CN103029087B

CN103029087B - 电动工具

Info

Publication number: CN103029087B
Application number: CN201210379606.1A
Authority: CN
Inventors: 草川卓也
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2012-09-29
Publication date: 2015-05-20
Anticipated expiration: 2032-09-29
Also published as: RU2012141659A; EP2574425B1; EP2574425A2; US8796976B2; JP5755988B2; EP2574425A3; US20130082632A1; JP2013075349A; CN103029087A

Abstract

公开了一种电动工具。该电动工具包括：旋转地驱动输出轴的电动机；输入所述电动机的驱动指令的操作单元；根据扭矩设定指令来设定所述输出轴的旋转扭矩的上限值的扭矩设定装置；以及控制装置，所述控制装置根据所述驱动指令沿正向方向和反向方向中的一个方向来驱动所述电动机,并且在所述电动机的驱动期间当所述输出轴的旋转扭矩已达到所述扭矩设定装置设定的所述上限值时，停止对所述电动机的驱动。所述扭矩设定装置配置为：设定所述上限值，使得在沿所述正向方向驱动所述电动机期间的上限值与在沿所述反向方向驱动所述电动机期间的上限值不同。

Description

电动工具

技术领域

本发明涉及一种由电动机旋转地驱动的电动工具。

背景技术

如公开号为2006-281404的日本未经审查的专利申请和公开号为2010-214564的日本未经审查的专利申请中公开的所谓电子离合器类型的电动工具已为公众所知。这种类型的电动工具配置为：当输出轴的旋转扭矩超过预定的上限值(下文中也被称作“设定的扭矩(set torque)”)时，停止电动机的驱动，其中，输出轴上安装有诸如螺丝刀(driver bit)等工具元件。

这种类型的电动工具配置为使得可沿正向方向和反向方向来驱动电动机以便拧紧和拆卸比如螺钉。通过控制电动机的驱动使得不论电动机的旋转方向如何输出轴的旋转扭矩都不超过设定的扭矩，能够实现作为电子离合器的功能。

发明内容

当螺钉以给定的拧紧扭矩而被拧紧时，拧松该拧紧的螺钉的扭矩通常可能比拧紧该螺钉的扭矩小。但是，在某些情况下，比如在螺钉被附着了污染物的情况下，需要以比拧紧扭矩大的扭矩来使输出轴旋转以便拧松该拧紧的螺钉。

在上述常规的电动工具中，设定的扭矩是均匀的方式来设定的，而不考虑电动机的旋转方向如何。因此，在通过正向旋转电动机来拧紧螺钉和随后又通过反向旋转电动机来拧松螺钉的情况下，就需要改变设定的扭矩。

特别地，在拧紧螺钉和随后又拧松该拧紧的螺钉的情况中存在一个问题：在某些情况下用户需要将设定的扭矩变为与拧紧时的设定的扭矩不同的值，这会导致可用性差。

期望的是，在电子离合器类型的电动工具中，在通过正向和反向旋转电动机来拧紧和拆卸物体的情况下，可通过简单的设定操作来适当地设定旋转扭矩的上限值。

在本发明的第一方面的电动工具中，当电动机的驱动指令通过操作单元而被输入时，控制装置根据该驱动指令而沿着正向方向或反向方向来驱动电动机，从而旋转地驱动上面安装有工具元件的输出轴。

在电动机的驱动期间，当输出轴的旋转扭矩已达到由扭矩设定装置设定的上限值时，控制装置停止驱动电动机，从而实现前面提到的作为电子离合器的功能。

扭矩设定装置根据外部输入的扭矩设定指令来设定输出轴的旋转扭矩的上限值，使得沿正向方向驱动电动机期间的上限值与沿反向方向驱动电动机期间的上限值不同。

因此，按照本发明的电动工具，通过适当地针对电动机的每个旋转方向来设定要由扭矩设定装置设定的上限值，用户能够在每次切换电动机转向时，无需重新设定旋转扭矩的上限值，就能以合适的扭矩驱动工具。因此，根据本发明的电动工具，可以为用户实现改善的可用性。

