CN103085018A

CN103085018A - 旋转工具

Info

Publication number: CN103085018A
Application number: CN2012104342329A
Authority: CN
Inventors: 扬原纪元; 坂卷一弥; 大久保真一; 高桥靖典
Original assignee: Max Co Ltd
Current assignee: Max Co Ltd
Priority date: 2011-11-02
Filing date: 2012-11-02
Publication date: 2013-05-08
Anticipated expiration: 2032-11-02
Also published as: US9302376B2; EP2589465A3; EP2589465A2; TWI576212B; TW201334924A; EP2589465B1; JP2013094912A; JP5760957B2; CN103085018B; US20130105187A1

Abstract

本发明提供一种旋转工具（10），具备扳机（19）、为了决定电动机（31）的旋转方向而配置于把柄（13）附近的切换杆（20）。切换杆（20）被操作为使电动机正转的正转状态、使电动机反转的反转状态、或既不是正转状态也不是反转状态的中立状态。通过将切换杆（20）操作为中立状态且操作扳机来执行模式切换。

Description

旋转工具

技术领域

本发明涉及可切换模式的旋转工具。

背景技术

通常，冲击式螺丝刀等旋转工具设有用于切换旋转模式的开关，可以根据螺丝的种类或进行螺丝紧固的部件区别使用旋转模式。

如专利文献1所公开，该用于切换旋转模式的开关设于主体把柄下部的基板等上。在操作这样的开关时，因为不能用握着把柄的手进行开关操作，因此，需要用未握把柄的手进行开关操作。

专利文献1：JP－A－2011－136378

但是，通常在使用冲击式螺丝刀等时，未握把柄的手按着进行紧固的部件等。因此，为了用未握把柄的手进行开关操作，手必须离开按着的部件，从而导致了作业的中断。

发明内容

本发明的实施方式提供一种可以用握着把柄的手进行模式的切换的旋转工具。

根据本发明的实施方式，具有可切换的多种模式的旋转工具可以具备电动机、扳机、在扳机被扳动到规定位置时接通旋转工具的电源的电源开关、在扳机被扳动超过规定位置时使电动机旋转的旋转控制开关、为了决定电动机的旋转方向而配置于把柄附近的切换杆。切换杆也可以被操作为使电动机正转的正转状态、使电动机反转的反转状态、或既不是正转状态也不是反转状态的中立状态。也可以通过将切换杆操作为中立状态且操作扳机来执行模式切换。

附图说明

图1是旋转工具的立体图；

图2是表示内置于旋转工具的控制装置的输出/输入的框图；

图3是旋转工具的主视图，是表示切换杆被操作为正转状态后的状态的图；

图4是旋转工具的主视图，是表示切换杆被操作为中立状态后的状态的图；

图5是旋转工具的主视图，是表示切换杆被操作为反转状态后的状态的图；

图6是表示切换杆周边的内部机构的图；

图7是表示摇动部件和扳机的关系的图，是在切换杆被操作为正转状态后的状态下扳动扳机前的图；

图8是表示摇动部件和扳机的关系的图，是在切换杆被操作为正转状态后的状态下扳动扳机后的图；

图9是表示摇动部件和扳机的关系的图，是在切换杆被操作为中立状态后的状态下扳动扳机前的图；

图10是表示摇动部件和扳机的关系的图，是在切换杆被操作为中立状态后的状态下扳动扳机后的图；

图11是表示摇动部件和扳机的关系的图，是在切换杆被操作为反转状态后的状态下扳动扳机前的图；

图12是表示摇动部件和扳机的关系的图，是在切换杆被操作为反转状态后的状态下扳动扳机后的图；

图13是表示旋转方向决定开关输出的信号的种类的表；

图14是表示旋转工具的旋转模式的种类的表；

图15是旋转工具的主处理的流程图；

图16是旋转工具的模式变更处理的流程图。

符号说明

10旋转工具

11输出部

12输出轴

13把柄部

14电池组安装部

15操作面板

16模式指示灯

17模式设定按钮

18光亮切换按钮

19扳机

19a限制棱

19b正转导槽

19c反转导槽

20切换杆

20a操作部

20b卡合部

20c长孔

21电源开关

22旋转控制开关

23旋转方向决定开关

24模式设定开关

25光亮切换开关

31电动机

32照明部

41摇动部件

41a突起

42开关盒

100控制装置

具体实施方式

参照附图对本发明的实施方式进行说明。

如图1所示，本实施方式的旋转工具10是搭载了电动机31的冲击式螺丝刀，其具备筒状的输出部11、在该输出部11的下部沿与输出部11大致正交的方向延伸的把柄部13、设于把柄部13的下部的电池组安装部14。

