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WO2017110920A1 - 螺合部材締結工具および螺合部材締結工具における駆動時間設定方法 - Google Patents

螺合部材締結工具および螺合部材締結工具における駆動時間設定方法 Download PDF

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WO2017110920A1
WO2017110920A1 PCT/JP2016/088202 JP2016088202W WO2017110920A1 WO 2017110920 A1 WO2017110920 A1 WO 2017110920A1 JP 2016088202 W JP2016088202 W JP 2016088202W WO 2017110920 A1 WO2017110920 A1 WO 2017110920A1
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WO
WIPO (PCT)
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time
speed
screwing member
tightening
driving time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2016/088202
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
幸矢 上村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Kohki Co Ltd
Original Assignee
Nitto Kohki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nitto Kohki Co Ltd filed Critical Nitto Kohki Co Ltd
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Priority to GB1809164.5A priority patent/GB2559927B/en
Priority to CN201680075663.7A priority patent/CN108472795B/zh
Priority to KR1020187017659A priority patent/KR102102106B1/ko
Priority to DE112016005963.9T priority patent/DE112016005963B4/de
Publication of WO2017110920A1 publication Critical patent/WO2017110920A1/ja
Priority to US16/002,484 priority patent/US10661418B2/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/14—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
    • B25B23/147—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for electrically operated wrenches or screwdrivers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/04—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
    • B23P19/06—Screw or nut setting or loosening machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B21/00—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
    • B25B21/008—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose with automatic change-over from high speed-low torque mode to low speed-high torque mode
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/14—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers

Definitions

  • the present invention relates to a screwing member fastening tool for fastening a screwing member such as a screw or a nut, and a driving time setting method for the screwing member fastening tool.
  • a screwing member tightening tool for tightening a screwing member such as a screw or a nut is known in which the tightening torque of the screwing member is adjusted to an appropriate magnitude.
  • the tool disclosed in Patent Document 1 has a mechanical clutch mechanism, and torque adjustment is performed by this clutch mechanism. Specifically, when the screw member is seated and a torque greater than a predetermined value is applied to the clutch mechanism, the clutch mechanism works to release the mechanical connection between the motor and the screw member engaging tool such as a driver bit. Thus, no more torque acts on the screwing member.
  • the one using the above-mentioned clutch mechanism tends to be large and heavy by providing a mechanical structure constituting the clutch mechanism. Therefore, in order to make the tool small and lightweight, no mechanical clutch mechanism is provided, and the torque applied to the motor is electrically detected by a current sensor or a torque sensor that detects the current flowing through the motor, and the torque at the time of seating The one that adjusts is also being developed. In such a tool, it is detected that the tightening of the screwing member is completed by electrically detecting torque, and the driving of the motor is stopped. Since the force is received by the screwing member, an excessive force is applied to the screwing member and the screwing member and the fastened object may be damaged.
  • the screw is started by being driven to rotate at a relatively high speed, and the rotational speed is set so that an excessive torque is not applied to the screw member before the screw member is seated. In some cases, the screwing member is tightened after the speed is reduced.
  • the rotational drive is driven at a relatively high speed, and the rotational drive is decelerated before the screwing member is seated.
  • the driving time until the switching of the rotational speed is too long, the screwing member may be seated in a high-speed rotation state and the screwing member or the like may be damaged. Configuration should be done carefully.
  • the driving time is too short, the time required for completing the tightening of the screwing member becomes long and the working efficiency is deteriorated. Therefore, before setting the drive time until the rotation speed is switched to an appropriate time, before tightening the actual product, etc., repeat the tightening operation with the test screw many times. It is necessary to make settings. Such setting of the driving time needs to be performed every time the type of the screwing member is changed, and is complicated.
  • the present invention provides a screwing member tightening tool and a driving time setting method thereof that can more easily set the driving time until switching from high speed rotation to low speed rotation.
  • the present invention An electric motor for rotationally driving a screwing member engaging tool that engages with the screwing member, a control unit that performs drive control of the electric motor, and detecting that the screwing member is fastened to an object to be fastened
  • a tightening detection unit and the control unit rotates at a predetermined low rotation speed that is slower than the high rotation speed after the screwing member engaging tool is rotated at a predetermined high rotation speed for a high-speed driving time.
  • a screwing member tightening tool adapted to control the electric motor,
  • the control unit drives and controls the electric motor so that the screwing member engaging tool is rotationally driven at a set rotational speed, and tightening of the screwing member engaged with the screwing member engaging tool is performed by the tightening.
  • the tightening time required until it is detected by the attachment detector is measured, and the initial value is set by multiplying the tightening time by a value obtained by dividing the set rotational speed by the high rotational speed and a predetermined positive value less than 1.
  • a screwing member fastening tool which calculates time and sets the initial setting time to the high-speed driving time.
  • the screwing member tightening tool a value obtained by measuring the tightening time of the screwing member when the screwing member engaging tool is rotationally driven at the set rotational speed, and dividing the set rotational speed by the high rotational speed. And an initial setting time obtained by multiplying the fastening time by a predetermined positive value less than 1 is set as the high-speed driving time. Since the high-speed driving time set in this way is shorter than the time required to fasten the screwing member to the fastened object when the same screwing member is screwed at a high rotational speed, When the screwing member is tightened by the set high-speed driving time, the screwing member is basically not fastened to the object to be fastened while being rotated at a high rotational speed. In the screwing member tightening tool, an appropriate high-speed driving time is automatically set by performing the tightening operation once at the set rotational speed. There is no need to perform complicated operations such as setting the time by repeatedly performing the tightening operation with the screwing member.
  • It further comprises operation input means for transmitting a set time change signal to the control unit,
  • the control unit receives the set time change signal, it calculates a first reset time by adding a predetermined adjustment time to the high-speed drive time or subtracting from the high-speed drive time, and the high-speed drive
  • the first reset time can be reset to the time.
  • control unit further comprises operation input means for transmitting a set time change signal to the control unit,
  • control unit calculates a first reset time by increasing or decreasing the high speed drive time by a predetermined ratio of the high speed drive time, and the high speed drive The first reset time can be reset to the time.
  • the control unit measures a low-speed driving time required from when the high-speed driving time elapses until the tightening detection unit detects the tightening of the screwing member, and sets the low rotational speed at the high rotational speed.
  • a first resetting time is calculated by adding or subtracting from the high-speed driving time an adjustment time obtained by multiplying the low-speed driving time by a value obtained by dividing the value and a predetermined positive value less than 1 The first resetting time can be reset to the high-speed driving time.
  • the driving time required for tightening is strictly different for each screw member even if the same type of screw member. Further, the required drive time varies depending on the initial arrangement of the screwing member on the object to be fastened and the variation in the rotational speed and acceleration / deceleration of the electric motor. Therefore, the high-speed driving time set by the initial setting time obtained by the above calculation may not necessarily be the optimal time. In such a case, the high-speed driving time is reset by the first resetting time as described above, so that the high-speed driving time is set to a more optimal time while the screwing member is tightened. Is possible.
  • control unit subtracts a predetermined adjustment time from the high-speed driving time when the tightening detection unit detects the tightening of the screwing member before the high-speed driving time elapses. It is possible to calculate the second resetting time and reset the second resetting time to the high-speed driving time.
