专利名称：电动工具的制作方法
技术领域：
本发明的各个方面涉及由电动机驱动并且具有前端工具的电动工具，具体地说， 涉及当前端工具工作时接收波动的反作用力的电动工具。这种电动工具的一个实例是油压脉冲工具。
背景技术：
作为用于旋拧螺钉或螺栓等的电动工具，已知利用液压产生打击力的油压脉冲工具。由于金属部件之间不会碰撞，所以油压脉冲工具与机械冲击工具相比具有操作噪声低的优点。作为这样的油压脉冲工具，JP-A-2003491074披露了采用电动机供应电功率以驱动油压脉冲机构部分的油压脉冲工具。当拉动开关触发器以开启油压脉冲工具时，预定的驱动电功率被供应至电动机。当电动机旋转时，电动机的旋转经由减速齿轮机构部分被减慢以传递至油压脉冲机构部分，从而经由油压脉冲机构部分使砧(输出轴)旋转。在JP-A-2003491074所披露的技术中，油压脉冲机构部分包括砧，其基本呈杆状并且指向外壳的前方；圆筒形部件(衬套)，其与砧基本同心地设置在砧的径向外部；以及叶片，其隔断圆筒形部件内的空间。在由砧和圆筒形部件所限定的空间内充填有油，并且由叶片限定多个油腔室。圆筒形部件经由减速齿轮机构部分与电动机的输出轴连接，因此， 当电动机以基本恒定的速度旋转时，圆筒形部件以基本恒定的速度旋转，圆筒形部件的旋转速度慢于电动机的输出轴的旋转速度。当圆筒形部件旋转时，预定的油腔室内的油被压缩，从而在油腔室之间产生压力差。当砧旋转以便消除该压力差时，在砧上产生了脉冲打击扭矩。最近，如在JP-A-2003491074中说明的那样，已经使用无刷电动机作为用于油压脉冲工具的电动机。无刷电动机是没有电刷(整流电刷)的DC(直流)电动机，其中，例如，线圈用在定子侧，同时磁体用在转子侧，并且以预定顺序为线圈施加通过逆变器驱动的电力，以便使转子旋转。在这种无刷电动机中，用于接通和断开缠绕在定子上的线圈的电力的开关装置设置在位于电动机附近的电路板上。开关装置设置在例如基本为圆形的电路板上，电路板安装在电动机的后侧(与附接前端工具的一侧相反的一侧)。已知在采用无刷电动机的旋转控制中执行提前角度控制。提前角度控制是以下控制通过调节电动机的感应电压和绕组电流的相位，最大限度地获得无刷电动机的输出扭矩。通常，当转子的磁体磁场从线圈的磁场偏转90度时，电动机提供最大扭矩的，并且在采用诸如霍尔元件(或霍尔IC)等旋转位置检测元件的旋转控制中，利用旋转位置检测元件的输出信号并根据需要向电动机的绕组供应驱动电压。图6示出当采用利用旋转位置检测元件的输出信号并根据需要向电动机的绕组供应驱动电压的方法时，即当在旋转控制中没有采用提前角度控制(不使用提前角度)时的无刷电动机的旋转状态。在图中，在图的上部以附图标记121至127示出电动机在每个旋转角度下的剖视图，在图的中部示出与电动机的旋转角度对应的霍尔元件Hl至H3的输出波形，并且在图的下部示出向电动机的绕组(U相、V相、W相)供应的驱动电压的供应正时。无刷电动机包括安装有永磁体3c的转子3a和设置有线圈的定子北。转子3a的旋转位置由霍尔元件Hl至H3检测。图6示出对“不使用提前角度”的驱动电压实施的旋转控制，并且在该控制中，转子3a的永磁体3c从45度旋转角度之前的位置到15度旋转角度之前的位置被沿旋转方向位于永磁体3c前方的线圈的磁场所吸引。在图中，具有斜线或网格图案阴影的位置示出驱动电压被供应至线圈。电动机的绕组根据流过的电流方向变为N极或S极。具有网格图案阴影的绕组表示该绕组是S极，而具有斜线阴影的绕组表示该绕组是N极。例如，当电动机处于由附图标记121所表示的状态时，驱动电压被供应至U相和W相绕组，因此，U相绕组是S极，而W相绕组是N极，并且面向以这种方式被磁化的绕组的永磁体3c受到吸引和排斥，从而在转子3a中产生沿图中箭头所示的顺时针方向的旋转力。在如图6所示构造的无刷电动机中，永磁体3c和线圈在同一极下重叠的角度是转子3a的30度旋转角度。霍尔元件Hl至H3以霍尔元件之间限定的预定间隔(在本示例性实施例中，是60 度旋转角度)沿轴向设置在转子3a的后方(或前方)。霍尔元件Hl至H3是利用霍尔效应并将永磁体3c产生的磁场转换为电信号以获得预定的输出信号(输出电压)的磁性传感器。在图6的中部示出霍尔元件Hl至H3的输出波形。例如，在霍尔元件Hl的输出信号 131中，从转子3a的0度旋转角度到30度旋转角度以及从转子3a的120度到180度旋转角度，输出变为高(面向N极)，而从30度到120度，输出变为低(面向S极)。类似地，霍尔元件H2、H3也根据它们所面对的永磁体3c的磁极分别产生输出信号132、133。霍尔元件Hl与H2，以及H2与H3设置为彼此偏转60度旋转角度，因此，输出信号132、133分别从输出信号131偏转60度和120度。定子: 的U相、V相和W相绕组连接成Y型连接，并且基于来自霍尔元件Hl至H3 的信号的上升将驱动电压供应至预定的相位。从霍尔元件Hl的上升(低至高)到霍尔元件H2 (对应于60度转子角度)的上升(低到高)，沿着V相绕组变为S极的方向供应驱动电压137。另外，从霍尔元件Hl的下降(高到低)到霍尔元件H2(对应于60度转子角度) 的下降(高到低)，沿着V相绕组变为N极的方向供应驱动电压136。从霍尔元件H2的下降(高到低)到霍尔元件H3 (对应于60度转子角度)的下降 (高到低)，沿着U相绕组变为N极的方向供应驱动电压135。另外，从霍尔元件H2的上升 (低至高)到霍尔元件H3 (对应于60度转子角度)的上升(低到高)，沿着U相绕组变为 S极的方向供应驱动电压134。从霍尔元件H3的下降(高到低)到霍尔元件Hl (对应于60度转子角度)的下降 (高到低)，沿着W相绕组变为N极的方向供应驱动电压139。另外，从霍尔元件H3的上升 (低至高)到霍尔元件Hl (对应于60度转子角度)的上升(低到高)，沿着W相绕组变为 S极的方向供应驱动电压138。通过使用微型计算机和包含在控制电路中的逆变电路实现驱动电压的上述切换。 在图6中，仅示出了转子3a的0度旋转角度至180度旋转角度的范围。然而，转子3a的形状是旋转对称的，并且具有每180度重复相同形状的二分对称性。因此，从180度到360度的控制条件与图6所示的控制条件相同。接下来，利用图7对“使用提前角度”的无刷电动机的控制进行说明。图7所示的实例是通过将驱动电压的提前角度设定为20度来控制电动机的实例。可以通过将霍尔元件Hl至H3设置为物理偏转与提前角度相等的角度来实现对“使用提前角度”的驱动电压的控制。