沖擊旋轉(zhuǎn)工具的制作方法
【專(zhuān)利摘要】沖擊旋轉(zhuǎn)工具(10)具備：心軸(31)；砧座(61)，與旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)(Ax)同軸且配置在所述心軸(31)的前方；主錘(41)，直接或間接地連結(jié)至所述心軸(31)，能夠繞所述旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)(Ax)的周?chē)D(zhuǎn)，并且能夠沿軸向移動(dòng)，卡合于所述砧座(61)并賦予沖擊，從而使所述砧座(61)旋轉(zhuǎn)；副錘(51)，容納所述主錘(41)的至少一部分和所述心軸(31)的至少一部分，與所述主錘(41)一體地旋轉(zhuǎn)；以及無(wú)刷馬達(dá)(20)，使所述心軸(31)旋轉(zhuǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
沖擊旋轉(zhuǎn)工具
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及沖擊旋轉(zhuǎn)工具?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]一直以來(lái)，已知除了通過(guò)主錘和副錘在砧座(anvil)的旋轉(zhuǎn)方向上擊打之外、還將螺栓和螺母牢固地緊固的沖擊旋轉(zhuǎn)工具(例如參照日本專(zhuān)利4457170)。在該專(zhuān)利的沖擊旋轉(zhuǎn)工具中，通過(guò)抑制所謂的偏心旋轉(zhuǎn)，來(lái)緩和軸向的振動(dòng)并抑制錘的旋轉(zhuǎn)擊打力的下降， 該偏心旋轉(zhuǎn)指的是，副錘的中心軸相對(duì)于心軸的中心軸進(jìn)行振動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。
[0003]現(xiàn)有的沖擊旋轉(zhuǎn)工具具備用于使錘旋轉(zhuǎn)的有刷馬達(dá)。但是，如果為了實(shí)現(xiàn)沖擊旋轉(zhuǎn)工具的高輸出化而使輸入電壓成為更高電壓，則電弧電流變大，有刷馬達(dá)的刷部分的磨損變得顯著，馬達(dá)的壽命顯著地縮短。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，提供能夠?qū)崿F(xiàn)馬達(dá)的長(zhǎng)壽命化的沖擊旋轉(zhuǎn)工具。
[0005]本發(fā)明的一個(gè)方式的沖擊旋轉(zhuǎn)工具，具備:心軸，具有旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)；砧座，與所述旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)同軸且配置在所述心軸的前方；主錘，直接或間接地連結(jié)至所述心軸，能夠繞所述旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)，并且能夠沿軸向移動(dòng)，卡合于所述砧座并賦予沖擊，從而使所述砧座旋轉(zhuǎn)；副錘，容納所述主錘的至少一部分和所述心軸的至少一部分，與所述主錘一體地旋轉(zhuǎn)；以及無(wú)刷馬達(dá)，使所述心軸旋轉(zhuǎn)。[〇〇〇6]依照本發(fā)明的一個(gè)方式的沖擊旋轉(zhuǎn)工具，能夠?qū)崿F(xiàn)馬達(dá)的長(zhǎng)壽命化。
[0007]其他的形式和優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)示出本發(fā)明的技術(shù)思想的示例的附圖和以下的記載而變得清楚?！靖綀D說(shuō)明】
[0008]圖1是實(shí)施方式中的沖擊旋轉(zhuǎn)工具的部分截面圖。
[0009]圖2是圖1的部分分解立體圖。
[0010]圖3是用于說(shuō)明介于圖1的主錘與副錘之間的卡合部的立體圖。
[0011]圖4是用于說(shuō)明介于圖1的主錘與副錘之間的卡合部的截面圖。
[0012]圖5(a) (b)是將圖1的心軸的外周面和主錘的內(nèi)周面沿周向展開(kāi)而不出的俯視圖。
