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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kraftwerkzeug, das ein Werkzeugzubehör zur Drehung antreibt.
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STAND DER TECHNIK
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DE 103 08 272 A1 offenbart einen Schraubendreher, der eine geräuscharme Kupplung umfasst.
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Die japanische, nicht geprüfte Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer
JP 2012-135845 A offenbart einen Schraubendreher, der ein Dreherbit zur Rotation antreibt. Bei diesem Schraubendreher ist eine Spindel, die das Dreherbit hält, angeordnet, dass sie in ihrer Längsrichtung bewegbar ist.
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Ein Kupplungserfassungsmechanismus erfasst den Eingriff einer Kupplung, der durch die Bewegung der Spindel hervorgerufen wird, und ein Steuerteil steuert den Antrieb eines Antriebsmotors basierend auf dem Erfassungsergebnis.
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM
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Bei dem oben beschriebenen Schraubendreher ist jedoch der Kupplungserfassungsmechanismus radial außerhalb der Kupplung und vor dem Motor vorgesehen. Daher liegt der Schwerpunkt des Schraubendrehers in einer Position, die nahe am vorderen Endgebiet des Dreherbits ist. Insbesondere befindet sich der Schwerpunkt des Kraftwerkzeugs in einem vorderen Gebiet, so dass das Kraftwerkzeug nicht benutzerfreundlich für einen Benutzer gestaltet ist, der das Kraftwerkzeug hält, um einen vorgegebenen Bedienvorgang durchzuführen. Entsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Technik zum Verbessern der Bedienbarkeit des Kraftwerkzeugs vorzusehen.
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ERFINDUNG ZUM LÖSEN DES PROBLEMS
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Das oben beschriebene Problem wird durch die vorliegende Erfindung, wie sie in Anspruch 1 definiert ist, gelöst. Gemäß einem bevorzugten Aspekt eines Kraftwerkzeugs der vorliegenden Erfindung ist das Kraftwerkzeug vorgesehen, das ein Werkzeugzubehörteil zur Drehung um eine vorgegebene Axialrichtung antreibt. Das Kraftwerkzeug hat einen Werkzeugkörper, einen Drehschaft, der das Werkzeugzubehör in einem vorderen Endgebiet des Werkzeugkörpers hält, so dass eine Spitze des Werkzeugzubehörs von dem Werkzeugkörper vorsteht, einen bürstenlosen Motor, der eine Ausgangswelle hat, ein Betätigungselement, das manuell durch einen Benutzer zum Antreiben des bürstenlosen Motors betätigt wird, und einen Rotationsübertragungsmechanismus, der eine Rotation der Ausgangswelle an die Drehwelle überträgt. Die Drehwelle ist konfiguriert, dass sie zwischen einer ersten Position auf der Seite des vorderen Endgebiets des Werkzeugkörpers und einer zweiten Position entfernt von dem vorderen Endgebiet in der Axialrichtung bewegbar ist. Typischerweise ist die erste Position als ein vorderes Gebiet des Kraftwerkzeugs definiert, das in Richtung des Werkstücks während des Betriebs gerichtet ist, und die zweite Position ist als ein hinteres Gebiet des Kraftwerkzeugs definiert, das sich entfernt von dem Werkstück während des Betriebs befindet.
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Das Kraftwerkzeug hat weiter einen Erfassungsmechanismus, der die Position des Drehschafts in der Axialrichtung erfasst, und eine Steuerung, die die Rotationsgeschwindigkeit des bürstenlosen Motors in Abhängigkeit von der Position der Drehwelle, die durch den Erfassungsmechanismus erfasst wird, steuert. Der Rotationsübertragungsmechanismus ist gestaltet, dass er eine Übertragung der Rotation von der Ausgangswelle an die Drehwelle unterbricht, wenn sich die Drehwelle in der ersten Position befindet, und eine Rotation der Ausgangswelle an die Drehwelle überträgt, wenn sich die Drehwelle in der zweiten Position befindet. Ferner ist der Erfassungsmechanismus so angeordnet, dass der Erfassungsmechanismus und das vordere Endgebiet des Werkzeugkörpers den Rotationsübertragungsmechanismus zwischen ihnen in der Axialrichtung halten. Die Steuerung hat einen ersten Antriebsmodus zum Antreiben des bürstenlosen Motors bei einer ersten Rotationsgeschwindigkeit (Leerlaufrotationsgeschwindigkeit), wenn sich die Drehwelle in der ersten Position befindet, und einen zweiten Antriebsmodus zum Antreiben des bürstenlosen Motors bei einer zweiten Rotationsgeschwindigkeit (Antriebsrotationsgeschwindigkeit), die höher ist als die erste Rotationsgeschwindigkeit, wenn sich die Drehwelle in der zweiten Position befindet. Nachdem das Betätigungselement betätigt ist, schaltet die Steuerung zwischen dem ersten Antriebsmodus und dem zweiten Antriebsmodus basierend auf der Position der Drehwelle in der Axialrichtung und treibt den bürstenlosen Motor an.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung befindet sich der Erfassungsmechanismus in einem Gebiet auf der gegenüberliegenden Seite des Rotationsübertragungsmechanismus von dem vorderen Endgebiet in der Axialrichtung. Durch eine solche Anordnung des Erfassungsmechanismus ist der Schwerpunkt des Kraftwerkzeugs auf eine Position in der Nähe eines Gebiets auf der gegenüberliegenden Seite des Rotationsübertragungsmechanismus bezüglich des vorderen Endgebiets festgelegt. Bei einem typischen Kraftwerkzeug führt der Benutzer einen vorgegebenen Betätigungsvorgang durch, während er ein Gebiet des Kraftwerkzeugs auf der gegenüberliegenden Seite bezüglich des vorderen Endgebiets, an dem das Werkzeugzubehör angeschlossen ist, hält. Daher befindet sich der Schwerpunkt des Kraftwerkzeugs in einem Gebiet des Kraftwerkzeugs, das durch den Benutzer gehalten wird, so dass die Bedienbarkeit des Kraftwerkzeugs verbessert ist. Ferner können mit der Struktur, bei der der bürstenlose Motor als der Motor zum Antreiben des Werkzeugzubehörs zur Drehung vorgesehen ist, die Rotationsgeschwindigkeit des Motors oder die erste Rotationsgeschwindigkeit und die zweite Rotationsgeschwindigkeit genauer gesteuert werden als bei einem Motor mit einer Bürste.
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Gemäß einem weiteren Aspekt des Kraftwerkzeugs der vorliegenden Erfindung ist die Drehwelle parallel zur Ausgangswelle in einer Position versetzt zur Ausgangswelle angeordnet. Daher befindet sich der Erfassungsmechanismus sinnvollerweise auf der gegenüberliegenden Seite des Rotationsübertragungsmechanismus vom vorderen Endgebiet.
