電動工具的制作方法
【專利摘要】一種電動工具，其配備有變速器，其中所述變速器配置在作為轉(zhuǎn)動動力源的馬達和能夠由所述馬達進行轉(zhuǎn)動驅(qū)動的輸出單元之間、并且用于切換減速比。該電動工具還配備有：驅(qū)動狀態(tài)檢測部件，用于檢測驅(qū)動所述輸出單元時響應于負荷的大小而進行改變的驅(qū)動狀態(tài)中的至少兩種驅(qū)動狀態(tài)；以及控制部件，用于在所述驅(qū)動狀態(tài)檢測部件所檢測到的至少兩種驅(qū)動狀態(tài)均滿足針對各狀態(tài)所預先設(shè)置的預定條件的情況下，使所述變速器進行減速比的切換操作。
【專利說明】電動工具【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電動工具，尤其涉及包括變速部件的電動工具。
【背景技術(shù)】
[0002]在利用能夠響應于作業(yè)的負荷的大小切換減速比的電動工具來進行擰緊或打孔作業(yè)的情況下，以下操作是高效的:以低轉(zhuǎn)速比、即通過低轉(zhuǎn)矩高速轉(zhuǎn)動開始作業(yè)，然后減速比增大以向著高轉(zhuǎn)矩低速轉(zhuǎn)動側(cè)變速，并且通過高轉(zhuǎn)矩低速轉(zhuǎn)動進行作業(yè)。然而，在手動進行用于切換減速比的變速的情況下，作業(yè)人員必須在作業(yè)開始之前設(shè)置成低減速比，并且必須在作業(yè)期間進行向著高減速比側(cè)的切換操作。因而施加于作業(yè)人員的負擔大。
[0003]存在響應于負荷轉(zhuǎn)矩的變化來自動進行變速的電動工具。然而，僅利用機械機構(gòu)進行自動變速的電動工具具有復雜結(jié)構(gòu)且需要高成本。利用轉(zhuǎn)矩傳感器檢測負荷轉(zhuǎn)矩并且以電磁方式進行變 速的電動工具需要該轉(zhuǎn)矩傳感器所用的附加成本。
[0004]另一方面，在專利文獻I和專利文獻2所公開的電動工具中，監(jiān)視馬達電流。在馬達電流超過預定值的情況下，判斷為負荷轉(zhuǎn)矩增大并且切換減速比。在這種情況下，可以抑制自動變速所用的成本增加。
[0005]在這種情況下，僅基于馬達電流來判斷操作狀態(tài)。因此，擔心這些電動工具可能由于馬達啟動時的浪涌馬達電流(參見圖8(a))而發(fā)生故障。為了解決該問題，還提出了在從啟動開始起的預定時間段內(nèi)忽視馬達電流的方法。然而，在該方法中，在從馬達啟動起施加了會造成馬達鎖止的負荷的情況下，在上述預定時間內(nèi)過大的電流流過馬達并且馬達可能被損壞。
[0006]在通過快速的觸發(fā)開關(guān)操作使馬達轉(zhuǎn)速急劇升高的情況下，浪涌馬達電流也流動(參見圖8(b))?？赡馨l(fā)生浪涌馬達電流引發(fā)自動變速的誤動作。
[0007]另外，在溫度上升的情況下，馬達的N-T (轉(zhuǎn)數(shù)-轉(zhuǎn)矩)特性改變(減小)。因此，在僅基于馬達電流來判斷自動切換的情況下，伴隨著馬達的溫度的上升，切換減速比時的轉(zhuǎn)矩逐漸下降，并且低速轉(zhuǎn)動時的作業(yè)時間延長而導致作業(yè)速度下降。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻_9] 專利文獻
[0010]專利文獻1:日本特開2009-78349[0011 ] 專利文獻2:日本特開2009-56590

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]發(fā)明要解決的問題
[0013]有鑒于此而作出本發(fā)明，并且本發(fā)明提供一種能夠伴隨著負荷的增加而廉價且適當?shù)厍袚Q減速比的電動工具。
[0014]用于解決問題的方案
[0015]本發(fā)明的一種電動工具，其配備有變速器，所述變速器配置在作為轉(zhuǎn)動動力源的馬達和能夠由所述馬達進行轉(zhuǎn)動驅(qū)動的輸出單元之間、并且用于切換減速比，所述電動工具還包括:
[0016]驅(qū)動狀態(tài)檢測部件，用于檢測驅(qū)動所述輸出單元時響應于負荷的大小而進行改變的驅(qū)動狀態(tài)中的至少兩種驅(qū)動狀態(tài)；以及
[0017]控制部件，用于在所述驅(qū)動狀態(tài)檢測部件所檢測到的至少兩種驅(qū)動狀態(tài)分別滿足針對所述至少兩種驅(qū)動狀態(tài)所預先設(shè)置的預定條件的情況下，使所述變速器進行減速比的切換操作。
[0018]在這種情況下，僅在滿足多個條件的情況下才進行自動變速。因此，與通過僅滿足單個條件來進行自動變速的情況相比，可以降低按不期望的定時或不適當?shù)亩〞r發(fā)生自動變速的可能性。