[0013]圖6(a)至(c)是將圖1的主錘和砧座的外周面沿周向展開(kāi)而示出的示意圖。
[0014]圖7是圖1的沖擊旋轉(zhuǎn)工具的框圖。
[0015]圖8是圖1的沖擊旋轉(zhuǎn)工具的驅(qū)動(dòng)電路的框圖。
[0016]圖9(a) (b)是用于說(shuō)明與切換模式相應(yīng)而供給至各開(kāi)關(guān)元件的信號(hào)的圖。
[0017]圖10是用于說(shuō)明馬達(dá)的重疊通電角控制的時(shí)序圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0018]以下，根據(jù)【附圖說(shuō)明】沖擊旋轉(zhuǎn)工具的一個(gè)實(shí)施方式。如圖1所示，沖擊旋轉(zhuǎn)工具10 例如是作為沖擊扳手使用的工具，在外殼11內(nèi)容納無(wú)刷馬達(dá)20(以下稱(chēng)為馬達(dá)20)和動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)21。
[0019]外殼11由在沖擊旋轉(zhuǎn)工具10的后部配置的合成樹(shù)脂制的后部外殼12和在沖擊旋轉(zhuǎn)工具10的前部配置的鋁制的前部外殼13構(gòu)成。
[0020]后部外殼12包括筒狀的容納部12a、以及從容納部12a向下方伸出的把持部12b。 在把持部12b，設(shè)有可供使用者進(jìn)行按壓操作的觸發(fā)開(kāi)關(guān)12c。在把持部12b的下端，設(shè)有作為馬達(dá)20的電源的電池(圖示略)。
[0021]前部外殼13為圓筒狀，收納有心軸31、主錘41、副錘51和砧座61。前部外殼13 從其前端的開(kāi)口部突出有砧座61的工具安裝部62。前部外殼13例如通過(guò)多根螺釘(圖示略)與后部外殼12固定。
[0022]如圖1和圖2所示，容納于后部外殼12的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)21具有:太陽(yáng)齒輪22,壓入固定到馬達(dá)20的驅(qū)動(dòng)軸20a ;三個(gè)行星齒輪23,與該太陽(yáng)齒輪22嚙合；以及環(huán)形齒輪24， 與行星齒輪23嚙合。
[0023]如圖2所示，行星齒輪23由支軸23a可旋轉(zhuǎn)地支撐，該支軸23a旋轉(zhuǎn)自如地安裝于在大致柱狀的心軸31的后方形成的伸出部32。
[0024]如圖1和圖2所示，環(huán)形齒輪24固定至筒狀的容納部12a的內(nèi)周面。在環(huán)形齒輪 24的后部24a的內(nèi)周面固定有隔離件14。
[0025]如圖1所示，隔離件14是具有中央貫通孔的圓盤(pán)。該中央貫通孔具有直徑不同的后側(cè)開(kāi)口 14a和前側(cè)開(kāi)口 14b。隔離件14在后側(cè)開(kāi)口 14a嵌入馬達(dá)20的前部20b而支撐馬達(dá)20。在前側(cè)開(kāi)口 14b嵌入軸承15。心軸31可旋轉(zhuǎn)地支撐于軸承15內(nèi)。
[0026]通過(guò)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)21，馬達(dá)20的旋轉(zhuǎn)與太陽(yáng)齒輪22的齒數(shù)和環(huán)形齒輪24的齒數(shù)之比相關(guān)地減速，并且扭矩增大而以低速高扭矩驅(qū)動(dòng)心軸31。
[0027]如圖1所示，心軸31的比伸出部32更靠后部的后端部31a由軸承15軸支撐。
[0028]如圖2所示，心軸31的伸出部32由在軸承15的前方以規(guī)定間隔配設(shè)的兩枚環(huán)狀的凸緣形成。在伸出部32的兩枚凸緣之間，配置有由支軸23a可旋轉(zhuǎn)地支撐的三個(gè)行星齒輪23。
[0029]另外，在心軸31的比伸出部32更靠前方的部分，伸出形成有大致圓柱狀的突起部 33。該突起部33嵌入到形成于砧座61的后部的卡合孔64。
[0030]另外，在心軸31的外周，嵌裝著大致圓盤(pán)狀且在中心部形成貫通孔的鋼制的主錘 41〇
[0031]主錘41在其前端部具有朝向砧座61側(cè)突出的一對(duì)爪部42。主錘41能夠以旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)Ax為中心旋轉(zhuǎn)，并且能夠沿軸向移動(dòng)。
