穿孔工具
【課題】正確な穿孔深さに穿孔することができる穿孔工具の提供。
【解決手段】穿孔用ビット２が装着される装着部１５と、装着部１５を保持するハウジングと、ハウジングに保持され装着部１５を回転駆動するモータ２１と、ハウジングに設けられた距離測定センサ１４と、距離測定センサ１４と接続され、距離測定センサ１４により対象物までの距離を測定して穿孔用ビット２による穿孔深さを導出する演算部と、穿孔深さを設定する穿孔深さ設定手段と、演算部での該穿孔深さの導出結果が、穿孔深さ設定手段で設定した設定値に達した時に穿孔用ビット２の回転を停止させる停止手段と、を備える穿孔工具１を提供する。
【解決手段】穿孔用ビット２が装着される装着部１５と、装着部１５を保持するハウジングと、ハウジングに保持され装着部１５を回転駆動するモータ２１と、ハウジングに設けられた距離測定センサ１４と、距離測定センサ１４と接続され、距離測定センサ１４により対象物までの距離を測定して穿孔用ビット２による穿孔深さを導出する演算部と、穿孔深さを設定する穿孔深さ設定手段と、演算部での該穿孔深さの導出結果が、穿孔深さ設定手段で設定した設定値に達した時に穿孔用ビット２の回転を停止させる停止手段と、を備える穿孔工具１を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は穿孔工具に関し、特に先端工具により穿孔された孔の深さを正確に規定することができる穿孔工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からドリルビットを回転させると共にドリルビットに打撃力を加えて被穿孔材を穿孔するハンマドリル等の穿孔工具が知られている。穿孔工具は打撃力を発生させるために、モータと、シリンダと、シリンダ内に配置されたピストンと、モータの回転力をピストンの往復運動に変換する運動変換機構と、ピストンにより駆動される打撃子と、打撃子が衝突する中間子とを備えている。また、穿孔工具の先端部には先端工具が装着され、打撃子が中間子に衝突することにより、中間子を介して打撃力が先端工具に伝達されるように構成されている。また、モータの回転力が先端工具に伝達されて先端工具はその軸心を中心として回転するように構成されている。
【０００３】
また、穿孔工具には先端工具の延出方向に平行に延出するゲージが設けられている。先端工具が被穿孔材に対して穿孔してゆき、所望の深さまで穿孔したときにゲージの延出端が被穿孔材の表面に当接することで、所望の深さまで穿孔したことを穿孔工具のユーザが認識できるように構成されている。このようなハンマドリルは、例えば特開２００９−２４１２２９号公報（特許文献１）に記載されている。特許文献１に示されるようなハンマドリルでは穿孔の際にゲージが邪魔になることがあるため、ゲージを用いた穿孔工具として、センサにより被穿孔材までの距離を測定する穿孔工具が提案されている。
【０００４】
センサによって被穿孔材に穿孔する場合には、ドリルビットの先端を被穿孔材に当接させた状態で原点設定を行い、その後にセンサが被穿孔材にどれだけ近づいたか（＝ドリルビットがどれだけ被穿孔材に穿孔して挿入されたか）、に基づいて穿孔深さを定めている。この場合に、穿孔深さは、センサが一定の深さまで穿孔したことを感知すると同時に電源を遮断することにより、モータの回転を停止させることにより規定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２４１２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のゲージを用いた穿孔工具では、ゲージが被穿孔材に当たることにより所定の穿孔深さが規定されている。即ち所定の穿孔深さまで穿孔されるとゲージが被穿孔材に当たるため、所定の深さに達した後にビット回転したとしても、ゲージが所定の深さ以上の穿孔を阻害して所定の深さ以上に穿孔されることを抑制していた。これに対してセンサを用いた穿孔工具では、所定の深さに達した後においてビットが回転した場合には、更に穿孔が進み、穿孔深さが所定の深さ以上になる場合があった。よって本発明は、正確な穿孔深さに穿孔することができる穿孔工具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明は、穿孔用ビットが装着される装着部と、該装着部を保持するハウジングと、該ハウジングに保持され該装着部を回転駆動するモータと、該ハウジングに設けられた距離測定センサと、該距離測定センサと接続され、該距離測定センサにより対象物までの距離を測定して該穿孔用ビットによる穿孔深さを導出する演算部と、該穿孔深さを設定する穿孔深さ設定手段と、該演算部での該穿孔深さの導出結果が、該穿孔深さ設定手段で設定した設定値に達した時に該穿孔用ビットの回転を停止させる停止手段と、を備える穿孔工具を提供する。
【０００８】
このような構成によると、設定値において確実に穿孔用ビットを停止させることができる。よって設定値に到達した後にビットが回転することは抑制され、所定の穿孔深さから更に穿孔されることを防止することができる。
【０００９】
上記構成の穿孔工具において、該停止手段は、該モータの回転を停止するブレーキ手段を含んでいることが好ましい。
【００１０】
また該停止手段は、該穿孔深さが該設定値近傍値に到達した時に、該モータへの電力供給を遮断する電力遮断手段であってもよい。
【００１１】
これらのような構成によると、電気的な制御のみでビットの回転を停止させることができるので、穿孔工具の構成部品の増加を招くことなく、正確な穿孔深さに穿孔することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の穿孔工具によれば、正確な穿孔深さに穿孔することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態による穿孔工具を示す断面図。
【図２】本発明の実施の形態による穿孔工具の距離センサを示す要部断面図。
【図３】本発明の実施の形態による穿孔工具の表示部を示す図。
【図４】本発明の実施の形態による穿孔工具の制御回路部、インバータ回路部、及びモータ等を示す回路図。
【図５】本発明の実施の形態による穿孔工具の距離センサの出力電圧と測定距離と関係を示すグラフ。
【図６】本発明の実施の形態による穿孔工具における穿孔ビットが被穿孔材に形成する孔の形状を示す図。
【図７】本発明の実施の形態による穿孔工具における有効深さ導出プログラムを示すフローチャート。
【図８】本発明の実施の形態による穿孔工具における回転停止プログラムを示すフローチャート。
【図９】本発明の実施の形態による穿孔工具における回転停止プログラムの変形例を示すフローチャート。
【図１０】本発明の実施の形態による穿孔工具における仮想線と実測値との関係を示すグラフ。
【図１１】本発明の実施の形態による穿孔工具における変化率予測処理プログラムを示すフローチャート。
【図１２】本発明の実施の形態による穿孔工具に第一校正治具を装着した示す断面図。
【図１３】本発明の実施の形態による穿孔工具に第二校正治具を装着した示す断面図。
【図１４】本発明の実施の形態による穿孔工具における校正プログラムを示すフローチャート。
【図１５】本発明の実施の形態による穿孔工具における校正プログラムの変形例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明による穿孔工具の実施の形態について図１乃至図１５を参照しながら説明する。図１に示すように、穿孔工具１は被穿孔材Ｗに穿孔するロータリーハンマドリルであり、ハンドル部１０と、モータハウジング２０と、ギヤハウジング６０とによりハウジングが構成されている。以下においては、図１における右側（穿孔ビット２の先端側）を穿孔工具１の前端側として前後方向を定義し、前後方向と直交する方向であってハンドル部１０がモータハウジング２０から延出される方向を下側として上下方向を定義して説明する。また被穿孔材Ｗは、穿孔工具１の前端側に位置する。ハウジングの先後方向におけるハウジングの長さ、即ち図１における左右方向における長さは３０ｃｍ〜４０ｃｍ程度である。
【００１５】
ハンドル部１０は、プラスチックで一体成型されて略Ｕ字状をなしており、その上部には、モータハウジング２０の一部であって後述のモータ２１を収容しているモータ収容部２０Ａが規定され、モータハウジング２０の一部をなしている。ハンドル部１０の後部１０Ａ下部には、電源ケーブル１１が取付けられていると共に、後述のモータ２１等に接続されるスイッチ機構１２が内蔵されている。スイッチ機構１２には、作業者によって操作可能なトリガ１３が機械的に接続されている。トリガ１３を操作することにより、インバータ回路部１０２への電源供給又は停止が切り替えられる。また、ハンドル部１０の後部１０Ａであってトリガ１３よりもすぐ下の部分は、後部１０Ａを穿孔工具１のユーザが把持したときに、中指と薬指によって把持される部分たる把持部１０Ｃをなす。
【００１６】
ハンドル部１０の前部１０Ｂにおいて、その上部には先端方向に指向する距離センサ１４が設けられている。距離センサ１４は、波長は８５０ｎｍ程度の赤外線センサにより構成されており、先端・後端方向における距離センサ１４から被穿孔材Ｗまでの間の距離：Ｘを測定値として測定可能である。
【００１７】
距離センサ１４は、図２に示すようにその略全体が樹脂製のカバー１４Ａにより覆われている。カバー１４Ａの後部はゴムからなる弾性部材１４Ｂを介してハンドル部１０の前部１０Ｂの上部に固定されている。距離センサ１４は後述のマイコン１１０（図４）に電気的に接続されている。また、距離センサ１４は後述の入力部２３の穴深さ設定ボタン１１７（図４）に電気的に接続されており、穴深さ設定ボタン１１７においては後述のように所望の穿孔深さを入力可能である。入力される穿孔深さの値は、より具体的には、３ｃｍ〜６ｃｍ程度である。
【００１８】
モータハウジング２０には、その外表面であって上方位置に入力端末（入力手段）である入力部２３が設けられ、その内部にモータ２１が収納されている。入力部２３は、図３に示されるように、デジタル表示される表示部２３Ａと、深さ制御機能オン・オフボタン１１６と、穴深さ設定ボタン１１７と、原点位置設定ボタン１１８と深さ補正処理オン・オフボタン２３Ｂとを備えている。深さ制御機能オン・オフボタン１１６は、後述する穴深さ設定ボタン１１７により設定された穴の深さで穿孔を行うか（深さ制御機能オン）、当該設定された穴の深さに係らず穿孔を行うか（深さ制御機能オフ）、の切換えを行っている。また制御機能オン・オフボタン１１６は、長押しすることにより、後述のマイコン１１０が校正モードに入る、校正モード切替ボタンとしても機能する。
【００１９】
穴深さ設定ボタン１１７は、穿孔しようとする穴の深さの設定を行っており、ＵＰボタン１１７ＡとＤＯＷＮボタン１１７Ｂとを有している。原点位置設定ボタン１１８は、穿孔しようとする穴に対する原点位置に穿孔工具１をセットしたときに押圧することで原点位置の設定を行うと共に、長押し（五秒以上）することにより、後述の校正モードのオン・オフを切り替えている。深さ補正処理オン・オフボタン２３Ｂは後述の補正値（Ｌｓ）を用いるか否かの設定を行っている。これらボタンは、それぞれ後述のマイコン１１０に接続されている。
【００２０】
図１に示されるモータ２１は三相直流ブラシレスモータにより構成されており、後述のマイコン１１０により回転の制御が行われる。モータ２１は前端側へ延出されて前後方向を軸方向とする出力軸２２を備えており出力軸２２は回転駆動力を出力する。出力軸２２の基部には軸流ファン２２Ａが出力軸２２と同軸的に一体回転可能に設けられている。
【００２１】
ギヤハウジング６０は樹脂成型されて構成されており、モータハウジング２０の前端側に設けられている。ギヤハウジング６０内には、第一中間シャフト６１が、出力軸２２を延ばすように同軸的に配置され、軸受６３により回転可能に支承されている。第一中間シャフト６１の後端は出力軸２２と連結している。第一中間シャフト６１の先端には第四ギヤ６１Ａが設けられている。また、ギヤハウジング６０内には、出力軸２２と平行に第二中間シャフト７２が、軸受７２Ｂによってその軸心を中心に回転可能に支承されている。
【００２２】
第二中間シャフト７２の後端部には、第四ギヤ６１Ａと噛合する第五ギヤ７１が同軸固定されている。第二中間シャフト７２の前端側にはギヤ部７２Ａが形成され、後述する第六ギヤ７３と噛合している。ギヤハウジング６０内であって第二中間シャフト７２の上方の位置には、シリンダ７４が設けられている。シリンダ７４は第二中間シャフト７２と平行に延びて回転可能に支承されている。第六ギヤ７３はシリンダ７４の外周に固定され、上述したギヤ部７２Ａとの噛合により、シリンダ７４はその軸心を中心として回転可能である。
【００２３】