  • the control unit multiplies the high-speed driving time by a predetermined positive value less than 1. It is possible to calculate the second resetting time and reset the second resetting time to the high-speed driving time.
  • Such a configuration makes it possible to automatically correct an inappropriate state in which the screwing member is tightened during rotation at a high rotation speed.
  • the present invention also provides An electric motor for rotationally driving a screwing member engaging tool that engages with the screwing member, and a control unit that performs drive control of the electric motor, and the control unit includes the screwing member engaging tool.
  • the screwing member tightening is adapted to control the electric motor so that the electric motor is rotated at a predetermined low rotational speed that is slower than the high rotational speed after being rotated at a predetermined high rotational speed for a high speed driving time.
  • a driving time setting method for setting the high-speed driving time in a tool A step of rotating the screwing member engaging tool at a set rotation speed and measuring a tightening time required until the screwing member engaged with the screwing member engaging tool is fastened to an object to be fastened; When, Multiplying the tightening time by a value obtained by dividing the set rotational speed by the high rotational speed and a predetermined positive value less than 1, and calculating an initial set time; Setting the initial setting time to the high-speed driving time; A driving time setting method is provided.
  • the fastening time of the screwing member when the screwing member engaging tool is driven to rotate at the set rotational speed is measured, and a value obtained by dividing the set rotational speed by the high rotational speed and a predetermined value.
  • the initial setting time obtained by multiplying the tightening time by a positive value less than 1 is set as the high-speed driving time.
  • the high-speed driving time set in this way is shorter than the time required for fastening the screwing member to the fastened object when the screwing member is screwed at a high rotational speed.
  • the drive time setting method by performing the tightening operation at the set rotational speed once, it is possible to easily set a suitable high-speed drive time based on the tightening time at that time. There is no need for the operator to perform complicated operations such as setting the time by repeatedly performing the tightening operation with the test screw member.
  • Calculating a first resetting time by adding a predetermined adjustment time to the high-speed driving time or subtracting from the high-speed driving time; Resetting the first reset time to the fast drive time; Can be further included.
  • the high-speed driving time set by the initial setting time obtained by the above calculation is not necessarily the optimum time.
  • the high-speed driving time is reset by the first resetting time as described above.
  • the high speed driving time is multiplied by a predetermined positive value less than 1. Calculating the second resetting time; Resetting the second reset time to the fast drive time; Can be further included.
  • This method makes it possible to easily correct an inappropriate state in which the screwing member is tightened during rotation at a high rotation speed.
  • FIG. 1 It is a figure showing the electric driver device concerning one embodiment of the present invention. It is a functional block diagram of the electric driver apparatus shown in FIG. It is a flowchart which shows the operation
  • the electric driver device 1 according to an embodiment of the screwing member fastening tool of the present invention includes an electric driver main body 10 and a controller 30 as shown in FIGS.
  • the electric driver body 10 and the controller 30 are connected by a cable 2 (not shown in FIG. 1) so that various signals can be communicated with each other.
  • the electric driver main body 10 includes a housing 12, a driver bit (screw member engaging tool) 14 that engages with a screw (screw member), a bit holder 16 that removably fixes and holds the driver bit 14, and a bit holder.
  • 16 includes a trigger lever 18 that operates to start and stop driving, and a connection terminal 20 to which the cable 2 is connected.
  • the controller 30 is provided with a dial 34 as an operation input means for setting various settings of the electric driver main body in addition to a display unit 32 for indicating various states of the electric driver main body 10.
  • a connection terminal 36 to which the cable 2 is connected is also provided.
  • the controller 30 further includes a control unit 38 that controls output to the display unit 32, input from the dial 34, and communication with the electric driver main body 10.
  • the dial 34 has an incremental rotary encoder, and there is a click feeling every time the dial 34 is rotated by a predetermined angle (20 degrees), and the A phase pulse signal and the B phase pulse signal are transmitted to the control unit 38 each time. ing. Push-in operation is also possible.
  • the electric driver device 1 shifts from the driving mode to the setting mode, and the setting items are displayed on the display unit 32.
  • the display item is changed by rotating the dial 34.
  • the dial 34 is pressed for a short time (less than 1 second) at the item to be changed, the item can be changed. By rotating the dial 34 in that state, the item can be changed.
  • the setting value of the item can be changed.
  • the dial 34 is pressed again for a short time after changing to an arbitrary setting, the setting is confirmed.
  • the dial 34 is pressed for a long time when all the settings are completed, the setting mode is completed and the mode returns to the drive mode.
  • the electric driver device 1 is driven by rotating the driver bit 14 first at a predetermined high rotation speed (for example, 500 rpm).
  • a predetermined high-speed driving time elapses from the start, the rotational speed is reduced to a low rotational speed (for example, 100 rpm).
  • the control unit 24 starts driving the electric motor 22.
  • the electric motor 22 is controlled by the control unit 24 so that the driver bit 14 rotates at a preset high rotation speed (S12).
  • the rotational speed of the electric motor 22 is measured by the hall element 26.
  • the rotational driving of the driver bit 14 at a high rotational speed is continued until the high-speed driving time set by the method described later elapses (S18). If the ON state of the trigger lever 18 is released before the high-speed driving time elapses (S14), or if it is detected that the screw is seated and tightened (S16), the screw is tightened normally.
  • the controller 24 determines that it has not been completed, and stops the driving of the electric motor 22 (S28). When the high-speed driving time has elapsed (S18), the control unit 24 controls driving of the electric motor 22 so that the driver bit 14 is rotationally driven at a preset low rotational speed (S20).
  • the rotational driving of the driver bit 14 at the low rotational speed is continued until it is detected that the screw is seated and tightened (S24).
  • the ON state of the trigger lever 18 is released before the tightening of the screw is detected (S22)
  • the control unit 24 stops driving the electric motor 22.
  • S24 When screw tightening is detected during driving at a low rotational speed (S24), it is determined that screw tightening has been completed normally, and the control unit 24 stops driving the electric motor 22 (S26).
  • the screw tightening is detected by the hall element 26 or the current sensor 28. That is, when the screw is tightened, the driver bit 14 cannot be rotated any more, and the rotation of the electric motor 22 is stopped accordingly.
  • the Hall element 26 detects the rotation stop state of the electric motor 22. It can be determined that the screw is tightened. Further, when the rotation of the electric motor 22 is stopped, a large current flows through the electric motor 22, and it can be determined that the screw is tightened by measuring the magnitude of this current with the current sensor 28. A torque sensor is provided in place of the Hall element 26 and the current sensor 28 as the tightening detection unit, the torque applied to the driver bit 14 or the electric motor 22 is measured, and the screw is tightened according to the measured torque magnitude. Can also be detected.
  • the driver bit 14 is driven to rotate at a predetermined high rotation speed for a high-speed driving time, and then is rotated at a low rotation speed to tighten a screw. Yes. That is, first fast tightening within a range where the screw does not sit at a high rotational speed, and when the screw is tightened, the screw and the object to be fastened are decelerated to a low rotational speed so that no excessive torque is applied to the screw and the screw to be fastened. It is seated and tightened. When the screw is seated and tightened, the rotation of the driver bit 14 and the electric motor 22 is rapidly decelerated, so that the screw receives an inertial force of the driver bit 14 and the electric motor 22.
