JP7296587B2 - Electric tool, control method and program - Google Patents

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  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Description

本開示は一般に電動工具、制御方法、及びプログラムに関し、より詳細には、ベクトル制御を用いてモータを制御する電動工具、電動工具の制御方法、及びプログラムに関する。 TECHNICAL FIELD The present disclosure generally relates to an electric power tool, control method, and program, and more particularly to an electric power tool that controls a motor using vector control, an electric power tool control method, and a program.

特許文献１は、ハンマがアンビルに衝突することによりアンビルを回転させる締付工具を開示する。 Patent Literature 1 discloses a clamping tool that rotates an anvil by striking the anvil with a hammer.

特許文献１に記載の締付工具の制御基板には、ハンマとアンビルの衝突音を受音する受音部が組み込まれている。制御基板に取り付けられているマイクロコンピュータは、ナット類を緩める方向である逆転方向にモータを駆動する場合に、受音部によってハンマとアンビルの衝突を検知しなくなってから所定時間後にモータが停止するよう、制御プログラムに基づいてモータや受音部の動作を制御する。これにより、ナット類がボルト等から完全に外れる前で、モータが自動的に停止する。 A control board for the tightening tool described in Patent Document 1 incorporates a sound receiving section that receives the sound of collision between the hammer and the anvil. When the microcomputer attached to the control board drives the motor in the reverse direction, which is the direction in which nuts are loosened, the motor stops after a predetermined period of time after the collision between the hammer and the anvil is no longer detected by the sound receiving section. It controls the operation of the motor and the sound receiving section based on the control program. As a result, the motor automatically stops before the nuts are completely removed from the bolts or the like.

特開２００１－２６９８７４号公報JP-A-2001-269874

特許文献１に記載の締付工具のような電動工具では、ナット類の緩みを、ハンマとアンビルとの衝突音で検出している。そのため、受音部が衝突音を受音しにくい環境等、電動工具が使用される環境によっては、ナット類の緩みを検出しにくい場合があり、使い勝手に改善の余地があった。 In an electric power tool such as the tightening tool described in Patent Document 1, looseness of nuts or the like is detected by the collision sound between the hammer and the anvil. Therefore, depending on the environment in which the power tool is used, such as an environment in which the sound receiving section is difficult to receive the impact sound, it may be difficult to detect the looseness of the nuts, and there is room for improvement in usability.

本開示は、上記事由に鑑みてなされており、電動工具の使い勝手を向上させることを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above reasons, and aims to improve usability of electric power tools.

本開示の一態様に係る電動工具は、モータと、操作部と、制御部と、出力軸と、伝達機構と、を備える。前記操作部は、ユーザからの操作を受け付ける。前記制御部は、ベクトル制御を利用して、前記操作部への操作に応じて前記モータの回転動作を制御する。前記出力軸は、先端工具と連結される。前記先端工具は、締付部材を回転させる。前記伝達機構は、前記モータの回転力を前記出力軸へと伝達する。前記伝達機構は、前記出力軸に加えられるトルクの大きさに応じて前記出力軸に打撃力を加える打撃動作を行うインパクト機構を有さない。前記制御部は、緩み検出機能を有する。前記緩み検出機能において、前記制御部は、対象物に締め付けられている前記締付部材を前記先端工具によって前記対象物から緩める場合に、前記モータに供給される励磁電流に基づいて、前記締付部材の緩みを検出する。前記制御部は、前記励磁電流のピークを検出した後に逆向きのピークを検出することで、前記締付部材の前記緩みを検出する。前記制御部は、前記締付部材の前記緩みを検出すると、前記モータの速度を低下させる又は前記モータを停止させる。
本開示の一態様に係る電動工具は、モータと、操作部と、制御部と、出力軸と、伝達機構と、を備える。前記操作部は、ユーザからの操作を受け付ける。前記制御部は、ベクトル制御を利用して、前記操作部への操作に応じて前記モータの回転動作を制御する。前記出力軸は、先端工具と連結される。前記先端工具は、締付部材を回転させる。前記伝達機構は、前記モータの回転力を前記出力軸へと伝達する。前記伝達機構は、前記出力軸に加えられるトルクの大きさに応じて前記出力軸に打撃力を加える打撃動作を行うインパクト機構を有する。前記制御部は、緩み検出機能を有する。前記緩み検出機能において、前記制御部は、対象物に締め付けられている前記締付部材を前記先端工具によって前記対象物から緩める場合に、前記モータに供給される励磁電流に基づいて、前記締付部材の緩みを検出する。前記制御部は、所定の単位時間内での前記励磁電流の振幅が、閾値以上となる状態から前記閾値を下回る状態になると、前記締付部材が緩んだと判定する。前記制御部は、前記締付部材の前記緩みを検出すると、前記モータの速度を低下させる又は前記モータを停止させる。 A power tool according to an aspect of the present disclosure includes a motor, an operation section, a control section, an output shaft, and a transmission mechanism. The operation unit receives an operation from a user. The control section uses vector control to control the rotation of the motor according to the operation of the operation section. The output shaft is connected with the tip tool. The tip tool rotates the tightening member. The transmission mechanism transmits the rotational force of the motor to the output shaft. The transmission mechanism does not have an impact mechanism that performs an impact operation that applies an impact force to the output shaft according to the magnitude of the torque applied to the output shaft. The control section has a looseness detection function. In the loosening detection function, the control unit detects the tightening member based on the exciting current supplied to the motor when the tightening member tightened to the object is loosened from the object by the tip tool. Detect loose parts. The control unit detects the looseness of the tightening member by detecting the peak in the opposite direction after detecting the peak of the excitation current. The controller reduces the speed of the motor or stops the motor when the looseness of the tightening member is detected.
A power tool according to an aspect of the present disclosure includes a motor, an operation section, a control section, an output shaft, and a transmission mechanism. The operation unit receives an operation from a user. The control section uses vector control to control the rotation of the motor according to the operation of the operation section. The output shaft is connected with the tip tool. The tip tool rotates the tightening member. The transmission mechanism transmits the rotational force of the motor to the output shaft. The transmission mechanism has an impact mechanism that performs an impact operation that applies an impact force to the output shaft according to the magnitude of the torque applied to the output shaft. The control section has a looseness detection function. In the loosening detection function, the control unit detects the tightening member based on the exciting current supplied to the motor when the tightening member tightened to the object is loosened from the object by the tip tool. Detect loose parts. The control unit determines that the tightening member is loosened when the amplitude of the exciting current within a predetermined unit time changes from being equal to or greater than a threshold to being less than the threshold. The controller reduces the speed of the motor or stops the motor when the looseness of the tightening member is detected.

本開示の一態様に係る制御方法は、電動工具の制御方法である。前記電動工具は、モータと、操作部と、出力軸と、伝達機構と、を備える。前記操作部は、ユーザからの操作を受け付ける。前記出力軸は、先端工具と連結される。前記先端工具は、締付部材を回転させる。前記伝達機構は、前記モータの回転力を前記出力軸へと伝達する。前記伝達機構は、前記出力軸に加えられるトルクの大きさに応じて前記出力軸に打撃力を加える打撃動作を行うインパクト機構を有さない。前記制御方法は、ベクトル制御を利用して、前記操作部への操作に応じて前記モータの回転動作を制御することを含む。前記制御方法は、対象物に締め付けられている前記締付部材を前記先端工具によって前記対象物から緩める場合に、前記モータに供給される励磁電流に基づいて、前記締付部材の緩みを検出することを含む。前記締付部材の前記緩みを検出することは、前記励磁電流のピークを検出した後に逆向きのピークを検出することで、前記締付部材の前記緩みを検出することを含む。前記制御方法は、前記締付部材の前記緩みを検出すると、前記モータの速度を低下させる又は前記モータを停止させることを含む。
本開示の一態様に係る制御方法は、電動工具の制御方法である。前記電動工具は、モータと、操作部と、出力軸と、伝達機構と、を備える。前記操作部は、ユーザからの操作を受け付ける。前記出力軸は、先端工具と連結される。前記先端工具は、締付部材を回転させる。前記伝達機構は、前記モータの回転力を前記出力軸へと伝達する。前記伝達機構は、前記出力軸に加えられるトルクの大きさに応じて前記出力軸に打撃力を加える打撃動作を行うインパクト機構を有する。前記制御方法は、ベクトル制御を利用して、前記操作部への操作に応じて前記モータの回転動作を制御することを含む。前記制御方法は、対象物に締め付けられている前記締付部材を前記先端工具によって前記対象物から緩める場合に、前記モータに供給される励磁電流に基づいて、前記締付部材の緩みを検出することを含む。前記締付部材の前記緩みを検出することは、所定の単位時間内での前記励磁電流の振幅が、閾値以上となる状態から前記閾値を下回る状態になると、前記締付部材が緩んだと判定することを含む。前記制御方法は、前記締付部材の前記緩みを検出すると、前記モータの速度を低下させる又は前記モータを停止させることを含む。 A control method according to an aspect of the present disclosure is a control method for a power tool. The power tool includes a motor, an operation section, an output shaft, and a transmission mechanism. The operation unit receives an operation from a user. The output shaft is connected with the tip tool. The tip tool rotates the tightening member. The transmission mechanism transmits the rotational force of the motor to the output shaft. The transmission mechanism does not have an impact mechanism that performs an impact operation that applies an impact force to the output shaft according to the magnitude of the torque applied to the output shaft. The control method includes using vector control to control the rotation of the motor according to the operation of the operation unit. The control method detects loosening of the tightening member based on an exciting current supplied to the motor when the tightening member tightened to the object is loosened from the object by the tip tool. Including. Detecting the looseness of the tightening member includes detecting the looseness of the tightening member by detecting a reverse peak after detecting a peak of the excitation current. The control method includes slowing or stopping the motor upon detecting the loosening of the tightening member.
A control method according to an aspect of the present disclosure is a control method for a power tool. The power tool includes a motor, an operation section, an output shaft, and a transmission mechanism. The operation unit receives an operation from a user. The output shaft is connected with the tip tool. The tip tool rotates the tightening member. The transmission mechanism transmits the rotational force of the motor to the output shaft. The transmission mechanism has an impact mechanism that performs an impact operation that applies an impact force to the output shaft according to the magnitude of the torque applied to the output shaft. The control method includes using vector control to control the rotation of the motor according to the operation of the operation unit. The control method detects loosening of the tightening member based on an exciting current supplied to the motor when the tightening member tightened to the object is loosened from the object by the tip tool. Including. In detecting the loosening of the tightening member, it is determined that the tightening member is loosened when the amplitude of the excitation current within a predetermined unit time changes from being equal to or greater than a threshold to being below the threshold. including doing The control method includes slowing or stopping the motor upon detecting the loosening of the tightening member.

本開示の一態様に係るプログラムは、１以上のプロセッサに前記制御方法を実行させるためのプログラムである。 A program according to one aspect of the present disclosure is a program for causing one or more processors to execute the control method.

本開示によれば、電動工具の使い勝手を向上させることができる、という利点がある。 According to the present disclosure, there is an advantage that the usability of the power tool can be improved.

図１は、一実施形態に係る電動工具のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a power tool according to one embodiment. 図２は、同上の電動工具の概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of the power tool same as the above. 図３は、同上の電動工具の制御部によるベクトル制御の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of vector control by the control unit of the electric power tool. 図４は、同上の電動工具の動作例を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing an operation example of the power tool. 図５は、同上の電動工具の制御方法を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flow chart showing a control method for the electric power tool. 図６は、変形例に係る電動工具の動作例を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing an operation example of the power tool according to the modification.

以下、実施形態に係る電動工具１について、図面を用いて説明する。ただし、下記の実施形態は、本開示の様々な実施形態の１つに過ぎない。下記の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、下記の実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。 A power tool 1 according to an embodiment will be described below with reference to the drawings. However, the embodiment described below is but one of the various embodiments of the present disclosure. The embodiments described below can be modified in various ways according to design and the like as long as the objects of the present disclosure can be achieved. Each drawing described in the following embodiments is a schematic drawing, and the ratio of the size and thickness of each component in the drawing does not necessarily reflect the actual dimensional ratio. .

（１）概要
図１、図２に示すように、電動工具１は、モータ１５と、操作部２９と、制御部４と、出力軸２１と、伝達機構１８と、を備える。 (1) Outline As shown in FIGS. 1 and 2 , the power tool 1 includes a motor 15 , an operation section 29 , a control section 4 , an output shaft 21 and a transmission mechanism 18 .

操作部２９は、ユーザからの操作を受け付ける。制御部４は、ベクトル制御を利用して、操作部２９への操作に応じてモータ１５の回転動作を制御する。出力軸２１は、締付部材３０を回転させる先端工具２８と連結される。伝達機構１８は、モータ１５の回転力を出力軸２１へと伝達する。締付部材３０は、対象物１００に対して締め付けられる部材である。締付部材３０は、例えばボルト、ナット、ビス（木ねじ等）、トルクス(登録商標）等である。先端工具２８は、例えばソケットビット、レンチビット、ドライバビット、トルクスビット等である。対象物１００は、例えば木材、壁、ナットに対するボルト等である。 The operation unit 29 receives operations from the user. The control unit 4 uses vector control to control the rotational operation of the motor 15 according to the operation of the operation unit 29 . The output shaft 21 is connected with a tip tool 28 that rotates the tightening member 30 . The transmission mechanism 18 transmits the torque of the motor 15 to the output shaft 21 . The tightening member 30 is a member that is tightened against the object 100 . The tightening member 30 is, for example, a bolt, nut, screw (such as a wood screw), Torx (registered trademark), or the like. The tip tool 28 is, for example, a socket bit, a wrench bit, a driver bit, a torx bit, or the like. The object 100 is, for example, a piece of wood, a wall, a bolt for a nut, or the like.