シリンダ７４の前端側には工具保持部１５が設けられており、後述の穿孔ビット２が着脱自在に取付けられる。第二中間シャフト７２の中間部分には、バネによって後端側へ付勢されるクラッチ７６がスプライン係合されており、クラッチ７６は、ギヤハウジング６０に設けられた図示せぬチェンジレバによってハンマドリル・モードとドリルモードとを切換え可能である。クラッチ７６のモータ２１側には、回転運動を往復運動に変換する運動変換部８０が第二中間シャフト７２に回転可能に外装されている。運動変換部８０の腕部８０Ａは、第二中間シャフト７２の回転により穿孔工具１の前後方向に往復動作可能に設けられている。
【００２４】
シリンダ７４内にはピストン８２が設けられている。ピストン８２は、第二中間シャフト７２と平行な方向に往復運動可能且つシリンダ７４内で摺動可能に装着されている。ピストン８２内には打撃子８３が内装されており、シリンダ７４内であってピストン８２と打撃子８３の間には空気室８４が画成される。打撃子８３の空気室側の反対位置には、中間子８５がシリンダ７４内にピストン８２の運動方向に摺動可能に支承されている。中間子８５の打撃子側反対位置には、先端工具である穿孔ビット２が位置している。よって打撃子８３は中間子８５を介して穿孔ビット２を打撃可能である。
【００２５】
クラッチ７６がハンマドリル・モードに切換えられているときには、クラッチ７６により第二中間シャフト７２と運動変換部８０とが結合している。運動変換部８０は、ピストンピン８１を介して、シリンダ７４内に設けられたピストン８２と連動するように接続されるように構成されている。
【００２６】
穿孔ビット２はドリルビットであり、図１に示されるように、丸棒状を成し螺旋状の溝が切られた胴部２Ａと、その胴部の先端に位置する先細り形状の先端部２Ｂを備えており、先端部２Ｂが先頭となって被穿孔材Ｗに孔を穿孔可能に構成されている。よって穿孔された孔の最深部は、先細り形状の先端部２Ｂが回転して規定される円錐形状を雄型とする略すり鉢状に形成されている。また穿孔ビット２は、工具保持部１５に対して着脱可能であり、交換可能である。
【００２７】
次に、図４を用いて、演算部（制御部）であるマイコン１１０を含む制御回路部と、インバータ回路部１０２及びモータ２１の回路構成について説明する。制御回路部は、スイッチ操作検出回路１１１と、印加電圧設定回路１１２と、距離深さ設定回路１１３と、原点位置設定回路１１４と、回転子位置検出回路１１５と、制御信号出力回路１１９と、増幅回路Ａと、増幅回路Ｂと、を備えている。
【００２８】
スイッチ操作検出回路１１１は、トリガ１３の押込の有無を検出し、その検出結果をマイコン１１０へ出力する。印加電圧設定回路１１２は、トリガ１３から出力された目標値信号に応じて、インバータ回路部１０２のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を駆動するためのＰＷＭ駆動信号のＰＷＭデューティを設定し、マイコン１１０へ出力する。
【００２９】
距離深さ設定回路１１３には穴深さ設定ボタン１１７が接続されており、深さ制御機能オンの状態で孔深さ設定ボタン１１７より入力された値まで穿孔ビット２で穿孔した時に、モータ２１への電力供給を停止する信号をマイコン１１０に出力するように構成されている。原点位置設定回路１１４には、原点位置設定ボタン１１８が接続されており、原点位置設定ボタン１１８が押された時に、穿孔ビット２で穿孔する孔の原点設定に係る信号をマイコン１１０に出力している。回転子位置検出回路１１５は、ホールＩＣ２１Ａから出力された回転位置検出信号に基づいてモータ２１のロータの回転位置を検出し、マイコン１１０へ出力する。増幅回路Ａ及び増幅回路Ｂには、距離センサ１４が接続されている。
【００３０】
マイコン１１０は、印加電圧設定回路１１２からの出力に基づいてＰＷＭデューティーの目標値を算出する。また、回転子位置検出回路１１５からの出力に基づいて、適切に通電するステータ巻線を決定し、出力切替信号Ｈ１〜Ｈ３およびＰＷＭ駆動信号Ｈ４〜Ｈ６を生成する。ＰＷＭ駆動信号Ｈ４〜Ｈ６はＰＷＭデューティーの目標値の大きさに基づいてデューティー幅が決定されて出力される。制御信号出力回路１１９は、マイコン１１０で生成された出力切替信号Ｈ１〜Ｈ３及びＰＷＭ駆動信号Ｈ４〜Ｈ６をインバータ回路部１０２に出力する。
【００３１】
インバータ回路部１０２には、商用電源からの交流電力が整流回路１０１を介して給電される。インバータ回路部１０２では、出力切替信号Ｈ１〜Ｈ３およびＰＷＭ駆動信号Ｈ４〜Ｈ６に基づきスイッチング素子が駆動されて、通電されるステータ巻線が決定される。さらにＰＷＭ駆動信号はＰＷＭデューティーの目標値でスイッチングされている。これにより、モータ２１の三相のステータ巻線（Ｕ、Ｖ、Ｗ）に電気角１２０°の三相交流電圧が順に印加されることとなる。またインバータ回路部１０２では、制御信号出力回路１１９を介してマイコン１１０からの信号に基づき、出力軸２２の回転を停止するようにスイッチング素子を駆動することが可能である。
【００３２】
増幅回路Ａでは、距離センサ１４から出力された電圧を第一の増幅率で増幅可能である。また、増幅回路Ｂでは、距離センサ１４から出力された電圧を第一の増幅率よりも大きな第二の増幅率で増幅可能である。増幅回路Ａ及び増幅回路Ｂにおいては、穿孔工具１の動作時に常時電圧が増幅され出力される。
【００３３】
また、マイコン１１０は、ＲＯＭ等の記憶手段である記憶装置１２０を備えており、この記憶装置１２０内には、図５のグラフに基づく数式Ａ（Ｙ＝ｅ／Ｘ＋ｆ）である数式プログラムと、図７のフローチャートで説明され図示せぬ後述のマップを備えた有効深さ導出手段である有効深さ導出プログラム１２０Ｂと、図８のフローチャートで説明される回転停止プログラム１２０Ｃと、図１１のフローチャートで説明される変化率予測処理プログラム１２０Ｄと、図１１のフローチャートで説明される校正手段である校正プログラム１２０Ｅとが記憶されている。ここで数式プログラム１２０Ａにおいて、Ｙ：増幅回路Ａ及び増幅回路Ｂの出力結果、Ｘ：測定距離（上述の、前後方向における距離センサ１４から被穿孔材Ｗまでの間の距離）、ｅ、ｆ：校正により求められる係数である。よってマイコン１１０においては、増幅回路Ａ及び増幅回路Ｂの出力結果（センサ出力電圧：Ｙ）から、測定距離：Ｘを算出し、この測定結果を表示部２３Ａに表示している。また有効深さ導出プログラム１２０Ｂに含まれる図示せぬマップには、穿孔ビット２の各径に応じた標準的な長さと、その長さに応じた補正値（後述のすり鉢形状を成す最新部の深さ＝先端部２Ｂの長さ（Ｌｓ））とが記憶されている。また記憶手段１２０は、後述する各々のフローチャートにおいて、各種値を記憶する記憶手段として機能している。
【００３４】
以上の構成の穿孔工具１のモータ２１の駆動時には、モータ２１の回転出力が第一中間シャフト６１、第四ギヤ６１Ａ、及び第五ギヤ７１を介して第二中間シャフト７２に伝わる。第二中間シャフト７２の回転は、ギヤ部７２Ａと第六ギヤ７３との噛合によりシリンダ７４に伝わり、穿孔ビット２に回転力が伝えられる。クラッチ７６をハンマドリル・モードに移動させると、クラッチ７６が運動変換部８０と結合し、第二中間シャフト７２の回転駆動力が運動変換部８０に伝わる。運動変換部８０では回転駆動力がピストンピン８１を介してピストン８２の往復運動に変換される。ピストン８２の往復運動により打撃子８３とピストン８２との間に画成された空気室８４中の空気の圧力は上昇及び低下を繰り返し、打撃子８３に打撃力を付与する。打撃子８３が前進して中間子８５の後端面に衝突し、中間子８５を介して打撃力が図示せぬ穿孔ビット２に伝達される。このようにしてハンマドリル・モードでは図示せぬ穿孔ビット２に回転力と打撃力が同時に付与される。
【００３５】
クラッチ７６がドリルモードにあるときは、クラッチ７６は第二中間シャフト７２と運動変換部８０との接続を断ち、第二中間シャフト７２の回転駆動力のみがギヤ部７２Ａ、第六ギヤ７３を介してシリンダ７４に伝達される。よって、穿孔ビット２には回転力のみが付与される。
【００３６】
上述の、ハンマドリル・モード若しくはドリルモードにおいては、穿孔ビット２の中心軸（穿孔ビット２の前後方向と平行な軸）と被穿孔材Ｗの平面とが直交するように穿孔工具１を保持すると共に、深さ制御機能オン・オフボタン１１６を押してマイコン１１０を深さ制御機能オン状態にする。この状態で、ＵＰボタン１１７ＡとＤＯＷＮボタン１１７Ｂとを操作して、穿孔深さを設定し、原点位置設定ボタン１１８を操作して原点位置を設定し、その後にトリガ１３を引いて穿孔を行う。穿孔中においては、距離センサ１４によって穿孔深さを常に検出しており、その穿孔深さが設定値に達したところでマイコン１１０により、自動的にモータ２１への電源供給が停止される。
【００３７】
上述の距離センサ１４により検出する値である測定距離Ｘは、上述の図５のグラフにかかる数式Ａにより算出される。この値は、原点位置から距離センサ１４がどれだけ被穿孔材Ｗに近づいたか、により算出される値である。原点位置（Ｘ＝Ｌ０）は、穿孔ビット２の中心軸と被穿孔材Ｗの平面とが直交する状態で穿孔ビット２の先端部２Ｂ先端を被穿孔材Ｗに当接させた時の距離センサ１４で検出した値である。この原点位置に基づき距離センサ１４で検出した測定値（Ｘ＝Ｌ１）から、穿孔ビット２における穿孔深さ（実深さ：Ｌ）は、Ｌ＝Ｌ０−Ｌ１の式により算出される。この実深さ：Ｌは、図６に示されるように、穿孔ビット２で被穿孔材Ｗに穿孔した孔における、開口からすり鉢形状位置の最深部まで（図６におけるＬ＝Ｌｄ＋Ｌｓ）に該当する。
【００３８】
この孔に、例えば孔の内径及び実深さ：Ｌと略同径及び略同長のアンカを埋設する際には、すり鉢形状位置にアンカを挿入することができないため、アンカの端部が孔の開口から距離：Ｌｓほど突出するおそれがある。従って、深さ制御機能をオンにして設定値：Ｌｄで穿孔する際には、実際に形成される孔の穿孔深さである実深さ：Ｌではなく、穿孔ビット２の先端部２Ｂにより形成されるすり鉢形状を成す部分の深さ（Ｌｓ）を除した穿孔深さ（有効深さ：Ｌ−Ｌｓ＝Ｌ０−Ｌ１−Ｌｓ）について考慮する必要がある。
【００３９】
具体的には、図７のフローチャートに示されるように、先ずＳ１０１において、深さ制御機能オン・オフボタン１１６が押されたか否かを判断する。Ｓ１０１において深さ制御機能オン・オフボタン１１６が押されたと判断された場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）には、Ｓ１０２へ進んで初期位置（Ｌ０）を設定し、次にＳ１０３へ進んでＵＰボタン１１７ＡとＤＯＷＮボタン１１７Ｂとにより穿孔深さの設定値（Ｌｄ）を設定し、Ｓ１０４へと進む。またＳ１０１において深さ制御機能オン・オフボタン１１６が押されていないと判断された場合（Ｓ１０１：ＮＯ）には、Ｓ１０５へ進んで、深さ制御機能を使用せずに、トリガ１３の操作に基づく手動の穿孔深さ調整を行う。Ｓ１０５の後は、Ｓ１０１へとループする。
【００４０】
Ｓ１０４において初期位置（Ｌ０）、設定値（Ｌｄ）の設定を完了していなければ（Ｓ１０４：ＮＯ）、Ｓ１０２へとループする。Ｓ１０４において初期位置（Ｌ０）、設定値（Ｌｄ）の設定を完了していれば（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、Ｓ１０６へと進み、深さ補正処理オン・オフボタン２３Ｂが押されたか否かを判断する。Ｓ１０６において、深さ補正処理オン・オフボタン２３Ｂが押された場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）にはＳ１０７へと進み、深さ補正処理オン・オフボタン２３Ｂが押されなかった場合（Ｓ１０６：ＮＯ）にはＳ１１１へと進む。
【００４１】
Ｓ１０６でＹＥＳと判断した場合には、記憶装置１２０に記憶されている有効深さ導出プログラム１２０Ｂから図示せぬマップを呼び出し、Ｓ１０７へと進み、トリガ１３を操作して、モータ２１に電力を供給し穿孔ビット２を回転させる。そしてＳ１０８へと進み、穿孔開始時の測定値である現在位置（Ｘ＝Ｌ１＝Ｌ０）、即ち原点位置（Ｌ０）から装着された穿孔ビット２の種類を特定し、その特定した種類に応じた上述の補正値（Ｌｓ）を用いて穿孔深さ：Ｌ０−Ｌ１−Ｌｓを算出する。次にＳ１０９へと進み、穿孔深さが設定値に到達したか（Ｌ０−Ｌ１−Ｌｓ＝Ｌｄになったか）を検出する。Ｓ１０９では所定深さに到達した場合のみ（Ｓ１０９：ＹＥＳ）、Ｓ１１０に進み、モータ２１への電源供給を停止し、Ｓ１０６へとループして、次の作業に備える。
【００４２】
また、Ｓ１０６でＮＯと判断した場合には、Ｓ１１１に進んでＵＰボタン１１７ＡとＤＯＷＮボタン１１７Ｂとにより、補正値（Ｌｓ）を手動入力し、その後にＳ１１２へと進み、トリガ１３を操作して、モータ２１に電力を供給し穿孔ビット２を回転させる。そしてＳ１１３へ進んで穿孔深さが設定値に到達したか（Ｌ０−Ｌ１−Ｌｓ＝Ｌｄになったか）を検出する。Ｓ１１３では所定深さに到達した場合のみ（Ｓ１１３：ＹＥＳ）、Ｓ１１０に進み、モータ２１への電源供給を停止し、Ｓ１０６へとループして、次の作業に備える。