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Gemäß einem weiteren Aspekt des Kraftwerkzeugs der vorliegenden Erfindung hat das Kraftwerkzeug ein bewegbares Element, das sich zusammen mit der Drehwelle in der Axialrichtung bewegt. Das bewegbare Element hat ein Basisende, das mit der Drehwelle verbunden ist, und eine Spitze, die von der Drehwelle aus vorsteht. Die Spitze ist auf der gegenüberliegenden Seite des Rotationsübertragungsmechanismus vom vorderen Endgebiet in der Axialrichtung positioniert. Typischerweise ist das bewegbare Element als ein längliches Element geformt. Die Drehwelle, die das Werkzeugzubehör hält, befindet sich näher an dem vorderen Endgebiet des Kraftwerkzeugs als der Rotationsübertragungsmechanismus. Daher erstreckt sich typischerweise das bewegbare Element, das mit der Drehwelle verbunden ist, durch den Rotationsübertragungsmechanismus und seine Spitze ist auf der gegenüberliegenden Seite des Rotationsübertragungsmechanismus vom vorderen Endgebiet platziert. Ferner kann das bewegbare Element außerhalb des Rotationsübertragungsmechanismus in der Axialrichtung positioniert sein, ohne dass es sich durch den Rotationsübertragungsmechanismus erstreckt, so dass die Spitze des bewegbaren Elements auf der gegenüberliegenden Seite des Rotationsübertragungsmechanismus vom vorderen Endgebiet angeordnet ist.
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Gemäß diesem Aspekt ist das bewegbare Element vorgesehen, das sich zusammen mit der Drehwelle bewegt. Daher erfasst der Erfassungsmechanismus die Spitze des bewegbaren Elements, die auf der gegenüberliegenden Seite des Rotationsübertragungsmechanismus vom vorderen Endgebiet vorgesehen ist, so dass die Position der Drehwelle erfasst wird.
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Gemäß einem weiteren Aspekt des Kraftwerkzeugs der vorliegenden Erfindung hat der Rotationsübertragungsmechanismus einen Antriebsteil, der durch die Ausgangswelle gedreht wird, und einen angetriebenen Teil, der mit dem Antriebsteil in Eingriff gelangen kann, und eine Rotation der Ausgangswelle wird an die Drehwelle durch Eingriff zwischen dem Antriebsteil und dem angetriebenen Teil übertragen. Das bewegbare Element ist angeordnet, dass es sich durch den Antriebsteil erstreckt. Insbesondere erstreckt sich das bewegbare Element durch den Antriebsteil in der Axialrichtung.
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Gemäß einem weiteren Aspekt des Kraftwerkzeugs der vorliegenden Erfindung hat das bewegbare Element einen Magneten, der auf der Seite der Spitze vorgesehen ist. Der Erfassungsmechanismus ist als ein Magnetsensor konfiguriert, der die Position der Drehwelle durch Erfassen des Magnetfelds des Magneten erfasst.
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Gemäß diesem Aspekt kann man unter Verwendung des Magnetsensors als den Erfassungsmechanismus die Position des bewegbaren Elements als die Position der Drehwelle erfassen, ohne direkt in Berührung mit dem bewegbaren Element zu gelangen. Daher ist der Magnetsensor als der Erfassungsmechanismus vernünftigerweise in einem Gebiet auf der gegenüberliegenden Seite des Rotationsübertragungsmechanismus von dem vorderen Endgebiet angeordnet.
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Gemäß einem weiteren Aspekt des Kraftwerkzeugs der vorliegenden Erfindung hat das Kraftwerkzeug ein Zwischenelement, das zwischen dem bewegbaren Element und dem Erfassungsmechanismus angeordnet ist. Der Erfassungsmechanismus ist als ein Schalter konfiguriert, der durch das Zwischenelement betätigt wird, wenn das Zwischenelement durch die Bewegung des bewegbaren Elements bewegt wird. Ferner wird es durch Verwendung des Zwischenelements bevorzugt, dass die Bewegungsmenge des bewegbaren Elements durch das Zwischenelement vergrößert wird und an den Erfassungsmechanismus übertragen wird.
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Gemäß diesem Aspekt wird ein Schalter, der mechanisch durch das bewegbare Element betätigt wird, als der Erfassungsmechanismus verwendet. Durch das Vorsehen dieses Schalters wird die Position der Drehwelle zuverlässig erfasst.
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Gemäß einem weiteren Aspekt des Kraftwerkzeugs der vorliegenden Erfindung ist der Erfassungsmechanismus in einem Gebiet außer als auf einer Achse des bewegbaren Elements vorgesehen. Daher behindert der Erfassungsmechanismus nicht die Bewegung des bewegbaren Elements in seiner Axialrichtung. Ferner ist das Kraftwerkzeug in der Größe in der Axialrichtung verkleinert.
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Gemäß einem weiteren Aspekt des Kraftwerkzeugs der vorliegenden Erfindung hat das Kraftwerkzeug ein erstes Rotationsgeschwindigkeitsfestlegeelement, das durch den Bediener manuell betätigt werden kann. Die erste Rotationsgeschwindigkeit wird selektiv durch das erste Rotationsgeschwindigkeitsfestlegeelement festgelegt. Ferner hat das Kraftwerkzeug ein zweites Rotationsgeschwindigkeitsfestlegeelement, das manuell durch den Bediener betätigt werden kann, und die zweite Rotationsgeschwindigkeit wird selektiv durch das zweite Rotationsgeschwindigkeitsfestlegeelement festgelegt.
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Gemäß diesem Aspekt wird zumindest eine aus der ersten Rotationsgeschwindigkeit und der zweiten Rotationsgeschwindigkeit durch den Bediener festgelegt. Daher kann der Bediener die Rotationsgeschwindigkeit des bürstenlosen Motors in Abhängigkeit von dem Betriebsmodus festlegen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt des Kraftwerkzeugs der vorliegenden Erfindung ist das Kraftwerkzeug gestaltet, dass der erste Antriebsmodus außer Betrieb gesetzt werden kann. Der zweite Antriebsmodus wird während des Betriebs verwendet. Daher wird der Stromverbrauch des Kraftwerkzeugs durch außer Betrieb Schalten des Antriebsmodus in Abhängigkeit vom Betätigungsmodus verringert.
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WIRKUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Kraftwerkzeug vorgesehen, das in seiner Bedienbarkeit verbessert ist.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Seitenansicht, die einen Schraubendreher gemäß einer repräsentativen Ausführungsform zeigt.
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2 ist eine Querschnittsseitenansicht des Schraubendrehers.
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3 ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht aus 2.
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4 ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht, die eine Spindel zeigt, die sich in einer hinteren Position in 3 befindet.
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5 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Antriebsrotationsgeschwindigkeitsfestlegeschalter zeigt.
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6 ist ein Blockdiagramm, das ein Steuerungssystem des Schraubendrehers zeigt.
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7 ist eine vergrößerte Teilansicht, die einen Sensor gemäß einer ersten Modifikation zeigt.
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8 ist eine vergrößerte Teilansicht, die einen Sensor gemäß einer zweiten Modifikation zeigt.
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9 ist eine vergrößerte Teilansicht, die einen Sensor gemäß einer dritten Modifikation zeigt.
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REPRÄSENTATIVE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
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Eine repräsentative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezug auf 1 bis 6 beschrieben. Wie es in 1 dargestellt ist, ist ein Schraubendreher 100, der einen Schraubenanzugsvorgang an einem Werkstück durchführt, wie zum Beispiel an einer Gipsplatte, als ein repräsentatives Beispiel eines Kraftwerkzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung gestaltet. Der Schraubendreher 100 enthält hauptsächlich einen Körper 101 und einen Griff 107.
