DE102019105786A1

DE102019105786A1 - Schraubwerkzeug

Info

Publication number: DE102019105786A1
Application number: DE102019105786.8A
Authority: DE
Inventors: Yuji Sakakibara; Kazuya Kimura; Ryuki YUEDA
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2018-03-13
Filing date: 2019-03-07
Publication date: 2019-09-19
Also published as: US20190283230A1; US11203106B2; CN110270956A; JP2019155533A; CN110270956B

Abstract

[Aufgabe] Vorsehen eines Schraubwerkzeugs, das eine rationale Struktur aufweist, welche zum Stoppen eines Drehantriebs einer Spindel zu einem geeigneten Zeitpunkt bei einem Schraubeneintreibvorgang konfiguriert ist.[Lösung] Ein Schraubendreher (1) weist ein Körpergehäuse (11), einen Motor (2), eine Spindel (3), einen Tiefenanschlag (15), einen Erfassungsmechanismus (5) und eine Steuerung (177) auf. Der Tiefenanschlag (15) ist auf einen vorderen Endbereich des Körpergehäuses (11) derart montiert, dass er in der Vorder-Rück-Richtung relativ zu dem Körpergehäuse (11) bewegbar ist, und ist dazu konfiguriert, eine Tiefe, zu welcher eine Schraube (97) in ein Werkstück (99) einzutreiben ist, zu definieren. Der Erfassungsmechanismus (5) ist zum Erfassen einer Position des Tiefenanschlags (15) in der Vorder-Rück-Richtung konfiguriert. Die Steuerung (177) ist zum Steuern des Antreibens des Motors (2) konfiguriert. Bei dem Schraubendreher (1) wird ein Drehantrieb der Spindel (3) in der Vorwärtsrichtung gestartet in Antwort darauf, dass die Spindel (3) nach hinten gedrückt wird, und der Drehantrieb der Spindel (3) in der Vorwärtsrichtung wird gestoppt, wenn der Erfassungsmechanismus (5) erfasst, dass der Tiefenanschlag (15) in einer spezifischen Position angeordnet ist, die sich rückseitig einer vordersten Position befindet.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Schraubwerkzeug (Schraubeneintreibwerkzeug, Schraubendreher, Schraubenanziehwerkzeug), das zum Eintreiben (Einschrauben) einer Schraube in ein Werkstück mit einem Werkzeugzubehör konfiguriert ist.
STAND DER TECHNIK
Ein Schraubwerkzeug ist bekannt, bei welchem eine Spindel drehend angetrieben wird, wenn eine Schraube, die mit einem Werkzeugzubehör in Eingriff steht, gegen ein Werkstück gedrückt wird, und der Drehantrieb der Spindel wird gestoppt, wenn die Schraube in das Werkstück zu einer Tiefe, die durch einen Tiefenanschlag definiert wird, eingetrieben (eingeschraubt) ist. Zum Beispiel steht bei einem Schraubendreher, der in der japanischen offengelegten Patentveröffentlichung Nr. 2015-89611 offenbart ist, ein Antriebsbauteil mit einem angetriebenen Bauteil in Eingriff in Antwort auf eine Bewegung der Spindel nach hinten, so dass eine Leistung des Motors an die Spindel übertragen wird. Nachdem der Tiefenanschlag in Anstoß mit dem Werkstück kommt, wird die Spindel nach vorne bewegt und das Antriebsbauteil wird von dem angetriebenen Bauteil entriegelt, und dadurch wird die Leistungsübertragung an die Spindel unterbrochen.
ZUSAMMENFASSUNG
Wie oben beschrieben, kann der Schraubendreher (Schraubwerkzeug), der in der japanischen offengelegten Patentveröffentlichung Nr. 2015-89611 offenbart ist, den Drehantrieb der Spindel mit einem Kupplungsmechanismus geeignet starten und stoppen, welcher dazu konfiguriert ist, gemäß der Bewegung der Spindel in der Vorder-Rück-Richtung zu arbeiten. Andererseits ist es wünschenswert, das der Drehantrieb der Spindel zu einem geeigneten Zeitpunkt gestoppt werden kann, unabhängig des Vorhandenseins oder Fehlens des Kupplungsmechanismus.
Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Lehren, ein Schraubwerkzeug (Schraubeneintreibwerkzeug) vorzusehen, das eine rationale Struktur aufweist, welche dazu konfiguriert ist, den Drehantrieb einer Spindel zu einem geeigneten Zeitpunkt bei einem Schraubeneintreibvorgang zu stoppen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Lehren ist ein Schraubwerkzeug vorgesehen, welches dazu konfiguriert ist, eine Schraube in ein Werkstück mit einem Werkzeugzubehör einzutreiben. Das Schraubwerkzeug weist ein Gehäuse, einen Motor, eine Spindel, einen Tiefenanschlag, einen ersten Erfassungsmechanismus und eine Steuerung auf.
Das Gehäuse erstreckt sich in einer Vorder-Rück-Richtung des Schraubwerkzeugs. Der Motor ist in dem Gehäuse aufgenommen. Die Spindel ist ein längliches Bauteil, das sich in der Vorder-Rück-Richtung entlang einer Antriebsachse erstreckt und wird durch das Gehäuse derart gelagert, dass sie um die Antriebsachse drehbar ist. Die Spindel weist einen vorderen Endbereich auf, welcher dazu konfiguriert ist, lösbar das Werkzeugzubehör zu halten. Des Weiteren ist die Spindel dazu konfiguriert, dass sie zumindest in einer Vorwärtsrichtung durch eine Leistung, die von dem Motor übertragen wird, drehend angetrieben wird. Die Vorwärtsrichtung entspricht einer Richtung des Anziehens der Schraube mit dem Werkzeugzubehör. Der Tiefenanschlag ist an einem vorderen Endbereich des Gehäuses derart montiert, dass er in der Vorder-Rück-Richtung relativ zu dem Gehäuse bewegbar ist. Des Weiteren ist der Tiefenanschlag dazu konfiguriert, eine Tiefe, zu welcher die Schraube in das Werkstück einzutreiben (einzuschrauben) ist, zu definieren. Der erste Erfassungsmechanismus ist dazu konfiguriert, eine Position des Tiefenanschlags in der Vorder-Rück-Richtung zu erfassen. Die Steuerung ist dazu konfiguriert, das Antreiben des Motors zu steuern.
Des Weiteren ist das Schraubwerkzeug dazu konfiguriert, dass der Drehantrieb der Spindel in der Vorwärtsrichtung in Antwort darauf, dass die Spindel mittels des Werkzeugzubehörs nach hinten gedrückt wird, zu starten, und dass der Drehantrieb der Spindel in der Vorwärtsrichtung gestoppt wird, wenn der erste Erfassungsmechanismus erfasst, dass der Tiefenanschlag in einer spezifischen Position, welche sich rückseitig einer vordersten Position befindet, innerhalb eines Bewegungsbereiches des Tiefenanschlags angeordnet ist.
Bei dem vorliegenden Aspekt kann der Drehantrieb der Spindel gestartet werden, zum Beispiel, durch Starten des Antreibens des Motors oder durch Starten der Leistungsübertragung von dem Motor an die Spindel. In ähnlicher Weise kann der Drehantrieb der Spindel gestoppt werden durch Stoppen des Antreibens des Motors oder durch Unterbrechen der Leistungsübertragung von dem Motor an die Spindel.
Bei dem Schraubwerkzeug gemäß des vorliegenden Aspekts ist der Tiefenanschlag an dem vorderen Endbereich des Gehäuses derart montiert, dass er in der Vorder-Rück-Richtung relativ zu dem Gehäuse bewegbar ist. Des Weiteren ist das Schraubwerkzeug mit dem ersten Erfassungsmechanismus vorgesehen, der dazu konfiguriert ist, die Vorder-Rück-Position des Tiefenanschlags zu erfassen. Wenn die Schraube graduell in das Werkstück eingetrieben wird und der Tiefenanschlag in Anstoß mit dem Werkstück kommt, wird der Tiefenanschlag gegen das Werkstück gedrückt und relativ zu dem Gehäuse nach hinten bewegt. Wenn der Tiefenanschlag zu der spezifischen Position bewegt ist, wird dies durch den Erfassungsmechanismus erfasst und der Drehantrieb der Spindel wird gestoppt. Somit kann bei dem Schraubeneintreibvorgang das Schraubwerkzeug des vorliegenden Aspekts den Drehantrieb der Spindel basierend auf einem Erfassungsergebnis des Erfassungsmechanismus bezüglich der Vorder-Rück-Position des Tiefenanschlags stoppen. Mit einer solchen Struktur kann der Drehantrieb der Spindel bei dem Schraubeneindrehvorgang zu einem geeigneten Zeitpunkt unabhängig des Vorhandenseins oder des Fehlens des Kupplungsmechanismus stoppt werden.
Bei einem Aspekt der vorliegenden Lehren kann das Schraubwerkzeug ferner ein Betätigungsbauteil aufweisen, das dazu konfiguriert ist, durch einen Benutzer gedrückt zu werden. Des Weiteren kann die Steuerung dazu konfiguriert sein, das Antreiben des Motors zu starten, wenn das Betätigungsbauteil gedrückt wird und die Spindel mittels des Werkzeugzubehörs nach hinten gedrückt wird. Mit anderen Worten wird der Motor nicht angetrieben, wenn nur das Betätigungsbauteil gedrückt wird, oder wenn nur die Spindel nach hinten gedrückt wird. Es wird angemerkt, dass eine spezifische Reihenfolge für die Vorgänge des Drückens des Betätigungsbauteils und Drücken der Spindel nach hinten nicht benötigt wird. Gemäß dem vorliegenden Aspekt wird der Motor nur angetrieben, wenn beide Vorgänge zum Starten eines Schraubeneintreibvorgangs (oder eines Schraubenlösevorgangs) eindeutig durch den Benutzer ausgeführt werden. Dies kann die Möglichkeit reduzieren, dass die Spindel drehend angetrieben wird, wenn dies nicht durch den Benutzer beabsichtigt ist.
