CN103213092A

CN103213092A - 旋具

Info

Publication number: CN103213092A
Application number: CN2013100241785A
Authority: CN
Inventors: 吉野干; 内山康幸; 荒井健一; 坂卷一弥
Original assignee: Max Co Ltd
Current assignee: Max Co Ltd
Priority date: 2012-01-23
Filing date: 2013-01-23
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2033-01-23
Also published as: EP2617528A3; EP2617528A2; JP2013146846A; CN103213092B; US20130186666A1; US9296095B2

Abstract

本发明提供一种旋具（10），其具有模式选择部（110），在按下模式切换按钮（22）时，该模式选择部（110）从预先规定的多个工作模式中选择某一工作模式。多个工作模式具有：第一自动停止模式，在检测到击打动作之后使马达旋转第一时间后停止；及第二自动停止模式，在检测到击打动作之后使马达旋转比第一时间短的第二时间后停止。

Description

旋具

技术领域

本发明涉及一种旋具。

背景技术

通常，冲击扳手等旋具在拉动扳机的期间进行旋转，并通过放开扳机来停止旋转。在使用这样的旋具进行螺栓紧固等作业的情况下，在拉动扳机的时间过长时，存在因紧固过度而导致螺栓伸长的问题。而且，不必要地拉动扳机会费电，因此也存在每次充电后的作业量减少的问题。

为了避免这样的问题，存在以规定条件使旋具的旋转动作自动停止的方式。例如，JP-A-2006-062065公开了如下的电动旋具：根据螺钉的种类预先设定与最佳螺钉紧固转矩值对应的电动马达的负荷电流值或电压值，在从螺钉供给部取出所选择的螺钉时产生判别螺钉种类的信号，自动选择设定与对所选择的螺钉的最佳螺钉紧固转矩值对应的电动马达的负荷电流值或电压值，并在利用电动马达产生的最佳螺钉紧固转矩来紧固完螺钉后，随之进行驱动停止控制。

但是，在该旋具中存在如下问题：由于因每个作业者的操作的不同而使负荷电流值乃至电压值产生偏差，因而自动停止未必会成为所期望的结果。而且，由于作业者不能根据现场的用途来调整自动停止的条件，因而存在使用便利性较差的问题。

发明内容

本发明的实施例提供一种能够对应作业内容而易懂且无需繁杂操作地切换自动停止条件的旋具。

附图说明

图1是旋具的外观图。

图2是旋具的系统框图。

图3是表示旋具的工作模式的转变的流程图。

附图标记说明

10 旋具

11 输出部

12 输出轴

13 把手部

14 电池盒安装部

15 操作面板

16 电池盒

21 扳机

22 模式切换按钮

23 照明切换按钮

24 旋转方向确定杆

25 第一照明部

31 马达

32 第二照明部

33 模式显示灯

100 控制装置

110 模式选择部

120 马达控制部

130 击打检测部

具体实施方式

参照附图并对实施方式进行说明。

本实施方式所涉及的旋具10为搭载有马达31的冲击扳手，如图1所示，其具备：筒状的输出部11；把手部13，在该输出部11的下部沿着与输出部11大致正交的方向延伸；及电池盒安装部14，设于把手部13的下部。

虽未特别图示，但在输出部11中内置有马达31，与该马达31的转轴同轴地直列设有主轴、击打机构及砧座。如下形成：能够在形成于砧座的前端部的输出轴12上安装未图示的套筒或钻头，通过马达31的驱动力使该套筒或钻头旋转，从而使由套筒或钻头保持的螺栓及螺母旋转，从而能够进行螺纹紧固。

击打机构是为了将主轴的旋转转换为旋转击打力而与马达31的转轴同轴设置的机构，由锤或压缩弹簧等构成。该击打机构受到马达31的旋转力，将该旋转力转换为旋转击打力，并将该旋转击打力向旋转自如地支撑于锤壳体的砧座传递。

另外，虽未特别图示，但在输出轴12的周围配置有多个LED来作为用于照射作业部位的第二照明部32。

把手部13是用于把持旋具10的部位。在该把手部13的与输出部11的交界线附近，如图1所示，在前方配置扳机21，在后方配置旋转方向确定杆24。

扳机21用于启动旋具10，通过拉动操作该扳机21使马达31旋转，旋具10开始工作。该扳机21配置于在握住把手部13时食指刚好放置的位置。

而且，旋转方向确定杆24用于确定马达31的旋转方向，并以左右端部从把手部13的侧面突出的方式配置。该旋转方向确定杆24形成为，通过对该左右端部的任一端部进行按压操作，向与输出轴12正交的方向滑动，在向左右任一方按压时马达31正转，在向另一方按压时马达31反转。

