電動(dòng)工具的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種電動(dòng)工具(10)，包括：馬達(dá)(21)，用于生成轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力；以及動(dòng)力傳遞單元(22)，用于將來(lái)自所述馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力傳遞至輸出軸(25)。所述動(dòng)力傳遞單元被配置為使與所述轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力有關(guān)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度減速并且能夠改變減速比。變速致動(dòng)器(27)改變所述動(dòng)力傳遞單元的減速比。轉(zhuǎn)矩檢測(cè)器(41)檢測(cè)施加至所述輸出軸的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?？刂茊卧?23)根據(jù)檢測(cè)到的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩來(lái)對(duì)所述變速致動(dòng)器進(jìn)行控制以改變所述動(dòng)力傳遞單元的減速比。所述控制單元通過(guò)對(duì)所述動(dòng)力傳遞單元進(jìn)行控制，在從所述控制單元增加所述動(dòng)力傳遞單元的減速比起經(jīng)過(guò)了預(yù)定時(shí)間之前，減少所述馬達(dá)的輸出。
【專(zhuān)利說(shuō)明】電動(dòng)工具【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種包括能夠改變減速比的動(dòng)力傳遞單元的電動(dòng)工具。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)工具包括:動(dòng)力傳遞單元，用于使馬達(dá)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力減速；以及控制單元，用于對(duì)該動(dòng)力傳遞單元進(jìn)行控制以自動(dòng)改變?cè)搫?dòng)力傳遞單元的減速比(例如，參見(jiàn)日本特開(kāi)2012-30347)。這種電動(dòng)工具包括輸出軸和連接至該輸出軸的前端工具(刀頭)?？梢愿鶕?jù)供給至馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)電流來(lái)檢測(cè)施加至輸出軸的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?？刂茊卧跈z測(cè)到的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩來(lái)改變動(dòng)力傳遞單元的減速比。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]動(dòng)力傳遞單元包括減速齒輪。減速齒輪的數(shù)量的增加造成了動(dòng)力傳遞單元大型化。由于特別是在電動(dòng)工具為便攜型的情況下期望電動(dòng)工具為緊湊型，因此動(dòng)力傳遞單元中的減速齒輪的數(shù)量通常限制為兩個(gè)。然而，在這種情況下，在僅存在兩個(gè)減速齒輪(兩級(jí)減速)的情況下，兩個(gè)減速比之間的差較大。
[0004]在諸如用于利用鉆頭驅(qū)動(dòng)器來(lái)緊固螺釘?shù)鹊氖褂秒妱?dòng)工具的實(shí)際作業(yè)中，隨著螺釘變得緊固，施加至輸出軸的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩增加。因而，控制單元對(duì)動(dòng)力傳遞單元進(jìn)行控制以切換至減速比大的減速級(jí)。然而，例如在螺釘沒(méi)有適當(dāng)?shù)鼐o固至被緊固對(duì)象由此造成前端工具(輸出軸)鎖定(即馬達(dá)鎖定)的情況下，可能會(huì)發(fā)生負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的增加。在這種情況下，在動(dòng)力傳遞單元切換至減速比大的減速級(jí)時(shí)，從電動(dòng)工具向使用者施加了大的沖擊。特別地，在電動(dòng)工具使用減速比差大的動(dòng)力傳遞單元的情況下，該電動(dòng)工具緊挨在變速至大的減速比之后，向使用者施加了甚至更大的沖擊。
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種用于抑制變速之后施加至使用者的沖擊的電動(dòng)工具。
