CN107438500A - 电动工具 - Google Patents

Abstract

提供一种能够抑制大型化，并使前端工具稳定地旋转的电动工具。提供一种电动工具，其特征在于，具备：具有旋转的转子(1A)的无刷电机(1)；对交流电压进行整流的整流电路(71)；将整流后的上述交流电压平滑成脉动电压的平滑电容器(721)；通过进行开关动作而将平滑后的电压输出至上述无刷电机的反演电路(73)；以及将上述转子的旋转减速并向前端工具传递的减速机构(9)，该减速结构(9)具有：上述转子侧的驱动部(94)；向上述前端工具侧传递旋转力的从动部(92、95)；以及向上述从动部传递上述驱动部的旋转力的弹性部件(13)。

Description

电动工具

技术领域

本发明涉及一种电动工具，尤其涉及搭载了无刷电机的电动工具。

背景技术

专利文献1公开了一种电动工具，其在对交流电压进行整流的整流电路与反演电路之间搭载有设置了容量较小的平滑电容器的无刷电机。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：专利第5633940号公报

发明内容

发明所要解决的课题

关于上述的现有电动工具，因为平滑电容器的容量小，所以平滑电容器的尺寸也小，能够抑制电动工具的大型化，但是供给至无刷电机的电压成为脉动电压，难以使锯齿等前端工具稳定地旋转。

本发明的目的在于提供一种能够抑制大型化，并使前端工具稳定地旋转的电动工具。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，本发明提供一种电动工具，其特征在于，具备：具有旋转的转子的无刷电机；对交流电压进行整流的整流电路；将整流后的上述交流电压平滑成脉动电压的平滑电容器；通过进行开关动作而将平滑后的电压输出至上述无刷电机的反演电路；以及将上述转子的旋转减速并向前端工具传递的减速机构，该减速机构具有：上述转子侧的驱动部；向上述前端工具侧传递旋转力的从动部；以及向上述从动部传递上述驱动部的旋转力的弹性部件。

根据上述结构，平滑电容器具有输出脉动电压的程度的容量，是小型的平滑电容器，因此能够抑制电动工具的大型化。由于从平滑电容器输出脉动电压，因此无刷电机也会稍微脉动，但脉动成分被弹性部件吸收，能够使前端工具稳定地旋转。

另外，优选地，当上述转子旋转时，上述无刷电机产生感应电动势，上述平滑电容器的容量为如下容量：使被上述整流电路整流后的交流电压成为具有比上述感应电动势小的最小值的上述脉动电压，在上述脉动电压比上述感应电动势大的区间，在上述无刷电机中流动电流，在上述脉动电压成为上述感应电动势以下的区间，在上述无刷电机中不流动电流。

根据上述结构，平滑电容器能够形成如下容量：在脉动电压比感应电动势大的区间，在上述无刷电机中流动电流，在脉动电压成为感应电动势以下的区间，在上述无刷电机中不流动电流。即，能够兼顾平滑电容器的容量及尺寸的小型化和无刷电机的正常操作。

优选地，上述驱动部具有至少一个齿轮，上述从动部具有支撑上述齿轮的旋转轴。

根据上述结构，通过具备具有齿轮的减速机构，能够由简单的结构做成具备减速功能的电动工具。也就是，能够做成小型的电动工具。

优选地，上述减速机构具有：形成于上述转子的前端的小齿轮；具有与上述小齿轮啮合的第一齿轮的上述驱动部；具有支撑上述第一齿轮的中间轴的上述从动部；支撑于上述中间轴且直径比上述第一齿轮小的第二齿轮；以及与上述第二齿轮啮合的第三齿轮。

或者，优选地，上述第一齿轮的直径比上述第三齿轮大，上述驱动部具备上述第一齿轮，上述从动部具备上述中间轴，在上述第一齿轮内收纳上述弹性部件。

根据上述结构，通过在减速齿轮内部具备弹性部体，能够不附加减速机构以外的结构便做成具备吸收脉动成分的功能的电动工具。另外，通过做成二级减速机构，能够不使用大型的齿轮便实现规定的减速比。即，能够做成小型的电动工具。在便携式圆盘锯中，做成将安装前端工具的最终旋转轴设于第三齿轮的结构，由于第三齿轮为小径，因此，能够确保前端工具从基座的突出量、即切断量较大。

另外，构成为，弹性部件以向中间轴传递第一齿轮的旋转的方式配置，在中间轴与最终旋转轴之间配置第二齿轮、第三齿轮，由此，弹性部件更难以将无刷电机的机械脉动传递至前端工具，并且能够抑制因脉动而引起的齿轮音的产生。即，第一齿轮的脉动在向第二齿轮、第三齿轮传递之前被吸收，因此，能够有效地吸收并抑制脉动。在构成为在第二齿轮或者第三齿轮设有弹性部件的情况下，由于无刷电机的脉动成分而在小齿轮与第一齿轮之间会产生齿轮音，并且弹性部件虽然容易承受作业时因与对象材料的接触而施加于前端工具的反作用、振动，但是另一方面，难以吸收无刷电机的脉动。通过做成将第一齿轮的脉动在向中间轴、第二齿轮、第三齿轮传递之前吸收的结构，能够抑制在小齿轮与第一齿轮之间产生齿轮音，另外，作业时因与对象材料的接触而施加于前端工具的反作用、振动被作为因第三齿轮与第二齿轮的晃动而产生的齿轮音所消耗，因此，弹性部件容易有效地吸收无刷电机的脉动成分。

进一步地，通过做成在大径的第一齿轮内收纳弹性部件的结构，相较于做成在第二齿轮、第三齿轮内设置弹性部件的结构，能够使用较大的弹性部件，能够有效地吸收脉动成分。

优选地，上述前端工具为在一方向侧旋转时切断被切削材料的圆盘锯齿。

根据上述结构，能够抑制圆盘锯齿的脉动。因此，能给不对被加工材料的切割面产生影响地进行作业。

优选地，当上述弹性部件变形规定量时，上述驱动部和上述从动部在旋转方向上直接接触。

根据上述结构，在更换前端工具时，利用锁定杆等使转子无法旋转。之后，用扳手等使紧固件旋转而将紧固件从最终轴拆下，这时，对最终轴施加较大的旋转扭矩。通过驱动部和从动部直接接触，从而能够将从动部相对于驱动部的相对位移的推进抑制在规定量以内。因此，能够防止对弹性部件施加较大的载荷，能够提高弹性部件的寿命。另外，即使在作业中前端工具被无意地卡挂在被加工材料内部的情况、前端工具破损的情况等、对前端工具施加了较大负荷的情况下，也能够防止对弹性部件施加较大的载荷。