（输出部11）

未特别图示，在输出部11内置有电动机31，在该电动机31的旋转轴的同轴上串联设置有主轴、打击机构、砧。在形成于砧的前端部的输出轴12上可安装未图示的螺丝刀头（前端工具），以通过电动机31的驱动力使螺丝刀头旋转进行螺丝紧固的方式形成。

另外，如图3～5所示，在输出轴12的周围作为用于对作业处进行照明的照明部32设有多个LED，在暗处作业时，点亮照明部32可以安全且可靠地进行作业。

（把柄部13）

把柄部13是用于把持旋转工具10的部位。如图1所示，在该把柄部13与输出部11的交界附近，在前方配置有扳机19，在后方配置有切换杆20。

扳机19用于使旋转工具10动作，通过扳动操作该扳机19，后述电源开关21或旋转控制开关22接通，旋转工具开始动作。该扳机19配置于在握着把柄部13时食指正好触及的位置。

另外，切换杆20用于决定电动机31的旋转方向，如图3～5等所示，其以左右端部从把柄部13的侧面突出的方式配置。该切换杆20通过压入操作该左右端部的任一端部将沿与输出轴12正交的方向滑动。该切换杆20配置于在握着把柄部13的状态下由拇指或食指可以操作的位置。本实施方式中，如图3所示，在正面观察的主视图中将切换杆20的左侧的端部压入的状态为使电动机31正转的正转状态，形成为在该正转状态下扳动操作扳机19时，电动机31正转。

另外，如图5所示，在正面观察的主视图中将切换杆20的右侧的端部压入的状态为使电动机31反转的反转状态，形成为在该反转状态下在扳动操作扳机19时，电动机31反转。

另外，如图4所示，在正面观察的主视图中切换杆20位于中间位置的状态为既不是正转状态也不是上述反转状态的中立状态。该中立状态下，被限制为不能扳动操作扳机19。这一点后面将详述。

（电池组安装部14）

电池组安装部14是在下面装卸未图示的电池组的部位。如图1所示，在电池组安装部14的上面侧设有操作面板15。在该操作面板15设有用于显示当前的旋转模式的模式指示灯16、用于变更旋转模式的模式设定按钮17、用于设定照明部32的照射亮度的光亮切换按钮18。

在位于该操作面板15的背侧的电池组安装部14的内部内置有连接操作面板15的各按钮和灯的控制基板，以安装于该控制基板上的控制装置100（参照图2）控制旋转工具10的动作的方式构成。

未特别图示，该控制装置100以CPU为中心构成，构成为处理各种开关等的输入，控制电动机31等的驱动。

如图2所示，该控制装置100连接有电源开关21、旋转控制开关22、旋转方向决定开关23、模式设定开关24、光亮切换开关25的各开关。

下面，对各开关进行说明。

（电源开关21）

电源开关21是在将扳机19扳动到规定位置时接入旋转工具10的电源的开关。具体而言，其为在将扳机19扳动到最大扳动量的约1/5左右时接通触点，输出用于使电源通电的启动信号的开关。当控制装置100接收到启动信号时，从休眠状态恢复，执行向电动机31的通电及模式指示灯16的亮灯等。

（旋转控制开关22）

旋转控制开关22是在将扳机19扳动超过上述规定位置时使电动机31以与上述扳机19的扳动量对应的转速旋转的开关。该旋转控制开关22向控制装置100输出与扳机19的扳动量对应的控制信号，控制装置100在该控制信号为规定阈值以上时，使电动机31以与该控制信号对应的转速旋转。