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Wie es in 1 gezeigt ist, enthält der Körper 101 hauptsächlich ein Körpergehäuse 103, einen Zentrierring 105 und den Griff 107. Wie es in 2 dargestellt ist, nimmt das Körpergehäuse 103 einen Motor 110 und einen Antriebsmechanismus 120 auf. Der Zentrierring 105 ist an einem vorderen Endgebiet des Körpergehäuses 103 angebracht. Der Zentrierring 105 enthält ein Basisendteil 105b, das mit dem Körpergehäuse 103 verbunden ist, und ein vorderes Endteil 105a, das sich in Bezug auf das Basisendteil 105b drehen kann. Ein Werkzeugbit 119 ist lösbar an dem Antriebsmechanismus 120 an dem vorderen Endgebiet des Körpers 101 angeschlossen. Das Werkzeugbit 119 ist an dem Antriebsmechanismus 120 so angeschlossen, dass es von dem Zentrierring 105 vorsteht und sich in einer Längsrichtung des Werkzeugbits 119 in Bezug auf den Zentrierring 105 bewegen kann. Bei dem Schraubendreher 100 wird, aus Gründen der Einfachheit der Erklärung, die Seite (rechte Seite betrachtet in 1), an der das Werkzeugbit 119 angeschlossen ist, als die Vorderseite bezeichnet, und die Seite des Griffs 107 (linke Seite betrachtet in 1) wird als die hintere Seite bezeichnet. In der Erstreckungsrichtung des Griffs 107 wird die Seite des Körpergehäuses 103 (obere Seite betrachtet in 1) als die obere Seite bezeichnet und die distale Endseite des Griffs 107 (untere Seite betrachtet in 1) wird als die untere Seite bezeichnet. Die Längsrichtung des Schraubendrehers 100 ist eine beispielhafte Ausführungsform, die der „vorgegebenen Axialrichtung” gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht. Daher fällt die Längsrichtung des Werkzeugbits 119 mit der vorgegebenen Axialrichtung zusammen.
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Wie es in 1 gezeigt ist, ist ein Basisendgebiet des Griffs 107 mit einem hinteren Endgebiet des Körpergehäuses 103 verbunden. Ein Auslöseschalter 107a und ein Auswahlschalter 107b sind auf dem Griff 107 vorgesehen. Ferner ist eine Batteriemontageteil 108, an dem ein Batteriepack 109 lösbar montiert ist, in einem distalen Endgebiet des Griffs 107 geformt. Durch Betätigen des Auslöseschalters 107a wird ein Strom von dem Batteriepack 109 zugeführt und der Motor 110 wird angetrieben. Ferner wird durch Betätigen des Auswahlschalters 107b die Rotationsrichtung einer Ausgangswelle 111 des Motors 110 verändert. Insbesondere wird die Ausgangswelle 111 selektiv in einer Richtung von entweder einer normalen Rotationsrichtung oder einer Rückwärtsrotationsrichtung angetrieben. Der Auslöseschalter 107a ist eine beispielhafte Ausführungsform, die dem „Betätigungselement” gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht.
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Wie es in 2 und 3 gezeigt ist, enthält der Antriebsmechanismus 120 hauptsächlich ein Antriebsrad 125, ein Rotationsübertragungsgetriebe 130, eine Schraubenfeder 145 und eine Spindel 150.
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Wie es in 3 gezeigt ist, ist das Antriebsrad 125 auf die Ausgangswelle 111 aufgesetzt. Das Rotationsübertragungsgetriebe 130 ist ein Eingriff mit dem Antriebsrad 125 und wird durch den Motor 110 angetrieben. Ferner ist der Motor 110 als ein bürstenloser Motor gestaltet. Der Motor 110 und die Ausgangswelle 111 sind beispielhafte Ausführungsformen, die dem „bürstenlosen Motor” bzw. der „Ausgangswelle” gemäß der vorliegenden Erfindung entsprechen.
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Wie es in 3 gezeigt ist, enthält das Rotationsübertragungsgetriebe 130 hauptsächlich ein Antriebselement 131, einen Stützschaft 134, ein angetriebenes Element 135 und eine Kugel 138. Der Stützschaft 134 erstreckt sich durch ein Gebiet des Rotationszentrums des Antriebselements 131 und des angetriebenen Elements 135, und das Antriebselement 131 und das angetriebene Element 135 sind koaxial über den Stützschaft 134 angeordnet. Das Antriebselement 131 ist mit dem Stützschaft 134 gekoppelt und dreht sich zusammen mit dem Stützschaft 134. Das angetriebene Element 135 ist auf den Außenumfang des Stützschafts 134 aufgesetzt und wird so gehalten, dass es sich in Bezug auf den Stützschaft 134 drehen kann. Ferner wird ein Endgebiet (hinteres Endgebiet) des Stützschafts 134 durch das Körpergehäuse 103 über ein Lager 140 gestützt, und das andere Endgebiet (vorderes Endgebiet) ist in die Spindel 150 eingesetzt und wird durch die Spindel 150 über ein Lager 141 gehalten.
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Ein angetriebenes Rad 132 ist auf dem Außenumfang des Antriebselements 131 geformt und in Eingriff mit dem Antriebsrad 125. Das angetriebene Element 135 ist angeordnet, dass es auf das Antriebselement 131 gerichtet ist. Ferner ist ein Antriebsnocken 137 auf der Seite (Vorderseite) des angetriebenen Elements 135 geformt, das auf die Spindel 150 gerichtet ist, und die Seite, auf der der Antriebsnocken 137 geformt ist, wird durch die Schraubenfeder 145 vorbelastet. Insbesondere wird das angetriebene Element 135 in Richtung des Antriebselements 131 vorbelastet.
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Wie in 3 gezeigt, befindet sich die Kugel 138 zwischen dem Antriebselement 131 und dem angetriebenen Element 135, und das angetriebene Element 135 ist in Richtung des Antriebselements 131 durch die Schraubenfeder 145 vorbelastet. Durch das Vorsehen dieser Struktur wird eine Rotation des Antriebselements 131 an das angetriebene Element 135 über die Kugel 138 übertragen.
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Wie in 3 gezeigt, enthält die Spindel 150 hauptsächlich einen Bithalteteil 151, einen Stützschafthalteteil 155 und einen Flansch 156. Das Werkzeugbit 119 ist lösbar an dem Bithalteteil 151 angekoppelt. Ein Lager 142 ist auf den Stützschafthalteteil 155 aufgesetzt, und der Stützschafthalteteil 155 wird durch das Körpergehäuse 103 über das Lager 142 gestützt. Ferner stützt der Stützschafthalteteil 155 intern den Stützschaft 134 über das Lager 141. Der Flansch 156 ist auf dem hinteren Ende der Spindel 150 geformt und steht nach außen in der Radialrichtung der Spindel 150 von dem Stützschafthalteteil 155 vor. Ein angetriebener Nocken 157 ist auf einer Oberfläche (hintere Oberfläche) des Flansches 156 geformt, die in Richtung des angetriebenen Elements 135 gerichtet ist, und ist in Eingriff mit dem Antriebsnocken 137. Die Schraubenfeder 145 befindet sich zwischen dem Flansch 156 und dem angetriebenen Element 135. Daher ist das angetriebene Element 135 nach hinten vorbelastet und die Spindel 150 ist nach vorne vorbelastet. Die Spindel 150 ist eine beispielhafte Ausführungsform, die der „Drehwelle” gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht.
