CN108602177B - 旋转冲击工具 - Google Patents
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Abstract
本发明用于提供能够抑制紧固性能的降低并能够抑制电动机或开关元件的温度上升,并且抑制在电动机或开关元件流动的电流,而且操作性良好的旋转冲击工具,该旋转冲击工具具备:电动机;由该电动机驱动的前端工具保持部;冲击机构部,其设于从该电动机至该前端工具保持部的动力传递路径,且构成为间歇地产生将该电动机的驱动力传递至该前端工具保持部的旋转冲击;切换向该电动机供给的电压的开关元件;以及控制该开关元件的控制部,其中,该控制部构成为,在从第一次旋转冲击结束之后直至紧接着该第一次旋转冲击的第二次旋转冲击开始的期间,向该电动机供给的电压开始逐渐上升。
Description
技术领域
本发明涉及旋转冲击工具,尤其涉及输出间歇性的旋转冲击力的旋转冲击工具。
背景技术
一直以来,广泛使用如下的旋转冲击工具:将电动机的旋转力转换成间歇性的旋转冲击力,并使用该旋转冲击力对螺纹件等进行紧固作业。在旋转冲击工具中,起因于每次旋转冲击在电动机流动的较大的电流以及在旋转冲击与下次旋转冲击之间的期间流动的电流,电动机及用于控制电动机的开关元件的温度上升,在该温度上升显著的情况下,存在电动机及开关元件恶化、损坏的可能性。因此,抑制电动机及用于控制电动机的开关元件的温度上升成为课题。
专利文献1是记载了一种冲击工具,其为旋转冲击工具的一种,且具备通过使锤一边旋转一边沿轴向往复运动而使锤冲击砧座的冲击机构部。在专利文献1的冲击工具中,利用PWM信号控制(PWM控制)向电动机供给的电力,在使PWM信号的占空比为100%的状态下驱动电动机,在电动机流动的电流超过了预定电流值的情况下,使占空比减少,从而抑制锤的过量后退。更具体而言,直至在电动机流动的电流达到预定电流值为止使占空比为100%,若在电动机流动的电流超过预定电流值,则使占空比降低至85%,然后在继续的多次冲击中逐渐增加占空比。
专利文献2记载了一种冲击工具,其为旋转冲击工具的一种,且具备通过使锤一边旋转一边沿轴向往复运动而使锤冲击砧座的冲击机构部。在专利文献2的冲击工具中,在从检测到电动机的转速的极小值之后进行锤的冲击前的期间,对电动机施加第一电压,然后施加比第一电压小的第二电压,从而抑制锤的过量后退。更具体而言,直至将要冲击之前使PWM控制的占空比为100%,从将要冲击之前至刚冲击之后为止使占空比降低至70%,在刚冲击之后使占空比立即上升至100%。
专利文献3记载了一种油压脉冲工具,其为旋转冲击工具的一种,且具备通过使套筒旋转而将被封入套筒与轴之间的油间歇性第成为高压状态而产生冲击力的油压脉冲机构部。专利文献3记载的油压脉冲工具中,若在刚冲击之后利用反作用使套筒反转,则使电动机的驱动力减少,当套筒再次改变为正转并通过冲击位置,则使电动机的驱动力增加,从而降低在电动机流动的电流。更具体而言,在套筒将要到达冲击位置前,使PWM控制的占空比从100%减少至75%,在套筒到达了冲击位置时产生冲击量,若套筒从冲击位置反转,则使占空比减少至50%,当套筒再次改变为正转,则使占空比减少至25%,若套筒通过冲击位置时,则使占空比立即上升至100%。在专利文献3记载的油压脉冲工具中,具有油压脉冲机构部的套筒不经由减速机构部而连接于电动机的转子的特殊机构,从电动机对套筒施加的转矩较小。于是,具有如下特性:若套筒到达冲击位置,则仅进行极少时间的旋转冲击,在刚进行了旋转冲击之后,利用冲击的反作用使套筒立即反转,适合上述那样的控制。
专利文献4记载了一种电子脉冲工具,其为旋转冲击工具的一种,且具备利用电子控制反复进行电动机及锤的正转和反转从而使锤冲击砧座的脉冲机构部。在专利文献4的电子脉冲工具中,在刚切换电动机及锤的旋转方向之后,将PWM控制的占空比限制预定时间,然后使逐渐增加,从而降低在电动机流动的电流。更具体而言,直至将要冲击之前,一边使电动机及锤正转一边使PWM控制的占空比逐渐上升直至达到100%,从冲击开始到冲击结束,使占空比为0%,在刚冲击之后,一边使电动机及锤反转,一边使占空比以40%维持预定时间,然后逐渐上升直至达到100%。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2009-72889
专利文献2:日本特开2009-72888
专利文献3:日本特开2009-269138
专利文献4:日本特开2012-139784
发明内容
发明所要解决的课题
但是,在专利文献1记载的冲击工具中,由于构成为使占空比为100%地驱动电动机,所以在电动机流动的电流总是较大,具有电动机及开关元件的温度上升显著的倾向。另外,由于构成为,在电动机流动的电流超过了预定电流值的情况下,在连续地产生多次旋转冲击的期间使占空比一样地减少,因此,虽然能够抑制起因于冲击时的电流的温度上升,但存在紧固性能降低的问题。
另外,在专利文献2记载的冲击工具中,由于在刚冲击之后使占空比立即上升至100%,因此,较大的电流在电动机及开关元件流动,电动机及开关元件容易发热。
另外,在专利文献3记载的油压脉冲工具中,也由于在套筒通过冲击位置后使占空比立即上升至100%,因此,较大的电流在电动机及开关元件流动,电动机及开关元件容易发热。
另外,在专利文献4记载的电子脉冲工具中,由于在刚冲击之后,一边使电动机及锤反转,一边使占空比在限制了预定时间后逐渐上升,因此,在该时刻虽然能够抑制在电动机及开关元件流动的电流,但需要将电动机及锤的旋转方向从反转切换成正转,此时在电动机流动较大的电流。
因此,本发明的目的在于提供能够抑制紧固性能的降低并且抑制电动机或开关元件的温度上升的旋转冲击工具。另外,本发明的目的在于提供能够抑制紧固性能的降低并且降低在电动机或开关元件流动的电流的旋转冲击工具。另外,本发明的目的在于提供操作性良好的旋转冲击工具。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题,本发明提供一种旋转冲击工具,其具备:电动机;由该电动机驱动的前端工具保持部;冲击机构部,其设于从该电动机至该前端工具保持部的动力传递路径,且构成为间歇地产生将该电动机的驱动力传递至该前端工具保持部的旋转冲击;切换向该电动机供给的电压的开关元件;以及控制该开关元件的控制部,上述旋转冲击工具的特征在于,该控制部构成为,在从第一次旋转冲击结束之后直至紧接着该第一次旋转冲击的第二次旋转冲击开始的期间,向该电动机供给的电压逐渐开始上升。
发明者们发现:在旋转冲击工具中,作为对紧固性能产生影响的重要的原因之一,在将要旋转冲击开始之前的冲击机构部的旋转速度是重要的。即、为了在第二次旋转冲击得到充分的紧固性能,如果能够在将要第二次旋转冲击开始前将冲击机构部的旋转速度加速至期望的旋转速度便足够,不需要从第一次旋转冲击结束后立刻使向电动机供给的电压上升至最大值。这里所说的冲击机构部的旋转速度是指进行冲击的部件即冲击部与被冲击的部件即被冲击部的相对的旋转速度。当以后述的实施方式为例时,油压脉冲单元6的套筒部6A相当于冲击部,冲击轴部6B相当于被冲击部,套筒部6A相对于冲击轴部6B的旋转速度相当于上述的冲击机构部的旋转速度。如上所述,将控制部构成为,在从第一次旋转冲击结束之后直至第二次旋转冲击开始的期间,向电动机供给的电压逐渐开始上升,从而能够抑制电流的多余的上升,并且能够加速冲击机构部,能够抑制紧固性能的降低,并且抑制无刷电动机或开关元件的温度上升。
在上述的结构中,优选该控制部在从紧接着该第一次旋转冲击的该第二次旋转冲击开始之后直至该第二次旋转冲击结束的期间,使向该电动机供给的电压逐渐开始下降。
另外,为了解决上述课题,本发明提供一种旋转冲击工具,其具备:电动机;由该电动机驱动的前端工具保持部;冲击机构部,其设于从该电动机至该前端工具保持部的动力传递路径,且构成为间歇地产生将该电动机的驱动力传递至该前端工具保持部的旋转冲击;切换向该电动机供给的电压的开关元件;以及控制该开关元件的控制部,上述旋转冲击工具的特征在于,该控制部构成为,在从紧接着第一次旋转冲击的第二次旋转冲击开始之后直至该第二次旋转冲击结束的期间使向该电动机供给的电压逐渐开始下降。
发明者们发现:为了得到充分的紧固性能,如果在从旋转冲击开始之后直至旋转冲击结束的期间,在有限的期间电动机产生较大的转矩便足够,不需要电动机继续地连续产生较大的转矩。如上所述地,将控制部构成为,在从第二次旋转冲击开始之后直至第二次旋转冲击结束的期间,使向电动机供给的电压逐渐开始下降,从而能够抑制紧固性能的降低,并且抑制电动机或开关元件的温度上升。
在上述结构中,优选是,该控制部将向电动机供给的电压控制为:在从该第一次旋转冲击结束后直至该第二次旋转冲击开始的期间,将向该电动机供给的电压交替反复增加期间和减少期间,且从该增加期间向该减少期间转变时的值即电压极大值逐渐上升。