（旋转方向决定开关23）

旋转方向决定开关23是输出用于决定电动机31的旋转方向的旋转方向信号的开关。该旋转方向决定开关23利用上述切换杆20切换输出。如图3所示，该旋转方向决定开关23构成为可以具有输出正转信号、输出反转信号、正转信号及反转信号的任一个都不输出的三个方式。控制装置100在接收正转信号中操作了扳机19时使电动机31正转，在接收反转信号中操作了扳机19时使电动机31反转。另外，控制装置100通过未接收正转信号及反转信号的任一个，可检测旋转方向决定开关23为中立这一情况。

（模式设定开关24）

模式设定开关24是在操作了操作面板15的模式设定按钮17时输出模式设定信号的开关。当控制装置100接收该模式设定信号时，通过重写内部状态的模式标记而变更旋转模式，根据该旋转模式切换模式指示灯16的指示。

另外，如图14所示，本实施方式的旋转工具10具备“强（钢用）”、“强（木用）”、“弱”、“加固”四种旋转模式。“强（钢用）”模式是重视轻负荷作业时的螺丝紧固速度的模式，“强（木用）”模式是在高负荷作业时螺头不易错位的模式，“弱”模式是在需要小螺丝等细微调整的情况下使用的模式，“加固”模式是在因固定石膏板等而紧固稍微浮起的螺丝的情况下使用的模式（当扳动一次扳机19时，打击开始后紧固约1/4转，停止旋转的模式）。

作为内部处理，每接收一次模式设定信号，增加一个模式标记（参照图14），以“强（钢用）”→“强（木用）”→“弱”→“加固”的顺序变换模式。另外，在“加固”模式中在接收到模式设定信号时，将模式标记设定为0，而进入“强（钢用）模式”。

这样设定的旋转模式在输出上述控制信号而使电动机31旋转时，通过控制装置100进行参照。

（光亮切换开关25）

光亮切换开关25是用于变更照明部32的照射亮度的开关，是在操作了操作面板15的光亮切换按钮18时输出光亮切换信号的开关。当控制装置100接收该光亮切换信号时，变更内部状态的照射亮度模式，根据该照射亮度模式变更照明部32的照射亮度。例如，在照射亮度模式具备“强”、“中”、“弱”的情况下，每接收光亮切换信号，进行以“强”→“中”→“弱”的顺序依次变更照射亮度的处理。

（关于切换杆20和扳机19的关系）

下面，对切换杆20和扳机19的关系进行说明。

图6是表示切换杆20周边的内部机构的图。如该图6所示，在把柄部13的内部设有箱形开关盒42。虽未特别图示，但在该开关盒42内置有电源开关21、旋转控制开关22、旋转方向决定开关23的各开关。

另外，在开关盒42的前方可滑动地安装有扳机19，通过扳动操作扳机19能够将扳机19压入开关盒42中。扳机19沿从开关盒42突出的方向持续被施力，另外，扳机19在开关盒42的内部与电源开关21及旋转控制开关22连接。因此，当扳动操作扳机19时，在开关盒42的内部接通电源开关21及旋转控制开关22。

在该扳机19的上部可摇动地安装有摇动部件41。在该摇动部件41的端部，向上方突出形成有突起41a，以与该突起41a卡合的方式设置有切换杆20。

切换杆20具备在收容于把柄部13中时从把柄部13的侧部突出而可进行操作的操作部20a、以与操作部20a的长度方向正交的方式向前方突出的卡合部20b。在卡合部20b的中央设有长孔20c，通过将摇动部件41的突起41a插入该长孔20c，切换杆20和摇动部件41卡合。由此，形成为在使切换杆20左右滑动时，摇动部件41摇动。

另外，未特别图示，摇动部件41在开关盒42内部连接于旋转方向决定开关23，在将切换杆20操作为正转状态而摇动部件41摇动时，向旋转方向决定开关23输出正转信号，在将切换杆20操作为反转状态而摇动部件41摇动时，向旋转方向决定开关23输出反转信号，在将切换杆20操作为中立状态而摇动部件41位于中央位置时，向旋转方向决定开关23不输出正转信号及反转信号的任一信号。

另外，如图6等所示，在扳机19的上表面设有限制棱19a。该限制棱19a沿扳机19的滑动方向突出为筋状而设置，由此，在该限制棱19a的两侧形成正转导槽19b和反转导槽19c这两个槽。

