DE102011055874A1 - Schlagbohrmaschine - Google Patents

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DE102011055874A1
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hammer
motor
rotation
angle
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Withdrawn
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DE102011055874A
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English (en)
Inventor
Hironori Mashiko
Tomomasa Nishikawa
Nobuhiro Takano
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Koki Holdings Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Koki Co Ltd
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Abstract

Eine Schlagbohrmaschine enthält: einen Motor, welcher einen Rotor, einen Stator, und eine Erfassungsvorrichtung, welche eine Drehposition des Rotors erfasst, enthält; einen Hammer, welcher durch den Motor zur Umdrehung angetrieben wird; einen Gegenhalter, welcher dazu ausgelegt ist, sich in Relation zum Hammer zu umdrehen, und welcher durch den Hammer geschlagen wird; und eine Ausgangswelle, welche mit dem Gegenhalter verbunden ist; wobei der Gegenhalter durch den Hammer durch ein Umdrehen des Hammers in einer Vorwärtsdrehrichtung um eine zweite vorbestimmte Größe, nach einem Umdrehen des Hammers in einer Rückwärtsdrehrichtung um eine erste vorbestimmte Größe, geschlagen wird, und wobei die erste vorbestimmte Größe und die zweite vorbestimmte Größe basierend auf einem Drehwinkel gesteuert sind, welcher basierend auf einer Ausgabe der Erfassungsvorrichtung erlangt ist.

Description

  • QUERBEZUG AUF ZUGEHÖRIGE ANMELDUNGEN
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität aus der japanischen Patentanmeldung No. 2010-266094 , eingereicht am 30. November 2010, und aus der japanischen Patentanmeldung No. 2010-294377 , eingereicht am 29. Dezember 2010, wobei der gesamte Inhalt derer hier durch Bezugnahme einbezogen ist.
  • TECHNISCHES GEBIET
  • Aspekte der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf eine Schlagbohrmaschine (engl.: impact tool) zum Umdrehen eines Werkzeugstücks (engl.: tool bit) über einen Geschwindigkeitsreduktions-Mechanismus. Genauer gesagt, dient die vorliegende Erfindung dazu, eine Schlagbohrmaschine bereitzustellen, welche dazu in der Lage ist, einen Schlagbetrieb durch Konzipieren einer Motorantriebssteuerung und durch Antreiben eines einfachen Schlag-Mechanismus wirksam durchzuführen.
  • STAND DER TECHNIK
  • Eine Schlagbohrmaschine verwendet einen Motor als eine Antriebsquelle zum Antreiben einer Drehschlag-Mechanismus-Sektion, wodurch eine Drehkraft und eine Schlagkraft auf einen Gegenhalter (engl.: anvil) ausgeübt werden und dann eine Drehschlagkraft stoßweise auf ein Werkzeugstück überführt wird, um das Festziehen einer Schraube oder dergleichen durchzuführen. In den jüngsten Jahren wurde ein bürstenloser Gleichstrommotor weit verbreitet als eine Antriebsquelle verwendet. Der bürstenlose Gleichstrommotor ist beispielsweise ein DC(Gleichstrom)-Motor, welcher keine Bürsten (Kommutatorbürsten) hat, und wobei Spulen (Wicklungen) an seiner Statorseite verwendet werden und Magnete (Permanentmagnete) an seiner Rotorseite verwendet werden. Eine elektrische Energie, welche durch eine Wandlerschaltung bereitgestellt ist, wird sequenziell an die vorbestimmten Spulen zugeführt, um den Rotor zu umdrehen. Die Wandlerschaltung ist aus großen Ausgabetransistoren (wie beispielsweise FETs (Feldeffekt-Transistoren) oder IGBTs (Isolierschicht-Feldeffekt-Transistoren)) ausgebildet, und wird durch einen hohen Strom angetrieben. Im Vergleich zu einem Gleichstrommotor mit Bürsten ist der bürstenlose Gleichstrommotor im Hinblick auf Drehmoment-Eigenschaften überlegen, wodurch Schrauben, Bolzen, usw. angezogen werden können, um Arbeitsstücke mit stärkeren Kräften zu sichern.
  • Der Stand der Technik (beispielsweise JP-A-2008-307664 ) offenbart ein Beispiel einer Schlagbohrmaschine; bei welcher ein bürstenloser Gleichstrommotor verwendet wird. Gemäß dem Stand der Technik ist eine Schlag-Mechanismus-Sektion vom Typ einer kontinuierlichen Umdrehung bereitgestellt. Wenn eine Drehkraft über eine Antriebsleistungs-Überführungsmechanismus-Sektion (Geschwindigkeitsreduktions-Mechanismus-Sektion) auf eine Spindel ausgeübt wird, wird ein Hammer, welcher derart in Eingriff steht, dass er in Richtung der Drehachse der Spindel bewegbar ist, umdreht, wodurch ein Gegenhalter, welcher mit dem Hammer in Kontakt steht, umdreht wird. Der Hammer und der Gegenhalter haben jeweils zwei Hammer-Konvex-Sektionen (Schlag-Sektionen), welche zueinander symmetrisch an zwei Positionen auf einer Drehebene angeordnet sind. Diese Konvex-Sektionen sind derart positioniert, dass sie dazu in der Lage sind, in der Drehrichtung miteinander in Eingriff zu gelangen, und eine Drehschlagkraft wird durch die gegenseitige Ineingriffnahme der Konvex-Sektionen überführt. Der Hammer ist in Axialrichtung mit Bezug auf die Spindel in einem Ringbereich um die Spindel herum gleitbar erstellt, und eine Nockennut, welche eine umgekehrte V-Form (eine nahezu dreieckige Form) hat, ist in der Innenumfangsfläche des Hammers bereitgestellt. Eine V-förmige Nockennut ist in Axialrichtung in der Außenumfangsfläche der Spindel bereitgestellt. Der Hammer wird über eine Kugel (Stahlkugel) umdreht, welche zwischen dieser Nockennut und einer Nockennut, welche im Innenumfang des Hammers bereitgestellt ist, eingesetzt ist.
  • Bei der Antriebsleistungs-Überführungsmechanismus-Sektion aus dem Stand der Technik sind die Spindel und der Hammer über die Kugel gelagert, welche in den Nockennuten angeordnet ist, und ist der Hammer dazu ausgelegt, rückwärts in Axialrichtung mit Bezug auf die Spindel mittels einer Feder bewegbar zu sein, welche hinter dem Hammer angeordnet ist. Somit nimmt die Anzahl der Bauteile für die Spindel und den Hammer zu, und steigen die Herstellungskosten an, da es erforderlich ist, die Befestigungsgenauigkeit zwischen der Spindel und dem Hammer zu verbessern.
  • Ferner ist die Antriebsleistung, welche dem Motor zuzuführen ist, in der Technologie aus dem Stand der Technik konstant, und zwar unabhängig von dem Lastzustand des Werkzeugstückes zum Zeitpunkt des Schlagens des Hammers. Somit wird der Schlag unter Verwendung eines hohen Festzieh-Drehmoments (engl.: tightening torque) sogar bei einem leichten Lastzustand durchgeführt. Dies führt dazu, dass übermäßig viel elektrische Leistung an den Motor zugeführt wird, und ein verschwenderischer Leistungsverbrauch hervorgerufen wird.
  • Die vorliegende Erfindung wurde angesichts des zuvor erwähnten Standes der Technik gemacht, und es ist eine Aufgabe derer, eine Schlagbohrmaschine bereitzustellen, welche dazu ausgelegt ist, ein Werkzeugstück unter Verwendung eines neuen Schlag-Mechanismus und durch Wiederholen der Vorwärtsumdrehung und der Rückwärtsumdrehung von ihrem Motor zu umdrehen.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schlagbohrmaschine bereitzustellen, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass ein bürstenloser Motor, welcher Hall-Elemente hat, als eine Antriebsquelle verwendet wird, und dass der Drehwinkel des Hammers, welcher sich umdreht bis der Hammer auf den Gegenhalter schlägt, unter Verwendung der Ausgangssignale der Hall-Elemente derart gesteuert wird, dass das Maximum des Rückwärts-Drehhubes des Hammers sicher erlangt wird, und dass eine optimale Schlagsteuerung zum Ausgeben eines hohen Drehmoments durchgeführt wird.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schlagbohrmaschine bereitzustellen, welche dazu in der Lage ist, einen übermäßigen Motorstrom und eine Rückwirkung (engl.: reaction) zu unterdrücken, indem eine Steuerung durchgeführt wird, bei welcher die Zufuhr von elektrischer Leistung zum Umdrehen des Motors nahe jenem Zeitpunkt beendet wird, bei welchem der Hammer auf den Gegenhalter schlägt.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schlagbohrmaschine bereitzustellen, welche einen stabilen Schlagbetrieb durchführt, so dass der Strom, welcher zum Startzeitpunkt der Vorwärtsumdrehung und der Rückwärtsumdrehung des Hammers ansteigt, unterdrückt wird.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schlagbohrmaschine bereitzustellen, welche dazu ausgelegt ist, einen übermäßigen Motorstrom zu unterdrücken, Indem die relative Einschaltdauer der PWM-Steuerung zum Startzeitpunkt der Vorwärtsumdrehung und der Rückwärtsumdrehung des Hammers ausgeklügelt gesteuert wird.
  • KURZFASSUNG
  • Die Eigenschaften von einigen typischen Aspekten der vorliegenden Erfindung, welche in dieser Anmeldung zu offenbaren ist, werden im Folgenden beschrieben.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Schlagbohrmaschine bereitgestellt, welche enthält: einen Motor, welcher einen Rotor, einen Stator und eine Erfassungsvorrichtung, welche eine Drehposition des Rotors erfasst, enthält; einen Hammer, welcher durch den Motor zur Umdrehung angetrieben wird; einen Gegenhalter, welcher dazu ausgelegt ist, sich in Relation zum Hammer zu umdrehen, und welcher durch den Hammer geschlagen wird; und eine Ausgangswelle, welche mit dem Gegenhalter verbunden ist; wobei der Gegenhalter durch den Hammer durch ein Umdrehen des Hammers in einer Vorwärtsdrehrichtung um eine zweite vorbestimmte Größe, nach einem Umdrehen des Hammers in einer Rückwärtsdrehrichtung um eine erste vorbestimmte Größe, geschlagen wird, und wobei die erste vorbestimmte Größe und die zweite vorbestimmte Größe basierend auf einem Drehwinkel gesteuert sind, welcher basierend auf einer Ausgabe der Erfassungsvorrichtung erlangt ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Schlagbohrmaschine bereitgestellt, welche enthält: einen Motor; einen Hammer, welcher mit dem Motor verbunden ist; einen Gegenhalter, welcher durch den Hammer umdreht wird; und eine Steuer-Sektion zum Steuern der Umdrehung des Motors, wobei der Hammer derart gegen den Gegenhalter schlägt, dass der Gegenhalter umdreht wird, und wobei die Steuer-Sektion die Zufuhr einer Antriebsspannung an den Motor nahe einem Zeitpunkt beendet, bei welchem der Hammer gegen den Gegenhalter schlägt.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Schlagbohrmaschine bereitgestellt, welche enthält: einen Motor; einen Hammer, welcher durch den Motor zur Umdrehung angetrieben ist; einen Gegenhalter, welcher dazu ausgelegt ist, sich in Relation zum Hammer zu umdrehen, und welcher durch den Hammer geschlagen wird; und eine Ausgangswelle, welche mit dem Gegenhalter verbunden ist, wobei der Gegenhalter durch den Hammer durch ein Umdrehen des Hammers in einer Vorwärtsdrehrichtung um eine zweite vorbestimmte Größe, nach einem Umdrehen des Hammers in einer Rückwärtsdrehrichtung um eine erste vorbestimmte Größe, geschlagen wird, und wobei eine relative Einschaltdauer einer Pulsbreiten-Modulation-Steuerung im Verlaufe einer vorbestimmten Zeitperiode, unmittelbar nachdem eine Drehrichtung des Motors dazu umgeschaltet ist, den Hammer in die Rückwärtsdrehrichtung oder in die Vorwärtsdrehrichtung zu umdrehen, derart beschränkt wird, dass die relative Einschaltdauer der Pulsbreiten-Modulation-Steuerung stufenförmig von 0% ansteigt, und, nachdem die relative Einschaltdauer einen Grenzwert erreicht hat, der Motor im Verlaufe der vorbestimmten Zeitperiode bei einer relativen Einschaltdauer des Grenzwertes angetrieben wird.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • 1 ist eine vertikale Schnittansicht, welche einen Gesamtaufbau einer Schlagbohrmaschine 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2 ist eine vergrößerte Schnittansicht, welche den Bereich um den Planetengetriebe-Geschwindigkeitsreduktions-Mechanismus 20 und den Schlag-Mechanismus 50, wie in 1 gezeigt, darstellt;
  • 3 ist eine Perspektivansicht in Explosionsdarstellung, welche die Formen der sekundären Planetenträger-Anordnung 51 und des Gegenhalters 61, wie in 1 gezeigt (Teil 1), darstellt;
  • 4 ist eine Perspektivansicht in Explosionsdarstellung, welche die Formen der sekundären Planetenträger-Anordnung 51 und des Gegenhalters 61, wie in 1 gezeigt (Teil 2), darstellt;
  • 5 (5A, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F) ist eine Ansicht, welche einen Schlagbetrieb zwischen den Hämmern 52 und 53 und den Schlagklauen (engl.: striking pawls) 64 und 65 des Gegenhalters 61 bei dem Querschnitt entlang einer Linie A-A von 2 darstellt, wobei der Betrieb im Verlaufe von einer Umdrehung in sechs Stufen angezeigt ist;
  • 6 ist ein Funktions-Blockdiagramm, welches das Antriebssteuersystem des Motors 3 für die Schlagbohrmaschine gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 7 (7A, 7B, 7C, 7D) ist eine Ansicht, welche die Motorsteuerung zu jenem Zeitpunkt erläutert, bei welchem die Schlagbohrmaschine gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem „stossweisen Antriebsmodus” betrieben ist;
  • 8 ist ein Ablaufdiagramm, welches den Ablauf zum Steuern des Motors der Schlagbohrmaschine gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 9 (9A, 9B) ist eine Ansicht, welche die Wellenformen der erfassten Impulse, welche von der Drehposition-Erfassungsschaltung 74 ausgegeben sind und für die Steuerung des Motors 3 verwendet werden, darstellt, und welche ebenso die Versorgungszustände der Spannungen anzeigt, welche an den Motor 3 angelegt werden, gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 10 (10A, 10B) ist eine Ansicht, welche die Wellenformen der erfassten Impulse, welche von der Drehposition-Erfassungsschaltung 74 ausgegeben sind und für die Steuerung des Motors 3 verwendet werden, darstellt, und welche ebenso die Versorgungszustände der Spannungen anzeigt, welche an den Motor 3 angelegt werden, gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorlegenden Erfindung;
  • 11 (11A, 11B, 11C, 11D, 11E) ist eine Ansicht, welche die Zustände einer Motordrehgeschwindigkeit, einer relativen Einschaltdauer der PWM-Steuerung, eines Schlag-Drehmoments, eines Hammer-Drehwinkels und eines Motorstroms zu jenem Zeitpunkt anzeigt, bei welchem der Motor 3 im Antrieb gesteuert wird, gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung; und
  • 12 ist ein Ablaufdiagramm, welche den Ablauf zum Steuern des Motors der Schlagbohrmaschine 1 anzeigt, gemäß der dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • GENAUE BESCHREIBUNG
  • Erste beispielhafte Ausführungsform
  • Eine beispielhafte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden basierend auf der begleitenden Zeichnung beschrieben. Die Aufwärts-, Abwärts-, Vorwärts- und Rückwärts-Richtung in der folgenden Beschreibung sind als jene Richtungen definiert, welche in 1 angezeigt sind.
  • 1 ist eine vertikale Schnittansicht, welche einen Gesamtaufbau einer Schlagbohrmaschine 1 gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Bei der Schlagbohrmaschine 1 wird ein aufladbarer Batteriesatz 2 als eine Leistungsquelle verwendet, wird ein Motor 3 als eine Antriebsquelle zum Antreiben eines Schlag-Mechanismus 50 verwendet, und werden eine Drehkraft und ein Schlag auf einen Gegenhalter 61, welcher als eine Ausgangswelle dient, ausgeübt, wodurch eine kontinuierliche Drehkraft oder eine stoßweise Schlagkraft an ein nicht gezeigtes Werkzeugstück, wie beispielsweise ein Treiberstück, zum Festziehen von Schrauben, Bolzen, usw., überführt wird.
  • Der Motor 3, nämlich ein bürstenloser Gleichstrommotor, ist innerhalb der nahezu zylindrischen Körper-Sektion 6a eines Gehäuses 6, welches, von der Seite betrachtet, eine nahezu T-förmige Form hat, untergebracht, so dass die Axialrichtung einer Drehwelle 4 zur Vorwärts-Rückwärts-Richtung ausgerichtet ist. Das Gehäuse 6 ist derart konfiguriert, dass es in zwei, nämlich ein linkes und ein rechtes, Elemente, welche zueinander nahezu symmetrisch sind, unterteilbar ist, und wobei diese Elemente unter Verwendung einer Mehrzahl von nicht gezeigten Schrauben aneinander befestigt sind. Somit sind mehrere Schraubenansätze 19b an einem Element (in dieser beispielhaften Ausführungsform das linke Gehäuseelement) des unterteilbaren Gehäuses 6 ausgebildet, und sind mehrere Schraublöcher in dem weiteren Element, welches nicht gezeigt ist (das rechte Gehäuseelement), ausgebildet. Die Drehwelle 4 des Motors 3 ist durch ein Lager 17b, welches an der Rückendseite der Körper-Sektion 5a bereitgestellt ist, und durch ein Lager 17a, welches nahe der Mitten-Sektion davon bereitgestellt ist, drehbar gelagert. Eine Wandler-PC-Platine 10, auf welcher sechs Umschaltvorrichtungen 11 angebracht sind, ist hinter dem Motor 3 bereitgestellt, und eine Wandler-Steuerung wird unter Verwendung dieser Umschaltvorrichtungen 11 zum Drehen des Motors 3 durchgeführt. Es sind Drehposition-Erfassungsvorrichtungen (nicht gezeigt), wie beispielsweise Hall-ICs, zum Erfassen der Position des Rotors an der Vorderseite der Wandler-PC-Platine 10 und an Positionen, welche den Permanentmagneten des Rotors gegenüberliegen, angebracht.
