電動工具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電動工具，能夠以較高精度檢測抖動狀態(tài)。手持式的電動工具具有：第一傳感器（114），其在加工作業(yè)時檢測工具主體（101）圍繞前端工具（119）的長軸旋轉(zhuǎn)時的與該工具主體（101）的運動狀態(tài)對應的第一驅(qū)動信息；第二傳感器（115），其檢測與由馬達（110）驅(qū)動的前端工具（119）的輸出轉(zhuǎn)矩對應的第二驅(qū)動信息；以及控制裝置（113），其連接于第一傳感器（114）與第二傳感器（115）并控制電動工具。控制裝置（113）構成為：基于第一驅(qū)動信息與第二驅(qū)動信息計算出與操作者保持工具主體（101）的保持力對應的保持信息，并基于該保持信息控制電動工具的驅(qū)動。
【專利說明】電動工具【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及利用通過馬達旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的前端工具對被加工件進行規(guī)定的加工作業(yè)的手持式電動工具，并且涉及在前端工具意外鎖定等情況下作用于電動工具的過大反作用轉(zhuǎn)矩的檢測技術。
【背景技術】
[0002]以往，例如電錘鉆這樣的手持式電動工具，在電錘鉆工作時，與前端工具(錘鉆頭)的旋轉(zhuǎn)方向逆向的轉(zhuǎn)矩、即反作用轉(zhuǎn)矩作用于電動工具。并且，如在工作中前端工具意外鎖定這樣的情況下，作用于電動工具的反作用轉(zhuǎn)矩增大，電動工有抖動的可能性。因此，日本特開2011-093073號公報(專利文獻I)所記載的電錘鉆構成為:通過轉(zhuǎn)矩傳感器檢測驅(qū)動前端工具的電動馬達所輸出的輸出轉(zhuǎn)矩，另一方面，通過加速度傳感器檢測工具主體的前端工具周圍的運動狀態(tài)，在轉(zhuǎn)矩傳感器以及加速度傳感器分別檢測到預先設定的閾值的情況下，遮斷馬達與前端工具之間的轉(zhuǎn)矩傳遞，從而避免電動工具抖動。
[0003]然而，上述的檢測系統(tǒng)在電動工具的抖動狀態(tài)的檢測精度這一點上尚有改良的余地。
[0004]專利文獻1:日本特開2011-093073號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明是鑒于上述課題而形成的，目的 在于提供一種電動工具，能夠以更高精度檢測抖動狀態(tài)。
[0006]為了達成上述課題，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的方式，構成具有工具主體與收納于工具主體的馬達、并且利用由馬達旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的前端工具對被加工件進行規(guī)定的加工作業(yè)的手持式的電工工具。本發(fā)明中的“手持式的電動工具”適宜地包括:電錘轉(zhuǎn)，其通過前端工具在長軸方向的打擊動作以及圍繞長軸的旋轉(zhuǎn)動作而進行電錘鉆作業(yè)；電動鉆，其通過前端工具旋轉(zhuǎn)動作而進行電鉆作業(yè)；電動圓盤磨光機等磨削/研磨工具，其通過前端工具進行旋轉(zhuǎn)動作而對被加工件進行磨削或研磨作業(yè)；圓鋸等旋轉(zhuǎn)式切斷機，其進行被加工件的切斷作業(yè)；或進行螺栓緊固作業(yè)的擰螺紋機。