[0032]沖擊旋轉(zhuǎn)工具10的旋轉(zhuǎn)擊打機(jī)構(gòu)包括心軸31、主錘41、副錘51和砧座61。優(yōu)選地，旋轉(zhuǎn)擊打機(jī)構(gòu)能夠還包括:兩條第1凸輪槽34,形成于心軸31的外周面；兩條第2凸輪槽43,形成于主錘41的貫通孔的內(nèi)周面；兩個(gè)鋼球71，配置成夾在第1凸輪槽34和第2凸輪槽43之間；以及彈簧72,對(duì)主錘41向砧座61的方向施力。關(guān)于旋轉(zhuǎn)擊打機(jī)構(gòu)的動(dòng)作， 基于圖5和圖6在后面敘述。
[0033]如圖1所示，副錘51包括在主錘41的外側(cè)配置的圓筒部。副錘51例如為鋼制。 副錘51容納主錘41的一部分或全部。副錘51容納心軸31的一部分，但是也可以容納心軸31的全部。副錘51與主錘41 一體地旋轉(zhuǎn)。
[0034]副錘51在后端側(cè)具有外徑變小的小徑臺(tái)階部52。小徑臺(tái)階部52的后端壓入到滾動(dòng)軸承81的外圈中。在副錘51的前端緣固定有環(huán)狀的蓋53。
[0035]用于使副錘51和主錘41 一體地旋轉(zhuǎn)的一體旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)于副錘51的內(nèi)表面與主錘41的外表面之間。
[0036]如圖2所示，一體旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括:至少一個(gè)(例如四個(gè))第1槽部44,形成于主錘 41的外周面；以及至少一個(gè)(例如四個(gè))第2槽部54,形成于副錘51的圓筒部的內(nèi)周面。 第1槽部44和第2槽部54均為截面半圓形，與心軸31的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)Ax平行地形成。第1 槽部44和第2槽部54共同形成圓形孔。
[0037]卡合部74從副錘51的后端側(cè)嵌入由第1槽部44和第2槽部54形成的孔?？ê喜?4為長(zhǎng)形部件，例如為大致圓柱狀。
[0038]如圖3和圖4所示，卡合部74具有作為芯材的圓柱狀的銷(xiāo)74a、覆蓋該銷(xiāo)74a的外周的圓筒狀的內(nèi)側(cè)罩74b、以及覆蓋內(nèi)側(cè)罩74b的外周的外側(cè)罩74c。銷(xiāo)74a由剛性較高的金屬制材料構(gòu)成。內(nèi)側(cè)罩74b由彈性體等彈性部件構(gòu)成。外側(cè)罩74c由金屬部件構(gòu)成。外側(cè)罩74c具有大致C形的截面。因此，外側(cè)罩74c在徑向上具有彈性。銷(xiāo)74a為長(zhǎng)形狀的剛體芯的一例，內(nèi)側(cè)罩74b為第1緩沖套筒的一例，外側(cè)罩74c為第2緩沖套筒的一例。
[0039]在副錘51的后端側(cè)外周的小徑臺(tái)階部52,安裝著擁有卡合部74的防脫功能的C 型擋圈75。由此，抑制了在沖擊旋轉(zhuǎn)工具10的組裝中卡合部74不小心脫出，組裝操作變得容易。
[0040]這樣，通過(guò)將卡合部74嵌入到由主錘41的第1槽部44和副錘51的第2槽部54 形成的孔，主錘41和副錘51能夠以旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)Ax為中心而一體地旋轉(zhuǎn)。
[0041]主錘41由卡合部74引導(dǎo)而能夠前后移動(dòng)。但是，在圖1中，僅在下方圖示了卡合部74和槽部44、54,省略上方的圖示。
[0042]在形成于主錘41的后部側(cè)的環(huán)狀的凹部45和壓入了副錘51的小徑臺(tái)階部52的后端內(nèi)周的滾動(dòng)軸承81的外圈之間，在外圈側(cè)經(jīng)由墊片73而裝入彈簧72,由彈簧72對(duì)主錘41朝向砧座61施力。
[0043]各錘41、51和彈簧72以旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)Ax為中心而一體地旋轉(zhuǎn)。在彈簧72中，螺旋纏繞的外徑相同，彈簧72的前端、后端和途中的整體一體地旋轉(zhuǎn)。