[0006]本發(fā)明的一個(gè)方面是一種包括用于生成轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力的馬達(dá)的電動(dòng)工具。動(dòng)力傳遞單元用于將來(lái)自所述馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力傳遞至輸出軸。所述動(dòng)力傳遞單元被配置為使與所述轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力有關(guān)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度減速并且能夠改變減速比。變速致動(dòng)器用于改變所述動(dòng)力傳遞單元的減速比。轉(zhuǎn)矩檢測(cè)器用于檢測(cè)施加至所述輸出軸的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?？刂茊卧糜诟鶕?jù)檢測(cè)到的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩來(lái)對(duì)所述變速致動(dòng)器進(jìn)行控制，以改變所述動(dòng)力傳遞單元的減速比。所述控制單元通過(guò)對(duì)所述動(dòng)力傳遞單元進(jìn)行控制，在從所述控制單元增加所述動(dòng)力傳遞單元的減速比起經(jīng)過(guò)了預(yù)定時(shí)間之前，減少所述馬達(dá)的輸出。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電動(dòng)工具的示意圖；
`[0008]圖2是說(shuō)明圖1所示的電動(dòng)工具的操作的示例的流程圖；
[0009]圖3是說(shuō)明圖1所示的電動(dòng)工具的操作的示例的圖；
[0010]圖4是說(shuō)明變形例的電動(dòng)工具的操作的示例的流程圖；以及[0011 ] 圖5是說(shuō)明圖4所示的電動(dòng)工具的操作的示例的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]現(xiàn)在將說(shuō)明電動(dòng)工具10的一個(gè)實(shí)施例。
[0013]電動(dòng)工具10例如用作鉆頭驅(qū)動(dòng)器。如圖1所示，電動(dòng)工具10包括主體11和以能夠移除的方式安裝至主體11的電池組12。主體11包括:馬達(dá)21，其是在被供給來(lái)自電池組12的電力的情況下進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的；動(dòng)力傳遞單元22，用于使來(lái)自馬達(dá)21的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力減速；以及控制單元23，用于對(duì)電動(dòng)控制10進(jìn)行控制。電池組12包括由多個(gè)電池單元(例如，鋰離子單元)構(gòu)成的可再充電電池。
[0014]馬達(dá)21包括轉(zhuǎn)動(dòng)軸24。包括減速機(jī)構(gòu)和離合器機(jī)構(gòu)的動(dòng)力傳遞單元22連接至轉(zhuǎn)動(dòng)軸24。動(dòng)力傳遞單元22使從馬達(dá)21獲得的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力的轉(zhuǎn)動(dòng)速度減速,并且將該轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力傳遞至輸出軸25。動(dòng)力傳遞單元22包括H齒輪和L齒輪這兩個(gè)減速齒輪。因而,可以分兩級(jí)改變動(dòng)力傳遞單元22的減速比。輸出軸25的前端連接有前端工具26 (刀頭)。因此，電動(dòng)工具10被配置為通過(guò)將來(lái)自馬達(dá)21的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力經(jīng)由動(dòng)力傳遞單元22傳遞至輸出軸25來(lái)使前端工具26連同輸出軸25 —起轉(zhuǎn)動(dòng)。動(dòng)力傳遞單元22被設(shè)置成L齒輪的減速比大于H齒輪的減速比。因而，L齒輪使得能夠進(jìn)行高轉(zhuǎn)矩的低速轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0015]動(dòng)力傳遞單元22包括變速致動(dòng)器27，其中該變速致動(dòng)器27用于改變動(dòng)力傳遞單元22的減速比。變速致動(dòng)器27可以是馬達(dá)致動(dòng)器。控制單元23對(duì)變速驅(qū)動(dòng)器28進(jìn)行控制以向變速致動(dòng)器27供給特定量的電力。變速致動(dòng)器27利用從變速驅(qū)動(dòng)器28供給的電力進(jìn)行工作。因此，變速致動(dòng)器27在經(jīng)由變速驅(qū)動(dòng)器28的控制單元23的控制下切換動(dòng)力傳遞單元22的減速級(jí)。此外，電動(dòng)工具10的主體11包括驅(qū)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)器27a,其中該驅(qū)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)器27a用于檢測(cè)變速致動(dòng)器27的位置?；隍?qū)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)器27a檢測(cè)到的變速致動(dòng)器27的位置，控制單元23判斷在動(dòng)力傳遞單元22中選擇了 H齒輪和L齒輪中的哪一個(gè)?？刂茊卧?3基于從電池組12供給的調(diào)壓電力進(jìn)行工作。變速驅(qū)動(dòng)器28例如由使用開(kāi)關(guān)元件(例如，F(xiàn)ET)的H橋電路構(gòu)成?？刂茊卧?3向變速驅(qū)動(dòng)器28提供控制信號(hào)?；谠摽刂菩盘?hào)，變速驅(qū)動(dòng)器28改變針對(duì)變速致動(dòng)器27的馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，并且進(jìn)行PWM控制以向變速致動(dòng)器27供給電力。