根据这样的结构,向电动机供给的电压交替反复增加期间和减少期间,因此在电动机流动的电动机电流也反复增加和减少。因此,与将以向电动机供给的电压固定为100%的状态总是流动较大的电动机电流的结构相比,能够抑制电动机或开关元件的温度上升。另外,由于电压的极大值逐渐上升,所以能够向电动机供给足够的电压,且从第一次旋转冲击结束后直至第二次旋转冲击开始前,能够使电动机的转速(冲击机构部的旋转速度)充分上升,能够得到充分的旋转冲击力。由此,能够抑制电动机或开关元件的温度上升,并且抑制紧固性能的降低。
另外,优选是,还具备检测在该电动机流动的电动机电流的电流检测部,该控制部在该电动机电流超过目标电流值的情况下,使向该电动机供给的电压逐渐减少,在该电动机电流为该目标电流值以下的情况下,使向该电动机供的电压逐渐增加。
根据这样的结构,在旋转冲击时电动机电流急剧上升的情况下,虽然使向电动机供给的电压减少而使电动机电流降低,但是能够使该降低的程度较小,因此能够抑制紧固性能的降低。
另外,优选是,该控制部在由与该前端工具保持部连接的前端工具进行第一作业的情况下,如上述记载地那样控制向该电动机供给的电压,在进行对该电动机施加的负载比第一作业大的第二作业的情况下,在进行使向该电动机供给的电压减少的控制之后,在产生多次旋转冲击的期间,使向该电动机供给的电压逐渐增加。
根据这样的结构,与在进行第二作业的情况下不使向电动机供给的电压临时减少的结构相比,能够降低电动机电流,能够抑制电动机或开关元件的温度上升。另外,与在进行第二作业的情况下以使向马达供给的电压保持减少的状态进行紧固作业的结构相比,能够增大电动机电流,能够抑制紧固性能的降低。即、能够抑制紧固性能的降低并且抑制电动机或开关元件的温度上升。
另外,优选是,该控制部在由与该前端工具保持部连接的前端工具进行第一作业的情况下,如上述记载地那样控制向该电动机供给的电压,且在该电动机电流超过了比该目标电流值大的判别阈值的情况下,判断为进行对该电动机施加的负载比该第一作业大的第二作业,在进行该第二作业的情况下,在进行使向该电动机供给的电压减少的控制之后,在产生多次旋转冲击的期间,使向该电动机供给的电压逐渐增加。
根据这样的结构,将比目标电流值大的判别阈值用于进行第二作业的判别,因此能够良好地判别进行流动较大的电动机电流的第二作业。
另外,优选是,该控制部在进行该第二作业的情况下,使向该电动机供给的电压在减少至第一预定值之后经由预定期间从该第一预定值增加至比该第一预定值大的第二预定值,在经过该预定期间后,使向该电动机供给的电压减少至比该第一预定值小的第三预定值。
根据这样的结构,从进行第二作业之后经过预定期间后,使向电动机供给的电压减少至比第一预定值小的第三预定值,因此不会在经过预定期间后流动较大的电动机电流,能够进一步抑制电动机或开关元件的温度上升。
另外,优选是,该控制部将向该电动机供给的电压控制为:间歇地进行的该旋转冲击的周期不恒定。
根据这样的结构,旋转冲击的周期不恒定,因此旋转冲击的周期和在旋转冲击工具内使用的机构等不会共振。由此,能够降低在旋转冲击工具产生的振动,能够提高操作性。
为了解决上述课题,本发明还提供了一种旋转冲击工具,其具备:电动机;由该电动机驱动的前端工具保持部;冲击机构部,其设于从该电动机至该前端工具保持部的动力传递路径,且构成为间歇地产生将该电动机的驱动力传递至该前端工具保持部的旋转冲击;切换向该电动机供给的电压的开关元件;以及控制该开关元件的控制部,上述旋转冲击工具的特征在于,该控制部构成为,在产生多次旋转冲击的期间,使向该电动机供给的电压逐渐增加。
根据这样的结构,就向该电动机供给的电压而言,紧固作业的时间越长,紧固性能变得越大,因此,在使用木螺丝等进行紧固作业时那样的负载较小的情况下,仅通过在较短的时间以较小的电压驱动电动机便能够将木螺丝等相对于被紧固件充分紧固。即使在紧固不充分的情况下,若继续进行作业,则由于电压与紧固性能逐渐变大,因此即使在被紧固件的负载比预想大的情况下,也能够不中断作业地对应。由此,能够提供操作性良好的旋转冲击工具。
在上述的结构中,优选是,还具备检测在该电动机流动的电动机电流的电流检测部,该控制部在该电动机电流超过了判别阈值的情况下,在进行使向该电动机供给的电压减少的控制之后,在产生多次旋转冲击的期间,使向该电动机供给的电压逐渐增加。
根据这样的结构,与不使向电动机供给的电压减少的结构相比,能够降低电动机电流,能够抑制电动机或开关元件的温度上升。另外,与以使向电动机供给的电压保持减少的状态进行紧固作业的结构相比,能够增大电动机电流,能够抑制紧固性能的降低。
另外,优选是,该控制部在该电动机电流超过了该判别阈值的情况下,使向该电动机供给的电压在减少至第一预定值之后经由预定期间而从该第一预定值增加至比该第一预定值大的第二预定值,在经过该预定期间后,使向该电动机供给的电压减少至比该第一预定值小的第三预定值。
根据这样的结构,与在超过了判别阈值的情况下不使向电动机供给的电压临时减少的结构相比,能够降低电动机电流,能够抑制电动机或开关元件的温度上升。另外,与在超过了判别阈值的情况下以使向电动机供给的电压保持减少的状态进行紧固作业的结构相比,能够增大电动机电流,能够抑制紧固性能的降低。即、能够抑制紧固性能的降低并且抑制电动机或开关元件的温度上升。而且,经过预定期间后使向电动机供给的电压减少至比第一预定值小的第三预定值,因此不会在经过预定期间后流动较大的电动机电流,能够进一步抑制电动机或开关元件的温度上升。
另外,优选是,该控制部在该电动机电流为该判别阈值以下的情况下,在从第一次旋转冲击结束之后直至紧接着该第一次旋转冲击的第二次旋转冲击开始的期间,使向该电动机供给的电压逐渐开始上升,并且在从紧接着该第一次旋转冲击的第二次旋转冲击开始之后直至该第二次旋转冲击结束的期间,使向该电动机供给的电压逐渐开始下降。
根据这样的结构,控制部构成为,在从第一次旋转冲击结束之后直至第二次旋转冲击开始的期间,使向电动机供给的电压逐渐开始上升,因此能够抑制电流的多余的上升并能够加速冲击机构部,能够抑制紧固性能的降低并且抑制电动机或开关元件的温度上升。而且,控制部构成为,在从第二次旋转冲击开始之后直至第二次旋转冲击结束的期间,使向电动机供给的电压逐渐开始下降,因此能够抑制紧固性能的降低并且抑制电动机或开关元件的温度上升。
另外,优选是,该控制部将向该电动机供给的电压控制为:在该电动机电流为该判别阈值以下的情况下,在间歇地进行的该旋转冲击的从第一次旋转冲击结束后直至紧接着该第一次旋转冲击的第二次旋转冲击开始的期间,向该电动机供给的电压交替反复增加期间和减少期间,且从该增加期间向该减少期间转变时的值即电压极大值逐渐上升。
根据这样的结构,向电动机供给的电压交替反复增加期间和减少期间,因此在电动机流动的电动机电流也反复增加和减少。因此,与以将向电动机供给的电压固定为100%的状态总是流动较大的电动机电流的结构相比,能够抑制电动机或开关元件的温度上升。另外,由于向电动机供给的电压的极大值逐渐上升,所以能够向电动机供给足够的电压,且从第一次旋转冲击结束后直至第二次旋转冲击开始前,能够使电动机的转速(冲击机构部的旋转速度)充分上升,能够得到充分的旋转冲击力。由此,能够进一步抑制电动机或开关元件的温度上升并且抑制紧固性能的降低。
另外,优选是,该控制部在该电动机电流为该判别阈值以下的情况下,在该电动机电流超过了比该判别阈值小的目标电流值的情况下,使向该电动机供给的电压逐渐减少,在该电动机电流为该目标电流值以下的情况下,使向该电动机供给的电压逐渐增加。
根据这样的结构,在旋转冲击时电动机电流急剧上升的情况下,虽然使向电动机供给的电压减少而使电动机电流降低,但是因为能够使该降低程度较小,所以能够抑制紧固性能的降低。
另外,优选是,该控制部将向该电动机供给的电压控制为:间歇地进行的该旋转冲击的周期不恒定。
根据这样的结构,由于旋转冲击的周期不恒定,因此旋转冲击的周期和在旋转冲击工具内使用的机构等不会共振。由此,能够降低旋转冲击工具产生的振动,能够提高操作性。
发明效果
根据本发明的旋转工具,能够抑制紧固性能的降低并且抑制电动机或开关元件的温度上升。另外,根据本发明的旋转冲击工具,能够抑制紧固性能的降低并且降低在电动机或开关元件流动的电流。另外,根据本发明的目的,能够提供操作性良好的旋转冲击工具。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的油压脉冲旋具的整体的局部剖面侧视图。
图2是表示本发明的实施方式的油压脉冲旋具的油压脉冲单元的图1的局部放大图。
图3是表示本发明的实施方式的油压脉冲旋具的油压脉冲单元的图2的III-III剖视图,(a)表示套筒部与冲击轴部的相对旋转角度为0°的情况,(b)表示180°的情况。
图4是表示本发明的实施方式的油压脉冲旋具的油压脉冲单元的主轴的立体图。
图5是表示本发明的实施方式的油压脉冲旋具的油压脉冲单元的动作的图,(a)表示套筒部与冲击轴部的相对旋转角度为0°的情况,(b)表示45°的情况,(c)表示90°的情况,(d)表示135°的情况,(e)表示180°的情况,(f)表示225°的情况,(g)表示270°的情况,(h)表示315°的情况。