【００４３】
このように穿孔深さ（有効深さ）を導出することにより、穿孔した孔に挿入する物、例えばアンカ等を挿入するために必要な孔の深さより、実際に穿設される穿孔深さ（実深さ）の方が深くなる。よって実際に穿孔された深さ（実深さ：Ｌ）が、作業者の望む穿孔深さ（設定値：Ｌｄ）より深くなり、アンカ等を挿入した際に、穿孔内からアンカが突出することを抑制することができる。
【００４４】
またＳ１０８において、穿孔ビット２の種類を特定し、図示せぬ表からその特定した種類に応じた上述の補正値（Ｌｓ）を特定している。このような構成によると、補正値の導出が容易になり、より簡易に有効穿孔深さを導出することができる。
【００４５】
上記フローにおいては、Ｓ１０６〜Ｓ１１３が有効深さ導出手段、有効深さ導出工程に該当し、Ｓ１０８が補正値導出手段、補正値導出工程に該当する。
【００４６】
上述の有効深さ導出プログラム１２０Ｂ（図７のフローチャート）により、補正値（Ｌｓ）を考慮して少なくともアンカ等を確実に挿入可能な孔を穿孔することができる。しかし、穿孔の終了時については、単にモータ２１への電源供給の停止のみであり、この状態では、慣性力によりモータ２１への電源供給停止時から更に穿孔ビット２が回転してより深い位置まで穿孔するおそれがある。よってこれを防止するために、穿孔終了時にモータ２１にブレーキをかけて、確実に穿孔ビット２の回転を停止させる。
【００４７】
具体的には、図８のフローチャートに示されるように、Ｓ２０１において、トリガ１３を引いて良いか判断する。Ｓ２０１において、すでに原点位置（Ｌ０）、穿孔深さである設定値（Ｌd）が入力されていれば（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、トリガ１３を引いてＳ２０４へ進み、入力されていなければ（Ｓ２０１：ＮＯ）、トリガ１３を引かずにＳ２０１、Ｓ２０２と進んで原点位置（Ｌ０）、設定値（Ｌd）を設定する。
【００４８】
Ｓ２０４でモータ２１へ電力供給して穿孔を開始し、次にＳ２０５で距離センサ１４により現在の測定値である現在位置（Ｌ１）を検出・記憶する。次にＳ２０６へ進んで、穿孔深さが設定値になったか否か（Ｌ０−Ｌ１≧Ｌｄ）を判断する。設定値に穿孔深さが到達した場合（Ｓ２０６：ＹＥＳ）には、Ｓ２０７へ進み、モータ２１にブレーキをかけるべくマイコン１１０からインバータ回路部１０２へと信号を出力し、モータ２１の回転を強制的に停止させる（ブレーキ手段）。そしてＳ２０８へと進み、トリガ１３が引かれた状態から元に戻されたと判断した後に、Ｓ２０１へとループし、一連のフローを終了する。
【００４９】
このようにモータ２１の回転を、穿孔深さが設定値Ｌｄに達したと同時に強制的に停止することにより、設定値に到達した後に穿孔ビット２の回転を停止することができる。よって設定値に到達した後に、更に穿孔作業が行われることは無く、正確な穿孔深さに穿孔することができる。
【００５０】
また図８に示されるフローチャートでは、穿孔深さが設定値（Ｌｄ）に到達した時を基準として穿孔ビット２の回転（モータ２１の回転）を強制的に停止させたが、これに限らず、停止する時を予測し穿孔深さが設定値（Ｌｄ）に到達する前にモータ２１を停止させてもよい。具体的には、図９のフローチャートに示されるように、Ｓ２０６とＳ２０７の間に、Ｓ２０６．１〜Ｓ２０６．５のフローを追加する。以下、Ｓ２０６．１〜Ｓ２０６．５のフローについて説明する。Ｓ２０６．１〜Ｓ２０６．５以外のフローについては、図８のフローチャートと同一であるため説明は省略する。
【００５１】
先ずＳ２０６で未だ設定距離に到達していない状態（Ｓ２０６：ＮＯ）で、Ｓ２０６．１へと進み、前回の記憶タイミング（Ｓ２０５での記憶時）から０.２ｓｅｃ経過したかを判断する。０．２ｓｅｃ経過していないと判断した場合（Ｓ２０６．１：ＮＯ）には、Ｓ２０５へとループする。０．２ｓｅｃ経過したと判断した場合（Ｓ２０６．１：ＹＥＳ）は、Ｓ２０６．１へと進み、現在位置（Ｌ１）を位置（Ｌ２）として記憶すると共に、現在位置（Ｌ１）に対応した現在時刻（Ｔ１）を時刻（Ｔ２）として記憶する。次にＳ２０６．３に進み、現在位置（Ｌ１）及び現在時刻（Ｔ１）と、記憶した位置（Ｌ２）及び時刻（Ｔ２）とから穿孔ビット２が被穿孔材Ｗに対して掘り進む速度である穿孔速度を算出する。
【００５２】
そしてＳ２０６．４で、算出した穿孔速度に基づき、モータ２１を止めたとしても穿孔ビット２が掘り進むと想定されるオフセット量：Ｌｏｆを算出する。この算出は、予め実験等により割り出した、穿孔速度とオフセット量（Ｌｏｆ）と図示せぬ関係式、若しくは図示せぬ表から導出するものである。
【００５３】
オフセット量（Ｌｏｆ）を算出した後にＳ２０６．５へ進み、設定値（Ｌｄ）からオフセット量（Ｌｏｆ）を引いた値（Ｌｄ−Ｌｏｆ）に穿孔深さ（Ｌ０−Ｌ１）が到達したか否か（Ｌ０−Ｌ１＋Ｌｏｆ≧Ｌｄ）を判断する。ここで到達していないと判断した場合（Ｓ２０６．５：ＮＯ）には、Ｓ２０５へとループする。到達したと判断した場合（Ｓ２０６．５：ＹＥＳ）には、Ｓ２０７へと進む。
【００５４】
このように予測してモータ２１を停止させることにより、設定値Ｌｄより穿孔深さが大きくなることは確実に防がれる。この図９のフローチャートに係る制御は、薄板等の穿孔ビット２の誤貫通が発生する可能性が高い被穿孔材Ｗに穿孔する際に特に有効である。図９のフローチャートに係る制御では、図８のフローチャートと同一のブレーキ手段（Ｓ２０７）を用いたが、Ｓ２０７のフローの後の穿孔ビット２の動作を予測可能であるならば、Ｓ２０７を、単にモータ２１への電力供給を遮断するのみ（電力遮断手段）の制御としてもよい。
【００５５】
また図８、図９のいずれのフローチャートによる制御も、モータ２１の制御、即ち電気的な制御のみで穿孔ビット２の回転を停止しているため、穿孔工具１において構成部品の増加を招くことは無い。
【００５６】
上記の穿孔深さを算出するには、上述のように、赤外線センサである距離センサ１４を用い、距離センサ１４で実際に測定した実測値を測定値（現在位置）（Ｌ１）として演算を行っている。具体的には、距離センサ１４から照射した赤外線の反射に応じて距離を測定しているが、穿孔作業が進んで粉塵が発生すると、粉塵で赤外線を乱反射して正確な距離の測定ができなくなるおそれがある。
【００５７】
これを回避するために、図１０に示されるように、特定の時点（時刻０）における、その前二秒間における検出距離と時間との関係から線形近似（一次近似）により平均変化率直線を算出する。そして算出した平均変化率直線から、時刻０より未来の変化率直線である仮想的なグラフ（仮想線）：ＡＬ１を定義し、仮想線（ＡＬ１）の値：ｌ１を距離センサ１４で測定した測定値（現在位置：ｌ１）として使用する。
【００５８】
このグラフ作成後においては、実際に距離センサ１４から出力される生データである実測値と、仮想線（ＡＬ１）の値とを比較し、実測値が仮想線（ＡＬ１）の数値から１０％以上異なる場合には、実測値を破棄して演算に使用せず、実測値が仮想線（ＡＬ１）の数値から１０％内の範囲に位置するならば、実測値を記憶しておき、再度算出する仮想線の演算に使用する。ここで仮想線（ＡＬ１）の数値から１０％とは、時刻０で平均変化率直線（仮想線（ＡＬ１））と交わり平均変化率直線の変化率から１０％増した変化率を備える直線（ＡＬ２）をいう。故に、図１０のグラフにおいて、直線（ＡＬ２）から下側に距離センサ１４の実測値が位置する場合は、その実測値を破棄し、直線（ＡＬ２）から上側に距離センサ１４の実測値が位置する場合は、その実測値を記憶する。尚、穿孔開始から、二秒後までの間では、原点位置と、少なくとも最も最初に測定された実測値とを基にして仮想線を線形近似（一次近似）により算出する。
【００５９】
具体的には、図１１のフローチャートに示されるように、先ずＳ３０１で、深さ制御機能オン・オフボタン１１６が押されたか否かを判断する。Ｓ３０１において深さ制御機能オン・オフボタン１１６が押されていないと判断された場合（Ｓ３０１：ＮＯ）には、Ｓ３０２へ進んで、深さ制御機能を使用せずに、トリガ１３の操作に基づく手動の穿孔深さ調整を行う。Ｓ３０１において深さ制御機能オン・オフボタン１１６が押されたと判断された場合（Ｓ３０１：ＹＥＳ）には、Ｓ３０３へ進んで初期位置（Ｌ０）を設定し、次にＳ３０４へ進んでＵＰボタン１１７ＡとＤＯＷＮボタン１１７Ｂとにより穿孔深さの設定値（Ｌｄ）を設定し、Ｓ３０５へと進み、初期位置（Ｌ０）、設定値（Ｌｄ）が設定されているかを確認し、確認したら（Ｓ３０５：ＹＥＳ）、Ｓ３０６へと進む。
【００６０】
Ｓ３０６でトリガ１３を引いて穿孔を開始し、Ｓ３０７へ進んで現在位置（Ｌ１）の検出・記憶を開始する。そしてＳ３０８へ進んで穿孔開始時（Ｓ３０６の時）から現在時点までの記憶した各時刻における現在位置（Ｌ１）から仮想線を算出し、仮想線の値（ｌ１）を現在位置（ｌ１）とする。次にＳ３０９へと進み、実測値である現在位置（Ｌ１）がＳ３０８で求めた仮想線の１０％以上の範囲にあるか、を判断する。Ｓ３０９で距離センサ１４において現在位置（Ｌ１）が仮想線の１０％以上に有ると判断した場合（Ｓ３０９：ＹＥＳ）は、Ｓ３１０へと進んで演算に使用するデータから実測値である現在位置（Ｌ１）のデータを除外し、Ｓ３０８へとループする。現在位置（Ｌ１）が仮想線の１０％未満と判断した場合（Ｓ３０９：ＮＯ）は、Ｓ３１１へと進む。
【００６１】
Ｓ３１１では、トリガ１３が引かれて穿孔開始してから二秒経過したかを判断する。二秒経過していないと判断した場合（Ｓ３１１：ＮＯ）は、Ｓ３０８へとループする。二秒経過したと判断した場合（Ｓ３１１：ＹＥＳ）は、Ｓ３１２へと進み、記憶した直前二秒間の現在位置（Ｌ１）のデータから、線形近似により平均変化率直線を求め、この平均変化率直線を時刻０から延長した線である仮想線（ＡＬ１）を定義し、仮想線の値（ｌ１）を現在位置（ｌ１）とする。次にＳ３１３へと進み、実測値である現在位置（Ｌ１）がＳ３１２で求めた仮想線（ＡＬ１）の変化率の１０％以上の範囲にあるか、を判断する。Ｓ３１３で距離センサ１４において現在位置（Ｌ１）が仮想線（ＡＬ１）の１０％以上に有ると判断した場合（Ｓ３１３：ＹＥＳ）、即ち図１０のグラフにおいて、現在位置（Ｌ１）が直線（ＡＬ２）より下側に位置している場合には、Ｓ３１４へと進んで演算に使用するデータから実測値である現在位置（Ｌ１）のデータを除外し、Ｓ３１２へとループする。現在位置（Ｌ１）が仮想線の１０％未満と判断した場合（Ｓ３１３：ＮＯ）は、実測値である現在位置（Ｌ１）のデータを除外せず、Ｓ３１５へと進む。Ｓ３１５においては、平均変化率直線（仮想線（ＡＬ１））の値（ｌ１）である現在位置（ｌ１）が、Ｌｄ＝Ｌ０−ｌ１を満たす位置に到達したかを判断する。Ｓ３１５でＬｄ＝Ｌ０−ｌ１を満たす位置に到達したと判断した場合（Ｓ３１５：ＹＥＳ）には、Ｓ３１６へ進んでモータ２１の回転を停止させる。またＳ３１５でＬｄ＝Ｌ０−ｌ１を満たす位置に到達していないと判断した場合（Ｓ３１５：ＮＯ）には、Ｓ３１７へと進み、設定値（Ｌｄ）を変更するか否かを判断する。設定値（Ｌｄ）を変更すると判断した場合（Ｓ３１７：ＹＥＳ）には、Ｓ３１８へと進み、設定値（Ｌｄ）を変更した後にＳ３０６へとループする。設定値（Ｌｄ）を変更しないと判断した場合（Ｓ３１７：ＮＯ）には、Ｓ３１２へと進み、作業を続行する。
【００６２】
このように、仮想線を定義し、仮想線により定められる値（ｌ１）を現在位置（ｌ１）として選考作業を進めることにより、粉塵等で距離センサ１４の精度が低下した場合であっても、所定の深さの孔を穿孔する穿孔作業を続行することができる。上記フローチャートにおいて、Ｓ３１２では、直前二秒から、直後二秒の仮想線を定義したが、この秒数については、穿孔工具１の性能、作業環境等から、適宜変更してもよい。また仮想線の１０％を閾値として用いたが、この値も前述の秒数と同様に適宜変更可能である。
【００６３】
また図１１に示されるフローチャートでは、例えば穿孔ビット２が被穿孔材Ｗを貫通して穿孔工具１が被穿孔材Ｗと急激に近接する等の異常な状態については考慮していない。よってこのような異常な状態が発生した場合に、モータ２１への電力を遮断する電力遮断手段を備えていてもよい。具体的には、回転子位置検出回路１１５でモータ２１の回転数を検出すると共に、Ｓ３１３で現在位置（Ｌ１）が仮想線の１０％以上にあるかを判断する。そしてＳ３１３：ＹＥＳと判断すると共に、モータ２１の回転数の異常を検出した場合に、モータ２１への電力供給を停止する。一般に被穿孔材Ｗを穿孔ビット２が貫通した場合には、モータ２１への負荷が無くなりモータ２１の回転数が急上昇する。よってこの急激な回転数増加をモータ２１の異常として検出し、かつＳ３１３：ＹＥＳと判断することにより、穿孔ビット２が被穿孔材Ｗを貫通したとして穿孔動作を停止することができる。尚、この電力遮断手段としては、モータ２１の回転数の他に、モータ２１の電流量等によってモータ２１の異常回転を検出してもよい。