  • the low rotational speed should be set to a speed at which an appropriate torque is applied to the screw. Is done.
  • the screws are tightened during the rotational drive at a high rotational speed, the screws may be damaged. It is necessary to set the time carefully so as not to be seated.
  • the high-speed driving time is set as shown in the flowchart of FIG.
  • the dial 34 is appropriately operated to switch the electric driver device 1 from the normal drive mode to the drive time setting mode which is one of the setting modes
  • the trigger lever 18 is turned on to start the screw tightening operation ( S30).
  • the control unit 24 controls the electric motor 22 so that the driver bit 14 is rotationally driven at a predetermined set rotational speed (for example, 100 rpm) (S32), and the Hall element 26 or the current sensor as a tightening detection unit Tightening time until screw tightening is detected by 28 is measured (S34).
  • the control unit 24 calculates an initial setting time based on the measured tightening time (S36). Specifically, the initial setting time is calculated based on the following equation. For example, when the tightening time is 3 seconds, the set rotational speed is 100 rpm, the high rotational speed is 500 rpm, and an arbitrary constant (a positive number less than 1) is 0.5, the initial setting time obtained based on Equation 1 above is 0.3 seconds. The controller 24 sets an initial setting time (0.3 seconds) as the high-speed driving time (S38).
  • the screw tightening operation is performed according to the normal screw tightening operation shown in the flowchart of FIG. 3 (S40, S10-S28).
  • the control unit 24 measures the time from when the high-speed driving time elapses until the tightening of the screw is detected, that is, the low-speed driving time during driving at a low rotational speed (S40).
  • the operator who performed the screw tightening operation determines whether or not the high-speed driving time is appropriate (S42), and if it is appropriate, the controller 30 is appropriately operated to end the driving time setting mode. If not appropriate, the controller 30 is appropriately operated to shift to the drive time adjustment mode (S44).
  • the drive time adjustment mode includes first to third modes in which the high speed drive time is manually adjusted by the dial 34 of the controller 30, and a fourth mode in which the high speed drive time is automatically adjusted by calculation by the control unit 24. Before shifting to the drive time adjustment mode, one of these four modes can be arbitrarily selected and set.
  • the control unit 24 receives a set time change signal transmitted from the dial 34 every time the dial 34 is rotated by a predetermined angle (20 degrees), and each time the dial 34 is rotated by the predetermined angle.
  • the reset time (first reset time) is calculated by adding 10 ms to the high speed drive time or subtracting from the high speed drive time, and reset the reset time to the high speed drive time.
  • the resetting time is calculated by increasing or decreasing the high-speed driving time by an arbitrary predetermined ratio of the high-speed driving time according to the rotation amount of the dial 34, and this resetting time is calculated as the high-speed driving time. To reset.
  • the control unit 24 adds or subtracts from the high-speed driving time an adjustment time arbitrarily set per predetermined angle of the dial 34 according to the rotation amount of the dial 34.
  • the reset time is calculated, and the reset time is reset to the high-speed driving time.
  • the adjustment time is fixed at 10 ms and cannot be changed, but in the third mode, the adjustment time can be arbitrarily set.
  • the control unit 24 calculates the adjustment time based on the low speed driving time that has already been measured in S40. Specifically, the resetting time is calculated based on the following formula. For example, when the low-speed driving time is 0.3 s, the low-speed rotation speed is 100 rpm, the high rotation speed is 500 rpm, and an arbitrary constant (a positive number less than 1) is 0.2, the adjustment time obtained based on the above Equation 2 is 12 ms.
  • the control unit 24 obtains a reset time (0.312 s) by adding this adjustment time to the already set high speed drive time, and resets the reset time to the high speed drive time. Even in the fourth mode, when the resetting time is obtained, it may be possible to select whether the adjustment time is added from the high-speed driving time or subtracted from the high-speed driving time.
  • the fourth mode cannot be selected in the subsequent drive time adjustment mode, and any one of the first to third modes is selected. It will be.
  • the process proceeds to the drive time automatic adjustment mode (S52).
  • a reset time (second reset time) is calculated by subtracting a predetermined adjustment time (for example, 10 ms) from the high speed drive time (for example, 0.33 s), and this reset time is set to the high speed drive time. Reset the set time (0.32 s).
  • a high-speed driving time is calculated by multiplying a high-speed driving time (for example, 0.33 s) by an arbitrary constant (for example, 0.95) that is a positive number less than 1 to calculate a reset time (0.3135 s). This reset time (0.3135 s) is reset.
  • the normal screw tightening operation shown in the flowchart of FIG. 3 is performed again (S54, S10-S28), and whether or not the worker who performed the screw tightening operation has reset the high-speed driving time is appropriate. (S50), and if appropriate, the controller 30 is appropriately operated to end the drive time setting mode. If not appropriate, the controller 30 is appropriately operated to shift to the drive time adjustment mode again (S44). Since the low-speed drive time is not measured in the screw tightening operation of S54, the fourth mode cannot be selected in the subsequent drive time adjustment mode, and any one of the first to third modes is selected. It will be.
  • the high-speed driving time can be automatically set by the control unit 24 based on the tightening time at the time of screw tightening operation at the set rotational speed in the steps S30 to S38 described above. In most cases, this setting allows the high-speed drive time to be an appropriate time, so the operator can set the high-speed drive time by trial and error by repeatedly tightening the screw with the test screw. do not have to.
  • the set rotation speed is set to the same speed as the low rotation speed used in the actual production line, the torque during tightening will be appropriate to the standard in the production line, so the drive time setting mode Even so, it is possible to tighten the screw to the product as part of the assembly work of the actual product rather than the screw and the object to be fastened prepared for setting. That is, it is not necessary to perform a screw tightening operation only for setting.
  • the electric driver device 1 when the high-speed driving time set by the above-described initial setting time is not appropriate or does not match the operator's work feeling, high-speed driving is performed in the driving time adjustment mode (S44). You can also adjust the time. In this drive time adjustment mode, the operator can adjust the high-speed drive time sensuously while performing the actual screw tightening operation, so that the adjustment can be performed easily and quickly.
  • the electric driver apparatus 1 which is a tool which fastens a screw is demonstrated as one Example of the screwing member fastening tool of this invention
  • other screwing members such as a nut
  • the tightening time is measured by detecting the tightening of the screw by the Hall element 26 or the current sensor 28 as the tightening detection unit.
  • the fastening time may be measured by other methods such as.
  • the control unit 24 performs the calculation of the initial setting time. However, the calculation may be performed by another external device based on Equation 1 and input to the electric driver device 1 or The operator himself may perform calculation and input to the electric driver device 1.
  • the operation input means for inputting the adjustment time in the drive time adjustment mode is the dial 34.
  • the adjustment time increases and the other Other types of operation input means may be used in which adjustment time is reduced by pressing.
  • the adjustment time may be input by an input signal from another external device.
  • the electric driver main body and the controller may be integrated. Note that the specific values such as the high rotation speed, the low rotation speed, and the arbitrary constant shown in the above embodiment are exemplary and can be arbitrarily set as appropriate.
