冲击工具的制作方法

专利名称：冲击工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种由电动机驱动且实现新的撞击机构部的冲击工具。
背景技术：
作为电动工具实例的冲击工具利用电动机作为驱动源来驱动旋转撞击机构部以向砧施加扭矩和撞击力，从而间歇地将旋转冲击力传递到端部工具并且执行诸如拧紧螺钉之类的操作。近年来，无刷DC电动机广泛地用作驱动源。无刷DC电动机为例如不带电刷(整流电刷)的DC (直流)电动机，并且在定子侧使用线圈(绕组线)且在转子侧使用磁体(永磁体)并且将在逆变器电路中驱动的电力顺序地供给至预定线圈以使转子旋转。逆变器电路利用诸如FET (场效应晶体管)或IGBT (绝缘栅型双极晶体管)之类的高容量输出 晶体管形成并且由大电流驱动。无刷DC电动机具有比带电刷的DC电动机的扭矩特性更佳的扭矩特性，并且能够通过更强的力将螺钉、螺栓等紧固至被加工部件。JP-A-2009-72888公开了一种使用无刷DC电动机的冲击工具的实例。在JP-A-2009-72888中，冲击工具具有连续旋转型冲击机构部。当扭矩通过动力传递机构部(减速机构部)施加到心轴上时，与心轴接合而能够沿心轴的旋转轴方向移动的撞锤旋转，从而使抵靠在撞锤上的砧旋转。撞锤和砧分别具有两个撞锤突出部(撞击部)，两个撞锤突出部分别相互对称地布置在旋转平面上的两个位置处。这些突出部位于使得突出部沿旋转方向彼此接合的位置处。旋转撞击力通过突出部的接合传递。撞锤设置为在围绕心轴的环形区域内相对于心轴沿轴向自由地滑动。倒V形(大致三角形)凸轮槽设置在撞锤的内周表面上。V形凸轮槽沿轴向设置在心轴的外周表面。撞锤借助插入到设置于心轴上的凸轮槽和设置于撞锤上的凸轮槽之间的滚珠(钢球)旋转。

发明内容
技术问题在现有技术的动力传递机构部中，心轴和撞锤被布置在凸轮槽中的滚珠支撑。布置在撞锤后端处的弹簧能够使撞锤相对于心轴沿轴向向后后退。这样，心轴和撞锤这一部分中的部件数量变大。相应地,要求心轴和撞锤之间的安装精度高,从而增加了制造成本。此外，在JP-A-2009-72888中公开的技术中，在撞锤冲击过程中，由于后退的撞锤被弹簧向前回推并且旋转以向心轴施加冲击力，所以在冲击过程中相对于心轴沿轴向向前产生力的推压分量，以使端部工具与螺钉头分离的所谓脱离现象几乎不发生。然而，在稍后说明的根据本发明的示例性实施例的新颖结构的撞击机构中，由于撞锤仅沿旋转方向旋转而不沿旋转轴线的方向运动，所以仅产生沿旋转方向(径向)的力，而不产生沿旋转轴线方向(推压方向)的力。因此，本发明的一个目的是提供一种使用新的撞击机构形成的冲击工具。本发明的另一个目的是提供一种通过具有简单机构的撞锤和砧实现撞击机构的冲击工具，其中能够通过壳体有效地接收当冲击工具按压待紧固部件时产生的负荷。
本发明的另一个目的是提供这样一种冲击工具即，当工具主体按压待紧固部件时产生的负荷不施加到行星齿轮机构的旋转部或轴承部上。问题的解决方案 下面将对本发明的代表性特征进行说明。根据本发明的第一方案，提供一种冲击工具，包括电动机；壳体，其容纳所述电动机；撞锤，所述电动机使所述撞锤沿旋转方向旋转；站，所述撞锤沿所述旋转方向撞击所述砧；端部工具保持部，其与所述砧连接并且从所述壳体的前部突出；以及负荷接收部，其接收所述撞锤的朝后向的负荷。此外，根据本发明的第二方案，在所述冲击工具中，所述撞锤可以通过与 所述电动机连接的第一减速机构部和与所述第一减速机构部的输出部连接的第二减速机构部连接至所述电动机，并且所述负荷接收部可以接收所述第二减速机构部的朝后向的负荷。根据本发明的第三方案，在所述冲击工具中，所述第一减速机构部和所述第二减速机构部均可以包括恒星齿轮、多个行星齿轮和环形齿轮，所述撞锤可以与所述第二减速机构部的行星齿轮托架连接，并且所述第二减速机构部的恒星齿轮可以与所述第一减速机构部的行星齿轮托架连接。根据本发明的第四方案，在所述冲击工具中，所述第二减速机构部的行星齿轮托架可以包括撞锤部和环状部，并且所述环状部能够相对于所述第二减速机构部的环形齿轮旋转。根据本发明的第五方案，在所述冲击工具中，所述负荷接收部可以包括所述第二减速机构部的环状部和环形齿轮，并且传递至所述环形齿轮的负荷被传递至所述壳体。根据本发明的第六方案，在所述冲击工具中，所述负荷接收部可以包括推力轴承。根据本发明的第七方案，提供一种冲击工具，包括电动机；壳体，其容纳所述电动机；内罩盖和撞锤外壳，所述内罩盖和所述撞锤外壳容纳在所述壳体中；撞锤部，其容纳在由所述内罩盖和所述撞锤外壳限定的空间中，并且所述电动机使所述撞锤部沿旋转方向旋转；砧，其容纳在由所述内罩盖和所述撞锤外壳限定的所述空间中，并且所述撞锤沿所述旋转方向撞击所述砧；以及端部工具保持部，其从所述撞锤外壳的前部突出并且与所述砧连接，其中，所述撞锤部的在所述撞锤部的轴向上的后部被支撑为相对于所述内罩盖自由地旋转。根据本发明的第八方案，在所述冲击工具中，负荷接收单元可以设置在所述撞锤部的后侧以接收轴向负荷并且相对于所述内罩盖自由地旋转。根据本发明的第九方案，在所述冲击工具中，所述负荷接收单元可以为设置在所述撞锤部的后侧的推力轴承单元。根据本发明的第十方案，提供一种冲击工具，包括电动机；壳体，其容纳所述电动机；撞锤，所述电动机使所述撞锤沿旋转方向旋转；以及砧，所述撞锤沿所述旋转方向撞击所述砧，其中，在所述撞锤的后部和所述壳体之间设置有推力轴承。根据本发明的第十一方案，在所述冲击工具中，所述电动机可以使所述撞锤间歇地旋转。根据本发明的第十二方案，在所述冲击工具中，行星齿轮可以由所述撞锤支撑，并且所述推力轴承可以设置在所述行星齿轮的沿行星齿轮径向的外侧。
根据本发明的第十三方案，提供一种冲击工具，包括电动机；撞锤，所述电动机使所述撞锤沿旋转方向旋转；以及砧，所述撞锤沿所述旋转方向撞击所述砧；其中，所述砧被所述撞锤支撑而自由地旋转。根据本发明的第十四方案，在所述冲击工具中，所述砧可以直接安装到所述撞锤上。
