CN103237632A - 电动工具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供手持式的电动工具，对于马达，不仅能够在前端工具的稳定驱动过程中使用，还可以在该稳定驱动以外的驱动过程中使用。该电动工具为利用马达（111）驱动前端工具（119），由此对被加工材料实施预定的加工作业，马达（111）作为双转子马达构成，该双转子马达具有内转子（121）、外转子（123）以及具备驱动线圈机构部的定子（125），并且将内转子（121）与外转子（123）相互同轴配置。

Description

电动工具
技术领域
本发明涉及利用马达驱动前端工具来对被加工材料进行预定的加工作业的电动工具。
背景技术
在日本特开2007－295773号公报中，公开了一种能够控制由马达驱动的前端工具的输出转矩的手持式电动工具。公报所记载的电动工具构成为，对作为前端工具的螺旋钻头施加旋转和周向的冲击来旋紧螺钉。
然而，现有的拧螺纹器，如果想要对前端工具施加旋转和冲击，装置结构都容易变得复杂。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，提供一种能够用简单的装置结构实现各种作业需求的电动工具。
为了实现上述课题，根据本发明的优选的方式，构成利用马达驱动前端工具，由此对被加工材料进行预定的加工作业的电动工具。本发明的“预定的加工作业”相当于，由作为前端工具的螺旋钻头或者套筒（socket）的旋转驱动进行的螺钉或螺栓等的紧固作业，但不限于紧固作业，还可以包含由锤钻头的直线驱动或绕长轴的旋转驱动进行的凿作业或开孔作业、由锯齿的旋转驱动进行的切断作业。
在本发明所涉及的电动工具的优选方式中，其特征在于，马达作为双转子马达构成，该双转子马达具备内转子、外转子、以及具备驱动线圈机构部的定子，并且同轴地在内侧配置内转子、在外侧配置外转子。
双转子马达的内转子以及外转子能够分别驱动以及停止。因此，能够以使用内转子与外转子这两者来驱动前端工具的方式构成，还可以构成为使用内转子与外转子中的一方来驱动前端工具，使用另一方来驱动前端工具以外的动作部件。
在以使用内转子与外转子这两者来驱动前端工具的方式构成的情况下，例如如果电动工具为拧螺纹器，则可以构成为使用一方的转子来对作为前端工具的螺旋钻头进行旋转驱动、并且使用另一方的转子对该螺旋钻头施加周向的冲击。此外，在以使用内转子与外转子中的一方来驱动前端工具、使用另一方来驱动前端工具以外的动作部件的方式构成的情况下，还可以构成为驱动前端工具以外的动作部件、例如马达冷却风扇。这样，根据本发明，能够用简单的装置结构实现各种作业需求。此外，双转子马达可以与驱动前端工具的输出轴同轴地配置，通过这种配置，与例如将两台马达呈并排状配置的情况相比，无需使电动工具的机体向外侧伸出，能够提供紧凑的电动工具。
根据本发明所涉及的电动工具的进一步的方式，定子由单一的部件构成。这种情况下，“驱动线圈机构部”可以采用，由驱动内转子的内转子驱动线圈、与驱动外转子的外转子驱动线圈构成的方式、和利用一个驱动线圈驱动内转子与外转子这两者的方式中的任意一种。
根据本发明所涉及的电动工具的进一步的方式，定子由具备驱动内转子的内转子驱动线圈的第1定子、和具备驱动外转子的外转子驱动线圈的第2定子这样的多个部件构成。
根据本发明所涉及的电动工具的进一步的方式，在定子由第1定子和第2定子构成的情况下，具有收纳双转子马达的外壳，并且由内转子和第1定子来构成内马达，由外转子和第2定子来构成外马达。另外，内马达与外马达以在长轴方向上错开的状态配置于外壳内，并且在内马达的外周区域与外壳之间形成出空间。其中，本发明的“长轴方向”是指内转子以及外转子的旋转轴的轴向。
根据该方式，能够将内马达的外周区域用外壳从外侧进行保持（固定）。因此，与保持长轴方向的端面（侧面）的情况相比，能够以简单的结构进行牢固的保持。作为保持内马达的外周区域的方式，具体而言，可以通过将第1定子的外周区域经由例如环状部件等保持部件固定于外壳或者直接固定于外壳来实现。
根据本发明所涉及的电动工具的进一步的方式，第1定子与第2定子在与长轴方向交叉的径向上以一部分彼此接触的状态重叠，并且在该重叠区域相互被结合。
根据该方式，能够合理地结合第1定子与第2定子，具体而言可以为，利用销或螺钉等的由机械结合进行的结合、或者经由树脂成型所形成的树脂层的结合，进而由粘接剂进行的结合等。
根据本发明所涉及的电动工具的进一步的方式，外马达作为以在长轴方向上使外转子与第2定子相互对置的方式配置的轴向间隙型马达构成。另外，在这样作为轴向间隙型马达构成的情况下，优选为，第1定子与第2定子在长轴方向上一部分相互重叠，并且在该重叠区域被结合。此外，优选为，外马达的第2定子的外周区域经由保持部件或者直接固定于外壳。
根据该方式，能够构成兼备通常的径向间隙型马达与轴向间隙型马达的双转子马达。
在本发明所涉及的电动工具的进一步的方式中，具有减速机构。双转子马达构成为经由该减速机构驱动前端工具。减速机构至少具有第1以及第2减速比，通过将内转子与外转子中的至少一方在驱动状态与停止状态之间切换，能够切换第1以及第2减速比。这种情况下优选构成为，减速比的切换是根据双转子马达的电流值、转矩、转速以及温度中的任意一个来进行。
在本发明所涉及的电动工具的进一步的方式中，构成为切换第1以及第2减速比来改变向前端工具输出的输出转矩。
根据该方式，通过切换第1与第2减速比能够改变前端工具的输出转矩。因此，在由前端工具进行加工作业时，能够进行以下形式的双转子马达的活用，即，以与施加于前端工具的负载对应的高转矩、或者低转矩来驱动该前端工具。
在本发明所涉及的电动工具的进一步的方式中，构成为切换第1以及第2减速比来改变前端工具的旋转速度。
根据该方式，通过切换第1与第2减速比，能够将前端工具的旋转速度在高速与低速之间变速。因此，在由前端工具进行加工作业时，能够进行以下形式的双转子马达的活用，即，在负载小的低负载状态下高速驱动前端工具，在施加于前端工具的负载大的高负载状态下低速驱动前端工具。
在本发明所涉及的电动工具的进一步的方式中，构成为在连续驱动内转子与外转子中的一方的状态下间歇性地驱动另一方，从而间歇性地改变前端工具的输出转矩。
根据该方式，能够间歇性地改变前端工具的输出转矩。因此，如果电动工具例如是拧螺纹器，则通过在螺钉就位于被加工材料之后，间歇性地改变输出转矩，而不使用对作为前端工具的螺旋钻头在旋转方向上间歇性地施加击打力的旋转击打机构这样的机械机构就能够构筑冲击式拧螺纹器。
根据本发明所涉及的电动工具的进一步的方式，减速机构由行星齿轮机构构成。行星齿轮机构具有相互同轴配置的太阳齿轮以及内齿轮、以及与太阳齿轮与内齿轮这两者以啮合的方式配合、且绕太阳齿轮公转的行星齿轮。另外，内齿轮与外转子连接，太阳齿轮与内转子连接，控制外转子以及内转子的旋转驱动来控制太阳齿轮与内齿轮的相对的旋转差，由此改变行星齿轮的公转速度来切换减速比。
根据该方式，对于双转子马达与行星齿轮机构，能够构筑配置合理的连接关系。
在本发明所涉及的电动工具的进一步的方式中，在减速机构由行星齿轮机构构成的情况下，内转子始终被驱动。
根据该方式，当行星齿轮机构的太阳齿轮通过内转子而始终被驱动时，以与该太阳齿轮啮合的方式配合的行星齿轮自转的同时公转。这种情况下，若外转子处于停止状态，则内齿轮维持停止状态，但若外转子向与内转子相同的方向或者相反的方向被旋转驱动，则内齿轮向与太阳齿轮相同的方向或者相反的方向被旋转驱动，由此行星齿轮的公转速度变化。即，根据该方式，通过将外转子在驱动状态与停止状态之间切换，能够改变行星齿轮机构的减速比。
在本发明所涉及的电动工具的进一步的方式中，在减速机构由行星齿轮机构构成的情况下，外转子被始终驱动。
