本發(fā)明涉及沖擊扳手、沖擊螺絲刀等沖擊旋轉(zhuǎn)工具。

背景技術(shù)：

沖擊旋轉(zhuǎn)工具通過由基于電機(jī)輸出而旋轉(zhuǎn)的錘對輸出軸(軸，anvil)給予旋轉(zhuǎn)方向的打擊沖擊，來進(jìn)行螺釘、螺母等螺絲類構(gòu)件的緊固。以往，已提供了具備當(dāng)緊固轉(zhuǎn)矩達(dá)到預(yù)先設(shè)定的值時使電機(jī)停止的關(guān)停功能的沖擊旋轉(zhuǎn)工具。為提高關(guān)停功能的轉(zhuǎn)矩精度，優(yōu)選在輸出軸設(shè)置轉(zhuǎn)矩測定裝置來直接測定實際的緊固轉(zhuǎn)矩，但存在招致工具的高成本化及大型化這樣的問題。因此，提出了如以下專利文獻(xiàn)1、2所示那樣的轉(zhuǎn)矩管理方法。

專利文獻(xiàn)1公開了如下這樣的沖擊旋轉(zhuǎn)工具：打擊檢測裝置對從檢測到前次打擊起至下次檢測到打擊的期間的輸出軸的旋轉(zhuǎn)角進(jìn)行檢測，將基于打擊之間的驅(qū)動軸的平均旋轉(zhuǎn)速度算出的打擊能量除以打擊之間的輸出軸旋轉(zhuǎn)角，由此算出緊固轉(zhuǎn)矩，在所算出的緊固轉(zhuǎn)矩變成緊固轉(zhuǎn)矩設(shè)定裝置所預(yù)先設(shè)定的轉(zhuǎn)矩值以上時，使電機(jī)自動停止。

另外，專利文獻(xiàn)2公開了如下這樣的沖擊旋轉(zhuǎn)工具：若打擊檢測裝置檢測到的打擊數(shù)成為預(yù)定打擊數(shù)，則使電機(jī)自動停止，當(dāng)基于打擊的定時(timing)和電機(jī)旋轉(zhuǎn)角計算出的打擊速度在預(yù)定打擊速度以下時，為防止緊固轉(zhuǎn)矩不足的發(fā)生而修正預(yù)定打擊數(shù)。

在專利文獻(xiàn)1、2所公開的沖擊旋轉(zhuǎn)工具中，為實現(xiàn)關(guān)停功能，是以用打擊檢測裝置檢測錘的打擊為前提的。為有效地檢測打擊，打擊檢測裝置需要配置在錘的近傍，但另一方面，連接打擊檢測裝置的導(dǎo)線有可能發(fā)生因沖擊而斷線等不理想狀況。

專利文獻(xiàn)3公開了如下這樣的沖擊旋轉(zhuǎn)工具：在若基于打擊檢測部的輸出而推定的緊固轉(zhuǎn)矩成為預(yù)先設(shè)定的轉(zhuǎn)矩值、則使電機(jī)停止的沖擊旋轉(zhuǎn)工具中，具有用于檢測電機(jī)電流的電流檢測部，和基于電流檢測部檢測到的電機(jī)電流和打擊檢測部的輸出來判斷打擊檢測部的異常的判斷部。在該沖擊旋轉(zhuǎn)工具中，在基于電機(jī)電流判斷為進(jìn)行了打擊的情況下，若打擊檢測部沒有檢測到打擊，則判定打擊檢測部異常。

[在先技術(shù)文獻(xiàn)]

[專利文獻(xiàn)]

[專利文獻(xiàn)1]日本特開2005-118910號公報

[專利文獻(xiàn)2]日本特開2009-83038號公報

[專利文獻(xiàn)3]日本特開2009-172741號公報

根據(jù)專利文獻(xiàn)3所公開的技術(shù)，是在電機(jī)基于用戶操作被驅(qū)動后判定打擊檢測部的異常的，故存在無法進(jìn)行通過該電機(jī)驅(qū)動而緊固的螺絲類構(gòu)件的轉(zhuǎn)矩管理這樣的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是鑒于這樣的狀況而研發(fā)的，其目的在于提供一種在電機(jī)的非驅(qū)動時判定打擊檢測部的異常的技術(shù)。