[0007]本發(fā)明所涉及的電動工具的優(yōu)選方式為，具有:第一傳感器，所述第一傳感器檢測工具主體圍繞前端工具的長軸旋轉(zhuǎn)時的與該工具主體的運動狀態(tài)對應的第一驅(qū)動信息；第二傳感器，所述第二傳感器檢測與被馬達驅(qū)動的前端工具的輸出轉(zhuǎn)矩對應的第二驅(qū)動信息；以及控制裝置，所述控制裝置與第一傳感器以及第二傳感器連接并控制電動工具?？刂蒲b置形成為如下構成:其基于第一驅(qū)動信息與第二驅(qū)動信息雙方，計算出與操作者保持工具主體的保持力對應的保持信息，并且基于該保持信息控制電動工具的驅(qū)動。另外，對于“控制電動工具的驅(qū)動”，典型而言，是指遮斷馬達的轉(zhuǎn)矩對前端工具傳遞，但也適宜地包括停止馬達的驅(qū)動的方式、實施制動的方式等。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動前端工具的加工作業(yè)中，控制裝置構成為:基于第一驅(qū)動信息與第二驅(qū)動信息，計算出與操作者保持電動工具的保持力對應的保持信息，并且基于該保持信息控制電動工具的驅(qū)動。在控制裝置基于所計算出的保持信息判斷為操作者難于維持工具主體的保持狀態(tài)的狀態(tài)、即判斷為無法控制的狀態(tài)的情況下，所述控制裝置例如遮斷對于前端工具的轉(zhuǎn)矩傳遞來避免無法控制的狀態(tài)。這樣，根據(jù)本發(fā)明，由于本發(fā)明形成為基于與操作者保持工具主體的保持力對應的保持信息來控制電動工具的驅(qū)動的構成，因此能夠以更高的精度避免電動工具的抖動狀態(tài)。
[0009]本發(fā)明所涉及的電動工具的更進一步的方式為，對應運動狀態(tài)的第一驅(qū)動信息優(yōu)選是圍繞電動工具的長軸的工具主體的加速度、速度、位移量中的任意一個，并且更進一步的方式為，檢測第二驅(qū)動信息的第二傳感器優(yōu)選是配置于從馬達到前端工具的轉(zhuǎn)矩傳遞路徑的負載傳感器。
[0010]并且，本發(fā)明所涉及的電動工具的更進一步的方式為，第一驅(qū)動信息是圍繞前端工具的長軸的該工具主體的角加速度，第二驅(qū)動信息是前端工具的輸出轉(zhuǎn)矩。并且，控制裝置形成為如下構成:其將每單位時間的角加速度與輸出轉(zhuǎn)矩分別進行積分，并基于通過該積分而得出的角加速度積分值與輸出轉(zhuǎn)矩積分值來計算保持信息。
[0011]本發(fā)明所涉及的電動工具的更進一步的方式為，控制裝置形成為如下構成:其基于保持信息控制從馬達到前端工具的轉(zhuǎn)矩傳遞路徑上的轉(zhuǎn)矩傳遞。對于轉(zhuǎn)矩傳遞的遮斷，典型而言是使用離合器，但也可以使用遮斷對馬達的通電的通電遮斷裝置或使旋轉(zhuǎn)運動停止/減速的制動器等。
[0012]本發(fā)明所涉及的電動工具的更進一步的方式為，所述電動工具具有配置于轉(zhuǎn)矩傳遞路徑的電磁離合器。并且控制裝置形成為控制電磁離合器的構成。
[0013]通過使用電磁離合器，轉(zhuǎn)矩的傳遞與遮斷的控制變得容易，且能夠謀求小型化。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，在利用被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的前端工具來進行加工作業(yè)的電動工具中，提供一種能夠以更高精度檢測電動工具的抖動狀態(tài)的電動工具。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是示出本發(fā)明的實施方式所涉及的電錘鉆的整體構成的側(cè)視剖視圖。
[0016]圖2是放大表示電錘鉆的主要部分的構成的剖視圖。
[0017]圖3是放大表示離合器的轉(zhuǎn)矩遮斷狀態(tài)的剖視圖。
[0018]圖4是放大表示離合器的轉(zhuǎn)矩遮斷狀態(tài)的剖視圖。
【具體實施方式】