[0016]電動(dòng)工具10的主體11包括由例如使用多個(gè)開(kāi)關(guān)元件(例如，F(xiàn)ET)的H橋電路構(gòu)成的開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路29。開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路29向馬達(dá)21供給驅(qū)動(dòng)電力。馬達(dá)21基于來(lái)自開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路29的電力產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)。控制單元23對(duì)開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路29進(jìn)行控制并且對(duì)來(lái)自電池組12的電力進(jìn)行PWM控制以向馬達(dá)21供給電力。換句話說(shuō)，控制單元23經(jīng)由開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路29控制供給至馬達(dá)21的電力。這樣控制了馬達(dá)21的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。
[0017]電動(dòng)工具10的主體11包括使用者可以操作的觸發(fā)開(kāi)關(guān)31。由使用者啟用和停用的觸發(fā)開(kāi)關(guān)31啟動(dòng)和停止馬達(dá)21。此外，觸發(fā)開(kāi)關(guān)31將與觸發(fā)開(kāi)關(guān)31的操作量(觸發(fā)拉下量)相對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)提供至控制單元23?？刂茊卧?3基于來(lái)自觸發(fā)開(kāi)關(guān)31的輸出信號(hào)來(lái)控制由開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路29供給至馬達(dá)21的電力，以啟動(dòng)和停止馬達(dá)21并且調(diào)整馬達(dá)21的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。
[0018]電動(dòng)工具10的主體11包括電流檢測(cè)器41，其中該電流檢測(cè)器41配置在開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路29和馬達(dá)21之間，用于檢測(cè)供給至馬達(dá)21的驅(qū)動(dòng)電流。電流檢測(cè)器41包括檢測(cè)電阻器42和放大電路43 (運(yùn)算放大器)。檢測(cè)電阻器42連接在開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路29和馬達(dá)21之間。放大電路43放大檢測(cè)電阻器42的端子間的電壓以生成提供至控制單元23的檢測(cè)信號(hào)。控制單元23基于按預(yù)定采樣周期獲取到的來(lái)自電流檢測(cè)器41的檢測(cè)信號(hào)來(lái)檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電流。此外，控制單元23基于檢測(cè)到的驅(qū)動(dòng)電流和在檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電流時(shí)動(dòng)力傳遞單元22切換至的減速級(jí)來(lái)檢測(cè)施加至輸出軸25 (前端工具26)的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?？刂茊卧?3基于檢測(cè)到的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩來(lái)檢測(cè)馬達(dá)21的鎖定，并且根據(jù)該檢測(cè)來(lái)控制馬達(dá)21。