為解決上述課題，本發(fā)明一個方案的沖擊旋轉(zhuǎn)工具包括通過電機(jī)輸出對輸出軸施加打擊沖擊的沖擊機(jī)構(gòu)、檢測沖擊機(jī)構(gòu)的打擊的打擊檢測部、以及基于打擊檢測部的檢測結(jié)果使電機(jī)的旋轉(zhuǎn)停止的控制部，該沖擊旋轉(zhuǎn)工具還包括檢測打擊檢測部的電壓的電壓檢測部?？刂撇炕陔姍C(jī)未旋轉(zhuǎn)時電壓檢測部檢測到的電壓，判定打擊檢測部是否異常。

附圖說明

圖1是表示實施方式的沖擊旋轉(zhuǎn)工具的構(gòu)成的圖。

圖2是表示第1動作模式下的打擊檢測部的輸出電壓波形的例子的圖。

圖3是表示打擊檢測部發(fā)生異常時的輸出電壓的一個例子的圖。

圖4是表示打擊檢測部發(fā)生異常時的輸出電壓的另一例子的圖。

圖5是異常判定處理中的電壓值的說明圖。

具體實施方式

下面基于優(yōu)選實施方式說明本發(fā)明，實施方式用于說明本發(fā)明，但并非限定本發(fā)明的范圍。

圖1表示本發(fā)明實施方式的沖擊旋轉(zhuǎn)工具的構(gòu)成。在沖擊旋轉(zhuǎn)工具1中，由未圖示的充電電池供給電力。作為驅(qū)動源的電機(jī)2被電機(jī)驅(qū)動部11驅(qū)動，電機(jī)2的旋轉(zhuǎn)輸出被減速機(jī)3減速后傳遞至驅(qū)動軸5。驅(qū)動軸5上介由凸輪機(jī)構(gòu)(未圖示)連結(jié)錘6。錘6被彈簧4朝具有輸出軸8的軸7賦予勢能，由此，錘6卡合于軸7。

在錘6與軸7之間沒有作用預(yù)定值以上的力的期間，錘6和軸7維持卡合狀態(tài)，錘6將驅(qū)動軸5的旋轉(zhuǎn)直接傳遞至軸7。然而，當(dāng)錘6與軸7之間作用預(yù)定值以上的力時，錘6將抵抗彈簧4地后退，錘6與軸7的卡合狀態(tài)被解除。然后，通過彈簧4的賦予勢能和凸輪機(jī)構(gòu)的引導(dǎo)，錘6一邊旋轉(zhuǎn)一邊前進(jìn)，對軸7施加旋轉(zhuǎn)方向的打擊沖擊(沖擊)。在沖擊旋轉(zhuǎn)工具1中，彈簧4、驅(qū)動軸5、錘6構(gòu)成基于電機(jī)輸出對軸7及輸出軸8施加打擊沖擊的沖擊機(jī)構(gòu)9。

控制部10由安裝于控制基板的微型計算機(jī)等構(gòu)成，控制電機(jī)2的旋轉(zhuǎn)。觸發(fā)開關(guān)16是用戶進(jìn)行操作的操作開關(guān)，控制部10根據(jù)觸發(fā)開關(guān)16的操作控制電機(jī)2的啟停，并將與觸發(fā)開關(guān)16的操作量相應(yīng)的驅(qū)動指示提供給電機(jī)驅(qū)動部11。電機(jī)驅(qū)動部11根據(jù)從控制部10供給的驅(qū)動指示來調(diào)整電機(jī)2的施加電壓，調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速。

正逆開關(guān)17是用于切換電機(jī)2的正轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)(正方向的旋轉(zhuǎn))、逆轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)(逆方向的旋轉(zhuǎn))的開關(guān)。在對螺釘、螺母等螺絲類構(gòu)件進(jìn)行緊固時，用戶將正逆開關(guān)17撥到正轉(zhuǎn)側(cè)后操作觸發(fā)開關(guān)16。另一方面，在要松卸螺絲類構(gòu)件時，用戶將正逆開關(guān)17撥到逆轉(zhuǎn)側(cè)后操作觸發(fā)開關(guān)16。

實施方式的沖擊旋轉(zhuǎn)工具1具有可由用戶選擇的兩種動作模式。第1動作模式是基于打擊檢測部12的檢測結(jié)果使電機(jī)2的旋轉(zhuǎn)停止的模式，是當(dāng)緊固轉(zhuǎn)矩達(dá)到用戶所設(shè)定的轉(zhuǎn)矩值時，使令電機(jī)2自動停止的關(guān)停功能成為有效的模式。用戶選擇第1動作模式時，在設(shè)定所希望的緊固轉(zhuǎn)矩值后使用沖擊旋轉(zhuǎn)工具1。第2動作模式與第1動作模式不同，是使關(guān)停功能無效的模式。在第2動作模式下，由于電機(jī)2的旋轉(zhuǎn)不會自動停止，故用戶要調(diào)整觸發(fā)開關(guān)16的操作量，防止螺絲類構(gòu)件的過度緊固。