根据该方式，当行星齿轮机构的内齿轮通过外转子始终被驱动时，以与该内齿轮啮合的方式配合的行星齿轮自转的同时公转。这种情况下，若内转子处于停止状态，则太阳齿轮维持停止状态，但若内转子向与外转子相同的方向或者相反的方向被旋转驱动，则太阳齿轮向与内齿轮相同的方向或者相反的方向被旋转驱动，由此行星齿轮的公转速度变化。即，根据该方式，通过将内转子在驱动状态与停止状态之间切换，能够改变行星齿轮机构的减速比。
在本发明所涉及的电动工具的进一步的方式中，具有单向离合器，该单向离合器介于外转子与内齿轮之间、或者介于内转子与太阳齿轮之间，从外转子以及内齿轮侧向前端工具侧传递转矩，但在其相反方向上不传递转矩。另外，单向离合器构成为，根据施加于前端工具的转矩，与外转子或者内转子的旋转无关地，锁止内齿轮或者太阳齿轮的旋转。
根据该方式，在外转子或者内转子置于停止状态时，能够利用离合器锁止内齿轮或者太阳齿轮的旋转，由此能够断开动力从内齿轮或者太阳齿轮向外转子或者内转子的反向输入来保护马达。
根据本发明所涉及的电动工具的进一步的方式，作为前端工具以外的动作部件而具有风扇。另外，双转子马达的内转子与外转子中的一方构成为驱动前端工具的结构，另一方构成为驱动风扇的结构。
根据该方式，能够对作为前端工具以外的动作部件所具备的风扇进行同轴驱动。
根据本发明所涉及的电动工具的进一步的方式，外转子具有长轴方向的一端部在长轴方向上比定子以及内转子的长轴方向一端部更长地延伸的延伸区域。另外在该外转子的延伸区域的内侧配置有风扇。通过构成为这种结构，能够构筑合理的配置结构。这种情况下，风扇能够以始终或者间歇性地被驱动的方式构成。
根据本发明所涉及的电动工具的进一步的方式，风扇作为冷却双转子马达的冷却用风扇构成。另外冷却用风扇构成为始终被驱动的结构，或者构成为根据双转子马达的温度、转速、转矩以及电流值中的至少一个而间歇性地被驱动。
根据本发明所涉及的电动工具的进一步的方式，风扇作为对加工作业中所生成的粉尘进行吸尘的吸尘用风扇构成，根据吸尘要求被驱动。另外，在此“吸尘要求”典型的是指，在电动工具为开孔工具或者切断工具的情况下，为了进行开孔作业或者切断作业而前端工具被旋转驱动的情况。
根据本发明，提供能够以简单的装置结构实现各种作业需求的电动工具。对于本发明的其他特征、作用以及效果，通过参照本说明书、权利要求书以及附图，能够立即理解。
附图说明
图1为表示本发明的第1实施方式所涉及的螺丝刀的整体结构的侧剖视图。
图2为表示上述螺丝刀的主要部的放大剖视图。
图3为在图1的A－A线处剖开的双向单向离合器的剖视图，表示锁止解除状态。
图4为相同地在图1的A－A线处剖开的双向单向离合器的剖视图，表示锁止状态。
图5为表示本发明的第2实施方式所涉及的螺丝刀的结构的侧剖视图。
图6为表示上述螺丝刀的主要部的放大剖视图。
图7为在图5的B－B线处剖开的双向单向离合器的剖视图，表示锁止解除状态。
图8为相同地在图5的B－B线处剖开的双向单向离合器的剖视图，表示锁止状态。
图9为表示本发明的第4实施方式所涉及的螺丝刀的结构的侧剖视图。
图10为在图9的C－C线处剖开的冷却风扇的剖视图。
图11为表示本发明的第5实施方式所涉及的螺丝刀的结构的侧剖视图。
图12为表示本发明的第6实施方式所涉及的螺丝刀的整体结构的侧剖视图。
图13为表示上述螺丝刀的主要部的放大剖视图。
图14为在图12的D－D线处剖开的双向单向离合器的剖视图，表示锁止解除状态。
图15为相同地在图12的D－D线处剖开的双向单向离合器的剖视图，表示锁止状态。
图16为表示第6实施方式所涉及的双转子马达的定子的外观图。
图17为图16的E－E线剖视图。
图18为从图16的左方看到的立体图。
图19为从图16的右方看到的立体图。
图20为用于对第6实施方式所涉及的双转子马达的定子的保持（固定）构造进行说明而示意表示的剖视图。
图21为图20的F向视图，仅表示马达。
图22为图20的G向视图，仅表示马达。
图23为用于对第6实施方式所涉及的双转子马达的结构有关的变形例进行说明而示意表示的剖视图。
图24为表示本发明的第7实施方式所涉及的螺丝刀的结构的侧剖视图。
图25为表示上述螺丝刀的主要部的放大剖视图。
图26为在图24的H－H线处剖开的双向单向离合器的剖视图，表示锁止解除状态。
图27为相同地在图24的H－H线处剖开的双向单向离合器的剖视图，表示锁止状态。
图28为表示本发明的第8实施方式所涉及的螺丝刀的结构的侧剖视图。
图29为在图28的I－I线处剖开的冷却风扇的剖视图。
图30为表示本发明的第9实施方式所涉及的螺丝刀的结构的侧剖视图。
具体实施方式
以上以及以下的记载中所涉及的结构或者方法，为了实现本发明所涉及的“电动工具”的制造以及使用、该“电动工具”的构成要素的使用，能够与其他结构或方法不同地、或者将它们进行组合而使用。本发明的代表性的实施方式，还包含上述的组合，参照附图进行详细说明。以下的详细说明，仅用于将实施本发明的优选适用例的详细信息教示于本领域技术人员，本发明的技术范围并非限定于该详细的说明，由权利要求书所记载的范围确定。因此，以下的详细说明中的结构或方法步骤的组合，在广义上讲，并非实施本发明所必需的，参照附图标记所记载的详细的说明，仅用于公开本发明的代表性方式。
（本发明的第1实施方式）
以下，对本发明的第1实施方式参照图1～图4进行说明。在本实施方式中，作为手持式电动工具以充电式螺丝刀为例进行说明。本实施方式所涉及的螺丝刀101，如图1所示，大致以主体部103、螺旋钻头119以及手柄（把手）109为主体构成，其中，主体103构成螺丝刀101的外部轮廓，螺旋钻头119在该主体部103的前端区域（图示左侧）经由钻头保持器117装拆自如地安装于主轴115的前端，手柄109与主体部103连接成一体状。由主体部103构成“工具主体”。螺旋钻头119对应于本发明的“前端工具”。另外，在本实施方式中，为便于说明，将螺旋钻头119侧作为前侧，将其相反侧作为后侧。
主体部103以马达外壳105以及齿轮外壳107为主体构成，其中，马达外壳105收纳驱动马达111，齿轮外壳107收纳配置于该驱动马达111的前方（图1以及图2的左侧）的作为减速机构的行星齿轮机构113以及作为输出轴的主轴115等。驱动马达111对应于本发明的“马达”以及“双转子马达”。马达外壳105为左右分割的结构，通过相互接合左右对开的外壳，覆盖齿轮外壳107中的、除支承主轴115的前端区域（前端部）之外的区域。另外，手柄109向与主体部103的长轴方向（螺旋钻头119的长轴方向）交叉的下方延伸，并且在其延伸端部装拆自如地装配有蓄电池组110，该蓄电池组110收纳有作为驱动马达111的电源的蓄电池。
图2表示主要部的结构。如图所示，驱动马达111作为双转子马达构成，具有内转子121（第1转动体）、外转子123（第2转动体）以及定子125（固定体），并且相互同轴地将内转子121配置于定子125的内侧，将外转子123配置于定子125的外侧，其中，定子125由卷绕有驱动内转子121的内转子驱动线圈（便于说明省略图示）、以及驱动外转子123的外转子驱动线圈（便于说明省略图示）的圈状的单一的部件构成。由驱动内转子121的内转子驱动线圈、及驱动外转子123的外转子驱动线圈，来构成本发明的“驱动线圈机构部”。
定子125形成为近似圈状，并且在后侧以固定状态安装于主体部103的马达外壳105。配置于定子125内侧的内转子121，在前侧经由轴承127旋转自如地支承于定子125，在后侧经由轴承128旋转自如地支承于马达外壳105。外转子123形成近似圆筒形，并且在外周前后经由轴承129旋转自如地支承于马达外壳105。内转子121与外转子123以独立地分别被驱动以及停止的方式构成。
在驱动马达111的前方配置有行星齿轮机构113，通过行星齿轮机构113对驱动马达111的旋转输出进行减速并传递于主轴115，从而传递于经由钻头保持器117保持于该主轴115的螺旋钻头119。行星齿轮机构对应于本发明的“减速机构”。