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Wenn der Motor 110 angetrieben wird, dreht sich das Antriebsrad 125 und das angetriebene Rad 132, das mit dem Antriebsrad 125 in Eingriff ist, wird gedreht. Zu diesem Zeitpunkt werden das Antriebselement 131 und das angetriebene Element 135 in Kontakt miteinander durch die Vorbelastungskraft der Schraubenfeder 145 gehalten, und die Rotation des Antriebselements 131 wird an das angetriebene Element 135 über die Kugel 138 übertragen. Insbesondere drehen sich das Antriebselement 131 und das angetriebene Element 135 zusammen.
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Wie in 3 gezeigt, ist, wenn das Werkzeugbit 119 nicht gegen das Werkstück, wie zum Beispiel eine Schraube, gedrückt wird, der angetriebene Nocken 157 der Spindel 150 von dem Antriebsnocken 137 des Rotationsübertragungsgetriebes 130 durch die Vorbelastungskraft der Schraubenfeder 145 getrennt. Daher wird die Rotation des Rotationsübertragungsgetriebes 130 nicht an die Spindel 150 übertragen.
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Wie in 4 gezeigt, ist, wenn das Werkzeugbit 119 gegen eine Schraube gedrückt wird und die Spindel 150 nach hinten gegen die Vorbelastungskraft der Schraubenfeder 145 bewegt wird, der angetriebene Nocken 157 der Spindel 150 in Eingriff mit dem Antriebsnocken 137 des Rotationsübertragungsgetriebes 130. Somit wird eine Rotation des Rotationsübertragungsgetriebes 130 an die Spindel 150 übertragen. Daher führt das Werkzeugbit 119 einen Schraubenanzugsvorgang mit dem Drehen der Schraube durch. Der Antriebsnocken 137 und der angetriebene Nocken 157 bilden den „Rotationsübertragungsmechanismus” gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Bei dem Schraubendreher 100 wird typischerweise der Motor 110 durch Betätigen des Auslöseschalters 107a angetrieben. Ferner ist, wie es in 2 gezeigt ist, ein Auslöseschalter-Arretierschalter 107c auf dem Griff 107 vorgesehen und bildet einen Auslöseschalter-Arretiermechanismus zum Halten des Auslöseschalters 107a in einer vorgegebenen Position. Wenn der Auslöseschalter-Arretierschalter 107c betätigt wird, wird der Auslöseschalter 107a in der Position gehalten, in der er zu diesem Zeitpunkt ist. Weiter wird eine Beschreibung des Auslöseschalter-Arretiermechanismus weggelassen.
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Im Allgemeinen wird bei einem Kraftwerkzeug, bei dem eine Rotation durch den Eingriff zwischen dem Antriebsnocken 137 und dem angetriebenen Nocken 157 übertragen wird, eine größere Reibung durch den Kontakt zwischen dem sich drehenden Antriebsnocken 137 und dem sich nicht drehenden angetriebenen Nocken 157 erzeugt, wenn der Antriebsnocken 137 bei einer hohen Rotationsgeschwindigkeit gedreht wird und wenn der Antriebsnocken 137 und der angetriebene Nocken 157 aus dem Nicht-Eingriffszustand in den Eingriffszustand geschaltet werden. Daher wird es, wenn der Antriebsnocken 137 und der angetriebene Nocken 157 miteinander in Eingriff gebracht werden, bevorzugt, dass der Antriebsnocken 137 gestoppt wird oder bei einer geringen Rotationsgeschwindigkeit gedreht wird.
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Im Betrieb wird das Werkzeugbit 119 bei einer verhältnismäßig hohen Rotationsgeschwindigkeit angetrieben. Wenn der Antriebsnocken 137 gestoppt wird, wenn der Antriebsnocken 137 und der angetriebene Nocken 157 miteinander zum Ausführen des Arbeitsvorgangs in Eingriff gebracht werden, tritt daher nach dem Eingriff zwischen dem Antriebsnocken 137 und dem angetriebenen Nocken 157 ein Zeitversatz auf, bis die Spindel 150 (das Werkzeugbit 119) eine vorgegebene Antriebsrotationsgeschwindigkeit erreicht.
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Ferner kann ein Bediener den Schraubenanzugsvorgang durchführen, während er die Rotationsgeschwindigkeit des Werkzeugbits 119 während des Betriebs einstellt. In einem solchen Betriebsmodus ist es erforderlich, den Motor 110 anzutreiben, wobei gleichzeitig der Absicht des Benutzers in Echtzeit entsprochen wird.
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Um mit den verschiedenen Bedienmodi wie oben beschrieben umzugehen, ist bei dem Schraubendreher 100 dieser Ausführungsform eine Steuerung 180 konfiguriert, dass sie die Rotationsgeschwindigkeit des Motors 110 in Abhängigkeit von einem festgelegten Antriebsmodus steuert, basierend auf dem Eingriffszustand und dem Nicht-Eingriffszustand zwischen dem Antriebsnocken 137 und dem angetriebenen Nocken 157.
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Insbesondere, um den Eingriffszustand und den Nicht-Eingriffszustand zwischen dem Antriebsnocken 137 und dem angetriebenen Nocken 157 zu erfassen, ist ein Spindelpositionserfassungsschaft 160 mit der Spindel 150 verbunden. Der Spindelpositionserfassungsschaft 160 erstreckt sich von dem Stützschafthalteteil 155 nach hinten von dem Stützschaft 134 durch den Stützschaft 134. Insbesondere bewegt sich der Spindelpositionserfassungsschaft 160 zusammen mit der Spindel 150 und dreht sich zusammen mit ihr. Ein Magnet 161 ist an dem hinteren Ende des Spindelpositionserfassungsschafts 160 angebracht, so dass er einen N-Pol auf seiner Vorderseite und einen S-Pol auf seiner Rückseite hat. Der Spindelpositionserfassungsschaft 160 ist eine beispielhaft Ausführungsform, die dem „bewegbaren Element” gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht
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Ein Magnetsensor 162 ist hinter dem Rotationsübertragungsgetriebe 130 angeordnet. Insbesondere ist der Magnetsensor 162 so angeordnet, dass das vordere Ende des Zentrierrings 105 und der Magnetsensor 162 das Rotationsübertragungsgetriebe 130 dazwischen halten. Der Magnetsensor 162 ist an einer oberen Position, die nicht auf der Achse des Spindelpositionserfassungsschafts 160 ist, hinter dem Antriebselement 131 des Rotationsübertragungsgetriebes 130 angeordnet. Wie in 6 gezeigt, ist der Magnetsensor 162 mit der Steuerung 180 verbunden. Ferner sind der Auslöseschalter 107a, der Auswahlschalter 107b, der Auslöseschalter-Arretierschalter 107c, ein Leerlaufrotationsgeschwindigkeitsfestlegerad 170, ein Antriebsrotationsgeschwindigkeitsfestlegeteil 171 und der Motor 110 mit der Steuerung 180 verbunden. Die Steuerung 180 erfasst die Position der Spindel 150 über den Spindelpositionserfassungsschaft 160 basierend auf dem Erfassungsergebnis des Magnetsensors 162. Insbesondere wird die Position der Spindel 150 in ihrer Längsrichtung basierend auf der Änderung eines Magnetfelds des Magneten 161 erfasst, die durch die Bewegung der Spindel 150 in der Längsrichtung hervorgerufen wird. Der Magnetsensor 162 ist eine beispielhafte Ausführungsform, die dem „Erfassungsmechanismus” gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht.