优选地，上述接触部在上述驱动部和上述从动部的旋转方向上设置有多个，且设置于相对于上述从动部的旋转轴对称的位置。

根据上述结构，接触部彼此在相对于旋转轴对称的位置接触，因此难以引起上述驱动部和上述从动部的旋转轴错位的现象。由此，能够抑制齿轮的齿部间的间隙增大而发生齿轮的磨损、噪音。

优选地，上述弹性部件设置于对称地设置的上述接触部之间，上述弹性部件以除了进行上述驱动部和上述从动部的旋转方向上的变形之外，还向径向变形的方式设置，抑制上述驱动部和上述从动部的旋转轴的错位。

根据上述结构，难以引起上述驱动部和上述从动部的旋转轴错位的现象，能够抑制齿轮的磨损、噪音的产生。

优选地，具有：检测上述无刷电机的旋转状况的检测部；以及基于上述检测部的检测结果，检测上述无刷电机的转速，根据检测到的转速控制上述反演电路的开关动作的控制部，上述控制部进行在上述前端工具的负荷成为规定负荷前，保持上述无刷电机的转速固定的定速控制，上述弹性部件具有在对上述前端工具施加比上述规定负荷小的负荷的状态下能够变形的硬度。

另外，优选地，上述弹性部件设定为，在对上述前端工具施加比上述规定负荷大的负荷时，上述接触部彼此接触。

根据上述结构，在目标转速实现区间进行由弹性部件带来的脉动吸收，能够提高作业性。在此，目标转速实现区间是指通过定速控制，无刷电机能够实现预先设定的转速的区间。当弹性部件的硬度高时，弹性部件无法进行脉动吸收，通过将弹性部件设定为适度的硬度，从而即使在负荷较小的目标转速实现区间也能够确保作业性。

优选地，具有：检测在上述无刷电机中流动的电流的电流检测部；以及控制上述反演电路的开关动作的控制部，上述控制部在判断为上述电流检测部的检测电流为规定电流以上的情况下，进行停止上述无刷电机的停止控制，上述弹性部件的硬度设定为，在对上述无刷电机施加比上述规定电流大的电流时，上述接触部彼此接触。

根据上述结构，在无刷电机驱动的期间，持续作用由弹性部件带来的脉动吸收，从而能够提高作业性。

优选地，具有：检测在上述无刷电机中流动的电流的电流检测部；控制上述反演电路的开关动作的控制部，上述控制部在判断为上述电流检测部的检测电流为规定电流以上的情况下，进行停止上述无刷电机的停止控制，上述弹性部件的硬度设定为，在对上述无刷电机施加比上述规定电流略小的电流时，上述接触部彼此接触。

根据上述结构，在电机因过电流保护而停止之前，接触部彼此接触，接触由弹性部件带来的脉动吸收，因此，作业者能够感觉到脉动，当施加更大的负荷时，能够亲身感觉到因过电流保护而停止。具有促进通过减弱电动工具向被切削材料的按压力等来抑制过电流的产生的效果。

优选地，上述无刷电机是在上述转子的径向外侧具备定子的内转子型的无刷电机。

根据上述结构，通过做成内转子型的无刷电机，能够做成具备比外转子型简单的结构的小型的电机。在此，在内转子型中，转子的惯性(惯性矩)小，转子的动作容易受到脉动电压的影响，但通过设置弹性部件，能够吸收机械脉动，能够以不产生脉动的影响的方式使前端工具动作。

发明效果

根据本发明的电动工具，能够提供一种能够抑制大型化并使前端工具稳定地旋转的电动工具。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的圆盘锯的侧视图。

图2是沿图1的II－II线的剖视图。

图3是表示本发明的第一实施方式的圆盘锯的电气结构的电路图。

图4是沿图2的IV－IV线的剖视图，是表示控制基板的图。

图5(a)是表示正常时从平滑电容器输出的电压与时间的关系的图形，(b)是表示电机中流动的电流与时间的关系的图形。

图6是表示本发明的第一实施方式的圆盘锯的减速机构的一部分剖面侧视图。

图7是本发明的第一实施方式的圆盘锯的第一齿轮的(a)一部分剖面侧视图和、(b)左侧视图。

图8是表示转速及弹性部件变形量与检测电流或者负荷的关系的图形。

图9是本发明的第二实施方式的圆盘锯的第一齿轮的(a)一部分剖面侧视图、和(b)左侧视图。

图10是本发明的第三实施方式的圆盘锯的第一齿轮的(a)一部分剖面侧视图、和(b)左侧视图。

图11是本发明的第四实施方式的圆盘锯的第一齿轮的左侧视图。

图12是本发明的第五实施方式的研磨装置的剖视图。

具体实施方式

＜第一实施方式＞参照各图，对本发明的第一实施方式的圆盘锯100进行说明。在图1中，将附图左方定义为前方向，将右方定义为后方向，将上方定义为上方向，将下方定义为下方向，从后方向观察，将右定义为右方向，将左定义为左方向(图1的纸面跟前为左方向、相反为右方向)。另外，对各附图所示的相同或者同等的结构要素、部件、处理等标注相同的符号，并适当省略重复的说明。进一步地，实施方式并不限定发明，而是例示，实施方式所记载的全部特征、其组合并不一定限定为本发明的本质的特征。

如图1及图2所示，圆盘锯100主要具有：外壳2，其收纳有电机1及控制基板8；手柄3，其一体地或者作为独立部件连结地设置于外壳2，且具有控制电机1的驱动的图4的触发器3A；锯齿4，其被电机1旋转驱动；锯罩5，其安装于外壳2，呈覆盖锯齿4外周的大致上侧一半的形状，且收纳锯齿4的外周及电机1侧的侧面的一部分；以及基座6，其经由锯罩5与外壳2连结。