电池盒安装部14为在下表面对电池盒16进行装卸的部位。如图1所示，在该电池盒安装部14的上表面侧设有操作面板15和第一照明部25。在该操作面板15上设有：用于显示当前工作模式的模式显示灯33；用于变更工作模式的模式切换按钮22；及用于点亮第一照明部25及第二照明部32的照明切换按钮23。

每当按下照明切换按钮23时，即切换第一照明部25及第二照明部32的发光强度，通过操作该照明切换按钮23来点亮第一照明部25及第二照明部32，即使在暗处作业时也能够安全且切实地作业。

在位于该操作面板15的背面的电池盒安装部14的内部，内置有与操作面板15的各按钮及灯连接的控制基板，构成为，安装于该控制基板上的控制装置100（参照图2）控制旋具10的工作。

虽未特别图示，但该控制装置100以CPU为中心而构成，并构成为，处理各种开关等的输入并控制马达31等的驱动。

如图2所示，在该控制装置100上，作为输入装置，连接有扳机21、模式切换按钮22、照明切换按钮23及旋转方向确定杆24。

而且，在该控制装置100上，作为输出装置，连接有马达31、第一照明部25、第二照明部32及模式显示灯33。

而且，该控制装置100通过执行储存于ROM中的程序而分别作为模式选择部110、马达控制部120及击打检测部130的部分发挥功能。

在按下模式切换按钮22时，模式选择部110通过依次转换工作模式，从预先规定的多个工作模式中选择任意工作模式。

本实施方式所涉及的旋具10具备“强模式（第一连续旋转模式）”、“弱模式（第二连续旋转模式）”、“3秒自动停止模式（第一自动停止模式）”、“1秒自动停止模式（第二自动停止模式）”这四种工作模式来作为工作模式。操作面板15的四个模式显示灯33分别与这四种工作模式对应地设置，仅点亮表示当前工作模式的模式显示灯33。

每当按下模式切换按钮22时，模式选择部110都如图3所示那样按照“强模式”→“弱模式”→“3秒自动停止模式”→“1秒自动停止模式”的顺序变更工作模式。另外，在“1秒自动停止模式”下按下模式切换按钮22时返回到“强模式”。

此时的内部处理如下所示。

即，当按下模式切换按钮22时，模式切换信号输出到模式选择部110。每接收一次模式切换信号，模式选择部110便更新工作模式的变量。例如，如图3所示，将变量「0」分配给“强模式”，将“1”分配给“弱模式”，将“2”分配给“3秒自动停止模式”，将“3”分配给“1秒自动停止模式”。而且，在变量为“0”时接收了模式切换信号的情况下，使变量加1而设为“1”；在变量为“1”时接收了模式切换信号的情况下，使变量加1而设为“2”；在变量为“2”时接收了模式切换信号的情况下，使变量加1而设为“3”；在变量为“3”时接收了模式切换信号的情况下，变量重置为“0”。

通过这样的内部处理，每接收一次模式切换信号，便按照“强模式”→“弱模式”→“3秒自动停止模式”→“1秒自动停止模式”的顺序变更工作模式。另外，在“1秒自动停止模式”下接收了模式切换信号时转换到“强模式”。

另外，当这样变更工作模式时，模式显示灯33的显示也随之发生变更，因而能够目视确认当前的工作模式。

马达控制部120按照模式选择部110所选择的工作模式来控制马达31的旋转。即，在将扳机21拉动至规定位置时，从扳机21接收控制信号使马达31旋转，此时马达控制部120参照模式选择部110所选择的工作模式（即，与模式选择部110所设置的工作模式相关的变量），在对应该工作模式的控制下使马达31旋转。

而且，此时的马达31的旋转方向通过上述的旋转方向确定杆24的状态进行切换。即，若旋转方向确定杆24处于正转位置则马达31正转，若旋转方向确定杆24处于反转位置则马达31反转。