然而，当通过微处理器的驱动电路和逆变电路来实现电动机的驱动时，可以通过按照电子方式控制电动机的驱动来实现“使用提前角度”的控制。在图7中，以箭头121至127表示的电动机的剖面状态示出在电动机每旋转30度时出现的电动机的状态并且与图6所示的状态相同。另外，霍尔元件Hl至H3的位置与图6 所示的位置相同。因此，从霍尔元件Hl至H3输出的输出信号61至63分别具有与图6中的输出信号131至133相同的信号波形。同样在图7中，基于来自霍尔元件Hl至H3的信号上升将驱动电压供应至这些相位中的预定相位。然而，使驱动电压64至69流动的正时比图6所示的正时进一步提前了 20度。通过采用这样的构造，将驱动电压供应至绕组的开始提前了 20度，并且该供应的停止提前了 20度。在比霍尔元件Hl的上升(低到高)提前20度的正时，沿V相绕组变为S极的方向供应驱动电压67，并且在比霍尔元件Hl的下降(低到高)提前20度的正时，沿V相绕组变为N极的方向供应驱动电压66。供应驱动电压66、67的(时间)长度对应于转子3a 的60度旋转角度。类似地，在比霍尔元件H2的下降(高到低)提前20度的正时，沿U相绕组变为N极的方向供应驱动电压65，并且在比霍尔元件H2的上升(低到高)提前20度的正时，沿U相绕组变为S极的方向供应驱动电压64。此外，在比霍尔元件H3的下降(高到低)提前20度的正时，沿W相绕组变为N极的方向供应驱动电压69，并且在比霍尔元件 H3的上升(低到高)提前20度的正时，沿W相绕组变为S极的方向供应驱动电压68。通过使用微型计算机和包含在控制电路中的逆变电路实现上述驱动电压的切换。当如图7所示的那样“使用提前角度”控制驱动电压时，借助沿旋转方向设置在转子3a的永磁体3c前方的线圈使永磁体3c在从<45度+提前角度 > (在本实例中为65度) 之前到<15度+提前角度 > (在本实例中为35度)之前受到吸引。转子3a受到位于转子 3a更前方的线圈的吸引，因此，转子3a的最大旋转速度提高。另一方面，当转子3a以其惯性力小的低速旋转时，由于沿旋转方向吸引转子3a的吸引力小，所以需要扭矩减小。此外， 永磁体3c和线圈在同一极下重叠的角度增大到转子3a的50度旋转角度。由于转子3a靠近彼此对置的相同极的位置，因此，电动机的扭矩波动根据转子3a的位置而增大。发明人等进行了各种实验以将提前角度控制应用于油压脉冲工具(作为电动工具的实例)的电动机的控制，并且发现，通过使用提前角度控制电动机的驱动电压，当脉冲产生时，最大旋转速度提高并且衬套的角速度提高。因此，打击扭矩可以增大并且可以实现紧固扭矩的增大。另一方面，还发现，当使用提前角度控制驱动电压时，当在电动机锁定之后重启动电动机时，重启动扭矩不利地减小。此外，还发现，根据电动机锁正时的转子停止位置(转子相对于定子的位置)，启动特性的波动变大，导致对电动机不能稳定启动的担心。这是因为，由于采用提前角度控制的电动机控制是以下控制假设转子基于惯性力而旋转，通过预测转子的位置来改变线圈中产生的磁场，所以当处于锁定状态(转子停
6止旋转)时，线圈的磁场根据转子的停止位置变得不适合于相应的转子磁体。这意味着，在重新加速几乎停止的转子或者在实施打击后开始沿反方向旋转的转子时，转子的加速度根据转子的停止位置而变化。因此，执行下一次打击时的衬套旋转速度发生波动，导致了打击扭矩或者紧固扭矩的变化。图8是示出在电动机开始使用和不使用提前角度旋转时的输出特性结果的图表。 在图中，实线表示在未采用提前角度控制(不使用提前角度)时的电动机的旋转速度和扭矩之间的关系，其中，横坐标轴表示电动机的旋转速度，而纵坐标轴表示电动机的扭矩 (Ν·πι)。另一方面，图中以虚线示出的曲线表示在采用提前角度控制(使用提前角度)时的电动机的旋转速度和扭矩之间的关系。从图表中能够理解，当电动机的旋转速度低时，在不使用提前角度的情况下的扭矩变得比在使用提前角度的情况下的扭矩大；并且当旋转速度升高时，这种关系发生逆转，因而在使用提前角度的情况下的扭矩变得比在不使用提前角度的情况下的扭矩大，并且最大旋转速度也被提高。发明人等通过有效利用在使用提前角度的情况下和不使用提前角度的情况下的控制特性，研究了提前角度根据发动机的旋转速度而改变的控制。出于这些情况得出本发明的各个方面，并且本发明的目的是在采用无刷电动机的电动工具中实现稳定的操作。另外，本发明的示例性实施例的目的在于在采用无刷电动机的油压脉冲工具中实现稳定的紧固操作。本发明的另一个目的在于通过提前角度控制增大紧固扭矩，以及提供一种能够解决紧固扭矩的变化问题的油压脉冲工具。本发明的另一个目的在于提供一种油压脉冲工具，其通过根据电动机的旋转改变电动机驱动电压的提前角度，能够稳定启动处于锁定状态的电动机。
发明内容
本专利申请所披露了本发明的下列代表性特性根据本发明的一个方面，提供一种油压脉冲工具，包括无刷电动机，其包括定子绕组；驱动电路，其构造为在预定正时向所述无刷电动机的任意定子绕组施加驱动电压； 油压脉冲机构部分，其构造为受所述无刷电动机的驱动而旋转；以及输出轴，其与所述油压脉冲机构部分连接，其中，所述驱动电路根据所述油压脉冲机构部分的旋转位置改变所述驱动电压的提前角度。根据本发明的另一个方面，提供一种油压脉冲工具，包括无刷电动机，其包括定子绕组；驱动电路，其构造为在预定正时向所述无刷电动机的任意的定子绕组施加驱动电压；油压脉冲机构部分，其构造为受所述无刷电动机的驱动而旋转；以及输出轴，其与所述油压脉冲机构部分连接，其中，在第一次打击开始之前，所述驱动电路使用固定的提前角度控制所述驱动电压，并且在所述第一打击开始之后，所述驱动电路使用可变的提前角度控制所述驱动电压，其中所述驱动电压的提前角度根据所述油压脉冲机构部分的旋转角度而改变。根据本发明的另一个方面，提供一种电动工具，包括无刷电动机；旋转打击机构部分，其构造为由所述无刷电动机驱动；以及输出轴，其与所述旋转打击机构部分连接，其中，施加在所述无刷电动机上的驱动电压的提前角度根据所述旋转打击机构部分的旋转位置而改变。根据本发明的另一个方面，提供一种电动工具，包括无刷电动机；打击机构部分，其构造为由所述无刷电动机驱动；以及输出轴，其与所述打击机构部分连接，其中，施加在所述无刷电动机上的驱动电压的提前角度根据所述打击机构部分的位置而改变。根据本发明的另一个方面，提供一种电动工具，包括无刷电动机；以及输出轴， 其构造为由所述无刷电动机驱动，其中，输出轴上的载荷周期性地波动，当所述输出轴上的载荷是低载荷时，施加在所述无刷电动机上的驱动电压的提前角度是第一提前角度，并且当所述输出轴上的载荷是高载荷时，施加在所述无刷电动机上的驱动电压的提前角度是小于所述第一提前角度的第二提前角度。