正转导槽19b在将切换杆20操作到正转状态时引导扳机19的滑动。如图7及图8所示，在将切换杆20操作到正转状态时，因为摇动部件41的前端向正转导槽19b侧摇动，所以，通过摇动部件41的前端进入正转导槽19b，可以将扳机19扳动操作到深处。

另外，反转导槽19c在将切换杆20操作到反转状态时，引导扳机19的滑动。如图11及图12所示，在将切换杆20操作到反转状态时，因为摇动部件41的前端向反转导槽19c侧摇动，所以，通过摇动部件41的前端进入反转导槽19c，可以将扳机19扳动操作到深处。

当将扳机19沿正转导槽19b或反转导槽19c扳动操作时，在开关盒42的内部与扳机19连接的电源开关21及旋转控制开关22接通。具体而言，首先，电源开关21输出启动信号，向电动机31等开始通电，然后，旋转控制开关22输出控制信号，电动机31开始旋转。

另外，如图9及图10所示，在将切换杆20操作到中立状态时，因为摇动部件41的前端不摇动，所以，成为摇动部件41的前端面临限制棱19a的配置。因此，在将切换杆20操作到中立状态时，只能将扳机19扳动操作到摇动部件41的前端与限制棱19a抵接的规定位置（图10所示的位置）。

在将扳机19扳动操作到该规定位置时，虽然电源开关21输出启动信号，但旋转控制开关22不输出控制信号（或，输出不满足电动机31的旋转开始所必须的阈值的控制信号）。因此，在将切换杆20操作为中立状态的状态下，即使将扳机19最大限度扳动操作，也只是输出启动信号，电动机31的旋转不开始。

即，因为扳机19在将切换杆20操作到中立状态时被限制为不能扳动操作超过规定位置，所以，在模式切换时不存在由于扳机19的操作而进行旋转控制开关22引起的电动机31的旋转这一情况，可以安全地进行模式切换。

另外，在本实施方式中，如此在将切换杆20操作到中立状态的状态下扳动操作扳机19而输出启动信号的情况下，若电源切断，则进行将电源接通的处理，若电源接通，则进行变更旋转模式的处理。

（关于处理流程）

下面，对本实施方式的旋转工具10的处理流程进行说明。

（主处理）

首先，参照图15的流程对旋转工具10的主处理进行说明。

首先，在图15所示的步骤S100中，在电源切断的状态下通过将扳机19扳动到规定位置，电源开关21的触点接通，向控制装置100输出启动信号。通过控制装置100接收启动信号，电源接通，执行向电动机31的通电或模式指示灯16的亮灯。

此时，将后述的初期化完成标记复位为OFF，将模式开关计数也复位为0。另外，因为模式标记存储于非易失性存储器，所以，未复位而恢复为上次的旋转模式。然后，进入步骤S101。

在步骤S101中，待机1毫秒。利用该待机时间，控制装置100读取旋转控制开关22的控制信号。然后，进入步骤S102。

在步骤S102中，执行后述的模式变更处理。然后，进入步骤S103。

在步骤S103中，执行错误检测处理。具体而言，检验是否未发生过放电错误或异常电压错误。然后，进入步骤S104。

在步骤S104中，将初期化完成标记设置为ON。然后，进入步骤S105。

在步骤S105中，检验是否未被执行了规定时间操作。在未被执行了规定时间操作的情况下，向步骤S106行进。另一方面，在操作被执行的情况下，进入步骤S107。

在进入了步骤S106的情况下，由于旋转工具10未被执行规定时间操作，因此，切断电源，进入待机状态。然后结束处理，然后待机直至电源开关21接通而电源接通。

另一方面，在进入了步骤S107的情况下，检验旋转控制开关22的控制信号是否在规定阈值以上。在控制信号不足规定阈值的情况下，返回步骤S101。另一方面，在控制信号为规定阈值以上的情况下，进入步骤S108。

在步骤S108中，电动机31的驱动开始。此时，电动机31的驱动控制参照步骤S101中读取的控制信号、写入到非易失性存储器的模式标记、从旋转方向决定开关23输出的正转信号或反转信号来进行。即，以与控制信号的大小对应的转速、与模式标记（旋转模式）对应的旋转控制、与正转信号或反转信号对应的旋转方向开始电动机31的驱动。然后进入步骤S109。