[0019]在電動(dòng)工具10中，控制單元23基于檢測(cè)到的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩來(lái)控制變速致動(dòng)器27并且自動(dòng)切換動(dòng)力傳遞單元22的減速級(jí)。動(dòng)力傳遞單元22的減速機(jī)構(gòu)例如是行星齒輪減速機(jī)構(gòu)。動(dòng)力傳遞單元22的該減速機(jī)構(gòu)包括:恒星齒輪,其繞馬達(dá)21的轉(zhuǎn)動(dòng)軸24的軸轉(zhuǎn)動(dòng)；行星齒輪，其與恒星齒輪嚙合；以及環(huán)形齒輪，其與行星齒輪嚙合。變速致動(dòng)器27使環(huán)形齒輪移動(dòng)以改變與該環(huán)形齒輪嚙合的行星齒輪。這樣控制了動(dòng)力傳遞單元22的減速級(jí)。驅(qū)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)器27a檢測(cè)變速致動(dòng)器27是否已使環(huán)形齒輪移動(dòng)至正確位置并且將相應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)提供至控制單元23。控制單元23基于該驅(qū)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)器27a的檢測(cè)信號(hào)來(lái)控制變速致動(dòng)器27。
[0020]在電動(dòng)工具10中，在使用者拉下觸發(fā)開(kāi)關(guān)31時(shí)，將與該拉下量相對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)提供至控制單元23。控制單元23基于來(lái)自觸發(fā)開(kāi)關(guān)31的輸出信號(hào)來(lái)控制開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路29，以啟動(dòng)和停止馬達(dá)21并且控制馬達(dá)21的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。動(dòng)力傳遞單元22使來(lái)自馬達(dá)21的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力的轉(zhuǎn)動(dòng)速度減速并且將該轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力傳遞至輸出軸25以使前端工具26轉(zhuǎn)動(dòng)?？刂茊卧?3根據(jù)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩使動(dòng)力傳遞單元22的減速級(jí)改變成H齒輪或L齒輪。更具體地，在負(fù)荷轉(zhuǎn)矩小的情況下在動(dòng)力傳遞單元22中選擇H齒輪，以按小轉(zhuǎn)矩的高速轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)前端工具26。在啟動(dòng)電動(dòng)工具10時(shí)，在動(dòng)力傳遞單元22中選擇H齒輪。在負(fù)荷轉(zhuǎn)矩增加并且超過(guò)預(yù)定轉(zhuǎn)矩的情況下，在動(dòng)力傳遞單元22中選擇L齒輪。這樣以高轉(zhuǎn)矩的低速轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)前端工具26。此外，控制單元23基于來(lái)自電流檢測(cè)器41的檢測(cè)信號(hào)來(lái)檢測(cè)馬達(dá)21的鎖定，并且在檢測(cè)到鎖定時(shí)停止馬達(dá)21。在變速至L齒輪之后，控制單元23減少馬達(dá)21的輸出。
[0021 ] 現(xiàn)在將說(shuō)明電動(dòng)工具10的操作的示例。
[0022]參考圖3，利用H齒輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)工具10，并且在時(shí)間t0處負(fù)荷轉(zhuǎn)矩(負(fù)荷電流)達(dá)到閾值電流10?？刂茊卧?3判斷為負(fù)荷轉(zhuǎn)矩T滿足了變速條件(達(dá)到閾值10)并且使動(dòng)力傳遞單元22從H齒輪變速為L(zhǎng)齒輪。這里，控制單元23中斷向著馬達(dá)21的電力供給。
[0023]轉(zhuǎn)矩與電流成比例。因而，直到從動(dòng)力傳遞單元22從H齒輪變速為L(zhǎng)齒輪起經(jīng)過(guò)了預(yù)定時(shí)間為止，控制單元23根據(jù)該經(jīng)過(guò)時(shí)間來(lái)分三級(jí)減少馬達(dá)21的電流(輸出)?，F(xiàn)在將詳細(xì)說(shuō)明電流的減少。
[0024]參考圖2，控制單元23使用驅(qū)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)器27a來(lái)檢測(cè)變速致動(dòng)器27的狀態(tài)、即選擇了 H齒輪還是L齒輪(步驟S10)。在利用驅(qū)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)器27a判斷為選擇了 H齒輪的情況下(步驟SlO中為“否”)，控制單元23繼續(xù)使用H齒輪。
[0025]在利用驅(qū)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)器27a判斷為選擇了 L齒輪的情況下(步驟SlO中為“是”)，控制單元23判斷計(jì)時(shí)器C是否啟動(dòng)以測(cè)量時(shí)間(步驟S20)。
