CN102753310B - 冲击工具 - Google Patents

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    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B21/00Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
    • B25B21/02Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose with means for imparting impact to screwdriver blade or nut socket

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Abstract

一种冲击工具(1),包括电机(3)、壳体(6)、锤(41)、砧座(46)、锤外壳(5)和端部工具保持装置。所述壳体(6)在其中容纳电机(3)。锤(41)可由电机(3)旋转。锤(41)沿锤(41)的旋转方向对着砧座(46)碰撞。锤外壳(5)覆盖锤(41)和砧座(46)。端部工具保持装置连接到砧座(46),并且从锤外壳(5)沿第一方向伸出。壳体(6)在至少两个位置处支撑锤外壳(5)。

Description

冲击工具
技术领域
本发明涉及由电机驱动的并且采用新型冲击机构部件的冲击工具。
背景技术
冲击工具中,旋转冲击机构由作为驱动源的电机驱动,旋转并且碰撞砧座来将间歇旋转碰撞力传递到端部工具,用于紧固螺钉。无刷DC电机已经广泛用作电机。无刷DC电机为例如没有刷(整流刷)的DC(直流)电机,使用设置在定子中的线圈和设置在转子中的磁体(永磁体),逆变电路中产生的电力施加到线圈来使转子旋转。逆变电路由大容量输出晶体管,例如FET(场效应晶体管)或IGBT(绝缘栅双极型晶体管)构成,并且由高电流驱动。与有刷DC电机相比较,无刷DC电机具有期望的扭矩特性,并且可通过更强的力将螺钉、螺栓等紧固到工件中。
作为使用无刷DC电机的冲击工具的示例,专利文献1的技术是本领域中公知的。传统的冲击工具设置有连续的可旋转冲击机构。当从电机向轴通过动力传递机构部件(减速机构)施加旋转力时,沿所述轴的轴向可动地支撑的锤旋转,然后砧座与所述锤邻接旋转。所述锤和砧座分别具有对称地位于旋转平面上的两个凸部件(碰撞部件)。这些凸部件设置成沿旋转方向彼此接合,由此将旋转碰撞力从锤传递到砧座。所述锤可沿轴向关于所述轴在围绕所述轴的环形区域中滑动。所述锤形成有锤侧凸轮凹槽,所述锤侧凸轮凹槽在其内圆周表面上具有倒V形形状(基本上为三角形),而所述轴形成有轴侧凸轮凹槽,所述轴侧凸轮凹槽在其外圆周表面上沿轴向具有V形形状。所述砧座旋转通过插在锤侧凸轮凹槽和轴侧凸轮凹槽之间的球(钢球)。
引用文献
专利文献
专利文献1:日本专利申请公开No.2009-72888
发明内容
技术问题
如果细长端部工具(钻头)用于将螺钉紧固到例如木头等工件中,则砧座经由端部工具受到来自螺钉的作用力,所述作用力可使保持砧座的锤外壳关于壳体倾斜。
如果端部工具关于砧座的旋转中心偏心,则砧座通过端部工具受到作用力,所述作用力可使所述锤外壳关于所述壳体倾斜。
砧座受到来自端部工具的作用力,以使锤外壳通过所述砧座受到作用力,所述作用力因此使锤外壳关于所述壳体不对准。因而,所述锤可能不能有效地碰撞所述砧座,并且容纳在锤外壳内的润滑油也可能从其渗漏出。
另外,砧座关于锤外壳偏心旋转,从而使锤外壳关于所述壳体倾斜。结果,所述砧座和所述锤外壳之间的摩擦力增大,降低旋转率,并且在其之间产生夹紧或刮削。
本发明的目的是防止锤关于砧座不对准,防止锤与覆盖所述锤的锤外壳不对准,以及防止容纳在锤外壳中的润滑油渗出。
问题的解决方案
本发明的该目的将通过一种冲击工具实现。所述冲击工具包括电机、壳体、锤、砧座、锤外壳和端部工具保持装置。所述壳体在其中容纳电机。所述锤可由所述电机旋转。所述锤沿所述锤的旋转方向对着所述砧座碰撞。所述锤外壳覆盖所述锤和砧座。所述端部工具保持装置连接到所述砧座,并且从所述锤外壳沿第一方向伸出。所述壳体在至少两个位置处支撑所述锤外壳。
根据本发明的另一方面,本发明提供一种冲击工具。所述冲击工具包括电机、壳体、锤、砧座、锤外壳和端部工具保持装置。所述壳体在其中容纳所述电机。所述锤可由所述电机旋转。所述锤沿所述锤的旋转方向对着所述砧座碰撞。所述锤外壳覆盖所述锤和砧座。所述锤外壳具有前端部分。所述端部工具保持装置连接到所述砧座,并且从所述锤外壳伸出。所述壳体基本上覆盖包括几乎所述前端部分的绝大部分的整个锤外壳。
有益效果
通过该结构,由于所述锤外壳由所述壳体在至少在两个位置处支撑,因此防止所述冲击工具中,所述锤外壳关于所述壳体不对准。因而,所述锤有效地碰撞所述砧座,可减少夹紧或刮削,并且可防止润滑油泄漏。
通过该结构,由于所述锤外壳在其上侧和下侧都由螺钉固定,因此防止所述冲击工具中,所述锤外壳关于所述壳体不对准。因而,可减少夹紧或刮削,并且可防止润滑油泄漏。
通过该结构,由于所述壳体由其前部分覆盖所述锤外壳,因此防止所述锤外壳损坏例如木头等工件。因而,所述锤有效地碰撞所述砧座,可减少所述夹紧或刮削,并且防止润滑油泄漏。
附图说明
在图中:
图1是显示根据本发明第一实施例的冲击工具的总体结构的截面图;
图2是显示根据第一实施例的冲击工具的外形的立体视图;
图3是特别显示根据第一实施例的冲击工具中的冲击机构的放大截面图;
图4是根据第一实施例的冲击工具中的冷却风扇的立体视图;
图5是示出用于驱动根据第一实施例的冲击工具的电机的驱动控制系统的框图;
图6是显示根据本发明基本结构的冲击工具中的锤和砧座的立体视图;
图7(a)是示出根据本发明基本结构的锤和砧座之间的碰撞操作的说明图;
图7(b)是示出锤从图7(a)沿顺时针方向旋转时的碰撞操作的说明图;
图7(c)是示出锤定位在停止位置处时的碰撞操作的说明图;
图7(d)是示出锤从图7(c)沿逆时针方向旋转时的碰撞操作的说明图;
图7(e)是示出锤碰撞砧座时的碰撞操作的说明图;
图7(f)是示出砧座与锤一起旋转时的碰撞操作的说明图;
图8是显示从前对角方向看根据第一实施例的冲击工具中的锤和从后对角方向看的根据第一实施例的冲击工具中的砧座的立体视图;
图9是显示从后对角方向看根据第一实施例的冲击工具中的锤和从前对角方向看的根据第一实施例的冲击工具中的砧座的立体视图;
图10(a)是示出根据第一实施例的冲击工具中,沿图3中的x-x线截取的所述锤和砧座之间的碰撞操作的说明图;
图10(b)是示出所述锤从图10(a)沿逆时针方向旋转时的碰撞操作的说明图;
图10(c)是示出所述锤碰撞所述砧座时的碰撞操作的说明图;
图10(d)是示出所述砧座与所述锤一起旋转时的碰撞操作的说明图;
图11是示出根据第一实施例的冲击工具中,触发信号、逆转电路的驱动信号、电机的旋转速度和所述锤和砧座之间的碰撞检测结果的图表;
图12是示出用于控制根据第一实施例的冲击工具的过程的流程图;
图13是示出根据第一实施例的冲击工具中,电机的旋转次数和逝去时间之间的关系和电流值和逝去时间之间的关系的曲线;
图14是示出用于控制根据第一实施例的处于脉冲模式(1)的冲击工具的过程的流程图;
图15是显示根据第一实施例的冲击工具中的电机的旋转次数和逝去时间之间的关系以及电流值和逝去时间之间的关系的曲线;
图16是示出用于控制根据第一实施例的处于脉冲模式(2)的冲击工具的过程的流程图;
图17是特别显示根据本发明第二实施例的冲击工具中的冲击机构的放大视图。
具体实施方式
将参照附图描述根据本发明第一实施例的冲击工具。同时,在下面的描述中,上-下、前-后和右-左方向如图1和2中所示的各个方向所限定。