本发明的有益效果根据本发明的第一方案，由于在冲击工具中设置有接收撞锤朝后向的负荷的负荷接收部，所以推压负荷不传递到位于撞锤后部的减速机构部。因此，减少了撞锤和减速机构部之间的摩擦损耗。此外，由于能够接收到撞锤后侧的推压负荷并且能够实施冲击操作，所以能够稳定地执行冲击操作，并且能够延长操作寿命。根据本发明的第二方案，由于撞锤通过第一减速机构部和第二减速机构部与电动机连接并且负荷接收部接收第二减速机构部朝后向的负荷，所以能够更加稳定地执行冲击操作。根据本发明的第三方案，由于第一减速机构部和第二减速机构部由包括恒星齿轮、多个行星齿轮和环形齿轮的双行星齿轮型减速单元形成，所以能够使减速比变大，并且能够使电动机结构紧凑。根据本发明的第四方案，由于第二减速机构部的行星齿轮托架包括撞锤部和环状部并且环状部能够相对于第二减速机构部的环形齿轮旋转，所以能够利用第二减速机构部的环形齿轮来实现接收撞锤部的推压负荷的负荷接收部。根据本发明的第五方案，由于负荷接收部包括第二减速机构部的环状部和环形齿轮并且传递至环形齿轮的负荷直接传递至壳体，所以推压负荷不施加到设置于第一减速机构部和第二减速机构部中的轴承单元上。因此，能够接收到高的推压负荷。根据本发明的第六方案，由于负荷接收部设有推力轴承，能够以高耐受的推压负荷确保平滑移动。根据本发明的第七方案，由于冲击工具的撞锤部的沿撞锤部轴向的后部被支撑为相对于内罩盖自由地旋转，所以使得撞锤沿径向和沿轴向的旋转稳定。因此，从撞锤到砧的冲击效率高。根据本发明的第八方案，由于在沿撞锤部轴向的后部中负荷接收单元设置为接收轴向负荷并且相对于内罩盖自由地旋转，所以能够稳定地执行冲击操作并且能够实现长的操作寿命。根据本发明的第九方案，由于负荷接收单元为设置于撞锤部后侧的推力轴承单元，所以能够确保平滑移动并且能够接收到高的推压负荷。根据本发明的第十方案，由于推力轴承设置在撞锤的后部和壳体之间，所以当螺钉被紧固时，能够从撞锤到壳体接收施加到砧上的来自螺钉的反作用力。此外，由于反作用力不从撞锤传递至电动机侧，所以推力轴承几乎不摩擦动力传递机构部中电动机侧的部件。根据本发明的第十一方案，在冲击操作过程中，由于撞锤不前后移动，所以能够以简单的结构布置推力轴承。根据本发明的第十二方案，由于推力轴承设置在沿行星齿轮径向的外侧，所以能够沿轴向紧凑地形成冲击工具。根据本发明的第十三方案，由于被施加冲击的砧被对砧冲击施加的撞锤保持成自由地旋转，砧几乎不相对于撞锤倾斜。因此，撞锤能够有效地将冲击施加到砧上。根据本发明的第十四方案，由于砧直接装配到撞锤上，所以砧能够更加精确地相对于撞锤旋转。通过下面对说明书和附图的描述，上述目的和其它目的以及新颖性特征将变得显而易见。


图I是示出根据本发明的示例性实施例的冲击工具的整体结构的纵向截面图；
图2是示出根据本发明的示例性实施例的冲击工具的侧视图；图3是图I所示的撞击机构附近的部分的放大截面图；图4是图I所示的行星齿轮减速机构和撞击机构的分解透视图；图5是示出图4所示的内罩盖的形式的透视图；图6是示出图4所示的第二环形齿轮和弹性体的外观的透视图；图7是示出图4所示的第一行星齿轮托架组件的半部的透视图及其剖面的示意图；图8是示出图4所示的第二行星齿轮托架组件的半部的透视图及其剖面的示意图；图9是示出图4所示的第二行星齿轮托架组件和砧的形式的透视图；图10是从另一角度示出图4所示的行星齿轮托架组件和砧的形式的透视图；图11 (11A、11B、11C、11D、11E、11F)是沿着图3的线A-A截取的截面图，示出了撞锤和砧的撞击爪部的冲击操作并且以六个相位示出了一圈移动；图12是说明从砧传递至壳体的推压反作用力的传递路径的示意图；图13是示出根据本发明的示例性实施例的冲击工具的电动机的驱动控制系统的功能框图；图14是示出在冲击工具操作过程中的触发器信号、逆变器电路的驱动信号、电动机的转速以及在撞锤和砧撞击过程中的扭矩的示意图；以及图15是说明图I所示的发光部分附近的部分的结构的局部截面图。
具体实施例方式第一示例性实施例在下文中，将参照附图对本发明的示例性实施例进行说明。在下面的说明中，上下方向以及前后方向对应于图I中所示的方向。图I是示出根据本发明的示例性实施例的冲击工具I的整体结构的纵向截面图。冲击工具I使用可被充电而用作电源的电池组2以及作为驱动源驱动撞击机构50的电动机3,冲击工具I对作为输出轴的站61施加扭矩和撞击力，以将连续扭矩或间歇撞击力传递至图中未示出的诸如螺丝刀头等端部工具，从而紧固螺钉或螺栓。电动机3为无刷DC电动机并且容纳在当从侧表面看时形成为大致T形的壳体6的管状主干部6a中。壳体6形成为可分开为彼此基本对称的左右两个部件，并且这些部件由图中未示出的多个螺钉固定到一起。因此，在分开的壳体6中的一个壳体(在本示例性实施例中为左侧壳体)中，形成有多个螺钉凸台19b。在另一个壳体(右侧壳体，图中未不出)中，形成有多个螺孔。电动机3的旋转轴4被轴承17b和轴承17a支撑以便自由地旋转，轴承17b设置于主干部6a的后端侧，轴承17a设置于中部附近的部分中。在电动机3的后部中，设有安装有六个开关元件11的逆变器基板10。通过开关元件11控制逆变器以使电动机3旋转。在逆变器基板10的前侧与转子的永磁体相对的位置处，安装有诸如霍尔IC等图中未示出的旋转位置检测元件以检测转子的位置。在与壳体6的主干部6a大致成直角一体地向下延伸的抓握部6b的上部 中，设有开关触发器8和正向/反向切换杆14。在开关触发器8中，设有触发器操作部8a，触发器操作部8a受图中未示出的弹簧推压而从抓握部6b突出。在抓握部6b的下部中以及在电池保持部6c中，容纳有控制电路板9，控制电路板9安装有控制电路且具有依照触发器操作部8a的操作而控制电动机3的速度的功能。在控制电路板9的前侧的上表面上，设有用于设定冲击工具I的操作模式的旋转型拨盘开关5。拨盘开关5安装成使拨盘开关5的整个部分的一部分暴露于壳体6之外。通过使用拨盘开关5，能够将操作模式切换至“钻进模式(不具有离合器机构)”、“钻进模式(具有离合器机构)”或“冲击模式”。在“冲击模式”中，撞击扭矩的强度可设定为逐级变化或连续变化的。在形成于抓握部6b的下部中的电池保持部6c中，可拆除地安装有电池组2，在电池组2中容纳有多个诸如镍氢电池或锂离子电池等电池单位。在电池保持部6c的后侧附接有条带112。在电池保持部6c的右侧表面或左侧表面上可以安装有可拆除带挂钩111。在电动机3的前部中，设有冷却扇18，冷却扇18安装在旋转轴4上并且与电动机3同步旋转。冷却扇18为如下的离心扇无论旋转方向如何，均抽吸旋转轴4附近的空气并且将空气排放到径向外侧。借助冷却扇18，从设置于主干部6a的后部中的进气口 13a和13b抽吸空气。