CN112338873A - 冲击工具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种冲击工具。锤钻(101)具有马达(2)、驱动机构(3)、工具主体(10)、把手(17)、模式检测开关(531)、把手检测开关(41)和控制器(6)。驱动机构(3)能够在锤钻模式和锤模式中选择性地进行动作。工具主体(10)收容马达(2)和驱动机构(3),并构成为能够拆装辅助把手(8)。把手(17)包括把持部(170),并被连结于工具主体(10)。模式检测开关(531)检测被选择的模式。把手检测开关(41)检测辅助把手(8)是否被安装于工具主体(10)。控制器根据模式检测开关和把手检测开关的检测结果来控制锤钻的动作。据此,有助于对可拆装辅助把手的手持式冲击工具的动作控制的最优化。

Description

冲击工具
技术领域
本发明涉及一种可拆装辅助把手的手持式冲击工具。
背景技术
已知有一种手持式电动工具,除了由使用者的一只手把持的主把手之外,还能够拆装由另一只手把持的辅助把手。使用者例如在由于顶端工具锁定等原因而可能对使用者作用较大的反动转矩的钻作业中,可以在电动工具上安装辅助把手,用双手进行作业。并且,在专利文献1中提出了一种在这样的辅助把手上设置用于检测各种信息的检测装置,并将该检测结果用于电动工具的动作控制的方案。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1:美国发明专利第7628219号说明书
发明内容
[本发明要解决的技术问题]
在专利文献1中,虽然有效利用了从辅助把手得到的信息,但关于电动工具的动作控制还存在进一步改良的余地。
鉴于上述状况,本发明的课题在于提供一种有助于可拆装辅助把手的手持式冲击工具的动作控制的最优化的技术。
[用于解决技术问题的技术方案]
在本发明的一技术方案中,提供了一种冲击工具,该冲击工具具有马达、驱动机构、工具主体、主把手、第1检测部、第2检测部和控制部。驱动机构构成为,通过马达的动力能够在多种模式中选择性地进行动作。多种模式包括第1模式和第2模式。第1模式是至少进行驱动顶端工具绕驱动轴旋转的动作的模式。第2模式是仅进行沿驱动轴呈直线状驱动顶端工具的动作的模式。工具主体收容马达和驱动机构。另外,工具主体构成为能够拆装辅助把手。主把手包括供使用者把持的把持部,并与工具主体连结。第1检测部构成为检测从多种模式中选择的模式。第2检测部构成为检测辅助把手是否被安装于工具主体。控制部构成为根据第1检测部的检测结果和第2检测部的检测结果来控制冲击工具的动作。
在本技术方案的冲击工具中,驱动机构能够在第1模式和第2模式下进行动作,其中,第1模式是至少进行驱动顶端工具绕驱动轴旋转的动作的模式;第2模式是仅进行沿驱动轴呈直线状驱动顶端工具的动作的模式。在第1模式下,在顶端工具的旋转驱动过程中,由于顶端工具被锁定,则有时会发生过大的反动转矩作用于工具主体而使工具主体绕驱动轴过度旋转的现象(也称为反冲(kickback)、晃动状态)。在这种情况下,使用者可对抗的反动转矩的大小也会根据是否安装了辅助把手而不同。另一方面,在顶端工具没有被驱动旋转的第2模式下,工具主体本身不容易发生过度的旋转,因此是否安装有辅助把手不像第1模式那么重要。在本技术方案中,控制部根据第1检测部和第2检测部的检测结果,即,根据被选择的模式和有无安装有辅助把手来控制冲击工具的动作,由此能够在第1模式和第2模式中分别实现最优的控制。
此外,在本技术方案中,多种模式不仅包括第1模式和第2模式,也可以包括其他模式。另外,第1模式可以是仅进行驱动顶端工具绕驱动轴旋转的动作的模式,也可以是除了驱动顶端工具绕驱动轴旋转的动作之外还进行其他动作(呈直线状驱动顶端工具的动作或与此不同的动作)的模式。
第1检测部和第2检测部各自的检测方式没有特别限定,可以都是接触式也可以是非接触式。另外,例如,第1检测部可以根据使用者对操作部件的操作,检测所选择的模式,也可以检测驱动机构的某些动作来检测所选择的模式。另外,第2检测部可以直接检测辅助把手本身,也可以检测任何部件的伴随着辅助把手的拆装的动作。
在本发明的一技术方案中,控制部也可以构成为,在所选择的模式为第1模式且辅助把手未被安装在工具主体上的情况下,以比在所选择的模式为第1模式且辅助把手被安装在工具主体上的情况下的速度低的速度驱动马达。根据本技术方案,在第1模式下,在未安装辅助把手的状态下顶端工具被锁定时,能够抑制工具主体绕驱动轴急剧旋转。
在本发明的一技术方案中,控制部也可以构成为,在所选择的模式为第1模式且辅助把手未被安装在工具主体上的情况下,不驱动马达。即,在第1模式下,只要未安装辅助把手,就不驱动顶端工具。根据本技术方案,在第1模式下,能够可靠地防止因顶端工具的锁定而发生工具主体的过度旋转。
在本发明的一技术方案中,控制部也可以构成为,在所选择的模式为第1模式且辅助把手未被安装在工具主体上的情况下,切断从马达向顶端工具的转矩的传递。根据本技术方案,在第1模式下,能够可靠地防止因顶端工具的锁定而发生工具主体的过度旋转。
在本发明的一技术方案中,冲击工具还可以具有离合器机构和螺线管。离合器机构也可以构成为,被设置在从马达向顶端工具传递转矩的传递路径上,并切断转矩的传递。螺线管也可以具有响应于起动而动作的动作部,并且经由动作部使离合器机构机械式进行动作。并且,控制部可以构成为,在所选择的模式为第1模式且辅助把手未被安装在工具主体上的情况下,通过起动螺线管来使离合器机构切断转矩的传递。在本技术方案中,采用经由螺线管使离合器机构机械式动作的结构。螺线管是价格比较低廉的电气零部件。另外,虽然离合器机构本身被配置在转矩的传递路径上,但关于经由动作部使离合器机构动作的螺线管的配置具有更高的自由度。因此,根据本技术方案,能够合理地实现可切断转矩的传递的结构。
此外,离合器机构例如可以构成为,经由螺线管的动作部机械式地进行动作,切断从马达向至顶端工具的传递路径上的任一个轴的转矩的传递。此外,此处所说的离合器机构的“动作”意思是指从能够传递转矩的可传递状态向不能传递转矩的切断状态转移。
在本发明的一技术方案中,冲击工具还可以具有第3检测部,该第3检测部构成为检测工具主体的绕驱动轴的运动状态。控制部可以构成为,根据第3检测部的检测结果,按照特定的判断基准来判断是否发生了工具主体的过度旋转。并且,控制部可以构成为,在所选择的模式为第1模式且辅助把手未被安装在工具主体上的情况下,按照比所选择的模式为第1模式且辅助把手被安装在工具主体上的情况下的判断基准低的判断基准进行判断。根据本技术方案,在有可能发生工具主体的过度旋转的第1模式下,当未安装有辅助把手时,与安装有辅助把手的情况相比降低了判断基准(即,容易判断为有可能发生过度旋转),据此,能够更可靠地采取使用者的保护措施。
此外,本技术方案中的过度旋转的判断方法没有特别限定,可以采用任意的公知的方法。典型的方法为,根据与工具主体的绕驱动轴的运动状态对应的至少一个指标值(例如,速度、加速度、角速度、角加速度)和至少一个基准值的比较结果进行判断。判断基准的差异(某个基准比其他基准低)例如表示为基准值的差异、或者指标值的计算中所使用的系数的差异。
在本发明的一技术方案中,第2检测部可以是构成为响应于辅助把手向工具主体的安装而成为接通状态的机械式开关。根据本技术方案,能够实现结构简单的的第2检测部。
在本发明的一技术方案中,冲击工具还可以具有模式选择部件,该模式选择部件构成为,能够响应使用者的外部操作选择性地切换到与多种模式对应的多个位置。第1检测部可以是构成为响应于模式选择部件的位置来切换接通和断开状态的机械式开关。根据本技术方案,能够实现可响应使用者的操作来检测所选择的模式的结构简单的第1检测部。
在本发明的一技术方案中,冲击工具还可以具有用于马达起动的主开关和告知部。主开关构成为,响应于使用者的外部操作而成为接通状态。告知部构成为向使用者告知信息。而且,控制部可以构成为,在通过第2检测部检测出把手未被安装在工具主体上且主开关处于接通状态的情况下,使告知部进行告知。根据本技术方案,使用者在使主开关成为接通状态时,能容易地识别出未安装有辅助把手,从而能根据需要安装辅助把手。