冲击工具1包括壳体6、容纳在壳体6中的电机3、冲击机构40、行星齿轮减速机构21、用于容纳冲击机构40和行星齿轮减速机构21的锤外壳5以及可再充电电池组30(图1)。通过旋转电机3,将连续的旋转力或间歇碰撞力传递到端部工具(未示出),例如驱动器钻头,用于通过冲击机构40紧固螺钉或螺栓。壳体6包括沿前后方向延伸的圆柱状躯干部6a、从躯干部6a并且基本上正交于躯干部6a延伸的把手部6b,和设置在把手部6b下方用于可拆卸地盛装电池组30的电池座6c。
电机3为无刷DC电机,并且容纳在躯干部6a中,如从侧部可看到的。电机3具有旋转轴19、固定在旋转轴19上的转子3a、具有线圈3e的定子3b和绝缘体3d。旋转轴19由在躯干部6a的后端部分处的轴承17b和基本上设置在躯干部6a的中部分处的轴承17a旋转支撑。后面将描述电机3的详细结构。
壳体6分为沿左右方向具有几乎对称形状的两个壳体部。如图1中所示,分开的壳体部中的一个(左侧壳体)具有多个螺钉轮毂20,另一个壳体部(右侧壳体)具有多个螺钉孔(未示出)。两个壳体通过延伸穿过螺钉轮毂20并且与螺钉孔螺纹接合的多个螺钉彼此固定。
躯干部6a具有设置有基板(电路板)7的后部分,所述基板7设置在电机3后部。基板7具有后表面和前表面,所述后表面设置有六个转换元件10,所述前表面设置有可旋转位置检测元件58。开关元件10适于进行逆变控制来使电机3旋转。旋转位置检测元件58,即霍尔元件和霍尔IC,适于检测转子3a的旋转位置。
把手部6b具有设置有扳机8和正转反转转换杆14。扳机8设置有由弹簧(未示出)推动的扳机操作部8a,以从把手部6b凸出。把手部6b具有设置有控制电路基板9的下部,所述控制电路基板9根据扳机操作部8a的操作量(行程)控制电机3的速度。
电池组30包括多个电池,例如镍氢电池和锂离子电池。
冷却风扇18设置在电机3的前部分,并且同轴固定到旋转轴19,由此与电机3一起旋转。冷却风扇18将冷却空气从形成在躯干部6a的后部分中的空气入口26a(图1),26b(图2)吸入。吸入的冷却空气通过形成在躯干部6a中的位于冷却风扇18的径向向外位置处的狭缝26c(图2)排出到壳体6外部。
如图4中所示,冷却风扇18为由例如合成树脂等塑料材料制成的一体产品。冷却风扇18具有中心部分,中心部分形成有穿孔18a,旋转轴19装配在其中,并且设置有用于沿轴向覆盖旋转轴19预定距离并且确保距离转子3a预定距离的圆柱状部18b。多个散热片18c设置在圆柱状部18b的外周侧,圆环状部形成在多个散热片18c的轴向一侧和另一侧的每一侧处。冷却空气从冷却风扇18的后侧沿轴向吸入,并且沿径向从形成在冷却风扇18的外圆周中的多个开口18d排出到外部。冷却风扇18用作所谓的离心风扇。由于冷却风扇18不连接到行星齿轮减速机构21,而是直接连接到旋转轴19,因此冷却风扇18以与锤41相比较足够大数量的旋转次数旋转,由此确保充足的空气流量。
冲击机构40包括锤41和砧座46。锤41支撑行星齿轮减速机构21的多个行星齿轮的旋转轴21c。砧座46设置在图1中所示的锤41前侧。与目前广泛使用的公知冲击机构不同,锤41不具有包括例如轴、弹簧、凸轮凹槽和球的凸轮机构。端部工具(未示出)可拆卸地安装在砧座46中。特别地,砧座46具有形成有六边形安装孔46a和设置有用于附接/分离端部工具的套筒15的前端部分。
锤41和砧座46通过锤41的装配轴41a和砧座46的装配孔46f连接。装配孔46f设置在砧座46的旋转中心处(图8和9)。砧座46具有连接到装配轴41a的后侧部分,并且由锤外壳5通过在锤外壳5的中心部分处的金属轴承16a可旋转地支撑。
锤外壳5通过一体金属成型形成,并且设置在壳体6的前侧,用于将冲击机构40和行星齿轮机构21容纳在其中。锤外壳5具有由设置在躯干部6a的前侧的树脂质盖11覆盖的外圆周表面,以防止热传递,并且用于吸收冲击力。特别地,锤外壳5由躯干部6a和盖11支撑,以不相对于躯干部6a和盖11移动。
当拉动扳机操作部8a来启动电机3时,电机3的旋转由行星减速机构21减速,并且锤41以关于电机3的旋转次数预定的减速比的旋转次数旋转。当旋转锤41时,旋转力46传递到砧座46,然后砧座46开始以与锤41相同的速度旋转。砧座46受到来自端部工具的作用力来沿圆周方向旋转。当作用力变得更大时,计算部51(后面描述)检测作用力的增大,并且在电机3的旋转停止到锁定状态之前,通过改变用于锤41的驱动模式连续地或间歇地驱动锤41。
另外,控制面板31设置在电池座6c的上表面上。控制面板31包括各种手动操作按钮、指示灯、用于打开/关闭LED灯12的开关和用于检查电池组30的剩余充电水平的按钮。另外,如图2中所示,用于转换驱动模式(钻孔模式和冲击模式)的拨动开关32设置在电池座6c的侧表面上。每一次推动拨动开关32时,钻孔模式和冲击模式交替转换。电机3在钻孔模式中,仅沿正转方向连续旋转,而电机在冲击模式中,电机3沿正转和反转方向间歇地旋转。
如图2中所示,电池组30设置有定位在电池组30的左右两侧的释放按钮30a。当推压释放按钮30时,将电池组30向前移动,这样可将电池组30从电池座6c取下。金属带钩33可拆卸地设置在电池座6c的左或右侧。图2中,带钩33附接在冲击工具1的左侧。但是,带钩33也可从左侧分离,并且附接在右侧。条带34附接在电池座6c的后端处。
如图3中所示,在行星齿轮减速机构21中,太阳齿轮21a连接到旋转轴19的端头端,并且用作驱动轴(输入轴),多个行星齿轮21b在固定到躯干部6a的外齿轮21d内部旋转。每一个行星齿轮21b具有旋转轴21c,所述旋转轴21c由锤41作为载体保持。锤41沿与电机3相同的方向以预定减速比旋转,并且用作行星齿轮减速机构21的从动轴(输出轴)。减速比根据主要紧固目标(螺钉、螺栓或其他紧固件)、电机3的输出或所需的紧固扭矩确定。在第一实施例中,减速比设置成使锤41的旋转次数在电机3的旋转次数的八分之一到十五分之一的范围内。
内盖22设置在躯干部6a内部两个螺钉轮毂20的径向内侧。内盖22是由例如合成树脂等塑料材料制成的一体成型产品。内盖22具有后圆柱部,其支撑轴承17a,所述轴承17a可旋转地支撑旋转轴19;和在内盖22前侧的具有彼此不同直径的两个圆柱状台阶部。更小直径部设置有用于旋转地支撑锤41的轴承16b,更大直径部支撑从前侧插入的外部齿轮21d的一部分。同时,由于外部齿轮21d附接到内盖22,从而不可旋转,并且由于内盖22附接到壳体6的躯干部6a,从而不可旋转,因此外部齿轮21d固定,从而不可旋转。另外,外部齿轮21d具有设置有凸缘的外圆周部,所述凸缘具有大的外径。O形环23设置在凸缘和内盖22之间。围绕锤41和砧座46涂敷润滑油(未示出)。O形环23构造用于防止润滑油泄漏到内盖22侧。
在第一实施例中,锤41用作保持行星齿轮21b的多个旋转轴21c的载体。因此,锤41的后端延伸到轴承16b的内圆周。另外,锤41形成有圆柱状内部空间,附接到旋转轴19的太阳齿轮21a插入所述圆柱状内部空间中。装配轴41a设置在锤41前侧处的基本上旋转中心处,并且沿轴向凸出到前部(图8和9)。装配轴41a装配到基本上沿旋转轴形成在砧座46的后侧处的圆柱状装配孔46f中。装配轴41a插入装配孔46f中,以相对于彼此可旋转。
接下来将参照图5描述用于电机3的驱动控制系统的结构和操作。在第一实施例中,电机3是内转子式三相无刷DC电机,包括转子3a,其由两组永磁体3c构成,每一组永磁体3c具有北极和南极;和定子,其中线圈3e具有星形接线的三相定子绕组U,V和W;和旋转位置检测元件(霍尔元件)58,其以预定间距设置,例如三个元件以沿圆周方向60度角度的间距设置。后面描述的计算部51控制向定子绕组U,V和W施加电流的方向和时间,以根据来自这些旋转位置检测元件58的位置检测信号来旋转电机3。旋转位置检测元件58设置在基板7上、面向转子3a的永磁体3c的位置处(图1)。
