CN103648723A - 冲击工具 - Google Patents

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CN103648723A
CN103648723A CN201280032258.9A CN201280032258A CN103648723A CN 103648723 A CN103648723 A CN 103648723A CN 201280032258 A CN201280032258 A CN 201280032258A CN 103648723 A CN103648723 A CN 103648723A
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percussion
unit
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高桥滋
大森和博
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Koki Holdings Co Ltd
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Hitachi Koki Co Ltd
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Abstract

一种冲击工具,包括由马达驱动旋转的撞锤(5)以及利用通过撞锤(5)的旋转来冲击并将冲击力传输至尖端工具的砧(6)。在马达和撞锤(5)之间,设置有第一和第二环形齿轮(41A,42A),且第一和第二行星齿轮机构(41)和(42)布置为将马达的旋转力传递至撞锤(5)。马达、撞锤(5)、砧(6)、以及第一和第二环形齿轮(41A,42A)容纳在壳体(2)中。第二环形齿轮(42A)在第二环形齿轮(42A)被保持的同时与壳体(2)接合的保持位置以及第二环形齿轮(42A)不与壳体(2)接合且相对于壳体(2)可旋转的非保持位置之间是可移动的。

Description

冲击工具
技术领域
本发明涉及一种冲击工具。尤其地,本发明涉及一种通过对马达进行转速控制产生冲击力的冲击工具。
背景技术
传统上,用于紧固螺丝构件,例如螺母及螺栓的冲击工具已经为公知。这种类型的冲击工具包括,作为例子,用于通过撞锤的循环冲击力将在旋转方向上的冲击力传输给螺丝构件的结构。具有该结构的冲击工具包括马达,由马达驱动的撞锤,由撞锤冲击的砧,并保持有尖端工具,即,撞击(打击)工具。
在该冲击工具中,安装在壳体中的马达通过使用从可充电电池提供的电力或从电源线在外部提供的电力来驱动,撞锤被马达经由减速机构单元旋转,并且砧通过用于紧固的旋转撞锤来冲击。更详细地,如专利文献1所公开的,无刷电机用作马达,并且通过瞬时的占空比控制重复执行正反向旋转,由此向前旋转撞锤,或反向地在砧上产生冲击力。在该冲击工具中,由于在马达上的转速控制由占空比控制来执行,因此安装尖端工具的砧的转数由通过将马达的转数乘以减速机构单元的减速比所得到的值计算得到。
引用列表
专利文献
PTL1:公开出版号为2011-31314的日本专利申请
发明内容
技术问题
然而,依赖于所要紧固的要处理的构件的材料或螺丝的类型等等,尖端工具的转数也许被期望更多地减少或增加。
本发明的一个优选目的是提供一种能够将尖端工具的转数控制在较宽范围的冲击工具。
技术方案
本发明的冲击工具包括:马达;撞锤,其由所述马达驱动旋转;砧,其被所述撞锤利用旋转冲击,并将冲击力传输至尖端工具;若干个行星齿轮机构,它们插入所述马达和所述撞锤之间,分别具有环形齿轮,并将所述马达的旋转力传输至所述撞锤;以及壳体,容纳所述马达、所述撞锤、所述砧、以及每一个所述环形齿轮。所述环形齿轮之中,至少一个环形齿轮被配置为可移动,以在所述环形齿轮与所述壳体接合以及被所述壳体保持的保持位置和所述环形齿轮不与所述壳体接合且相对于所述壳体可旋转的非保持位置之间移动。
当环形齿轮设置在保持位置时,具有一个该环形齿轮的行星齿轮机构减速以将旋转力传输至砧。另一方面,当环形齿轮设置在非保持位置时,具有一个该环形齿轮的行星齿轮机构不减速且旋转力被传输至砧。在这种方式中,减速比可以在两级变化,即,环形齿轮的保持位置和非保持位置。
优选地,所述冲击工具的所述壳体具有与一个环形齿轮接合的接合单元;所述一个环形齿轮具有与所述接合单元接合的被接合单元;并且所述接合单元和所述被接合单元被配置为能够在保持位置彼此接合且在非保持位置变得不能彼此接合。在该冲击工具中,环形齿轮可以被可靠地制造成不能在保持位置相对于壳体旋转,且该环形齿轮可以被制造成能在非保持位置相对于壳体旋转。
优选地,所述冲击工具还包括:操作单元,其能够操作在所述保持位置和所述非保持位置之间的所述环形齿轮;并且所述操作单元暴露于所述壳体的外表面。在该冲击工具中,该环形齿轮可以通过操作单元在保持位置和非保持位置之间容易地切换。
所述环形齿轮优选地包含在若干个行星齿轮机构中的直接驱动撞锤旋转的行星齿轮机构中。在该冲击工具中,环形齿轮在行星齿轮机构的保持位置和非保持位置之间以最低转数切换,从而易于切换。