外壳2具有相互组合而一体化了的电机外壳2A、齿轮罩2B。电机外壳2A为覆盖电机1的有底筒形状。支撑电机1的旋转轴的一端的轴承保持于电机外壳2A底部。齿轮罩2B为铝等金属制，支撑对输出轴1A的旋转进行减速的减速机构9，并且覆盖锯齿的上半部分。

如图2所示，电机1为具备定子11、转子12、以及输出轴1A的三相无刷DC电机。输出轴1A是能够旋转地支撑于外壳2的在左右方向上延伸的轴。另外，输出轴1A经由减速机构9与锯齿4连接，锯齿4利用输出轴1A的旋转驱动而旋转。转子12构成为，包含两组以N极、S极为一组的永久磁铁，并围绕输出轴1A的外周。定子11由星形联结的三相线圈U、V、W构成，线圈U、V、W分别与控制基板8连接。

定子11以围绕转子12的外周的方式配置。即，电机1为内转子型的无刷电机。在输出轴1A左方，在与永久磁铁对置的位置配置有霍尔元件11A。霍尔元件11A向控制基板8输出输出轴1A的位置信号。此外，霍尔元件11A相当于本发明的检测部。

锯罩5在基座6的长度方向两端侧附近以夹着锯齿4的方式与基座6连结。在锯罩5具备杆18及旋钮15，且设有：通过操作杆18来调整锯齿4从基座6底面起的突出量的机构；及通过操作旋钮15来使锯齿4的旋转面相对于基座6倾斜(也就是相对于基座6使外壳2倾斜)的机构。

基座6连接于外壳2的下方。基座6由大致长方形的板材构成。基座6具有能够在木材等的被切断材料上滑动的底面6A，且具有能够将锯齿4突出至比底面6A靠下方的开口部。开口部以长度方向与锯齿4的切断方向一致的方式配置。

在圆盘锯100设置有呈覆盖锯齿4外周的大致一半的形状的安全罩17。安全罩17被保持为在锯罩5内与锯齿4在同轴上且能够转动，而且能够收纳于锯罩5内。安全罩17被未图示的弹簧等施力单元施力，转动位置为初始状态，在该转动位置，防止大半部分突出至比基座6的底面6A靠下方而露出锯齿4外周。切断作业时，安全罩17的切断方向前方侧端部(图1的左侧)与被切断材料的端部抵接。在该状态下，圆盘锯在切断方向上滑动，从而安全罩17抵抗弹簧而以收纳于锯罩5内的方式转动，因此，在基座6的底面6A露出锯齿4。

接下来，对第一实施方式的圆盘锯100的电路结构进行说明。图3是表示第一实施方式的圆盘锯100的电气结构的电路图。如图3所示，圆盘锯100包括电机1、触发器3A以及控制部7而构成。

如图3所示，控制部7包括整流电路71、平滑电路72、反演电路73、运算部74、电流检测电阻75以及恒压电源电路76而构成。它们中，整流电路71、反演电路73、运算部74以及恒压电源电路76搭载于控制基板8。此外，电流检测电阻75相当于本发明的电流检测部。

整流电路71是二极管桥式电路，如图3所示，输入侧例如与商用交流电源P连接，输出侧与平滑电路72连接。整流电路71对从商用交流电源P输入的交流电压进行全波整流，并向平滑电路72输出。如图4所示，整流电路71搭载于控制基板8。

如图3所示，平滑电路72配置于整流电路71与反演电路73之间，使来自整流电路71的输入电压平滑，并向反演电路73输出。在本实施方式中，平滑电路72包括平滑电容器721而构成。

平滑电容器721为有极性的电容器，且如图3所示，与整流电路71连接。如图2所示，平滑电容器721配置于控制基板8与电机1之间的空间，与控制基板8连接。

反演电路73包括连接成三相桥形式的六个开关元件Q1～Q6而构成。在此，开关元件Q1～Q6例如为MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，且如图4所示，搭载于控制基板8。如图3所示，反演电路73与平滑电路72的输出侧连接，通过进行开关动作，从而向电机1的线圈U、V、W供给驱动电力。

运算部74在本实施方式中为微型计算机，如图4所示，搭载于控制基板8。运算部74为了控制电机1的旋转方向、转速等而控制向线圈U、V、W的通电方向及通电时间。运算部74与反演电路73的六个开关元件Q1～Q6的各栅极连接，且基于来自霍尔元件11A的位置信号，供给用于接通/断开各开关元件Q1～Q6的驱动信号H1～H6。

在此，反演电路73的六个开关元件Q1～Q6的各漏极或各源极与电机1的线圈U、V、W连接。开关元件Q1～Q6基于从运算部74输入的驱动信号H1～H6进行开关动作，将从商用交流电源P经由整流电路71及平滑电路72而供给来的电压作为三相(U相、V相、W相)电压Vu、Vv、Vw，向电机1的线圈U、V、W供给驱动电力。

电流检测电阻75是用于对电机1中流动的电流进行检测的电阻，如图3所示，连接于平滑电路72与反演电路73之间。

如图3所示，恒压电源电路76与整流电路71的输出侧连接，包括二极管761、电容器762、IPD电路763、电容器764以及稳定器765而构成。恒压电源电路76是用于基于来自整流电路71的输出向运算部74等供给稳定化的基准电压的电路。如图4所示，恒压电源电路76的各部搭载于控制基板8。

此外，平滑电容器721使用小容量的平滑电容器。平滑电容器721在使用小容量平滑电容器的情况下，从平滑电路72输出的交流电压未完全平滑，从平滑电容器721输出脉动电压。在本实施方式中，特别地，作为平滑电容器721使用如下容量的平滑电容器，即，其将从平滑电路72输出的交流电压平滑成具有比电机1产生的感应电动势小的最小值的脉动波形。

为了驱动电机1，需要向电机1供给比电机1产生的感应电动势大的电压，在向电机1供给了脉动电压的情况下，若脉动电压的大小小于感应电动势，则不能驱动电机1。即，如图5(a)所示，在脉动电压的大小为感应电动势以上的区间X中，电机1内流动电流，但是，如图5(b)所示，在脉动电压的大小小于感应电动势的区间Y中，电机1内不流动电流。但是，电机1因为在区间X被暂时驱动，所以，即使在区间Y，也由于惯性而旋转，如果在区间X周期性地被驱动，则能够持续旋转。因此，在本实施方式的圆盘锯100中，作为平滑电容器721，能够使用如下容量的平滑电容器，即，能够输出具有比电机1产生的感应电动势小的最小值的脉动波形。