六个转换元件Q1到Q6(对应于图1中的附图标记10),例如以三相桥式连接的FET,设置在基板7上。六个桥接转换元件Q1到Q6具有其各自的连接到控制信号输出电路53的门,所述控制信号输出电路53安装在控制电路基板9上。六个转换元件Q1到Q6具有其各自的连接到星形接线的定子绕组U,V和W的漏极或源。因而,六个转换元件Q1到Q6通过从控制信号输出电路53输入的转换元件驱动信号(例如H4,H5和H6的驱动信号)进行转换操作,并且将电池组30的施加到逆变电路52的直流电压转变为三相(U相、V相和W相)电压Vu,Vv和Vw,以将电力分别提供到定子绕组U,V和W。
在六个转换元件Q1到Q6中,当转换元件驱动信号(三相信号)驱动各自的门时,脉宽调制信号(PWM信号)H4,H5和H6分别提供到三个转换元件Q4,Q5和Q6的负电源电压侧。控制电路基板9具有安装在其上的计算部51。计算部51根据检测的对应于扳机操作部8a的操作量(行程)的信号改变PWM信号的脉宽(占空比),以调节供应到电机3的电力量,由此控制电机3的旋转速度的启动/停止。
现在,PWM信号在逆变电路52中,在正电源电压侧提供到转换元件Q1到Q3,或在负电源电压侧提供到转换元件Q4到Q6,这能够使转换元件Q1到Q3或Q4到Q6进行高速转换,以控制从电池组30提供到各自的定子绕组U,V和W的电力。在第一实施例中,由于PWM信号在负电源电压侧提供到转换元件Q4到Q6,因此控制PWM信号的脉宽来调节提供到各自的定子绕组U,V和W的电力,这可控制电机3的旋转速度。
冲击工具1设置有转换杆14,用于转换电机3的旋转方向。旋转方向设置电路62在每次检测到转换杆14中的变化时转换电机3的旋转方向,并且将控制信号传送到计算部51。计算部51包括中心处理器单元(CPU),用于根据处理程序和数据来输出驱动信号;ROM,用于存储和处理程序或控制数据;RAM,用于暂时存储数据;和定时器等(未示出)。
计算部51产生驱动信号,用于根据来自旋转方向设置电路62和来自转子位置检测电路54的输出信号适当交替地转换所述转换元件Q1到Q6,并且将所述驱动信号输出到控制信号输出电路53。因而,电流适当交替地施加到定子绕组U,V和W,以沿规定的旋转方向旋转转子3a。在该情况下,在负电源电压侧施加到转换元件Q4到Q6的驱动信号根据来自电压设置电路61的输出控制信号以PWM调制信号输出。电流检测电路59测量供应到电机3的电流值,并且将所述电流值传送到计算部51,由此将电流值调节到预设置电力。PWM信号可在正电源电压侧施加到转换元件Q1到Q3。
控制器50安装在控制电路基板9上,碰撞冲击检测传感器56连接到控制器50,用于检测在砧座46处造成的冲击大小。该检测结果通过碰撞冲击检测电路57输入到计算部51。碰撞冲击检测传感器56为例如附接到砧座46的应变仪。碰撞冲击检测传感器56的输出可用于在规定扭矩下完成紧固时自动停止电机3。
接下来将参照图6和7描述在本发明的锤41和砧座46的结构方面的基本概念和在其间的碰撞操作的原理。图6显示了根据本发明的基本概念的锤151和砧座156的形状。锤151包括圆柱状主体151b;一组突出部,即突出部152和突出部153,其沿轴向从圆柱状主体151b突出;装配轴151a,其形成在主体151b的前侧的中心处;圆盘部151c,其设置在主体151b的后侧处;和连接部151d,其将主体151b连接到圆盘部151c。装配轴151a装配到形成在砧座156的后面处的装配孔(未示出)中,以使锤151与砧座156连接,从而相对于彼此以小于一圈相对旋转(小于360度)的预定角度旋转。突出部152具有沿圆周方向形成在其两侧的平面碰撞表面152a,152b。另外,突出部153适用于调整关于突出部152的旋转平衡。由于突出部153用作用于调整旋转平衡的平衡配重部,因此碰撞表面不必在突出部153中。
主体151b和圆盘部151c之间设置有用于设置行星齿轮减速机构21的行星齿轮21b的空间。穿孔151f形成在圆盘部151c中,用于保持行星齿轮21b的旋转轴21c。虽然附图中未示出,但是在主体151b的面向圆盘部151c的后表面中还形成有用于保持行星齿轮21b的旋转轴21c的保持孔。
砧座156包括圆柱状主体156b,其中,用于安装端部工具的安装孔156a形成在前端部分中,两个突出部157和158形成在主体156b的后侧,并且从主体156b径向向外突出。突出部157用作碰撞部,其具有碰撞表面157a(图7(e)和157b)。突出部158为平衡器配重部,并且碰撞表面不需要在其中。突出部157构造用于与突出部152碰撞,并且因此,突出部157具有与突出部152的外径相同的外径。作为对照,突出部153和158仅以配重部操作,并且不与任何部件碰撞。因此,突出部153和158具有这些部件不彼此干涉的形状,并且设置在这些部件不彼此干涉的位置。另外,为了在锤151和砧座156之间获得尽可能大的相对旋转角(最大仍小于一圈),则突出部153和158沿径向具有减小的厚度或长度,以及沿圆周方向增大的长度,以调整突出部152和157之间的旋转平衡。增大的相对旋转角可延长锤151的朝向砧座156运转的加速间隔(急剧增大间隔)。因而,增大的相对旋转角可产生更高的动能。
图7是示出在一个操作行程过程中锤151和砧座156的六个旋转阶段的截面图。横截面为与轴向正交的平面,包括碰撞表面152a(图6)。当受到的来自端部工具的作用力小时,砧座156通过由锤151推动沿逆时针方向旋转。如果作用力增大,则砧座156不可能仅由来自锤151的推力旋转。为了将锤151碰撞到砧座156,如图7(a)中所示,则电机3开始反向旋转,以使锤151的突出部152沿箭头161方向反向旋转。
如图7(b)中所示,电机3反向旋转,以使突出部152沿箭头162的方向加速通过突出部158的外圆周。突出部158具有小于突出部152的内径Rh1的外径Ra1,因而突出部158和152都不彼此碰撞,而突出部157具有小于突出部153的内径Rh2的外径Ra2,因而突出部157和153都不彼此碰撞。通过该位置和尺寸关系,可获得锤151和砧座156之间的大于180度的相对旋转角,并且可确保锤151关于砧座156的充分的反转旋转角。
当锤151进一步反向旋转到达图7(c)中的由箭头163a(反向方向)标示的位置(反向旋转的停止位置)时,电机3停止旋转一段时间,然后开始沿箭头163b的方向(正转方向)旋转。当锤151反向旋转时,锤151应确定地停止在停止位置,以避免锤151与砧座156碰撞。虽然可任意设置锤151和砧座156之间的距离来限定停止位置,但是该距离优选尽可能根据所需的紧固扭矩来设置。另外,停止位置不需要每一次设置在恒定位置。例如,停止位置可设置成在紧固的初始阶段具有更小的反转旋转角,并且可在紧固进行时设置成具有更大的反转旋转角。以该方式,停止位置可改变,以使锤151的反转旋转所需的时间最小,由此在短时间内快速进行碰撞操作。
然后,锤151沿图7(d)中所示的沿箭头164的方向逆时针方向旋转。当锤151加速时,突出部152的碰撞表面152a与砧座156的碰撞表面157a在图7(e)中所示的位置处碰撞。由于该碰撞,如图7(f)中所示,将强旋转扭矩传递到砧座156,这使砧座156沿由箭头166标示的方向旋转。在该状态中,锤151和砧座156都从图7(a)中所示的状态以预定角度旋转。重复进行从图7(a)到图7(f)的操作,以在适当扭矩下紧固旋紧的目标。