Bei einem Aspekt der vorliegenden Lehren kann die Steuerung dazu konfiguriert sein, das Antreiben des Motors zu stoppen, wenn der erste Erfassungsmechanismus erfasst, dass der Tiefenanschlag in der spezifischen Position ist. Gemäß dem vorliegenden Aspekt wird das Antreiben des Motors einher mit dem Stoppen des Drehantriebs der Spindel (das heißt, Drehen der Schrauben mit dem Werkzeugzubehör) gestoppt, so dass ein unnötiger Leistungsverbrauch und Geräusch, die andererseits bewirkt werden, unterdrückt werden können.
Bei einem Aspekt der vorliegenden Lehren kann das Schraubwerkzeug ferner ein Betätigungsbauteil und ein Richtungsauswahlbauteil aufweisen. Das Betätigungsbauteil kann dazu konfiguriert sein, durch einen Benutzer gedrückt zu werden. Das Richtungsauswahlbauteil kann dazu konfiguriert sein, mittels einer Betätigung des Benutzers eine Drehrichtung der Spindel zwischen der Vorwärtsrichtung und einer Rückwärtsrichtung auszuwählen. Die Rückwärtsrichtung entspricht einer Richtung zum Lösen der Schraube mit dem Werkzeugzubehör. Die Steuerung kann dazu konfiguriert sein, das Antreiben des Motors zu starten, wenn das Betätigungsbauteil gedrückt wird und die Spindel mittels des Werkzeugzubehörs nach hinten gedrückt wird, in einem Fall, bei welchem die ausgewählte Drehrichtung die Vorwärtsrichtung ist, und dadurch den Drehantrieb der Spindel in der Vorwärtsrichtung zu starten. Des Weiteren kann die Steuerung dazu konfiguriert sein, den Antrieb des Motors nur in Antwort darauf, dass das Betätigungsbauteil gedrückt wird, zu starten, in einem Fall, bei welchem die ausgewählte Drehrichtung die Rückwärtsrichtung ist, und dadurch den Drehantrieb der Spindel in der Rückwärtsrichtung zu starten. Gemäß dem vorliegenden Aspekt kann bei dem Schraubenlösevorgang, welcher keine so große Druckkraft auf die Spindel wie bei dem Schraubeneintreibvorgang benötigt, der Drehantrieb der Spindel sofort gestartet werden.
Bei einem Aspekt der vorliegenden Lehren kann das Schraubwerkzeug ferner einen zweiten Erfassungsmechanismus aufweisen, der dazu konfiguriert ist, zu erfassen, dass die Spindel nach hinten gedrückt wird.
Bei einem Aspekt der vorliegenden Lehren kann das Schraubwerkzeug ferner einen Kupplungsmechanismus aufweisen. Der Kupplungsmechanismus kann auf einem Übertragungsweg der Leistung von dem Motor an die Spindel angeordnet sein. Der Kupplungsmechanismus kann dazu konfiguriert sein, zwischen einem Übertragungsermöglichungszustand, bei welchem der Kupplungsmechanismus die Leistung des Motors an die Spindel übertragen kann, und einen Übertragungsuntersagungszustand zu schalten, bei welchem der Kupplungsmechanismus die Leistung von dem Motor an die Spindel nicht übertragen kann. Gemäß dem vorliegenden Aspekt kann zumindest eines vom Starten und Stoppen des Drehantriebs der Spindel durch den Kupplungsmechanismus erzielt werden.
Bei einem Aspekt der vorliegenden Lehren kann der Kupplungsmechanismus dazu konfiguriert sein, in den Übertragungsuntersagungszustand gehalten zu werden, wenn die Spindel nicht nach hinten gedrückt wird. Der Kupplungsmechanismus kann ferner dazu konfiguriert sein, dass er in den Übertragungsermöglichungszustand geschaltet wird, in Antwort darauf, dass die Spindel mittels des Werkzeugzubehörs nach hinten gedrückt wird. Gemäß dem vorliegenden Aspekt kann der Kupplungsmechanismus eine Struktur zum Starten des Drehantriebs der Spindel in Antwort darauf, dass die Spindel nach hinten gedrückt wird, rational vorgesehen.
Bei einem Aspekt der vorliegenden Lehren kann der Kupplungsmechanismus dazu konfiguriert sein, dass er zwischen dem Übertragungsermöglichungszustand und dem Übertragungsuntersagungszustand elektrisch geschaltet wird. Die Steuerung kann dazu konfiguriert sein, den Kupplungsmechanismus in den Übertragungsuntersagungszustand elektrisch zu schalten, wenn der erste Erfassungsmechanismus erfasst, dass der Tiefenanschlag in der spezifischen Position angeordnet ist. Gemäß dem vorliegenden Aspekt kann der Drehantrieb der Spindel mittels des Kupplungsmechanismus prompt gestoppt werden, nachdem der Tiefenanschlag in der spezifischen Position angeordnet ist.
Bei einem Aspekt der vorliegenden Lehren kann das Schraubwerkzeug ferner einen zweiten Erfassungsmechanismus aufweisen, der zum Erfassen, dass die Spindel nach hinten gedrückt wird, konfiguriert ist. Die Steuerung kann dazu konfiguriert sein, den Kupplungsmechanismus in den Übertragungsermöglichungszustand zu schalten, wenn der zweite Erfassungsmechanismus erfasst, dass die Spindel nach hinten gedrückt wird.
Figurenliste

1 ist eine Querschnittsansicht eines Schraubendrehers.
2 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von 1.
3 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereiches III, der in 2 gezeigt ist.
4 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie IV-IV in 2.
5 ist eine erklärende Darstellung zum Darstellen des Schraubendrehers in einem Zustand, bei welchem der Kupplungsmechanismus in einen Übertragungsermöglichungszustand geschaltet wird, in Antwort darauf, dass die Spindel nach hinten gedrückt wird.
6 ist eine erklärende Darstellung zum Darstellen des Schraubendrehers in einem Zustand, bei welchem ein Tiefenanschlag in einer hintersten Position angeordnet ist.
7 ist eine erklärende Darstellung zum Darstellen des Schraubendrehers in einem Zustand, bei welchem der Kupplungsmechanismus in einen Übertragungsuntersagungszustand geschaltet wird, in Antwort darauf, dass der Tiefenanschlag in der hintersten Position angeordnet ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ein Schraubendreher 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Lehren wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Der Schraubendreher 1 ist ein Beispiel eines Schraubwerkzeugs (Schraubeintreibwerkzeugs), welches einen Schraubeneintreibvorgang von Eintreiben einer Schraube 97, die mit einem Schraubbit 90 in Eingriff steht, in ein Werkstück 99, und einen Schraubenlösevorgang von Lösen und Entfernen einer Schraube 97, die in ein Werkstück 99 geschraubt ist, durch drehendes Antreiben des Schraubbits 90, das mit einer Spindel 3 gekoppelt ist, ausführen kann.
Die generelle Struktur des Schraubendrehers 1 wird nun beschrieben. Wie in 1 gezeigt, weist der Schraubendreher 1 hauptsächlich einen Körper 10 und einen Handgriff 17 auf.
Ein Außenmantel des Körpers 10 ist hauptsächlich durch ein Körpergehäuse 11 und einen Tiefenanschlag 15 ausgebildet. Das Körpergehäuse 11 ist als ein länglicher hohler Körper konfiguriert, der sich entlang einer spezifischen Antriebsachse A1 erstreckt. Das Körpergehäuse 11 nimmt einen Motor 2, die Spindel 3 und einen Antriebsmechanismus 4 auf. Das Körpergehäuse 11 weist generell einen rechteckigen kastenähnlichen Antriebsmechanismusgehäuseteil 110 und einen generell zylindrischen Tiefenanschlagmontageteil 115 auf. Der Tiefenanschlagmontageteil 115 weist einen geringeren Durchmesser als der Antriebsmechanismusgehäuseteil 110 auf und steht entlang der Antriebsachse A1 von einem Endbereich (einem axialen Endbereich) des Antriebsmechanismusgehäuseteils 110 in einer Erstreckungsrichtung (axialen Richtung) der Antriebsachse A1 vor. Der Tiefenanschlag 15 weist eine zylindrische Form auf und ist an dem Tiefenanschlagmontageteil 115 montiert. Das Schraubbit 90, welches mit der Spindel 3 gekoppelt ist, erstreckt sich innerhalb des Tiefenanschlags 15.
Ein Außenmantel des Handgriffs 17 ist durch ein Handgriffgehäuse 171 ausgebildet. Das Handgriffgehäuse 171 steht in einer Richtung, die die Antriebsachse A1 kreuzt (im Speziellen in einer Richtung generell senkrecht zu der Antriebsachse A1), von dem anderen axialen Endbereich des Antriebsmechanismusgehäuseteils 110 (an der Seite entgegengesetzt zu dem Tiefenanschlagmontageteil 115) vor. Das Handgriffgehäuse 171 weist einen zylindrischen Griffteil 172, der durch einen Benutzer gehalten wird, und einen rechteckigen kastenähnlichen Steuerungsgehäuseteil 176 auf.
Ein Drücker 173 ist an einem Basisendbereich (welcher mit dem Antriebsmechanismusgehäuseteil 110 verbunden ist) des Griffteils 172 vorgesehen und ist dazu konfiguriert, durch den Benutzer gedrückt (gezogen) zu werden. Der Drücker 173 ist normalweise in einer Ausgangsposition durch ein Vorspannbauteil (nicht gezeigt) gehalten und ist dazu konfiguriert, nach hinten durch einen Drückvorgang gedreht (geschwenkt) zu werden. Ein Schalter 174 ist innerhalb des Griffteils 172 aufgenommen. Der Schalter 174 ist normalerweise in einem Auszustand gehalten. Der Schalter 174 ist dazu konfiguriert, eingeschaltet zu werden, während der Drücker 173 durch den Drückvorgang (der Bewegung nach hinten) des Drückers 173 gedrückt gehalten wird. Der Steuerungsgehäuseteil 176 nimmt eine Steuerung 177 auf. Ein Batteriemontageteil 179 ist an dem Steuerungsgehäuseteil 176 vorgesehen, so dass eine wiederaufladbare Batterie 95 an dem Batteriemontageteil 179 entfernbar montiert ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Steuerung 177 als ein Mikrocomputer konfiguriert, der eine CPU, ein ROM und ein RAM aufweist, und ist mit dem Schalter 174 über eine Verkabelung (nicht gezeigt) verbunden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Steuerung 177 dazu konfiguriert, Vorgänge des Motors 2 und des Antriebsmechanismus 4 gemäß, ob der Drücker 173 gedrückt ist oder nicht, ob die Spindel 3 gedrückt wird oder nicht, und der Position des Tiefenanschlags 15 in der Vorder-Rück-Richtung zu steuern. Der Schraubeneindreh- (Schraubeneintreib-) oder Lösevorgang kann durch eine solche Steuerung ausgeführt werden.
