电动工具制造技术

一种电动工具，包括电动机、减速机构、传动单元、轴承单元、壳体、变速单元、电源开关和操作检测单元，所述操作检测单元检测由变速单元进行的减速比改变操作，从而控制供应给电动机的电能。减速机构传递电动机的旋转动力，传动单元将减速机构的旋转动力传递到末端工具。轴承单元可旋转地支撑传动单元，壳体容纳着电动机、减速机构、传动单元和轴承单元。变速单元改变减速机构的减速比，电源开关开启和断开电动机的电源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电动工具，例如钻孔机(drill driver)、圆锯等， 其具有通过减速机构执行的变速功能。
技术介绍
通常，从提高工作效率的角度看，存在具有变速功能的现有电动 工具(例如见日本专利Laid-open申请No. S63-101545)。电动工具的一个实例在图16中示出。这个实例的电动工具包括 作为驱动动力源的电动机101;用于传递电动机101的旋转动力的减速 机构102;用于将减速机构102的旋转动力传递到末端工具的传动单元 (未示出)；树脂制成的壳体104，用于在它的主体部分中容纳电动机 101和减速机构102，壳体104设置有手柄部分104a;变速单元105和 105a，用于改变减速机构102的减速比，变速单元105设置在这样的位 置使得允许操作者从壳体104的外部来操纵它；电源开关106，用于打 开和关闭保持在手柄部分104a内的电动机101的电源；和电池组107， 与壳体104接合，用于将电能供应给电动机101。当负荷高时(也就是当工作负荷重时)，变速单元105保持在低速 高扭矩状态，如图17A所示，但是当负荷低时(也就是当工作负荷轻时)， 变速单元被切换到高速低扭矩状态，如图17B所示。这使得可以根据工 作负荷执行适合的拧紧操作，从而提高工作效率。在工作负荷在工作过程中变化的情况中，变速单元105可以被切 换以在工作过程中改变减速比。然而，这会为电动工具带来问题。具体 的，如果通过变速单元105在工作过程中改变了减速比，那么减速机构 102的旋转齿轮102a被转换，这时，齿轮102a在它们旋转过程中彼此 接触，并经历磨损或者破坏。这是电动工具中的问题的原因。通常，通过增加齿轮102a的强度来防止这个问题。在这种情况中，齿轮由高强 度金属部件形成，或者形成为大的尺寸，这带来了高成本和重量增加的 缺点。
技术实现思路
考虑上述问题，本专利技术提供一种电动工具，能够检测变速单元的 工作并控制电动机的旋转，即使变速单元在工作过程中被操作也一样， 从而防止产生问题，该问题否则会由于减速机构的齿轮的磨损或者破坏 而造成。根据本专利技术的一个实施例，提供一种电动工具，包括电动机， 作为驱动动力源；减速机构，用于传递电动机的旋转动力，减速机,具 有两个或多个齿轮级；传动单元，用于将减速机构的旋转动力传递到末 端工具；轴承单元，用于旋转地支撑所述传动单元；壳体，用于在它的 主体部分内容纳电动机、减速机构、传动单元和轴承单元，所述壳体设 置有手柄部分；变速单元，用于改变所述减速机构的减速比，变速单元 设置的位置允许操作者从壳体的外部操作它；电源开关，用于开启和断 开电动机的电源；和操作检测单元，用于检测通过变速单元进行的减速 比改变操作，从而控制供应给电动机的电能。利用这种结构，如果操作者希望改变电动工具的速度，操作者操 作变速单元，变速单元设置的位置允许操作者从壳体的外部操作它。即 使当工作负荷在工作过程中被改变时变速单元被操作以改变减速比，变 速单元的操作通过操作检测单元被检测。响应于因此执行的变速操作， 供应给电动机的电能被控制。结果，可以防止在电动工具中产生问题，该问题否则会由于在工 作过程中进行的变速操作而引起。还可以防止减速机构的齿轮发生磨损 或者破坏。换句话说，当变速单元5在工作过程中被操作时，变速单元 5的操作被操作检测单元6检测。响应于因此检测的变速操作，在减速 机构2的齿轮被转换之前，供应给电动机1的电能被控制单元7控制。 因此，可以减轻或者防止当齿轮彼此啮合时减速机构2的齿轮的磨损或 者破坏。优选的是，操作检测单元与变速单元同步工作。在这种情况中， 可以有效检测所述操作检测单元的操作。同样优选的是，操作检测单元相对于壳体不可移动，并适于通过 感测变速单元相对于壳体的位置的变化检测变速单元的操作。