  • Electric driver device 1 cable 2; Electric driver main body 10; housing 12; driver bit 14; bit holder 16; trigger lever 18; connection terminal 20; electric motor 22; Controller 30; Display unit 32; Dial 34; Connection terminal 36;

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)

Abstract

高速回転から低速回転に切り替えるまでの駆動時間をより簡便に設定することができるようにした螺合部材締付工具を提供する。ドライバビットが所定の高回転速度で高速駆動時間だけ回転駆動した後に高回転速度よりも遅い所定の低回転速度で回転駆動するようにした電動ドライバ装置である。制御部は、ドライバビットが設定回転速度で回転駆動するように電動モータを駆動制御し（Ｓ３２）、ドライバビットに係合された螺合部材の締め付けがホール素子によって検出されるまでに要した締付時間を計測し（Ｓ３４）、設定回転速度を高回転速度で除した値と所定の１未満の正数値とを締付時間に乗じて初期設定時間を演算して（Ｓ３６）、高速駆動時間に初期設定時間を設定する（Ｓ４０）。

Description

螺合部材締結工具および螺合部材締結工具における駆動時間設定方法
　本発明は、ネジやナットなどの螺合部材を締め付けるための螺合部材締結工具、及び螺合部材締結工具の駆動時間設定方法に関する。
　ネジやナットなどの螺合部材を締め付けるための螺合部材締付工具において、螺合部材の締め付けトルクを適切な大きさに調整するようにしたものが知られている。
　例えば特許文献１に開示の工具においては、機械的なクラッチ機構を有し、このクラッチ機構によりトルク調整を行うようにしている。具体的には、螺合部材が着座してクラッチ機構に所定値以上のトルクがかかると該クラッチ機構が働いてモータとドライバビットなどの螺合部材係合具との間の機械的連結が解除され、それ以上のトルクが螺合部材に作用しないようになっている。
　上述のクラッチ機構を用いたものは、クラッチ機構を構成する機械的構造体を備えることにより工具が大きく且つ重くなる傾向にある。そのため、工具を小型軽量なものとするために、機械的なクラッチ機構を設けず、モータにかかるトルクをモータに流れる電流を検出する電流センサやトルクセンサにより電気的に検出して着座時のトルクを調整するようにしたものも開発されている。このような工具においては、電気的にトルクを検出することにより螺合部材の締め付けが完了したことを検知して、モータの駆動を停止するようになっているが、モータや減速機等の慣性力は螺合部材が受けることになるため、螺合部材に過大な力がかかって螺合部材や被締結物が破損することがある。そのため、例えば特許文献２に示すように、最初は比較的に高速で回転駆動させてネジ締めを開始し、螺合部材が着座する前に回転速度を螺合部材に過大なトルクがかからない程度の速度にまで減速させてから螺合部材を締め付けるようにするものもある。
特許第３９９２６７６号公報 特公昭５９－３４８号公報
　引用文献２のように初めは比較的に高速で回転駆動させ、螺合部材が着座する前に回転駆動を減速させるようにするものにおいて、回転速度を切り替えるまでの駆動時間の設定は、通常、作業者の感覚的な判断によりなされるが、回転速度の切り替えまでの駆動時間を長くし過ぎると高速回転状態で螺合部材が着座して螺合部材等を破損させてしまう虞があるためその設定は慎重に行う必要がある。また駆動時間を短くし過ぎると螺合部材の締め付けが完了するまでの時間が長くなって作業効率が悪くなってしまう。そのため、回転速度を切り替えるまでの駆動時間を適切な時間に設定するまでには、実際の製品等に対する締め付け作業を行う前に、試験用のネジ等で締め付け作業を何度も繰り返してその切り替え時間の設定を行うことが必要になる。このような駆動時間の設定は、螺合部材の種類が変わる毎に行う必要があり煩雑である。
　そこで本発明は、高速回転から低速回転に切り替えるまでの駆動時間をより簡便に設定することができるようにした螺合部材締付工具、およびその駆動時間設定方法を提供する。
　すなわち本発明は、
　螺合部材に係合する螺合部材係合具を回転駆動するための電動モータと、該電動モータの駆動制御を行う制御部と、螺合部材が被締結物に締め付けられたことを検出する締付検出部とを備え、該制御部が、該螺合部材係合具が所定の高回転速度で高速駆動時間だけ回転駆動した後に該高回転速度よりも遅い所定の低回転速度で回転駆動するように、該電動モータを制御するようにされた、螺合部材締付工具であって、
　該制御部が、該螺合部材係合具が設定回転速度で回転駆動するように該電動モータを駆動制御し、該螺合部材係合具に係合された螺合部材の締め付けが該締付検出部によって検出されるまでに要した締付時間を計測し、該設定回転速度を該高回転速度で除した値と所定の１未満の正数値とを該締付時間に乗じて初期設定時間を演算して、該高速駆動時間に該初期設定時間を設定するようにされた、螺合部材締付工具を提供する。
　当該螺合部材締付工具においては、螺合部材係合具を設定回転速度で回転駆動させたときの螺合部材の締付時間を計測して、設定回転速度を高回転速度で除した値と所定の１未満の正数値とを該締付時間に乗じることによって求められる初期設定時間を高速駆動時間に設定するようになっている。このようにして設定された高速駆動時間は、高回転速度で同じ螺合部材の螺合を行ったときに螺合部材を被締結物に締め付けるために必要とされる時間よりも短くなるため、設定された高速駆動時間により螺合部材の締め付け作業を行ったときに高回転速度で回転駆動している状態で螺合部材が被締結物に締め付けられることが基本的にはない。当該螺合部材締付工具においては、設定回転速度による締め付け作業を一度行うことによって、適した高速駆動時間が自動的に設定されるようになるため、従来のような、作業者が試験用の螺合部材で繰り返し締め付け作業を行って時間設定を行うような煩雑な作業を行う必要がなくなる。
　好ましくは、
　該制御部に設定時間変更信号を送信する操作入力手段をさらに備え、
　該制御部が、該設定時間変更信号を受信したときに、所定の調整時間を該高速駆動時間に加算又は該高速駆動時間から減算することにより第１再設定時間を演算して、該高速駆動時間に該第１再設定時間を再設定するようにすることができる。
　または、
　該制御部に設定時間変更信号を送信する操作入力手段をさらに備え、
　該制御部が、該設定時間変更信号を受信したときに、該高速駆動時間の所定割合の分だけ該高速駆動時間を増加又は減少させることにより第１再設定時間を演算して、該高速駆動時間に該第１再設定時間を再設定するようにすることができる。
　または、
　該制御部が、該高速駆動時間が経過してから該締付検出部によって螺合部材の締め付けが検出されるまでに要した低速駆動時間を計測し、該低回転速度を該高回転速度で除した値と所定の１未満の正数値とを該低速駆動時間に乗じて求めた調整時間を該高速駆動時間に加算又は該高速駆動時間から減算することにより第１再設定時間を演算して、該高速駆動時間に該第１再設定時間を再設定するようにすることができる。