[0044]所以，在例如由心軸31承受彈簧72的后端的情況下所必需的扭轉(zhuǎn)防止用的墊片或球不再需要，簡(jiǎn)化了旋轉(zhuǎn)擊打機(jī)構(gòu)的構(gòu)成。
[0045]如圖1所示，砧座61為鋼制，經(jīng)由鋼制或黃銅制的滑動(dòng)軸承65旋轉(zhuǎn)自如地支撐于前部外殼13。
[0046]在砧座61的前端設(shè)置用于安裝插口體的、截面為四邊形的工具安裝部62,該插口體用于固定六角螺栓的頭部或六角螺母。
[0047]在砧座61的后部，設(shè)有與主錘41的爪部42卡合的一對(duì)爪部66。
[0048]如圖2所示，一對(duì)爪部66分別形成為扇形，其外周面與副錘51的圓筒部的前端部的內(nèi)周面相接。
[0049]砧座61的一對(duì)爪部66具有在副錘51旋轉(zhuǎn)時(shí)保持旋轉(zhuǎn)中心的功能。
[0050]砧座61的爪部66和主錘41的爪部42的數(shù)量不限于兩個(gè)。如果兩者的爪數(shù)相等， 則例如砧座61和主錘41可以分別包括在圓周方向上等間隔地分離的三個(gè)以上爪部。
[0051]砧座61包括與一對(duì)爪部66相接的環(huán)狀的凸緣67。
[0052]在凸緣67的外周側(cè)，以覆蓋副錘51的圓筒部的前部開(kāi)放端的方式配設(shè)有環(huán)狀的蓋53。在蓋53與滑動(dòng)軸承65之間配設(shè)0形墊圈55。優(yōu)選地，在蓋53與副錘51之間沒(méi)有間隙。
[0053]接著，說(shuō)明沖擊旋轉(zhuǎn)工具10的動(dòng)作。
[0054]馬達(dá)20旋轉(zhuǎn)時(shí)，其旋轉(zhuǎn)由動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)21減速并傳遞至心軸31，心軸31以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。心軸31的旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由在心軸31的第1凸輪槽34與主錘41的第2凸輪槽43之間嵌入的鋼球71而傳遞至主錘41。
[0055]在圖5(a)中，示出螺栓和螺母的緊固剛開(kāi)始后的第1凸輪槽34和第2凸輪槽43 的位置關(guān)系。另外，在圖6(a)中，不出同一時(shí)刻的主錘41的爪部42與站座61的爪部66 的卡合狀態(tài)。
[0056]如圖6(a)至(c)所示，通過(guò)馬達(dá)20(參照?qǐng)D1)的旋轉(zhuǎn)，沿箭頭所示的方向?qū)χ麇N 41施加旋轉(zhuǎn)力A。另外，通過(guò)彈簧72,沿箭頭所示的方向?qū)χ麇N41施加直進(jìn)方向的彈性力 B。此外，在主錘41與砧座61之間存在少許間隙，這是通過(guò)緩沖部件46產(chǎn)生的間隙。
[0057]主錘41旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)主錘41的爪部42與砧座61的爪部66的卡合，砧座61旋轉(zhuǎn)， 主錘41的旋轉(zhuǎn)力傳遞至砧座61。
[0058]通過(guò)砧座61的旋轉(zhuǎn)，安裝于砧座61的工具安裝部62的插口體(未圖示)旋轉(zhuǎn)， 對(duì)螺栓和螺母賦予旋轉(zhuǎn)力而進(jìn)行初期的緊固。
[0059]伴隨著螺栓和螺母的緊固的進(jìn)行，施加于砧座61的負(fù)荷扭矩變大，這時(shí)如圖5(a) 所示，主錘41通過(guò)其扭矩，相對(duì)于心軸31而相對(duì)地沿Y方向旋轉(zhuǎn)。
[0060]鋼球71克服彈簧72的彈性力B，沿著第1凸輪槽34和第2凸輪槽43的斜面而在箭頭F所示的方向上移動(dòng)，同時(shí)主錘41沿x方向移動(dòng)。
[0061]如圖5 (b)所示，鋼球71沿著第1凸輪槽34和第2凸輪槽43的斜面移動(dòng)，與此對(duì)應(yīng)地主錘41沿x方向移動(dòng)，這時(shí)如圖6(b)所示，主錘41的爪部42從砧座61的爪部66脫離。
[0062]主錘41的爪部42從砧座61的爪部66脫離后，壓縮的彈簧72的彈性力B釋放， 由此，主錘41高速地在與Y相反的方向上旋轉(zhuǎn)，同時(shí)在與x相反的方向上前進(jìn)。