接下来，参照图6，对减速机构9进行说明。减速机构9是收纳于齿轮罩2B的内部的二级减速机构。电机的旋转被减速机构9减速后传递至锯齿。减速机构9主要具备小齿轮91、中间轴92、最终轴93、第一齿轮94、第二齿轮96以及第三齿轮97。中间轴92以及最终轴93以轴在左右方向上延伸的方式配置。另外，中间轴92以及最终轴93分别经由轴承14、16等而能够旋转地支撑于外壳2或齿轮罩2B。

小齿轮91是同轴地连接于输出轴1A右侧端部的斜齿轮。小齿轮91具有向第一齿轮94传递输出轴1A的旋转的功能。

第一齿轮94是配置于小齿轮91的下方的斜齿轮。第一齿轮94被中间轴92支撑，且与小齿轮91啮合。第一齿轮94具有向中间轴92传递从小齿轮91传递来的驱动力的功能。

第二齿轮96是配置于第一齿轮的右方，且被中间轴92支撑的斜齿轮。第二齿轮96与中间轴92一体地旋转，具有向第三齿轮97传递驱动力的功能。第二齿轮96构成为比第一齿轮94直径小。

第三齿轮97是啮合地配置于第二齿轮的下方，且被最终轴93支撑的斜齿轮。第三齿轮97具有向与第三齿轮一体地旋转的最终轴93传递从第二齿轮传递来的驱动力的功能。第三齿轮97构成为比第二齿轮96直径大，且比第一齿轮94直径小。另外，由于第二齿轮96构成为比第一齿轮94直径小，因此第三齿轮97以比第一齿轮94小的转速旋转。即，第三齿轮97经由第二齿轮96从第一齿轮94接收被减速的驱动力。

最终轴93具有向锯齿4传递驱动力的功能。详细而言，最终轴93的右端部构成为能够连接由夹具19A和螺钉19B构成的固定部件19。锯齿4经由固定锯齿4的中央部的夹具19A，通过紧固最终轴93的端部的螺钉19B而固定于最终轴93的右侧端部。锯齿4在圆盘锯100动作时受电机1的驱动力而与最终轴93一体地旋转。

图7表示第一齿轮94以及中间轴92。就第一齿轮94而言，在其侧面形成有在第一齿轮94的轴向上钻孔而成的内包部94a，在内包部94a内钻有孔94b。如图7(b)所示，在第一齿轮94形成朝向第一齿轮94的内径方向突出的凸部94A。该凸部94A在相对于第一齿轮94的中心轴对称的位置设置于四部位。另外，如图7(b)所示，在凸部94A之间划分出配置于互相大致正交的位置的间隙94c、94d。中间轴92在从外部插入孔94b的状态下与第一齿轮94游隙嵌合。内包部94a在以第一齿轮94的旋转的中心轴芯为法线的面上，以中心轴芯为点形成点对称。在本实施例中，第一齿轮94是本发明的驱动部的一例，中间轴92是从动部的一例。

在内包部94a内与中间轴92不能相对旋转地嵌合联轴器95。该联轴器95具备：设置于联轴器95的直径方向的互相相反的两侧的一对壁部95A；和在与壁部95A大致正交的位置设置有一对的突出部95C。突出部95C位于凸部94A之间的间隙94d。由于突出部95C和凸部94A分别配置在能够抵接的位置，因此，突出部95C只能在凸部94A之间移动，设置有突出部95C的联轴器95只能在此间旋转。壁部95A配置于一对凸部94A之间的间隙94c。另外，中间轴92以及联轴器95相对于中间轴92的轴芯形成为点对称。此外，凸部94A以及突出部95C相当于本发明的接触部。

如图7(a)所示，第一齿轮94被中间轴92和联轴器95夹持于中间轴92的基端位置。此外，联轴器95在制造时被压入中间轴92而过盈配合，但未被压入至固定第一齿轮94的位置。因此，第一齿轮94和中间轴92能够相对地旋转。

如图7(b)所示，弹性部件13分别配置于被壁部95A分隔的间隙94c。弹性部件13由具备耐热性、耐油性的橡胶形成。另外，弹性部件13均为大致相同的形状，面对凸部94A以及壁部95A，并且与联轴器95的外周面相接，从而被压缩地保持在联轴器95与第一齿轮94之间。该弹性部件13的剖面由大致椭圆形状构成，形成该椭圆形状的一面面对凸部94A，形成椭圆形状的另一面面对壁部95A。于是，成为该壁部95A在间隙94c内被夹在两个弹性部件13之间的形状，因此，在不动作时，壁部95A位于间隙94c内的大致中心。如图7(b)所示，设置于与壁部95A大致正交的位置的突出部95C位于间隙94d的大致中心，在突出部95C与凸部94A之间形成间隙，不动作时，突出部95C不会与凸部94A抵接。

在中间轴92游隙嵌合有盖94C，在其左侧装配有C型环94D，C型环94D用于将盖94C夹持在C型环94D与第一齿轮94之间。盖94C和C型环94D是为了将弹性部件13保持在内包部94a内而安装的。盖94C以在配置了弹性部件13的状态下覆盖第一齿轮94的侧面的方式游隙嵌合于中间轴92。通过该盖94C，弹性部件13被保持于配置部位。通过以上的结构，中间轴92和第一齿轮94能够经由联轴器95以及弹性部件13而一体地旋转。

此外，弹性部件13优选为橡胶硬度较高且耐磨损性优异的橡胶，根据电机规格、前端工具的大小等适当设定，但优选的是，由聚氨酯橡胶、丁腈橡胶、苯乙烯橡胶等材料构成，橡胶硬度为JIS－A硬度(JIS K6301)Hs70～95程度。