在本发明的电动工具配置为通过电动机沿正向方向的旋转通过工具元件拧紧物体和通过电动机的沿反向方向的旋转通过工具元件来拧松物体时，可如下所述地配置本发明。

在本发明的第二方面的电动工具中，扭矩设定装置设定输出轴的旋转扭矩的上限值使得沿着反向方向驱动电动机期间的上限值比沿着正向方向驱动电动机期间的上限值大。

因此，依照本发明第二方面的电动工具，在拧紧诸如螺钉或螺栓等物体随后又拧松该拧紧的物体并拆下该物体的情况下，能够使工具元件的驱动扭矩比拧紧时更大。因此，用户利用该电动工具能够以有利的方式拆下物体。

在本发明第二方面的电动工具中，控制装置可配置为：当电动机在被沿正向方向驱动后又被沿反向方向驱动时，根据扭矩设定装置设定的上限值来禁止电动机的驱动停止控制，作为本发明的第三方面。

根据上面描述的配置，当需要在拧紧物体后拧松该拧紧的物体时，可能暂停作为电子离合器的功能，这样用户能以更有利的方式来拆下该物体。

附图说明

现在参考附图，通过示例对本发明进行描述，在附图中：

图1是示出了本发明一实施例中的电动工具的驱动系统的整体配置的框图；

图2是示出了由控制器执行的控制处理的流程的流程图；

图3是示出了阈值设定处理的流程图；

图4是示出了阈值设定映射(map)的示例性视图；

图5是示出了变形例1的阈值设定处理的流程图；

图6是示出了变形例1的激活判定处理的流程图；

图7是示出了变形例2的阈值设定处理的流程图；以及

图8是示出了阈值设定映射的示例性视图。

具体实施方式

根据本公开的一个实施例，提供了一种电动工具，该电动工具可包括：旋转地驱动输出轴的电动机，在所述输出轴上安装有工具元件；通过外部操作来输入所述电动机的驱动指令的操作单元；根据外部输入的扭矩设定指令来设定所述输出轴的旋转扭矩的上限值的扭矩设定装置；以及控制装置，所述控制装置根据来自所述操作单元的所述驱动指令沿正向方向和反向方向中的一个方向来驱动所述电动机,并且在所述电动机的驱动期间当所述输出轴的旋转扭矩已达到所述扭矩设定装置设定的所述上限值时，停止对所述电动机的驱动。所述扭矩设定装置可被配置为：设定所述上限值，使得在沿所述正向方向驱动所述电动机期间的上限值与在沿所述反向方向驱动所述电动机期间的上限值不同。

在一个具体实施例中，所述电动机可被配置为：通过所述工具元件通过沿所述正向方向的旋转来拧紧物体，并通过所述工具元件通过沿所述反向方向的旋转来拧松物体，并且其中，所述扭矩设定装置可被配置为：设定所述上限值，使得在沿所述反向方向驱动所述电动机期间的上限值大于在沿所述正向方向驱动所述电动机期间的上限值。

在另一具体实施例中，在沿所述正向方向驱动所述电动机之后沿所述反向方向驱动所述电动机时，所述控制装置可基于所述扭矩设定装置设定的所述上限值来禁止对所述电动机的驱动停止控制。

在另一具体实施例中，所述电动工具还可包括设定所述电动机的转速的上限值的速度设定装置。

在另一具体实施例中，所述电动工具可被配置为能够在通过所述速度设定装置设定所述电动机的转速的上限值的模式和通过所述扭矩设定装置设定所述输出轴的旋转扭矩的上限值的模式之间切换。

在另一具体实施例中，所电动工具还可包括用于在通过所述速度设定装置设定所述电动机的转速的上限值的模式和通过所述扭矩设定装置设定所述输出轴的旋转扭矩的上限值的模式之间切换所述电动工具的模式的切换装置。

在另一具体实施例中，所述电动工具还可包括值设定装置，所述值设定装置根据所述扭矩设定指令来设定多级扭矩设定值中的一个。所述扭矩设定装置可被配置为：根据由所述值设定装置设定的所述多级扭矩设定值中的一个来设定所述旋转扭矩的上限值。

在另一具体实施例中，所述电动工具还可包括用于存储表信息的存储装置，在所述表信息中，每一上限值被相应地分配给所述多级扭矩设定值中的每一个。所述扭矩设定装置可被配置为：参考所述表信息，并从所述表信息中获取对应于由所述值设定装置设定的所述多级扭矩设定值中的一个的上限值。

