电动工具制造技术

一种电动工具包括马达、用于以降低的速度传输马达的旋转动力的减速器、以及用于改变减速器的减速比的减速比改变单元。减速机构包括可轴向地滑动的转换元件和齿轮元件，转换元件根据其轴向滑动位置与齿轮元件相啮合或脱离。减速比改变单元包括用于轴向地滑动转换元件的变速致动器、用于检测马达的驱动状态的驱动状态检测器、用于检测转换元件的滑动位置的滑动位置检测器以及用于分别根据驱动状态检测器和滑动位置检测器的检测结果临时地降低或增加马达的旋转动力的控制单元。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及能改变减速比的电动工具。
技术介绍
在包括减速机构的电动工具中，使用用于改变减速机构的减速比的结构。在这种结构中，转换元件比如包括于行星齿轮机构中的环形齿轮轴向地滑动以改变行星齿轮机构的啮合状态。例如，日本专利申请公开No. 2009-56590和No. 2009-78349公开了其中包括环形齿轮的转换元件的滑动运动由螺线管自动地执行的电动工具。在这种常规电动工具中，当螺线管操作时，马达的旋转停止或减速以抑制在转换元件与配对齿轮元件相啮合时出现的冲击。在常规电动工具中，当马达等的电流改变时，螺线管启动并且马达的旋转在预定的定时由已经检测到这种改变的控制单元停止。然而，在螺线管启动并且转换元件通过多个机构与配对齿轮元件实际地相啮合时的定时和马达的旋转减速并且实际上停止的定时之间稍微具有差异。为此，在上述的常规电动工具中，已经采用一种用来通过在驱动螺线管之前可靠地执行马达等的停止来将啮合冲击抑制至最小的方法。然而，难以通过使用该方法在短时间内完成减速比的改变。换言之，常规电动工具不足以抑制减速比改变时的啮合冲击以及在短时间内完成减速比的平稳改变。
技术实现思路
考虑到以上情况，本专利技术提供了一种能抑制减速比改变时的啮合冲击并且能快速且平稳地完成减速比改变的电动工具。为了完成以上目标，本实施例的电动工具具有总结如下的构造。根据本专利技术的一种电动工具包括作为驱动动力源的马达、用于以降低的速度传输马达的旋转动力的减速机构、以及用于改变减速机构的减速比的减速比改变单元。减速机构包括可轴向地滑动的转换元件和齿轮元件，转换元件根据其轴向滑动位置与齿轮元件相啮合或脱离。减速比改变单元包括用于轴向地滑动转换元件的变速致动器、用于检测马达的驱动状态的驱动状态检测器单元、用于检测转换元件的滑动位置的滑动位置检测器单元以及根据驱动状态检测器单元的检测结果启动变速致动器和用于根据滑动位置检测器单元的检测结果临时降低或增加马达的旋转动力的控制单元。控制单元可设计为根据滑动位置检测器单元的检测结果改变变速致动器的驱动控制。控制单元可设计为，如果滑动位置检测器的检测结果指示转换元件在变速致动器被驱动时未能滑动至期望的目标位置，临时地反向转换元件由变速致动器引起的滑动运动的方向。控制单元可设计为，如果滑动位置检测器单元的检测结果指示转换元件在变速致动器被驱动时未能滑动至期望的目标位置，改变转换元件的由变速致动器施加的滑动驱动动力。如果滑动位置检测器单元的检测结果指示转换元件在变速致动器被驱动时未能滑动至期望的目标位置，控制单元可设计为在保持变速致动器的驱动的同时改变转换元件和齿轮元件之间的相对旋转位置。如果滑动位置检测器单元的检测结果指示转换元件在变速致动器被驱动时未能滑动至期望的目标位置，控制单元可设计为在停止变速致动器的驱动之后改变转换元件和齿轮元件之间的相对旋转位置。此时，控制单元可设计为在由驱动状态检测器单元的检测结果确定马达的旋转动力降低或停止时通过增加旋转动力来改变相对旋转位置。而且，控制单元可设计为改变马达的旋转动力以使得与转换元件没有进行滑动运动的情况相比，旋转动力的旋转加速度在转换元件进行滑动运动的情况下增加。滑动位置检测器单元可设计为检测转换元件或与转换元件互锁的元件的位置。滑动位置检测器单元可设计为检测变速致动器的驱动状态并且根据驱动状态的检测结果检测转换元件的位置。此时，变速致动器可以是旋转型，并且滑动位置检测器单元可设计为检测变速致动器的旋转状态。变速致动器可以是线性致动器，并且滑动位置检测器单元可设计为检测变速致动器的线性驱动状态。