图6是包含表示本发明的实施方式的油压脉冲旋具的电气结构的块图的电路图。
图7是表示本发明的实施方式的油压脉冲旋具的控制部的驱动控制对无刷电动机的驱动控制的流程图。
图8是表示进行本发明的实施方式的油压脉冲旋具的控制部的驱动控制的情况下的电动机电流、占空比以及无刷电动机的转速的时间变化的时间图。
图9是说明进行本发明的实施方式的油压脉冲旋具的控制部的驱动控制的情况下的旋转冲击的周期的图。
图10是表示进行本发明的实施方式的油压脉冲旋具的控制部的驱动控制的情况下的电动机电流及占空比的时间变化的时间图。
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的实施方式进行说明。此外,在以下的说明中,在提及具体的数值的情况下,例如,在对于角度提及“90°”的情况下,不仅是与该数值完全一致的情况,也包含与该数值大致相同的情况。另外,在提及位置关系等的情况下,例如,在提及平行、正交、相反等的情况下,不仅是完全平行、正交、相反等的情况,也包括为大致平行、大致正交、大致相反等的情况。
图1是表示本发明的实施方式的旋转冲击工具的一例的油压脉冲旋具1的整体的局部剖面侧视图,表示在油压脉冲旋具1装配有电池组件P的状态。油压脉冲旋具1是对木螺丝、螺栓等进行紧固作业的工具。如图1所示,油压脉冲旋具1具备外壳2、无刷电动机3、圆环基板4、减速机构5、油压脉冲单元6以及控制基板部7。此外,在图1中,将箭头所示的“前”定义为前方向,将“后”定义为后方向,将“上”定义为上方向,将“下”定义为下方向。而且,将从后方观察油压脉冲旋具1的情况下的左定义为左方向,将右定义为右方向。
外壳2形成油压脉冲旋具1的外廓,具有电动机容纳部21、手柄部22、以及基板容纳部23。
电动机容纳部21形成沿前后方向延伸的大致筒形状,在其内部容纳有无刷电动机3、圆环基板4、减速机构5以及油压脉冲单元6。另外,在电动机容纳部21的前侧内部配置有机构壳体21A。机构壳体21A形成直径随着朝向前方逐渐变细的形状,且在其前端部分形成有开口21a。
无刷电动机3容纳于电动机容纳部21的后部,且具有旋转轴31、转子32以及定子33。旋转轴31是沿前后方向延伸的轴,经由轴承能够旋转地支撑于电动机容纳部21。另外,在旋转轴31的前部设有冷却风扇31A。冷却风扇31A是离心风扇,利用旋转轴31的旋转而旋转,在电动机容纳部21内产生冷却无刷电动机3、圆环基板4等的冷却风。转子32是具有多个永久磁铁32A的转子,固定于旋转轴31,构成为与旋转轴31一体旋转。定子33是具有定子绕组33A的定子,固定于电动机容纳部21。对于无刷电动机3的电气结构的详情,后面进行叙述。无刷电动机3是本发明的“电动机”的一例。
圆环基板4是在后视中形成圆环形状的基板,配置于无刷电动机3的定子33的后方。另外,在圆环基板4的后视中央形成有沿前后方向贯通的插通孔,旋转轴31的后部插通该插通孔。对于圆环基板4的电气结构的详情,后面进行叙述。
减速机构5是将无刷电动机3的旋转轴31(转子32)的旋转减速并传递至油压脉冲单元6的行星齿轮机构。减速机构5具备:与旋转轴31一体旋转的太阳轮5A;与太阳轮5A啮合的行星齿轮5B;与行星齿轮5B啮合并且相对于电动机容纳部21固定的齿圈5C;以及与行星齿轮5B及油压脉冲单元6连接,并且构成为与旋转轴31同轴旋转的行星轮架5D。旋转轴31的旋转经由太阳轮5A转换成行星齿轮5B的轨道运动,该轨道运动经由行星轮架5D传递至油压脉冲单元6。由此,旋转轴31的旋转被减速,并传递至油压脉冲单元6。
油压脉冲单元6是将无刷电动机3的旋转轴31(转子32)的旋转力转换成间歇性的旋转冲击力并输出的机构,并容纳于机构壳体21A的内部。油压脉冲单元6具备与减速机构5连接的套筒部6A和能够保持未图示的前端钻头的冲击轴部6B。在油压脉冲单元6中,通过使套筒部6A相对于冲击轴部6B旋转,从而使保持有前端钻头的冲击轴部6B产生间歇性的旋转冲击力。在油压脉冲旋具1中,使用该间歇性的旋转冲击力进行对木螺丝、螺栓等的紧固作业。本实施方式中,前端钻头是旋具钻头、螺栓紧固用钻头等。对于油压脉冲单元6的详情,后面进行叙述。
手柄部22是从电动机容纳部21的前后方向大致中央向下方延伸的部分,是由使用者把持的部分。手柄部22具备构成为能够由使用者操作的开关触发器22A和开关机构22B。开关触发器22A设于手柄部22的上端部前侧,且在手柄部22内部与开关机构22B连接。开关机构22B与控制基板部7连接,在按下开关触发器22A的情况下(接通的情况),向控制基板部7输出起动信号。
基板容纳部23与手柄部22的下端连接,在其内部容纳有控制基板部7。在基板容纳部23的下端部形成有构成为能够装卸地保持电池组件P的电池连接部23A。电池连接部23A具有正极连接端子23B及负极连接端子23C(图6)。对于控制基板部7的电气结构的详情,后面详细进行叙述。
电池组件P容纳有具有二次电池的电池组,该二次电池成为无刷电动机3、圆环基板4以及控制基板部7的电源。电池组构成为,在电池组件P装配(连接)于电池连接部23A的状态下,与正极连接端子23B及负极连接端子23C连接。在本实施方式中,二次电池是锂离子二次电池。
在此,参照图2~图4,对油压脉冲单元6的详情进行说明。图2是表示油压脉冲单元6的图1的局部放大图。图3是表示油压脉冲单元6的图2的III-III剖视图。此外,为了便于说明,将图3(a)所示的状态定义为套筒部6A相对于冲击轴部6B的相对旋转角度为0°的状态。图3(b)所示的状态是套筒部6A相对于冲击轴部6B的相对旋转角度为180°的状态。另外,图2及图3所示的旋转轴心A表示旋转轴31(行星轮架5D)的旋转轴心。
如图2所示,油压脉冲单元6的套筒部6A具备:形成沿前后方向延伸的筒形状的主筒状部61;堵塞主筒状部61的后部的连接板62;以及设于主筒状部61的前端的前端筒状部63,而且设置为能够以旋转轴心A为中心旋转。另外,如图3(a)及(b)所示,在套筒部6A的内部由主筒状部61的内周面等划分为套筒室61a,在套筒室61a填充有油(工作油)。
如图3(a)及(b)所示,主筒状部61的内周面在后视中规定为大致椭圆形状,在该内周面形成有第一凸部61A、第二凸部61B、第一突起61C以及第二突起61D。此外,在图3(a)及(b)中,将规定主筒状部61的内周面的大致椭圆形状的长轴用假想长轴线X-X表示,将短轴用假想短轴线Y-Y表示。
第一凸部61A从主筒状部61的内周面向主筒状部61的径向内方突出,并且沿前后方向延伸,在后视中位于假想长轴线X-X上。第二凸部61B与第一凸部61A形成为同一形状,且构成为关于旋转轴心A,与第一凸部61A对称。
第一突起61C从主筒状部61的内周面向主筒状部61的径向内方突出,并且沿前后方向延伸,在后视中,位于比假想短轴线Y-Y稍微靠第一凸部61A侧。第二突起61D与第一突起61C形成为同一形状,且构成为,相对于含有假想长轴线X-X且与假想短轴线Y-Y正交的假想平面,与第一突起61C对称。第一突起61C及第二突起61D在图3(a)所示的状态(相对旋转角度0°)下,在后视中位于比假想短轴线Y-Y稍微靠上方,在图3(b)所示的状态(相对旋转角度180°)下,位于比假想短轴线Y-Y稍微靠下方。
返回图2,连接板62具备圆板部62A及连接部62B。圆板部62A是堵塞主筒状部61的后部的部分,在后视中形成圆形状。在圆板部62A的前表面形成有向后方凹入的轴承孔62a。连接部62B形成沿前后方向延伸的大致六棱柱形状,固定于圆板部62A的后表面的大致中央,并且不能相对旋转地与减速机构5的行星轮架5D连接。由此,套筒部6A与行星轮架5D一体地以旋转轴心A为中心旋转。
前端筒状部63是与主筒状部61连接的部分,形成从主筒状部61的前端向前方延伸的筒形状。前端筒状部63的外径构成为比主筒状部61的外径小,在前端筒状部63的前端形成有开口63a。
如图2~图4所示,油压脉冲单元6的冲击轴部6B具备主轴64、第一叶片65、以及第二叶片66。图4是表示主轴64的立体图。
如图2及图4所示,主轴64是沿前后方向延伸的大致圆柱形状的轴,其前部经由套筒部6A的开口63a及机构壳体21A的开口21a(图1)向前方突出,后部容纳于套筒室61a内。另外,在主轴64的前部以从前端向后方凹入的方式形成有供前端钻头插入的保持孔64a,后端部插通套筒部6A的轴承孔62a。而且,在主轴64的前后方向大致中央部分与套筒部6A的前端筒状部63的内周面之间设有橡胶制的O型环64A。即、主轴64经由轴承孔62a能够旋转地支撑于套筒部6A,由O型环64A防止油压脉冲单元6内部的油向外部泄漏。此外,主轴64的旋转轴心与旋转轴心A大致一致。
另外,如图3及图4所示,在容纳于套筒室61a内的主轴64的后部形成有轴贯通孔64b,该轴贯通孔64b沿前后方向延伸并且以通过主轴64的中心(旋转轴心A)的方式沿径向贯通。另外,在主轴64的后部外周面形成有向主轴64的径向外方突出并且沿前后方向延伸的第一密封凸部64B、第二密封凸部64C、第三密封凸部64D以及第四密封凸部64E。