制御部４は、緩み検出機能を有している。緩み検出機能は、対象物１００に締め付けられている締付部材３０を先端工具２８によって対象物１００から緩める場合に、励磁電流（ｄ軸電流）に基づいて、締付部材３０の緩みを検出する機能である。制御部４は、緩み検出機能により締付部材３０の緩みを検出すると、モータ１５の速度を低下させる又はモータ１５を停止させる。 The control unit 4 has a looseness detection function. The looseness detection function detects looseness of the fastening member 30 based on the exciting current (d-axis current) when the fastening member 30 fastened to the workpiece 100 is loosened from the workpiece 100 by the tip tool 28. It is a function. When the looseness of the tightening member 30 is detected by the looseness detection function, the controller 4 reduces the speed of the motor 15 or stops the motor 15 .

電動工具１の緩み検出機能では、モータ１５に供給される励磁電流に基づいて、対象物１００からの締付部材３０の緩みが検出される。そのため、本実施形態の電動工具１によれば、ねじ等の締付部材３０の緩みの検出の確実性が向上し、電動工具１の使い勝手を向上できる。 The looseness detection function of the power tool 1 detects looseness of the tightening member 30 from the object 100 based on the exciting current supplied to the motor 15 . Therefore, according to the power tool 1 of the present embodiment, the reliability of detecting looseness of the tightening member 30 such as a screw can be improved, and the usability of the power tool 1 can be improved.

また、励磁電流の値は、モータ１５のベクトル制御にも用いられている。そのため、緩み検出用のセンサ等を新たに追加する必要がなく、電動工具１の小型化及び低コスト化等を図ることができる。 The value of the exciting current is also used for vector control of the motor 15 . Therefore, there is no need to newly add a looseness detection sensor or the like, and the size and cost of the power tool 1 can be reduced.

（２）詳細
（２．１）電動工具
以下、本実施形態の電動工具１について、図面を参照して更に詳細に説明する。本実施形態の電動工具１は、いわゆるインパクト工具である。インパクト工具は、例えば、インパクトドライバ、ハンマドリル、インパクトドリル、インパクトドリルドライバ又はインパクトレンチとして用いられる。本実施形態では、代表例として、電動工具１がインパクトドライバとして用いられる場合について説明する。 (2) Details (2.1) Power tool Hereinafter, the power tool 1 of the present embodiment will be described in more detail with reference to the drawings. The power tool 1 of this embodiment is a so-called impact tool. Impact tools are used, for example, as impact drivers, hammer drills, impact drills, impact drill drivers or impact wrenches. In this embodiment, as a typical example, a case where the power tool 1 is used as an impact driver will be described.

図１、図２に示すように、電動工具１は、モータ１５と、出力軸２１と、伝達機構１８と、ソケット２３と、先端工具２８と、電源部３２と、操作部２９と、制御部４と、インバータ回路部５１と、正逆切換スイッチ９と、を備えている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the electric power tool 1 includes a motor 15, an output shaft 21, a transmission mechanism 18, a socket 23, a tip tool 28, a power supply section 32, an operation section 29, and a control section. 4 , an inverter circuit section 51 , and a forward/reverse switch 9 .

モータ１５は、ブラシレスモータである。特に、本実施形態のモータ１５は、同期電動機であり、より詳細には、永久磁石同期電動機（PMSM（Permanent Magnet Synchronous Motor））である。モータ１５は、永久磁石１３１を有する回転子１３と、コイル１４１を有する固定子１４と、を含んでいる。回転子１３は、回転動力を出力する回転軸１６を有している。コイル１４１と永久磁石１３１との電磁的相互作用により、回転子１３は、固定子１４に対して回転する。 Motor 15 is a brushless motor. In particular, the motor 15 of this embodiment is a synchronous motor, more specifically, a permanent magnet synchronous motor (PMSM). Motor 15 includes a rotor 13 having permanent magnets 131 and a stator 14 having coils 141 . The rotor 13 has a rotating shaft 16 that outputs rotational power. Electromagnetic interaction between the coils 141 and the permanent magnets 131 causes the rotor 13 to rotate with respect to the stator 14 .

出力軸２１は、モータ１５から伝達機構１８を介して伝達された駆動力により回転する部分である。ソケット２３は、出力軸２１に固定されている。ソケット２３には、先端工具２８が着脱自在に取り付けられる。先端工具２８は、出力軸２１と一緒に回転する。電動工具１は、モータ１５の駆動力で出力軸２１を回転させることで、先端工具２８を回転させる。すなわち、電動工具１は、先端工具２８をモータ１５の駆動力で駆動する工具である。各種の先端工具２８のうち用途に応じた先端工具２８が、ソケット２３に取り付けられて用いられる。なお、出力軸２１に直接に先端工具２８が装着されてもよい。先端工具２８が締付部材３０（ボルト、ねじ等）に当てられた状態で、先端工具２８が正転方向に回転することにより、締付部材３０を対象物１００に締め付けることができる。また、先端工具２８が締付部材３０（ボルト、ねじ等）に当てられた状態で、先端工具２８が逆転方向（正転方向とは反対方向）に回転することにより、締付部材３０を対象物１００から緩めることができる。 The output shaft 21 is a portion rotated by driving force transmitted from the motor 15 via the transmission mechanism 18 . The socket 23 is fixed to the output shaft 21 . A tip tool 28 is detachably attached to the socket 23 . The tip tool 28 rotates together with the output shaft 21 . The power tool 1 rotates the tip tool 28 by rotating the output shaft 21 with the driving force of the motor 15 . In other words, the power tool 1 is a tool that drives the tip tool 28 with the driving force of the motor 15 . Among various kinds of tip tools 28, the tip tool 28 corresponding to the application is attached to the socket 23 and used. Note that the tip tool 28 may be attached directly to the output shaft 21 . With the tip tool 28 in contact with the fastening member 30 (bolt, screw, etc.), the fastening member 30 can be fastened to the object 100 by rotating the tip tool 28 in the normal direction. In addition, while the tip tool 28 is in contact with the tightening member 30 (bolt, screw, etc.), the tip tool 28 rotates in the reverse direction (opposite direction to the normal rotation direction), thereby rotating the tightening member 30 as a target. The object 100 can be loosened.

なお、本実施形態の電動工具１はソケット２３を備えることで、先端工具２８を用途に応じて交換可能であるが、先端工具２８が交換可能であることは必須ではない。例えば、電動工具１は、特定の先端工具２８のみ用いることができる工具であってもよい。 The power tool 1 of the present embodiment includes the socket 23 so that the tip tool 28 can be replaced depending on the application, but it is not essential that the tip tool 28 is replaceable. For example, the power tool 1 may be a tool that can use only a specific tip tool 28 .

本実施形態の先端工具２８は、締付部材３０（ねじ）を締める又は緩めるためのドライバビットである。より詳細には、先端工具２８は、先端部２８０が＋（プラス）形に形成されたプラスドライバビットである。すなわち、出力軸２１は、ねじを締める又は緩めるためのドライバビットを保持し、モータ１５から動力を得て回転する。 The tip tool 28 of this embodiment is a driver bit for tightening or loosening the tightening member 30 (screw). More specifically, the tip tool 28 is a Phillips screwdriver bit with a tip portion 280 formed in a + (plus) shape. That is, the output shaft 21 holds a driver bit for tightening or loosening screws and is powered by the motor 15 to rotate.

伝達機構１８は、インパクト機構１７と、遊星歯車機構２５と、駆動軸２２と、を有している。伝達機構１８は、モータ１５の回転軸１６の回転動力を出力軸２１に伝達する。より詳細には、伝達機構１８は、モータ１５の回転軸１６の回転動力を調整して、出力軸２１の回転として出力する。 The transmission mechanism 18 has an impact mechanism 17 , a planetary gear mechanism 25 and a drive shaft 22 . The transmission mechanism 18 transmits the rotational power of the rotary shaft 16 of the motor 15 to the output shaft 21 . More specifically, the transmission mechanism 18 adjusts the rotational power of the rotating shaft 16 of the motor 15 and outputs it as rotation of the output shaft 21 .

モータ１５の回転軸１６は、遊星歯車機構２５に接続されている。駆動軸２２は、遊星歯車機構２５と、インパクト機構１７と、に接続されている。遊星歯車機構２５は、モータ１５の回転軸１６の回転動力を所定の減速比で減速して、駆動軸２２の回転として出力する。 A rotating shaft 16 of the motor 15 is connected to a planetary gear mechanism 25 . The drive shaft 22 is connected to the planetary gear mechanism 25 and the impact mechanism 17 . The planetary gear mechanism 25 reduces the rotational power of the rotating shaft 16 of the motor 15 at a predetermined reduction ratio, and outputs it as rotation of the drive shaft 22 .

インパクト機構１７は、出力軸２１と連結されている。インパクト機構１７は、遊星歯車機構２５及び駆動軸２２を介して受け取ったモータ１５（回転軸１６）の回転動力を、出力軸２１に伝達する。 The impact mechanism 17 is connected with the output shaft 21 . The impact mechanism 17 transmits the rotational power of the motor 15 (rotating shaft 16 ) received via the planetary gear mechanism 25 and the drive shaft 22 to the output shaft 21 .

インパクト機構１７は、出力軸２１に加えられるトルクの大きさに応じて打撃動作を行う。インパクト機構１７は、打撃動作において、出力軸２１に打撃力を加える。 The impact mechanism 17 performs an impact operation according to the magnitude of torque applied to the output shaft 21 . The impact mechanism 17 applies impact force to the output shaft 21 in the impact operation.

図２に示すように、インパクト機構１７は、ハンマ１９と、アンビル２０と、ばね２４と、を備えている。ハンマ１９は、駆動軸２２にカム機構を介して取り付けられている。アンビル２０はハンマ１９に接触しており、ハンマ１９と一体に回転する。ばね２４は、ハンマ１９をアンビル２０側に押している。アンビル２０は、出力軸２１と一体に形成されている。なお、アンビル２０は、出力軸２１とは別体に形成されて出力軸２１に固定されていてもよい。 As shown in FIG. 2, the impact mechanism 17 includes a hammer 19, an anvil 20, and a spring 24. As shown in FIG. The hammer 19 is attached to the drive shaft 22 via a cam mechanism. The anvil 20 is in contact with the hammer 19 and rotates together with the hammer 19 . A spring 24 pushes the hammer 19 toward the anvil 20 . Anvil 20 is formed integrally with output shaft 21 . The anvil 20 may be formed separately from the output shaft 21 and fixed to the output shaft 21 .

出力軸２１にかかる負荷（トルク）が所定の大きさより小さい場合には、インパクト機構１７は、モータ１５の回転動力により出力軸２１を連続的に回転させる。すなわち、この場合には、カム機構により連結された駆動軸２２とハンマ１９とが一体に回転し、更にハンマ１９とアンビル２０とが一体に回転するので、アンビル２０と一体に形成された出力軸２１が駆動軸２２と一緒に回転する。 When the load (torque) applied to the output shaft 21 is smaller than a predetermined magnitude, the impact mechanism 17 continuously rotates the output shaft 21 by the rotational power of the motor 15 . That is, in this case, the drive shaft 22 and the hammer 19 connected by the cam mechanism rotate together, and furthermore, the hammer 19 and the anvil 20 rotate together. 21 rotates together with the drive shaft 22 .

一方で、出力軸２１に所定の大きさ以上の負荷がかかった場合には、インパクト機構１７は、打撃動作を行う。インパクト機構１７は、打撃動作において、モータ１５の回転動力をパルス状のトルクに変換して打撃力を発生する。すなわち、打撃動作では、ハンマ１９は、駆動軸２２との間のカム機構による規制を受けながら、ばね２４に抗して後退する（アンビル２０から離れる）。ハンマ１９の後退によりハンマ１９とアンビル２０との結合が外れた時点で、ハンマ１９は回転しながら前進して（出力軸２１側へ移動して）アンビル２０に回転方向の打撃力を加え、出力軸２１を回転させる。つまり、インパクト機構１７は、アンビル２０を介して出力軸２１に軸（出力軸２１）周りの回転打撃を加える。インパクト機構１７の打撃動作では、ハンマ１９がアンビル２０に回転方向の打撃力を加える動作が繰り返される。ハンマ１９が後退して前進する度に、打撃力が１回発生する。 On the other hand, when the output shaft 21 is subjected to a load of a predetermined magnitude or more, the impact mechanism 17 performs an impact operation. The impact mechanism 17 converts the rotational power of the motor 15 into pulsed torque to generate an impact force in the impact operation. That is, in the striking operation, the hammer 19 retreats (separates from the anvil 20) against the spring 24 while being regulated by the cam mechanism between it and the drive shaft 22. When the hammer 19 retreats and the coupling between the hammer 19 and the anvil 20 is released, the hammer 19 moves forward while rotating (moves to the output shaft 21 side) and applies a rotational impact force to the anvil 20, thereby outputting an output. Axis 21 is rotated. That is, the impact mechanism 17 applies a rotational impact around the shaft (output shaft 21 ) to the output shaft 21 via the anvil 20 . In the striking operation of the impact mechanism 17, the hammer 19 repeatedly applies an impact force to the anvil 20 in the rotational direction. Each time the hammer 19 moves backward and forward, one impact force is generated.