本专利技术提供的有利作用在于，其能抑制减速比改变时的啮合冲击并且快速且平稳地完成减速比改变附图说明本专利技术的目标和特点将从以下结合附图给出的对实施例的描述中变得明显，其中图1是示出根据本专利技术第一实施例的电动工具的侧视截面图；图2是电动工具的内部侧视图；图3是电动工具的后部截面图；图4是示出电动工具中使用的减速机构的分解透视图；图5是示出电动工具的主要零件的说明性视图；图6A是保持于第一速度状态的减速机构的侧视截面图，并且图6B是其侧视图；图7是其中第一速度和第二速度之间的变速操作进行中的减速机构的侧视截面图；图8A是保持于第二速度状态的减速机构的侧视截面图，并且图8B是其侧视图；图9是其中第二速度和第三速度之间的变速操作进行中的减速机构的侧视截面图IOA是保持于第三速度状态的减速机构的侧视截面图，并且图IOB是其侧视图；图IlA至IlC是示出根据本专利技术第三实施例的电动工具的主要零件的说明性视图，图IlA示出第二速度状态，图IlB示出正在进行的从第二速度至第三速度的变速操作并且图IlC示出第三速度状态；图12是示出根据本专利技术第六实施例的电动工具的主要零件的说明性视图；并且图13A至13C是示出根据本专利技术第七实施例的电动工具的主要零件的说明性视图，图13A示出第二速度状态，图1 示出正在进行的从第二速度至第三速度的变速操作并且图13C示出第三速度状态。具体实施例方式现在将参照构成本专利技术一部分的附图描述本专利技术的实施例。(第一实施例)图1至3示出根据本专利技术第一实施例的电动工具。本实施例的电动工具包括作为驱动动力源的马达(主马达)1 ；用来以降低的速度传输马达1的旋转动力的减速机构2 ； 用于将从减速机构2传输的旋转动力输送至输出轴4的驱动动力输送单元3 ；以及用于容纳马达1、减速机构2以及驱动动力输送单元3的主干壳体101。握持壳体102从主干壳体 101延伸。触发开关103可缩回地安装至握持壳体102。主干壳体101和握持壳体102构成电动工具的主体壳体100。变速致动器6以与马达1和减速机构2平行的关系布置于主干壳体101内。变速致动器6是旋转类型的并且设计为通过滑动移动减速机构2的转换元件7穿过减速凸轮板 8来改变减速比。后面将就这一点做出详细描述。在图4至10中，更详细地示出减速机构2和其它部件的结构。本实施例的减速机构2包括齿轮箱9和三个布置于齿轮箱9内的行星齿轮机构。减速机构2的减速比作为整体通过转换相应行星齿轮机构的减速状态和非减速状态来改变。在以下的描述中，行星齿轮机构按照接近马达1的顺序称为第一至第三行星齿轮机构。第一行星齿轮机构包括由马达1的旋转动力绕着其轴线旋转地受到驱动的太阳齿轮10(图4中未示出)；布置为包围太阳齿轮10并且与太阳齿轮10相啮合的多个行星齿轮11 ；布置为包围行星齿轮11并且与行星齿轮11相啮合的环形齿轮12 ；以及行星齿轮 11通过托架销13可旋转地连接于此的托架14。第二行星齿轮机构包括与第一行星齿轮机构的太阳齿轮10相结合的太阳齿轮20(图4中未示出)；布置为包围太阳齿轮20并且与太阳齿轮20相啮合的多个行星齿轮21；能与行星齿轮21相啮合的环状齿轮12 ；以及行星齿轮21通过托架销23可旋转地连接于此的托架对。环形齿轮12构造为根据环形齿轮12的滑动位置用作第一行星齿轮机构的元件或第二行星齿轮机构的元件。换言之，环形齿轮12在处于马达1附近的滑动位置时与第一行星齿轮机构的行星齿轮11相啮合，但是在处于输出轴4附近的滑动位置时与第二行星齿轮机构的行星齿轮21相啮合。在以下进行的描述中，靠近马达1的那侧将称为“输入侧”并且靠近输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种电动工具，其包括：作为驱动动力源的马达；用于以降低的速度传输马达的旋转动力的减速机构；以及用于改变减速机构的减速比的减速比改变单元，其中减速机构包括轴向地可滑动的转换元件和齿轮元件，转换元件根据其轴向滑动位置与齿轮元件相啮合或脱离，并且减速比改变单元包括用于轴向地滑动转换元件的变速致动器、用于检测马达的驱动状态的驱动状态检测器单元、用于检测转换元件的滑动位置的滑动位置检测器单元以及根据驱动状态检测器单元的检测结果启动变速致动器和用于根据滑动位置检测器单元的检测结果临时降低或增加马达的旋转动力的控制单元。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：稻垣贤一郎，山田穣，有村直，渥美将利，海藏博之，
申请(专利权)人：松下电工电动工具株式会社，
类型：发明
国别省市：JP