【００６４】
また図１１のフローチャートにおいて、Ｓ３０８〜Ｓ３１４は、粉塵等の発生で距離センサ１４による測定の精度低下を補完するフローである。よって距離センサ１４の精度が低下しない状態ならば、これらフローを実施する必要はない。よってＳ３０７のフローの次に、Ｓ３０８〜Ｓ３１４のフローを実施するか否かを判断するフロー（異常値排除制御手段）を設けてもよい。上記フローチャートにおいて、Ｓ３１２が平均穿孔速度算出手段、仮想穿孔深さ予測手段に該当し、Ｓ３１３、Ｓ３１４が異常値排除手段に該当する。またＳ３１５が仮想穿孔深さ認識手段に該当する。
【００６５】
距離センサ１４の特性が経年変化した場合、図５のグラフに示される数式Ａでは、正確な値が算出されないおそれがある。よってこの場合には、校正を行うべく新たな数式Ａを算出する。具体的には、図１２、図１３に示されるように、穿孔ビット２（図１）の代わりに第一校正治具２０１及び第二校正治具２０２を工具保持部１５に装着し、これら第一校正治具２０１及び第二校正治具２０２を校正に係る測定対象の板材Ｗｓに当接された状態で距離センサ１４により距離測定を行い、上記数式Ａにおける係数ｅ、係数ｆを新たに算出する。第一校正治具２０１は、板材Ｗｓと面当接する平面２０１Ｂを備えた平板部２０１Ａと、平板部２０１Ａに接続され平面２０１Ｂと直交する方向に延びる軸部２０１Ｃとを備えており、軸部２０１Ｃによって工具保持部１５に装着される。また軸部２０１Ｃは、第一校正治具２０１が工具保持部１５に装着された状態で、平面２０１Ｂから距離センサ１４までの距離が、３５０ｍｍになるようにその軸方向長さが定められている。第二校正治具２０２は、第一校正治具２０１の平板部２０１Ａと略同形状を成し平面２０２Ｂを備えた平板部２０２Ａと、平板部２０２Ａに接続され平面２０１Ｂと直交する方向に延びる軸部２０２Ｃとを備えており、軸部２０２Ｃによって工具保持部１５に装着される。また軸部２０２Ｃは、第二校正治具２０２が工具保持部１５に装着された状態で、平面２０２Ｂ（板材Ｗｓの平面２０２Ｂと当接している面）から距離センサ１４までの距離が、２５０ｍｍになるようにその軸方向長さが定められている。
【００６６】
上述の第一校正治具２０１及び第二校正治具２０２を用いて校正を行うには、図１４のフローチャートに示される様に、先ずＳ４０１でトリガ１３が引かれたか否かを判断する。Ｓ４０１でトリガ１３が引かれたと判断した場合（Ｓ４０１：ＹＥＳ）には、Ｓ４０２〜Ｓ４０４で示される通常の穿孔作業へと進む。
【００６７】
Ｓ４０１でトリガ１３が引かれていないと判断した場合（Ｓ４０１：ＮＯ）は、Ｓ４０５へ進み、原点位置設定ボタン１１８が押されたか否かを判断する。Ｓ４０５において、原点位置設定ボタン１１８が押されていないと判断した場合（Ｓ４０５：ＮＯ）には、Ｓ４０１へとループする。Ｓ４０５において、原点位置設定ボタン１１８が押されたと判断した場合（Ｓ４０５：ＹＥＳ）には、Ｓ４０６へと進み、原点位置設定ボタン１１８が押された時間を判断する。Ｓ４０６において原点位置設定ボタン１１８の押された時間が５秒未満である場合（Ｓ４０６：ＮＯ）には、Ｓ４０７へと進んで原点位置（Ｘ＝Ｌ０）を設定し、Ｓ４０１へとループする。Ｓ４０６において原点位置設定ボタン１１８の押された時間が５秒以上である場合（Ｓ４０６：ＹＥＳ）には、Ｓ４０８へと進んで校正モードを開始する。
【００６８】
Ｓ４０８からＳ４０９へと進んで記憶装置１２０から図５に示される距離変換数式である数式Ａを読み出し、次にＳ４１０に進み、第一校正治具２０１を装着した状態で距離センサ１４が検出する距離に応じた距離データＬ１（数式ＡのＸに代入する値）とこれに対応する距離センサ１４の出力電圧データＶｍ１（数式ＡのＹに代入する値）を記憶する。次にＳ４１１に進み、第二校正治具２０２を装着した状態で距離センサ１４が検出する距離に応じた距離データＬ２（数式ＡのＸに代入する値）とこれに対応する距離センサ１４の出力電圧データＶｍ２（数式ＡのＹに代入する値）を記憶し、Ｓ４１２へと進む（一回目のＳ４１２）。
【００６９】
Ｓ４１２において原点位置設定ボタン１１８が五秒以上押されたと判断された場合（Ｓ４１２：ＹＥＳ）にはＳ４１３へと進んで校正モードを終了し、その後Ｓ４０１へとループする。Ｓ４１２において原点位置設定ボタン１１８の押された時間が５秒未満である場合（Ｓ４１２：ＮＯ）には、Ｓ４１４へと進んで距離センサ１４から出力される出力Ｖ０（Ｖ０１）を検出する。
【００７０】
このＳ４１４においては、予め第一校正治具２０１を工具保持部１５に装着する（治具装着工程）と共に平面２０１Ｂを板材Ｗｓに押し当てた状態で距離センサ１４による測定（距離測定工程）を行う。この状態において距離センサ１４から板材Ｗｓまでの距離は、３５０ｍｍになる。
【００７１】
次にＳ４１５へと進んで、出力Ｖ０を数式ＡのＹに代入してＸを算出し、Ｓ４１６へ進んでこの値を表示部２３Ａに表示する。次にＳ４１７へ進んで、現在の数値（３５０ｍｍ）を入力すべく、ＵＰボタン１１７ＡとＤＯＷＮボタン１１７Ｂを操作する（入力工程）。Ｓ４１７において作業者が操作の必要が無いと判断した場合（Ｓ４１７：ＮＯ）、即ち、Ｓ４１６における表示部２３Ａの値が現在の数値（３５０ｍｍ）と同一若しくは略同一の場合には、Ｓ４１２にループする。Ｓ４１７からＳ４１２にループした場合の説明については、後述のＳ４２６と合わせて後ほど説明する。
【００７２】
Ｓ４１７において作業者が操作の必要があると判断した場合（Ｓ４１７：ＹＥＳ）には、Ｓ４１８へと進んでＵＰボタン１１７ＡとＤＯＷＮボタン１１７Ｂを操作し表示部２３Ａの表示を現在の数値（３５０ｍｍ）に変更する。次に、Ｓ４１９へ進んで、Ｓ４１４で検出した値Ｖ０が、Ｖｍ１とＶｍ２との平均値より大きいか否か、即ちＳ４１０とＳ４１１とで記憶した出力電圧データＶｍ１とＶｍ２のいずれかに近いかを判断する。ここでＳ４１４で検出した値Ｖ０は、第一校正治具２０１を装着した状態での測定結果であり、Ｖｍ１に近い値であるため（Ｓ４１９：ＮＯ）、Ｓ４２０へ進み、Ｖ０１を新たなＶｍ１と記憶し、Ｓ４２１へ進んで表示部２３Ａに表示されている入力された値（３５０ｍｍ）を新たなＬ１と記憶する。
【００７３】
次にＳ４２４へと進み、数式Ａの（Ｘ、Ｙ）に、Ｓ４２０、Ｓ４２１で記憶した新たな（Ｌ１，Ｖｍ１）と、Ｓ４１１で記憶した（Ｌ２、Ｖｍ２）をそれぞれ代入し、Ｓ４２５へ進んで、新たな係数ｅ、係数ｆを算出する。そしてＳ４２６へと進んで、新たな係数ｅ、ｆを用いた新たな数式Ａを記憶し、Ｓ４１２へとループする（二回目のＳ４１２）。
【００７４】
Ｓ４２６及びＳ４１７から二回目のＳ４１２へとループした際に、校正作業が必要ないと判断した場合には、二回目のＳ４１２において原点位置設定ボタン１１８を五秒以上長押しすること（Ｓ４１２：ＹＥＳ）により、上述のようにＳ４１３へと進み校正モードを終了する。
【００７５】
また第二校正治具２０２で更に校正を必要とする時には、工具保持部１５から第一校正治具２０１を外して第二校正治具２０２を装着し、原点位置設定ボタン１１８を押さずに（Ｓ４１２：ＮＯ）、Ｓ４１４へと進む。Ｓ４１４〜Ｓ４１８については、第一校正治具２０１の場合と同じであるので省略する。次にＳ４１９へ進んで、第二校正治具２０２に係るＳ４１４で検出した値Ｖ０が、Ｖｍ１とＶｍ２との平均値より大きいか否か、即ちＳ４２０とＳ４１１とで記憶した出力電圧データＶｍ１とＶｍ２のいずれかに近いかを判断する。ここでＳ４１４で検出した値Ｖ０は、第二校正治具２０２を装着した状態での測定結果であり、Ｖｍ２に近い値であるため（Ｓ４１９：ＹＥＳ）、Ｓ４２２へ進み、Ｖ０１を新たなＶｍ２と記憶し、Ｓ４２３へ進んで表示部２３Ａに表示されている入力された値（２５０ｍｍ）を新たなＬ２と記憶する。
【００７６】
次にＳ４２４へと進み、数式Ａの（Ｘ、Ｙ）に、Ｓ４２０、Ｓ４２１で記憶した新たな（Ｌ１，Ｖｍ１）と、Ｓ４２２、Ｓ４２３で記憶した新たな（Ｌ２、Ｖｍ２）をそれぞれ代入し、Ｓ４２５へ進んで、新たな係数ｅ、ｆを算出する。そしてＳ４２６へと進んで、新たな係数ｅ、係数ｆを用いた新たな数式Ａを記憶し、Ｓ４１２へとループする（三回目のＳ４１２）。
【００７７】
三回目のＳ４１２においては、第一校正治具２０１による校正と、第二校正治具２０２による校正とを経ているため、原点位置設定ボタン１１８を五秒以上長押しし（Ｓ４１２：ＹＥＳ）、校正モードを終了する。
【００７８】
このように、数式Ａの係数ｅ、係数ｆを校正することにより、距離センサ１４の感度が変化したとしても正確な値を導出することができ、従来のようなゲージを備えないセンサ式の穿孔工具１においても、正確な穿孔深さを保持することができる。
【００７９】
本実施の形態においては、専用治具である第一校正治具２０１、第二校正治具２０２を用いたがこれに限らず、予め長さが判明している所定長の穿孔ビットを治具として用いてもよい。また穿孔用ビットを治具として用いる場合には、各穿孔用ビットを工具保持部１５に装着したのに対応した距離センサ１４から板材Ｗｓまでの距離が記載された表（校正値導出手段、校正値導出工程）を備えていることが好ましい。この表を用いることにより、所定長の穿孔用ビットを治具として用いた際に、上記のフローチャートにおけるＳ４１７で入力する値を容易に判別することができ、校正作業を易化することができる。この表は、穿孔工具１と別体であってもよいし、穿孔工具１と一体、例えばハンドル部１０や、モータハウジング２０に記載されていてもよい。
【００８０】
また上記フローチャートにおいては、Ｓ４１２の後に直ちにＳ４１３においてセンサ出力Ｖ０を検出していたが、これに限らず、図１５のフローチャートに示されるように、Ｓ４１２の後に、Ｓ４１２．１として、いずれかの校正治具を装着した状態で穿孔工具１を移動させ距離センサ１４から板材Ｗｓまでの測定距離を変化させたことを確認するフローを入れてもよい。このフローをいれることにより、作業者の校正に係る手順を明確にすることができる。
【００８１】
本実施の形態では穿孔工具１はロータリーハンマドリルであったが、ロータリーハンマドリルに限定されない。被穿孔材に対して穿孔する工具であればいずれも本発明を適応することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は、被穿孔材に対して先端工具によって所望の深さまで穿孔する穿孔工具の分野において特に有用である。
【符号の説明】
【００８３】
１・・穿孔工具 ２・・穿孔ビット ２Ａ・・胴部 ２Ｂ・・先端部
１０・・ハンドル部 １０Ａ・・後部 １０Ｂ・・前部 １０Ｃ・・把持部
１１・・電源ケーブル １２・・スイッチ機構 １３・・トリガ １４・・距離センサ
１４Ａ・・カバー １４Ｂ・・弾性部材 １５・・工具保持部
２０・・モータハウジング ２０Ａ・・モータ収容部 ２１・・モータ
２２・・出力軸 ２２Ａ・・軸流ファン ２３・・入力部 ２３Ａ・・表示部
６０・・ギヤハウジング ６１・・第一中間シャフト ６１Ａ・・第四ギヤ
６３・・軸受 ７１・・第五ギヤ ７２・・第二中間シャフト ７２Ａ・・ギヤ部
７２Ｂ・・軸受 ７３・・第六ギヤ ７４・・シリンダ ７６・・クラッチ
８０・・運動変換部 ８０Ａ・・腕部 ８１・・ピストンピン ８２・・ピストン
８３・・打撃子 ８４・・空気室 ８５・・中間子 １０１・・整流回路
１０２・・インバータ回路部 １１０・・マイコン １１１・・スイッチ操作検出回路
１１２・・印加電圧設定回路 １１３・・距離深さ設定回路
１１４・・原点位置設定回路 １１５・・回転子位置検出回路
１１６・・制御機能オン・オフボタン １１７・・穴深さ設定ボタン
１１７Ａ・・ＵＰボタン １１７Ｂ・・ＤＯＷＮボタン
１１８・・原点位置設定ボタン １１９・・制御信号出力回路
１２０・・記憶装置 １２０Ａ・・数式プログラム
１２０Ｂ・・導出プログラム １２０Ｃ・・回転停止プログラム
１２０Ｄ・・変化率予測処理プログラム １２０Ｅ・・校正プログラム
２０１・・第一校正治具 ２０１Ａ・・平板部 ２０１Ｂ・・平面 ２０１Ｃ・・軸部
２０２・・第二校正治具 ２０２Ａ・・平板部 ２０２Ｂ・・平面 ２０２Ｃ・・軸部
【技術分野】
【０００１】
本発明は穿孔工具に関し、特に先端工具により穿孔された孔の深さを正確に規定することができる穿孔工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からドリルビットを回転させると共にドリルビットに打撃力を加えて被穿孔材を穿孔するハンマドリル等の穿孔工具が知られている。穿孔工具は打撃力を発生させるために、モータと、シリンダと、シリンダ内に配置されたピストンと、モータの回転力をピストンの往復運動に変換する運動変換機構と、ピストンにより駆動される打撃子と、打撃子が衝突する中間子とを備えている。また、穿孔工具の先端部には先端工具が装着され、打撃子が中間子に衝突することにより、中間子を介して打撃力が先端工具に伝達されるように構成されている。また、モータの回転力が先端工具に伝達されて先端工具はその軸心を中心として回転するように構成されている。