此外,在本技术方案中,由告知部进行信息告知的方式没有特别限定,例如可以采用基于光、声音、图像等的告知。另外,告知部可以仅在选择了第1模式的情况下进行告知,也可以在选择了第1模式和第2模式这两种模式的情况下进行告知。
附图说明
图1是第1实施方式所涉及的锤钻的剖视图。
图2是图1的局部放大图。
图3是把手检测开关的动作的说明图。
图4是把手检测开关的动作的说明图。
图5是表示被配置在锤钻模式位置的模式切换拨盘的俯视图。
图6是表示被配置在锤模式位置的模式切换拨盘的俯视图。
图7是模式检测机构的动作的说明图。
图8是模式检测机构的动作的说明图。
图9是第2实施方式所涉及的锤钻的局部剖视图。
图10是图9的X-X剖视图。
图11是图9的XI-XI剖视图。
图12是用于说明离合器机构的动作的与图9对应的剖视图。
[附图标记说明]
101、102:锤钻;10:工具主体;11:驱动机构收容部;111:筒部;12:齿轮箱壳;13:马达收容部;131:内壁部;17:把手;170:把持部;171:开关操作柄;172:主开关;173:连结部;174:连结部;175:弹性部件;19:电源线;2:马达;20:马达主体;25:马达轴;29:驱动齿轮;3:驱动机构;30:工具保持架;31:运动转换机构;311:曲轴;313:连杆;315:活塞;317:缸筒;33:冲击结构要素;331:撞锤;333:冲击杆;335:空气室;35:旋转传递机构;351、360:中间轴;352:从动齿轮;353:小锥齿轮;355:齿轮套筒;356:大锥齿轮;358:离合器套筒;36:旋转传递机构;360:中间轴;361:插入孔;363:滚珠保持孔;37:离合器机构;371:动作轴;372:大径部;373:小径部;375:齿轮部件;376:从动齿轮;377:滚珠保持槽;379:滚珠;38:螺线管;381:框架;382:线圈;383:柱塞;39:连杆机构;391:转动轴;393:第1臂部;395:第2臂部;397:扭簧;41:把手检测开关;51:模式切换拨盘;511:操作柄承受部;512:缺口;513:缺口;53:模式检测机构;531:模式检测开关;534:操作柄;535:突起;537:基板;538:LED;6:控制器;61:控制电路;63:加速度传感器;8:辅助把手;81:把持部;811:螺栓;812:头部;83:抵接部;85:带;91:顶端工具;A1:驱动轴;A2:旋转轴;A3:旋转轴。
具体实施方式
下面,参照附图,对本发明的实施方式进行说明。
[第1实施方式]
首先,参照图1~图8,对第1实施方式进行说明。在本实施方式中,作为手持式冲击工具的一例,例示出锤钻101。锤钻101是用于钻孔作业或錾凿(chipping)作业的电动工具,其构成为能够执行驱动顶端工具91绕规定的驱动轴A1旋转的动作(以下,称为钻动作)和沿驱动轴A1呈直线状驱动顶端工具91的动作(以下,称为锤动作)。
首先,参照图1,对锤钻101的整体结构进行简单说明。如图1所示,锤钻101的外部轮廓主要由工具主体10和与工具主体10连结的把手17形成。
工具主体10是整体形成为大致L字状的中空体,也被称为主体外壳。工具主体10包括驱动机构收容部11和马达收容部13。驱动机构收容部11是工具主体10中的沿着驱动轴A1延伸的部分。在驱动机构收容部11的长轴方向上的一端部内配置有工具保持架30。另外,在驱动机构收容部11中收容有驱动机构3,该驱动机构3构成为驱动顶端工具91。马达收容部13是工具主体10中的从驱动机构收容部11的长轴方向上的另一端部向与驱动轴A1交叉的方向(更详细而言,大致正交的方向)突出的部分。在马达收容部13中收容有马达2。此外,马达2配置为马达轴25的旋转轴A2与驱动轴A1交叉(更详细而言,正交)。
把手17是整体形成为大致C字状的中空体,也被称为主把手。在本实施方式中,把手17包括把持部170、连结部173、174。把持部170是由使用者把持的部分,在与驱动轴A1交叉的方向(更详细而言,大致正交的方向)上延伸。连结部173、174分别从把持部170的长轴方向的两端部向与把持部170交叉的方向(更详细而言,大致正交的方向)突出。把手17在驱动轴A1的轴向上被连结于工具主体10的另一端部(即,与配置有工具保持架30的一侧相反的一侧的端部)。更详细而言,连结部173、174分别连结于驱动机构收容部11和马达收容部13。
下面对锤钻101的详细结构进行说明。此外,在以下的说明中,为了方便,将锤钻101的驱动轴A1的延伸方向(驱动机构收容部11的长轴方向)规定为锤钻101的前后方向。在前后方向上,将设置有工具保持架30的一端部侧规定为锤钻101的前侧,将其相反侧(连结有把手17的一侧)规定为后侧。另外,将与驱动轴A1正交且与把持部170的延伸方向(也是旋转轴A2的延伸方向)对应的方向规定为锤钻101的上下方向。在上下方向上,将连结部173一侧规定为上侧,将连结部174一侧规定为下侧。另外,将与前后方向和上下方向正交的方向(与驱动轴A1和旋转轴A2正交的方向)规定为左右方向。
首先,对驱动机构收容部11及其内部构造进行说明。
如图1所示,驱动机构收容部11具有大致圆筒状的前端部(以下称为筒部111)。另一方面,驱动机构收容部11中的比筒部111靠后侧的部分构成为大致矩形箱状。在驱动机构收容部11中主要收容有工具保持架30和驱动机构3。更详细而言,工具保持架30和驱动机构3被收容在金属制的齿轮箱壳12中,该齿轮箱壳12在驱动机构收容部11内呈固定状被保持。
工具保持架30形成为圆筒状,构成为保持顶端工具91能够沿着驱动轴A1呈直线状移动且不能旋转。另外,工具保持架30在筒部111内通过轴承被齿轮箱壳12以能够绕驱动轴A1旋转的的方式支承。
在筒部111上能够拆装辅助把手8。在本实施方式中,在筒部111上设置有把手检测开关41,该把手检测开关41构成为检测是否安装有辅助把手8。在此,对辅助把手8和把手检测开关41进行说明。
本实施方式的辅助把手8具有公知的结构,该结构例如在日本发明专利公开公报特开2010-264532号中公开。因此,进行简单地说明,如图1所示,辅助把手8包括把持部81、抵接部83和带85。把持部81构成为是供使用者用单手把持的长条状的部分。在把持部81的轴向的一端部形成有沿着把持部81的长轴的螺纹孔。抵接部83是从把持部81的轴向的一端部沿轴向突出的中空状的部分。抵接部83的突出端部具有与筒部111的外周部相适配的半圆状的截面。带85形成为环状。带85的一部分被配置在抵接部83内,剩余的一部分从抵接部83突出。在带85中的配置在抵接部83内的部分形成有通孔。带85通过被贯插于该通孔的螺栓811与把持部81连结。螺栓811在头部812配置于带85的环中的状态下被贯插于带85的通孔,并与把持部81的螺纹孔旋合。
使用者将筒部111插入到由抵接部83的突出端部和带85形成的环状的空间内,并使把持部81相对于抵接部83绕长轴旋转,由此将带85紧固于筒部111。据此,辅助把手8被安装于筒部111。
在本实施方式中,作为把手检测开关41,采用了响应于辅助把手8向工具主体10的安装而成为接通状态的结构简单的机械式开关。更详细而言,如图3所示,作为把手检测开关41,采用具有柱塞的微动开关。把手检测开关41以柱塞从设置在筒部111的下端部的通孔稍微突出的方式被安装在筒部111上。
如图3所示,在没有安装辅助把手8的情况下,把手检测开关41为断开状态。另一方面,如图4所示,当辅助把手8被安装于筒部111时,由于带85处于紧固筒部111的状态,因此柱塞被按压,把手检测开关41成于接通状态。
把手检测开关41通过配线而与后述的控制器6(参照图1)连接,当成为接通状态时,向控制器6输出表示接通状态的信号(以下,称为接通信号)。把手检测开关41的接通与断开状态用于控制器6对锤钻101的动作控制,关于这一点在后面详细叙述。