[0063]如圖6 (c)所示，主錘41的爪部42按照箭頭G所示的軌跡移動(dòng)而與砧座61的爪部66碰撞，對(duì)站座61賦予旋轉(zhuǎn)方向的擊打力。
[0064]此后，由于反作用力，主錘41的爪部42在與軌跡G相反的方向上移動(dòng)，最終，旋轉(zhuǎn)力A和彈性力B起作用而返回至圖6 (a)所示的狀態(tài)。
[0065]通過(guò)重復(fù)以上的動(dòng)作，對(duì)砧座61重復(fù)施加旋轉(zhuǎn)擊打。
[0066]此外，雖然以上說(shuō)明了緊固螺栓和螺母時(shí)的動(dòng)作，但是在松開(kāi)緊固的螺栓和螺母時(shí)，也通過(guò)旋轉(zhuǎn)擊打機(jī)構(gòu)而進(jìn)行與緊固時(shí)幾乎同樣的動(dòng)作。在此情況下，通過(guò)使馬達(dá)20在與緊固時(shí)相反的方向上旋轉(zhuǎn)，鋼球71沿著圖6(a)所示的第1凸輪槽34向右上方移動(dòng)，通過(guò)主錘41的爪部42,砧座61的爪部66在與緊固時(shí)相反的方向上被擊打。
[0067]接著，對(duì)于旋轉(zhuǎn)擊打中的副錘51的作用，與只有主錘的沖擊旋轉(zhuǎn)工具比較而進(jìn)行說(shuō)明。
[0068]主錘41的爪部42與砧座61的爪部66的卡合脫離后，彈簧72從壓縮狀態(tài)釋放，蓄積于彈簧72的能量作為主錘41和副錘51的動(dòng)能而放出。
[0069]主錘41通過(guò)第I凸輪槽34、第2凸輪槽43和鋼球71的作用，如圖6 (c)的軌跡G所示，高速旋轉(zhuǎn)同時(shí)前進(jìn)。
[0070]主錘41的爪部42與砧座61的爪部66碰撞，從而對(duì)砧座61施加旋轉(zhuǎn)方向的沖擊。另外，主錘41的前端面與砧座61的后端面碰撞，從而在軸向上施加沖擊。
[0071]主錘41對(duì)砧座61的擊打例如在I秒間進(jìn)行40次左右，通過(guò)沖擊而在徑向和軸向上產(chǎn)生振動(dòng)。
[0072]這些振動(dòng)成為給操作者帶來(lái)疲勞、操作效率下降、手上產(chǎn)生麻木的原因，因而希望盡可能小。這些振動(dòng)之中，軸向的振動(dòng)主要由主錘41在軸向的沖擊而產(chǎn)生。另一方面，主錘41在軸向的沖擊對(duì)螺栓和螺母的緊固沒(méi)有貢獻(xiàn)。針對(duì)砧座61的軸向的沖擊強(qiáng)度與錘的質(zhì)量成比例，對(duì)于砧座61的旋轉(zhuǎn)方向的沖擊強(qiáng)度與錘的慣性動(dòng)量(錘的各微小部分的質(zhì)量和從該微小部分到旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)Ax的距離的平方之積的總和)成比例。
[0073]在使用一個(gè)錘對(duì)砧座61施加旋轉(zhuǎn)擊打的情況下，為了減小軸向的沖擊，需要減小錘的質(zhì)量。然而，如果單純地減小錘的質(zhì)量，則錘的慣性動(dòng)量變小，因而旋轉(zhuǎn)方向的沖擊也變小，砧座61的旋轉(zhuǎn)擊打力變?nèi)酰瑳_擊旋轉(zhuǎn)工具10的扭矩變小。
[0074]在此，實(shí)施方式的沖擊旋轉(zhuǎn)工具10具有與嵌合于心軸31的主錘41不同的副錘51。該副錘51與主錘41 一體地旋轉(zhuǎn)，但是不沿軸向移動(dòng)。
[0075]例如，主錘41和副錘51的合計(jì)質(zhì)量與沖擊旋轉(zhuǎn)工具10所期望的最大扭矩相應(yīng)地決定，副錘51的質(zhì)量設(shè)定為大于主錘41的質(zhì)量。
[0076]在這樣的錘構(gòu)成中，彈簧72從壓縮狀態(tài)釋放而導(dǎo)致的在砧座61的旋轉(zhuǎn)方向上施加的沖擊力與主錘41和副錘51的合計(jì)慣性動(dòng)量成比例。
[0077]另一方面，主錘41和副錘51導(dǎo)致的沿軸向施加的沖擊力僅與主錘41的質(zhì)量成比例。
[0078]所以，通過(guò)使僅與旋轉(zhuǎn)方向的沖擊力有關(guān)的副錘51的質(zhì)量盡量大于主錘41的質(zhì)量，能夠減小主錘41導(dǎo)致的沿軸向施加的沖擊力。