  • Ein Auslöseschalter 8, eine Auslösebetrieb-Sektion 8a und ein Vorwärts/Rückwärts-Umdrehung-Umschalthebel 14 sind in der oberen Sektion innerhalb einer Griff-Sektion 6b bereitgestellt, welche sich von der Körper-Sektion 6a des Gehäuses 6 in einer nahezu senkrechten Richtung nach unten erstreckt, und eine Auslösebetrieb-Sektion 8a, welche durch eine nicht gezeigte Feder vorgespannt ist, so dass sie von der Griff-Sektion 6b vorragt, ist für den Auslöseschalter 8 bereitgestellt. Eine LED 12 ist an einer Position unterhalb eines Hammergehäuses 7 gelagert, welches mit der Spitzen-Endseite der Körper-Sektion 6a verbunden ist. Die LED 12 ist dazu ausgelegt, dass, wenn ein Stück, welches als ein Werkzeugstück dient, nicht gezeigt, in ein Einsetzloch 62a, wie später beschrieben, eingesetzt wird, der Bereich um das vordere Ende des Stücks beleuchtet werden kann. Eine Steuerschaltung-PC-Platine 9, welche eine Steuerschaltung hat, welche mit Funktionen, wie beispielsweise eine Funktion zum Steuern der Geschwindigkeit des Motors 3 in Abhängigkeit des Betriebes der Auslösebetriebs-Sektion 8a, ausgestattet ist, ist in der unteren Sektion innerhalb der Griff-Sektion 6b und innerhalb einer Batterieaufnahme-Sektion 6c untergebracht. Ein Drehwahlschalter 5 zum Einstellen des Betriebsmodus der Schlagbohrmaschine 1 ist an der vorderen, oberen Seite der Steuerschaltung-PC-Platine 9 bereitgestellt, und ist derart eingebaut, dass ein Teil oder die Gesamtheit des Wählers des Wählschalters 5 vom Gehäuse 6 nach außen freiliegt. Durch den Wählschalter 5 können mehrere Betriebsmodi umgeschaltet werden. Beispielsweise kann der Betriebsmodus auf einen „Bohr-Modus (ohne Klauen-Mechanismus)”, einen „Bohr-Modus (mit einem Klauen-Mechanismus)” oder einen „Schlag-Modus” umgeschaltet werden. Im „Schlag-Modus” ist es bevorzugt, einen Aufbau zu verwenden, bei welchem die Intensität eines Schlag-Drehmoments variabel schrittweise oder kontinuierlich eingestellt werden kann. Es ist bevorzugt, dass eine Anzeige-Sektion, wie beispielsweise eine Flüssigkristall-Anzeige-Sektion oder eine LED-Anzeige-Sektion, an einem Teil des Gehäuses 6 bereitgestellt ist, und dass die Anzeige-Sektion den unter Verwendung des Wählschalters 5 eingestellten Modus anzeigt, obwohl die Anzeige-Sektion in 1 nicht gezeigt ist.
  • Der Batteriesatz 2, welcher eine Mehrzahl von Batteriezellen, wie beispielsweise Nickel-Wasserstoff-Batteriezellen oder Lithium-Ionen-Batteriezellen, enthält, ist entnehmbar an der Batteriehalte-Sektion 6c des Gehäuses 6 befestigt, wobei die Batteriehalte-Sektion 6c unterhalb der Griff-Sektion 6b ausgebildet ist. Es sind Freigabetasten 2a für den Batteriesatz 2 bereitgestellt. Der Batteriesatz 2 kann von der Batteriehalte-Sektion 6c entnommen werden, indem der Batteriesatz 2 nach vorne bewegt wird, während die Freigabetasten 2a gedrückt werden, welche sowohl an der linken als auch an der rechten Seite bereitgestellt sind. Ein Halteband 92 ist an der Rückseite der Batteriehalte-Sektion 6c angebracht. Ein entnehmbarer Metallbandhaken 91 kann entnehmbar an der linken oder rechten Seite der Batteriehalte-Sektion 6c befestigt sein.
  • Ein Kühllüfter 18, welcher an der Drehwelle 4 befestigt ist, so dass er sich synchron zum Motor 3 umdreht, ist vor dem Motor 3 bereitgestellt. Der Kühllüfter 18 ist ein Zentrifugallüfter, welcher Luft um die Drehwelle 4 herum ansaugt und die Luft extern in Radialrichtung, unabhängig von seiner Drehrichtung, ausstößt. Es wird Luft durch den Kühllüfter 18 von Lufteinlässen 13a und 13b, welche in der hinteren Sektion der Körper-Sektion 6a bereitgestellt sind, angesaugt. Die in das Gehäuse 6 angesaugte Außenluft durchläuft den Freiraum zwischen dem Rotor und dem Statur des Motors 3 und durchläuft die Freiräume zwischen den Magnetpolen des Stators, erreicht den Kühllüfter 18 und wird aus einer Mehrzahl von Luftauslässen (nicht gezeigt), welche um die radiale Außenumfangsseite des Kühllüfters 18 ausgebildet sind, aus dem Gehäuse 6 heraus ausgestoßen.
  • Der Schlag-Mechanismus 50 ist aus zwei Bauteilen ausgebildet, nämlich einem Gegenhalter 61 und einer sekundären Planetenträger-Anordnung 51. Die sekundäre Planetenträger-Anordnung 51 ist mit der Drehwelle der zweiten Stufe eines Planetengetriebes eines Planetengetriebe-Geschwindigkeitsreduktions-Mechanismus 20 verbunden und hat Hämmer, wie später beschrieben, zum Schlagen gegen den Gegenhalter 61. Ungleich einem bekannten Schlag-Mechanismus, welcher derzeit weitverbreitet verwendet wird, ist der Schlag-Mechanismus 50 nicht mit einem Nockenmechanismus ausgestattet, welcher aus einer Spindel, einer Feder, einer Nockennut, einer Kugel, usw. ausgebildet ist. Ferner sind der Gegenhalter 61 und die sekundäre Planetenträger-Anordnung 51 derart miteinander verbunden, dass lediglich eine relative Umdrehung von weniger als einer halben Umdrehung unter Verwendung von einer Einsetzwelle und einem Einsetzloch, welche nahe zum Drehzentrum ausgebildet sind, durchgeführt werden kann. Der Gegenhalter 61 ist mit dem Ausgangswellenabschnitt der Schlagbohrmaschine 1, in welchem ein Werkzeugstück (nicht gezeigt) eingesetzt ist, integriert, und ein Einsetzloch 62a, welches in der Schnittebene senkrecht zur Axialrichtung eine hexagonale Form hat, ist an dem vorderen Ende ausgebildet. Jedoch können der Gegenhalter 61 und die Ausgangswelle, in welche das Werkzeugstück eingesetzt ist, aus getrennten Bauteilen ausgebildet und miteinander verbunden sein. Die Rückseite des Gegenhalters 61 ist mit der Einsetzwelle der sekundären Planetenträger-Anordnung 51 verbunden, und derart gelagert, so dass sie über ein Metallstück 16a am Mittenbereich in Axialrichtung um das Hammergehäuse 7 herum umdrehbar ist. Eine Hülse 15 ist an dem Spitzenende des Gegenhalters 61 bereitgestellt, so dass das Werkzeugstück sehr einfach angebracht und entnommen werden kann. Die genauen Formen des Gegenhalters 61 und der sekundären Planetenträger-Anordnung 51 werden im Folgenden beschrieben.
  • Das Hammergehäuse 7 ist aus Metall erstellt und einstückig gegossen, um den Schlag-Mechanismus 50 und den Planetengetriebe-Geschwindigkeitsreduktions-Mechanismus 20 unterzubringen, und ist intern an der Vorderseite des Gehäuses 6 installiert. Das Hammergehäuse 7 wird dazu verwendet, um den Gegenhalter 61 über einen Lagermechanismus zu lagern, und ist derart befestigt, dass es vollständig durch das Gehäuse 6 umgeben ist, welches in Form eines Links-Rechts-Trennungstyps hergestellt ist. Da das Hammergehäuse 7 fest durch das Gehäuse 6 gelagert werden kann, wie zuvor beschrieben, kann das Auftreten eines Loslösens am Lagerabschnitt des Gegenhalters 61 verhindert werden, und kann die Lebensdauer der Schlagbohrmaschine 1 verlängert werden.
  • Wenn die Auslösebetrieb-Sektion 8a betätigt wird, und der Motor 3 gestartet wird, wird die Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors 3 durch den Planetengetriebe-Geschwindigkeitsreduktions-Mechanismus 20 reduziert, und wird die sekundäre Planetenträger-Anordnung 51 bei einer Drehgeschwindigkeit umdreht, welche zur Drehgeschwindigkeit des Motors 3 ein vorbestimmtes Verhältnis hat.
  • Wenn die sekundäre Planetenträger-Anordnung 51 umdreht wird, wird ihre Drehkraft über die Hämmer, welche in der sekundären Planetenträger-Anordnung 51 bereitgestellt sind, an den Gegenhalter 61 überführt, und beginnt der Gegenhalter 61 mit einer Umdrehung bei der gleichen Drehgeschwindigkeit wie jene der sekundären Planetenträger-Anordnung 51. Wenn die Kraft, welche auf den Gegenhalter 61 ausgeübt wird, durch eine Rückwirkungskraft erhöht wird, welche durch das Werkzeugstück ausgeübt wird, erfasst eine später zu beschreibende Steuer-Sektion eine Zunahme in der Festzieh-Rückwirkungskraft, ändert diese den Antriebsmodus der sekundären Planetenträger-Anordnung 51 und treibt diese die Hämmer stoßweise an, bevor die Umdrehung des Motors 3 gestoppt und verriegelt wird.
  • 2 ist eine vergrößerte Schnittansicht, welche den Bereich um den Schlag-Mechanismus 50 herum, wie in 1 gezeigt, darstellt. Der Planetengetriebe-Geschwindigkeitsreduktions-Mechanismus 20 gemäß der beispielhaften Ausführungsform ist ein Planetentyp, hat zwei Geschwindigkeitsreduktions-Mechanismus-Sektionen, nämlich eine erste Geschwindigkeitsreduktions-Mechanismus-Sektion und eine zweite Geschwindigkeitsreduktions-Mechanismus-Sektion, wobei jede Geschwindigkeitsreduktions-Mechanismus-Sektion aus einem Sonnenrad, einer Mehrzahl von Planetengetrieben und einem Hohlrad ausgebildet ist. Ein erstes Antriebsrad 29 ist am Spitzenende der Drehwelle 4 des Motors 3 befestigt, wobei das erste Antriebsrad 29 als Antriebs-Sektion (Eingangswelle) der ersten Geschwindigkeitsreduktions-Mechanismus-Sektion dient. Es sind mehrere erste Planetengetriebe 33 um das erste Antriebsrad 29 herum positioniert, wobei sie sich auf der Innenumfangsseite eines ersten Hohlrads 28 umdrehen. Es sind Nadelstifte 34a, welche als die Drehwellen der Mehrzahl von ersten Planetengetrieben 33 dienen, durch eine erste Planetengetriebe-Anordnung 30 gelagert, welche die Funktion eines Planetenträgers hat. Die erste Planetengetriebe-Anordnung 30 dient als die Eingangswelle der zweiten Geschwindigkeitsreduktions-Mechanismus-Sektion, und ein zweites Antriebsrad 35 ist nahe der vorderen Mitten-Sektion davon ausgebildet.
  • Es sind mehrere sekundäre Planetengetriebe 56 um das zweite Antriebsrad 35 herum positioniert, wobei sie sich auf der Innenumfangsseite des zweiten Hohlrads 40 umdrehen. Es sind Nadelstifte 57, welche als die Drehwellen der Mehrzahl von sekundären Planetengetriebe 56 dienen, durch die sekundäre Planetenträger-Anordnung 51 gelagert. Die sekundäre Planetenträger-Anordnung 51 hat die Hämmer, welche als zwei Schlagklauen gemäß den Schlagklauen, welche am Gegenhalter 61 ausgebildet sind, dienen. Die sekundäre Planetenträger-Anordnung 51, welche als die Ausgangs-Sektion der zweiten Geschwindigkeitsreduktions-Mechanismus-Sektion dient, umdreht sich bei einem vorbestimmten Reduktionsverhältnis in die gleiche Richtung wie jene des Motors 3. Dieses Reduktionsverhältnis sollte lediglich in Abhängigkeit eines hauptsächlich festzuziehenden Objektes (eine Schraube oder ein Bolzen), der Ausgabe des Motors 3, der Größe eines erforderlichen Festzieh-Drehmoments, usw., korrekt eingestellt werden. In der beispielhaften Ausführungsform ist das Reduktionsverhältnis derart eingestellt, dass die Drehgeschwindigkeit der sekundären Planetenträger-Anordnung 51 ungefähr 1/8 bis 1/15 der Drehgeschwindigkeit des Motors 3 beträgt.
  • Eine Innenabdeckung 21 ist vor dem Kühllüfter 18 innerhalb der Körper-Sektion 6a bereitgestellt. Die Innenabdeckung 21 ist aus einem synthetischen Kunstharz, wie beispielsweise Kunststoff, erstellt, einstückig gegossen und entlang der Innenwand des Gehäuses 6 befestigt. Ein zylindrischer Abschnitt ist an der Rückseite der Innenabdeckung 21 ausgebildet, wobei der zylindrische Abschnitt den Außenring des Lagers 17a lagert, um die Drehwelle 4 des Motors 3 drehbar zu halten. Ferner sind zylindrische Abschnitte, welche drei unterschiedliche Durchmesser haben, schrittweise an der Vorderseite der Innenabdeckung 21 bereitgestellt, wobei ein zylindrisches Metallstück 16b, welches als ein Lager dient, im Abschnitt mit kleinem Durchmesser an der Rückseite bereitgestellt ist, wobei das erste Hohlrad 28 im Abschnitt mit mittlerem Durchmesser am Mittenbereich eingesetzt ist, und wobei das zweite Hohlrad 40 und ein Drucklager 45 im Abschnitt mit großem Durchmesser an der Vorderseite untergebracht sind. In der beispielhaften Ausführungsform ist die Rückseite des Drucklagers 45, welches hinter den Hämmern bereitgestellt ist, durch das zweite Hohlrad 40 befestigt, wodurch es indirekt durch das Gehäuse 6 gehalten ist. Es kann jedoch, ohne sich auf diesen Aufbau zu beschränken, möglich sein, einen Aufbau zu verwenden, bei welchem die Rückseite durch die Innenabdeckung 21 gehalten ist oder direkt durch das Gehäuse 6 gehalten ist. Zusätzlich zu dem Abschnitt mit kleinem Durchmesser, dem Abschnitt mit mittlerem Durchmesser und dem Abschnitt mit großem Durchmesser, sind Abschnitte mit leichter Abstufung zum Halten von Unterlegringen und dergleichen, wie später beschrieben, ausgebildet, jedoch sind diese Abschnitte mit leichter Abstufung hier nicht beschrieben. Das erste Hohlrad 28 ist derart befestigt, dass es mit Bezug auf die Innenabdeckung 21 nicht drehbar ist, und das zweite Hohlrad 40 ist derart befestigt, dass es dazu in der Lage ist, sich geringfügig in Radialrichtung zu umdrehen, jedoch mit Bezug auf die Innenabdeckung 21 im Wesentlichen nicht drehbar ist. Da die Innenabdeckung 21 derart innerhalb der Körper-Sektion 6a des Gehäuses 6 befestigt ist, dass sie sich nicht umdrehen kann, sind das erste Hohlrad 28 und das zweite Hohlrad 40 letztendlich in einem nicht drehbaren Zustand am Gehäuse 6 befestigt.
  • Der Abschnitt mit großem Innendurchmesser der Innenabdeckung 21 ist über die Öffnung, welche an der Rückseite des Hammergehäuses 7 bereitgestellt ist, in das Innere eingesetzt, wodurch der Planetengetriebe-Geschwindigkeitsreduktions-Mechanismus 20, welcher aus der ersten und zweiten Geschwindigkeitsreduktions-Mechanismus-Sektion ausgebildet ist, und der Schlag-Mechanismus 50, welcher aus Hämmern 52 und 53 und dem Gegenhalter 61 ausgebildet ist, schließlich innerhalb des Raumes untergebracht sind, welcher durch die Innenabdeckung 21 und das Hammergehäuse 7 definiert ist. Somit kann dieser Aufbau wirksam verhindern, dass Schmiermittel oder dergleichen zum Schmieren der ersten und zweiten Geschwindigkeitsreduktions-Mechanismus-Sektion und des Schlag-Mechanismus nach außen fließt, und kann er ermöglichen, dass die Geschwindigkeitsreduktions-Mechanismus-Sektionen und der Schlag-Mechanismus für eine lange Zeitdauer stabil arbeiten. Obwohl in der beispielhaften Ausführungsform kein Dichtelement am axialen Verbindungsabschnitt (an der vorderen Endseite der Innenabdeckung 21 oder der hinteren Endseite des Hammergehäuses 7) zwischen der Innenabdeckung 21 und dem Hammergehäuse 7 platziert ist, kann es möglich sein, einen Aufbau zu verwenden, bei welchem ein Dichtelement, wie beispielsweise ein O-Ring, an dem Abschnitt platziert ist.
  • Im Folgenden werden die genauen Aufbauten der sekundären Planetenträger-Anordnung 51 und des Gegenhalters 61, welche den Schlag-Mechanismus 50 bilden, weiter folgend unter Bezugnahme auf 3 und 4 beschrieben. 3 ist eine Perspektivansicht, welche die Formen der sekundären Planetenträger-Anordnung 51 und des Gegenhalters 61 zeigt, wobei die sekundäre Planetenträger-Anordnung 51 von einer schrägen Vorderansicht gezeigt ist, und der Gegenhalter 61 von einer schrägen Rückansicht gezeigt ist. 4 ist eine Perspektivansicht, welche die Formen der sekundären Planetenträger-Anordnung 51 und des Gegenhalters 61 zeigt, wobei die sekundäre Planetenträger-Anordnung 51 von einer schrägen Rückansicht gezeigt ist und der Gegenhalter 61 von einer schrägen Vorderansicht gezeigt ist. Bei der sekundären Planetenträger-Anordnung 51 wird ein integriertes scheibenförmiges Element 54 als ein Basiselement verwendet, und sind die zwei Hämmer 52 und 53, welche in Axialrichtung nach vorne vorragen, an zwei gegenüberliegenden Positionen auf dem scheibenförmigen Element 54 ausgebildet. Die Hämmer 52 und 53 wirken als Schlag-Sektionen (Schlag-Klauen). Es sind Schlagflächen 52a und 52b in Umfangsrichtung des Hammers 52 ausgebildet, und es sind Schlagflächen 53a und 53b in Umfangsrichtung des Hammers 53 ausgebildet. Die Schlagflächen 52a, 52b, 53a und 53b sind alle zu einer flachen Fläche ausgebildet und sind ferner derart ausgebildet, dass sie einen korrekten Flächenkontakt mit den Auftreffflächen (engl.: struck faces) des Gegenhalters 61 herstellen, wie später beschrieben. Eine Stoß-Sektion 56a und eine Einsetzwelle 56b sind derart ausgebildet, dass sie sich von dem Mittenachsenbereich des scheibenförmigen Elements 54 nach vorne erstrecken. Es ist eine ringförmige Kontaktfläche 54a zum Erstellen eines Kontakts mit dem Drucklager 45 an der Rückseite des scheibenförmigen Elements 54 nahe dem Außenumfang davon ausgebildet.