对驱动机构3进行说明。如图1所示,驱动机构3包括运动转换机构31、冲击结构要素33和旋转传递机构35。运动转换机构31和旋转传递机构35的大部分被收容在驱动机构收容部11的后侧部分。此外,本实施方式的驱动机构3具有公知的结构,因此在此简单地进行说明。
运动转换机构31是将马达轴25的旋转运动转换为直线运动并传递给冲击结构要素33的机构。如图2所示,在本实施方式中,运动转换机构31构成为包括曲轴311、连杆313和活塞315的曲柄机构。曲轴311在驱动机构收容部11的后端部与马达轴25平行地配置。曲轴311具有从动齿轮和偏心销,其中,从动齿轮与设置在马达轴25的上端部的驱动齿轮29啮合。连杆313的一端部与偏心销连结,另一端部经由连结销与活塞315连结。活塞315可滑动地配置在圆筒状缸筒317内,并经由连杆313与曲轴311连结。缸筒317与工具保持架30以同轴状配置。当马达2被驱动时,活塞315在缸筒317内沿着驱动轴A1在前后方向上往复移动。
冲击结构要素33包括作为冲击件的撞锤(striker)331和作为中间件的冲击杆333。撞锤331在活塞315的前侧配置为,能够在缸筒317内沿着驱动轴A1在前后方向上滑动。在撞锤331和活塞315之间形成有空气室335,该空气室335用于通过由活塞315的往复移动产生的空气的压力变动使撞锤331呈直线状移动。如图1所示,冲击杆333配置为,能够在工具保持件30内沿驱动轴A1在前后方向上滑动。
当马达2被驱动,活塞315向前方移动时,空气室335的空气被压缩而使内压上升。撞锤331在空气弹簧的作用下被高速地向前方推出而撞击冲击杆333,而经由冲击杆333将动能传递给顶端工具91。据此,顶端工具91被沿驱动轴A1呈直线状驱动。另一方面,当活塞315向后方移动时,空气室335的空气膨胀而使内压降低,撞锤331被向后方拉入。顶端工具91通过向被加工物的按压而向后方移动。如此一来,通过运动转换机构31和冲击结构要素33反复进行锤动作。
旋转传递机构35构成为,将马达轴25的转矩传递给作为最终输出轴的工具保持架30。如图2所示,在本实施方式中,旋转传递机构35包括马达轴25的驱动齿轮29、中间轴351、从动齿轮352、小锥齿轮353、齿轮套筒355、大锥齿轮356和离合器套筒358。
中间轴351与马达轴25平行地配置在马达轴25的前侧。从动齿轮352被设置在中间轴351的大致中央部,与驱动齿轮29啮合。小锥齿轮353被设置在中间轴351的上端部。齿轮套筒355在缸筒317的径向外侧以能够绕驱动轴A1旋转的方式被支承。大锥齿轮356被设置在齿轮套筒355的后端部,与小锥齿轮353啮合。离合器套筒358搭载于工具保持架30,能够与齿轮套筒355卡合。
在齿轮套筒355与离合器套筒358卡合的状态(卡合状态)下,工具保持架30能够与齿轮套筒355一体地绕驱动轴A1旋转。因此,当马达2被驱动时,马达轴25的转矩被传递给工具保持架30。此外,旋转传递机构35构成为减速齿轮机构,转速按照马达轴25、中间轴351、工具保持架30的顺序依次下降。另一方面,在齿轮套筒355与离合器套筒358的卡合被解除的状态(非卡合状态)下,切断从齿轮套筒355向工具保持架30的转矩传递,即使马达2被驱动,工具保持架30也不会旋转。齿轮套筒355与离合器套筒358的卡合和卡合的解除是根据经由模式切换拨盘51选择的模式而由模式切换机构(省略图示)进行的。
在此,对锤钻101(详细而言,驱动机构3)的模式和模式的切换进行说明。
在本实施方式中,驱动机构3构成为,在锤钻模式和锤模式这两种模式中被选择的模式下进行动作。锤钻模式是使齿轮套筒355与离合器套筒358成为卡合状态,并驱动运动转换机构31和旋转传递机构35,据此同时进行钻动作和锤动作这两者的模式。锤模式是使齿轮套筒355与离合器套筒358成为非卡合状态,而仅驱动运动转换机构31,据此仅进行锤动作的模式。
如图2所示,模式切换拨盘51以能够转动的方式与齿轮箱壳12的上壁部连结。在驱动机构收容部11的上壁部设置有开口部,该开口部位于与模式切换拨盘51对应的位置。模式切换拨盘51的上部从开口部向外部露出,能够由使用者进行转动操作。在模式切换拨盘51上设定有与锤钻模式和锤模式分别对应的转动位置(图5和图6所示的位置)。模式切换机构构成为,响应于模式切换拨盘51的转动操作(即,响应于所选择的模式)使离合器套筒358沿前后方向移动,据此,将离合器套筒358和工具保持架30在卡合状态和非卡合状态之间切换。此外,由于这种模式切换机构的结构是公知结构,因此省略详细的图示和说明。
并且,如图2和图7所示,在本实施方式中,在工具主体10上设置有模式检测机构53,该模式检测机构53构成为检测所选择的模式。下面对模式检测机构53进行说明。
模式检测机构53包括模式检测开关531和操作柄534。在本实施方式中,采用结构简单的机械开关作为模式检测开关531,该机械开关响应于模式切换拨盘51的转动位置来切换接通和断开状态。更详细而言,采用具有柱塞的微动开关作为模式检测开关531。模式检测开关531在模式切换拨盘51的右前方以使柱塞向后方突出的方式被安装于齿轮箱壳12的上壁部的上表面。模式检测开关531通过配线连接于基板537。
基板537在模式切换拨盘51的前方安装于齿轮箱壳12的上壁部的上表面,并通过配线与控制器6(参照图1)连接。此外,在基板537上搭载有LED538。LED538配置为,能够从外部经由设置在驱动机构收容部11的上壁部的通孔视觉确认。
操作柄534构成为,被配置在模式切换拨盘51和模式检测开关531之间,并且随着模式切换拨盘51的转动操作而转动,以在模式检测开关531的接通状态和断开状态之间进行切换。更详细而言,操作柄534是长条状的部件,以大致沿左右方向延伸的方式配置。操作柄534的左端部以能够绕沿上下方向延伸的旋转轴转动的方式被支承在齿轮箱壳12的上壁部。操作柄534的右端部(自由端部)被配置在模式检测开关531的柱塞的前侧。
另外,操作柄534被未图示的施力弹簧向从上方看时的顺时针方向(大致后方)施力,并且操作柄534始终与模式切换拨盘51的配置在齿轮箱壳12的上壁部上的圆板状部分接触。下面将该圆板状的部分称为操作柄承受部511。在操作柄承受部511的外周部形成有大小不同的截面为V字状的缺口512、513。两个缺口512、513在周向上彼此分离设置。另一方面,在操作柄534的大致中央部设置有大致向后方突出的截面为V字状的突起535。突起535具有与缺口512、513中较大的缺口512大致相适配的形状。
如图5所示,当模式切换拨盘51位于与锤钻模式对应的转动位置(以下称为锤钻位置)时,如图7所示,操作柄承受部511的较大的缺口512被配置于前侧。由于操作柄534被向操作柄承受部511施力,因此突起535与缺口512卡合。此时,操作柄534的右端部被配置在向前方与模式检测开关531的柱塞分离的位置。因此,模式检测开关531被保持在断开状态。
另一方面,如图6所示,当模式切换拨盘51位于与锤模式对应的转动位置(以下称为锤位置)时,如图8所示,操作柄承受部511的较小的缺口513被配置于前侧。虽然突起535与缺口513卡合,但是与将模式切换拨盘51配置在锤钻位置的情况(见图7)相比,操作柄534抵抗施力弹簧的施力向前转动。据此,操作柄534的右端部按压柱塞,从而使模式检测开关531成为接通状态。此外,模式切换拨盘51的操作柄534的突起535与操作柄承受部511的外周面滑动接触,并且模式切换拨盘51在锤钻位置与锤位置之间进行切换。
如上所述,模式检测开关531构成为,通过基板537被连接在控制器6(参照图1)上,在处于接通状态的情况下(即,在选择了锤模式的情况下),模式检测开关531向控制器6输出表示接通状态的信号(以下,称为接通信号)。模式检测开关531的接通和断开状态用于控制器6对锤钻101的动作控制,关于这一点在后面详细叙述。
对马达收容部13及其内部结构进行说明。