抽吸到壳体6中的空气经过电动机3的转子和定子之间以及定子的磁极之间的部分，然后到达冷却扇18并且从形成于冷却扇18的径向外周侧附近的多个空气排放口 13c (见图2)排放到壳体6的外部。撞击机构50由砧61和第二行星齿轮托架组件51这两部分形成。第二行星齿轮托架组件51具有撞锤，下面将对撞锤进行说明，撞锤与行星齿轮减速机构20的第二级行星齿轮的旋转轴连接以向站61施加撞击。撞击机构50不包括具有心轴、弹簧、凸轮槽和滚珠的凸轮机构，这与当前广泛使用的已知撞击机构不同。砧61和第二行星齿轮托架组件51通过形成在旋转中心附近的装配轴和装配孔而彼此连接从而仅能进行小于半圈的相对旋转。砧61与输出轴部形成一体，图中未示出的端部工具安装在输出轴部上。在砧的前端，形成有安装孔62a，安装孔62a在与轴向垂直的表面中具有六边形截面形式。砧61的后侧与第二行星齿轮托架组件51的装配轴连接并且由位于轴向中央部分附近的部分处的金属件16a保持以相对于撞锤外壳7自由地旋转。在砧61的端部中，设有通过一次触动可拆除地安装端部工具的套筒15。随后将对砧61和第二行星齿轮托架组件51的详细形式进行说明。撞锤外壳7由金属一体地形成以容纳撞击机构50和行星齿轮减速机构20并且安装在壳体6的前侧的内部。撞锤外壳7用于借助轴承机构来支撑砧61并且被固定成使整个部分由左右拆分型壳体6覆盖。通过这种方式，由于撞锤外壳7牢固地保持到壳体6上，防止砧61的轴承部分发生后冲，并且能够实现冲击工具I的长使用寿命。当拉动触发器操作部8a以启动电动机3时，通过行星齿轮减速机构20来降低电动机3的转速，并且第二行星齿轮托架组件51以与电动机3的转速成预定比率的转速旋转。当第二行星齿轮托架组件51旋转时，其扭矩通过设置于第二行星齿轮托架组件51中的撞锤传递至砧61，以使砧61开始以与第二行星齿轮托架组件51相同的速度旋转。当施加到砧61上的力由于从端部工具侧接收到的反作用力而增加时，稍后说明的控制单元检测到紧固反作用力的增加。在电动机3的旋转停止而被锁止之前，控制单元改变第二行星齿轮托架组件51的驱动模式以连续地或间歇地驱动撞锤。图2是图I所示的冲击工具I的侧视图。壳体6由三个部分(主干部6a、抓握部6b和电池保持部6c)形成。在冷却扇18的径向外周侧附近，形成有用于排放冷却空气的空气排放口 13c。壳体6形成为由穿过电动机3的旋转轴4的竖直表面分为左右两部分,并且可分型壳体6由多个螺钉19a固定。形成端部工具保持部的套筒15在壳体6的前侧突出。 在套筒15的阶形部的前侧，设有压缩型弹簧15a，并且该弹簧沿轴向向后推压套筒15。弹簧15a的前端由垫圈15b保持，垫圈15b的轴向移动受扣环15c限制。套筒15优选地由例如铁或任意合金之类的金属制成。在套筒15内部突出的部分附近，滚珠24布置在形成于砧61中的孔中，并且滚珠24的一部分形成为在砧61中突出。在壳体6的电池保持部6c的上部，设有旋转型拨盘开关5。此外，尽管图中未示出，在壳体6的一部分上设有控制面板，所述控制面板上布置有用于切换电动机3的驱动模式(钻进模式、冲击模式)的扳钮开关或者用于接通以及关断发光部12的开关。在电池组2中，设有解除按钮2a。通过在使电池组2向前移动的同时按压位于左右两侧的解除按钮2a，电池组2可以与电池保持部6c分离。图3是图I所示的撞击机构50附近的部分的放大截面图。示例性实施例中的行星齿轮减速机构20为行星齿轮类型，并且包括第一减速机构部和第二减速机构部这两个减速机构部。减速机构部分别包括恒星齿轮、多个行星齿轮和环形齿轮。第一齿轮29安装至电动机3的旋转轴4的端部，并且第一齿轮29用作第一减速机构部的驱动轴(输入轴)。在第一齿轮29的周围设置有多个第一行星齿轮33并且多个第一行星齿轮33在第一环形齿轮28的内周侧旋转。作为多个第一行星齿轮33的旋转轴的针销34a由具有行星齿轮托架功能的第一行星齿轮托架组件30保持。第一行星齿轮托架组件30用作第二减速机构部的输入轴。在前侧的中央部分附近形成有第二齿轮35。在第二齿轮35的周围设置有多个第二行星齿轮56，并且多个第二行星齿轮56在第二环形齿轮40的内周侧旋转。作为多个第二行星齿轮56的旋转轴的针销57由第二行星齿轮托架组件51保持。第二行星齿轮托架组件51具有撞锤作为与形成在砧61中的撞击爪部对应的两个撞击爪部。第二行星齿轮托架组件51以预定减速比沿与电动机3相同的方向旋转作为第二减速机构部的输出。可以基于诸如主要待紧固对象(螺钉或螺栓)或电动机3的输出水平以及所需紧固扭矩等因素来适当地设定将要以何种程度设定减速比。在本示例性实施例中，减速比被设定为使第二行星齿轮托架组件51的转速约为电动机3的转速的1/8至1/15。在主干部6a的内部和冷却扇18的前侧，设有内罩盖21。内罩盖21为用诸如塑料之类的合成树脂一体地形成且沿着壳体的内壁安装的部件。在内罩盖21的后部形成有筒状部。筒状部保持轴承17a的外圈，轴承17a固定电动机3的旋转轴4以便旋转轴4自动地旋转。此外，在内罩盖21的前侧，以阶梯形式设有具有不同直径的三个筒状部。在后部的小内径部中，容纳有用作轴承的筒状金属件16b。第一环形齿轮28插入到靠近中央部分的中间内径部中。在前部的大内径部中，容纳有第二环形齿轮40和推力轴承45。在本示例性实施例中，设置在撞锤的后部的推力轴承45的后侧被第二环形齿轮40固定以由壳体6间接地保持。然而，本发明不限于此，并且推力轴承的后侧可由内罩盖21保持或者可由壳体6直接固·定。形成小的阶形部用于保持稍后将说明的垫圈等，并且形成小内径部、中间内径部和大内径部。然而，此处将省略对它们的说明。第一环形齿轮28安装在内罩盖21上而不能自由地旋转。第二环形齿轮40安装在内罩盖21上以便沿径向稍微旋转，然而，基本不能自由地旋转。由于内罩盖21安装在壳体6的主干部6a的内部而不能自由地旋转，所以第一环形齿轮28和第二环形齿轮40在不旋转状态下固定到壳体6上。内罩盖21的大内径部从撞锤外壳7的后部中的开口插入到内部中。在由内罩盖21和撞锤外壳7限定的空间的内部中，容纳有包括第一减速机构部和第二减速机构部的行星齿轮减速机构20以及包括撞锤52、53和砧61的撞击机构50。因此，能够有效地防止施加到第一减速机构部和第二减速机构部或撞击机构上的润滑油脂流到外部，并且能够使减速机构和撞击机构在长时间内稳定地操作。在本不例性实施例中，在内罩盖21和撞锤外壳7的轴向上的连接部分(内罩盖21的前端侧或撞锤外壳7的后端侧)中，未设有密封部件。