[0019]在這種情況下，在從低減速比側(cè)向著高減速比側(cè)的減速比的切換操作和從高減速比側(cè)向著低減速比側(cè)的減速比的切換操作中，所述控制部件可以采用不同的驅(qū)動狀態(tài)作為要與各預定條件進行比較的驅(qū)動狀態(tài)。
[0020]作為所述驅(qū)動狀態(tài)檢測部件檢測到的至少兩種驅(qū)動狀態(tài)，可以適當?shù)夭捎民R達驅(qū)動電流值、以及馬達轉(zhuǎn)數(shù)或馬達轉(zhuǎn)數(shù)的增加率?？梢岳煤唵蔚慕Y(jié)構(gòu)來獲得不會因馬達啟動時的浪涌電流以及馬達轉(zhuǎn)數(shù)的急劇變化所引起的浪涌電流而發(fā)生故障的電動工具。
[0021]優(yōu)選地，在馬達驅(qū)動電流值和馬達轉(zhuǎn)數(shù)的增加率滿足各自的預定條件的情況下，所述控制部件進行從低減速比側(cè)向著高減速比側(cè)的減速比的切換操作。優(yōu)選地，在馬達驅(qū)動電流值和馬達轉(zhuǎn)數(shù)滿足各自的預定條件的情況下，所述控制部件進行從高減速比側(cè)向著低減速比側(cè)的減速比的切換操作。
[0022]所述電動工具還包括馬達驅(qū)動溫度檢測部件，所述馬達驅(qū)動溫度檢測部件用于檢測所述馬達的溫度或所述馬達所用的馬達驅(qū)動電路的溫度，其中，所述控制部件響應于所述馬達驅(qū)動溫度檢測部件所檢測到的馬達驅(qū)動溫度，來對減速比的切換所用的預定條件進行校正。所述電動工具還包括電源溫度檢測部件，所述電源溫度檢測部件用于檢測電源溫度，其中，所述控制部件響應于所述電源溫度檢測部件所檢測到的電源溫度，來對減速比的切換所用的預定條件進行校正。
[0023]在前者情況中，可以減少作業(yè)速度的變化以進行穩(wěn)定的作業(yè)。在所述驅(qū)動狀態(tài)檢測部件所檢測到的驅(qū)動狀態(tài)的其中一個是馬達驅(qū)動電流值的情況下，優(yōu)選地，在所述馬達驅(qū)動溫度檢測部件所檢測到的馬達驅(qū)動溫度高于預定值時，所述控制部件增大針對馬達驅(qū)動電流值的預定條件。可以防止變速時的轉(zhuǎn)矩減少并且防止作業(yè)速度下降。
[0024]在后者情況中，可以減輕施加于電源的負荷，在電源是電池的情況下防止電池劣化，并且防止電池的溫度上升立即造成馬達的強制停止。因此，可以安全地繼續(xù)作業(yè)。在所述驅(qū)動狀態(tài)檢測部件所檢測到的驅(qū)動狀態(tài)的其中一個是馬達驅(qū)動電流值的情況下，優(yōu)選地，在所述電源溫度檢測部件所檢測到的電源溫度高于預定值的情況下，所述控制部件減小針對馬達驅(qū)動電流值的預定條件。可以減輕施加于電池的負荷，并且限制溫度上升。可以防止電池劣化并且確保作業(yè)的安全性。
[0025]所述電動工具還包括:馬達驅(qū)動溫度檢測部件，用于檢測所述馬達的溫度或所述馬達所用的馬達驅(qū)動電路的溫度；以及電源溫度檢測部件，用于檢測電源溫度。
[0026]所述控制部件可以響應于所述馬達驅(qū)動溫度檢測部件所檢測到的馬達驅(qū)動溫度和所述電源溫度檢測部件所檢測到的電源溫度，來對所述預定條件進行校正。在電源溫度較高的情況下，與基于馬達驅(qū)動溫度的預定條件的校正相比，優(yōu)先進行基于電源溫度的預定條件的校正，電池溫度的上升不會立即造成馬達強制停止。因此，有利地確保了作業(yè)的安全性。
[0027]所述電動工具可以采用以下校正值中的較小校正值:
[0028]所述馬達驅(qū)動溫度檢測部件所檢測到的馬達驅(qū)動溫度高于預定值時的針對馬達驅(qū)動電流值的預定條件的校正值；以及
[0029]所述電源溫度檢測部件所檢測到的電源溫度高于預定值時的針對馬達驅(qū)動電流值的預定條件的校正值。
[0030]可以減輕馬達和電池這兩者的負荷。
[0031]發(fā)明的效果
[0032]在本發(fā)明中，與僅通過滿足單個條件來進行自動變速的情況相比，可以降低按不期望的定時或不適當?shù)亩〞r發(fā)生自動變速的可能性。因此，可以進行舒適的作業(yè)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]圖1是示出本發(fā)明的實施例中的一個示例的操作的流程圖。
[0034]圖2是本發(fā)明的實施例中的一個示例的框圖。
[0035]圖3是示出馬達特性和溫度之間的關(guān)系的說明圖。
[0036]圖4是另一示例的框圖。
[0037]圖5是示出該另一示例的操作的流程圖。
[0038]圖6是示出又一示例的框圖。
[0039]圖7是示出該又一示例的操作的流程圖。
[0040]圖8 (a)和8 (b)是浪涌電流的說明圖。
【具體實施方式】
