電動工具的制作方法

專利名稱：電動工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的各個(gè)方面涉及由電動機(jī)驅(qū)動并且具有前端工具的電動工具，具體地說， 涉及當(dāng)前端工具工作時(shí)接收波動的反作用力的電動工具。這種電動工具的一個(gè)實(shí)例是油壓脈沖工具。
背景技術(shù)：
作為用于旋擰螺釘或螺栓等的電動工具，已知利用液壓產(chǎn)生打擊力的油壓脈沖工具。由于金屬部件之間不會碰撞，所以油壓脈沖工具與機(jī)械沖擊工具相比具有操作噪聲低的優(yōu)點(diǎn)。作為這樣的油壓脈沖工具，JP-A-2003491074披露了采用電動機(jī)供應(yīng)電功率以驅(qū)動油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分的油壓脈沖工具。當(dāng)拉動開關(guān)觸發(fā)器以開啟油壓脈沖工具時(shí)，預(yù)定的驅(qū)動電功率被供應(yīng)至電動機(jī)。當(dāng)電動機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由減速齒輪機(jī)構(gòu)部分被減慢以傳遞至油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分，從而經(jīng)由油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分使砧(輸出軸)旋轉(zhuǎn)。在JP-A-2003491074所披露的技術(shù)中，油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分包括砧，其基本呈桿狀并且指向外殼的前方；圓筒形部件(襯套)，其與砧基本同心地設(shè)置在砧的徑向外部；以及葉片，其隔斷圓筒形部件內(nèi)的空間。在由砧和圓筒形部件所限定的空間內(nèi)充填有油，并且由葉片限定多個(gè)油腔室。圓筒形部件經(jīng)由減速齒輪機(jī)構(gòu)部分與電動機(jī)的輸出軸連接，因此， 當(dāng)電動機(jī)以基本恒定的速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，圓筒形部件以基本恒定的速度旋轉(zhuǎn)，圓筒形部件的旋轉(zhuǎn)速度慢于電動機(jī)的輸出軸的旋轉(zhuǎn)速度。當(dāng)圓筒形部件旋轉(zhuǎn)時(shí)，預(yù)定的油腔室內(nèi)的油被壓縮，從而在油腔室之間產(chǎn)生壓力差。當(dāng)砧旋轉(zhuǎn)以便消除該壓力差時(shí)，在砧上產(chǎn)生了脈沖打擊扭矩。最近，如在JP-A-2003491074中說明的那樣，已經(jīng)使用無刷電動機(jī)作為用于油壓脈沖工具的電動機(jī)。無刷電動機(jī)是沒有電刷(整流電刷)的DC(直流)電動機(jī)，其中，例如，線圈用在定子側(cè)，同時(shí)磁體用在轉(zhuǎn)子側(cè)，并且以預(yù)定順序?yàn)榫€圈施加通過逆變器驅(qū)動的電力，以便使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。在這種無刷電動機(jī)中，用于接通和斷開纏繞在定子上的線圈的電力的開關(guān)裝置設(shè)置在位于電動機(jī)附近的電路板上。開關(guān)裝置設(shè)置在例如基本為圓形的電路板上，電路板安裝在電動機(jī)的后側(cè)(與附接前端工具的一側(cè)相反的一側(cè))。已知在采用無刷電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)控制中執(zhí)行提前角度控制。提前角度控制是以下控制通過調(diào)節(jié)電動機(jī)的感應(yīng)電壓和繞組電流的相位，最大限度地獲得無刷電動機(jī)的輸出扭矩。通常，當(dāng)轉(zhuǎn)子的磁體磁場從線圈的磁場偏轉(zhuǎn)90度時(shí)，電動機(jī)提供最大扭矩的，并且在采用諸如霍爾元件(或霍爾IC)等旋轉(zhuǎn)位置檢測元件的旋轉(zhuǎn)控制中，利用旋轉(zhuǎn)位置檢測元件的輸出信號并根據(jù)需要向電動機(jī)的繞組供應(yīng)驅(qū)動電壓。圖6示出當(dāng)采用利用旋轉(zhuǎn)位置檢測元件的輸出信號并根據(jù)需要向電動機(jī)的繞組供應(yīng)驅(qū)動電壓的方法時(shí)，即當(dāng)在旋轉(zhuǎn)控制中沒有采用提前角度控制(不使用提前角度)時(shí)的無刷電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。在圖中，在圖的上部以附圖標(biāo)記121至127示出電動機(jī)在每個(gè)旋轉(zhuǎn)角度下的剖視圖，在圖的中部示出與電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度對應(yīng)的霍爾元件Hl至H3的輸出波形，并且在圖的下部示出向電動機(jī)的繞組(U相、V相、W相)供應(yīng)的驅(qū)動電壓的供應(yīng)正時(shí)。無刷電動機(jī)包括安裝有永磁體3c的轉(zhuǎn)子3a和設(shè)置有線圈的定子北。轉(zhuǎn)子3a的旋轉(zhuǎn)位置由霍爾元件Hl至H3檢測。圖6示出對“不使用提前角度”的驅(qū)動電壓實(shí)施的旋轉(zhuǎn)控制，并且在該控制中，轉(zhuǎn)子3a的永磁體3c從45度旋轉(zhuǎn)角度之前的位置到15度旋轉(zhuǎn)角度之前的位置被沿旋轉(zhuǎn)方向位于永磁體3c前方的線圈的磁場所吸引。在圖中，具有斜線或網(wǎng)格圖案陰影的位置示出驅(qū)動電壓被供應(yīng)至線圈。電動機(jī)的繞組根據(jù)流過的電流方向變?yōu)镹極或S極。具有網(wǎng)格圖案陰影的繞組表示該繞組是S極，而具有斜線陰影的繞組表示該繞組是N極。例如，當(dāng)電動機(jī)處于由附圖標(biāo)記121所表示的狀態(tài)時(shí)，驅(qū)動電壓被供應(yīng)至U相和W相繞組，因此，U相繞組是S極，而W相繞組是N極，并且面向以這種方式被磁化的繞組的永磁體3c受到吸引和排斥，從而在轉(zhuǎn)子3a中產(chǎn)生沿圖中箭頭所示的順時(shí)針方向的旋轉(zhuǎn)力。在如圖6所示構(gòu)造的無刷電動機(jī)中，永磁體3c和線圈在同一極下重疊的角度是轉(zhuǎn)子3a的30度旋轉(zhuǎn)角度。霍爾元件Hl至H3以霍爾元件之間限定的預(yù)定間隔(在本示例性實(shí)施例中，是60 度旋轉(zhuǎn)角度)沿軸向設(shè)置在轉(zhuǎn)子3a的后方(或前方)。霍爾元件Hl至H3是利用霍爾效應(yīng)并將永磁體3c產(chǎn)生的磁場轉(zhuǎn)換為電信號以獲得預(yù)定的輸出信號(輸出電壓)的磁性傳感器。在圖6的中部示出霍爾元件Hl至H3的輸出波形。例如，在霍爾元件Hl的輸出信號 131中，從轉(zhuǎn)子3a的0度旋轉(zhuǎn)角度到30度旋轉(zhuǎn)角度以及從轉(zhuǎn)子3a的120度到180度旋轉(zhuǎn)角度，輸出變?yōu)楦?面向N極)，而從30度到120度，輸出變?yōu)榈?面向S極)。類似地，霍爾元件H2、H3也根據(jù)它們所面對的永磁體3c的磁極分別產(chǎn)生輸出信號132、133?；魻栐﨟l與H2，以及H2與H3設(shè)置為彼此偏轉(zhuǎn)60度旋轉(zhuǎn)角度，因此，輸出信號132、133分別從輸出信號131偏轉(zhuǎn)60度和120度。定子: 的U相、V相和W相繞組連接成Y型連接，并且基于來自霍爾元件Hl至H3 的信號的上升將驅(qū)動電壓供應(yīng)至預(yù)定的相位。從霍爾元件Hl的上升(低至高)到霍爾元件H2 (對應(yīng)于60度轉(zhuǎn)子角度)的上升(低到高)，沿著V相繞組變?yōu)镾極的方向供應(yīng)驅(qū)動電壓137。另外，從霍爾元件Hl的下降(高到低)到霍爾元件H2(對應(yīng)于60度轉(zhuǎn)子角度) 的下降(高到低)，沿著V相繞組變?yōu)镹極的方向供應(yīng)驅(qū)動電壓136。從霍爾元件H2的下降(高到低)到霍爾元件H3 (對應(yīng)于60度轉(zhuǎn)子角度)的下降 (高到低)，沿著U相繞組變?yōu)镹極的方向供應(yīng)驅(qū)動電壓135。另外，從霍爾元件H2的上升 (低至高)到霍爾元件H3 (對應(yīng)于60度轉(zhuǎn)子角度)的上升(低到高)，沿著U相繞組變?yōu)?S極的方向供應(yīng)驅(qū)動電壓134。從霍爾元件H3的下降(高到低)到霍爾元件Hl (對應(yīng)于60度轉(zhuǎn)子角度)的下降 (高到低)，沿著W相繞組變?yōu)镹極的方向供應(yīng)驅(qū)動電壓139。另外，從霍爾元件H3的上升 (低至高)到霍爾元件Hl (對應(yīng)于60度轉(zhuǎn)子角度)的上升(低到高)，沿著W相繞組變?yōu)?S極的方向供應(yīng)驅(qū)動電壓138。通過使用微型計(jì)算機(jī)和包含在控制電路中的逆變電路實(shí)現(xiàn)驅(qū)動電壓的上述切換。 在圖6中，僅示出了轉(zhuǎn)子3a的0度旋轉(zhuǎn)角度至180度旋轉(zhuǎn)角度的范圍。然而，轉(zhuǎn)子3a的形狀是旋轉(zhuǎn)對稱的，并且具有每180度重復(fù)相同形狀的二分對稱性。因此，從180度到360度的控制條件與圖6所示的控制條件相同。接下來，利用圖7對“使用提前角度”的無刷電動機(jī)的控制進(jìn)行說明。圖7所示的實(shí)例是通過將驅(qū)動電壓的提前角度設(shè)定為20度來控制電動機(jī)的實(shí)例?？梢酝ㄟ^將霍爾元件Hl至H3設(shè)置為物理偏轉(zhuǎn)與提前角度相等的角度來實(shí)現(xiàn)對“使用提前角度”的驅(qū)動電壓的控制。然而，當(dāng)通過微處理器的驅(qū)動電路和逆變電路來實(shí)現(xiàn)電動機(jī)的驅(qū)動時(shí)，可以通過按照電子方式控制電動機(jī)的驅(qū)動來實(shí)現(xiàn)“使用提前角度”的控制。在圖7中，以箭頭121至127表示的電動機(jī)的剖面狀態(tài)示出在電動機(jī)每旋轉(zhuǎn)30度時(shí)出現(xiàn)的電動機(jī)的狀態(tài)并且與圖6所示的狀態(tài)相同。另外，霍爾元件Hl至H3的位置與圖6 所示的位置相同。