冲击工具制造技术

一种冲击工具（1）包括：电动机（3）；减速机构（21），其减小电动机（3）的扭矩；撞锤（41），其与减速机构（21）的输出部连接；以及砧（46），其能够相对于撞锤（41）摆动，其中，所述撞锤（41）由电动机借助减速机构直接驱动，冲击工具（1）能够以如下模式操作：钻进模式，通过使撞锤（41）沿一个方向旋转以使砧（46）旋转，从而使安装在砧（46）上的端部工具旋转；以及冲击模式，在撞锤（41）间歇地撞击砧（46）的同时，使安装在砧（46）上的端部工具旋转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的方案涉及ー种由电动机驱动且实现了新的撞击机构部的冲击工具，并且特别涉及一种能够防止在不执行冲击操作的紧固模式下出现脱离操作的冲击工具。
技术介绍
冲击工具利用电动机作为驱动源来驱动旋转撞击机构部以向砧施加扭矩和撞击力，从而间歇地将旋转冲击カ传递到端部工具并且执行诸如拧紧螺钉之类的操作。近年来，无刷DC电动机广泛地用作驱动源。无刷DC电动机为例如不带电刷(整流电刷)的DC (直流)电动机，并且在定子侧使用线圈(绕组线)且在转子侧使用磁体(永磁体)并且将在逆变器电路中驱动的电カ顺序地供给至预定线圈以使转子旋转。逆变器电路利用诸如FET (场效应晶体管)或IGBT (绝缘栅型双极晶体管)之类的高容量输出晶体管形成并且由大电流驱动。无刷DC电动机具有比带电刷的DC电动机的扭矩特性更佳的扭矩特性，并且能够通 过更强的力将螺钉、螺栓等紧固至被加工部件。JP-A-2009-728888公开了ー种使用无刷DC电动机的冲击工具的实例。在JP-A-2009-728888中，冲击工具具有连续旋转型冲击机构部。当扭矩通过动カ传递机构部(减速机构部)施加到心轴上时，与心轴接合而能够沿心轴的旋转轴方向移动的撞锤旋转，从而使与撞锤抵接的站旋转。撞锤和站分别具有两个撞锤突出部(撞击部)，两个撞锤突出部分别相互对称地布置在旋转平面上的两个位置处。这些突出部位于使得突出部沿旋转方向彼此接合的位置处。旋转撞击カ通过突出部的接合传递。撞锤设置为在围绕心轴的环形区域内相对于心轴沿轴向自由地滑动。倒V形(大致三角形)凸轮槽设置在撞锤的内周表面上。V形凸轮槽沿轴向设置在心轴的外周表面。撞锤借助插入到设置于心轴上的凸轮槽和设置于撞锤上的凸轮槽之间的滚珠(钢球)旋转。
技术实现思路
技术问题在现有技术的动カ传递机构部中，心轴和撞锤被布置在凸轮槽中的滚珠支撑。布置在撞锤后端处的弹簧能够使撞锤相对于心轴沿轴向向后后退。因此，电动机借助凸轮机构间接地驱动撞锤。这样，用于将动力从心轴传递至撞锤的动カ传递部的部件数量变大。相应地，要求心轴和撞锤之间的安装精度高，从而增加了制造成本。同时，在现有技术的冲击工具中，为了控制冲击机构不操作(也就是说，为了不进行撞击)，例如，需要采用限制撞锤的后退操作的机构。也就是说，在所谓的钻进模式下，不能够使用JP-A-2009-728888的冲击工具。此外，即使当实现了用于控制撞锤的后退操作的钻进模式，也需要単独设置离合器机构来实现在扭矩达到预定紧固扭矩时中断动カ传递的离合器操作。这样，实现钻进模式或者在冲击工具中采用离合器情况下的钻进模式均会导致成本增加。因此，本专利技术的目的是提供这样ー种冲击工具即，所述冲击工具能够通过具有简单机构的撞锤和砧来实现冲击机构，并且还能够在不操作冲击机构的所谓钻进模式下使用。本专利技术的另一目的是提供这样一种实现钻进模式的冲击工具通过将电动机的驱动方法设计为以小于360度的相对旋转角度来驱动撞锤和砧，所述冲击工具能够极大地抑制螺钉等的脱离。本专利技术的另一目的是提供这样一种冲击工具所述冲击工具控制电动机的旋转以便能够精确地响应来自紧固物体的紧固负荷的增加。问题的解决方案 下面将对本专利技术的代表性特征进行说明。