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Wie in 3 gezeigt, wenn die Spindel 150 durch die Schraubenfeder 145 vorbelastet ist und sich in einer vorderen Position nahe einem vorderen Ende des Zentrierrings 105 befindet, ist der angetriebene Nocken 157 nicht in Eingriff mit dem Antriebsnocken 137. Insbesondere sind der Antriebsnocken 137 und der angetrieben Nocken 157 in dem gelösten Zustand (anschließend bezeichnet als der Nocken-Nicht-Eingriffszustand). Diese Position (Vorwärtsposition) der Spindel 150 ist eine beispielhafte Ausführungsform, die der „ersten Position” gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht. Ferner, wie in 4 gezeigt, gelangt, wenn das Werkzeugbit 119 gegen das Werkstück (Schraube) gedrückt wird und die Spindel 150 sich in der hinteren Position entfernt von dem vorderen Ende des Zentrierrings 105 befindet, der Antriebsnocken 137 mit dem angetriebenen Nocken 157 in Eingriff. Insbesondere sind der Antriebsnocken 137 und der angetrieben Nocken 157 in dem Eingriffszustand (anschließend bezeichnet als der Nocken-Eingriffszustand). Diese Position (hintere Position) der Spindel 150 ist eine beispielhafte Ausführungsform, die der „zweiten Position” gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht.
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Der Magnetsensor 162 erfasst die Position der Spindel 150 in der Längsrichtung des Schraubendrehers 100, so dass der Eingriffszustand und der Nicht-Eingriffszustand zwischen dem Antriebsnocken 137 und den angetriebenen Nocken 157 erfasst werden. Mit anderen Worten erfasst der Magnetsensor 162 den Eingriffszustand und den Nicht-Eingriffszustand zwischen dem Antriebsnocken 137 und dem angetriebenen Nocken 157. Dann wählt die Steuerung 180 jeden Antriebsmodus wie folgt basierend auf dem Nocken-Eingriffszustand, dem Nocken-Nicht-Eingriffszustand und der Betätigung des Auslöseschalters 107a aus und treibt den Motor 110 zum Durchführen des Schraubenanzugsvorgangs an. Insbesondere wird durch Drücken der Spindel 150 (des Werkzeugbits 119) gegen das Werkstück, während der Auslöseschalter 107a betätigt wird, der Schraubendreher 100 von dem Nocken-Nicht-Eingriffszustand in den Nocken-Eingriffszustand geschaltet. Somit wird der Motor 110 bei einer vorgegebenen Rotationsgeschwindigkeit angetrieben und die Spindel 150 (das Werkzeugbit 119) wird gedreht. Auf diese Weise wird durch Drücken der Spindel 150 (des Werkzeugbits 119) eine Rotation des Motors 110 an die Spindel 150 (das Werkzeugbit 119) übertragen und das Werkzeugbit 119 wird gestartet (gedreht). Diese Funktion wird auch als ein „Druckstart” bezeichnet.
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(Leerlauf-Antriebsmodus)
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Ein Leerlauf-Antriebsmodus ist ein Antriebsmodus, bei dem der Motor 110 bei der Leerlaufrotationsgeschwindigkeit in dem Nocken-Nicht-Eingriffszustand angetrieben wird und bei der Antriebsrotationsgeschwindigkeit (auch als die Befehlsrotationsgeschwindigkeit bezeichnet) in dem Nocken-Eingriffszustand angetrieben wird. Insbesondere, wenn der Auslöseschalter 107a betätigt wird und der Magnetsensor 162 erfasst, dass die Spindel 150 sich in der vorderen Position befindet, treibt die Steuerung 180 den Motor 110 bei der Leerlaufrotationsgeschwindigkeit an. Die Leerlaufrotationsgeschwindigkeit und die Antriebsrotationsgeschwindigkeit sind beispielhafte Ausführungsformen, die der „ersten Rotationsgeschwindigkeit” bzw. der „zweiten Rotationsgeschwindigkeit” gemäß der vorliegenden Erfindung entsprechen. Ferner ist der Antriebsmodus, bei dem der Motor 110 bei der Leerlaufrotationsgeschwindigkeit in dem Nocken-Nicht-Eingriffszustand angetrieben wird, eine beispielhafte Ausführungsform, die dem „ersten Antriebsmodus” gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht. Der Antriebsmodus, bei dem der Motor 110 bei der Antriebsrotationsgeschwindigkeit in dem Nocken-Eingriffszustand angetrieben wird, ist eine beispielhafte Ausführungsform, die dem „zweiten Antriebsmodus” gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht.
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Die Leerlaufrotationsgeschwindigkeit wird gewählt (festgelegt) durch ein Leerlaufrotationsgeschwindigkeitsfestlegerad 170, das manuell durch den Bediener betätigt wird. Insbesondere setzt der Bediener die Leerlaufrotationsgeschwindigkeit in Abhängigkeit vom Betriebsmodus fest. Wie in 1 gezeigt, ist das Leerlaufrotationsgeschwindigkeitsfestlegerad 170 über dem Griff 107 vorgesehen. Die Leerlaufrotationsgeschwindigkeit ist beispielsweise auf 30%, 50% oder 100% der Nennrotationsgeschwindigkeit des Motors festgelegt, wenn die Nennrotationsgeschwindigkeit des Motors auf 100% festgelegt ist. Das Leerlaufrotationsgeschwindigkeitsfestlegerad 170 ist eine beispielhafte Ausführungsform, die dem „ersten Rotationsgeschwindigkeitsfestlegeelement” gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht.
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Die Antriebsrotationsgeschwindigkeit wird gewählt (festgelegt) mit einem Antriebsrotationsgeschwindigkeitsfestlegeschalter 171a, der manuell durch den Bediener betätigt wird. Insbesondere setzt der Bediener die Antriebsrotationsgeschwindigkeit in Abhängigkeit vom Betriebsmodus fest. Wie in 5 gezeigt, ist der Antriebsrotationsgeschwindigkeitsfestlegeschalter 171a in einem Antriebsrotationsgeschwindigkeitsfestlegeteil 171 vorgesehen, der über dem Batteriemontageteil 108 angeordnet ist. Die Antriebsrotationsgeschwindigkeit ist beispielsweise auf 10% bis 100% der Nennrotationsgeschwindigkeit des Motors in 10%-Schritten festgelegt, wenn die Nennrotationsgeschwindigkeit des Motors auf 100% festgelegt ist. Eine Antriebsrotationsgeschwindigkeitsanzeigetafel 171b ist in dem Antriebsrotationsgeschwindigkeitsfestlegeteil 171 vorgesehen. Die mit dem Antriebsrotationsgeschwindigkeitsfestlegeschalter 171a festgesetzte Antriebsrotationsgeschwindigkeit wird auf der Antriebsrotationsgeschwindigkeitsanzeigetafel 171b dargestellt. Der Antriebsrotationsgeschwindigkeitsfestlegeschalter 171a ist eine beispielhafte Ausführungsform, die dem „zweiten Rotationsgeschwindigkeitsfestlegeelement” gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht.