如图1所示,马达收容部13是从驱动机构收容部11的后部向下方延伸的部分,整体形成为有底的矩形筒状。在本实施方式中,在马达收容部13中收容有马达2。马达2具有:马达主体部20,其包括定子和转子;和马达轴25,其从转子延伸设置,并与转子一体旋转。在本实施方式中,采用交流马达作为马达2,该交流马达经由电源线19接受来自外部的交流电源的电力供给而被驱动。马达轴25沿上下方向延伸,在上下端部由轴承以可旋转的方式进行支承。马达轴25的上端部突出到驱动机构收容部11内。在马达轴25的上端部形成有驱动齿轮29(参照图2)。
另外,在马达收容部13中收容有控制器6。更详细而言,控制器6在马达收容部13内被安装在内壁部131的后表面,其中,内壁部131被配置在马达主体部20的后侧。即,控制器6被配置在内壁部131与马达收容部13的后壁部之间的空间。
控制器6包括搭载于主基板上的控制电路61、加速度传感器63等。在本实施方式中,控制锤钻101的动作的控制电路61由包括CPU、ROM、RAM等的微型计算机构成。在本实施方式中,采用具有公知结构的加速度传感器作为加速度传感器63。加速度传感器63与控制电路61电连接,将表示检测出的加速度的信号输出到控制电路61。此外,在本实施方式中,由加速度传感器63检测出的加速度被用作表示工具主体10的运动状态(更详细而言,绕驱动轴A1的旋转状态)的指标(物理量)。
对把手(主把手)17及其内部构造进行说明。
如图1所示,在把持部170的前侧设置有能够由使用者进行按压操作的开关操作柄171。另外,在把手17的内部收容有马达2起动用的主开关172。主开关172构成为,通常被保持在断开状态,并且当开关操作柄171被按压时,主开关172成为接通状态。另外,主开关172构成为,通过未图示的配线被连接到控制器6,并且在主开关172成为接通状态的情况下,主开关172向控制器6输出表示接通状态的信号(接通信号)。
在本实施方式中,把手17构成为所谓的防振把手,以能够相对于工具主体10相对移动的方式与工具主体10连结。更详细而言,在把手17中的上侧的连结部173与驱动机构收容部11的上后端部之间设置有弹性部件175。此外,在本实施方式中,弹性部件175是压缩螺旋弹簧,并且以其轴向与前后方向一致的方式配置。另外,下侧的连结部174以能够绕沿左右方向延伸的轴旋转的状态被支承于马达收容部13的下后端部。即,把手17的下端侧以能够转动的方式与工具主体10的下后端部连结,另一方面,把手17的上端侧以能够沿前后方向移动的方式与工具主体10的上后端部弹性连结。通过这样的结构,从工具主体10向把手17传递的振动(特别是,由锤动作引起的驱动轴A1方向的振动)下降。
下面对控制器6(详细而言,控制电路61)对锤钻101的动作控制进行说明。
在本实施方式中,控制器6构成为,根据模式检测开关531的检测结果和把手检测开关41的检测结果来控制马达2的驱动。即,在本实施方式中,控制器6根据经由模式切换拨盘51选择的模式和辅助把手8有无安装来控制马达2的驱动。
更详细而言,控制器6在识别出来自主开关172的接通信号后,判断是否从模式检测开关531输出了接通信号,即,判断所选择的模式是否为锤模式。在所选择的模式为锤模式的情况下,控制器6以通过被设置于工具主体10的速度调整拨盘(省略图示)而设定的转速开始马达2的驱动。在该情况下,如上所述,由于通过模式切换机构切断向工具保持架30的转矩传递,因此仅驱动运动转换机构31,而仅进行锤动作。
另一方面,在未从模式检测开关531输出接通信号的情况下,即,所选择的模式为锤钻模式时,控制器6如下所述那样对马达2的驱动进行控制。
首先,控制器6判断是否从把手检测开关41输出了接通信号,即,判断是否安装了辅助把手8。在从把手检测开关41输出接通信号且安装有辅助把手8的情况下,控制器6以经由被设置于工具主体10的速度调整拨盘(省略图示)设定的转速开始马达2的驱动。在该情况下,通过驱动旋转传递机构35和运动转换机构31,能够进行钻动作和锤动作这两者。
另一方面,在未从把手检测开关41输出接通信号而判断为未安装有辅助把手8的情况下,控制器6以与安装有辅助把手8的情况不同的方式驱动马达2。在伴随钻动作的锤钻模式下,若顶端工具91被锁定而使工具保持架30处于不能旋转的状态(锁定状态,也称为阻挡(blocking)状态),则有时会产生过大的反动转矩作用于工具主体10,工具主体10绕驱动轴A1过度旋转的现象(也称为反冲(kickback)、晃动状态)。
在未安装有辅助把手8的情况下,由于处于使用者仅用单手保持锤钻101的状态,因此与安装有辅助把手8并用双手保持锤钻101的情况相比,对抗反动转矩的保持力较小。因此,在未安装有辅助把手8的情况下,与安装有辅助把手8的情况相比,控制器6进行用于抑制或者防止工具主体10急剧旋转的控制。具体而言,可以采用下面所例示的三种控制方式中的任一种。
作为第1例,控制器6也可以构成为,以比安装有辅助把手8的情况低的速度来驱动马达2。在该情况下,控制器6例如以对经由速度调整拨盘(省略图示)设定的转速乘以比1小的系数而得到的转速来驱动马达2即可。此时的系数可以是一样的,也可以是可变的。此外,在系数可变的情况下,优选所设定的转速越高,则系数变得越小。
作为第2例,控制器6也可以构成为,若由速度调整拨盘设定的转速未超过被预先确定的限制速度,则以由速度调整拨盘设定的转速来驱动马达2,另一方面,在超过的情况下,以限制速度来驱动马达2。即,控制器6也可以构成为,在辅助把手8被安装于工具主体10的情况下,能够以超过规定的限制速度的转速来驱动马达2,但在辅助把手8未被安装于工具主体10的情况下,将马达2的转速限制为规定的限制速度以下。
作为第3例,控制器6也可以构成为不驱动马达2(不对马达2通电)。
在上述的第1、第2例中,在未安装有辅助把手8的情况下,由于以较低的转速来驱动马达2,从而以低速来驱动顶端工具91,因此,在提高安全性的同时,能够执行顶端工具91进行的加工作业。另一方面,在第3例中,在未安装有辅助把手8的情况下,由于完全禁止了顶端工具91的驱动,因此能够可靠地防止因顶端工具91的锁定而导致工具主体10过度旋转的情况发生。
另外,在本实施方式中,在锤钻模式下,控制器6在识别出来自主开关172的接通信号,且未识别到来自把手检测开关41的接通信号的情况下(即,在未安装有辅助把手8而对开关操作柄171进行了按压操作的情况下),使模式检测机构53的LED538亮灯。据此,使用者能够容易地识别出由于未安装有辅助把手8而以低速驱动马达2或者未驱动马达2,从而能够适当地安装辅助把手8。
并且,在本实施方式中,控制器6构成为,根据加速度传感器63的检测结果,按照需要停止马达2的驱动以使驱动机构3的动作停止。更详细而言,控制器6对由加速度传感器63检测出的加速度适当地进行运算处理,并根据运算结果,按照预先确定的判断基准,判断是否产生工具主体10绕驱动轴A1的过度旋转。此外,关于过度旋转的判断,可以采用任何公知的方法,但在本实施方式中,控制器6构成为,在左右方向的加速度超过阈值的情况下,判断为产生过度旋转。控制器6在判断为工具主体10绕驱动轴A1产生过度旋转的情况下,对马达2进行电制动而使其停止。
在本实施方式中,在所选择的模式为锤钻模式且未安装有辅助把手8的情况下,控制器6构成为,按照比安装有辅助把手8的情况下的判断基准低的判断基准,进行与过度旋转有关的判断。即,在本实施方式中,与安装有辅助把手8的情况相比,在未安装有辅助把手8的情况下更容易判断为发生过度的旋转。因此,在安装有辅助把手8的情况下和未安装辅助把手8的情况下,设有两个不同的判断基准。更详细而言,在未安装辅助把手8的情况下,用于与加速度进行比较的第1阈值被设定为,比在安装有辅助把手8的情况下所使用的第2阈值小。因此,在未安装有辅助把手8的情况下,在检测出的加速度比较小的阶段,停止马达2的驱动。据此,当使用者抵抗反动转矩的保持力较小时,能够提高安全性。此外,第1阈值和第2阈值例如被预先存储于控制器6的ROM即可。