[0026]在計(jì)時(shí)器C沒(méi)有開(kāi)始時(shí)間測(cè)量的情況下(步驟S20中為“否”)，控制單元23重置計(jì)時(shí)器C (步驟S21)。然后，控制單元23利用計(jì)時(shí)器C開(kāi)始測(cè)量時(shí)間(步驟S22)。[0027]在計(jì)時(shí)器C已開(kāi)始測(cè)量時(shí)間的情況下(步驟S20中為“是”)或在計(jì)時(shí)器C開(kāi)始測(cè)量時(shí)間的情況下(步驟S22)，控制單元23根據(jù)經(jīng)過(guò)時(shí)間來(lái)減少輸出。更具體地，在從時(shí)間測(cè)量開(kāi)始起的經(jīng)過(guò)時(shí)間處于時(shí)間t2內(nèi)的情況下(步驟S30中為“是”)，控制單元23將閾值Il設(shè)置作為馬達(dá)21的負(fù)荷電流的上限(步驟S31)。在從時(shí)間測(cè)量開(kāi)始起的經(jīng)過(guò)時(shí)間長(zhǎng)于或等于時(shí)間t2(步驟S30中為“否”)但短于時(shí)間t3(步驟S32中為“是”)的情況下，控制單元23將閾值12設(shè)置作為馬達(dá)21的負(fù)荷電流的上限(步驟S33)。在從時(shí)間測(cè)量開(kāi)始起的經(jīng)過(guò)時(shí)間長(zhǎng)于或等于時(shí)間t3(步驟S32中為“否”)但短于時(shí)間t4(步驟S34中為“是”)的情況下，控制單元23將閾值13設(shè)置作為馬達(dá)21的負(fù)荷電流的上限(步驟S35)。在步驟S3US33或S35中設(shè)置了閾值11、12或13的情況下，控制單元23對(duì)開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路29進(jìn)行控制，以使得馬達(dá)21的負(fù)荷電流的上限處于閾值11、12或13(步驟Sll)。這樣，通過(guò)逐級(jí)減少馬達(dá)21的負(fù)荷電流，抑制了急劇轉(zhuǎn)矩變化。這樣減輕了施加于使用者的沖擊。
[0028]如圖2和3所示，在從時(shí)間測(cè)量開(kāi)始起的經(jīng)過(guò)時(shí)間長(zhǎng)于或等于時(shí)間t4的情況下(步驟S34中為“否”)，沒(méi)有設(shè)置馬達(dá)21的負(fù)荷電流的上限、即沒(méi)有進(jìn)行輸出減少(步驟S36)?？刂茊卧?3沒(méi)有設(shè)置馬達(dá)21的負(fù)荷電流的上限，并且根據(jù)觸發(fā)開(kāi)關(guān)31的拉下量等來(lái)控制開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路29?？刂茊卧?3通過(guò)解除馬達(dá)21的負(fù)荷電流減少控制來(lái)使馬達(dá)21以最大轉(zhuǎn)矩工作，由此可以使螺釘完全緊固。
[0029]本實(shí)施例具有以下所述的優(yōu)點(diǎn)。
[0030](I)控制單元23減少馬達(dá)21的輸出，直到從控制單元23進(jìn)行用于增加動(dòng)力傳遞單元22的減速比的控制起經(jīng)過(guò)了預(yù)定時(shí)間為止。這樣減輕了變速之后的沖擊并且抑制了施加至使用者的沖擊。
[0031](2)控制單元23使馬達(dá)21的負(fù)荷電流(輸出)的減少量隨著時(shí)間經(jīng)過(guò)而逐漸減少。這樣抑制了急劇轉(zhuǎn)矩變化并且減輕了施加于使用者的沖擊。
[0032]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)顯而易見(jiàn)，可以在沒(méi)有背離本發(fā)明的精神或范圍的情況下以多種其它特定形式來(lái)體現(xiàn)本發(fā)明。特別地，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明可以按以下形式來(lái)體現(xiàn)。
[0033]在以上實(shí)施例中，檢測(cè)馬達(dá)21的負(fù)荷電流，并且抑制負(fù)荷電流的輸出。作為代替，參考圖4和5所示的示例，由于馬達(dá)21的負(fù)荷電流與開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路29內(nèi)的開(kāi)關(guān)元件(FET)的占空比相對(duì)應(yīng)，因此可以抑制該占空比以獲得與上述實(shí)施例相同的優(yōu)點(diǎn)。在這種情況下，可以省略用于檢測(cè)馬達(dá)21的負(fù)荷電流的檢測(cè)電阻器42和放大電路43。
[0034]現(xiàn)在將說(shuō)明圖4和5所示的控制。用于使用H齒輪來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的處理和用于變速至L齒輪的處理與以上實(shí)施例大致相同并且不進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0035]參考圖5，在使動(dòng)力傳遞單元22從H齒輪變速至L齒輪時(shí)，如果在向著馬達(dá)21的電力供給中斷的狀態(tài)下動(dòng)力傳遞單元22變速至L齒輪，則控制單元23隨著時(shí)間經(jīng)過(guò)分三級(jí)減少馬達(dá)21的占空比(輸出)，直到從動(dòng)力傳遞單元22變速至L齒輪起經(jīng)過(guò)了預(yù)定時(shí)間為止。