[0079]進(jìn)而，在實(shí)施方式中，利用慣性動(dòng)量的大小與旋轉(zhuǎn)半徑的平方成比例這一現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)慣性動(dòng)量的增大。例如，由于副錘51的質(zhì)量的大半集中于副錘51的圓筒部，因而副錘51的慣性動(dòng)量與質(zhì)量集中于中心部的圓柱型的副錘相比更大。
[0080]所以，實(shí)施方式的具備錘(主錘41和副錘51)的沖擊旋轉(zhuǎn)工具10能夠增大沿砧座61的旋轉(zhuǎn)方向施加的沖擊力，并且能夠降低軸向的振動(dòng)。
[0081]接著，說(shuō)明實(shí)施方式的沖擊旋轉(zhuǎn)工具10的電氣構(gòu)成。
[0082]如圖7所示，沖擊旋轉(zhuǎn)工具10的控制器(控制電路)100連接有用于選擇馬達(dá)20的旋轉(zhuǎn)方向的正反開(kāi)關(guān)101、觸發(fā)開(kāi)關(guān)12c、驅(qū)動(dòng)電路102。用于檢測(cè)無(wú)刷馬達(dá)20的轉(zhuǎn)子位置或角度的旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)部S與控制器100電連接。旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)部S優(yōu)選為霍爾元件。
[0083]如圖7和圖8所示，驅(qū)動(dòng)電路102使用將與馬達(dá)20對(duì)應(yīng)的多個(gè)(6個(gè))開(kāi)關(guān)元件Swl?Sw6連接而成的公知的PffM轉(zhuǎn)換器。
[0084]如圖8所示，驅(qū)動(dòng)電路102并聯(lián)連接著開(kāi)關(guān)元件Swl、Sw4、開(kāi)關(guān)元件Sw2、Sw5和開(kāi)關(guān)元件Sw3、Sw6這三個(gè)串聯(lián)電路。上段側(cè)的各開(kāi)關(guān)元件Swl?Sw3連接至電池的陽(yáng)極端子，下段側(cè)的各開(kāi)關(guān)元件Sw4?Sw6連接至電池的陰極端子。各開(kāi)關(guān)元件Swl?Sw6的連接點(diǎn)102u、102v、102w分別連接至馬達(dá)20的各馬達(dá)線(xiàn)圈20u、20v、20w。此外，開(kāi)關(guān)元件Swl?Sw6例如可以由FET構(gòu)成。
[0085]另外，各開(kāi)關(guān)元件Swl?Sw6通過(guò)與來(lái)自旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)部S的馬達(dá)20的旋轉(zhuǎn)位置相應(yīng)地從控制器100輸出的馬達(dá)控制信號(hào)(柵極接通/斷開(kāi)信號(hào))來(lái)切換接通斷開(kāi)。響應(yīng)于該馬達(dá)控制信號(hào)，各開(kāi)關(guān)元件Swl?Sw6適當(dāng)?shù)刈兏油?斷開(kāi)的比率、即占空比，從而將電池的直流電壓變換為三相的驅(qū)動(dòng)電力而向馬達(dá)20供給。
[0086]在此，實(shí)施方式的沖擊旋轉(zhuǎn)工具10的控制器100，作為在使馬達(dá)20旋轉(zhuǎn)時(shí)分別供給至開(kāi)關(guān)元件Swl?Sw6的馬達(dá)控制信號(hào)，如圖9 (a)所示對(duì)應(yīng)于模式A?F而輸出。此時(shí)，開(kāi)關(guān)元件Swl?Sw6的動(dòng)作狀態(tài)如圖9 (b)所示那樣接通/斷開(kāi)。在驅(qū)動(dòng)馬達(dá)20的情況下，對(duì)于分別連接至由FET構(gòu)成的開(kāi)關(guān)元件Swl?Sw6的柵極的各端子u+、u-、V+、v-、w+、w-，控制器100以按照各模式供給馬達(dá)控制信號(hào)的方式進(jìn)行換向控制。通過(guò)對(duì)馬達(dá)控制信號(hào)進(jìn)行PffM控制，控制向各馬達(dá)線(xiàn)圈20u、20v、20w通電的電流而控制馬達(dá)20的轉(zhuǎn)速。此外，上述模式A?F根據(jù)來(lái)自旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)部S的傳感器信號(hào)而選擇。