在步骤S109中，电动机31的驱动继续进行直至检测出旋转控制开关22的控制信号不足规定的阈值或检测出错误。然后，在检测出旋转控制开关22的控制信号不足规定阈值或检测出错误的的情况下，进入步骤S110。

在步骤S110中，执行制动处理，停止电动机31。然后返回步骤S101。

（模式变更处理）

下面，参照图16中的流程对本实施方式的模式变更处理进行说明。

首先，在图16所示的步骤S201中，检验初期化完成标记是否为ON。在初期化完成标记为ON时，向步骤S202行进。另一方面，在初期化完成标记为OFF时，结束处理。

在步骤S202中，检验来自模式设定开关24的模式设定信号、来自旋转方向决定开关23的正转信号及反转信号、来自模式设定开关24的模式设定信号。在接收到模式设定信号的情况下、或检测出切换杆20处于中立状态（既未接收正转信号也未接收反转信号）且接收到启动信号的情况下，向步骤S203行进。在除此之外的情况下，结束处理。

在步骤S203中，检验模式开关计数是否为10以上。在模式开关计数为10以上的情况下，向步骤S205行进。另一方面，在模式开关计数不足10的情况下，进入步骤S204，将模式开关计数增加1，结束处理。

在步骤S205中，变更旋转模式。具体而言，将上述的模式标记的值增加1（在模式标记的值为3的情况下，复位为0），并将其写入非易失性存储器。此时，对应新的旋转模式切换模式指示灯16的指示。然后进入步骤S206。

在步骤S206中，检验来自模式设定开关24的模式设定信号、来自旋转方向决定开关23的正转信号及反转信号、来自模式设定开关24的模式设定信号。在接收到模式设定信号的情况下，或在检测出切换杆20处于中立状态且接收到启动信号的情况下，向步骤S207行进，待机10毫秒，再次执行步骤S206。在除此以外的情况下，由于作为模式变更条件的信号停止，因此结束处理。

根据该模式变更处理，在满足了以下（1）或（2）条件中任一个的状态持续了规定时间（例如10毫秒）时，变更旋转模式。

（1）接收到模式设定信号

（2）检测出切换杆20处于中立状态且接收到启动信号

因此，不仅按下模式设定按钮17可以变更旋转模式，即便是使切换杆20处在了中立状态的扳机19的扳动操作也可以变更旋转模式。

另外，在电源切断的状态下扳动操作了扳机19的情况下，因为初期化完成标记为OFF，所以由于步骤S201的分岐，模式变更处理结束，不执行旋转模式的变更。即，只在电源接通的状态下扳动操作了扳机19时才进行旋转模式的变更。

（总结）

如上述说明，根据本实施方式，在将配置于把柄部13附近的切换杆20操作到中立状态且将扳机19扳动到规定位置而从电源开关21接收到信号时，执行旋转模式的切换，因此，可以用握着把柄部13的手进行模式切换。

而且，因为扳机19在将切换杆20操作到中立状态时限制为不能扳动操作超过规定位置，所以，在模式切换时不存在由于扳机19的操作而进行旋转控制开关22引起的电动机31的旋转这一情况，可以安全进行模式切换。

另外，在上述的实施方式中，通过扳机19的操作变更旋转模式，但取而代之，也可以变更照明部32的照射亮度。即，也可以在将切换杆20操作到中立状态且将扳机19扳动到规定位置而从电源开关21接收了信号时，变更照明部32的照射亮度。

另外，在上述实施方式中，在在将切换杆20操作到中立状态且将扳机19扳动到规定位置而从电源开关21接收了信号时，执行模式切换，但取而代之，也可以在将切换杆20操作到中立状态且将扳机19扳动超过规定位置而从电源开关22接收了信号时，执行模式切换。该情况下，不进行限制棱19a对扳机19的移动限制，取而代之，只要以在切换杆20被操作为中立状态时即使从旋转控制开关22接收了信号也不进行电动机31的旋转的方式进行控制即可。

另外，作为对无意地变更旋转模式而进行误动作的情况的应对，也可以设置用于将模式变更锁定（无效化）的单元。例如，也可以设置用于选择是否执行模式变更的模式变更执行选择单元。