【０００３】
また、穿孔工具には先端工具の延出方向に平行に延出するゲージが設けられている。先端工具が被穿孔材に対して穿孔してゆき、所望の深さまで穿孔したときにゲージの延出端が被穿孔材の表面に当接することで、所望の深さまで穿孔したことを穿孔工具のユーザが認識できるように構成されている。このようなハンマドリルは、例えば特開２００９−２４１２２９号公報（特許文献１）に記載されている。特許文献１に示されるようなハンマドリルでは穿孔の際にゲージが邪魔になることがあるため、ゲージを用いた穿孔工具として、センサにより被穿孔材までの距離を測定する穿孔工具が提案されている。
【０００４】
センサによって被穿孔材に穿孔する場合には、ドリルビットの先端を被穿孔材に当接させた状態で原点設定を行い、その後にセンサが被穿孔材にどれだけ近づいたか（＝ドリルビットがどれだけ被穿孔材に穿孔して挿入されたか）、に基づいて穿孔深さを定めている。この場合に、穿孔深さは、センサが一定の深さまで穿孔したことを感知すると同時に電源を遮断することにより、モータの回転を停止させることにより規定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２４１２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のゲージを用いた穿孔工具では、ゲージが被穿孔材に当たることにより所定の穿孔深さが規定されている。即ち所定の穿孔深さまで穿孔されるとゲージが被穿孔材に当たるため、所定の深さに達した後にビット回転したとしても、ゲージが所定の深さ以上の穿孔を阻害して所定の深さ以上に穿孔されることを抑制していた。これに対してセンサを用いた穿孔工具では、所定の深さに達した後においてビットが回転した場合には、更に穿孔が進み、穿孔深さが所定の深さ以上になる場合があった。よって本発明は、正確な穿孔深さに穿孔することができる穿孔工具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明は、穿孔用ビットが装着される装着部と、該装着部を保持するハウジングと、該ハウジングに保持され該装着部を回転駆動するモータと、該ハウジングに設けられた距離測定センサと、該距離測定センサと接続され、該距離測定センサにより対象物までの距離を測定して該穿孔用ビットによる穿孔深さを導出する演算部と、該穿孔深さを設定する穿孔深さ設定手段と、該演算部での該穿孔深さの導出結果が、該穿孔深さ設定手段で設定した設定値に達した時に該穿孔用ビットの回転を停止させる停止手段と、を備える穿孔工具を提供する。
【０００８】
このような構成によると、設定値において確実に穿孔用ビットを停止させることができる。よって設定値に到達した後にビットが回転することは抑制され、所定の穿孔深さから更に穿孔されることを防止することができる。
【０００９】
上記構成の穿孔工具において、該停止手段は、該モータの回転を停止するブレーキ手段を含んでいることが好ましい。
【００１０】
また該停止手段は、該穿孔深さが該設定値近傍値に到達した時に、該モータへの電力供給を遮断する電力遮断手段であってもよい。
【００１１】
これらのような構成によると、電気的な制御のみでビットの回転を停止させることができるので、穿孔工具の構成部品の増加を招くことなく、正確な穿孔深さに穿孔することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の穿孔工具によれば、正確な穿孔深さに穿孔することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態による穿孔工具を示す断面図。
【図２】本発明の実施の形態による穿孔工具の距離センサを示す要部断面図。
【図３】本発明の実施の形態による穿孔工具の表示部を示す図。
【図４】本発明の実施の形態による穿孔工具の制御回路部、インバータ回路部、及びモータ等を示す回路図。
【図５】本発明の実施の形態による穿孔工具の距離センサの出力電圧と測定距離と関係を示すグラフ。
【図６】本発明の実施の形態による穿孔工具における穿孔ビットが被穿孔材に形成する孔の形状を示す図。
【図７】本発明の実施の形態による穿孔工具における有効深さ導出プログラムを示すフローチャート。
【図８】本発明の実施の形態による穿孔工具における回転停止プログラムを示すフローチャート。
【図９】本発明の実施の形態による穿孔工具における回転停止プログラムの変形例を示すフローチャート。
【図１０】本発明の実施の形態による穿孔工具における仮想線と実測値との関係を示すグラフ。
【図１１】本発明の実施の形態による穿孔工具における変化率予測処理プログラムを示すフローチャート。
【図１２】本発明の実施の形態による穿孔工具に第一校正治具を装着した示す断面図。
【図１３】本発明の実施の形態による穿孔工具に第二校正治具を装着した示す断面図。
【図１４】本発明の実施の形態による穿孔工具における校正プログラムを示すフローチャート。
【図１５】本発明の実施の形態による穿孔工具における校正プログラムの変形例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明による穿孔工具の実施の形態について図１乃至図１５を参照しながら説明する。図１に示すように、穿孔工具１は被穿孔材Ｗに穿孔するロータリーハンマドリルであり、ハンドル部１０と、モータハウジング２０と、ギヤハウジング６０とによりハウジングが構成されている。以下においては、図１における右側（穿孔ビット２の先端側）を穿孔工具１の前端側として前後方向を定義し、前後方向と直交する方向であってハンドル部１０がモータハウジング２０から延出される方向を下側として上下方向を定義して説明する。また被穿孔材Ｗは、穿孔工具１の前端側に位置する。ハウジングの先後方向におけるハウジングの長さ、即ち図１における左右方向における長さは３０ｃｍ〜４０ｃｍ程度である。
【００１５】
ハンドル部１０は、プラスチックで一体成型されて略Ｕ字状をなしており、その上部には、モータハウジング２０の一部であって後述のモータ２１を収容しているモータ収容部２０Ａが規定され、モータハウジング２０の一部をなしている。ハンドル部１０の後部１０Ａ下部には、電源ケーブル１１が取付けられていると共に、後述のモータ２１等に接続されるスイッチ機構１２が内蔵されている。スイッチ機構１２には、作業者によって操作可能なトリガ１３が機械的に接続されている。トリガ１３を操作することにより、インバータ回路部１０２への電源供給又は停止が切り替えられる。また、ハンドル部１０の後部１０Ａであってトリガ１３よりもすぐ下の部分は、後部１０Ａを穿孔工具１のユーザが把持したときに、中指と薬指によって把持される部分たる把持部１０Ｃをなす。
【００１６】
ハンドル部１０の前部１０Ｂにおいて、その上部には先端方向に指向する距離センサ１４が設けられている。距離センサ１４は、波長は８５０ｎｍ程度の赤外線センサにより構成されており、先端・後端方向における距離センサ１４から被穿孔材Ｗまでの間の距離：Ｘを測定値として測定可能である。
【００１７】
距離センサ１４は、図２に示すようにその略全体が樹脂製のカバー１４Ａにより覆われている。カバー１４Ａの後部はゴムからなる弾性部材１４Ｂを介してハンドル部１０の前部１０Ｂの上部に固定されている。距離センサ１４は後述のマイコン１１０（図４）に電気的に接続されている。また、距離センサ１４は後述の入力部２３の穴深さ設定ボタン１１７（図４）に電気的に接続されており、穴深さ設定ボタン１１７においては後述のように所望の穿孔深さを入力可能である。入力される穿孔深さの値は、より具体的には、３ｃｍ〜６ｃｍ程度である。
【００１８】
モータハウジング２０には、その外表面であって上方位置に入力端末（入力手段）である入力部２３が設けられ、その内部にモータ２１が収納されている。入力部２３は、図３に示されるように、デジタル表示される表示部２３Ａと、深さ制御機能オン・オフボタン１１６と、穴深さ設定ボタン１１７と、原点位置設定ボタン１１８と深さ補正処理オン・オフボタン２３Ｂとを備えている。深さ制御機能オン・オフボタン１１６は、後述する穴深さ設定ボタン１１７により設定された穴の深さで穿孔を行うか（深さ制御機能オン）、当該設定された穴の深さに係らず穿孔を行うか（深さ制御機能オフ）、の切換えを行っている。また制御機能オン・オフボタン１１６は、長押しすることにより、後述のマイコン１１０が校正モードに入る、校正モード切替ボタンとしても機能する。
【００１９】
穴深さ設定ボタン１１７は、穿孔しようとする穴の深さの設定を行っており、ＵＰボタン１１７ＡとＤＯＷＮボタン１１７Ｂとを有している。原点位置設定ボタン１１８は、穿孔しようとする穴に対する原点位置に穿孔工具１をセットしたときに押圧することで原点位置の設定を行うと共に、長押し（五秒以上）することにより、後述の校正モードのオン・オフを切り替えている。深さ補正処理オン・オフボタン２３Ｂは後述の補正値（Ｌｓ）を用いるか否かの設定を行っている。これらボタンは、それぞれ後述のマイコン１１０に接続されている。
【００２０】
図１に示されるモータ２１は三相直流ブラシレスモータにより構成されており、後述のマイコン１１０により回転の制御が行われる。モータ２１は前端側へ延出されて前後方向を軸方向とする出力軸２２を備えており出力軸２２は回転駆動力を出力する。出力軸２２の基部には軸流ファン２２Ａが出力軸２２と同軸的に一体回転可能に設けられている。
【００２１】
ギヤハウジング６０は樹脂成型されて構成されており、モータハウジング２０の前端側に設けられている。ギヤハウジング６０内には、第一中間シャフト６１が、出力軸２２を延ばすように同軸的に配置され、軸受６３により回転可能に支承されている。第一中間シャフト６１の後端は出力軸２２と連結している。第一中間シャフト６１の先端には第四ギヤ６１Ａが設けられている。また、ギヤハウジング６０内には、出力軸２２と平行に第二中間シャフト７２が、軸受７２Ｂによってその軸心を中心に回転可能に支承されている。
【００２２】
第二中間シャフト７２の後端部には、第四ギヤ６１Ａと噛合する第五ギヤ７１が同軸固定されている。第二中間シャフト７２の前端側にはギヤ部７２Ａが形成され、後述する第六ギヤ７３と噛合している。ギヤハウジング６０内であって第二中間シャフト７２の上方の位置には、シリンダ７４が設けられている。シリンダ７４は第二中間シャフト７２と平行に延びて回転可能に支承されている。第六ギヤ７３はシリンダ７４の外周に固定され、上述したギヤ部７２Ａとの噛合により、シリンダ７４はその軸心を中心として回転可能である。
【００２３】
シリンダ７４の前端側には工具保持部１５が設けられており、後述の穿孔ビット２が着脱自在に取付けられる。第二中間シャフト７２の中間部分には、バネによって後端側へ付勢されるクラッチ７６がスプライン係合されており、クラッチ７６は、ギヤハウジング６０に設けられた図示せぬチェンジレバによってハンマドリル・モードとドリルモードとを切換え可能である。クラッチ７６のモータ２１側には、回転運動を往復運動に変換する運動変換部８０が第二中間シャフト７２に回転可能に外装されている。運動変換部８０の腕部８０Ａは、第二中間シャフト７２の回転により穿孔工具１の前後方向に往復動作可能に設けられている。
【００２４】
シリンダ７４内にはピストン８２が設けられている。ピストン８２は、第二中間シャフト７２と平行な方向に往復運動可能且つシリンダ７４内で摺動可能に装着されている。ピストン８２内には打撃子８３が内装されており、シリンダ７４内であってピストン８２と打撃子８３の間には空気室８４が画成される。打撃子８３の空気室側の反対位置には、中間子８５がシリンダ７４内にピストン８２の運動方向に摺動可能に支承されている。中間子８５の打撃子側反対位置には、先端工具である穿孔ビット２が位置している。よって打撃子８３は中間子８５を介して穿孔ビット２を打撃可能である。
【００２５】
クラッチ７６がハンマドリル・モードに切換えられているときには、クラッチ７６により第二中間シャフト７２と運動変換部８０とが結合している。運動変換部８０は、ピストンピン８１を介して、シリンダ７４内に設けられたピストン８２と連動するように接続されるように構成されている。
【００２６】
穿孔ビット２はドリルビットであり、図１に示されるように、丸棒状を成し螺旋状の溝が切られた胴部２Ａと、その胴部の先端に位置する先細り形状の先端部２Ｂを備えており、先端部２Ｂが先頭となって被穿孔材Ｗに孔を穿孔可能に構成されている。よって穿孔された孔の最深部は、先細り形状の先端部２Ｂが回転して規定される円錐形状を雄型とする略すり鉢状に形成されている。また穿孔ビット２は、工具保持部１５に対して着脱可能であり、交換可能である。
【００２７】