根据本专利技术的第一方案，提供一种冲击工具，包括电动机；减速机构，其减小所 述电动机的扭矩；撞锤，其与所述减速机构的输出部连接；以及砧，其能够相对于所述撞锤摆动，其中，所述撞锤由所述电动机直接驱动，并且所述冲击工具能够以如下模式操作钻进模式，通过使所述撞锤沿一个方向旋转以使所述砧旋转，从而使安装在所述砧上的端部工具旋转；以及冲击模式，在所述撞锤间歇地撞击所述砧的同时，使安装在所述砧上的端部工具旋转。此外，根据本专利技术的第二方案，在所述冲击工具中，所述撞锤能够相对于所述砧以小于360度的旋转角度摆动。此外，根据本专利技术的第三方案，在所述冲击工具中，在所述钻进模式下可以间歇地驱动所述电动机。此外，根据本专利技术的第四方案，在所述冲击工具中，可以通过向所述电动机交替地供给用于使所述电动机沿正向旋转的第一电流和用于在短时间段内使所述电动机沿反向旋转的第二电流来间歇地驱动所述电动机。此外，根据本专利技术的第五方案，在所述冲击工具中，可以通过交替地反复执行向所述电动机供给所述第一电流以及在短时间段内停止向所述电动机供给电流来间歇地驱动所述电动机。此外，根据本专利技术的第六方案，在所述冲击工具中，可以计算所述第一电流的积分值，并且当所述积分值达到预定值时，可以从供给所述第一电流切换到供给所述第二电流或者停止电流供给。此外，根据本专利技术的第七方案，在所述冲击工具中，供给所述第二电流或者停止电流供给的所述短时间段可以是预先设定的预定时间。此外，根据本专利技术的第八方案，在所述冲击工具中，可以监视所述第一电流的值，并且当所述第一电流的值达到预定值时，可以停止所述电动机的旋转。此外，根据本专利技术的第九方案，在所述冲击工具中，可以监视所述第一电流的积分值达到预定值所需的时间，并且当所述时间等于或小于预定值时，可以停止所述电动机的旋转，或者可以将模式转换至所述冲击模式。本专利技术的有益效果根据本专利技术的第一方案，由于撞锤由电动机直接驱动的所述冲击工具包括钻进模式，即，通过使所述撞锤沿一个方向旋转以使所述砧旋转，从而使安装在所述砧上的端部工具旋转；以及冲击模式，即，在撞锤间歇地撞击砧的同时，使安装在砧上的端部工具旋转，所以能够在所述冲击工具中实现钻进模式。尽管通过行星齿轮减速机构来降低撞锤的速度，但由于撞锤不具有诸如凸轮机构之类的有意设置的容差部，所以电动机的驱动力能够无损失地传递至所述撞锤。根据本专利技术的第二方案，由于撞锤能够相对于砧以小于360度的旋转角度摆动，也就是说，撞锤不能够相对于砧连续地旋转，所以撞锤不需要沿轴向移动，并且能够实现具有简单结构的冲击机构。根据本专利技术的第三方案，由于电动机被间歇地驱动以使所述撞锤沿一个方向旋转，因此能够极大减少所谓脱离的发生，例如，端部工具的刀头越过螺钉头。根据本专利技术的第四方案，由于通过向所述电动机交替地供给用于使所述电动机沿正向旋转的第一电流和用于在短时间段内使所述电动机沿反向旋转的第二电流来间歇地驱动所述电动机，因此当第一电流的供给停止时，由端部工具产生的紧固扭矩暂时大幅下 降。因此，即使当端部工具的刀头试图越过螺钉头时，端部工具的刀头也能在扭矩下降过程中再次与螺钉头有效接合，从而能够极大减少脱离的发生。根据本专利技术的第五方案，由于通过交替地反复执行向所述电动机供给所述第一电流以及在短时间段内停止向所述电动机供给电流来间歇地驱动所述电动机，因此当第一电流的供给停止时，由端部工具产生的紧固扭矩暂时略微下降。因此，即使当端部工具的刀头试图越过螺钉头时，端部工具的刀头也能在扭矩下降过程中再次与螺钉头有效接合，从而能够极大减少脱离的发生。根据本专利技术的第六方案，计算所述第一电流的积分值，并且当所述积分值达到预定值时，从供给所述第一电流切换到供给所述第二电流或者停止电流供给。这样，在有效地使得由端部工具的刀头产生的紧固扭矩下降的同时，能够测量出引起脱离的紧固扭矩量。根据本专利技术的第七方案，由于供给所述第二电流或者停止电流供给的所述短时间段是预先设定的预定时间，所以能够在紧固扭矩的下降影响端部工具的旋转下降之前重新开始第本文档来自技高网...

【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：益子弘识，西河智雅，山口勇人，
申请(专利权)人：日立工机株式会社，
类型：发明
国别省市：