  • An der Rückseite des scheibenförmigen Elements 54 sind zwei Scheiben-Sektionen 55a und 55b derart ausgebildet, dass sie die Funktion des Planetenträgers haben, und es sind Verbindungs-Sektionen 55c zum Verbinden der Scheiben-Sektionen 55a und 55b an drei Positionen in der Umfangsrichtung ausgebildet. Es sind Durchgangslöcher 55d und 55e jeweils an drei Positionen in den Umfangsrichtungen der Scheiben-Sektionen 55a und 55b ausgebildet, wobei drei sekundäre Planetengetriebe 56 (siehe 2) zwischen den Scheiben-Sektionen 55a und 55b angeordnet sind, und wobei die Nadelstifte 57 (siehe 2), welche als Drehwellen der sekundären Planetengetriebe 56 dienen, in die Durchgangslöcher 55d und 55e eingesetzt sind. Es ist ein rundes Ausschnittloch 55f um die Mittenachse der Scheiben-Sektion 55b an der Rückseite davon ausgebildet. Das zweite Antriebsrad 35 durchläuft durch das Ausschnittloch 55f und steht mit den sekundären Planetengetrieben 56 in Eingriff. Die sekundäre Planetenträger-Anordnung 51, welche aus Metall erstellt ist und einen einstückigen Aufbau hat, ist vorzugsweise widerstandsfähig und leicht. Ähnlich ist der Gegenhalter 61, welcher aus Metall erstellt ist und einen einstückigen Aufbau hat, vorzugsweise widerstandsfähig und leicht.
  • In dem Gegenhalter 61 ist eine Scheiben-Sektion 63 an der Rückseite eines zylindrischen Ausgangswellenabschnittes 62 ausgebildet, und es sind zwei Schlagklinken (engl.: striking pawls) 64 und 65 in der Außenumfangsrichtung von dieser Scheiben-Sektion 63 ausgebildet. Die Auftreffflächen 64a und 64b sind an beiden Umfangsseiten der Schlagklinke 64 ausgebildet. Ähnlich sind die Auftreffflächen 65a und 65b an beiden Umfangsseiten der Schlagklinke 65 ausgebildet. Ein Einsetzloch 63a ist an der Mitte der Scheiben-Sektion 63 ausgebildet, und die Einsetzwelle 56b ist derart in das Einsetzloch 63a eingesetzt, dass sie drehbar verbunden ist, wodurch ein Aufbau erlangt ist, bei welchem sich die sekundäre Planetenträger-Anordnung 51 und der Gegenhalter 61 in Relation zueinander auf einer Linie koaxial zu der Drehwelle 4 des Motors 3, und davon erstreckend, umdrehen können.
  • Wenn sich die sekundäre Planetenträger-Anordnung 51 in Vorwärtsrichtung (die Richtung, in welche eine Schraube oder dergleichen angezogen wird) umdreht, tritt die Schlagfläche 52a mit der Auftrefffläche 64a in Kontakt, und tritt die Schlagfläche 53a zur gleichen Zeit mit der Auftrefffläche 65a in Kontakt. Ferner, wenn sich die sekundäre Planetenträger-Anordnung 51 in Rückwärtsdrehrichtung umdreht (die Richtung, in welche eine Schraube oder dergleichen gelöst wird), tritt die Schlagfläche 52b mit der Auftrefffläche 65b in Kontakt, und tritt die Schlagfläche 53b zur gleichen Zeit mit der Auftrefffläche 64b in Kontakt. Da die Formen der Hämmer 52 und 53 und die Formen der Schlagklinken 64 und 65 derart bestimmt sind, dass die zuvor erwähnten Kontakt-Zeitpunkte identisch werden, tritt der Schlag an zwei Positionen symmetrisch mit Bezug auf die Mitte der Drehachse auf, und kann somit ein Aufbau erlangt werden, bei welchem ein Ausgleich zum Zeitpunkt des Schlages korrekt aufrechterhalten wird und die Schlagbohrmaschine 1 zum Zeitpunkt des Schlages nicht in Schwingung gerät.
  • 5 (5A, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F) ist eine Schnittansicht, welche die Verwendungszustände der Hämmer 52 und 53 und der Schlagklinken 64 und 65, welche in sechs Zuständen in einer Umdrehung umdreht sind, zeigt. Der Querschnitt in der Figur ist entlang einer Ebene senkrecht zur Axialrichtung genommen und ist auf einer Linie A-A von 2 genommen. In 5 umdrehen sich die Hämmer 52 und 53 und die Scheiben-Sektion 55a einstückig (auf der Antriebsseite), und umdrehen sich die Schlagklinken 64 und 65 ebenso einstückig (auf der Abtriebsseite). In dem in 5A gezeigten Zustand, werden, wenn das Festzieh-Drehmoment von dem Werkzeugstück klein ist, die Schlagklinken 64 und 65 durch die Hämmer 52 und 53 gedrückt und entgegen dem Uhrzeigersinn umdreht. Jedoch in einem Fall, bei welchem das Festzieh-Drehmoment größer wird und die Schlagklinken 64 und 65 nicht mehr lediglich durch die Kraft umdreht werden können, welche von den Hämmern 52 und 53 ausgeübt wird, wird die Rückwärtsumdrehung des Motors gestartet, um die Hämmer 52 und 53 in die Rückwärtsdrehrichtung zu umdrehen. In dem in 5A gezeigten Zustand wird die Rückwärtsumdrehung des Motors gestartet und werden die Hämmer 52 und 53 in die durch Pfeile 58a angezeigte Richtung umdreht, wie in 5B gezeigt.
  • Wenn der Motor 3 in Rückwärtsdrehrichtung bis herauf zu einer vorbestimmten Drehgeschwindigkeit umdreht wird, wird der Antrieb des Motors 3 gestoppt. Wenn die Hämmer 52 und 53 weiter durch Massenträgheit in die Rückwärtsdrehrichtung umdreht werden und jene Positionen (die Stopp-Positionen in der Rückwärtsdrehrichtung) erreichen, welche in 5C gezeigt sind und wie durch Pfeile 58b angezeigt, das heißt, wenn der Motor 3 jene Position erreicht, wie in 5C gezeigt und durch Pfeile 58b angezeigt, welche eine Position ist, bei welcher der Motor 3 um einen vorbestimmten Drehwinkel (Leerlaufwinkel c', welcher später beschrieben wird) zurückgekehrt ist, wird ein Antriebsstrom durch den Motor 3 durchlaufen, um den Motor 3 in Vorwärtsdrehrichtung anzutreiben, und wird die Umdrehung der Hämmer 52 und 53 in jener Richtung (die Vorwärtsdrehrichtung) gestartet, welche durch Pfeile 59a angezeigt ist. Wenn die Hämmer 52 und 53 in der Rückwärtsdrehrichtung umdreht werden, ist es wichtig, die Hämmer 52 und 53 bei vorbestimmten Positionen sicher zu stoppen, so dass der Hammer 52 nicht mit der Schlagklinke 65 zusammenstößt, und so dass der Hammer 53 nicht mit der Schlagklinke 64 zusammenstößt. Die Stopp-Positionen der Hämmer 52 und 53 sollten bei jeglichen gewünschten Positionen vor den Positionen, bei welchen die Hämmer 52 und 53 mit den Schlagklinken 64 und 65 zusammenstoßen, eingestellt werden. Wenn jedoch das erforderliche Festzieh-Drehmoment hoch ist, sollte der Rückwärtsdrehwinkel (Leerlaufwinkel c') davon größer erstellt werden. Die Steuerung der Stopp-Positionen wird unter Verwendung der Ausgangssignale der Drehposition-Erfassungsvorrichtungen des Motors 3 durchgeführt, und das Verfahren für die Steuerung wird später beschrieben.
  • Dann werden die Hämmer 52 und 53 in die durch Pfeile 59b angezeigte Richtung beschleunigt, wie in 5D gezeigt. Die Schlagfläche 52a des Hammers 52 stößt mit der Auftrefffläche 64a der Schlagklinke 64 bei annähernd dem gleichen Zeitpunkt, bei dem die Zufuhr der Antriebsspannung an der in 5E gezeigten Position gestoppt wird, zusammen. Zur gleichen Zeit stößt die Schlagfläche 53a des Hammers 53 mit der Auftrefffläche 65a der Schlagklinke 65 zusammen. Resultierend aus diesem Zusammenstoß wird ein starkes Drehmoment an die Schlagklinken 64 und 65 überführt, und werden die Schlagklinken 64 und 65 in die durch Pfeile 59d angezeigte Richtung umdreht. An den in 5F gezeigten Positionen wurden die Hämmer 52 und 53 und die Schlagklinken 64 und 65 von dem in 5A gezeigten Zustand aus um einen vorbestimmten Winkel umdreht. Die Vorwärts- und Rückwärts-Drehbetriebe werden abermals von dem in 5A gezeigten Zustand zu dem in 5E gezeigten Zustand wiederholt, wodurch ein festzuziehendes Element festgezogen wird, bis ein korrektes Drehmoment erlangt ist.
  • Als Nächstes werden der Aufbau und die Wirkung des Antriebsteuersystems des Motors 3 weiter folgend auf Basis von 6 beschrieben. 6 ist ein Blockdiagramm, welches den Aufbau des Antriebsteuersystems des Motors 3 zeigt, wobei der Motor 3 gemäß der beispielhaften Ausführungsform aus einem bürstenlosen Drei-Phasen-Gleichstrommotor ausgebildet ist. Dieser bürstenlose Gleichstrommotor ist ein sogenannter Innenrotortyp und hat einen Rotor 3a, welcher derart aufgebaut ist, dass er eine Mehrzahl von Sätzen (zwei Sätze in der beispielhaften Ausführungsform) von Permanentmagneten enthält, welche einen N-Pol und einen S-Pol haben, einen Stator 3b, welcher aus sternförmig verbundenen Drei-Phasen-Statorwicklungen U, V und W ausgebildet ist, und drei Drehposition-Erfassungsvorrichtungen (Hall-Elemente) 78, welche beispielsweise bei Abständen von 60 Grad angeordnet sind, zum Erfassen der Drehposition des Rotors 3a. Die Richtungen und Dauer der an die Statorwicklungen U, V und W angelegten Ströme werden auf Basis der Positionserfassungssignale von den Drehposition-Erfassungsvorrichtungen 78 gesteuert, und der Motor 3 wird umdreht.
  • Es sind sechs Umschaltvorrichtungen Q1 bis Q6, wie beispielsweise FETs in Drei-Phasen-Brückenverbindung, in den elektronischen Bauteilen enthalten, welche auf der Wandler-PC-Platine 10 befestigt sind. Die Gates der sechs Umschaltvorrichtungen Q1 bis Q6 in Brückenverbindung sind mit einer Steuersignal-Ausgangsschaltung 73 verbunden, welche auf der Steuerschaltung-PC-Platine 9 befestigt ist, und die Drains oder Sources von den sechs Umschaltvorrichtungen Q1 bis Q6 sind jeweils mit den sternförmig verbundenen Statorwicklungen U, V und W verbunden. Durch diesen Aufbau führen die sechs Umschaltvorrichtungen Q1 bis Q6 einen Umschaltbetrieb in Abhängigkeit von den Umschaltvorrichtung-Antriebssignalen (Antriebssignale, wie beispielsweise H4, H5 und H6), welche von der Steuersignal-Ausgangsschaltung 73 eingegeben werden, aus, wodurch die Gleichspannung des Batteriesatzes 2, welche an die Wandlerschaltung 72 angelegt wird, in Drei-Phasen-(U-, V- und W-Phase)-Spannungen Vu, Vv und Vw umgewandelt wird, und wobei diese Spannungen an die Statorwicklungen U, V und W zur Zufuhr von elektrischer Leistung angelegt werden.
  • Unter den Umschaltvorrichtung-Antriebssignalen (Drei-Phasen-Signale) zum Antreiben der jeweiligen Gates der sechs Umschaltvorrichtungen Q1 bis Q6, werden die Antriebssignale zum Antreiben der jeweiligen Gates der drei Umschaltvorrichtungen Q4, Q5 und Q6 seitens der negativen Leistungsquelle als Pulsbreiten-Modulationssignale (PWM-Signale) H4, H5 und H6 zugeführt. Die Pulsbreiten (relative Einschaltdauern) der PWM-Signale werden auf Basis des Erfassungssignals entsprechend der Betriebsgröße (Arbeitstakt) der Auslösebetriebs-Sektion 8a des Auslöseschalters 8 durch eine Berechnungseinheit 71, welche auf der Steuerschaltung-PC-Platine 9 befestigt ist, geändert, wodurch die Höhe der elektrischen Leistung, welche dem Motor 3 zugeführt wird, eingestellt wird, und der Start-Stopp-Betrieb und die Drehgeschwindigkeit des Motors 3 gesteuert werden.
  • Bei diesem Aufbau werden die PWM-Signale an die Umschaltvorrichtungen Q1 bis Q3 seitens der positiven Leistungsquelle oder die Umschaltvorrichtungen Q4 bis Q6 seitens der negativen Leistungsquelle von der Wandlerschaltung 72 zugeführt, und werden die Umschaltvorrichtungen Q1 bis Q3 oder die Umschaltvorrichtungen Q4 bis Q6 einer Hochgeschwindigkeits-Umschaltung unterworfen, wodurch die elektrische Leistung, welche von dem Batteriesatz 2 (Gleichspannung) an die Statorwicklungen U, V und W zugeführt wird, gesteuert wird. Bei der beispielhaften Ausführungsform wird, da die PWM-Signale an die Umschaltvorrichtungen Q4 bis Q6 seitens der negativen Leistungsquelle zugeführt werden, die elektrische Leistung, welche an die jeweiligen Statorwicklungen U, V und W zugeführt wird, durch Steuern der Impulsbreiten der PWM-Signale eingestellt. Hieraus resultierend kann die Drehgeschwindigkeit des Motors 3 gesteuert werden.
  • Der Vorwärts-/Rückwärtsdreh-Umschalthebel 14 zum Umschalten der Drehrichtung des Motors 3 ist für die Schlagbohrmaschine 1 bereitgestellt. Jedes Mal dann, wenn die Änderung des Vorwärts-/Rückwärtsdreh-Umschalthebels 14 erfasst wird, schaltet eine Drehrichtung-Einstellschaltung 82 die Drehrichtung des Motors 3 um und überträgt ihr Steuersignal an die Berechnungseinheit 71. Die Berechnungseinheit 71 ist aus einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) zum Ausgeben der Antriebssignale auf Basis von Verarbeitungsprogrammen und Daten, einer ROM zum Speichern der Verarbeitungsprogramme und Steuerdaten, eitern RAM zum temporären Speichern von Daten, einem Zeitnehmer, usw. ausgebildet, obwohl diese nicht angezeigt sind.
  • Die Berechnungseinheit 71 erzeugt die Antriebssignale zum abwechselnden Umschalten der vorbestimmten jeweiligen Umschaltvorrichtungen Q1 bis Q6 auf Basis der Ausgangssignale der Drehrichtung-Einstellschaltung 82 und einer Drehposition-Erfassungsschaltung 74, und gibt die Antriebssignale an die Steuersignal-Ausgangsschaltung 73 aus. Somit wird eine Speisung wechselweise für die vorbestimmten jeweiligen Statorwicklungen U, V und W durchgeführt, wodurch der Rotor 3a in einer zuvor eingestellten Drehrichtung umdreht wird. In diesem Fall werden die Antriebssignale, welche an die Umschaltvorrichtungen Q4 bis Q6 seitens der negativen Leistungsquelle angelegt werden, als PWM-Signale auf Basis des Ausgangssteuersignals von einer Anlegespannung-Einstellschaltung 81 ausgegeben. Der Wert des dem Motor 3 zugeführten Stroms wird durch eine Stromerfassungsschaltung 79 gemessen, und der Wert wird an die Berechnungseinheit 71 zurückgeführt und derart eingestellt, dass eine zuvor eingestellte Antriebsleistung erlangt wird. Die PWM-Signale können an die Umschaltvorrichtungen Q1 bis Q3 seitens der positiven Leistungsquelle angelegt werden.
  • Als Nächstes wird ein Verfahren zum Antreiben der Schlagbohrmaschine 1 gemäß der beispielhaften Ausführungsform weiter folgend beschrieben. Die Schlagbohrmaschine 1 gemäß der beispielhaften Ausführungsform ist dazu ausgelegt, dass sich der Gegenhalter 61 und die Hämmer 52 und 53 in einem Drehwinkelbereich von weniger als 180 Grad in Relation zueinander umdrehen können. Somit können sich die Hämmer 52 und 53 nicht bei einer halben Umdrehung oder darüber hinaus mit Bezug auf den Gegenhalter 61 umdrehen, und wird die Steuerung für die Umdrehung außerordentlich.
  • Bei der Schlagbohrmaschine 1 gemäß der beispielhaften Ausführungsform wird zunächst, wenn das Festziehen im Schlagmodus durchgeführt wird, das Festziehen in einem „kontinuierlichen Antriebsmodus” durchgeführt. Wenn der Wert des erforderlichen Festzieh-Drehmoments groß wird, wird der Modus auf einen „stoßweisen Antriebsmodus” umgeschaltet, und wird das Festziehen durchgeführt. Im „kontinuierlichen Antriebsmodus” steuert die Berechnungseinheit 71 den Motor 3 auf Basis von seiner Ziel-Drehgeschwindigkeit. Somit wird der Motor 3 beschleunigt, bis seine Drehgeschwindigkeit die Ziel-Drehgeschwindigkeit erreicht, und wird der Gegenhalter 61 umdreht, während er durch die Hämmer 52 und 53 gedrückt wird. Wenn die Festzieh-Reaktionskraft von dem Werkzeugstück, welches im Gegenhalter 61 eingesetzt ist, danach groß wird, wird die Reaktionskraft, welche vom Gegenhalter 61 an die Hämmer 52 und 53 überführt wird, groß, und nimmt die Drehgeschwindigkeit des Motors 3 stufenförmig ab. Die Abnahme der Drehgeschwindigkeit wird dann erfasst, und der „stoßweise Antriebsmodus” wird begonnen, um den Motor 3 in die Vorwärtsdrehrichtung zu umdrehen.