次に、図４を用いて、演算部（制御部）であるマイコン１１０を含む制御回路部と、インバータ回路部１０２及びモータ２１の回路構成について説明する。制御回路部は、スイッチ操作検出回路１１１と、印加電圧設定回路１１２と、距離深さ設定回路１１３と、原点位置設定回路１１４と、回転子位置検出回路１１５と、制御信号出力回路１１９と、増幅回路Ａと、増幅回路Ｂと、を備えている。
【００２８】
スイッチ操作検出回路１１１は、トリガ１３の押込の有無を検出し、その検出結果をマイコン１１０へ出力する。印加電圧設定回路１１２は、トリガ１３から出力された目標値信号に応じて、インバータ回路部１０２のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を駆動するためのＰＷＭ駆動信号のＰＷＭデューティを設定し、マイコン１１０へ出力する。
【００２９】
距離深さ設定回路１１３には穴深さ設定ボタン１１７が接続されており、深さ制御機能オンの状態で孔深さ設定ボタン１１７より入力された値まで穿孔ビット２で穿孔した時に、モータ２１への電力供給を停止する信号をマイコン１１０に出力するように構成されている。原点位置設定回路１１４には、原点位置設定ボタン１１８が接続されており、原点位置設定ボタン１１８が押された時に、穿孔ビット２で穿孔する孔の原点設定に係る信号をマイコン１１０に出力している。回転子位置検出回路１１５は、ホールＩＣ２１Ａから出力された回転位置検出信号に基づいてモータ２１のロータの回転位置を検出し、マイコン１１０へ出力する。増幅回路Ａ及び増幅回路Ｂには、距離センサ１４が接続されている。
【００３０】
マイコン１１０は、印加電圧設定回路１１２からの出力に基づいてＰＷＭデューティーの目標値を算出する。また、回転子位置検出回路１１５からの出力に基づいて、適切に通電するステータ巻線を決定し、出力切替信号Ｈ１〜Ｈ３およびＰＷＭ駆動信号Ｈ４〜Ｈ６を生成する。ＰＷＭ駆動信号Ｈ４〜Ｈ６はＰＷＭデューティーの目標値の大きさに基づいてデューティー幅が決定されて出力される。制御信号出力回路１１９は、マイコン１１０で生成された出力切替信号Ｈ１〜Ｈ３及びＰＷＭ駆動信号Ｈ４〜Ｈ６をインバータ回路部１０２に出力する。
【００３１】
インバータ回路部１０２には、商用電源からの交流電力が整流回路１０１を介して給電される。インバータ回路部１０２では、出力切替信号Ｈ１〜Ｈ３およびＰＷＭ駆動信号Ｈ４〜Ｈ６に基づきスイッチング素子が駆動されて、通電されるステータ巻線が決定される。さらにＰＷＭ駆動信号はＰＷＭデューティーの目標値でスイッチングされている。これにより、モータ２１の三相のステータ巻線（Ｕ、Ｖ、Ｗ）に電気角１２０°の三相交流電圧が順に印加されることとなる。またインバータ回路部１０２では、制御信号出力回路１１９を介してマイコン１１０からの信号に基づき、出力軸２２の回転を停止するようにスイッチング素子を駆動することが可能である。
【００３２】
増幅回路Ａでは、距離センサ１４から出力された電圧を第一の増幅率で増幅可能である。また、増幅回路Ｂでは、距離センサ１４から出力された電圧を第一の増幅率よりも大きな第二の増幅率で増幅可能である。増幅回路Ａ及び増幅回路Ｂにおいては、穿孔工具１の動作時に常時電圧が増幅され出力される。
【００３３】
また、マイコン１１０は、ＲＯＭ等の記憶手段である記憶装置１２０を備えており、この記憶装置１２０内には、図５のグラフに基づく数式Ａ（Ｙ＝ｅ／Ｘ＋ｆ）である数式プログラムと、図７のフローチャートで説明され図示せぬ後述のマップを備えた有効深さ導出手段である有効深さ導出プログラム１２０Ｂと、図８のフローチャートで説明される回転停止プログラム１２０Ｃと、図１１のフローチャートで説明される変化率予測処理プログラム１２０Ｄと、図１１のフローチャートで説明される校正手段である校正プログラム１２０Ｅとが記憶されている。ここで数式プログラム１２０Ａにおいて、Ｙ：増幅回路Ａ及び増幅回路Ｂの出力結果、Ｘ：測定距離（上述の、前後方向における距離センサ１４から被穿孔材Ｗまでの間の距離）、ｅ、ｆ：校正により求められる係数である。よってマイコン１１０においては、増幅回路Ａ及び増幅回路Ｂの出力結果（センサ出力電圧：Ｙ）から、測定距離：Ｘを算出し、この測定結果を表示部２３Ａに表示している。また有効深さ導出プログラム１２０Ｂに含まれる図示せぬマップには、穿孔ビット２の各径に応じた標準的な長さと、その長さに応じた補正値（後述のすり鉢形状を成す最新部の深さ＝先端部２Ｂの長さ（Ｌｓ））とが記憶されている。また記憶手段１２０は、後述する各々のフローチャートにおいて、各種値を記憶する記憶手段として機能している。
【００３４】
以上の構成の穿孔工具１のモータ２１の駆動時には、モータ２１の回転出力が第一中間シャフト６１、第四ギヤ６１Ａ、及び第五ギヤ７１を介して第二中間シャフト７２に伝わる。第二中間シャフト７２の回転は、ギヤ部７２Ａと第六ギヤ７３との噛合によりシリンダ７４に伝わり、穿孔ビット２に回転力が伝えられる。クラッチ７６をハンマドリル・モードに移動させると、クラッチ７６が運動変換部８０と結合し、第二中間シャフト７２の回転駆動力が運動変換部８０に伝わる。運動変換部８０では回転駆動力がピストンピン８１を介してピストン８２の往復運動に変換される。ピストン８２の往復運動により打撃子８３とピストン８２との間に画成された空気室８４中の空気の圧力は上昇及び低下を繰り返し、打撃子８３に打撃力を付与する。打撃子８３が前進して中間子８５の後端面に衝突し、中間子８５を介して打撃力が図示せぬ穿孔ビット２に伝達される。このようにしてハンマドリル・モードでは図示せぬ穿孔ビット２に回転力と打撃力が同時に付与される。
【００３５】
クラッチ７６がドリルモードにあるときは、クラッチ７６は第二中間シャフト７２と運動変換部８０との接続を断ち、第二中間シャフト７２の回転駆動力のみがギヤ部７２Ａ、第六ギヤ７３を介してシリンダ７４に伝達される。よって、穿孔ビット２には回転力のみが付与される。
【００３６】
上述の、ハンマドリル・モード若しくはドリルモードにおいては、穿孔ビット２の中心軸（穿孔ビット２の前後方向と平行な軸）と被穿孔材Ｗの平面とが直交するように穿孔工具１を保持すると共に、深さ制御機能オン・オフボタン１１６を押してマイコン１１０を深さ制御機能オン状態にする。この状態で、ＵＰボタン１１７ＡとＤＯＷＮボタン１１７Ｂとを操作して、穿孔深さを設定し、原点位置設定ボタン１１８を操作して原点位置を設定し、その後にトリガ１３を引いて穿孔を行う。穿孔中においては、距離センサ１４によって穿孔深さを常に検出しており、その穿孔深さが設定値に達したところでマイコン１１０により、自動的にモータ２１への電源供給が停止される。
【００３７】
上述の距離センサ１４により検出する値である測定距離Ｘは、上述の図５のグラフにかかる数式Ａにより算出される。この値は、原点位置から距離センサ１４がどれだけ被穿孔材Ｗに近づいたか、により算出される値である。原点位置（Ｘ＝Ｌ０）は、穿孔ビット２の中心軸と被穿孔材Ｗの平面とが直交する状態で穿孔ビット２の先端部２Ｂ先端を被穿孔材Ｗに当接させた時の距離センサ１４で検出した値である。この原点位置に基づき距離センサ１４で検出した測定値（Ｘ＝Ｌ１）から、穿孔ビット２における穿孔深さ（実深さ：Ｌ）は、Ｌ＝Ｌ０−Ｌ１の式により算出される。この実深さ：Ｌは、図６に示されるように、穿孔ビット２で被穿孔材Ｗに穿孔した孔における、開口からすり鉢形状位置の最深部まで（図６におけるＬ＝Ｌｄ＋Ｌｓ）に該当する。
【００３８】
この孔に、例えば孔の内径及び実深さ：Ｌと略同径及び略同長のアンカを埋設する際には、すり鉢形状位置にアンカを挿入することができないため、アンカの端部が孔の開口から距離：Ｌｓほど突出するおそれがある。従って、深さ制御機能をオンにして設定値：Ｌｄで穿孔する際には、実際に形成される孔の穿孔深さである実深さ：Ｌではなく、穿孔ビット２の先端部２Ｂにより形成されるすり鉢形状を成す部分の深さ（Ｌｓ）を除した穿孔深さ（有効深さ：Ｌ−Ｌｓ＝Ｌ０−Ｌ１−Ｌｓ）について考慮する必要がある。
【００３９】
具体的には、図７のフローチャートに示されるように、先ずＳ１０１において、深さ制御機能オン・オフボタン１１６が押されたか否かを判断する。Ｓ１０１において深さ制御機能オン・オフボタン１１６が押されたと判断された場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）には、Ｓ１０２へ進んで初期位置（Ｌ０）を設定し、次にＳ１０３へ進んでＵＰボタン１１７ＡとＤＯＷＮボタン１１７Ｂとにより穿孔深さの設定値（Ｌｄ）を設定し、Ｓ１０４へと進む。またＳ１０１において深さ制御機能オン・オフボタン１１６が押されていないと判断された場合（Ｓ１０１：ＮＯ）には、Ｓ１０５へ進んで、深さ制御機能を使用せずに、トリガ１３の操作に基づく手動の穿孔深さ調整を行う。Ｓ１０５の後は、Ｓ１０１へとループする。
【００４０】
Ｓ１０４において初期位置（Ｌ０）、設定値（Ｌｄ）の設定を完了していなければ（Ｓ１０４：ＮＯ）、Ｓ１０２へとループする。Ｓ１０４において初期位置（Ｌ０）、設定値（Ｌｄ）の設定を完了していれば（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、Ｓ１０６へと進み、深さ補正処理オン・オフボタン２３Ｂが押されたか否かを判断する。Ｓ１０６において、深さ補正処理オン・オフボタン２３Ｂが押された場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）にはＳ１０７へと進み、深さ補正処理オン・オフボタン２３Ｂが押されなかった場合（Ｓ１０６：ＮＯ）にはＳ１１１へと進む。
【００４１】
Ｓ１０６でＹＥＳと判断した場合には、記憶装置１２０に記憶されている有効深さ導出プログラム１２０Ｂから図示せぬマップを呼び出し、Ｓ１０７へと進み、トリガ１３を操作して、モータ２１に電力を供給し穿孔ビット２を回転させる。そしてＳ１０８へと進み、穿孔開始時の測定値である現在位置（Ｘ＝Ｌ１＝Ｌ０）、即ち原点位置（Ｌ０）から装着された穿孔ビット２の種類を特定し、その特定した種類に応じた上述の補正値（Ｌｓ）を用いて穿孔深さ：Ｌ０−Ｌ１−Ｌｓを算出する。次にＳ１０９へと進み、穿孔深さが設定値に到達したか（Ｌ０−Ｌ１−Ｌｓ＝Ｌｄになったか）を検出する。Ｓ１０９では所定深さに到達した場合のみ（Ｓ１０９：ＹＥＳ）、Ｓ１１０に進み、モータ２１への電源供給を停止し、Ｓ１０６へとループして、次の作業に備える。
【００４２】
また、Ｓ１０６でＮＯと判断した場合には、Ｓ１１１に進んでＵＰボタン１１７ＡとＤＯＷＮボタン１１７Ｂとにより、補正値（Ｌｓ）を手動入力し、その後にＳ１１２へと進み、トリガ１３を操作して、モータ２１に電力を供給し穿孔ビット２を回転させる。そしてＳ１１３へ進んで穿孔深さが設定値に到達したか（Ｌ０−Ｌ１−Ｌｓ＝Ｌｄになったか）を検出する。Ｓ１１３では所定深さに到達した場合のみ（Ｓ１１３：ＹＥＳ）、Ｓ１１０に進み、モータ２１への電源供給を停止し、Ｓ１０６へとループして、次の作業に備える。
【００４３】
このように穿孔深さ（有効深さ）を導出することにより、穿孔した孔に挿入する物、例えばアンカ等を挿入するために必要な孔の深さより、実際に穿設される穿孔深さ（実深さ）の方が深くなる。よって実際に穿孔された深さ（実深さ：Ｌ）が、作業者の望む穿孔深さ（設定値：Ｌｄ）より深くなり、アンカ等を挿入した際に、穿孔内からアンカが突出することを抑制することができる。
【００４４】
またＳ１０８において、穿孔ビット２の種類を特定し、図示せぬ表からその特定した種類に応じた上述の補正値（Ｌｓ）を特定している。このような構成によると、補正値の導出が容易になり、より簡易に有効穿孔深さを導出することができる。
【００４５】
上記フローにおいては、Ｓ１０６〜Ｓ１１３が有効深さ導出手段、有効深さ導出工程に該当し、Ｓ１０８が補正値導出手段、補正値導出工程に該当する。
【００４６】
上述の有効深さ導出プログラム１２０Ｂ（図７のフローチャート）により、補正値（Ｌｓ）を考慮して少なくともアンカ等を確実に挿入可能な孔を穿孔することができる。しかし、穿孔の終了時については、単にモータ２１への電源供給の停止のみであり、この状態では、慣性力によりモータ２１への電源供給停止時から更に穿孔ビット２が回転してより深い位置まで穿孔するおそれがある。よってこれを防止するために、穿孔終了時にモータ２１にブレーキをかけて、確実に穿孔ビット２の回転を停止させる。
【００４７】
具体的には、図８のフローチャートに示されるように、Ｓ２０１において、トリガ１３を引いて良いか判断する。Ｓ２０１において、すでに原点位置（Ｌ０）、穿孔深さである設定値（Ｌd）が入力されていれば（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、トリガ１３を引いてＳ２０４へ進み、入力されていなければ（Ｓ２０１：ＮＯ）、トリガ１３を引かずにＳ２０１、Ｓ２０２と進んで原点位置（Ｌ０）、設定値（Ｌd）を設定する。
【００４８】