详细而言，如图8所示，弹性部件13使用橡胶时的硬度基于电路中流动的电流、或者施加于弹性部件13的负荷来确定。图8的横轴表示根据电流检测电阻75检测到的电流(检测电流)。图形G1是表示锯齿4的单位时间的平均转速与检测电流的关系的图形，图形G2是表示弹性部件13的变形量与检测电流的关系的图形。另外，作为电流的控制、确定规定区间的阈值，定义了电流I1、I2、I3、I4、及I5、以及与它们相对应的负荷P1、P2、P3、P4、P5、及P6。

图形G1以电流I2(负荷P2)边界，由目标转速实现区间A和固定占空控制区间B两个区间构成。在目标转速实现区间A中，控制部7进行定速控制，设定与施加于锯齿4的负荷相对应的占空比使电流上升，维持规定的转速。即，控制部7基于霍尔元件11A检测到的输出轴1A的转速，控制反演电路73的开关动作，将输出轴1A的转速维持在规定量。检测电流的大小超过电流I2的情况是占空比成为上限值的状态。换言之，在固定占空控制区间B中，占空比固定在上限值。因此，在固定占空控制区间B中，锯齿4的转速根据负荷的上升而逐渐减小，检测电流逐渐上升。

如图形G2所示，当检测电流在目标转速实现区间A中成为电流I1、即负荷P1以上时，弹性部件13发生变形。目标转速实现区间A中的弹性部件13的变形量根据检测电流或者负荷的上升而逐渐增加。另外，在检测电流的大小超过电流I4(负荷P4)的情况下，由于突出部95C和凸部94A相互接触，从而弹性部件13的变形量保持固定。

在此，控制部7为了进行对电机1、反演电路73的过电流保护，在判断为检测电流成为规定电流以上的情况下，进行停止电机1的控制。控制的具体的方法有以下两种控制方法。

第一控制方法是在检测到电流I3(负荷P3)以上的电流的情况下，控制部7停止电机1的方法。在此，如图8所示，电流I3是比电流I4低的值。第二控制方法是在检测到电流I5(负荷P5)以上的电流的情况下，控制部7停止电机1的方法。此外，如图8所示，电流I5是比电流I4稍高的值。

换言之，弹性部件13的硬度如下设定。如图8所示，弹性部件13具有如下硬度：在对锯齿4施加比负荷P4小的负荷的状态下能够变形，在对锯齿4施加比负荷P4大的负荷的状态下，使突出部95C和凸部94A相互接触。另外，如图8所示，在采用第一控制方法的情况下，弹性部件13具有如下硬度：在检测电流达到比电流I3高的电流I4的情况下，突出部95C和凸部94A相互接触。或者，在采用第二控制方法的情况下，弹性部件13具有以下硬度：当检测电流达到比电流I5稍小的电流I4时，突出部95C和凸部94A相互接触。

接下来，对圆盘锯100的动作进行说明。作业者操作圆盘锯100的触发器3A，从而电机1旋转驱动，该驱动力传递至小齿轮91以及第一齿轮94，最终驱动固定于最终轴93的锯齿4。

电机1利用被小容量的平滑电容器20B平滑后的脉动电压进行动作。由此，输出轴1A以及小齿轮91一边在短周期使速度变化，一边旋转。即，一边机械地脉动一边旋转。

因此，第一齿轮94也从小齿轮91接受驱动力，一边脉动一边旋转。该脉动被介于联轴器95与第一齿轮94之间的弹性部件13吸收，因此，难以传递至联轴器95、第二齿轮96以及最终轴93等，固定锯齿4的最终轴93平稳旋转。因此，能够抑制锯齿4的脉动、振动以及噪音的产生。另外，能够不对被加工材料的切割面产生影响地进行作业。即，能够兼顾平滑电容器的容量以及尺寸的小型化、和无刷电机的正常的动作。

另外，在动作开始时，锯齿4停止，因此，固定有锯齿4的最终轴93以及被压入最终轴93的联轴器95由于惯性力而欲在其位置停止，相对于第一齿轮94相对旋转。但是，设于联轴器95的壁部95A和凸部94A经由弹性部件13抵接，因此弹性部件13被压缩，从而防止联轴器95与第一齿轮94的抵接，低噪音且顺畅地进行旋转。

在圆盘锯100旋转中，当开始切断板等被切断材料时，在锯齿4产生负荷。该负荷由被切断材料的材质、厚度等决定，但不限定在被切断部件成为完全相同的负荷，根据切断部位，产生的负荷会发生变化。由于该负荷的变化，中间轴92以及联轴器95相对于第一齿轮94欲相对旋转，但是，由它们的旋转产生的力被联轴器95与第一齿轮94之间的弹性部件13吸收，因此，第一齿轮94难以受到上述负荷的变化的影响，由此能够抑制各齿轮的齿部间的晃动以及由该晃动而引起的噪音、变形等的发生。

在停止圆盘锯100的情况下，作业者将手从触发器3A离开，从而动作停止，对电机1施加电磁制动。利用该电磁制动，对小齿轮91的旋转产生负荷，第一齿轮94也迅速停止旋转。但是，中间轴92及联轴器9由于锯齿4的惯性力而相对于第一齿轮94进行相对旋转。此时，设置于联轴器95的壁部95A和凸部94A经由弹性部件13抵接，弹性部件13被压缩，从而防止联轴器95与第一齿轮94的抵接，能够不发生冲击等地停止。

尤其是，如图8所示，期望在电机1实现了目标转速的状态下进行作业，在该目标转速实现区间A中，进行弹性部件13的脉动吸收，能够提高作业性。这是因为，若弹性部件13的硬度高，则弹性部件无法效率良好地进行脉动吸收。进一步，在固定占空控制区间B中，在电机1进行驱动的期间，继续作用弹性部件13的脉动吸收，从而能够提高作业性。

另外，如图8所示，在采用上述第一控制方法的情况下，在电机1由于过电流保护而停止之前，突出部95C和凸部94A接触，停止弹性部件13的脉动吸收。因此，作业者能够感觉到脉动，若施加更大的负荷，则能够亲身感觉到因过电流保护而停止。具有促进通过减弱圆盘锯100向被切断材料的按压力等来抑制过电流的产生的效果。