　ネジやナットなどの螺合部材には多少の寸法誤差があるため、同種の螺合部材であっても締め付けに必要な駆動時間は各螺合部材毎に厳密には異なることになる。また、螺合部材の被締結物上への初期配置の仕方や、電動モータの回転速度や加減速のばらつきなどによっても、必要な駆動時間は異なることになる。そのため、上記演算により求めた初期設定時間によって設定した高速駆動時間が必ずしも最適な時間でない場合もある。そのような場合においては、上述のような第１再設定時間により高速駆動時間を再設定することで、螺合部材の締め付け作業を行いながら高速駆動時間をより最適な時間に設定していくことが可能となる。
　好ましくは、該制御部が、該高速駆動時間が経過する前に該締付検出部によって螺合部材の締め付けが検出されたときに、該高速駆動時間から所定の調整時間を減算することにより第２再設定時間を演算して、該高速駆動時間に該第２再設定時間を再設定するようにすることができる。
　または、該制御部が、該高速駆動時間が経過する前に該締付検出部によって螺合部材の締め付けが検出されたときに、該高速駆動時間に所定の１未満の正数値を乗じて第２再設定時間を演算して、該高速駆動時間に該第２再設定時間を再設定するようにすることができる。
　このような構成により、高回転速度での回転中に螺合部材が締め付けられてしまうという不適切な状態を自動的に是正することが可能となる。
　また本発明は、
　螺合部材に係合する螺合部材係合具を回転駆動するための電動モータと、該電動モータの駆動制御を行う制御部と、を備え、該制御部が、該螺合部材係合具が所定の高回転速度で高速駆動時間だけ回転駆動した後に該高回転速度よりも遅い所定の低回転速度で回転駆動するように、該電動モータを制御するようにされた、螺合部材締付工具において該高速駆動時間を設定する駆動時間設定方法であって、
　該螺合部材係合具を設定回転速度で回転駆動させて、該螺合部材係合具に係合された螺合部材が被締結物に締め付けられるまでに要した締付時間を計測するステップと、
　該設定回転速度を該高回転速度で除した値と所定の１未満の正数値とを該締付時間に乗じて初期設定時間を演算するステップと、
　該高速駆動時間に該初期設定時間を設定するステップと、
　を含む、駆動時間設定方法を提供する。
　当該駆動時間設定方法においては、螺合部材係合具を設定回転速度で回転駆動させたときの螺合部材の締付時間を計測して、設定回転速度を高回転速度で除した値と所定の１未満の正数値とを該締付時間に乗じることによって求められる初期設定時間を高速駆動時間に設定するようになっている。このようにして設定された高速駆動時間は、高回転速度で螺合部材の螺合を行ったときに螺合部材を被締結物に締め付けるために必要とされる時間よりも短くなるため、設定された高速駆動時間により螺合部材の締め付け作業を行ったときに高回転速度で回転駆動している状態で螺合部材が被締結物に締め付けられることが基本的にはない。当該駆動時間設定方法においては、設定回転速度による締め付け作業を一度行うことによって、そのときの締付時間に基づいて、適した高速駆動時間を容易に設定することができるため、従来のような、作業者が試験用の螺合部材で繰り返し締め付け作業を行って時間設定を行うような煩雑な作業を行う必要がなくなる。
　好ましくは、
　該設定するステップの後に、
　所定の調整時間を該高速駆動時間に加算又は該高速駆動時間から減算することにより第１再設定時間を演算するステップと、
　該高速駆動時間に該第１再設定時間に再設定するステップと、
　をさらに含むようにすることができる。
　または、
　該設定するステップの後に、
　該高速駆動時間の所定割合の分だけ該高速駆動時間を増加又は減少させることにより第１再設定時間を演算するステップと、
　該高速駆動時間に該第１再設定時間に再設定するステップと、
をさらに含むようにすることができる。
　または、
　該設定するステップの後に、
　該螺合部材締付工具で螺合部材の締め付け作業を行って、該高速駆動時間が経過してから螺合部材が被締結物に締め付けられるまでに要した低速駆動時間を計測するステップと、
　該低回転速度を該高回転速度で除した値と所定の１未満の正数値とを該低速駆動時間に乗じて求めた調整時間を該高速駆動時間に加算又は該高速駆動時間から減算して第１再設定時間を演算するステップと、
　該高速駆動時間を該第１再設定時間に再設定するステップと、
　をさらに含むようにすることができる。
　上記演算により求めた初期設定時間により設定した高速駆動時間が必ずしも最適な時間でない場合もあり得るが、そのような場合においては、上述のような第１再設定時間により高速駆動時間を再設定することで、螺合部材の締め付け作業を行いながら高速駆動時間をより最適な時間に設定していくことが可能となる。
　好ましくは、
　該螺合部材締付工具で螺合部材の締め付け作業を行って該高速駆動時間が経過する前に螺合部材が締め付けられたときに、該高速駆動時間から所定の調整時間を減算することにより第２再設定時間を演算するステップと、
　該高速駆動時間に該第２再設定時間を再設定するステップと、
　をさらに含むようにすることができる。
　または、
　該螺合部材締付工具で螺合部材の締め付け作業を行って該高速駆動時間が経過する前に螺合部材が締め付けられたときに、該高速駆動時間に所定の１未満の正数値を乗じて第２再設定時間を演算するステップと、
　該高速駆動時間に該第２再設定時間に再設定するステップをと、
　をさらに含むようにすることができる。
　このような方法により、高回転速度での回転中に螺合部材が締め付けられてしまうという不適切な状態を容易に是正することが可能となる。
　以下、本発明に係る螺合部材締結工具及び駆動時間設定方法の実施形態を添付図面に基づき説明する。
本発明の一実施形態に係る電動ドライバ装置を示す図である。 図１に示す電動ドライバ装置の機能ブロック図である。 図１に示す電動ドライバ装置の通常駆動時の動作を示すフローチャートである。 図１に示す電動ドライバ装置の駆動時間設定モード時の動作を示すフローチャートである。
　本発明の螺合部材締付工具の一実施形態に係る電動ドライバ装置１は、図１及び図２に示すように、電動ドライバ本体１０とコントローラ３０とからなる。電動ドライバ本体１０とコントローラ３０とは、ケーブル２（図１には図示しない）により接続され、相互に各種信号の通信ができるようになっている。
　電動ドライバ本体１０は、ハウジング１２と、ネジ（螺合部材）と係合するドライバビット（螺合部材係合具）１４と、ドライバビット１４を取外し可能に固定保持するビットホルダ１６と、ビットホルダ１６の駆動の開始と停止を操作するトリガレバー１８と、上記ケーブル２が接続される接続端子２０と、を備える。