Ｓ２０４でモータ２１へ電力供給して穿孔を開始し、次にＳ２０５で距離センサ１４により現在の測定値である現在位置（Ｌ１）を検出・記憶する。次にＳ２０６へ進んで、穿孔深さが設定値になったか否か（Ｌ０−Ｌ１≧Ｌｄ）を判断する。設定値に穿孔深さが到達した場合（Ｓ２０６：ＹＥＳ）には、Ｓ２０７へ進み、モータ２１にブレーキをかけるべくマイコン１１０からインバータ回路部１０２へと信号を出力し、モータ２１の回転を強制的に停止させる（ブレーキ手段）。そしてＳ２０８へと進み、トリガ１３が引かれた状態から元に戻されたと判断した後に、Ｓ２０１へとループし、一連のフローを終了する。
【００４９】
このようにモータ２１の回転を、穿孔深さが設定値Ｌｄに達したと同時に強制的に停止することにより、設定値に到達した後に穿孔ビット２の回転を停止することができる。よって設定値に到達した後に、更に穿孔作業が行われることは無く、正確な穿孔深さに穿孔することができる。
【００５０】
また図８に示されるフローチャートでは、穿孔深さが設定値（Ｌｄ）に到達した時を基準として穿孔ビット２の回転（モータ２１の回転）を強制的に停止させたが、これに限らず、停止する時を予測し穿孔深さが設定値（Ｌｄ）に到達する前にモータ２１を停止させてもよい。具体的には、図９のフローチャートに示されるように、Ｓ２０６とＳ２０７の間に、Ｓ２０６．１〜Ｓ２０６．５のフローを追加する。以下、Ｓ２０６．１〜Ｓ２０６．５のフローについて説明する。Ｓ２０６．１〜Ｓ２０６．５以外のフローについては、図８のフローチャートと同一であるため説明は省略する。
【００５１】
先ずＳ２０６で未だ設定距離に到達していない状態（Ｓ２０６：ＮＯ）で、Ｓ２０６．１へと進み、前回の記憶タイミング（Ｓ２０５での記憶時）から０.２ｓｅｃ経過したかを判断する。０．２ｓｅｃ経過していないと判断した場合（Ｓ２０６．１：ＮＯ）には、Ｓ２０５へとループする。０．２ｓｅｃ経過したと判断した場合（Ｓ２０６．１：ＹＥＳ）は、Ｓ２０６．１へと進み、現在位置（Ｌ１）を位置（Ｌ２）として記憶すると共に、現在位置（Ｌ１）に対応した現在時刻（Ｔ１）を時刻（Ｔ２）として記憶する。次にＳ２０６．３に進み、現在位置（Ｌ１）及び現在時刻（Ｔ１）と、記憶した位置（Ｌ２）及び時刻（Ｔ２）とから穿孔ビット２が被穿孔材Ｗに対して掘り進む速度である穿孔速度を算出する。
【００５２】
そしてＳ２０６．４で、算出した穿孔速度に基づき、モータ２１を止めたとしても穿孔ビット２が掘り進むと想定されるオフセット量：Ｌｏｆを算出する。この算出は、予め実験等により割り出した、穿孔速度とオフセット量（Ｌｏｆ）と図示せぬ関係式、若しくは図示せぬ表から導出するものである。
【００５３】
オフセット量（Ｌｏｆ）を算出した後にＳ２０６．５へ進み、設定値（Ｌｄ）からオフセット量（Ｌｏｆ）を引いた値（Ｌｄ−Ｌｏｆ）に穿孔深さ（Ｌ０−Ｌ１）が到達したか否か（Ｌ０−Ｌ１＋Ｌｏｆ≧Ｌｄ）を判断する。ここで到達していないと判断した場合（Ｓ２０６．５：ＮＯ）には、Ｓ２０５へとループする。到達したと判断した場合（Ｓ２０６．５：ＹＥＳ）には、Ｓ２０７へと進む。
【００５４】
このように予測してモータ２１を停止させることにより、設定値Ｌｄより穿孔深さが大きくなることは確実に防がれる。この図９のフローチャートに係る制御は、薄板等の穿孔ビット２の誤貫通が発生する可能性が高い被穿孔材Ｗに穿孔する際に特に有効である。図９のフローチャートに係る制御では、図８のフローチャートと同一のブレーキ手段（Ｓ２０７）を用いたが、Ｓ２０７のフローの後の穿孔ビット２の動作を予測可能であるならば、Ｓ２０７を、単にモータ２１への電力供給を遮断するのみ（電力遮断手段）の制御としてもよい。
【００５５】
また図８、図９のいずれのフローチャートによる制御も、モータ２１の制御、即ち電気的な制御のみで穿孔ビット２の回転を停止しているため、穿孔工具１において構成部品の増加を招くことは無い。
【００５６】
上記の穿孔深さを算出するには、上述のように、赤外線センサである距離センサ１４を用い、距離センサ１４で実際に測定した実測値を測定値（現在位置）（Ｌ１）として演算を行っている。具体的には、距離センサ１４から照射した赤外線の反射に応じて距離を測定しているが、穿孔作業が進んで粉塵が発生すると、粉塵で赤外線を乱反射して正確な距離の測定ができなくなるおそれがある。
【００５７】
これを回避するために、図１０に示されるように、特定の時点（時刻０）における、その前二秒間における検出距離と時間との関係から線形近似（一次近似）により平均変化率直線を算出する。そして算出した平均変化率直線から、時刻０より未来の変化率直線である仮想的なグラフ（仮想線）：ＡＬ１を定義し、仮想線（ＡＬ１）の値：ｌ１を距離センサ１４で測定した測定値（現在位置：ｌ１）として使用する。
【００５８】
このグラフ作成後においては、実際に距離センサ１４から出力される生データである実測値と、仮想線（ＡＬ１）の値とを比較し、実測値が仮想線（ＡＬ１）の数値から１０％以上異なる場合には、実測値を破棄して演算に使用せず、実測値が仮想線（ＡＬ１）の数値から１０％内の範囲に位置するならば、実測値を記憶しておき、再度算出する仮想線の演算に使用する。ここで仮想線（ＡＬ１）の数値から１０％とは、時刻０で平均変化率直線（仮想線（ＡＬ１））と交わり平均変化率直線の変化率から１０％増した変化率を備える直線（ＡＬ２）をいう。故に、図１０のグラフにおいて、直線（ＡＬ２）から下側に距離センサ１４の実測値が位置する場合は、その実測値を破棄し、直線（ＡＬ２）から上側に距離センサ１４の実測値が位置する場合は、その実測値を記憶する。尚、穿孔開始から、二秒後までの間では、原点位置と、少なくとも最も最初に測定された実測値とを基にして仮想線を線形近似（一次近似）により算出する。
【００５９】
具体的には、図１１のフローチャートに示されるように、先ずＳ３０１で、深さ制御機能オン・オフボタン１１６が押されたか否かを判断する。Ｓ３０１において深さ制御機能オン・オフボタン１１６が押されていないと判断された場合（Ｓ３０１：ＮＯ）には、Ｓ３０２へ進んで、深さ制御機能を使用せずに、トリガ１３の操作に基づく手動の穿孔深さ調整を行う。Ｓ３０１において深さ制御機能オン・オフボタン１１６が押されたと判断された場合（Ｓ３０１：ＹＥＳ）には、Ｓ３０３へ進んで初期位置（Ｌ０）を設定し、次にＳ３０４へ進んでＵＰボタン１１７ＡとＤＯＷＮボタン１１７Ｂとにより穿孔深さの設定値（Ｌｄ）を設定し、Ｓ３０５へと進み、初期位置（Ｌ０）、設定値（Ｌｄ）が設定されているかを確認し、確認したら（Ｓ３０５：ＹＥＳ）、Ｓ３０６へと進む。
【００６０】
Ｓ３０６でトリガ１３を引いて穿孔を開始し、Ｓ３０７へ進んで現在位置（Ｌ１）の検出・記憶を開始する。そしてＳ３０８へ進んで穿孔開始時（Ｓ３０６の時）から現在時点までの記憶した各時刻における現在位置（Ｌ１）から仮想線を算出し、仮想線の値（ｌ１）を現在位置（ｌ１）とする。次にＳ３０９へと進み、実測値である現在位置（Ｌ１）がＳ３０８で求めた仮想線の１０％以上の範囲にあるか、を判断する。Ｓ３０９で距離センサ１４において現在位置（Ｌ１）が仮想線の１０％以上に有ると判断した場合（Ｓ３０９：ＹＥＳ）は、Ｓ３１０へと進んで演算に使用するデータから実測値である現在位置（Ｌ１）のデータを除外し、Ｓ３０８へとループする。現在位置（Ｌ１）が仮想線の１０％未満と判断した場合（Ｓ３０９：ＮＯ）は、Ｓ３１１へと進む。
【００６１】
Ｓ３１１では、トリガ１３が引かれて穿孔開始してから二秒経過したかを判断する。二秒経過していないと判断した場合（Ｓ３１１：ＮＯ）は、Ｓ３０８へとループする。二秒経過したと判断した場合（Ｓ３１１：ＹＥＳ）は、Ｓ３１２へと進み、記憶した直前二秒間の現在位置（Ｌ１）のデータから、線形近似により平均変化率直線を求め、この平均変化率直線を時刻０から延長した線である仮想線（ＡＬ１）を定義し、仮想線の値（ｌ１）を現在位置（ｌ１）とする。次にＳ３１３へと進み、実測値である現在位置（Ｌ１）がＳ３１２で求めた仮想線（ＡＬ１）の変化率の１０％以上の範囲にあるか、を判断する。Ｓ３１３で距離センサ１４において現在位置（Ｌ１）が仮想線（ＡＬ１）の１０％以上に有ると判断した場合（Ｓ３１３：ＹＥＳ）、即ち図１０のグラフにおいて、現在位置（Ｌ１）が直線（ＡＬ２）より下側に位置している場合には、Ｓ３１４へと進んで演算に使用するデータから実測値である現在位置（Ｌ１）のデータを除外し、Ｓ３１２へとループする。現在位置（Ｌ１）が仮想線の１０％未満と判断した場合（Ｓ３１３：ＮＯ）は、実測値である現在位置（Ｌ１）のデータを除外せず、Ｓ３１５へと進む。Ｓ３１５においては、平均変化率直線（仮想線（ＡＬ１））の値（ｌ１）である現在位置（ｌ１）が、Ｌｄ＝Ｌ０−ｌ１を満たす位置に到達したかを判断する。Ｓ３１５でＬｄ＝Ｌ０−ｌ１を満たす位置に到達したと判断した場合（Ｓ３１５：ＹＥＳ）には、Ｓ３１６へ進んでモータ２１の回転を停止させる。またＳ３１５でＬｄ＝Ｌ０−ｌ１を満たす位置に到達していないと判断した場合（Ｓ３１５：ＮＯ）には、Ｓ３１７へと進み、設定値（Ｌｄ）を変更するか否かを判断する。設定値（Ｌｄ）を変更すると判断した場合（Ｓ３１７：ＹＥＳ）には、Ｓ３１８へと進み、設定値（Ｌｄ）を変更した後にＳ３０６へとループする。設定値（Ｌｄ）を変更しないと判断した場合（Ｓ３１７：ＮＯ）には、Ｓ３１２へと進み、作業を続行する。
【００６２】
このように、仮想線を定義し、仮想線により定められる値（ｌ１）を現在位置（ｌ１）として選考作業を進めることにより、粉塵等で距離センサ１４の精度が低下した場合であっても、所定の深さの孔を穿孔する穿孔作業を続行することができる。上記フローチャートにおいて、Ｓ３１２では、直前二秒から、直後二秒の仮想線を定義したが、この秒数については、穿孔工具１の性能、作業環境等から、適宜変更してもよい。また仮想線の１０％を閾値として用いたが、この値も前述の秒数と同様に適宜変更可能である。
【００６３】
また図１１に示されるフローチャートでは、例えば穿孔ビット２が被穿孔材Ｗを貫通して穿孔工具１が被穿孔材Ｗと急激に近接する等の異常な状態については考慮していない。よってこのような異常な状態が発生した場合に、モータ２１への電力を遮断する電力遮断手段を備えていてもよい。具体的には、回転子位置検出回路１１５でモータ２１の回転数を検出すると共に、Ｓ３１３で現在位置（Ｌ１）が仮想線の１０％以上にあるかを判断する。そしてＳ３１３：ＹＥＳと判断すると共に、モータ２１の回転数の異常を検出した場合に、モータ２１への電力供給を停止する。一般に被穿孔材Ｗを穿孔ビット２が貫通した場合には、モータ２１への負荷が無くなりモータ２１の回転数が急上昇する。よってこの急激な回転数増加をモータ２１の異常として検出し、かつＳ３１３：ＹＥＳと判断することにより、穿孔ビット２が被穿孔材Ｗを貫通したとして穿孔動作を停止することができる。尚、この電力遮断手段としては、モータ２１の回転数の他に、モータ２１の電流量等によってモータ２１の異常回転を検出してもよい。
【００６４】
また図１１のフローチャートにおいて、Ｓ３０８〜Ｓ３１４は、粉塵等の発生で距離センサ１４による測定の精度低下を補完するフローである。よって距離センサ１４の精度が低下しない状態ならば、これらフローを実施する必要はない。よってＳ３０７のフローの次に、Ｓ３０８〜Ｓ３１４のフローを実施するか否かを判断するフロー（異常値排除制御手段）を設けてもよい。上記フローチャートにおいて、Ｓ３１２が平均穿孔速度算出手段、仮想穿孔深さ予測手段に該当し、Ｓ３１３、Ｓ３１４が異常値排除手段に該当する。またＳ３１５が仮想穿孔深さ認識手段に該当する。
【００６５】
距離センサ１４の特性が経年変化した場合、図５のグラフに示される数式Ａでは、正確な値が算出されないおそれがある。よってこの場合には、校正を行うべく新たな数式Ａを算出する。具体的には、図１２、図１３に示されるように、穿孔ビット２（図１）の代わりに第一校正治具２０１及び第二校正治具２０２を工具保持部１５に装着し、これら第一校正治具２０１及び第二校正治具２０２を校正に係る測定対象の板材Ｗｓに当接された状態で距離センサ１４により距離測定を行い、上記数式Ａにおける係数ｅ、係数ｆを新たに算出する。第一校正治具２０１は、板材Ｗｓと面当接する平面２０１Ｂを備えた平板部２０１Ａと、平板部２０１Ａに接続され平面２０１Ｂと直交する方向に延びる軸部２０１Ｃとを備えており、軸部２０１Ｃによって工具保持部１５に装着される。また軸部２０１Ｃは、第一校正治具２０１が工具保持部１５に装着された状態で、平面２０１Ｂから距離センサ１４までの距離が、３５０ｍｍになるようにその軸方向長さが定められている。第二校正治具２０２は、第一校正治具２０１の平板部２０１Ａと略同形状を成し平面２０２Ｂを備えた平板部２０２Ａと、平板部２０２Ａに接続され平面２０１Ｂと直交する方向に延びる軸部２０２Ｃとを備えており、軸部２０２Ｃによって工具保持部１５に装着される。また軸部２０２Ｃは、第二校正治具２０２が工具保持部１５に装着された状態で、平面２０２Ｂ（板材Ｗｓの平面２０２Ｂと当接している面）から距離センサ１４までの距離が、２５０ｍｍになるようにその軸方向長さが定められている。