因此，從霍爾元件Hl至H3輸出的輸出信號61至63分別具有與圖6中的輸出信號131至133相同的信號波形。同樣在圖7中，基于來自霍爾元件Hl至H3的信號上升將驅(qū)動電壓供應(yīng)至這些相位中的預(yù)定相位。然而，使驅(qū)動電壓64至69流動的正時(shí)比圖6所示的正時(shí)進(jìn)一步提前了 20度。通過采用這樣的構(gòu)造，將驅(qū)動電壓供應(yīng)至繞組的開始提前了 20度，并且該供應(yīng)的停止提前了 20度。在比霍爾元件Hl的上升(低到高)提前20度的正時(shí)，沿V相繞組變?yōu)镾極的方向供應(yīng)驅(qū)動電壓67，并且在比霍爾元件Hl的下降(低到高)提前20度的正時(shí)，沿V相繞組變?yōu)镹極的方向供應(yīng)驅(qū)動電壓66。供應(yīng)驅(qū)動電壓66、67的(時(shí)間)長度對應(yīng)于轉(zhuǎn)子3a 的60度旋轉(zhuǎn)角度。類似地，在比霍爾元件H2的下降(高到低)提前20度的正時(shí)，沿U相繞組變?yōu)镹極的方向供應(yīng)驅(qū)動電壓65，并且在比霍爾元件H2的上升(低到高)提前20度的正時(shí)，沿U相繞組變?yōu)镾極的方向供應(yīng)驅(qū)動電壓64。此外，在比霍爾元件H3的下降(高到低)提前20度的正時(shí)，沿W相繞組變?yōu)镹極的方向供應(yīng)驅(qū)動電壓69，并且在比霍爾元件 H3的上升(低到高)提前20度的正時(shí)，沿W相繞組變?yōu)镾極的方向供應(yīng)驅(qū)動電壓68。通過使用微型計(jì)算機(jī)和包含在控制電路中的逆變電路實(shí)現(xiàn)上述驅(qū)動電壓的切換。當(dāng)如圖7所示的那樣“使用提前角度”控制驅(qū)動電壓時(shí)，借助沿旋轉(zhuǎn)方向設(shè)置在轉(zhuǎn)子3a的永磁體3c前方的線圈使永磁體3c在從<45度+提前角度 > (在本實(shí)例中為65度) 之前到<15度+提前角度 > (在本實(shí)例中為35度)之前受到吸引。轉(zhuǎn)子3a受到位于轉(zhuǎn)子 3a更前方的線圈的吸引，因此，轉(zhuǎn)子3a的最大旋轉(zhuǎn)速度提高。另一方面，當(dāng)轉(zhuǎn)子3a以其慣性力小的低速旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于沿旋轉(zhuǎn)方向吸引轉(zhuǎn)子3a的吸引力小，所以需要扭矩減小。此外， 永磁體3c和線圈在同一極下重疊的角度增大到轉(zhuǎn)子3a的50度旋轉(zhuǎn)角度。由于轉(zhuǎn)子3a靠近彼此對置的相同極的位置，因此，電動機(jī)的扭矩波動根據(jù)轉(zhuǎn)子3a的位置而增大。發(fā)明人等進(jìn)行了各種實(shí)驗(yàn)以將提前角度控制應(yīng)用于油壓脈沖工具(作為電動工具的實(shí)例)的電動機(jī)的控制，并且發(fā)現(xiàn)，通過使用提前角度控制電動機(jī)的驅(qū)動電壓，當(dāng)脈沖產(chǎn)生時(shí)，最大旋轉(zhuǎn)速度提高并且襯套的角速度提高。因此，打擊扭矩可以增大并且可以實(shí)現(xiàn)緊固扭矩的增大。另一方面，還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)使用提前角度控制驅(qū)動電壓時(shí)，當(dāng)在電動機(jī)鎖定之后重啟動電動機(jī)時(shí)，重啟動扭矩不利地減小。此外，還發(fā)現(xiàn)，根據(jù)電動機(jī)鎖正時(shí)的轉(zhuǎn)子停止位置(轉(zhuǎn)子相對于定子的位置)，啟動特性的波動變大，導(dǎo)致對電動機(jī)不能穩(wěn)定啟動的擔(dān)心。這是因?yàn)?，由于采用提前角度控制的電動機(jī)控制是以下控制假設(shè)轉(zhuǎn)子基于慣性力而旋轉(zhuǎn)，通過預(yù)測轉(zhuǎn)子的位置來改變線圈中產(chǎn)生的磁場，所以當(dāng)處于鎖定狀態(tài)(轉(zhuǎn)子停
6止旋轉(zhuǎn))時(shí)，線圈的磁場根據(jù)轉(zhuǎn)子的停止位置變得不適合于相應(yīng)的轉(zhuǎn)子磁體。這意味著，在重新加速幾乎停止的轉(zhuǎn)子或者在實(shí)施打擊后開始沿反方向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子時(shí)，轉(zhuǎn)子的加速度根據(jù)轉(zhuǎn)子的停止位置而變化。因此，執(zhí)行下一次打擊時(shí)的襯套旋轉(zhuǎn)速度發(fā)生波動，導(dǎo)致了打擊扭矩或者緊固扭矩的變化。圖8是示出在電動機(jī)開始使用和不使用提前角度旋轉(zhuǎn)時(shí)的輸出特性結(jié)果的圖表。 在圖中，實(shí)線表示在未采用提前角度控制(不使用提前角度)時(shí)的電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度和扭矩之間的關(guān)系，其中，橫坐標(biāo)軸表示電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，而縱坐標(biāo)軸表示電動機(jī)的扭矩 (Ν·πι)。另一方面，圖中以虛線示出的曲線表示在采用提前角度控制(使用提前角度)時(shí)的電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度和扭矩之間的關(guān)系。從圖表中能夠理解，當(dāng)電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度低時(shí)，在不使用提前角度的情況下的扭矩變得比在使用提前角度的情況下的扭矩大；并且當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度升高時(shí)，這種關(guān)系發(fā)生逆轉(zhuǎn)，因而在使用提前角度的情況下的扭矩變得比在不使用提前角度的情況下的扭矩大，并且最大旋轉(zhuǎn)速度也被提高。發(fā)明人等通過有效利用在使用提前角度的情況下和不使用提前角度的情況下的控制特性，研究了提前角度根據(jù)發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度而改變的控制。出于這些情況得出本發(fā)明的各個(gè)方面，并且本發(fā)明的目的是在采用無刷電動機(jī)的電動工具中實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的操作。另外，本發(fā)明的示例性實(shí)施例的目的在于在采用無刷電動機(jī)的油壓脈沖工具中實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的緊固操作。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于通過提前角度控制增大緊固扭矩，以及提供一種能夠解決緊固扭矩的變化問題的油壓脈沖工具。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種油壓脈沖工具，其通過根據(jù)電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)改變電動機(jī)驅(qū)動電壓的提前角度，能夠穩(wěn)定啟動處于鎖定狀態(tài)的電動機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
本專利申請所披露了本發(fā)明的下列代表性特性根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種油壓脈沖工具，包括無刷電動機(jī)，其包括定子繞組；驅(qū)動電路，其構(gòu)造為在預(yù)定正時(shí)向所述無刷電動機(jī)的任意定子繞組施加驅(qū)動電壓； 油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分，其構(gòu)造為受所述無刷電動機(jī)的驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)；以及輸出軸，其與所述油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分連接，其中，所述驅(qū)動電路根據(jù)所述油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分的旋轉(zhuǎn)位置改變所述驅(qū)動電壓的提前角度。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種油壓脈沖工具，包括無刷電動機(jī)，其包括定子繞組；驅(qū)動電路，其構(gòu)造為在預(yù)定正時(shí)向所述無刷電動機(jī)的任意的定子繞組施加驅(qū)動電壓；油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分，其構(gòu)造為受所述無刷電動機(jī)的驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)；以及輸出軸，其與所述油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分連接，其中，在第一次打擊開始之前，所述驅(qū)動電路使用固定的提前角度控制所述驅(qū)動電壓，并且在所述第一打擊開始之后，所述驅(qū)動電路使用可變的提前角度控制所述驅(qū)動電壓，其中所述驅(qū)動電壓的提前角度根據(jù)所述油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分的旋轉(zhuǎn)角度而改變。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種電動工具，包括無刷電動機(jī)；旋轉(zhuǎn)打擊機(jī)構(gòu)部分，其構(gòu)造為由所述無刷電動機(jī)驅(qū)動；以及輸出軸，其與所述旋轉(zhuǎn)打擊機(jī)構(gòu)部分連接，其中，施加在所述無刷電動機(jī)上的驅(qū)動電壓的提前角度根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)打擊機(jī)構(gòu)部分的旋轉(zhuǎn)位置而改變。