[0041]以下將基于附圖的實施例來詳細說明本發(fā)明。圖2所示的電動工具是使用自由地正反轉(zhuǎn)動的馬達10作為動力源的電鉆驅(qū)動器。將馬達10的轉(zhuǎn)動輸出經(jīng)由具有切換減速比的變速功能的變速器11輸出至輸出單元12。在圖2中，附圖標記18表示電池組。
[0042]變速器11可以利用諸如螺線管等的電磁構(gòu)件進行減速比的切換，并且該減速比的切換操作是在控制電路13的控制下進行的。
[0043]控制電路13響應于觸發(fā)開關(guān)14的操作還控制馬達10的轉(zhuǎn)動。經(jīng)由馬達驅(qū)動電路15進行馬達10的驅(qū)動的控制電路13連接至用于檢測馬達10的轉(zhuǎn)數(shù)N的轉(zhuǎn)數(shù)檢測部件16，并且連接至用于檢測馬達驅(qū)動電流I的電流檢測部件17。在響應于作業(yè)負荷來自動進行減速比的切換操作的情況下，控制電路13響應于由這兩個檢測部件16和17所構(gòu)成的驅(qū)動狀態(tài)檢測部件的檢測輸出，來指示變速器11進行變速器11中的減速比的切換。
[0044]在馬達10的啟動時輸出負荷小的情況下，馬達驅(qū)動電流I增大并且馬達轉(zhuǎn)數(shù)N的增加率也增大。在輸出負荷大的情況下，馬達驅(qū)動電流I同樣增大，但馬達轉(zhuǎn)數(shù)N的增加率減小或變?yōu)榱恪?br> [0045]因此，電動工具中的由單芯片微計算機構(gòu)成的控制電路13在作為初始設(shè)置而將減速比設(shè)置在低側(cè)(圖1中的減速比I)的狀態(tài)下啟動馬達10。在滿足馬達驅(qū)動電流I ≥ Il(A)以及馬達轉(zhuǎn)數(shù)的增加率≤ α1這兩個條件的情況下，進行向著高減速比側(cè)(圖1中的減速比2)的自動變速。
[0046]在進行啟動時的負荷小、并且在繼續(xù)作業(yè)期間作業(yè)負荷逐漸增大的作業(yè)的情況下，馬達驅(qū)動電流I逐漸增大并且馬達轉(zhuǎn)數(shù)N減少。然而，在滿足馬達驅(qū)動電流I ≥Il(A)并且馬達轉(zhuǎn)數(shù)N的增加率≤ α1的條件的情況下，控制電路13使變速器11向著高減速比側(cè)自動變速。馬達轉(zhuǎn)數(shù)N的減少表示其增加率為負的值。
[0047]由于在這些條件下進行自動變速，因此即使作業(yè)人員在輸出無負荷的狀態(tài)下重復接通觸發(fā)開關(guān)14并且使其恢復為接近OFF(斷開)狀態(tài)的操作的情況下(圖8(b)的電流流動)，當將α I的值設(shè)置為能夠判斷的增加率時，也不會因浪涌電流而進行錯誤的自動變速切換。
[0048]在可以將減速比切換為較高狀態(tài)(圖1中的減速比3)的情況下(3級變速)，預先進行以下設(shè)置:在滿足馬達驅(qū)動電流I > 12(A)以及馬達轉(zhuǎn)數(shù)N的增加率≥α2這兩個條件的情況下，進行向著較高減速比側(cè)的自動變速。假定11〈12且α 1>α 2，但該假定可以根據(jù)要切換的減速比的設(shè)置而不同。
[0049]在作業(yè)期間負荷減小的情況下，反過來在使減速比減小的方向上進行變速。隨著作業(yè)負荷的減小，馬達驅(qū)動電流I減小并且馬達轉(zhuǎn)數(shù)N增加。因此，在滿足馬達驅(qū)動電流I ≤ 14(A)并且馬達轉(zhuǎn)數(shù)N的增加率≥α 4的條件的情況下，進行向著低減速比(高速側(cè))的自動變速。在能夠向著高速側(cè)變速的情況下，如果滿足馬達驅(qū)動電流I ≤13(A)且馬達轉(zhuǎn)數(shù)N的增加率≥α 3的條件，則進行向著高速側(cè)的自動變速。假定14>13且α 3> α 4，但該假定可以根據(jù)要切換的減速比的設(shè)置而不同。
[0050]因而，變速條件不僅包括馬達驅(qū)動電流I，還包括馬達轉(zhuǎn)數(shù)N或其增加率。因此，可以以適合作業(yè)負荷的減速比進行作業(yè)，可以防止誤變速，并且可以防止向工具驅(qū)動單元施加過大負荷。
[0051]在本實施例中，基于馬達轉(zhuǎn)數(shù)N的增加率的值來進行判斷。然而，可以使用轉(zhuǎn)數(shù)N的值作為判斷條件。特別地，在進行向著低減速比(高速側(cè))的變速的情況下，即使沒有使用增加率作為條件，也不可能發(fā)生其它故障。在圖1的流程圖中，使用馬達轉(zhuǎn)數(shù)N的值作為向著低減速比(高速側(cè))的自動變速的條件。然而，對于向著高減速比(低速側(cè))的自動變速，優(yōu)選使用每單位時間的轉(zhuǎn)數(shù)增加率。這是因為可以容易地避免浪涌電流的影響。
