CN110270956A - 螺钉紧固工具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在螺钉紧固工具的螺钉紧固作业中能在恰当的时间点结束主轴的旋转驱动的合理结构。电动螺丝刀(1)具有主体外壳(11)、电机(2)、主轴(3)、定位器(15)、检测机构(5)和控制器(177)。定位器(15)以能相对于主体外壳(11)沿前后方向移动的方式被安装在主体外壳(11)的前端部，用于规定螺钉(97)被拧入被加工物(99)的深度。检测机构(5)检测定位器(15)的前后方向上的位置。控制器(177)控制电机(2)的驱动。在电动螺丝刀(1)中，响应主轴(3)被向后方按压而开始主轴(3)的正方向的旋转驱动，且在由检测机构(5)检测到定位器(15)被配置在比最前方位置靠后方的规定位置的情况下停止主轴(3)的正方向的旋转驱动。

Description

螺钉紧固工具

技术领域

本发明涉及一种构成为通过顶端工具将螺钉(螺丝)拧入被加工物的螺钉紧固工具(screw fastening tool：螺丝紧固工具)。

背景技术

已知有一种螺钉紧固工具，当卡合于顶端工具的螺钉被按压在被加工物上时，该螺钉紧固工具的主轴被驱动旋转，当螺钉被拧入被加工物直至定位器所规定的深度时结束主轴的旋转驱动。例如，在专利文献1所公开的螺丝刀(screwdriver)中，驱动部件和从动部件响应主轴向后方的移动而卡合，由此电机(motor)的动力被传递给主轴。另外，在定位器抵接于被加工物之后，主轴向前方移动而驱动部件与从动部件的卡合被解除时，切断向主轴的动力传递。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本发明专利公开公报特开2015-89611号

发明内容

【发明所要解决的技术问题】

如上所述，专利文献1所记载的螺丝刀(screwdriver)能够通过响应主轴的前后方向的移动而进行动作的离合器机构，来恰当地进行主轴的旋转驱动的开始和停止。另一方面，期望一种与离合器机构的有无无关而能够在恰当的时间点使主轴的旋转驱动停止的技术。

鉴于该状况，本发明的目的在于，提供一种在螺钉紧固工具的螺钉紧固作业中能够在恰当的时间点结束主轴的旋转驱动的合理的结构。

【用于解决技术问题的技术方案】

根据本发明一方式，提供一种螺钉紧固工具，其构成为通过顶端工具将螺钉拧入被加工物。该螺钉紧固工具具有外壳、电机、主轴、定位器、检测机构和控制器。

外壳沿螺钉紧固工具的前后方向延伸。电机被收容于外壳。主轴是沿规定的驱动轴而在前后方向上延伸且以可绕驱动轴旋转的方式被支承于所述外壳的长形部件。主轴具有构成为可拆装顶端工具的前端部。另外，主轴构成为通过从电机传递来的动力来至少被向正方向驱动旋转。正方向与顶端工具紧固螺钉的方向对应。定位器以能够相对于外壳沿前后方向移动的方式被安装在外壳的前端部。另外，定位器构成为规定螺钉被拧入被加工物的深度。检测机构构成为检测定位器在前后方向上的位置。控制器构成为控制电机的驱动。

并且，螺钉紧固工具被构成为，响应通过顶端工具向后方按压主轴而开始主轴的正方向的旋转驱动，且构成为：在由检测机构检测到定位器被配置于比移动范围内的最前方位置靠后方的规定位置的情况下停止主轴的正方向的旋转驱动。

另外，在本方式中，主轴的旋转驱动例如可以通过电机的驱动的开始而开始，也可以通过从电机开始向主轴传递动力而开始。同样，主轴的旋转驱动可以通过电机的驱动的停止而停止，也可以通过切断从电机向主轴的动力传递而停止。

在本方式的螺钉紧固工具中，定位器以可相对于外壳沿前后方向移动的方式被安装在外壳的前端部。另外，螺钉紧固工具具有检测定位器的前后方向上的位置的检测机构。当螺钉被逐渐地拧入被加工物，定位器抵接于被加工物时，定位器被被加工物按压而相对于外壳向后方移动。当定位器移动到规定位置时，由检测机构检测到该情况，停止主轴的旋转驱动。即，本方式的螺钉紧固工具在螺钉紧固作业中能够根据检测机构检测定位器的前后方向位置的检测结果来使主轴的旋转驱动停止。根据该结构，与离合器机构的有无无关而能够在恰当的时间点停止用于螺钉紧固的主轴的旋转驱动。

在本发明的一方式中，螺钉紧固工具还可以具有操作部件，该操作部件被构成为能由使用者进行按压操作。并且，控制器也可以被构成为，在操作部件被按压操作且通过顶端工具向后方按压主轴的情况下开始电机的驱动。即，在只有对操作部件的按压操作或者只有对主轴的向后方的按压时电机不被驱动。另外，进行对操作部件的按压操作和对主轴的向后方的按压的顺序并没有特别地限定。根据本方式，由于存在使用者的用于开始螺钉紧固作业(或者螺钉旋松作业)的明确的2个动作而初次驱动电机，因此能够减少在使用者无意图时主轴被驱动旋转的可能性。