Die detaillierte Struktur des Schraubendrehers 1 wird nun beschrieben. Bei der vorliegenden Beschreibung ist für den Zweck der Vereinfachung die Erstreckungsrichtung der Antriebsachse A1 als eine Vorder-Rück-Richtung des Schraubendrehers 1 definiert. In der Vorder-Rück-Richtung ist die Seite des Tiefenanschlags 15 als eine Vorderseite definiert und die entgegengesetzte Seite (dort wo das Handgriffgehäuse 171 mit dem Körpergehäuse 11 verbunden ist) ist als eine Rückseite (hintere Seite) definiert. Des Weiteren ist eine Richtung, die senkrecht zu der Antriebsachse A1 ist und welche der Erstreckungsrichtung des Handgriffgehäuses 171 entspricht, als eine Oben-Unten-Richtung definiert. In der Oben-Unten-Richtung ist die Seite des Drückers 173 als eine obere Seite definiert und die Seite des Batteriemontageteils 179 ist als eine untere Seite definiert. Eine Richtung senkrecht zu der Vorder-Rück-Richtung und der Oben-Unten-Richtung ist als eine Links-Rechts-Richtung definiert.
Zunächst wird die interne Struktur des Körpergehäuses 11 beschrieben. Wie in 1 gezeigt, nimmt das Körpergehäuse 11 den Motor 2, die Spindel 3, den Antriebsmechanismus 4 und einen Erfassungsmechanismus 5 auf.
Der Motor 2 wird nun beschrieben. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird ein kompakter bürstenloser Gleichstrommotor mit hoher Ausgabe als der Motor 2 angewendet. Der Motor 2 ist in einem hinteren unteren Bereich des Körpergehäuses 11 (im Speziellen des Antriebsmechanismusgehäuseteils 110) aufgenommen. Eine Motorwelle 23 erstreckt sich von einem Rotor 21 parallel zu der Antriebsachse A1 (in der Vorder-Rück-Richtung) unterhalb der Antriebsachse A1. Die Motorwelle 23 ist dazu konfiguriert, zusammen mit dem Rotor 21 zu drehen. Die Motorwelle 23 wird an einem vorderen und einem hinteren Endbereich durch Lager 231, 233 drehbar gelagert, welche durch das Körpergehäuse 22 gehalten werden. Ein Antriebsritzel 24 ist an dem vorderen Endbereich der Motorwelle 23 ausgebildet.
Die Drehrichtung der Motorwelle 23 kann gemäß einer Position eines Wechselschalters 12, welcher an einem unteren Endbereich (oberhalb des Drückers 173) des Körpergehäuses 11 (des Antriebsmechanismusgehäuseteils 110) vorgesehen ist, geschaltet werden. Im Speziellen kann durch Drehen (Schalten) des Wechselschalters 12 nach links oder rechts der Benutzer die Drehrichtung der Motorwelle 23 (die Drehrichtung der Spindel 3) entweder zu einer Richtung zum Eintreiben (Anziehen) der Schraube 97 mit dem Schraubbit 90 (ebenso als eine Vorwärtsrichtung oder eine Schraubenanziehrichtung bezeichnet) oder zu einer Richtung zum Lösen der Schraube 97 mit dem Schraubbit 90 (ebenso als eine Rückwärtsrichtung oder eine Schraubenlöserichtung bezeichnet) wählen. Die Steuerung 177 ist dazu konfiguriert, das Antreiben des Motors 2 gemäß der Drehrichtung, die mit dem Wechselschalter 12 festgelegt ist, zu steuern.
Nachfolgend wird die Spindel 3 beschrieben. Wie in 2 gezeigt, ist die Spindel 3 ein generell zylindrisches längliches Bauteil, das sich in der Vorder-Rück-Richtung entlang der Antriebsachse A1 innerhalb des Körpergehäuses 11 (im Speziellen von einem vorderen Bereich des Antriebsmechanismusgehäuseteils 110 zu dem Tiefenanschlagmontageteil 115) erstreckt. Die Spindel 3 wird an einem vorderen Ende, in der Mitte und an einem hinteren Endbereich durch drei Lager 31, 32, 33, welche durch das Körpergehäuse 11 gehalten werden, derart gelagert, dass sie um die Antriebsachse A1 drehbar ist.
Ein Biteinführungsloch 301 ist in den vorderen Endbereich der Spindel 3 ausgebildet und erstreckt sich entlang der Antriebsachse A1. Ein Bereich mit kleinem Durchmesser des Schraubbits 90 wird in das Biteinführungsloch 301 eingeführt und das Schraubbit 90 wird durch Eingriff zwischen dem Bereich mit kleinem Durchmesser und einer Stahlkugel, die durch eine Blattfeder vorgespannt wird, lösbar gehalten. Der hintere Endbereich der Spindel 3 wird durch eine Kappe 35 abgedeckt. Ein Drucklager (Axiallager) 36 ist zwischen der Kappe 35 und dem hinteren Ende der Spindel 3 angeordnet. Das Drucklager 36 ist dazu konfiguriert, eine axiale Last aufzunehmen, während es die Drehung der Spindel 3 erlaubt. Des Weiteren ist ein Kraftsensor 37 an der Rückseite der Kappe 35 angeordnet und durch das Körpergehäuse 11 gehalten. Der Kraftsensor 37 ist dazu konfiguriert, eine Druckkraft (Last) nach hinten, die der Spindel 3 aufgebracht wird, zu messen. Der Kraftsensor 37 ist mit der Steuerung 177 (siehe 1) über eine Verkabelung (nicht gezeigt) verbunden und dazu konfiguriert, ein Signal entsprechend der gemessenen Druckkraft der Steuerung 177 auszugeben. Ein piezoelektrischartiger Sensor oder dehnungsmessungsartiger Sensor (DMS-Sensor) können zum Beispiel als der Kraftsensor 37 verwendet werden. Die Druckkraft, die durch den Kraftsensor 37 gemessen wird, wird zur Erfassung, dass die Spindel 3 mittels des Schraubbits 90 nach hinten gedrückt wird, verwendet, was später im Detail beschrieben wird.
Der Antriebsmechanismus 4 wird nun beschrieben. Der Antriebsmechanismus 4 ist dazu konfiguriert, die Spindel 3 durch Leistung des Motors 2 drehend anzutreiben. Der Antriebsmechanismus 4 der vorliegenden Ausführungsform weist das oben beschriebene Antriebsritzel 24, ein Zwischenzahnradbauteil 41 und einen Kupplungsmechanismus 45 auf.
Das Zwischenzahnradbauteil 41 ist radial außenseitig des hinteren Endbereiches der Spindel 3 angeordnet, so dass es um die Antriebsachse A1 relativ zu der Spindel 3 drehbar ist. Getriebezähne 411 sind an dem äußeren Umfang des Zwischenzahnradbauteils 41 ausgebildet. Die Getriebezähne 411 stehen in Eingriff mit dem Antriebsritzel 24 der Motorwelle 23. Deshalb wird, wenn die Motorwelle 23 drehend angetrieben wird, ebenso das Zwischenzahnradbauteil 41 drehend angetrieben.
Der Kupplungsmechanismus 45 ist an einem Leistungsübertragungsweg von dem Motor 2 zu der Spindel 3 vorgesehen. Der Kupplungsmechanismus 45 ist zum Übertragen der Leistung des Motors 2 an die Spindel 3 oder zum Unterbrechen der Leistungsübertragung konfiguriert. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Kupplungsmechanismus 45 als eine elektromagnetische Kupplung der Reibungsart konfiguriert, welche dazu konfiguriert ist, unter Verwendung elektromagnetischer Kraft die Leistung zu übertragen und zu unterbrechen. Der Kupplungsmechanismus 45 weist eine ringförmige Spule 451, ein Haltebauteil 453 zum Halten der Spule 451, ein scheibenförmiges Antriebsbauteil 455, ein scheibenförmiges angetriebenes Bauteil 457 und eine flache Feder 459 auf.
Das Haltebauteil 453 ist an dem Körpergehäuse 11 derart fixiert, dass es nicht um die Antriebsachse A1 drehbar ist. Die Spule 451 ist in dem Haltebauteil 453 montiert. Des Weiteren ist die Spindel 3 durch zwei Lager, welche an der Innenumfangsseite der Spule 451 angeordnet sind, drehbar gelagert. Das Antriebsbauteil 455 ist auf einer Vorderseite des Zwischenzahnradbauteils 41 über die flache Feder 459 montiert und dreht zusammen mit dem Zwischenzahnradbauteil 41. Das angetriebene Bauteil 457 ist an der Spindel 3 hinter der Spule 451 und an der Vorderseite des Antriebsbauteils 455 fixiert und dreht zusammen mit der Spindel 3.
Wie in 2 gezeigt, wenn die Spule 451 nicht erregt ist, wird das Antriebsbauteil 455 durch die flache Feder 459 an einer Position leicht entfernt rückseitig von dem angetriebenen Bauteil 457 gehalten. Somit liegen eine vordere Oberfläche des Antriebsbauteils 455 und eine hintere Oberfläche des angetriebenen Bauteils 457 einander in der Vorder-Rück-Richtung gegenüber. Die vordere Oberfläche des Antriebsbauteils 455 und die hintere Oberfläche des angetriebenen Bauteils 457 sind als Leistungsübertragungsoberflächen zum Übertragen der Leistung durch Eingriff in Reibungskontakt miteinander konfiguriert. Wenn die Spule 451 nicht erregt ist, stehen die vordere Oberfläche des Antriebsbauteils 455 und die hintere Oberfläche des angetriebenen Bauteils 457 nicht in Eingriff miteinander und der Kupplungsmechanismus 45 kann nicht die Leistung des Motors 2 an die Spindel 3 übertragen. Dieser Zustand wird nachfolgend als ein Übertragungsuntersagungszustand bezeichnet.