如以上说明的那样,在本实施方式的锤钻101中,驱动机构3能够在进行钻动作及锤动作的锤钻模式和仅进行锤动作的锤模式下进行动作。在伴随着钻动作的锤钻模式下,有时会发生因顶端工具91的锁定而引起的工具主体10的过度旋转。在这种情况下,使用者可对抗的反动转矩的大小也会根据是否安装了辅助把手8而不同。另一方面,在没有伴随钻动作的锤模式下,由于工具主体10本身难以产生过度旋转,因此是否安装有辅助把手8不像锤钻模式那么重要。在本实施方式的锤钻101中,控制器6(详细而言,控制电路61)根据模式检测开关531和把手检测开关41的检测结果、即所选择的模式和有无安装有辅助把手8来控制锤钻101的动作(详细而言,马达2的驱动)。据此,在锤钻模式和锤模式下,分别实现了最佳控制。
[第2实施方式]
下面参照图9~图12,对第2实施方式进行说明。在本实施方式中,例示锤钻102。本实施方式的锤钻102的结构与第1实施方式的锤钻101(参照图1)的结构的不同之处在于,具有与旋转传递机构35不同的旋转传递机构36,还具有螺线管38,除此之外的结构与锤钻101实质上相同。因此,下面,对于与第1实施方式实质上相同的结构,适当地标注与第1实施方式相同的附图标记并省略或简化图示和说明,主要对与第1实施方式不同的结构进行说明。
首先,对旋转传递机构36进行说明。如图9所示,本实施方式的旋转传递机构36包括驱动齿轮29、中间轴360、小锥齿轮353、离合器机构37、齿轮套筒355、大锥齿轮356、和离合器套筒358(参照图2)。中间轴360和离合器机构37代替中间轴351和被设置于中间轴351的从动齿轮352而设置。关于除此以外的结构,旋转传递机构36与第1实施方式的旋转传递机构35大致相同。
如图9所示,中间轴360在马达轴25的前侧,以能够绕与马达轴25的旋转轴A2平行的旋转轴A3旋转的方式被支承。在中间轴360的上端部设置有与大锥齿轮356啮合的小锥齿轮353。中间轴360具有插入孔361和滚珠保持孔363。插入孔361沿着旋转轴A3从中间轴360的下端朝向上方延伸。滚珠保持孔363与旋转轴A3交叉,并沿径向贯通中间轴360。即,滚珠保持孔363在中间轴360的中心部与插入孔361连通并交叉。
离合器机构37被搭载于中间轴360,并构成为从马达轴25向中间轴360传递转矩或者切断转矩的传递。在本实施方式中,离合器机构37包括动作轴371、齿轮部件375和两个滚珠379。
动作轴371形成为长条状的轴,并被插入到插入孔361中。动作轴371的下端部从插入孔361的下端部向下方突出,进而向齿轮箱壳12的下端部的下方突出。动作轴371的下端部经由连杆机构39与螺线管38(参照图10)连接。动作轴371包括直径与插入孔361的内径大致相同的大径部372和直径比大径部372小的小径部373。
齿轮部件375在中间轴360的径向外侧与中间轴360以同轴状且能够相对于中间轴360旋转的方式配置。齿轮部件375在外周部具有与驱动齿轮29啮合的从动齿轮376。此外,从动齿轮376构成为带有转矩限制器的齿轮。另外,在齿轮部件375的内周部的下端部形成有一对滚珠保持槽377。一对滚珠保持槽377隔着中间轴360呈对称状地配置,分别以向径向外侧凹进的方式形成。齿轮部件375配置为,一对滚珠保持槽377与中间轴360的滚珠保持孔363连通。
两个滚珠379在中间轴360的径向上被配置在插入插入孔361内的动作轴371与被配置在中间轴360的周围的齿轮部件375之间。两个滚珠379分别被设置在滚珠保持孔363中的隔着动作轴371的两侧部分。此外,在本实施方式中,随着动作轴371在上下方向上的移动,两个滚珠379、中间轴360和齿轮部件375之间的关系发生变化。据此,离合器机构37在能传递转矩的可传递状态和不能传递转矩的切断状态之间切换,详细情况后面叙述。
对螺线管38进行说明。螺线管38是公知的电气零部件,其构成为,利用通过使电流流过线圈产生的磁场将电能转换为直线运动的机械能。
如图10所示,在本实施方式中,螺线管38包括筒状的框架381、被收容在框架381内的线圈382和可在线圈382内呈直线状移动的柱塞383。框架381被收容于壳体,并被安装在齿轮箱壳12的下侧。此外,框架381被配置在齿轮箱壳12的下端部与马达主体部20之间的空余空间内。柱塞383以顶端(突出端)朝向前方的方式沿前后方向延伸,在初始状态下被配置在最前方位置,当电流流过线圈382后,向后方移动。螺线管38通过未图示的配线与控制器6(参照图1)连接,通过控制器6控制起动(向线圈382的通电)。柱塞383通过安装在前端部的端帽与连杆机构39连结。
对连杆机构39进行说明。如图9~图11所示,连杆机构39构成为,将柱塞383与动作轴371连结,与柱塞383的动作联动,而使动作轴371移动。连杆机构39包括转动轴391、第1臂部393、第2臂部395和扭簧(torsion spring)397。
转动轴391在柱塞383的前端部的下方以能够绕沿左右方向延伸的轴转动的状态被支承于齿轮箱壳12。
第1臂部393从转动轴391的右端部向与转动轴391大致正交的方向突出。第1臂部393以能够绕沿左右方向延伸的轴转动的方式连结于柱塞383的前端部(端帽)。
第2臂部395从转动轴391的中央部向与转动轴391和第1臂部393大致正交的方向突出。第2臂部395以能够绕沿左右方向延伸的轴转动的方式连结于动作轴371的下端部。
扭簧397构成为,具有两个线圈部的双列扭簧。两个线圈部在第2臂部395的左右两侧外装于转动轴391。从两个线圈部分别延伸的两根臂被卡止于齿轮箱壳12。连结两个线圈部的连结部与第2臂部395的下端抵接。根据这样的结构,扭簧397始终对转动轴391向在左侧面观察状态下逆时针方向(图9的逆时针方向)、即使第2臂部395向上方转动的方向施力。
下面,对离合器机构37的可传递状态与切断状态之间的切换进行说明。
在螺线管38的非起动时(即,柱塞383被配置于最前方位置时),如图9所示,动作轴371通过扭簧397的施力而经由第2臂部395被向上方施力,在中间轴360的插入孔361内保持在最上方位置(初始位置)。此时,在中间轴360的滚珠保持孔363的中心部配置有动作轴371的大径部372。大径部372与滚珠379相向,来限制滚珠379向径向内侧移动。各滚珠379横跨滚珠保持孔363和齿轮部件375的滚珠保持槽377,被配置在大径部372与齿轮部件375之间。
因此,当齿轮部件375旋转时,中间轴360在通过滚珠379与齿轮部件375成一体的状态下进行旋转。即,从马达轴25向中间轴360传递转矩。如以上说明的那样,在螺线管38非起动时,离合器机构37处于可传递状态。
另一方面,当螺线管38起动而使电流流过线圈382时,柱塞383向后方移动,向后方牵拉第1臂部393。据此,旋转轴391抵抗扭簧397的施力而在左侧面观察状态下向顺时针方向(图12的逆时针方向)转动。如图12所示,伴随转动轴391的转动,第2臂部395使动作轴371从初始位置向下方移动至最下方位置(图12所示的位置)。其结果,在滚珠保持孔363的中心部配置有动作轴371的小径部373。小径部373允许滚珠379向插入孔361内且向径向内侧移动。各滚珠379在滚珠保持孔363和滚珠保持槽377内在小径部373和齿轮部件375之间沿径向移动。此外,滚珠379的直径被设定为与从小径部373的外周表面到中间轴360的外周表面的径向距离大致相等。
因此,当齿轮部件375旋转时,滚珠379被配置在滚珠保持孔363的内部,齿轮部件375单独旋转,而不通过滚珠379与中间轴360一体化。即,马达轴25的转矩不传递给中间轴360。如以上说明的那样,当螺线管38起动时,柱塞383通过连杆机构39使离合器机构37机械式动作,切断从马达轴25向中间轴360的转矩传递。
下面,对控制器6(详细而言,控制电路61)进行的锤钻102的动作控制进行说明。
在本实施方式中,控制器6构成为,根据模式检测开关531和把手检测开关41(参照图2)的检测结果(即,经由模式切换拨盘51选择的模式和有无辅助把手8的安装),来控制马达2的驱动和螺线管38的起动。