在另一具体实施例中，所述电动工具还可包括：确定判定所述电动工具的接通或关断状态的状态确定判定装置；确定判定是否已输入所述电动机的驱动指令的输入确定判定装置；以及旋转确定判定装置，所述旋转确定判定装置用于在所述状态确定判定装置确定判定所述电动工具处于接通状态并且所述输入确定判定装置确定判定所述驱动指令未被输入时来确定判定所述输出轴是否已经旋转了预设转数或更多的转数。所述扭矩设定装置配置为：当所述旋转确定判定装置确定判定所述输出轴已旋转了所述预设转数或更多的转数时，设定所述输出轴的旋转扭矩的上限值。

在另一具体实施例中，所述旋转确定判定装置可被配置为确定判定所述输出轴是否已经沿所述正向方向和所述反向方向中的任哪一个方向旋转了所述预设转数或更多的转数。当所述旋转确定判定装置确定判定所述输出轴已沿所述正向方向和所述反向方向中的一个旋转了所述预设转数或更多的转数时，所述值设定装置更新所述多级扭矩设定值中的一个。

在根据一实施例的电动工具中，安装有作为工具元件的工具头(toolbit)(如螺丝刀)的输出轴是可双向旋转的(正向旋转和反向旋转)。这使得能够通过工具头将物体(比如螺钉或者螺栓)拧紧和/或拆下。

图1示出了旋转地驱动输出轴的驱动系统的整体配置。该驱动系统被包含于电动工具的主体外壳(未示出)之内或安装在主体外壳上。如图1所示，该电动工具包括作为用来旋转地驱动输出轴的电动机20的三相无刷直流电动机。电动机20通过变速器而连接到电动工具的输出轴上，该电动机20通过该变速器旋转地驱动输出轴。

电动工具还包括电池组10、电动机驱动电路24、门电路28以及作为控制电动机20的驱动的驱动装置的控制器40。

在被配置为可安装在电动工具外壳上并且可从电动工具外壳上拆卸的情形下，电池组10可通过设置多个串联连接的次级电池来组成。

电动机驱动电路24是从电池组10接收电力供给并向电动机20的每一相的绕组线(winding wire)供应电流的电路，该电动机驱动电路24包括6个开关装置Q1-Q6，每个开关装置由一个场效应晶体管(Field EffectTransistor，FET)组成。

在电动机驱动电路24中，在电动机20的相应相端子U、V、W与连接到电池组10的正极的电源线之间设置开关装置Q1-Q3，作为所谓的高端开关(highside switch)。

在电动机20的相应相端子U、V、W与连接到电池组10的负极的地线之间设置开关装置Q4-Q6，作为所谓的低端开关(highside switch)。

门电路28是根据控制器40输出的控制信号来接通/关断电动机驱动电路24中的开关装置Q1-Q6从而为电动机20的每一相的绕组线供应电流并旋转地驱动电动机20的电路。

控制器40包括单芯片微计算机(后面称作“微计算机”)，该微计算机包括中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)、只读存储器(Read-only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random-Access Memory，RAM)、非易失性存储器(non-volatile memory)、输入/输出(I/O)端口、模/数(A/D)转换器和定时器等。

控制器40根据来自触发器开关30的驱动指令来设定构成电动机驱动电路24的各开关装置Q1-Q6的驱动占空比(duty ratio)，并向门电路28输出根据该驱动占空比的控制信号，从而旋转地驱动电动机20。

触发器开关30是用户通过手动操作来输入电力驱动指令的开关。触发器开关30连同模式选择器开关34、设定显示单元36和设定选择器开关38一起设于主体外壳。

触发器开关30包括主接点31、滑动电阻器32和正/逆接点33。当用户操作触发器开关30时，主接点31被转到“接通”状态。滑动电阻器32配置为具有随用户对触发器开关30敲击的数量(即，操作的数量)而变化的电阻值。正/逆接点33是从用户接收旋转方向切换指令的接点。

模式选择器开关34是将设定模式切换为设定扭矩设定值(可表示输出轴的旋转扭矩的上限值的信息)的模式、设定一设定速度值(可代表电动机20的转速的上限值的信息)的模式的开关。

设定选择器开关38是根据模式选择开关34所选择的设定模式、通过外部操作来设定扭矩设定值和设定速度值的开关。

这些开关34和38连接到控制器40。控制器40根据从各开关34和38输入的指令来更新扭矩设定值和设定速度值，并将更新后的扭矩设定值和设定速度值显示在设定显示单元36上。