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種電動工具，包括無刷電動機(jī)；打擊機(jī)構(gòu)部分，其構(gòu)造為由所述無刷電動機(jī)驅(qū)動；以及輸出軸，其與所述打擊機(jī)構(gòu)部分連接，其中，施加在所述無刷電動機(jī)上的驅(qū)動電壓的提前角度根據(jù)所述打擊機(jī)構(gòu)部分的位置而改變。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種電動工具，包括無刷電動機(jī)；以及輸出軸， 其構(gòu)造為由所述無刷電動機(jī)驅(qū)動，其中，輸出軸上的載荷周期性地波動，當(dāng)所述輸出軸上的載荷是低載荷時(shí)，施加在所述無刷電動機(jī)上的驅(qū)動電壓的提前角度是第一提前角度，并且當(dāng)所述輸出軸上的載荷是高載荷時(shí)，施加在所述無刷電動機(jī)上的驅(qū)動電壓的提前角度是小于所述第一提前角度的第二提前角度。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的油壓脈沖工具1的整體構(gòu)造的側(cè)視圖 (部分剖面?zhèn)纫晥D)；圖2示出沿圖1中的線A-A截取的油壓脈沖工具1的剖視圖，其表示油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分20在使用中的八個(gè)旋轉(zhuǎn)階段；圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的油壓脈沖工具1的示意性框圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的油壓脈沖工具1的電動機(jī)控制的時(shí)序圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分20的控制程序的流程圖；圖6是示出不使用提前角度控制無刷電動機(jī)的圖表；圖7是示出使用提前角度控制無刷電動機(jī)的圖表；圖8是示出在電動機(jī)開始使用和不使用提前角度而旋轉(zhuǎn)時(shí)的輸出特性的圖表；以及圖9是示出使用和不使用提前角度控制油壓脈沖工具的電動機(jī)的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式[示例性實(shí)施例1]下文中，將參考附圖對本發(fā)明的示例性實(shí)施例進(jìn)行說明。注意，當(dāng)在本說明書中描述方向時(shí)，它們分別是指圖1所示的上、下、前、后的方向。在圖1中，油壓脈沖工具1通過使用容納在外殼2內(nèi)的電動機(jī)3作為驅(qū)動源并且通過使用電池6供應(yīng)的電功率來驅(qū)動油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分20。油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分20具有主軸(砧)，其用作輸出軸，并且通過向主軸施加旋轉(zhuǎn)打擊力并因此將旋轉(zhuǎn)打擊力直接或間接地傳遞給前端工具18，來執(zhí)行將螺栓或螺釘擰入待緊固的材料中的旋擰操作。在示例性實(shí)施例中，電動機(jī)3的旋轉(zhuǎn)軸與油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分20的輸入部分直接連接，二者之間沒有設(shè)置減速齒輪機(jī)構(gòu)。因此，電動機(jī)3與油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分20的襯套21以同步的方式并以相同的速度旋轉(zhuǎn)。示例性實(shí)施例的油壓脈沖工具1由電動機(jī)3驅(qū)動，電動機(jī)3由可充電電池6 驅(qū)動，并且電動機(jī)3的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動由安裝在油壓脈沖工具1內(nèi)的電路板(未示出)上的控制電路控制。驅(qū)動電動機(jī)3的電源不限于電池6，從而，可以通過商用的交流電源驅(qū)動使電動機(jī)3旋轉(zhuǎn)。另外，在本示例性實(shí)施例中，油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分20與電動機(jī)3的旋轉(zhuǎn)軸直接連接。然而，油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分20可以經(jīng)由設(shè)置在電動機(jī)3的輸出側(cè)的采用例如行星齒輪機(jī)構(gòu)的減速齒輪機(jī)構(gòu)來驅(qū)動。供應(yīng)至電池6的電力例如是經(jīng)由逆變電路(將在下文中說明)輸送至電動機(jī)3的 14V的直流電。電動機(jī)3是公知的無刷電動機(jī)，具有定子，其具有纏繞在定子芯體的外周側(cè)的線圈；以及轉(zhuǎn)子，其內(nèi)周側(cè)具有永磁體，并且電動機(jī)由逆變電路(將在下文中說明)驅(qū)動。外殼2由容納電動機(jī)3的圓筒體部分加和從圓筒體部分加沿法線方向向下延伸的握持部分2b組成。握持部分2b是由操作員握持的部分，并且在握持部分2b的上部的前方設(shè)置有觸發(fā)開關(guān)8。當(dāng)操作員在握持該握持部分2b的同時(shí)拉動觸發(fā)開關(guān)8時(shí)，與觸發(fā)開關(guān)8 被拉動的量基本成比例的驅(qū)動電功率被傳輸至電動機(jī)3。電池6可拆卸地安裝在握持部分 2b的下端，即，握持部分2b的與面向電動機(jī)3的一端相反的端部(電動機(jī)的相反端)。在電動機(jī)3的旋轉(zhuǎn)軸的延長線(軸線)上設(shè)置有構(gòu)成打擊力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)的油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分20 ；油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分20的主軸23 ；以及砧套15。在本示例性實(shí)施例中，在電動機(jī)3的旋轉(zhuǎn)軸的軸線上不存在通常設(shè)置在電動油壓脈沖工具中的減速齒輪機(jī)構(gòu)。這樣， 在電動機(jī)3的旋轉(zhuǎn)軸線上僅設(shè)置有最少量的所需部件，因此，可以使油壓脈沖工具的前后長度(整體長度)短，從而可以實(shí)現(xiàn)油壓脈沖工具的尺寸減小，以便顯著提高油壓脈沖工具的可操作性。作為旋轉(zhuǎn)打擊機(jī)構(gòu)的油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分20容納在與外殼2遠(yuǎn)端連接的殼體4內(nèi)。 油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分20的向后伸出并配合有襯板22的軸部分與電動機(jī)3的旋轉(zhuǎn)軸直接連接，并且二者之間沒有設(shè)置減速齒輪機(jī)構(gòu)等。殼體4的外周表面被由樹脂材料制成的蓋5 覆蓋。襯板22的中心軸的后側(cè)形成具有六邊形橫截面形狀的裝配軸，并且該裝配軸安裝在電動機(jī)3的旋轉(zhuǎn)軸上形成的裝配孔中。油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分20的向前延伸的主軸23用作油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分20的輸出軸，并且在主軸23遠(yuǎn)端形成諸如砧套15等公知砧保持部分。油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分20的后端部經(jīng)由軸承10支撐在保持件11中，并且其前端部經(jīng)由軸承9保持在殼體4中。在本示例性實(shí)施例中，軸承9是球軸承，然而，也可以使用諸如滾針軸承和金屬軸承等其他軸承。前端工具18可以安裝在砧套15中。在圖1所示的實(shí)例中，盡管示出用于將安裝螺栓旋擰至待緊固材料的六邊形插座作為前端工具18的實(shí)例，但是所安裝的前端工具18 不限于六邊形插座，而是也可以安裝起子頭或者其他前端工具。當(dāng)拉動觸發(fā)開關(guān)8以啟動電動機(jī)3時(shí)，電動機(jī)3的旋轉(zhuǎn)力被傳遞至油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分20，并且油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分20 的襯套21以與電動機(jī)3的旋轉(zhuǎn)速度相同的速度旋轉(zhuǎn)。油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分20的內(nèi)部充填有油，并且當(dāng)沒有載荷施加到主軸23上或者載荷很小時(shí)，只有油的阻力施加到與電動機(jī)3幾乎同步地旋轉(zhuǎn)的主軸23上。當(dāng)大的載荷施加到主軸23上時(shí)，主軸23停止旋轉(zhuǎn)，并且只有位于油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分20的外周側(cè)的襯套21 繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。油的壓力在油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分20閉合的位置顯著增大，從而在襯套21的整周旋轉(zhuǎn)中僅禁止油的流入和流出一次，因此，大的緊固扭矩(打擊力)施加到主軸23上以便用大的力量旋轉(zhuǎn)主軸23。然后，相同的沖擊操作重復(fù)若干次，以便將打擊力間歇且重復(fù)地傳遞給主軸23，直到以扭矩組合將待緊固的物體緊固。油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分20構(gòu)造為充填的油以封閉的狀態(tài)保持收容在空腔內(nèi)，該空腔限定在通過電動機(jī)3旋轉(zhuǎn)的襯套21內(nèi)；兩個(gè)軸向凹槽設(shè)置在主軸(輸出軸)23上，主軸23配合地插入與主軸23同心的襯套21中；并且葉片25配合地插入軸向凹槽，通過諸如彈簧等彈性裝置使葉片25在所有時(shí)刻沿著主軸23的外圓周方向被偏壓，從而使葉片25抵靠在襯套21上。