電源部３２は、モータ１５を駆動する電流を供給する。電源部３２は、例えば、電池パックである。電源部３２は、例えば、１又は複数の２次電池を含む。 The power supply unit 32 supplies current for driving the motor 15 . The power supply unit 32 is, for example, a battery pack. The power supply unit 32 includes, for example, one or more secondary batteries.

操作部２９は、トリガスイッチを備えている。トリガスイッチを引く操作により、モータ１５のオンオフを切換可能である。また、トリガスイッチを引く操作の引込み量で、モータの回転速度を調整可能である。その結果として、トリガスイッチを引く操作の引込み量で、出力軸２１の回転速度を調整可能である。上記引込み量が大きいほど、モータ１５及び出力軸２１の回転速度が速くなる。制御部４は、トリガスイッチを引く操作の引込み量に応じて、モータ１５及び出力軸２１を回転又は停止させ、また、モータ１５及び出力軸２１の回転速度を制御する。この電動工具１では、先端工具２８がソケット２３を介して出力軸２１に連結される。そして、トリガスイッチへの操作によってモータ１５及び出力軸２１の回転速度が制御されることで、先端工具２８の回転速度が制御される。 The operation unit 29 has a trigger switch. By pulling the trigger switch, the motor 15 can be turned on and off. In addition, the rotation speed of the motor can be adjusted by the amount of pull when the trigger switch is pulled. As a result, it is possible to adjust the rotation speed of the output shaft 21 by the amount of retraction of the operation of pulling the trigger switch. As the retraction amount increases, the rotational speeds of the motor 15 and the output shaft 21 increase. The control unit 4 rotates or stops the motor 15 and the output shaft 21 and controls the rotation speeds of the motor 15 and the output shaft 21 according to the amount of pull of the operation of pulling the trigger switch. In this electric power tool 1 , the tip tool 28 is connected to the output shaft 21 through the socket 23 . The rotation speed of the tip tool 28 is controlled by controlling the rotation speed of the motor 15 and the output shaft 21 by operating the trigger switch.

より詳細には、トリガスイッチは、操作信号を出力する多段階スイッチ又は無段階スイッチ（可変抵抗器）を備える。操作信号は、トリガスイッチへの操作量（引込み量）に応じて変化する。トリガスイッチは、操作信号に応じてモータ１５の速度（回転数）の目標値ω１ ＊を決定し、制御部４に与える。制御部４は、トリガスイッチから受け取った目標値ω１ ＊に基づいて、モータ１５の回転を制御する。 More specifically, the trigger switch includes a multistep switch or stepless switch (variable resistor) that outputs an operation signal. The operation signal changes according to the amount of operation (pull-in amount) to the trigger switch. The trigger switch determines a target value ω 1 * of the speed (rotational speed) of the motor 15 according to the operation signal and gives it to the control unit 4 . The control unit 4 controls rotation of the motor 15 based on the target value ω 1 * received from the trigger switch.

正逆切換スイッチ９は、出力軸２１の回転方向を、正転方向と、正転方向とは反対の逆転方向とに切り替える。正転方向は、締付部材３０を対象物１００に締め付ける方向（締付部材３０の頭部側から見て締付部材３０が時計回りに回転する方向）である。逆転方向は、締付部材３０を対象物１００から緩める方向（締付部材３０の頭部側から見て締付部材３０が反時計回りに回転する方向）である。 The forward/reverse selector switch 9 switches the rotation direction of the output shaft 21 between the forward rotation direction and the reverse rotation direction opposite to the forward rotation direction. The forward rotation direction is the direction in which the fastening member 30 is fastened to the object 100 (the direction in which the fastening member 30 rotates clockwise when viewed from the head side of the fastening member 30). The reverse direction is the direction in which the fastening member 30 is loosened from the object 100 (the direction in which the fastening member 30 rotates counterclockwise when viewed from the head side of the fastening member 30).

正逆切換スイッチ９は、ここでは、モータ１５の回転軸１６の回転方向を切り換える。正逆切換スイッチ９は、例えば、電源部３２からモータ１５に供給される電流の向きを切り換えることにより、モータ１５の回転軸１６の回転方向を正転と逆転とに切り換える。 The forward/reverse selector switch 9 switches the direction of rotation of the rotating shaft 16 of the motor 15 here. The forward/reverse selector switch 9 switches the direction of current supplied from the power source 32 to the motor 15, for example, to switch the rotation direction of the rotating shaft 16 of the motor 15 between forward and reverse.

インバータ回路部５１は、モータ１５を駆動するための回路である。インバータ回路部５１は、電源部３２からの電圧Ｖｄｃを、モータ１５用の駆動電圧Ｖａに変換する。本実施形態では、駆動電圧Ｖａは、Ｕ相電圧、Ｖ相電圧及びＷ相電圧を含む三相交流電圧である。以下では、必要に応じて、Ｕ相電圧をｖｕ、Ｖ相電圧をｖｖ、Ｗ相電圧をｖｗで表す。各電圧ｖｕ，ｖｖ，ｖｗは、正弦波電圧である。 The inverter circuit section 51 is a circuit for driving the motor 15 . The inverter circuit section 51 converts the voltage Vdc from the power supply section 32 into the drive voltage Va for the motor 15 . In this embodiment, the drive voltage Va is a three-phase AC voltage including a U-phase voltage, a V-phase voltage and a W-phase voltage. Hereinafter, the U-phase voltage is represented by v u , the V-phase voltage by v v , and the W-phase voltage by v w as necessary. Each voltage v u , v v , v w is a sinusoidal voltage.

インバータ回路部５１は、ＰＷＭインバータとＰＷＭ変換器とを利用して実現できる。ＰＷＭ変換器は、駆動電圧Ｖａ（Ｕ相電圧ｖｕ、Ｖ相電圧ｖｖ、Ｗ相電圧ｖｗ）の目標値（電圧指令値）ｖｕ ＊，ｖｖ ＊，ｖｗ ＊に従って、パルス幅変調されたＰＷＭ信号を生成する。ＰＷＭインバータは、このＰＷＭ信号に応じた駆動電圧Ｖａ（ｖｕ，ｖｖ，ｖｗ）をモータ１５に与えてモータ１５を駆動する。より具体的には、ＰＷＭインバータは、３相分のハーフブリッジ回路とドライバとを備える。ＰＷＭインバータでは、ドライバがＰＷＭ信号に従って各ハーフブリッジ回路におけるスイッチング素子をオン／オフすることにより、電圧指令値ｖｕ ＊，ｖｖ ＊，ｖｗ ＊に従った駆動電圧Ｖａ（ｖｕ，ｖｖ，ｖｗ）がモータ１５に与えられる。これによって、モータ１５には、駆動電圧Ｖａ（ｖｕ，ｖｖ，ｖｗ）に応じた駆動電流が供給される。駆動電流は、Ｕ相電流ｉｕ、Ｖ相電流ｉｖ、及びＷ相電流ｉｗを含む。より詳細には、Ｕ相電流ｉｕ、Ｖ相電流ｉｖ、及びＷ相電流ｉｗは、モータ１５の固定子１４における、Ｕ相の電機子巻線の電流、Ｖ相の電機子巻線の電流及びＷ相の電機子巻線の電流である。 The inverter circuit section 51 can be realized using a PWM inverter and a PWM converter. The PWM converter generates pulses according to target values (voltage command values) v u * , v v *, v w * of drive voltages V a (U-phase voltage v u , V-phase voltage v v , W-phase voltage v w ). Generate a width modulated PWM signal. The PWM inverter drives the motor 15 by applying a driving voltage V a (v u , v v , v w ) corresponding to the PWM signal to the motor 15 . More specifically, the PWM inverter includes three-phase half-bridge circuits and drivers. In the PWM inverter, the driver turns on/off the switching elements in each half -bridge circuit in accordance with the PWM signal, so that the drive voltage V a ( v u , v v 1 , v w ) are provided to the motor 15 . As a result, the motor 15 is supplied with a drive current corresponding to the drive voltage V a (v u , v v , v w ). The drive currents include U-phase current i u , V-phase current i v , and W-phase current i w . More specifically, the U-phase current i u , the V-phase current i v , and the W-phase current i w are the current of the U-phase armature winding, the V-phase armature winding, and and the current of the W-phase armature winding.

制御部４は、モータ１５の速度の指令値ω２ ＊を求める。特に、制御部４は、操作部２９から与えられるモータ１５の速度の目標値ω１ ＊に基づいて、モータ１５の速度の指令値ω２ ＊を求める。また、制御部４は、モータ１５の速度が指令値ω２ ＊に一致するように駆動電圧Ｖａの目標値（電圧指令値）ｖｕ ＊，ｖｖ ＊，ｖｗ ＊を決定してインバータ回路部５１に与える。 The controller 4 obtains a speed command value ω 2 * of the motor 15 . In particular, the control unit 4 obtains the command value ω 2 * for the speed of the motor 15 based on the target value ω 1 * for the speed of the motor 15 given from the operation unit 29 . Further, the control unit 4 determines target values (voltage command values) vu * , vv * , vw * of the drive voltage Va such that the speed of the motor 15 matches the command value ω2 * , and controls the inverter. It is applied to the circuit section 51 .

（２．２）制御部
以下、制御部４について更に詳細に説明する。制御部４は、本実施形態では、ベクトル制御を利用して、モータ１５の制御を行う。ベクトル制御は、モータ電流を、トルク（回転力）を発生する電流成分（トルク電流）と磁束を発生する電流成分（励磁電流）とに分解し、それぞれの電流成分を独立に制御するモータ制御方式の一種である。 (2.2) Control Unit Hereinafter, the control unit 4 will be described in further detail. The control unit 4 controls the motor 15 using vector control in this embodiment. Vector control is a motor control method that separates the motor current into a current component that generates torque (rotational force) (torque current) and a current component that generates magnetic flux (excitation current), and controls each current component independently. is a kind of

図３は、ベクトル制御におけるモータ１５の解析モデル図である。図３には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の電機子巻線固定軸が示されている。ベクトル制御では、モータ１５の回転子１３に設けられた永久磁石１３１が作る磁束の回転速度と同じ速度で回転する回転座標系が考慮される。回転座標系において、永久磁石１３１が作る磁束の方向をｄ軸にとり、ｄ軸に対応する制御上の回転軸をγ軸とする。また、ｄ軸から電気角で９０度進んだ位相にｑ軸をとり、γ軸から電気角で９０度進んだ位相にδ軸をとる。実軸に対応する回転座標系はｄ軸とｑ軸を座標軸に選んだ座標系であり、その座標軸をｄｑ軸と呼ぶ。制御上の回転座標系はγ軸とδ軸を座標軸に選んだ座標系であり、その座標軸をγδ軸と呼ぶ。 FIG. 3 is an analysis model diagram of the motor 15 in vector control. FIG. 3 shows U-phase, V-phase, and W-phase armature winding fixed shafts. Vector control considers a rotating coordinate system that rotates at the same speed as the magnetic flux generated by the permanent magnet 131 provided in the rotor 13 of the motor 15 . In the rotating coordinate system, the direction of the magnetic flux generated by the permanent magnet 131 is taken as the d-axis, and the rotation axis for control corresponding to the d-axis is taken as the γ-axis. Also, the q-axis is taken at a phase leading 90 electrical degrees from the d-axis, and the δ-axis is taken at a phase leading 90 electrical degrees from the γ-axis. A rotating coordinate system corresponding to the real axes is a coordinate system in which the d-axis and the q-axis are selected as coordinate axes, and the coordinate axes are called dq-axes. A rotating coordinate system for control is a coordinate system in which the γ-axis and the δ-axis are selected as coordinate axes, and the coordinate axes are called γδ-axes.

ｄｑ軸は回転しており、その回転速度をωで表す。γδ軸も回転しており、その回転速度をωｅで表す。また、ｄｑ軸において、Ｕ相の電機子巻線固定軸から見たｄ軸の角度（位相）をθで表す。同様に、γδ軸において、Ｕ相の電機子巻線固定軸から見たγ軸の角度（位相）をθｅで表す。θ及びθｅにて表される角度は、電気角における角度であり、それらは一般的に回転子位置又は磁極位置とも呼ばれる。ω及びωｅにて表される回転速度は、電気角における角速度である。以下、必要に応じて、θ又はθｅを、回転子位置と呼び、ω又はωｅを単に速度と呼ぶことがある。 The dq-axes are rotating and their rotational speed is represented by ω. The γδ axis is also rotating, and its rotational speed is represented by ωe . In the dq-axis, the angle (phase) of the d-axis viewed from the U-phase armature winding fixed axis is represented by θ. Similarly, on the γδ-axis, the angle (phase) of the γ-axis viewed from the U-phase armature winding fixed axis is represented by θe . The angles denoted by θ and θ e are angles in electrical degrees, and they are also commonly referred to as rotor positions or magnetic pole positions. The rotational velocities represented by ω and ω e are angular velocities in electrical angles. Hereinafter, θ or θe may be referred to as the rotor position, and ω or ωe may simply be referred to as the speed, as required.