[0087]接著，說(shuō)明實(shí)施方式的沖擊旋轉(zhuǎn)工具10的馬達(dá)控制例(動(dòng)作例)。
[0088]實(shí)施方式的沖擊旋轉(zhuǎn)工具10通過(guò)控制器100來(lái)控制驅(qū)動(dòng)電路102的各開(kāi)關(guān)元件Swl?Sw6。在此，例如以與感應(yīng)電壓相同的相位將電壓施加于馬達(dá)20時(shí)，由于馬達(dá)線(xiàn)圈20u、20v、20w的電感成分，流經(jīng)馬達(dá)線(xiàn)圈20u、20v、20w的線(xiàn)圈電流的相位延遲。為了彌補(bǔ)該延遲，控制器100可以構(gòu)成為:例如與馬達(dá)線(xiàn)圈20u、20v、20w的感應(yīng)電壓的相位相應(yīng)地，使施加電壓的相位前移，從而使流經(jīng)馬達(dá)線(xiàn)圈20u、20v、20w的線(xiàn)圈電流的相位前移而使感應(yīng)電壓與線(xiàn)圈電流的相位一致。通過(guò)該進(jìn)角控制，馬達(dá)20的輸出提高。
[0089]接下來(lái)，記載實(shí)施方式的效果。
[0090](I)沖擊旋轉(zhuǎn)工具10具備使心軸31旋轉(zhuǎn)的無(wú)刷馬達(dá)20。在無(wú)刷馬達(dá)20中，不產(chǎn)生有刷馬達(dá)的刷的磨損等，因而能夠有助于馬達(dá)20的長(zhǎng)壽命化。
[0091](2)沖擊旋轉(zhuǎn)工具10具備檢測(cè)無(wú)刷馬達(dá)20的旋轉(zhuǎn)位置的旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)部S。由于能夠可靠地檢測(cè)馬達(dá)20 (轉(zhuǎn)子)的旋轉(zhuǎn)位置，因而可使馬達(dá)20穩(wěn)定地動(dòng)作。
[0092](3)控制器100進(jìn)行馬達(dá)20的進(jìn)角控制，因而能夠使馬達(dá)20的輸出提高。
[0093]實(shí)施方式也可如以下那樣變更。
[0094].控制器100也可進(jìn)行馬達(dá)20的通電角控制(重疊通電角控制)。圖10示出分別與多個(gè)馬達(dá)線(xiàn)圈20u、20v、20w對(duì)應(yīng)的三相(u相、V相、w相)的通電時(shí)間。在通電期間比120°通電更長(zhǎng)的重疊通電角控制中，在換向的前后產(chǎn)生重疊通電期間。換向時(shí)的扭矩下降減少，振動(dòng)和噪音進(jìn)一步降低。
[0095].卡合部74的外側(cè)罩74c也可以省略。
[0096].外側(cè)罩74c只要是在徑向上具有彈性的構(gòu)成，也可以變更為C形截面以外的截面形狀。
[0097]本公開(kāi)包括以下實(shí)施方式。
[0098](實(shí)施方式I)
[0099]沖擊旋轉(zhuǎn)工具(10)具備:心軸(31)，具有旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)(Ax);站座(61)，與所述旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)(Ax)同軸，并且配置在所述心軸(31)的前方；主錘(41)，直接或間接地連結(jié)至所述心軸(31)，能夠繞所述旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)(Ax)的周?chē)D(zhuǎn)，并且能夠沿軸向移動(dòng)，卡合于所述砧座
(61)并賦予沖擊，從而使所述砧座(61)旋轉(zhuǎn)；副錘(51)，容納所述主錘(41)的至少一部分和所述心軸(31)的至少一部分，與所述主錘(41) 一體地旋轉(zhuǎn)；以及無(wú)刷馬達(dá)(20)，使所述心軸(31)旋轉(zhuǎn)。
[0100](實(shí)施方式2)
[0101]沖擊旋轉(zhuǎn)工具(10)能夠還具備檢測(cè)所述無(wú)刷馬達(dá)(20)的旋轉(zhuǎn)位置的旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)部⑶。