設(shè)定部15基于用戶的選擇操作設(shè)定第1動作模式或第2動作模式的任一者。用戶在選擇第1動作模式的情況下，還一并對設(shè)定轉(zhuǎn)矩值進(jìn)行設(shè)定?？刂撇?0根據(jù)設(shè)定部15所設(shè)定的動作模式控制電機(jī)2的旋轉(zhuǎn)。

打擊檢測部12檢測沖擊機(jī)構(gòu)9的打擊。打擊檢測部12至少包括對錘6打擊軸7所產(chǎn)生的沖擊進(jìn)行檢測的沖擊傳感器、和放大沖擊傳感器的輸出的放大器地構(gòu)成。例如沖擊傳感器是壓電式?jīng)_擊力傳感器，輸出與沖擊相應(yīng)的電壓信號，放大器使所輸出的電壓信號在預(yù)定的電壓范圍內(nèi)放大后提供給控制部10。

圖2表示第1動作模式下的打擊檢測部12的輸出電壓波形的例子。該輸出電壓波形表示了用戶對螺絲類構(gòu)件進(jìn)行緊固作業(yè)時的打擊檢測部12的檢測結(jié)果。打擊檢測部12在下限電壓vo至上限電壓vmax的范圍內(nèi)輸出與沖擊相應(yīng)的電壓值。例如下限電壓vo是0v、上限電壓vmax是5v。

在此，打擊檢測部12對下限電壓vo施加偏置電壓，使得能檢測正方向和負(fù)方向的沖擊。該偏置電壓成為打擊檢測部12的輸出中的基準(zhǔn)電壓vref，由此，打擊檢測部12以基準(zhǔn)電壓vref為中心輸出與沖擊相應(yīng)的電壓值。例如基準(zhǔn)電壓vref是1v。

在圖2所示的輸出電壓波形中，用戶在時間t1開始操作觸發(fā)開關(guān)16，控制部10將與觸發(fā)開關(guān)16的操作量相應(yīng)的驅(qū)動指示提供給電機(jī)驅(qū)動部11，電機(jī)驅(qū)動部11按照驅(qū)動指示使電機(jī)2旋轉(zhuǎn)。在時間t1至?xí)r間t2期間，錘6和軸7維持卡合狀態(tài)而一體地旋轉(zhuǎn)，從時間t2起開始包含錘6的沖擊機(jī)構(gòu)9的打擊。控制部10在打擊檢測部12的輸出電壓超過打擊判定電壓vth時判定發(fā)生了沖擊機(jī)構(gòu)9的打擊?？刂撇?0可以具有對打擊檢測部12的輸出電壓與打擊判定電壓vth進(jìn)行比較的比較器，根據(jù)比較器的輸出判定發(fā)生了打擊。例如打擊判定電壓vth是3.5v。

在設(shè)定部15設(shè)定了第1動作模式的情況下，控制部10在打擊檢測部12檢測到的打擊數(shù)達(dá)到與設(shè)定轉(zhuǎn)矩值相應(yīng)的打擊數(shù)時，執(zhí)行使電機(jī)2的旋轉(zhuǎn)自動停止的電機(jī)控制?？刂撇?0在從時間t2起累計的打擊數(shù)達(dá)到與設(shè)定轉(zhuǎn)矩值相應(yīng)的打擊數(shù)時，使電機(jī)2的旋轉(zhuǎn)停止。在圖2中，控制部10在時間t3使電機(jī)2的旋轉(zhuǎn)停止。

像這樣，控制部10基于打擊檢測部12的檢測結(jié)果使電機(jī)2的旋轉(zhuǎn)停止，故為執(zhí)行該電機(jī)控制，需要打擊檢測部12正常進(jìn)行動作。這里，打擊檢測部12為有效地檢測沖擊機(jī)構(gòu)9的打擊而被設(shè)置在沖擊機(jī)構(gòu)9的近傍，另一方面，安裝控制部10的控制基板被設(shè)置在能夠確保設(shè)置空間的外殼下端部等。因此，打擊檢測部12和控制部10通過導(dǎo)線等連接，但有可能因沖擊機(jī)構(gòu)9的沖擊而發(fā)生斷線。

圖3表示打擊檢測部12發(fā)生異常時的輸出電壓的一個例子。例如當(dāng)電源供給線或信號輸出線斷線時，從打擊檢測部12輸出給控制部10的電壓成為vo(0v)。