优选地,所述马达为无刷电机;所述冲击工具还包括用于对所述马达进行转速控制的控制单元;并且所述控制单元被配置为能够利用分别设置在所述保持位置和非保持位置上的一个环形齿轮改变所述转速控制。在该冲击工具中,当以不同的减速比执行冲击操作时,在马达上可以执行最优的转速控制。
优选地,所述冲击工具还包括:检测装置,其检测位于所述保持位置和所述非保持位置的所述一个环形齿轮的位置;并且所述控制单元基于所述检测装置的检测结果执行所述转速控制。在该冲击工具中,通过该控制单元,可以容易地检测保持位置或非保持位置。
有益效果
根据本发明的冲击工具,尖端工具的转数可以被控制在较宽范围内。
附图说明
图1表示根据本发明的实施例的冲击工具的截面图;
图2表示图1的部分的放大截面图;
图3表示在图1所示的冲击工具中的减速机构的分解透视图;
图4表示冲击工具的控制电路图;
图5A表示根据本发明的实施例的位于保持位置的冲击工具的冲击的时序示意图;
图5B表示根据本发明的实施例的位于非保持位置的冲击工具的冲击的时序示意图;
图6表示根据本发明的实施例的冲击工具的冲击时序的变化流程图。
具体实施方式
根据本发明的冲击工具的实施例将参考图1-6来描述。如图1所示,具体地,冲击工具1用于紧固螺栓、螺母、或自攻螺钉,如木螺钉。冲击工具1主要由壳体2、马达3,齿轮机构4,撞锤5以及砧6构成,并且马达3由作为电源的可充电电池7驱动。当作为螺丝构件的螺母或螺栓被紧固时,在紧固的开始用于旋转的载荷几乎不能施加在砧上,并且在紧固完成之前该载荷立即突然增大。相比之下,当作为螺丝构件的自攻螺钉被紧固时,从紧固的开始旋转载荷就添加到了砧上。
壳体2主要由主壳体21,撞锤壳22,以及接合单元23构成。主壳体21为尼龙6制成的树脂壳体,且包括主体单元21A以及从主体单元21A延伸的把手21B,主体单元21A具有马达3及容置在其中的其它部件,还包括嵌在其中的撞锤壳22。主体单元21A和把手21B具有限定在其中的容纳空间,且壳体2由彼此近似对称的壳体件构成,使用在将在下面进一步描述的垂直方向和纵向方向上延伸的平面,该壳体件将壳体分为两个部分。容纳空间具有对应于主体单元2的内侧的部,上述马达3、齿轮机构4、撞锤5、以及砧6在该部中同轴地布置在从一端侧到另一端侧的线上。这些马达3、齿轮机构4、撞锤5以及砧6所布置在的线的轴向被定义为纵向方向,马达3所在的一侧为后侧。而且,与纵向方向垂直的方向被定义为垂直方向,把手21B从主体单元21A延伸的方向作为向下方向,以及与纵向方向和垂直方向都垂直的方向被定义为水平方向,将图1的上侧作为正方向。
在主体单元21A中,排气口和进气口(未示出)形成在马达3的靠前和靠后的位置以及主体单元21A的左侧表面位置和右侧表面位置。在主壳体21中,终端单元24布置在把手21B的下端位置,该终端单元24具有安装在其上并与之电连接的电池7。在终端单元24的上部,布置有控制马达3的旋转的控制电路单元100和光照射的照射单元26,这将在下面进一步描述。在把手21B的基部,设置了由操作者操作的触发器25,并且与触发器25连接的切换单元25A以及控制电路单元100也被设置以控制到马达3的传导。通过操作触发器25,产生为将在下面进一步描述的马达驱动电路装置33提供电力和停止电力之间的切换。而且,在把手21B的基部以及在触发器25的上方,设置了用于切换马达3的旋转方向的正向/反向切换杆25B。
在壳体2中,在其前端以及撞锤5的下方,设置有照射单元26,其与控制电路单元100连接并具有用于朝向前侧(尖端工具的尖端侧)照射的LED。
撞锤壳22由金属制成,形成为具有锥形前端的柱状体,并布置在主体单元21A的前端位置。撞锤壳22的前端部从主体单元21A的前端朝向前方暴露,且其后端部连接至主体单元21A以便与马达3同轴。在撞锤壳22的前端部,设置了可旋转地支撑砧6的轴承22A。
如图3所示,接合单元23配置为冠状体,具有等距离地围绕在其外圆周上的六个突起,并且如图2所示,插入到撞锤壳22中以便将在下面进一步描述的第二环形齿轮42A定位于该冠状体内部。在上述若干个突起固定在撞锤壳22上的情况下,接合单元23被配置为不能够向前移动或向后移动或旋转。凸部23A设置在接合单元23的内圆周表面的前端位置,并且设置在将在下面进一步描述的第二环形齿轮42A的外圆周部的前方。凸部23A由等距离地布置在接合单元23的内圆周表面的圆周方向并朝向后方延伸的若干个脊形突起构成。
止推轴承23B布置在接合单元23的前端表面上以承受将在下面进一步描述的与撞锤5一体形成的第二行星齿轮架42D的后表面。在第二行星齿轮架42D由该止推轴承23B所承受的情况下,抑制了发生在砧6和撞锤5上的压力在轴向上向将在下面进一步描述的第一行星齿轮机构41、马达3、以及其它部件的传输。