第一密封凸部64B在图3(a)的状态(相对旋转角度0°)下形成于与套筒部6A的第一突起61C对置的位置。第二密封凸部64C与第一密封凸部64B形成为同一形状,在图3(a)的状态下,形成于与套筒部6A的第二突起61D对置的位置。此外,在第一密封凸部64B及第二密封凸部64C与第一突起61C及第二突起61D分别对置的状态下,在这些部件之间形成有极小间隙。
第三密封凸部64D在图3(b)的状态(相对旋转角度180°)下形成于与第一突起61C对置的位置。第四密封凸部64E在图3(b)的状态下形成于与第二突起61D对置的位置。此外,在第三密封凸部64D及第四密封凸部64E与第一突起61C及第二突起61D分别对置的状态下,在这些部件之间形成极小间隙。
如图2及图3所示,第一叶片65及第二叶片66是形成沿前后方向延伸的大致板形状的相同部件,且设置为在轴贯通孔64b内能够沿主轴64的径向往复运动。在第一叶片65与第二叶片66之间设有弹簧67,弹簧67对第一叶片65及第二叶片66向主轴64的径向外方作用力。在图3(a)的状态下,成为第一叶片65的径向外方端抵接于套筒部6A的第一凸部61A且第二叶片66的径向外方端抵接于第二凸部61B的状态。另外,在图3(b)的状态下,成为第一叶片65的径向外方端抵接于套筒部6A的第二凸部61B且第二叶片66的径向外方端抵接于第一凸部61A的状态。
在此,参照图5,对油压脉冲单元6的动作及油压脉冲单元6的间歇性的旋转冲击力的产生进行说明。图5是表示油压脉冲单元6的动作的图,(a)表示套筒部6A与冲击轴部6B的相对旋转角度为0°的情况,(b)表示45°的情况,(c)表示90°的情况,(d)表示135°的情况,(e)表示180°的情况,(f)表示225°的情况,(g)表示270°的情况,(h)表示315°的情况。此外,图5中的旋转方向R(箭头)表示套筒部6A的旋转方向(在后视中为顺时针方向)。
若驱动无刷电动机3,旋转轴31的旋转经由减速机构5传递至油压脉冲单元6,则套筒部6A开始沿旋转方向R旋转。此时,在对冲击轴部6B的主轴64未施加负载的情况或负载较小的情况下(例如,从紧固作业开始到木螺丝、螺栓等落座前的期间),套筒部6A和冲击轴部6B仅利用填充于套筒室61a的油的阻力而一体旋转。
另一方面,在对主轴64施加了较大的负载的情况下(例如,木螺丝、螺栓等落座后的情况),套筒部6A及冲击轴部6B不一体旋转,仅套筒部6A旋转。若仅套筒部6A开始旋转而成为图5(a)的状态(相对旋转角度为0°),则套筒部6A的第一突起61C与冲击轴部6B(主轴64)的第一密封凸部64B以及第二突起61D与第二密封凸部64C在前后方向整个区域对置,第一凸部61A与第一叶片65以及第二凸部61B与第二叶片66在前后方向整个区域抵接。由此,如图5(a)所示,套筒室61a成为被划分为套筒分室61b、61c、61d、61e四个室的“划分状态”。
若从图5(a)的状态无刷电动机3进一步旋转,则套筒分室61b及61d两个室的容积减少,套筒分室61b及61d内的油被压缩,这两室内的油压瞬间上升。利用该瞬间的油压的上升,套筒分室61b及61d与套筒分室61c及61e之间产生压力差,第一叶片65及第二叶片66各自的旋转方向R的上游侧面向旋转方向R被按压。其结果,瞬间产生预使主轴64沿旋转方向R旋转的旋转力,主轴64(冲击轴部6B)产生强大的旋转方向R的旋转冲击力(转矩)。此外,在套筒部6A的主筒状部61设有未图示的转矩调整机构,其用于控制上述的瞬间上升的油压并调整紧固转矩。
若从在主轴64产生了旋转冲击力的瞬间起,套筒部6A相对于冲击轴部6B进一步相对地旋转,则分别解除第一密封凸部64B与第一突起61C对置的状态、第二密封凸部64C与第二突起61D对置状态、第一叶片65与第一凸部61A抵接的状态、第二叶片66与第二凸部61B抵接的状态。由此,解除划分为四室的套筒室61a的“划分状态”,成为“划分解除状态”。在“划分解除状态”下,套筒室61a内的油压恒定,对第一叶片65及第二叶片66不作用按压力,因此在主轴64不产生旋转冲击力,仅套筒部6A进一步旋转。此外,在从套筒室61a成为“划分状态”且在主轴64产生了旋转冲击力的瞬间至成为“划分解除状态”为止的期间,在主轴64产生旋转冲击力。
在成为“划分解除状态”后,若套筒部6A进一步旋转,则在维持“划分解除状态”的状态下,经由图5(b)的状态(相对旋转角度45°),成为图5(c)的状态(相对旋转角度90°)。若成为该状态,则第一叶片65抵接于第一突起61C,第二叶片66抵接于第二突起61D。由此,第一叶片65及第二叶片66向径向内方后退,第一叶片65及第二叶片66的从主轴64向径向外方突出的部分完全容纳于轴贯通孔64b内。因此,成为第一叶片65及第二叶片66不受油压影响的状态,在主轴64不产生旋转冲击力,套筒部6A照旧旋转。
若套筒部6A从图5(c)的状态进一步旋转,则再次成为“划分解除状态”,经由图5(d)的状态(相对旋转角度135°),成为图5(e)的状态(相对旋转角度180°)。若成为图5(e)的状态,则套筒部6A的第一突起61C与冲击轴部6B(主轴64)的第三密封凸部64D以及第二突起61D与第四密封凸部64E在前后方向整个区域对置,第一凸部61A与第二叶片66以及第二凸部61B与第一叶片65在前后方向整个区域抵接。由此,如图5(e)所示,套筒室61a再次被划分为套筒划分室61b、61c、61d、61e四室(“划分状态”),若套筒部6A从该状态相对于冲击轴部6B进一步旋转,则再次产生旋转冲击力。
在产生了该旋转冲击力后,若套筒部6A进一步旋转,则再次成为“划分解除状态”,经由图5(f)的状态(相对旋转角度225°),成为图5(g)的状态(相对旋转角度270°)。若成为该状态,则第一突起61C抵接于第二叶片66,第二突起61D抵接于第一叶片65,第一叶片65及第二叶片66的从主轴64向径向外方突出的部分再次完全容纳于轴贯通孔64b内。因此,与图5(c)的状态同样,第一叶片65及第二叶片66成为不受油压影响的状态,在主轴64不产生旋转冲击力,套筒部6A照旧旋转。
若套筒部6A从图5(g)的状态进一步旋转,则再次成为“划分解除状态”,经由图5(h)的状态(相对旋转角度315°),成为图5(a)的状态(相对旋转角度0°)。之后,若套筒部6A继续旋转,则反复进行上述的过程,套筒部6A相对于冲击轴部6B每转一圈(每个相对旋转角度360°),产生两次旋转冲击力(间歇性的旋转冲击力)。利用该间歇性产生的旋转冲击力,保持于主轴64的前端钻头对木螺丝、螺栓等间歇性地沿旋转方向R进行冲击(旋转冲击),木螺丝、螺栓等相对于被紧固件紧固。这样,油压脉冲单元6将无刷电动机3的旋转轴31(转子32)的旋转力转换成间歇性的旋转冲击力而输出,使用该间歇性的旋转冲击力对木螺丝、螺栓等进行紧固作业。油压脉冲单元6是本发明的“冲击机构部”的一例。另外,前端钻头是本发明的“前端工具”的一例。形成于主轴64的前部的供前端钻头插入的保持孔64a是本发明的“前端工具保持部”的一例。
接下来,参照图6,对油压脉冲旋具1的电结构、即无刷电动机3、圆环基板4以及控制基板部7的电结构的详情进行说明。图6是含有表示油压脉冲旋具1的电结构的块图的电路图。
如图6所示,无刷电动机3的转子32具备两组将N极及S极作为一组的永久磁铁32A。另外,定子33的定子绕组33A具有进行了星形接线的三相线圈U、V、W,线圈U、V、W分别连接于圆环基板4。
圆环基板4具备逆变电路41及三个霍尔IC42。另外,控制基板部7具备控制电源电路71、电流检测电路72、电压检测电路73、旋转位置检测电路74、转速检测电路75、驱动信号输出电路76以及控制部77。
逆变电路41是将电池组件P的电力供给至无刷电动机3的电路,连接于正极连接端子23B及负极连接端子23C与无刷电动机3之间。逆变电路41具有六个开关元件即FET41A~41F。六个FET41A~41F以三相桥式连接,各栅极与驱动信号输出电路76连接,各漏极或各源极与无刷电动机3的线圈U、V、W连接。六个FET41A~41F切换向无刷电动机3供给的电力(电压)。更详细而言,六个FET41A~41F基于从驱动信号输出电路76输出的驱动信号(栅极信号)进行使转子32向预定旋转方向旋转的开关动作。三个霍尔IC42分别设于圆环基板4的前表面的与转子32对置的位置,根据转子32的旋转位置,向旋转位置检测电路74输出高信号或低信号。FET41A~41F中任一个FET是本发明的“开关元件”的一例。
控制电源电路71是向各电路供给控制电源的定电压电源电路。本实施方式中,控制电源电路71构成为,将正极连接端子23B及负极连接端子23C之间的电压(电池组件P的电压)转换为5V(控制电压)而附加于各电路。
电流检测电路72是如下电路:通过获取设于逆变电路41与负极连接端子23C之间的分流电阻1A的电压下降值来检测在无刷电动机3流动的电流(电动机电流),并向控制部77输出与检测到的电动机电流相应的信号(电流值信号)。电流检测电路72是本发明的“电流检测部”的一例。