然而，可以设置诸如O形圈之类的任意密封部件。图4是行星齿轮减速机构20和撞击机构50的分解透视图，并且分别以截面图局部示出了各部件。行星齿轮减速机构20的两个减速机构部容纳在内罩盖21中。在内罩盖21的内部，垫圈26和27沿轴向从前方向后方插入。垫圈26为由金属制成的用于对旋转的第一行星齿轮托架组件30的针销34a的后侧端部进行按压的衬片。垫圈27为由金属制成的用于使第一环形齿轮28的后侧定位的衬片。第一环形齿轮28用作第一减速机构部的外齿轮，然而，第一环形齿轮28沿旋转方向固定并且不旋转。因此，在第一环形齿轮28的外周侧的四个位置处，形成有沿径向向外突出的突出肋状件28a。突出肋状件28a装配到内罩盖21中的槽(稍后说明)中以使第一环形齿轮28固定到壳体6上而不旋转。此外，第一环形齿轮28的轴向后端面借助垫圈27抵靠在形成于内罩盖21的内壁中的环状平坦表面部上，从而限制沿轴向向后的运动。第一行星齿轮托架组件30具有保持三个第一行星齿轮33的回转运动并且取得回转运动作为输出的功能。在第一行星齿轮33的前部中，形成有第二齿轮35，第二齿轮35用作第二减速机构部的输入且用作恒星齿轮。由金属制成的垫圈37设置在第一行星齿轮托架组件30的第二齿轮35的外周侧。垫圈37用于防止第二行星齿轮托架组件51的针销57滑出，并且插入垫圈37以使第一行星齿轮托架组件30和第二行星齿轮托架组件51能够平滑地旋转。然而，在内罩盖21中布置有形成第二减速机构部的第二环形齿轮40。第二环形齿轮40被固定以借助垫圈38抵靠在形成于内罩盖21的内壁中的环状平坦表面部上，垫圈38的外径形成为花瓣状。第二环形齿轮40不相对于内罩盖21沿轴向(向前和向后)移动，而是仅借助弹性体44的弹性变形部沿旋转方向旋转微小角度。在第二环形齿轮40的内侧和前侧，安装有第二行星齿轮托架组件51。第二环形齿轮40为不旋转部，而第二行星齿轮托架组件51为旋转部。因此，在第二环形齿轮40和第二行星齿轮托架组件51之间设有推力轴承45。推力轴承45用于接收来自第二行星齿轮托架组件51的沿轴向向后施加的推压负荷，能够同时接收推压负荷并使第二行星齿轮托架组件51平滑地旋转。推力轴承45包括布置在前后部处的轴承垫圈46和49以及具有沿周向形成的多个孔48以安装图中未示出的轴承滚珠的有孔垫圈47。第二行星齿轮托架组件51具有用于保持第二行星齿轮56围绕第二齿轮35的回转运动并且将该回转运动转换成撞锤52的旋转运动的功能。第二行星齿轮56借助针销57被第二行星齿轮托架组件51的盘形部55a和55b保持。作为本示例性实施例的特性特征，第二行星齿轮托架组件51保持作为第二行星齿轮56的多个旋转轴的针销57的两端。因此，第二行星齿轮托架组件51的后端侧具有筒状空间，并且第二齿轮35容纳在所述空间中。在第二行星齿轮托架组件51的前侧的中央部附近，形成有沿轴向向前突出的装配轴56b。装配轴56b装配到形成于砧61的后侧中心部分附近的筒状装配孔63a中。利用装配 轴56b和装配孔63a，第二行星齿轮托架组件51和砧61被支撑成自由地相对旋转。砧61具有从后端部沿径向向外延伸的两个撞击爪部64和65以及形成在前部的用于安装端部工具的安装孔62a。在根据示例性实施例的冲击工具中，当通过撞锤将撞击施加到砧61上时，撞击力几乎不沿推压方向(沿轴向向前)传递。因此，例如，当紧固螺钉时，为了防止端部工具从装配到端部工具上的螺钉头脱离，操作员强有力地向前按压冲击工具I主体是重要的。因此，按压反作用力沿轴向向后传递至砧61。反作用力传递至第二行星齿轮托架组件51。由第二行星齿轮托架组件51接收到的反作用力通过推力轴承45传递至第二环形齿轮40。由于第二环形齿轮40的后端侧被内罩盖21保持，因此施加到砧61上的推压反作用力从第二行星齿轮托架组件51传递至推力轴承45、第二环形齿轮40、垫圈38、内罩盖21和壳体6。在常规的行星齿轮减速机构中，施加到砧61上的推压反作用力从第二行星齿轮托架组件51传递至第一行星齿轮托架组件40、滚珠轴承(对应于16b)、内罩盖21和壳体6。这样，存在可能缩短滚珠轴承的使用寿命的担心。然而，在本示例性实施例的结构中，由于在第二行星齿轮托架组件51和第二环形齿轮40之间的部分(作为出现旋转差的部分)中置有耐受推压负荷高的推力轴承45，所以能够在基本不对旋转和撞击操作施加影响的情况下有效地避免推压反作用力传递至壳体6，并且能够提高冲击工具I主体的刚性。此外，由于施加到砧61上的推压反作用力不施加到第一减速机构部的构件上，所以能够使用金属件16b来替代滚珠轴承。因此，能够缩小轴承部的尺寸，能够缩小竖直方向的尺寸以及轴向的尺寸并同时能够降低重量。此外，金属件16b的可靠性提高，并且能够延长冲击工具I的使用寿命。图5是示出从前侧看到的内罩盖21的形式的透视图。内罩盖21具有在前侧有开口部的大致杯状形式。在底部的中心(后部的中心部)中形成有通孔21a。在通孔21a的如侦牝形成有具有至少三个直径的小内径部21b、中间内径部21e和大内径部21i。环形金属件16b (见图3)插入到小内径部21b中。金属件16b的后端部借助图中未示出的垫圈抵靠在阶形部21c上。第一环形齿轮28 (见图4)借助于垫圈27 (见图4)从轴向前部向后插入到中间内径部21e中。结果，垫圈27布置为与阶形部21d形成接触，并且阶形部21d利用垫圈27抑制第一环形齿轮28沿径向向后运动。此处，在中间内径部21e的周边上的多个部分(在本示例性实施例中为四个部分)处，形成有切口槽21f，切口槽21f沿轴向连续延伸并且配合到第一环形齿轮28的突出肋状件28a上。这些部件用作第一环形齿轮28的旋转止挡单元。通过这种方式，由于第一环形齿轮28不能沿轴向向后运动也不能通过内罩盖21沿旋转方向运动，所以第一环形齿轮28能够得以稳定地保持。第二环形齿轮40借助具有形成在周边上的多个凹部38a的垫圈38 (见图4)从轴向前部向后插入到大内径部21i中。此处，在大内径部21i的周边上的多个部分(在本示例性实施例中为六个部分)处，形成有突出部21h，突出 部21h从中间内径部21e以相同的内径沿轴向向前连续延伸。垫圈38的凹部38a布置在阶形部21g上以与突出部21h对应。此夕卜，第二环形齿轮40以如下方式设置在垫圈38的前方突出部21h进入安装至第二环形齿轮40的多个弹性体44之间的间隙中。