如上面所述,本发明采用其中电机3反向旋转的驱动模式,由此冲击工具1以仅包括锤151和砧座156作为冲击机构的简单结构实现。电机3的驱动模式可在冲击机构中设置成钻孔模式。例如,在钻孔模式中,电机3从图7(e)中所示的状态旋转来使锤151沿正转方向旋转,这能够使砧座156如图7(f)中所示跟随和旋转。通过该结构,可进行快速紧固来紧固例如螺钉和螺栓等不需要高扭矩的目标。
而且,在第一实施例中的冲击工具1中,由于采用无刷DC电机,因此电子离合器机构可通过从电流检测电路59获得电机3的电流值、检测其中电流值超过规定值的规定状态、通过计算部51停止电机3以及由此在预定扭矩下紧固之后阻止驱动传动来实现。因此,在本发明的冲击工具1中,离合器机构可以钻孔模式实现,并且具有带有/不带有离合器的钻孔模式和冲击模式的多用途紧固工具可通过简单构造的冲击机构来实现。
接下来将描述根据第一实施例的冲击机构40的详细结构。锤41设置有两个翼部41c和41d,其沿径向从柱状主体41b突出。翼部41c和41d分别具有沿轴向突出的突出部42和43。第一实施例的锤41和砧座46与图6中所示的基本结构的锤41和砧座46的不同之处在于,一组碰撞部件和配重部件形成在翼部41d和41c中的每一个中。
翼部41c具有扇形形状,并且突出部42从翼部41c的外圆周部沿轴向突出到前部。突出部42还具有扇形形状,并且具有作为配重部件和碰撞部件的功能。突出部42在沿圆周方向的两侧具有碰撞表面42a和42b。碰撞表面42a和42b以平面形状形成,并且关于径向方向倾斜,以与后面所述的砧座46的受碰撞表面47a和47b适当接触。
翼部41d也具有扇形形状。翼部41d由于扇形形状适当地用作配重部,所述扇形形状中,其径向外部分尺寸大于其径向内部分尺寸。突出部43沿径向方向设置在翼部41d的基本上中间部分,并且沿轴向突出到前部。突出部43用作碰撞部件,并且在沿圆周方向的两侧具有碰撞表面43a和43b。碰撞表面43a和43b以平面形状形成,并且关于径向方向倾斜,以与后面描述的砧座46的受碰撞表面48a和48b适当接触。
装配轴41a形成在主体41b的中心处,并且适于装配到砧座46的装配孔46f中。锤41在主体41b的后侧还具有用作载体的两个圆盘部44a和44b,并且在沿圆周方向彼此间隔开的两个位置处具有将这些圆盘部44a和44b连接在一起的连接部44c。如图9中所示,穿孔44d形成在沿圆盘部44a和44b中的每一个的圆周方向彼此间隔开的两个位置处。两个行星齿轮21b(图3)设置在圆盘部44a和44b之间,并且行星齿轮21b的旋转轴21c(图3)装配到穿孔44d中。圆柱状部44e形成在圆盘部44b(图9)的后侧处,并且沿轴向圆柱状地延伸。圆柱状部44e具有由图3中所示的轴承16b的内表面保持的外圆周。另外,太阳齿轮21a(图3)插入形成在圆柱状部44e内部的空间44f中。同时,从机械强度和重量的角度看,图8和9中所示的锤41和砧座46优选为一体的金属产品。
砧座46设置有沿径向从圆柱状主体46b突出的两个翼部46c和46d。突出部47形成在翼部46c的外端部分处,并且沿轴向向后突出。受碰撞表面47a和47b形成在突出部47的沿圆周方向的两侧。另一方面,突出部48形成在翼部46d的沿径向方向的基本上中间部分处,并且沿轴向向后突出。受碰撞表面48a和48b形成在突出部48的沿圆周方向的两侧。当锤41沿正转方向旋转时(用于紧固螺钉的旋转方向),碰撞表面42a与受碰撞表面47a接触,同时碰撞表面43a与受碰撞表面48a接触。另外,当锤41沿反转方向(松开螺钉的旋转方向)旋转时,碰撞表面42b接触受碰撞表面47b,同时碰撞表面43b接触受碰撞表面48b。突出部42,43,47和48形成来使该接触同时进行。
以该方式,图8和9中所示的锤41和砧座46碰撞在关于旋转轴对称的两个位置处,这可因此提供有利的旋转平衡,并且在碰撞操作过程中减小冲击工具1的振动。另外,由于碰撞表面42a,42b,43a和43b形成在突出部42和43的沿圆周方向的各自两侧,因此能够不仅对于正转旋转,而且对于反转旋转进行冲击操作,这可因此实现用户友好的冲击工具。而且,由于锤41不沿轴向,而是沿圆周方向碰撞砧座46,因此可避免过度紧固,这对于将木螺钉紧固到木头中是有利的。
接下来将参照图10描述图8和9中所示的锤41和砧座46的碰撞操作。所述操作基本上与图7(a)-7(f)中所述的操作相同,但是区别在于,基本上轴向对称的碰撞表面在两个位置处同时碰撞,而不是在一个位置处碰撞。另外,图10中所示的截面图显示了从锤41沿轴向突出的突出部42,43之间和从砧座46沿轴向突出的突出部47,48之间的位置关系。在紧固操作过程中(当正转旋转时),砧座47沿逆时针方向旋转。
图10(a)显示了这样的状态:锤41关于砧座46(对应于图7(c)中的状态)反转旋转达最大反转旋转位置(停止位置)。锤41沿箭头91的方向(正转方向)加速,以与砧座46碰撞。然后,如图10(b)中所示,突出部42通过突出部48的外圆周侧,同时突出部43通过突出部47的内圆周侧。以该方式,为了能够使突出部42和43都通过,突出部42具有大于突出部48的外径RA1的内径RH2,因而突出部42和48不彼此碰撞。类似地,突出部43具有小于突出部47的内径RA2的外径RH1,因而突出部43和47不彼此碰撞。通过该结构,锤41和砧座46之间的相对旋转角可大于180度,以可确保锤41关于砧座46的充分的反转旋转角,并且该反转旋转角可用作锤41碰撞砧座46之前的加速距离。
接下来,当锤41进一步如图10(c)中所示正转旋转时,突出部42的碰撞表面42a与突出部47的受碰撞表面47a碰撞。同时,突出部43的碰撞表面43a与突出部48的受碰撞表面48a碰撞。锤41和砧座46在关于旋转轴径向相对的两个位置处碰撞,由此在有利的旋转平衡下碰撞。由于该碰撞,如图10(d)中所示,砧座46沿箭头94的方向旋转,由此将受紧固的目标紧固。同时,锤41具有突出部42,作为沿径向方向在从RH2到RH3范围的在同中心位置处唯一的一个凸出物;和突出部43,作为同中心位置处(等于或小于RH1的位置)唯一的一个凸出物。另外,砧座46具有突出部47,作为沿径向方向从RA2到RA3范围在同中心位置处唯一的一个凸出物;和突出部48,作为同中心位置处(等于或小于RA1的位置)唯一的一个凸出物。
接下来将参照图11描述根据第一实施例的驱动冲击工具1的方法。砧座46和锤41可在小于360度的相对旋转角下,相对于彼此旋转。锤41的旋转可如下面所述进行控制。图11的每一条曲线具有代表时间的水平轴,并且通过将水平轴对准进行绘制,以可比较每一条曲线的时间。触发信号、逆变电路的驱动信号、电机3的旋转速度和锤41与砧座46之间的冲击状态相对于时间被显示。
在冲击模式下的紧固操作中,冲击模式包括三个阶段的旋转驱动模式。紧固首先在高速下以钻孔模式进行,钻孔模式在所需的紧固扭矩增大时变为脉冲模式(1),最后,在所需紧固扭矩进一步增大时变为脉冲模式(2)。在图11中从时间T1到时间T2的钻孔模式中,计算部51控制电机3在目标旋转次数下旋转。特别地,马达3加速,直到到达到由箭头85a指示的目标旋转次数。之后,当来自附接到砧座46的端部工具的作用力增大时,电机3的旋转速度逐渐减小。因而,当旋转速度中的减小通过提供到电机3的电流值被检测时(电流检测电路59),计算部51在时间T2处将旋转驱动模式转换为脉冲模式(1)。
电机3以脉冲模式(1)间歇旋转,而不是以钻孔模式连续旋转,并且以脉冲形式被驱动,即多次重复进行“停止→正转旋转驱动”。现在,“以脉冲形式被驱动”意思是应用到逆变电路52的门被脉动,以使用于电机3的驱动电流脉动,因此电机3的旋转次数或输出扭矩脉动。该脉动通过在长循环长度(例如,从几十Hz到一百几十Hz)中重复打开/关闭驱动电流而产生,即,提供给电机的驱动电流从时间T2到时间T21关闭(停止),从时间T21到时间T3打开(驱动),从时间T3到时间T31关闭(停止),然后从时间T31到时间T4打开。虽然在打开驱动电流过程中进行PWM控制来控制电机3的旋转次数,但是脉动的循环长度比PWM的循环长度(通常几千Hz)足够短。