电压检测电路73是如下电路:连接于正极连接端子23B与负极连接端子23C之间,且检测附加于无刷电动机3的电压(附加于正极连接端子23B与负极连接端子23C之间的电压),并向控制部77输出表示检测到的电压值的信号(电压值信号)。
旋转位置检测电路74是如下电路:根据从三个霍尔IC42分别输出的高信号或低信号检测转子32的旋转位置,将表示检测到的旋转位置的信号(旋转位置信号)输出至转速检测电路75及控制部77。
转速检测电路75是如下电路:基于从旋转位置检测电路74输出的旋转位置信号计算转子32的转速,并向控制部77输出表示计算出的转速的信号(转速信号)。
驱动信号输出电路76连接于六个FET41A~41F的各个的栅极及控制部77。驱动信号输出电路76是如下电路:基于从控制部77输出的控制信号向六个FET41A~41F的各栅极输出驱动信号。
控制部77具备:具有基于用于无刷电动机3的驱动控制的处理程序、各种数据进行运算的中央处理装置(CPU)的未图示的运算部;具有用于存储该处理程序、各种数据、各种阈值等的未图示的ROM和用于临时存储数据的未图示的RAM的存储部;以及计测时间的计时部。此外,在本实施方式中,控制部77是微型计算机。
控制部77基于从旋转位置检测电路74输出的旋转位置信号,形成用于交替切换FET41A~41F中的导通的FET的控制信号,并将该控制信号输出至驱动信号输出电路76。由此,对线圈U、V、W中的预定线圈交替通电,使转子32沿预定旋转方向旋转。该情况下,对与逆变电路41的负电源侧(负极线)连接的FET41D~41F进行驱动(使导通)的驱动信号作为脉冲宽度调制信号(PWM驱动信号)而输出。此外,PWM驱动信号是能够变更占空比的信号。脉冲宽度调制(PWM控制)中,切换脉冲的宽度即占空比的大小,从而切换输出的平均电压。若增大占空比,则向无刷电动机3供给(附加)的平均电压变大,若缩小占空比,则向无刷电动机3供给(附加)的平均电压变小。利用脉冲宽度调制(PWM控制)向无刷电动机3供给的平均电压是本发明的“向电动机供给的电压”的一例。控制部77是本发明的“控制部”的一例。
接下来,说明控制部77对无刷电动机3的驱动控制。
在控制部77对无刷电动机3的驱动控制中,进行如下的定电流控制:基于电动机电流变更占空比,从而以电动机电流成为目标电流值的方式进行控制,在超过了预定电流阈值(电流阈值I2)的情况下,判断为落座时对无刷电动机3(套筒部6A)施加过大的负载的螺栓那样的紧固部件落座于被紧固件,进行螺栓落座后专用的控制(后述的S108~S110)。
在本实施方式中,考虑无刷电动机3及FET41A~41F的耐热温度等,以旋转冲击中以外的电动机电流的以目标电流值为中心的上下浮动的最大值成为不导致无刷电动机3及FET41A~41F的过度温度上升的程度的电流值的方式(以不达到导致过度的温度上升的电流值的方式)设定目标电流值。此外,在本实施方式中,目标电流值为25A,但不限于此,考虑使用的电动机及开关元件的耐热温度等,只要设定为电动机电流成为不导致过度温度上升的程度的电流值即可。
另外,在控制部77的定电流控制中,不进行将增益设定得较高的PID反馈控制那样的控制,对于每个变更占空比的处理,使占空比增加或减少指定量。本实施方式中,上述的指定量为1%,大约每1ms进行控制部77的占空比变更处理。因此,相比将增益设定得较高的PID反馈控制等,电动机电流对目标电流值的追随性迟缓,电动机电流以目标电流值为中心缓慢地上下浮动。
因此,相比将增益设定得较高的PID反馈控制等,将相对于目标电流值的追随性构成得较低是为了抑制紧固性能的降低并且可靠地判断螺栓落座。详细而言,假设在进行了对目标电流值的追随性较高的定电流控制的情况下,对于旋转冲击时产生的急剧的电动机电流的上升,会使占空比急剧减少,紧固性能降低。与之相对,若使用本实施方式的将追随性构成得较低的定电流控制,则不会使占空比急剧减少,而且能够抑制紧固性能的降低。
另外,在假设使用了对目标电流值的追随性较高的定电流控制的情况下,在螺栓落座于被紧固件后,响应电动机电流的急剧的上升,致使占空比急剧减少。因此,在电动机电流超过电流阈值I2前,致使电动机电流降低直至目标电流值附近,无法可靠判断(判别)螺栓落座。与之相对,若使用本实施方式的将追随性构成得较低的定电流控制,则即使对于螺栓落座于被紧固件后的急剧的电动机电流的上升,也不会使占空比急剧减少。因此,在电动机电流超过电流阈值I2前,不会使电动机电流降低直至目标电流值附近,能够可靠判断螺栓落座。另外,若进行本实施方式的定电流控制,则由于电动机电流以目标电流值为中心缓慢上下浮动,因此还能够抑制起因于电动机电流的变动(占空比的变更)的紧固感的变差。此外,本实施方式中,在每个变更占空比的处理利用使占空比增加或减少指定量(1%)的控制将定电流控制的追随性构成得较低,但不限于此,也可以使用适当设定了增益值的PID反馈控制等将追随性构成得较低。
接下来,对控制部77的驱动控制的具体的处理流程进行说明。图7是表示控制部77对无刷电动机3的驱动控制的流程图。
在电池组件P与电池连接部23A连接,从控制电源电路71供给了电源的情况下,控制部77开始驱动控制。若控制部77开始驱动控制,则在S101中,判断开关触发器22A是否接通。该判断是以是否从开关机构22B向控制部77输入了起动信号来判断的,在向控制部77输入了起动信号的情况下,判断为开关触发器22A已接通。
在S101中,在判断为开关触发器22A未接通的情况下(S101:No),再次进行S101的判断。即、一边反复进行S101的判断,一边待机直至开关触发器22A被使用者接通。
在S101中,判断为开关触发器22A已接通的情况下(S101:Yes),开始无刷电动机3的驱动,在S102中,判断在无刷电动机3流动的电流I(以下,称为电动机电流I)是否超过电流阈值I1。控制部77基于电流检测电路72输出的电流值信号检测电动机电流I。在本实施方式中,电流阈值I1如上述为25A,是定电流控制中的目标电流值。
在S102中,判断为电动机电流I未超过电流阈值I1的情况下(S102:No),在S103中,判断S103的处理时的占空比亦即处理时占空比D1是否不足预定值D(本实施方式中,100%)。
在S103中,判断为处理时占空比D1不足预定值D的情况下(S102:Yes),在S104中,使占空比增加指定量(1%),然后返回S102,在判断为处理时占空比D1没有不足预定值D的情况下(S103:No),不增加占空比而返回S102。此外,使占空比增加1%的意思是例如若占空比为80%则使之成为81%,而不是增加处理时占空比D1的1%量的意思。
另一方面,在S102中,在判断为电动机电流I超过电流阈值I1的情况下(S102:No),在S105中,判断电动机电流I是否超过电流阈值I2。电流阈值I2是用于判别落座于被紧固件的紧固部件的种类的阈值,在电动机电流I超过电流阈值I2的情况下,判断为是在螺纹头落座于被紧固件的情况下对主轴64施加过大的负载的螺栓那样的紧固部件,另一方面,在电动机电流I未超过电流阈值I2的情况下,判断为是虽然在螺纹头落座于被紧固件后对主轴64施加的负载变大但紧固部件陷入被紧固件的木螺丝那样的紧固部件。电流阈值I2是本发明的“判别阈值”的一例。另外,对木螺丝的紧固作业是本发明的“第一作业”的一例。进一步地,对螺栓的紧固作业中的螺栓落座前的紧固作业是本发明的“第一作业”的一例,对螺栓的紧固作业中的螺栓落座后的紧固作业是本发明的“第二作业”的一例。
在S105中,判断为电动机电流I未超过电流阈值I2的情况下,换言之,在电动机电流I比电流阈值I1大且不足电流阈值I2的情况下(S105:No),在S106中,使占空比减少指定量(1%),然后返回S102。此外,使占空比减少1%的意思是例如若占空比为80%则使之成为79%,而不是减少处理时占空比D1的1%量的意思。
这样,在S102~S105中,只要电动机电流I不超过电流阈值I2,若电动机电流I超过电流阈值I1,则使占空比减少1%,若电动机电流I为电流阈值I1以下,则使占空比以预定值D为上限增加1%。即、S102~S105是用于使电动机电流I以目标电流值为中心缓慢上下浮动的处理。
在S105中,判断为电动机电流I未超过电流阈值I2的情况下,即判断为螺栓那样的紧固部件已落座(螺栓落座)的情况下,在S107中,使占空比为指定占空比D2。本实施方式中,指定占空比D2为80%。指定占空比D2的情况下的对无刷电动机3供给的电压的值为本发明的“第一预定值”的一例。
在S107中,在使占空比为指定占空比D2后,在S108中,使占空比增加指定值D3(本实施方式中,0.025%),在S109中,判断从S105的处理时起是否经过了指定期间。在S109中,判断为未经过指定期间(本实施方式中,800ms)的情况下,一边反复进行S108及S109,一边使占空比在每个S108处理增加指定值D3。此外,在本实施方式中,S108及S109的反复的周期是1ms,指定期间是800ms,所以使指定值D3为0.025%,从而在指定期间800ms期间,占空比从80%增加至100%。S109的指定期间即800ms是本发明的“预定期间”的一例,经过指定期间后的占空比100%的情况下的对无刷电动机3供给的电压的值是本发明的“第二预定值”的一例。