制御部４は、基本的に、θとθｅとが一致するようにベクトル制御を行う。θとθｅとが一致しているとき、ｄ軸及びｑ軸は夫々γ軸及びδ軸と一致することになる。なお、以下の説明では、必要に応じて、駆動電圧Ｖａのγ軸成分及びδ軸成分を、それぞれγ軸電圧ｖγ及びδ軸電圧ｖδで表し、駆動電流のγ軸成分及びδ軸成分を、それぞれγ軸電流ｉγ及びδ軸電流ｉδで表す。 The control unit 4 basically performs vector control so that θ and θe match. When θ and θe match, the d-axis and q-axis match the γ-axis and δ-axis, respectively. In the following description, the γ-axis component and the δ-axis component of the drive voltage Va are represented by the γ-axis voltage vγ and the δ-axis voltage vδ , respectively, and the γ-axis component and the δ-axis component of the drive current The components are denoted by γ-axis current i γ and δ-axis current i δ , respectively.

また、γ軸電圧ｖγ及びδ軸電圧ｖδの目標値を表す電圧指令値を、それぞれγ軸電圧指令値ｖγ ＊及びδ軸電圧指令値ｖδ ＊により表す。γ軸電流ｉγ及びδ軸電流ｉδの目標値を表す電流指令値を、それぞれγ軸電流指令値ｉγ ＊及びδ軸電流指令値ｉδ ＊により表す。 Also, the voltage command values representing the target values of the γ-axis voltage v γ and the δ-axis voltage v δ are represented by the γ-axis voltage command value v γ * and the δ-axis voltage command value v δ * , respectively. Current command values representing the target values of the γ-axis current i γ and the δ-axis current i δ are represented by the γ-axis current command value i γ * and the δ-axis current command value i δ * , respectively.

制御部４は、γ軸電圧ｖγ及びδ軸電圧ｖδの値がそれぞれγ軸電圧指令値ｖγ ＊及びδ軸電圧指令値ｖδ ＊に追従しかつγ軸電流ｉγ及びδ軸電流ｉδの値がそれぞれγ軸電流指令値ｉγ ＊及びδ軸電流指令値ｉδ ＊に追従するように、ベクトル制御を行う。 The control unit 4 causes the values of the γ-axis voltage v γ and the δ-axis voltage v δ to follow the γ-axis voltage command value v γ * and the δ-axis voltage command value v δ * , respectively, and the γ-axis current i γ and the δ-axis current Vector control is performed such that the value of i δ follows the γ-axis current command value i γ * and the δ-axis current command value i δ * , respectively.

制御部４は、１以上のプロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムを、コンピュータシステムのプロセッサが実行することにより、制御部４の少なくとも一部の機能が実現される。プログラムは、メモリに記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通して提供されてもよく、メモリカード等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。 Control unit 4 includes a computer system having one or more processors and memory. At least part of the functions of the control unit 4 are realized by the processor of the computer system executing a program recorded in the memory of the computer system. The program may be recorded in memory, may be provided through an electric communication line such as the Internet, or may be recorded and provided in a non-temporary recording medium such as a memory card.

図１に示すように、制御部４は、座標変換器４１１，４１２と、減算器４２１，４２２，４２３と、電流制御部４３と、磁束制御部４４と、速度制御部４５と、位置・速度推定部４６と、脱調検出部４７と、指令値生成部４８と、を備える。なお、座標変換器４１１、減算器４２１，４２２，４２３、電流制御部４３、磁束制御部４４、速度制御部４５、位置・速度推定部４６、脱調検出部４７、及び指令値生成部４８は、必ずしも実体のある構成を示しているわけではない。これらは、制御部４によって実現される機能を示している。よって、制御部４の各要素は、制御部４内で生成された各値を自由に利用可能となっている。また、電動工具１は、複数（図１では２つ）の電流センサ６１，６２を備えている。 As shown in FIG. 1, the control unit 4 includes coordinate converters 411, 412, subtractors 421, 422, 423, a current control unit 43, a magnetic flux control unit 44, a speed control unit 45, a position/speed An estimation unit 46 , a step-out detection unit 47 , and a command value generation unit 48 are provided. Note that the coordinate converter 411, the subtractors 421, 422, 423, the current controller 43, the magnetic flux controller 44, the speed controller 45, the position/speed estimator 46, the step-out detector 47, and the command value generator 48 are , does not necessarily indicate a tangible composition. These indicate functions realized by the control unit 4 . Therefore, each element of the control unit 4 can freely use each value generated within the control unit 4 . The power tool 1 also includes a plurality of (two in FIG. 1) current sensors 61 and 62 .

複数の電流センサ６１，６２の各々は、例えば、ホール素子電流センサ又はシャント抵抗素子を含んでいる。複数の電流センサ６１，６２は、電源部３２からインバータ回路部５１を介してモータ１５に供給される電流を測定する。複数の電流センサ６１，６２は、少なくとも２相の電流を測定する。図１では、電流センサ６１がＵ相電流ｉｕを測定し、電流センサ６２がＶ相電流ｉｖを測定する。なお、Ｗ相電流ｉｗは、Ｕ相電流ｉｕ及びＶ相電流ｉｖから求めることができる。 Each of the plurality of current sensors 61, 62 includes, for example, a Hall element current sensor or a shunt resistance element. A plurality of current sensors 61 and 62 measure the current supplied from the power supply section 32 to the motor 15 via the inverter circuit section 51 . A plurality of current sensors 61 and 62 measure at least two phase currents. In FIG. 1, current sensor 61 measures U-phase current i u and current sensor 62 measures V-phase current iv . The W-phase current iw can be obtained from the U-phase current iu and the V-phase current iv .

座標変換器（第１の座標変換器）４１１は、回転子位置θｅに基づいてＵ相電流ｉｕ及びＶ相電流ｉｖをγδ軸上に座標変換することにより、γ軸電流ｉγ及びδ軸電流ｉδを算出して出力する。ここで、γ軸電流ｉγは、ｄ軸電流に対応し、励磁的な電流であり、トルクには殆ど寄与しない電流である。δ軸電流ｉδは、ｑ軸電流に対応し、トルクに大きく寄与する電流である。回転子位置θｅは、位置・速度推定部４６にて算出される。 A coordinate converter (first coordinate converter) 411 converts the U-phase current iu and the V-phase current iv onto the γδ-axis based on the rotor position θe , thereby converting the γ-axis currents iγ and δ-axis current i δ is calculated and output. Here, the γ-axis current i γ corresponds to the d-axis current, is an exciting current, and is a current that hardly contributes to the torque. The δ-axis current i δ is a current that corresponds to the q-axis current and greatly contributes to the torque. The rotor position θ e is calculated by the position/speed estimator 46 .

減算器４２３は、速度ωｅと指令値ω２ ＊とを参照し、両者間の速度偏差（ω２ ＊－ωｅ）を算出する。速度ωｅは、位置・速度推定部４６にて算出される。 The subtractor 423 refers to the speed ω e and the command value ω 2 * to calculate the speed deviation (ω 2 * - ω e ) between them. The velocity ω e is calculated by the position/velocity estimator 46 .

速度制御部４５は、比例積分制御などを用いることによって、速度偏差（ω２ ＊－ωｅ）がゼロに収束するようにδ軸電流指令値ｉδ ＊を算出して出力する。 The speed control unit 45 uses proportional integral control or the like to calculate and output the δ-axis current command value i δ * so that the speed deviation (ω 2 * - ω e ) converges to zero.

磁束制御部４４は、γ軸電流指令値ｉγ ＊を決定して減算器４２１に出力する。γ軸電流指令値ｉγ ＊は、制御部４にて実行されるベクトル制御の種類やモータ１５の速度ωに応じて、様々な値をとりうる。例えば、ｄ軸電流をゼロとして最大トルク制御を行う場合は、γ軸電流指令値ｉγ ＊が０とされる。また、ｄ軸電流を流して弱め磁束制御を行う場合は、γ軸電流指令値ｉγ ＊が速度ωｅに応じた負の値とされる。以下の説明では、γ軸電流指令値ｉγ ＊が０である場合を取り扱う。 The magnetic flux control unit 44 determines the γ-axis current command value i γ * and outputs it to the subtractor 421 . The γ-axis current command value i γ * can take various values depending on the type of vector control executed by the control unit 4 and the speed ω of the motor 15 . For example, when maximum torque control is performed with the d-axis current set to zero, the γ-axis current command value i γ * is set to zero. Further, when the flux-weakening control is performed by passing the d-axis current, the γ-axis current command value i γ * is set to a negative value corresponding to the speed ω e . The following description deals with the case where the γ-axis current command value i γ * is zero.

減算器４２１は、磁束制御部４４から出力されるγ軸電流指令値ｉγ ＊より座標変換器４１１から出力されるγ軸電流ｉγを減算し、電流誤差（ｉγ ＊－ｉγ）を算出する。減算器４２２は、速度制御部４５から出力される値ｉδ ＊より座標変換器４１１から出力されるδ軸電流ｉδを減算し、電流誤差（ｉδ ＊－ｉδ）を算出する。 The subtractor 421 subtracts the γ -axis current i γ output from the coordinate converter 411 from the γ-axis current command value i γ * output from the magnetic flux control unit 44 to obtain a current error (i γ * −i γ ). calculate. A subtractor 422 subtracts the δ-axis current i δ output from the coordinate converter 411 from the value i δ * output from the speed control unit 45 to calculate a current error (i δ * −i δ ).

電流制御部４３は、電流誤差（ｉγ ＊－ｉγ）及び（ｉδ ＊－ｉδ）が共にゼロに収束するように、比例積分制御などを用いた電流フィードバック制御を行う。この際、γ軸とδ軸との間の干渉を排除するための非干渉制御を利用し、（ｉγ ＊－ｉγ）及び（ｉδ ＊－ｉδ）が共にゼロに収束するようにγ軸電圧指令値ｖγ ＊及びδ軸電圧指令値ｖδ ＊を算出する。 The current control unit 43 performs current feedback control using proportional integral control or the like so that both the current errors (i γ * −i γ ) and (i δ * −i δ ) converge to zero. At this time, non-interference control is used to eliminate interference between the γ-axis and the δ-axis so that (i γ * -i γ ) and (i δ * -i δ ) both converge to zero. γ-axis voltage command value v γ * and δ-axis voltage command value v δ * are calculated.

座標変換器（第２の座標変換器）４１２は、位置・速度推定部４６から出力される回転子位置θｅに基づいて電流制御部４３から与えられたγ軸電圧指令値ｖγ ＊及びδ軸電圧指令値ｖδ ＊を三相の固定座標軸上に座標変換することにより、電圧指令値（ｖｕ ＊、ｖｖ ＊及びｖｗ ＊）を算出して出力する。 A coordinate converter (second coordinate converter) 412 converts γ-axis voltage command values v γ * and δ The voltage command values (v u * , v v * and v w * ) are calculated and output by coordinate-transforming the shaft voltage command values v δ * onto three-phase fixed coordinate axes.

位置・速度推定部４６は、回転子位置θｅ及び速度ωｅを推定する。より詳細には、位置・速度推定部４６は、座標変換器４１１からのｉγ及びｉδ並びに電流制御部４３からのｖγ ＊及びｖδ ＊の内の全部又は一部を用いて、比例積分制御等を行う。位置・速度推定部４６は、ｄ軸とγ軸との間の軸誤差（θｅ－θ）がゼロに収束するように回転子位置θｅ及び速度ωｅを推定する。なお、回転子位置θｅ及び速度ωｅの推定手法として従来から様々な手法が提案されており、位置・速度推定部４６は公知の何れの手法をも採用可能である。 A position/speed estimator 46 estimates the rotor position θ e and speed ω e . More specifically, the position/velocity estimation unit 46 uses all or part of i γ and i δ from the coordinate converter 411 and v γ * and v δ * from the current control unit 43 to calculate the proportional Perform integral control, etc. The position/speed estimator 46 estimates the rotor position θ e and the rotor speed ω e such that the axis error (θ e −θ) between the d-axis and the γ-axis converges to zero. Various methods have been conventionally proposed as methods for estimating the rotor position θ e and the rotor speed ω e , and the position/speed estimator 46 can employ any known method.

脱調検出部４７は、モータ１５が脱調しているか否かを判定する。より詳細には、脱調検出部４７は、モータ１５の磁束に基づいて、モータ１５が脱調しているか否かを判定する。モータ１５の磁束は、ｄ軸電流及びｑ軸電流及びγ軸電圧指令値ｖγ ＊及びδ軸電圧指令値ｖδ ＊から求められる。脱調検出部４７は、モータ１５の磁束の振幅が閾値未満であれば、モータ１５が脱調していると判断してよい。なお、閾値は、モータ１５の永久磁石が作る磁束の振幅に基づいて適宜定められる。なお、脱調検出手法として従来から様々な手法が提案されており、脱調検出部４７は公知の何れの手法をも採用可能である。 The out-of-step detector 47 determines whether the motor 15 is out of step. More specifically, the step-out detector 47 determines whether the motor 15 is out of step based on the magnetic flux of the motor 15 . The magnetic flux of the motor 15 is obtained from the d-axis current, the q-axis current, the γ-axis voltage command value v γ * , and the δ-axis voltage command value v δ * . The step-out detector 47 may determine that the motor 15 is out of step if the amplitude of the magnetic flux of the motor 15 is less than the threshold. Note that the threshold is appropriately determined based on the amplitude of the magnetic flux produced by the permanent magnet of the motor 15 . Various methods have been conventionally proposed as a method for detecting a step-out, and the step-out detection unit 47 can employ any known method.

指令値生成部４８は、制御部４において、モータ１５の速度の指令値ω２ ＊を求める部分である。指令値生成部４８は、操作部２９から受け取った目標値ω１ ＊に基づいて、指令値ω２ ＊を求める。 The command value generator 48 is a part of the controller 4 that obtains the command value ω 2 * of the speed of the motor 15 . The command value generator 48 obtains the command value ω 2 * based on the target value ω 1 * received from the operation unit 29 .