由于第二环形齿轮40的轴向后端面(稍后将进行说明)借助垫圈38抵靠在阶形表面(阶形部)21g上，所以第二环形齿轮40不能沿轴向向后移动。在内罩盖21的轴向中央部分附近的外周中，形成有环状凸缘部22，环状凸缘部22形成为具有大半径。凸缘部22抵靠在形成于壳体6的主干部6a的内壁中的阶形部上以限制内罩盖21沿轴向向后的移动。在内罩盖21的后侧，形成有沿轴向向后突出的突出部23a和23b。在附图中，仅看到一组突出部23a和23b，但是在相对于中心轴线彼此对称的位置处设有具有相同形式的另一组突出部23a和23b。在突出部23a和23b之间限定有空间23c。该空间23c与图中未示出的形成在壳体6的内壁侧中的突出部接合以保持内罩盖21不相对于壳体6旋转。由于突出部23a和23b为用于防止内罩盖21沿轴向旋转的旋转止挡单元，所以突出部的形式不限于图示的形式。当内罩盖21由不规则部分形成而可相对于壳体6保持内罩盖21不相对于中心轴线旋转时，内罩盖可具有其它形式。类似地，可以通过将不规则关系对换来形成诸如切口槽21f或突出肋状件28a之类的不规则部分。图6是示出第二环形齿轮40和弹性体44的外观的透视图。第二环形齿轮40具有齿轮部41和空腔部40a，齿轮部41形成在内周部中且与第二行星齿轮56(见图4)啮合，所述空腔部40a形成为用于容纳外周侧的弹性体44的空间。在空腔部40a的前侧，形成有壁部40b，壁部40b沿周向连续地延伸以限制弹性体沿轴向的移动。在多个空腔部40a之间形成有沿轴向向后延伸的突出部40c。在突出部40c的后端侧，形成有抵靠表面40d，抵靠表面40d通过垫圈38抵靠在内罩盖21的阶形部21g上。这些部件作为第二环形齿轮40的旋转止挡单元。抵靠表面40d形成在周边上的六个位置处。由于抵靠表面均具有极小的面积，仅六个部分的抵靠表面40d抵靠在第二环形齿轮40的后侧的垫圈38上。使用的六个弹性体44分别包括两个弹性主体44a和用于将弹性主体连接到一起的带44b。优选地，弹性体44是利用诸如缓冲效果优良的橡胶等材料形成的。被带44b连接起来的部分形成有间隙44c。间隙44c位于第二环形齿轮40的突出部40c处。在多个弹性体44安装到第二环形齿轮40上之后，在由箭头标记43所示的部分中形成间隙。内罩盖21的突出部21h被定位在间隙中，使得第二环形齿轮40安装至内罩盖21。在该情况下，当撞击的反作用力(沿旋转方向的反作用力)从撞锤传递至第二环形齿轮40时，沿旋转方向的反作用力传递至第二环形齿轮40。反作用力经由内罩盖21的突出部21h通过弹性体44传递至第二环形齿轮40。因此，可以利用弹性体44有效地缓冲在第二环形齿轮40中产生的沿旋转方向的反作用力，以使得在撞击操作过程中冲击工具I几乎不使第二环形齿轮摆动，并且能够实现可用的冲击工具I。可通过考虑待紧固对象是螺钉还是螺栓而任意地设定将要以何种程度设定弹性体44的弹力。此外，可以适当地设定由于弹性体44的变形而使得第二环形齿轮40能够以何种程度相对于内罩盖21旋转。至于角度，小于几度的微小角度是可取的。空腔部40a的轴向厚度dl和弹性体44的轴向厚度d2之间的关系可表示为d2>dl。在该情况下，当推压负荷不沿轴向向后施加到第二环形齿轮40上时，抵靠表面40d相对于垫圈38浮动，并且仅弹性体44抵靠到垫圈38上。在该布置关系中，第二环形齿轮40沿轴向向后的移动得到缓冲。图7是示出第一行星齿轮托架组件30的结构并且示出其透视图和半部截面的示意图。第一行星齿轮托架组件30包括行星齿轮托架和多个第一行星齿轮33，所述行星齿轮托架包括前侧部件31a和后侧部件32a这两件。在前侧部件31a的前部的中心部分中，形成 有用作第二减速机构部的输入轴的第二齿轮35。通过设置于周向的多个部分处的通孔31b和32b以及按压到通孔31b和32b中的辊销34b来固定前侧部件31a和后侧部件32a。在本示例性实施例中，由于针销34a的两个端部被保持，所以第一行星齿轮33的两侧均被保持。这样，能够防止出现第一行星齿轮33后冲，并且使第一行星齿轮33能够平滑地运转。结果，能够大幅延长冲击工具的使用寿命。在本示例性实施例中，第一行星齿轮托架组件30由前侧部件31a和后侧部件32a这两个部件形成，然而，第一行星齿轮托架组件30可由整体成形的一个部件形成。图8是示出第二行星齿轮托架组件51的结构并且示出其透视图和半部截面的示意图。第二行星齿轮托架组件51包括作为基座的整体成形的盘形部件54。盘形部件54的后侧形成有用于保持第二行星齿轮56的行星齿轮托架。装配到砧61和撞锤53的装配孔63a中作为撞击爪部的装配轴56b在盘形部件54的前侧突出。在装配轴56b的后侧，形成有抵靠部56a,抵靠部56a的直径比装配轴56b的直径大。抵靠部56a能够抵靠在站61的后端部上。这样，当推压负荷沿轴向向后施加到砧61上时，推压负荷能够传递至第二行星齿轮托架组件51。针销57通过盘形部55a和55b保持第二行星齿轮56。此处，在本示例性实施例中，由于针销57穿过盘形部55a和55b从两侧保持第二行星齿轮56，所以能够防止后冲的出现，并且能够使第二行星齿轮平滑地运转。结果，能够大幅延长冲击工具的使用寿命。在本示例性实施例中，第二行星齿轮托架组件51由整体成形的一个部件形成，然而，可如第一行星齿轮托架组件30 —样由两个部件形成。接下来，参照图9和图10，将对形成撞击机构50的第二行星齿轮托架组件51和砧61的详细结构进行说明。图9是示出第二行星齿轮托架组件51和砧61的形式的透视图并且示出从斜前部看到的第二行星齿轮托架组件51的视图以及从斜后部看到的砧61的示意图。图10是示出第二行星齿轮托架组件51和砧61的形式的透视图并且示出从斜后部看到的第二行星齿轮托架组件51的示意图以及从斜前部看到的砧61的局部图。第二行星齿轮托架组件51包括作为基座的整体成形的盘形部件54。在盘形部件54的两个相对部分处，形成有沿轴向向前突出的两个撞锤52和53。撞锤52和53用作撞击部分(撞击爪部)。在撞锤52的周向上,形成有撞击侧表面52a和52b。在撞锤53的周向上,形成有撞击侧表面53a和53b。两种撞击侧表面52a和52b以及53a和53b均形成为平坦表面以与稍后将说明的站61的被撞击侧表面有效地形成面接触。抵靠部56a和装配轴56b从盘形部件54的中心轴线附近的部分向前形成。在盘形部件54的外周附近的后侧，形成有抵靠到推力轴承45上的环状抵靠表面54a。