Wenn die Steuerung 177 (siehe 1) die Spule 451 mit Energie versorgt und erregt, wird das Antriebsbauteil 455 in Richtung des angetriebenen Bauteils 457 (nach vorne) durch eine elektromagnetische Kraft, die durch die Spule 451 erzeugt wird, gezogen, so dass die vordere Oberfläche des Antriebsbauteils 455 in Eingriff (in Reibungskontakt) mit der hinteren Oberfläche des angetriebenen Bauteils 457, wie in 5 gezeigt, kommt. Somit kann das Drehmoment des Antriebsbauteils 455 dem angetriebenen Bauteil 457 übertragen werden. Mit anderen Worten kann der Kupplungsmechanismus 45 die Leistung des Motors 2 an die Spindel 3 übertragen. Dieser Zustand wird nachfolgend als ein Übertragungsermöglichungszustand bezeichnet. Wenn die Steuerung 177 die Erregung der Spule 451 stoppt, wird das Antriebsbauteil 455 zu der Position entfernt rückseitig von dem angetriebenen Bauteil 457 durch die flache Feder 459 zurückgebracht, so dass der Kupplungsmechanismus 45 zu dem Übertragungsuntersagungszustand geschaltet wird. Die Steuerung der Erregung der Spule 451 (Steuerung des Betriebs des Kupplungsmechanismus 45) durch die Steuerung 177 wird später im Detail beschrieben.
Der Tiefenanschlag 15 und der Erfassungsmechanismus 5 werden nun beschrieben.
Wie in 2 gezeigt, ist der Tiefenanschlag 15 an dem Körpergehäuse 11 derart montiert, so dass er den Tiefenanschlagmontageteil 115 des Körpergehäuses 11 abdeckt. Der Tiefenanschlag 15 ist zum Definieren einer Tiefe (nachfolgend als eine Schraubtiefe bezeichnet) konfiguriert, zu welcher die Schraube 97 in das Werkstück 99 einzuschrauben ist. Im Speziellen weist der Tiefenanschlag 15 der vorliegenden Ausführungsform einen Basisteil 151 und einen Justierteil 157 auf.
Der Basisteil 151 weist eine generell zylindrische Form auf und ist zum Abdecken eines Außenumfangs des Tiefenanschlagmontageteils 115 des Körpergehäuses 11 montiert. Der Justierteil 157 weist eine zylindrische Form auf, die sich nach vorne verjüngt. Ein hinterer Bereich des Justierteils 157 steht in Eingriff mit einem weiblichen Gewindeteil (Innengewinde), das in einem vorderen Bereich des Basisteils 151 ausgebildet ist. Wenn der Justierteil 157 und der Basisteil 151 um die Drehachse A1 relativ zueinander durch den Benutzer gedreht werden, bewegt sich der Justierteil 157 in der Vorder-Rück-Richtung relativ zu dem Basisteil 151. Somit kann der Benutzer die Schraubtiefe durch Justieren des Vorstehausmaßes des Justierteils 157 von dem Basisteil 151 justieren.
Des Weiteren ist bei der vorliegenden Ausführungsform der Tiefenanschlag 15 mit dem Körpergehäuse 11 derart verbunden, dass er in der Vorder-Rück-Richtung relativ zu dem Körpergehäuse 11 bewegbar ist. Im Speziellen, wie in 2 und 3 gezeigt, ist eine ringförmige Nut 116 insgesamt um einen Außenumfang des Tiefenanschlagmontageteils 115 des Körpergehäuses 11 ausgebildet. Wie in 3 und 4 gezeigt, steht ein Anschlagbauteil 117 in Eingriff mit der Nut 116. Das Anschlagbauteil 117 ist dazu konfiguriert, zu verhindern, dass der Tiefenanschlag 15 von dem Tiefenanschlagmontageteil 115 gleitet. Bei der vorliegenden Ausführungsform weist das Anschlagbauteil 117 generell ein C-förmiges Federbauteil auf, das aus einem Draht ausgebildet ist. Der überwiegende Teil des Anschlagbauteils 117 ist innerhalb der Nut 116 angeordnet, aber ein oberer und ein unterer Bereich des Anschlagbauteils 117 stehen nach außen von der Nut 116 vor und jeder Bereich bildet einen vorstehenden Teil 118. Dementsprechend, wie in 2 und 3 gezeigt, ist eine ringförmige Ausnehmung 152 in einem Innenumfang eines mittleren Bereichs des Basisteils 151 ausgebildet. Die Ausnehmung 152 ist radial nach außen ausgenommen und weist eine spezifische Breite auf, welche größer als die Breite des vorstehenden Teils 118 in der Vorder-Rück-Richtung ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform weist im Zuge eines Beispiels die Ausnehmung 152 eine Breite von ca. 2 Millimeter in der Vorder-Rück-Richtung auf. Der vorstehende Teil 118 des Anschlagbauteils 117 steht in die Ausnehmung 152 vor.
Mit einer solchen Struktur ist es dem Tiefenanschlag 15 ermöglicht, sich in der Vorder-Rück-Richtung relativ zu dem Körpergehäuse 11 zu bewegen, während eine Innenumfangsfläche des Tiefenanschlags 15 in einem Teilkontakt mit einer Außenumfangsoberfläche des Tiefenanschlagmontageteils 115 gleitet, innerhalb eines Bewegungsbereiches des vorstehenden Teils 118 in der Ausnehmung 152 (zwischen einer Position, bei welcher der vorstehende Teil 118 an eine vordere Wand 153 stößt, die ein vorderes Ende der Ausnehmung 152 definiert, und einer Position, bei welcher der vorstehende Teil 118 an eine hintere Wand 154 stößt, die ein hinteres Ende der Ausnehmung 152 definiert).
Des Weiteren, wie in 2 gezeigt, ist ein hinterer Endbereich der Basis 151 als ein Flansch 155 konfiguriert, der einen größeren Außendurchmesser als die anderen Bereiche der Basis 151 aufweist. Ein Vorspannbauteil 16 ist zwischen einer vorderen Endoberfläche 111 des Antriebsmechanismusgehäuseteils 110 des Körpergehäuses 11 und einer hinteren Endoberfläche des Basisteils 151 (dem Flansch 155) angeordnet. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Vorspannbauteil 16 als eine ringförmige Wellenbeilagscheibe konfiguriert, und ist in den Tiefenanschlagmontageteil 115 gepasst. Alternativ kann das Vorspannbauteil 16 als ein anderes elastisches Bauteil als eine Wellenbeilagscheibe konfiguriert sein (bevorzugt ein Federbauteil). Der Tiefenanschlag 15 wird nach vorne durch das Vorspannbauteil 16 vorgespannt und normalerweise (das heißt, wenn der Tiefenanschlag 15 nicht nach hinten gedrückt wird) in einer vordersten Position innerhalb eines Bewegungsbereiches des Tiefenanschlags 15 (im Speziellen die Position, bei welcher der vorstehende Teil 118 an die hintere Wand 154 stößt) gehalten. Wenn der Schraubeneintreibvorgang fortschreitet und der Tiefenanschlag 15 an das Werkstück 99 stößt, wird der Tiefenanschlag 15 nach hinten gedrückt und von der vordersten Position entgegen der Vorspannkraft des Vorspannbauteils 16 nach hinten bewegt, was später im Detail beschrieben wird.
Wie in 2 gezeigt, ist der Erfassungsmechanismus 5 innerhalb eines oberen Endbereiches des Körpergehäuses 11 (im Speziellen dem Antriebsmechanismusgehäuseteil 110) angeordnet. Der Erfassungsmechanismus 5 ist dazu konfiguriert, die Vorder-Rück-Position des Tiefenanschlags 15 relativ zu dem Körpergehäuse 11 zu erfassen. Im Speziellen ist der Erfassungsmechanismus 5 der vorliegenden Ausführungsform dazu konfiguriert, zu erfassen, dass der Tiefenanschlag 15 in einer spezifischen Position angeordnet ist, bei welcher er sich rückseitig der oben beschriebenen vordersten Position befindet. Der Erfassungsmechanismus 5 weist einen Positionssensor 51, einen Magnet 53, einen Betätigungsstab 55 und ein Vorspannbauteil 57 auf.
Der Positionssensor 51 ist ein Sensor, welcher ein Hall-Element aufweist. Der Positionssensor 51 ist zum Erfassen des Magnetes 53, der innerhalb eines spezifischen Erfassungsbereiches angeordnet ist, konfiguriert. Der Positionssensor 51 ist auf eine Schaltplatine montiert und in dem oberen Endbereich des Antriebsmechanismusgehäuseteils 110 oberhalb des hinteren Endbereichs der Spindel 3 gehalten. Der Positionssensor 51 ist mit der Steuerung 177 über eine Verkabelung (nicht gezeigt) verbunden ist und ist zur Ausgabe eines spezifischen Erfassungssignals (nachfolgend als ein EIN-Signal bezeichnet) an die Steuerung 177 nach Erfassung des Magneten 53 konfiguriert.
Ein Gehäuseraum 501 für den Magneten 53 und das Vorspannbauteil 57 ist zwischen dem Positionssensor 51 und einer oberen Wand des Antriebsmechanismusgehäuseteils 10 (oberhalb des Positionssensors 51) in der Oben-Unten-Richtung ausgebildet. Eine Passage ist derart ausgebildet, dass sie sich nach vorne von dem Gehäuseraum 501 in der Vorder-Rück-Richtung erstreckt. Der Betätigungsstab 55 ist ein längliches stabähnliches Bauteil und ist innerhalb dieser Passage derart angeordnet, dass er in der Vorder-Rück-Richtung gleitbar ist. Eine äußere Kante des Flansches 155 des Tiefenanschlags 15 ist gegenüberliegend an einer Vorderseite eines Ausgangs (das heißt einer Öffnung in der vorderen Endoberfläche 111 des Antriebsmechanismusgehäuseteils 110) 503 der Passage angeordnet. Der Magnet 53 ist an einem hinteren Endbereich des Betätigungsstabes 55 fixiert. Das Vorspannbauteil 57 ist innerhalb des Gehäuseraums 501 derart angeordnet, dass ein hinteres Ende des Vorspannbauteils 57 in Anstoß mit einer Wandoberfläche, die ein hinteres Ende des Gehäuseraums 501 definiert, gehalten ist, und ein vorderes Ende des Vorspannbauteils 57 in Anstoß mit dem Magneten 53 gehalten ist.