在采用上述第二控制方法的情况下，只要电机1进行工作，弹性部件13的脉动吸收的作用就会持续，从而能够保持稳定的作业性。

另外，锯齿4的旋转瞬间停止的情况具有以下情况，例如，在对被切断材料进行切断中，锯齿4被所切断的被切断材料夹持而停止旋转的情况、在进行切断时，被切断材料为第一实施方式的圆盘锯100不能切断的材质等的情况。在该情况下，锯齿4以及固定该锯齿4的最终轴93停止，但与电机1连结的小齿轮91以及第一齿轮94欲旋转。另外，在更换前端工具时，通过锁定杆等使输出轴1A无法旋转。之后，用扳手等使螺钉19B旋转而将夹具19A从最终轴93拆下，这时，较大的旋转扭矩也经由最终轴93施加于中间轴92(图8中，对应于负荷P6)。

在此，通过将联轴器95相对于第一齿轮94的相对旋转抑制在规定量以下，能够防止在弹性部件13施加较大的载荷，提高弹性部件的寿命。具体而言，由于联轴器95的突出部95C和第一齿轮94的凸部94A接触，从而防止联轴器95相对于第一齿轮94旋转规定量以上。如图7(b)所示，该凸部94A设置为突出部95C向任何方向旋转均进行抵接的。由此，在不管向哪个方向施加扭矩的情况下，均能够防止弹性部件13的损伤。

根据本实施方式，圆盘锯100在第一齿轮94内部具备弹性部体13，从而能够做成不附加减速机构9以外的结构便具备吸收脉动成分的功能的圆盘锯100。另外，通过制成为二级减速机构，能够不使用大型齿轮便实现规定的减速比。即，能够制成小型的圆盘锯100。进一步地，在圆盘锯100中，通过制成将安装锯齿4的最终轴93设置于第三齿轮97的结构，由于第三齿轮97为小径，因此，能够确保锯齿4从基座6起的突出量、即切断量较大。

另外，以将第一齿轮94的旋转传递至中间轴92的方式配置弹性部件13，且制成在中间轴92与最终轴93之间配置有第二齿轮96、第三齿轮97的结构，从而弹性部件13更难以将电机1的脉动成分传递至锯齿4，并且能够抑制因脉动成分而引起的齿轮音的产生。即，第一齿轮94的脉动成分在传递至第二齿轮96、第三齿轮97传递之前被吸收，因此，能够有效地吸收并抑制脉动成分。在设置成将弹性部件设置于第二齿轮96或者第三齿轮97的结构的情况下，由于无刷电机的脉动成分而在小齿轮91与第一齿轮94之间会产生齿轮音，并且弹性部件13容易承受因作业时与对象材料的接触而施加于锯齿4的反作用、振动，另一方面，难以吸收电机1的脉动成分。通过制成将第一齿轮94的脉动成分在传递至中间轴92、第二齿轮96、第三齿轮97前吸收的结构，能够抑制齿轮音的产生，另外，因作业时与对象材料的接触而施加于锯齿4的反作用、振动被作为因第三齿轮97与第二齿轮96的晃动而产生的齿轮音所消耗，因此，弹性部件13容易有效地吸收电机1的脉动成分。

进一步地，通过制成在大径的第一齿轮94内收纳弹性部件13的结构，相较于制成在第二齿轮96或者第三齿轮97内设置弹性部件13的结构，能够使用较大的弹性部件13，能够有效地吸收脉动成分。

根据本实施方式，通过具备抑制锯齿4的脉动的机构，能够采用内转子型的无刷电机。作为内转子型电机的电机1相较于外转子型为小型，但输出轴1A的惯性小，容易将输入的脉动电压作为机械的脉动输出。但是，通过减速机构9具备吸收脉动的功能，从而圆盘锯100能够采用内转子型无刷电机。

＜第二实施方式＞在本发明中，不限于上述的减速机构9，可推测出各种实施方式。以下，参照图9对第二实施方式的圆盘锯200以及减速机构109进行说明。此外，对与第一实施方式相同的部件等标注相同的参照编号，并省略说明。对于与构成第一实施方式的圆盘锯100的构件、部件对应的构件、部件，将100与第一实施方式的附图参照编号相加后标注参照编号

在第二实施方式中，弹性部件113收纳于第一齿轮194内部。在第一齿轮194的左侧面形成有在第一齿轮194的轴向上钻孔而成的内包部194a，在内包部194a内钻有孔194b。在内包部194a内形成有使内包部194a剖面向第一齿轮194的中心轴方向突出的凸部194A。如图9(b)所示，两个联轴器195分别在侧视情况下具有矩形形状，而且嵌合并固定于中间轴192的侧面。中间轴192贯通孔194b而配置，与联轴器195成为一体，从而构成为相对于第一齿轮194能够相对旋转。

四个弹性部件113分别配置于在联轴器195与第一齿轮194之间分隔出的间隙194c。弹性部件113分别具有相同的形状，且在不动作时与联轴器195和第一齿轮194抵接。

在圆盘锯200动作时，当第一齿轮194旋转时，弹性部件113经由联轴器195将第一齿轮194的驱动力传递至中间轴192。驱动力含有的脉动被弹性部件113吸收。另外，在施加了较大的载荷的情况下，联轴器195与凸部194A抵接，从而中间轴192及联轴器195相对于第一齿轮194的相对旋转被限制为落入规定量以下。

在这样的结构中，也能够得到与第一实施方式相同的效果，但本发明不限定于上述结构。利用没有联轴器95、195的结构，也能够得到与上述相同的效果。

＜第三实施方式＞以下，参照图10对第三实施方式的圆盘锯300以及减速机构209进行说明。此外，对于与第一实施方式或者第二实施方式相同的部件等标注相同的参照编号，并省略说明。对于与构成第二实施方式的圆盘锯300的构件、部件对应的构件、部件，将100与第二实施方式的附图参照编号相加后标注于参照编号。

在第三实施方式中，在第一齿轮294的侧面形成有在第一齿轮294的轴方上钻孔而成的内包部294a，在内包部294a内钻有孔294b。在内包部294a内划分有使内包部294a剖面向第一齿轮294的径外方向后退的间隙294c。中间轴292贯通孔294b而配置，构成为相对于第一齿轮294能够相对旋转。在中间轴292的侧面设有两对凹部292a。

