冲击工具制造技术

本发明专利技术的根据一个实施例公开了一种冲击工具，包括：电动机；撞锤，该撞锤连接到该电动机并且具有撞击侧表面；以及砧，该砧被轴颈连接而可相对于撞锤旋转，具有被撞击侧表面，并且向顶端工具提供撞击力，其中电动机可在以下模式下驱动：第一驱动模式，其中电动机被连续地正转驱动；第二驱动模式，其中电动机被间歇地仅正转驱动；以及第三驱动模式，其中电动机被间歇地正转和反转驱动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的一方面涉及一种由电动机驱动的冲击工具并且实现一种新型撞击机构。
技术介绍
在冲击工具中，旋转撞击机构由作为驱动源的电动机驱动，以向砧提供旋转和撞击，从而间歇地将旋转撞击力传递到顶端工具以便执行诸如拧紧螺钉之类的操作。广泛使用无刷DC电动机作为电动机。无刷DC电动机是例如不带电刷(用于整流的电刷)的DC(直流)电动机。线圈(绕组)设置在定子侧上，磁体(永磁体)设置在转子侧上，并且转子在由逆变器电路驱动的电力被顺序地施加到预定线圈时旋转。逆变器电路利用FET(场效应晶体管)和诸如IGBT(绝缘栅双极晶体管)之类的高容量输出晶体管构成，并通过大电流驱动。无刷DC电动机与有刷DC电动机相比具有优良的扭矩特性，并且能够以更强的力将螺钉、螺栓等紧固到基座部件。JP-2009-072888-A公开了一种使用无刷DC电动机的冲击工具。在 JP-2009-072888-A中，该冲击工具具有连续旋转式冲击机构。当扭矩经由动力传递机构 (减速机构)提供给心轴时，以可移动方式沿心轴的旋转轴方向接合的撞锤旋转，并且使抵靠在撞锤上的砧旋转。撞锤和砧具有分别布置在旋转平面上的两个彼此对称位置的两个撞锤凸起部(撞击部)，这些凸起部位于齿轮沿旋转方向彼此啮合的位置，并且旋转撞击力通过凸起部之间的啮合传递。撞锤可在包围心轴的环形区域内相对于心轴轴向滑动，并且撞锤的内周面包括倒V形(大致三角形)凸轮凹槽。V形凸轮凹槽轴向设置在心轴的外周面上，并且撞锤经由插入凸轮凹槽与撞锤的内周凸轮凹槽之间的滚珠(钢珠)旋转。在常规动力传递机构中，心轴和撞锤经由布置在凸轮凹槽中的滚珠被保持，并且撞锤构造成能够通过布置在其后端的弹簧而相对于心轴轴向向后后退。因此，心轴和撞锤的零件数增加，要求心轴与撞锤之间的高附连精度，从而增加了制造成本。同时，在常规技术的冲击工具中，为了执行控制以便不操作冲击工具(亦即，为了不发生撞击)，例如，需要用于控制撞锤的后退操作的机构。JP-2009-072888-A的冲击工具不能被用于所谓的钻进模式下。此外，即使实现了钻进模式(即使控制了撞锤的后退操作)，为了在达到给定的紧固扭矩时还实现中断动力传输的离合操作，也需要单独设置离合器机构，并且在冲击工具中实现钻进模式和带离合器的钻进模式导致成本增加。此外，在JP-2009-072888-A中，供应给电动机的驱动电力是恒定的，而与顶端工具在通过撞锤撞击期间的负载状态无关。因此，即使在轻负载状态下也使用高紧固扭矩来执行撞击。因此，过剩的电力被供应给电动机，并且发生无效的动力消耗。而且，发生所谓的脱离(coming-out)现象，其中螺钉在使用高紧固扭矩执行撞击时在螺钉拧紧期间过度前移，并且顶端工具与螺钉头分离。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种冲击工具，其中冲击机构由带有简单机构的撞锤和砧实现。本专利技术的另一个目的是提供一种冲击工具，该冲击工具能够驱动相对旋转角度小于360度的撞锤和砧，从而通过设计电动机的驱动方法来执行紧固操作。本专利技术的又一目的是提供一种多用冲击工具，该冲击工具能在钻进模式和冲击模式下切换和使用。根据本专利技术的第一方面，提供一种冲击工具，该冲击工具包括电动机；撞锤，该撞锤连接到该电动机并且具有撞击侧表面；以及砧，该砧被轴颈连接而可相对于撞锤旋转， 具有被撞击侧表面，并且向顶端工具提供撞击力，其中该电动机可在以下模式下驱动第一驱动模式，其中电动机被连续正转驱动；第二驱动模式，其中电动机被间歇地仅正转驱动； 以及第三驱动模式，其中电动机被间歇地正转和反转驱动。