Mit einer solchen Struktur wird der Betätigungsstab 55 durch das Vorspannbauteil 57 nach vorne vorgespannt und in einer Position gehalten, bei welcher das vordere Ende des Betätigungsstabes 55 nach vorne von der Öffnung 503 vorsteht und in Anstoß mit einer hinteren Endoberfläche des Flansches 155 kommt. Wie in 2 gezeigt, wenn der Tiefenanschlag 15 in der vordersten Position angeordnet ist, sind der Betätigungsstab 55 und der Magnet 53 ebenso in deren vordersten Positionen innerhalb ihrer entsprechenden Bewegungsbereiche angeordnet. Gleichzeitig ist der Magnet 53 nach vorne außenseitig des Erfassungsbereiches des Positionssensors 51 angeordnet. Wenn der Tiefenanschlag 15 nach hinten von der vordersten Position bewegt wird, drückt der Flansch 155 den Betätigungsstab 55 nach hinten, und somit werden der Betätigungsstab 55 und der Magnet 53 nach hinten entgegen einer Vorspannkraft des Vorspannbauteils 57 bewegt. Wenn der Tiefenanschlag 15 zu der spezifischen Position bewegt wird, tritt der Magnet 53 in den Erfassungsbereich des Positionssensors 51. In Antwort auf das Eintreten gibt der Positionssensor 51 ein EIN-Signal der Steuerung 177 aus. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Erfassungsmechanismus 5 dazu konfiguriert, dass der Positionssensor 51 den Magneten 53 erfasst, wenn der Tiefenanschlag 15 in einer hintersten Position innerhalb des Bewegungsbereiches angeordnet ist.
Der Betrieb des Schraubendrehers 1 wird nun beschrieben.
Zunächst, wenn der Drücker 173 nicht gedrückt wird und keine externe Kraft der Spindel 3 nach hinten aufgebracht wird, wie in 2 gezeigt, sind der Tiefenanschlag 15, der Betätigungsstab 55 und der Magnet 53 in deren vordersten Positionen jeweils angeordnet, und der Kupplungsmechanismus 45 ist in dem Übertragungsuntersagungszustand.
Wenn die Drehrichtung der Motorwelle 23 (der Spindel 3) zu der Vorwärtsrichtung (Schraubenanziehrichtung) mit dem Wechselschalter 12 festgelegt ist, arbeitet der Schraubendreher 1 zum Ausführen des Schraubeneintreibvorgangs wie folgend.
Wie in 5 gezeigt, wenn die Schraube 97 in Eingriff mit dem Schraubbit 90 steht und die Schraube 97 gegen das Werkstück 99 gedrückt wird, wird die Spindel 3 mittels der Schraube 97 und dem Schraubbit 90 nach hinten gedrückt. Wenn ein Signal von dem Kraftsensor 37 anzeigt, dass die Druckkraft an der Spindel 3 einen spezifischen Schwellenwert überschreitet, bestimmt die Steuerung 177 (siehe 1), dass die Spindel 3 nach hinten gedrückt wird. Des Weiteren, wenn ein Signal, das einen EIN-Zustand (nachfolgend als ein EIN-Signal bezeichnet) anzeigt, von dem Schalter 174 ausgegeben wird, bestimmt die Steuerung 177, dass der Drücker 173 gedrückt wird.
In dem Fall, bei welchem der Drücker 173 gedrückt wird und die Spindel 3 mittels des Schraubbits 90 nach hinten gedrückt wird, startet die Steuerung 177 das Antreiben des Motors 2. Die Steuerung 177 startet ebenso die Anregung der Spule 451 und dabei wird der Kupplungsmechanismus 45 in den Übertragungsermöglichungszustand gesetzt. Dann wird ein Drehmoment der Motorwelle 23 der Spindel 3 über das Antriebsritzel 24, das Zwischenzahnradbauteil 41, das Antriebsbauteil 455 und das angetriebene Bauteil 457 übertragen, und die Spindel 3 wird in der Vorwärtsrichtung drehend angetrieben. Somit wird die Schraube 97 in das Werkstück 99 eingetrieben (eingeschraubt).
Wenn die Schraube 97 in das Werkstück 99 eingetrieben wird, bewegen sich das Körpergehäuse 11 und der Tiefenanschlag 15 graduell in einer Richtung (nach vorne) in Richtung des Werkstücks 99, bis eine vordere Endoberfläche des Tiefenanschlags 15 in Anstoß mit dem Werkstück 99 kommt. Beim Anstoßen verschiebt sich ein Bereich, welcher der Druckkraft nach hinten bei dem Schraubendreher 1 unterliegt, von der Spindel 3 zu dem Tiefenanschlag 15. Der Tiefenanschlag 15 wird gegen das Werkstück 99 gedrückt und wird nach hinten gedrückt und dadurch bewegt er sich relativ zu dem Körpergehäuse 11 entgegen der Vorspannkraft des Vorspannbauteils 16 nach hinten. Einher mit dieser Bewegung treibt das Schraubbit 90 die Schraube 97 weiter in das Werkstück 99 ein, während sich eine Spitze des Schraubbits 90 relativ nach vorne von der vorderen Endoberfläche des Tiefenanschlags 15 bewegt. Wie in 6 gezeigt, bewegt sich der Tiefenanschlag 15 zu der hintersten Position, während die Schraube 97 in das Werkstück 99 zu der Tiefe, die durch den Tiefenanschlag 15 definiert wird, eingetrieben wird. Wenn der Positionssensor 51 den Magneten 53 erfasst und ein EIN-Signal der Steuerung 177 ausgibt, stoppt die Steuerung 177 das Antreiben des Motors 2 und stoppt die Energieversorgung an die Spule 451. Dann, wie in 7 gezeigt, wird das Antriebsbauteil 455 in die Position entfernt von dem angetriebenen Bauteil 457 gebracht, so dass der Kupplungsmechanismus 45 in den Leistungsübertragungsuntersagungszustand versetzt wird. Somit wird der Drehantrieb der Spindel 3 gestoppt und der Schraubeneintreibvorgang wird abgeschlossen.
Wenn die Drehrichtung der Motorwelle 23 (der Spindel 3) in der Rückwärtsrichtung (Schraubenlöserichtung) mit dem Wechselschalter 12 festgelegt ist, arbeitet der Schraubendreher 1 zum Ausführen des Schraubenlösevorgangs wie folgend.
Wenn der Drücker 173 durch einen Benutzer gedrückt wird, wird ein EIN-Signal der Steuerung 177 von dem Schalter 174 ausgegeben. In Antwort auf dieses Signal startet die Steuerung 177 das Antreiben des Motors 2 und startet die Erregung an die Spule 451 und dabei wird der Kupplungsmechanismus 45 in den Übertragungsermöglichungszustand versetzt. Deshalb, wenn der Drücker 173 gedrückt wird, während das Schraubbit 90 in Eingriff mit der Schraube 97 steht, die in das Werkstück 99 geschraubt ist, wird die Spindel 3 in der Rückwärtsrichtung drehend angetrieben. Somit wird die Schraube 97 gelöst und von dem Werkstück 99 entfernt.
Wenn das Schraubbit 90 in Eingriff mit der Schraube 97, die in das Werkstück 99 geschraubt ist, steht, kann eine Druckkraft auf die Spindel 3 mittels des Schraubbits 90 nach hinten aufgebracht sein, oder der Tiefenanschlag 15 kann nach hinten durch das Werkstück 99 gedrückt werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform startet allerdings bei dem Schraubenlösevorgang, ungleich dem Schraubeneintreibvorgang, die Steuerung 177 das Antreiben des Motors 2 nur in Antwort auf das Drücken des Drückers 173 (der Schalter 174 wird eingeschaltet), unabhängig davon, ob die Spindel 3 gedrückt wird oder nicht (das heißt, unabhängig von dem Messungsergebnis der Druckkraft der Spindel 3 durch den Kraftsensor 37), und unabhängig von der Position des Tiefenanschlags 15 (das heißt, unabhängig von dem Erfassungsergebnis des Magneten 53 durch den Positionssensor 51). Wenn Drücker 173 gelöst wird und der Schalter 174 ausgeschaltet wird, stoppt die Steuerung 177 das Antreiben des Motors 2 und stoppt die Erregung der Spule 451, und dadurch wird der Kupplungsmechanismus 45 in den Leistungsübertragungsuntersagungszustand versetzt. Somit wird der Drehantrieb der Spindel 3 gestoppt, so dass der Schraubenlösevorgang abgeschlossen wird.
Wie oben beschrieben, ist bei dem Schraubendreher 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Tiefenanschlag 15 an dem vorderen Endbereich (dem Tiefenanschlagmontageteil 115) des Körpergehäuses 11 derart montiert, dass sie in der Vorder-Rück-Richtung relativ zu dem Körpergehäuse 11 bewegbar ist. Des Weiteren ist der Schraubendreher 1 mit dem Erfassungsmechanismus 5 vorgesehen, der zum Erfassen der Vorder-Rück-Position des Tiefenanschlags 15 konfiguriert ist. Bei dem Schraubeneintreibvorgang, wenn die Schraube 97 in das Werkstück 99 zu der Tiefe, die durch den Tiefenanschlag 15 definiert ist, eingetrieben wird, kann der Drehantrieb der Spindel 3 gestoppt werden basierend auf dem Erfassungsergebnis des Erfassungsmechanismus 5 (im Speziellen in Antwort auf ein EIN-Signal von dem Positionssensor 51).
Im Speziellen ist bei der vorliegenden Ausführungsform der Schraubendreher 1 mit dem Kupplungsmechanismus 45 vorgesehen, der als eine elektromagnetische Kupplung konfiguriert ist. Die Steuerung 177 stoppt den Drehantrieb der Spindel 3 durch Stoppen des Antreibens des Motors 2 wie auch durch elektrisches Schalten des Kupplungsmechanismus 45 in den Übertragungsuntersagungszustand. Somit kann der Drehantrieb der Spindel 3 prompt und zuverlässig gestoppt werden, und ein Leistungsverbrauch und ein Geräusch, welche andererseits durch unnötiges Fortsetzen des Antreibens des Motors 2 verursacht werden können, können unterdrückt werden.