弹性部件213由金属制的侧视情况下呈U字状的弹簧构成。两个弹性部件213分别配设于由凹部292a和间隙294c划分成的空间。在不动作时，弹性部件213与中间轴292和第一齿轮294。

在圆盘锯300动作时，当第一齿轮294旋转时，弹性部件213将第一齿轮294的驱动力传递至中间轴292。驱动力含有的脉动被弹性部件213吸收。

在第三实施方式中为配备将中间轴292相对于第一齿轮294的相对旋转抑制在规定量以下的机构。但是，由于能够以简单的机构以及构造吸收脉动，因此，尤其是对于前端工具的负荷少的情况，能够兼具电动工具的小型化和脉动的吸收的效果。

＜第四实施方式＞以下，参照图11对第四实施方式的圆盘锯400以及减速机构309进行说明。此外，对于与第一实施方式相同的部件等标注相同的参照编号，并省略说明。对于与构成第四实施方式圆盘锯400的构件、部件对应的构件、部件，将300与第一实施方式的附图参照编号相加后标注参照编号。

第四实施方式的减速机构309是第一实施方式的减速机构9的变形例，与第一实施方式相比，联轴器395的形状和、介于联轴器395与第一齿轮94之间的旋转方向前后的弹性部件313的形状不同。

当电机1旋转驱动时，第一齿轮94在图示逆时针方向上旋转。联轴器395的壁部395A将一对凸部94A之间的间隙94c分隔成大小不同，位于间隙94c内的弹性部件313构成为，旋转方向后侧的弹性部件313A相较于前侧的弹性部件313B，旋转方向上的尺寸更大。因此，小齿轮91、第一齿轮94的旋转经由较大的弹性部件313A被传递至联轴器395，电机1的脉动被弹性部件313A有效地吸收，能够抑制固定锯齿4的最终轴93的脉动。

通过将弹性部件313A构成得较大，能够实现具有能够吸收小齿轮91及第一齿轮94的微振动的弹簧常数，且长寿命的弹性部件313A。另外，通过如图11所示地将在将第一齿轮94的旋转传递至联轴器395时不进行压缩变形的一侧的弹性部件313B做成比弹性部件313A小的结构，从而能够抑制第一齿轮94的强度下降。

＜第五实施方式＞本发明也能够应用于圆盘锯以外的电动工具。以下，参照图12对第五实施方式的研磨装置500以及减速机构409进行说明。此外，对于与第一实施方式相同的部件等标注相同的参照编号，并省略说明。对于与构成第五实施方式的研磨装置400的构件、部件对应的构件、部件，将400与第一实施方式的附图参照编号相加后标注参照编号。此外，如图12图示地定义研磨装置500的上下左右的方向。

在研磨装置500主要具备电机401、外壳402、以及前端工具404。外壳402在内部具备控制基板408、电机401以及传递电机401的驱动力的减速机构409。另外，外壳402在上表面具有操作电源的接通/断开的触发器403A。

电机401是具备定子411、转子412以及在左右方向上延伸的输出轴401A的三相无刷DC电机。输出轴401A经由减速机构409与前端工具404连接，通过输出轴1A的旋转驱动，前端工具404进行旋转。转子412构成为，包含两组以N极、S极为一组的永久磁铁，并围绕输出轴1A的外周。定子411由星形联结的三相的线圈U、V、W构成，线圈U、V、W分别与控制基板408连接。此外，控制基板408是与第一实施方式的控制基板8大致相同的结构，省略说明。

减速机构409具备固定于输出轴401A的左端部的小齿轮491、与小齿轮491啮合的第一齿轮494、以及在上下方向上延伸且在上端部固定有第一齿轮494的最终轴493。小齿轮491为伞齿轮，具有将驱动力传递至第一齿轮的功能。

第一齿轮494是啮合配置于小齿轮491的下方，且由最终轴493支撑的伞齿轮。第一齿轮494从小齿轮491接受驱动力，将旋转方向改变90度而向最终轴493传递。弹性部件413介于第一齿轮494与最终轴493之间。弹性部件413保持于第一齿轮494内部，且具有向最终轴493传递第一齿轮494的驱动力的功能。此外，弹性部件413的保持方式、接触部的详细结构等与上述各实施方式相同，省略说明。

前端工具404使用固定部件419而能够拆卸地固定于最终轴393的下端部。前端工具404为磨石、钢丝刷等圆盘状工具，通过一边旋转一边与被加工材料接触而能够进行研磨作业等。

在这样的实施方式中，也能够得到与上述各实施方式相同的效果。即，弹性部件413吸收电机401的脉动带来的影响，能够抑制前端工具404的脉动、振动以及噪音的产生。另外，能够不对被加工材料的精加工产生影响地进行作业。即，能够兼顾平滑电容器的容量以及尺寸的小型化、和电机401的正常操作。

另外，在动作开始时，前端工具404停止，因此，固定有前端工具404的最终轴493因惯性力而欲在其位置停止，相对于第一齿轮494相对地旋转。但是，通过弹性部件413被压缩，从而防止接触部的抵接，最终轴493及第一齿轮494低噪音且顺畅地旋转。

另外，在作业时，在前端工具404产生负荷。该负荷由被加工材料的材质、厚度等决定，但不限定在被加工材料都产生相同的负荷，产生的负荷会发生变化。由于该负荷的变化，最终轴493相对于第一齿轮494欲相对地旋转，但是它们的旋转产生的力被弹性部件413吸收，因此，第一齿轮494难以受到上述负荷的变化的影响，由此，能够抑制齿轮的齿部间的晃动以及由该晃动引起的噪音、变形等的发生。

在作业停止时，也通过弹性部件413被压缩，从而能够不发生冲击等而停止。另外，在更换前端工具404时，即使在无意地解除了最终轴493的固定的情况下等，也能够防止弹性部件413的过大变形，防止弹性部件413的损伤。

另外，即使在固定占空控制区间B中电机1进行驱动的期间，弹性部件413的脉动吸收的作用持续，从而能够提高作业性。在采用上述第一控制方法的情况下，在电机1由于过电流保护而停止之前，弹性部件413的变形被保持在固定以下，解除由弹性部件413带来的脉动吸收。因此，作业者能够感觉到脉动，若施加更大的负荷，则能够亲身感觉到因过电流保护而停止。也就是，具有促进通过减弱研磨装置500向被加工材料的按压力等来抑制过电流的产生的效果。在采用上述第二控制方法的情况下，只要电机401工作就持续作用由弹性部件413带来的脉动吸收，从而能够保持稳定的作业性。