在本发明的一方式中，控制器也可以构成为，在由检测机构检测到定位器被配置在规定位置的情况下停止电机的驱动。根据本方式，伴随着主轴的旋转驱动、即通过顶端工具使螺钉旋转而电机的驱动被停止，因此能够抑制无用的电功率消耗和噪音的产生。

在本发明的一方式中，螺钉紧固工具还可以具有方向选择部件。方向选择部件构成为能够通过使用者的操作来选择正方向和反方向中的一方来作为主轴的旋转方向。另外，反方向与顶端工具将所述螺钉旋松的方向对应。并且，也可以为，控制器一方面在选择正方向的情况下当操作部件被按压操作且主轴通过顶端工具被向后方按压时开始电机的驱动，据此开始主轴的向正方向的旋转驱动，另一方面在选择反方向的情况下仅响应对操作部件的按压操作来开始电机的驱动，据此开始主轴的反方向的旋转驱动。根据本方式，在不像螺钉紧固作业那样要求对主轴的按压力的螺钉旋松作业中，能够迅速地开始主轴的旋转驱动。

在本发明的一方式中，螺钉紧固工具还可以具有离合器机构。离合器机构构成为：被配置在动力的从电机向主轴的传递路径上，在能够将电机的动力向主轴传递的能够传递动力状态与不能将电机的动力向所述主轴传递的不能传递动力状态之间进行切换。根据本方式，能够由离合器机构来实现主轴的旋转驱动的开始和停止中的至少一方。

在本发明的一方式中，离合器机构也可以构成为：一方面在主轴没有被向后方按压的状态下被置于不能传递动力状态，另一方面响应主轴通过顶端工具被向后方按压而切换为能够传递动力状态。根据本方式，能够由离合器机构来合理地实现用于响应对主轴的向后方的按压而开始主轴的旋转驱动的结构。

在本发明的一方式中，离合器机构也可以被构成为通过控制器在能够传递动力状态与不能传递动力状态之间电动切换(电气切换)。并且，在由检测机构检测到定位器被配置在规定位置的情况下，控制器也可以将离合器机构电动切换为不能传递动力状态。根据本方式，能够在将定位器配置于规定位置之后，通过离合器机构迅速地使主轴的旋转驱动停止。

附图说明

图1是螺丝刀的纵剖视图。

图2是图1的局部放大图。

图3是图2的区域III的放大图。

图4是图2的IV-IV剖视图。

图5是表示响应主轴向后方的按压而离合器机构变为能够传递动力状态时的电动螺丝刀的说明图。

图6是表示定位器被配置于最后方位置时的电动螺丝刀的说明图。

图7是表示响应定位器被配置于最后方位置而离合器机构变为不能传递动力状态时的电动螺丝刀的说明图。

附图标记说明

1：电动螺丝刀；2：电机；3：主轴；4：驱动机构；5：检测机构；10：主体部；11：主体外壳；12：切换开关；15：定位器；16：施力部件；17：把手部；21：转子；23：电机轴；24：小齿轮；31：轴承；32：轴承；33：轴承；35：盖；36：推力轴承；37：力传感器(force sensor)；41：中间齿轮部件；45：离合器机构；51：位置传感器；53：磁铁；55：工作杆；57：施力部件；90：螺丝批头；95：电池；97：螺钉；99：被加工物；110：驱动机构收容部；111：前端面；115：定位器安装部；116：槽；117：限位部件；118：突出部；151：底座部；152：凹部；153：前壁；154：后壁；155：凸缘部；157：调节部；171：把手外壳；172：把持部；173：扳机；174：开关；176：控制器收容部；177：控制器；179：电池安装部；231：轴承；233：轴承；301：批头插入孔；411：轮齿；451：线圈；453：保持部件；455：驱动部件；457：从动部件；459：板簧；501：收容空间；503：出口；A1：驱动轴。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式所涉及的电动螺丝刀1进行说明。电动螺丝刀1是通过驱动安装于主轴3的螺丝批头(driver bit)90旋转，能够执行将与螺丝批头90卡合的螺钉97拧入被加工物99的螺钉紧固作业、和将被拧入被加工物的螺钉97旋松并拆下的螺钉旋松作业的螺钉紧固工具一例。

首先，对电动螺丝刀1的概略结构进行说明。如图1所示，电动螺丝刀1具有主体部10和把手部17。

主体部10的轮廓主要由主体外壳11和定位器15形成。主体外壳11构成为长形的中空体，沿规定的驱动轴A1延伸。在主体外壳11中收容有电机2、主轴3、驱动机构4等。另外，主体外壳11包括大致矩形箱状的驱动机构收容部110和大致圆筒形的定位器安装部115。定位器安装部115的直径比驱动机构收容部110的直径小，且从驱动轴A1的延伸方向上的驱动机构收容部110的一端部沿驱动轴A1突出。筒形的定位器15被安装于定位器安装部115。安装于主轴3的螺丝批头90在定位器15内延伸。

把手部17的轮廓由把手外壳171形成。把手外壳171从驱动轴A1的延伸方向上的驱动机构收容部110的另一端部(定位器安装部115的相反侧的端部)向与驱动轴A1交叉的方向(详细而言，与驱动轴A1大致正交的方向)突出。把手外壳171包括被使用者把持的筒形的把持部172和矩形箱状的控制器收容部176。