[0036]參考圖4，控制單元23使用驅(qū)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)器27a來(lái)檢測(cè)變速致動(dòng)器27的狀態(tài)、SP選擇了 H齒輪還是L齒輪(步驟S10)。在利用驅(qū)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)器27a判斷為選擇了 L齒輪的情況下(步驟SlO中為“是”)，控制單元23判斷計(jì)時(shí)器C是否開(kāi)始測(cè)量時(shí)間(步驟S20)。
[0037]在計(jì)時(shí)器C沒(méi)有開(kāi)始時(shí)間測(cè)量的情況下(步驟S20中為“否”)，控制單元23重置計(jì)時(shí)器C (步驟S21)。然后，控制單元23利用計(jì)時(shí)器C開(kāi)始測(cè)量時(shí)間(步驟S22)。[0038]在計(jì)時(shí)器C已開(kāi)始測(cè)量時(shí)間的情況下(步驟S20中為“是”)、或者在計(jì)時(shí)器C開(kāi)始測(cè)量時(shí)間的情況下(步驟S22)，控制單元23根據(jù)經(jīng)過(guò)時(shí)間來(lái)減少輸出。更具體地，在從時(shí)間測(cè)量開(kāi)始起的經(jīng)過(guò)時(shí)間處于時(shí)間t2內(nèi)的情況下(步驟S30中為“是”)，控制單元23將閾值Dl設(shè)置作為馬達(dá)21的占空比的上限(步驟S41)。在從時(shí)間測(cè)量開(kāi)始起的經(jīng)過(guò)時(shí)間長(zhǎng)于或等于時(shí)間t2(步驟S30中為“否”)但短于時(shí)間t3(步驟S32中為“是”)的情況下，控制單元23將閾值D2設(shè)置作為馬達(dá)21的占空比的上限(步驟S42)。在從時(shí)間測(cè)量開(kāi)始起的經(jīng)過(guò)時(shí)間長(zhǎng)于或等于時(shí)間t3(步驟S32中為“否”)但短于時(shí)間t4(步驟S34中為“是”)的情況下，控制單元23將閾值D3設(shè)置作為馬達(dá)21的占空比的上限(步驟S43)。在步驟S4US42或S43中設(shè)置了閾值D1、D2或D3的情況下，控制單元23對(duì)開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路29進(jìn)行控制，以使得馬達(dá)21的占空比的上限處于閾值D1、D2或D3 (步驟Sll)。這樣，通過(guò)逐級(jí)減少馬達(dá)21的占空比(輸出)，獲得了與以上實(shí)施例相同的優(yōu)點(diǎn)(2)。
[0039]如圖4和5所示，在從時(shí)間測(cè)量開(kāi)始起的經(jīng)過(guò)時(shí)間長(zhǎng)于或等于時(shí)間t4(步驟S34中為“否”)的情況下，沒(méi)有設(shè)置馬達(dá)21的占空比的上限，即沒(méi)有進(jìn)行輸出減少(步驟S44)?？刂茊卧?3沒(méi)有設(shè)置馬達(dá)21的占空比的上限，并且根據(jù)觸發(fā)開(kāi)關(guān)31的拉下量等來(lái)控制開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路29?？刂茊卧?3通過(guò)解除馬達(dá)21的占空比減少控制來(lái)使馬達(dá)21以最大轉(zhuǎn)矩工作，由此可以使螺釘完全緊固。
[0040]在以上實(shí)施例中，在變速至L齒輪之后，分三級(jí)來(lái)抑制輸出，但還可以以一級(jí)或分兩級(jí)來(lái)抑制輸出。還可以分四級(jí)以上來(lái)抑制輸出。
[0041]在以上實(shí)施例中，如圖1所示，可以使用轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)器51來(lái)基于馬達(dá)21的轉(zhuǎn)動(dòng)速度檢測(cè)馬達(dá)21的鎖定。轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)器51可以配置在馬達(dá)2的輸出軸24上。轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)器51包括:傳感器磁體52，其設(shè)置有固定至轉(zhuǎn)動(dòng)軸24并且與轉(zhuǎn)動(dòng)軸24—體轉(zhuǎn)動(dòng)的磁極；以及霍爾(Hall)兀件53,其被配置成與傳感器磁體52相對(duì)?；魻栘＜?3將表不基于傳感器磁體52的轉(zhuǎn)動(dòng)的磁通量的變化的檢測(cè)信號(hào)提供至控制單元23?？刂茊卧?3基于來(lái)自轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)器51的檢測(cè)信號(hào)來(lái)檢測(cè)馬達(dá)21的轉(zhuǎn)動(dòng)速度?？刂茊卧?3還根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)速度的變化來(lái)檢測(cè)馬達(dá)21的鎖定。更具體地，控制單元23根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)器51檢測(cè)到的馬達(dá)21的轉(zhuǎn)動(dòng)速度來(lái)檢測(cè)馬達(dá)21的鎖定。在馬達(dá)21中發(fā)生鎖定的情況下，馬達(dá)21的轉(zhuǎn)動(dòng)速度急劇下降。因此，控制單元23被配置為基于負(fù)荷轉(zhuǎn)矩T和轉(zhuǎn)動(dòng)速度這兩者來(lái)檢測(cè)馬達(dá)21的鎖定。例如，在轉(zhuǎn)動(dòng)速度沒(méi)有降低或轉(zhuǎn)動(dòng)速度的減速速率低的情況下，控制單元23判斷為沒(méi)有發(fā)生馬達(dá)21的鎖定。這樣提高了馬達(dá)21的鎖定的檢測(cè)精度。