  • Der stoßweise Antriebsmodus ist ein Modus, bei welchem der Motor 3 nicht kontinuierlich angetrieben wird sondern stoßweise angetrieben wird, und der Motor 3 impulsartig derart angetrieben wird, dass ein „Vorwärtsdreh-Antrieb und Rückwärtsdreh-Antrieb” mehrfach wiederholt werden. Der Ausdruck „impulsartig angetrieben” in der vorliegenden Beschreibung bedeutet, dass die Antriebsströme, welche dem Motor 3 zugeführt werden, pulsierend sind, indem die Gate-Signale, welche an die Wandlerschaltung 72 angelegt werden, pulsiert werden, wodurch die Antriebssteuerung zum Pulsieren der Drehgeschwindigkeit oder des Ausgabe-Drehmoments des Motors 3 durchgeführt wird. Der Zyklus der Pulsierung ist beispielsweise ungefähr im zweistelligen Hertz-Bereich bis dreistelligen Hertz-Bereich zu finden (engl.: several tens of Hz to a hundred and several tens of Hz). Ein Stillstand kann zum Zeitpunkt des Umschaltens zwischen dem Vorwärtsdreh-Antrieb und dem Rückwärtsdreh-Antrieb bereitgestellt werden, oder die Umschaltung kann ohne Stillstand durchgeführt werden. Zum Zeitpunkt des Antriebsstrom-EIN-Zustands, wird die PWM-Steuerung zur Durchführung der Drehgeschwindigkeitssteuerung des Motors 3 ausgeführt, jedoch ist der Zyklus der Pulsierung ausreichend kleiner als der Zyklus (für gewöhnlich mehrere kHz) der Steuerung der relativen Einschaltdauer in der PWM-Steuerung.
  • 7 (7A, 7B, 7C, 7D) ist eine Ansicht, welche eine Motorsteuerung zu jenem Zeitpunkterläutert, bei welchem die Schlagbohrmaschine 1 gemäß der vorlegenden Erfindung im „stoßweisen Antriebsmodus” betrieben wird. Die horizontalen Achsen der vier Kurvenverläufe von 7A bis 7D stellen die verstrichene Zeit t (Sekunden) dar, und die horizontalen Achsen der jeweiligen Kurvenverläufe sind zueinander ausgerichtet, wie in den Figuren gezeigt. Im stoßweisen Antriebsmodus werden die Hämmer 52 und 53 in Rückwärtsdrehrichtung um einen ausreichenden relativen Winkel mit Bezug auf den Gegenhalter 61 umdreht, dann in Vorwärtsdrehrichtung beschleunigt, und zum energischen Zusammenstoßen mit dem Gegenhalter 61 vorbereitet. Es wird ein starkes Festzieh-Drehmoment im Gegenhalter 61 erzeugt, indem die Hämmer 52 und 53 in Rückwärtsdrehrichtung und Vorwärtsdrehrichtung angetrieben werden, wie zuvor beschrieben.
  • 7A ist ein Kurvenverlauf, welche den Drehwinkel der Hämmer 52 und 53 zeigt, das heißt der Drehwinkel der sekundären Planetenträger-Anordnung 51. Die vertikale Achse stellt den Drehwinkel der Hämmer 52 und 53 (Einheit: rad) dar. Wenn die Umdrehung der Schlagbohrmaschine 1 zum Zeitpunkt 0 begonnen wird, wird die Umdrehung im „kontinuierlichen Antriebsmodus” von der Zeit 0 zur Zeit t1 durchgeführt. Die Berechnungseinheit 71 erlangt periodisch die Änderungsrate (= ΔΘ/Δt) des Drehwinkels der Hämmer 52 und 53, welche sich im „kontinuierlichen Antriebsmodus” umdrehen, und überwacht die Änderungsrate. Da die Rotorposition-Erfassungsschaltung 74 Impulse, welche bei vorbestimmten Intervallen erfasst werden, an die Berechnungseinheit 71 auf Basis der Ausgangssignale der Drehposition-Erfassungsvorrichtungen 78 ausgibt, kann die Berechnungseinheit 71 die Änderungsrate des Drehwinkels der Hämmer 52 und 53 durch ein Überwachen der Anzahl der erfassten Impulse berechnen. Da die Drehposition-Erfassungsvorrichtungen 78, wie beispielsweise Hall-ICs, in der beispielhaften Ausführungsform bei Abständen von 60 Grad als der Drehwinkel angeordnet sind, werden die von der Rotorposition-Erfassungsschaltung 74 ausgegebenen erfassten Impulse bei Abständen von 60 Grad als der Drehwinkel des Rotors 3a ausgegeben. In der beispielhaften Ausführungsform wird die Drehgeschwindigkeit des Rotors 3a durch den Planetengetriebe-Geschwindigkeitsreduktions-Mechanismus 20 bei einem vorbestimmten Reduktionsverhältnis (1:15 in der beispielhaften Ausführungsform) reduziert. Unter der Annahme, dass das Reduktionsverhältnis 1:15 beträgt, werden die erfassten Impulse der Drehposition-Erfassungsvorrichtungen 78 bei Abständen von 4 Grad als der Drehwinkel der Hämmer 52 und 53 ausgegeben. Somit kann die Berechnungseinheit 71 im „stoßweisen Antriebsmodus” den relativen Drehwinkel der Hämmer 52 und 53 mit Bezug auf den Gegenhalter 61 erfassen, indem die erfassten Impulse der Rotorposition-Erfassungsschaltung 74 gezählt werden.
  • Zum Zeitpunkt t1 in 7A wird ein festzuziehender Bolzen oder dergleichen gesetzt (engl.: seated) und wird die Änderungsrate des Drehwinkels der Hämmer 52 und 53 wesentlich reduziert. Zu diesem Zeitpunkt wird ein geringfügiges Schlag-Drehmoment 111 in den Hämmern 52 und 53 erzeugt. Sobald die Berechnungseinheit 71 erfasst hat, dass die Änderungsrate des Drehwinkels im Verlaufe der Zeitperiode von der Zeit t1 zur Zeit t2 kleiner als ein vorbestimmter Schwellwert wurde, wird die Zufuhr einer Vorwärtsdreh-Antriebsspannung 121 an den Motor 3 beendet, und wird die Zufuhr einer Rückwärtsdreh-Antriebsspannung 122 zum Zeitpunkt t2 begonnen. Die Zufuhr der Rückwärtsdreh-Antriebsspannung 122 wird durch ein Übertragen eines negativen Antriebssignals von der Berechnungseinheit 71 (siehe 6) zur Steuersignal-Ausgangsschaltung 73 (siehe 6) durchgeführt. Die Vorwärtsumdrehung und Rückwärtsumdrehung des Motors 3 werden durch ein Umschalten der Muster der Antriebssignale (EIN/AUS-Signale) erzielt, welche von der Steuersignal-Ausgangsschaltung 73 an die Umschaltvorrichtungen Q1 bis Q6 ausgegeben werden. Bei dem Drehantrieb des Motors 3 unter Verwendung der Wandlerschaltung 72 wird die anzulegende Spannung nicht von einem Plus-Wert zu einem Minus-Wert geändert, jedoch wird nur die Reihenfolge der Zufuhr der Antriebsspannungen an die Spulen geändert. Jedoch werden die Vorwärts/Rückwärts-Anlegespannungen in + und – Spannungen getrennt und schematisch in 7C dargestellt, so dass die Drehrichtung des Antriebs einfach zu verstehen ist.
  • Die Rückwärtsumdrehung des Motors 3 wird durch die Zufuhr der Rückwärtsdreh-Antriebsspannung 122 begonnen, wobei die Rückwärtsumdrehung der Hämmer 52 und 53 ebenso begonnen wird (wie durch einen Pfeil 102 angezeigt). Während dieser Rückwärtsumdrehung wird die Umdrehung, da die Hämmer 52 und 53 von den Schlagklinken 64 und 65 des Gegenhalters 61 fortbewegt werden, in einem lastfreien Zustand durchgeführt, wobei die Hämmer 52 und 53 im Wesentlichen in der Rückwärtsdrehrichtung umdreht. werden. Als Nächstes, wenn die Abnahmegröße des Drehwinkels der Hämmer 52 und 53 zum Zeitpunkt t3 einen vorbestimmten Schwellwert c erreicht hat, wird die Zufuhr einer Vorwärtsdreh-Antriebsspannung 123 an den Motor 3 begonnen. Durch die Zufuhr der Vorwärtsdreh-Antriebsspannung 123 wird die Vorwärtsumdrehung des Motors 3 abermals begonnen, wobei die Vorwärtsumdrehung der Hämmer 52 und 53 ebenso begonnen wird. Zum Zeitpunkt der Vorwärtsumdrehung wird die Umdrehung, da die Hämmer 52 und 53 abermals zum Herannahen an die Schlagklinken 64 und 65 des Gegenhalters 61 bewegt werden, in einem lastfreien Zustand durchgeführt, und nimmt der Drehwinkel der Hämmer 52 und 53 wesentlich zu (wie durch einen Pfeil 103 angezeigt).
  • Als Nächstes, wenn die Zunahmegröße des Drehwinkels der Hämmer 52 und 53 zum Zeitpunkt t4 den Schwellwert c erreicht hat, wird die Zufuhr der Vorwärtsdreh-Antriebsspannung 123 an den Motor 3 beendet. Diese Stoppzeit ist nahe jener Zeit, bei welcher die Drehgeschwindigkeit des Motors 3 die maximale Geschwindigkeit erreicht. Die Hämmer 52 und 53 stoßen energisch mit den Schlagklinken 64 und 65 zusammen, und es wird durch diesen Zusammenstoß ein hohes Schlag-Drehmoment 112 erzeugt, welches höher als das Schlag-Drehmoment 111 ist. Genauer gesagt, wird angenommen, dass die Hämmer 52 und 53 zum Zeitpunkt t4, wenn die Zunahmegröße den Schwellwert c erreicht hat, mit den Schlagklinken 64 und 65 des Gegenhalters 61 zusammenstoßen. Da der Vorwärtsdreh-Antrieb des Motors 3 nahe jenem Zeitpunkt beendet wird, bei welchem die Hämmer 52 und 53 gegen den Gegenhalter 61 schlagen, wie zuvor beschrieben, werden die Hämmer 52 und 53 (die sekundäre Planetenträger-Anordnung 51) durch Massenträgheit zum Zeitpunkt des Schlages umdreht, und können die Hämmer 52 und 53 lediglich unter Verwendung der Massenträgheit der sekundären Planetenträger-Anordnung 51 gegen den Gegenhalter 61 schlagen. Hieraus resultierend kann eine übermäßige Stromzufuhr an den Motor 3 unterdrückt werden, und kann ein wirksamer Schlagbetrieb erzielt werden. Es kann möglich sein, dass der Ausdruck „der Zeitpunkt des Schlages” nicht nur jenen Zeitpunkt beschreibt, welcher mit der Schlagzeit übereinstimmt, sondern ebenso einen Zeitpunkt beschreibt, welcher etwas vor der Schlagzeit liegt, oder einen Zeitpunkt beschreibt, welcher etwas hinter der Schlagzeit liegt. Da die Position des Gegenhalters 61 mit Bezug auf die Hämmer 52 und 53 vor der Schlagzeit unter Verwendung eines zugewiesenen Positionssensors nicht genau erfasst wird, ist es schwierig, die Position genau zu steuern. Somit sollte lediglich ein Zustand erlangt werden, bei welchem die Zufuhr der Vorwärtsdreh-Antriebsspannung 123 an den Motor 3 im Verlaufe einer nahezu vollständigen Zeitperiode von jener Zeitperiode (Zeit t4 bis Zeit t5), bei welcher zumindest das Schlag-Drehmoment erzeugt wird, gestoppt ist.
  • Wenn der Schlag zum Zeitpunkt t4 durchgeführt wird, wird die Zufuhr einer Rückwärtsdreh-Antriebsspannung 124 an den Motor 3 zum Zeitpunkt t5, wenn das Schlag-Drehmoment verschwindet, begonnen, und wird die Rückwärtsumdrehung der Hämmer 52 und 53 begonnen (wie durch einen Pfeil 104 angezeigt). Wenn sich die Hämmer 52 und 53 durch den Schwellwert c rückwärts umdreht haben, wird die Antriebsspannung des Motors 3 auf eine Vorwärtsdreh-Antriebsspannung 125 umgeschaltet. Der Motor 3 wird abermals durch die Zufuhr der Vorwärtsdreh-Antriebsspannung 125 in die Vorwärtsdrehrichtung umdreht (wie durch einen Pfeil 105 angezeigt). Wenn die Zunahmegröße des Drehwinkels der Hämmer 52 und 53 zum Zeitpunkt t7 den Schwellwert c erreicht hat, wird die Zufuhr der Vorwärtsdreh-Antriebsspannung 125 an den Motor 3 beendet. Die Hämmer 52 und 53 stoßen beinahe zeitgleich zu dieser Stoppzeit mit den Schlagklinken 64 und 65 des Gegenhalters 61 zusammen. Somit wird hiernach die gleiche Steuerung wie jene, welche im Verlaufe der Zeitperiode von der Zeit t4 zur Zeit t7 durchgeführt wird, wiederholt. Genauer gesagt, werden die Zufuhr der Rückwärtsdreh-Antriebsspannungen 126 und 128 an den Motor 3, die Zufuhr der Vorwärtsdreh-Antriebsspannungen 127 und 129 an den Motor 3, und das Beenden der Zufuhr der Antriebsspannungen an den Motor 3 (zum Zeitpunkt t10 und Zeitpunkt t13) wiederholt, um einen Schlagbetrieb durchzuführen, wodurch das Festziehen eines festzuziehenden Objektes, wie beispielsweise ein Bolzen, vollendet wird. Dieses Festziehen wird beendet, sobald der Bediener den Auslöseschalter 8 zum Zeitpunkt t15 freigibt. Jedoch ist die Beendigung des Festziehens nicht auf den Freigabebetrieb des Auslöseschalters 8 durch den Bediener beschränkt. Es kann möglich sein, einen Aufbau zu verwenden, bei welchem ein bekannter Sensor (nicht gezeigt) zum Erfassen des Festzieh-Drehmoments, welches durch den Gegenhalter 61 ausgeübt wird, zusätzlich eingebaut ist, und die Berechnungseinheit 71 erzwungenermaßen die Zufuhr der Antriebsspannungen an den Motor 3 beendet, wenn der Wert des Festzieh-Drehmoments einen vorbestimmten Wert erreicht hat.
  • 7D ist ein Kurvenverlauf, welcher die Größe des im Motor 3 fließenden Stroms anzeigt. Gemäß diesem Kurvenverlauf ist verständlich, dass der Stromwert an dem Abschnitt des Stroms entsprechend dem Startstrom, welcher unmittelbar nachdem jede der Vorwärtsdreh-Antriebsspannungen 121, 123, ... zugeführt ist, oder unmittelbar nachdem jede der Rückwärtsdreh-Antriebsspannungen 122, 124, ... zugeführt ist, erzeugt wird, hoch ist.
  • In der beispielhaften Ausführungsform wird in der Anfangsstufe des Festziehens, in welcher lediglich ein geringes Festzieh-Drehmoment erforderlich ist, die Umdrehung im kontinuierlichen Antriebsmodus durchgeführt. Sobald das erforderliche Festzieh-Drehmoment angestiegen ist, wird eine Schraube oder ein Bolzen im stoßweisen Antriebsmodus festgezogen. Da ferner der Drehwinkel der Hämmer, welche in der Rückwärts- und Vorwärtsdrehrichtung zu umdrehen sind, in Abhängigkeit von dem Drehwinkel genau gesteuert wird, welcher auf Basis der Ausgaben der Drehposition-Erfassungsvorrichtungen erlangt wird, ist es möglich, eine Schlagbohrmaschine herzustellen, welche das Merkmal einer hohen Wirksamkeit und eines Verbrauchs bei reduzierter Energieverschwendung hat. Da ferner die Zufuhr der Antriebsspannung an den Motor 3 nahe dem Zeitpunkt beendet wird, bei welchem die Hämmer 52 und 53 gegen den Gegenhalter 61 anschlagen, und die Hämmer dann unter Verwendung von lediglich der Massenträgheitsenergie der Hämmer gegen den Gegenhalter schlagen, kann das Schlagen wirksam durchgeführt werden. Darüber hinaus ist die Schlagbohrmaschine dahin gehend wirksam, dass in einem Fall, bei welchem das festzuziehende Objekt ein Bolzen oder eine Gewindeschraube ist, die an die Hand des Bedieners überführte Rückwirkung nach dem Schlag verringert werden kann.
  • Als Nächstes wird ein Ablauf zum Steuern der Umdrehung des Motors 3 unter Verwendung der Berechnungseinheit 71 weiter unten unter Bezugnahme auf das in 8 gezeigte Ablaufdiagramm beschrieben. Der Ablauf zum Steuern der Umdrehung, wie im Ablaufdiagramm gezeigt, beginnt, wenn der Auslöseschalter 8 betätigt wird. Ferner kann der Ablauf zum Steuern der Umdrehung durch Software durch Ausführen von Programmen unter Verwendung eines Mikrocomputers, nicht gezeigt, welcher in der Berechnungseinheit 71 enthalten ist, durchgeführt werden.
  • Wenn der Auslöseschalter 8 betätigt wird, beginnt die Berechnungseinheit 71 mit einer Berechnung der Änderungsrate (= ΔΘ/Δt) des Drehwinkels der Hämmer 52 und 53, und legt zur gleichen Zeit (bei Schritten 201 und 202) die Vorwärtsdreh-Antriebsspannung an den Motor 3 an, Somit wird der Motor 3 in der Vorwärtsdrehrichtung gestartet, werden die Hämmer 52 und 53 und der Gegenhalter 61 einstückig umdreht, und wird das Festziehen eines festzuziehenden Objektes, wie beispielsweise ein Bolzen, begonnen. Wenn das festzuziehende Objekt auf ein Element gesetzt ist, welches durch das Objekt zu befestigen ist, nimmt die Änderungsrate des Drehwinkels im Verlaufe der Zeitperiode von der Zeit t1 zur Zeit t2 in 7A wesentlich ab, da die hieran angelegte Last zunimmt. Somit beurteilt die Berechnungseinheit 71 ob die Änderungsrate des Drehwinkels, welche innerhalb eines kurzen Zeitzyklus berechnet ist, kleiner als ein zuvor eingestellter Schwellwert a wurde (bei Schritt 203). In dem Fall, bei welchem die Änderungsrate kleiner wurde, wird das Anlegen der Vorwärtsdreh-Antriebsspannung an den Motor 3 beendet (bei Schritt 204), und wird der berechnete Wert der Änderungsrate des Drehwinkels zurückgesetzt (bei Schritt 205). Bei Schritt 203 kehrt der Ablauf, in einem Fall, bei welchem die Änderungsrate des Drehwinkels gleich oder größer als der Schwellwert a ist, zu Schritt 202 zurück.