图1是示出根据本发明的示例性实施例的油压脉冲工具1的整体构造的侧视图 (部分剖面侧视图)；图2示出沿图1中的线A-A截取的油压脉冲工具1的剖视图，其表示油压脉冲机构部分20在使用中的八个旋转阶段；图3是根据本发明的示例性实施例的油压脉冲工具1的示意性框图；图4是根据本发明的示例性实施例的油压脉冲工具1的电动机控制的时序图；图5是示出根据本发明的示例性实施例的油压脉冲机构部分20的控制程序的流程图；图6是示出不使用提前角度控制无刷电动机的图表；图7是示出使用提前角度控制无刷电动机的图表；图8是示出在电动机开始使用和不使用提前角度而旋转时的输出特性的图表；以及图9是示出使用和不使用提前角度控制油压脉冲工具的电动机的时序图。
具体实施例方式[示例性实施例1]下文中，将参考附图对本发明的示例性实施例进行说明。注意，当在本说明书中描述方向时，它们分别是指图1所示的上、下、前、后的方向。在图1中，油压脉冲工具1通过使用容纳在外壳2内的电动机3作为驱动源并且通过使用电池6供应的电功率来驱动油压脉冲机构部分20。油压脉冲机构部分20具有主轴(砧)，其用作输出轴，并且通过向主轴施加旋转打击力并因此将旋转打击力直接或间接地传递给前端工具18，来执行将螺栓或螺钉拧入待紧固的材料中的旋拧操作。在示例性实施例中，电动机3的旋转轴与油压脉冲机构部分20的输入部分直接连接，二者之间没有设置减速齿轮机构。因此，电动机3与油压脉冲机构部分20的衬套21以同步的方式并以相同的速度旋转。示例性实施例的油压脉冲工具1由电动机3驱动，电动机3由可充电电池6 驱动，并且电动机3的旋转驱动由安装在油压脉冲工具1内的电路板(未示出)上的控制电路控制。驱动电动机3的电源不限于电池6，从而，可以通过商用的交流电源驱动使电动机3旋转。另外，在本示例性实施例中，油压脉冲机构部分20与电动机3的旋转轴直接连接。然而，油压脉冲机构部分20可以经由设置在电动机3的输出侧的采用例如行星齿轮机构的减速齿轮机构来驱动。供应至电池6的电力例如是经由逆变电路(将在下文中说明)输送至电动机3的 14V的直流电。电动机3是公知的无刷电动机，具有定子，其具有缠绕在定子芯体的外周侧的线圈；以及转子，其内周侧具有永磁体，并且电动机由逆变电路(将在下文中说明)驱动。外壳2由容纳电动机3的圆筒体部分加和从圆筒体部分加沿法线方向向下延伸的握持部分2b组成。握持部分2b是由操作员握持的部分，并且在握持部分2b的上部的前方设置有触发开关8。当操作员在握持该握持部分2b的同时拉动触发开关8时，与触发开关8 被拉动的量基本成比例的驱动电功率被传输至电动机3。电池6可拆卸地安装在握持部分 2b的下端，即，握持部分2b的与面向电动机3的一端相反的端部(电动机的相反端)。在电动机3的旋转轴的延长线(轴线)上设置有构成打击力产生机构的油压脉冲机构部分20 ；油压脉冲机构部分20的主轴23 ；以及砧套15。在本示例性实施例中，在电动机3的旋转轴的轴线上不存在通常设置在电动油压脉冲工具中的减速齿轮机构。这样， 在电动机3的旋转轴线上仅设置有最少量的所需部件，因此，可以使油压脉冲工具的前后长度(整体长度)短，从而可以实现油压脉冲工具的尺寸减小，以便显著提高油压脉冲工具的可操作性。作为旋转打击机构的油压脉冲机构部分20容纳在与外壳2远端连接的壳体4内。 油压脉冲机构部分20的向后伸出并配合有衬板22的轴部分与电动机3的旋转轴直接连接，并且二者之间没有设置减速齿轮机构等。壳体4的外周表面被由树脂材料制成的盖5 覆盖。衬板22的中心轴的后侧形成具有六边形横截面形状的装配轴，并且该装配轴安装在电动机3的旋转轴上形成的装配孔中。油压脉冲机构部分20的向前延伸的主轴23用作油压脉冲机构部分20的输出轴，并且在主轴23远端形成诸如砧套15等公知砧保持部分。油压脉冲机构部分20的后端部经由轴承10支撑在保持件11中，并且其前端部经由轴承9保持在壳体4中。在本示例性实施例中，轴承9是球轴承，然而，也可以使用诸如滚针轴承和金属轴承等其他轴承。前端工具18可以安装在砧套15中。在图1所示的实例中，尽管示出用于将安装螺栓旋拧至待紧固材料的六边形插座作为前端工具18的实例，但是所安装的前端工具18 不限于六边形插座，而是也可以安装起子头或者其他前端工具。当拉动触发开关8以启动电动机3时，电动机3的旋转力被传递至油压脉冲机构部分20，并且油压脉冲机构部分20 的衬套21以与电动机3的旋转速度相同的速度旋转。油压脉冲机构部分20的内部充填有油，并且当没有载荷施加到主轴23上或者载荷很小时，只有油的阻力施加到与电动机3几乎同步地旋转的主轴23上。当大的载荷施加到主轴23上时，主轴23停止旋转，并且只有位于油压脉冲机构部分20的外周侧的衬套21 继续旋转。油的压力在油压脉冲机构部分20闭合的位置显著增大，从而在衬套21的整周旋转中仅禁止油的流入和流出一次，因此，大的紧固扭矩(打击力)施加到主轴23上以便用大的力量旋转主轴23。然后，相同的冲击操作重复若干次，以便将打击力间歇且重复地传递给主轴23，直到以扭矩组合将待紧固的物体紧固。油压脉冲机构部分20构造为充填的油以封闭的状态保持收容在空腔内，该空腔限定在通过电动机3旋转的衬套21内；两个轴向凹槽设置在主轴(输出轴)23上，主轴23配合地插入与主轴23同心的衬套21中；并且叶片25配合地插入轴向凹槽，通过诸如弹簧等弹性装置使叶片25在所有时刻沿着主轴23的外圆周方向被偏压，从而使叶片25抵靠在衬套21上。在主轴23与衬套21之间的滑动部分处设置0形环30，以便防止保持收容在衬套21的空腔内的油泄漏。当驱动衬套21旋转并且形成在衬套21的内周面上的密封部分与形成在主轴的外周面上的密封部分重合时，在油压脉冲机构部分20中产生压力差，从而在主轴23上间歇地产生打击扭矩。接下来，进一步参考图2对油压脉冲机构部分20的操作进行说明。图2中的部分 ⑴至部分⑶示出了沿图1中的线A-A截取的油压脉冲机构部分20的剖视图，并示出了在衬套21以相对于主轴23的相对角度旋转完整的一周时出现的各个状态。首先，在开始说明操作过程之前，参考图2中的部分(6)至部分(8)对油压脉冲机构部分20的构造进行说明。油压脉冲机构部分20主要由下列两部分构成驱动部分，其与电动机3同步地旋转；以及输出部分，其与安装有前端工具的主轴23同步地旋转。