这种情况 中，对于操作检测单元可以方便并精确地检测变速单元的操作。操作检测单元可适于在不接触变速单元的情况下检测变速单元的 操作。这种情况中，与使用具有机械接触点的通常开关的情况相比，可 以降低操作检测单元的磨损，并延长它的使用寿命。另外，当改变减速机构的减速比时，操作检测单元优选适于检测 变速单元转换的齿轮。这确保了检测精度提高和可靠性提高，因为减速 机构的操作由操作检测单元直接检测。优选的，电动工具还包括制动单元，其构造成当检测到变速单元 的操作时向电动机施加制动。这种情况中，当在工作过程中检测到变速 单元的操作时向电动机施加制动。这使得可以另外可靠地防止在电动工 具中产生问题，该问题否则会由于减速机构的齿轮的磨损或破坏而引 起。电动工具还可包括检测单元，构造成检测电动机的转速，并且仅 当在检测变速单元操作的时刻电动机的转速大于预定值时，供应给电动 机的电能被控制。这种情况中，所述预定值是指电动机的这样的转速，在该转速， 减速机构的齿轮没有由于变速单元的变速操作而被磨损或破坏。仅当电 动机的转速大于预定值时，才执行降低电动机的转速的控制。因此，如 果电动机的转速保持等于或小于预定值，尽管变速单元在操作，也就是 如果在电动工具中没有产生问题，可以连续地使用电动工具，不需要停 止工作。另外，电动工具还可包括保持单元，构造成保持通过检测变速单 元的操作控制供应给电动机的电能的任务。这种情况中，可以保持向电 动机供应电能，也就是说，可以将电动机1的转速控制成等于或小于预 定值，或者保持控制电动机l被制动的任务，即使在变速操作之后也一 样。因此，每次电动工具停止并且重启时，对于变速单元不需要执行变6速操作。特别的，恰好在变速单元的操作之后，可以防止电动工具在不 稳定状态中重启，在该状态中，操作者难以利用自己的手稳定地保持着 工具。这确保了工作的安全性。另外，电动工具还可包括解除单元，其构造成解除所述控制电能 被供应给电动机的任务。这种情况中，通过根据操作者的意图执行释放 操作，并控制供应给电动机的电能，可以平稳地执行工作，效率提高。优选的，变速单元由双层杆形成，其可以从壳体的外部操作，所 述双层杆具有上层部分和下层部分，上层部分可朝着下层部分移动，操 作检测单元包括连接到下层部分的开关或传感器，当操作双层杆时，上 层部分适于被向下推动，以挤压开关或者启动传感器，从而变速操作可 以被检测。这种情况中，对于操作检测单元可以利用双层杆的运动有效 检测变速操作。利用本专利技术，电动工具能够检测变速单元的操作，并控制供应给 电动机的电能，即使变速单元在工作过程中被操作也一样。这使得可以 防止在电动工具中产生问题，这种问题否则会由于减速机构的齿轮的磨 损或破坏而造成，这由于变速操作而造成的。另外，可以避免成本和重 量增加，因为减速机构的齿轮不需要由高强度金属部件形成，也不需要 形成为大尺寸来避免磨损或破坏。附图说明通过下面参考附图给出的实施例的详细描述，本专利技术的目的和特征将显而易见，附图中图1是侧面剖视图，示出了根据本专利技术一个实施例的电动工具的 变速单元和操作检测单元；图2是图l所示电动工具的框图3的视图解释了这样的情况，其中，操作检测单元的轻触开关 安装在变速单元的双层杆的下层部分中；图4的视图解释了这样的情况，其中，操作检测单元的限制开关 (或者微开关)安装在变速单元的下面；图5的视图解释了这样的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动工具，包括：　电动机，作为驱动动力源；　减速机构，用于传递电动机的旋转动力，减速机构具有两个或多个齿轮级；　传动单元，用于将减速机构的旋转动力传递到末端工具；　轴承单元，用于旋转地支撑所述传动单元；　壳 体，用于在它的主体部分内容纳电动机、减速机构、传动单元和轴承单元，所述壳体设置有手柄部分；　变速单元，用于改变所述减速机构的减速比，变速单元设置的位置允许操作者从壳体的外部操作它；　电源开关，用于开启和断开电动机的电源；和　 　操作检测单元，用于检测通过变速单元进行的减速比改变操作，从而控制供应给电动机的电能。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：稲垣贤一郎，山田穣，関野文昭，
申请(专利权)人：松下电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]