  • Dann werden die Hämmer 52 und 53 rückwärts umdreht (im Verlaufe der Zeitperiode von der Zeit t2 zur Zeit t3 in 7A), um somit für den nächsten Schlagbetrieb vorbereitet zu sein. Zu diesem Zeitpunkt wird die Berechnung des Drehwinkels der Hämmer 52 und 53 in der Rückwärtsdrehrichtung begonnen (bei Schritten 206 und 207). Als Nächstes wird eine Beurteilung vorgenommen, ob die Änderungsrate des Drehwinkels kleiner wurde als der zuvor eingestellte Schwellwert c (bei Schritt 208). In dem Fall, bei welchem die Änderungsrate größer wurde, wird das Anlegen der Rückwärtsdreh-Antriebsspannung beendet (bei Schritten 208 und 209). Der Schwellwert c wird hierbei derart eingestellt, dass die Hämmer 52 und 53 bei einem ausreichenden Drehwinkel vom Gegenhalter 61 getrennt werden, und es wird ein ausreichender Drehwinkel auf das Ausmaß als Schwellwert c eingestellt, dass in der Rückwärtsdrehrichtung kein Schlagen durchgeführt wird. Ferner ist es möglich, die Annäherungszone der Hämmer vor dem Schlagen in Abhängigkeit vom Drehwinkel in der Rückwärtsdrehrichtung einzustellen. Somit sollte der Schwellwert c lediglich in Abhängigkeit von der Größe des erforderlichen Schlag-Drehmoments eingestellt werden.
  • Dann wird der berechnete Wert des Drehwinkels in der Rückwärtsdrehrichtung zurückgesetzt (bei Schritt 210), wird die Berechnung des Drehwinkels in der Vorwärtsdrehrichtung und die Berechnung der Änderungsrate des Drehwinkels der Hämmer 52 und 53 begonnen (bei Schritten 211 und 212), und wird die Vorwärtsdreh-Antriebsspannung angelegt (bei Schritt 213). Da der Motor 3 die Umdrehung in der Vorwärtsdrehrichtung durch den Beginn des Anlegens der Vorwärtsdreh-Antriebsspannung beginnt, nähern sich die Hämmer 52 und 53 den Schlagklinken 64 und 65 des Gegenhalters 61 an. Ein Verfahren zum Bestimmen der Zeitpunkte des Anlegens der Rückwärtsdreh-Antriebsspannung und der Vorwärtsdreh-Antriebsspannung bei Schritt 208 und bei Schritt 214 wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 9 beschrieben.
  • 9 (9A, 9B) ist eine Ansicht, welche die Wellenformen der erfassten Impulse, welche von der Drehposition-Erfassungsschaltung 74 ausgegeben werden und zur Steuerung des Motors 3 verwendet werden, anzeigt, und welche ebenso die Zufuhr-Zustände der an den Motor 3 angelegten Spannungen anzeigt. Die horizontalen Achsen der Kurvenverläufe von 9A und 9B stellen die Zeit t dar, und die zwei horizontalen Achsen sind derart angezeigt, dass sie zueinander ausgerichtet sind und dass sie die gleiche Zeitnehmung haben. Die Hall-ICs (die Drehposition-Erfassungsvorrichtungen 78) zur Verwendung im Motor 3 gemäß der beispielhaften Ausführungsform sind bei Abständen von 60 Grad als der Drehwinkel angeordnet. In diesem Fall werden jeweils Impulse 301, 302, ... zu jeder Zeit erzeugt, wenn sich der Rotor 3a des Motors 3 um 60 Grad umdreht. Unter der Annahme, dass das Reduktionsverhältnis des Planeterigetriebe-Geschwindigkeitsreduktions-Mechanismus 20 gleich 1:15 beträgt, entspricht ein Winkel von 60 Grad als der Drehwinkel des Rotors 3a einem Winkel von 4 Grad als der Drehwinkel der Hämmer 52 und 53.
  • Somit, in einem Fall, bei welchem angenommen wird, dass der Schwellwert c des Drehwinkels der Hämmer 52 und 53 in der beispielhaften Ausführungsform ungefähr 24 Grad beträgt, wird eine Steuerung derart durchgeführt, dass eine Rückwärtsdreh-Antriebsspannung 315 während einer jenen Zeitperiode zugeführt wird, bei welcher sechs Impulse 301 bis 306 erzeugt werden, und wird darin eine Vorwärtsdreh-Antriebsspannung 316 im Verlaufe der Zeitperiode zugeführt, in welcher sechs Impulse 307 bis 312 erzeugt werden, wie in 9B gezeigt. Die Berechnungseinheit 71 kann einfach beurteilen, ob der Drehwinkel der Hämmer 52 und 53 den Schwellwert c erreicht hat, indem die erfassten Impulse der Drehposition-Erfassungsvorrichtungen 78 zur Verwendung im Motor 3 erfasst werden, wie zuvor beschrieben. Obwohl der Schwellwert c des Drehwinkels in dem in 9 gezeigten Beispiel auf ungefähr 24 Grad eingestellt ist, kann der Wert des Schwellwerts c so wie gewünscht eingestellt werden. Im Falle der Form der wie in 3 und 4 gezeigten Hämmer, kann der Schwellwert c auf bis zu ungefähr 120 Grad eingestellt werden. In dem Fall, bei welchem der Schwellwert c auf 120 Grad eingestellt ist, sollte sich der Motor 3 im Verlaufe einer Zeitperiode, in welcher 60 Impulse erzeugt werden, lediglich in der Rückwärtsdrehrichtung umdrehen, und sollte sich der Motor 3 dann im Verlaufe der nächsten Zeitperiode, in welcher 40 Impulse erzeugt werden, lediglich in der Vorwärtsdrehrichtung umdrehen. Da die Erzeugung der Impulse, wie beispielsweise die Impulse 301 bis 312, über die gesamte Zeit hinweg durch die Berechnungseinheit 71 überwacht wird, kann der Mikrocomputer der Berechnungseinheit 71 den Rückwärtsdrehwinkel und den Vorwärtsdrehwinkel der Hämmer 52 und 53 einfach steuern.
  • Abermals Bezug nehmend auf 8 wird in dem Fall, bei welchem der Vorwärtsdrehwinkel nach der Zufuhr der Vorwärtsdreh-Antriebsspannung bei Schritt 213 den Schwellwert c überstiegen hat, die Zufuhr der Vorwärtsdreh-Antriebsspannung beendet (bei Schritt 215). Bei annähernd dem gleichen Zeitpunkt wie dieser Stopp-Zeitpunkt, stoßen die beschleunigten Hämmer 52 und 53 mit dem Gegenhalter 61 zusammen, und wird ein starkes Schlag-Drehmoment in Vorwärtsdrehrichtung (zum Zeitpunkt t4 in 7A) erzeugt. Dann umdrehen sich die Hämmer 52 und 53 einstückig mit dem Gegenhalter 61 mittels der Massenträgheit der Hämmer 52 und 53 (im Verlaufe der Zeitperiode von der Zeit t4 zur Zeit t5 in 7A).
  • Als Nächstes wird zum Zwecke der Erfassung, dass der Schlag mittels der Massenträgheit der Hämmer 52 und 53 vervollständigt ist (die Vervollständigung der Umdrehung), eine Beurteilung vorgenommen, ob die Änderungsrate des Drehwinkels kleiner wurde als der Schwellwert a (bei Schritt 216). In dem Fall, bei welchem die Änderungsrate des Drehwinkels gleich oder höher als der Schwellwert a ist, kehrt der Ablauf zu Schritt 215 zurück. In dem Fall, bei welchem die Änderungsrate des Drehwinkels kleiner als der Schwellwert a wurde, werden der berechnete Wert der Änderungsrate des Drehwinkels und der berechnete Wert des relativen Drehwinkels zurückgesetzt (bei Schritten 217 und 218), und kehrt der Ablauf zu Schritt 206 zurück, um somit für den nächsten Schlagbetrieb vorbereitet zu sein. Der zuvor erwähnte Betrieb wird wiederholt, bis der Bediener den Auslöseschalter 8 freigibt. Hieraus resultierend ist das Festziehen eines Bolzens oder dergleichen vollbracht.
  • Obwohl in der beispielhaften Ausführungsform der gleiche Schwellwert (der Schwellwert a) bei beiden Schritten 216 und 203 verwendet wird, können unterschiedliche Schwellwerte eingestellt werden, das heißt, dass ein Schwellwert a1 im kontinuierlichen Antriebsmodus eingestellt werden kann, und dass ein Schwellwert a2 im stoßweisen Antriebsmodus eingestellt werden kann. Ähnlich können, obwohl der Schwellwert c1 des Winkels der Rückwärtsumdrehung (Rückwärtsdrehwinkel) bei Schritten 214 und 208 gleich dem Schwellwert c2 des Winkels der Vorwärtsumdrehung (Vorwärtsdrehwinkel) erstellt ist, individuelle Schwellwerte für diese verwendet werden.
  • Zweite beispielhafte Ausführungsform
  • Als Nächstes wird eine zweite beispielhafte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung weiter unten unter Bezugnahme auf 10 (10A, 10B) beschrieben. Unter Bezugnahme auf 10 ist die zweite beispielhafte Ausführungsform in der Hinsicht gleich der ersten beispielhaften Ausführungsform, dass die Zeitperioden, innerhalb derer eine Rückwärtsdreh-Antriebsspannung 415 und eine Vorwärtsdreh-Antriebsspannung 417 zugeführt werden, unter Verwendung der erfassten Impulse der Rotorposition-Erfassungsschaltung 74 gesteuert werden, wobei die erfassten Impulse für die Steuerung verwendet werden, bei welcher der Drehwinkel der Hämmer 52 und 53 dazu verwendet wird, um den Motor 3 zu steuern. Die zweite beispielhafte Ausführungsform ist jedoch dadurch gekennzeichnet, dass eine konstante Ruhe-Zeitperiode 416 (eine Zeitperiode, innerhalb welcher die Zufuhr der Antriebsspannung an den Stator 3b des Motors 3 beendet wird) bereitgestellt ist, anstelle dass ein unmittelbares Umschalten von der Zufuhr der Rückwärtsdreh-Antriebsspannung 415 auf die Zufuhr der Vorwärtsdreh-Antriebsspannung 417 durchgeführt wird.
  • Zum Zwecke des Einstellens des Schwellwerts c des Drehwinkels der Hämmer 52 und 53 auf ungefähr 24 Grad, ist es erforderlich, dass sich der Rotor 3a innerhalb der Zeitperiode, in welcher sechs Impulse 401 bis 406 erzeugt werden, in Rückwärtsdrehrichtung umdreht. Jedoch wird, anstelle der Zufuhr der Rückwärtsdreh-Antriebsspannung 415 im Verlaufe der vollständigen Zeitperiode, eine derartige Steuerung durchgeführt, dass die konstante Ruhe-Zeitperiode 416 unmittelbar vor dem Umschalten von der Rückwärtsumdrehung auf die Vorwärtsumdrehung bereitgestellt wird, um die Beendigung der Zufuhr der Rückwärtsdreh-Antriebsspannung 415 zu beschleunigen. Im Verlaufe der Ruhe-Zeitperiode 416 wird der Motor 3 durch Massenträgheit umdreht. Dann wird eine Steuerung zum Beginnen der Zufuhr der Vorwärtsdreh-Antriebsspannung 417 zu dem Zeitpunkt, bei welchem ein Impuls 407 erzeugt wird, durchgeführt, so dass die Vorwärtsdreh-Antriebsspannung 417 im Verlaufe einer jenen Zeitperiode an den Motor 3 zugeführt wird, in welcher sechs Impulse 407 bis 412 erzeugt werden. In dem in 10 gezeigten Beispiel kann, da die Ruhe-Zeitperiode 416, welche eine konstante Länge b hat, unmittelbar vor dem Umschalten von der Rückwärtsumdrehung zur Vorwärtsumdrehung bereitgestellt ist, wie zuvor beschrieben, die Höhe der elektrischen Leistung zum Unterbrechen der Steuerung zum Zeitpunkt des Umschaltens von der Rückwärtsumdrehung auf die Vorwärtsumdrehung reduziert werden, und kann dies zur Energieeinsparung beitragen.
  • Obwohl die zweite beispielhafte Ausführungsform durch Hinzuziehen eines Beispiels erläutert wurde, bei welchem der Schwellwert c des Drehwinkels ungefähr 24 Grad beträgt, kann der Wert des Schwellwerts c auf einen gewünschten Wert eingestellt werden. Ferner kann, es möglich sein, den Schwellwert c1 des Winkels der Rückwärtsumdrehung (die gesamte Zufuhr-Zeitperiode der Rückwärtsdreh-Antriebsspannung 415 und der Ruhe-Zeitperiode 416) und den Schwellwert c2 des Winkels der Vorwärtsumdrehung unabhängig einzustellen. Darüber hinaus kann eine Steuerung zum Beenden der Zufuhr der Vorwartsdreh-Antriebsspannung 417 zu einem ausreichenden Zeitpunkt, bevor die Hämmer 52 und 53 auf den Gegenhalter 61 schlagen (beispielsweise jener Zeitpunkt, bei welchem der Impuls 412 erzeugt wird, wie in 10 gezeigt), durchgeführt werden.
  • Dritte beispielhafte Ausführungsform
  • Als Nächstes wird ein Verfahren zum Antreiben der Schlagbohrmaschine 1 gemäß der dritten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weiter unten unter Bezugnahme auf 11 und 12 beschrieben, 11 (11A, 11B, 11C, 11D, 11E) ist eine Ansicht, welche die Zustände der Motordrehgeschwindigkeit, der relativen Einschaltdauer der PWM-Steuerung, des Schlag-Drehmoments, des Hammer-Drehwinkels und des Motorstroms zu dem Zeitpunkt zeigt, bei welchem der Motor 3 im Antrieb gesteuert wird. Die horizontalen Achsen der fünf Kurvenverläufe von 11A bis 11E stellen die verstrichene Zeit t (Sekunden) dar, und die Skalen der horizontalen Achse der jeweiligen Kurvenverläufe sind zueinander ausgerichtet, wie in den Figuren gezeigt. Die Schlagbohrmaschine 1 gemäß der dritten beispielhaften Ausführungsform ist dazu ausgelegt, dass der Gegenhalter 61 und die Hämmer 52 und 53 in Relation zueinander in einem Drehwinkelbereich von weniger als 180 Grad umdrehen können. Somit können sich die Hämmer 52 und 53 nicht um eine halbe Umdrehung oder darüber hinaus mit Bezug auf den Gegenhalter 61 umdrehen, und wird die Steuerung für die Umdrehung außerordentlich.
  • Im Falle des Festziehens, bei der Wahl des „Schlagmodus” als Betriebsmodus der Schlagbohrmaschine 1, wird das Festziehen im Verlaufe. der Zeitperiode von der Zeit t0' zur Zeit t2' in 11A in einem „kontinuierlichen Antriebsmodus” durchgeführt. Wenn der Wert des erforderlichen Festzieh-Drehmoments hoch wird, wird der Modus im Verlaufe der Zeitperiode von der Zeit t2' zur Zeit t13' auf einen „stoßweisen Antriebsmodus” umgeschaltet, und wird das Festziehen durchgeführt. Im kontinuierlichen Antriebsmodus steuert die Berechnungseinheit 71 den Motor 3 auf Basis von seiner Ziel-Drehgeschwindigkeit. Somit wird der Motor 3 beschleunigt, bis dessen Drehgeschwindigkeit die Ziel-Drehgeschwindigkeit Nt erreicht, und wird der Gegenhalter 61 umdreht, während er durch die Hämmer 52 und 53 gedrückt wird und mit diesen einstückig vereinigt wird. Wenn die Festzieh-Reaktionskraft von dem im Gegenhalter 61 installierten Werkzeugstück zum Zeitpunkt t1' danach groß wird, wird die Reaktionskraft, welche vom Gegenhalter 61 an die Hämmer 52 und 53 überführt wird, groß, wodurch die Drehgeschwindigkeit des Motors 3 stufenförmig abnimmt. Die Berechnungseinheit 71 erfasst die Abnahme der Drehgeschwindigkeit des Motors 3 und beginnt den Antrieb im stoßweisen Antriebsmodus, um den Motor 3 zum Zeitpunkt t2' in die umgekehrte Drehrichtung zu umdrehen.
  • 11A ist ein Kurvenverlauf, welcher die Drehgeschwindigkeit 500 des Motors 3 anzeigt. Das Symbol + in diesem Kurvenverlauf zeigt die Vorwärtsdrehrichtung (die gleiche Richtung wie die beabsichtigte Drehrichtung) an, und das Symbol – zeigt die Rückwärtsdrehrichtung (die der beabsichtigten Drehrichtung entgegengesetzte Richtung) an. Die vertikale Achse stellt die Drehgeschwindigkeit (Einheit: U/min) des Motors 3 dar. Wenn die Auslösebetrieb-Sektion 8a betätigt wird und der Motor 3 zum Zeitpunkt t0' startet, wird die Steuerung derart durchgeführt, dass der Motor 3 beschleunigt wird, bis dessen Drehgeschwindigkeit die Ziel-Drehgeschwindigkeit Nt erreicht, und umdreht sich der Motor 3 dann bei einer konstanten Geschwindigkeit, das heißt die Ziel-Drehgeschwindigkeit Nt, wie durch einen Pfeil 501 angezeigt.
  • Dann wird ein festzuziehendes Objekt, wie beispielsweise ein Bolzen, gesetzt, und wird die Änderungsrate des Drehwinkels der Hämmer 52 und 53 wesentlich reduziert, und nimmt die Drehgeschwindigkeit des Motors 3 stufenförmig ab. Nachdem erfasst ist, dass im Verlaufe der Zeitperiode von der Zeit t1' zur Zeit t2' die Anderungsrate des Drehwinkels kleiner als ein vorbestimmter Schwellwert wurde, beendet die Berechnungseinheit 71 die Zufuhr einer Vorwärtsdreh-Antriebsspannung an den Motor 3, und wird die Drehsteuerung für den Motor 3 im „stoßweisen Antriebsmodus” durch ein Umschalten ausgewählt. Zum Zeitpunkt t2' wird die Zufuhr einer Rückwärtsdreh-Antriebsspannung an den Motor 3 begonnen. Die Zufuhr der Rückwärtsdreh-Antriebsspannung wird durch ein Übertragen eines ins Negative gehenden Antriebssignals von der Berechnungseinheit 71 (siehe 6) an die Steuersignal-Ausgangsschaltung 73 (siehe 6) durchgeführt. Die Vorwärtsumdrehung und Rückwärtsumdrehung des Motors 3 werden durch Umschalten der Muster der Antriebssignale (EIN/AUS-Signale), welche von der Steuersignal-Ausgangsschaltung 73 an die Umschaltvorrichtungen Q1 bis Q6 ausgegeben werden, durchgeführt. Beim Drehantrieb des Motors 3 unter Verwendung der Wandlerschaltung 72 wird die anzulegende Spannung nicht von einem Plus-Wert zu einem Minus-Wert geändert, sondern wird einfach die Reihenfolge der Zufuhr der Antriebsspannungen an die Spulen geändert.