在把持部172的基端部(与驱动机构收容部110连接的一侧的端部)设置有能够由使用者进行按压操作(拉动操作)的扳机173。扳机173通常通过施力部件(未图示)而保持在初始位置，且响应按压操作而向后方转动。在把持部172内收容有开关174。开关174通常保持在断开状态，响应扳机173的按压操作(向后方移动)，在扳机173被按压的期间从断开状态切换为接通状态。在控制器收容部176收容有控制器177，并且设置有构成为可拆装充电式的电池95的电池安装部179。另外，在本实施方式中，控制器177构成为包括CPU、ROM、RAM等的微型计算机，通过未图示的配线而连接于开关174等。

在本实施方式中，控制器177按照扳机173的按压状态、主轴3的按压状态和定位器15的前后方向位置来控制电机2和驱动机构4的动作。据此，执行螺钉紧固作业或螺钉旋松作业。

下面，对电动螺丝刀1的详细结构进行说明。另外，在以下的说明中，为了便于说明，将驱动轴A1的延伸方向规定为电动螺丝刀1的前后方向，将配置有定位器15的一侧规定为前侧，将相反侧(把手外壳171与主体外壳11连接的一侧)规定为后侧。另外，将作为与驱动轴A1正交的方向的、与把手外壳171的延伸方向对应的方向规定为上下方向，将配置有扳机173的一侧规定为上侧，将连接有电池安装部179的一侧规定为下侧。另外，将与前后方向和上下方向正交的方向规定为左右方向。

首先，对主体外壳11的内部结构进行说明。如图1所示，在主体外壳11中收容有电机2、主轴3、驱动机构4和检测机构5。

首先，对电机2进行说明。在本实施方式中，作为电机2而采用小型且大功率的直流无刷电机。电机2被收容于主体外壳11(详细而言为驱动机构收容部110)的后下部。从转子21延伸设置且与转子21一起旋转的电机轴23在驱动轴A1的下侧，与驱动轴A1平行地(沿前后方向)延伸。电机轴23的前端部和后端部通过被保持于主体外壳11的轴承231、233以可旋转的方式被支承。在电机轴23的前端部形成有小齿轮24。

另外，电机轴23的旋转方向按照设置在主体外壳11(驱动机构收容部110)的下端部(扳机173的上方)的切换开关12的位置来进行切换。具体而言，使用者能够通过将切换开关12向左方或右方进行转动操作来将电机轴23的旋转方向(主轴3的旋转方向)设定为螺丝批头90紧固螺钉97的方向(还称为正方向、螺钉紧固方向)和螺丝批头90将螺钉97旋松的方向(还称为反方向、螺钉旋松方向)中的一方。控制器177按照通过切换开关12设定的旋转方向来控制电机2的驱动。

接着，对主轴3进行说明。如图2所示，主轴3是大致圆柱形的长形部件，在主体外壳11内(详细而言从驱动机构收容部110的前部到定位器安装部115)沿驱动轴A1沿前后方向延伸。主轴3的前端部、中央部、后端部通过被保持于主体外壳11的3个轴承31、32、33，以可绕驱动轴A1旋转的方式被支承。

在主轴3的前端部设置有沿驱动轴A1延伸的批头插入孔301。被板簧施力的钢球卡合于被插入批头插入孔301的螺丝批头90的小径部，据此，螺丝批头90被可拆卸地保持。另外，主轴3的后端部被盖35覆盖。在主轴3的后端与盖35之间配置有推力轴承36，该推力轴承36一边允许主轴3的旋转一边承受轴向的载荷。并且，在盖35的后侧，用于测定施加给主轴3的向后方的按压力(载荷)的力传感器37被保持于主体外壳11。力传感器37经由未图示的配线而连接于控制器177(参照图1)，向控制器177输出与测定到的按压力对应的信号。作为力传感器37例如能够采用压电式、应变仪式的传感器。另外，由力传感器37测量到的按压力被用于检测通过螺丝批头90向后方按压主轴3的情况，在后面对其细节进行叙述。

对驱动机构4进行说明。驱动机构4是构成为通过电机2的动力来驱动主轴3旋转的机构。本实施方式的驱动机构4包括上述的小齿轮24、中间齿轮部件41和离合器机构45。

中间齿轮部件41在主轴3的后端部的径向外侧，以可绕驱动轴A1旋转的方式被配置在主轴3上。中间齿轮部件41在外周部具有与电机轴23的小齿轮24啮合的轮齿411。据此，伴随着电机轴23的旋转驱动，中间齿轮部件41也被驱动旋转。

离合器机构45构成为，设置在从电机2向主轴3的动力传递路径上，将电机2的动力向主轴3传递或者切断动力传递。在本实施方式中，离合器机构45构成为使用电磁力来进行动力的传递和切断的摩擦式的电磁离合器，包括环形的线圈451、线圈451的保持部件453、圆盘形的驱动部件455、从动部件457和板簧459。

保持部件453以不能绕驱动轴A1旋转的方式被固定于主体外壳11。线圈451内置于保持部件453。另外，通过被配置在线圈451的内周侧的2个轴承，主轴3以能够旋转的方式被支承。驱动部件455隔着板簧459而安装于中间齿轮部件41的前表面侧，与中间齿轮部件41一体地旋转。从动部件457在线圈451的后侧且驱动部件455的前侧被固定在主轴3上，与主轴3一体地旋转。