在盘形部件54的后侧，形成有具有行星齿轮托架功能的两个盘形部55a和55b。在沿周向的三个部分处，形成有用于将盘形部55a和55b连接到一起的连接部分55c。在盘形部55a和55b的沿周向的三个部分处分别形成有通孔55d和55e。在盘形部55a和55b之间布置有三个第二行星齿轮56 (见图8)，并且作为第二行星齿轮56的旋转轴的针销57(见图8)安装在通孔55d和55e上。在盘形部55b的后侧的靠近中心轴线的部分处，形成有圆形空孔55f。第二齿轮35穿过空孔55f并且与第二行星齿轮56啮合。优选地，鉴于强度和重量方面的考虑，利用由金属制成的一体结构制造第二行星齿轮托架组件51。类似地，鉴于强度和重量方面的考虑，优选地利用由金属制成的一体结构制造砧61。在砧61中，在筒形输出轴部62的后部中形成有盘形部63，并且形成沿盘形部63的周向突出的两个撞击爪部64和65。在撞击爪部64的周向两侧处,形成有被撞击侧表面64a和64b。类似地，在撞击爪部65沿周向的两侧，形成有被撞击侧表面65a和65b。当第 二行星齿轮托架组件51正向旋转(沿紧固螺钉等的旋转方向)时，撞击侧表面52a抵靠到被撞击侧表面64a上,并且同时撞击侧表面53a抵靠到被撞击侧表面65a上。此外，当第二行星齿轮托架组件51反向旋转(沿松开螺钉的旋转方向)时，撞击侧表面52b抵靠在被撞击侧表面64b上，并且同时撞击侧表面53b抵靠在被撞击侧表面65b上。确定撞锤52和53以及撞击爪部64和65的形式以使得将抵靠定时设定为同一时间。这样，由于在相对于旋转轴线彼此对称的两个位置处实施撞击操作，所以冲击工具I能够形成为使得撞击过程中的平衡性良好，并且在撞击过程中冲击工具I几乎不摆动。图11 (11A、11B、11C、11D、11E、11F)是以六个相位示出在使用撞锤52和53以及
撞击爪部64和65的状态下运动一圈的截面图。截面是与轴向垂直的表面并且指示沿着图3的线A-A截取的截面。在图11中，撞锤52和53以及盘形部55a为一体旋转部分(驱动侧)。撞击爪部64和65为一体旋转部分(从动侧)。在图IlA所示的状态下，尽管从端部工具施加的紧固扭矩低，但是撞锤52和53按压撞击爪部64和65朝逆时针方向旋转。然而，当紧固扭矩高并且仅利用撞锤52和53的按压力不能使撞击爪部64和65旋转时，启动电动机3反向旋转从而使撞锤52和53反向旋转。在图IlA所示的状态下,启动电动机3反向旋转。这样，如图IlB所示,撞锤52和53沿箭头标记58所示的方向旋转。当电动机3以预定转速反向旋转时，电动机3的驱动停止。撞锤52和53由于惯性而进一步反向旋转，并且当撞锤52和53如箭头标记58b所示到达图IlC所示的位置(反向旋转的停止位置)时，将沿正转方向的驱动电流供给至电动机3以使撞锤52和53开始沿箭头标记59a所示的方向(正转方向)旋转。当撞锤52和53反向旋转时,重要的是将撞锤52和53确定地停止在预定位置处，以使撞锤52不与撞击爪部65碰撞且撞锤53不与撞击爪部64碰撞。在撞锤52和53与撞击爪部64和65碰撞的位置之前以何种程度设定撞锤
52和53的停止位置是任意的。当所需的紧固扭矩大时，反向角度可设定为大的角度。此夕卜，停止位置不需要每次均设定为相同的位置。在紧固操作的初期阶段中，反向旋转角度可设定为小的角度，并且当紧固操作推进时，反向旋转角度可设定为大的角度。通过这种方式，当停止位置变化时，由于反向旋转所需的时间可设定为最小值，所以能够在短时间内快速实施撞击操作。然后，如图IlD所示，撞锤52和53沿箭头标记59b所示的方向加速，并且在撞锤52和53如箭头标记59c所示加速的状态下，在图IlE所示的位置处，撞锤52的撞击侧表面52a与撞击爪部64的被撞击侧表面64a碰撞。同时,撞锤53的撞击侧表面53a与撞击爪部65的被撞击侧表面65a碰撞。由于该碰撞,强的转动扭矩传递至撞击爪部64和65以使撞击爪部64和65沿箭头标记59d所示的方向旋转。图IlF中所示的位置示出了撞锤52和
·53以及撞击爪部64和65从图IlA所示的状态旋转了预定角度的状态。再次重复从图IlA所示的状态到图HE所示的状态的操作以紧固待紧固部件，直到获得适当的扭矩为止。接下来，参照图12，将对从砧61传递至壳体6的推压反作用力的传递路径进行说明。图12示意性地表示出各部分。当操作员保持抓握部6b并且向前按压冲击工具I以实施操作时，沿箭头标记100所示的方向从壳体6朝向紧固部件施加按压力。砧61通过端部工具接收到沿箭头标记101所示的方向的反作用力作为按压力的反作用力。箭头标记101所示的反作用力从砧61的盘形部63传递至撞锤的抵靠部56a。如箭头标记102所示，反作用力传递至第二行星齿轮托架组件51。在第二行星齿轮托架组件51的后侧，由于布置有推力轴承45用作用于接收向后负荷的负荷接收部，所以反作用力如箭头标记103和104所示通过推力轴承45传递并且传递至第二环形齿轮40。由于环形齿轮40的后侧由内罩盖21的阶形部保持，所以推压反作用力如箭头标记105所示传递至内罩盖21。由于内罩盖21布置在壳体6的内部并且由从壳体6突出到内部的突出部6g保持，所以推压反作用力如箭头标记106所示传递至壳体6。通过如上所述的这种方式，当操作员将冲击工具按压到紧固部件上时施加的负荷不是被特定部分接收，而是能够被壳体6的整个部分有效地接收。能够防止负荷集中于诸如行星齿轮减速机构的轴承等特定部分上，并且能够延长冲击工具的使用寿命。由于砧61和第二行星齿轮托架组件51 —起旋转，所以第二行星齿轮托架组件51不仅接收到推压反作用力，而且接收到径向反作用力。径向反作用力从第二行星齿轮托架组件51传递至第二环形齿轮40，通过弹性体44 (在第二环形齿轮40和内罩盖21之间置于旋转方向上的空间中)从第二环形齿轮40传递至内罩盖21，最后传递至壳体6。如上所述，由于径向反作用力通过弹性体44传递至壳体6，所以能够通过弹性体44来有效地缓冲径向反作用力的峰值负荷。如上所述，当砧61由于来自端部工具的反作用力而接收到沿径向的力时，如果第二行星齿轮托架组件51通过撞锤52和53接收到沿径向的力，则与第二行星齿轮托架组件51连接的第一行星齿轮托架组件30通过金属件16b接收到径向力。这样，第一行星齿轮托架组件30能够确定地接收到来自第二行星齿轮托架组件51的力，以使第二行星齿轮托架组件51不倾斜。