  • Die Rückwärtsumdrehung des Motors 3 wird durch die Zufuhr der Rückwärtsdreh-Antriebsspannung gestartet, wobei die Rückwärtsumdrehung der Hämmer 52 und 53 ebenso gestartet wird (wie durch einen Pfeil 502 angezeigt). Im Verlaufe dieser Rückwärtsumdrehung wird die Umdrehung, da die Hämmer 52 und 53 von den Schlagklinken 64 und 65 des Gegenhalters 61 fortbewegt werden, in einem lastfreien Zustand durchgeführt, wodurch die Hämmer 52 und 53 im Wesentlichen in die Rückwärtsdrehrichtung umdreht werden. Dann wird der Schlagbetrieb durchgeführt, während die Vorwärtsumdrehung und die Rückwärtsumdrehung wiederholt werden. Der Rückwärtsdreh-Antrieb des Motors 3 wird im Verlaufe der Zeitperiode von der Zeit t2' zur Zeit t4', wie durch einen Pfeil 502 angezeigt, und im Verlaufe der Zeitperiode von der Zeit t7' zur Zeit t9', wie durch einen Pfeil 504 angezeigt, durchgeführt, und der Vorwärtsdreh-Antrieb wird im Verlaufe der Zeitperiode von der Zeit t4' zur Zeit t7', wie durch einen Pfeil 503 angezeigt, und im Verlaufe der Zeitperiode von der Zeit t9' zur Zeit t12', wie durch einen Pfeil 505 angezeigt, durchgeführt.
  • 11B ist ein Kurvenverlauf, welcher die relative Einschaltdauer 510 der PWM-Steuerung für den Motor 3 zeigt, Die vorbestimmten Umschaltvorrichtungen werden mit einer relativen Einschaltdauer von 0 bis 100% angetrieben. In der dritten beispielhaften Ausführungsform wird die Steuerung nicht nur lediglich dann durchgeführt, wenn der Motor 3 zur Zeit t0' gestartet wird, sondern ebenso dann, wenn der Motor zum Zeitpunkt der Umschaltung der Drehrichtung, das heißt zu Zeitpunkten t2', t4', t7' und t9', gestartet wird. Zu den Zeitpunkten t2', t4', t7' und t9' wird die Steuerung derart durchgeführt, dass die relative Einschaltdauer stufenförmig von 0 bis 100% zunimmt, wobei ein jeglicher instabiler Steuerzustand des Motors 3 aufgrund der Steuerung zum Umschalten der Drehrichtung vermieden wird. Ferner wird in der dritten beispielhaften Ausführungsform, nachdem die relative Einschaltdauer stufenförmig von 0% auf ein vorbestimmtes Verhältnis, beispielsweise ungefähr 40%, angestiegen ist, die relative Einschaltdauer lediglich im Verlaufe einer vorbestimmten Zeitperiode tDrim auf einen Begrenzungswert (< 100%) begrenzt. Nachdem die vorbestimmte Zeitperiode tDrim verstrichen ist, wird die Begrenzung gelöscht, und wird die relative Einschaltdauer abermals stufenförmig auf bis zu 100% erhöht. Es ist bevorzugt, dass die Steuerung derart durchgeführt wird, dass die Zunahmerate ΔD/Δt der relativen Einschaltdauer zu diesem Zeitpunkt einen vorbestimmten Wert Dur annimmt.
  • 11C ist ein Kurvenverlauf, welcher das Schlag-Drehmoment zeigt, welches erzeugt wird, wenn die Hämmer 52 und 53 gegen den Gegenhalter 61 schlagen. Obwohl im Verlaufe der Zeitperiode (von Zeitpunkt t1' zu t2'), innerhalb welcher die Drehgeschwindigkeit des in Vorwärtsdrehrichtung angetriebenen Motors abnimmt, schwaches Schlag-Drehmoment 512 erzeugt wird, werden starke Schlag-Drehmomente erzeugt, nachdem die Hämmer 52 und 53 in die Rückwärtsdrehrichtung umdreht werden und dann in die Vorwärtsdrehrichtung umdreht werden, und wenn die Hämmer 52 und 53 zu Zeitpunkten t6' und t12' gegen den Gegenhalter 61 schlagen. Die Wellenformen, welche diese Zustände im Kurvenverlauf anzeigen, entsprechen den Schlag-Drehmomenten 522 und 523.
  • 11D ist ein Kurvenverlauf, welcher den Drehwinkel 530 der Hämmer 52 und 53, das heißt den Drehwinkel der sekundären Planetenträger-Anordnung 51, zeigt. Die vertikale Achse stellt den Drehwinkel (Einheit: rad) der Hämmer 52 und 53 dar. Die Berechnungseinheit 71 erlangt periodisch die Änderungsrate (= ΔΘ/Δt) des Drehwinkels der Hämmer 52 und 53, welche im „kontinuierlichen Antriebsmodus” umdreht werden, und überwacht die Änderungsrate. Da die Rotorposition-Erfassungsschaltung 74 die Impulse, welche bei vorbestimmten Zeitintervallen erfasst werden, an die Berechnungseinheit 71 auf Basis der Ausgangssignale der Drehposition-Erfassungsvorrichtungen 78 ausgibt, kann die Berechnungseinheit 71 die Änderungsrate des Drehwinkels der Hämmer 52 und 53 durch ein Überwachen der Anzahl der erfassten Impulse berechnen. Da die Drehposition-Erfassungsvorrichtungen 78, wie beispielsweise Hall-ICs, in der dritten beispielhaften Ausführungsform bei Abständen von 60 Grad als Drehwinkel angeordnet sind, werden die erfassten Impulse, welche von der Rotorposition-Erfassungsschaltung 74 ausgegeben werden, bei Intervallen von 60 Grad als der Drehwinkel des Rotors 3a ausgegeben. Ferner wird die Drehgeschwindigkeit des Rotors 3a durch den Planetengetriebe-Geschwindigkeitsreduktions-Mechanismus 20 bei einem vorbestimmten Reduktionsverhältnis (1:15 in der dritten beispielhaften Ausführungsform) reduziert, wobei die erfassten Impulse der Drehposition-Erfassungsvorrichtungen 78 bei Abständen von 4 Grad als der Drehwinkel der Hämmer 52 und 53 ausgegeben werden. Somit kann die Berechnungseinheit 71 den relativen Drehwinkel der Hämmer 52 und 53 mit Bezug auf den Gegenhalter 61 erfassen, indem die erfassten Impulse der Rotorposition-Erfassungsschaltung 74 gezählt werden.
  • Im kontinuierlichen Antriebsmodus wird die Änderungsrate des Drehwinkels im Verlaufe der Zeitperiode von t0' bis t1' nahezu konstant, da die Drehgeschwindigkeit des Motors 3 nahezu konstant ist. Im Verlaufe der Zeitperiode von der Zeit t2' zur Zeit t4' wird die Rückwärtsumdrehung durchgeführt, wie durch einen Pfeil 531 angezeigt. Wenn die Abnahmegröße des Drehwinkels der Hämmer 52 und 53 zum Zeitpunkt t4' einen vorbestimmten Leerlaufwinkel c' erreicht hat, wird die Zufuhr einer Vorwärtsdreh-Antriebsspannung an den Motor 3 begonnen. Durch die Zufuhr der Vorwärtsdreh-Antriebsspannung wird die Vorwärtsumdrehung des Motors 3 abermals gestartet, wobei die Vorwärtsumdrehung der Hämmer 52 und 53 ebenso gestartet wird, wie durch einen Pfeil 532 angezeigt. Zu diesem Zeitpunkt der Vorwärtsumdrehung wird die Umdrehung, da die Hämmer 52 und 53 abermals zur Annäherung an die Schlagklinken 64 und 65 des Gegenhalters 61 bewegt werden, in einem lastfreien Zustand durchgeführt, und nimmt der Drehwinkel der Hämmer 52 und 53 wesentlich zu.
  • Als Nächstes, wenn die Zunahmegröße des Drehwinkels der Hämmer 52 und 53 den Leerlaufwinkel c', welcher als ein Schwellwert verwendet wird, zum Zeitpunkt t6' erreicht hat, wird die Zufuhr der Vorwärtsdreh-Antriebsspannung an den Motor 3 beendet. Diese Stoppzeit ist nahe jener Zeit, bei welcher die Drehgeschwindigkeit des Motors 3 die maximale Geschwindigkeit erreicht. Die Hämmer 52 und 53 stoßen energisch mit den Schlagklinken 64 und 65 zusammen, und es wird ein hohes Schlag-Drehmoment 522, welches höher als das Schlag-Drehmoment 521 ist, durch diesen Zusammenstoß erzeugt. Genauer gesagt, wird veranlasst, dass die Hämmer 52 und 53 mit den Schlagklinken 64 und 65 des Gegenhalters 61 zum Zeitpunkt t6 zusammenstoßen, wenn die Zunahmegröße den Leerlaufwinkel c' erreicht hat. Da der Vorwärtsdrehantrieb des Motors 3 nahe jenem Zeitpunkt beendet wird, bei welchem die Hämmer 52 und 53 gegen den Gegenhalter 61 schlagen, wie zuvor beschrieben, werden die Hämmer 52 und 53 (die sekundäre Planetenträger-Anordnung 51) zum Zeitpunkt des Schlages durch Massenträgheit umdreht, und können die Hämmer 52 und 53 lediglich unter Verwendung der Massenträgheit der sekundären Planetenträger-Anordnung 51 gegen den Gegenhalter 61 schlagen. Hieraus resultierend kann eine übermäßige Stromzufuhr an den Motor 3 unterdrückt werden, und kann ein wirksamer Schlagbetrieb erzielt werden. Es kann möglich sein, dass der Ausdruck „der Zeitpunkt des Schlages” nicht nur jene Zeit, welche mit der Schlagzeit übereinstimmt, sondern ebenso eine Zeit, welche etwas vor der Schlagzeit liegt, oder eine Zeit, welche etwas nach der Schlagzeit liegt, veranschaulicht. Da die Position des Gegenhalters 61 mit Bezug auf die Hämmer 52 und 53 vor der Schlagzeit unter Verwendung eines zugewiesenen Positionssensors nicht genau erfasst wird, ist es schwierig, die Position genau zu steuern. Somit sollte lediglich ein Zustand erlangt werden, bei welchem die Zufuhr der Vorwärtsdreh-Antriebsspannung an den Motor 3 im Verlaufe einer nahezu vollständigen Zeitperiode von jener Zeitperiode (von der Zeit t6' zur Zeit t7') beendet wird, bei welcher zumindest das Schlag-Drehmoment erzeugt wird.
  • Wenn der Schlag zum Zeitpunkt t6' durchgeführt wird, wird die Zufuhr einer Rückwärtsdreh-Antriebsspannung an den Motor 3 zum Zeitpunkt t7' begonnen, wenn das Schlag-Drehmoment verschwindet, und wird die Rückwärtsumdrehung der Hämmer 52 und 53 begonnen (wie durch einen Pfeil 504 angezeigt). Wenn die Hämmer 52 und 53 um den Leerlaufwinkel c' rückwärts umdreht wurden, wird die Antriebsspannung des Motors 3 in eine Vorwärtsdreh-Antriebsspannung umgeschaltet. Der Motor 3 wird abermals durch die Zufuhr der Vorwärtsdreh-Antriebsspannung in die Vorwärtsdrehrichtung umdreht (wie durch einen Pfeil 534 angezeigt). Wenn die Zunahmegröße des Drehwinkels der Hämmer 52 und 53 zum Zeitpunkt t12' den Leerlaufwinkel c' erreicht hat, wird die Zufuhr der Vorwärtsdreh-Antriebsspannung an den Motor 3 beendet. Die Hämmer 52 und 53 stoßen mit den Schlagklinken 64 und 65 des Gegenhalters 61 bei annähernd der gleichen Zeit wie diese Stoppzeit zusammen. Somit wird die gleiche Steuerung wie jene, welche im Verlaufe der Zeitperiode vom Zeitpunkt t2' zum Zeitpunkt t7' durchgeführt wird, hiernach wiederholt. Genauer gesagt, werden die Zufuhr der Rückwärtsdreh-Antriebsspannungen an den Motor 3, die Zufuhr der Vorwärtsdreh-Antriebsspannungen an den Motor 3 und die Beendigung der Zufuhr der Antriebsspannungen an den Motor 3 (im Verlaufe der Zeitperiode von der Zeit t12' zur Zeit t13') wiederholt, um den Schlagbetrieb durchzuführen, wodurch das Festziehen eines festzuziehenden Elements, wie beispielsweise ein Bolzen, vollendet wird. Das Festziehen ist beendet, wenn der Bediener die Auslösebetriebs-Sektion 8a zum Zeitpunkt t13' freigibt. Jedoch ist die Beendigung des Festziehens nicht auf den Freigabetrieb der Auslösebetriebs-Sektion 8a durch den Bediener beschränkt. Es kann möglich sein, einen Aufbau zu verwenden, bei welchem ein bekannter Sensor (nicht gezeigt) zum Erfassen des Festzieh-Drehmoments, welches durch den Gegenhalter 61 ausgeübt wird, zusätzlich eingebaut ist, und die Berechnungseinheit 71 die Zufuhr der Antriebsspannung an den Motor 3 erzwungenermaßen beendet, wenn der Wert des Festzieh-Drehmoments einen vorbestimmten Wert erreicht hat.
  • 11E ist ein Kurvenverlauf, welcher den Stromwert 540 zeigt, welcher durch den Motor 3 fließt und durch eine Stromerfassungsschaltung 79 erfasst wird. Genauer gesagt, wird der Einschaltstrom, welcher auftritt, wenn der Motor 3 gestartet wird, hoch und übersteigt manchmal das Zehnfache des Stromwerts, welcher im Verlaufe einer Umdrehung bei konstanter Geschwindigkeit erlangt wird. Somit wird für gewöhnlich eine Gegenmaßnahme, wie beispielsweise ein stufenförmiges Erhöhen der relativen Einschaltdauer von einem geringen Wert, unternommen, um den Einschaltstrom zum Zeitpunkt des Starts zu verringern. Jedoch ist es mit der Steuerung gemäß der dritten beispielhaften Ausführungsform möglich, die Ströme im Verlaufe der Zeitperiode von der Zeit t2' zur Zeit t3', im Verlaufe der Zeitperiode von der Zeit t4' zur Zeit t5', im Verlaufe der Zeitperiode von der Zeit t7' zur Zeit t8' und im Verlaufe der Zeitperiode von der Zeit t9' zur Zeit t10' zu beschränken. Obwohl die Stromwerte, welche durch die Stromerfassungsschaltung 79 erfasst werden, bei der Drehsteuerung des Motors 3 unter Verwendung der Wandlerschaltung 72 keine + und – Werte annehmen, wird zur Erleichterung der Beschreibung angenommen, dass der Strom, welcher fließt, wenn der Motor 3 in der Vorwärtsdrehrichtung umdreht wird, einen Plus-Stromwert hat, und dass der Strom, welcher fließt, wenn der Motor 3 in der Rückwärtsdrehrichtung umdreht wird, einen Minus-Stromwert hat.
  • Wie zuvor beschrieben, wird die Umdrehung in der dritten beispielhaften Ausführungsform, an der Anfangsstufe des Festziehens, bei welcher lediglich ein geringes Festzieh-Drehmoment erforderlich ist, im kontinuierlichen Antriebsmodus durchgeführt. Wenn das erforderliche Festzieh-Drehmoment zugenommen hat, wird eine Schraube oder ein Bolzen im stoßweisen Antriebsmodus festgezogen, wobei das Festziehen wirksam und schnell durchgeführt werden kann. Ferner ist es möglich, da der Drehwinkel der Hämmer, welche in Rückwärts- und Vorwärtsdrehrichtung zu umdrehen sind, in Abhängigkeit des Drehwinkels genau gesteuert wird, welcher auf Basis der Ausgaben der Drehposition-Erfassungsvorrichtungen erlangt ist, eine Schlagbohrmaschine herzustellen, welche das Merkmal einer reduzierten Energieverschwendung hat. Ferner, da die Zufuhr der Antriebsspannung an den Motor 3 nahe jenem Zeitpunkt beendet wird, wenn die Hämmer 52 und 53 gegen den Gegenhalter 61 stoßen und die Hämmer dann unter Verwendung von lediglich der Massenträgheitsenergie der Hämmer gegen den Gegenhalter stoßen, ist die Schlagbohrmaschine in jener Hinsicht wirksam, dass die an die Hand des Bedieners zu überführende Rückwirkung nach dem Schlag verringert werden kann.
  • Als Nächstes wird ein Ablauf zum Steuern der Umdrehung des Motors 3 unter Verwendung der Berechnungseinheit 71 weiter unten unter Bezugnahme auf das in 12 gezeigte Ablaufdiagramm beschrieben. Der im Ablaufdiagramm gezeigte Ablauf zum Steuern der Umdrehung wird begonnen, wenn die Auslösebetriebs-Sektion 8a betätigt wird. Ferner kann der Ablauf zum Steuern der Umdrehung durch Software durch Ausführen von Programmen unter Verwendung eines nicht gezeigten Mikrocomputers, welcher in der Berechnungseinheit 71 enthalten ist, durchgeführt werden.
  • Wenn die Auslösebetriebs-Sektion 8a betätigt wird, beginnt die Berechnungseinheit 71 mit einer Berechnung der Änderungsrate (= ΔΘ/Δt) des Drehwinkels der Hämmer 52 und 53 (bei Schritt 601), und legt die Vorwärtsdreh-Antriebsspannung an den Motor 3 bei einer vorbestimmten relativen Einschaltdauer an (bei Schritt 602). Somit wird der Motor 3 in der Vorwärtsdrehrichtung gestartet, werden die Hämmer 52 und 53 und der Gegenhalter 61 einstückig umdreht, und wird das Festziehen eines Bolzens oder dergleichen begonnen.
  • Die Berechnungseinheit 71 beurteilt, ob die Änderungsrate ΔΘ/Δt des Drehwinkels des Motors 3, welche in einem kurzen Zeitzyklus berechnet ist, kleiner als ein zuvor eingestellter Schwellwert a wurde (bei Schritt 603). Die Änderungsrate ΔΘ/Δt des Drehwinkels wird kleiner als der Schwellwert a, wenn ein festzuziehendes Objekt in einem Zustand ist, bei welchem es auf ein durch das Objekt zu befestigendem Element gesetzt ist (jener Zustand, welcher im Verlaufe der Zeitperiode von der Zeit t1' zur Zeit t2' in 11A erlangt ist). Somit beendet die Berechnungseinheit 71 das Anlegen der Vorwärtsdreh-Antriebsspannung an den Motor 3 (bei Schritt 604) und setzt den berechneten Wert der Änderungsrate des Drehwinkels zurück (bei Schritt 605). Bei Schritt 603 kehrt der Ablauf, in einem Fall, bei welchem die Änderungsrate des Drehwinkels gleich oder höher als der Schwellwert a ist, zu Schritt 602 zurück.