指令値生成部４８は、動作モードとして、通常モードと低速モードとを有する。 The command value generator 48 has a normal mode and a low speed mode as operation modes.

通常モードにおいて、指令値生成部４８は、指令値ω２ ＊として、操作部２９から受け取った目標値ω１ ＊を設定する。通常モードにおいて、指令値ω２ ＊は目標値ω１ ＊と一致する。 In the normal mode, the command value generator 48 sets the target value ω 1 * received from the operation unit 29 as the command value ω 2 * . In normal mode, the command value ω 2 * matches the target value ω 1 * .

低速モードにおいて、指令値生成部４８は、目標値ω１ ＊と予め定められた上限値とに基づいて、指令値ω２ ＊を定める。低速モードにおいて、指令値生成部４８は、受け取った目標値ω１ ＊が上限値よりも小さい場合には、指令値ω２ ＊として、目標値ω１ ＊を用いる。一方、目標値ω１ ＊が上限値以上の場合には、指令値生成部４８は、指令値ω２ ＊として上限値を用いる。要するに、指令値生成部４８は、低速モードにおいては、指令値ω２ ＊を上限値以下に制限する。そのため、低速モードにおいては、モータ１５の速度（角速度）が、上限値以下に制限される。 In the low speed mode, the command value generator 48 determines the command value ω 2 * based on the target value ω 1 * and a predetermined upper limit value. In the low speed mode, the command value generator 48 uses the target value ω 1 * as the command value ω 2 * when the received target value ω 1 * is smaller than the upper limit value. On the other hand, when the target value ω 1 * is greater than or equal to the upper limit, the command value generator 48 uses the upper limit as the command value ω 2 * . In short, the command value generator 48 limits the command value ω 2 * to the upper limit value or less in the low speed mode. Therefore, in the low speed mode, the speed (angular speed) of the motor 15 is limited to the upper limit value or less.

指令値生成部４８は、正逆切換スイッチ９で設定される出力軸２１の回転方向に基づいて、動作モードを設定する。 The command value generator 48 sets the operation mode based on the rotation direction of the output shaft 21 set by the forward/reverse selector switch 9 .

すなわち、指令値生成部４８は、正逆切換スイッチ９により出力軸２１の回転方向が正転方向に設定されている場合には、通常モードで動作する。 That is, the command value generator 48 operates in the normal mode when the forward/reverse selector switch 9 sets the rotation direction of the output shaft 21 to the forward rotation direction.

一方、指令値生成部４８は、正逆切換スイッチ９により出力軸２１の回転方向が逆転方向に設定されている場合には、以下で説明する緩み検出機能による検出結果に基づいて、動作モードを切り換える。具体的には、指令値生成部４８は、緩み検出機能により締付部材３０の緩みを検出する前は通常モードで動作し、締付部材３０の緩みを検出すると低速モードへ移行する。言い換えれば、制御部４は、締付部材３０の緩みを検出する前は、操作部２９（トリガスイッチ）への操作量に応じてモータ１５の動作を制御し、締付部材３０の緩みを検出すると、モータ１５の速度を所定の上限値以下に制限する。本実施形態の制御部４は、正逆切換スイッチ９により先端工具２８の回転方向が逆転方向に設定されている場合にのみ、緩み検出機能を有効とする。 On the other hand, when the direction of rotation of the output shaft 21 is set to the reverse direction by the forward/reverse selector switch 9, the command value generator 48 selects the operation mode based on the result of detection by the looseness detection function described below. switch. Specifically, the command value generator 48 operates in the normal mode before detecting looseness of the tightening member 30 by the looseness detection function, and shifts to the low speed mode when looseness of the tightening member 30 is detected. In other words, before detecting the loosening of the tightening member 30, the control unit 4 controls the operation of the motor 15 according to the operation amount of the operation unit 29 (trigger switch) to detect the loosening of the tightening member 30. Then, the speed of the motor 15 is limited to a predetermined upper limit or less. The control unit 4 of the present embodiment enables the looseness detection function only when the direction of rotation of the tip tool 28 is set to the reverse direction by the normal/reverse selector switch 9 .

緩み検出機能は、出力軸２１の回転方向が逆転方向に設定されている場合に、作業対象の締付部材３０が対象物１００から緩められたことを検出する機能である。 The looseness detection function is a function of detecting that the tightening member 30 to be worked on has been loosened from the object 100 when the rotation direction of the output shaft 21 is set to the reverse direction.

制御部４は、ここでは、座標変換器４１１で求められるδ軸電流ｉδ（すなわち、トルク電流）とγ軸電流ｉγ（すなわち、励磁電流）との少なくとも一方に基づいて、締付部材３０の対象物１００からの緩みを検出することが可能である。本実施形態の制御部４は、特に、γ軸電流ｉγ（励磁電流）に基づいて、締付部材３０の対象物１００からの緩みを検出する。 Based on at least one of the δ-axis current i δ (that is, torque current) and γ-axis current i γ (that is, excitation current) obtained by the coordinate converter 411, the control unit 4 adjusts the tightening member 30 from the object 100 can be detected. The control unit 4 of the present embodiment detects loosening of the tightening member 30 from the object 100, particularly based on the γ-axis current i γ (excitation current).

図４に、電動工具１によって締付部材３０を対象物１００から緩める際の、δ軸電流ｉδ（トルク電流）の変化及びγ軸電流ｉγ（励磁電流）の変化の概略を示す。図４では、時点ｔ０にモータ１５が動作を開始し、時点ｔ１でインパクト機構１７が打撃動作を開始する。また、時点ｔ２で、締付部材３０が緩んで出力軸２１にかかる負荷が減少することで、インパクト機構１７が打撃動作を終了する。 FIG. 4 schematically shows changes in the δ-axis current i δ (torque current) and the γ-axis current i γ (excitation current) when the fastening member 30 is loosened from the object 100 by the power tool 1 . In FIG. 4, the motor 15 starts operating at time t0, and the impact mechanism 17 starts impacting at time t1. Also, at time t2, the tightening member 30 is loosened and the load applied to the output shaft 21 is reduced, so that the impact mechanism 17 finishes the striking operation.

締付部材３０が緩まる前の期間（時点ｔ１～ｔ２）において、インパクト機構１７による打撃動作は、γ軸電流ｉγ（励磁電流）で見ると、図４に示すように電流値の振動として現れる。具体的には、インパクト機構１７の打撃動作において、ハンマ１９が後退する間は、モータ１５の回転軸１６にかかる負荷は徐々に増加する。そして、ハンマ１９とアンビル２０との結合が外れると、モータ１５の回転軸１６にかかる負荷が減少する。上述のように、制御部４は、ｄｑ軸における回転子位置θとγδ軸における回転子位置θｅとが一致するように制御を行う。そのため、制御部４は、モータ１５の回転軸１６にかかる負荷が増加又は減少すると、これにより生じるθとθｅとの差分を補償するように制御を行うので、δ軸電流ｉδの測定値が増加又は減少する。具体的には、モータ１５にかかる負荷が小さくなった直後は、γ軸電流ｉγの測定値は増加して正の値となり、モータ１５にかかる負荷が大きくなった瞬間は、γ軸電流ｉγの測定値は減少して負の値となる。 In the period (time t1 to t2) before the tightening member 30 is loosened, the striking operation by the impact mechanism 17 is seen as a current value oscillation as shown in FIG. appear. Specifically, in the striking operation of the impact mechanism 17, the load applied to the rotary shaft 16 of the motor 15 gradually increases while the hammer 19 moves backward. When the hammer 19 and the anvil 20 are disconnected, the load applied to the rotating shaft 16 of the motor 15 is reduced. As described above, the control unit 4 performs control so that the rotor position θ on the dq axes and the rotor position θe on the γδ axes match. Therefore, when the load applied to the rotating shaft 16 of the motor 15 increases or decreases, the control unit 4 performs control so as to compensate for the difference between θ and θe caused by this increase or decrease. increases or decreases. Specifically, immediately after the load applied to the motor 15 becomes small, the measured value of the γ-axis current i γ increases and becomes a positive value. The measured value of γ decreases to a negative value.

本実施形態の制御部４は、γ軸電流ｉγ（励磁電流）の振動の開始及び終了を検出することで、インパクト機構１７の打撃動作の開始及び終了を検出する。そして、制御部４は、インパクト機構１７が打撃動作を終了したことをもって、間接的に、締付部材３０の緩みを検出する。要するに、制御部４は、緩み検出機能において、励磁電流の振幅に基づいて、締付部材３０の緩みを検出している。より詳細には、制御部４は、緩み検出機能において、γ軸電流ｉγの振幅（例えば、所定の単位時間内での極大値と極小値との差分の１／２）と所定の閾値との比較を行う。そして、γ軸電流ｉγの振幅が閾値以上となる状態から、閾値を下回る状態になると、締付部材３０が緩んだと判定する。 The control unit 4 of the present embodiment detects the start and end of the striking operation of the impact mechanism 17 by detecting the start and end of oscillation of the γ-axis current i γ (excitation current). Then, the control unit 4 indirectly detects the looseness of the tightening member 30 when the impact mechanism 17 finishes the striking operation. In short, the control unit 4 detects looseness of the tightening member 30 based on the amplitude of the excitation current in the looseness detection function. More specifically, in the looseness detection function, the control unit 4 detects the amplitude of the γ-axis current i γ (for example, 1/2 of the difference between the maximum value and the minimum value within a predetermined unit time) and a predetermined threshold value. comparison. When the amplitude of the γ-axis current i γ changes from the threshold value or more to below the threshold value, it is determined that the tightening member 30 has loosened.

また、図４に示すように、時点ｔ０～ｔ１においては、出力軸２１に負荷がかかることで、モータ１５の回転軸１６にかかるトルクが増加し、δ軸電流ｉδが増加している。そして、時点ｔ２において締付部材３０が対象物１００から緩まると、出力軸２１にかかる負荷（トルク）が減少することで、δ軸電流ｉδ（トルク電流）が減少している。 Further, as shown in FIG. 4, from time t0 to t1, a load is applied to the output shaft 21, so that the torque applied to the rotating shaft 16 of the motor 15 increases and the δ-axis current i δ increases. Then, when the tightening member 30 is loosened from the object 100 at time t2, the load (torque) applied to the output shaft 21 is reduced, thereby reducing the δ-axis current i δ (torque current).

そのため、制御部４は、例えば、δ軸電流ｉδと閾値Ｔｈ１との比較を行い、δ軸電流ｉδの絶対値が一旦閾値Ｔｈ１を上回った後、閾値Ｔｈ１を下回ったことを検出することで、締付部材３０の緩みを検出することが可能である。 Therefore, the control unit 4, for example, compares the δ-axis current i δ with the threshold Th1, and detects that the absolute value of the δ-axis current i δ once exceeds the threshold Th1 and then falls below the threshold Th1. , it is possible to detect looseness of the tightening member 30 .

さらに、締付部材３０が緩まる前の期間（時点ｔ１～ｔ２）において、インパクト機構１７による打撃動作は、δ軸電流ｉδ（トルク電流）で見ると、図４に示すように電流値の振動として現れる。具体的には、モータ１５にかかる負荷が小さくなった直後は、δ軸電流ｉδの測定値が減少し、モータ１５にかかる負荷が大きくなった瞬間は、δ軸電流ｉδの測定値が増加する。 Furthermore, in the period before the tightening member 30 is loosened (time points t1 to t2), the striking operation by the impact mechanism 17 has a current value as shown in FIG. Appears as vibration. Specifically, the measured value of the δ-axis current i δ decreases immediately after the load applied to the motor 15 becomes small, and the measured value of the δ-axis current i δ decreases immediately after the load applied to the motor 15 increases. To increase.

そのため、制御部４は、δ軸電流ｉδ（トルク電流）の振動の終了を検出することで、インパクト機構１７の打撃動作の終了を検出し、これに基づいて、締付部材３０の緩みを間接的に検出することも可能である。 Therefore, the control unit 4 detects the end of the impact operation of the impact mechanism 17 by detecting the end of oscillation of the δ-axis current i δ (torque current), and based on this, loosens the tightening member 30. Indirect detection is also possible.

要するに、制御部４は、緩み検出機能において、モータ１５に供給されるトルク電流に更に基づいて、締付部材３０の緩みを検出してもよい。 In short, the control unit 4 may detect looseness of the tightening member 30 further based on the torque current supplied to the motor 15 in the looseness detection function.

制御部４は、励磁電流に基づく検出結果とトルク電流に基づく検出結果との論理和に基づいて、締付部材３０の緩みを検出してもよいし、論理積に基づいて締付部材３０の緩みを検出してもよい。 The control unit 4 may detect looseness of the tightening member 30 based on the logical sum of the detection result based on the exciting current and the detection result based on the torque current, or may detect the looseness of the tightening member 30 based on the logical product. Looseness may be detected.