[0052]在馬達10的溫度上升的情況下，N-T (轉(zhuǎn)數(shù)-轉(zhuǎn)矩)特性如圖3所示進行改變(下降)。因此，在基于固定的馬達電流值I來判斷變速的定時的情況下，變速期間的轉(zhuǎn)矩值逐漸減小。在這種情況下，作業(yè)速度也逐漸下降并且作業(yè)效率顯著下降。
[0053]為了避免該問題，如圖4所示，設(shè)置有用于檢測馬達10的溫度或馬達驅(qū)動電路15的溫度的馬達驅(qū)動溫度檢測部件19?？刂齐娐?3響應于馬達驅(qū)動溫度檢測部件19檢測到的馬達驅(qū)動溫度Tm來對減速比的切換所用的條件值進行校正，由此防止變速時的轉(zhuǎn)矩減少并且防止作業(yè)速度下降。
[0054]例如，將說明對與馬達電流I的值進行比較的電流值進行上述校正的示例。采用如下控制部件作為示例，其中該控制部件可以分3級切換減速比并且使用I1、12、13和14作為變速所用的馬達電流的條件值。在馬達驅(qū)動溫度Tm低于預設(shè)的溫度Tml的情況下，使用電流值111、121、131和141作為判斷所用的電流值I1、12、13和14。在馬達驅(qū)動溫度Tm等于或高于溫度Tml且低于溫度Tm2的情況下，使用電流值I12、I22、I32和142。在馬達驅(qū)動溫度Tm為溫度Tm2以上且低于溫度Tm3的情況下，使用電流值113、123、133和143。這里，Tm3>Tm2>TmU I11〈I12〈I13且121〈122〈123，并且隨著馬達驅(qū)動溫度Tm變得越高，減速判斷電流的值被設(shè)置得越大。對于向著低減速比的變速，假定131〈132〈133且141〈142〈143。
[0055]圖5示出這種情況下的流程圖。該校正是通過設(shè)置表來進行的，但可以基于馬達驅(qū)動溫度和判斷電流的函數(shù)表達式，響應于馬達驅(qū)動溫度來改變判斷電流值。優(yōu)選地，在馬達驅(qū)動溫度Tm為Tm3以上的情況下，將馬達驅(qū)動溫度Tm判斷為異常溫度，并且使馬達驅(qū)動強制停止，由此防止工具被損壞。
[0056]在連續(xù)進行作業(yè)的情況下，不僅馬達驅(qū)動溫度Tm上升，而且作為電源的電池組18內(nèi)的電池溫度Tb也上升。在電池是鋰電池的情況下，溫度上升并不是優(yōu)選的。因此，在電池溫度Tb變高的情況下，即使可以通過增大減速比來繼續(xù)作業(yè)，也使工具強制停止。然而，該操作使作業(yè)效率大幅下降。
[0057]因此，如圖6所示，設(shè)置有用于檢測電池的溫度的電池溫度檢測部件(電源溫度檢測部件)20?？刂齐娐?3響應于電池溫度檢測部件20檢測到的電池溫度Tb的值，來對減速比的切換所用的條件值進行校正。因而，減輕了馬達10的負荷，由此可以抑制電池溫度Tb的上升。
[0058]例如，在檢測到的電池溫度Tb低于條件值Tbl的情況下，判斷電流值Il?14不改變。在電池溫度Tb為條件值Tbl以上且低于條件值Tb2的情況下，將判斷電流值Il和12校正為較小的值，并且盡早進行向著高減速比的變速。在電池溫度Tb為條件值Tb2以上的情況下，使馬達10強制停止。
[0059]因而，可以在繼續(xù)作業(yè)的同時限制電池溫度的上升。此外，可以防止電池溫度Tb上升、馬達10突然停止并且不能進行作業(yè)的現(xiàn)象。因此，可以安全地繼續(xù)進行作業(yè)。
[0060]還可以通過設(shè)置表來進行基于電池溫度Tb的校正，并且可以基于電池溫度Tb和判斷電流的函數(shù)表達式，響應于電池溫度Tb來改變判斷電流值。
[0061]在圖7所示的流程圖中，響應于馬達驅(qū)動溫度Tm和電池溫度Tb這兩者，基于該表來對條件值(判斷電流值)進行校正。具體地，在電池溫度TKTbl的情況下，不進行基于電池溫度的校正，并且使用由馬達驅(qū)動溫度Tm所確定的校正值。然而，在電池溫度Tb滿足Tbl ( Tb〈Tb2的條件的情況下、即在電池溫度Tb較高的情況下，不使用由馬達驅(qū)動溫度Tm所確定的校正值而使用響應于電池溫度Tb所設(shè)置的校正值來切換減速比。通過向著高減速比(低速側(cè))的自動變速，馬達電流值減小。因而，可以限制電池溫度的上升。通過在向基于電池溫度的變速判斷值賦予較高的優(yōu)先級的情況下進行減速，不同于傳統(tǒng)技術(shù)，作業(yè)人員可以在不會突然停止且不會無法進行作業(yè)的情況下安全地繼進行續(xù)作業(yè)。與上述實施例相同，在電池溫度Tb為Tb2以上并且電池發(fā)熱的情況下，使馬達10強制停止。電池的溫度上升不會立即造成馬達10的強制停止，由此可以安全地繼續(xù)進行作業(yè)。
[0062]在響應于馬達驅(qū)動溫度Tm和電池溫度Tb來校正條件值(判斷電流值)的情況下，可以采用以下變速:單獨推導出基于馬達驅(qū)動溫度Tm的校正之后的判斷電流值和基于電池溫度Tb的校正之后的判斷電流值，并且使用這兩個判斷電流值中的較小的判斷電流值來進行變速。可以減輕馬達10和電池組18這兩者的負荷并且可以安全地繼續(xù)進行作業(yè)。