在一定时间段过程中,到电机3的驱动电流的供给从T2停止,以使电机3的旋转速度如由箭头85b所示减小,并且因此,锤41与砧座46分离。之后,计算部51(图5)将驱动信号83a发送到控制信号输出电路53,以将脉动驱动电流(驱动脉冲)提供给电机3来加速电机3。该加速中的控制不必意味着在100%的占空比下驱动,而是也可在小于100%的占空比下进行。接下来,在箭头85c处,锤41与砧座46强烈碰撞,以如由箭头88a所示施加碰撞力。当施加碰撞力时,驱动电流到电机3的供给在一定时间段过程中再次停止,以使电机3的旋转速度如由箭头85d所示减小。之后,计算部51将驱动信号83b发送到控制信号输出电路53,以加速电机3。然后,在箭头83e处,锤41与砧座46强烈碰撞,以再次如由箭头88b所示施加碰撞力。在脉冲模式(1)中,重复进行一次或多次电机3的上述间歇驱动“停止→正转旋转驱动”,但是当需要更高的紧固扭矩时,旋转驱动模式转换为脉冲模式(2)。例如根据由箭头88b指示的碰撞力施加时电机3的旋转次数(在箭头85e之前和之后),可确定是否需要高紧固扭矩。
脉冲模式(2)是用于以类似于脉冲模式(1)的形式间歇地驱动电机3的旋转驱动模式,但是用于驱动电机3来多次重复“停止→反转旋转驱动-停止(暂停)→正转旋转驱动”的次序。换句话说,在脉冲模式(2)中,除了电机3的正转旋转驱动,还进行反转旋转驱动来以相对于砧座46足够的旋转角反转旋转锤41,然后以沿正转旋转方向加速锤41来推动锤41与砧座46在更大的增大力下碰撞。锤41以该方式被驱动来将强的紧固扭矩施加在砧座46上。
在图11中,在时间T4处转变为脉冲模式(2),然后电机3暂时停止。之后,将沿负方向的驱动信号84a发送到控制信号输出电路53,以使电机3反转旋转。正转和反转旋转通过转换由控制信号输出电路53输出到每一个转换元件Q1到Q6的驱动信号(开/关信号)的信号模式进行。在电机3以预定旋转角反转旋转之后,电机3暂时停止,然后开始沿正转方向旋转。特别地,将在正向方向的驱动信号84b发送到控制信号输出电路53。虽然,驱动信号没有转换到逆变电路52中的正或负侧,但是驱动信号在正或负侧示意性示出,以容易地理解电机3的旋转方向。
当电机3的旋转速度达到约最大速度时,锤41与砧座46碰撞(箭头86c)。该碰撞产生紧固扭矩89a,其与脉冲模式(1)中产生的紧固扭矩(88a和88b)相比较大得多。电机3的旋转次数从箭头86c到箭头86d减小。当检测到由箭头89a标示的碰撞时,可控制到电机3的驱动信号以停止。在该情况下,如果紧固目标为螺栓或螺母,则可减小传递到工人的手的作用力。驱动电流甚至在碰撞之后仍连续地流到电机3,以使得与钻孔模式相比较,传递给工人的作用力可减小,这适用于在中等载荷状态下工作。另外,与脉冲模式(2)相比较,可提供有利的效果,例如快速紧固速度和低电力损耗。之后,重复进行预定次数的“停止-反转旋转驱动-停止(暂停)-正转旋转驱动”来在脉冲模式(2)下以强扭矩紧固。然后,工人在时间T7处释放扳机操作部8a,以停止电机3,于是完成紧固。紧固操作不仅通过由工人释放扳机操作部8a完成,而且可控制,从而在计算部51根据来自碰撞冲击检测传感器56(图5)的输出确定紧固目标在预定紧固扭矩下紧固时停止驱动电机3。
在第一实施例中,冲击工具1在需要小紧固扭矩的早期紧固步骤中以钻孔模式驱动,当增大紧固扭矩时,以脉冲模式(1)进行紧固,所述脉冲模式(1)为仅通过正转旋转进行的间歇驱动,紧固最终以脉冲模式(2)进行,所述脉冲模式(2)为通过电机3的正转和反转旋转进行的间歇驱动。在第一实施例中,旋转驱动模式可仅包括脉冲模式(1)和(2),而不包括钻孔模式。或者,旋转驱动模式可直接从钻孔模式转变为脉冲模式(2),而不包括脉冲模式(1)。由于电机3在脉冲模式(2)中交替地以正转旋转和反转旋转进行旋转,因此脉冲模式(2)中的紧固速度比钻孔模式和脉冲模式(1)低得多。当紧固速度通过转换旋转驱动模式突然减慢时,与具有已知的旋转冲击机构的冲击工具相比较,工人感受到不舒服的感觉。因此,脉冲模式(1)优选介于钻孔模式和脉冲模式(2)之间,以提供更自然的操作感觉。另外,只要可能,紧固可以钻孔模式或脉冲模式(1)进行,由此最小化紧固工作时间。
接下来,将参照图12到16描述用于控制第一实施例的冲击工具1的过程。在由工人开始工作之前,冲击工具1确定是否在拨动开关32(图2)处选择冲击模式(S101)。如果选择(S101:是),则程序进行到S102,如果不选择(S101:否),则程序进行到S110。
在冲击模式中,计算部51确定是否打开扳机8(拉动扳机操作部8a)(S102)。如果打开(S102:是),则电机3以钻孔模式启动(S103),并且计算部51开始结合扳机操作部8a的行程(S104)对逆变电路52进行PWM控制。然后,在S105中,电机3的旋转加速,同时控制提供到电机3的电流值I,以不超过上限值p[A](安培)。接下来,在从启动经过t[ms](毫秒)后,计算部51通过电流检测电路59的输出(图5)检测电流值I(S106)。当电流值I不超过p1[A](S107:否)时,则程序进行到S104。当超过p1[A](S107:是)时,则程序进行到S108。接下来,计算部51确定是否电流值I超过p2[A](S108)。
当检测的电流值I不超过p2[A](S108:不)时,换句话说,当满足p1≤I≤p2的关系时,进行图14中所示的后面描述的脉冲模式(1)(S120),然后程序进行到S109。当电流值I超过p2[A](S108:是)时,程序直接进行到S109,而不进行脉冲模式(1)。在S109中,计算部51确定是否打开扳机8。如果不(S109:不),程序返回到S101。当扳机8保持为打开(S109:是)时,进行图6中所示的后面描述的脉冲模式(2)(S140),然后程序返回到S101。
当在S101中选择钻孔模式(S101:不)时,则进行钻孔模式,但是类似于S102到S107进行控制。然后,锁定电机3之前电子离合器机构中的控制电流或过电流被检测为S107中的p1[A],以停止电机3(S111)。然后完成钻孔模式来返回到S101。
现在将参照图13描述S107和S108中的确定过程。上侧曲线示出逝去时间和电机3的旋转次数之间的关系。下侧曲线示出逝去时间和提供到电机3的电流值之间的关系。上侧和下侧曲线具有相同的时间轴。在左侧曲线中,在时间TA处拉动扳机8(对应于图12中的S102:是),然后电机3启动,并且如由箭头113a所示加速。在该加速中,电流值恒定控制,以不超过由箭头114a标示的上限值p[A](图12中的S105)。当电机3的旋转次数到达预定旋转次数(箭头113b)时,电流值由于从加速状态电流改变到稳态电流而逐渐减小,如由箭头114b所标示。之后,当将紧固目标紧固时,来自紧固目标的作用力增大。然后,提供到电机3的电流值增大,同时,如由箭头113c标示的,电机3的旋转次数逐渐减小。在从电机3的启动时间过去t[ms]之后,确定电流值(图12中的S 106)。当满足由箭头114c标示的p1≤I≤p2的关系时(S108:不),则所述过程过渡到后面描述的脉冲模式(1)(图12中的S120)。
在右侧曲线中,在时间TB处拉动扳机8(对应于图12中的S102:是),然后电机3启动,并且如由箭头115a所示加速。在该加速中,电流值恒定控制,以不超过如由箭头116a所示的上限值p[A](图12中的S105)。当电机3的旋转次数达到预定旋转次数时(箭头115b),电流值由于从加速状态电流改变到稳态电流而逐渐减小,如由箭头116b标示的。