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In dem Leerlauf-Antriebsmodus, wenn die gewählte Leerlaufgeschwindigkeit höher als die gewählte Antriebsrotationsgeschwindigkeit ist, setzt die Steuerung 180 die Leerlaufrotationsgeschwindigkeit auf die gleiche Geschwindigkeit wie die gewählte Antriebsrotationsgeschwindigkeit. Wenn dann der Auslöseschalter 107a betätigt wird, treibt die Steuerung 180 den Motor 110 bei der gewählten Antriebsrotationsgeschwindigkeit an, das heißt, der Leerlaufrotationsgeschwindigkeit, die auf die gleiche Geschwindigkeit festgelegt ist wie die Antriebsrotationsgeschwindigkeit, unabhängig von der Position der Spindel 150. Wenn die gewählte Leerlaufrotationsgeschwindigkeit höher als die gewählte Antriebsrotationsgeschwindigkeit ist, ist daher der oben beschriebene „Druckstart” außer Betrieb gesetzt.
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Durch den oben beschriebenen Leerlauf-Antriebsmodus wird der Motor 110 bei der Leerlaufrotationsgeschwindigkeit in dem Nocken-Nicht-Eingriffszustand angetrieben, so dass der Zeitversatz, bis die Rotationsgeschwindigkeit des Motors 110 die Antriebsrotationsgeschwindigkeit nach dem Erfassen des Nocken-Eingriffszustands erreicht, verringert ist. Ferner wird, wenn der Nocken-Eingriffszustand erfasst wird, der Motor 110 bei der vorgegebenen gewählten Antriebsrotationsgeschwindigkeit angetrieben und die Spindel 150 wird gedreht. Als Folge wird der Schraubenanzugsvorgang durchgeführt. Daher kann der Benutzer die Ausgabe des Schraubendrehers 100 durch Auswählen der Antriebsrotationsgeschwindigkeit des Motors 110 verändern.
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(Nicht-Leerlauf-Antriebsmodus)
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Ein Nicht-Leerlauf-Antriebsmodus ist ein Antriebsmodus, bei dem der Motor 110 nicht in dem Nocken-Nicht-Eingriffszustand angetrieben wird und bei der Antriebsrotationsgeschwindigkeit in dem Nocken-Eingriffszustand angetrieben wird. Insbesondere treibt die Steuerung 180 den Motor 110 nicht an, selbst wenn der Auslöseschalter 107a betätigt wird, wenn der Magnetsensor 162 erfasst, dass die Spindel 150 sich in der vorderen Position befindet. Wenn andererseits der Auslöseschalter 107a betätigt wird und der Magnetsensor 162 erfasst, dass die Spindel 150 sich in der hinteren Position befindet, treibt die Steuerung 180 den Motor 110 bei der festgelegten Antriebsrotationsgeschwindigkeit an.
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In dem Nicht-Leerlauf-Antriebsmodus wird der Motor 110 in einem Leerlaufzustand nicht angetrieben. Daher ist das Festlegen von „OFF” bei dem Leerlaufrotationsgeschwindigkeitsfestlegerad 170 vorgesehen. Wenn OFF gewählt ist, ist das Festlegen der Leerlaufrotationsgeschwindigkeit mit dem Leerlaufrotationsgeschwindigkeitsfestlegerad 170 außer Betrieb gesetzt. Mit anderen Worten ist die Leerlaufrotationsgeschwindigkeit auf 0% der Nennrotationsgeschwindigkeit des Motors festgelegt. Wie bei dem Leerlauf-Antriebsmodus wird die Antriebsrotationsgeschwindigkeit mit dem Antriebsrotationsgeschwindigkeitsfestlegeschalter 171a festgelegt.
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Mit dem oben beschriebenen Nicht-Leerlauf-Antriebsmodus wird der Stromverbrauch des Motors 110 durch den Leerlaufantrieb des Motors 110 im Vergleich zu dem Leerlauf-Antriebsmodus verringert. Auch in dem Nicht-Leerlauf-Antriebsmodus wird, wie bei dem Leerlauf-Antriebsmodus, wenn der Auslöseschalter 107a betätigt wird und der Nocken-Eingriffszustand erfasst wird, der Motor 110 bei der vorgegebenen gewählten Antriebsrotationsgeschwindigkeit durch die Steuerung 180 angetrieben und dann wird die Spindel 150 gedreht. Als Folge wird der Schraubenanzugsvorgang durchgeführt. Daher kann der Bediener die Ausgabe des Schraubendrehers 100 durch Auswählen der Antriebsrotationsgeschwindigkeit des Motors 110 verändern.
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In dem Leerlauf-Antriebsmodus und dem Nicht-Leerlauf-Antriebsmodus kann der Benutzer auch die Bedienung durch Drücken des Werkzeugbits 119 gegen das Werkstück in dem Zustand, in dem der Auslöseschalter 107a in der vorgeschriebenen Position durch Betätigen des Auslöseschalter-Arretierschalters 107c gehalten wird, durchführen. Insbesondere, wenn der Bediener das Werkzeugbit 119 gegen das Werkstück drückt, ohne den Auslöseschalter 107a zu betätigen, steuert die Steuerung 180 den Antrieb des Motors 110 basierend auf der Position der Spindel 150.
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(Auslöseschalter-Antriebsmodus)
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Bei dem oben beschriebenen Leerlauf-Antriebsmodus und dem Nicht-Leerlauf-Antriebsmodus treibt die Steuerung 180 den Motor 110 bei der vorgeschriebenen Rotationsgeschwindigkeit basierend auf dem Eingriffszustand und dem Nicht-Eingriffszustand zwischen dem Antriebsnocken 137 und dem angetriebenen Nocken 157 an, wenn der Auslöseschalter 107a betätigt wird. In dem Auslöseschalter-Antriebsmodus steuert die Steuerung 180 die Rotationsgeschwindigkeit des Motors 110 basierend auf der Betätigungsmenge (Bewegung) des Auslöseschalters 107a.
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Insbesondere ist ein Schalter (nicht dargestellt) zum Schalten in den Auslöseschalter-Antriebsmodus vorgesehen, und der Antriebsmodus wird zwischen dem Auslöseschalter-Antriebsmodus und dem Leerlauf-Antriebsmodus und dem Nicht-Leerlauf-Antriebsmodus mit diesem Schalter geschaltet.
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In dem Auslöseschalter-Antriebsmodus wird jede Auslöseschalterbetätigungsmenge festgelegt, dass sie sich linear zwischen 0 und 1 verändert, wenn die Auslöseschalterbetätigungsmenge des nicht betätigten Auslöseschalters 107a auf 0 festgelegt ist und die Auslöseschalterbetätigungsmenge des vollständig niedergedrückten Auslöseschalters 107a auf 1 festgelegt ist. Wenn der Nocken-Nicht-Eingriffszustand erfasst wird, treibt die Steuerung 180 den Motor 110 bei der Rotationsgeschwindigkeit an, die durch Multiplikation der Leerlaufrotationsgeschwindigkeit, die mit dem Leerlaufrotationsgeschwindigkeitsfestlegerad 170 festgelegt ist, mit dem Wert von 0 bis 1, entsprechend der Auslöseschalterbetätigungsmenge, erhalten wird. Wenn der Nocken-Eingriffszustand erfasst wird, treibt die Steuerung 180 den Motor 110 bei der Rotationsgeschwindigkeit an, die durch Multiplikation der Antriebsrotationsgeschwindigkeit, die mit dem Antriebsrotationsgeschwindigkeitsfestlegerad 171a festgelegt ist, mit dem Wert von 0 bis 1, entsprechend der Auslöseschalterbetätigungsmenge, erhalten wird.