如图2所示，在线圈451没有被励磁的状态下，驱动部件455通过板簧459被保持在略微向后方离开从动部件457的位置，驱动部件455的前表面和从动部件457的后表面在前后方向上相向配置。驱动部件455的前表面和从动部件457的后表面构成为通过摩擦接触而卡合来传递动力的动力传递面。在线圈451没有被励磁的状态下，驱动部件455的前表面与从动部件457的后表面不卡合，离合器机构45处于不能向主轴3传递电机2的动力的状态(以下称为不能传递动力状态)。

另一方面，当控制器177(参照图1)通过向线圈451进行通电来对线圈451进行励磁时，如图5所示，驱动部件455由于产生的电磁力而被向从动部件457侧(前方)吸引，驱动部件455的前表面与从动部件457的后表面卡合(摩擦接触)。据此，驱动部件455的扭矩能够传递给从动部件457。即，离合器机构45变为能够向主轴3传递电机2的动力的状态(以下，称为能够传递动力状态)。当控制器177停止向线圈451通电时，通过板簧459使驱动部件455返回向后方离开从动部件457的位置，离合器机构45变为不能传递动力状态。另外，在后面对由控制器177进行的向线圈451通电的通电控制(即，离合器机构45的工作控制)进行详细叙述。

下面，对定位器15和检测机构5进行说明。

如图2所示，定位器15以覆盖主体外壳11的定位器安装部115的方式被安装于主体外壳11。定位器15构成为，规定螺钉97拧入被加工物99的深度(以下称为拧入深度)。更详细而言，本实施方式的定位器15包括底座部151和调节部157。

底座部151形成为大致圆筒形，以覆盖主体外壳11的定位器安装部115的外周部的方式来安装。调节部157形成为随着靠向前方而变细的圆筒形。调节部157的后侧部分卡合于在底座部151的前侧部分形成的内螺纹部。由使用者使调节部157和底座部151绕驱动轴A1相对旋转，据此，调节部157相对于底座部151沿前后方向移动。使用者能够通过调节调节部157从底座部151突出的突出量来调节拧入深度。

并且，在本实施方式中，定位器15以可相对于主体外壳11沿前后方向移动的方式连结于主体外壳11。更详细而言，如图2和图3所示，在主体外壳11的定位器安装部115的外周部形成有环绕全周的环形的槽116。如图3和图4所示，在槽116上卡合有防止定位器15从定位器安装部115脱落的限位部件117。在本实施方式中，限位部件117是由线材形成的大致C字形的弹簧部件。限位部件117的大部分被配置在槽116内，但其上部和下部构成比槽116向外侧突出的突出部118。另一方面，如图2和图3所示，底座部151在前后方向上的中央部的内周部具有向径向外侧凹进的环形的凹部152。凹部152在前后方向上具有比突出部118的宽度大的规定宽度。另外，在本实施方式中，作为一例，凹部152的前后方向的宽度为约2毫米。限位部件117的突出部118向凹部152内突出。

通过这样的结构，定位器15可在突出部118能够在凹部152内移动的范围内(即，在突出部118抵接于规定凹部152的前端的前壁153的位置与突出部118抵接于规定凹部152的后端的后壁154的位置之间)，在定位器15的内周面和定位器安装部115的外周面局部地滑动的同时相对于主体外壳11沿前后方向移动。

另外，如图2所示，底座部151的后端部构成外径比其他部分大的凸缘部155。在主体外壳11的驱动机构收容部110的前端面111与底座部151(凸缘部155)的后端面之间配置有施力部件16。在本实施方式中，施力部件16构成为环形的波形垫片，被外装于定位器安装部115，但也可以采用波形垫片以外的弹性部件(优选为弹簧部件)。定位器15通常(在定位器15没有被向后方按压的状态下)被施力部件16向前方施力，且保持在其移动范围内的最前方位置(突出部118抵接于后壁154的位置)。当进行螺钉紧固作业，定位器15抵接于被加工物99而被向后方按压时，定位器15克服施力部件16的加载力而向比最前方位置靠后方的位置移动，细节在后面进行叙述。

如图2所示，检测机构5被配置在主体外壳11(详细而言为驱动机构收容部110)的上端部内。检测机构5是构成为检测定位器15相对于主体外壳11的前后方向位置的机构。更详细而言，本实施方式的检测机构5构成为能够检测定位器15被配置于比上述的最前方位置靠后方的规定位置的情况，包括位置传感器51、磁铁53、工作杆55和施力部件57。

位置传感器51是具有霍尔元件的传感器，构成为检测被配置在规定的检测范围内的磁铁53。位置传感器51被搭载在基板上，在主轴3的后端部的上方被保持在驱动机构收容部110的上端部。另外，位置传感器51构成为通过未图示的配线而连接于控制器177，且在检测到磁铁53的情况下，将特定的检测信号(以下称为接通信号)输出给控制器177。