[0063]在上述各示例中，作為針對減速比的自動切換所要檢測的驅(qū)動狀態(tài)，使用馬達電流I和馬達轉(zhuǎn)數(shù)N。然而，還可以使用馬達電流I和馬達驅(qū)動溫度Tm、馬達電流I和電池溫度Tb、馬達驅(qū)動溫度Tm和馬達轉(zhuǎn)數(shù)N、或者轉(zhuǎn)數(shù)N和電池溫度Tb。在上述參數(shù)中的三個以上參數(shù)滿足各預設(shè)條件的情況下，可以切換減速比。觸發(fā)開關(guān)14的操作量(觸發(fā)量)可以是針對減速比的自動切換所要檢測的驅(qū)動狀態(tài)的其中一個。
[0064]如上所述，電動工具包括馬達10、輸出單元12和變速器11。馬達10定義轉(zhuǎn)動動力源。輸出單元12由馬達10轉(zhuǎn)動驅(qū)動。變速器11配置在馬達10和輸出單元12之間。變速器11被配置成切換減速比。
[0065]在馬達10驅(qū)動輸出單元12的情況下，馬達10的驅(qū)動狀態(tài)響應于施加于馬達10的負荷的大小而改變。
[0066]電動工具包括驅(qū)動狀態(tài)檢測部件和控制部件(控制電路13)。驅(qū)動狀態(tài)檢測部件被配置為檢測至少兩種驅(qū)動狀態(tài)。這兩種驅(qū)動狀態(tài)在輸出單元12被驅(qū)動的情況下響應于負荷的大小而改變。在驅(qū)動狀態(tài)檢測部件檢測到的至少兩種驅(qū)動狀態(tài)滿足針對各驅(qū)動狀態(tài)所預先設(shè)置的預定條件的情況下，控制部件使變速器11切換減速比。
[0067]換句話說，電動工具包括驅(qū)動狀態(tài)檢測部件和控制部件。驅(qū)動狀態(tài)檢測部件被配置為檢測馬達10的驅(qū)動狀態(tài)。驅(qū)動狀態(tài)檢測部件被配置為檢測至少兩種驅(qū)動狀態(tài)。至少兩種驅(qū)動狀態(tài)的其中一個是第一驅(qū)動狀態(tài)，并且另一個是第二驅(qū)動狀態(tài)。因而，驅(qū)動狀態(tài)檢測部件被配置為檢測第一驅(qū)動狀態(tài)和第二驅(qū)動狀態(tài)。第一驅(qū)動狀態(tài)是在輸出單元12被驅(qū)動的情況下響應于負荷的大小而改變的驅(qū)動狀態(tài)的其中一個。第二驅(qū)動狀態(tài)是在輸出單元12被驅(qū)動的情況下響應于負荷的大小而改變的驅(qū)動狀態(tài)。第二驅(qū)動狀態(tài)不同于第一驅(qū)動狀態(tài)?？刂撇考慌渲脼樽R別第一驅(qū)動狀態(tài)是否滿足第一條件?？刂撇考慌渲脼樽R別第二驅(qū)動狀態(tài)是否滿足第二條件?？刂撇考慌渲脼樵诘谝或?qū)動狀態(tài)滿足第一條件并且第二驅(qū)動狀態(tài)滿足第二條件的情況下，使變速器11進行減速比的切換操作。
[0068]在將減速比從低減速比側(cè)向著高減速比側(cè)切換的操作和將減速比從高減速比側(cè)向著低減速比側(cè)切換的操作中，控制部件使用不同的驅(qū)動狀態(tài)作為要與各預定條件進行比較的驅(qū)動狀態(tài)。
[0069]換句話說，以下驅(qū)動狀態(tài)彼此不同:在控制部件進行將減速比從低減速比側(cè)向著高減速比側(cè)切換的操作的情況下要與預定條件進行比較的驅(qū)動狀態(tài)；以及在控制部件進行將減速比從高減速比側(cè)向著低減速比側(cè)切換的操作的情況下要與預定條件進行比較的驅(qū)動狀態(tài)。
[0070]驅(qū)動狀態(tài)檢測部件檢測到的至少兩種驅(qū)動狀態(tài)表示馬達驅(qū)動電流值以及馬達10的轉(zhuǎn)數(shù)或馬達10的轉(zhuǎn)數(shù)的增加率。換句話說，第一驅(qū)動狀態(tài)表示馬達驅(qū)動電流值。第二驅(qū)動狀態(tài)表示馬達10的轉(zhuǎn)數(shù)或馬達10的轉(zhuǎn)數(shù)的增加率。
[0071]控制部件包括轉(zhuǎn)數(shù)檢測部件16。轉(zhuǎn)數(shù)檢測部件16被配置為檢測馬達10的轉(zhuǎn)數(shù)?？刂撇考慌渲脼榛谵D(zhuǎn)數(shù)檢測部件16檢測到的馬達10的轉(zhuǎn)數(shù)來識別馬達10的轉(zhuǎn)數(shù)。
[0072]控制部件可以識別馬達10的轉(zhuǎn)數(shù)的變化率。在這種情況下，控制部件包括轉(zhuǎn)數(shù)檢測部件16。轉(zhuǎn)數(shù)檢測部件16被配置為檢測馬達10的轉(zhuǎn)數(shù)?？刂撇考慌渲脼榛谵D(zhuǎn)數(shù)檢測部件16檢測到的馬達10的轉(zhuǎn)數(shù)的變化來識別馬達10的轉(zhuǎn)數(shù)的增加率。[0073]電動工具包括電流檢測部件17。電流檢測部件17被配置為檢測驅(qū)動馬達10所用的馬達驅(qū)動電流?？刂撇考慌渲脼榛陔娏鳈z測部件17檢測到的馬達驅(qū)動電流來檢測馬達驅(qū)動電流值。