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Durch den oben beschriebenen Auslöseschalter-Antriebsmodus ist der Zeitversatz reduziert, bis die Rotationsgeschwindigkeit des Motors 110 eine vorgegebene Rotationsgeschwindigkeit entsprechend der Auslöseschalterbetätigungsmenge in Bezug auf die Antriebsrotationsgeschwindigkeit nach dem Erfassen des Nocken-Eingriffszustands erreicht. Ferner, wenn der Nockeneingriffszustand erfasst wird, wird der Motor 110 bei der vorgeschriebenen Rotationsgeschwindigkeit entsprechend der Auslöseschalterbetätigungsmenge angetrieben und die Spindel 150 wird gedreht. Als Folge wird der Schraubenanzugsvorgang durchgeführt. Daher kann der Bediener die maximale Antriebsrotationsgeschwindigkeit des Motors 110 wählen, wenn der Motor 110 angetrieben wird, und die Antriebsrotationsgeschwindigkeit mit dem Auslöseschalter 107a einstellen. Als Folge kann die Ausgabe des Schraubendrehers 100 effektiver verändert werden.
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Durch Durchführen des Schraubenanzugsvorgangs mit den oben beschriebenen Antriebsmodi wird die Schraube in das Werkstück (wie zum Beispiel Holz) eingeschraubt. Wenn die Vorderfläche des Zentrierrings 105 in Berührung mit dem Werkstück durch die Bewegung der Schraube gelangt, bewegt sich die Spindel 150, die das Werkzeugbit 119 hält, nach und nach in Richtung der Vorderseite des Schraubendrehers 100 durch die Vorbelastungskraft der Schraubenfeder 145. Somit wird das angetriebene Rad 157 von dem Antriebsrad 137 getrennt und die Übertragung der Rotation des Motors 110 an die Spindel 150 wird unterbrochen. Als Folge wird die Schraube in das Werkstück bis zu einer vorgeschriebenen Tiefe eingeschraubt und der Schraubenanzugsvorgang wird abgeschlossen. Ferner können die vorgeschriebene Tiefe, in die die Schraube eingeschraubt wird, oder der Abstand von dem Schraubenkopf, der durch das Werkzeugbit 119 gehalten wird, zur Vorderfläche des Zentrierrings 105 durch den Bediener verändert werden. Insbesondere kann der Bediener das vordere Endteil 105a des Zentrierrings 105 in der Längsrichtung des Schraubendrehers 100 bewegen, indem er das vordere Endteil 105a des Zentrierrings 105 in Bezug auf das Basisendteil 105b dreht, so dass die Einschraubtiefe eingestellt wird.
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(Schraubenentfernungsvorgang)
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Bei einem Schraubenentfernungsvorgang zum Entfernen der in das Werkstück eingeschraubten Schraube dreht der Schraubendreher 100 die Schraube zum Entfernen der Schraube aus dem Werkstück umgekehrt. Insbesondere wird der Auswahlschalter 107b betätigt, dass die Rotationsrichtung des Motors 110 verändert wird, so dass der Schraubenentfernungsvorgang durchgeführt wird. Ferner, wenn die Rotationsrichtung des Motors 110 auf die Rotationsrichtung für den Schraubenentfernungsvorgang verändert wird, werden die Leerlaufrotationsgeschwindigkeit und die Antriebsrotationsgeschwindigkeit auf die Nennrotationsgeschwindigkeit des Motors festgelegt.
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Bei der oben beschriebenen Ausführungsform ist der Magnet 161 an dem Spindelpositionserfassungsschaft 160 angebracht, so dass er den N-Pol an seiner Vorderseite und den S-Pol an seiner Rückseite hat, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann, wie bei einer ersten Modifikation, die in 7 gezeigt ist, der Magnet 161 so konfiguriert sein, dass der N-Pol und der S-Pol jeweils entlang der Längsrichtung angeordnet sind. Ferner erfasst durch Veränderung des Magnetfelds, das durch die Rotation des Spindelpositionserfassungsschafts 160 hervorgerufen wird, der Magnetsensor 162, dass die Spindel 150 sich dreht, und erfasst somit, dass die Spindel 150 sich in der hinteren Position befindet. Aus dieser Erfassung kann die Steuerung 180 erfassen, dass der Antriebsnocken 137 und der angetrieben Nocken 157 miteinander in Eingriff sind.
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Ferner kann, wie bei einer zweiten Modifikation, die in 8 gezeigt ist, der Magnetsensor 162 auf der Achse des Spindelpositionserfassungsschafts 160 vorgesehen sein.
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Wie bei einer dritten Modifikation, die in 9 gezeigt ist, kann die Position der Spindel 150 erfasst werden, ohne einen Magneten und einen Magnetsensor vorzusehen. Insbesondere sind ein Druckschalter 163, eine Bedientafel 164 zum Betätigen des Druckschalters 163 und eine Feder 165, die die Bedientafel 164 vorbelastet, vorgesehen. Die Bedientafel 164 ist gestaltet, dass sie an einem Gelenkpunkt in ihrem einen Endgebiet sich dreht und den Druckschalter 163 in dem anderen Endgebiet betätigt. Der Spindelpositionserfassungsschaft 160 gelangt in Kontakt mit einem Endgebiet (der Gelenkseite) der Bedientafel 164. Die Bedientafel 164 wird gegen die vorbelastende Kraft der Feder 165 durch die Rückwärtsbewegung der Spindel 150 gedrückt, so dass der Druckschalter 163 betätigt wird. Durch die Betätigung des Druckschalters 163 wird erfasst, dass sich die Spindel 150 in der hinteren Position befindet oder dass das Antriebsrad 137 und das angetriebene Rad 157 miteinander in Eingriff sind. Ferner wird durch den Kontakt des Spindelpositionserfassungsschafts 160 mit der Gelenkseite der Bedientafel 164 die Bewegung der Spindel 150 durch das Hebelprinzip vergrößert und an den Druckschalter 163 übertragen. Daher ist der Schraubendreher 100 in seiner Größe reduziert, indem die Bewegungsmenge der Spindel 150 kleiner festgelegt ist. Die Bedientafel 164 ist eine beispielhafte Ausführungsform, die dem „Zwischenelement” gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht.
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Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform und den Modifikationen kann der Benutzer frei den Antriebsmodus in Abhängigkeit von jedem Bedienmodus wählen mit der Struktur, bei der die Steuerung 180 jeden Antriebsmodus wählt und den Motor 110 antreibt. Somit wird ein benutzerfreundlicher Schraubendreher 100 vorgesehen.
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Der Magnetsensor 162 oder der Druckschalter 163 befindet sich hinter dem Rotationsübertragungsgetriebe 130. Im Allgemeinen ist bei einem Kraftwerkzeug eine Spindel vor einem Rotationsübertragungsmechanismus mit einem Zahnrad und einem Schaft angeordnet, aber ein toter Raum ist hinter dem Rotationsübertragungsmechanismus geformt. Daher sind der Magnetsensor 162 und der Drückschalter 163, die als ein Erfassungsmittel zum Erfassen der Position der Spindel 150 dienen, in dem toten Raum angeordnet, so dass der tote Raum effektiv genutzt wird.
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Ferner sind der Magnetsensor 162 und der Drückschalter 163 in einem Gebiet angeordnet, das nicht auf der Achse des Spindelpositionserfassungsschafts 160 ist. Daher kann die Länge des Kraftwerkzeugs oder des Schraubendrehers 100 in der Längsrichtung verkürzt werden. Insbesondere wird das Kraftwerkzeug in seiner Größe reduziert.
