[發(fā)明專利]電動(dòng)工具

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210320328.2
• 申請(qǐng)日: 2012-08-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102969974A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 草川卓也
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社牧田
• 主分類(lèi)號(hào): H02P27/08
• 分類(lèi)號(hào): H02P27/08
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 朱勝;李春暉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及設(shè)置有電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)工具，所述電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)用來(lái)安裝工具元件的旋轉(zhuǎn)軸。

背景技術(shù)

已經(jīng)知道所謂的電子離合器式的電動(dòng)工具。這類(lèi)電動(dòng)工具被構(gòu)造成，當(dāng)用來(lái)安裝諸如螺絲批頭等工具元件的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)扭矩超過(guò)預(yù)設(shè)扭矩時(shí)停止電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)。

該類(lèi)電機(jī)工具通常用于根據(jù)設(shè)定扭矩來(lái)設(shè)定電流閾值，并且當(dāng)電動(dòng)機(jī)電流達(dá)到電流閾值時(shí)，確定旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)扭矩達(dá)到設(shè)定扭矩并且停止電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)。

當(dāng)V為電源電壓、E是在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)并且R是電樞繞組的電阻時(shí)，電動(dòng)機(jī)電流Tm可以描述如下：

Im=(V-E)/R

當(dāng)電動(dòng)機(jī)開(kāi)始驅(qū)動(dòng)時(shí)，因?yàn)檗D(zhuǎn)子處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此反電動(dòng)勢(shì)E=0。

作為結(jié)果，緊接著電動(dòng)機(jī)開(kāi)始驅(qū)動(dòng)之后，電動(dòng)機(jī)電流暫時(shí)超過(guò)電流閾值。如果在電動(dòng)機(jī)開(kāi)始驅(qū)動(dòng)之后立即將電動(dòng)機(jī)電流限定為等于或小于電流閾值，則電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)不能夠再持續(xù)。

例如，日本未審查專利申請(qǐng)公開(kāi)No.2006-281404中揭示的電子離合器式電動(dòng)工具用于即使電動(dòng)機(jī)電流超過(guò)電流閾值，也不停止電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)，除非該狀態(tài)持續(xù)預(yù)定時(shí)段或更久。

換句話說(shuō)，在電動(dòng)機(jī)開(kāi)始驅(qū)動(dòng)之后，在固定時(shí)間中停止電子離合器的功能，以便電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)能夠繼續(xù)。

發(fā)明內(nèi)容

然而，當(dāng)電動(dòng)機(jī)開(kāi)始驅(qū)動(dòng)時(shí)施加在旋轉(zhuǎn)軸上的負(fù)載不恒定，并且根據(jù)電動(dòng)工具的使用狀態(tài)而改變。

為此，如在上述電動(dòng)工具中，如果電子離合器的操作在電動(dòng)機(jī)開(kāi)始驅(qū)動(dòng)之后停止一定時(shí)段，則當(dāng)該操作停止時(shí)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)扭矩可能變得非常大。加工件或電動(dòng)工具本身可能因電動(dòng)工具而損壞。

例如，如果電動(dòng)工具是通過(guò)安裝在旋轉(zhuǎn)軸上的螺絲批頭來(lái)緊固螺絲釘?shù)碾婒?qū)動(dòng)器，則電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的啟動(dòng)有時(shí)可能導(dǎo)致螺絲釘從一開(kāi)始就旋轉(zhuǎn)，或者重新上緊實(shí)質(zhì)上已經(jīng)完成緊固要被緊固的對(duì)象的螺絲釘。

在重新上緊螺絲釘時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)扭矩（即，螺絲釘?shù)木o固扭矩）在電動(dòng)機(jī)開(kāi)始驅(qū)動(dòng)之后立即極大地增加。

因此，在該使用條件下，如果電子離合器的操作在電動(dòng)機(jī)開(kāi)始驅(qū)動(dòng)之后停止一定時(shí)段，則不能用等于或小于設(shè)定扭矩的適當(dāng)扭矩來(lái)緊固螺絲釘。螺絲釘、要由螺絲釘緊固的對(duì)象或電動(dòng)工具本身可能被損壞。