行星齿轮机构113由第1太阳齿轮131、第1内齿轮（齿圈）133、多个第1行星齿轮135、第1齿轮架137、第2太阳齿轮139、第2内齿轮141、多个第2行星齿轮143、以及第2齿轮架145构成，对内转子轴121a的旋转输出进行减速并传递于主轴115。
第1太阳齿轮131与形成于内转子121的内转子轴121a结合而一体旋转。第1内齿轮（齿圈）133为外表面旋转自如地支承于齿轮外壳107、并且在内侧形成有齿的环状部件，被外转子123旋转驱动。多个第1行星齿轮135与第1太阳齿轮131与第1内齿轮133这两者以啮合的方式配合，绕第1太阳齿轮131的旋转轴线旋转（公转）。第1齿轮架137将多个第1行星齿轮135支承为旋转自如，且与第1太阳齿轮131在同轴上旋转。第2太阳齿轮139一体地形成于第1齿轮架137的轴向一端（前端）侧外周面。第2内齿轮141固定于齿轮外壳107，始终保持停止状态。多个第2行星齿轮143与第2太阳齿轮139与第2内齿轮141这两者以啮合的方式配合，绕第2太阳齿轮139的旋转轴线旋转（公转）。第2齿轮架145将第2行星齿轮143支承为旋转自如，并且经由过负载离合器147连结于主轴115。
其中，过负载离合器147由于是为了在主轴115被施加过大的负载时断开旋转力从第2齿轮架145向主轴115的传递而具备的公知的机械构件，所以省略详细的说明。此外，本实施方式的行星齿轮机构113，虽然是将支承第1行星齿轮135的第1齿轮架137、与支承第2行星齿轮143的第2齿轮架145在轴向上进行两级连接的结构，但并非一定为两级。
外转子123经由双向单向离合器151与行星齿轮机构113的第1内齿轮133连结。双向单向离合器151对应于本发明的“离合器”。如图3以及图4所示，双向单向离合器151以环状的固定外圈部158、动力传递部153、动力接受部件157、以及圆柱状的锁止销159为主体构成，其中，固定外圈部158形成该双向单向离合器151的外部轮廓、并且一体地形成于齿轮外壳107，动力传递部153一体地形成于作为输入轴的外转子123，动力接受部件157接合于第1内齿轮133，锁止销159以夹持状配置于动力传递部153与动力接受部件157之间，在从作为输出侧的第1内齿轮133向作为输入侧的外转子123输入旋转力的情况下，对该第1内齿轮133的旋转进行锁止。
动力传递部153由在外转子123的前侧区域在周向上拉开预定间隔以预定长度沿轴向延伸的多个（本实施方式中，以90度的间隔配置4个）剖面呈圆弧状的部件构成，并且能够相对旋转地配置于固定外圈部158的内侧。动力接受部件157形成为具有供第1太阳齿轮131能够以间隙嵌合状贯通的圆形孔的圆盘状，并且能够相对旋转地配置于动力传递部153的内侧。动力接受部件153在外表面具有以180度的相位差向外径方向突出的两个动力接受部155，该动力接受部155在周向上拉开预定的间隙配置于，相邻的动力传递部153相互间的空间中的、具有180度相位差的两个空间内。锁止销159配置于相邻的动力传递部153相互间的空间中的、具有180度相位差的另外两个空间。
在外转子123沿顺时针方向被旋转驱动的情况下，隔着动力接受部件157的动力接受部155而对置的一方的动力传递部153，在周向上接触于该动力接受部155，而沿顺时针方向对第1内齿轮133传递旋转力，在外转子123沿逆时针方向被旋转驱动的情况下，隔着动力接受部155而对置的另一方的动力传递部153，在周向上接触于该动力接受部155，而沿逆时针方向对第1内齿轮133传递旋转力。外转子123沿逆时针方向被旋转驱动的情况示于图3。
锁止销159在相邻的动力传递部153的空间中配置于动力接受部件157的外表面与固定外圈部158的内表面之间，在动力接受部件157的供该锁止销159配置的空间的外表面，形成有切线方向的平面区域157a。因此，如图3所示，在外转子123被旋转驱动的情况下，锁止销159由于动力接受部件157与固定外圈部158的相对旋转差而进入该动力接受部件157的外表面与固定外圈部158的内表面之间的楔状空间而啮合，但由于被动力传递部153的旋转方向前端侧端面按压而保持在平面区域157a。因此，锁止销159不被啮合，外转子123的旋转力经由动力接受部件157传递于第1内齿轮133。
另一方面，在从输出侧向输入侧输入了旋转力的情况下，负载作用于例如第1内齿轮133（主轴115）侧，而以图4所示的状态动力接受部件157试图相对于动力传递部153相对旋转的情况下，动力接受部件157经由锁止销159接触于固定外圈部158的内表面而啮合。即，锁止销159进入动力接受部件157的外表面与固定外圈部158的内表面间的楔状空间而啮合，由此动力接受部件157被固定（锁止）于固定外圈部158。
这样，双向单向离合器151作为如下所述的机械构件所被设置，即，能够将输入侧（驱动侧）的外转子123的旋转力在顺时针及逆时针双方向上，传递到输出侧（被动侧）的第1内齿轮133（主轴115），并且在因输出侧被施加负载而试图从输出侧向输入侧反向输入旋转力的情况下，能够在顺时针以及逆时针双方向上，进行锁止来断开从输出侧向输入侧的旋转力。
在本实施方式中，以第1内齿轮133被固定的状态驱动马达111的内转子121被通电驱动的情况下，主轴115在行星齿轮机构113中按照预先设定的预定的减速比旋转。在该状态下，在外转子123向与第1内转子121的旋转方向相同的方向旋转的情况下，作为反作用力接受部件的第1内齿轮133向与第1太阳齿轮131相同的方向旋转，由此第1行星齿轮135绕第1太阳齿轮131的转速（公转数）增加与该第1内齿轮133的旋转对应的量，因此主轴115的转速增加。另一方面，在外转子123向与上述相反的方向旋转时，由于第1行星齿轮135的公转数减少与第1内齿轮133的旋转对应的量，因此主轴115的旋转速度减少。
这样，根据本实施方式，在将内转子121始终连续驱动的状态下，将外转子123在停止状态、与向与内转子121相同的方向或者相反的方向的驱动状态之间切换，由此能够改变第1行星齿轮135的公转数（第1齿轮架137的转速），切换行星齿轮机构113的减速比。即，通过切换行星齿轮机构113的减速比，能够改变向主轴115输出的输出转矩以及旋转速度。其中，减速比的切换是根据主轴115上所作用的负载、例如驱动马达111的驱动电流、转矩、转速、温度等来进行。在将内转子121始终驱动的状态下，将外转子123切换为停止状态时的减速比、以及将外转子123切换为驱动状态时的减速比，对应于本发明的“第1以及第2减速比”。
在利用螺丝刀101对作为固定件的螺钉或螺栓（以下，称为螺钉等）进行旋紧作业的情况下，在经由螺旋钻头119将螺钉等按压于作业对象物即被加工材料的状态下对配置于手柄109的扳机109a进行拉动操作，对驱动马达111进行通电驱动。由此，能够经由行星齿轮机构113对主轴115旋转驱动，并通过与该主轴115一起旋转的螺旋钻头119对螺钉等进行旋紧作业。
这种情况下，在本实施方式中，利用驱动马达111的内转子121始终驱动第1太阳齿轮131，利用外转子123能够改变第1内齿轮133。
具体而言，在始终驱动内转子121来驱动螺旋钻头119的过程中，通过间隙性地驱动外转子123、即反复进行驱动与停止，来对以内转子121所输出的输出转矩进行驱动的螺旋钻头119，进一步间歇性地施加（累加）外转子123所输出的输出转矩，由此能够使用于驱动螺旋钻头119的转矩间歇性地变化。在以下的说明中，将使转矩间歇性地变化称为转矩波动(Torque ripple)。
这样，根据本实施方式，通过间歇性地驱动外转子123，能够反复进行暂时增大向螺旋钻头119输出的输出转矩之后，立即返回原状态的动作。由此，用于保持螺丝刀101所需的反作用力减少，能够以比通常的紧固转矩大的转矩进行拧螺纹作业，即便如此也能提供人易于保持的螺丝刀101。
其中，由外转子123的间歇性驱动带来的转矩波动的生成，既可以在由螺旋钻头119的内转子121始终驱动来进行的拧螺纹作业的开始到完成全过程中进行，也可以在一部分过程中进行。作为在一部分过程中进行的方式，其优选的方式为，例如在由内转子121驱动来使螺旋钻头119进行拧螺纹作业时，在螺钉就位于被加工材料而负载（紧固转矩）增大的情况下，通过间歇驱动外转子123来生成转矩波动。