Des Weiteren startet bei der vorliegenden Ausführungsform bei dem Schraubeneintreibvorgang, bei welchem die Spindel 3 in der Vorwärtsrichtung drehend angetrieben wird, die Steuerung 177 das Antreiben des Motors 2, wenn der Drücker 173 gedrückt wird und ebenso die Spindel 3 mittels des Schraubbits 90 nach hinten gedrückt wird. Mit anderen Worten wird der Motor 2 nicht angetrieben, wenn nur das Betätigungsbauteil gedrückt wird, oder wenn nur die Spindel nach hinten gedrückt wird. Der Motor 2 wird nur angetrieben, wenn beide Betätigungen zum Starten des Schraubeneintreibvorgangs eindeutig durch den Benutzer ausgeführt werden. Dies kann die Möglichkeit reduzieren, dass die Spindel 3 angetrieben wird, wenn dies nicht durch den Benutzer beabsichtigt ist. Andererseits startet bei dem Schraubenlösevorgang, bei welchem die Spindel 3 in der Rückwärtsrichtung drehend angetrieben wird, die Steuerung 177 den Motor 2 nur in Antwort darauf, dass der Drücker 173 gedrückt wird. Deshalb kann bei dem Schraubenlösevorgang, welcher keine so große Druckkraft auf die Spindel 3 benötigt, wie bei dem Schraubeneintreibvorgang, der Drehantrieb der Spindel 3 prompt gestartet werden.
Die oben beschriebene Ausführungsform ist lediglich als ein Beispiel gegeben und ein Schraubwerkzeug gemäß den vorliegenden Lehren ist nicht auf den Schraubendreher 1 der oben beschriebenen Ausführungsform beschränkt. Zum Beispiel können die folgenden Modifikationen getätigt werden. Des Weiteren kann eine oder mehrere dieser Modifikationen in Kombination mit dem Schraubendreher 1 der oben beschriebenen Ausführungsform oder der beanspruchten Erfindung angewendet werden.
Zum Beispiel kann der Schraubendreher 1 der oben beschriebenen Ausführungsform derart konfiguriert sein, dass der Kupplungsmechanismus 45 unterlassen ist und das Zwischenzahnradbauteil 41 an die Spindel 3 fixiert ist und zusammen mit der Spindel 3 dreht. Mit anderen Worten kann der Antriebsmechanismus 4 durch das Antriebsritzel 24 und das Zwischenzahnradbauteil 41 ausgebildet sein. In diesem Fall kann das Starten und Stoppen des Drehantriebs der Spindel 3 mit dem Starten und Stoppen des Antreibens des Motors 2 verbunden sein. Die Steuerung 177 kann dazu konfiguriert sein, das Antreiben des Motors 2 in Antwort darauf zu starten, dass die Spindel 3 nach hinten gedrückt wird, und das Antreiben des Motors 2 zu stoppen, wenn der Erfassungsmechanismus 5 erfasst, dass sich der Tiefenanschlag 15 in der hintersten Position befindet. Es wird angemerkt, dass die Steuerung 177 einfach die Energieversorgung an den Motor 2 zum Stoppen des Drehantriebs der Spindel 3 stoppen kann. Bevorzugter Weise allerdings kann die Steuerung 177 den Motor 2 stoppen, während sie den Motor 2 elektrisch abbremst, um eine weitere Drehung des Motors 2 aufgrund von Trägheit zu unterdrücken, welche in einem fortsetzenden Drehantrieb der Spindel 3 resultiert. Bei der vorliegenden Ausführungsform kann auch ohne Vorsehen des Kupplungsmechanismus 45 der Drehantrieb der Spindel 3 zu einem geeigneten Zeitpunkt basierend auf dem Erfassungsergebnis des Erfassungsmechanismus 5, ähnlich wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform, gestoppt werden. Des Weiteren kann eine Größenreduzierung und Gewichtsreduzierung des Antriebsmechanismus 4 und somit des gesamten Schraubendrehers 1 durch Unterlassen des Kupplungsmechanismus 45 realisiert werden.
Des Weiteren kann der Zeitpunkt des Startens und Stoppens des Antreibens des Motors 2 und der Zeitpunkt des Schaltens des Kupplungsmechanismus 45 zwischen dem Übertragungsermöglichungszustand und dem Übertragungsuntersagungszustand (das heißt der Zeitpunkt von Starten und Stoppen der Erregung der Spule 451) geeignet geändert sein. Zum Beispiel kann die Steuerung 177 das Antreiben des Motors 2 starten, wenn der Schalter 174 eingeschaltet wird, in Antwort darauf, dass der Drücker 173 gedrückt wird, und den Kupplungsmechanismus 45 in den Übertragungsermöglichungszustand schalten, wenn eine Druckkraft, welche durch den Kraftsensor 37 gemessen wird, in Antwort darauf, dass die Spindel 3 nach hinten gedrückt wird, einen spezifischen Schwellenwert überschreitet. In diesem Fall, wenn der Drücker 173 zuerst gedrückt wird, kann die Steuerung 177 das Antreiben des Motors 2 mit einer geringen Drehzahl starten, und dann die Drehzahl des Motors 2 zu einer höheren Drehzahl ändern, wenn der Kupplungsmechanismus 45 zu dem Übertragungsermöglichungszustand in Antwort darauf, dass die Spindel 3 nach hinten gedrückt wird, schalten. In ähnlicher Weise kann zum Beispiel, wenn der Erfassungsmechanismus 5 erfasst, dass sich der Tiefenanschlag 15 in der hintersten Position befindet, die Steuerung 177 den Kupplungsmechanismus 45 in den Übertragungsuntersagungszustand schalten, und dabei den Drehantrieb der Spindel 3 stoppen, und danach, wenn der Drücker 173 gelöst wird, und der Schalter 174 ausgeschaltet wird, kann die Steuerung 177 das Antreiben des Motors 2 stoppen.
Des Weiteren kann die Steuerung 177 das Antreiben des Motors 2 nur in Antwort darauf, dass die Spindel 3 nach hinten gedrückt wird, starten, unabhängig davon, ob der Drücker 173 gedrückt wird oder nicht (ob der Schalter 174 ein oder aus ist). Im Speziellen, wenn eine Druckkraft, die durch den Kraftsensor 37 gemessen wird, einen spezifischen Schwellenwert überschreitet, kann die Steuerung 177 das Antreiben des Motors 2 starten, auch wenn der Schalter 174 im Aus-Zustand ist. Des Weiteren kann in einem Fall, bei welchem der Kupplungsmechanismus 45 vorgesehen ist, der Kupplungsmechanismus 45 ebenso in den Übertragungsermöglichungszustand zu dem Zeitpunkt des Antreibens des Motors 2 geschaltet werden. Bei der vorliegenden Modifikation kann ein Benutzer den Schraubeneintreibvorgang einfach durch Drücken der Schraube 97, die in Eingriff mit dem Schraubbit 90 steht, gegen das Werkstück 99 starten. Des Weiteren kann der Schraubendreher 1 derart konfiguriert sein, dass er in einem von Betriebsmodi arbeitet, welche einen ersten Modus von Starten des Drehantriebs der Spindel 3 in Antwort darauf, dass sowohl der Drücker 173 gedrückt wird als auch die Spindel 3 nach hinten gedrückt wird, und einen zweiten Modus von Starten des Drehantriebs der Spindel 3 nur in Antwort darauf, dass die Spindel 3 nach hinten gedrückt wird, enthalten.
Des Weiteren muss der Schraubendreher 1 nicht den Drücker 173 (den Schalter 174) als ein Betätigungsbauteil zum Eingeben eines Befehls zum Starten des Antreibens des Motors 2 aufweisen. In diesem Fall kann, ähnlich zu der oben beschriebenen Modifikation, die Steuerung 177 das Antreiben des Motors 2 nur in Antwort darauf starten, dass die Spindel 3 nach hinten gedrückt wird, und dabei den Drehantrieb der Spindel 3 starten. Des Weiteren kann bei einem Fall, bei welchem der Kupplungsmechanismus 45 vorgesehen ist, der Kupplungsmechanismus 45 ebenso in den Übertragungsermöglichungszustand zu dem Zeitpunkt des Anreibens des Motors 2 geschaltet werden. Bei der vorliegenden Modifikation kann ein Benutzer ebenso den Schraubeneintreibvorgang einfach durch Drücken der Schraube 97, die in Eingriff mit dem Schraubbit 90 steht, gegen das Werkstück 99 starten.
Des Weiteren kann, wenn die Drehrichtung der Motorwelle 23 (der Spindel 3) zu der Rückwärtsrichtung (der Schraubenlöserichtung) festgelegt ist, die Steuerung 177 das Antreiben des Motors 2 in Antwort darauf, dass die Spindel 3 nach hinten gedrückt wird, oder dass der Tiefenanschlag 15 zu der hintersten Position bewegt ist, starten, unabhängig davon, ob der Drücker 173 gedrückt wird (ob der Schalter 174 ein oder aus ist). Im Speziellen kann, wenn eine Druckkraft, die durch den Kraftsensor 37 gemessen wird, einen spezifischen Schwellenwert überschreitet, oder wenn der Positionssensor 51 den Magneten 53 erfasst, die Steuerung 177 das Antreiben des Motors 2 starten. Des Weiteren kann in einem Fall, bei welchem der Kupplungsmechanismus 45 vorgesehen ist, der Kupplungsmechanismus 45 ebenso in den Übertragungsermöglichungszustand zu dem Zeitpunkt des Antreibens des Motors 2 geschaltet werden. Wie oben beschrieben, wenn das Schraubbit 90 in Eingriff mit der Schraube 97, die in das Werkstück 99 geschraubt ist, steht, kann eine Druckkraft nach hinten der Spindel 3 mittels des Schraubbits 90 aufgebracht werden, oder der Tiefenanschlag 15 kann nach hinten durch das Werkstück 99 gedrückt werden. Bei der vorliegenden Modifikation kann der Schraubenlösevorgang ebenso zu einem geeigneten Zeitpunkt gestartet werden.