因此，由于第一行星齿轮33相对于第一齿轮29的倾斜，使得传递损耗减少。下面将参照图13对电动机3的驱动控制系统的结构和操作进行说明。图13是示出电动机3的驱动控制系统的结构的框图。在本示例性实施例中，电动机3由三相无刷DC电动机形成。无刷DC电动机是所谓的内转子型并且包括转子3a，其包括具有多组(在本示例性实施例中为两组)N极和S极的永磁体；定子3b，其包括星形连接的三相定子绕组U、V和W ;以及三个旋转位置检测元件(霍尔元件)58，其沿周向以预定间隔，例如，以60°的角度间隔布置以检测转子3a的旋转位置。根据来自旋转位置检测元件58的位置检测信号，控制向定子绕组U、V和W供给电流的方向和时间，并且使电动机3旋转。设于逆变器基板10上的电子元件包括以三相桥接形式连接的诸如FET之类的六个开关元件Ql至Q6。六个桥接的开关元件Ql至Q6的栅极分别与安装于控制电路板9上的控制信号输出电路73连接，而六个开关元件Ql至Q6的漏极和源极分别与星形连接的定子绕组U、V和W连接。这样，六个开关元件Ql至Q6根据从控制信号输出电路73输入的开关元件驱动信号(驱动信号H4、H5和H6)执行切换操作以通过将施加到逆变器电路72的电池组2的DC电压视为三相(U相、V相和W相)电压Vu、Vv, Vw,将电力供给至定子绕组U、V和W。用于驱动六个开关元件Ql至Q6的栅极的开关元件驱动信号(三相信号)所连接的三个负极电源侧开关元件Q4、Q5和Q6分别作为脉冲宽度调制信号(PWM信号)H4、H5和H6供应，并且通过安装到控制电路板9上的计算单元71根据开关触发器8的触发器操作部8a的操作量(行程)的检测信号来改变PWM信号的脉冲宽度(占空比)，从而调节供给电动机3的电量并且控制电动机3的启动/停止以及转速。此处，PWM信号供给至逆变器电路72的正极电源侧开关元件Ql至Q3或负极电源侧开关元件Q4至Q6。开关元件Ql至Q3或开关元件Q4至Q6高速切换以控制从电池组30 的DC电压分别供给至定子绕组U、V和W的电力。在本示例性实施例中，由于PWM信号供给至负极电源侧开关元件Q4至Q6，因此控制PWM信号的脉冲宽度，可以调节分别供给至定子绕组U、V和W的电力并且可以控制电动机3的转速。在冲击工具I中，设有用于切换电动机3的旋转方向的正向/反向切换杆14。每当旋转方向设定电路82检测到正向/反向切换杆14的变化时，旋转方向设定电路82切换电动机的旋转方向并且将控制信号发送至计算单元71。计算单元71包括中央处理单元(CPU)，其用于根据处理程序和数据来输出驱动信号；R0M，其用于存储处理程序或控制数据；RAM，其用于临时存储数据；计时器等部件，这些部件在图中未示出。控制信号输出电路73根据旋转方向设定电路82和转子位置检测电路74的输出信号生成交替地切换预定开关元件Q I至Q6的驱动信号，并且将该驱动信号输出到控制信号输出电路73。因此，电流交替地供应至定子绕组U、V和W的预定绕组，从而使转子3a沿着设定的旋转方向旋转。在这种情况下，基于施加电压设定电路81的输出控制信号将施加到负极电源侧开关元件Q4至Q6的驱动信号作为PWM调制信号输出。电流检测电路79测量供应至电动机3的电流值，并且电流值被反馈给计算单元71，以便将电流调节为设定的驱动电力。可以向正极电源侧开关元件Ql至Q3提供PWM信号。撞击冲击传感器76连接至安装于控制电路板9上的控制单元70，撞击冲击传感器76检测在砧61中发生的撞击水平，并且撞击冲击传感器76的输出通过撞击冲击检测电路77输入至计算单元71。可通过对振动、扭曲、声音等作出响应的传感器来实现撞击冲击传感器76。当利用撞击冲击传感器76的输出以预定扭矩来完成紧固操作时,可使电动机3
自动停止。接下来，将对根据示例性实施例的冲击工具I的驱动方法进行说明。在根据本示例性实施例的冲击工具I中，砧61以及撞锤52和53形成为使得砧和撞锤可以以小于180°的旋转角度相对地旋转。因此，由于撞锤52和53不能相对于砧61旋转半圈以上，所以其旋转控制是特殊的。图14是示出在冲击工具I的操作过程中的触发器信号、逆变器电路的驱动信号、电动机3的转速以及在撞锤52和53以及砧61的撞击操作过程中的扭矩的示意图。在每个曲线图中，横坐标轴显示时间，并且横坐标轴分别布置为相互对应以使曲线图的定时可分别相互比较。在根据本示例性实施例的冲击工具I中，在冲击模式下执行紧固操作的情况下，起初，在“连续驱动模式”下以高速执行紧固操作。当所需的紧固扭矩值变大时，将“连续驱动模式”切换到“间歇驱动模式(I)”来进行紧固操作。当所需扭矩值更大时，将“间歇驱动模式(I)”切换到“间歇驱动模式(2)”来执行紧固操作。在从图14中的时点T1至T2的连续驱动模式下，计算单元71依照目标转速来控制电动机3。因此，电动机3加速，直到电动机3到达箭头标记95a所示的目标转速为止。在连续驱动模式下，撞锤52和53按压砧61以使砧旋转。此后，当来自安装在砧61上的端部工具的紧固反作 用力增加时，由于从砧61传递至撞锤52和53的反作用力增加，所以电动机3的转速如箭头标记95b所示逐渐降低。这样，通过供给至电动机3的电流值来检测转速的下降。在时点T2处，连续驱动模式切换成“间歇驱动模式(I) ”下的旋转驱动模式。间歇驱动模式(I)是这样的模式即，不连续地驱动电动机3，而是间歇地驱动电动机3，并且以脉动方式驱动电动机3以使得多次重复“停止并正向旋转驱动”。此处，“以脉动方式驱动”是指这样一种驱动控制即，允许施加到逆变器电路72的栅极信号脉动，从而允许供给至电动机3的驱动电流脉动，从而允许电动机3的转速或输出扭矩脉动。这种脉动是通过如下方式在长时间内(例如，约几十Hz至一百几十Hz)重复驱动电流的接通(ON)-切断(OFF)而产生的从时点T2至T21切断(停止)供给至电动机的驱动电流，从时点T21至T3接通(驱动)电动机的驱动电流，从时点T3至T31切断(停止)驱动电流，并且从时点T31至T4接通驱动电流。当驱动电流接通时，执行PWM控制以控制电动机3的转速。脉动的时间足以小于用于控制占空比的时间(通常为几个KHz)。在图14所示的实例中，在自时点1~2起的预定时间内停止向电动机3供给驱动电流且电动机的转速下降到由箭头标记96a所示的值之后，计算单元71 (见图13)将驱动信号93a发送至控制信号输出电路73以向电动机3供给脉动的驱动电流(驱动脉冲)并且使电动机3加速。