指令値生成部４８は、上述のように、緩み検出機能により締付部材３０の緩みを検出すると、通常モードから低速モードへ移行する。これにより、締付部材３０の緩みが検出されると、モータ１５の速度が上限値以下に制限される。そのため、締付部材３０が緩んだ際に、締付部材３０が対象物１００から完全に外れる前に、モータ１５の速度が低下する。そのため、締付部材３０が対象物１００から脱落して例えば締付部材３０が紛失する等の事態を、防ぐことができる。なお、制御部４は、締付部材３０の緩みを検出すると、モータ１５を停止させてもよい。この場合、締付部材３０の紛失等の事態の発生を、更に抑制できる。 As described above, the command value generator 48 shifts from the normal mode to the low speed mode when the looseness of the tightening member 30 is detected by the looseness detection function. Accordingly, when looseness of the tightening member 30 is detected, the speed of the motor 15 is limited to the upper limit value or less. Therefore, when the clamping member 30 is loosened, the motor 15 slows down before the clamping member 30 is completely removed from the object 100 . Therefore, it is possible to prevent a situation in which the fastening member 30 falls off from the object 100 and, for example, the fastening member 30 is lost. Note that the control unit 4 may stop the motor 15 when looseness of the tightening member 30 is detected. In this case, the occurrence of situations such as loss of the tightening member 30 can be further suppressed.

（３）変形例
本開示の実施形態は、上記実施形態に限定されない。上記実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。以下に、上記実施形態の変形例を列挙する。 (3) Modifications Embodiments of the present disclosure are not limited to the above embodiments. The above-described embodiment can be modified in various ways according to design and the like, as long as the object of the present disclosure can be achieved. Modifications of the above embodiment are listed below.

電動工具１の制御部４と同様の機能は、電動工具１の制御方法、（コンピュータ）プログラム、又はプログラムを記録した非一時的記録媒体等で具現化されてもよい。 A function similar to that of the control unit 4 of the power tool 1 may be embodied by a control method of the power tool 1, a (computer) program, or a non-temporary recording medium recording the program.

一態様に係る電動工具１の制御方法は、ベクトル制御を利用して、操作部２９への操作に応じてモータ１５の回転動作を制御することを含む。また、制御方法は、対象物１００に締め付けられている締付部材３０を先端工具２８によって対象物１００から緩める場合に、モータ１５に供給される励磁電流に基づいて、締付部材３０の緩みを検出することを含む。また、制御方法は、締付部材３０の緩みを検出すると、モータ１５の速度を低下させる又はモータ１５を停止させることを含む。 A method of controlling the electric power tool 1 according to one aspect includes controlling the rotational operation of the motor 15 according to the operation of the operation unit 29 using vector control. Further, the control method is such that when the fastening member 30 fastened to the object 100 is loosened from the object 100 by the tip tool 28, the loosening of the fastening member 30 is controlled based on the exciting current supplied to the motor 15. Including detecting. The control method also includes reducing the speed of the motor 15 or stopping the motor 15 upon detecting loosening of the tightening member 30 .

具体的には、図５に示すように、制御部４はまず、モータ１５の回転方向が正転方向に設定されているか否かを判定する（ＳＴ１）。 Specifically, as shown in FIG. 5, the controller 4 first determines whether or not the rotation direction of the motor 15 is set to the forward rotation direction (ST1).

モータ１５の回転方向が正転方向の場合（ＳＴ１：Ｙｅｓ）、制御部４は、操作部２９への操作量に応じて設定した指令値ω２ ＊を用いて、モータ１５をベクトル制御する（ＳＴ６）。 When the rotation direction of the motor 15 is the forward rotation direction (ST1: Yes), the control unit 4 performs vector control of the motor 15 using the command value ω 2 * set according to the operation amount of the operation unit 29 ( ST6).

モータ１５の回転方向が逆転方向の場合（ＳＴ１：Ｎｏ）、制御部４は、操作部２９への操作量に応じてモータ１５をベクトル制御し（ＳＴ２）、ベクトル制御で用いられる励磁電流の判定（励磁電流の振幅と、閾値との比較）を行う（ＳＴ３）。制御部４は、ステップＳＴ３での判定結果に基づいて、締付部材３０の緩みを検出したか否かを判定する（ＳＴ４）。緩みを検出すると（ＳＴ４：Ｙｅｓ）、制御部４は、上限値に基づいて指令値ω２ ＊を設定することでモータ１５を減速させる、或いは、モータ１５を停止させる（ＳＴ５）。 When the rotation direction of the motor 15 is the reverse direction (ST1: No), the control unit 4 vector-controls the motor 15 according to the operation amount of the operation unit 29 (ST2), and determines the excitation current used in the vector control. (Comparison of the amplitude of the excitation current and the threshold value) is performed (ST3). The control unit 4 determines whether looseness of the tightening member 30 is detected based on the determination result in step ST3 (ST4). When looseness is detected (ST4: Yes), the control unit 4 sets the command value ω 2 * based on the upper limit to decelerate or stop the motor 15 (ST5).

一態様に係るプログラムは、１以上のプロセッサに、上記の電動工具１の制御方法を実行させるためのプログラムである。 A program according to one aspect is a program for causing one or more processors to execute the control method for the power tool 1 described above.

以上述べた制御部４の実行主体は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における制御部４としての機能の一部が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）又は大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む１ないし複数の電子回路で構成される。ここでいうＩＣ又はＬＳＩ等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムＬＳＩ、ＶＬＳＩ（Very Large Scale Integration）、又はＵＬＳＩ（UltraLarge Scale Integration）と呼ばれる集積回路を含む。さらに、ＬＳＩの製造後にプログラムされる、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、又はＬＳＩ内部の接合関係の再構成若しくはＬＳＩ内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、１つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、１つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。ここでいうコンピュータシステムは、１以上のプロセッサ及び１以上のメモリを有するマイクロコントローラを含む。したがって、マイクロコントローラについても、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む１ないし複数の電子回路で構成される。 The execution subject of the control unit 4 described above includes a computer system. A computer system is mainly composed of a processor and a memory as hardware. Part of the function of the control unit 4 in the present disclosure is realized by the processor executing a program recorded in the memory of the computer system. The program may be recorded in advance in the memory of the computer system, may be provided through an electric communication line, or may be recorded in a non-temporary recording medium such as a computer system-readable memory card, optical disk, or hard disk drive. may be provided. A processor in a computer system consists of one or more electronic circuits, including semiconductor integrated circuits (ICs) or large scale integrated circuits (LSIs). The integrated circuit such as IC or LSI referred to here is called differently depending on the degree of integration, and includes integrated circuits called system LSI, VLSI (Very Large Scale Integration), or ULSI (Ultra Large Scale Integration). In addition, a field-programmable gate array (FPGA) that is programmed after the LSI is manufactured, or a logic device capable of reconfiguring the bonding relationship inside the LSI or reconfiguring the circuit partitions inside the LSI may also be adopted as the processor. can be done. A plurality of electronic circuits may be integrated into one chip, or may be distributed over a plurality of chips. A plurality of chips may be integrated in one device, or may be distributed in a plurality of devices. A computer system, as used herein, includes a microcontroller having one or more processors and one or more memories. Accordingly, the microcontroller also consists of one or more electronic circuits including semiconductor integrated circuits or large scale integrated circuits.

また、制御部４における複数の機能が、１つのハウジング内に集約されていることは必須の構成ではない。制御部４の構成要素は、複数のハウジングに分散して設けられていてもよい。反対に、制御部４における複数の機能が、基本例のように、１つのハウジング内に集約されてもよい。さらに、制御部４の少なくとも一部の機能がクラウド（クラウドコンピューティング）等によって実現されてもよい。 Moreover, it is not an essential configuration that the plurality of functions of the control unit 4 are integrated in one housing. The constituent elements of the control unit 4 may be distributed over a plurality of housings. Conversely, multiple functions of the control unit 4 may be integrated in one housing as in the basic example. Furthermore, at least part of the functions of the control unit 4 may be realized by a cloud (cloud computing) or the like.

（３－１）変形例１
以下、変形例１に係る電動工具１について説明する。本変形例の電動工具１において、実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。 (3-1) Modification 1
A power tool 1 according to Modification 1 will be described below. In the power tool 1 of this modified example, the same reference numerals are given to the same configurations as in the embodiment, and the description thereof is omitted.

本変形例の電動工具１では、伝達機構１８がインパクト機構１７を備えておらず、例えば駆動軸２２と出力軸２１とが一体に結合されている点で、実施形態の電動工具１と相違する。本変形例の電動工具１は、例えばドリルドライバである。 The power tool 1 of this modification differs from the power tool 1 of the embodiment in that the transmission mechanism 18 does not include the impact mechanism 17 and, for example, the drive shaft 22 and the output shaft 21 are integrally coupled. . The power tool 1 of this modified example is, for example, a drill driver.

図６に、本変形例の電動工具１によって締付部材３０を対象物１００から緩める際の、δ軸電流ｉδ（トルク電流）の変化及びγ軸電流ｉγ（励磁電流）の変化を示す。 FIG. 6 shows changes in the δ-axis current i δ (torque current) and the γ-axis current i γ (excitation current) when the tightening member 30 is loosened from the object 100 by the power tool 1 of this modified example. .

図６では、時点ｔ０にモータ１５が動作を開始する。そして、時点ｔ１で、ｄｑ軸における回転子位置θとγδ軸における回転子位置θｅとの間に差分が生じ、この差分を補償するように制御部４が制御を行うことで、δ軸電流ｉδ及びγ軸電流ｉγにピーク（電流波形における極値点）が生じる。 In FIG. 6, the motor 15 starts operating at time t0. At time t1, a difference occurs between the rotor position θ on the dq axis and the rotor position θe on the γδ axis. Peaks (extreme points in the current waveform) occur in i δ and γ-axis current i γ .

また、時点ｔ２で締付部材３０が緩むと、ｄｑ軸における回転子位置θとγδ軸における回転子位置θｅとの間に差分が生じ、この差分を補償するように制御部４が制御を行うことで、γ軸電流ｉγにピークが生じる。制御部４は、γ軸電流ｉγと所定の閾値との比較に基づいて、このγ軸電流ｉγのピークの発生を検出することで、締付部材３０の緩みを検出する。 Further, when the fastening member 30 is loosened at time t2, a difference occurs between the rotor position θ on the dq axis and the rotor position θe on the γδ axis, and the control unit 4 performs control to compensate for this difference. By doing so, a peak occurs in the γ-axis current iγ . The control unit 4 detects the looseness of the fastening member 30 by detecting the occurrence of the peak of the γ-axis current iγ based on the comparison between the γ-axis current iγ and a predetermined threshold value.

本変形例の電動工具１のように、インパクト工具以外の電動工具１においても、制御部４は、モータ１５に供給される励磁電流に基づいて、締付部材３０の緩みを検出することができる。 As in the power tool 1 of this modified example, even in the power tool 1 other than the impact tool, the control unit 4 can detect looseness of the tightening member 30 based on the excitation current supplied to the motor 15. .

なお、制御部４は、時点ｔ３において、δ軸電流ｉδ（トルク電流）が閾値Ｔｈ１よりも小さくなったことを検出することで、トルク電流に更に基づいて締付部材３０の緩みを検出することも可能である。 Note that the control unit 4 detects that the δ-axis current i δ (torque current) has become smaller than the threshold value Th1 at time t3, thereby detecting loosening of the tightening member 30 further based on the torque current. is also possible.

制御部４は、励磁電流に基づく検出結果とトルク電流に基づく検出結果との論理和に基づいて、締付部材３０の緩みを検出してもよいし、論理積に基づいて締付部材３０の緩みを検出してもよい。 The control unit 4 may detect looseness of the tightening member 30 based on the logical sum of the detection result based on the exciting current and the detection result based on the torque current, or may detect the looseness of the tightening member 30 based on the logical product. Looseness may be detected.

（３－２）変形例２
以下、変形例２に係る電動工具１について説明する。本変形例の電動工具１において、実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。 (3-2) Modification 2
The power tool 1 according to Modification 2 will be described below. In the power tool 1 of this modified example, the same reference numerals are given to the same configurations as in the embodiment, and the description thereof is omitted.

制御部４は、締付部材３０の緩みを検出すると、モータ１５の速度の指令値ω２ ＊に上限値を設定することに加えて、モータ１５の速度の指令値ω２ ＊を、緩みを検出する前の指令値ω２ ＊よりも減少させる。つまり、制御部４は、締付部材３０の緩みを検出すると、モータ１５の速度を、緩みを検出する前の速度に基づいて低下させる。 When the control unit 4 detects loosening of the tightening member 30, in addition to setting an upper limit value to the command value ω 2 * of the speed of the motor 15, the command value ω 2 * of the speed of the motor 15 is set to Decrease from the command value ω 2 * before detection. That is, when the control unit 4 detects looseness of the tightening member 30, it reduces the speed of the motor 15 based on the speed before the looseness is detected.

制御部４は、例えば、締付部材３０の緩みを検出すると、緩みを検出した時点における指令値ω２ ＊に、１よりも小さい所定の正の値（例えば、０．８）を乗じた値を、新たな指令値ω２ ＊としてもよい。或いは、制御部４は、締付部材３０の緩みを検出すると、緩みを検出した時点における指令値ω２ ＊に所定の値（例えば、２０００［ｒｐｍ］）を減じた値を、新たな指令値ω２ ＊としてもよい。ただし、制御部４は、指令値ω２ ＊がゼロ以上となるように、適宜上記所定の値を調整する。 For example, when detecting looseness of the tightening member 30, the control unit 4 multiplies the command value ω 2 * at the time of detecting the looseness by a predetermined positive value smaller than 1 (for example, 0.8). may be used as the new command value ω 2 * . Alternatively, when the control unit 4 detects loosening of the tightening member 30, the control unit 4 subtracts a predetermined value (for example, 2000 [rpm]) from the command value ω 2 * at the time when the loosening is detected, and uses it as a new command value. ω 2 * may be used. However, the control unit 4 appropriately adjusts the predetermined value so that the command value ω 2 * is equal to or greater than zero.