电动机20包括检测电动机20的转速和转向的编码器22。编码器22例如包括用于检测由电动机的旋转所产生的磁通量的变化的霍尔(Hall)元件。

在从电池组10通过电动机驱动电路24到电动机20而形成的电流供应路径上设有电阻器26，该电阻器26用于检测电动机20内流动的作为输出轴的驱动扭矩的电流(以下称作“电动机电流”)。

来自编码器22的检测信号和来自电阻器26的电动机电流的检测信号中的每一个被输入控制器40。由于控制器40包括微计算机，因此需要给该控制器40供应一定量的电源电压Vcc。

因此，在电动工具的主体外壳内提供了调节器42。调节器42通过开关装置44接收来自电池组10的电力供给，从而产生一定量的电源电压Vcc(比如5V的直流电压)并将该电压供给控制器40。

开关装置44包括FET，其中，源极连接到从电池组10到电动机驱动电路24的正极电源线，而漏极连到调节器42。

开关装置44的栅极通过电阻器46连接到从电池组10到电动机驱动电路24的正极电源线，并通过电阻器48和晶体管50接地。

晶体管50是NPN晶体管，其集电极连到电阻器48，发射极接地，基极通过电阻器52连到控制器40，并且发射极和基极通过电阻器54相连。二极管56的阳极连到晶体管50的集电极和电阻器48之间的连接点。

另外，触发器开关30的主接点31通过电阻器58连到正极电源线，并且二极管56的阴极与在主接点31的一侧上的电阻器58连接。

在主接点31中，当没有操作触发器开关30时，与控制器40和电阻器58的连接点都处于断开状态；而当操作触发器30时，这些连接点就被接地。

因此，当晶体管50处于“关断”状态同时操作触发器开关30时，电流从正极电源线通过电阻器46和48以及二极管56流向主接点31。然后，开关装置44的栅极电压被降低，且开关装置44转换到“接通”状态。

因此，电池电压通过开关装置44而被供给调节器42，并且调节器42开始为控制器40供电，从而激活控制器40。

当触发器开关30被操作时，主接点31和控制器40间的连接点被接地，且该连接点处的电位被降低。然后，控制器40在被激活后，根据该连接点处的电位来检测触发器开关30的操作。

当触发器开关30被操作时，控制器40向晶体管50输出驱动信号(高电平)，从而接通晶体管50。即使之后触发器开关30的操作被停止，控制器40也会继续在特定时间段向晶体管50输出驱动信号。

因此，由于触发器开关30的操作，开关装置44被转换到“接通”状态，并且“接通”状态会持续，直到触发器开关30的操作被停止特定时间段。当开关装置44处于“接通”状态时，进行从调节器42向控制器40的电力供给。

下面，参考图2所示的流程图对控制器40(更具体地，CPU)根据来自触发器开关30的驱动指令执行的用以旋转地驱动电动机20的控制处理进行描述。

在从调节器42向控制器供应电源电压Vcc时，控制器40重复执行该控制处理。

如图2所示，当启动该控制处理时，控制器首先执行S110(S代表“步骤”)中的切换处理。在该切换处理中，检测模式选择器开关34、设定选择器开关38以及触发器开关30的主接点31和正/逆接点33的接通/关断状态。

通过执行上面的切换处理，控制器40识别通过触发器开关30、模式选择器开关34和设定选择器开关38输入的电动机20的驱动指令、旋转方向切换指令、设定模式切换指令、扭矩设定值的设定指令和/或设定速度值的设定指令等等。

然后，在S120中，执行A/D转换处理。在A/D转换处理中，通过引入触发器开关30的滑动电阻器32的电阻值和/或用于检测通过A/D转换器的电动机电流的电阻器26两端的电压来检测对触发器开关30的敲击数量和/或电动机电流。

在接下来的S130中，执行占空比设定处理。在占空比设定处理中，根据在S120中检测到的对触发器开关30的敲击数量来设定驱动占空比，以通过门电路28对电动机电路24中的开关装置Q1-Q6进行占空比驱动。

在S140中，执行阈值设定处理。在阈值设定处理中，在S110的切换处理中基于模式选择器开关34的接通/关断状态识别出选择了设定扭矩设定值的模式的情况下，依据从设定选择器开关38输入的设定指令来更新扭矩设定值，并且设定对应于扭矩设定值的离合器阈值。