与电动机3同步地旋转的驱动部分包括衬板22(参见图1)，其与电动机3的旋转轴直接连接并且基本呈圆筒形；一体成型的衬套21，其固定为从衬板22的外周侧向前延伸。与主轴23同步地旋转的输出部分包括主轴23 ；两个轴向凹槽Ma、Mb，其以180度的角度间隔形成在主轴23上。两个轴向凹槽Ma、24b设置在主轴23上并以180度的角度间隔形成。轴向凹槽Ma、24b是以下凹槽，沿着与轴向平行的方向设置在主轴23的外周侧的彼此分开180度的位置。轴向凹槽Ma、Mb的长度与衬套21的内壁的轴向长度几乎相同。叶片2如、2恥分别配合地插入轴向凹槽Ma、Mb，使得通过诸如弹簧^a、26b等弹性装置使叶片25a、25b在所有时刻向主轴23的外圆周方向偏压，从而使叶片25a、25b与衬套21的内周壁接触。突出的密封表面23a、2!3b形成在主轴23上的与安装叶片25a、25b的位置分开大约90度旋转角度的位置。两个突出密封表面21a、21b形成在衬套21的内周侧，并伸入到衬套21的内部从而分别与突出密封表面23a、2!3b进行实质接触。当突出密封表面23a、23b 分别位于面向突出密封表面21a、21b的位置时，叶片2^1、2恥分别与突出部分21c、21d抵接。主轴23被保持为在由衬套21和衬板22所限定的封闭空间内旋转，并且油(操作油)充填在该封闭空间内以产生扭矩。在衬套21和主轴23之间设置有0形环30 (参见图 1)，以保证衬套21与主轴23之间的气密性。在衬套21上的一个圆周位置处设置有油通道 31和控制阀32，以便从高压腔室向低压腔室降低油压，从而抑制所产生的最大油压以调节紧固扭矩。另外，在衬套21上的另一个圆周位置处设置有销33，销与衬套21和衬板22的安装位置配准。接下来，按照图2中的部分(1)至部分(8)的顺序对油压脉冲机构部分的操作进行说明。图2中的部分(1)至部分(8)示出了衬套21相对于主轴23以相对角度旋转完整一周。当拉动触发开关8时电动机3旋转，并且衬套21也与电动机3的旋转同步地旋转。 在图2的部分(1)至部分(8)中，衬套21的旋转方向由衬套21外侧所示的箭头来表示。如前所述，当没有载荷施加到主轴23上或者施加到主轴23上的载荷很小时，主轴23仅克服油的阻力而(同步地)跟随衬套21的旋转。当大的载荷施加到主轴23上时主轴23停止旋转，并且只有位于主轴外侧的衬套21继续旋转。
图2的部分(1)是示出当主轴23上产生打击力时的衬套21与主轴23之间的位置关系的视图，并且在本示例性实施例中，在部分(1)所示的情况下，衬套21相对于主轴23 的旋转角度被定义为0度。部分(1)所示的衬套21的位置是油以封闭的状态被保持收容在衬套21内的位置，该位置在衬套21的完整一周旋转中出现一次。在该位置中，在主轴23 的沿轴向的整个面积上，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，叶片2 抵接突出部分21c，并且叶片2 抵接突出部分21d，因此，衬套 21的内部空间被划分为两个高压腔室和两个低压腔室。这里，高压和低压表示衬套21内部存在的油压。此外，当衬套21随着电动机3的旋转而旋转时，存在于高压腔室内的油从高压腔室经由油通道31和控制阀32流入低压腔室。这减少了高压腔室内的油量，因而，油被压缩并且瞬时地产生了高压。该高压朝向低压腔室推动叶片25。因此，力经由上叶片2 和下叶片2 瞬时施加到主轴23上，从而产生强的旋转扭矩。借助高压腔室的形成，强的打击力施加到叶片25a、2^上，而该打击力使叶片25a、2^沿图中的顺时针方向旋转。在本说明书中，部分(1)所示的衬套21的旋转角度为0度的位置被称为“打击位置”。图2的部分⑵示出衬套21已从打击位置旋转了 45度的状态。当衬套21旋转并经过部分(1)所示的打击位置时，突出密封表面21a与突出密封表面23a之间的抵接、突出密封表面21b与突出密封表面2 之间的抵接、叶片2 与突出部分21c之间的抵接、以及叶片2 与突出部分21d之间的抵接均被解除。因此，在衬套21的内部空间内限定的四个腔室不再存在，并且油流过不再分隔开的空间。因此，不产生扭矩，并且衬套21继续随着电动机3的旋转而旋转。图2的部分(3)示出衬套21已从打击位置旋转了 90度的状态。在该状态下，叶片25a、25b分别与突出密封表面21a、21b抵接，并且沿径向向内地撤回到叶片25a、25b不从主轴23伸出的位置。因此，衬套21不受到油压的影响，从而不产生扭矩，所以衬套21继
续旋转。图2的部分(4)示出衬套21从打击位置旋转了 135度的状态。在该状态下，衬套 21的内部空间彼此连通，并且油的压力没有发生改变，因此，在主轴23上不产生旋转扭矩。图2的部分( 示出衬套21已从打击位置旋转了 180度的状态。在该状态下，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与突出密封表面23a以及突出密封表面21a与突出密封表面2 均不彼此抵接。这是因为突出密封表面23a和突出密封表面2 相对于主轴23的轴线并不位于对称的位置。类似地，形成在衬套21的内圆周上的突出密封表面21a和21b相对于主轴23的轴线也不位于对称的位置。结果，在该位置，衬套21几乎不受油的影响，因此，几乎不产生扭矩(然而，由于稍微产生了扭矩，所以衬套的滑动阻力稍微增大)。产生的扭矩不是零的原因是，充填在衬套21内部的油具有粘性，并且当突出密封表面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时形成了高压腔室，尽管仅在轻微程度上形成了高压腔室。因此，与部分( 至部分以及部分(6)至部分(8)所示的状态不同的是产生了微小的旋转扭矩。图2的部分(6)至部分(8)所示的状态与部分( 至部分(4)所示的状态基本相同，并且在这些状态下不产生扭矩。当衬套21从图2的部分(8)所示的状态继续旋转时，衬套21返回图2的部分(1)所示的状态。在图2的部分(1)所示的打击位置中，在高压腔室中产生的压力通过油通道31，并且以控制阀32的方式流入低压腔室。高压腔室内的压力根据流入低压腔室的压力而改变，并且所产生的打击扭矩的强度得到调节。即，当控制阀 32的开口面积扩大时，高压腔室内的油快速地流入低压腔室，并且高压腔室内的压力下降。 相反，当开口面积变窄时，流入低压腔室的油量减小，并且高压腔室内的压力增大。因此，如上文所述，在油压脉冲机构部分20中，通过衬套21与主轴23之间的相对旋转，在衬套21的完整一周旋转中可以产生一次强的打击扭矩，从而可以以强的紧固扭矩使前端工具18旋转。