[发明专利]动力工具

说明书

技术领域

本发明涉及作为驱动源而内置有电动马达的动力工具。例如，本发明涉及圆盘磨光机、螺纹紧固工具、开孔用的电钻等。

背景技术

动力工具，通常具备用于使驱动马达的输出转速减速（变速）的减速齿轮列或用于变换输出方向的齿轮列。作为驱动马达的变速机构，除了上述齿轮列之外，还公知有使减速比无级变化的无极变速机构（CVT:Continuously Variable Trans-mission）。现有的无级变速机构公知有利用所谓的牵引传动机构的机构。内置有无级变速机构的电动工具在日本特开平6-190740号公报、日本特开2002-59370号公报以及日本特公平3-73411号公报中公开。

牵引传动式的无级变速机构具有：被支架支承的多个圆锥形的行星辊、和借助驱动马达而旋转的太阳辊。行星辊压接于太阳辊，且利用与太阳辊之间所产生的滚动接触而自转，并且与支架一起绕输出轴公转。由此旋转力从驱动马达向输出轴传递。各行星辊压接于圆环形状的变速环的内周部。由于变速环沿轴向位移，因而行星辊相对于变速环的抵接位置在行星辊的小径区域与大径区域之间位移。由此，决定行星辊的公转相对于行星辊的自转的速度，从而决定输出转速。这样，输出转速能够进行无级变速。

在日本特开平6-190740号公报中公开了内置有无级变速机构的螺纹紧固工具。螺纹紧固工具伴随着施加于螺纹紧固钻头的负载转矩的增大（螺纹紧固的进行）而使变速环向低速侧位移。由此驱动马达的输出通过无级变速机构无级变速为低速且高转矩。因此驱动马达的转速与作业方式匹配而变速，并向钻头等前端刀具输出。这样，能够轻松地进行迅速且可靠的螺纹紧固作业。

然而，动力工具的操作方法因作业者而不同。例如，在使用电动螺纹紧固机进行螺纹紧固作业的情况下，在最初螺纹紧固时，使用者将起动用的开关杆的拉动操作量保持为半拉动状态而优先进行钻头（主轴）的低速旋转。在结束螺纹紧固的阶段，使用者将开关杆保持为全拉动状态而使其高速旋转。因此，使用者根据作业内容、作业阶段或作业状况等各种重要因素来改变开关杆等操作部件的操作量，从而与作业内容匹配而适当地改变输出转速、输出转矩。

然而，操作部件的操作量及其切换的时机等因使用者不同而存在差异。另外，难以反复进行均匀的作业。因此需要一种动力工具，能够根据作业状况等适当地控制驱动马达的转速与无级变速机构的变速比，从而能够实现反复均匀的作业。

发明内容

根据一个特征，本发明是具有无级变速机构、状态检测装置以及动作控制装置的动力工具。无级变速机构对来自驱动马达的旋转输出进行变速并向安装有前端工具的主轴输出。状态检测装置检测动力工具的状态。动作控制装置基于由状态检测装置检测出的动力工具的状态来决定主轴的目标转速，并且基于目标转速来控制驱动马达的转速以及/或者无级变速机构的变速比。

因此，状态检测装置检测操作部件的操作量或操作力、驱动马达的电流值或温度、主轴的转速或输出转矩、或者各状态的时间变化等，作为动力工具的状态。基于此而适当地控制驱动马达的转速和无级变速机构的变速比中的一方或双方。因此根据作业状况而自动地适当且高再现性地控制驱动马达的转速和无级变速机构的变速比。这样，实现作业的效率提高和均匀化。

附图说明

图1是作为本发明的实施方式的动力工具的充电式驱动钻的纵剖视图。

图2是图1的II-II线的截面向视图。

图3是图1的III-III线的截面向视图。

图4是变速环与行星辊的小径区域抵接，且无级变速机构设定为高速一侧时工具主体部的剖视图。

图5是变速环与行星辊的大径区域抵接，且无级变速机构设定为低速一侧时工具主体部的剖视图。

图6是表示动力工具的动作控制装置的图。

图7是表示动力工具的动力传递路径的示意图。

图8是表示相对于开关杆的拉动操作量的驱动马达的转速、无级变速机构的变速比以及输出转速的图表。

图9是表示使开关杆的拉动操作量为一定的状态下相对于负载转矩的驱动马达的转速、无级变速机构的变速比以及输出转速的图表。

图10是表示在最大限度地拉动操作开关杆的状态下相对于负载转矩的驱动马达的转速、无级变速机构的变速比以及输出转速的图表。

图11是表示相对于驱动马达的电流的马达效率与马达输出的图表。

图12是表示在作业途中无级变速机构的变速比从高速状态切换至低速状态的情况下无级变速机构的变速比与输出转速的关系的图表。