　コントローラ３０は、電動ドライバ本体１０の各種状態を示すための表示部３２に加えて、電動ドライバ本体の各種設定を設定するための操作入力手段としてのダイヤル３４が設けられている。また、上記ケーブル２が接続される接続端子３６も設けられている。コントローラ３０内には、さらに表示部３２への出力やダイヤル３４からの入力、及び電動ドライバ本体１０との通信を制御する制御部３８がある。ダイヤル３４は、インクリメンタル型ロータリエンコーダを有しており、所定角度（２０度）回転させる毎にクリック感がありその度にＡ相パルス信号及びＢ相パルス信号を制御部３８に送信するようになっている。また押し込み操作も可能となっている。ダイヤル３４を１秒間長押しすると、当該電動ドライバ装置１は、駆動モードから設定モードに移行し、設定項目が表示部３２に表示される。ダイヤル３４を回転させることにより表示項目が変更され、変更したい項目のところでダイヤル３４を短時間（１秒未満）押すとその項目を変更可能な状態となり、その状態でダイヤル３４を回転させることでその項目の設定値を変更できる。任意の設定に変更したところでダイヤル３４を再び短時間押すとその設定が確定される。全ての設定が完了したところでダイヤル３４を長押しすると設定モードが完了し、駆動モードに戻る。
　電動ドライバ本体１０のハウジング１２内には、図２に示すように、ビットホルダ１６及びドライバビット１４を回転駆動するための電動モータ２２と、電動モータ２２の制御等を行う制御部２４と、電動モータ２２の回転状態を検出するためのホール素子２６と、電動モータ２２に流れる電流を検出するための電流センサ２８とが設けられている。電流センサ２８により電動モータ２２に流れる電流の大きさを測定することにより、電動モータ２２にかかるトルクを測定することができる。
　当該電動ドライバ装置１は、図３のフローチャートに示すように、トリガレバー１８をＯＮ状態に操作したときに、ドライバビット１４が、まず所定の高回転速度（例えば、５００ｒｐｍ）で回転駆動され、駆動開始から所定の高速駆動時間が経過すると低回転速度（例えば、１００ｒｐｍ）に減速して回転駆動されるようになっている。具体的には、トリガレバー１８をＯＮ状態に操作すると（Ｓ１０）、制御部２４によって電動モータ２２の駆動が開始される。このとき電動モータ２２は予め設定されている高回転速度でドライバビット１４が回転するように制御部２４によって制御される（Ｓ１２）。なお、電動モータ２２の回転速度はホール素子２６によって計測されるようになっている。ドライバビット１４の高回転速度での回転駆動は、後述する方法により設定された高速駆動時間が経過するまで続けられる（Ｓ１８）。高速駆動時間が経過する前に、トリガレバー１８のＯＮ状態が解除されたり（Ｓ１４）、ネジが着座して締め付けられたことが検出されたりした場合（Ｓ１６）には、ネジの締め付けが正常に完了しなかったと判断して、制御部２４は電動モータ２２の駆動を停止する（Ｓ２８）。高速駆動時間が経過すると（Ｓ１８）、制御部２４は、ドライバビット１４が予め設定されている低回転速度で回転駆動するように電動モータ２２の駆動を制御する（Ｓ２０）。ドライバビット１４の低回転速度での回転駆動は、ネジが着座して締め付けられたことが検出されるまで続けられる（Ｓ２４）。ネジの締め付けが検出される前にトリガレバー１８のＯＮ状態が解除されたときには（Ｓ２２）、ネジの締め付けが正常に完了しなかったと判断して、制御部２４は電動モータ２２の駆動を停止する（Ｓ２８）。低回転速度での駆動中にネジの締め付けが検出されると（Ｓ２４）、ネジの締め付けが正常に完了したと判断し、制御部２４は電動モータ２２の駆動を停止する（Ｓ２６）。なお、ネジの締め付けの検出は、ホール素子２６または電流センサ２８によって行われる。すなわち、ネジが締め付けられたときにはドライバビット１４はそれ以上回転できない状態となり、これにともない電動モータ２２の回転が停止するため、この電動モータ２２の回転停止の状態をホール素子２６により検出することにより、ネジが締め付けられたと判断できる。また電動モータ２２の回転が停止すると、電動モータ２２には大きな電流が流れるようになるため、この電流の大きさを電流センサ２８によって測定することによって、ネジが締め付けられたと判断することもできる。なお、締付検出部としてのホール素子２６及び電流センサ２８の代わりに、トルクセンサを設けて、ドライバビット１４または電動モータ２２にかかるトルクを測定し、測定されたトルクの大きさによりネジの締め付けを検出するようにすることもできる。
　当該電動ドライバ装置１においては、上述のように、ドライバビット１４が所定の高回転速度で高速駆動時間だけ回転駆動した後に低回転速度で回転駆動して、ネジの締め付けが行われるようになっている。すなわち、まず高回転速度でネジが着座しない範囲で素早く締め、ネジが締め付けられたときにネジ及び被締結物に過大なトルクがかからない程度の低回転速度に減速してからネジが被締結物に着座して締め付けられるようにしている。ネジが着座して締め付けられるときにはドライバビット１４及び電動モータ２２の回転が急激に減速されることになるため、ネジはドライバビット１４や電動モータ２２等の慣性力を受けることになる。ネジが着座するときの回転速度が速すぎるとネジ及び被締結物が過大な力を受けて破損することがあるため、低回転速度はネジ等に適切なトルクが負荷される程度の速度に設定される。また、高回転速度で回転駆動している最中にネジの締め付けが行われるとネジ等が破損する虞があるため、高速駆動時間は、高回転速度で回転駆動している最中にネジが着座しない程度の時間となるように注意して設定する必要がある。
　当該電動ドライバ装置１においては、高速駆動時間は、図４のフローチャートに示すようにして設定される。まず、ダイヤル３４を適宜操作して当該電動ドライバ装置１を通常駆動モードから設定モードの一つである駆動時間設定モードに切り替えた状態で、トリガレバー１８をＯＮ状態としてネジ締め作業を開始する（Ｓ３０）。このとき制御部２４は、ドライバビット１４が所定の設定回転速度（例えば、１００ｒｐｍ）で回転駆動するように電動モータ２２を制御するとともに（Ｓ３２）、締付検出部としてのホール素子２６または電流センサ２８によりネジの締め付けが検出されるまでの締付時間を計測する（Ｓ３４）。ネジの締め付けが検出されると電動モータ２２の駆動は停止され、制御部２４は計測した締付時間をもとにして初期設定時間を演算する（Ｓ３６）。具体的には、以下の式に基づいて初期設定時間を演算する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 　例えば、締付時間が３秒、設定回転速度が１００ｒｍｐ、高回転速度が５００ｒｍｐ、任意定数（１未満の正数）が０．５の場合、上記数式１に基づいて求められる初期設定時間は、０．３秒となる。制御部２４は、高速駆動時間として初期設定時間（０．３秒）を設定する（Ｓ３８）。
　次に、図３のフローチャートに示す通常ネジ締め動作にしたがって、ネジの締め付け作業を行う（Ｓ４０、Ｓ１０－Ｓ２８）。このとき制御部２４は、高速駆動時間が経過してからネジの締め付けが検出されるまでの時間、すなわち、低回転速度で駆動されている間の低速駆動時間を計測する（Ｓ４０）。ネジの締め付け作業を行った作業者が、高速駆動時間が適切であったかどうかを判断し（Ｓ４２）、適切であった場合にはコントローラ３０を適宜操作して駆動時間設定モードを終了する。適切でなかった場合には、コントローラ３０を適宜操作して駆動時間調整モードに移行する（Ｓ４４）。