[0074]在馬達驅(qū)動電流值和馬達10的轉(zhuǎn)數(shù)的增加率滿足各自的預定條件的情況下，控制部件使變速器11進行將減速比從低減速比側(cè)向著高減速比側(cè)切換的操作。
[0075]換句話說，在馬達驅(qū)動電流值和馬達10的轉(zhuǎn)數(shù)的增加率滿足各自的預定條件的情況下，控制部件使變速器11進行將減速比從比預定減速比低的減速比向著比該預定減速比高的減速比切換的操作。
[0076]更具體地，在馬達驅(qū)動電流值為第一判斷電流值以上、并且馬達10的轉(zhuǎn)數(shù)的增加率為第一預定轉(zhuǎn)數(shù)的增加率以下的情況下，控制部件被配置為使變速器11進行將減速比從低減速比側(cè)向著高減速比側(cè)切換的操作。
[0077]換句話說，在馬達驅(qū)動電流值為第一判斷電流值以上、并且馬達10的轉(zhuǎn)數(shù)的增加率為第一預定轉(zhuǎn)數(shù)的增加率以下的情況下，控制部件被配置為使變速器11進行將減速比從比預定減速比低的減速比向著比該預定減速比高的減速比切換的操作。
[0078]更具體地，控制部件被配置為在以下情況下使變速器11進行將減速比從比預定減速比低的減速比向著比該預定減速比高的減速比切換的操作:在選擇了變速器為比預定減速比低的減速比的狀況下，馬達驅(qū)動電流值為第一判斷電流值以上并且馬達10的轉(zhuǎn)數(shù)的增加率為第一預定轉(zhuǎn)數(shù)的增加率以下。
[0079]第一判斷電流值例如是電流值II。第一預定轉(zhuǎn)數(shù)的增加率例如是增加率α I。
[0080]在馬達10的啟動開始時，控制部件使變速器11以低減速比工作。
[0081]換句話說，在馬達10的啟動開始時，控制部件使變速器11以比預定減速比低的減速比工作。
[0082]在馬達驅(qū)動電流值和馬達10的轉(zhuǎn)數(shù)滿足各自的預定條件的情況下，控制部件使變速器11進行將減速比從高減速比側(cè)向著低減速比側(cè)切換的操作。
[0083]換句話說，在馬達驅(qū)動電流值和馬達10的轉(zhuǎn)數(shù)滿足各自的預定條件的情況下，控制部件使變速器11進行將減速比從比預定減速比高的減速比向著比該預定減速比低的減速比切換的操作。
[0084]更具體地，在馬達驅(qū)動電流值為第二判斷電流值以下并且馬達10的轉(zhuǎn)數(shù)的增加率為第二預定轉(zhuǎn)數(shù)以上的情況下，控制部件被配置為使變速器11進行將減速比從高減速比側(cè)向著低減速比側(cè)切換的操作。
[0085]換句話說，在馬達驅(qū)動電流值為第二判斷電流值以下并且馬達10的轉(zhuǎn)數(shù)的增加率為第二預定轉(zhuǎn)數(shù)以上的情況下，控制部件被配置為使變速器11進行將減速比從比預定減速比高的減速比向著比預定減速比低的減速比切換的操作。
[0086]更詳細地，控制部件被配置為在以下情況下使變速器11進行將減速比從比預定減速比高的減速比向著比預定減速比低的減速比切換的操作:在選擇了變速器為比預定減速比高的減速比的狀況下，馬達驅(qū)動電流值為第二判斷電流值以下并且馬達10的轉(zhuǎn)數(shù)為
第二預定轉(zhuǎn)數(shù)以上。
[0087]第一判斷電流值可以不同于第二判斷電流值。
[0088]在馬達驅(qū)動電流值為第二判斷電流值以下并且馬達10的轉(zhuǎn)數(shù)的增加率為第二預定轉(zhuǎn)數(shù)的增加率以上的情況下，控制部件可被配置為使變速器11進行將減速比從高減速比側(cè)向著低減速比側(cè)切換的操作。第一預定轉(zhuǎn)數(shù)的增加率可以不同于第二預定轉(zhuǎn)數(shù)的增加率。
[0089]換句話說，在馬達驅(qū)動電流值為第二判斷電流值以下并且馬達10的轉(zhuǎn)數(shù)的增加率為第二預定轉(zhuǎn)數(shù)的增加率以上的情況下，控制部件可被配置為使變速器11進行將減速比從比預定減速比高的減速比向著比該預定減速比低的減速比切換的操作。第一預定轉(zhuǎn)數(shù)的增加率可以不同于第二預定轉(zhuǎn)數(shù)的增加率。
[0090]如圖4所示，電動工具可以包括馬達驅(qū)動溫度檢測部件19。該馬達驅(qū)動檢測部件被配置為檢測馬達驅(qū)動溫度。該馬達驅(qū)動溫度是馬達的溫度或馬達的驅(qū)動電路的溫度?？刂撇考憫隈R達驅(qū)動溫度檢測部件所檢測到的馬達驅(qū)動溫度，來對減速比的切換所用的預定條件進行校正。