在主軸23與襯套21之間的滑動部分處設(shè)置0形環(huán)30，以便防止保持收容在襯套21的空腔內(nèi)的油泄漏。當(dāng)驅(qū)動襯套21旋轉(zhuǎn)并且形成在襯套21的內(nèi)周面上的密封部分與形成在主軸的外周面上的密封部分重合時(shí)，在油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分20中產(chǎn)生壓力差，從而在主軸23上間歇地產(chǎn)生打擊扭矩。接下來，進(jìn)一步參考圖2對油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分20的操作進(jìn)行說明。圖2中的部分 ⑴至部分⑶示出了沿圖1中的線A-A截取的油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分20的剖視圖，并示出了在襯套21以相對于主軸23的相對角度旋轉(zhuǎn)完整的一周時(shí)出現(xiàn)的各個(gè)狀態(tài)。首先，在開始說明操作過程之前，參考圖2中的部分(6)至部分(8)對油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分20的構(gòu)造進(jìn)行說明。油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分20主要由下列兩部分構(gòu)成驅(qū)動部分，其與電動機(jī)3同步地旋轉(zhuǎn)；以及輸出部分，其與安裝有前端工具的主軸23同步地旋轉(zhuǎn)。與電動機(jī)3同步地旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動部分包括襯板22(參見圖1)，其與電動機(jī)3的旋轉(zhuǎn)軸直接連接并且基本呈圓筒形；一體成型的襯套21，其固定為從襯板22的外周側(cè)向前延伸。與主軸23同步地旋轉(zhuǎn)的輸出部分包括主軸23 ；兩個(gè)軸向凹槽Ma、Mb，其以180度的角度間隔形成在主軸23上。兩個(gè)軸向凹槽Ma、24b設(shè)置在主軸23上并以180度的角度間隔形成。軸向凹槽Ma、24b是以下凹槽，沿著與軸向平行的方向設(shè)置在主軸23的外周側(cè)的彼此分開180度的位置。軸向凹槽Ma、Mb的長度與襯套21的內(nèi)壁的軸向長度幾乎相同。葉片2如、2恥分別配合地插入軸向凹槽Ma、Mb，使得通過諸如彈簧^a、26b等彈性裝置使葉片25a、25b在所有時(shí)刻向主軸23的外圓周方向偏壓，從而使葉片25a、25b與襯套21的內(nèi)周壁接觸。突出的密封表面23a、2!3b形成在主軸23上的與安裝葉片25a、25b的位置分開大約90度旋轉(zhuǎn)角度的位置。兩個(gè)突出密封表面21a、21b形成在襯套21的內(nèi)周側(cè)，并伸入到襯套21的內(nèi)部從而分別與突出密封表面23a、2!3b進(jìn)行實(shí)質(zhì)接觸。當(dāng)突出密封表面23a、23b 分別位于面向突出密封表面21a、21b的位置時(shí)，葉片2^1、2恥分別與突出部分21c、21d抵接。主軸23被保持為在由襯套21和襯板22所限定的封閉空間內(nèi)旋轉(zhuǎn)，并且油(操作油)充填在該封閉空間內(nèi)以產(chǎn)生扭矩。在襯套21和主軸23之間設(shè)置有0形環(huán)30 (參見圖 1)，以保證襯套21與主軸23之間的氣密性。在襯套21上的一個(gè)圓周位置處設(shè)置有油通道 31和控制閥32，以便從高壓腔室向低壓腔室降低油壓，從而抑制所產(chǎn)生的最大油壓以調(diào)節(jié)緊固扭矩。另外，在襯套21上的另一個(gè)圓周位置處設(shè)置有銷33，銷與襯套21和襯板22的安裝位置配準(zhǔn)。接下來，按照圖2中的部分(1)至部分(8)的順序?qū)τ蛪好}沖機(jī)構(gòu)部分的操作進(jìn)行說明。圖2中的部分(1)至部分(8)示出了襯套21相對于主軸23以相對角度旋轉(zhuǎn)完整一周。當(dāng)拉動觸發(fā)開關(guān)8時(shí)電動機(jī)3旋轉(zhuǎn)，并且襯套21也與電動機(jī)3的旋轉(zhuǎn)同步地旋轉(zhuǎn)。 在圖2的部分(1)至部分(8)中，襯套21的旋轉(zhuǎn)方向由襯套21外側(cè)所示的箭頭來表示。如前所述，當(dāng)沒有載荷施加到主軸23上或者施加到主軸23上的載荷很小時(shí)，主軸23僅克服油的阻力而(同步地)跟隨襯套21的旋轉(zhuǎn)。當(dāng)大的載荷施加到主軸23上時(shí)主軸23停止旋轉(zhuǎn)，并且只有位于主軸外側(cè)的襯套21繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。
圖2的部分(1)是示出當(dāng)主軸23上產(chǎn)生打擊力時(shí)的襯套21與主軸23之間的位置關(guān)系的視圖，并且在本示例性實(shí)施例中，在部分(1)所示的情況下，襯套21相對于主軸23 的旋轉(zhuǎn)角度被定義為0度。部分(1)所示的襯套21的位置是油以封閉的狀態(tài)被保持收容在襯套21內(nèi)的位置，該位置在襯套21的完整一周旋轉(zhuǎn)中出現(xiàn)一次。在該位置中，在主軸23 的沿軸向的整個(gè)面積上，突出密封表面2Ia抵接突出密封表面23a，突出密封表面2Ib抵接突出密封表面23b，葉片2 抵接突出部分21c，并且葉片2 抵接突出部分21d，因此，襯套 21的內(nèi)部空間被劃分為兩個(gè)高壓腔室和兩個(gè)低壓腔室。這里，高壓和低壓表示襯套21內(nèi)部存在的油壓。此外，當(dāng)襯套21隨著電動機(jī)3的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)時(shí)，存在于高壓腔室內(nèi)的油從高壓腔室經(jīng)由油通道31和控制閥32流入低壓腔室。這減少了高壓腔室內(nèi)的油量，因而，油被壓縮并且瞬時(shí)地產(chǎn)生了高壓。該高壓朝向低壓腔室推動葉片25。因此，力經(jīng)由上葉片2 和下葉片2 瞬時(shí)施加到主軸23上，從而產(chǎn)生強(qiáng)的旋轉(zhuǎn)扭矩。借助高壓腔室的形成，強(qiáng)的打擊力施加到葉片25a、2^上，而該打擊力使葉片25a、2^沿圖中的順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。在本說明書中，部分(1)所示的襯套21的旋轉(zhuǎn)角度為0度的位置被稱為“打擊位置”。圖2的部分⑵示出襯套21已從打擊位置旋轉(zhuǎn)了 45度的狀態(tài)。當(dāng)襯套21旋轉(zhuǎn)并經(jīng)過部分(1)所示的打擊位置時(shí)，突出密封表面21a與突出密封表面23a之間的抵接、突出密封表面21b與突出密封表面2 之間的抵接、葉片2 與突出部分21c之間的抵接、以及葉片2 與突出部分21d之間的抵接均被解除。因此，在襯套21的內(nèi)部空間內(nèi)限定的四個(gè)腔室不再存在，并且油流過不再分隔開的空間。因此，不產(chǎn)生扭矩，并且襯套21繼續(xù)隨著電動機(jī)3的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。圖2的部分(3)示出襯套21已從打擊位置旋轉(zhuǎn)了 90度的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，葉片25a、25b分別與突出密封表面21a、21b抵接，并且沿徑向向內(nèi)地撤回到葉片25a、25b不從主軸23伸出的位置。因此，襯套21不受到油壓的影響，從而不產(chǎn)生扭矩，所以襯套21繼
續(xù)旋轉(zhuǎn)。圖2的部分(4)示出襯套21從打擊位置旋轉(zhuǎn)了 135度的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，襯套 21的內(nèi)部空間彼此連通，并且油的壓力沒有發(fā)生改變，因此，在主軸23上不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)扭矩。圖2的部分( 示出襯套21已從打擊位置旋轉(zhuǎn)了 180度的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，突出密封表面21b接近突出密封表面23a，并且突出密封表面21a接近突出密封表面23b。然而，突出密封表面21b與突出密封表面23a以及突出密封表面21a與突出密封表面2 均不彼此抵接。這是因?yàn)橥怀雒芊獗砻?3a和突出密封表面2 相對于主軸23的軸線并不位于對稱的位置。類似地，形成在襯套21的內(nèi)圓周上的突出密封表面21a和21b相對于主軸23的軸線也不位于對稱的位置。結(jié)果，在該位置，襯套21幾乎不受油的影響，因此，幾乎不產(chǎn)生扭矩(然而，由于稍微產(chǎn)生了扭矩，所以襯套的滑動阻力稍微增大)。產(chǎn)生的扭矩不是零的原因是，充填在襯套21內(nèi)部的油具有粘性，并且當(dāng)突出密封表面21b面向突出密封表面23a或者突出密封表面21a面向突出密封表面23b時(shí)形成了高壓腔室，盡管僅在輕微程度上形成了高壓腔室。因此，與部分( 至部分以及部分(6)至部分(8)所示的狀態(tài)不同的是產(chǎn)生了微小的旋轉(zhuǎn)扭矩。圖2的部分(6)至部分(8)所示的狀態(tài)與部分( 至部分(4)所示的狀態(tài)基本相同，并且在這些狀態(tài)下不產(chǎn)生扭矩。當(dāng)襯套21從圖2的部分(8)所示的狀態(tài)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，襯套21返回圖2的部分(1)所示的狀態(tài)。在圖2的部分(1)所示的打擊位置中，在高壓腔室中產(chǎn)生的壓力通過油通道31，并且以控制閥32的方式流入低壓腔室。高壓腔室內(nèi)的壓力根據(jù)流入低壓腔室的壓力而改變，并且所產(chǎn)生的打擊扭矩的強(qiáng)度得到調(diào)節(jié)。即，當(dāng)控制閥 32的開口面積擴(kuò)大時(shí)，高壓腔室內(nèi)的油快速地流入低壓腔室，并且高壓腔室內(nèi)的壓力下降。 相反，當(dāng)開口面積變窄時(shí)，流入低壓腔室的油量減小，并且高壓腔室內(nèi)的壓力增大。