另一方面,在S109判断为经过了指定期间的情况下,在S110中使占空比为指定占空比D4(本实施方式中,20%)。指定占空比D4的情况下的对无刷电动机供给的电压的值是本发明的“第三预定值”的一例。
S107~S110的处理是如下处理:在判断为螺栓落座的情况下(S105:Yes),在使占空比临时为80%之后,到800ms的期间从该80%增加至100%,然后减少至20%。
根据S107~S110的处理,在螺栓落座后,在经过800ms后,占空比成为20%,因此在螺栓落座后,不会长时间流动较大的电流,能够抑制无刷电动机3或FET41A~41F的温度上升。另外,在螺栓落座后将占空比临时下降至80%且到800ms使增加至100%,因此,相比在螺栓落座800ms的期间以占空比为100%进行紧固作业的结构,能够进一步抑制无刷电动机3及FET41A~41F的温度上升。此外,作为指定期间的800ms是自螺栓落座后能够将螺栓可靠地紧固于被紧固件的期间。此外,上述的数值是示例,指定期间不限于800ms,只要是自螺栓落座后能够将螺栓可靠地紧固于被紧固件的期间即可。另外,指定占空比D2及D3不限于80%及0.025%,只要是占空比在螺栓落座后从100%以下的值经过指定期间成为100%的值即可,考虑到S108及S109的反复周期计算即可。
在S110中,在使占空比为20%后,将占空比维持为20%直至开关触发器22A被使用者断开。在开关触发器22A断开的情况下,使无刷电动机3的驱动停止,并返回S101,待机直至开关触发器22A被再次接通。此外,图7的流程图未示出,但是在S102之后,在开关触发器22A断开的情况下,控制部77使无刷电动机3的驱动停止,并返回S101进行待机直至开关触发器22A被接通。
在此,参照图8,对使用木螺丝作为紧固部件并进行控制部77的驱动控制的情况下的电动机电流、占空比以及无刷电动机3(旋转轴31)的转速的时间变化进行说明。图8是表示电动机电流、占空比以及无刷电动机3的转速的时间变化的时间图,示出从对木螺丝开始紧固作业并进行旋转冲击后直至下一次旋转冲击结束的期间。此外,图8中的时刻t0是无刷电动机3开始驱动的时刻,时刻t1是旋转冲击结束且套筒部6A相对于冲击轴部6B刚开始相对旋转之后的时刻。
最初,对电动机电流I及无刷电动机3的转速(套筒部6A相对于冲击轴部6B的相对旋转速度)的时间变化进行说明。
如图8所示,在旋转冲击结束后,电动机电流I一边因上述的控制部77的驱动控制以电流阈值I1(目标电流值)为中心缓慢上下浮动一边推移,该电动机电流I在无刷电动机3流动,从而转速上升。若在时刻t9开始下一次的旋转冲击,则转速急剧减少,因此电动机电流I急剧增加,但根据上述的控制部77的占空比减少处理(S102、S105、S106的反复),在旋转冲击中即时刻t12附近,电动机电流I开始减少。电动机电流I在旋转冲击中逐渐开始减少,但在旋转冲击结束而转速再次开始上升的时刻t13,电动机电流I超过电流阈值I1,之后继续减少,且在时刻t15附近再次转成上升。
接下来,关于占空比的时间变化,与控制部77的处理一并进行说明。
在旋转冲击结束后,占空比根据上述的控制部77的驱动控制一边反复增加期间和减少期间一边推移。换言之,对无刷电动机3附加(供给)的电压在旋转冲击结束后,一边反复增加期间和减少期间一边推移。详细而言,在从电动机电流I超过了电流阈值I1的时刻t1到成为电流阈值I1以下的时刻t3的期间(期间T1),控制部77反复上述的占空比减少处理(S102、S105、S106的反复),该处理被延迟反映,占空比从时刻t2开始减少,减少继续至时刻t4(期间T2,减少期间)。
另一方面,在从反映该占空比减少处理而电动机电流I成为电流阈值I1以下的时刻t3到再次超过电流阈值I1的时刻t5的期间(期间T3),控制部77进行上述的占空比增加处理(S102、S103、S104的反复),该处理被延迟反映,占空比从时刻t4开始增加,增加继续至时刻t6(期间T4,增加期间)。此外,期间T1中的控制部77的占空比减少处理延迟并从时刻t2反映,期间T3中的控制部77的占空比增加处理延迟并从时刻t4反映是因为从控制部77的该处理到逆变电路41的FET41A~41F的驱动需要预定期间。
因此,根据上述的控制部77的处理,占空比一边交替反复增加期间和减少期间一边推移,在时刻t9开始旋转冲击,即、在时刻t9利用油压脉冲单元6产生旋转冲击力。若开始旋转冲击,则电动机电流I在时刻t10再次超过电流阈值I1,控制部77再次开始占空比减少处理,在旋转冲击中的时刻t11延迟反映该处理,占空比减少。之后,占空比在旋转冲击结束的时刻t13之后也继续减少,之后,再次成为增加期间,反复上述的过程。此外,冲击开始时(时刻t9)的占空比D8为比冲击结束时(时刻t13)的占空比D9大的值。
另外,若根据控制部77的驱动控制,则从增加期间向减少期间转变时的占空比的极大值D5、D6、D7逐渐上升。即、极大值D7比极大值D6大,极大值D6比极大值D5大。这是因为,根据控制部77的占空比增加处理使电动机电流I增加的情况下的电动机电流I的上升率(上升的斜率)比根据占空比减少处理使电动机电流I减少的情况下的电动机电流I的减少率(减少的斜率)小,增加期间(例如,期间T4)比减少期间(例如,期间T2)长。根据占空比增加处理的电动机电流I的上升率比根据占空比减少处理的电动机电流I的减少率小的原因是因为,随着无刷电动机3的转速上升,对无刷电动机3施加的负载变小,由此电动机电流I难以上升至电流阈值I1。随着电动机电流I上升至电流阈值I1所花费的时间变长,占空比上升的时间也变长,其结果,占空比的极大值D5、D6、D7逐渐上升。期间T4是本发明的“增加期间”的一例,期间T2是本发明的“减少期间的一例。
本实施方式中,构成控制部77的微型计算机的处理速度有限制,因此,在间歇性地产生多个旋转冲击的一连串的动作中,在从旋转冲击的结束到下一侧旋转冲击开始的期间产生三个占空比的极大值D5、D6、D7,但在由处理速度更快的微型计算机构成控制部77的情况下,占空比增加处理与占空比减少处理的切换变得更加频繁,在从旋转冲击的结束到下一次旋转冲击开始的期间产生的占空比的极大值的数量增加。
另外,在本实施方式中,在S102中,判断为电动机电流I未超过电流阈值I1的情况下,在S104中,使占空比增加指定量(1%),但也可以构成为,在控制部77的定电流控制的追随性的高度不成为无法判别螺栓落座的程度的高度的范围内,电动机电流I与电流阈值I1的差变得越大,指定量变得越大。另外,在S102中判断为电动机电流I超过电流阈值I1且在S105中判断为电动机电流I未超过电流阈值I2的情况下,在S106中使占空比减少指定量(1%),但也可以构成为,在控制部77的定电流控制的追随性的高度不成为无法判别螺栓落座的程度的高度的范围内,电动机电流I与电流阈值I1的差变得越大,指定量变得越大。在这样构成的情况下,电动机电流I在电流阈值I1的附近更细致地上下浮动,占空比增加处理与占空比减少处理的切换变得更频繁。由此,即使在该情况下,在从旋转冲击结束到下一次旋转冲击开始期间产生的占空比的极大值的数量也增加。
如上所述地,若占空比增加处理与占空比减少处理的切换变得更频繁,在从旋转冲击的结束到下一次的旋转冲击开始的期间产生的占空比的极大值的数量增加,则占空比的极大值与占空比的极小值的差减少,因此,在从旋转冲击的结束到下一次的旋转冲击开始的期间,占空比会更平滑地上升。因此,若在从旋转冲击的结束到下一次的旋转冲击开始的期间宏观地观察占空比的时间变化,则占空比整体逐渐上升。计算占空比的极大值与其紧接着的占空比的极小值之间的平均值,若该平均值随着时间的经过上升,则能够使占空比整体逐渐上升。由此,能够抑制电动机电流I过多地上升而使无刷电动机3、FET41A~41F发热,并且能够将套筒部6A向期望的旋转速度进行加速。此外,在本实施方式中,极大值D5为例如90%,极大值D6为例如95%,极大值D7为100%。极大值D5的情况下的向无刷电动机3供给的电压的值、D6的情况下的电压的值、D7的情况下的电压的值分别为本发明的“电压极大值”的一例。
接下来,参照图9,对使用木螺丝作为紧固部件而进行控制部77的驱动控制的情况下的旋转冲击的周期进行说明。图9是说明进行控制部77的驱动控制的情况下的旋转冲击的周期的图,表示五次旋转冲击的期间的电动机电流及转速的时间变化。
如图9所示,在时刻t16开始第一次的旋转冲击,在时刻t17结束旋转冲击,第二次的旋转冲击在时刻t18开始。另外,在时刻t19开始第三次的旋转冲击,在时刻t20开始第四次的旋转冲击,在时刻t21开始第五次的旋转冲击。