圖4表示打擊檢測部12發(fā)生異常時的輸出電壓的另一例子。例如地線斷線時，從打擊檢測部12輸出給控制部10的電壓成為vmax(5v)。

回到圖1，電壓檢測部13檢測打擊檢測部12的輸出電壓，將檢測值提供給控制部10?？刂撇?0基于在電機(jī)2旋轉(zhuǎn)時電壓檢測部13所檢測到的電壓，判斷打擊檢測部12是否異常。

若導(dǎo)線沒有發(fā)生斷線、打擊檢測部12正常動作，則如圖2的時間t1前、及時間t3后的電壓波形所示那樣，電機(jī)2的非驅(qū)動時的打擊檢測部12的輸出電壓顯示基準(zhǔn)電壓vref。另外，時間t1前的電壓波形表示用戶操作觸發(fā)開關(guān)16前(電機(jī)2旋轉(zhuǎn)前)的波形，時間t3后的電壓波形表示通過關(guān)停功能，控制部10使電機(jī)2自動停止后的波形。但若導(dǎo)線發(fā)生了斷線，則如圖3及圖4所示那樣，電機(jī)2的非驅(qū)動時的打擊檢測部12的輸出電壓顯示下限電壓vo或上限電壓vmax的任一者的異常值。

圖5是異常判定處理中的電壓值的說明圖。若電機(jī)2旋轉(zhuǎn)時電壓檢測部13檢測到的電壓在電壓v1以上、電壓v2以下的范圍內(nèi)，則控制部10判定打擊檢測部12正常。圖5所示的電壓值的大小關(guān)系為vo<v1<vref<v2<vmax。以包含施加給打擊檢測部12的基準(zhǔn)電壓vref的擺動振幅的方式設(shè)定電壓v1、v2。例如可以是電壓v1被設(shè)定為相對于基準(zhǔn)電壓vref低0.7v，電壓v2被設(shè)定為相對于基準(zhǔn)電壓vref高0.7v。

若電機(jī)2未旋轉(zhuǎn)時電壓檢測部13檢測到的電壓比電壓v1小或比電壓v2大，則控制部10判定打擊檢測部12異常。此外，也可以是若電壓檢測部13的檢測電壓比電壓v1小的期間持續(xù)了預(yù)定時間以上，或電壓檢測部13的檢測電壓比電壓v2大的期間持續(xù)了預(yù)定時間以上，則控制部10判定打擊檢測部12異常。例如，該預(yù)定時間被設(shè)定為數(shù)秒。像這樣以電機(jī)2非驅(qū)動時電壓檢測部13的檢測電壓持續(xù)顯示異常值為條件，控制部10判定打擊檢測部12的異常，由此能吸收打擊檢測部12的輸出電壓的擺動，實施準(zhǔn)確的異常判定處理。

控制部10判定打擊檢測部12異常時，禁止第1動作模式下的電機(jī)2的正轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)。若打擊檢測部12無法檢測到?jīng)_擊機(jī)構(gòu)9的打擊，則無法實施關(guān)停功能，故控制部10禁止第1動作模式下的電機(jī)2的正轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)。由此，即使用戶選擇第1動作模式并操作觸發(fā)開關(guān)16，控制部10也不使電機(jī)2正轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)。在實施方式中，控制部10的異常判定處理是在電機(jī)2的非驅(qū)動時被實施的，故能在第1動作模式下使電機(jī)2正轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)前禁止電機(jī)2的正轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)。

另外，當(dāng)控制部10判定打擊檢測部12異常時，報知部18向用戶報知發(fā)生了異常。報知部18例如可以從揚(yáng)聲器輸出報警音，另外也可以從顯示部輸出表示打擊檢測部12異常的錯誤碼。若沖擊旋轉(zhuǎn)工具1具有液晶面板等顯示器，報知部18還可以在顯示器上顯示因打擊檢測部12發(fā)生了故障，無法進(jìn)行第1動作模式的使用。通過報知部18報知異常，用戶能知道無法進(jìn)行第1動作模式的使用。

另外，在設(shè)定部15設(shè)定了第1動作模式的情況下，控制部10禁止電機(jī)2的正轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)，但不禁止電機(jī)2的逆轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)。例如有時沖擊旋轉(zhuǎn)工具1被以第1動作模式使用，在電機(jī)2停止后，控制部10判定打擊檢測部12的異常。在此情況下，控制部10禁止電機(jī)2的正轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)，但可以進(jìn)行逆轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)，由此，用戶能將正逆開關(guān)17切換到逆轉(zhuǎn)側(cè)來進(jìn)行使緊固的螺絲類構(gòu)件松卸的作業(yè)。即使被設(shè)定為第1動作模式，在電機(jī)2逆轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)時關(guān)停功能也不被實施，故優(yōu)選即使打擊檢測部12發(fā)生了異常，控制部10也不禁止電機(jī)2的逆轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)。