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Mit der Struktur, bei der der bürstenlose Motor als der Motor 110 verwendet wird, kann die Steuerung 180 genau die Rotationsgeschwindigkeit des Motors 110 steuern. Insbesondere ist es bei dem Kraftwerkzeug, bei dem die Rotationsgeschwindigkeit des Motors 110 in Abhängigkeit von jedem Antriebsmodus gesteuert wird, effektiv, den bürstenlosen Motor zu verwenden.
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Bei der oben beschriebenen Ausführungsform und den Modifikationen ist der Rotationsübertragungsmechanismus konfiguriert, dass er die Rotation des Motors 110 an die Spindel 150 durch den Eingriff zwischen dem Antriebsnocken 137 und dem angetriebenen Nocken 157 überträgt, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf begrenzt. Beispielsweise kann eine elektromagnetische Kupplung, die durch die Steuerung 180 gesteuert wird, als der Rotationsübertragungsmechanismus verwendet werden.
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Ferner ist bei der oben beschriebenen Ausführungsform und den Modifikationen der Schraubendreher 100 als ein repräsentatives Beispiel des Kraftwerkzeugs erklärt, aber die vorliegende Erfindung kann auch auf einen Bohrer, einen Schlagbohrer oder andere Kraftwerkzeuge angewendet werden, die das Werkzeugzubehör drehen.
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Im Hinblick auf die Aufgabe der oben beschriebenen Erfindung kann das Kraftwerkzeug dieser Erfindung die folgenden Merkmale haben.
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(Aspekt 1)
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Das Kraftwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Drehwelle auf der Seite des vorderen Endgebiets des Rotationsübertragungsmechanismus in der Axialrichtung angeordnet ist, und der Erfassungsmechanismus weiter entfernt von dem vorderen Endgebiet als der Rotationsübertragungsmechanismus in der Axialrichtung angeordnet ist.
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(Aspekt 2)
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Das Kraftwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und Aspekt 1, wobei:
das Bedienelement einen Auslöseschalter enthält, und
in dem ersten Antriebsmodus die Steuerung die Rotationsgeschwindigkeit basierend auf der Menge der Bewegung des Auslöseschalters verändert, wobei die erste Rotationsgeschwindigkeit eine maximale Rotationsgeschwindigkeit ist, und den bürstenlosen Motor antreibt.
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(Aspekt 3)
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Das Kraftwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und Aspekt 1 oder 2, wobei:
das Bedienelement einen Auslöseschalter enthält, und
in dem zweiten Antriebsmodus die Steuerung die Rotationsgeschwindigkeit basierend auf der Bewegungsmenge des Auslöseschalters verändert, wobei die zweite Rotationsgeschwindigkeit eine maximale Rotationsgeschwindigkeit ist, und den bürstenlosen Motor antreibt.
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(Entsprechungen zwischen den Merkmalen der Ausführungsformen und den Merkmalen der Erfindung)
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Die oben beschriebene Ausführungsform ist ein repräsentatives Beispiel zum Ausführen der vorliegenden Erfindung, und die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Struktur begrenzt, die als die repräsentative Ausführungsform beschrieben ist. Entsprechungen zwischen den Merkmalen der Ausführungsform und den Merkmalen der Erfindung sind wie folgt.
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Der Schraubendreher 100 ist eine beispielhafte Ausführungsform, die dem „Kraftwerkzeug” gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht.
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Der Körper 101 ist eine beispielhafte Ausführungsform, die dem „Werkzeugkörper” gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht.
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Der Auslöseschalter 107a ist eine beispielhafte Ausführungsform, die dem „Bedienelement” gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht.
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Der Motor 110 ist eine beispielhafte Ausführungsform, die dem „bürstenlosen Motor” gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht.
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Die Ausgangswelle 111 ist eine beispielhafte Ausführungsform, die der „Ausgangswelle” gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht.
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Das Rotationsübertragungsgetriebe 130 ist eine beispielhafte Ausführungsform, die dem „Rotationsübertragungsmechanismus” gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht.
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Das Rotationsübertragungsgetriebe 130 ist eine beispielhafte Ausführungsform, die dem „Antriebsteil” gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht.
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Der Antriebsnocken 137 ist eine beispielhafte Ausführungsform, die dem „Rotationsübertragungsmechanismus” gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht.
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Der Antriebsnocken 137 ist eine beispielhafte Ausführungsform, die dem „Antriebsteil” gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht.
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Der angetriebene Nocken 157 ist eine beispielhafte Ausführungsform, die dem „Rotationsübertragungsmechanismus” gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht.
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Der angetriebene Nocken 157 ist eine beispielhafte Ausführungsform, die dem „angetriebenen Teil” gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht.
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Die Spindel 150 ist eine beispielhafte Ausführungsform, die der „Drehwelle” gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht.
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Der Spindelpositionserfassungsschaft 160 ist eine beispielhafte Ausführungsform, die dem „bewegbaren Element” gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht.
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Der Magnetsensor 162 ist eine beispielhafte Ausführungsform, die dem „Erfassungsmechanismus” gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht.
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Die Bedientafel 164 ist eine beispielhafte Ausführungsform, die dem „Zwischenelement” gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht.
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Das Leerlaufrotationsgeschwindigkeitsfestlegerad 170 ist eine beispielhafte Ausführungsform, die dem „ersten Rotationsgeschwindigkeitsfestlegeelement” gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht.
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Der Antriebsrotationsgeschwindigkeitsfestlegeschalter 171a ist eine beispielhafte Ausführungsform, die dem „zweiten Rotationsgeschwindigkeitsfestlegeelement” gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht.
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Die Steuerung 180 ist eine beispielhafte Ausführungsform, die der „Steuerung” gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Schraubendreher
- 101
- Körper
- 103
- Körpergehäuse
- 105
- Zentrierring
- 107
- Griff
- 107a
- Auslöseschalter
- 107b
- Auswahlschalter
- 107c
- Auslöseschalter-Arretierschalter
- 108
- Batteriemontageteil
- 109
- Batteriepack
- 110
- Motor
- 111
- Ausgangswelle
- 119
- Werkzeugbit
- 120
- Antriebsmechanismus
- 125
- Antriebsrad
- 130
- Rotationsübertragungsmechanismus
- 131
- Antriebselement
- 132
- angetriebenes Rad
- 134
- Stützschaft
- 135
- angetriebenes Element
- 137
- Antriebsnocken
- 138
- Kugel
- 140
- Lager
- 141
- Lager
- 142
- Lager
- 145
- Schraubenfeder
- 150
- Spindel
- 151
- Bithalteteil
- 152
- Kugel
- 153
- Blattfeder
- 155
- Stützschafthalteteil
- 156
- Flansch
- 157
- angetriebener Nocken
- 160
- Spindelpositionserfassungsschaft
- 161
- Magnet
- 162
- Magnetsensor
- 163
- Druckschalter
- 164
- Bedientafel
- 165
- Feder
- 170
- Leerlaufrotationsgeschwindigkeitsfestlegerad
- 171
- Antriebsrotationsgeschwindigkeitsfestlegeteil
- 171a
- Antriebsrotationsgeschwindigkeitsfestlegeschalter
- 171b
- Antriebsrotationsgeschwindigkeitsanzeigetafel
- 180
- Steuerung