击打检测部130检测上述击打机构部的击打动作。即，在将扳机21拉动至规定位置而使马达31开始旋转时，监视击打机构部的击打动作是否已执行并检测击打动作。

本实施方式的击打检测部130通过检测马达31的负荷来检测击打机构部的击打动作。详细而言，击打检测部130在提供给马达31的电流值大于规定值时检测出马达31的负荷变为规定值以上，从而检测出击打机构部的击打动作已执行。

如上所述，本实施方式所涉及的旋具10具备“强模式”、“弱模式”、“3秒自动停止模式”、“1秒自动停止模式”这四种旋转模式。

“强模式”是用于在紧固普通螺栓时或使用粗螺栓等进行高负荷作业时所使用的模式。该“强模式”是从拉动扳机21直至松开扳机21使马达31一直旋转的连续旋转模式。

“弱模式”是用于在使用细螺栓的情况等需要微调整的精密作业中所使用的模式。该“弱模式”也是从拉动扳机21直至松开扳机21使马达31一直旋转的连续旋转模式。

“3秒自动停止模式”是在拉动了一次扳机21时在击打检测部130检测到击打动作之后使马达31旋转大约3秒后停止的模式（第一自动停止模式）。该模式中如下地设定时间，使得在对木造住宅等使用的羽子板螺栓（M12）等的带弹簧垫圈进行紧固时垫圈变平。本实施方式中，该“3秒自动停止模式”的单位时间的转速设定为与“强模式”基本相同。

“1秒自动停止模式”是在拉动了一次扳机21时在击打检测部130检测到击打动作之后使马达31旋转大约1秒后停止的模式（第二自动停止模式）。该模式中如下进行设定：在对钢筋住宅等的构造物相互连接所使用的M12螺栓/螺母进行紧固时达到大约50牛顿米。本实施方式中，该“1秒自动停止模式”的单位时间的转速设定为与“强模式”基本相同。

如上所述，本实施方式仅通过对用于切换工作模式的模式切换按钮22进行操作，即可在3秒自动停止模式（第一自动停止模式）和1秒自动停止模式（第二自动停止模式）之间进行切换，其中，3秒自动停止模式是指：在拉动了扳机21时在击打检测部130检测到击打动作之后使马达31旋转规定时间（第一时间；例如3秒）后停止；1秒自动停止模式是指：在拉动了扳机21时在击打检测部130检测到击打动作之后使马达31旋转比上述规定时间短的特定时间（第二时间；例如1秒）后停止。因此，对应作业内容能够易懂且无需繁杂操作地切换自动停止条件。

特别是在冲击扳手中，由于螺栓和螺母彼此为金属，在再紧固过强时导致螺纹损坏。但是，根据本实施方式，能够根据需要在短时间内进行再紧固，因而不会产生螺纹损坏的问题。而且仅需按下模式切换按钮22即能够容易地切换执行该再紧固的调整。

另外，上述实施方式中，设有两个工作模式作为自动停止模式，并设有两个工作模式作为连续旋转模式，但并未限定于此。例如，也可以设置三个以上模式作为自动停止模式。

而且，上述实施方式中，构成为，每当按下模式切换按钮22，工作模式便依次转变，但并未限定于此，也可以设置与各个工作模式对应的模式切换按钮。

而且，上述实施方式中，各个自动停止模式的单位时间的转速设定为与“强模式”基本相同，但并未限定于此。例如，也可以设置其他切换开关等而能够变更为任意的转速。

而且，上述实施方式中，将各个自动停止模式的时间设定为规定时间（3秒）和特定时间（1秒），但并未限定于此。例如，也可以设置其他切换开关等而能够将自动停止模式的时间变更为任意时间。

而且，上述实施方式中，虽未特别说明，但也可以在连续旋转模式中采用基于转矩检测等的自动停止。即，连续旋转模式中，前提是从拉动扳机21直至松开扳机21使马达一直旋转，但也可以采用监视负荷电流值或电压值等并在超过阈值时使马达31停止的控制。

而且，上述实施方式中，击打检测部130在提供给马达31的电流值大于规定值时检测出马达31的负荷变为规定值以上，并检测出击打机构部的击打动作已执行，但本发明的实施方式并未限定于此。