因此，根据本实施方式，不使用对螺旋钻头119在旋转方向上间歇性地施加击打力的机械式旋转击打机构，就能构筑与具备该旋转击打机构的情况相同的冲击式的螺丝刀101。另外，在由内转子121对螺旋钻头119进行驱动的过程中，在该驱动的一部分过程中进行外转子123的间歇性驱动的情况下，可以以利用检测器检测例如始终被驱动的内转子121的驱动电流、转矩、转速、温度中的至少一个，并且在由该检测器检测出的检测值到达预先指定的指定值时，使外转子123开始进行间歇性驱动的方式，使用为便于说明而省略图示的马达控制装置（控制器）来进行控制。
第1内齿轮133在由内转子121对螺旋钻头119进行旋转驱动时受反作用力。因此，为了利用外转子123的驱动生成转矩波动，需要使外转子123生成比内转子121大的转矩。在不生成转矩波动的期间、也就是只用内转子121的驱动来对螺旋钻头119进行驱动的期间，需要将第1内齿轮133维持成固定状态。如果想只用外转子123的转矩来维持第1内齿轮133的固定状态，则成为以锁止状态使用该外转子123的情形，存在马达烧毁的可能性。然而，根据本实施方式，利用设置于外转子123与行星齿轮机构113的第1内齿轮133之间的双向单向离合器151，来断开动力从被动侧的第1内齿轮133向输入侧的外转子123的反向输入，从而能够将第1内齿轮133维持成固定状态。由此能够保护外转子123不烧毁。
此外，在本实施方式中，构成驱动马达111的双转子马达，由于其旋转轴线与驱动螺旋钻头119的主轴115同轴配置，所以与并排状配置例如两台马达的情况相比，机体不会向外侧伸出，从而能够提供紧凑的螺丝刀101。
此外，本实施方式对始终被驱动的内转子121设置马达冷却用的冷却风扇161。冷却风扇161配置于内转子121的、与第1太阳齿轮131相反的一侧的轴向端部（后端部），从形成于马达外壳105的后端部的吸气口（为便于说明省略图示）将外气引入外壳内空间并使该外气向长轴方向前方流通，同时从外壳前方的排气口（为便于说明省略图示）向外部排出，从而能够冷却驱动马达111。
（本发明的第2实施方式）
接下来，对第2实施方式参照图5～图8进行说明。在本实施方式中，利用外转子123始终驱动第1内齿轮133，利用内转子121可改变第1太阳齿轮131。为此构成为，将外转子123直接与第1内齿轮133连结，另一方面在内转子121的内转子轴121a与第1太阳齿轮131之间以夹持状配置双向单向离合器151。除以上的结构以外，与前述的第1实施方式相同。因此，对同一结构部件标记同一符号。
对于双向单向离合器151，基本上具有与第1实施方式中说明的双向单向离合器151相同的结构以及功能。但是，由于介于内转子轴121a与第1太阳齿轮131之间的关系，构成双向单向离合器151的外部轮廓的固定外圈部158，与驱动马达111的定子125的前面接合，并且形成为在中央部开口有供第1太阳齿轮131呈间隙嵌合状贯通的圆形孔的近似杯状。此外，沿周向按照预定间隔配置的四个动力传递部153，与跟内转子轴121a接合并与该内转子轴121a一起旋转的圆板状的动力传递部件152形成为一体。此外，具有动力接受部155的动力接受部件157构成为，与第1太阳齿轮131接合并与该第1太阳齿轮131一起旋转。除此之外的结构，与第1实施方式中说明的双向单向离合器151相同。
因此，在内转子121被驱动的情况下，如图7所示，锁止销159被动力传递部153的旋转方向前端侧端面按压，而不进入动力接受部件157的外表面与固定外圈部158的内表面之间的楔状空间。因此，动力传递部153在周向上接触该动力接受部155而向第1太阳齿轮131传递旋转力。另一方面，在图8所示的状态下，从输出侧向输入侧输入了旋转力的情况下、即第1太阳齿轮131（主轴115）侧被施加负载而动力接受部件157试图相对于动力传递部件152相对旋转的情况下，锁止销159进入动力接受部件157的外表面与固定外圈部158的内表面之间的楔状空间而啮合，由此动力接受部件157被固定（锁止）于固定外圈部158。
即，双向单向离合器151在输入侧（驱动侧）的内转子121被驱动的情况下，能够将该内转子121的旋转力在顺时针以及逆时针双方向上传递到输出侧（被动侧）的第1太阳齿轮131（主轴115），并且在因输出侧被施加负载而试图从输出侧向输入侧反向输入旋转力的情况下，在顺时针以及逆时针双方向上进行锁止来断开从输出侧向输入侧的旋转力。
在本实施方式中，利用驱动马达111的外转子123始终驱动第1内齿轮133，利用内转子121可改变第1太阳齿轮131。因此，在驱动外转子123来驱动主轴115（螺旋钻头119）的过程中，通过间歇性地驱动内转子121、即反复进行驱动与停止，来对以外转子123所输出的输出转矩进行驱动过程中的螺旋钻头119，间歇性地施加内转子121所输出的输出转矩。即，根据本实施方式，能够使驱动螺旋钻头119的转矩间歇性地变动。
这样，根据本实施方式，通过间歇性地驱动内转子121，能够反复进行暂时增大向螺旋钻头119输出的输出转矩之后，立即返回原状态的动作。因此，在拧螺纹作业时，例如在螺钉就位于被加工材料而负载（紧固转矩）增大的情况下，通过间歇性地驱动内转子121，能够生成转矩波动，以比通常的紧固转矩大的紧固转矩完成拧螺纹作业。
另外，在本实施方式的情况下，第1太阳齿轮131在由外转子123对螺旋钻头119进行旋转驱动时受反作用力。因此，为了通过内转子121的间歇性驱动来生成转矩波动，需要使该内转子121生成比外转子123大的转矩。在不生成转矩波动的期间，需要停止内转子121的通电驱动来将第1太阳齿轮131维持成固定状态，如果只想利用内转子121的转矩来进行该维持，则存在马达烧毁的可能性。在本实施方式中，利用设置于内转子121与第1太阳齿轮131之间的双向单向离合器（両方向ワンウェイクラッチ）151，断开动力从被动侧的第1太阳齿轮131向输入侧的内转子121的反向输入，从而能够将第1内齿轮133维持成固定状态。由此能够保护外转子123不烧毁。
此外，本实施方式在始终被驱动的外转子123设置马达冷却用的冷却风扇163。冷却风扇163配置于外转子123的、与第1内齿轮133相反的一侧的轴向端部（后端部）的内周面，从形成于马达外壳105后端部的吸气口将外部气体引入外壳内空间并使该外部空气向长轴方向前方流通，从而冷却驱动马达111。流入到外壳内空间的外部空气，通过定子125与外转子123之间、定子125与内转子121之间等间隙向马达内部流动，由此冷却驱动马达111之后，通过在外转子123的前侧区域形成的沿径向贯通的连通窗123a向马达外部流出，进而经由马达外壳105与齿轮外壳107之间之后，从排气口向外部放出。
根据本实施方式，不仅起上述的作用效果，还起与上述的第1实施方式相同的作用效果，为避免重复说明予以省略。
（本发明的第3实施方式）
接下来，对本发明的第3实施方式参照图1～图4进行说明。本实施方式构成为，在使用驱动马达111中的一转子始终驱动螺旋钻头119的状态下，使用另一转子根据螺旋钻头119（主轴115）上所作用的负载（紧固转矩）切换行星齿轮机构113的减速比，从而能够对该螺旋钻头119的旋转速度（拧螺纹速度）进行自动变速。
对于螺丝刀101的整体结构，由于构成为与上述的第1实施方式相同，所以省略其说明。在本实施方式中，以对扳机109a进行拉动操作时内转子121以及外转子123同时被驱动的方式构成。
例如，在从开始进行拧螺纹作业起到螺钉就位（螺钉的头部接触被加工材料）于被加工材料为止的负载小的状态下，第1内齿轮133所受到的旋转驱动力的反作用力小。在该状态下，利用内转子121对第1太阳齿轮131进行旋转驱动的同时，利用外转子123对第1内齿轮133向与第1太阳齿轮131的旋转方向相同的方向进行旋转驱动。因此，螺旋钻头119与主轴115一起以第1太阳齿轮131与第1内齿轮133均旋转的情况的减速比高速旋转。