主体单元21A设置有能够在纵向方向上操作将在下面进一步描述的第二环形齿轮42A的操作单元27。操作单元27由操作钮27A、安装在操作钮27A上的接合单元27B以及高/低检测单元27C构成。操作钮27A被支撑到主体单元21A以便能够前后移动,并且在主体单元21A的上部暴露于主体单元21A的外表面。如图3所示,接合单元27B由弯曲为近似C形的线构成,且C形的两端都连接至将在下面进一步描述的第二环形齿轮42A。如图2所示,高/低检测单元27C由微型开关构成,并布置在操作钮27A的后方。当检测到操作钮27A已经向后移动时,高/低检测单元27C输出该检测至控制电路单元100。
如图1所示,马达3为直流(DC)无刷电机,且主要包括定子31,转子32,以及马达驱动电路装置33。定子31被配置为柱状体以形成马达3的外壳,其中形成为具有线圈(未示出),且具有由主外壳21保持的外圆周表面。
转子32布置为能够在定子31中旋转,且在旋转轴位置上设置有转子轴32A,转子轴32A在纵向方向上延伸以便与转子32同轴及一体旋转。在转子轴32A的前端,风扇32B和第一小齿轮32C被安装,以便与转子轴32A同轴及一体旋转,并且轴承32D也被安装以便被将在下面进一步描述的框架体4A所支撑。在转子轴32A的后端,安装有轴承32E,以将转子轴32A支撑到主体单元21A上。利用这些轴承32D和32E,转子轴32A被支撑为能够旋转。在转子轴32A和风扇32B一体旋转的情况下,来自未示出的进气口的气流通过主体单元21A中的容纳空间传送到未示出的排气口。
具有电路基片的马达驱动电路装置33布置在定子31的后方并固定在定子31上。马达驱动电路装置33包括若干个开关元件Q1-Q6(图4)。随着定子31的未示出的线圈通电,转子32的旋转被控制。
在主体单元21A中,齿轮机构4布置在马达3的前侧。如图2所示,齿轮机构4由第一行星齿轮机构41和第二行星齿轮机构42构成,使用框架体42A作为外壳。
如图3所示,第一行星齿轮机构41包括第一环形齿轮41A,三个第一行星齿轮41B,以及第一行星齿轮架41D,利用第一小齿轮32C(图2)作为恒星齿轮,并配置为具有5.0的减速比。第一环形齿轮41A配置为冠状体,围绕其外圆周设置有若干个突起,与马达3的旋转轴同轴布置,并通过若干个突起固定在框架体4A上以便不能够旋转。三个第一行星齿轮41B可旋转地安装,分别具有在第一行星齿轮架41D上的第一针状轴41C。当安装了第一行星齿轮41B,第一行星齿轮架41D被布置在第一环形齿轮41A内部以便三个第一行星齿轮41B分别与第一环形齿轮41A啮合。在第一行星齿轮架41D的前表面,向前突出的第二小齿轮41E与第一行星齿轮架41D的中心轴同轴布置。
第二行星齿轮机构42包括第二环形齿轮42A,三个第二行星齿轮42B,以及第二行星齿轮架42D,使用第二小齿轮41E作为恒星齿轮,并配置为第二小齿轮41E具有2.0的减速比。第二环形齿轮42A与马达3的旋转轴同轴布置,且具有在靠近外圆周表面后端的位置围绕圆周的线状凹槽42a。在外圆周表面的前端位置形成有凹部42b,其朝向前端开口,并且是在纵向方向上延伸的凹槽形状的被接合单元。该凹部42b被配置为能够与凸部23A相接合。在凹槽42a中,插入有形成为近似C形的接合单元27B的两个端。由于凹槽42a形成在围绕圆周的线形上,第二环形齿轮42A能够相对于接合单元27B旋转,并与接合单元27B一起前后移动。第二环形齿轮42A向前移动导致凹部42b与凸部23A接合的位置被定义为保持位置,而第二环形齿轮42A向后移动导致凹部42b与凸部23A分离的位置被定义为非保持位置。在图1和图2中,位于保持位置的第二环形齿轮42A被以第二环形齿轮42A-1进行说明,并且位于非保持位置的第二环形齿轮42A被以第二环形齿轮42A-2进行说明。
三个第二行星齿轮42B安装在第二行星齿轮架42D上以便能够分别随着第二滚针42C旋转。当安装了第二行星齿轮42B,第二行星齿轮架42D被布置在第二环形齿轮42A内部以便三个第二行星齿轮42B分别与第二环形齿轮42A啮合。
如图2所示,在第二行星齿轮架42D的前表面上,朝向前方突出的旋转支撑单元42E被布置为与第二行星齿轮架42D的中心轴同轴,且旋转支撑单元42E由砧6可旋转地支撑。
撞锤5由成对的爪部51A构成。成对的爪部51A分别布置在第二行星齿轮架42D的前表面以及布置在旋转支撑单元42E的外圆周位置上,成对的爪部51A从撞锤5的前端朝向前方突出,被布置在围绕轴彼此相隔180度的位置,且在轴周围彼此对称的形成。
砧6配置为在纵向方向上延伸的柱状体,并且由撞锤壳22通过轴承22A可旋转地支撑。在砧6的后端,提供了开口朝向后方且通过向前钻孔来形成的孔6a。旋转支撑单元42E安装在孔6a中。在这种方式中,旋转支撑单元42E被可旋转地支撑。在砧6的前端部,提供了安装未示出的插座的尖端工具安装单元61。
尖端工具安装单元61主要由若干个滚珠62和操作单元63构成,该若干个滚珠62能够突出到形成于砧6的前端的插入孔6b内侧,该操作单元63通过弹簧向后偏置并在被向后压时与滚珠62邻接,导致滚珠62突出到插入孔6b内部从而与未示出的尖端工具接合。翼部64一体地设置在砧6的后端表面。