  • Dann wird die Berechnung des relativen Drehwinkels der Hämmer 52 und 53 in der Rückwärtsdrehrichtung begonnen (bei Schritt 606), und wird die Rückwärtsumdrehung des Motors 3 begonnen, um die Hämmer 52 und 53 in die Rückwärtsdrehrichtung zu umdrehen (bei Schritt 607), um somit für den nächsten Schlagbetrieb vorbereitet zu sein. Zu diesem Zeitpunkt wird die relative Einschaltdauer stufenförmig von 0 auf 100% erhöht. Jedoch ist die obere Begrenzung der relativen Einschaltdauer lediglich im Verlaufe der vorbestimmten Zeitperiode tDrim nach dem Start der Rückwärtsumdrehung des Motors 3 auf Drim (%) eingestellt (bei Schritt 608). Die obere Begrenzung Drim, welche als ein Schwellwert verwendet wird, sollte beispielsweise lediglich in dem Bereich von ungefähr 10 bis 70% eingestellt werden. In der dritten beispielhaften Ausführungsform ist Drim auf 40% eingestellt.
  • Als Nächstes wird eine Beurteilung vorgenommen, ob die Zeitperiode tDrim, innerhalb welcher die relative Einschaltdauer begrenzt ist, verstrichen ist (bei Schritt 609). In dem Fall, bei welchem die Zeitperiode nicht verstrichen ist, kehrt der Ablauf zu Schritt 608 zurück. In dem Fall, bei welchem die Zeitperiode tDrim verstrichen ist, wird die Begrenzung der relativen Einschaltdauer gelöscht, und wird die relative Einschaltdauer bei einer Anstiegsrate von Dur (%/sek) auf Basis der Ziel-Drehgeschwindigkeit auf 100% erhöht (bei Schritt 610).
  • Als Nächstes wird eine Beurteilung vorgenommen, ob der Rückwärtsdrehwinkel der Hämmer 52 und 53 einen vorbestimmten Winkel (den Leerlaufwinkel c') oder darüber hinaus erreicht hat (bei Schritt 611). In dem Fall, bei welchem der Rückwärtsdrehwinkel den Leerlaufwinkel c' nicht erreicht hat, kehrt der Ablauf auf Schritt 610 zurück. In dem Fall, bei welchem der Rückwärtsdrehwinkel gleich oder höher als der Leerlaufwinkel c' wurde, beendet die Steuer-Sektion 70 das Anlegen der Rückwärtsdreh-Antriebsspannung an den Motor 3 (bei Schritt 612), Der Leerlaufwinkel c' ist hierbei derart eingestellt, dass die Hämmer 52 und 53 bei einem ausreichenden Drehwinkel vom Gegenhalter 61 getrennt sind, und ein ausreichender Winkelwert wird als der Leerlaufwinkel c' auf ein jenes Ausmaß eingestellt, dass kein Schlag in Rückwärtsdrehrichtung durchgeführt wird. Ferner ist es möglich, die Annäherungszone der Hämmer vor dem Schlagen in Abhängigkeit von dem Drehwinkel in der Rückwärtsdrehrichtung einzustellen. Somit sollte der Leerlaufwinkel c' lediglich in Abhängigkeit von der Höhe des erforderlichen Schlag-Drehmoments eingestellt werden.
  • Dann wird der berechnete Wert des relativen Drehwinkels in der Rückwärtsdrehrichtung zurückgesetzt (bei Schritt 613), werden die Berechnung des relativen Drehwinkels in der Vorwärtsdrehrichtung und die Berechnung der Änderungsrate des Drehwinkels der Hämmer 52 und 53 begonnen (bei Schritten 614 und 615), und wird die Vorwärtsdreh-Antriebsspannung angelegt, wodurch die Vorwärtsumdrehung des Motors 3 begonnen wird (bei Schritt 616). Zu diesem Zeitpunkt wird die relative Einschaltdauer stufenförmig von 0 auf 100% erhöht. Jedoch wird die obere Begrenzung der relativen Einschaltdauer lediglich im Verlaufe der vorbestimmten Zeitperiode tDrim nach dem Start der Vorwärtsumdrehung der Hämmer 52 und 53 auf Drim (%) eingestellt (bei Schritt 617). Drim sollte lediglich geeigneterweise in dem Bereich von beispielsweise ungefähr 10 bis 50% eingestellt werden. In der dritten beispielhaften Ausführungsform wird Drim auf 40% eingestellt, nämlich der gleiche Wert wie im Falle der Rückwärtsumdrehung.
  • Als Nächstes wird eine Beurteilung vorgenommen, ob die Zeitperiode tDrim, innerhalb welcher die relative Einschaltdauer begrenzt ist, verstrichen ist (bei Schritt 618). In dem Fall, bei welchem die Zeitperiode nicht verstrichen ist, kehrt der Ablauf zu Schritt 617 zurück. In dem Fall, bei welchem die Zeitperiode tDrim verstrichen ist, wird die Begrenzung der relativen Einschaltdauer gelöscht, und wird die relative Einschaltdauer bei der Anstiegsrate von Dur (%/sek) auf der Basis der Ziel-Drehgeschwindigkeit auf 100% erhöht (bei Schritt 619).
  • Als Nächstes wird eine Beurteilung vorgenommen, ob der Vorwärtsdrehwinkel der Hämmer 52 und 53 den vorbestimmten Winkel (den Leerlaufwinkel c') oder darüber hinaus erreicht hat (bei Schritt 620). In dem Fall, bei welchem der Vorwärtsdrehwinkel den Leerlaufwinkel c' nicht erreicht hat, kehrt der Ablauf auf Schritt 619 zurück. In dem Fall, bei welchem der Vorwärtsdrehwinkel gleich oder höher als der Leerlaufwinkel c' wurde, beendet die Steuer-Sektion 70 das Anlegen der Vorwärtsdreh-Antriebsspannung an den Motor 3 (bei Schritt 621). Bei annähernd dem gleichen Zeitpunkt wie dieser Stopp-Zeitpunkt, stoßen die beschleunigten Hämmer 52 und 53 mit dem Gegenhalter 61 zusammen, und wird ein starkes Schlag-Drehmoment in der Vorwärtsdrehrichtung erzeugt (zum Zeitpunkt t6' in 11). Dann umdrehen sich die Hämmer 52 und 53 einstückig mit dem Gegenhalter 61 mittels der Massenträgheit der Hämmer 52 und 53 (im Verlaufe der Zeitperiode vom Zeitpunkt t6' zum Zeitpunkt t7' in 11).
  • Als Nächstes wird, zum Zwecke des Erfassens, dass der Schlag mittels der Massenträgheit der Hämmer 52 und 53 vollendet ist (die Vollendung der Umdrehung), eine Beurteilung vorgenommen, ob die Änderungsrate des Drehwinkels kleiner als der Schwellwert a wurde (bei Schritt 622). Im Falle, dass die Änderungsrate des Drehwinkels gleich oder höher als der Schwellwert a ist, kehrt der Ablauf zu Schritt 621 zurück. In dem Fall, dass die Änderungsrate des Drehwinkels kleiner als der Schwellwert a wurde, werdender berechnete Wert der Änderungsrate des Drehwinkels und der berechnete Wert des relativen Drehwinkels zurückgesetzt (bei Schritten 623 und 624), und kehrt der Ablauf zu Schritt 606 zurück, um somit für den nächsten Schlagbetrieb vorbereitet zu sein. Der zuvor erwähnte Betrieb wird solange wiederholt, bis der Bediener die Auslösebetriebs-Sektion 8a freigibt. Das Festziehen eines Bolzens oder dergleichen ist durch den Freigabebetrieb vollendet.
  • Obwohl der Leerlaufwinkel des Winkels der Rückwärtsumdrehung (Rückwärtsdrehwinkel) in der dritten beispielhaften Ausführungsform bei Schritten 611 und 620 gleich dem Leerlaufwinkel des Winkels der Vorwärtsumdrehung (Vorwärtsdrehwinkel) erstellt ist, können für diese individuelle Schwellwerte verwendet werden. Ferner, obwohl in der beispielhaften Ausführungsform die Größen der Rückwärtsumdrehung und der Vorwärtsumdrehung durch den Drehwinkel der Hämmer 52 und 53 bestimmt werden, können die Größen, ohne hierauf beschränkt zu sein, durch die Rückwärtsumdrehzeit oder die Vorwärtsumdrehzeit davon bestimmt werden. Sogar in diesem Fall sollte lediglich ein Aufbau verwendet werden, bei welchem die relative Einschaltdauer der PWM-Steuerung lediglich im Verlaufe einer vorbestimmten Zeitperiode, unmittelbar nachdem die Drehrichtung des Motors umgeschaltet ist, auf Drim beschränkt ist.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung zuvor auf Basis der beispielhaften Ausführungsformen davon beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die zuvor erwähnten beispielhaften Ausführungsformen beschränkt, sondern kann vielfältig innerhalb eines Bereiches, welcher nicht vom Umfang davon abweicht, modifiziert werden Beispielsweise sind die Formen des Gegenhalters und der Hämmer beliebig. Genauer gesagt, können der Gegenhalter und die Hämmer Formen haben, welche sich von den zuvor erwähnten Formen unterscheiden, vorausgesetzt, dass der Gegenhalter und die Hämmer jene Aufbauten haben, welche dadurch gekennzeichnet sind, dass sich der Gegenhalter und die Hämmer nicht kontinuierlich in Relation zueinander umdrehen können (so dass sie sich nicht umdrehen können, während sie übereinander verschachtelt sind), und dass die Schlagfläche und die Auftrefffläche davon ausgebildet werden, während ein vorbestimmter relativer Drehwinkel von weniger als 180 Grad oder weniger als 360 Grad sicher erlangt wird. Darüber hinaus, obwohl in den zuvor erwähnten beispielhaften Ausführungsformen, die Steuerung, welche auszuführen ist, wenn ein Bolzen festgezogen wird, beschrieben wurde, kann die Steuerung ebenso ähnlich angewendet werden, wenn eine Holzschraube oder dergleichen festgezogen und gelöst (entnommen) wird.
  • Ferner kann die vorliegende Erfindung ebenso ähnlich auf eine Schlagbohrmaschine angewendet werden, bei welcher die Umdrehung des Motors davon nicht zwischen einer Vorwärtsumdrehung und einer Rückwärtsumdrehung umgeschaltet wird, vorausgesetzt, dass die Hämmer gegen den Gegenhalter schlagen, um den Gegenhalter zu umdrehen. Es wird ein Energieverbrauch reduziert, indem die Zufuhr der Antriebsspannung an den Motor nahe eines jenen Zeitpunktes beendet wird, bei welchem die Hämmer sogar in jenem Fall gegen den Gegenhalter stoßen, bei welchem die Hammer kontinuierlich in der Vorwärtsdrehrichtung umdreht werden.
  • Die vorliegende Erfindung stellt beispielhaft nicht beschränkende Aspekte wie folgt bereit:
    • (1) In einem ersten Aspekt ist eine Schlagbohrmaschine bereitgestellt, welche enthält: einen Motor, welcher einen Rotor, einen Stator und eine Erfassungsvorrichtung, welche eine Drehposition des Rotors erfasst, enthält; einen Hammer, welcher durch den Motor zur Umdrehung angetrieben wird; einen Gegenhalter, welcher dazu ausgelegt ist, sich in Relation zum Hammer zu umdrehen, und welcher durch den Hammer geschlagen wird; und eine Ausgangswelle, welche mit dem Gegenhalter verbunden ist; wobei der Gegenhalter durch den Hammer durch ein Umdrehen des Hammers in einer Vorwärtsdrehrichtung um eine zweite vorbestimmte Größe, nach einem Umdrehen des Hammers in einer Rückwärtsdrehrichtung um eine erste vorbestimmte Größe, geschlagen wird, und wobei die erste vorbestimmte Größe und die zweite vorbestimmte Größe basierend auf einem Drehwinkel gesteuert sind, welcher basierend auf einer Ausgabe der Erfassungsvorrichtung erlangt ist.
  • Gemäß dem ersten Aspekt ist die Schlagbohrmaschine dadurch gekennzeichnet, dass der Hammer gegen den Gegenhalter schlägt, um den Gegenhalter zu umdrehen, während der Hammer abwechselnd in die Vorwärtsdrehrichtung und die Rückwärtsdrehrichtung umdreht wird, wobei die erste vorbestimmte Drehgröße und die zweite vorbestimmte Drehgröße des Hammers, welcher in die Rückwärtsdrehrichtung und in die Vorwärtsdrehrichtung umdreht wird, basierend auf dem Drehwinkel gesteuert werden, welcher basierend auf der Ausgabe der Drehposition-Erfassungsvorrichtung erlangt ist. Somit kann beinahe der gesamte Hub (bewegbarer Bereich), innerhalb dessen es möglich ist, die relative Umdrehung zwischen dem Hammer und dem Gegenhalter durchzuführen, zur Rückwärtsumdrehung und Beschleunigung verwendet werden, wobei die Beschleunigungsperiode des Hammers hoch erstellt werden kann. Aus diesem Grund kann die Trägheitsenergie des Hammers hoch erstellt werden, und kann das Schlag-Drehmoment, welches von der Ausgangswelle erlangt wird, ebenso hoch erstellt werden.
    • (2) In einem zweiten Aspekt ist die Schlagbohrmaschine gemäß dem ersten Aspekt bereitgestellt, welche ferner eine Steuer-Sektion zum Steuern der Umdrehung des Motors enthält, wobei die Steuer-Sektion eine stoßweise Antriebssteuerung, bei welcher der Hammer in der Rückwärtsdrehrichtung und in der Vorwärtsdrehrichtung umdreht wird, beginnt, nachdem eine Änderungsrate des Drehwinkels des Hammers, welcher kontinuierlich in der Vorwärtsdrehrichtung angetrieben wird, kleiner als ein vorbestimmter Wert wird.
  • Gemäß dem zweiten Aspekt wird der Gegenhalter zum Zeitpunkt eines geringen Lastzustandes, bevor ein Bolzen oder dergleichen gesetzt ist, kontinuierlich umdreht, wodurch ein festzuziehendes Objekt schnell festgezogen werden kann. Ferner kann der kontinuierliche Antriebsmodus, da der Setzzustand mit einem hohen Genauigkeitsgrad erfasst werden kann, schnell auf die stoßweise Antriebssteuerung umgeschaltet werden.
    • (3) In einem dritten Aspekt ist die Schlagbohrmaschine gemäß dem zweiten Aspekt bereitgestellt, wobei die Steuer-Sektion eine Rückwärtsdreh-Startposition des Hammers, welche eine Position ist, bei welcher der Hammer die Rückwärtsumdrehung beginnt, speichert, den Hammer in die Rückwärtsdrehrichtung und dann in die Vorwärtsdrehrichtung umdreht, und eine Zufuhr einer Vorwärtsdreh-Antriebsspannung an den Motor beendet, nachdem der Hammer abermals einen Bereich nahe der Rückwärtsdreh-Startposition erreicht hat.
  • Gemäß dem dritten Aspekt wird lediglich die Trägheitsenergie des Hammers dazu verwendet, um gegen den Gegenhalter zu schlagen, wobei der Schlag wirksam vorgenommen werden kann. Wenn sich der Hammer kontinuierlich in der Vorwärtsdrehrichtung umdreht, nachdem der Hammer die Rückwärtsdreh-Startposition erreicht hat, wird der Gegenhalter nicht nur durch die Trägheitsenergie des Hammers, sondern ebenso durch die Drehausgabe von dem Motor angetrieben, wodurch der Energieverlust hoch wird.
    • (4) In einem vierten Aspekt ist die Schlagbohrmaschine gemäß dem dritten Aspekt bereitgestellt, wobei ein Rückwärtsdrehwinkel und ein Vorwärtsdrehwinkel des Rotors berechnet werden, um zu erfassen, dass der Hammer den Bereich nahe der Rückwärtsdreh-Startposition erreicht hat.
  • Gemäß dem vierten Aspekt kann die Drehposition des Hammers unter Verwendung der Ausgaben der bestehenden Drehposition-Erfassungsvorrichtung ohne die zusätzliche Bereitstellung eines Drehposition-Erfassungselements für den Hammer genau erfasst werden.
    • (5) In einem fünften Aspekt ist die Schlagbohrmaschine gemäß einem aus dem ersten bis vierten Aspekt bereitgestellt, wobei der Hammer über einen Geschwindigkeitsreduktions-Mechanismus mit dem Motor verbunden ist, und wobei ein Vorwärtsdrehwinkel und ein Rückwärtsdrehwinkel des Hammers durch Multiplikation des Drehwinkels des Motors mit einem Reduktionsverhältnis des Geschwindigkeitsreduktions-Mechanismus berechnet werden.
  • Gemäß dem fünften Aspekt kann die Drehposition des Hammers bei einer viel höheren Genauigkeit als die Drehwinkel-Erfassungsgenauigkeit des Rotors erfasst werden.
    • (6) In einem sechsten Aspekt ist eine Schlagbohrmaschine bereitgestellt, welche enthält: einen Motor; einen Hammer, welcher mit dem Motor verbunden ist; einen Gegenhalter, welcher durch den Hammer umdreht wird; und eine Steuer-Sektion zum Steuern der Umdrehung des Motors, wobei der Hammer gegen den Gegenhalter schlägt, um somit den Gegenhalter zu umdrehen, und wobei die Steuer-Sektion eine Zufuhr einer Antriebsspannung an den Motor nahe einem Zeitpunkt beendet, bei welchem der Hammer gegen den Gegenhalter schlägt.
  • Gemäß dem sechsten Aspekt wird bei der Schlagbohrmaschine, welche den Hammer verwendet, welcher derart gegen den Gegenhalter schlägt, um somit den Gegenhalter zu umdrehen, die Steuer-Sektion die Zufuhr einer Antriebsspannung an den Motor nahe einem Zeitpunkt beenden, bei welchem der Hammer gegen den Gegenhalter schlägt, wodurch der Hammer lediglich unter Verwendung der Trägheitsenergie des Hammers gegen den Gegenhalter schlagen kann. Hieraus resultierend kann ein wirksamer Schlag durchgeführt werden.
    • (7) In einem siebten Aspekt ist die Schlagbohrmaschine gemäß dem sechsten Aspekt bereitgestellt, wobei die Steuer-Sektion bewirkt, dass der Hammer gegen den Gegenhalter schlägt und den Gegenhalter umdreht, indem der Hammer abwechselnd in einer Vorwärtsdrehrichtung und in einer Rückwärtsdrehrichtung umdreht wird.
  • Gemäß dem siebten Aspekt kann der Hub, innerhalb dessen es möglich ist, die relative Umdrehung zwischen dem Hammer und dem Gegenhalter durchzuführen, zur Rückwärtsumdrehung und Beschleunigung verwendet werden, und kann die Beschleunigungsperiode des Hammers hoch erstellt werden, und kann das Schlag-Drehmoment, welches von der Ausgangswelle erlangt wird, ebenso hoch erstellt werden.