接下来，基于图3对电动机的驱动控制系统的构造和功能进行说明。图3是示出电动机3的驱动控制系统的构造的框图，并且在本示例性实施例中，电动机3构造为三相无刷电动机。该无刷电动机是所谓的内转子型，并且具有转子3a，其包括多组(两组)具有 N极和S极的永磁体(磁体)；定子北，其包括连接成Y形连接的U相、V相和W相的三相定子绕组；以及三个霍尔元件Hl至H3，其沿圆周方向以60度的预定角度间隔设置，以便检测转子北的旋转位置。基于来自霍尔元件Hl至H3的位置检测信号控制定子绕组U、V、W的通电方向和绕组的通电时间，从而使电动机3旋转。霍尔元件Hl至H3可以设置在驱动电路板(未示出)上，驱动电路板设置在电动机3的后方。在本说明书中，霍尔元件H 1至H3 是以下半导体元件利用磁场与电流之间的关联而产生的霍尔效应并根据磁场产生电压， 并且可以使用霍尔IC。然而，本发明不限于这些霍尔元件，因而，也可以使用其他非接触型位置检测装置。安装在驱动电路板上的元件包括诸如FET (场效应晶体管)等三相桥接的六个开关元件Ql至Q6。桥接的六个开关元件Ql至Q6的各个自栅极分别与控制信号输出电路53 连接，并且六个开关元件Ql至Q6的各个漏极或源极分别与连接成Y型连接的定子绕组U、 V、W连接。利用该构造，六个开关元件利用从控制信号输出电路53输入的开关装置驱动信号(诸如#4、#5、#6等驱动信号)执行开关操作，并且将待施加给逆变电路52的电池6直流电作为三相(U相、V相和W相)电压Vu、Vu、Vw供应至定子绕组U、V、W。在分别驱动六个开关元件Ql至Q6的各个栅极的开关驱动信号(三相信号)中， 供应驱动负电源侧的三个开关元件Q4、Q5、Q6的开关元件驱动信号，并且基于触发开关8的操作量(行程)的检测信号并借助容纳在控制单元50中的操作单元来改变PWM信号的脉冲宽度(占空比)，从而调节电动机3的电功率供应量，以便控制电动机的启动/停止以及旋转速度。这里，将PWM信号供应至逆变电路52的正电源侧的开关元件Ql至Q3或者负电源侧的开关元件Q4至Q6。PWM信号高速地切换开关元件Ql至Q3或者开关元件Q4至Q6，由此控制从电池6的直流电压供应至定子绕组U、V、W的电功率。在本示例性实施例中，由于 PWM信号被供应至负电源侧的开关元件Q4至Q6，所以通过控制PWM信号的脉冲宽度来调节供应至定子绕组U、V、W的电功率，从而可以控制电动机3的旋转速度。在油压脉冲工具1中设置有用于切换电动机3的旋转方向的正反切换杆14。每当旋转方向设定电路49检测出正反切换杆14发生改变时，旋转方向设定电路49切换电动机 3的旋转方向，并且将控制信号发送至操作单元51。尽管未示出，但是操作单元51包括中央处理单元(CPU)，用于基于处理程序和数据输出驱动信号；只读存储器(ROM)，用于存储
12处理程序和控制数据；随机存取存储器(RAM)，用于临时存储数据；以及计时器。控制信号输出电路53基于来自旋转方向设定电路49和转子位置检测电路M的输出信号形成用于交替切换预定开关元件Ql至Q6的驱动信号，并将如此形成的驱动信号输出至逆变电路52。通过这一系列的操作，定子绕组U、V、W的预定绕组交替通电，从而使转子3a沿设定的旋转方向旋转。这时，基于施加电压设定电路48的输出控制信号，将施加在逆变电路52的负电源侧的开关元件Q4至Q6上的驱动信号输出为PWM调制信号。电流检测电路59测量供应至电动机3的电流的值，并且测量值被反馈至操作单元51，因此，调节反馈值以获得设定驱动电功率。注意，PWM可以施加在正电源侧的开关元件Ql至Q3上。在油压脉冲工具1中设置有打击冲击检测传感器56，并且传感器的输出信号被传送至打击冲击检测电路57。打击冲击检测电路57将检测到的打击扭矩的量级输出至操作单元51。这使得操作单元51能够知道执行打击的正时，即，衬套21与主轴23之间的相对角度变为0度的正时。在本示例性实施例中，基于衬套21与主轴23之间的相对角度执行提前角度控制。 提前角度控制是这样的控制通过调节由操作单元51输出至控制信号输出电路53的控制信号，将用于交替切换开关元件Ql至Q6的驱动信号偏转将要输出的预定角度。发明人等研究了在执行提前角度控制时和在不执行提前角度控制时的衬套21的旋转速度与油压脉冲工具1的电动机3的扭矩之间的关系，以便执行油压脉冲机构部分20的最优控制。图9 是示出当衬套21的旋转角度从0度改变到360度时的衬套21的旋转速度与电动机3的扭矩之间的关系的图。在上部的剖视图中示出在每个旋转角度下衬套21与主轴23之间的位置关系。图的中间部分示出衬套21的旋转速度(rpm)。由于本示例性实施例的衬套21与电动机3的输出轴直接连接而在二者之间没有设置减速齿轮机构，因此，衬套的旋转速度变得等于电动机的旋转速度。最下面的图是示出了电动机3的输出扭矩的图。图的横坐标表示衬套21相对于主轴23的旋转角度。在图9中，在不使用电动机3的提前角度执行控制时，衬套的旋转速度和电动机的输出扭矩发生的变化以实线81、82表示；在使用电动机3的提前角度执行控制时，衬套的旋转速度和电动机的输出扭矩的变化以虚线71、72表示。从图中可见，不使用电动机3的提前角度控制电动机3的情况与在衬套的旋转角度达到0度之后立即使用电动机3的提前角度控制电动机3的情况相比，电动机输出扭矩更大。衬套的旋转角度为0度的位置是脉冲产生的位置(打击位置)，并且电动机3的旋转速度因脉冲的产生而几乎变为零。从而，已发现，优选的是，不使用电动机提前角度控制电动机3，以便稳定地启动电动机3。另一方面，在执行打击之前的旋转速度下，例如，在270度至360度的衬套旋转角度的范围内，在使用电动机提前角度控制电动机时与在不使用电动机提前角度控制电动机 3时相比，电动机输出扭矩可以更大并且衬套旋转速度可以更高。在使用电动机提前角度控制电动机3时与在不使用电动机的提前角度控制电动机3时相比，可以在衬套旋转速度高的状态下执行打击，因而能够获得更大的打击扭矩。根据实验结果，发明人等试图利用两种控制的优点，考虑在执行打击之前和之后不使用电动机提前角度控制来控制电动机3，而在其他下使用电动机提前角度控制来控制电动机3。接下来，参考图4对电动机的提前角度控制进行说明。图4是示出在根据本发明的油压脉冲工具1中的电动机的提前角度控制的时序图。在本示例性实施例中，使用无刷电动机作为电动机3，并且为了增大打击扭矩，将使用提前角度的电动机的控制结合(曲线 41,42)结合起来，这增大了临近打击执行之前的衬套21的旋转速度。