另一方面，当螺钉就位于被加工材料而负载增大时，第1内齿轮133所受到的旋转驱动力的反作用力增大。于是，由于外转子123的驱动力小，因此由该外转子123带来的旋转力负于该反作用力，第1内齿轮133试图反向旋转。由此，双向单向离合器151进行动作，将第1内齿轮133相对于固定外圈部158进行锁止。因此，螺旋钻头119与主轴115一起以仅第1太阳齿轮131旋转时的减速比低速旋转。对于主轴115的低速旋转状态，例如用电流值进行检测。即，利用电流检测器检测外转子123的驱动电流值到达指定电流值这一情况。利用接收该检测信号的马达控制装置（控制器），停止用于驱动外转子123的通电，由此能够予以保护而不烧毁。第1太阳齿轮131与第1内齿轮133均旋转的情况的减速比、以及仅第1太阳齿轮131旋转时的减速比，对应于本发明的“第1以及第2减速比”。
根据本实施方式，在紧固转矩小的低负载状态下，能够使主轴115高速旋转，并且在紧固转矩增大的高负载状态下，能够使主轴115低速旋转。由此，能够实现拧螺纹作业的缩短化及高精度化。此外，根据本实施方式，由于外转子123所输出的转矩小于内转子121所输出的转矩，因此能够实现外转子123的小型化。
（本发明的第4实施方式）
接下来，对本发明的第4实施方式参照图9以及10进行说明。本实施方式构成为，在充电式螺丝刀101中，利用内转子121驱动行星齿轮机构113的第1太阳齿轮131，由此经由行星齿轮机构113对主轴115（螺旋钻头119）进行旋转驱动，另一方面，利用外转子123驱动冷却风扇165。对于上述以外的结构，除省略双向单向离合器151这一点、以及在行星齿轮机构113中将第1内齿轮133与第2内齿轮141形成为一体、并且固定于齿轮外壳107侧这一点之外，与第1实施方式构成为大致相同，所以标记同一符号省略其说明。
在外转子123的长轴方向的一端部（前端部），形成有比定子125以及内转子121的前端部向前方（行星齿轮机构113侧）延伸的筒状的风扇收纳部124，并且在该风扇收纳部124内收纳固定马达冷却用的冷却风扇165。风扇收纳部124对应于本发明的“延伸区域”。冷却风扇165对应于本发明的“前端工具以外的动作部件”以及“风扇”。
在本实施方式中构成为，监视驱动马达111的电流值等，在无负载时等驱动马达111的发热少时，停止冷却风扇165，而在像实际运转时那样驱动马达111的发热增大的情况下，驱动外转子123来驱动冷却风扇165。
根据本实施方式，由于能够以与由内转子121对主轴115的驱动不同的独立的形态利用外转子123驱动冷却风扇165，所以无论主轴115（螺旋钻头119）的作业状态如何，都能够始终以最高转速驱动冷却风扇165。因此，驱动马达111的冷却作用提高，能够予以保护而不被烧毁。
此外，由于内转子121专用于驱动主轴115，所以与不驱动冷却风扇165相对应地，内转子121的输出提高。此外，在驱动马达111的发热少时，停止冷却风扇165，从而能够抑制噪音的产生。
此外，根据本实施方式，通过与作为输出轴的主轴115同轴地配置马达，能够用一个冷却风扇165同时冷却内转子121、定子125、外转子123这三个部件，并且不增加本机形状就能搭载比较大型的冷却风扇，从而能够容易获得冷却效果。
（本发明的第5实施方式）
接下来，对本发明的第5实施方式参照图11进行说明。本实施方式为第4实施方式的变形例，在外转子123搭载马达冷却用的冷却风扇165、并且在内转子121也搭载马达冷却用的冷却风扇167这一点上与第4实施方式不同，除此之外，与第4实施方式构成为相同。由内转子121驱动的冷却风扇167，在该内转子121的后端部配置于比定子125的后端面靠后方的位置。冷却风扇165、167对应于本发明的“前端工具以外的动作部件”以及“风扇”。
因此，根据第5实施方式，由于在利用内转子121的驱动对主轴115进行旋转驱动的通常的作业中也进行基于冷却风扇167的马达冷却作用，所以能够减少外转子123的驱动期间。
此外，监视驱动马达111的电流值等，而在高负载时等马达处于容易烧毁的状况时，利用外转子123驱动冷却风扇165，能够提高冷却能力，所以适合适用于以较高的负载状态进行作业的紧固工具。此外，由外转子123驱动的冷却风扇165，只在高负载状态下使用，因此容易确保每次充电的拧螺纹作业量。
此外，通过与作为输出轴的主轴115同轴地配置马达，能够与第4实施方式的情况相同地，不增大本机形状就能搭载比较大型的冷却风扇，从而能够容易获得冷却效果。
其中，在定子125由单一的部件构成的第1～第5实施方式中，对于驱动线圈机构部，说明了由驱动内转子121的内转子驱动线圈、及驱动外转子123的外转子驱动线圈构成的情况，但还可以变更成，通过对共通的驱动线圈重叠流动两种电流，来分别单独地驱动内转子121与外转子123的结构、也就是使用一个驱动线圈来进行内转子121的驱动与外转子123的驱动的结构。
（本发明的第6实施方式）
接下来，对本发明的第6实施方式参照图12～22进行说明。本实施方式，对于第1实施方式的驱动马达111的定子125，用外转子用定子及内转子用定子多个部件来构成，除这一点之外，与第1实施方式构成为大致相同。因此，围绕与第1实施方式不同的驱动马达111进行说明，对于除驱动马达111之外的螺丝刀101的整体结构、将驱动马达111的旋转输出向主轴115传递的减速机构即行星齿轮机构113以及双向单向离合器151等，标记同一符号省略或简略其说明。
图13表示螺丝刀101的主要部的结构。如图所示，驱动马达111具有内转子121（第1转动体）、外转子123（第2转动体）、卷绕有用于驱动内转子121的内转子驱动线圈125a的内转子用定子（以下，称为内定子）125A（固定体）、以及卷绕有用于驱动外转子123的外转子驱动线圈125b的外转子用定子（以下，称为外定子）125B（固定体），以相互同轴地将内转子121配置于内定子125A的内侧、将外转子123配置于外定子125B的外侧的双转子马达构成。内定子125A对应于本发明的“第1定子”，外定子125B对应于本发明的“第2定子”。此外，由内转子驱动线圈125a与外转子驱动线圈125b构成“驱动线圈机构部”。
如图16～图19所示，内定子125A以及外定子125B均形成为近似圈状。内定子125A具有：环状的轭部125A1；从轭部125A1的内周面的分离的位置向内径方向突出、且卷绕有内转子驱动线圈（在图16～图19中为便于说明省略图示）的多个齿部125A2；以及多个沟槽。外定子125B具有：环状的定子主体部125B1；从定子主体部125B1的外周面的分离的位置向外径方向突出、且卷绕有外转子驱动线圈（在图16～图19中为便于说明而省略图示）的多个齿部125B2；以及多个沟槽。
在本实施方式中，如图21所示，由在外周面固定了四个磁铁121b的内转子121、和具有六个沟槽的内定子125A来构成四级六沟槽的内马达。此外，如图22所示，由在内周面固定了八个磁铁123b的外转子123、和具有八个沟槽的外定子125B来构成八级六沟槽的外马达。另外，内马达与外马达，如图13以及图20所示，构成为在长轴方向上错开的状态，具体而言以外马达位于前方、内马达位于后方的方式配置于马达外壳105内。
内定子125A的轭部125A1与外定子125B的轭部125B1相互的内径以及外径以大致相同的直径形成，并且在内定子125A的轭部125A1的前面重叠外定子125B的轭部125B1的后面的状态结合（参照图17以及图20）。即，内定子125A与外定子125B，它们的作为相互重叠的区域的轭部125A1、125B1，通过在周向上按照预定的间隔配置的结合部件即多个销125c（参照图20）而相互结合。其中，对于内定子125A与外定子125B的结合手段，除上述的销125c以外，例如可以为利用多个螺钉的机械结合，除此之外，还可以为基于树脂成型的经由树脂层的结合构造、或者利用粘接剂的结合。