翼部64布置在围绕砧6的中心轴彼此相隔180度的位置,且在孔6a的外圆周位置分别形成围绕轴对称的形状。各翼部64的后端从砧6的后端表面朝向后方突出,以便定位于爪部51A的前端表面的后方。翼部64被配置为与砧6的中心轴在径向上的距离等于爪部51A与第二行星齿轮架42D的中线轴在径向上的距离。在爪部51A在圆周方向上邻接这些翼部64的情况下,围绕轴线的旋转力被从撞锤5传输至砧6。由于爪部51A与翼部64强烈地接触,因此来自撞锤5的旋转冲击力被传输至砧6。
然后,将参考图4描述控制电路单元100与马达3之间的关系。控制电路单元100包括作为微计算机的计算单元110、切换操作检测单元111、外加电压设置电路112、旋转方向设置电路113、电流检测电路114、转子位置检测电路115、旋转角度检测电路116、以及减速切换检测单元117。
切换操作检测电路111检测触发器25是否已经被按下,并输出检测结果至计算单元110。外加电压设置电路112设置脉宽调制(Pulse-Width Modulation,PWM)驱动信号的PWM占空比,该脉宽调制驱动信号用于根据由触发器25输出的目标值信号来驱动马达驱动电路装置33的任一开关元件Q1-Q6,然后输出设定的占空比至计算单元110。旋转方向设置电路113具有与之连接的正向/反向切换杆25B,来限定尖端工具安装单元61的旋转方向。电流检测电路114检测电池7和马达驱动电路装置33之间的电流量。转子位置检测电路115基于霍尔开关(Hall IC)34输出的旋转位置检测信号检测马达3的转子的旋转位置,并且然后输出检测结果至计算单元110。旋转角度检测电路116基于转子位置检测电路115的检测结果检测马达3的旋转角度。减速切换检测单元117基于高/低检测单元27C输出的信号检测第二环形齿轮42A是否位于保持位置或非保持位置。具体地,当信号被输入时,检测到第二环形齿轮42A-1位于非保持位置。当没有输出信号被输入时,检测到第二环形齿轮42A-1位于保持位置。
计算单元110基于来自外加电压设置电路112的输出计算PWM占空比的目标值。计算单元110基于来自转子位置检测电路115的输出确定用于适当传导的定子绕组,并生成输出切换信号H1-H3以及PWM驱动信号H4-H6。PWM驱动信号H4-H6分别与其基于PWM占空比的目标值的量级所确定的占空比宽度一起输出。控制信号输出电路119输出该输出切换信号H1-H3以及在计算单元110生成的PWM驱动信号H4-H6至马达驱动电路装置33。
计算单元110基于来自减速切换检测单元117的输出结果控制马达3的旋转。该控制具有两种类型,即,高模式和低模式,分别对应于非保持位置和保持位置。这些模式将在下面进一步详细描述。
来自电池7的直流电被提供给马达驱动电路装置33。在马达驱动电路装置33中,基于输出切换信号H1-H3以及PWM驱动信号H4-H6开关元件被驱动,从而确定用于传导的定子绕组。进一步地,PWM驱动信号被切换到PWM占空比的目标值。在这种方式下,三相交流电压以120度的电角度被顺序地应用到马达3的三相定子绕组(U,V,以及W)。此外,在马达驱动电路装置33中,基于经由控制信号输出电路119的来自计算单元110的信号,开关元件被驱动以使转子轴32A停止旋转。
计算单元110包括存储装置120,存储装置120为诸如ROM的存储工具。存储装置120的功能为存储工具,在流程表单中存储有各种值,这将在下面进一步描述。
在上述结构的冲击工具1中,作为尖端工具的插座安装在尖端工具安装单元61上。当螺栓或螺母被紧固时,优选具有低扭矩和高速旋转的操作性能。因此,操作该操作钮27A向后侧移动以将第二环形齿轮42A移动至后方的非保持位置。通过该移动,释放凸部23A与凹部42b之间的接合,且第二环形齿轮42A进入无限制状态并变得能够绕中心轴旋转。当第二环形齿轮42A可旋转时,通过第二行星齿轮机构42的减速没有执行,并且用于输出的第二小齿轮41E的转数,即通过第一行星齿轮机构41减少了的第一小齿轮32C的转数,成为了尖端工具安装单元61的转数。由于第一行星齿轮机构41的减速比为5.0,考虑到马达3的15000rpm的转数,尖端工具安装单元61以15000/5=3000rpm来旋转。通过这些,尖端工具安装单元61能够以高速旋转,从而允许螺栓或螺母以优良的操作性能来紧固。
另一方面,当作为尖端工具的螺旋钻头安装在尖端工具安装单元61上来紧固自攻螺钉时,优选具有低旋转和高扭矩的操作性能。因此,操作该操作钮27A向前侧移动以将第二环形齿轮42A移动到前方的保持位置。通过该移动,凸部23A和凹部42b彼此接合,且第二环形齿轮42A处于限制状态变得不能旋转。在第二环形齿轮42A变得不能旋转的情况下,通过第二行星齿轮机构42进一步地减少了第二小齿轮41E的转数,且被传输至尖端工具安装单元61。由于第一行星齿轮机构41的减速比是5.0,而第二行星齿轮机构42的减速比是2.0,考虑到马达3的转数为15000rpm,尖端工具安装单元61能够以15000/(5*2)=1500rpm来旋转。在这种方式下,尖端工具可以在高扭矩下以低速旋转,从而允许自攻螺钉以优良的操作性能来紧固。