在上下方向上，在位置传感器51与驱动机构收容部110的上壁之间(即位置传感器51的上方)形成有磁铁53和施力部件57的收容空间501。在收容空间501的前方设置有沿前后方向延伸的通路。工作杆55是长形的杆状部件，在该通路内以可沿前后方向滑动的方式来配置。另外，在通路的出口(设置于驱动机构收容部110的前端面111的开口)503的前方，定位器15的凸缘部155的外缘部相向配置。磁铁53被固定于工作杆55的后端部。施力部件57在后端抵接于规定收容空间501的后端的壁面，前端抵接于磁铁53的状态下被配置在收容空间501内。

通过这样构成，工作杆55通过施力部件57被向前方施力，被保持在其前端从出口503向前方突出而与凸缘部155的后端面抵接的位置。如图2所示，当定位器15被配置在最前方位置时，工作杆55和磁铁53也被配置在该移动范围内的最前方位置。此时，磁铁53位于从位置传感器51的检测范围向前方偏移的位置。另一方面，当定位器15从最前方位置向后方移动时，由凸缘部155向后方推压工作杆55，工作杆55和磁铁53克服施力部件57的加载力而向后方移动。当定位器15移动到规定位置时，磁铁53进入位置传感器51的检测范围。位置传感器51与此相应地向控制器177输出接通信号。另外，在本实施方式中，检测机构5构成为，当定位器15被配置在移动范围内的最后方位置时，位置传感器51检测到磁铁53。

下面对电动螺丝刀1的动作进行说明。

首先，在没有对扳机173进行按压操作，没有对主轴3作用向后方的外力的状态下，如图2所示，定位器15、工作杆55和磁铁53被配置在最前方位置。离合器机构45处于不能传递动力状态。

在通过切换开关12设定正方向(螺钉紧固方向)作为电机轴23(主轴3)的旋转方向的情况下，电动螺丝刀1如以下那样来进行动作，执行螺钉紧固作业。

如图5所示，当螺钉97卡合于螺丝批头90，且螺钉97被按压在被加工物99时，通过螺钉97和螺丝批头90向后方按压主轴3。控制器177(参照图1)在来自力传感器37的信号表示对主轴3的按压力超过规定的阈值的情况下，判断为主轴3被向后方按压。另外，控制器177在从开关174输出表示接通状态的信号(以下称为接通信号)的情况下，判断为正在按压操作扳机173。

在扳机173被按压操作，且主轴3通过螺丝批头90被向后方按压的情况下，控制器177开始电机2的驱动。另外，控制器177与电机2的驱动开始相对应而开始向线圈451通电，使离合器机构45为能够传递动力状态。据此，电机轴23的扭矩经由小齿轮24、中间齿轮部件41、驱动部件455和从动部件457而传递给主轴3，由此主轴3被向正方向驱动旋转，螺钉97被拧入被加工物99。

随着进行将螺钉97向被加工物99拧入，主体外壳11和定位器15向接近被加工物99的方向(前方)逐渐地移动，定位器15的前端面抵接于被加工物99。伴随于此，在电动螺丝刀1中受到向后方的按压力的部位从主轴3逐渐向定位器15转移。定位器15被被加工物99按压而被向后方按压，由此克服施力部件16的加载力而相对于主体外壳11向后方移动。伴随于此，螺丝批头90的顶端一边向比定位器15的前端面靠前方的位置相对移动，一边将螺钉97进一步拧入被加工物99。如图6所示，当螺钉97被拧入到被加工物由定位器15规定的深度时，定位器15移动到最后方位置。当检测到磁铁53的位置传感器51向控制器177输出接通信号时，控制器177使电机2的驱动停止，并且停止向线圈451的通电。据此，如图7所示，驱动部件455返回离开从动部件457的位置，离合器机构45变为不能传递动力状态。据此，主轴3的旋转驱动停止，螺钉紧固作业结束。

另一方面，在通过切换开关12将反方向(螺钉旋松方向)设定为电机轴23(主轴3)的旋转方向的情况下，电动螺丝刀1如以下那样进行动作，完成螺钉旋松作业。

当由使用者按压操作扳机173时，从开关174向控制器177输出接通信号。控制器177按照该信号而开始电机2的驱动并且开始向线圈451通电，使离合器机构45为能够传递动力状态。因此，当在螺丝批头90卡合于拧入被加工物99的螺钉97的状态下按压操作扳机173时，主轴3被向反方向驱动旋转，螺钉97被旋松而脱离被加工物99。

另外，在螺丝批头90卡合于被拧入被加工物99的螺钉97的情况下，有时通过螺丝批头90对主轴3施加向后方按压主轴3的按压力，或者由被加工物99向后方按压定位器15。然而，在本实施方式中，在螺钉旋松作业时，与螺钉紧固作业时不同，与主轴3的按压状态(由力传感器37测定按压主轴3的按压力的测定结果)、定位器15的位置(由位置传感器51检测磁铁53的检测结果)无关，控制器177只根据扳机173的按压操作(开关174的接通状态)来开始电机2的驱动。当解除扳机173的按压操作，开关174变为断开状态时，控制器177停止电机2的驱动，并且停止向线圈451通电，使离合器机构45变为不能传递动力状态。据此，主轴3的旋转驱动停止，螺钉旋松作业完成。