【００６６】
上述の第一校正治具２０１及び第二校正治具２０２を用いて校正を行うには、図１４のフローチャートに示される様に、先ずＳ４０１でトリガ１３が引かれたか否かを判断する。Ｓ４０１でトリガ１３が引かれたと判断した場合（Ｓ４０１：ＹＥＳ）には、Ｓ４０２〜Ｓ４０４で示される通常の穿孔作業へと進む。
【００６７】
Ｓ４０１でトリガ１３が引かれていないと判断した場合（Ｓ４０１：ＮＯ）は、Ｓ４０５へ進み、原点位置設定ボタン１１８が押されたか否かを判断する。Ｓ４０５において、原点位置設定ボタン１１８が押されていないと判断した場合（Ｓ４０５：ＮＯ）には、Ｓ４０１へとループする。Ｓ４０５において、原点位置設定ボタン１１８が押されたと判断した場合（Ｓ４０５：ＹＥＳ）には、Ｓ４０６へと進み、原点位置設定ボタン１１８が押された時間を判断する。Ｓ４０６において原点位置設定ボタン１１８の押された時間が５秒未満である場合（Ｓ４０６：ＮＯ）には、Ｓ４０７へと進んで原点位置（Ｘ＝Ｌ０）を設定し、Ｓ４０１へとループする。Ｓ４０６において原点位置設定ボタン１１８の押された時間が５秒以上である場合（Ｓ４０６：ＹＥＳ）には、Ｓ４０８へと進んで校正モードを開始する。
【００６８】
Ｓ４０８からＳ４０９へと進んで記憶装置１２０から図５に示される距離変換数式である数式Ａを読み出し、次にＳ４１０に進み、第一校正治具２０１を装着した状態で距離センサ１４が検出する距離に応じた距離データＬ１（数式ＡのＸに代入する値）とこれに対応する距離センサ１４の出力電圧データＶｍ１（数式ＡのＹに代入する値）を記憶する。次にＳ４１１に進み、第二校正治具２０２を装着した状態で距離センサ１４が検出する距離に応じた距離データＬ２（数式ＡのＸに代入する値）とこれに対応する距離センサ１４の出力電圧データＶｍ２（数式ＡのＹに代入する値）を記憶し、Ｓ４１２へと進む（一回目のＳ４１２）。
【００６９】
Ｓ４１２において原点位置設定ボタン１１８が五秒以上押されたと判断された場合（Ｓ４１２：ＹＥＳ）にはＳ４１３へと進んで校正モードを終了し、その後Ｓ４０１へとループする。Ｓ４１２において原点位置設定ボタン１１８の押された時間が５秒未満である場合（Ｓ４１２：ＮＯ）には、Ｓ４１４へと進んで距離センサ１４から出力される出力Ｖ０（Ｖ０１）を検出する。
【００７０】
このＳ４１４においては、予め第一校正治具２０１を工具保持部１５に装着する（治具装着工程）と共に平面２０１Ｂを板材Ｗｓに押し当てた状態で距離センサ１４による測定（距離測定工程）を行う。この状態において距離センサ１４から板材Ｗｓまでの距離は、３５０ｍｍになる。
【００７１】
次にＳ４１５へと進んで、出力Ｖ０を数式ＡのＹに代入してＸを算出し、Ｓ４１６へ進んでこの値を表示部２３Ａに表示する。次にＳ４１７へ進んで、現在の数値（３５０ｍｍ）を入力すべく、ＵＰボタン１１７ＡとＤＯＷＮボタン１１７Ｂを操作する（入力工程）。Ｓ４１７において作業者が操作の必要が無いと判断した場合（Ｓ４１７：ＮＯ）、即ち、Ｓ４１６における表示部２３Ａの値が現在の数値（３５０ｍｍ）と同一若しくは略同一の場合には、Ｓ４１２にループする。Ｓ４１７からＳ４１２にループした場合の説明については、後述のＳ４２６と合わせて後ほど説明する。
【００７２】
Ｓ４１７において作業者が操作の必要があると判断した場合（Ｓ４１７：ＹＥＳ）には、Ｓ４１８へと進んでＵＰボタン１１７ＡとＤＯＷＮボタン１１７Ｂを操作し表示部２３Ａの表示を現在の数値（３５０ｍｍ）に変更する。次に、Ｓ４１９へ進んで、Ｓ４１４で検出した値Ｖ０が、Ｖｍ１とＶｍ２との平均値より大きいか否か、即ちＳ４１０とＳ４１１とで記憶した出力電圧データＶｍ１とＶｍ２のいずれかに近いかを判断する。ここでＳ４１４で検出した値Ｖ０は、第一校正治具２０１を装着した状態での測定結果であり、Ｖｍ１に近い値であるため（Ｓ４１９：ＮＯ）、Ｓ４２０へ進み、Ｖ０１を新たなＶｍ１と記憶し、Ｓ４２１へ進んで表示部２３Ａに表示されている入力された値（３５０ｍｍ）を新たなＬ１と記憶する。
【００７３】
次にＳ４２４へと進み、数式Ａの（Ｘ、Ｙ）に、Ｓ４２０、Ｓ４２１で記憶した新たな（Ｌ１，Ｖｍ１）と、Ｓ４１１で記憶した（Ｌ２、Ｖｍ２）をそれぞれ代入し、Ｓ４２５へ進んで、新たな係数ｅ、係数ｆを算出する。そしてＳ４２６へと進んで、新たな係数ｅ、ｆを用いた新たな数式Ａを記憶し、Ｓ４１２へとループする（二回目のＳ４１２）。
【００７４】
Ｓ４２６及びＳ４１７から二回目のＳ４１２へとループした際に、校正作業が必要ないと判断した場合には、二回目のＳ４１２において原点位置設定ボタン１１８を五秒以上長押しすること（Ｓ４１２：ＹＥＳ）により、上述のようにＳ４１３へと進み校正モードを終了する。
【００７５】
また第二校正治具２０２で更に校正を必要とする時には、工具保持部１５から第一校正治具２０１を外して第二校正治具２０２を装着し、原点位置設定ボタン１１８を押さずに（Ｓ４１２：ＮＯ）、Ｓ４１４へと進む。Ｓ４１４〜Ｓ４１８については、第一校正治具２０１の場合と同じであるので省略する。次にＳ４１９へ進んで、第二校正治具２０２に係るＳ４１４で検出した値Ｖ０が、Ｖｍ１とＶｍ２との平均値より大きいか否か、即ちＳ４２０とＳ４１１とで記憶した出力電圧データＶｍ１とＶｍ２のいずれかに近いかを判断する。ここでＳ４１４で検出した値Ｖ０は、第二校正治具２０２を装着した状態での測定結果であり、Ｖｍ２に近い値であるため（Ｓ４１９：ＹＥＳ）、Ｓ４２２へ進み、Ｖ０１を新たなＶｍ２と記憶し、Ｓ４２３へ進んで表示部２３Ａに表示されている入力された値（２５０ｍｍ）を新たなＬ２と記憶する。
【００７６】
次にＳ４２４へと進み、数式Ａの（Ｘ、Ｙ）に、Ｓ４２０、Ｓ４２１で記憶した新たな（Ｌ１，Ｖｍ１）と、Ｓ４２２、Ｓ４２３で記憶した新たな（Ｌ２、Ｖｍ２）をそれぞれ代入し、Ｓ４２５へ進んで、新たな係数ｅ、ｆを算出する。そしてＳ４２６へと進んで、新たな係数ｅ、係数ｆを用いた新たな数式Ａを記憶し、Ｓ４１２へとループする（三回目のＳ４１２）。
【００７７】
三回目のＳ４１２においては、第一校正治具２０１による校正と、第二校正治具２０２による校正とを経ているため、原点位置設定ボタン１１８を五秒以上長押しし（Ｓ４１２：ＹＥＳ）、校正モードを終了する。
【００７８】
このように、数式Ａの係数ｅ、係数ｆを校正することにより、距離センサ１４の感度が変化したとしても正確な値を導出することができ、従来のようなゲージを備えないセンサ式の穿孔工具１においても、正確な穿孔深さを保持することができる。
【００７９】
本実施の形態においては、専用治具である第一校正治具２０１、第二校正治具２０２を用いたがこれに限らず、予め長さが判明している所定長の穿孔ビットを治具として用いてもよい。また穿孔用ビットを治具として用いる場合には、各穿孔用ビットを工具保持部１５に装着したのに対応した距離センサ１４から板材Ｗｓまでの距離が記載された表（校正値導出手段、校正値導出工程）を備えていることが好ましい。この表を用いることにより、所定長の穿孔用ビットを治具として用いた際に、上記のフローチャートにおけるＳ４１７で入力する値を容易に判別することができ、校正作業を易化することができる。この表は、穿孔工具１と別体であってもよいし、穿孔工具１と一体、例えばハンドル部１０や、モータハウジング２０に記載されていてもよい。
【００８０】
また上記フローチャートにおいては、Ｓ４１２の後に直ちにＳ４１３においてセンサ出力Ｖ０を検出していたが、これに限らず、図１５のフローチャートに示されるように、Ｓ４１２の後に、Ｓ４１２．１として、いずれかの校正治具を装着した状態で穿孔工具１を移動させ距離センサ１４から板材Ｗｓまでの測定距離を変化させたことを確認するフローを入れてもよい。このフローをいれることにより、作業者の校正に係る手順を明確にすることができる。
【００８１】
本実施の形態では穿孔工具１はロータリーハンマドリルであったが、ロータリーハンマドリルに限定されない。被穿孔材に対して穿孔する工具であればいずれも本発明を適応することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は、被穿孔材に対して先端工具によって所望の深さまで穿孔する穿孔工具の分野において特に有用である。
【符号の説明】
【００８３】
１・・穿孔工具 ２・・穿孔ビット ２Ａ・・胴部 ２Ｂ・・先端部
１０・・ハンドル部 １０Ａ・・後部 １０Ｂ・・前部 １０Ｃ・・把持部
１１・・電源ケーブル １２・・スイッチ機構 １３・・トリガ １４・・距離センサ
１４Ａ・・カバー １４Ｂ・・弾性部材 １５・・工具保持部
２０・・モータハウジング ２０Ａ・・モータ収容部 ２１・・モータ
２２・・出力軸 ２２Ａ・・軸流ファン ２３・・入力部 ２３Ａ・・表示部
６０・・ギヤハウジング ６１・・第一中間シャフト ６１Ａ・・第四ギヤ
６３・・軸受 ７１・・第五ギヤ ７２・・第二中間シャフト ７２Ａ・・ギヤ部
７２Ｂ・・軸受 ７３・・第六ギヤ ７４・・シリンダ ７６・・クラッチ
８０・・運動変換部 ８０Ａ・・腕部 ８１・・ピストンピン ８２・・ピストン
８３・・打撃子 ８４・・空気室 ８５・・中間子 １０１・・整流回路
１０２・・インバータ回路部 １１０・・マイコン １１１・・スイッチ操作検出回路
１１２・・印加電圧設定回路 １１３・・距離深さ設定回路
１１４・・原点位置設定回路 １１５・・回転子位置検出回路
１１６・・制御機能オン・オフボタン １１７・・穴深さ設定ボタン
１１７Ａ・・ＵＰボタン １１７Ｂ・・ＤＯＷＮボタン
１１８・・原点位置設定ボタン １１９・・制御信号出力回路
１２０・・記憶装置 １２０Ａ・・数式プログラム
１２０Ｂ・・導出プログラム １２０Ｃ・・回転停止プログラム
１２０Ｄ・・変化率予測処理プログラム １２０Ｅ・・校正プログラム
２０１・・第一校正治具 ２０１Ａ・・平板部 ２０１Ｂ・・平面 ２０１Ｃ・・軸部
２０２・・第二校正治具 ２０２Ａ・・平板部 ２０２Ｂ・・平面 ２０２Ｃ・・軸部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
穿孔用ビットが装着される装着部と、
該装着部を保持するハウジングと、
該ハウジングに保持され該装着部を回転駆動するモータと、
該ハウジングに設けられた距離測定センサと、
該距離測定センサと接続され、該距離測定センサにより対象物までの距離を測定して該穿孔用ビットによる穿孔深さを導出する演算部と、
該穿孔深さを設定する穿孔深さ設定手段と、
該演算部での該穿孔深さの導出結果が、該穿孔深さ設定手段で設定した設定値に達した時に該穿孔用ビットの回転を停止させる停止手段と、を備えることを特徴とする穿孔工具。
【請求項２】
該停止手段は、該モータの回転を停止するブレーキ手段を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の穿孔工具。
【請求項３】
該停止手段は、該穿孔深さが該設定値近傍値に到達した時に、該モータへの電力供給を遮断する電力遮断手段を含んでいることを特徴とする請求項１及び請求項２のいずれか一に記載の穿孔工具。
【請求項１】
穿孔用ビットが装着される装着部と、
該装着部を保持するハウジングと、
該ハウジングに保持され該装着部を回転駆動するモータと、
該ハウジングに設けられた距離測定センサと、
該距離測定センサと接続され、該距離測定センサにより対象物までの距離を測定して該穿孔用ビットによる穿孔深さを導出する演算部と、
該穿孔深さを設定する穿孔深さ設定手段と、
該演算部での該穿孔深さの導出結果が、該穿孔深さ設定手段で設定した設定値に達した時に該穿孔用ビットの回転を停止させる停止手段と、を備えることを特徴とする穿孔工具。
【請求項２】
該停止手段は、該モータの回転を停止するブレーキ手段を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の穿孔工具。
【請求項３】
該停止手段は、該穿孔深さが該設定値近傍値に到達した時に、該モータへの電力供給を遮断する電力遮断手段を含んでいることを特徴とする請求項１及び請求項２のいずれか一に記載の穿孔工具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−７６１７８（Ｐ２０１２−７６１７８Ａ）
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２３００３（Ｐ２０１０−２２３００３）
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（０００００５０９４）日立工機株式会社 (1,861)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（０００００５０９４）日立工機株式会社 (1,861)
【Ｆターム（参考）】
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