离合器阈值是利用S120的A/D转换处理中检测到的电动机电流来判定由电动机20旋转地驱动的输出轴的旋转扭矩是否超出了对应于扭矩设定值(即上限值)的旋转扭矩的阈值。

接下来，在S150中，执行设定显示处理。在设定显示处理中，离合器阈值和/或对应于离合器阈值的扭矩设定值被显示在设定显示单元36上。

在接下来的S160中，执行激活判定处理。在激活判定处理中，判定在S120中检测到的电动机电流所代表的输出轴的旋转扭矩是否已超出S140中设定的离合器阈值所对应的旋转扭矩，从而判定是否要停止驱动电动机20(换句话说，是否要使得执行作为电子离合器的功能)。

然后，在S170中，执行电动机驱动处理。在电动机驱动处理中，将对应于S130中设定的驱动占空比的控制信号输出给门电路28，从而通过门电路28和电动机驱动电路24旋转地驱动电动机20。在S170后，处理再次进行到S110。

在电动机驱动处理中，根据来自编码器22的检测信号检测电动机20的转速，并且对电动机20进行驱动控制，以使得转速不超过通过模式选择器开关34和设定选择器开关38设定的设定速度值。

此外，在电动机驱动处理中，如果通过如上所述的电动机20的驱动该电动机电流已经超过了离合器阈值，并且在S160的激活判定处理中允许作为电子离合器的功能的激活，则停止对电动机20的驱动。

因此，按照本实施例的电动工具，在通过安装在输出轴上的工具头来拧紧物体时，可限制拧紧的扭矩，使其等于或小于对应于离合器阈值的旋转扭矩。因此，可以使用适当的拧紧扭矩来拧紧物品。

当设定模式通过模式选择开关34被设定为设定速度值的模式时，用于限制电动机驱动处理中的电动机20的转速的上限的设定速度值由设定选择器开关38输入的设定指令来更新。这里省略对更新操作的详细解释。设定速度值被存储在非易失性存储器(参见图1)中。

接下来，将通过图3所示的流程图描述S140中执行的阈值设定处理。

如图3所示，在阈值设定处理中，在S210中，首先根据与S110中对设定选择器开关38的接通/关断状态的检测结果来判定是否已按下了设定选择器开关38(换句话说，前述的设定指令是否已被输入)。

当判定设定选择器开关38已被按下(S210：是)时，该处理进行到S220，并且扭矩设定值被增加1。当在S210中判定设定选择器开关38没有被按下(S210：否)时，该处理进行到S230。

扭矩设定值是用来指示输出轴的旋转扭矩的计数值，其采用“1”到“9”九个级别的值。在S220中，每次执行该处理时，这样的步骤都会被执行，扭矩设定值每次增一，并且当该计数值加到“9”时，会返回到“1”。

在S230中，根据S110中对正/逆接点33的接通/关断状态的检测结果来判定电动机20的驱动方向当前(在S230中的方法时)是否设定为正向旋转驱动方向以拧紧物体。当判定电动机20的驱动方向设定为正向旋转驱动方向(S230：是)时，处理进行到S240。在S240，从图4所示的阈值设定映射中获得与当前设定的扭矩设定值对应的用于电动机的正向旋转的离合器阈值，并且设定该离合器阈值。然后，结束本次阈值设定处理。

另一方面，当判定电动机20的驱动方向设定为反向旋转驱动方向(S230：否)时，处理进行到S250。在S250中，从图4所示的阈值设定映射中获得与当前设定的扭矩设定值对应的用于电动机的反向旋转的离合器阈值，并且设定该离合器阈值。然后，结束本次阈值设定处理。

图4所示的阈值设定映射是根据用户通过设定选择器开关38更新的扭矩设定值来设定电动机正向旋转或反向旋转期间的离合器阈值的映射。该映射预先存储在存储器(比如ROM或类似的存储器)中。

如图4中所清楚示出的，阈值设定映射被设定成：使得对于相同的扭矩设定值，电动机的反向旋转期间的离合器阈值大于电动机的正向旋转期间的离合器阈值。

这是因为在某些情况下，当通过沿反向方向驱动的电动机20来拆卸物体时需要将输出轴的旋转扭矩设定成大于沿正向方向驱动电动机20拧紧物体时的拧紧扭矩值。比如，在物体附着有污染物时就需要这样做。