即，当衬套21的旋转角度在从0度到90度的范围内时，不使用电动机的提前角度76控制电动机3，而当衬套21 的旋转角度在从90度到300度的范围内时，使用提前角度77控制电动机3。然后，当衬套 21的旋转角度在从300度到360度的范围内时，不使用提前角度76控制电动机3。在以这种方式控制电动机3的情况下，在执行打击的时刻(=电动机的提前角度为0度或360度， 即产生打击扭矩的时刻)之前和之后，不使用电动机3的提前角度76控制电动机3，并且在旋转角度远离执行打击的时刻的旋转角度区域，使用电动机3的提前角度77控制电动机 3。通过以这种方式控制电动机3，在临近打击之前衬套21的旋转速度提高，因此与在整个控制中都不使用提前角度控制电动机3的情况相比，可以增大打击扭矩。另一方面，在打击之前和之后并且在转子的旋转角度处于从0度到90度以及从 300度到360度的范围内时，使用设为0度的电动机提前角度控制电动机3。这是因为，在执行打击时，即在衬套21与电动机3的转子3a几乎停止(或开始反向旋转)时，在低旋转速度下增加扭矩并且衬套21快速加速。通常，在油压脉冲机构部分20中，由于衬套21的滑动阻力在打击位置变为最大，所以重要的是在低旋转速度下增大扭矩以对衬套21加速。 结果，在启动电动机3时，如果使用设为0度的电动机的提前角度(不使用提前角度)控制电动机，则衬套21可以平稳地开始旋转。接下来，参考图5所示的流程图对本示例性实施例的油压脉冲机构部分20控制程序进行说明。可以借助控制单元50所包含的操作单元51中的存储有提前角度的程序，以软件的方式执行图5所示的一系列操作。首先，操作员握持油压脉冲工具1，利用前端工具 18定位螺栓或螺母，并且拉动触发开关8。操作单元51检测出触发开关8受到拉动(步骤 101)，然后通过控制逆变电路52启动电动机3 (步骤10 。这里，使用固定提前角度将驱动电压供应至电动机3，例如，在不使用提前角度(提前角度设定为0度)控制电动机3(步骤 103)。同时，可以采用微小的提前角度(例如，小于5度)。接下来，操作单元51检测触发开关8是否关闭，如果操作单元51检测出触发开关 8关闭，则电动机3停止，并且结束对油压脉冲机构部分20的控制(步骤104)。接着，在保持对触发开关8的拉动的情况下，操作单元51检测油压脉冲机构部分20是否执行了打击， 并且如果操作单元51检测出尚未执行打击，则控制程序返回步骤104(步骤105)。如果在步骤105中检测出已经执行了打击，则判断通过打击产生的紧固扭矩的值是否达到指定值 (步骤106)。可以基于打击冲击检测传感器56(参见图幻的输出，在打击冲击检测电路 57(参见图3)中测量扭矩的值。如果判断出通过打击产生的紧固扭矩的值达到指定值，则基于已经完成紧固的判断而结束操作。如果在步骤106中判断出紧固扭矩的值尚未达到指定值，则操作单元51将衬套21 相对于主轴23的旋转角度设定为零(步骤107)，然后开始对衬套21的旋转角度进行计算 (步骤108)。在本示例性实施例的油压脉冲工具1中，电动机3的输出轴与衬板22直接连接，并且衬套21与电动机3的转子3a同步地旋转。然后，可以利用设置在电动机3内的霍尔元件Hl至H3的输出信号来检测衬套21的旋转角度。另外，还可以用其他方法检测衬套 21的旋转角度。可以采用将旋转角度传感器设置在电动机3的输出轴和/或主轴上的结构，以便利用旋转角度传感器的输出高精度地检测衬套21相对于主轴23的旋转角度。接下来，操作单元51判断衬套21相对于主轴23的旋转角度是否达到90度(步骤109)。由于待旋入的物体(例如，螺栓)此时就位，因此，即使衬套21旋转，主轴23保持静止。因此，可以通过检测定子3a的旋转角度来检测衬套21的旋转角度。在步骤109，操作单元51在衬套21的旋转角度达到90度之前等待，并且当旋转角度达到90度时，操作单元51将供应至定子北的U相、V相、W相的各个绕组的驱动电压的提前角度设定为20度。 即，对电动机3的控制从已参考图6进行了说明的不使用提前角度的控制切换到使用20度的提前角度的控制(步骤110)。在上述状态下继续计算衬套21的旋转角度。在步骤111中，操作单元51在衬套 21的旋转角度达到300度之前等待，并且当旋转角度达到300度时，操作单元51将供应至定子北的U相、V相、W相的各个绕组的驱动电压的提前角度设定为0度，即，操作单元51 将电动机的控制设定为不使用提前角度的控制，并且控制程序返回步骤104。通过上文所述的控制，在油压脉冲机构部分20执行第一次打击(产生冲击脉冲) 之前，使用固定的电动机提前角度控制电动机3的驱动，并且在执行第一次打击之后，通过根据衬套21的旋转角度改变驱动电压的提前角度来控制电动机3的驱动。这样，通过改变驱动电压的提前角度来提高临近打击之前的衬套的旋转速度，因此在执行打击时可以增大紧固扭矩。另外，在打击之前和之后不使用提前角度控制电动机3的驱动，因此，当转子3a 在打击之后立即停止或者以极低的速度旋转时，可以提高启动扭矩或者低速扭矩，因而可以在很大程度上改进电动机3的启动和加速特性。因此，如图4中的曲线41、42所示，衬套的旋转速度示出介于在整个电动机驱动控制中执行使用提前角度的控制的行为与在整个电动机驱动控制中执行不使用提前角度的控制的行为之间的中间行为。当转子的旋转角度位于300度到360度之间时，最大旋转速度提高，并且可以获得大的打击扭矩。然而，由于提前角度控制是通过预测转子3a的位置来切换线圈的极，因此在打击时会出现转子位置的预测误差。另外，打击位置的预测误差可能导致即便在打击之后仍然使用保持设定的提前角度继续加速的情况。因此，为了确保提前角度在打击位置处为0度，在充分提前于打击的位置，即，以箭头79所示的位于打击之前60度的位置，将提前角度切换为零。因此，可以减小当转子停止时因其相对于定子的位置变化而造成的启动扭矩不足。另外，通过在加速期间给出转子位置的提前角度来增大转子的旋转速度，可以实现能够提供大紧固扭矩的油压脉冲工具。虽然已经基于示例性实施例对本发明进行了说明，但是本发明不限于此，并且在不背离本发明的精神和范围的情况下可以做出各种修改。例如，电动机的驱动电压的提前角度可以设定为除了 0度和20度以外的其他值。另外，尽管在本示例性实施例中，根据衬套的旋转角度在提前角度切换点78、79(参见图4)突然切换驱动电压的提前角度，然而，电动机的驱动电压的提前角度可以根据衬套的旋转角度逐渐地或者分阶段地增大或减小。另外，随着转子位置的预测精度的提高，在打击之前将提前角度设定为0度的范围可以被进一步地缩小，从而可以将电动机的驱动电压的提前角度控制为仅在从330度到60度的范围内设定为零。作为本发明的电动工具的示例性实施例，本发明被描述为应用在油压脉冲工具上。然而，电动工具不限于油压脉冲工具。例如，可以举出下列变型例。