更详细而言,在从主开关172输出接通信号,且从未从模式检测开关531输出接通信号的情况下(即,所选择的模式为锤钻模式的情况下),控制器6根据是否从把手检测开关41输出了接通信号,来进行如下控制。
从把手检测开关41输出接通信号,在安装有辅助把手8的情况下,控制器6与第1实施方式相同,以经由速度调整拨盘(省略图示)设定的转速开始马达2的驱动。在该情况下,通过驱动旋转传递机构35和运动转换机构31,能够进行钻动作和锤动作这两者。
另一方面,在未从把手检测开关41输出接通信号、且未安装有辅助把手8的情况下,与第1实施方式的第3例相同,控制器6进行用于完全禁止钻动作的控制。但是,在本实施方式中,控制器6不是不进行马达2的驱动,而是通过起动螺线管38,将离合器机构37从能够从马达轴25向中间轴360进行转矩传递的可传递状态切换为不能进行转矩传递的切断状态。此外,控制器6也可以根据主开关172成为接通状态而开始马达2的驱动。在这种情况下,不执行钻动作,但是运动转换机构31如通常那样被驱动,因此仅执行锤动作。另外,在该情况下,控制器6也可以使模式检测机构53的LED538亮灯,向使用者告知未安装有辅助把手8。
另一方面,在所选择的模式为锤模式的情况下,控制器6与第1实施方式同样地控制马达2的驱动,使驱动机构3仅执行锤动作。
并且,在本实施方式中,控制器6构成为,根据加速度传感器63的检测结果,根据需要起动螺线管38,据此使离合器机构37动作,切断转矩传递。更详细而言,控制器6根据由加速度传感器63检测到的加速度,按照特定的判断基准,判断是否产生工具主体10绕驱动轴A1的过度旋转。此外,如上所述,在本实施方式中,在选择锤模式且未安装有辅助把手8的情况下,不进行钻动作。因此,与过度旋转有关的判断基准(加速度的阈值)仅为一个。
控制器6在判断为工具主体10绕驱动轴A1产生过度旋转的情况下,起动螺线管38,使离合器机构37成为切断状态。据此,顶端工具91的转动驱动被迅速停止,在主开关172处于接通状态的期间,继续驱动马达2而仅进行锤动作。当开关操作柄171的按压操作被解除并且主开关172成为断开状态时,控制器6停止驱动马达2。
如以上说明的那样,在本实施方式的锤钻102中,驱动机构3也能够在锤钻模式和锤模式下动作。而且,控制器6(详细而言,控制电路61)根据模式检测开关531和把手检测开关41的检测结果、即所选择的模式和有无安装辅助把手8来控制锤钻102的动作(详细而言,马达2的驱动和螺线管38的起动)。据此,在锤钻模式和锤模式下,分别实现了最佳控制。
另外,在本实施方式中,在选择锤钻模式且未安装有辅助把手8的情况下,通过使用离合器机构37切断向顶端工具91的转矩传递,可靠地防止因顶端工具91的锁定而导致工具主体10过度旋转的情况发生。特别是,如本实施方式那样,在为了判断为产生过度旋转的情况下的转矩传递切断而设置有离合器机构37的情况下,将离合器机构37也用于未安装有辅助把手8时的安全对策,在成本方面也为优选。此外,控制器6在选择锤钻模式且未安装有辅助把手8的情况下,也可以不驱动马达2,且使离合器机构37处于切断状态。在该情况下,由于采取了用于可靠防止工具主体10发生过度旋转的双重对策,因此能够进一步提高安全性。
并且,在本实施方式中,采用经由螺线管38使离合器机构37机械式动作的结构。螺线管38是价格比较低廉的电气零部件。另外,虽然离合器机构37本身被配置在转矩的传递路径上,但由于关于螺线管38的配置自由度更高,因此有效利用了空余空间。如此,在本实施方式中,通过离合器机构37和螺线管38,合理地实现了能够切断转矩的传递的结构。
以下示出上述实施方式的各构成要素与本发明的各构成要素的对应关系。锤钻101、102分别是“冲击工具”的一例。马达2是“马达”的一例。顶端工具91是“顶端工具”的一例。驱动轴A1是“驱动轴”的一例。驱动机构3是“驱动机构”的一例。锤钻模式和锤模式分别为“第1模式”和“第2模式”的一例。工具主体10是“工具主体”的一例。把手17和把持部170分别是“主把手”和“把持部”的一例。辅助把手8是“辅助把手”的一例。模式检测开关531是“第1检测部”的一例。把手检测开关41是“第2检测部”的一例。控制器6(详细而言,控制电路61)是“控制部”的一例。离合器机构37是“离合器机构”的一例。螺线管38和柱塞383分别是“螺线管”和“动作部”的一例。加速度传感器63是“第3检测部”的一例。模式切换拨盘51是“模式选择部件”的一例。主开关172是“主开关”的一个例。LED538是“告知部”的一例。
此外,上述实施方式仅是示例,本发明的冲击工具并不限定于所例示的锤钻101、102的结构。例如,可以增加下述例示的变更。此外,这些变更中,可以将其中的任一个或者多个与实施方式所示的锤钻101、102或者各权利要求中所记载的发明组合来采用。
例如,上述实施方式的锤钻101、102均是能够在进行钻动作及锤动作的锤钻模式和仅进行锤动作的锤模式这两种模式下选择性地进行动作的冲击工具。然而,锤钻101、102均可以除了具有锤钻模式及锤模式之外,还具有仅进行钻动作的钻模式。在这种情况下,在仅进行钻动作的钻模式下,与锤钻模式相同,有可能发生因顶端工具91的锁定而导致工具主体10过度旋转的情况。因此,在选择了钻模式的情况下,控制器6也可以与第1实施方式的第1~第3例同样,控制马达2的驱动,也可以与第2实施方式同样来切断经由离合器机构37向顶端工具91的转矩传递。另外,冲击工具也可以具有既不进行钻动作也不进行锤动作的其他模式(例如,禁止开关操作柄171的按压操作的模式)。
用于检测所选择的模式的机构不限于机械式的模式检测开关531,其检测方式、数量、配置位置等可以适当变更。例如,也可以采用非接触式的检测机构(例如,磁场检测式、光学式、或无线通信式的传感器)来代替模式检测开关531。另外,检测对象也可以不是模式切换拨盘51的转动位置。例如,也可以通过检测工具保持架30的旋转来检测选择了钻模式的情况。
用于检测是否安装有辅助把手8的机构不限于机械式的把手检测开关41,其检测方式、数量、配置位置等与模式检测开关531同样能够适当变更。例如,把手检测开关41可以设置在筒部111的上端部或侧部,多个把手检测开关41也可以设置在筒部111的周向上的不同位置。另外,也可以代替把手检测开关41,而采用例如能够基于辅助把手8的带85对筒部111的紧固力来检测辅助把手8的安装的力传感器。另外,能够在锤钻101、102或其他冲击工具上进行拆装的辅助把手并不限定于所例示的辅助把手8,其安装方式也能够适当变更。
在上述实施方式中,控制器6通过起动螺线管38,将离合器机构37从可传递状态切换为切断状态。然而,也可以采用电磁离合器来代替离合器机构37。在这种情况下,控制器6也能够通过控制电磁离合器的线圈的通电来实现与上述实施方式相同的控制。
在第1、第2实施方式的一方例示的结构和控制处理的内容能够与在另一方例示的结构和控制处理的内容的一个或者多个组合而采用。例如,在第2实施方式中,也可以与第1实施方式相同,在选择锤钻模式且未安装有辅助把手8的情况下,控制器6以比选择锤钻模式且安装有辅助把手8的情况下的速度低的速度来驱动马达2。另外,在所选择的模式为锤钻模式且未安装有辅助把手8的情况下,控制器6也可以构成为,按照比安装有辅助把手8的情况下的判断基准低的判断基准,进行与过度旋转有关的判断,并根据判断结果起动螺线管38。
另外,在第1、第2实施方式中分别例示的结构和控制处理的内容的一部分能够适当地变更或者省略。例如,在判断是否发生因顶端工具91的锁定状态而引起的过度的旋转(发生反冲的可能性)时,也可以代替加速度而采用速度、角速度或角加速度,并适当设定对应的阈值。另外,例如,在第1、第2实施方式的任一实施方式中,控制器6均可以根据所选择的模式和有无安装辅助把手8仅控制马达2的驱动,与工具主体10的过度旋转有关的判断可以按照相同的判断基准来进行。相反,控制器6也可以根据所选择的模式和有无安装辅助把手8来仅变更与工具主体10的过度旋转有关的判断基准,并且仅根据设定的转速来控制马达2的驱动。