之后,当将紧固目标(螺钉、螺栓等)紧固时,来自紧固目标的作用力增大。然后,供给电机3的电流值增大,同时,电机3的旋转次数如由箭头115c所示逐渐减小。由于来自紧固目标的作用力急剧增大,因此电机3的旋转次数如由箭头115c所示显著减小,因此电流值增大到较高程度。在从电机3的启动时间过去t[ms]之后,电流值满足由箭头116c标示的p2≤I的关系(S108:是)。因此,所述过程过渡到图6中所示的脉冲模式(2)。
由于螺钉或螺栓的加工精度的变化、工件的状态或材料例如木纹或木材的木节中的变化,所需的紧固扭矩通常在紧固螺钉、螺栓等不是恒定的。紧固可在钻孔模式中进行,直到立即在完成紧固之前。在这样的情况下,跳过以脉冲模式(1)的紧固,进行紧固扭矩高于脉冲模式(1)中的紧固扭矩的脉冲模式(2),这可有效地在短时间内完成紧固工作。
接下来将参照图14描述用来控制处于脉冲模式(1)中的冲击工具1的过程。当过渡到脉冲模式(1)时,控制上限值小于或等于p3[A](S121),并且在预定时间段过程中,例如T[ms],将正转旋转电流提供到电机3(S122)。接下来,计算部51在已经过去T[ms]之后,检测电机3的旋转次数N1n(其中n=1,2,…)[rpm](S123)。
接下来,计算部51阻止驱动电流提供给电机3(S 124),直到电机3的旋转次数下降到N2n,并且测量电机3的旋转次数从N1n下降到N2n(=N1n/2)的时间t1n(S125)。接下来,从公式t2n=X-t1n获得时间t2n,并且在时间段t2n过程中,将正转旋转电流提供到电机3(S126),同时,控制上限值小于或等于p3[A](S127)。在已经过去时间t2n之后,计算部51确定电机3的旋转次数N1(n+1)是否小于或等于阈值Rth(S128)。如果是(S128:是),则完成程序,并且返回到图12中的S120。如果不是(S128:不是),则程序返回到S124。
如图15中所示,控制驱动电流小于或等于p3[A](图14中的S121)。在时间T过程中将驱动电流132提供到电机3(图14中的S122)。因此,将加速状态中的电流值限制为如由箭头132a所示,然后,电流值如由箭头132b所示,在电机3的旋转次数增大时减小。当计算部51测量电机3的旋转次数在时间T1处达到N11[rpm]时(图14中的S123),则计算部51通过公式N21=N11/2计算电机3开始旋转时的旋转次数N21。旋转次数N11为例如10,000rpm。当电机3的旋转次数减小到N21时(图14中的S 124),再次提供驱动电流133来加速电机3(图14中的S126)。用于提供驱动电流133的时间t2n由公式t2n=X-t1n确定。
在时间2X和3X处重复进行类似的控制。但是,当来自紧固目标的作用力增大时,电机3的旋转次数的增大程度减小,然后在时间4X处,旋转次数N14小于等于阈值Rth(S128:是)。此时,完成脉冲模式(1)的过程,并且程序过渡到脉冲模式(2)。
接下来,将参照图16描述用于控制脉冲模式(2)中的冲击工具1的程序。首先,计算部51阻止驱动电流到电机3,并且等待5[ms](S141)。接下来,将反转旋转电流提供给电机3,以在-3000[rpm]下反转旋转电机3(S142)。现在,“-3000rpm”意味着沿与正转旋转方向相反的方向在3000rpm下旋转,用于紧固。接下来,当电机3的旋转次数达到-3000[rpm]时,计算部51阻止驱动电流提供到电机3,并且等待5[ms](S143)。如果电机3立即沿反转方向旋转,而不等待5[ms],则冲击工具1可能振动或摆动。由于在该等待状态没有电力消耗而可实现能量节约。因此,计算部51等待5[ms]。
接下来,提供正转旋转电流(S144),以沿正转旋转方向旋转电机3。计算部51在提供正转旋转电流之后,阻止驱动电流提供到电机3持续95[ms](S146)。在阻止该电流之前,锤41与砧座46碰撞(撞击)来将强紧固扭矩施加到端部工具上(S145)。之后,计算部51检测是否扳机8保持打开(S147)。如果打开(S147:是),则电机3的旋转停止,完成脉冲模式(2)的过程(S148),并且程序返回到图12中的S140。如果没有打开(S147:不),则程序返回到S141。
如上面所述,在第一实施例中,使用相对旋转角小于1圈的锤41和砧座46来连续地、仅沿正转方向间歇地旋转电机以及沿正转和反转方向间歇地旋转电机,由此有效地将紧固目标紧固。另外,锤41和砧座46可具有简化的结构,并且因此最终的冲击工具可具有紧凑的尺寸,并且可以低成本生产。
本发明已经在上面根据第一实施例进行了描述。但是,本发明不限于该结构,并且可进行多种改变而不偏离本发明的范围。虽然在第一实施例中采用无刷DC电机作为电机3,但是可采用能够正转/反转旋转的其他类型的电机。
而且,可将砧座46和锤41改变为任何形状,只要砧座和锤不能相对连续地旋转(在移动经过彼此时不能旋转),并且确保小于360度的预定相对旋转角,并且具有碰撞表面和受碰撞表面。例如,锤和砧座的突出部可沿圆周方向而不是轴向突出。而且,锤和砧座的突出部不限于其中突出部向外凸的结构。碰撞表面和受碰撞表面可以任何形状形成,例如,突出部可突出到锤或砧座的内部(换句话说,凹部)。另外,碰撞表面和受碰撞表面不限于平面,并且可具有其他形状,例如弯曲表面,以适当地碰撞或受碰撞。
将参照图17描述根据本发明第二实施例的冲击工具。下面的描述仅涉及与第一实施例的那些不同的部件和零件,并且相似的部件或零件由在第一实施例中所示的那些相同的附图标记标示。
如图17中所示,锤外壳5具有在其后部的大直径部5a、在大直径部5a的前侧处设置有锥形台阶的台阶部5b、直径小于大直径部5a的设置在台阶部5b前侧的小直径部5c和在小直径部5c的前侧处的前端部5d。
躯干部6a具有设置有前部6d的前部分(包括前上部6d1和前下部6d2),其一体向前延伸。以该方式,躯干部6a覆盖锤外壳5,以使仅前端部5d露出在壳体6的躯干部6a外部。
间隙S1形成在前上部6d1的内圆周表面和台阶部5b以及小直径部5c两者的外圆周表面之间。间隙S2形成在前下部6d2的内圆周表面和台阶部5b以及小直径部5c两者的外圆周表面之间。间隙S3形成在前下部6d2的内圆周表面和大直径部5a的外圆周表面之间。间隙S2通过形成在前部6d中在LED灯12前部处的孔与壳体6的外部空间连通。
由于间隙S1,S2和S3形成在前部6d的内圆周表面和锤外壳5的外圆周表面之间,因此由碰撞锤41和砧座46产生的热从锤外壳5通过间隙S1-S3中的空气传递到前部,这样没有将热直接传递到前部6d,由此减小前部6d的热变形。
壳体6分为具有基本上对称形状的左和右两个构件。前部6d也一样。这两个右和左前部6d通过插入螺钉轮毂100和101中的两个螺钉彼此固定。螺钉轮毂100设置在直接在小直径部5c上方的前上部6d1处,螺钉轮毂101设置在直接在小直径部5c下方的前下部6d2处。
另外,前上端部6d1a设置在前上部6d1的前端处。前上端部6d1a沿径向向里延伸,并且与小直径部5c接触。前下端部6d2a设置在前下部6d2的前端处。前下端部6d2a沿径向方向向里延伸,并且与小直径部5c接触。特别地,前上端部6d1a和前下端部6d2a沿圆周方向全部与小直径部5c接触。因而,前上端部6d1a和前下端部6d2a支撑小直径部5c,以抑制锤外壳5沿径向方向的移动。
如上面所述,螺钉轮毂20设置在内盖22的后部的径向向外上方和下方。通过该布置方式,螺钉(固定构件)可通过螺钉轮毂20和内盖22将锤外壳5固定到壳体6。
特别地,通过螺钉轮毂20紧固的躯干部6a的内圆周表面与内盖22的外圆周表面接触,以使锤外壳5可稳定地固定到壳体6。