(1)本发明还可以应用于具有砧的冲击工具，砧通过电动机驱动旋转的锤沿旋转方向的打击。在这种情况下，在砧被锤打击之前和之后将电动机的驱动电压的提前角度设定为零。另外，驱动电压的提前角度设定在砧未被锤打击的部分。通过以上述方式控制驱动电压的提前角度，可以刚好在执行打击之前增加锤的旋转速度，因而，与在整个控制中不采用驱动电压的提前角度控制的控制相比，可以提高打击扭矩。(2)本发明还可以应用于诸如锤或锤钻等冲击工具，其中通过电动机驱动作往复运动的活塞并经由打击元件来打击钻头。在这种情况下，在活塞最大程度地接近打击元件侧的位置之前和之后，将电动机的驱动电压的提前角度设定为零。另外，在活塞行进并接近打击元件侧时，设定驱动电压的提前角度。通过以这种方式控制驱动电压的提前角度，与在整个控制中不采用提前角度控制的控制相比，可以提高打击元件在打击钻头时的打击力。(3)本发明还可以应用于竖锯或者马刀锯(往复锯)，其中刀片安装在通过电动机驱动作往复运动的柱塞上。在这种情况下，在刀片切割将要被切割的材料时，将电动机的驱动电压的提前角度设定为零。另外，当刀片未切割将要被切割的材料时，设定驱动电压的提前角度。通过以这种方式控制驱动电压的提前角度，当刀片未切割将要被切割的材料时，刀片快速地移动，因此，可以缩短刀片往复运动所需的时间。另外，当刀片将要切割被切割的材料时，不使用驱动电压的提前角度驱动刀片，因此，可以稳定地执行切割。从而，可以缩短切割所需的时间。除了上述应用之外，本发明还可以应用于前端工具在运转期间受到波动的反作用力的电动工具。本发明对前端工具不受到恒定的反作用力而是受到波动的反作用力的电动工具特别有用。本发明提供下述示例性的、非限制性的方面(1)根据第一方面，提供一种油压脉冲工具，包括无刷电动机，其包括定子绕组； 驱动电路，其构造为在预定正时向所述无刷电动机的任意定子绕组施加驱动电压；油压脉冲机构部分，其构造为受所述无刷电动机的驱动而旋转；以及输出轴，其与所述油压脉冲机构部分连接，其中，所述驱动电路根据所述油压脉冲机构部分的旋转位置改变所述驱动电压的提前角度。根据第一方面，通过增大驱动电压的提前角度来提高电动机的最大旋转速度，可以实现紧固扭矩的增大。另外，通过在打击之前和之后减小电动机的驱动电压的提前角度， 可以提供消除了由电动机的提前角度而引起紧固扭矩变化的油压脉冲工具。(2)根据第二方面，提供根据第一方面的油压脉冲工具，其中，所述油压脉冲机构部分包括衬套；以及主轴，并且所述驱动电压的提前角度根据所述衬套与所述主轴之间的相对旋转位置而改变。根据第二方面，驱动电压的提前角度根据衬套与主轴之间的相对旋转位置而改变。因此，不使用提前角度执行打击，使得电动机在执行打击之后可以以稳定的方式重新启动和重新加速。另外，在电动机的加速期间使用提前角度控制电动机，因此，可以提高电动机的旋转速度，从而可以增大油压脉冲工具的打击扭矩。(3)根据第三方面，提供根据第二方面的油压脉冲工具，其中，控制所述驱动电压的提前角度，使得当所述油压脉冲机构部分执行打击时，所述驱动电压的提前角度变为零。根据第三方面，控制驱动电压的提前角度，使得当在油压脉冲机构部分中执行打击时，驱动电压的提前角度变为零。因此，在执行打击时，即，当电动机的旋转趋于变得不稳正时，可以防止电动机的旋转的波动，因此，可以稳定地驱动电动机。(4)根据第四方面，提供根据第三方面的油压脉冲工具，其中，控制所述驱动电压的提前角度，使得在所述油压脉冲机构执行打击之前的第一预正时间段以及在所述油压脉冲机构部分执行打击之后的第二预正时间段，所述驱动电压的提前角度为零，并且在其他的时间里，所述驱动电压的提前角度不为零。根据第四方面，在油压脉冲机构部分执行打击之前的第一预正时间段和在油压脉冲机构部分执行打击之后的第二预正时间段，驱动电压的提前角度为零，而在其他的时间里，电动机的提前角度不为零。因此，可以在执行打击之前提高衬套的加速度，从而可以产生强的打击扭矩。(5)根据第五方面，提供根据第四方面的油压脉冲工具，其中，准备多个提前角度值作为所述驱动电压的提前角度，并且所述驱动电路根据所述衬套的相对旋转位置选择任意的所述提前角度值。根据第五方面，驱动电路根据衬套的相对旋转位置选择多个提前角度值中的任意提前角度值。因此，通过采用微型计算机进行简单的控制就可以实现根据本发明的控制。(6)根据第六方面，提供根据第二方面的油压脉冲工具，其中，所述驱动电路根据所述输出轴上的载荷的增加改变所述驱动电压的提前角度。根据第六方面，驱动电路根据输出轴上的载荷的增加改变驱动电压的提前角度。 因此，根据载荷的增加可以产生合适的打击扭矩。(7)根据第七方面，提供一种油压脉冲工具，包括无刷电动机，其包括定子绕组； 驱动电路，其构造为在预定正时向所述无刷电动机的任意定子绕组施加驱动电压；油压脉冲机构部分，其构造为受所述无刷电动机的驱动而旋转；以及输出轴，其与所述油压脉冲机构部分连接，其中，在第一次打击开始之前，所述驱动电路使用固定的提前角度控制所述驱动电压，并且在所述第一打击开始之后，所述驱动电路使用可变的提前角度控制所述驱动电压，其中根据所述油压脉冲机构部分的旋转角度而改变所述驱动电压的提前角度。根据第七方面，在第一次打击开始之前，驱动电路使用固定的提前角度控制驱动电压，因此，在螺栓就位之前可以在最短的时间段内以任意的提前角度(使用提前角度或不使用提前角度)执行作业。此外，在第一打击开始之后，驱动电路使用可变的提前角度控制驱动电压，其中驱动电压的提前角度根据油压脉冲机构部分的旋转角度而改变。因此，考虑到打击扭矩的大小和打击时的稳定性，可以实现电动机的高精确度的驱动。(8)根据第八方面，提供根据第七方面的油压脉冲工具，其中，所述驱动电路在第一次打击开始之后使用提前角度控制所述驱动电压，并且在所述油压脉冲机构部分执行打击之前的第一预正时间段和在所述油压脉冲机构部分执行打击之后的第二预正时间段，所述驱动电压的提前角度降低或者为零。根据第八方面，驱动电路在第一次打击开始之后使用提前角度控制驱动电压，并且在油压脉冲机构部分执行打击之前的第一预正时间段和在油压脉冲机构部分执行打击之后的第二预正时间段，驱动电压的提前角度降低或者为零。因此，打击时可以有效地防止电动机的旋转的波动。