依照本实施例的电动工具，如上所述，根据用户通过设定选择器开关38设定的扭矩设定值，电动机反向旋转时的离合器阈值设定成大于电动机正向旋转时的离合器阈值。

因此，依照本实施例的电动工具，用户能够在每次切换电动机旋转方向时，不需要重新设定扭矩设定值(或离合器阈值)，就能以适合的扭矩旋转工具头。因此，实现了对电动工具可用性的改进。

在本实施例中，触发器开关30对应于本发明的操作单元的一个示例，并且执行图2所示的控制处理的控制器40对应于本发明的扭矩设定装置的一个示例和控制装置的一个示例。作为扭矩设定装置的功能是通过设定作为输出轴的旋转扭矩的上限值的离合器阈值的阈值设定处理来实现的。

虽然上面已经描述了本发明的一个实施例，但本发明应不限于上述的实施例，且在不偏离本发明的要旨的范围内，可以各种形式来实施本发明。

【变形例1】

比如，阈值设定处理可配置为：不仅根据扭矩设定值和电动机的旋转方向来设定离合器阈值，并且在电动机的驱动方向由正向旋转方向切换到反向旋转方向后，立即停止作为电子离合器的功能。

具体地，控制器40(更具体地，CPU)可执行图5所示的处理。如图5所示，当在S230中控制器40判定电动机20的驱动方向没有设定为正向旋转驱动方向(即设定为反向旋转驱动方向)(S230：否)时，该处理进行到S235。在S235中，判定从电动机上一次的正向旋转驱动以来所经历的时间是否在预设的时间内。

当判定所经历的时间不在预设的时间内时(S235：否)，该处理进行到S250。在S250中，根据图4所示的阈值设定映射，获取并设定电动机反向旋转的离合器阈值。当判定经历的时间在预设的时间内时(S235：是)，该处理进行到S260。在S260中，设定离合器取消标记。在S240和S250中，离合器取消标记被清除。

在图2所示的S160中执行的激活判定处理中，如图6所示，首先在S310中判定离合器取消标记是否已被清除。

当判定离合器取消标记已被清除时(S310：是)，则判定由电动机电流表示的旋转扭矩是否已超过对应于离合器阈值的旋转扭矩(S320)。当判定电动机电流表示的旋转扭矩已超过对应于离合器阈值的旋转扭矩时，设定离合器激活允许标记(S330)。作为S330中的处理的结果，激活作为电子离合器的功能。

当离合器取消标记被设定(S310：否)或由电动机电流表示的旋转扭矩没有超过对应于离合器阈值的旋转扭矩时(S320否)，清除离合器激活允许标记(S340)。作为S340中处理的结果，停止作为电子离合器的功能。

利用上述的配置，当在从沿正向旋转方向驱动电动机20起的预设的时间内电动机20的驱动方向被切换为反向旋转时，可以暂停作为电子离合器的功能，从而使反向方向上的输出轴的驱动扭矩最大。

因此，根据变形例1，在一旦拧紧了诸如螺钉、螺栓等物体而随后要将拧紧的物体拧松并且拆下该物体的情况下，可以使工具头的驱动扭矩更大，从而允许以更有利的方式拆下物体。

在变形例1中，描述了在图6的阈值设定处理中，在S260中通过设定离合器取消标记来暂停作为电子离合器的功能。但是，在S260中可以将离合器阈值设定为能够被设定的最大值。通过这样的配置，也可以停止作为电子离合器的功能。

【变形例2】

虽然前面提到的实施例中描述了用户可以通过操作设定选择器开关38来设定(更新)如扭矩设定值、设定速度值等控制参数，但是这些控制参数的设定可以通过手动地旋转安装有工具头的输出轴来完成。

在这种情况下，优选的是控制参数不会仅仅由于输出轴的旋转而改变。特别地，优选的是，在由于有意的使用而使输出轴旋转的情况下(在输出轴被电动机驱动旋转的情况下)或者在电动工具的关断状态下由于某种原因输出轴被无意地旋转的情况下，控制参数不改变。

为了达到上面的目的，只有当操作触发器开关30使得滑动电阻器32检测到的敲击的数量实际上为零时并且仅主接点31被转变成接通状态时，才应检测到输出轴的旋转(手动旋转)。也就是说，在电动机没有被驱动而电动工具处于接通状态的状态下旋转输出轴时，应当检测到输出轴的旋转。