另外，在控制部10判定打擊檢測部12異常的情況下，若設(shè)定部15設(shè)定了第2動作模式，則控制部10可以實施第2動作模式下的電機(jī)控制。在第2動作模式下，控制部10不實施基于打擊檢測部12的檢測結(jié)果的電機(jī)控制，故即使打擊檢測部12發(fā)生了異常，也可以實施第2動作模式下的電機(jī)控制。

在此情況下，報知部18可以使表示因無法進(jìn)行第1動作模式的使用而應(yīng)選擇第2動作模式的消息顯示于顯示器?？刂撇?0判定打擊檢測部12異常時，因第1動作模式下的電機(jī)2的正轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)被禁止，故即使用戶操作觸發(fā)開關(guān)16，電機(jī)2也不被驅(qū)動。因此，通過由報知部18報知應(yīng)切換為第2動作模式，用戶能夠選擇第2動作模式，以第2動作模式進(jìn)行緊固作業(yè)。

本發(fā)明一個方案的概要如下。

本發(fā)明一個方案的沖擊旋轉(zhuǎn)工具(1)包括：通過電機(jī)輸出對輸出軸(8)施加打擊沖擊的沖擊機(jī)構(gòu)(9)；檢測沖擊機(jī)構(gòu)(9)的打擊的打擊檢測部(12)；基于打擊檢測部(12)的檢測結(jié)果使電機(jī)(2)的旋轉(zhuǎn)停止的控制部(10)；以及檢測打擊檢測部(12)的電壓的電壓檢測部(13)?？刂撇?10)基于在電機(jī)(2)未旋轉(zhuǎn)時電壓檢測部(13)檢測到的電壓，判定打擊檢測部(12)是否異常。

優(yōu)選沖擊旋轉(zhuǎn)工具(1)還包括報知部(18)，在控制部(10)判定打擊檢測部(12)異常時向用戶報知發(fā)生了異常。

沖擊旋轉(zhuǎn)工具(1)可以還包括設(shè)定部(15)，基于用戶的選擇操作，設(shè)定基于打擊檢測部(12)的檢測結(jié)果使電機(jī)(2)的旋轉(zhuǎn)停止的第1動作模式、或與第1動作模式不同的第2動作模式的任一者?？刂撇?10)可以在判定打擊檢測部(12)異常時禁止第1動作模式下的電機(jī)(2)的正轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)。

優(yōu)選在設(shè)定部(15)設(shè)定了第1動作模式的情況下，控制部(10)禁止電機(jī)(2)的正轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)，但不禁止電機(jī)(2)的逆轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)。

可以在控制部(10)判定打擊檢測部(12)異常的情況下，若設(shè)定部(15)設(shè)定了第2動作模式，則控制部(10)實施第2動作模式下的電機(jī)控制。

以上基于實施方式說明了本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解該實施方式只是例示，其各構(gòu)成要素或各處理步驟的組合可以有各種各樣的變形例，并且這樣的變形例也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

在實施方式中，在第1動作模式下，當(dāng)打擊檢測部12檢測到的打擊數(shù)達(dá)到與設(shè)定轉(zhuǎn)矩值相應(yīng)的打擊數(shù)時，控制部10執(zhí)行了使電機(jī)2的旋轉(zhuǎn)自動停止的電機(jī)控制。在變形例中，控制部10可以基于打擊檢測部12的檢測結(jié)果推定緊固轉(zhuǎn)矩，并在推定的緊固轉(zhuǎn)矩達(dá)到設(shè)定轉(zhuǎn)矩值時，執(zhí)行使電機(jī)2的旋轉(zhuǎn)自動停止的電機(jī)控制。

可以在控制部10判定打擊檢測部12異常時，報知部18向用戶報知發(fā)生了異常，控制部10將異常判定的結(jié)果保存在非易失性的存儲器中?？梢栽谙麓巫鳂I(yè)開始前，控制部10實施打擊檢測部12的異常判定處理，即使判定為打擊檢測部12正常，若非易失性存儲器中存儲有前次異常判定處理判定為異常的情況，則報知部18向用戶報知前次發(fā)生了異常。