如图5A和图5B所示的示意图,冲击工具1通过轻微地反向旋转而向前旋转撞锤5,以便产生旋转冲击力。图5A示出了在低模式下提供给马达3的电流的波形,图5B示出了在高模式下提供给马达3的电流的波形。通过控制马达3的PWM占空比的控制电路单元100执行电流波形的切换的操作。例如,当第二环形齿轮42A设置在保持位置时,马达3的PWM占空比如图5A所示由控制电路单元100设置,以便作为低模式发挥最佳冲击力。另一方面,当第二环形齿轮42A移动到非保持位置时,设置为高模式,且与第二环形齿轮A布置在保持位置时的状态相比减小了减速比。因此,如图5B所示,当撞锤5反向旋转时撞锤的转数增加。具体地,由于第二行星齿轮机构42的减速比为2.0,当控制撞锤5以便在保持位置以α度反向旋转时,如果在非保持位置执行类似的控制,则撞锤5以2.0α度反向旋转,这可能阻止合适的冲击的发生。由于这个原因,高/低检测单元27C检测保持位置或非保持位置,并基于该检测结果,控制电路单元100设置最优PWM占空比。
具体地,如图6中的流程图所示,在程序启动之后且在步骤S01开启电源之后,程序进入步骤S02,检测减速切换,具体地,在步骤S03,确定状态是否处于高模式,即,第二环形齿轮42A是否位于非保持位置。
当步骤S03中做出了否定的判定时,程序进入步骤S04,这里计算单元110从存储装置120调用低模式控制参数以设置低模式。基于该设置,在步骤S05中定义了马达3的正向旋转时间T1,在步骤S06中定义了马达3的反向旋转时间T2,并且在步骤S07中定义了应用于马达3的电流阈值I1。在步骤S05-S07中定义了这些值之后,程序进入步骤S08,在能够利用触发器25的操作驱动马达3的状态中等待。
另一方面,当步骤S03中做出了肯定的判定时,程序进入步骤S09,这里计算单元110从存储装置120调用高模式控制参数以设置高模式。基于该设置,在步骤S10中定义了马达3的正向旋转时间T1’(=T1/G1),在步骤S11中定义了马达3的反向旋转时间T2’(=T2/G1),在步骤S12中定义了应用于马达3的电流阈值I1’(=I1*G1)。这里,G1表示上述第二行星齿轮机构42的减速比2.0。在步骤S10-S12中定义了这些值之后,程序进入步骤S08,在能够利用触发器25的操作驱动马达3的状态中等待。
当马达3的转子轴32A的角速度为常数时,撞锤5的旋转角度与旋转时间成正比,与减速比成反比。因此,由于高模式下的减速比是低模式下的减速比的两倍,正向旋转时间T1’和反向旋转时间T2’是其在低模式下的一半。因此,高模式下的撞锤5的旋转角度等于低模式下的撞锤5的旋转角度。
当马达3中转子轴32A的运转扭矩是常量时,提高撞锤5的运转扭矩以便能够与减速比成正比。因此,当高模式下的运转扭矩为低模式下的运转扭矩的一半时,伴随着电流阈值I1的加倍,转子轴32A的运转扭矩加倍。因此,高模式下的撞锤5的运转扭矩等于低模式下的撞锤5的运转扭矩。
通过以这种方式设置T1’、T2’、以及I1’,在高模式下的冲击感与低模式下冲击感之间的变化能够降低,来改善冲击工具1的操作性能。
在根据本实施例的冲击工具1中,通过将第二环形齿轮42A,即一个环形齿轮,移动到保持位置或非保持位置,可以容易地改变减速比。该移动也可以利用操作单元27容易地执行,且第二环形齿轮42A可以在保持位置和非保持位置之间容易地切换。
由于马达3为无刷电机,其旋转控制简单。因此,马达3的特性可以分别在保持位置和非保持位置下的高模式和低模式之间切换,从而实现最优控制。而且,通过采用无刷电机,例如,能够通过来自马达3的霍尔开关34的信号和减速比连续计算撞锤5的正向旋转角度和反向旋转角度,且应用于马达3的正向旋转信号及反向旋转信号可能会遭受反馈控制从而撞锤5的正向旋转角度和反向旋转角度与减速比的增大成反比。根据该反馈控制,可以获得更精确的冲击时机。尤其地,当马达3的转数不是常量时控制变得高效。
由于高/低检测单元27C根据操作钮27A的操作检测保持位置或非保持位置,因此能够容易地检测到保持位置或非保持位置。注意到,由于该检测,可能直接检测出第二环形齿轮42A的位置。
在本实施例中,作为在保持位置和非保持位置之间运动一个环形齿轮,设置了第二行星齿轮机构42,其定位于动力传输路径所包含的若干个行星齿轮机构中的最下游,在该动力传输路径中马达3位于最上游,而砧6位于最下游。第二行星齿轮机构42具有的在其机构的结构中的齿轮的转数小于第一行星齿轮机构41的结构中的齿轮的转数,并因此凸部23A和凹部42b能够容易地彼此接合。在这种方式下,第二环形齿轮42A能够在保持位置和非保持位置之间容易地移动。
虽然本实施例的冲击滚轮包括两个行星齿轮机构,但其并不限于此,且本发明可以应用于包括例如三个行星齿轮机构的冲击工具。而且,虽然有关减速的切换操作仅作用于一个环形齿轮,有关减速的切换操作可以在另一个环形齿轮上进一步执行。
工业实用性
该冲击工具用于为螺丝构件提供冲击力,将螺丝构件紧固至紧固件。

Claims (6)

1.一种冲击工具,其特征在于,包括:
马达;
撞锤,其由所述马达驱动旋转;
砧,其被所述撞锤利用旋转冲击,并将冲击力传输至尖端工具;
若干个行星齿轮机构,它们插入所述马达和所述撞锤之间,分别具有环形齿轮,并将所述马达的旋转力传输至所述撞锤;以及
壳体,其容纳所述马达、所述撞锤、所述砧、以及每一个所述环形齿轮,