(9)根据第九方面，提供根据第八方面的油压脉冲工具，其中，如果将执行打击时所述衬套的位置定义为0度，则所述驱动电路使用不为零的提前角度控制所述驱动电压之处的所述衬套的位置在30度至330度之间。根据第九方面，在使用提前角度进行控制之处的衬套的位置在30度至330度之间。因此，可以很大程度地提高电动机的效率，同时保证打击时的电动机的稳定性。(10)根据第十方面，提供一种电动工具，包括无刷电动机；旋转打击机构部分， 其构造为由所述无刷电动机驱动；以及输出轴，其与所述旋转打击机构部分连接，其中，根据所述旋转打击机构部分的旋转位置而改变施加在所述无刷电动机上的驱动电压的提前角度。根据第十方面，在具有由无刷电动机驱动的旋转打击机构部分的电动工具中，根据旋转打击机构部分的旋转位置而改变施加在无刷电动机上的驱动电压的提前角度。因此，通过电动机的提前角度来提高电动机的最大旋转速度，从而实现了打击扭矩的增大；并且，在执行打击之前和之后减小电动机的提前角度，因而可以提供消除了由驱动电压的提前角度而引起打击扭矩变化的电动工具。(11)根据第十一方面，提供一种电动工具，包括无刷电动机；打击机构部分，其构造为由所述无刷电动机驱动；以及输出轴，其与所述打击机构部分连接，其中，根据所述打击机构部分的位置而改变施加在所述无刷电动机上的驱动电压的提前角度。根据第十一方面，在具有由无刷电动机驱动的打击机构的电动工具中，根据打击机构部分的位置而改变施加在无刷电动机上的驱动电压的提前角度。因此，通过电动机的提前角度来提高电动机的最大旋转速度，从而实现了打击扭矩的增大；并且，在执行打击之前和之后减小电动机的提前角度，因而可以提供消除了由驱动电压的提前角度而引起打击扭矩变化的电动工具。(12)根据第十二方面，提供一种电动工具，包括无刷电动机；以及输出轴，其构造为由所述无刷电动机驱动，其中，输出轴上的载荷周期性地波动，当所述输出轴上的载荷是低载荷时，施加在所述无刷电动机上的驱动电压的提前角度是第一提前角度，并且当所述输出轴上的载荷是高载荷时，施加在所述无刷电动机上的驱动电压的提前角度是小于所述第一提前角度的第二提前角度。根据第十二方面，在电动工具中，当施加在输出轴上的载荷是低载荷时，施加在无刷电动机上的驱动电压的提前角度是第一提前角度，并且当施加在输出轴上的载荷是高载荷时，施加在无刷电动机上的驱动电压的提前角度是小于该第一提前角度的第二提前角度。因此，根据施加在输出轴上的载荷，可以得到驱动电压的最优提前角度，从而可以提供提高了工作效率的电动工具。
权利要求
1.一种油压脉冲工具，包括 无刷电动机，其包括定子绕组；驱动电路，其构造为在预定正时向所述无刷电动机的任意定子绕组施加驱动电压； 油压脉冲机构部分，其构造为受所述无刷电动机的驱动而旋转；以及输出轴，其与所述油压脉冲机构部分连接，其中，所述驱动电路根据所述油压脉冲机构部分的旋转位置改变所述驱动电压的提前角度。
2.根据权利要求1所述的油压脉冲工具， 其中，所述油压脉冲机构部分包括 衬套；以及主轴，并且所述驱动电压的提前角度根据所述衬套与所述主轴之间的相对旋转位置而改变。
3.根据权利要求2所述的油压脉冲工具，其中，控制所述驱动电压的提前角度，使得当所述油压脉冲机构部分执行打击时，所述驱动电压的提前角度变为零。
4.根据权利要求3所述的油压脉冲工具，其中，控制所述驱动电压的提前角度，使得在所述油压脉冲机构执行打击之前的第一预正时间段以及在所述油压脉冲机构部分执行打击之后的第二预正时间段，所述驱动电压的提前角度为零，并且在其他的时间里，所述驱动电压的提前角度不为零。
5.根据权利要求4所述的油压脉冲工具，其中，准备多个提前角度值作为所述驱动电压的提前角度，并且所述驱动电路根据所述衬套的相对旋转位置选择任意的所述提前角度值。
6.根据权利要求2所述的油压脉冲工具，其中，所述驱动电路根据所述输出轴上的载荷的增加改变所述驱动电压的提前角度。
7.—种油压脉冲工具，包括 无刷电动机，其包括定子绕组；驱动电路，其构造为在预定正时向所述无刷电动机的任意定子绕组施加驱动电压； 油压脉冲机构部分，其构造为受所述无刷电动机的驱动而旋转；以及输出轴，其与所述油压脉冲机构部分连接，其中，在第一次打击开始之前，所述驱动电路使用固定的提前角度控制所述驱动电压，并且在所述第一打击开始之后，所述驱动电路使用可变的提前角度控制所述驱动电压，其中所述驱动电压的提前角度根据所述油压脉冲机构部分的旋转角度而改变。
8.根据权利要求7所述的油压脉冲工具，其中，所述驱动电路在第一次打击开始之后使用提前角度控制所述驱动电压，并且在所述油压脉冲机构部分执行打击之前的第一预正时间段和在所述油压脉冲机构部分执行打击之后的第二预正时间段，所述驱动电压的提前角度降低或者为零。
9.根据权利要求8所述的油压脉冲工具，其中，如果将执行打击时所述衬套的位置定义为0度，则所述驱动电路使用不为零的提前角度控制所述驱动电压之处的所述衬套的位置在30度至330度之间。
10.一种电动工具，包括 无刷电动机；旋转打击机构部分，其构造为由所述无刷电动机驱动；以及输出轴，其与所述旋转打击机构部分连接，其中，施加在所述无刷电动机上的驱动电压的提前角度根据所述旋转打击机构部分的旋转位置而改变。
11.一种电动工具，包括 无刷电动机；打击机构部分，其构造为由所述无刷电动机驱动；以及输出轴，其与所述打击机构部分连接，其中，施加在所述无刷电动机上的驱动电压的提前角度根据所述打击机构部分的位置而改变。
12.—种电动工具，包括 无刷电动机；以及输出轴，其构造为由所述无刷电动机驱动， 其中，输出轴上的载荷周期性地波动，当所述输出轴上的载荷是低载荷时，施加在所述无刷电动机上的驱动电压的提前角度是第一提前角度，并且当所述输出轴上的载荷是高载荷时，施加在所述无刷电动机上的驱动电压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
本发明公开一种油压脉冲工具，包括无刷电动机，其包括定子绕组；驱动电路，其构造为在预定正时向所述无刷电动机的任意定子绕组施加驱动电压；油压脉冲机构部分，其构造为受所述无刷电动机的驱动而旋转；以及输出轴，其与所述油压脉冲机构部分连接，其中，所述驱动电路根据所述油压脉冲机构部分的旋转位置改变所述驱动电压的提前角度。
文档编号B25B21/02GK102431002SQ201110276999
公开日2012年5月2日 申请日期2011年9月16日 优先权日2010年9月29日
发明者岩田和隆, 平井升一 申请人:日立工机株式会社