また、制御部４は、締付部材３０の緩みを検出すると、モータ１５の速度を予め決められた所定値としてもよい。つまり、制御部４は、締付部材３０の緩みを検出すると、指令値ω２ ＊を予め決められた所定値にし、これにより、モータ１５の速度を予め決められた速度にしてもよい。 Further, the control unit 4 may set the speed of the motor 15 to a predetermined value when looseness of the tightening member 30 is detected. That is, when the control unit 4 detects looseness of the tightening member 30, the command value ω 2 * may be set to a predetermined value, thereby setting the speed of the motor 15 to a predetermined speed.

本変形例により、トリガスイッチの引込み量が比較的小さい場合（指令値ω２ ＊が上限値より小さい場合）であっても、指令値ω２ ＊及びモータ１５の速度を低下させることができる。 According to this modified example, even when the amount of retraction of the trigger switch is relatively small (when the command value ω 2 * is smaller than the upper limit value), the command value ω 2 * and the speed of the motor 15 can be decreased.

（３－３）変形例３
以下、変形例３に係る電動工具１について説明する。本変形例の電動工具１において、実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。 (3-3) Modification 3
A power tool 1 according to Modification 3 will be described below. In the power tool 1 of this modified example, the same reference numerals are given to the same configurations as in the embodiment, and the description thereof is omitted.

制御部４は、トリガスイッチの引込み量に関わらず、モータ１５の速度を予め決められた速度となるように制御する。制御部４は、例えば、トリガスイッチが引き込まれてモータ１５が始動してから締付部材３０の緩みが検出されるまでの間、モータ１５の速度の指令値ω２ ＊を第１値に設定する。また、制御部４は、例えば、締付部材３０の緩みが検出されると、指令値ω２ ＊を第２値（＜第１値）に設定する。そして、ユーザがトリガスイッチを引き込む操作をやめると、制御部４は、指令値ω２ ＊を０［ｒｐｍ］にする。 The control unit 4 controls the speed of the motor 15 to a predetermined speed regardless of the pull amount of the trigger switch. For example, the control unit 4 sets the command value ω 2 * of the speed of the motor 15 to the first value after the trigger switch is pulled and the motor 15 is started until the looseness of the tightening member 30 is detected. do. Further, for example, when looseness of the tightening member 30 is detected, the control unit 4 sets the command value ω 2 * to a second value (<first value). When the user stops pulling the trigger switch, the controller 4 sets the command value ω 2 * to 0 [rpm].

本変形例の電動工具１によれば、ユーザの習熟度に依らずにモータ１５の速度を制御できる。 According to the power tool 1 of this modified example, the speed of the motor 15 can be controlled regardless of the user's proficiency level.

（３－４）その他の変形例
一変形例において、電動工具１は、正逆切換スイッチ９を備えていなくてもよい。この場合、電動工具１は、出力軸２１の回転方向が、逆転方向（締付部材３０を緩める方向）に固定されていてもよい。 (3-4) Other Modifications In one modification, the power tool 1 may not include the forward/reverse selector switch 9 . In this case, the power tool 1 may be fixed such that the rotation direction of the output shaft 21 is reversed (the direction in which the tightening member 30 is loosened).

一変形例において、正逆切換スイッチ９は、伝達機構１８内の機構を用いて、出力軸２１の回転方向を切り替える構成であってもよい。つまり、正逆切換スイッチ９が操作されることで、モータ１５の回転方向と出力軸２１の回転方向との関係が、同一方向と反対方向とに切り換えられてもよい。 In a modified example, the normal/reverse selector switch 9 may be configured to switch the rotation direction of the output shaft 21 using a mechanism within the transmission mechanism 18 . That is, the direction of rotation of the motor 15 and the direction of rotation of the output shaft 21 may be switched between the same direction and the opposite direction by operating the forward/reverse selector switch 9 .

一変形例において、制御部４は、正逆切換スイッチ９によって出力軸２１の回転方向が正転方向に設定されている場合であっても、緩み検出機能を有効としてもよい。例えば、逆ねじ（左ねじ）を緩める場合、或いは、先端工具２８と締付部材３０との間に回転方向を逆転させるアダプタが設けられる場合等に、利用され得る。 In a modified example, the control unit 4 may enable the looseness detection function even when the rotation direction of the output shaft 21 is set to the forward rotation direction by the forward/reverse selector switch 9 . For example, it can be used when loosening a reverse screw (left-hand screw), or when an adapter for reversing the direction of rotation is provided between the tip tool 28 and the clamping member 30, or the like.

一変形例において、電動工具１は、緩み検出機能の有効と無効とを切り換える切換部を備えていてもよい。切換部は、例えば、ユーザの操作を受け付けるスイッチ等を備え得る。 In a modified example, the power tool 1 may include a switching section that switches between enabling and disabling the looseness detection function. The switching unit may include, for example, a switch that receives a user's operation.

（４）態様
以上説明した実施形態及び変形例等から以下の態様が開示されている。 (4) Aspects The following aspects are disclosed from the above-described embodiments, modifications, and the like.

第１の態様の電動工具（１）は、モータ（１５）と、操作部（２９）と、制御部（４）と、出力軸（２１）と、伝達機構（１８）と、を備える。操作部（２９）は、ユーザからの操作を受け付ける。制御部（４）は、ベクトル制御を利用して、操作部（２９）への操作に応じてモータ（１５）の回転動作を制御する。出力軸（２１）は、先端工具（２８）と連結される。先端工具（２８）は、締付部材（３０）を回転させる。伝達機構（１８）は、モータ（１５）の回転力を出力軸（２１）へと伝達する。制御部（４）は、緩み検出機能を有する。緩み検出機能において、制御部（４）は、対象物（１００）に締め付けられている締付部材（３０）を先端工具（２８）によって対象物（１００）から緩める場合に、モータ（１５）に供給される励磁電流に基づいて、締付部材（３０）の緩みを検出する。制御部（４）は、締付部材（３０）の緩みを検出すると、モータ（１５）の速度を低下させる又はモータ（１５）を停止させる。 A power tool (1) of a first aspect includes a motor (15), an operation section (29), a control section (4), an output shaft (21), and a transmission mechanism (18). An operation unit (29) receives an operation from a user. The control section (4) uses vector control to control the rotation of the motor (15) according to the operation of the operation section (29). The output shaft (21) is connected with the tip tool (28). The tip tool (28) rotates the clamping member (30). A transmission mechanism (18) transmits the rotational force of the motor (15) to the output shaft (21). The control section (4) has a looseness detection function. In the loosening detection function, the control unit (4) controls the motor (15) when the fastening member (30) fastened to the object (100) is loosened from the object (100) by the tip tool (28). Looseness of the tightening member (30) is detected based on the supplied excitation current. The control section (4) reduces the speed of the motor (15) or stops the motor (15) when the loosening of the tightening member (30) is detected.

この態様によれば、締付部材（３０）の緩みの検出の確実性が向上し、電動工具（１）の使い勝手を向上できる。 According to this aspect, the reliability of detecting looseness of the tightening member (30) is improved, and the usability of the power tool (1) can be improved.

第２の態様の電動工具（１）は、第１の態様において、出力軸（２１）の回転方向を、締付部材（３０）を対象物（１００）に締め付ける正転方向と締付部材（３０）を対象物（１００）から緩める逆転方向とに切り替える正逆切換スイッチ（９）を更に備える。制御部（４）は、正逆切換スイッチ（９）により先端工具（２８）の回転方向が逆転方向に設定されている場合にのみ、緩み検出機能を有効とする。 In the electric tool (1) of the second aspect, in the first aspect, the rotation direction of the output shaft (21) is the forward rotation direction for fastening the tightening member (30) to the object (100) and the tightening member ( 30) is further provided with a forward/reverse changeover switch (9) for switching between a reverse direction to loosen the object (100). The control section (4) enables the looseness detection function only when the direction of rotation of the tip tool (28) is set to the reverse direction by the forward/reverse selector switch (9).

この態様によれば、締付部材（３０）を締めている場合に、意図せずモータ（１５）が減速したり停止したりする事態が抑制される。 According to this aspect, when the tightening member (30) is being tightened, unintentional deceleration or stopping of the motor (15) is suppressed.

第３の態様の電動工具（１）では、第１又は第２の態様において、伝達機構（１８）は、出力軸（２１）に加えられるトルクの大きさに応じて出力軸（２１）に打撃力を加える打撃動作を行うインパクト機構（１７）を有する。 In the power tool (1) of the third aspect, in the first or second aspect, the transmission mechanism (18) impacts the output shaft (21) according to the magnitude of the torque applied to the output shaft (21). It has an impact mechanism (17) that performs a striking action that applies force.

この態様によれば、インパクト機構（１７）を備えたいわゆるインパクト工具の使い勝手を向上できる。 According to this aspect, the usability of the so-called impact tool having the impact mechanism (17) can be improved.

第４の態様の電動工具（１）では、第１～第３のいずれか１つの態様において、制御部（４）は、緩み検出機能において、励磁電流の振幅に基づいて締付部材（３０）の緩みを検出する。 In the power tool (1) of the fourth aspect, in any one of the first to third aspects, the control section (4), in the looseness detection function, controls the tightening member (30) based on the amplitude of the exciting current. Detect looseness.

この態様によれば、例えば、トルク電流の振幅に基づいて締付部材（３０）の緩みを検出する場合に比べて、緩みの検出の確実性が向上し得る。 According to this aspect, the reliability of looseness detection can be improved, for example, compared to the case where looseness of the tightening member (30) is detected based on the amplitude of the torque current.

第５の態様の電動工具（１）では、第１～第４のいずれか１つの態様において、操作部（２９）はトリガスイッチを備える。制御部（４）は、締付部材（３０）の緩みを検出する前は、トリガスイッチへの操作量に応じてモータ（１５）の動作を制御する。制御部（４）は、締付部材（３０）の緩みを検出すると、モータ（１５）の速度を、所定の上限値以下に制限する。 In the power tool (1) of the fifth aspect, in any one of the first to fourth aspects, the operating section (29) has a trigger switch. The control section (4) controls the operation of the motor (15) according to the amount of operation of the trigger switch before detecting looseness of the tightening member (30). When the control section (4) detects looseness of the tightening member (30), it limits the speed of the motor (15) to a predetermined upper limit or less.

この態様によれば、締付部材（３０）の緩みを検出した時に、モータ（１５）を確実に減速させることができる。 According to this aspect, the motor (15) can be reliably decelerated when the looseness of the tightening member (30) is detected.

第６の態様の電動工具（１）では、第１～第５のいずれか１つの態様において、制御部（４）は、締付部材（３０）の緩みを検出すると、モータ（１５）の速度を、緩みを検出する前の速度に基づいて低下させる。 In the electric power tool (1) of the sixth aspect, in any one of the first to fifth aspects, the controller (4), upon detecting loosening of the tightening member (30), speeds up the motor (15) is reduced based on the speed before slack is detected.

この態様によれば、締付部材（３０）の緩みを検出した時に、モータ（１５）を確実に減速させることができる。 According to this aspect, the motor (15) can be reliably decelerated when the looseness of the tightening member (30) is detected.

第７の態様の電動工具（１）では、第６の態様において、制御部（４）は、締付部材（３０）の緩みを検出すると、モータ（１５）の速度を予め決められた所定値にする。 In the electric power tool (1) of the seventh aspect, in the sixth aspect, when the control section (4) detects loosening of the tightening member (30), the speed of the motor (15) is reduced to a predetermined value. to

この態様によれば、電動工具（１）の操作に関するユーザの習熟度に依らずに、モータ（１５）の速度を適正な値にすることができる。 According to this aspect, the speed of the motor (15) can be set to an appropriate value regardless of the user's proficiency in operating the power tool (1).

第８の態様の電動工具（１）では、第１～第７のいずれか１つの態様において、制御部（４）は、緩み検出機能において、モータ（１５）に供給されるトルク電流に更に基づいて締付部材（３０）の緩みを検出する。 In the electric power tool (1) of the eighth aspect, in any one of the first to seventh aspects, the control section (4), in the looseness detection function, further based on the torque current supplied to the motor (15) to detect loosening of the tightening member (30).

この態様によれば、締付部材３０の緩みの検出の確実性が更に向上し得る。 According to this aspect, the reliability of detection of loosening of the tightening member 30 can be further improved.

第９の態様の電動工具（１）は、第１～第８のいずれか１つの態様において、緩み検出機能の有効と無効とを切り換える切換部を備える。 A power tool (1) according to a ninth aspect is, in any one of the first to eighth aspects, provided with a switching section for switching between enabling and disabling the looseness detection function.

この態様によれば、緩み検出機能が不要な場合に、機能を無効にすることができ、電動工具１の使い勝手を向上できる。 According to this aspect, when the looseness detection function is unnecessary, the function can be disabled, and the usability of the power tool 1 can be improved.