如以上说明的那样，在本实施方式的电动螺丝刀1中，定位器15以能够相对于主体外壳11沿前后方向移动的方式被安装在主体外壳11的前端部(定位器安装部115)。另外，电动螺丝刀1具有检测定位器15的前后方向上的位置的检测机构5。并且，在进行螺钉紧固作业的情况下，能够根据检测机构5的检测结果(详细而言，来自位置传感器51的接通信号)，在螺钉97被拧入到被加工物由定位器15规定的深度的时间点停止主轴的旋转驱动。

尤其是，在本实施方式中，电动螺丝刀1具有构成为电磁离合器的离合器机构45，控制器177通过使电机2的驱动停止并且将离合器机构45电动切换为不能传递动力状态来停止主轴3的旋转驱动。因此，能够迅速且可靠地停止主轴3的旋转驱动，且能够抑制由于电机2的无用的继续驱动而导致的电功率消耗和噪音。

另外，在本实施方式中，在主轴3被向正方向驱动旋转的螺钉紧固作业中，控制器177在扳机173被按压操作且主轴3通过螺丝批头90被向后方按压的情况下开始电机2的驱动。即，在只有扳机173的按压操作或者只有对主轴3的向后方的按压时，电机2不被驱动。由于存在使用者的用于开始螺钉紧固作业的明确的2个动作而初次驱动电机2，因此，能够减少在使用者无意图时驱动主轴3旋转的可能性。另一方面，在主轴3被向反方向驱动旋转的螺钉旋松作业中，控制器177只响应扳机173的按压操作而开始电机2的驱动。因此，在不像螺钉紧固作业那样要求对主轴3的按压力的螺钉旋松作业中，能够迅速地开始主轴3的旋转驱动。

上述实施方式只不过是示例。本发明所涉及的螺钉紧固工具并不限定于示例的电动螺丝刀1。例如，还能够增加以下所示例的变更。另外，这些变更中的任意一个或者多个能够与实施方式所示的电动螺丝刀1、或者各技术方案所记载的发明组合来使用。

例如，在上述实施方式的电动螺丝刀1中，也可以构成为省略离合器机构45，中间齿轮部件41被固定于主轴3而与主轴3一体地旋转。即，驱动机构4也可以由小齿轮24和中间齿轮部件41构成。在该情况下，主轴3的旋转驱动的开始和停止联动于电机2的驱动开始和停止。控制器177可以响应对主轴3的向后方的按压而开始电机2的驱动，在由检测机构5检测到定位器15被配置在最后方位置的情况下停止电机2的驱动。另外，控制器177可以仅使向电机2的通电停止，但为了抑制电机2由于惯性而旋转使得主轴3的旋转驱动继续，优选为对电机2施加电气制动(electrical brake)来使其停止。在该变形例中，即使没有设置离合器机构45，也能够与上述实施方式同样，根据检测机构5的检测结果来在恰当的时间点停止主轴3的旋转驱动。另外，通过省略离合器机构45，能够实现驱动机构4乃至电动螺丝刀1整体的小型化或轻量化。

另外，电机2的驱动开始和停止的时间、以及离合器机构45的能够传递动力状态与不能传递动力状态之间的切换(向线圈451的通电开始和切断)的时间也可以恰当地变更。例如，也可以为：响应对扳机173的按压操作而开关174变为接通状态的情况下控制器177开始电机2的驱动，响应对主轴3的向后方的按压而由力传感器37检测到超过规定阈值的按压力的情况下控制器177将离合器机构45切换为能够传递动力状态。在该情况下，也可以为：最初在扳机173被按压操作的情况下，控制器177以低速开始电机2的驱动，与离合器机构45响应对主轴3的向后方的按压而变为能够传递动力状态相对应，控制器177以更高的速度来驱动电机2。同样，也可以为：例如在由检测机构5检测到定位器15被配置在最后方位置的情况下控制器177使离合器机构45切换为不能传递动力状态来使主轴3的旋转驱动停止，在此之后，在扳机173的按压操作被解除而开关174变为断开状态的情况下控制器177停止电机2的驱动。

另外，控制器177也可以与对扳机173的按压操作的有无(开关174的接通、断开状态)无关，只响应对主轴3的向后方的按压而开始电机2的驱动。具体而言，在由力传感器37检测到超过规定的阈值的按压力的情况下，即使开关174处于断开状态，控制器177也可以开始电机2的驱动。另外，在设置有离合器机构45的情况下，离合器机构45也与电机2的驱动对应而切换为能够传递动力状态。根据该变形例，使用者仅仅通过将卡合于螺丝批头90的螺钉97按压在被加工物99上就能够开始螺钉紧固作业。另外，锤钻1也可以构成为：具有只响应对扳机173的按压操作和对主轴3的向后方的按压来开始主轴3的旋转驱动的动作模式和只响应对主轴3的向后方的按压来开始主轴3的旋转驱动的动作模式，且以所选择的动作模式进行动作。

另外，锤钻1也可以不具有扳机173(和开关174)，该扳机173作为用于输入电机2的驱动开始的指示的操作部件。在该情况下，也与上述的变形例同样，控制器177也可以只响应对主轴3的向后方的按压来开始电机2的驱动，据此开始主轴3的旋转驱动。另外，在设置有离合器机构45的情况下，离合器机构45也与电机2的驱动相对应而切换为能够传递动力状态。在该变形例中，使用者也仅仅通过将卡合于螺丝批头90的螺钉97按压在被加工物99上就能够开始螺钉紧固作业。