因此，如上文所述，在油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分20中，通過襯套21與主軸23之間的相對旋轉(zhuǎn)，在襯套21的完整一周旋轉(zhuǎn)中可以產(chǎn)生一次強(qiáng)的打擊扭矩，從而可以以強(qiáng)的緊固扭矩使前端工具18旋轉(zhuǎn)。接下來，基于圖3對電動機(jī)的驅(qū)動控制系統(tǒng)的構(gòu)造和功能進(jìn)行說明。圖3是示出電動機(jī)3的驅(qū)動控制系統(tǒng)的構(gòu)造的框圖，并且在本示例性實(shí)施例中，電動機(jī)3構(gòu)造為三相無刷電動機(jī)。該無刷電動機(jī)是所謂的內(nèi)轉(zhuǎn)子型，并且具有轉(zhuǎn)子3a，其包括多組(兩組)具有 N極和S極的永磁體(磁體)；定子北，其包括連接成Y形連接的U相、V相和W相的三相定子繞組；以及三個(gè)霍爾元件Hl至H3，其沿圓周方向以60度的預(yù)定角度間隔設(shè)置，以便檢測轉(zhuǎn)子北的旋轉(zhuǎn)位置?；趤碜曰魻栐﨟l至H3的位置檢測信號控制定子繞組U、V、W的通電方向和繞組的通電時(shí)間，從而使電動機(jī)3旋轉(zhuǎn)?；魻栐﨟l至H3可以設(shè)置在驅(qū)動電路板(未示出)上，驅(qū)動電路板設(shè)置在電動機(jī)3的后方。在本說明書中，霍爾元件H 1至H3 是以下半導(dǎo)體元件利用磁場與電流之間的關(guān)聯(lián)而產(chǎn)生的霍爾效應(yīng)并根據(jù)磁場產(chǎn)生電壓， 并且可以使用霍爾IC。然而，本發(fā)明不限于這些霍爾元件，因而，也可以使用其他非接觸型位置檢測裝置。安裝在驅(qū)動電路板上的元件包括諸如FET (場效應(yīng)晶體管)等三相橋接的六個(gè)開關(guān)元件Ql至Q6。橋接的六個(gè)開關(guān)元件Ql至Q6的各個(gè)自柵極分別與控制信號輸出電路53 連接，并且六個(gè)開關(guān)元件Ql至Q6的各個(gè)漏極或源極分別與連接成Y型連接的定子繞組U、 V、W連接。利用該構(gòu)造，六個(gè)開關(guān)元件利用從控制信號輸出電路53輸入的開關(guān)裝置驅(qū)動信號(諸如#4、#5、#6等驅(qū)動信號)執(zhí)行開關(guān)操作，并且將待施加給逆變電路52的電池6直流電作為三相(U相、V相和W相)電壓Vu、Vu、Vw供應(yīng)至定子繞組U、V、W。在分別驅(qū)動六個(gè)開關(guān)元件Ql至Q6的各個(gè)柵極的開關(guān)驅(qū)動信號(三相信號)中， 供應(yīng)驅(qū)動負(fù)電源側(cè)的三個(gè)開關(guān)元件Q4、Q5、Q6的開關(guān)元件驅(qū)動信號，并且基于觸發(fā)開關(guān)8的操作量(行程)的檢測信號并借助容納在控制單元50中的操作單元來改變PWM信號的脈沖寬度(占空比)，從而調(diào)節(jié)電動機(jī)3的電功率供應(yīng)量，以便控制電動機(jī)的啟動/停止以及旋轉(zhuǎn)速度。這里，將PWM信號供應(yīng)至逆變電路52的正電源側(cè)的開關(guān)元件Ql至Q3或者負(fù)電源側(cè)的開關(guān)元件Q4至Q6。PWM信號高速地切換開關(guān)元件Ql至Q3或者開關(guān)元件Q4至Q6，由此控制從電池6的直流電壓供應(yīng)至定子繞組U、V、W的電功率。在本示例性實(shí)施例中，由于 PWM信號被供應(yīng)至負(fù)電源側(cè)的開關(guān)元件Q4至Q6，所以通過控制PWM信號的脈沖寬度來調(diào)節(jié)供應(yīng)至定子繞組U、V、W的電功率，從而可以控制電動機(jī)3的旋轉(zhuǎn)速度。在油壓脈沖工具1中設(shè)置有用于切換電動機(jī)3的旋轉(zhuǎn)方向的正反切換桿14。每當(dāng)旋轉(zhuǎn)方向設(shè)定電路49檢測出正反切換桿14發(fā)生改變時(shí)，旋轉(zhuǎn)方向設(shè)定電路49切換電動機(jī) 3的旋轉(zhuǎn)方向，并且將控制信號發(fā)送至操作單元51。盡管未示出，但是操作單元51包括中央處理單元(CPU)，用于基于處理程序和數(shù)據(jù)輸出驅(qū)動信號；只讀存儲器(ROM)，用于存儲
12處理程序和控制數(shù)據(jù)；隨機(jī)存取存儲器(RAM)，用于臨時(shí)存儲數(shù)據(jù)；以及計(jì)時(shí)器?？刂菩盘栞敵鲭娐?3基于來自旋轉(zhuǎn)方向設(shè)定電路49和轉(zhuǎn)子位置檢測電路M的輸出信號形成用于交替切換預(yù)定開關(guān)元件Ql至Q6的驅(qū)動信號，并將如此形成的驅(qū)動信號輸出至逆變電路52。通過這一系列的操作，定子繞組U、V、W的預(yù)定繞組交替通電，從而使轉(zhuǎn)子3a沿設(shè)定的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。這時(shí)，基于施加電壓設(shè)定電路48的輸出控制信號，將施加在逆變電路52的負(fù)電源側(cè)的開關(guān)元件Q4至Q6上的驅(qū)動信號輸出為PWM調(diào)制信號。電流檢測電路59測量供應(yīng)至電動機(jī)3的電流的值，并且測量值被反饋至操作單元51，因此，調(diào)節(jié)反饋值以獲得設(shè)定驅(qū)動電功率。注意，PWM可以施加在正電源側(cè)的開關(guān)元件Ql至Q3上。在油壓脈沖工具1中設(shè)置有打擊沖擊檢測傳感器56，并且傳感器的輸出信號被傳送至打擊沖擊檢測電路57。打擊沖擊檢測電路57將檢測到的打擊扭矩的量級輸出至操作單元51。這使得操作單元51能夠知道執(zhí)行打擊的正時(shí)，即，襯套21與主軸23之間的相對角度變?yōu)?度的正時(shí)。在本示例性實(shí)施例中，基于襯套21與主軸23之間的相對角度執(zhí)行提前角度控制。 提前角度控制是這樣的控制通過調(diào)節(jié)由操作單元51輸出至控制信號輸出電路53的控制信號，將用于交替切換開關(guān)元件Ql至Q6的驅(qū)動信號偏轉(zhuǎn)將要輸出的預(yù)定角度。發(fā)明人等研究了在執(zhí)行提前角度控制時(shí)和在不執(zhí)行提前角度控制時(shí)的襯套21的旋轉(zhuǎn)速度與油壓脈沖工具1的電動機(jī)3的扭矩之間的關(guān)系，以便執(zhí)行油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分20的最優(yōu)控制。圖9 是示出當(dāng)襯套21的旋轉(zhuǎn)角度從0度改變到360度時(shí)的襯套21的旋轉(zhuǎn)速度與電動機(jī)3的扭矩之間的關(guān)系的圖。在上部的剖視圖中示出在每個(gè)旋轉(zhuǎn)角度下襯套21與主軸23之間的位置關(guān)系。圖的中間部分示出襯套21的旋轉(zhuǎn)速度(rpm)。由于本示例性實(shí)施例的襯套21與電動機(jī)3的輸出軸直接連接而在二者之間沒有設(shè)置減速齒輪機(jī)構(gòu)，因此，襯套的旋轉(zhuǎn)速度變得等于電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。最下面的圖是示出了電動機(jī)3的輸出扭矩的圖。圖的橫坐標(biāo)表示襯套21相對于主軸23的旋轉(zhuǎn)角度。在圖9中，在不使用電動機(jī)3的提前角度執(zhí)行控制時(shí)，襯套的旋轉(zhuǎn)速度和電動機(jī)的輸出扭矩發(fā)生的變化以實(shí)線81、82表示；在使用電動機(jī)3的提前角度執(zhí)行控制時(shí)，襯套的旋轉(zhuǎn)速度和電動機(jī)的輸出扭矩的變化以虛線71、72表示。從圖中可見，不使用電動機(jī)3的提前角度控制電動機(jī)3的情況與在襯套的旋轉(zhuǎn)角度達(dá)到0度之后立即使用電動機(jī)3的提前角度控制電動機(jī)3的情況相比，電動機(jī)輸出扭矩更大。襯套的旋轉(zhuǎn)角度為0度的位置是脈沖產(chǎn)生的位置(打擊位置)，并且電動機(jī)3的旋轉(zhuǎn)速度因脈沖的產(chǎn)生而幾乎變?yōu)榱?。從而，已發(fā)現(xiàn)，優(yōu)選的是，不使用電動機(jī)提前角度控制電動機(jī)3，以便穩(wěn)定地啟動電動機(jī)3。另一方面，在執(zhí)行打擊之前的旋轉(zhuǎn)速度下，例如，在270度至360度的襯套旋轉(zhuǎn)角度的范圍內(nèi)，在使用電動機(jī)提前角度控制電動機(jī)時(shí)與在不使用電動機(jī)提前角度控制電動機(jī) 3時(shí)相比，電動機(jī)輸出扭矩可以更大并且襯套旋轉(zhuǎn)速度可以更高。在使用電動機(jī)提前角度控制電動機(jī)3時(shí)與在不使用電動機(jī)的提前角度控制電動機(jī)3時(shí)相比，可以在襯套旋轉(zhuǎn)速度高的狀態(tài)下執(zhí)行打擊，因而能夠獲得更大的打擊扭矩。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)明人等試圖利用兩種控制的優(yōu)點(diǎn)，考慮在執(zhí)行打擊之前和之后不使用電動機(jī)提前角度控制來控制電動機(jī)3，而在其他下使用電動機(jī)提前角度控制來控制電動機(jī)3。接下來，參考圖4對電動機(jī)的提前角度控制進(jìn)行說明。圖4是示出在根據(jù)本發(fā)明的油壓脈沖工具1中的電動機(jī)的提前角度控制的時(shí)序圖。在本示例性實(shí)施例中，使用無刷電動機(jī)作為電動機(jī)3，并且為了增大打擊扭矩，將使用提前角度的電動機(jī)的控制結(jié)合(曲線 41,42)結(jié)合起來，這增大了臨近打擊執(zhí)行之前的襯套21的旋轉(zhuǎn)速度。即，當(dāng)襯套21的旋轉(zhuǎn)角度在從0度到90度的范圍內(nèi)時(shí)，不使用電動機(jī)的提前角度76控制電動機(jī)3，而當(dāng)襯套21 的旋轉(zhuǎn)角度在從90度到300度的范圍內(nèi)時(shí)，使用提前角度77控制電動機(jī)3。然后，當(dāng)襯套 21的旋轉(zhuǎn)角度在從300度到360度的范圍內(nèi)時(shí)，不使用提前角度76控制電動機(jī)3。在以這種方式控制電動機(jī)3的情況下，在執(zhí)行打擊的時(shí)刻(=電動機(jī)的提前角度為0度或360度， 即產(chǎn)生打擊扭矩的時(shí)刻)之前和之后，不使用電動機(jī)3的提前角度76控制電動機(jī)3，并且在旋轉(zhuǎn)角度遠(yuǎn)離執(zhí)行打擊的時(shí)刻的旋轉(zhuǎn)角度區(qū)域，使用電動機(jī)3的提前角度77控制電動機(jī) 3。