所述环形齿轮之中的至少一个环形齿轮是可移动的,以在所述环形齿轮与所述壳体接合且被所述壳体保持的保持位置和所述环形齿轮不与所述壳体接合且相对于所述壳体可旋转的非保持位置之间移动。
2.根据权利要求1所述的冲击工具,其特征在于,
所述冲击工具的所述壳体具有与一个环形齿轮接合的接合单元;
所述一个环形齿轮具有与所述接合单元接合的被接合单元;以及
所述接合单元和所述被接合单元被配置为能够在所述保持位置彼此接合且在所述非保持位置变得不能彼此接合。
3.根据权利要求1或2所述的冲击工具,其特征在于,
所述冲击工具还包括:操作单元,其能够操作在所述保持位置和所述非保持位置之间的所述环形齿轮;并且
所述操作单元暴露于所述壳体的外表面。
4.根据权利要求1-3任一项所述的冲击工具,其特征在于,
所述环形齿轮优选地包含在若干个行星齿轮机构中的直接驱动撞锤旋转的行星齿轮机构中。
5.根据权利要求1-4任一项所述的冲击工具,其特征在于,
所述马达为无刷电机;
所述冲击工具还包括用于对所述马达进行转速控制的控制单元;并且
所述控制单元被配置为能够利用分别设置在所述保持位置和所述非保持位置上的一个环形齿轮改变所述转速控制。
6.根据权利要求5所述的冲击工具,其特征在于,
所述冲击工具还包括:检测装置,其检测位于所述保持位置和所述非保持位置的所述一个环形齿轮的位置;并且
所述控制单元基于所述检测装置的检测结果执行所述转速控制。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106488829A (zh) * 2014-06-30 2017-03-08 日立工机株式会社 打击工具

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9114512B2 (en) * 2013-05-15 2015-08-25 Snap-On Incorporated Process and apparatus for locating light emitting diode in a hand tool head assembly
CN107355528A (zh) * 2016-05-10 2017-11-17 德昌电机(深圳)有限公司 一种驱动装置及应用该驱动装置的电动工具
JP6764255B2 (ja) * 2016-05-18 2020-09-30 株式会社マキタ 電動作業機
DE102016214015B4 (de) * 2016-07-29 2022-03-31 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Planetendifferentialeinrichtung sowie Verfahren zur Fertigung der Planetendifferentialeinrichtung
WO2018062609A1 (ko) * 2016-09-28 2018-04-05 계양전기 주식회사 전동 공구의 툴 어셈블리 및 이를 포함하는 전동 공구
KR101895334B1 (ko) * 2016-12-23 2018-09-06 계양전기 주식회사 전동공구 감속기어장치
WO2019161326A1 (en) * 2018-02-19 2019-08-22 Milwaukee Electric Tool Corporation Impact tool
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
JP7210291B2 (ja) 2019-01-10 2023-01-23 株式会社マキタ 電動ドライバドリル
CN111645036B (zh) * 2019-03-04 2023-09-29 株式会社牧田 作业工具
US11673240B2 (en) 2019-08-06 2023-06-13 Makita Corporation Driver-drill
JP7324649B2 (ja) * 2019-08-06 2023-08-10 株式会社マキタ 回転工具及びドライバドリル
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
USD948978S1 (en) 2020-03-17 2022-04-19 Milwaukee Electric Tool Corporation Rotary impact wrench
JP2023167127A (ja) * 2022-05-11 2023-11-24 株式会社マキタ インパクト工具
JP2023167146A (ja) * 2022-05-11 2023-11-24 株式会社マキタ 動力工具

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6086502A (en) * 1999-03-05 2000-07-11 Chung; Lee Hsin-Chih Switching device of reduction gear set