并且，在设定反方向(螺钉旋松方向)作为电机轴23(主轴3)的旋转方向的情况下，控制器177也可以与对扳机173的按压操作的有无(开关174的接通、断开状态)无关而响应对主轴3的向后方的按压或者定位器15向最后方位置的移动而开始电机2的驱动。具体而言，在由力传感器37检测到超过规定的阈值的按压力的情况下或者由位置传感器51检测到磁铁53的情况下，控制器177可以开始电机2的驱动。另外，在设置有离合器机构45的情况下，离合器机构45也与电机2的驱动对应而切换为能够传递动力状态。如上所述，在螺丝批头90卡合于被拧入被加工物99的螺钉97的情况下，通过螺丝批头90对主轴3施加向后方按压的按压力，或者定位器15被被加工物99向后方按压。因此，根据该变形例，也能够在恰当的时间开始螺钉旋松作业。

另外，离合器机构45也可以变更为电磁离合器以外的机械式离合器机构(例如，啮合式离合器机构或者摩擦式离合器机构)。在该情况下，例如，也可以通过控制器177经由电动动作的致动器(例如，螺线管)来切换离合器机构的能够传递动力状态和不能传递动力状态(即，驱动部件与从动部件的卡合关系)。该变形例的离合器机构与电磁离合器同样，能够通过控制器177电动切换能够传递动力状态和不能传递动力状态。

或者，主轴3也可以以能够相对于主体外壳11沿前后方向移动的方式被支承于主体外壳11。在该情况下，也可以响应通过螺钉97和螺丝批头90向后方按压主轴3而使其向后方的规定位置移动，机械式离合器机构从不能传递动力状态切换为能够传递动力状态。另外，离合器机构响应主轴3的移动而进行动作，因此，也可以省略力传感器37。在该情况下，在螺钉紧固作业时，响应对扳机173的按压操作，控制器177开始电机2的驱动，当主轴3向后方移动到规定位置而离合器机构变为能够传递动力状态时，开始主轴3的旋转驱动。并且，例如也可以根据检测机构5的检测结果，通过控制器177停止电机2的驱动来进行主轴3的旋转驱动停止。

在上述实施方式中，使用在没有被按压的状态下使开关174为断开状态，在保持被按压的状态期间使开关174为接通状态的扳机173来作为用于输入电机2的驱动开始的指示的操作部件。在使用扳机173来作为操作部件的情况下，控制器177例如还能够检测扳机173的按压量(拉动量或者从初始位置开始的位移量)，按照检测到的按压量来进行改变电机2的转速的控制。然而，操作部件并不限定于扳机173，例如，也可以采用包括每当进行按压操作时切换开关的接通状态和断开状态的按钮式开关、按照操作位置来切换接通状态和断开状态的旋钮式、滑动式、拨动式开关的其他方式的操作部件和开关。另外，使用者对这些操作部件的操作也被解释为与对扳机173进行的按压操作同等的按压操作。

用于检测定位器15的前后方向位置的结构、用于检测对主轴3的向后方的按压的结构并不限定于上述实施方式的检测机构5或力传感器37。另外，其配置位置也能够恰当地变更。例如，在上述实施方式中，检测机构5采用磁场检测式的传感器，但也可以采用其他方式的传感器(例如，光斩波器等光学式传感器)或机械式开关。同样，在主轴3以可沿前后方向移动的方式来配置的情况下，作为用于检测主轴3的被向后方的按压的结构，也可以采用非接触式的传感器(磁场检测式的传感器、光学式的传感器等)、机械式的开关。

并且，主体外壳11、把手外壳171、电机2、主轴3的结构和配置也能够恰当地变更。例如，也可以代替以充电式的电池95为电源的直流无刷电机，而采用以外部电源为电源的交流电机来作为电机2。

下面示出上述实施方式和变形例的各结构要素与本发明的各结构要素的对应关系。电动螺丝刀1是本发明的“螺钉紧固工具”一例。螺丝批头90是本发明的“顶端工具”一例。主体外壳11是本发明的“外壳”一例。电机2是本发明的“电机”一例。驱动轴A1是本发明的“驱动轴”一例。主轴3是本发明的“主轴”一例。定位器15是本发明的“定位器”一例。检测机构5是本发明的“检测机构”一例。控制器177是本发明的“控制器”一例。扳机173是本发明的“操作部件”一例。切换开关12是本发明的“方向选择部件”一例。离合器机构45是本发明的“离合器机构”一例。

并且，鉴于本发明和上述实施方式的要旨来构筑以下的结构(方式)。以下的结构中的任一种或者多种结构能够与实施方式的电动螺丝刀1及其变形例、或者各技术方案所记载的发明组合来使用。

[方式1]

所述控制器也可以构成为，

响应通过所述顶端工具向后方按压所述主轴来开始所述电机的驱动，据此开始所述主轴的所述正方向的旋转驱动，并且，

在由所述检测机构检测到所述定位器被配置在所述规定位置的情况下，通过停止所述电机的驱动来使所述主轴的所述正方向的旋转驱动停止。

根据本方式，能够仅仅通过电机的驱动控制来控制主轴的旋转驱动(即，由顶端工具使螺钉旋转)的开始和停止的时间。因此，不需要在从电机到主轴的动力传递路径上配置离合器机构。据此，能够实现螺钉紧固工具的结构的简略化和轻量化。