通過以這種方式控制電動機(jī)3，在臨近打擊之前襯套21的旋轉(zhuǎn)速度提高，因此與在整個(gè)控制中都不使用提前角度控制電動機(jī)3的情況相比，可以增大打擊扭矩。另一方面，在打擊之前和之后并且在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度處于從0度到90度以及從 300度到360度的范圍內(nèi)時(shí)，使用設(shè)為0度的電動機(jī)提前角度控制電動機(jī)3。這是因?yàn)椋趫?zhí)行打擊時(shí)，即在襯套21與電動機(jī)3的轉(zhuǎn)子3a幾乎停止(或開始反向旋轉(zhuǎn))時(shí)，在低旋轉(zhuǎn)速度下增加扭矩并且襯套21快速加速。通常，在油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分20中，由于襯套21的滑動阻力在打擊位置變?yōu)樽畲?，所以重要的是在低旋轉(zhuǎn)速度下增大扭矩以對襯套21加速。 結(jié)果，在啟動電動機(jī)3時(shí)，如果使用設(shè)為0度的電動機(jī)的提前角度(不使用提前角度)控制電動機(jī)，則襯套21可以平穩(wěn)地開始旋轉(zhuǎn)。接下來，參考圖5所示的流程圖對本示例性實(shí)施例的油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分20控制程序進(jìn)行說明?？梢越柚刂茊卧?0所包含的操作單元51中的存儲有提前角度的程序，以軟件的方式執(zhí)行圖5所示的一系列操作。首先，操作員握持油壓脈沖工具1，利用前端工具 18定位螺栓或螺母，并且拉動觸發(fā)開關(guān)8。操作單元51檢測出觸發(fā)開關(guān)8受到拉動(步驟 101)，然后通過控制逆變電路52啟動電動機(jī)3 (步驟10 。這里，使用固定提前角度將驅(qū)動電壓供應(yīng)至電動機(jī)3，例如，在不使用提前角度(提前角度設(shè)定為0度)控制電動機(jī)3(步驟 103)。同時(shí)，可以采用微小的提前角度(例如，小于5度)。接下來，操作單元51檢測觸發(fā)開關(guān)8是否關(guān)閉，如果操作單元51檢測出觸發(fā)開關(guān) 8關(guān)閉，則電動機(jī)3停止，并且結(jié)束對油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分20的控制(步驟104)。接著，在保持對觸發(fā)開關(guān)8的拉動的情況下，操作單元51檢測油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分20是否執(zhí)行了打擊， 并且如果操作單元51檢測出尚未執(zhí)行打擊，則控制程序返回步驟104(步驟105)。如果在步驟105中檢測出已經(jīng)執(zhí)行了打擊，則判斷通過打擊產(chǎn)生的緊固扭矩的值是否達(dá)到指定值 (步驟106)。可以基于打擊沖擊檢測傳感器56(參見圖幻的輸出，在打擊沖擊檢測電路 57(參見圖3)中測量扭矩的值。如果判斷出通過打擊產(chǎn)生的緊固扭矩的值達(dá)到指定值，則基于已經(jīng)完成緊固的判斷而結(jié)束操作。如果在步驟106中判斷出緊固扭矩的值尚未達(dá)到指定值，則操作單元51將襯套21 相對于主軸23的旋轉(zhuǎn)角度設(shè)定為零(步驟107)，然后開始對襯套21的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行計(jì)算 (步驟108)。在本示例性實(shí)施例的油壓脈沖工具1中，電動機(jī)3的輸出軸與襯板22直接連接，并且襯套21與電動機(jī)3的轉(zhuǎn)子3a同步地旋轉(zhuǎn)。然后，可以利用設(shè)置在電動機(jī)3內(nèi)的霍爾元件Hl至H3的輸出信號來檢測襯套21的旋轉(zhuǎn)角度。另外，還可以用其他方法檢測襯套 21的旋轉(zhuǎn)角度?？梢圆捎脤⑿D(zhuǎn)角度傳感器設(shè)置在電動機(jī)3的輸出軸和/或主軸上的結(jié)構(gòu)，以便利用旋轉(zhuǎn)角度傳感器的輸出高精度地檢測襯套21相對于主軸23的旋轉(zhuǎn)角度。接下來，操作單元51判斷襯套21相對于主軸23的旋轉(zhuǎn)角度是否達(dá)到90度(步驟109)。由于待旋入的物體(例如，螺栓)此時(shí)就位，因此，即使襯套21旋轉(zhuǎn)，主軸23保持靜止。因此，可以通過檢測定子3a的旋轉(zhuǎn)角度來檢測襯套21的旋轉(zhuǎn)角度。在步驟109，操作單元51在襯套21的旋轉(zhuǎn)角度達(dá)到90度之前等待，并且當(dāng)旋轉(zhuǎn)角度達(dá)到90度時(shí)，操作單元51將供應(yīng)至定子北的U相、V相、W相的各個(gè)繞組的驅(qū)動電壓的提前角度設(shè)定為20度。 即，對電動機(jī)3的控制從已參考圖6進(jìn)行了說明的不使用提前角度的控制切換到使用20度的提前角度的控制(步驟110)。在上述狀態(tài)下繼續(xù)計(jì)算襯套21的旋轉(zhuǎn)角度。在步驟111中，操作單元51在襯套 21的旋轉(zhuǎn)角度達(dá)到300度之前等待，并且當(dāng)旋轉(zhuǎn)角度達(dá)到300度時(shí)，操作單元51將供應(yīng)至定子北的U相、V相、W相的各個(gè)繞組的驅(qū)動電壓的提前角度設(shè)定為0度，即，操作單元51 將電動機(jī)的控制設(shè)定為不使用提前角度的控制，并且控制程序返回步驟104。通過上文所述的控制，在油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分20執(zhí)行第一次打擊(產(chǎn)生沖擊脈沖) 之前，使用固定的電動機(jī)提前角度控制電動機(jī)3的驅(qū)動，并且在執(zhí)行第一次打擊之后，通過根據(jù)襯套21的旋轉(zhuǎn)角度改變驅(qū)動電壓的提前角度來控制電動機(jī)3的驅(qū)動。這樣，通過改變驅(qū)動電壓的提前角度來提高臨近打擊之前的襯套的旋轉(zhuǎn)速度，因此在執(zhí)行打擊時(shí)可以增大緊固扭矩。另外，在打擊之前和之后不使用提前角度控制電動機(jī)3的驅(qū)動，因此，當(dāng)轉(zhuǎn)子3a 在打擊之后立即停止或者以極低的速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，可以提高啟動扭矩或者低速扭矩，因而可以在很大程度上改進(jìn)電動機(jī)3的啟動和加速特性。因此，如圖4中的曲線41、42所示，襯套的旋轉(zhuǎn)速度示出介于在整個(gè)電動機(jī)驅(qū)動控制中執(zhí)行使用提前角度的控制的行為與在整個(gè)電動機(jī)驅(qū)動控制中執(zhí)行不使用提前角度的控制的行為之間的中間行為。當(dāng)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度位于300度到360度之間時(shí)，最大旋轉(zhuǎn)速度提高，并且可以獲得大的打擊扭矩。然而，由于提前角度控制是通過預(yù)測轉(zhuǎn)子3a的位置來切換線圈的極，因此在打擊時(shí)會出現(xiàn)轉(zhuǎn)子位置的預(yù)測誤差。另外，打擊位置的預(yù)測誤差可能導(dǎo)致即便在打擊之后仍然使用保持設(shè)定的提前角度繼續(xù)加速的情況。因此，為了確保提前角度在打擊位置處為0度，在充分提前于打擊的位置，即，以箭頭79所示的位于打擊之前60度的位置，將提前角度切換為零。因此，可以減小當(dāng)轉(zhuǎn)子停止時(shí)因其相對于定子的位置變化而造成的啟動扭矩不足。另外，通過在加速期間給出轉(zhuǎn)子位置的提前角度來增大轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度，可以實(shí)現(xiàn)能夠提供大緊固扭矩的油壓脈沖工具。雖然已經(jīng)基于示例性實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明不限于此，并且在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以做出各種修改。例如，電動機(jī)的驅(qū)動電壓的提前角度可以設(shè)定為除了 0度和20度以外的其他值。另外，盡管在本示例性實(shí)施例中，根據(jù)襯套的旋轉(zhuǎn)角度在提前角度切換點(diǎn)78、79(參見圖4)突然切換驅(qū)動電壓的提前角度，然而，電動機(jī)的驅(qū)動電壓的提前角度可以根據(jù)襯套的旋轉(zhuǎn)角度逐漸地或者分階段地增大或減小。另外，隨著轉(zhuǎn)子位置的預(yù)測精度的提高，在打擊之前將提前角度設(shè)定為0度的范圍可以被進(jìn)一步地縮小，從而可以將電動機(jī)的驅(qū)動電壓的提前角度控制為僅在從330度到60度的范圍內(nèi)設(shè)定為零。作為本發(fā)明的電動工具的示例性實(shí)施例，本發(fā)明被描述為應(yīng)用在油壓脈沖工具上。然而，電動工具不限于油壓脈沖工具。例如，可以舉出下列變型例。