[0019]以下，參照圖1?圖4對本發(fā)明的實施方式進行詳細說明。本實施方式利用電動式電錘鉆對電動工具的一個例子進行說明。如圖1所示，概括性地來看，本實施方式所涉及的電錘鉆100以形成電錘鉆100的外廓的主體部101作為主體而構成。該主體部101對應本發(fā)明中的“工具主體”。錘鉆頭119借助筒狀的刀架159裝卸自如地安裝于主體部101的前端區(qū)域。該錘鉆頭119對應本發(fā)明中的“前端工具”。錘鉆頭119被安裝為能夠?qū)τ诘都?59在軸向上相對移動，且與刀架159在周向上一體旋轉(zhuǎn)。在主體部101的前端區(qū)域的相反側(cè)連接有工作人員握持的手柄107。
[0020]另外，為了方便，本實施方式中將主體部101的長軸方向上的錘鉆頭119側(cè)規(guī)定為“前側(cè)”或者“前方側(cè)”，將手柄107側(cè)規(guī)定為“后側(cè)”或者“后方側(cè)”。并且，將圖1中的紙面上方規(guī)定為“上側(cè)”或者“上方側(cè)”，將紙面下方固定為“下側(cè)”或者“下方側(cè)”。
[0021]主體部101包括收納電動馬達110的馬達外罩103、以及收納運動變換機構120、打擊元件140以及動力傳遞機構150的齒輪外罩105。電動馬達110配置成:電動馬達110的旋轉(zhuǎn)軸線為(馬達軸111的旋轉(zhuǎn)軸線)與主體部101的長軸方向(錘鉆頭119的長軸方向)大致正交的縱向(圖1中的上下方向)。電動馬達110的轉(zhuǎn)矩通過運動變換機構120適宜變換為直線運動后傳遞至打擊元件140，并借助該打擊元件140產(chǎn)生朝向錘鉆頭119的長軸方向(圖1中的左右方向)的沖擊力。電動馬達110對應本發(fā)明中的“馬達”。由運動變換機構120以及打擊元件140構成“打擊驅(qū)動機構”。
[0022]并且，電動馬達110的轉(zhuǎn)矩通過動力傳遞機構150使旋轉(zhuǎn)速度適宜減速后經(jīng)由刀架159傳遞至錘鉆頭119，使得該錘鉆頭119在周向上旋轉(zhuǎn)動作。電動馬達110通過配置于手柄107的扳機107a的扣動操作而被通電驅(qū)動。由動力傳遞機構150構成“旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構”。
[0023]如圖2所示，運動變換機構120由曲柄機構構成，該曲柄機構經(jīng)由形成于電動馬達110的馬達軸111的第一驅(qū)動齒輪121以及與該第一驅(qū)動齒輪121嚙合卡定的從動齒輪123而被驅(qū)動。曲柄機構包括:與從動齒輪123 —體旋轉(zhuǎn)的曲柄軸125、設于與該曲柄軸125自軸線錯開的位置的偏心軸127、活塞131、連接該活塞131與偏心軸127的連接桿129等?；钊?31作為驅(qū)動打擊元件140的驅(qū)動件而設置，能夠在氣缸141內(nèi)沿著與錘鉆頭119的長軸方向相同方向滑動。電動馬達110的馬達軸111與曲柄軸125相互平行且并列地配置。并且，電動馬達110與氣缸141以它們的長軸線相互正交的方式配置。氣缸141以固定狀支承于齒輪外罩105。
[0024]如圖2所示，打擊元件140作為主體而包括:配置成在氣缸141內(nèi)自如滑動的作為打擊件的錘143、以及作為中間件的沖擊栓145，該沖擊栓145配置成在刀架159內(nèi)自如滑動，且將錘143的動能傳遞至錘鉆頭119。氣缸141與刀架159同心狀地配置于刀架159的后方，并具有由活塞131以及錘143隔開的空氣室141a。錘143借助伴隨活塞131的滑動動作的空氣室141a的壓力變動(空氣彈簧)而被驅(qū)動，碰撞(打擊)沖擊栓145，借助該沖擊栓145將打擊力傳遞給錘鉆頭119。
[0025]如圖2所示，動力傳動機構150作為主體而包括:第二驅(qū)動齒輪151、第一中間齒輪161、第一中間軸163、電磁離合器170、第二中間齒輪165、機械式轉(zhuǎn)矩限制器167、第二中間軸153、小錐齒輪155、大錐齒輪157、以及刀架159，所述動力傳動機構150將電動馬達110的轉(zhuǎn)矩傳遞給錘鉆頭119。