由控制器6的控制电路61进行的上述控制处理也可以由多个控制电路分散处理。此外,在上述实施方式中,列举了控制电路61由包含CPU等的微型计算机构成的例子。然而,控制电路61例如也可以由ASIC(Application Specific Integrated Circuits,专用集成电路)、FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)等可编程逻辑器件构成。
在上述实施方式中,在选择了伴随钻动作的模式并且未安装有辅助把手8的状态下而主开关172成为接通状态的情况下,控制器6使LED538点亮。代替于此,在选择了伴随钻动作的模式并且未安装有辅助把手8的情况下,控制器6可点亮LED538,而与主开关172的接通和断开状态无关。另外,也可以代替LED538而进行基于蜂鸣音或信息显示的告知,也可以省略这样的告知。
工具主体10和把手(主把手)17的形状、相互的连结方式、以及被收容在工具主体10内的内部机构也不限于上述实施方式所例示的结构。例如,工具主体10也可以不是L字状,而是沿着驱动轴A1呈直线状延伸,把手17也可以不是环状,而是从工具主体10的后端部以与驱动轴A1交叉的方式呈直线状地突出。马达2也可以是以充电式的电池为电源的直流马达,也可以是无刷马达。另外,运动转换机构31也可以不是使用曲轴的机构,而是使用摆动部件的机构。在该情况下,旋转传递机构35、36的结构也能够适当地变更。
并且,根据本发明和上述实施方式的主旨,构建以下方式。可以与上述实施方式及其变形例、和在各权利要求书所记载的技术方案中的一个或多个组合而采用以下方式中的至少一个。
[方式1]
所述控制部构成为,在被选择的所述模式为所述第1模式且所述辅助把手未被安装在所述工具主体上的情况下,能够以不超过规定的限制速度的转速来驱动所述马达,在被选择的所述模式为所述第1模式且所述辅助把手被安装在所述工具主体上的情况下,能够以超过所述限制速度的转速来驱动所述马达。
[方式2]
所述控制部构成为,根据与所述运动状态对应的指标值和规定的基准值的比较结果,来判断是否发生所述过度旋转,在被选择的所述模式为所述第1模式且所述辅助把手未被安装在所述工具主体上的情况下的第1基准值比被选择的所述模式为所述第1模式且所述辅助把手被安装在所述工具主体上的情况下的第1基准值小。
上述实施方式的加速度是“与运动状态对应的指标值”的一例,第1阈值和第2阈值分别是“第1基准值”和“第2基准值”的一例。
[方式3]
所述第3检测部构成为,检测速度、加速度、角速度或角加速度以作为与所述运动状态对应的指标值。

Claims (9)

1.一种冲击工具,其为手持式,其特征在于,
具有马达、驱动机构、工具主体、主把手、第1检测部、第2检测部和控制部,其中,
所述驱动机构通过所述马达的动力,能够在包含第1模式和第2模式的多种模式中选择性地进行动作,所述第1模式是至少进行驱动顶端工具绕驱动轴旋转的动作的模式;所述第2模式是仅进行沿所述驱动轴呈直线状驱动所述顶端工具的动作的模式;
所述工具主体收容所述马达和所述驱动机构,并构成为能够拆装辅助把手;
所述主把手包括供使用者把持的把持部,并与所述工具主体连结;
所述第1检测部构成为,检测从所述多种模式中选择的模式;
所述第2检测部构成为,检测所述辅助把手是否被安装于所述工具主体;
所述控制部根据所述第1检测部的检测结果和所述第2检测部的检测结果来控制所述冲击工具的动作。
2.根据权利要求1所述的冲击工具,其特征在于,
所述控制部构成为,在被选择的所述模式为所述第1模式且所述辅助把手未被安装在所述工具主体上的情况下,与在被选择的所述模式为所述第1模式且所述辅助把手被安装在所述工具主体上的情况下相比,以低速驱动所述马达。
3.根据权利要求1所述的冲击工具,其特征在于,
所述控制部构成为,在被选择的所述模式为所述第1模式且所述辅助把手未被安装在所述工具主体上的情况下,不驱动所述马达。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的冲击工具,其特征在于,
所述控制部构成为,在被选择的所述模式为所述第1模式且所述辅助把手未被安装在所述工具主体上的情况下,切断从所述马达向所述顶端工具的转矩的传递。
5.根据权利要求4所述的冲击工具,其特征在于,
具有离合器机构和螺线管,其中,
所述离合器机构构成为,被设置在从所述马达向所述顶端工具传递所述转矩的传递路径上,并切断所述转矩的传递;
所述螺线管构成为,具有响应于起动而动作的动作部,并且经由所述动作部使所述离合器机构机械式地进行动作,
所述控制部构成为,在被选择的所述模式为所述第1模式且所述辅助把手未被安装在所述工具主体上的情况下,通过起动所述螺线管,使所述离合器机构切断所述转矩的传递。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的冲击工具,其特征在于,
还具有第3检测部,该第3检测部构成为,检测所述工具主体绕所述驱动轴的运动状态,
所述控制部构成为,根据所述第3检测部的检测结果,按照特定的判断基准来判断是否发生了所述工具主体的过度旋转,
所述控制部构成为,在被选择的所述模式为所述第1模式且所述辅助把手未被安装在所述工具主体上的情况下,按照比被选择的所述模式为所述第1模式且所述辅助把手被安装在所述工具主体上的情况下的判断基准低的判断基准进行判断。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的冲击工具,其特征在于,
所述第2检测部是机械式开关,该机械式开关构成为响应于所述辅助把手向所述工具主体的安装而成为接通状态。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的冲击工具,其特征在于,
还具有模式选择部件,该模式选择部件构成为能够响应使用者的外部操作选择性地切换到与所述多种模式对应的多个位置,
所述第1检测部是机械式开关,该机械式开关构成为响应于所述模式选择部件的位置来切换接通和断开状态。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的冲击工具,其特征在于,
还具有用于所述马达起动的主开关和告知部,其中,
所述主开关构成为,响应于使用者的外部操作而成为接通状态;
所述告知部构成为,向使用者告知信息,
所述控制部构成为,在通过所述第2检测部检测出所述把手未被安装在所述工具主体上且所述主开关处于所述接通状态的情况下,使所述告知部进行告知。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11641102B2 (en) 2020-03-10 2023-05-02 Smart Wires Inc. Modular FACTS devices with external fault current protection within the same impedance injection module
WO2022204118A1 (en) 2021-03-25 2022-09-29 Milwaukee Electric Tool Corporation Side handle for power tool
JP2024033183A (ja) * 2022-08-30 2024-03-13 株式会社マキタ 打撃工具用補助グリップ

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040200628A1 (en) * 2003-04-11 2004-10-14 Harald Schmitzer Control for a hand-held electric machine tool
CN1644327A (zh) * 2004-01-22 2005-07-27 罗伯特·博世有限公司 带有感测装置的手柄