(1)本發(fā)明還可以應(yīng)用于具有砧的沖擊工具，砧通過電動機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的錘沿旋轉(zhuǎn)方向的打擊。在這種情況下，在砧被錘打擊之前和之后將電動機(jī)的驅(qū)動電壓的提前角度設(shè)定為零。另外，驅(qū)動電壓的提前角度設(shè)定在砧未被錘打擊的部分。通過以上述方式控制驅(qū)動電壓的提前角度，可以剛好在執(zhí)行打擊之前增加錘的旋轉(zhuǎn)速度，因而，與在整個(gè)控制中不采用驅(qū)動電壓的提前角度控制的控制相比，可以提高打擊扭矩。(2)本發(fā)明還可以應(yīng)用于諸如錘或錘鉆等沖擊工具，其中通過電動機(jī)驅(qū)動作往復(fù)運(yùn)動的活塞并經(jīng)由打擊元件來打擊鉆頭。在這種情況下，在活塞最大程度地接近打擊元件側(cè)的位置之前和之后，將電動機(jī)的驅(qū)動電壓的提前角度設(shè)定為零。另外，在活塞行進(jìn)并接近打擊元件側(cè)時(shí)，設(shè)定驅(qū)動電壓的提前角度。通過以這種方式控制驅(qū)動電壓的提前角度，與在整個(gè)控制中不采用提前角度控制的控制相比，可以提高打擊元件在打擊鉆頭時(shí)的打擊力。(3)本發(fā)明還可以應(yīng)用于豎鋸或者馬刀鋸(往復(fù)鋸)，其中刀片安裝在通過電動機(jī)驅(qū)動作往復(fù)運(yùn)動的柱塞上。在這種情況下，在刀片切割將要被切割的材料時(shí)，將電動機(jī)的驅(qū)動電壓的提前角度設(shè)定為零。另外，當(dāng)?shù)镀辞懈顚⒁磺懈畹牟牧蠒r(shí)，設(shè)定驅(qū)動電壓的提前角度。通過以這種方式控制驅(qū)動電壓的提前角度，當(dāng)?shù)镀辞懈顚⒁磺懈畹牟牧蠒r(shí)，刀片快速地移動，因此，可以縮短刀片往復(fù)運(yùn)動所需的時(shí)間。另外，當(dāng)?shù)镀瑢⒁懈畋磺懈畹牟牧蠒r(shí)，不使用驅(qū)動電壓的提前角度驅(qū)動刀片，因此，可以穩(wěn)定地執(zhí)行切割。從而，可以縮短切割所需的時(shí)間。除了上述應(yīng)用之外，本發(fā)明還可以應(yīng)用于前端工具在運(yùn)轉(zhuǎn)期間受到波動的反作用力的電動工具。本發(fā)明對前端工具不受到恒定的反作用力而是受到波動的反作用力的電動工具特別有用。本發(fā)明提供下述示例性的、非限制性的方面(1)根據(jù)第一方面，提供一種油壓脈沖工具，包括無刷電動機(jī)，其包括定子繞組； 驅(qū)動電路，其構(gòu)造為在預(yù)定正時(shí)向所述無刷電動機(jī)的任意定子繞組施加驅(qū)動電壓；油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分，其構(gòu)造為受所述無刷電動機(jī)的驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)；以及輸出軸，其與所述油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分連接，其中，所述驅(qū)動電路根據(jù)所述油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分的旋轉(zhuǎn)位置改變所述驅(qū)動電壓的提前角度。根據(jù)第一方面，通過增大驅(qū)動電壓的提前角度來提高電動機(jī)的最大旋轉(zhuǎn)速度，可以實(shí)現(xiàn)緊固扭矩的增大。另外，通過在打擊之前和之后減小電動機(jī)的驅(qū)動電壓的提前角度， 可以提供消除了由電動機(jī)的提前角度而引起緊固扭矩變化的油壓脈沖工具。(2)根據(jù)第二方面，提供根據(jù)第一方面的油壓脈沖工具，其中，所述油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分包括襯套；以及主軸，并且所述驅(qū)動電壓的提前角度根據(jù)所述襯套與所述主軸之間的相對旋轉(zhuǎn)位置而改變。根據(jù)第二方面，驅(qū)動電壓的提前角度根據(jù)襯套與主軸之間的相對旋轉(zhuǎn)位置而改變。因此，不使用提前角度執(zhí)行打擊，使得電動機(jī)在執(zhí)行打擊之后可以以穩(wěn)定的方式重新啟動和重新加速。另外，在電動機(jī)的加速期間使用提前角度控制電動機(jī)，因此，可以提高電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，從而可以增大油壓脈沖工具的打擊扭矩。(3)根據(jù)第三方面，提供根據(jù)第二方面的油壓脈沖工具，其中，控制所述驅(qū)動電壓的提前角度，使得當(dāng)所述油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分執(zhí)行打擊時(shí)，所述驅(qū)動電壓的提前角度變?yōu)榱?。根?jù)第三方面，控制驅(qū)動電壓的提前角度，使得當(dāng)在油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分中執(zhí)行打擊時(shí)，驅(qū)動電壓的提前角度變?yōu)榱?。因此，在?zhí)行打擊時(shí)，即，當(dāng)電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)趨于變得不穩(wěn)正時(shí)，可以防止電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)的波動，因此，可以穩(wěn)定地驅(qū)動電動機(jī)。(4)根據(jù)第四方面，提供根據(jù)第三方面的油壓脈沖工具，其中，控制所述驅(qū)動電壓的提前角度，使得在所述油壓脈沖機(jī)構(gòu)執(zhí)行打擊之前的第一預(yù)正時(shí)間段以及在所述油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分執(zhí)行打擊之后的第二預(yù)正時(shí)間段，所述驅(qū)動電壓的提前角度為零，并且在其他的時(shí)間里，所述驅(qū)動電壓的提前角度不為零。根據(jù)第四方面，在油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分執(zhí)行打擊之前的第一預(yù)正時(shí)間段和在油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分執(zhí)行打擊之后的第二預(yù)正時(shí)間段，驅(qū)動電壓的提前角度為零，而在其他的時(shí)間里，電動機(jī)的提前角度不為零。因此，可以在執(zhí)行打擊之前提高襯套的加速度，從而可以產(chǎn)生強(qiáng)的打擊扭矩。(5)根據(jù)第五方面，提供根據(jù)第四方面的油壓脈沖工具，其中，準(zhǔn)備多個(gè)提前角度值作為所述驅(qū)動電壓的提前角度，并且所述驅(qū)動電路根據(jù)所述襯套的相對旋轉(zhuǎn)位置選擇任意的所述提前角度值。根據(jù)第五方面，驅(qū)動電路根據(jù)襯套的相對旋轉(zhuǎn)位置選擇多個(gè)提前角度值中的任意提前角度值。因此，通過采用微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行簡單的控制就可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的控制。(6)根據(jù)第六方面，提供根據(jù)第二方面的油壓脈沖工具，其中，所述驅(qū)動電路根據(jù)所述輸出軸上的載荷的增加改變所述驅(qū)動電壓的提前角度。根據(jù)第六方面，驅(qū)動電路根據(jù)輸出軸上的載荷的增加改變驅(qū)動電壓的提前角度。 因此，根據(jù)載荷的增加可以產(chǎn)生合適的打擊扭矩。(7)根據(jù)第七方面，提供一種油壓脈沖工具，包括無刷電動機(jī)，其包括定子繞組； 驅(qū)動電路，其構(gòu)造為在預(yù)定正時(shí)向所述無刷電動機(jī)的任意定子繞組施加驅(qū)動電壓；油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分，其構(gòu)造為受所述無刷電動機(jī)的驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)；以及輸出軸，其與所述油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分連接，其中，在第一次打擊開始之前，所述驅(qū)動電路使用固定的提前角度控制所述驅(qū)動電壓，并且在所述第一打擊開始之后，所述驅(qū)動電路使用可變的提前角度控制所述驅(qū)動電壓，其中根據(jù)所述油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分的旋轉(zhuǎn)角度而改變所述驅(qū)動電壓的提前角度。根據(jù)第七方面，在第一次打擊開始之前，驅(qū)動電路使用固定的提前角度控制驅(qū)動電壓，因此，在螺栓就位之前可以在最短的時(shí)間段內(nèi)以任意的提前角度(使用提前角度或不使用提前角度)執(zhí)行作業(yè)。此外，在第一打擊開始之后，驅(qū)動電路使用可變的提前角度控制驅(qū)動電壓，其中驅(qū)動電壓的提前角度根據(jù)油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分的旋轉(zhuǎn)角度而改變。因此，考慮到打擊扭矩的大小和打擊時(shí)的穩(wěn)定性，可以實(shí)現(xiàn)電動機(jī)的高精確度的驅(qū)動。(8)根據(jù)第八方面，提供根據(jù)第七方面的油壓脈沖工具，其中，所述驅(qū)動電路在第一次打擊開始之后使用提前角度控制所述驅(qū)動電壓，并且在所述油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分執(zhí)行打擊之前的第一預(yù)正時(shí)間段和在所述油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分執(zhí)行打擊之后的第二預(yù)正時(shí)間段，所述驅(qū)動電壓的提前角度降低或者為零。根據(jù)第八方面，驅(qū)動電路在第一次打擊開始之后使用提前角度控制驅(qū)動電壓，并且在油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分執(zhí)行打擊之前的第一預(yù)正時(shí)間段和在油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分執(zhí)行打擊之后的第二預(yù)正時(shí)間段，驅(qū)動電壓的提前角度降低或者為零。因此，打擊時(shí)可以有效地防止電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)的波動。(9)根據(jù)第九方面，提供根據(jù)第八方面的油壓脈沖工具，其中，如果將執(zhí)行打擊時(shí)所述襯套的位置定義為0度，則所述驅(qū)動電路使用不為零的提前角度控制所述驅(qū)動電壓之處的所述襯套的位置在30度至330度之間。根據(jù)第九方面，在使用提前角度進(jìn)行控制之處的襯套的位置在30度至330度之間。因此，可以很大程度地提高電動機(jī)的效率，同時(shí)保證打擊時(shí)的電動機(jī)的穩(wěn)定性。