[0026]刀架159是大致圓筒狀的圓筒部件，以在錘鉆頭119的長軸周圍自如旋轉(zhuǎn)且在軸向上以固定狀的狀態(tài)被齒輪外罩105所保持。第二驅(qū)動齒輪151固定于電動馬達110的馬達軸111，與第一驅(qū)動齒輪121 —起在水平面內(nèi)被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。在轉(zhuǎn)矩傳遞過程中，位于馬達軸111的下游側(cè)的第一中間軸163以及第二中間軸153相對于馬達軸111平行且并排地配置。第一中間軸163作為電磁離合器搭載用的軸而設置，且配置于馬達軸111與第二中間軸153之間，并且通過總是與第二驅(qū)動齒輪151哨合卡定的第一中間齒輪161經(jīng)由電磁離合器170而被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。
[0027]電磁離合器170是在電動馬達110與錘鉆頭119之間、具體而言是在馬達軸111與第二中間軸153之間進行轉(zhuǎn)矩的傳遞與遮斷的部件，構成“轉(zhuǎn)矩遮斷機構”。該電磁離合器170對應本發(fā)明中的“電磁離合器”。電磁離合器170在電錘鉆工作時、例如在錘鉆頭119被被加工件卡滯而鎖定這樣的情況下，防止作用于主體部101側(cè)的反作用轉(zhuǎn)矩(作用于與錘鉆頭119的旋轉(zhuǎn)方向相反方向的轉(zhuǎn)矩)異常增大而使得主體部101抖動，該電磁離合器170設置在第一中間軸163上。電磁離合器170在第一中間軸163的長軸方向(上下方向)上配置于第一中間齒輪161的上方，相比第一中間齒輪161更接近錘143的動作軸線(打擊軸線)。
[0028]電磁離合器170是利用摩擦的摩擦式離合器，如圖3以及圖4所示作為主體而包括:圓盤狀的驅(qū)動側(cè)離合器部件171、圓盤狀的從動側(cè)離合器部件173、離合器彈簧175、電磁線圈177、以及內(nèi)置該電磁線圈177的線圈內(nèi)置部件179。驅(qū)動側(cè)離合器部件171與從動側(cè)離合器部件173配置成:在第一中間軸163的長軸方向(電磁離合器170的長軸方向)上，以驅(qū)動側(cè)離合器部件171在下側(cè)、從動側(cè)離合器部件173在上側(cè)的方式呈對置狀且能夠相對移動地配置。并且，在電磁線圈177通電的情況下，通過由于該通電而產(chǎn)生的電磁力，驅(qū)動側(cè)離合器部件171與從動側(cè)離合器部件173朝相互接近的方向相對移動使得相互的接觸面摩擦接觸(以下也稱之為卡合)，由此傳遞轉(zhuǎn)矩。在電磁線圈177的通電被遮斷的情況下，通過作為施力部件而設置的離合器彈簧175，驅(qū)動側(cè)離合器部件171與從動側(cè)離合器部件173朝相互分離的方向相對移動從而解除卡合，由此遮斷轉(zhuǎn)矩傳遞，其中，離合器彈簧175總是朝解除驅(qū)動側(cè)離合器部件171與從動側(cè)離合器部件173的卡合的方向施加作用力。
[0029]驅(qū)動側(cè)離合器部件171形成為與第一中間齒輪161—體旋轉(zhuǎn)的構成。S卩，電動馬達Iio的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由第一中間齒輪161輸入到電磁離合器170。一方面，從動側(cè)離合器部件173安裝于第一中間軸163的長軸方向的一端(上端側(cè))并與第一中間軸163—體旋轉(zhuǎn)。在第一中間軸163的長軸方向的另一端(下端側(cè))設有第二中間齒輪165。并且，形成為:從動側(cè)離合器部件173的轉(zhuǎn)矩從第二中間齒輪165經(jīng)由與該第二中間齒輪165嚙合卡合的第3中間齒輪168a輸出到機械式轉(zhuǎn)矩限制器167 (參照圖2)。即，該實施方式中，第一中間軸163被設定為電磁離合器170的輸出軸。