根据本专利技术的第二方面，可提供所述冲击工具，其中该冲击工具可在以下模式下操作钻进模式，其中电动机在第一模式下被驱动；以及冲击模式，其中电动机在第一至第三模式中的至少两种模式下被驱动同时在其间进行切换。根据本专利技术的第三方面，可提供所述冲击工具，该冲击工具还包括逆变器电路， 其向电动机供应给定驱动电流；以及控制单元，其控制逆变器电路，从而控制电动机的旋转方向和转速，以便执行第一至第三驱动模式。根据本专利技术的第四方面，可提供所述冲击工具，其中通过所述逆变器电路的脉冲控制来执行第二驱动模式和第三驱动模式。根据本专利技术的第五方面，可提供所述冲击工具，其中，在冲击模式下，当负载轻时电动机在第一驱动模式下被驱动，并且当负载变重时电动机在第二驱动模式下被驱动。根据本专利技术的第六方面，可提供所述冲击工具，其中，在冲击模式下，当负载在电动机在第二模式下被驱动的状态进一步变得更重时，电动机在第三模式下被驱动。根据本专利技术的第七方面，可提供所述冲击工具，其中控制单元基于以下参数使电动机在第一至第三驱动模式之间转换流入电动机的电流的值；电动机的转速的变化；或在砧的输出轴处产生的冲击扭矩的值。根据本专利技术的第八方面，可提供所述冲击工具，其中，在第三驱动模式下，电动机反转直到达到给定的反转速度。根据本专利技术的第九方面，可提供所述冲击工具，该冲击工具还包括检测流入电动机的电流的电流检测单元，其中，在钻进模式下，当所检测到的电流的值变成等于或高于给定阈值时，控制单元使电动机停止。根据本专利技术的第十方面，可提供所述冲击工具，该冲击工具还包括开关拨盘，其允许用户在钻进模式与冲击模式之间进行切换，并且在钻进模式内设定用于停止电动机的旋转的扭矩值的多个阶段。根据本专利技术的第十一方面，提供一种冲击工具，该冲击工具包括电动机；撞锤， 该撞锤连接到该电动机并且具有撞击侧表面；以及砧，该砧被轴颈连接而可相对于撞锤旋转，具有被撞击侧表面，并且向顶端工具提供撞击力，其中电动机可在以下模式下驱动第一间歇驱动模式；以及不同于第一间歇驱动模式的第二间歇驱动模式。根据本专利技术的第十二方面，可提供所述冲击工具，其中，在第一间歇驱动模式下， 电动机被间歇地仅沿正转旋转，其中，在第二间歇驱动模式下，电动机被间歇地正转和反转旋转，并且其中电动机可从第一间歇驱动模式切换到第二间歇驱动模式。根据本专利技术的第十三方面，可提供所述冲击工具，其中电动机在一次紧固操作期间可从第一间歇驱动模式切换到第二间歇驱动模式。根据本专利技术的第十四方面，可提供所述冲击工具，其中在第一间歇驱动模式下撞锤对砧的撞击力小于在第二间歇驱动模式下撞锤对砧的撞击力。根据本专利技术的第十五方面，可提供所述冲击工具，其中在第一间歇驱动模式下撞锤的撞击速度小于在第二间歇驱动模式下撞锤的撞击速度。根据本专利技术的第十六方面，可提供所述冲击工具，其中在第一间歇驱动模式下撞锤的转速小于在第二间歇驱动模式下撞锤的转速。根据本专利技术的第十七方面，可提供所述冲击工具，该冲击工具还包括逆变器电路，该逆变器电路向电动机供应给定驱动电流；以及控制单元，该控制单元进行控制，使得在第一间歇驱动模式下供应给逆变器电路以使电动机正转的驱动脉冲的供应时间、振幅或有效值小于在第二间歇驱动模式下的供应时间、振幅或有效值。根据本专利技术的第一方面，由于通过在三种模式下驱动电动机来执行紧固，这三种模式包括连续正转驱动、间歇的仅正转驱动以及间歇的正转和反转驱动，所以能将砧和撞锤制造成简单的结构，并且撞锤不需要相对于砧连续旋转。因此，不需要设置常规的凸轮机构、轴向回退的机构、弹簧或类似部件，并且可以实现其中使轴向前_后长度短的紧凑撞击机构。根据本专利技术的第二方面，由于冲击工具可在钻进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷本英之，高野信宏，西河智雅，岩田和隆，益子弘识，山口勇人，中川淳司，大森和博，中村瑞穗，内田洋树，中野沙路磨，
申请(专利权)人：日立工机株式会社，
类型：发明
国别省市：