如图13以及图20所示，在将内马达以及外马达配置于马达外壳105内的状态下，如上所述，通过将内定子125A与外定子125B在长轴方向上相互错开结合，从而在内定子125A的轭部125A1的外周区域，与马达外壳105的内壁面之间形成环状的空间。在本实施方式中，利用该空间经由保持部件126将轭部125A1的外周区域用马达外壳105从外侧进行保持。保持部件126为作为与例如马达外壳105不同的部件形成的环状部件、或者为在马达外壳105的内壁朝向内侧以伸出状形成为一体的环状部件设置，外周侧固定于马达外壳105，内周侧固定于内定子125A的轭部125A1。
内转子121配置于内定子125A的内侧。内转子121在前侧经由轴承127旋转自如地支承于在外定子125B的内周配置的轴承外壳部127A，在后侧经由轴承128旋转自如地支承于马达外壳105。外转子123形成为近似圆筒形、并且配置于外定子125B的外侧，将外周经由前后轴承129旋转自如地支承于马达外壳105。内转子121以及外转子123以独立地分别驱动以及停止的方式构成。其中，在内转子121与内定子125A之间、以及外转子123与外定子125B之间，分别形成预定的气隙。
如图13所示，在如上述那样构成的驱动马达111的前方，配置有行星齿轮机构113，对驱动马达111的旋转输出利用行星齿轮机构113进行减速并传递于主轴115，传递于经由钻头保持器117保持于该主轴115的螺旋钻头119。行星齿轮机构113对应于本发明的“减速机构”。其中，对于配置于行星齿轮机构113以及行星齿轮机构113与主轴115之间的过负载离合器147，与第1实施方式的行星齿轮机构113以及过负载离合器147构成为相同，并且作用相同。因此，省略其说明。
外转子123经由双向单向离合器151与行星齿轮机构113的第1内齿轮133连结。双向单向离合器151对应于本发明的“离合器”。双向单向离合器151作为如下所述的机械构件而具备，即，如图14以及图15所示，能够将输入侧（驱动侧）的外转子123的旋转力在顺时针以及逆时针双方向上，传递到输出侧（被动侧）的第1内齿轮133（主轴115），并且在因输出侧被施加负载而试图从输出侧向输入侧反向输入旋转力的情况下，在顺时针及逆时针双方向上，进行锁止来断开从输出侧向输入侧的旋转力。其中，双向单向离合器151，与第1实施方式中说明的双向单向离合器151构成为相同，并且作用相同。因此，省略其说明。
在本实施方式中，以第1内齿轮133被固定的状态，驱动马达111的内转子121被通电驱动的情况下，主轴115按照在行星齿轮机构113中预先设定的预定的减速比旋转。在该状态下，外转子123向与内转子121的旋转方向相同的方向旋转的情况下，作为反作用力接受部件的第1内齿轮133向与第1太阳齿轮131相同的方向旋转，由此第1行星齿轮135绕第1太阳齿轮131的转速（公转数）增加与该第1内齿轮133的旋转对应的量，因此主轴115的转速增加。另一方面，在外转子123向与上述相反的方向旋转时，由于第1行星齿轮135的公转数减少与第1内齿轮133的旋转对应的量，因此主轴115的旋转速度降低。
这样，根据本实施方式，在对内转子121始终连续驱动的状态下，将外转子123在停止状态、与向与内转子121相同的方向或者相反的方向的驱动状态之间切换，来改变第1行星齿轮135的公转数（第1齿轮架137的转速），从而能够切换行星齿轮机构113的减速比。即，通过切换行星齿轮机构113的减速比，能够改变向主轴115输出的输出转矩以及旋转速度。其中，减速比的切换可以根据施加于主轴115的负载、例如驱动马达111的驱动电流、转矩、转速、温度等来进行。在对内转子121始终驱动的状态下，将外转子123切换为停止状态时的减速比、及将外转子123切换为驱动状态时的减速比，对应于本发明的“第1以及第2减速比”。
在本实施方式中，由内转子121与内定子125A构成内马达，由外转子123与外定子125B构成外转子。另外，内马达与外马达以在长轴方向上错开的状态配置于马达外壳105内，由此在内马达（具体而言内定子125A）的外周区域与马达外壳105的内壁面之间形成空间。因此，能够利用该空间设置保持部件126，并经由该保持部件126将内马达的内定子125A的外周区域用马达外壳105保持（固定）。因此，相比对例如定子的长轴方向的端面（侧面）进行保持的结构，能够以简单的结构牢固地保持定子。
此外，在本实施方式中，内定子125A与外定子125B构成为，彼此的轭部125A1、125B1以接触的状态前后重叠的结构，并且在该重叠的区域利用销125c相互结合，从而能够更合理地结合内定子125A与外定子125B。
根据本实施方式，不仅起上述的作用效果，还起与上述的第1实施方式相同的作用效果，但为了避免重复说明，予以省略。
接下来，对第6实施方式所涉及的驱动马达111的变形例，参照图23进行说明。该变形例所涉及的驱动马达111作为双转子马达构成，其具有：内转子121（第1转动体）；外转子123（第2转动体）；卷绕有用于驱动内转子121的内转子驱动线圈125a的内转子用定子（以下，称为内定子）125A（固定体）；卷绕有用于驱动外转子123的外转子驱动线圈125b的外转子用定子（以下，称为外定子）125B（固定体）。另外，在内定子125A的内侧配置内转子121，在外定子125B的前面以对置状配置外转子123，并且将内转子121与外转子123相互同轴配置。
即，在变形例的双转子马达中，由内转子121和内定子125A构成的内马达，作为内转子121与内定子125A在径向上相互对置的径向马达构成，但由外转子123与外定子125B构成的外马达，作为以将外转子123与外定子125B在长轴方向上相互对置的方式配置的轴向间隙型马达（Axial gap Motor）构成，这一点上与前述的第6实施方式不同。
由内转子121与内定子125A构成的内马达与外马达，如图所示，以在长轴方向上错开的状态、具体而言以外马达位于前方、内马达位于后方的方式前后配置。另外，将内马达的内定子125A的轭部125A1的前端部外周、与外马达的外定子125B的轭部125B1的内周设定为在长轴方向上相互重叠的区域，并且在该区域将轭部125A1、125B1经由例如由树脂成形所形成的树脂层、或者粘接剂而相互结合。
在变形例的情况下，由于将外马达设为外转子123与外定子125B在长轴方向上相互对置的轴向间隙型马达，所以在外定子125B的外周面与马达外壳105的内壁面之间形成空间，因此利用该空间，能够将例如外定子125B利用一体地形成于马达外壳105的内壁上的环状的保持部105A（或者与马达外壳105不同的别的部件形成的环状部件）来从外侧进行保持。即，根据变形例，将内马达的内定子125A的外周区域从外侧经由保持部件126用马达外壳105进行保持，并且将外定子125B的外周区域从外侧用马达外壳105的保持部105A从外侧进行保持，因此能够对定子进行更牢固的保持。
此外，根据变形例，将外马达的外定子125B配置于内定子125A的外侧。因此，还能够将该内定子125A的轭部125A1的前面，如图所示，利用朝向该轭部125A1延伸的轴承外壳127A的一部127a来保持。由此，能够更牢固地进行定子的保持。
（本发明的第7实施方式）
接下来，对第7实施方式参照图24～图27进行说明。本实施方式构成为，如图24以及图25所示，利用外转子123始终驱动第1内齿轮133，利用内转子121改变第1太阳齿轮131。为此，设为将外转子123直接与第1内齿轮133连接，另一方面在内转子121的内转子轴121a与第1太阳齿轮131之间以夹持状配置双向单向离合器151的结构。对于除此之外的结构，包含将内定子125A的外周区域利用保持部件126进行保持的结构在内与前述的第6实施方式构成为相同。因此，对于同一结构部件标记同一符号。