Des Weiteren kann der Kupplungsmechanismus 45 in einen mechanischen Kupplungsmechanismus (wie beispielsweise einem Klauenkupplungsmechanismus oder einem Reibungskupplungsmechanismus) anstelle der elektromagnetischen Kupplung geändert sein. In diesem Fall kann der Kupplungsmechanismus zwischen dem Übertragungsermöglichungszustand und dem Übertragungsuntersagungszustand geschaltet werden (mit anderen Worten zwischen einem Eingriffszustand und einem Entriegelungszustand eines Antriebsbauteils und eines angetriebenen Bauteils), zum Beispiel über einen Aktuator (wie beispielsweise ein Solenoid), welcher durch die Steuerung 177 elektrisch betätigt wird. Ähnlich einer elektromagnetischen Kupplung kann der Kupplungsmechanismus der vorliegenden Modifikation zwischen dem Übertragungsermöglichungszustand und dem Übertragungsuntersagungszustand durch die Steuerung 177 elektrisch geschaltet werden.
Alternativ kann die Spindel 3 derart gelagert sein, dass sie in der Vorder-Rück-Richtung relativ zu dem Körpergehäuse 11 bewegbar ist. In diesem Fall kann der mechanische Kupplungsmechanismus von dem Übertragungsuntersagungszustand zu dem Übertragungsermöglichungszustand in Antwort darauf geschaltet werden, dass die Spindel 3 mittels der Schraube 97 und des Schraubbits 90 nach hinten gedrückt wird, und sich zu einer spezifischen Position nach hinten bewegt ist. Der Kraftsensor 37 kann in diesem Fall unterlassen sein, da der Kupplungsmechanismus in Antwort auf die Bewegung der Spindel 3 mechanisch betrieben wird. In diesem Fall kann bei dem Schraubeneintreibvorgang die Steuerung 177 dazu konfiguriert sein, das Antreiben des Motors 2 in Antwort darauf, dass der Drücker 173 gedrückt wird, zu starten, und wenn die Spindel 3 nach hinten zu der spezifischen Position bewegt wird, und der Kupplungsmechanismus zu dem Übertragungsermöglichungszustand geschaltet wird, wird der Drehantrieb der Spindel 3 gestartet. Der Drehantrieb der Spindel 3 kann gestoppt werden, wenn die Steuerung 177 das Antreiben des Motors 2 stoppt, zum Beispiel basierend auf dem Erfassungsergebnis des Erfassungsmechanismus 5.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wurde als ein Betätigungsbauteil zum Eingeben eines Befehls zum Starten des Antreibens des Motors 2 der Drücker 173 angewendet, welcher den Schalter 174 in dem Aus-Zustand hält, wenn er nicht gedrückt wird, und den Schalter 174 in dem Ein-Zustand hält, während er gedrückt gehalten wird. In einem Fall, bei welchem der Drücker 173 als das Betätigungsbauteil angewendet wird, kann zum Beispiel die Steuerung 177 dazu konfiguriert sein, ein Drückausmaß (ein Ziehausmaß oder ein Versatzausmaß aus der Ausgangsposition) des Drückers 173 zu erfassen, und die Drehzahl des Motors 2 gemäß dem erfassten Drückausmaß zu ändern. Das Betätigungsbauteil ist nicht auf den Drücker 173 beschränkt und es kann jede andere Art von Betätigungsbauteil oder Schalter sein, einschließlich eines drückknopfartigen Schalters, welcher ein- und ausgeschaltet werden kann, jedes Mal, wenn ein Drückvorgang getätigt wird, und ein Schalter eines Drehradtyps, ein Gleitschalter oder ein Wippenschalter können ebenso gemäß der Position, die durch die Betätigung des Benutzers gewählt wird, ein- und ausgeschaltet werden. Es wird angemerkt, dass die Betätigung des Benutzers von diesen Betätigungsbauteilen äquivalent zu dem Drückvorgang des Drückers 173 sein soll.
Die Struktur zum Erfassen der Vorder-Rück-Position der Tiefenanschlag 15 und die Struktur zum Erfassen, dass die Spindel 3 nach hinten gedrückt wird, ist nicht auf den Erfassungsmechanismus 5 und den Kraftsensor 37 der oben beschriebenen Ausführungsform jeweils beschränkt. Des Weiteren können Anordnungspositionen von diesen Strukturen geeignet geändert sein. Zum Beispiel, obwohl ein Sensor der Art der Magnetfelderfassung für den Erfassungsmechanismus 5 bei der oben beschriebenen Ausführungsform angewendet wird, können andere Arten von Sensoren (einschließlich eines optischen Sensors oder eines Lichtschrankensensors) oder ein mechanischer Schalter stattdessen angewendet werden. In ähnlicher Weise, wenn die Spindel 3 dazu konfiguriert ist, dass sie in der Vorder-Rück-Richtung bewegbar ist, kann ein Nicht-Kontaktsensor (wie beispielsweise ein Magnetfelderfassungssensor oder ein optischer Sensor) oder ein mechanischer Schalter als die Struktur zum Erfassen, dass die Spindel 3 nach hinten gedrückt wird, angewendet werden.
Des Weiteren können die Strukturen und Anordnungen des Körpergehäuses 11, des Handgriffgehäuses 171, des Motors 2 und der Spindel 3 geeignet geändert werden. Zum Beispiel kann ein Wechselstrommotor, der durch eine externe Leistungsquelle mit Leistung versorgt wird, als der Motor 2 angewendet werden, anstelle des bürstenlosen Gleichstrommotors, welcher durch die wiederaufladbare Batterie 95 mit Leistung versorgt wird.
Übereinstimmungen zwischen den Merkmalen der oben beschriebenen Ausführungsform und den Modifikationen und den Merkmalen der Lehren sind wie folgend. Der Schraubendreher 1 ist ein Beispiel, das dem „Schraubwerkzeug“ entspricht. Das Schraubbit 90 ist ein Beispiel, das dem „Werkzeugzubehör“ entspricht. Das Körpergehäuse 11 ist ein Beispiel, das dem „Gehäuse“ entspricht. Der Motor 2 ist ein Beispiel, das dem „Motor“ entspricht. Die Antriebsachse A1 ist ein Beispiel, das der „Antriebsachse“ entspricht. Die Spindel 3 ist ein Beispiel, das der „Spindel“ entspricht. Der Tiefenanschlag 15 ist ein Beispiel, das dem „Tiefenanschlag“ entspricht. Der Erfassungsmechanismus 5 (Positionssensor 51) ist ein Beispiel, das dem „ersten Erfassungsmechanismus“ entspricht. Die Steuerung 177 ist ein Beispiel, das der „Steuerung“ entspricht. Der Drücker 173 ist ein Beispiel, das dem „Betätigungsbauteil“ entspricht. Der Wechselschalter 12 ist ein Beispiel, das dem „Richtungsauswahlbauteil“ entspricht. Der Kraftsensor 37 ist ein Beispiel, das dem „zweiten Erfassungsmechanismus“ entspricht. Der Kupplungsmechanismus 45 ist ein Beispiel, das dem „Kupplungsmechanismus“ entspricht.
In Angesicht der Natur der vorliegenden Lehren und der oben beschriebenen Ausführungsform sind die folgenden Strukturen (Aspekte) vorgesehen. Eine oder mehrere dieser Strukturen kann angewendet werden in Kombination mit dem Schraubendreher 1 der Ausführungsform und dessen Modifikationen, oder in Kombination mit der beanspruchten Erfindung.
(Aspekt 1)
Die Steuerung kann dazu konfiguriert sein
das Antreiben des Motors zu starten in Antwort darauf, dass die Spindel mittels des Werkzeugzubehörs nach hinten gedrückt wird, und dabei einen Drehantrieb der Spindel in der Vorwärtsrichtung zu starten, und
das Antreiben des Motors zu stoppen, wenn der Erfassungsmechanismus erfasst, dass der Tiefenanschlag sich in der spezifischen Position befindet, und dadurch den Drehantrieb der Spindel in der Vorwärtsrichtung stoppt.
Gemäß des vorliegenden Aspekts kann der Zeitpunkt von Starten und Stoppen des Drehantriebs der Spindel (Drehen der Schraube mit dem Werkzeugzubehör) nur durch Steuern des Antreibens des Motors gesteuert werden. Deshalb ist es nicht notwendig, den Kupplungsmechanismus auf dem Leistungsübertragungsweg von dem Motor zu der Spindel vorzusehen, so dass das Schraubwerkzeug in der Struktur vereinfacht werden kann und in seinem Gewicht reduziert werden kann.
(Aspekt 2)
Die Steuerung kann dazu konfiguriert sein, den Motor nur in Antwort darauf zu starten, dass das Betätigungsbauteil gedrückt wird, und das Antreiben des Motors nur in Antwort darauf zu stoppen, dass das Betätigungsbauteil gelöst wird, wenn die ausgewählte Drehrichtung die Rückwärtsrichtung ist.
Gemäß des vorliegenden Aspekts kann bei dem Schraubenlösevorgang, bei welchem die Spindel in der Rückwärtsrichtung drehend angetrieben wird, das Antreiben des Motors unabhängig davon, ob oder ob nicht das Betätigungsbauteil gedrückt wird, und unabhängig von dem Erfassungsergebnis des Erfassungsmechanismus gesteuert werden. Deshalb kann ein Benutzer einen Befehl zum Starten oder Stoppen des Schraubenlösevorgangs nur durch Betätigen des Betätigungsbauteils geben.
(Aspekt 3)
Der Kupplungsmechanismus kann eine elektromagnetische Kupplung sein.
Gemäß des vorliegenden Aspekts kann der Zustand des Kupplungsmechanismus prompt durch die Steuerung geschaltet werden.
(Aspekt 4)
Der Erfassungsmechanismus kann innerhalb des Gehäuses angeordnet sein.
Gemäß des vorliegenden Aspekts kann der Erfassungsmechanismus durch das Gehäuse geschützt werden, und dabei kann die Möglichkeit einer Fehlfunktion reduziert werden.
(Aspekt 5)
Das Schraubwerkzeug nach Anspruch 3 kann ferner einen Druckkrafterfassungsmechanismus aufweisen, der zum Erfassen einer Druckkraft nach hinten, die der Spindel aufgebracht wird, konfiguriert ist, und
die Steuerung kann zum Starten des Antreibens des Motors basierend auf der Druckkraft, die durch den Druckkrafterfassungsmechanismus erfasst wird, konfiguriert sein.