现在，将描述作为前面提到的实施例的变形例2的阈值设定处理，其中，通过以上述方式检测输出轴的旋转来更新扭矩设定值。

如图7所示，在变形例2的阈值设定处理中，首先在S202中判定触发器开关30的主接点是否处于接通状态。

当判定主接点31处于接通状态时(S202：是)，则在S204中判定由滑动电阻器32检测的对触发器开关30的敲击的数量是否为零(换句话说，是否已输入了电动机20的驱动指令)。

当在S204中判定对触发器开关30的敲击的数量为零时(S204：是)(换句话说，判定电动机20的驱动指令未被输入时)，该处理继续进行到S212。在S212中，根据从编码器22输入的检测信号(脉冲)的输入模式来判定输出轴是否沿正向方向旋转。这是为了判定输出轴是否被用户手动地沿正向方向旋转。

当在S212中判定输出轴沿正向方向旋转时(S212：是)，该处理继续进行到S214。在S214中，判定输出轴是否已旋转5转或更多转。

当判定输出轴已旋转5转或更多转时(S214：是)，判定输入了增加扭矩设定值的设定指令，并且该处理继续进行到S220，在S220中，扭矩设定值加1。

当在S220中更新了扭矩设定值或者在S214中判定输出轴未旋转(沿正向方向)5转或更多转时，该处理继续进行到S230。

当在S202中判定主接点31处于断开状态(S202：否)或在S204中判定敲击的数量不为零(S204：否)(换句话说，判定电动机20的驱动指令已被输入)时，该处理继续进行到S230。

当在S212中判定输出轴未沿正向方向旋转(S212：否)时，该处理继续进行到S216。换句话说，当判定输出轴沿反向方向旋转(S212：否)时，该处理继续进行到S216。在S216中，判定输出轴是否已旋转5转或更多转，从而判定输出轴是否已沿反向方向旋转了5转或更多转。

当判定输出轴已沿反向方向旋转了5转或更多转(S216：是)时，判定已经输入了减少扭矩设定值的设定指令，并且该处理继续进行到S222。在S222中，通过将扭矩设定值减1来更新扭矩设定值。

当在S222中更新了扭矩设定值或在S216中判定输出轴没有沿反向方向旋转5转或更多转(S216：否)时，该处理继续进行到S230。

在S230中，以与前面提到的实施例相同的方式判定电动机20的驱动方向是否被设定为正向旋转驱动方向。当判定电动机20的驱动方向设定为正向旋转驱动方向(S230：是)时，在S240中，获得并且设定电动机正向旋转的离合器阈值，然后结束本次阈值设定处理。

当电动机20的驱动方向设定为反向旋转驱动方向(S230：否)时，在S250中，获得并且设定电动机反向旋转的离合器阈值，然后结束本次阈值设定处理。

通过执行上述的阈值设定处理，用户可以操作触发器开关30使得仅主接点31被转变为接通状态，且用户可以手动旋转输出轴，从而设定(更新)扭矩设定值。

在这种情况下，由于不必提供用于设定扭矩设定值的设定选择器开关38(换句话说，可配置为通过对输出轴的手动操作来实现与设定选择器开关的操作相同的功能)，因此，能够实现更简化的配置，从而能够实现电动工具成本的降低。

虽然在前面提到的变形例2中在输出轴已旋转5转或更多转的情况下将扭矩设定值加1或减1，但是，这里的“5转”只是一个示例，而转数不应该局限为该特定数值。

在前面提到的实施例中，设定选择器开关38还被用于设定作为转速上限值的设定速度值。更新设定速度值的处理还可被配置为：以与前面提到处理的S202到S222中相同的方式，根据输出轴的旋转方向和旋转次数来判定设定速度值的设定指令，然后更新设定速度值。

【其他变形例】

虽然在前面提到的实施例中描述了控制器40包括微计算机，但是，控制器40可例如包括诸如特定应用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)和现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray，FPGA)等可编程逻辑装置。

前面提到由控制器40执行的控制处理由构成控制器40的CPU通过执行程序来实现。该程序可被写入控制器40内的存储器(ROM或类似的存储器)中，或者可被存储在能够被控制器从中读取数据的记录介质中。作为记录介质，可以使用便携的半导体存储器(如通用串行总线(UniversalSerial Bus，USB)存储器)、存储器卡等)。