在上述各实施方式中，第一齿轮和中间轴或者最终轴采用了经由弹性部件在旋转方向上抵接而传递驱动力的构造。但是，本发明并不限定于这样的实施方式。

例如，也可以构成为，联轴器呈具备偏心部的形状、圆角多边形状或者椭圆形等，弹性部件在内包部内包围联轴器的外周。在该结构中，联轴器旋转时，将弹性部件在径向上扩展，从而将弹性部件挤压至第一齿轮的内周面，传递驱动力。通过制成这样的结构，能够得到向中间轴传递驱动力并且吸收脉动的效果。即，能够得到与上述各实施例相同的效果。

在上述实施方式中，对便携式圆盘锯进行了说明，但本发明不限定于该实施例。也能够应用于圆盘锯、斜切锯、研磨装置、打磨器、抛光仪、刨、钻头，尤其适合对作业面要求精度的工具。

上述实施方式构成为，第一齿轮收纳弹性部件。但是，本发明不限定于该结构。也可以构成为，将输出轴作为驱动部，将小齿轮作为从动部，弹性部件介于它们之间。同样，也能够构成为，弹性部件介于中间轴与第二齿轮之间、最终轴与第三齿轮之间、或者锯齿或前端工具与最终轴之间，传递驱动力，从而吸收脉动。

符号说明

1—电机，2—外壳，3—手柄，4—锯齿，5—锯罩，6—基座，7—控制部，8—控制基板，9—减速机构，11—定子，12—转子，11A—霍尔元件，13—弹性部件，91—小齿轮，92—中间轴，93—最终轴，94—第一齿轮，95—联轴器，96—第二齿轮，97—第三齿轮，100—圆盘锯。

Claims (14)

1.一种电动工具，其特征在于，具有：

具有旋转的转子的无刷电机；

对交流电压进行整流的整流电路；

将整流后的上述交流电压平滑成脉动电压的平滑电容器；

通过进行开关动作而将平滑后的电压输出至上述无刷电机的反演电路；以及

将上述转子的旋转减速并向前端工具传递的减速机构，

上述电动工具还具备弹性部件，该弹性部件设置于上述转子侧的驱动部与向上述前端工具侧传递旋转力的从动部之间，且将上述驱动部的旋转力向上述从动部传递。

2.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，

当上述转子旋转时，上述无刷电机产生感应电动势，

上述平滑电容器的容量为如下容量：使被上述整流电路整流后的交流电压成为具有比上述感应电动势小的最小值的上述脉动电压，在上述脉动电压比上述感应电动势大的区间，在上述无刷电机中流动电流，在上述脉动电压成为上述感应电动势以下的区间，在上述无刷电机中不流动电流。

3.根据权利要求1或2所述的电动工具，其特征在于，

上述驱动部具有至少一个齿轮，

上述从动部具有支撑上述齿轮的旋转轴。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的电动工具，其特征在于，

上述减速机构具有：形成于上述转子的前端的小齿轮；具有与上述小齿轮啮合的第一齿轮的上述驱动部；具有支撑上述第一齿轮的中间轴的上述从动部；支撑于上述中间轴且直径比上述第一齿轮小的第二齿轮；以及与上述第二齿轮啮合的第三齿轮。

5.根据权利要求4所述的电动工具，其特征在于，

上述第一齿轮的直径比上述第三齿轮大，

在上述第一齿轮内收纳向上述中间轴传递上述第一齿轮的旋转的上述弹性部件。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的电动工具，其特征在于，

上述前端工具为在一方向侧旋转时切断被切削材料的圆盘锯齿。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的电动工具，其特征在于，

上述驱动部和上述从动部具有当上述弹性部件变形规定量时，上述驱动部和上述从动部在旋转方向上直接接触的接触部。

8.根据权利要求7所述的电动工具，其特征在于，

上述接触部在上述驱动部和上述从动部的旋转方向上设置有多个，且设于相对于上述从动部的旋转轴对称的位置。

9.根据权利要求8所述的电动工具，其特征在于，

上述弹性部件设于对称设置的上述接触部之间，

上述弹性部件以除了进行上述驱动部和上述从动部的旋转方向上的变形之外，还向径向变形的方式设置，抑制上述驱动部和上述从动部的旋转轴的错位。

10.根据权利要求7～9中任一项所述的电动工具，其特征在于，

上述电动工具具有：

检测上述无刷电机的旋转状况的检测部；以及

基于上述检测部的检测结果，检测上述无刷电机的转速，根据检测到的转速，控制上述反演电路的开关动作的控制部，

上述控制部进行在上述前端工具的负荷成为规定负荷前，保持上述无刷电机的转速固定的定速控制，

上述弹性部件具有在对上述前端工具施加比上述规定负荷小的负荷的状态下能够变形的硬度。

11.根据权利要求10所述的电动工具，其特征在于，

上述弹性部件设定为，在对上述前端工具施加比上述规定负荷大的负荷时，上述接触部彼此接触。

12.根据权利要求7～11中任一项所述的电动工具，其特征在于，

上述电动工具具有：

检测在上述无刷电机中流动的电流的电流检测部；以及

控制上述反演电路的开关动作的控制部，

上述控制部在判断为上述电流检测部的检测电流为规定电流以上的情况下，进行停止上述无刷电机的停止控制，

上述弹性部件的硬度设定为，在对上述无刷电机施加比上述规定电流大的电流时，上述接触部彼此接触。

13.根据权利要求7～11中任一项所述的电动工具，其特征在于，

上述电动工具具有：

检测在上述无刷电机中流动的电流的电流检测部；以及

控制上述反演电路的开关动作的控制部，

上述控制部在判断为上述电流检测部的检测电流为规定电流以上的情况下，进行停止上述无刷电机的停止控制，

上述弹性部件的硬度设定为，在对上述无刷电机施加比上述规定电流略小的电流时，上述接触部彼此接触。

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，

上述无刷电机是在上述转子的径向外侧具备定子的内转子型的无刷电机。