[0030]如上述那樣構成的電磁離合器170，通過基于來自控制器113 (參照圖1)的指令的電磁線圈177的電流的斷續(xù)，從動側(cè)離合器部件173沿長軸方向移動，然后通過與驅(qū)動側(cè)離合器部件171卡合(摩擦接觸)來傳遞轉(zhuǎn)矩(參照圖3)，通過解除(分離)卡合來遮斷轉(zhuǎn)矩的傳遞。
[0031]如圖2所示，構成為從電磁離合器170輸出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由機械式轉(zhuǎn)矩限制器167傳遞給第二中間軸153。機械式轉(zhuǎn)矩限制器167作為對施加于錘鉆頭119的過負荷的安全裝置而設置，在超過設計值(以下也稱為最大轉(zhuǎn)矩值)的過大轉(zhuǎn)矩作用于錘鉆頭119時，遮斷向錘鉆頭119的轉(zhuǎn)矩傳遞，該機械式轉(zhuǎn)矩限制器167安裝于第二中間軸153上并與該第二中間軸153同軸。
[0032]如圖2所示，機械式轉(zhuǎn)矩限制器167具有:驅(qū)動部件168，該驅(qū)動部件168具有與第二中間齒輪165嚙合卡合的第3中間齒輪168a ;以及從動側(cè)部件169，該從動側(cè)部件169與第二中間軸153—體旋轉(zhuǎn)。詳細而言為了方便省略了圖示，但機械式轉(zhuǎn)矩限制器167構成為:作用于第二中間軸153的轉(zhuǎn)矩值(相當于作用于錘鉆頭119的轉(zhuǎn)矩值)如果是在通過彈簧167a所預先設定的最大傳遞轉(zhuǎn)矩值以下，則在驅(qū)動側(cè)部件168與從動側(cè)部件169之間傳遞轉(zhuǎn)矩，但是，當作用于第二中間軸153的轉(zhuǎn)矩值超過最大傳遞轉(zhuǎn)矩值時，則遮斷驅(qū)動側(cè)部件168與從動側(cè)部件169之間的轉(zhuǎn)矩傳遞。另外，設定速度比使得驅(qū)動側(cè)部件168的第3中間齒輪168a相對于第二中間齒輪165被減速。
[0033]構成為:向第二中間軸153傳遞的轉(zhuǎn)矩從與該第二中間軸153形成為一體的小錐齒輪155經(jīng)由與該小錐齒輪155嚙合卡合的大錐齒輪157以及與該大錐齒輪157結合的作為最終輸出軸的刀架159而向錘鉆頭119傳遞。
[0034]在如上述那樣構成的電錘鉆100中，若把持手柄107的操作者扣動操作扳機107a而使電動馬達110通電驅(qū)動，則通過伴隨著運動變換機構120的活塞131沿氣缸141直線狀地滑動動作而導致的該氣缸141的空氣室141a內(nèi)的空氣的壓力變化、即空氣彈簧的作用，使得錘143在氣缸141內(nèi)直線運動。錘143通過碰撞沖擊栓145將其動能傳遞給錘鉆頭 119。
[0035]另一方面，電動馬達110的轉(zhuǎn)矩傳遞到動力傳遞機構150的刀架159。由此，該刀架159在鉛直面內(nèi)被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，并且錘鉆頭119與該刀架159 —起一體地旋轉(zhuǎn)。這樣，錘鉆頭119進行軸向的錘動作與周向的鉆動作，對被加工件(混凝土)執(zhí)行電錘鉆作業(yè)(開孔作業(yè))。
[0036]在上述電錘鉆工作時，在由于某些原因使得錘鉆頭119被被加工件卡滯而意外鎖定的情況下，可能會由于作用于電錘鉆100的主體部101的反作用轉(zhuǎn)矩(與錘鉆頭119的旋轉(zhuǎn)方向相反方向的旋轉(zhuǎn)力)而使得該電錘鉆100本身抖動。