[0091]驅(qū)動狀態(tài)檢測部件所檢測到的驅(qū)動狀態(tài)的其中一個是馬達驅(qū)動電流值。在馬達驅(qū)動溫度檢測部件19所檢測到的馬達驅(qū)動溫度高于預定值的情況下，控制部件增大針對馬達驅(qū)動電流值的預定條件。
[0092]如圖6所示，電動工具可以包括電源溫度檢測部件。該電源溫度檢測部件被配置為檢測電源的溫度。控制部件被配置為響應于電源溫度檢測部件所檢測到的電源溫度，來對減速比的切換所用的預定條件進行校正。
[0093]更詳細地，電動工具包括用于檢測電源的溫度的電源溫度檢測部件?？刂撇考慌渲脼樵跐M足(a)、(b)和(C)這三個條件的情況下，使變速器11進行將減速比從低減速比偵_著高減速比側(cè)切換的操作。(a)條件表示電源溫度檢測部件所檢測到的電源溫度低于第一條件溫度。(b)條件表示馬達10的驅(qū)動電流值為第一判斷電流值以上。(C)條件表示馬達10的轉(zhuǎn)數(shù)的增加率為第一預定轉(zhuǎn)數(shù)的增加率以下。
[0094]控制部件被配置為在滿足(d)、(e)和(f)這三個條件的情況下，使變速器11進行將減速比從低減速比側(cè)向著高減速比側(cè)切換的操作。(d)條件表示電源溫度檢測部件所檢測到的電源溫度為第一條件溫度以上并且低于第二條件溫度。(e)條件表示馬達驅(qū)動電流值為第一校正電流值以上。這里，第一校正電流值低于第一判斷電流值。(f)條件表示馬達10的轉(zhuǎn)數(shù)的增加率為第一預定轉(zhuǎn)數(shù)的增加率以下。
[0095]在電源溫度檢測部件所檢測到的電源溫度為第二條件溫度以上的情況下，控制部件進行馬達10的強制停止。
[0096]驅(qū)動狀態(tài)檢測部件所檢測到的驅(qū)動狀態(tài)的其中一個是馬達驅(qū)動電流值。在電源溫度檢測部件所檢測到的電源溫度高于預定值的情況下，控制部件減小針對馬達驅(qū)動電流值的預定條件。
[0097]可以將馬達驅(qū)動溫度檢測部件19和電源溫度檢測部件彼此組合。換句話說，電動工具包括馬達驅(qū)動溫度檢測部件19和電源溫度檢測部件。馬達驅(qū)動溫度檢測部件19被配置為檢測馬達10的溫度。可選地，馬達驅(qū)動溫度檢測部件19被配置為檢測馬達10所用的馬達驅(qū)動電路15的溫度。電源溫度檢測部件被配置為檢測電源的溫度。
[0098]控制部件被配置為響應于馬達驅(qū)動溫度檢測部件19所檢測到的馬達驅(qū)動溫度和電源溫度檢測部件所檢測到的電源溫度，來對預定條件進行校正。在電源溫度較高的情況下，與基于馬達驅(qū)動溫度的預定條件的校正相比，控制部件優(yōu)先進行基于電源溫度的預定條件的校正。
[0099]換句話說，控制部件被配置為響應于馬達驅(qū)動溫度檢測部件19所檢測到的馬達驅(qū)動溫度和電源溫度檢測部件所檢測到的電源溫度，來對預定條件進行校正。在電源溫度高于預定溫度的情況下，控制部件不進行基于馬達驅(qū)動溫度的預定條件的校正，而進行基于電源溫度的預定條件的校正。
[0100]控制部件可以采用以下校正值中的較小校正值:馬達驅(qū)動溫度檢測部件19所檢測到的馬達驅(qū)動溫度高于預定值時的針對馬達驅(qū)動電流值的預定條件的校正值；以及電源溫度檢測部件所檢測到的電源溫度高于預定值時的針對馬達驅(qū)動電流值的預定條件的校正值。
[0101]附圖標記說明
[0102]10 馬達
[0103]11 變速器
[0104]12 輸出單元
[0105]13 控制電路
[0106]14 觸發(fā)開關(guān)
[0107]15 馬達驅(qū)動電路
[0108]16 馬達轉(zhuǎn)數(shù)檢測部件
[0109]17 馬達電流檢測部件
[0110]18 電池組
[0111]19 馬達驅(qū)動溫度檢測部件
[0112]20 電池溫度檢測部件
【權(quán)利要求】
1.一種電動工具，其配備有變速器，所述變速器配置在作為轉(zhuǎn)動動力源的馬達和能夠由所述馬達進行轉(zhuǎn)動驅(qū)動的輸出單元之間、并且用于切換減速比，所述電動工具還包括: 驅(qū)動狀態(tài)檢測部件，用于檢測驅(qū)動所述輸出單元時響應于負荷的大小而進行改變的驅(qū)動狀態(tài)中的至少兩種驅(qū)動狀態(tài)；以及 控制部件，用于在所述驅(qū)動狀態(tài)檢測部件所檢測到的至少兩種驅(qū)動狀態(tài)分別滿足針對所述至少兩種驅(qū)動狀態(tài)所預先設(shè)置的預定條件的情況下，使所述變速器進行減速比的切換操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動工具，其中， 