    • (8) In einem achten Aspekt ist die Schlagbohrmaschine gemäß dem siebten Aspekt bereitgestellt, wobei der Motor, bevor der Hammer gegen den Gegenhalter schlägt, durch Trägheitskraft umdreht wird.
  • Gemäß dem achten Aspekt ist es möglich, zuverlässig zu verhindern, dass der Gegenhalter durch die Drehausgabe des Motors angetrieben wird. Hieraus resultierend kann die Rückwirkung, welche an das Gehäuse der Schlagbohrmaschine zum Zeitpunkt des Schlages überführt wird, unterdrückt werden, und kann der Verlust von elektrischer Energie reduziert werden.
    • (9) In einem neunten Aspekt ist die Schlagbohrmaschine gemäß dem siebten Aspekt bereitgestellt, wobei die Zufuhr der Antriebsspannung an den Motor beendet wird, wenn der Hammer gegen den Gegenhalter schlägt. Gemäß dem neunten Aspekt kann die Rückwirkung, welche an das Gehäuse der Schlagbohrmaschine zum Zeitpunkt des Schlages überführt wird, unterdrückt werden, und kann der Verlust von elektrischer Energie reduziert werden.
    • (10) In einem zehnten Aspekt ist die Schlagbohrmaschine gemäß dem achten oder neunten Aspekt bereitgestellt, wobei der Drehwinkel des Hammers unter Verwendung einer Ausgabe eines Sensors zum Erfassen einer Drehposition des Motors erfasst wird, und wobei der Hammer zu einer Umdrehung in der Vorwärtsdrehrichtung um einen Winkel, welcher gleich oder etwas geringer als ein vorbestimmter Winkel ist, nachdem der Hammer um den vorbestimmten Winkel in die Rückwärtsdrehrichtung umdreht wurde, gesteuert wird.
  • Gemäß dem zehnten Aspekt kann die Zufuhr der Antriebsspannung an den Motor zum Zeitpunkt des Schlages zuverlässig beendet werden.
    • (11) In einem elften Aspekt ist die Schlagbohrmaschine gemäß dem zehnten Aspekt bereitgestellt, wobei der Motor über Getriebe mit dem Hammer verbunden ist, und eine Drehgeschwindigkeit des Motors höher ist als eine Drehgeschwindigkeit des Hammers.
  • Gemäß dem elften Aspekt wird sogar dann ein hohes Ausgabe-Drehmoment erlangt, wenn der Motor klein ist. Zusätzlich kann die Drehposition des Hammers bei einer viel höheren Genauigkeit als die Drehgenauigkeit des Rotors des Motors erfasst werden.
    • (12) In einem zwölften Aspekt ist eine Schlagbohrmaschine bereitgestellt, welche enthält: einen Motor; einen Hammer, welcher durch den Motor zur Umdrehung angetrieben ist; einen Gegenhalter, welcher dazu ausgelegt ist, sich in Relation zum Hammer zu umdrehen, und welcher durch den Hammer geschlagen wird; und eine Ausgangswelle, welche mit dem Gegenhalter verbunden ist, wobei der Gegenhalter durch den Hammer durch ein Umdrehen des Hammers in einer Vorwärtsdrehrichtung um eine zweite vorbestimmte Größe, nach einem Umdrehen des Hammers in einer Rückwärtsdrehrichtung um eine erste vorbestimmte Größe, geschlagen wird, und wobei eine relative Einschaltdauer einer Pulsbreiten-Modulation-Steuerung im Verlaufe einer vorbestimmten Zeitperiode, unmittelbar nachdem eine Drehrichtung des Motors dazu umgeschaltet ist, den Hammer in die Rückwärtsdrehrichtung oder in die Vorwärtsdrehrichtung zu umdrehen, derart beschränkt wird, dass die relative Einschaltdauer der Pulsbreiten-Modulation-Steuerung stufenförmig von 0% ansteigt, und, nachdem die relative Einschaltdauer einen Grenzwert erreicht hat, der Motor im Verlaufe der vorbestimmten Zeitperiode bei einer relativen Einschaltdauer des Grenzwertes angetrieben wird.
  • Gemäß dem zwölften Aspekt ist bei der Schlagbohrmaschine, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass der Hammer gegen den Gegenhalter schlägt, um den Gegenhalter zu umdrehen, während der Hammer abwechselnd in der Vorwärtsdrehrichtung und in der Rückwärtsdrehrichtung umdreht wird, die relative Einschaltdauer der PWM-Steuerung im Verlaufe der vorbestimmten Zeitperiode, unmittelbar nachdem die Drehrichtung des Motors umgeschaltet wird, begrenzt. Somit kann ein übermäßiger Strom zum Startzeitpunkt der Umdrehung des Motors in der Vorwärtsdrehrichtung und in der Rückwärtsdrehrichtung unterdrückt werden. Genauer gesagt, da die relative Einschaltdauer der PWM-Steuerung stufenförmig von 0%, unmittelbar nachdem die Drehrichtung des Motors umgeschaltet ist, erhöht wird, können die Starteigenschaften des Motors stabilisiert werden. Ferner, nachdem die relative Einschaltdauer, welche erhöht ist, den Grenzwert erreicht hat, wird der Motor im Verlaufe der vorbestimmten Zeitperiode angetrieben, während der Grenzwert unverändert verbleibt, wodurch es möglich ist, einen übermäßigen Stromfluss durch den Motor zu unterdrücken.
    • (13) In einem dreizehnten Aspekt ist die Schlagbohrmaschine gemäß dem zwölften Aspekt bereitgestellt, welche ferner eine Steuer-Sektion zum Steuern der Umdrehung des Motors enthält, wobei die Steuer-Sektion hervorruft, dass der Hammer kontinuierlich in der Vorwärtsdrehrichtung angetrieben wird, nachdem ein Auslöser betätigt ist, und wobei die Steuer-Sektion eine stoßweise Antriebssteuerung, bei welcher der Hammer in der Rückwärtsdrehrichtung und in der Vorwärtsdrehrichtung umdreht wird, durchführt, nachdem eine Änderungsrate des Drehwinkels des Hammers, welcher kontinuierlich in der Vorwärtsdrehrichtung angetrieben wird, kleiner als ein vorbestimmter Wert wird.
  • Gemäß dem dreizehnten Aspekt wird der Gegenhalter, zum Zeitpunkt eines geringen Lastzustandes, bevor ein Bolzen oder dergleichen gesetzt wird, kontinuierlich umdreht, wodurch ein festzuziehendes Objekt schnell festgezogen werden kann.
  • Ferner kann der Setzzustand mit einem hohen Genauigkeitsgrad erfasst werden, wodurch die kontinuierliche Antriebssteuerung schnell auf die stoßweise Antriebssteuerung umgeschaltet werden kann.
    • (14) In einem vierzehnten Aspekt ist die Schlagbohrmaschine gemäß dem dreizehnten Aspekt bereitgestellt, wobei die Steuer-Sektion die relative Einschaltdauer zum Antreiben des Motors derart steuert, dass die relative Einschaltdauer im Verlaufe einer Zeitperiode tDrim, nach dem Umschalten der Drehrichtung des Hammers, begrenzt wird, und die relative Einschaltdauer stufenförmig zunimmt, nachdem die Zeitperiode tDrim verstrichen ist.
  • Gemäß dem vierzehnten Aspekt kann die Drehgeschwindigkeit des Motors korrekt eingestellt werden.
    • (15) In einem fünfzehnten Aspekt ist die Schlagbohrmaschine gemäß dem vierzehnten Aspekt bereitgestellt, wobei die Zeitperiode, innerhalb welcher die relative Einschaltdauer begrenzt ist, gleich oder weniger als die Hälfte einer Vorwärts-Antrieb-Zeitperiode oder die Hälfte einer Rückwärts-Antrieb-Zeitperiode des Motors ist.
  • Gemäß dem fünfzehnten Aspekt kann der Motor schnell auf seine Ziel-Drehgeschwindigkeit beschleunigt werden, ohne dass die Beschleunigungsleistung des Motors wesentlich herabgesetzt wird.
    • (16) In einem sechszehnten Aspekt ist die Schlagbohrmaschine gemäß dem fünfzehnten Aspekt bereitgestellt, wobei die relative Einschaltdauer im Verlaufe der Zeitperiode, innerhalb welcher die relative Einschaltdauer begrenzt ist, auf 50% oder weniger begrenzt wird.
  • Gemäß dem sechszehnten Aspekt kann der Startstrom, welcher durch den Motor fließt, wirksam daran gehindert werden, übermäßig anzusteigen.
    • (17) In einem siebzehnten Aspekt ist die Schlagbohrmaschine gemäß einem vom zwölften bis sechszehnten Aspekt bereitgestellt, wobei, im Verlaufe der stoßweisen Antriebssteuerung, ein Rückwärtsdrehwinkel oder ein Vorwärtsdrehwinkel des Hammers unter Verwendung eines Signals erfasst wird, welches eine Drehposition des Motors anzeigt.
  • Gemäß dem siebzehnten Aspekt kann die Drehposition des Hammers unter Verwendung der Ausgaben der bestehenden Drehposition-Erfassungsvorrichtungen genau erfasst werden, ohne dass zusätzlich ein Drehposition-Erfassungselement für den Hammer bereitgestellt wird.
    • (18) In einem achtzehnten Aspekt ist die Schlagbohrmaschine gemäß dem siebzehnten Aspekt bereitgestellt, wobei der Hammer über einen Geschwindigkeitsreduktions-Mechanismus mit dem Motor verbunden ist, und wobei der Vorwärtsdrehwinkel und der Rückwärtsdrehwinkel des Hammers durch Multiplikation des Drehwinkels des Motors mit dem Reduktionsverhältnis des Geschwindigkeitsreduktions-Mechanismus berechnet werden.
  • Gemäß dem achtzehnten Aspekt kann die Drehposition des Hammers bei einer viel höheren Genauigkeit als die Drehwinkel-Erfassungsgenauigkeit des Rotors erfasst werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Claims (18)

  1. Schlagbohrmaschine, welche enthält: einen Motor, welcher enthält: einen Rotor, einen Stator, und eine Erfassungsvorrichtung, welche eine Drehposition des Rotors erfasst; einen Hammer, welcher durch den Motor zur Umdrehung angetrieben wird; einen Gegenhalter, welcher dazu ausgelegt ist, sich in Relation zum Hammer zu umdrehen, und welcher durch den Hammer geschlagen wird; und eine Ausgangswelle, welche mit dem Gegenhalter verbunden ist; wobei der Gegenhalter durch den Hammer durch ein Umdrehen des Hammers in einer Vorwärtsdrehrichtung um eine zweite vorbestimmte Größe, nach einem Umdrehen des Hammers in einer Rückwärtsdrehrichtung um eine erste vorbestimmte Größe, geschlagen wird, und wobei die erste vorbestimmte Größe und die zweite vorbestimmte Größe basierend auf einem Drehwinkel gesteuert sind, welcher basierend auf einer Ausgabe der Erfassungsvorrichtung erlangt ist.
  2. Schlagbohrmaschine nach Anspruch 1, welche ferner eine Steuer-Sektion zum Steuern der Umdrehung des Motors enthält, wobei die Steuer-Sektion eine stoßweise Antriebssteuerung, bei welcher der Hammer in der Rückwärtsdrehrichtung und in der Vorwärtsdrehrichtung umdreht wird, beginnt, nachdem eine Änderungsrate des Drehwinkels des Hammers, welcher kontinuierlich in der Vorwärtsdrehrichtung angetrieben ist, kleiner als ein vorbestimmter Wert wird.
  3. Schlagbohrmaschine nach Anspruch 2, wobei die Steuer-Sektion eine Rückwärtsdreh-Startposition des Hammers, welche eine Position ist, bei welcher der Hammer mit der Rückwärtsumdrehung beginnt, speichert, den Hammer in die Rückwärtsdrehrichtung und dann in die Vorwärtsdrehrichtung umdreht, und die Zufuhr einer Vorwärtsdreh-Antriebsspannung an den Motor beendet, nachdem der Hammer abermals einen Bereich nahe der Rückwärtsdreh-Startposition erreicht hat.
  4. Schlagbohrmaschine nach Anspruch 3, wobei ein Rückwärtsdrehwinkel und ein Vorwärtsdrehwinkel des Rotors berechnet werden, um zu erfassen, dass der Hammer den Bereich nahe der Rückwärtsdreh-Startposition erreicht hat.
  5. Schlagbohrmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Hammer über einen Geschwindigkeitsreduktions-Mechanismus mit dem Motor verbunden ist, und wobei ein Vorwärtsdrehwinkel und ein Rückwärtsdrehwinkel des Hammers durch Multiplikation des Drehwinkels des Motors mit einem Reduktionsverhältnis des Geschwindigkeitsreduktions-Mechanismus berechnet werden.
  6. Schlagbohrmaschine, welche enthält: einen Motor; einen Hammer, welcher mit dem Motor verbunden ist; einen Gegenhalter, welcher durch den Hammer gedreht wird; und eine Steuer-Sektion zum Steuern einer Umdrehung des Motors, wobei der Hammer derart gegen den Gegenhalter schlägt, dass der Gegenhalter gedreht wird, und wobei die Steuer-Sektion eine Zufuhr einer Antriebsspannung an den Motor nahe einem Zeitpunkt beendet, bei welchem der Hammer gegen den Gegenhalter schlägt.
  7. Schlagbohrmaschine nach Anspruch 6, wobei die Steuer-Sektion hervorruft, dass der Hammer gegen den Gegenhalter anschlägt und den Gegenhalter durch Umdrehen des Hammers, abwechselnd in einer Vorwärtsdrehrichtung und in einer Rückwärtsdrehrichtung, gedreht.
  8. Schlagbohrmaschine nach Anspruch 7, wobei der Motor, bevor der Hammer gegen den Gegenhalter anschlägt, durch Massenträgheit gedreht wird.
  9. Schlagbohrmaschine nach Anspruch 7, wobei die Zufuhr der Antriebsspannung an den Motor beendet wird, wenn der Hammer gegen den Gegenhalter anschlägt.
  10. Schlagbohrmaschine nach Anspruch 8 oder 9, wobei der Drehwinkel des Hammers unter Verwendung einer Ausgabe eines Sensors zum Erfassen einer Drehposition des Motors erfasst ist, und wobei der Hammer zur Umdrehung in der Vorwärtsdrehrichtung um einen Winkel, welcher gleich oder etwas kleiner als ein vorbestimmter Winkel ist, nachdem der Hammer um den vorbestimmten Winkel in der Rückwärtsdrehrichtung umdreht wurde, gesteuert wird.
  11. Schlagbohrmaschine nach Anspruch 10, wobei der Motor über Getriebe mit dem Hammer verbunden ist, und wobei eine Drehgeschwindigkeit des Motors höher ist als eine Drehgeschwindigkeit des Hammers.
  12. Schlagbohrmaschine, welche enthält: einen Motor; einen Hammer, welcher durch den Motor zur Umdrehung angetrieben ist; einen Gegenhalter, welcher dazu ausgelegt ist, sich in Relation zum Hammer zu umdrehen, und welcher durch den Hammer geschlagen wird; und eine Ausgangswelle, welche mit dem Gegenhalter verbunden ist, wobei der Gegenhalter durch den Hammer durch ein Umdrehen des Hammers in einer Vorwärtsdrehrichtung um eine zweite vorbestimmte Größe, nach einem Umdrehen des Hammers in einer Rückwärtsdrehrichtung um eine erste vorbestimmte Größe, geschlagen wird, und wobei eine relative Einschaltdauer einer Pulsbreiten-Modulation-Steuerung im Verlaufe einer vorbestimmten Zeitperiode, unmittelbar nachdem eine Drehrichtung des Motors dazu umgeschaltet ist, den Hammer in die Rückwärtsdrehrichtung oder in die Vorwärtsdrehrichtung zu umdrehen, derart beschränkt wird, dass die relative Einschaltdauer der Pulsbreiten-Modulation-Steuerung stufenförmig von 0% ansteigt, und, nachdem die relative Einschaltdauer einen Grenzwert erreicht hat, der Motor im Verlaufe der vorbestimmten Zeitperiode bei einer relativen Einschaltdauer des Grenzwertes angetrieben wird.
  13. Schlagbohrmaschine nach Anspruch 12, welche ferner eine Steuer-Sektion zum Steuern der Umdrehung des Motors enthält, wobei die Steuer-Sektion hervorruft, dass der Hammer kontinuierlich in der Vorwärtsdrehrichtung angetrieben wird, nachdem ein Auslöser betätigt ist, und wobei die Steuer-Sektion eine stoßweise Antriebssteuerung durchführt, bei welcher der Hammer in der Rückwärtsdrehrichtung und in der Vorwärtsdrehrichtung gedreht wird, nachdem eine Änderungsrate des Drehwinkels des Hammers, welcher kontinuierlich in der Vorwärtsdrehrichtung angetrieben ist, kleiner als ein vorbestimmter Wert wird.
  14. Schlagbohrmaschine nach Anspruch 13, wobei die Steuer-Sektion die relative Einschaltdauer zum Antreiben des Motors derart steuert, dass die relative Einschaltdauer im Verlaufe einer Zeitperiode tDrim, nach dem Umschalten der Drehrichtung des Hammers, begrenzt ist, und die relative Einschaltdauer stufenförmig zunimmt, nachdem die Zeitperiode tDrim verstrichen ist.
  15. Schlagbohrmaschine nach Anspruch 14, wobei die Zeitperiode, innerhalb welcher die relative Einschaltdauer begrenzt ist, gleich oder kleiner als die Hälfte einer Vorwärts-Antrieb-Zeitperiode oder die Hälfte einer Rückwärts-Antrieb-Zeitperiode des Motors ist.
  16. Schlagbohrmaschine nach Anspruch 15, wobei die relative Einschaltdauer innerhalb der Zeitperiode, innerhalb welcher die relative Einschaltdauer begrenzt ist, auf 50% oder weniger begrenzt ist.
  17. Schlagbohrmaschine nach einem der Ansprüche 12 bis 16, wobei, im Verlaufe der stoßweisen Antriebssteuerung, ein Rückwärtsdrehwinkel oder ein Vorwärtsdrehwinkel des Hammers unter Verwendung eines Signals erfasst ist, welches eine Drehposition des Motors anzeigt.
  18. Schlagbohrmaschine nach Anspruch 17, wobei der Hammer über einen Geschwindigkeitsreduktions-Mechanismus mit dem Motor verbunden ist, und wobei der Vorwärtsdrehwinkel und der Rückwärtsdrehwinkel des Hammers durch Multiplikation des Drehwinkels des Motors mit dem Reduktionsverhältnis des Geschwindigkeitsreduktions-Mechanismus berechnet sind.
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