在前面提到的实施例中，描述了电动机20可为三相无刷直流电动机。但是，可以使用任何电动机，只要电动机能够旋转地驱动上面装有工具头的输出轴即可。

此外，在前面提到的实施例中，描述了在电动机正向旋转期间的离合器阈值大于电动机反向旋转期间的离合器阈值的示例。但是，电动机正向旋转期间的离合器阈值也可小于电动机反向旋转期间的离合器阈值。比如，可以按图8中的阈值设定映射中所示来设定电动机正向旋转期间的离合器阈值和电动机反向旋转期间的离合器阈值。

Claims

1.一种电动工具，包括：

旋转地驱动输出轴的电动机，在所述输出轴上安装有工具元件；

通过外部操作来输入所述电动机的驱动指令的操作单元；

根据外部输入的扭矩设定指令来设定所述输出轴的旋转扭矩的上限值的扭矩设定装置；

控制装置，所述控制装置根据来自所述操作单元的所述驱动指令沿正向方向和反向方向中的一个方向来驱动所述电动机,并且在所述电动机的驱动期间当所述输出轴的旋转扭矩已达到所述扭矩设定装置设定的所述上限值时，停止对所述电动机的驱动；以及

值设定装置，所述值设定装置根据所述扭矩设定指令来设定多级扭矩设定值中的一个，

其中，所述扭矩设定装置配置为：设定所述上限值，使得在沿所述正向方向驱动所述电动机期间的上限值与在沿所述反向方向驱动所述电动机期间的上限值不同，并且

其中，所述扭矩设定装置配置为：根据由所述值设定装置设定的所述多级扭矩设定值中的一个来设定所述旋转扭矩的上限值。

2.如权利要求1所述的电动工具，

其中，所述电动机配置为：通过所述工具元件通过沿所述正向方向的旋转来拧紧物体，并通过所述工具元件通过沿所述反向方向的旋转来拧松物体，并且

其中，所述扭矩设定装置配置为：设定所述上限值，使得在沿所述反向方向驱动所述电动机期间的上限值大于在沿所述正向方向驱动所述电动机期间的上限值。

3.如权利要求2所述的电动工具，其中，在沿所述正向方向驱动所述电动机之后沿所述反向方向驱动所述电动机时，所述控制装置基于所述扭矩设定装置在沿所述反向方向驱动所述电动机期间设定的所述上限值来禁止对所述电动机的驱动停止控制。

4.如权利要求1所述的电动工具，还包括设定所述电动机的转速的上限值的速度设定装置。

5.如权利要求4所述的电动工具，配置为能够在通过所述速度设定装置设定所述电动机的转速的上限值的模式和通过所述扭矩设定装置设定所述输出轴的旋转扭矩的上限值的模式之间切换。

6.如权利要求5所述的电动工具，还包括用于在通过所述速度设定装置设定所述电动机的转速的上限值的模式和通过所述扭矩设定装置设定所述输出轴的旋转扭矩的上限值的模式之间切换所述电动工具的模式的切换装置。

7.如权利要求1所述的电动工具，还包括用于存储表信息的存储装置，在所述表信息中，每一上限值被相应地分配给所述多级扭矩设定值中的每一个，

其中，所述扭矩设定装置配置为：参考所述表信息，并从所述表信息中获取对应于由所述值设定装置设定的所述多级扭矩设定值中的一个的上限值。

8.如权利要求1所述的电动工具，还包括：

判定所述电动工具的接通或关断状态的状态判定装置；

判定是否已输入所述电动机的驱动指令的输入判定装置；以及

旋转判定装置，所述旋转判定装置用于在所述状态判定装置判定所述电动工具处于接通状态并且所述输入判定装置判定所述驱动指令未被输入时来判定所述输出轴是否已经旋转了预设转数或更多的转数，

其中，所述扭矩设定装置配置为：当所述旋转判定装置判定所述输出轴已旋转了所述预设转数或更多的转数时，设定所述输出轴的旋转扭矩的上限值。

9.如权利要求8所述的电动工具，

其中，所述旋转判定装置配置为判定所述输出轴是否已经沿所述正向方向和所述反向方向中的任一个方向旋转了所述预设转数或更多的转数，并且

其中，当所述旋转判定装置判定所述输出轴已沿所述正向方向和所述反向方向中的一个旋转了所述预设转数或更多的转数时，所述值设定装置更新所述多级扭矩设定值中的一个。