　駆動時間調整モードには、コントローラ３０のダイヤル３４により手動で高速駆動時間を調整する第１乃至第３モードと、制御部２４による演算により自動で高速駆動時間を調整する第４モードとがあり、駆動時間調整モードに移行する前にこれら４つのモードのうちから１つを任意に選択して設定しておくことができる。第１モードにおいては、制御部２４は、ダイヤル３４が所定角度（２０度）回転される毎に該ダイヤル３４から送信される設定時間変更信号を受信して、ダイヤル３４が所定角度回転される毎に１０ｍｓを高速駆動時間に加算または高速駆動時間から減算することにより再設定時間（第１再設定時間）を演算し、高速駆動時間にこの再設定時間を再設定する。具体的には、ダイヤル３４を時計回りに２０度回転させたときには、Ｓ３８のステップにおいて設定された高速駆動時間である０．３ｓに１０ｍｓが加算されて再設定時間は０．３１ｓとなり、これが高速駆動時間に再設定される。またはダイヤル３４を反時計回りに４０度回転させたときには、０．３ｓから２０ｍｓが減算されて再設定時間は０．２８ｓとなり、これが高速駆動時間に再設定される。第２モードにおいては、ダイヤル３４の回転量に応じて高速駆動時間の任意の所定割合の分だけ高速駆動時間を増加又は減少させることにより再設定時間を演算し、高速駆動時間にこの再設定時間を再設定する。具体的には、例えば所定割合を１０％に設定している場合において、ダイヤル３４を時計回りに２０度回転させたときには、既に設定されている高速駆動時間である０．３ｓにその１０％にあたる３０ｍｓが加算されて再設定時間は０．３３ｓとなり、これが高速駆動時間に再設定される。またはダイヤル３４を反時計回りに４０度回転させたときには、０．３ｓの２０％にあたる６０ｍｓが０．３ｓから減算されて再設定時間は０．２４ｓとなり、これが高速駆動時間として再設定される。第３モードにおいては、制御部２４は、ダイヤル３４の回転量に応じてダイヤル３４の所定角度あたりの任意に設定された調整時間を高速駆動時間に対して加算または高速駆動時間から減算することにより再設定時間を演算し、高速駆動時間にこの再設定時間を再設定する。第１モードにおいては調整時間が１０ｍｓに固定されていて変更できないが、第３モードにおいては調整時間は任意に設定できる。第４モードにおいては、制御部２４がＳ４０において既に計測してある低速駆動時間に基づいて調整時間を演算する。具体的には、以下の式に基づいて再設定時間を演算する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 　例えば、低速駆動時間が０．３ｓ、低速回転速度が１００ｒｍｐ、高回転速度が５００ｒｍｐ、任意定数（１未満の正数）が０．２の場合、上記数式２に基づいて求められる調整時間は、１２ｍｓとなる。制御部２４は、既に設定されている高速駆動時間にこの調整時間を加算して再設定時間（０．３１２ｓ）求め、高速駆動時間にこの再設定時間を再設定する。なお、この第４モードにおいても再設定時間を求める際に高速駆動時間から調整時間を加算するか又は高速駆動時間から減算するかを選択できるようにしてもよい。
　駆動時間調整モードにおける高速駆動時間の再設定が完了すると、次に、図３のフローチャートに示す通常ネジ締め動作にしたがって、ネジの締め付け作業を行う（Ｓ４６、Ｓ１０－２８）。このネジ締め動作において適正にネジ締めが完了した場合、すなわち高速駆動時間が経過して低回転駆動中にネジが着座して締め付けられたことが検出された場合には（Ｓ４８）、そのネジの締め付け作業を行った作業者が再設定された高速駆動時間が適切であったかどうかを判断し（Ｓ５０）、適切であった場合にはコントローラ３０を適宜操作して駆動時間設定モードを終了する。適切でなかった場合には、コントローラ３０を適宜操作して再び駆動時間調整モードに移行する（Ｓ４４）。Ｓ４６のネジ締め動作においては低速駆動時間の計測をしていないため、その後の駆動時間調整モードでは第４モードを選択することはできず、第１乃至第３モードのうちのいずれかを選択することになる。Ｓ４６の通常ネジ締め動作において高速駆動時間が経過する前にネジの締め付けが検出されたときには（Ｓ４８）、駆動時間自動調整モードに移行する（Ｓ５２）。
　駆動時間自動調整モードには２つのモードがあり、任意に選択可能である。第１モードにおいては、高速駆動時間（例えば０．３３ｓ）から所定の調整時間（例えば１０ｍｓ）を減算することにより再設定時間（第２再設定時間）を演算して、高速駆動時間にこの再設定時間（０．３２ｓ）を再設定する。第２モードにおいては、高速駆動時間（例えば０．３３ｓ）に１未満の正数である任意定数（例えば０．９５）を乗じて再設定時間（０．３１３５ｓ）を演算して、高速駆動時間にこの再設定時間（０．３１３５ｓ）を再設定する。再設定が完了すると、再び図３のフローチャートに示す通常ネジ締め動作を行い（Ｓ５４、Ｓ１０－Ｓ２８）、そのネジの締め付け作業を行った作業者が再設定された高速駆動時間が適切であったかどうかを判断し（Ｓ５０）、適切であった場合にはコントローラ３０を適宜操作して駆動時間設定モードを終了する。適切でなかった場合には、コントローラ３０を適宜操作して再び駆動時間調整モードに移行する（Ｓ４４）。Ｓ５４のネジ締め動作においては低速駆動時間の計測をしていないため、その後の駆動時間調整モードでは第４モードを選択することはできず、第１乃至第３モードのうちのいずれかを選択することになる。なお、Ｓ４４の通常ネジ締め動作において高速駆動時間が経過する前にネジの締め付けが検出されたとしてもＳ５２の駆動時間自動調整モードに移行しないようにして、Ｓ４４の駆動時間調整モードで高速駆動時間を再設定するように設定しておくこともできる。
　当該電動ドライバ装置１においては、高速駆動時間を上述のＳ３０－Ｓ３８のステップにおける設定回転速度でのネジ締め作業時における締付時間にもとづいて、制御部２４により自動的に設定することができる。ほとんどの場合にはこのような設定により高速駆動時間は適切な時間とすることができるため、作業者が何度も試験用のネジでネジ締め作業を繰り返して高速駆動時間を試行錯誤しながら設定する必要はない。また、設定回転速度を実際の製造ラインで使用される低回転速度と同じ速度に設定しておけば、締め付け時のトルクも製造ラインにおける基準に対して適正なものとなるため、駆動時間設定モードであっても設定用にわざわざ準備したネジ及び被締結物ではなく実際の製品の組み付け作業の一部としてネジをその製品に締め付けることができる。すなわち、設定のためだけのネジ締め作業を行う必要がなくなる。
　また当該電動ドライバ装置１においては、上述の初期設定時間により設定した高速駆動時間が適切で無かったり、作業者の作業感覚に合わなかったりした場合には、駆動時間調整モード（Ｓ４４）により高速駆動時間の調整を行えるようにもなっている。この駆動時間調整モードにおいては、実際のネジ締め作業を行いながら作業者が感覚的に高速駆動時間を調節できるため、その調節を容易に且つ素早く行うことが可能となる。
　なお、上記実施形態においては、本発明の螺合部材締付工具の一実施例としてネジを締め付ける工具である電動ドライバ装置１の説明をしているが、例えばナットなどの他の螺合部材を締め付けるための別の螺合部材締付工具としてもよい。また、上記電動ドライバ装置１においては、締付検出部としてのホール素子２６または電流センサ２８によりネジの締め付けを検出して締付時間を計測するようになっているが、例えば作業者自身が計測するなどの他の方法により締付時間を計測してもよい。さらには初期設定時間の演算を制御部２４が行うようになっているが、上記数式１に基づいて他の外部装置で演算をして当該電動ドライバ装置１に入力するようにしてもよく、または作業者自身が演算をして電動ドライバ装置１に入力するようにしてもよい。