CN1439489A (zh) * 2002-02-22 2003-09-03 日立工机株式会社 电动工具
US20040198547A1 (en) * 2003-04-03 2004-10-07 Atlas Copco Electric Tools Gmbh Switchable Gearbox of a Handheld Power Tool
CN1643270A (zh) * 2002-01-25 2005-07-20 布莱克-德克尔公司 动力钻/驱动器
CN1891408A (zh) * 2005-06-30 2007-01-10 松下电工株式会社 旋转冲击动力工具
CN101612725A (zh) * 2008-06-26 2009-12-30 苏州宝时得电动工具有限公司 动力工具
CN101678537A (zh) * 2007-03-12 2010-03-24 罗伯特.博世有限公司 可在第一速度模式和第二速度模式操作的旋转动力工具
CN101786266A (zh) * 2009-01-27 2010-07-28 松下电工电动工具株式会社 旋转冲击工具
CN102092037A (zh) * 2009-11-30 2011-06-15 美克司株式会社 旋转工具

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1404063A (en) * 1972-05-24 1975-08-28 Desoutter Brothers Ltd Power driven rotary tool
JP3323686B2 (ja) * 1995-01-10 2002-09-09 アスモ株式会社 移動体の位置検出装置
US5550416A (en) * 1995-02-09 1996-08-27 Fanchang; We C. Control mechanism of revolving speed of an electric tool
US5998727A (en) * 1997-12-11 1999-12-07 Roland Kabushiki Kaisha Musical apparatus using multiple light beams to control musical tone signals
US6142242A (en) * 1999-02-15 2000-11-07 Makita Corporation Percussion driver drill, and a changeover mechanism for changing over a plurality of operating modes of an apparatus
JP3911905B2 (ja) * 1999-04-30 2007-05-09 松下電工株式会社 インパクト回転工具
JP3456949B2 (ja) * 2000-06-19 2003-10-14 株式会社エスティック ネジ締め装置の制御方法および装置
US6733414B2 (en) * 2001-01-12 2004-05-11 Milwaukee Electric Tool Corporation Gear assembly for a power tool
US6676557B2 (en) * 2001-01-23 2004-01-13 Black & Decker Inc. First stage clutch
US7101300B2 (en) * 2001-01-23 2006-09-05 Black & Decker Inc. Multispeed power tool transmission
US6431289B1 (en) * 2001-01-23 2002-08-13 Black & Decker Inc. Multi-speed power tool transmission
DE10302114B4 (de) * 2002-01-25 2009-02-26 Black & Decker Inc., Newark Handgeführtes, kraftgetriebenes Werkzeug mit vereinfachter Montage von Kupplungsmechanismus und Getriebe
US6729414B2 (en) * 2002-07-16 2004-05-04 Black & Decker Inc. Cordless drill with metal housing
JP4405900B2 (ja) * 2004-03-10 2010-01-27 株式会社マキタ インパクトドライバ
US7308948B2 (en) * 2004-10-28 2007-12-18 Makita Corporation Electric power tool
JP4487836B2 (ja) * 2005-04-20 2010-06-23 日立工機株式会社 電動工具