从第一次的旋转冲击开始(时刻t16)到第二次的旋转冲击开始(时刻t18)的旋转冲击间隔(旋转冲击周期)是22ms,从第二次的旋转冲击(时刻t18)到第三次的旋转冲击(时刻t19)的旋转冲击间隔是20ms。另外,从第三次的旋转冲击(时刻t19)到第四次的旋转冲击(时刻t20)的旋转冲击间隔是26ms,从第四次的旋转冲击(时刻t20)到第五次的旋转冲击(时刻t21)的旋转冲击间隔是21ms。从时刻t16、时刻t18、时刻t19、时刻t20、时刻t21的各时刻开始的旋转冲击是本发明的“第一次旋转冲击”及“第二次旋转冲击”的一例。如果将从时刻t19开始的旋转冲击作为本发明的“第一次旋转冲击”的一例,则从时刻t20开始的旋转冲击是本发明的“第二次旋转冲击”的一例。
这样,在进行控制部77的驱动控制的情况下,旋转冲击间隔(旋转冲击周期)不恒定,是零散的。这是因为,起因于控制部77的上述的占空比减少处理或占空比增加处理,在每次旋转冲击,电动机电流I及转速的变动稍有不同,在从旋转冲击结束后直至套筒部6A相对于冲击轴部6B相对旋转180°的期间(即、旋转冲击间隔)在每次旋转冲击也不同。
接下来,一边参照图10,一边对使用螺栓作为紧固部件进行控制部77的驱动控制的情况下的电动机电流及占空比的时间变化进行说明。图10是表示电动机电流及占空比的时间变化的时间图,表示对螺栓进行紧固作业的情况。此外,图10中的时刻t22是无刷电动机3开始驱动的时刻。
如图10所示,在时刻t22,无刷电动机3开始驱动,进行几次旋转冲击,若在时刻t23螺栓落座于被紧固件,则对主轴64施加的负载变得非常大,电动机电流I超过电流阈值I2。若电动机电流I超过电流阈值I2,则控制部77判断为螺栓落座(S105:Yes),进行S107的处理。由此,占空比临时减少至80%。
在占空比减少至80%后,通过反复进行控制部77的S108~S109的处理,从而经过800ms的期间,占空比从80%上升至100%。在此期间,电动机电流I逐渐上升。在从时刻23起经过800ms且占空比成为100%的时刻24,根据控制部77的S110的处理,占空比减少至20%。若占空比减少至20%,则电动机电流I也大幅减少。
如上所述,本实施方式的油压脉冲旋具1具备无刷电动机3、由无刷电动机3驱动的主轴64、设于从无刷电动机3至冲击轴部6B的动力传递路径并且构成为间歇性地产生将无刷电动机3的驱动力传递至主轴64的旋转冲击的油压脉冲单元6、切换向无刷电动机3供给的电压的FET41A~41F、以及控制FET41A~41F的控制部77,控制部77构成为,在从旋转冲击(例如从时刻t18开始的旋转冲击)结束之后直至紧接着该旋转冲击的下一次的旋转冲击(例如,从时刻t19开始的旋转冲击)开始的期间,向无刷电动机3供给的电压开始逐渐上升。即、控制部77构成为,在从旋转冲击结束之后直至紧接着该旋转冲击的下一次的旋转冲击开始的期间,向无刷电动机3供给的电压开始上升,然后,使该电压逐渐上升。无刷电动机3的动力通过从无刷电动机3依次经由减速机构5及油压脉冲单元6而至前端钻头的路径传递,该路径是本发明的“动力传递路径”的一例。
在旋转冲击工具中,作为对紧固性能产生影响的重要的原因,发明者们发现:将要旋转冲击开始之前的套筒部6A相对于冲击轴部6B的旋转速度是重要的。因此,为了在第二次旋转冲击得到充分的紧固性能,只要能够在将要第二次旋转冲击开始前将套筒部6A相对于冲击轴部6B的旋转速度加速至期望的旋转速度即可,不需要在旋转冲击结束之后立刻使占空比上升至最大值。如上述结构那样,将控制部77构成为,在从旋转冲击结束之后直至紧接着该旋转冲击的下一次的旋转冲击开始的期间,向无刷电动机3供给的电压开始逐渐上升,从而能够抑制电流的多余的上升,并且能够加速套筒部6A,能够抑制紧固性能的降低,并且抑制无刷电动机3或FET41A~41F的温度上升。
另外,本实施方式中,控制部77构成为,在从旋转冲击开始之后直至该旋转冲击结束的期间,使向无刷电动机3供给的电压逐渐开始下降。换言之,控制部77构成为,在从旋转冲击开始之后直至该旋转冲击结束的期间,向无刷电动机3供给的电压开始下降,然后,使该电压逐渐下降。
发明者们发现:为了得到充分的紧固性能,若在从旋转冲击开始之后直至旋转冲击结束的期间,仅在有限的期间使电动机产生较大的转矩就足够,不需要使电动机继续地连续产生较大的转矩。因此,将控制部77构成为,在从旋转冲击开始之后直至该旋转冲击结束的期间使向无刷电动机3供给的电压逐渐开始下降,从而能够抑制紧固性能的降低,并且抑制无刷电动机3或FET41A~41F的温度上升。
另外,本实施方式的油压脉冲旋具1具备无刷电动机3、由无刷电动机3驱动且间歇性进行旋转冲击的油压脉冲单元6、切换向无刷电动机3供给的电压的FET41A~41F、以及控制FET41A~41F的控制部77,控制部77将向无刷电动机3供给的电压(占空比)控制为:在从旋转冲击结束后直至紧接着该旋转冲击的下一次的旋转冲击开始的期间,向无刷电动机3供给的电压(PWM信号的占空比)交替反复增加期间和减少期间且从增加期间向减少期间转变时的值亦即该电压的极大值(占空比的极大值)逐渐上升(以占空比的极大值D5、D6、D7的顺序增大)。
根据上述结构,由于向无刷电动机3供给的电压交替反复增加期间和减少期间,因此在无刷电动机3流动的电动机电流也反复增加和减少。因此,与以使向无刷电动机3供给的电压固定为最大(使占空比为100%)的状态总是流动较大的电动机电流的结构相比,能够抑制无刷电动机3或FET41A~41F的温度上升。另外,由于向无刷电动机3供给的电压的极大值逐渐变大(占空比的极大值D5、D6、D7按照该顺序逐渐变大),所以能够向无刷电动机3供给足够的电压(电力),且从旋转冲击结束后直至下一次的旋转冲击开始前,能够使无刷电动机3的转速(套筒部6A相对于冲击轴部6B的旋转速度)充分上升,能够得到充分的旋转冲击力。由此,能够抑制无刷电动机3或FET41D~41F的温度上升,并且抑制紧固性能的降低。
另外,油压脉冲旋具1的控制部77在电动机电流超过目标电流值(电流阈值I1)的情况下使占空比逐渐减少,在电动机电流为目标电流值(电流阈值I1)以下的情况下,使占空比逐渐增加。即、控制部77为了使电动机电流接近目标电流值,不进行将增益设定得较高的PID反馈控制那样的追随性较高的定电流控制,而进行使占空比每1ms增减固定值(1%)的控制。因此,在在旋转冲击时电动机电流急剧上升的情况下,虽然使占空比减少而使电动机电流降低,但是能够使该降低的程度较小,因此能够抑制紧固性能的降低。此外,本实施方式中,控制部77进行使占空比每1ms增减1%的控制,但不限于此。例如,即使是每1ms以5%以下的固定值使占空比增减的结构,也能够得到上述效果,优选为2%以上且3%以下。
另外,油压脉冲旋具1的油压脉冲单元6在向被紧固件落座时落座了对无刷电动机3施加的负载比木螺丝等大的螺栓的情况下,使占空比减少至80%,然后经过800ms从80%增加至100%。因此,与对落座后的螺栓以将占空比固定为100%的状态进行紧固作业的结构相比,能够降低电动机电流,能够抑制无刷电动机3或FET41A~41F的温度上升。另外,与对落座后的螺栓以将占空比固定于80%的状态进行紧固作业的结构相比,能够增大电动机电流,能够抑制紧固性能的降低。即、能够抑制紧固性能的降低,并且抑制无刷电动机3或FET41A~41F的温度上升。
另外,本实施方式的油压脉冲旋具1的控制部77在电动机电流超过了比目标电流值(电流阈值I1)大的电流阈值I2的情况下,判断为螺栓落座于被紧固件。这样,由于使用了比目标电流值(电流阈值I1)大的电流阈值I2用于判别螺栓的落座,所以能够判别落座时流动较大的电动机电流的螺栓的落座。另外,如上所述,油压脉冲旋具1的控制部77进行在超过了目标电流值的情况下使占空比逐渐增加,在为目标电流值以下的情况下使占空比逐渐减少的控制,因此对于螺栓落座时急剧上升的电动机电流,不会使占空比过度减少。因此,不会过度抑制伴随着螺栓落座的电动机电流的上升,能够提高使用电流阈值I2进行的螺栓的落座判别的精度。
另外,本实施方式的油压脉冲旋具1的控制部77在从螺栓落座时起经过800ms后使占空比减少至比80%小的20%。因此,从螺栓落座时起经过800ms后,不会流动较大的电动机电流,能够进一步抑制无刷电动机3或FET41A~41F的温度上升。
另外,本实施方式的油压脉冲旋具1的控制部77以间歇性进行的旋转冲击的周期不固定的方式控制占空比。由此,旋转冲击的周期和在旋转冲击工具内使用的机构等不会共振。由此,能够降低在旋转冲击工具产生的振动,能够提高操作性。
本发明的旋转冲击工具不限于上述的实施方式,在权利要求书记载的发明的宗旨的范围内能够进行各种变更。例如,上述的实施方式中,以油压脉冲旋具1为例进行了说明,但不限于此,能够应用于所谓的具备由锤和砧座构成的冲击机构部的冲击旋具、冲击扳手。
另外,在本实施方式中构成为,在套筒部6A相对于冲击轴部6B旋转一圈的期间产生两次旋转冲击,但不限于此。例如,也可以构成为,在套筒部6A相对于冲击轴部6B旋转一圈的期间产生一次旋转冲击。该情况下,如果去除第三密封凸部64D及第四密封凸部64E,便能够做成在套筒部6A相对于冲击轴部6B旋转一圈的期间产生一次旋转冲击的结构。