例如，击打检测部130也可以通过检测马达31的转速的变化来检测出马达31的负荷变为规定值以上，并检测出击打机构部的击打动作已执行。

而且，击打检测部130也可以同时检测出提供给马达31的电流值和马达31的转速变化，由此检测出击打机构部的击打动作已执行。

而且，并未限定检测马达31的负荷的方式，也可以通过击打动作时的声音或振动值变为规定值而检测出击打机构部的击打动作已执行。

而且，上述实施方式中，在由击打检测部130检测到击打动作之后使马达31旋转规定时间或特定时间，但并未限定于此。

例如，也可以在拉动扳机21之后使马达31旋转规定时间或特定时间。若为这样的构成，则在无击打机构的旋具的情况或作业人员要进行无时滞的作业的情况下，不进行击打机构部的击打动作的检测判断，能够在将扳机21拉动至规定位置之后执行规定时间或特定时间的再紧固。

另外，在具备击打检测部130的旋具10中，也可以设置切换击打机构部的击打动作的检测判断的有/无的开关，以切换自动停止的时滞的有/无。即，也可以设置将开始计测规定时间或特定时间的时刻设为击打检测部130的检测时刻或扳机21的拉动操作的检测时刻的开关。

而且，也可以在拉动了扳机21后执行第一自动停止模式及第二自动停止模式之前设置规定的预备执行时间。该预备执行时间中，根据扳机21的拉动量使马达31的转速发生变化即可。若根据扳机21的拉动量使马达31的转速发生变化，则由于与第一自动停止模式或第二自动停止模式的执行过程中相比能够减小马达31的转速，由于马达31能够逐渐提高转速，因此能够有效防止凸起偏离（cam-out）现象。即，由于在进行再紧固时突然高速旋转会导致螺栓和螺母损坏（凸起偏离现象），为了防止该损坏，通常作为初始动作应减小扳机拉动量并以小转矩从低速旋转起动，由于能够在预备执行时间内进行这样的初始动作，因而能够有效防止凸起偏离现象。

该预备执行时间能够预先进行设定，能够设定为例如0.5~1秒左右。另外，感到初始动作所需的时间因作业者的不同会有差别，因此也可以任意（例如0.3~3秒）切换该预备执行时间。在这样地任意切换预备执行时间的情况下，也可以设置用于进行时间设定的开关等。

根据实施方式，旋具10可以具备：马达31；击打机构部，与马达的转轴同轴设置；击打检测部130，检测击打机构部的击打动作；模式切换按钮22，用于切换工作模式；模式选择部110，在按下模式切换按钮22时，从预先规定的多个工作模式中选择某一工作模式；及马达控制部120，按照模式选择部110所选择的工作模式来控制马达31。多个工作模式可以具备：第一自动停止模式，在拉动了扳机21时，在通过击打检测部130检测到击打动作之后使马达旋转第一时间后停止；及第二自动停止模式，在拉动了扳机21时，在通过击打检测部130检测到击打动作之后使马达旋转比第一时间短的第二时间后停止。

根据该构造，仅通过对用于切换工作模式的模式切换按钮进行操作，即可在第一自动停止模式和第二自动停止模式之间切换，其中，第一自动停止模式是指：在拉动了扳机后，在通过击打检测部检测到击打动作之后使马达旋转规定时间后停止；第二自动停止模式是指：在拉动了扳机后，在通过击打检测部检测到击打动作之后使马达旋转比上述规定时间短的特定时间后停止。因此，能够对应作业内容而易懂且无需繁杂操作地切换自动停止条件。而且，在进行击打作业之后才开始计测用于自动停止的规定时间及特定时间，因此能够在进行击打作业之后切实地进行一定时间的再紧固。