US20060237205A1 (en) * 2005-04-21 2006-10-26 Eastway Fair Company Limited Mode selector mechanism for an impact driver
US7168503B1 (en) * 2006-01-03 2007-01-30 Mobiletron Electronics Co., Ltd. Power hand tool
US7980324B2 (en) * 2006-02-03 2011-07-19 Black & Decker Inc. Housing and gearbox for drill or driver
EP2030710B1 (en) * 2007-08-29 2014-04-23 Positec Power Tools (Suzhou) Co., Ltd. Power tool and control system for a power tool
JP5360344B2 (ja) * 2007-09-21 2013-12-04 日立工機株式会社 電動工具
DE102008042354A1 (de) * 2008-09-25 2010-04-01 Robert Bosch Gmbh Handwerkzeugmaschine mit einem schaltbaren Getriebe
US8251158B2 (en) * 2008-11-08 2012-08-28 Black & Decker Inc. Multi-speed power tool transmission with alternative ring gear configuration
CN101786179B (zh) * 2009-01-23 2012-01-04 车王电子(宁波)有限公司 电动工具
JP5440766B2 (ja) 2009-07-29 2014-03-12 日立工機株式会社 インパクト工具
US8584770B2 (en) * 2010-03-23 2013-11-19 Black & Decker Inc. Spindle bearing arrangement for a power tool
JP5075233B2 (ja) * 2010-07-29 2012-11-21 パナソニックEsパワーツール株式会社 電動工具
JP5686236B2 (ja) * 2010-07-30 2015-03-18 日立工機株式会社 電動工具及びネジ締め用電動工具
JP5468570B2 (ja) * 2011-06-17 2014-04-09 株式会社マキタ 打撃工具

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6086502A (en) * 1999-03-05 2000-07-11 Chung; Lee Hsin-Chih Switching device of reduction gear set
CN1643270A (zh) * 2002-01-25 2005-07-20 布莱克-德克尔公司 动力钻/驱动器
CN1439489A (zh) * 2002-02-22 2003-09-03 日立工机株式会社 电动工具
US20040198547A1 (en) * 2003-04-03 2004-10-07 Atlas Copco Electric Tools Gmbh Switchable Gearbox of a Handheld Power Tool
CN1891408A (zh) * 2005-06-30 2007-01-10 松下电工株式会社 旋转冲击动力工具
CN101678537A (zh) * 2007-03-12 2010-03-24 罗伯特.博世有限公司 可在第一速度模式和第二速度模式操作的旋转动力工具
CN101612725A (zh) * 2008-06-26 2009-12-30 苏州宝时得电动工具有限公司 动力工具
CN101786266A (zh) * 2009-01-27 2010-07-28 松下电工电动工具株式会社 旋转冲击工具
CN102092037A (zh) * 2009-11-30 2011-06-15 美克司株式会社 旋转工具

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106488829A (zh) * 2014-06-30 2017-03-08 日立工机株式会社 打击工具

Also Published As

Publication number Publication date
DE112012004552T5 (de) 2014-08-07
US20140124229A1 (en) 2014-05-08
JP2013094864A (ja) 2013-05-20
WO2013065222A1 (en) 2013-05-10

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