在本發(fā)明的一方面中，希望能夠提供一種能夠在電動(dòng)機(jī)開(kāi)始驅(qū)動(dòng)之后立即將旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)扭矩限定為等于或小于設(shè)定扭矩的電動(dòng)工具。

本發(fā)明的電動(dòng)工具包括電動(dòng)機(jī)、電流檢測(cè)單元、操作部、電流閾值設(shè)定和控制單元。電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)可安裝工具元件的旋轉(zhuǎn)軸。電流檢測(cè)單元檢測(cè)流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)電流。操作部被操作以輸入用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的命令。電流閾值設(shè)定單元根據(jù)預(yù)設(shè)的設(shè)定扭矩來(lái)設(shè)定電流閾值，所述電流閾值是所述電動(dòng)機(jī)電流的上限。控制單元根據(jù)操作部的操作量來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，并且當(dāng)由電流檢測(cè)單元檢測(cè)到的電動(dòng)機(jī)電流達(dá)到由電流閾值設(shè)定單元所設(shè)定的電流閾值時(shí)，停止電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)。電流閾值單元設(shè)定電流閾值，以使所述電流閾值根據(jù)在按通常方式啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的情形下從控制單元開(kāi)始驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)起到預(yù)定時(shí)間段過(guò)去時(shí)所流過(guò)的電動(dòng)機(jī)電流的改變而進(jìn)行改變。當(dāng)預(yù)定時(shí)間段已經(jīng)過(guò)去時(shí)，電流閾值設(shè)定單元將電流閾值固定為與設(shè)定扭矩對(duì)應(yīng)的恒定值。.

因此，根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)工具，緊接著開(kāi)始驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)之后，即使旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)扭矩超過(guò)外部負(fù)載施加在旋轉(zhuǎn)軸上的設(shè)定扭矩，仍可以基于電動(dòng)機(jī)電流和電流閾值來(lái)檢測(cè)出旋轉(zhuǎn)扭矩超過(guò)設(shè)定扭矩，從而停止電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)。

因此，與背景技術(shù)中的上述電動(dòng)工具相比，根據(jù)該種電動(dòng)工具，能夠更安全地驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)（和安裝在旋轉(zhuǎn)軸上的零部件）。

這里，在緊接著開(kāi)始驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)之后的預(yù)定時(shí)間段內(nèi)所設(shè)定的電流閾值可以被設(shè)定成根據(jù)在電動(dòng)機(jī)按通常方式啟動(dòng)時(shí)所流過(guò)的電動(dòng)機(jī)電流而改變。

在電動(dòng)機(jī)按通常方式啟動(dòng)時(shí)所流過(guò)的電動(dòng)機(jī)電流暫時(shí)變得大于當(dāng)在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)之后電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定時(shí)的電動(dòng)機(jī)電流。從而，可以如下所述來(lái)配置電流閾值設(shè)定單元。

具體而言，電流閾值設(shè)定單元可以按下述方式設(shè)定電流閾值：緊接在開(kāi)始驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的預(yù)定時(shí)間段內(nèi)，電流閾值的最大值大于在經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間段之后所設(shè)定的恒定值。

在該情形中，緊接著開(kāi)始驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)之后的電流閾值可以根據(jù)電動(dòng)機(jī)正常旋轉(zhuǎn)時(shí)電動(dòng)機(jī)電流的變化來(lái)設(shè)定。

此外，為了使電流閾值設(shè)定單元在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)按該方式設(shè)定電流閾值，可以例如基于電動(dòng)機(jī)按通常方式啟動(dòng)時(shí)所流過(guò)的電動(dòng)機(jī)電流的變化模式來(lái)提前設(shè)定電流閾值的變化模式。

換句話說(shuō)，在緊接著開(kāi)始驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)之后的預(yù)定時(shí)間段內(nèi)設(shè)定電流閾值時(shí)，電流閾值設(shè)定單元可以利用預(yù)先設(shè)定的變化模式來(lái)設(shè)定電流閾值。