如上面所述,锤外壳5的前部由前上端部6d1a和前下端部6d2a通过螺钉轮毂100支撑,并且锤外壳5的后部由螺钉轮毂20支撑。在第一实施例中,锤外壳5由壳体6和作为壳体6的可替代构件的盖11支撑,以使锤外壳5关于盖11和壳体6进行移动。另一方面,在第二实施例中,锤外壳5仅由壳体6(躯干部6a)牢固地支撑。通过该结构,可减少锤外壳5关于躯干部6a的不对准。
另外,由于躯干部6a覆盖锤外壳5,以使仅锤外壳5的前端部5d露出在躯干部6a的外部,除了锤外壳5的前端之外的部件不损坏例如木质的工件。
如在第二实施例中所述,本发明的有利效果可用于其中由电机旋转的锤沿旋转方向碰撞砧座的普通可得的冲击工具。
附图标记列表
1冲击工具
3电机
3a转子
3b定子
3c永磁体
3d绝缘体
3e线圈
5锤外壳
5a大直径部
5b台阶部
5c小直径部
5d前端部
6壳体
6a躯干部
6b把手部
6c电池座
6d前部
6d1前上部
6d1a前上端部
6d2前下部
6d2a前下端部
7基板
8扳机
8a扳机操作部
9控制电路基板
10转换元件
Q1-Q6转换元件
12LED灯
14转换杆
15套筒
16a金属轴承
16b轴承
17a轴承
17b轴承
18冷却风扇
18a穿孔
18b圆柱状部
18c散热片
18d开口
19旋转轴
20螺钉轮毂
21行星齿轮减速机构
21a太阳齿轮
21b行星齿轮
21c旋转轴
21d外部齿轮
22内盖
23-O形环
26a,26b空气入口
26c狭缝
30电池组
30a释放按钮
31控制面板
32拨动开关
33金属带钩
34条带
40冲击机构
41锤
41a装配轴
41b圆柱状主体
41c翼部
41d翼部
42,43突出部
43a,43b碰撞表面
42a,42b碰撞表面
44a,44b圆盘部
44d穿孔
44c连接部
44e圆柱状部
44f空间
46砧座
46c,46d翼部
46f装配孔
47突出部
47a,47b受碰撞表面
48突出部
48a,48b受碰撞表面
50控制器
51计算部
52逆变电路
53控制信号输出电路
54转子位置检测电路
56碰撞冲击检测传感器
57碰撞冲击检测电路
58检测元件
59A电流检测电路
61电压设置电路
62旋转方向设置电路
100,101螺钉轮毂
151锤
151a装配轴
151b主体
151c圆盘部件
151d连接部
151f穿孔
152,153突出部
152a,152b碰撞表面
156砧座
156a安装孔
156b主体
157,158突出部
157a,157b受碰撞表面

Claims (9)

1.一种冲击工具,包括:
电机(3);
壳体(6),其将所述电机(3)容纳在其中;
锤(41),其可由所述电机(3)旋转;
砧座(46),所述锤(41)沿所述锤(41)的旋转方向对着所述砧座碰撞;
锤外壳(5),其覆盖所述锤(41)和所述砧座(46);和
端部工具保持装置,其连接到所述砧座(46),并且从所述锤外壳(5)沿第一方向伸出,
其中,所述壳体(6)至少在两个位置处支撑所述锤外壳(5),
所述锤外壳(5)具有在其后部的大直径部(5a);在大直径部(5a)的前侧处设置有锥形台阶的台阶部(5b);直径小于大直径部(5a)的、设置在台阶部(5b)前侧的小直径部(5c),
所述壳体(6)具有前部(6d),其整体向前延伸,
上述前部(6d)具备前上端部(6d1a)和前下端部(6d2a),上述前上端部(6d1a)和上述前下端部(6d2a)支撑小直径部(5c),以抑制锤外壳(5)沿径向方向的移动。
2.根据权利要求1所述的冲击工具,其中,所述壳体(6)包括第一壳体部分和互补的第二壳体部分;并且
所述冲击工具还包括固定构件(20,100),其将所述第一壳体部分和所述第二壳体部分沿第一方向在所述锤外壳(5)的前侧和后侧处彼此固定,以通过所述第一壳体部分和第二壳体部分牢固地支撑所述锤外壳(5)。
3.根据权利要求1所述的冲击工具,其中,间隙(S1,S2,S3)形成在所述壳体(6)的内表面和所述锤外壳(5)的外表面之间。
4.根据权利要求3所述的冲击工具,其中,所述间隙(S1,S2,S3)与所述壳体(6)的外部空间地连通。
5.根据权利要求1所述的冲击工具,其中,所述壳体(6)覆盖所述锤外壳(5),以使所述锤外壳(5)的前端部分露出到所述壳体(6)的外部。
6.根据权利要求1所述的冲击工具,其中,所述壳体包括第一壳体部分和互补的第二壳体部分,
所述冲击工具还包括固定构件(20,100,101),其将所述第一壳体部分和所述第二壳体部分在所述锤外壳的前侧处和在所述锤外壳的上方和下方位置处彼此固定,以通过所述第一壳体部分和所述第二壳体部分牢固地支撑所述锤外壳。
7.根据权利要求6所述的冲击工具,其中,间隙(S1,S2,S3)形成在所述壳体的内表面和所述锤外壳的外表面之间。
8.根据权利要求7所述的冲击工具,其中,所述间隙(S1,S2,S3)与所述壳体的外部空间地连通。
9.根据权利要求6所述的冲击工具,其中,所述壳体(6)覆盖所述锤外壳(5),以使所述锤外壳(5)的前端部分露出到所述壳体(6)的外部。
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Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5483086B2 (ja) * 2010-02-22 2014-05-07 日立工機株式会社 インパクト工具
JP2013188812A (ja) * 2012-03-13 2013-09-26 Hitachi Koki Co Ltd インパクト工具
DE102012211907A1 (de) 2012-07-09 2014-01-09 Robert Bosch Gmbh Drehschlagschrauber mit einem Schlagwerk
JP6032041B2 (ja) * 2013-02-13 2016-11-24 日立工機株式会社 インパクト工具
US9486908B2 (en) 2013-06-18 2016-11-08 Ingersoll-Rand Company Rotary impact tool
US9555532B2 (en) * 2013-07-01 2017-01-31 Ingersoll-Rand Company Rotary impact tool
DE102013215821A1 (de) * 2013-08-09 2015-02-12 Robert Bosch Gmbh Handwerkzeugmaschine mit einem elektromotorischen Antrieb als Direktantrieb
JP2016055401A (ja) * 2014-09-12 2016-04-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 インパクト回転工具
JP6256304B2 (ja) * 2014-10-31 2018-01-10 株式会社安川電機 駆動装置及びそれを備える乗り物
US11260517B2 (en) 2015-06-05 2022-03-01 Ingersoll-Rand Industrial U.S., Inc. Power tool housings
WO2016196918A1 (en) 2015-06-05 2016-12-08 Ingersoll-Rand Company Power tool user interfaces
WO2016196979A1 (en) 2015-06-05 2016-12-08 Ingersoll-Rand Company Impact tools with ring gear alignment features