[0037]因此，在本實施方式中，為了檢測這樣的電錘鉆100的抖動狀態(tài)，具備檢測圍繞錘鉆頭119的長軸線的主體部101的運動狀態(tài)的加速度傳感器114、以及作為檢測作用于錘鉆頭119轉(zhuǎn)矩的機構的負載傳感器115。該加速度傳感器114對應別發(fā)明中的“第一傳感器”，負載傳感器115對應本發(fā)明的“第二傳感器”。加速度傳感器114與負載傳感器115電連接于控制器113。該控制器113對應本發(fā)明中的“控制裝置”。
[0038]如圖1所示，加速度傳感器114配置于控制器113。另外，對于加速度傳感器114的配置位置并不限定于控制器113，只要是能夠檢測圍繞錘鉆頭119的長軸線的主體部101或手柄107的運動狀態(tài)的部位(與主體部101 —體地運動的部件)即可，但在提高加速度傳感器114的檢測靈敏度的意義上來說，優(yōu)選是在與錘鉆頭119的旋轉(zhuǎn)軸線交差的徑向上極力離開該旋轉(zhuǎn)軸線的運動量大的部位。
[0039]如圖2所示，負載傳感器115以固定狀地安裝成與構成轉(zhuǎn)矩傳遞路徑的動力傳遞機構150中的、與收納第二中間軸153的軸承的軸承蓋154的軸向端面對置，并且配置成:該負載傳感器115的計示部分與軸承蓋154的軸向端面、即與第二中間軸153的長軸方向交差的方向的平面接觸的狀態(tài)。在電動馬達110的轉(zhuǎn)矩傳遞到錘鉆頭119時，負載傳感器115檢測經(jīng)由小錐齒輪155作用于第二中間軸153的推力載荷。
[0040]在電錘鉆工作時，加速度傳感器114測定與主體部101 —體地工作的控制器113的加速度并輸出給控制器113。另一方面，負載傳感器115測定產(chǎn)生于第二中間軸153的推力載荷并輸出給控制器113。即，加速度傳感器114將作為與電錘鉆工作時的主體部101的運動狀態(tài)有關的信息的加速度輸出給控制器113。與該主體部101的加速度相對應的信息對應本發(fā)明中的“第一驅(qū)動信息”。
[0041]另一方面，負載傳感器115將電錘鉆工作時的第二中間軸153的推力載荷、換言之即與電動馬達110為了旋轉(zhuǎn)驅(qū)動錘鉆頭119而產(chǎn)生的輸出轉(zhuǎn)矩有關的信息輸出給控制器113。與該電動馬達110產(chǎn)生的輸出轉(zhuǎn)矩有關的信息對應本發(fā)明中的“第二驅(qū)動信息”。
[0042]控制器113對來自加速度傳感器114以及負載傳感器115的輸出進行運算處理，另一方面，基于來自加速度傳感器114以及負載傳感器115的輸出，算出操作者對主體部101的保持力，在判斷為該保持力不能與產(chǎn)生于主體部101的反作用轉(zhuǎn)矩對抗的情況下，通過電磁離合器170遮斷動力傳遞。與操作者對主體部101的保持力有關的信息對應本發(fā)明中的“保持信息”。
[0043]具體而言，控制器113對從加速度傳感器114輸出的每單位時間的加速度進行運算處理，將獲得的角加速度積分從而獲得角加速度積分值(角速度)。一方面，將通過負載傳感器115獲得的每單位時間的輸出轉(zhuǎn)矩積分而獲得輸出轉(zhuǎn)矩積分值。接下來，通過角速度積分值與輸出轉(zhuǎn)矩積分值的關系，計算出操作者保持電錘鉆100的保持力(外部抵抗力)。接下來，計算出從主體部101開始抖動經(jīng)過加速度傳感器114以及負載傳感器115的檢測到停止(通過電磁離合器170遮斷轉(zhuǎn)矩傳遞)為止的主體部101的預想停止角度。然后，在預測為該計算出的預想停止角度沒有達到操作者的控制無效的角度的情況下，維持對電磁離合器170的電磁線圈177通電。另一方面，在預測為達到了操作者的控制無效的無法控制狀態(tài)的角度的情況下，遮斷對電磁離合器170的電磁線圈177的通電，遮斷基于該電磁離合器170的轉(zhuǎn)矩傳遞。由此，能夠防止主體部101抖動。遮斷或維持基于電磁離合器170的轉(zhuǎn)矩傳遞對應本發(fā)明中的“控制電動工具的驅(qū)動”。