对于双向单向离合器151，如图26以及图27所示，具有基本上与第6实施方式（以及第1实施方式）中说明的双向单向离合器151相同的结构以及功能。然而，由于介于内转子轴121a与第1太阳齿轮131之间的关系，构成双向单向离合器151的外部轮廓的固定外圈部158形成为，在驱动马达111的内定子125A的前方，接合于外定子125B的内侧，并且在中央部开设有供第1太阳齿轮131间隙嵌合状贯通的圆形孔的近似杯状。此外，沿周向按照预定间隔配置的四个动力传递部153，一体形成于与内转子轴121a接合并与该内转子轴121a一起旋转的圆板状的动力传递部件152。此外，具有动力接受部155的动力接受部件157构成为，与第1太阳齿轮131接合并与该第1太阳齿轮131一起旋转的结构。对于除此之外的结构，与第6实施方式（以及第1实施方式）中说明的双向单向离合器151相同。
因此，在内转子121被驱动的情况下，如图26所示，锁止销159被动力传递部153的旋转方向前端侧端面按压，而不进入动力接受部件157的外表面与固定外圈部158的内表面之间的楔状空间。因此，动力传递部153在周向上接触于该动力接受部155而向第1太阳齿轮131传递旋转力。另一方面，在如图27所示的状态下，在从输出侧向输入侧输入了旋转力的情况下、即第1太阳齿轮131（主轴115）侧被施加负载、而动力接受部件157试图相对于动力传递部件152相对旋转的情况下，锁止销159进入动力接受部件157的外表面与固定外圈部158的内表面之间的楔状空间而啮合，由此动力接受部件157被固定（锁止）于固定外圈部158。
即，双向单向离合器151在输入侧（驱动侧）的内转子121被驱动的情况下，能够将该内转子121的旋转力在顺时针以及逆时针双方向上向输出侧（被动侧）的第1太阳齿轮131（主轴115）传递，并且在因输出侧被施加负载而试图从输出侧向输入侧反向输入旋转力的情况下，在顺时针以及逆时针双方向上进行锁止而断开从输出侧向输入侧的旋转力。
在本实施方式中构成为，利用驱动马达111的外转子123始终驱动第1内齿轮133，利用内转子121改变第1太阳齿轮131。因此，在驱动外转子123来进行主轴115（螺旋钻头119）的驱动的过程中，通过间歇性地驱动内转子121、即反复进行驱动与停止，来对以外转子123所输出的输出转矩进行驱动的螺旋钻头119，间歇性地施加内转子121所输出的输出转矩。即，根据本实施方式，能够使驱动螺旋钻头119的转矩间歇性地变动。
这样，根据本实施方式，通过间歇性地驱动内转子121，能够反复进行暂时增大向螺旋钻头119输出的输出转矩之后，立即返回原状态的动作。因此，在拧螺纹作业时，例如在螺钉就位于被加工材料而负载（紧固转矩）增大的情况下，通过间歇性地驱动内转子121，生成转矩波动，从而能够以比通常的紧固转矩大的紧固转矩实施拧螺纹作业。
另外，在本实施方式的情况下，第1太阳齿轮131在由外转子123对螺旋钻头119进行旋转驱动时受反作用力。因此，为了利用内转子121的间歇驱动生成转矩波动，需要使该内转子121生成比外转子123大的转矩。在不生成转矩波动的期间，需要停止内转子121的通电驱动而将第1太阳齿轮131维持成固定状态，如果只想用内转子121的转矩来进行该维持，则存在马达烧毁的可能性。在本实施方式中，利用设置于内转子121与第1太阳齿轮131之间的双向单向离合器151，断开动力从被动侧的第1太阳齿轮131向输入侧的内转子121的反向输入，从而能够将第1内齿轮133维持成固定状态。由此能够保护外转子123不被烧毁。
此外，本实施方式在始终被驱动的外转子123设有马达冷却用的冷却风扇163。冷却风扇163配置于外转子123的、与第1内齿轮133相反的一侧的轴向端部（后端部）的内周面，从形成于马达外壳105的后端部的吸气口将外部气体引入马达外壳内空间并使该外部空气向长轴方向前方流通，来冷却驱动马达111。流入到马达外壳内空间的外部气体，通过外定子125B与外转子123之间、内定子125A与内转子121之间等的间隙而流入马达内部，冷却驱动马达111，之后通过形成于外转子123的前侧区域的沿径向贯通的连通窗123a（参照图25）向马达外部流出，进而经由马达外壳105与齿轮外壳107之间之后，从排气口向外部放出。这种情况下，保持内定子125A的保持部件126，优选设有用于将冷却风向外定子125B与外转子123之间引导的沿前后方向贯通的通风孔。
根据本实施方式，不仅起上述的作用效果，还起与前述的第1实施方式相同的作用效果，但为了避免重复说明予以省略。
（本发明的第8实施方式）
接下来，对本发明的第8实施方式参照图28以及29进行说明。本实施方式构成为，在充电式的螺丝刀101中，利用内转子121驱动行星齿轮机构113的第1太阳齿轮131，由此经由行星齿轮机构113对主轴115（螺旋钻头119）进行旋转驱动，另一方面利用外转子123驱动冷却风扇165。对于上述以外的结构，除省略双向单向离合器151这一点、以及在行星齿轮机构113中将第1内齿轮133与第2内齿轮141形成为一体、并且固定于齿轮外壳107侧这一点、进而将内定子125A的外周区域利用保持部件126进行保持这一点之外，与第6实施方式构成为大致相同，所以标记与第6实施方式相同的符号省略其说明。
在外转子123的长轴方向的一端部（前端部），形成有比外定子125B以及内转子121的前端部靠前方（行星齿轮机构113侧）延伸的筒状的风扇收纳部124，并且在该风扇收纳部124内收纳并固定马达冷却用的冷却风扇165。风扇收纳部124对应于本发明的“延伸区域”。冷却风扇165对应于本发明的“前端工具以外的动作部件”以及“风扇”。
在本实施方式中，监视驱动马达111的电流值等，而在无负载时等驱动马达111的发热少时，停止冷却风扇165，在像实际运转时等那样驱动马达111的发热增大的情况下，驱动外转子123来驱动冷却风扇165。
根据本实施方式，能够以与由内马达121对主轴115进行的驱动不同的独立的形态利用外转子123来驱动冷却风扇165，所以无论主轴115（螺旋钻头119）的作业状态如何，都能够始终以最高转速驱动冷却风扇165。因此，驱动马达111的冷却作用提高，能够实施保护不被烧毁。
此外，由于内转子121专用于主轴115的驱动，因此与不驱动冷却风扇165相对应地，内转子121的输出提高。此外，在驱动马达111的发热少时，停止冷却风扇165，从而能够抑制噪音的产生。
此外，根据本实施方式，通过与作为输出轴的主轴115同轴地配置马达，能够用一个冷却风扇165同时冷却内转子121、内外定子125A、125B、外转子123各部件，并且不增大本机形状，就能搭载比较大型的冷却风扇，所以容易获得冷却效果。
（本发明的第9实施方式）
接下来，对本发明的第9实施方式参照图30进行说明。本实施方式为第8实施方式的变形例，在外转子123搭载马达冷却用的冷却风扇165、并且在内转子121也搭载马达冷却用的冷却风扇167这一点与第8实施方式不同，除此之外的结构与第8实施方式构成为相同。被内转子121驱动的冷却风扇167，在该内转子121的后端部配置于比内定子125A的后端面靠后方的位置。冷却风扇165、167对应于本发明的“前端工具以外的动作部件”以及“风扇”。
因此，根据第9实施方式，在通过内转子121的驱动来对主轴115进行旋转驱动的通常的作业中，也进行基于冷却风扇167的马达冷却作用，所以能够减少外转子123的驱动期间。
此外，监视驱动马达111的电流值等，而在高负载时等马达处于易烧毁的状况时，利用外转子123驱动冷却风扇165，从而能够提高冷却能力，所以适合适用于以比较高的负载状态进行作业的紧固工具中。此外，被外转子123驱动的冷却风扇165，只在高负载状态下使用，因此容易确保每次充电的拧螺纹作业量。
此外，通过与作为输出轴的主轴115同轴地配置马达，与第4实施方式的情况一样，不增大本机形状，就能搭载比较大型的冷却风扇，从而容易获得冷却效果。