[0042]在以上實(shí)施例中，根據(jù)供給至馬達(dá)21的負(fù)荷電流來(lái)間接地檢測(cè)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩T。作為代替，可以直接測(cè)量施加至輸出軸25的轉(zhuǎn)矩。
[0043]在以上實(shí)施例中，動(dòng)力傳遞單元22切換至兩個(gè)減速比。作為代替,動(dòng)力傳遞單元22可以切換至三個(gè)以上的減速比。
[0044]在以上實(shí)施例中，變速致動(dòng)器27包括馬達(dá)致動(dòng)器。然而，變速致動(dòng)器27并非必須使用馬達(dá)作為驅(qū)動(dòng)源，并且作為代替，還可以使用螺線管等。
[0045]在以上實(shí)施例中，電動(dòng)工具10體現(xiàn)為鉆頭驅(qū)動(dòng)器，但還可以體現(xiàn)為諸如沖擊起子、沖擊扳手、沖擊鉆孔器、振動(dòng)鉆孔器、豎鋸和密封槍等的不同類(lèi)型的電動(dòng)工具。
[0046]這些例子和實(shí)施例應(yīng)被認(rèn)為是示例性而并非限制性的，并且本發(fā)明不局限于這里給出的詳細(xì)內(nèi)容，而且可以在所附權(quán)利要求書(shū)的范圍及其等同結(jié)構(gòu)內(nèi)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改。
【權(quán)利要求】
1.一種電動(dòng)工具(10)，包括: 馬達(dá)(21)，用于生成轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力； 動(dòng)力傳遞單元(22)，用于將來(lái)自所述馬達(dá)(21)的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力傳遞至輸出軸(25)，其中所述動(dòng)力傳遞單元(22)被配置為使與所述轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力有關(guān)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度減速并且能夠改變減速比； 變速致動(dòng)器(27)，用于改變所述動(dòng)力傳遞單元(22)的減速比； 轉(zhuǎn)矩檢測(cè)器(41)，用于檢測(cè)施加至所述輸出軸(25)的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩；以及 控制單元(23)，用于根據(jù)檢測(cè)到的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩來(lái)對(duì)所述變速致動(dòng)器(27)進(jìn)行控制，以改變所述動(dòng)力傳遞單元(22)的減速比， 其中，所述電動(dòng)工具的特征在于: 所述控制單元(23)通過(guò)對(duì)所述動(dòng)力傳遞單元(22)進(jìn)行控制，在從所述控制單元(23)增加所述動(dòng)力傳遞單元(22)的減速比起經(jīng)過(guò)了預(yù)定時(shí)間之前，減少所述馬達(dá)(21)的輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)工具，其特征在于， 所述控制單元(23)對(duì)所述變速致動(dòng)器(27)進(jìn)行控制，以使所述馬達(dá)的輸出的減少量隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而逐漸減少。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動(dòng)工具，其特征在于， 所述控制單元(23)對(duì)所述變速致動(dòng)器(27)進(jìn)行控制，以使所述馬達(dá)(21)的輸出的減少量逐級(jí)減少。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動(dòng)工具，其特征在于，還包括: 計(jì)時(shí)器(C)，用于測(cè)量從所述動(dòng)力傳遞單元(22)的減速比改變起的經(jīng)過(guò)時(shí)間， 其中，所述控制單元(23)根據(jù)所述計(jì)時(shí)器(C)所測(cè)量到的時(shí)間，來(lái)對(duì)所述變速致動(dòng)器(27)進(jìn)行控制并且使所述馬達(dá)(21)的輸出的減少量逐級(jí)減少。
【文檔編號(hào)】B25F5/00GK103659747SQ201310395546
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月7日
【發(fā)明者】巖村則宏, 池田昌樹(shù) 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社