[0044]如上所述，根據(jù)本實施方式，基于來自加速度傳感器114以及負載傳感器115的輸出，獲得操作者對主體部101的保持力，并且基于該獲得的保持力，繼續(xù)或停止電錘鉆100的驅(qū)動，因此能夠以高精度檢測電錘鉆100的抖動狀態(tài)。
[0045]另外，在本實施方式中，形成為基于角加速度積分值與輸出轉(zhuǎn)矩積分值計算出操作者保持電錘鉆100的保持力的構成，但也可以形成為基于對加速度積分而得的加速度積分值與對輸出轉(zhuǎn)矩積分而得的輸出轉(zhuǎn)矩積分值計算出保持力的構成。
[0046]并且，在本實施方式中已使用電磁離合器170對轉(zhuǎn)矩遮斷機構進行了說明，但也能夠代替電磁離合器170而使用遮斷對電動馬達110的通電的通電遮斷裝置或使旋轉(zhuǎn)運動停止/減速的制動器等。
[0047]并且，在本實施方式中作為電動工具的一個例子對電動式的電錘鉆100的情況進行了說明，但也可使用于電錘鉆以外的電動工具，例如進行開孔作業(yè)的電鉆、用于磨削或研磨作業(yè)的電動圓盤磨床、或者進行被加工件的切斷作業(yè)的圓鋸等旋轉(zhuǎn)式切斷機、或者進行螺栓緊固作業(yè)的擰螺紋機等。
[0048]附圖標記的說明
[0049]100:電錘鉆(電動工具)；101:主體部(工具主體)；103:馬達外罩；105:齒輪外罩；107:手柄；107a:扳機;110:電動馬達(馬達);111:馬達軸；113:控制器(控制裝置);114:力口速度傳感器(第一傳感器)；負載傳感器(第二傳感器);119:錘鉆頭(前端工具)；120:運動變換機構；121:第一驅(qū)動齒輪；123:從動齒輪；125:曲柄軸；127:偏心軸；129:連接桿；131:活塞；140:打擊元件；141:氣缸；141a:空氣室；143:錘；145:沖擊栓；150:動力傳遞機構；151:第二驅(qū)動齒輪；153:第二中間軸；154:軸承蓋；155:小錐齒輪；157:大錐齒輪；159:刀架；161:第一中間齒輪；163:第一中間軸；165:第二中間齒輪；167:機械式轉(zhuǎn)矩限制器；167a:彈簧；168:驅(qū)動側(cè)部件；168a:第3中間齒輪；169:從動側(cè)部件；170:電磁離合器；171:驅(qū)動側(cè)離合器部件；173:從動側(cè)離合器部件；175:離合器彈簧；177:電磁線圈；179:線圈內(nèi)置部件。
【權利要求】
1.一種電動工具，其是構成為沿長軸方向驅(qū)動拆卸自如的工具頭的手持式電動工具，所述電動工具的特征在于，具有: 工具主體； 以拆卸自如的方式保持所述工具頭的工具夾； 收納于所述工具主體且旋轉(zhuǎn)驅(qū)動所述工具頭的馬達； 將所述馬達與所述工具夾連接的轉(zhuǎn)矩傳遞路徑； 第一傳感器，其在加工作業(yè)時檢測所述工具主體圍繞所述前端工具的長軸旋轉(zhuǎn)時的、與該工具主體的運動狀態(tài)對應的第一驅(qū)動信息； 第二傳感器，其檢測與被所述馬達驅(qū)動的所述前端工具的輸出轉(zhuǎn)矩對應的第二驅(qū)動信息；以及 控制裝置，其與第一傳感器以及第二傳感器連接并且控制所述電動工具， 所述控制裝置構成為:基于所述第一驅(qū)動信息與所述第二驅(qū)動信息雙方計算出與操作者保持所述工具主體的保持力對應的保持信息，并且基于該保持信息控制所述電動工具的驅(qū)動。
2.根據(jù)權利要求1所述的電動工具，其特征在于， 與所述運動狀態(tài)對應的所述第一驅(qū)動信息是從由圍繞所述電動工具的長軸的所述工具主體的加速度、速度、位移量所組成的組中選擇出的信息。
3.根據(jù)權利要求1所述的 電動工具，其特征在于， 所述第二傳感器是配置于從所述馬達至所述前端工具的所述轉(zhuǎn)矩傳遞路徑的負載傳感器。