　また上記実施形態においては、駆動時間調節モードにおける調節時間を入力するための操作入力手段がダイヤル３４となっているが、例えば２つのボタンを配置して、一方を押すと調節時間が増加し他方を押すと調節時間が減少するような、他の形式の操作入力手段としてもよい。または、別の外部装置からの入力信号により調節時間を入力するようにしてもよい。さらには、電動ドライバ本体とコントローラとを一体として構成してもよい。なお、上記実施形態において示した高回転速度、低回転速度、任意定数などの具体的な値は例示的なものであり、適宜任意に設定可能である。
電動ドライバ装置１；ケーブル２；
電動ドライバ本体１０；ハウジング１２；ドライバビット１４；ビットホルダ１６；トリガレバー１８；接続端子２０；電動モータ２２；制御部２４；ホール素子２６；電流センサ２８；
コントローラ３０；表示部３２；ダイヤル３４；接続端子３６；制御部３８

Claims (12)

  1. 　螺合部材に係合する螺合部材係合具を回転駆動するための電動モータと、該電動モータの駆動制御を行う制御部と、螺合部材が被締結物に締め付けられたことを検出する締付検出部とを備え、該制御部が、該螺合部材係合具が所定の高回転速度で高速駆動時間だけ回転駆動した後に該高回転速度よりも遅い所定の低回転速度で回転駆動するように、該電動モータを制御するようにされた、螺合部材締付工具であって、
    　該制御部が、該螺合部材係合具が設定回転速度で回転駆動するように該電動モータを駆動制御し、該螺合部材係合具に係合された螺合部材の締め付けが該締付検出部によって検出されるまでに要した締付時間を計測し、該設定回転速度を該高回転速度で除した値と所定の１未満の正数値とを該締付時間に乗じて初期設定時間を演算して、該高速駆動時間に該初期設定時間を設定するようにされた、螺合部材締付工具。
  2. 　該制御部に設定時間変更信号を送信する操作入力手段をさらに備え、
    　該制御部が、該設定時間変更信号を受信したときに、所定の調整時間を該高速駆動時間に加算又は該高速駆動時間から減算することにより第１再設定時間を演算して、該高速駆動時間に該第１再設定時間を再設定するようにされた、請求項１に記載の螺合部材締付工具。
  3. 　該制御部に設定時間変更信号を送信する操作入力手段をさらに備え、
    　該制御部が、該設定時間変更信号を受信したときに、該高速駆動時間の所定割合の分だけ該高速駆動時間を増加又は減少させることにより第１再設定時間を演算して、該高速駆動時間に該第１再設定時間を再設定するようにされた、請求項１に記載の螺合部材締付工具。
  4. 　該制御部が、該高速駆動時間が経過してから該締付検出部によって螺合部材の締め付けが検出されるまでに要した低速駆動時間を計測し、該低回転速度を該高回転速度で除した値と所定の１未満の正数値とを該低速駆動時間に乗じて求めた調整時間を該高速駆動時間に加算又は該高速駆動時間から減算することにより第１再設定時間を演算して、該高速駆動時間に該第１再設定時間を再設定するようにされた、請求項１に記載の螺合部材締付工具。
  5. 　該制御部が、該高速駆動時間が経過する前に該締付検出部によって螺合部材の締め付けが検出されたときに、該高速駆動時間から所定の調整時間を減算することにより第２再設定時間を演算して、該高速駆動時間に該第２再設定時間を再設定するようにされた、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の螺合部材締付工具。
  6. 　該制御部が、該高速駆動時間が経過する前に該締付検出部によって螺合部材の締め付けが検出されたときに、該高速駆動時間に所定の１未満の正数値を乗じて第２再設定時間を演算して、該高速駆動時間に該第２再設定時間を再設定するようにされた、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の螺合部材締付工具。
  7. 　螺合部材に係合する螺合部材係合具を回転駆動するための電動モータと、該電動モータの駆動制御を行う制御部と、を備え、該制御部が、該螺合部材係合具が所定の高回転速度で高速駆動時間だけ回転駆動した後に該高回転速度よりも遅い所定の低回転速度で回転駆動するように、該電動モータを制御するようにされた、螺合部材締付工具において該高速駆動時間を設定する駆動時間設定方法であって、
    　該螺合部材係合具を設定回転速度で回転駆動させて、該螺合部材係合具に係合された螺合部材が被締結物に締め付けられるまでに要した締付時間を計測するステップと、
    　該設定回転速度を該高回転速度で除した値と所定の１未満の正数値とを該締付時間に乗じて初期設定時間を演算するステップと、
    　該高速駆動時間に該初期設定時間を設定するステップと、
    　を含む、駆動時間設定方法。
  8. 　該設定するステップの後に、
    　所定の調整時間を該高速駆動時間に加算又は該高速駆動時間から減算することにより第１再設定時間を演算するステップと、
    　該高速駆動時間に該第１再設定時間に再設定するステップと、
    　をさらに含む、請求項７に記載の駆動時間設定方法。
  9. 　該設定するステップの後に、
    　該高速駆動時間の所定割合の分だけ該高速駆動時間を増加又は減少させることにより第１再設定時間を演算するステップと、
    　該高速駆動時間に該第１再設定時間に再設定するステップと、
    をさらに含む、請求項７に記載の駆動時間設定方法。
  10. 　該設定するステップの後に、
    　該螺合部材締付工具で螺合部材の締め付け作業を行って該高速駆動時間が経過してから螺合部材が被締結物に締め付けられるまでに要した低速駆動時間を計測するステップと、
    　該低回転速度を該高回転速度で除した値と所定の１未満の正数値とを該低速駆動時間に乗じて求めた調整時間を該高速駆動時間に加算又は該高速駆動時間から減算して第１再設定時間を演算するステップと、
    　該高速駆動時間を該第１再設定時間に再設定するステップと、
    　をさらに含む、請求項７に記載の駆動時間設定方法。
  11. 　該螺合部材締付工具で螺合部材の締め付け作業を行って該高速駆動時間が経過する前に螺合部材が締め付けられたときに、該高速駆動時間から所定の調整時間を減算することにより第２再設定時間を演算するステップと、
    　該高速駆動時間に該第２再設定時間を再設定するステップと、
    　をさらに含む、請求項７乃至１０のいずれか一項に記載の駆動時間設定方法。
  12. 　該螺合部材締付工具で螺合部材の締め付け作業を行って該高速駆動時間が経過する前に螺合部材が締め付けられたときに、該高速駆動時間に所定の１未満の正数値を乗じて第２再設定時間を演算するステップと、
    　該高速駆動時間に該第２再設定時間に再設定するステップをと、
    　をさらに含む、請求項７乃至１０のいずれか一項に記載の駆動時間設定方法。
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