第１０の態様の制御方法は、電動工具（１）の制御方法である。電動工具（１）は、モータ（１５）と、操作部（２９）と、出力軸（２１）と、伝達機構（１８）と、を備える。操作部（２９）は、ユーザからの操作を受け付ける。出力軸（２１）は、先端工具（２８）と連結される。先端工具（２８）は、締付部材（３０）を回転させる。伝達機構（１８）は、モータ（１５）の回転力を出力軸（２１）へと伝達する。制御方法は、ベクトル制御を利用して、操作部（２９）への操作に応じてモータ（１５）の回転動作を制御することを含む。制御方法は、対象物（１００）に締め付けられている締付部材（３０）を先端工具（２８）によって対象物（１００）から緩める場合に、モータ（１５）に供給される励磁電流に基づいて、締付部材（３０）の緩みを検出することを含む。制御方法は、締付部材（３０）の緩みを検出すると、モータ（１５）の速度を低下させる又はモータ（１５）を停止させることを含む。 A control method according to a tenth aspect is a control method for a power tool (1). A power tool (1) includes a motor (15), an operating portion (29), an output shaft (21), and a transmission mechanism (18). An operation unit (29) receives an operation from a user. The output shaft (21) is connected with the tip tool (28). The tip tool (28) rotates the clamping member (30). A transmission mechanism (18) transmits the rotational force of the motor (15) to the output shaft (21). The control method includes using vector control to control the rotational movement of the motor (15) in accordance with the operation of the operating section (29). The control method is based on the excitation current supplied to the motor (15) when the clamping member (30) clamped to the object (100) is loosened from the object (100) by the tip tool (28). , detecting loosening of the tightening member (30). The control method includes slowing or stopping the motor (15) upon detecting loosening of the tightening member (30).

この態様によれば、締付部材（３０）の緩みの検出の確実性が向上し、電動工具（１）の使い勝手を向上できる。 According to this aspect, the reliability of detecting looseness of the tightening member (30) is improved, and the usability of the power tool (1) can be improved.

第１１の態様のプログラムは、１以上のプロセッサに、第１０の態様の制御方法を実行させるためのプログラムである。 A program of the eleventh aspect is a program for causing one or more processors to execute the control method of the tenth aspect.

この態様によれば、締付部材（３０）の緩みの検出の確実性が向上し、電動工具（１）の使い勝手を向上できる。 According to this aspect, the reliability of detecting looseness of the tightening member (30) is improved, and the usability of the power tool (1) can be improved.

１ 電動工具
４ 制御部
９ 正逆切換スイッチ
１５ モータ
１７ インパクト機構
１８ 伝達機構
２１ 出力軸
２８ 先端工具
２９ 操作部
３０ 締付部材
１００ 対象物 REFERENCE SIGNS LIST 1 electric tool 4 control unit 9 forward/reverse switching switch 15 motor 17 impact mechanism 18 transmission mechanism 21 output shaft 28 tip tool 29 operation unit 30 clamping member 100 object

Claims (12)

モータと、
ユーザからの操作を受け付ける操作部と、
ベクトル制御を利用して、前記操作部への操作に応じて前記モータの回転動作を制御する制御部と、
締付部材を回転させる先端工具と連結される出力軸と、
前記モータの回転力を前記出力軸へと伝達する伝達機構と、
を備え、
前記伝達機構は、前記出力軸に加えられるトルクの大きさに応じて前記出力軸に打撃力を加える打撃動作を行うインパクト機構を有さず、
前記制御部は、
対象物に締め付けられている前記締付部材を前記先端工具によって前記対象物から緩める場合に、前記モータに供給される励磁電流に基づいて、前記締付部材の緩みを検出する緩み検出機能を有し、
前記締付部材の前記緩みを検出すると、前記モータの速度を低下させる又は前記モータを停止させ、
前記制御部は、前記励磁電流のピークを検出した後に逆向きのピークを検出することで、前記締付部材の前記緩みを検出する、
電動工具。 a motor;
an operation unit that receives an operation from a user;
a control unit that uses vector control to control the rotational operation of the motor according to the operation of the operation unit;
an output shaft coupled with a tip tool that rotates the tightening member;
a transmission mechanism that transmits the rotational force of the motor to the output shaft;
with
The transmission mechanism does not have an impact mechanism that performs an impact operation that applies an impact force to the output shaft according to the magnitude of the torque applied to the output shaft,
The control unit
A loosening detection function is provided for detecting loosening of the tightening member based on an exciting current supplied to the motor when the tightening member tightened to the object is loosened from the object by the tip tool. death,
slowing or stopping the motor when the looseness of the tightening member is detected ;
The control unit detects the looseness of the tightening member by detecting a reverse peak after detecting a peak of the excitation current.
Electric tool. 前記制御部は、前記緩み検出機能において、前記モータに供給されるトルク電流に更に基づいて前記締付部材の前記緩みを検出し、 wherein, in the looseness detection function, the control unit detects the looseness of the tightening member further based on a torque current supplied to the motor;
前記制御部は、前記トルク電流が閾値より大きな状態から前記閾値より小さな状態に変化したことに基づいて、前記締付部材の前記緩みを検出する、 The control unit detects the loosening of the tightening member based on a change in the torque current from a state larger than the threshold to a state smaller than the threshold.
請求項１に記載の電動工具。 The power tool according to claim 1. モータと、
ユーザからの操作を受け付ける操作部と、
ベクトル制御を利用して、前記操作部への操作に応じて前記モータの回転動作を制御する制御部と、
締付部材を回転させる先端工具と連結される出力軸と、
前記モータの回転力を前記出力軸へと伝達する伝達機構と、
を備え、
前記伝達機構は、前記出力軸に加えられるトルクの大きさに応じて前記出力軸に打撃力を加える打撃動作を行うインパクト機構を有し、
前記制御部は、
対象物に締め付けられている前記締付部材を前記先端工具によって前記対象物から緩める場合に、前記モータに供給される励磁電流に基づいて、前記締付部材の緩みを検出する緩み検出機能を有し、
前記締付部材の前記緩みを検出すると、前記モータの速度を低下させる又は前記モータを停止させ、
前記制御部は、所定の単位時間内での前記励磁電流の振幅が、閾値以上となる状態から前記閾値を下回る状態になると、前記締付部材が緩んだと判定する、
電動工具。 a motor;
an operation unit that receives an operation from a user;
a control unit that uses vector control to control the rotational operation of the motor according to the operation of the operation unit;
an output shaft coupled with a tip tool that rotates the tightening member;
a transmission mechanism that transmits the rotational force of the motor to the output shaft;
with
The transmission mechanism has an impact mechanism that performs an impact operation that applies an impact force to the output shaft according to the magnitude of the torque applied to the output shaft,
The control unit
A loosening detection function is provided for detecting loosening of the tightening member based on an exciting current supplied to the motor when the tightening member tightened to the object is loosened from the object by the tip tool. death,
slowing or stopping the motor when the looseness of the tightening member is detected;
The control unit determines that the tightening member is loosened when the amplitude of the excitation current within a predetermined unit time changes from being equal to or greater than a threshold to falling below the threshold.
Electric tool. 前記制御部は、前記緩み検出機能において、前記モータに供給されるトルク電流に更に基づいて前記締付部材の前記緩みを検出し、 wherein, in the looseness detection function, the control unit detects the looseness of the tightening member further based on a torque current supplied to the motor;
前記制御部は、 The control unit
前記トルク電流が閾値より大きな状態から前記閾値より小さな状態に変化したことに基づいて、前記締付部材の前記緩みを検出する、又は detecting the loosening of the tightening member based on a change in the torque current from a state greater than a threshold to a state less than the threshold; or
前記トルク電流の振動の終了を検出することにより前記インパクト機構の前記打撃動作の終了を検出することで、前記締付部材の前記緩みを検出する、 detecting the end of the striking action of the impact mechanism by detecting the end of oscillation of the torque current, thereby detecting the loosening of the tightening member;
請求項３に記載の電動工具。 The power tool according to claim 3. 前記出力軸の回転方向を、前記締付部材を前記対象物に締め付ける正転方向と前記締付部材を前記対象物から緩める逆転方向とに切り替える正逆切換スイッチを更に備え、 further comprising a forward/reverse selector switch for switching the rotation direction of the output shaft between a forward direction for tightening the tightening member to the object and a reverse direction for loosening the tightening member from the object;
前記制御部は、前記正逆切換スイッチにより前記先端工具の回転方向が前記逆転方向に設定されている場合にのみ、前記緩み検出機能を有効とする、 The control unit enables the looseness detection function only when the direction of rotation of the tip tool is set to the reverse direction by the forward/reverse selector switch.
請求項１～４のいずれか１項に記載の電動工具。 The power tool according to any one of claims 1 to 4. 前記操作部はトリガスイッチを備え、 The operation unit includes a trigger switch,
前記制御部は、 The control unit
前記締付部材の前記緩みを検出する前は、前記トリガスイッチへの操作量に応じて前記モータの動作を制御し、 before detecting the looseness of the tightening member, controlling the operation of the motor according to the amount of operation of the trigger switch;
前記締付部材の前記緩みを検出すると、前記モータの速度を、所定の上限値以下に制限する、 limiting the speed of the motor to a predetermined upper limit or less when the looseness of the tightening member is detected;
請求項１～５のいずれか１項に記載の電動工具。 The power tool according to any one of claims 1-5. 前記制御部は、前記締付部材の前記緩みを検出すると、前記モータの速度を、前記緩みを検出する前の速度に基づいて低下させる、 When the control unit detects the looseness of the tightening member, the control unit reduces the speed of the motor based on the speed before the looseness is detected.
請求項１～６のいずれか１項に記載の電動工具。 The power tool according to any one of claims 1-6. 前記制御部は、前記締付部材の前記緩みを検出すると、前記モータの速度を予め決められた所定値にする、 When the control unit detects the loosening of the tightening member, the control unit sets the speed of the motor to a predetermined value.
請求項７に記載の電動工具。 The power tool according to claim 7. 前記緩み検出機能の有効と無効とを切り換える切換部を備える、
請求項１～８のいずれか１項に記載の電動工具。 A switching unit that switches between enabling and disabling the looseness detection function,
The power tool according to any one of claims 1-8. 電動工具の制御方法であって、
前記電動工具は、
モータと、
ユーザからの操作を受け付ける操作部と、
締付部材を回転させる先端工具と連結される出力軸と、
前記モータの回転力を前記出力軸へと伝達する伝達機構と、
を備え、
前記伝達機構は、前記出力軸に加えられるトルクの大きさに応じて前記出力軸に打撃力を加える打撃動作を行うインパクト機構を有さず、
前記制御方法は、
ベクトル制御を利用して、前記操作部への操作に応じて前記モータの回転動作を制御することと、
対象物に締め付けられている前記締付部材を前記先端工具によって前記対象物から緩める場合に、前記モータに供給される励磁電流に基づいて、前記締付部材の緩みを検出することと、
前記締付部材の前記緩みを検出すると、前記モータの速度を低下させる又は前記モータを停止させることと、
を含み、
前記締付部材の前記緩みを検出することは、前記励磁電流のピークを検出した後に逆向きのピークを検出することで、前記締付部材の前記緩みを検出することを含む、
制御方法。 A control method for a power tool, comprising:
The power tool is
a motor;
an operation unit that receives an operation from a user;
an output shaft coupled with a tip tool that rotates the tightening member;
a transmission mechanism that transmits the rotational force of the motor to the output shaft;
with
The transmission mechanism does not have an impact mechanism that performs an impact operation that applies an impact force to the output shaft according to the magnitude of the torque applied to the output shaft,
The control method is
using vector control to control the rotational movement of the motor according to the operation of the operation unit;
detecting loosening of the tightening member based on an exciting current supplied to the motor when the tightening member tightened to the object is loosened from the object by the tip tool;
slowing or stopping the motor upon detecting the looseness of the tightening member;
including
Detecting the looseness of the tightening member includes detecting the looseness of the tightening member by detecting a reverse peak after detecting a peak of the excitation current.
control method. 電動工具の制御方法であって、 A control method for a power tool, comprising:
前記電動工具は、 The power tool is
モータと、 a motor;
ユーザからの操作を受け付ける操作部と、 an operation unit that receives an operation from a user;
締付部材を回転させる先端工具と連結される出力軸と、 an output shaft coupled with a tip tool that rotates the tightening member;
前記モータの回転力を前記出力軸へと伝達する伝達機構と、 a transmission mechanism that transmits the rotational force of the motor to the output shaft;
を備え、 with
前記伝達機構は、前記出力軸に加えられるトルクの大きさに応じて前記出力軸に打撃力を加える打撃動作を行うインパクト機構を有し、 The transmission mechanism has an impact mechanism that performs an impact operation that applies an impact force to the output shaft according to the magnitude of the torque applied to the output shaft,
前記制御方法は、 The control method is
ベクトル制御を利用して、前記操作部への操作に応じて前記モータの回転動作を制御することと、 using vector control to control the rotational movement of the motor according to the operation of the operation unit;
対象物に締め付けられている前記締付部材を前記先端工具によって前記対象物から緩める場合に、前記モータに供給される励磁電流に基づいて、前記締付部材の緩みを検出することと、 detecting loosening of the tightening member based on an exciting current supplied to the motor when the tightening member tightened to the object is loosened from the object by the tip tool;
前記締付部材の前記緩みを検出すると、前記モータの速度を低下させる又は前記モータを停止させることと、 slowing or stopping the motor upon detecting the looseness of the tightening member;
を含み、 including
前記締付部材の前記緩みを検出することは、所定の単位時間内での前記励磁電流の振幅が、閾値以上となる状態から前記閾値を下回る状態になると、前記締付部材が緩んだと判定することを含む、 In detecting the loosening of the tightening member, it is determined that the tightening member is loosened when the amplitude of the excitation current within a predetermined unit time changes from being equal to or greater than a threshold to being below the threshold. including to
制御方法。 control method. １以上のプロセッサに、請求項１０又は１１に記載の制御方法を実行させるためのプログラム。 A program for causing one or more processors to execute the control method according to claim 10 or 11.
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