另外,在本实施方式的油压脉冲旋具1中,采用无刷电动机3,控制部77控制脉冲宽度调制(PWM控制)的占空比,但不限于此。例如,还可以替代脉冲宽度调制(PWM控制)而构成为,利用脉冲振幅调制(PAM控制)切换向无刷电动机供给的电压。也可以替代无刷电动机而采用具备电刷的电动机,也可以替代电池组件P而利用交流电源驱动电动机。在利用交流电源驱动电动机的情况下,也可以为控制部77控制导通角的结构。
另外,在本实施方式的油压脉冲旋具1中,使占空比增加的情况(S104)下的指定量(1%)和降低的情况(S106)下的指定量(1%)为相同值,但不限于此,也可以是将使占空比增加的情况(S104)下的指定量和降低的情况(S106)下的指定量设为不同的值。
符号说明
1—油压脉冲旋具,2—外壳,3—无刷电动机,4—圆环基板,5—减速机构,6—油压脉冲单元,6A—套筒部,6B—冲击轴部,7—控制基板部,21—电动机容纳部,22—手柄部,23—基板容纳部,31—旋转轴,33—定子,41—逆变电路,64—主轴,72—电流检测电路,77—控制部,D2—指定占空比,D4—指定占空比,D5—极大值,D6—极大值,D7—极大值,I1—电流阈值,I2—电流阈值,X—假想长轴线,Y—假想短轴线。
Claims (13)
1.一种旋转冲击工具,其具备:
电动机;
由该电动机驱动的前端工具保持部;
冲击机构部,其设于从该电动机至该前端工具保持部的动力传递路径,且构成为间歇地产生将该电动机的驱动力传递至该前端工具保持部的旋转冲击;
切换向该电动机供给的电压的开关元件;以及
控制该开关元件的控制部,
上述旋转冲击工具的特征在于,
该控制部构成为,在从第一次旋转冲击结束之后直至紧接着该第一次旋转冲击的第二次旋转冲击开始的期间,向该电动机供给的电压逐渐开始上升,
该控制部将向该电动机供给的电压控制为:在从该第一次旋转冲击结束后直至该第二次旋转冲击开始的期间,将向该电动机供给的电压交替反复增加期间和减少期间,且从该增加期间向该减少期间转变时的值即电压极大值逐渐上升。
2.根据权利要求1所述的旋转冲击工具,其特征在于,
该控制部在从紧接着该第一次旋转冲击的该第二次旋转冲击开始之后直至该第二次旋转冲击结束的期间使向该电动机供给的电压逐渐开始下降。
3.一种旋转冲击工具,其具备:
电动机;
由该电动机驱动的前端工具保持部;
冲击机构部,其设于从该电动机至该前端工具保持部的动力传递路径,且构成为间歇地产生将该电动机的驱动力传递至该前端工具保持部的旋转冲击;
切换向该电动机供给的电压的开关元件;以及
控制该开关元件的控制部,
上述旋转冲击工具的特征在于,
该控制部构成为,在从紧接着第一次旋转冲击的第二次旋转冲击开始之后直至该第二次旋转冲击结束的期间使向该电动机供给的电压逐渐开始下降。
4.根据权利要求3所述的旋转冲击工具,其特征在于,
该控制部将向该电动机供给的电压控制为:在从该第一次旋转冲击结束后直至该第二次旋转冲击开始的期间,将向该电动机供给的电压交替反复增加期间和减少期间,且从该增加期间向该减少期间转变时的值即电压极大值逐渐上升。
5.一种旋转冲击工具,其具备:
电动机;
由该电动机驱动的前端工具保持部;
冲击机构部,其设于从该电动机至该前端工具保持部的动力传递路径,且构成为间歇地产生将该电动机的驱动力传递至该前端工具保持部的旋转冲击;
切换向该电动机供给的电压的开关元件;
检测在该电动机流动的电动机电流的电流检测部;以及
控制该开关元件的控制部,
上述旋转冲击工具的特征在于,
该控制部构成为,在从第一次旋转冲击结束之后直至紧接着该第一次旋转冲击的第二次旋转冲击开始的期间,向该电动机供给的电压逐渐开始上升,
该控制部在该电动机电流超过目标电流值的情况下,使向该电动机供给的电压逐渐减少,在该电动机电流为该目标电流值以下的情况下,使向该电动机供的电压逐渐增加。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的旋转冲击工具,其特征在于,
该控制部在由与该前端工具保持部连接的前端工具进行第一作业的情况下,如权利要求1至5中任一项所记载地那样控制向该电动机供给的电压,在进行对该电动机施加的负载比第一作业大的第二作业的情况下,在进行使向该电动机供给的电压减少的控制之后,在产生多次旋转冲击的期间,使向该电动机供给的电压逐渐增加。
7.根据权利要求5所述的旋转冲击工具,其特征在于,
该控制部在由与该前端工具保持部连接的前端工具进行第一作业的情况下,如权利要求5所记载地那样控制向该电动机供给的电压,且在该电动机电流超过了比该目标电流值大的判别阈值的情况下,判断为进行对该电动机施加的负载比该第一作业大的第二作业,在进行该第二作业的情况下,在进行使向该电动机供给的电压减少的控制之后,在产生多次旋转冲击的期间,使向该电动机供给的电压逐渐增加。
8.根据权利要求6所述的旋转冲击工具,其特征在于,
该控制部在进行该第二作业的情况下,使向该电动机供给的电压在减少至第一预定值之后经由预定期间从该第一预定值增加至比该第一预定值大的第二预定值,在经过该预定期间后,使向该电动机供给的电压减少至比该第一预定值小的第三预定值。
9.根据权利要求1、3、5中任一项所述的旋转冲击工具,其特征在于,
该控制部将向该电动机供给的电压控制为:间歇地进行的该旋转冲击的周期不恒定。
10.一种旋转冲击工具,其具备:
电动机;
由该电动机驱动的前端工具保持部;
冲击机构部,其设于从该电动机至该前端工具保持部的动力传递路径,且构成为间歇地产生将该电动机的驱动力传递至该前端工具保持部的旋转冲击;
切换向该电动机供给的电压的开关元件;
检测在该电动机流动的电动机电流的电流检测部;以及
控制该开关元件的控制部,
上述旋转冲击工具的特征在于,
该控制部构成为,在产生多次旋转冲击的期间,使向该电动机供给的电压逐渐增加,
该控制部在该电动机电流超过了判别阈值的情况下,使向该电动机供给的电压在减少至第一预定值之后经由预定期间从该第一预定值增加至比该第一预定值大的第二预定值,在经过该预定期间后,使向该电动机供给的电压减少至比该第一预定值小的第三预定值。
11.一种旋转冲击工具,其具备:
电动机;
由该电动机驱动的前端工具保持部;
冲击机构部,其设于从该电动机至该前端工具保持部的动力传递路径,且构成为间歇地产生将该电动机的驱动力传递至该前端工具保持部的旋转冲击;
切换向该电动机供给的电压的开关元件;
检测在该电动机流动的电动机电流的电流检测部;以及
控制该开关元件的控制部,
上述旋转冲击工具的特征在于,
该控制部在该电动机电流超过了判别阈值的情况下,在进行使向该电动机供给的电压减少的控制之后,在产生多次旋转冲击的期间,使向该电动机供给的电压逐渐增加,
该控制部在该电动机电流为该判别阈值以下的情况下,在从第一次旋转冲击结束之后直至紧接着该第一次旋转冲击的第二次旋转冲击开始的期间使向该电动机供给的电压逐渐开始上升,并且在从紧接着该第一次旋转冲击的第二次旋转冲击开始之后直至该第二次旋转冲击结束的期间,使向该电动机供给的电压逐渐开始下降。
12.一种旋转冲击工具,其具备:
电动机;
由该电动机驱动的前端工具保持部;
冲击机构部,其设于从该电动机至该前端工具保持部的动力传递路径,且构成为间歇地产生将该电动机的驱动力传递至该前端工具保持部的旋转冲击;
切换向该电动机供给的电压的开关元件;
检测在该电动机流动的电动机电流的电流检测部;以及
控制该开关元件的控制部,
上述旋转冲击工具的特征在于,
该控制部在该电动机电流超过了判别阈值的情况下,在进行使向该电动机供给的电压减少的控制之后,在产生多次旋转冲击的期间,使向该电动机供给的电压逐渐增加,
该控制部将向该电动机供给的电压控制为:在该电动机电流为该判别阈值以下的情况下,在间歇地进行的该旋转冲击的从第一次旋转冲击结束后直至紧接着该第一次旋转冲击的第二次旋转冲击开始的期间,将向该电动机供给的电压交替反复增加期间和减少期间,且从该增加期间向该减少期间转变时的值即电压极大值逐渐上升。
13.一种旋转冲击工具,其具备:
电动机;
由该电动机驱动的前端工具保持部;
冲击机构部,其设于从该电动机至该前端工具保持部的动力传递路径,且构成为间歇地产生将该电动机的驱动力传递至该前端工具保持部的旋转冲击;
切换向该电动机供给的电压的开关元件;
检测在该电动机流动的电动机电流的电流检测部;以及
控制该开关元件的控制部,
上述旋转冲击工具的特征在于,
该控制部在该电动机电流超过了判别阈值的情况下,在进行使向该电动机供给的电压减少的控制之后,在产生多次旋转冲击的期间,使向该电动机供给的电压逐渐增加,
该控制部在该电动机电流为该判别阈值以下的情况下,在该电动机电流超过了比该判别阈值小的目标电流值的情况下,使向该电动机供给的电压逐渐减少,在该电动机电流为该目标电流值以下的情况下,使向该电动机供给的电压逐渐增加。
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