[方式2]

所述控制器也可以为：在选择所述反方向的情况下，只响应对所述操作部件的按压操作而开始所述电机的驱动，且只响应对所述操作部件的所述按压操作的解除而停止所述电机的驱动。

根据本方式，在驱动主轴向反方向旋转的螺钉旋松作业中，与对主轴的按压状态和由检测机构检测到的检测结果无关而控制电机的驱动。因此，使用者能够仅通过对操作部件的操作来指示螺钉旋松作业的开始和结束。

[方式3]

所述离合器机构也可以是电磁离合器。

根据本方式，能够由控制器迅速地切换离合器机构的状态。

[方式4]

所述检测机构也可以配置在所述外壳内。

根据本方式，能够由外壳来保护检测机构，据此能够减少误工作的可能性。

[方式5]

根据技术方案3所述的螺钉紧固工具，

还具有按压力检测机构，该按压力检测机构检测对所述主轴的向后方的按压力，

所述控制器也可以根据由所述按压力检测机构检测到的所述按压力来开始所述电机的驱动。

根据本方式，控制器能够根据按压力检测机构的检测结果来恰当地开始电机的驱动。

[方式6]

根据技术方案7所述的螺钉紧固工具，

也可以为：还具有按压力检测机构，该按压力检测机构检测对所述主轴的向后方的按压力，

所述控制器根据由所述按压力检测机构检测到的所述按压力来将所述离合器机构电动切换为所述能够传递动力状态。

根据本方式，控制器能够根据按压力检测机构的检测结果将离合器机构切换为能够传递动力状态，开始主轴的旋转驱动。另外，力传感器37是方式5和方式6的“按压力检测机构”一例。

Claims (7)

1.一种螺钉紧固工具，其构成为通过顶端工具将螺钉拧入被加工物，其特征在于，

具有外壳、电机、主轴、定位器、检测机构和控制器，其中，

所述外壳沿所述螺钉紧固工具的前后方向延伸；

所述电机被收容于所述外壳；

所述主轴是沿规定的驱动轴而在所述前后方向上延伸且以可绕所述驱动轴旋转的方式被支承于所述外壳的长形部件，所述主轴具有构成为可拆装所述顶端工具的前端部，且通过从所述电机传递来的动力驱动所述顶端工具至少向正方向旋转，其中所述正方向与紧固螺钉的方向对应，

所述定位器被构成为：以能相对于所述外壳沿所述前后方向移动的方式被安装在所述外壳的前端部，用于规定所述螺钉被拧入所述被加工物的深度；

所述检测机构被构成为检测所述定位器在所述前后方向上的位置；

所述控制器被构成为控制所述电机的驱动，

所述螺钉紧固工具被构成为：响应通过所述顶端工具向后方按压所述主轴来开始所述主轴的所述正方向的旋转驱动，并且在由所述检测机构检测到所述定位器被配置于比移动范围内的最前方位置靠后方的规定位置的情况下停止所述主轴的所述正方向的旋转驱动。

2.根据权利要求1所述的螺钉紧固工具，其特征在于，

还具有操作部件，该操作部件被构成为能由使用者进行按压操作，

所述控制器被构成为：在所述操作部件被按压操作且通过所述顶端工具向后方按压所述主轴的情况下开始所述电机的驱动。

3.根据权利要求1或2所述的螺钉紧固工具，其特征在于，

所述控制器被构成为：在由所述检测机构检测到所述定位器被配置在所述规定位置的情况下停止所述电机的驱动。

4.根据权利要求2所述的螺钉紧固工具，其特征在于，

还具有方向选择部件，该方向选择部件构成为：能够通过使用者的操作来选择所述正方向和反方向中的一方来作为所述主轴的旋转方向，其中所述反方向与所述顶端工具将所述螺钉旋松的方向对应，

所述控制器被构成为：一方面在选择所述正方向的情况下当所述操作部件被按压操作且所述主轴通过所述顶端工具被向后方按压时开始所述电机的驱动，据此开始所述主轴的所述正方向的旋转驱动，另一方面在选择所述反方向的情况下仅响应对所述操作部件的按压操作来开始所述电机的驱动，据此开始所述主轴的所述反方向的旋转驱动。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的螺钉紧固工具，其特征在于，

还具有离合器机构，该离合器机构被配置在所述动力的从所述电机向所述主轴的传递路径上，在能够将所述电机的所述动力向所述主轴传递的能够传递动力状态与不能将所述电机的所述动力向所述主轴传递的不能传递动力状态之间进行切换。

6.根据权利要求5所述的螺钉紧固工具，其特征在于，

所述离合器机构一方面在所述主轴没有被向后方按压的状态下被置于所述不能传递动力状态，另一方面响应所述主轴通过所述顶端工具被向后方按压而切换为所述能够传递动力状态。

7.根据权利要求5或6所述的螺钉紧固工具，其特征在于，

所述离合器机构被构成为：通过所述控制器在所述能够传递动力状态与所述不能传递动力状态之间电动切换，

在由所述检测机构检测到所述定位器被配置在所述规定位置的情况下，所述控制器将所述离合器机构电动切换为所述不能传递动力状态。