CN101844346A (zh) * 2009-03-23 2010-09-29 株式会社牧田 电动工具
US20110114347A1 (en) * 2009-11-19 2011-05-19 Makita Corporation Hand-held tool
EP2329923A2 (de) * 2009-12-02 2011-06-08 Robert Bosch GmbH Handwerkzeugmaschinenvorrichtung
CN103286748A (zh) * 2011-12-22 2013-09-11 罗伯特·博世有限公司 手持式工具机
CN103448035A (zh) * 2012-05-29 2013-12-18 株式会社牧田 电动工具
US20140231113A1 (en) * 2013-02-21 2014-08-21 Robert Bosch Gmbh Hand-held power tool and method for operating the hand-held power tool
CN106457544A (zh) * 2014-06-12 2017-02-22 株式会社牧田 冲击工具
CN109693212A (zh) * 2017-10-23 2019-04-30 株式会社牧田 旋转工具

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2442260A1 (de) * 1974-09-04 1976-03-18 Bosch Gmbh Robert Handwerkzeugmaschine
DE3173142D1 (en) * 1980-09-15 1986-01-16 Black & Decker Inc Safety arrangement for a powered tool or implement
DE19540718B4 (de) * 1995-11-02 2007-04-05 Robert Bosch Gmbh Handwerkzeugmaschine mit einer von einer Detektionseinrichtung auslösbaren Blockiereinrichtung
DE19646381A1 (de) * 1996-11-11 1998-05-14 Hilti Ag Handgerät
DE19900882A1 (de) * 1999-01-12 2000-07-13 Bosch Gmbh Robert Handwerkzeugmaschine
DE10117123A1 (de) * 2001-04-06 2002-10-17 Bosch Gmbh Robert Handwerkzeugmaschine
DE10309012B3 (de) * 2003-03-01 2004-08-12 Hilti Ag Steuerverfahren einer axial schlagenden und drehenden Elektrohandwerkzeugmaschine
DE10360165A1 (de) * 2003-12-20 2005-09-29 C. & E. Fein Gmbh Elektrowerkzeug
DE102005028918A1 (de) * 2005-06-22 2006-12-28 Wacker Construction Equipment Ag Bohr- und/oder Schlaghammer mit Leerlaufsteuerung
JP5047853B2 (ja) * 2008-03-26 2012-10-10 株式会社マキタ 電動工具
DE102008002594A1 (de) * 2008-06-24 2009-12-31 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betrieb einer Werkzeugmaschine mit Kupplungsvorrichtung
JP5280934B2 (ja) 2009-05-13 2013-09-04 株式会社マキタ 電動工具用サイドハンドル及び電動工具
DE102009046789A1 (de) * 2009-11-17 2011-05-19 Robert Bosch Gmbh Handwerkzeugmaschinenvorrichtung
JP5837750B2 (ja) * 2011-02-01 2015-12-24 株式会社マキタ 作業工具
DE102016216794A1 (de) * 2015-09-29 2017-03-30 Robert Bosch Gmbh Handwerkzeugmaschine mit mindestens einem maschinenseitigem Kontaktelement
EP3393723B1 (en) * 2015-12-22 2020-11-18 TTI (Macao Commercial Offshore) Limited An attachment for a power tool, a power tool and a method of operating a power tool
EP3495899A1 (en) * 2017-12-06 2019-06-12 HILTI Aktiengesellschaft System and method for an automatic safety protocol in electrical tools
US11396078B2 (en) * 2019-06-10 2022-07-26 Makita Corporation Grinder

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040200628A1 (en) * 2003-04-11 2004-10-14 Harald Schmitzer Control for a hand-held electric machine tool
CN1644327A (zh) * 2004-01-22 2005-07-27 罗伯特·博世有限公司 带有感测装置的手柄
CN101844346A (zh) * 2009-03-23 2010-09-29 株式会社牧田 电动工具
US20110114347A1 (en) * 2009-11-19 2011-05-19 Makita Corporation Hand-held tool
CN102069484A (zh) * 2009-11-19 2011-05-25 株式会社牧田 手持工具
EP2329923A2 (de) * 2009-12-02 2011-06-08 Robert Bosch GmbH Handwerkzeugmaschinenvorrichtung
CN103286748A (zh) * 2011-12-22 2013-09-11 罗伯特·博世有限公司 手持式工具机
CN103448035A (zh) * 2012-05-29 2013-12-18 株式会社牧田 电动工具
US20140231113A1 (en) * 2013-02-21 2014-08-21 Robert Bosch Gmbh Hand-held power tool and method for operating the hand-held power tool
CN106457544A (zh) * 2014-06-12 2017-02-22 株式会社牧田 冲击工具
CN109693212A (zh) * 2017-10-23 2019-04-30 株式会社牧田 旋转工具

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