击打检测部130可以通过检测马达31的负荷来检测击打机构部的击打动作。

根据该构造，上述击打检测部通过检测上述马达的负荷来检测上述击打机构部的击打动作，因此能够检测旋具受到的直接负荷并切实地检测出击打动作。

击打检测部130可以通过检测提供给马达31的电流值和/或马达31的转速来检测马达的负荷。

根据该构造，由于上述击打检测部通过检测提供给上述马达的电流值和/或上述马达的转速来检测上述马达的负荷，因此能够根据检测值进行详细的控制。

击打检测部130可以通过利用传感器检测击打动作时的声音或振动来检测击打机构部的击打动作。

根据该构造，上述击打检测部利用传感器检测击打动作时产生的噪音或振动并检测上述击打机构部的击打动作，因此能够检测出旋具产生的直接噪音或振动并切实地检测出击打动作。

而且，根据实施方式，旋具10可以具备：马达31；模式切换按钮22，用于切换工作模式；模式选择部110，在按下模式切换按钮22时，从预先规定的多个工作模式中选择某一工作模式；及马达控制部120，按照模式选择部110所选择的工作模式来控制马达31。多个工作模式可以具备：第一自动停止模式，在拉动了扳机21时，在拉动扳机之后使马达31旋转规定时间后停止；及第二自动停止模式，在拉动了扳机21时，在拉动扳机之后使马达31旋转比规定时间短的特定时间后停止。

根据该构造，仅通过对用于切换工作模式的模式切换按钮进行操作，即可在第一自动停止模式和第二自动停止模式之间切换，其中，第一自动停止模式是指如下模式：在拉动了扳机时使马达旋转规定时间后停止；第二自动停止模式是指如下模式：在拉动了扳机时使马达旋转比上述规定时间短的特定时间后停止。因此，能够对应作业内容而易懂且无需繁杂操作地切换自动停止条件。而且，几乎在拉动扳机的同时向各个自动停止模式转换，因此能够在例如不具有击打机构的旋具等中进行无时滞的实际作业。

多个工作模式还可以具备从拉动扳机直至松开扳机使马达一直旋转的连续旋转模式。

根据该构造，由于还具备从拉动扳机直至松开扳机使马达一直旋转的连续旋转模式，因此，通过使用连续旋转模式，能够不中断马达旋转地进行连续的作业。

可以在拉动了扳机后执行第一自动停止模式或第二自动停止模式之前设置规定的预备执行时间。

根据该构造，在拉动了上述扳机后执行上述第一自动停止模式及上述第二自动停止模式之前设有规定的预备执行时间，因此能够在以一定转速进行规定时间或特定时间的再紧固动作之前进行初始动作。若在初始动作中以低转速使马达旋转，则不会突然使马达高速旋转来进行再紧固，因此能够有效防止凸起偏离现象。

Claims

1.一种旋具（10），其特征在于，具备：

马达（31）；

击打机构部，与所述马达的转轴同轴设置；

击打检测部（130），检测所述击打机构部的击打动作；

模式切换按钮（22），用于切换工作模式；

模式选择部（110），在按下所述模式切换按钮（22）时，从预先规定的多个工作模式中选择某一工作模式；及

马达控制部（120），按照所述模式选择部（110）所选择的工作模式来控制所述马达（31）；

所述多个工作模式具备：

第一自动停止模式，在拉动了扳机（21）时，在通过所述击打检测部（130）检测到击打动作之后使所述马达旋转第一时间后停止；及

第二自动停止模式，在拉动了所述扳机（21）时，在通过所述击打检测部（130）检测到击打动作之后使所述马达旋转比所述第一时间短的第二时间后停止。

2.根据权利要求1所述的旋具，其中，

所述击打检测部（130）通过检测所述马达（31）的负荷来检测所述击打机构部的击打动作。

3.根据权利要求2所述的旋具，其中，

所述击打检测部（130）通过检测提供给所述马达（31）的电流值和/或所述马达（31）的转速来检测所述马达的负荷。

4.根据权利要求1所述的旋具，其中，

所述击打检测部（130）通过利用传感器检测进行击打动作时的声音或振动来检测所述击打机构部的击打动作。

5.根据权利要求1~4中任一项所述的旋具，其中，

所述多个工作模式还具备从拉动所述扳机直至松开所述扳机使所述马达一直旋转的连续旋转模式。

6.一种旋具（10），其特征在于，具备：

马达（31）；

模式切换按钮（22），用于切换工作模式；

所述多个工作模式具备：

第一自动停止模式，在拉动了扳机（21）时，在拉动所述扳机之后使所述马达（31）旋转规定时间后停止；及

第二自动停止模式，在拉动了所述扳机（21）时，在拉动所述扳机之后使所述马达（31）旋转比所述规定时间短的特定时间后停止。

7.根据权利要求6所述的旋具，其中，

8.根据权利要求6或7所述的旋具，其特征在于，

在拉动了所述扳机后执行所述第一自动停止模式或所述第二自动停止模式之前，设有规定的预备执行时间。