Gemäß des vorliegenden Aspekts kann die Steuerung geeignet das Antreiben des Motors basierend auf dem Erfassungsergebnis des Druckkrafterfassungsmechanismus starten.
(Aspekt 6)
Das Schraubwerkzeug nach Anspruch 7 kann ferner einen Druckkrafterfassungsmechanismus aufweisen, der zum Erfassen einer Druckkraft nach hinten, die der Spindel aufgebracht wird, konfiguriert sein, und
die Steuerung kann dazu konfiguriert sein, den Kupplungsmechanismus zu dem Übertragungsermöglichungszustand basierend auf der Druckkraft, die durch den Druckkrafterfassungsmechanismus erfasst wird, elektrisch schalten.
Gemäß des vorliegenden Aspekts kann die Steuerung den Kupplungsmechanismus zu dem Übertragungsermöglichungszustand basierend auf dem Erfassungsergebnis des Druckkrafterfassungsmechanismus schalten und dabei einen Drehantrieb der Spindel starten. Der Kraftsensor 37 ist ein Beispiel, das dem „Druckkrafterfassungsmechanismus“ gemäß den Aspekten 5 und 6 entspricht.
Es wird explizit betont, dass alle in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale als getrennt und unabhängig voneinander zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung unabhängig von den Merkmalskombinationen in den Ausführungsformen und/oder den Ansprüchen angesehen werden sollen. Es wird explizit festgehalten, dass alle Bereichsangaben oder Angaben von Gruppen von Einheiten jeden möglichen Zwischenwert oder Untergruppe von Einheiten zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung offenbaren, insbesondere auch als Grenze einer Bereichsangabe.
Bezugszeichenliste
1: Schraubendreher, 2: Motor, 3: Spindel, 4: Antriebsmechanismus; 5: Erfassungsmechanismus, 10: Körper, 11: Körpergehäuse, 12: Wechselschalter, 15: Tiefenanschlag, 16: Vorspannbauteil, 17: Handgriff, 21: Rotor, 23: Motorwelle, 24: Antriebsritzel, 31: Lager, 32: Lager, 33: Lager, 35: Kappe, 36: Drucklager, 37: Kraftsensor, 41: Zwischenzahnradbauteil, 45: Kupplungsmechanismus, 51: Positionssensor, 53: Magnet, 55: Betätigungsstab, 57: Vorspannbauteil, 90: Schraubbit, 95: Batterie, 97: Schraube, 99: Werkstück, 110: Antriebsmechanismusgehäuseteil, 111: vordere Endoberfläche, 115: Tiefenanschlagmontageteil, 116: Nut, 117: Anschlagbauteil, 118: vorstehender Teil, 151: Basisteil, 152: Ausnehmung, 153: vordere Wand, 154: hintere Wand, 155: Flansch, 157: Justierteil, 171: Handgriffgehäuse, 172: Griffteil, 173: Drücker, 174: Schalter, 176: Steuerungsgehäuseteil, 177: Steuerung, 179: Batteriemontageteil, 231: Lager, 233: Lager, 301: Biteinführungsloch, 411: Getriebezähne, 451: Spule, 453: Haltebauteil, 455: Antriebsbauteil, 457: angetriebenes Bauteil, 459: flache Feder, 501: Gehäuseraum, 503: Öffnung, A1: Antriebsachse

Claims

Schraubwerkzeug (1), das zum Eintreiben einer Schraube (97) in ein Werkstück (99) mit einem Werkzeugzubehör (90) konfiguriert ist, mit einem Gehäuse (11), das sich in der Vorder-Rück-Richtung des Schraubwerkzeugs (1) erstreckt, einem Motor (2), der in dem Gehäuse (11) aufgenommen ist, einer Spindel (3), die als ein längliches Bauteil, das sich in der Vorder-Rück-Richtung entlang einer Antriebsachse (A1) erstreckt, ausgebildet ist, und durch das Gehäuse (11) derart gelagert ist, dass sie um die Antriebsachse (A1) drehbar ist, bei dem die Spindel (3) einen vorderen Endbereich, der dazu konfiguriert ist, das Werkzeugzubehör (90) lösbar zu halten, aufweist, die Spindel (3) dazu konfiguriert ist, zumindest in einer Vorwärtsrichtung durch Leistung, die von dem Motor (2) übertragen wird, drehend angetrieben zu werden, und die Vorwärtsrichtung einer Richtung des Anziehens der Schraube (97) mit dem Werkzeugzubehör (90) entspricht, einem Tiefenanschlag (15), der auf einen vorderen Endbereich des Gehäuses (11) derart montiert ist, dass er in der Vorder-Rück-Richtung relativ zu dem Gehäuse (11) bewegbar ist, bei dem der Tiefenanschlag (15) dazu konfiguriert ist, eine Tiefe, zu welcher die Schraube (97) in das Werkstück (99) einzutreiben ist, zu definieren, einem ersten Erfassungsmechanismus (5), der zum Erfassen einer Position des Tiefenanschlags (15) in der Vorder-Rück-Richtung konfiguriert ist, und einer Steuerung (177), die zum Steuern des Antreibens des Motors (2) konfiguriert ist, bei dem das drehende Antreiben der Spindel (3) in der Vorwärtsrichtung in Antwort darauf gestartet wird, dass die Spindel (3) mittels des Werkzeugzubehörs (90) nach hinten gedrückt wird, und der Drehantrieb der Spindel (3) in der Vorwärtsrichtung gestoppt wird, wenn der erste Erfassungsmechanismus (5) erfasst, dass der Tiefenanschlag (15) in einer spezifischen Position angeordnet ist, bei dem sich die spezifische Position rückseitig einer vordersten Position innerhalb eines Bewegungsbereiches des Tiefenanschlags (15) befindet.
Schraubwerkzeug (1) nach Anspruch 1, das ferner ein Betätigungsbauteil (173) aufweist, das dazu konfiguriert ist, durch einen Benutzer gedrückt zu werden, bei dem die Steuerung (177) dazu konfiguriert ist, das Antreiben des Motors (2) zu starten, wenn das Betätigungsbauteil (173) gedrückt wird und die Spindel (3) mittels des Werkzeugzubehörs (90) nach hinten gedrückt wird.
Schraubwerkzeug (1) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Steuerung (177) dazu konfiguriert ist, das Antreiben des Motors (2) zu stoppen, wenn der erste Erfassungsmechanismus (5) erfasst, dass der Tiefenanschlag (15) in der spezifischen Position angeordnet ist.
Schraubwerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, das ferner ein Betätigungsbauteil (173), das dazu konfiguriert ist, durch einen Benutzer gedrückt zu werden, und ein Richtungsauswahlbauteil (12) aufweist, das dazu konfiguriert ist, durch eine Betätigung des Benutzers eine Drehrichtung der Spindel (3) zwischen der Vorwärtsrichtung und einer Rückwärtsrichtung auszuwählen, bei dem die Rückwärtsrichtung einer Richtung des Lösens der Schraube (97) mit dem Werkzeugzubehör (90) entspricht, bei dem die Steuerung (177) dazu konfiguriert ist, das Antreiben des Motors (2) zu starten, wenn das Betätigungsbauteil (173) gedrückt wird und die Spindel (3) mittels des Werkzeugzubehörs (90) nach hinten gedrückt wird, in einem Fall, bei welchem die ausgewählte Drehrichtung die Vorwärtsrichtung ist, und dadurch einen Drehantrieb der Spindel (3) in der Vorwärtsrichtung zu starten, und das Antreiben des Motors (2) nur in Antwort darauf zu starten, dass das Betätigungsbauteil (173) gedrückt wird, in einem Fall, bei welchem die ausgewählte Drehrichtung die Rückwärtsrichtung ist, und dadurch einen Drehantrieb der Spindel (3) in der Rückwärtsrichtung zu starten.
Schraubwerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, das ferner einen zweiten Erfassungsmechanismus (37) aufweist, der dazu konfiguriert ist, zu erfassen, dass die Spindel (3) nach hinten gedrückt wird.
Schraubwerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, das ferner einen Kupplungsmechanismus (45) aufweist, der auf einem Übertragungsweg der Leistung von dem Motor (2) an die Spindel (3) angeordnet ist und dazu konfiguriert ist, zwischen einem Übertragungsermöglichungszustand und einem Übertragungsuntersagungszustand zu schalten, bei dem der Kupplungsmechanismus (45) die Leistung des Motors (2) an die Spindel (3) in dem Übertragungsermöglichungszustand übertragen kann und die Leistung des Motors (2) an die Spindel (3) in den Übertragungsuntersagungszustand nicht übertragen kann.
Schraubwerkzeug (1) nach Anspruch 6, bei dem der Kupplungsmechanismus (45) dazu konfiguriert ist, in dem Übertragungsuntersagungszustand gehalten zu werden, wenn die Spindel (3) nicht nach hinten gedrückt wird, und in den Übertragungsermöglichungszustand geschaltet zu werden, in Antwort darauf, dass die Spindel (3) mittels des Werkzeugzubehörs (90) nach hinten gedrückt wird.
Schraubwerkzeug (1) nach Anspruch 6 oder 7, bei dem der Kupplungsmechanismus (45) dazu konfiguriert ist, zwischen dem Übertragungsermöglichungszustand und dem Übertragungsuntersagungszustand elektrisch zu schalten, und die Steuerung (177) dazu konfiguriert ist, den Kupplungsmechanismus (45) in den Übertragungsuntersagungszustand elektrisch zu schalten, wenn der erste Erfassungsmechanismus (5) erfasst, dass der Tiefenanschlag (15) in der spezifischen Position angeordnet ist.
Schraubwerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, das ferner einen zweiten Erfassungsmechanismus (37) aufweist, der dazu konfiguriert ist, zu erfassen, dass die Spindel (3) nach hinten gedrückt wird, und bei dem die Steuerung (177) dazu konfiguriert ist, den Kupplungsmechanismus (145) zu dem Übertragungsermöglichungszustand elektrisch zu schalten, wenn der zweite Erfassungsmechanismus (37) erfasst, dass die Spindel (3) nach hinten gedrückt wird.