CN107635725B (zh) 2015-06-05 2019-11-12 英古所连公司 用于电动工具的照明系统
WO2016196891A1 (en) 2015-06-05 2016-12-08 Ingersoll-Rand Company Power tool user interfaces
WO2016196984A1 (en) 2015-06-05 2016-12-08 Ingersoll-Rand Company Power tools with user-selectable operational modes
US10404136B2 (en) * 2015-10-14 2019-09-03 Black & Decker Inc. Power tool with separate motor case compartment
JP2017113809A (ja) * 2015-12-21 2017-06-29 株式会社マキタ 回転工具
JP6558737B2 (ja) * 2016-01-29 2019-08-14 パナソニックIpマネジメント株式会社 インパクト回転工具
FR3071719B1 (fr) 2017-09-29 2022-06-03 Centre Nat Rech Scient Dispositif d'insertion d'un implant chirurgical
AU2019221782A1 (en) 2018-02-19 2020-10-08 Milwaukee Electric Tool Corporation Impact tool
US10971966B2 (en) * 2018-05-14 2021-04-06 Black & Decker Inc. Power tool with partition assembly between transmission and motor
US11813729B2 (en) 2018-05-14 2023-11-14 Black & Decker Inc. Power tool with partition assembly between transmission and motor
CN110580064B (zh) * 2018-06-07 2021-01-12 中国气动工业股份有限公司 螺栓分次锁固的扭力控制方法及扭力控制装置
CN111185874B (zh) * 2018-11-15 2023-09-08 南京泉峰科技有限公司 冲击螺丝批、旋转冲击工具及其控制方法
CN215789518U (zh) * 2018-12-10 2022-02-11 米沃奇电动工具公司 冲击工具
WO2020132587A1 (en) * 2018-12-21 2020-06-25 Milwaukee Electric Tool Corporation High torque impact tool
TWI700154B (zh) * 2019-04-18 2020-08-01 簡毓臣 電動工具的運轉方法
CN211805940U (zh) 2019-09-20 2020-10-30 米沃奇电动工具公司 冲击工具和锤头
JP7386027B2 (ja) * 2019-09-27 2023-11-24 株式会社マキタ 回転打撃工具
JP7320419B2 (ja) 2019-09-27 2023-08-03 株式会社マキタ 回転打撃工具
JP7178591B2 (ja) * 2019-11-15 2022-11-28 パナソニックIpマネジメント株式会社 インパクト工具、インパクト工具の制御方法及びプログラム
USD948978S1 (en) 2020-03-17 2022-04-19 Milwaukee Electric Tool Corporation Rotary impact wrench
JP2023025360A (ja) * 2021-08-10 2023-02-22 パナソニックIpマネジメント株式会社 インパクト回転工具

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1207016A2 (en) * 2000-11-17 2002-05-22 Makita Corporation Impact power tools
CN1706598A (zh) * 2004-06-08 2005-12-14 日立工机株式会社 冲击工具
CN101032814A (zh) * 2006-03-07 2007-09-12 日立工机株式会社 具有振动控制机构的冲击工具
CN101641186A (zh) * 2007-09-21 2010-02-03 日立工机株式会社 冲击工具

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3382043B2 (ja) * 1995-01-06 2003-03-04 瓜生製作株式会社 オイルパルスインパクト工具
JP2001054874A (ja) * 1999-06-09 2001-02-27 Makita Corp 打撃工具
JP4084319B2 (ja) * 2004-02-23 2008-04-30 リョービ株式会社 電動工具
JP4643298B2 (ja) * 2005-02-14 2011-03-02 株式会社マキタ 打撃工具
JP4692445B2 (ja) * 2006-09-07 2011-06-01 日立工機株式会社 動力工具
JP4998079B2 (ja) * 2007-05-11 2012-08-15 日立工機株式会社 電動工具
US8074731B2 (en) * 2007-09-21 2011-12-13 Hitachi Koki Co., Ltd. Impact tool
JP5270197B2 (ja) * 2008-03-10 2013-08-21 株式会社マキタ 打撃工具
JP2009226568A (ja) * 2008-03-25 2009-10-08 Makita Corp 打撃工具

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1207016A2 (en) * 2000-11-17 2002-05-22 Makita Corporation Impact power tools
CN1706598A (zh) * 2004-06-08 2005-12-14 日立工机株式会社 冲击工具
CN101032814A (zh) * 2006-03-07 2007-09-12 日立工机株式会社 具有振动控制机构的冲击工具
CN101641186A (zh) * 2007-09-21 2010-02-03 日立工机株式会社 冲击工具

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Publication number Publication date
JP2011161581A (ja) 2011-08-25
WO2011099487A1 (en) 2011-08-18
CN102753310A (zh) 2012-10-24
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JP5600955B2 (ja) 2014-10-08
EP2509752B1 (en) 2016-06-29
US20120292065A1 (en) 2012-11-22

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