另外，虽便于说明而省略图示，但也可以构成为利用内转子121和外转子123中的任意一方或双方驱动吸尘用风扇的结构。例如，有时具备集尘装置，该集尘装置用于收集在对主轴115安装钎头来对被加工材料实施开孔作业时产生的粉尘。吸尘用风扇作为用于吸引由开孔加工所产生的粉尘的吸引力生成机构而被设置。因此，通过构成为将作为该吸引力生成机构的吸尘用风扇利用内转子121和外转子123中的任意一方或双方来驱动的结构，能够合理构筑带集尘装置的电动工具。
此外，上述的各实施方式，作为电动工具以螺丝刀为例进行了说明，但不仅限于螺钉等旋紧作业中所使用的紧固工具，还可适用于开孔作业中所使用的钻、凿作业或开孔作业中所使用的锤、锤钻，切断作业中所使用的木工用或金属工艺中使用的圆锯或电动切割机等。
附图标记说明：
101…充电式的螺丝刀（电动工具）；103…主体部（工具主体）；105…马达外壳；105A…保持部；107…齿轮外壳；109…手柄；109a…扳机；110…蓄电池组；111…驱动马达（马达、双转子马达）；113…行星齿轮机构（减速机构）；115…主轴（输出轴）；117…钻头保持器；119…螺旋钻头（前端工具）；121…内转子；121a…内转子轴；121b…磁铁；123…外转子；123a…连通窗；123b…磁铁；124…风扇收纳部；125…定子；125A…内转子用定子（第1定子）；125A1…轭部；125A2…齿部；125a…内转子驱动线圈；125B…外转子用定子（第2定子）；125B1…轭部；125B2…齿部；125b…外转子驱动线圈；125c…销（结合部件）；126…保持部件；127、128、129…轴承；127A…轴承外壳；127a…一部；131…第1太阳齿轮；133…第1内齿轮；135…第1行星齿轮；137…第1齿轮架；139…第2太阳齿轮；141…第2内齿轮；143…第2行星齿轮；145…第2齿轮架；147…过负载离合器；151…双向单向离合器；152…动力传递部件；153…动力传递部；155…动力接受部；157…动力接受部件；157a…平面区域；158…固定外圈部；159…锁止销；161、163、165、167…冷却风扇。

Claims (29)

1.一种电动工具，利用马达驱动前端工具，由此对被加工材料进行预定的加工作业，其特征在于，
上述马达作为双转子马达构成，该双转子马达具有内转子、外转子以及具备驱动线圈机构部的定子，并且将上述内转子与上述外转子相互同轴配置。
2.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，
上述定子由单一的部件构成。
3.根据权利要求2所述的电动工具，其特征在于，
驱动线圈机构部由驱动上述内转子的内转子驱动线圈、和驱动上述外转子的外转子驱动线圈构成。
4.根据权利要求2所述的电动工具，其特征在于，
上述驱动线圈机构部由对上述内转子与上述外转子这两者进行驱动的一个驱动线圈构成。
5.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，
上述定子具有：具备驱动上述内转子的内转子驱动线圈的第1定子；以及具备驱动上述外转子的外转子驱动线圈的第2定子。
6.根据权利要求5所述的电动工具，其特征在于，
具有收纳上述双转子马达的外壳，
由上述内转子与上述第1定子来构成内马达，由上述外转子与上述第2定子来构成外马达，
上述内马达与上述外马达在长轴方向上错开的状态配置于上述外壳内，并且在上述内马达的外周区域与上述外壳之间形成出空间。
7.根据权利要求6所述的电动工具，其特征在于，
上述内马达的上述第1定子的外周区域在上述空间中直接或者经由保持部件固定于上述外壳。
8.根据权利要求6或7所述的电动工具，其特征在于，
上述第1定子与上述第2定子在与上述长轴方向交叉的径向上以一部分相互接触的状态重叠，并且在该重叠区域被相互结合。
9.根据权利要求8所述的电动工具，其特征在于，
上述第1定子与上述第2定子在上述重叠区域通过销被结合。
10.根据权利要求8所述的电动工具，其特征在于，
上述第1定子与上述第2定子在上述重叠区域通过树脂层被结合。
11.根据权利要求6所述的电动工具，其特征在于，
上述外马达作为以在上述长轴方向上使上述外转子与上述第2定子相互对置的方式配置的轴向间隙型马达构成。
12.根据权利要求11所述的电动工具，其特征在于，
上述第1定子与上述第2定子在上述长轴方向上一部分重叠、且在该重叠区域被相互结合。
13.根据权利要求12所述的电动工具，其特征在于，
上述外马达的上述第2定子的外周区域在上述外壳被固定。
14.根据权利要求1～13中任一项所述的电动工具，其特征在于，
使用上述内转子与上述外转子这两者来驱动上述前端工具。
15.根据权利要求1～13中任一项所述的电动工具，其特征在于，
使用上述内转子与上述外转子中的一方来驱动上述前端工具，使用另一方来驱动上述前端工具以外的动作部件。
16.根据权利要求14所述的电动工具，其特征在于，
具有减速机构，
上述双转子马达构成为经由上述减速机构驱动上述前端工具，
上述减速机构至少具有第1以及第2减速比，通过将上述内转子与上述外转子中的至少一方在驱动状态与停止状态之间切换，来进行上述第1以及第2减速比的切换。
17.根据权利要求16所述的电动工具，其特征在于，
上述减速比的切换是根据上述双转子马达的电流值、转矩、转速以及温度中的任意一方来进行。
18.根据权利要求16或17所述的电动工具，其特征在于，
切换上述第1以及第2减速比来改变向上述前端工具输出的输出转矩。
19.根据权利要求16或17所述的电动工具，其特征在于，
切换上述第1以及第2减速比来改变上述前端工具的旋转速度。
20.根据权利要求18所述的电动工具，其特征在于，
在连续驱动上述内转子与上述外转子中的一方的状态下，间歇性地驱动另一方，来间歇性地改变上述前端工具的输出转矩。
21.根据权利要求16～20中任一项所述的电动工具，其特征在于，
上述减速机构由行星齿轮机构构成，
上述行星齿轮机构具有：相互同轴配置的太阳齿轮与内齿轮；以及行星齿轮，该行星齿轮以与上述太阳齿轮与内齿轮双方啮合的方式配合，绕上述太阳齿轮公转，
上述内齿轮与上述外转子连接，上述太阳齿轮与上述内转子连接，
通过上述外转子或内转子的驱动控制来控制上述太阳齿轮与上述内齿轮的相对旋转差，由此改变上述行星齿轮的公转速度来切换减速比。
22.根据权利要求21所述的电动工具，其特征在于，
上述内转子始终被驱动。
23.根据权利要求21所述的电动工具，其特征在于，
上述外转子始终被驱动。
24.根据权利要求21所述的电动工具，其特征在于，
具有离合器，该离合器介于上述外转子与上述内齿轮之间、或者介于上述内转子与上述太阳齿轮之间，从上述外转子以及上述内齿轮侧向述前端工具侧传递转矩，但其相反方向上不传递转矩，
上述离合器根据施加于上述前端工具的转矩，与上述外转子或内转子的旋转无关地，锁止上述内齿轮或者太阳齿轮的旋转。
25.根据权利要求15所述的电动工具，其特征在于，
上述前端工具以外的动作部件为旋转自如的风扇，
上述内转子与上述外转子中的一方驱动上述前端工具，另一方驱动上述风扇。
26.根据权利要求25所述的电动工具，其特征在于，
上述外转子具有长轴方向的一端部在长轴方向上比上述定子以及上述内转子的长轴方向一端部更长地延伸的延伸区域，
上述风扇配置于上述外转子的延伸区域的内侧。
27.根据权利要求25或26所述的电动工具，其特征在于，
上述风扇为冷却上述双转子马达的冷却用风扇，并且始终被驱动。
28.根据权利要求25～27中任一项所述的电动工具，其特征在于，
上述风扇为冷却上述双转子马达的冷却用风扇，并且根据上述双转子马达的温度、转速以及转矩中的至少一方来间歇性地被驱动。
29.根据权利要求25或26所述的电动工具，其特征在于，
上述风扇为对加工作业中所产生的粉尘进行吸尘的吸尘用风扇，并且根据吸尘要求来被驱动。
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