[0102](實(shí)施方式3)
[0103]優(yōu)選地，沖擊旋轉(zhuǎn)工具(10)能夠還具備控制所述無(wú)刷馬達(dá)(20)的控制器(100)，所述控制器(100)構(gòu)成為進(jìn)行所述無(wú)刷馬達(dá)(20)的進(jìn)角控制。
[0104](實(shí)施方式4)
[0105]優(yōu)選地，沖擊旋轉(zhuǎn)工具(10)能夠還具備控制所述無(wú)刷馬達(dá)(20)的控制器(100)，所述控制器(100)構(gòu)成為進(jìn)行所述無(wú)刷馬達(dá)(20)的通電角控制。
[0106](實(shí)施方式5)
[0107]優(yōu)選地，無(wú)刷馬達(dá)(20)包括至少一個(gè)馬達(dá)線(xiàn)圈(20u, 20v, 20w)，所述進(jìn)角控制與所述至少一個(gè)馬達(dá)線(xiàn)圈的感應(yīng)電壓的相位，使供給至所述無(wú)刷馬達(dá)(20)的施加電壓的相位前移。
[0108](實(shí)施方式6)
[0109]優(yōu)選地，所述無(wú)刷馬達(dá)(20)包括多個(gè)馬達(dá)線(xiàn)圈(20u, 20v, 20w)，所述通電角控制以在換向的前后產(chǎn)生通電重疊期間的方式，延長(zhǎng)針對(duì)所述多個(gè)馬達(dá)線(xiàn)圈的通電時(shí)間。
[0110]實(shí)施方式和變更例也可適當(dāng)?shù)亟M合。
[0111]本發(fā)明在不從技術(shù)思想脫離的范圍內(nèi)，可以以其它特有的方式具體化，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的。例如，也可省略在實(shí)施方式(或者一個(gè)或多個(gè)形式)中說(shuō)明的零件中的一部分，或組合若干零件。本發(fā)明的范圍應(yīng)該參照所附權(quán)利要求書(shū)，與所附權(quán)利要求書(shū)賦予權(quán)利的均等物的全部范圍共同確定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種沖擊旋轉(zhuǎn)工具，具備:心軸，具有旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)；砧座，與所述旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)同軸，且配置在所述心軸的前方；主錘，直接或間接地連結(jié)至所述心軸，能夠繞所述旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)，并且能夠沿軸向移 動(dòng)，卡合于所述砧座并賦予沖擊，從而使所述砧座旋轉(zhuǎn)；副錘，容納所述主錘的至少一部分和所述心軸的至少一部分，與所述主錘一體地旋轉(zhuǎn)；以及無(wú)刷馬達(dá)，使所述心軸旋轉(zhuǎn)。2.如權(quán)利要求1所述的沖擊旋轉(zhuǎn)工具，還具備檢測(cè)所述無(wú)刷馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)位置的旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)部。3.如權(quán)利要求1或2所述的沖擊旋轉(zhuǎn)工具，還具備控制所述無(wú)刷馬達(dá)的控制器，所述控制器構(gòu)成為進(jìn)行所述無(wú)刷馬達(dá)的進(jìn)角控制。4.如權(quán)利要求1或2所述的沖擊旋轉(zhuǎn)工具，還具備控制所述無(wú)刷馬達(dá)的控制器，所述控制器構(gòu)成為進(jìn)行所述無(wú)刷馬達(dá)的通電角控制。
【文檔編號(hào)】B25B21/02GK105983937SQ201510096625
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年3月4日
【發(fā)明人】椿本浩幸, 宮崎博, 大石陵平
【申請(qǐng)人】松下知識(shí)產(chǎn)權(quán)經(jīng)營(yíng)株式會(huì)社