例如，在上述实施方式中，切换杆20被操作为正转状态、反转状态、中立状态中的任一个状态，但作为其中的中立状态，也可以设为设置两个状态的方式。即，也可以形成为，将切换杆20操作为正转状态、反转状态、第一中立状态、第二中立状态四个阶段，在第一中立状态下扳动了扳机19时进行模式变更，在第二中立状态下扳动了扳机19时不进行模式变更（若电源切断，则只执行接通电源的处理）。

根据上述实施方式及变形例，具有可切换的多种模式的旋转工具10可以具备电动机31、扳机19、在将扳机19扳动到规定位置时接通旋转工具的电源的电源开关21、在将扳机扳动超过规定位置时使电动机旋转的旋转控制开关22、为了决定电动机31的旋转方向而配置于把柄13附近的切换杆20。切换杆20也可以被操作为使电动机正转的正转状态、使电动机反转的反转状态、以及既不是正转状态也不是反转状态的中立状态。也可以通过将切换杆20操作为中立状态且操作扳机来执行模式切换。

另外，在该构造中，也可以在将切换杆20操作到中立状态且将扳机扳动到规定位置而从电源开关接收到信号时，执行模式切换。也可以在将切换杆操作到中立状态且将扳机扳动超过规定位置而从旋转控制开关接收到信号时，执行模式切换。

根据该构造，在将配置于把柄附近的切换杆操作到中立状态且将扳机扳动到上述规定位置而从电源开关接收到信号时，执行模式切换，或在将切换杆操作到中立状态且将扳机扳动超过上述规定位置而从旋转控制开关接收到信号时，执行模式切换，因此，可以用握着把柄的手进行模式切换。即，通常用于决定电动机的旋转方向的切换杆配置于把柄附近，从而，通过使该切换杆和扳机具备模式切换的功能，可以用握着把柄的手进行模式切换。

另外，模式切换的对象也可以为电动机的旋转模式。

另外，也可以将模式切换的对象设为照明部的照明状态。

另外，旋转工具10也可以具备模式设定按钮17。扳机19也可以设于在握着把柄13的状态下食指触及的位置。切换杆20也可以设于在握着把柄13的状态下由拇指或食指可以操作的位置。也可通过模式设定按钮17的操作及切换杆20的中立状态下的扳机19的操作的任一个操作进行模式切换。

电动机31也可以以设定的旋转模式沿设定的旋转方向旋转。

Claims

1.一种旋转工具（10），具有可切换的多种模式，所述旋转工具（10）具备：

电动机（31）；

扳机（19）；

电源开关（21），在所述扳机（19）被扳动到规定位置时接通所述旋转工具的电源；

旋转控制开关（22），在所述扳机被扳动超过规定位置时使所述电动机旋转；

切换杆（20），为了决定所述电动机（31）的旋转方向而配置于把柄（13）附近，

所述切换杆（20）被操作为使所述电动机正转的正转状态、使所述电动机反转的反转状态、或者既不是正转状态也不是所述反转状态的中立状态，

通过将所述切换杆（20）操作为所述中立状态且操作所述扳机，执行所述模式切换。

2.如权利要求1所述的旋转工具（10），其中，

在将所述切换杆（20）操作为所述中立状态且将所述扳机扳动到所述规定位置而从所述电源开关接收到信号时，执行所述模式切换，

或者，

在将所述切换杆操作为所述中立状态且将所述扳机扳动超过所述规定位置而从所述旋转控制开关接收到信号时，执行所述模式切换。

3.如权利要求1或2所述的旋转工具（10），其中，

通过所述模式切换变更所述电动机（31）的旋转模式。

4.如权利要求1所述的旋转工具（10），其中，

还具备用于对打入位置进行照明的照明部（32），

通过所述模式切换变更所述照明部（32）的照明状态。

5.如权利要求1或2所述的旋转工具（10），其中，

还具备模式设定按钮（17），

所述扳机（19）配置于在握着把柄（13）的状态下食指触及的位置，

所述切换杆（20）配置于在握着把柄（13）的状态下用拇指或食指能够操作的位置，

通过所述模式设定按钮（17）的操作、及所述切换杆（20）的所述中立状态下的所述扳机（19）的操作的任一个操作均可进行所述模式切换。

6.如权利要求5所述的旋转工具（10），其中，

所述电动机（31）以设定的旋转模式沿设定的旋转方向旋转。