(10)根據(jù)第十方面，提供一種電動工具，包括無刷電動機(jī)；旋轉(zhuǎn)打擊機(jī)構(gòu)部分， 其構(gòu)造為由所述無刷電動機(jī)驅(qū)動；以及輸出軸，其與所述旋轉(zhuǎn)打擊機(jī)構(gòu)部分連接，其中，根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)打擊機(jī)構(gòu)部分的旋轉(zhuǎn)位置而改變施加在所述無刷電動機(jī)上的驅(qū)動電壓的提前角度。根據(jù)第十方面，在具有由無刷電動機(jī)驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)打擊機(jī)構(gòu)部分的電動工具中，根據(jù)旋轉(zhuǎn)打擊機(jī)構(gòu)部分的旋轉(zhuǎn)位置而改變施加在無刷電動機(jī)上的驅(qū)動電壓的提前角度。因此，通過電動機(jī)的提前角度來提高電動機(jī)的最大旋轉(zhuǎn)速度，從而實(shí)現(xiàn)了打擊扭矩的增大；并且，在執(zhí)行打擊之前和之后減小電動機(jī)的提前角度，因而可以提供消除了由驅(qū)動電壓的提前角度而引起打擊扭矩變化的電動工具。(11)根據(jù)第十一方面，提供一種電動工具，包括無刷電動機(jī)；打擊機(jī)構(gòu)部分，其構(gòu)造為由所述無刷電動機(jī)驅(qū)動；以及輸出軸，其與所述打擊機(jī)構(gòu)部分連接，其中，根據(jù)所述打擊機(jī)構(gòu)部分的位置而改變施加在所述無刷電動機(jī)上的驅(qū)動電壓的提前角度。根據(jù)第十一方面，在具有由無刷電動機(jī)驅(qū)動的打擊機(jī)構(gòu)的電動工具中，根據(jù)打擊機(jī)構(gòu)部分的位置而改變施加在無刷電動機(jī)上的驅(qū)動電壓的提前角度。因此，通過電動機(jī)的提前角度來提高電動機(jī)的最大旋轉(zhuǎn)速度，從而實(shí)現(xiàn)了打擊扭矩的增大；并且，在執(zhí)行打擊之前和之后減小電動機(jī)的提前角度，因而可以提供消除了由驅(qū)動電壓的提前角度而引起打擊扭矩變化的電動工具。(12)根據(jù)第十二方面，提供一種電動工具，包括無刷電動機(jī)；以及輸出軸，其構(gòu)造為由所述無刷電動機(jī)驅(qū)動，其中，輸出軸上的載荷周期性地波動，當(dāng)所述輸出軸上的載荷是低載荷時(shí)，施加在所述無刷電動機(jī)上的驅(qū)動電壓的提前角度是第一提前角度，并且當(dāng)所述輸出軸上的載荷是高載荷時(shí)，施加在所述無刷電動機(jī)上的驅(qū)動電壓的提前角度是小于所述第一提前角度的第二提前角度。根據(jù)第十二方面，在電動工具中，當(dāng)施加在輸出軸上的載荷是低載荷時(shí)，施加在無刷電動機(jī)上的驅(qū)動電壓的提前角度是第一提前角度，并且當(dāng)施加在輸出軸上的載荷是高載荷時(shí)，施加在無刷電動機(jī)上的驅(qū)動電壓的提前角度是小于該第一提前角度的第二提前角度。因此，根據(jù)施加在輸出軸上的載荷，可以得到驅(qū)動電壓的最優(yōu)提前角度，從而可以提供提高了工作效率的電動工具。
權(quán)利要求
1.一種油壓脈沖工具，包括 無刷電動機(jī)，其包括定子繞組；驅(qū)動電路，其構(gòu)造為在預(yù)定正時(shí)向所述無刷電動機(jī)的任意定子繞組施加驅(qū)動電壓； 油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分，其構(gòu)造為受所述無刷電動機(jī)的驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)；以及輸出軸，其與所述油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分連接，其中，所述驅(qū)動電路根據(jù)所述油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分的旋轉(zhuǎn)位置改變所述驅(qū)動電壓的提前角度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油壓脈沖工具， 其中，所述油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分包括 襯套；以及主軸，并且所述驅(qū)動電壓的提前角度根據(jù)所述襯套與所述主軸之間的相對旋轉(zhuǎn)位置而改變。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油壓脈沖工具，其中，控制所述驅(qū)動電壓的提前角度，使得當(dāng)所述油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分執(zhí)行打擊時(shí)，所述驅(qū)動電壓的提前角度變?yōu)榱恪?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的油壓脈沖工具，其中，控制所述驅(qū)動電壓的提前角度，使得在所述油壓脈沖機(jī)構(gòu)執(zhí)行打擊之前的第一預(yù)正時(shí)間段以及在所述油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分執(zhí)行打擊之后的第二預(yù)正時(shí)間段，所述驅(qū)動電壓的提前角度為零，并且在其他的時(shí)間里，所述驅(qū)動電壓的提前角度不為零。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的油壓脈沖工具，其中，準(zhǔn)備多個(gè)提前角度值作為所述驅(qū)動電壓的提前角度，并且所述驅(qū)動電路根據(jù)所述襯套的相對旋轉(zhuǎn)位置選擇任意的所述提前角度值。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油壓脈沖工具，其中，所述驅(qū)動電路根據(jù)所述輸出軸上的載荷的增加改變所述驅(qū)動電壓的提前角度。
7.—種油壓脈沖工具，包括 無刷電動機(jī)，其包括定子繞組；驅(qū)動電路，其構(gòu)造為在預(yù)定正時(shí)向所述無刷電動機(jī)的任意定子繞組施加驅(qū)動電壓； 油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分，其構(gòu)造為受所述無刷電動機(jī)的驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)；以及輸出軸，其與所述油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分連接，其中，在第一次打擊開始之前，所述驅(qū)動電路使用固定的提前角度控制所述驅(qū)動電壓，并且在所述第一打擊開始之后，所述驅(qū)動電路使用可變的提前角度控制所述驅(qū)動電壓，其中所述驅(qū)動電壓的提前角度根據(jù)所述油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分的旋轉(zhuǎn)角度而改變。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的油壓脈沖工具，其中，所述驅(qū)動電路在第一次打擊開始之后使用提前角度控制所述驅(qū)動電壓，并且在所述油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分執(zhí)行打擊之前的第一預(yù)正時(shí)間段和在所述油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分執(zhí)行打擊之后的第二預(yù)正時(shí)間段，所述驅(qū)動電壓的提前角度降低或者為零。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的油壓脈沖工具，其中，如果將執(zhí)行打擊時(shí)所述襯套的位置定義為0度，則所述驅(qū)動電路使用不為零的提前角度控制所述驅(qū)動電壓之處的所述襯套的位置在30度至330度之間。
10.一種電動工具，包括 無刷電動機(jī)；旋轉(zhuǎn)打擊機(jī)構(gòu)部分，其構(gòu)造為由所述無刷電動機(jī)驅(qū)動；以及輸出軸，其與所述旋轉(zhuǎn)打擊機(jī)構(gòu)部分連接，其中，施加在所述無刷電動機(jī)上的驅(qū)動電壓的提前角度根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)打擊機(jī)構(gòu)部分的旋轉(zhuǎn)位置而改變。
11.一種電動工具，包括 無刷電動機(jī)；打擊機(jī)構(gòu)部分，其構(gòu)造為由所述無刷電動機(jī)驅(qū)動；以及輸出軸，其與所述打擊機(jī)構(gòu)部分連接，其中，施加在所述無刷電動機(jī)上的驅(qū)動電壓的提前角度根據(jù)所述打擊機(jī)構(gòu)部分的位置而改變。
12.—種電動工具，包括 無刷電動機(jī)；以及輸出軸，其構(gòu)造為由所述無刷電動機(jī)驅(qū)動， 其中，輸出軸上的載荷周期性地波動，當(dāng)所述輸出軸上的載荷是低載荷時(shí)，施加在所述無刷電動機(jī)上的驅(qū)動電壓的提前角度是第一提前角度，并且當(dāng)所述輸出軸上的載荷是高載荷時(shí)，施加在所述無刷電動機(jī)上的驅(qū)動電壓的提前角度是小于所述第一提前角度的第二提前角度。
全文摘要
本發(fā)明公開一種油壓脈沖工具，包括無刷電動機(jī)，其包括定子繞組；驅(qū)動電路，其構(gòu)造為在預(yù)定正時(shí)向所述無刷電動機(jī)的任意定子繞組施加驅(qū)動電壓；油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分，其構(gòu)造為受所述無刷電動機(jī)的驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)；以及輸出軸，其與所述油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分連接，其中，所述驅(qū)動電路根據(jù)所述油壓脈沖機(jī)構(gòu)部分的旋轉(zhuǎn)位置改變所述驅(qū)動電壓的提前角度。
文檔編號B25B21/02GK102431002SQ201110276999
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者巖田和隆, 平井升一 申請人:日立工機(jī)株式會社