4.根據(jù)權利要求1所述的電動工具，其特征在于， 所述第一驅(qū)動信息是圍繞所述前端工具的長軸的所述工具主體的角加速度， 所述第二驅(qū)動信息是所述前端工具的輸出轉(zhuǎn)矩， 所述控制裝置構成為:分別對每單位時間的所述角加速度與所述輸出轉(zhuǎn)矩積分，基于通過該積分而獲得的角加速度積分值與輸出轉(zhuǎn)矩積分值計算出所述保持信息。
5.根據(jù)權利要求1所述的電動工具，其特征在于， 所述控制裝置構成為:基于所述保持信息控制從所述馬達至所述前端工具的轉(zhuǎn)矩傳遞路徑中的轉(zhuǎn)矩傳遞。
6.根據(jù)權利要求5所述的電動工具，其特征在于， 所述電動工具具有配置于所述轉(zhuǎn)矩傳遞路徑的電磁離合器， 所述控制裝置控制所述電磁離合器。
7.根據(jù)權利要求4所述的電動工具，其特征在于， 所述保持信息是與使用者抑制所述工具主體的未預期動作的能力對應的信息，對于使用者抑制所述工具主體的未預期動作的能力低的狀態(tài)對應低保持力，并且，對于使用者抑制所述工具主體的未預期動作的能力高的狀態(tài)對應高保持力。
8.根據(jù)權利要求1所述的電動工具，其特征在于， 所述電動工具還具有設于所述轉(zhuǎn)矩傳遞路徑的電磁離合器， 所述控制裝置基于所述保持信息控制所述電磁離合器以遮斷所述轉(zhuǎn)矩傳遞路徑， 所述保持信息是與使用者抑制所述工具主體的未預期動作的能力對應的信息，對于使用者抑制所述工具主體的未預期動作的能力低的狀態(tài)對應低保持力，并且，對于使用者抑制所述工具主體的未預期動作的能力高的狀態(tài)對應高保持力。
9.根據(jù)權利要求8所述的電動工具，其特征在于， 所述控制裝置控制所述電磁離合器，以使得在計算出低把持力的情況下比計算出高把持力的情況更快地遮斷所述轉(zhuǎn)矩傳遞路徑。
10.根據(jù)權利要求1所述的電動工具，其特征在于， 所述控制裝置控制所述電動工具，以使得在計算出低把持力的情況下比計算出高把持力的情況更快地遮斷所述轉(zhuǎn)矩傳遞路徑。
11.根據(jù)權利要求1所述的電動工具，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)矩傳遞路徑具有: 輸出軸，所述輸出軸構成為通過所述馬達而旋轉(zhuǎn)； 第一中間軸，所述第一中間軸構成為:具有基于所述把持信息遮斷所述轉(zhuǎn)矩傳遞路徑的離合器，并且由所述輸出軸驅(qū)動；以及 第二中間軸，所述第二中間軸構成為:由所述第一中間軸驅(qū)動，并且繞所述長軸驅(qū)動所述拆卸自如的工具頭， 所述輸出軸、第一中間軸以及第二中間軸以非同軸的狀態(tài)相互平行地設置。
12.根據(jù)權利要求11所述的電動工具，其特征在于， 圍繞所述輸出軸產(chǎn)生的第一轉(zhuǎn)矩比圍繞所述第一中間軸產(chǎn)生的第二轉(zhuǎn)矩小，并且也比圍繞所述第二中間軸產(chǎn)生的第三轉(zhuǎn)矩小。
13.根據(jù)權利要求12所述的電動工具，其特征在于， 所述第二傳感器與圍繞所述第二中間軸產(chǎn)生的所述第三轉(zhuǎn)矩對應地檢測驅(qū)動信息。
14.根據(jù)權利要求1所述的電動工具，其特征在于， 該電動工具構成為:基于所述把持信息的該電動工具的控制為了防止使用者無法抑制該電動工具的意外開關動作的無法控制狀態(tài)而遮斷所述轉(zhuǎn)矩傳遞路徑。
【文檔編號】B25F5/00GK103448035SQ201310200297
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年5月27日 優(yōu)先權日:2012年5月29日
【發(fā)明者】青木陽之介, 藤波克人 申請人:株式會社牧田