在從低減速比側(cè)向著高減速比側(cè)的減速比的切換操作和從高減速比側(cè)向著低減速比側(cè)的減速比的切換操作中，所述控制部件采用不同的驅(qū)動狀態(tài)作為要與各預定條件進行比較的驅(qū)動狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動工具，其中， 所述驅(qū)動狀態(tài) 檢測部件所檢測到的至少兩種驅(qū)動狀態(tài)表示:馬達驅(qū)動電流值；以及馬達轉(zhuǎn)數(shù)或馬達轉(zhuǎn)數(shù)的增加率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的電動工具，其中， 在馬達驅(qū)動電流值和馬達轉(zhuǎn)數(shù)的增加率滿足各自的預定條件的情況下，所述控制部件進行從低減速比側(cè)向著高減速比側(cè)的減速比的切換操作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的電動工具，其中， 在馬達驅(qū)動電流值和馬達轉(zhuǎn)數(shù)滿足各自的預定條件的情況下，所述控制部件進行從高減速比側(cè)向著低減速比側(cè)的減速比的切換操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的電動工具，其中，還包括馬達驅(qū)動溫度檢測部件，所述馬達驅(qū)動溫度檢測部件用于檢測所述馬達的溫度或所述馬達所用的馬達驅(qū)動電路的溫度， 其中，所述控制部件響應于所述馬達驅(qū)動溫度檢測部件所檢測到的馬達驅(qū)動溫度，來對減速比的切換所用的預定條件進行校正。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動工具，其中， 所述驅(qū)動狀態(tài)檢測部件所檢測到的驅(qū)動狀態(tài)的其中一個表示馬達驅(qū)動電流值，以及 在所述馬達驅(qū)動溫度檢測部件所檢測到的馬達驅(qū)動溫度的值高于預定值的情況下，所述控制部件增大針對馬達驅(qū)動電流值的預定條件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的電動工具，其中，還包括電源溫度檢測部件，所述電源溫度檢測部件用于檢測電源溫度， 其中，所述控制部件響應于所述電源溫度檢測部件所檢測到的電源溫度，來對減速比的切換所用的預定條件進行校正。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動工具，其中， 所述驅(qū)動狀態(tài)檢測部件所檢測到的驅(qū)動狀態(tài)的其中一個表示馬達驅(qū)動電流值，以及 在所述電源溫度檢測部件所檢測到的電源溫度高于預定值的情況下，所述控制部件減小針對馬達驅(qū)動電流值的預定條件。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的電動工具，其中，還包括: 馬達驅(qū)動溫度檢測部件，用于檢測所述馬達的溫度或所述馬達所用的馬達驅(qū)動電路的溫度；以及 電源溫度檢測部件，用于檢測電源溫度， 其中，所述控制部件響應于所述馬達驅(qū)動溫度檢測部件所檢測到的馬達驅(qū)動溫度和所述電源溫度檢測部件所檢測到的電源溫度，來對所述預定條件進行校正，以及 在電源溫度較高的情況下，與基于馬達驅(qū)動溫度的預定條件的校正相比，所述控制部件優(yōu)先進行基于電源溫度的預定條件的校正。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的電動工具，其中，還包括: 馬達驅(qū)動溫度檢測部件，用于檢測所述馬達的溫度或所述馬達所用的馬達驅(qū)動電路的溫度；以及 電源溫度檢測部件，用于檢測電源溫度， 其中，所述驅(qū)動狀態(tài)檢測部件所檢測到的驅(qū)動狀態(tài)的其中一個表示馬達驅(qū)動電流值，以及 所述控制部件采用以下校正值中的較小校正值:所述馬達驅(qū)動溫度檢測部件所檢測到的馬達驅(qū)動溫度高于預定 值時的針對馬達驅(qū)動電流值的預定條件的校正值；以及所述電源溫度檢測部件所檢測到的電源溫度高于預定值時的針對馬達驅(qū)動電流值的預定條件的校正值。
【文檔編號】B25B23/14GK103459097SQ201280008039
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年2月6日 優(yōu)先權(quán)日:2011年2月7日
【發(fā)明者】有村直, 稻垣賢一郎, 渥美將利, 山田穰, 海藏博之 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社