加速期间的控制不一定意味着100%占空比的驱动，而是可指占空比低于100%的控制。然后，在由箭头标记96b所示的点处，撞锤52和53与砧61剧烈碰撞，从而如箭头标记98a所示产生撞击扭矩。当撞击力施加到砧61上时，在预定时间内再次停止向电动机3供给驱动电流。在电动机3的转速如箭头标记96c所示下降之后，计算单元71将驱动信号93b发送至控制信号输出电路73以使电动机3加速。然后，在由箭头标记96d所示的点处，撞锤52和53与砧61剧烈碰撞而产生如箭头标记98b所示的撞击扭矩。在间歇驱动模式(I)下，重复一次或多次间歇驱动，即，重复电动机3的上述“停止并正向旋转驱动”。当需要更高的紧固扭矩时，检测到该状态，并将间歇驱动模式(I)切换至由间歇驱动模式(2)实现的旋转驱动模式。是否需要高的紧固扭矩能够根据当施加由箭头标记98b所示的撞击力时电动机3的转速(箭头标记96d附近的转速)是否为预定转速(阈值)以下来进行判定。间歇驱动模式(2)为这样的模式即，间歇地驱动电动机3，并且与间歇驱动模式(I)类似地以脉动方式驱动电动机3，使得多次重复“停止并反向旋转驱动，停止，以及正向旋转驱动”。也就是说，在间歇驱动模式(2)中，由于不仅增加了电动机3的正向旋转驱动，而且增加了反向旋转驱动，在使撞锤52和53相对于砧61反向旋转足够的角度之后，撞锤52和53加速并且允许与砧61进行强有力地碰撞。以在砧61中产生强的紧固扭矩的方式来驱动撞锤52和53。在图14所示的实例中，当间歇驱动模式(I)在时点T4切换到间歇驱动模式(2)时，电动机3的驱动暂时停止。然后，将负方向的驱动信号94a发送至控制信号输出电路73以使电动机3反向旋转。通过切换从控制信号输出电路73分别输出至切换元件Ql至Q6的驱动信号(接通-切断信号)的信号模式来实现正向旋转和反向旋转。当电动机3反向旋转了预定旋转角度时(箭头标记97a)时，电动机3的驱动暂时停止以启动正向旋转驱动(箭头标记97b)。因此，将正方向的驱动信号94b发送至控制信号输出电路73。在利用逆变器电路72的旋转驱动操作中，驱动信号不切换至加侧或减侧，然而，在图14中，为了易于理解向哪个方向执行旋转驱动操作，驱动信号划分为两个方向并且以+方向和-方向不意性地表
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在电动机3的转速达到最大速度的部分附近，撞锤52和53与撞击爪部64和65碰撞(箭头标记97c)。依照该碰撞，产生紧固扭矩(99a)，紧固扭矩(99a)比间歇驱动模式
(I)中产生的紧固扭矩(98a，98b)明显大。当以这种方式发生碰撞时，电动机3的转速如箭头标记97c至97d下降。在检测到由箭头标记99a所示的碰撞的时刻可以控制电动机3的驱动信号停止。在该情况下，当待紧固对象为螺栓或螺母时，可以减小在撞击之后传递至操作员的手的反作用力。如本示例性实施例，即使在碰撞之后，由于将驱动电流供给至电动机3，所以施加到操作员的反作用力比在连续驱动模式下的反作用力小。这样，该间歇驱动模式适用于中等负荷状态下的操作。此后，类似地重复预定次数的“停止并反向旋转驱动，停止，以及正向旋转驱动”以通过强的紧固扭矩来执行紧固操作。在时点T7,操作员解除触发器操作以停止电动机3并且完成紧固操作。不是仅仅通过操作员解除触发器操作来执行操作的完成。当计算单元71基于撞击冲击传感器76 (见图13)的输出来判定以设定的紧固扭矩完成了紧固操作时，计算单元可以控制电动机3停止驱动。在本示例性实施例中，在紧固扭矩可能较低的紧固操作的初期阶段，以连续驱动模式使电动机旋转和驱动。随着紧固扭矩增加，利用仅包括正向旋转的对电动机的间歇驱动在间歇驱动模式(I)下执行紧固操作。在紧固操作的最后阶段，通过包括电动机3的正向旋转和反向旋转在内的间歇驱动在间歇驱动模式(2)下强力地执行紧固操作。可利用间歇驱动模式(I)和间歇驱动模式(2)来驱动电动机。此外，可实现如下控制不提供间歇驱动模式(1)，并且将连续驱动模式直接转换成间歇驱动模式(2)。在间歇驱动模式(2)下，由于交替地执行电动机的正向旋转和反向旋转，所以与连续驱动模式或间歇驱动模式(I)相比，紧固速度大幅下降。当紧固速度突然变低时，与具有已知旋转撞击机构的冲击工具相比，当操作转换成撞击操作时接收到的不舒适感增加得更多。因此，当连续驱动模式(I)切换至间歇驱动模式(2)时，间歇驱动模式(I)优选地介于连续驱动模式与间歇驱动模式(2)之间以获得自然的操作。此外，当尽可能多地在连续驱动模式或间歇驱动模式(I)下执行紧固操作时，能够缩短紧固操作所需的时间。如上所述，根据本示例性实施例，当利用相对旋转角度小于半圈的撞锤和砧使电动机连续旋转、仅沿正旋转方向的间歇旋转以及沿正旋转方向和反旋转方向的间歇旋转时，能够有效地紧固紧固部件。此外，由于撞锤和砧的形式可具有简单的结构，所以能够使冲击工具紧凑，并且能够降低成本。接下来，参照图15，将对发光部12附近的结构进行说明。图15是用于对发光部12附近的结构进行说明的局部截面图。在示例性实施例的冲击工具I中，在撞锤外壳7和发光部12之间设有由阴影显示的分隔部6d。分隔部6d—体地形成为壳体6的主干部6a的一部分。在分隔部6d的下部中，设有发光部12。发光部12包括基板66、固定至基板66的LED芯片67和用于保持基板66的透明树脂主体68。透明树脂主体68与壳体6的主干部6a的不规则部分(图中未示出)横向接合以便固定到壳体6上。透明树脂主体68包括透镜。透镜布置在LED芯片67的前部中。用于供给电力的两根线缆69a连接至基板66而向后延伸。在分隔部6d的下部中以及在壳体6的侧表面上，形成有用于保持线缆69a的多个肋状件69b。在发光部12的下部中，设有由另一阴影所示的光容纳腔室壁6e。光容纳腔室壁6e一体地形成为壳体6的主干部6a的一部分，并且优选地通过用例如合成树脂一体成形而制成。在光容纳腔室壁6e的前端部以及透明树脂主体68的透镜前方，设有窗6f，并且从LED芯片67发射的光向前发射。 在本示例性实施例中，由于上述结构设在冲击工具I的发光部12附近，即使适当施加到撞锤外壳7的内部中的图中未示出的油脂(润滑油)泄漏到撞锤外壳7的外部，油脂也几乎不扩散到发光部12，从而能够防止发光部12被油脂弄污。此外，由于撞击操作而引起的撞锤外壳7的振动通过分隔部6d传递至发光部12。然而，在本示例性实施例中，因为发光部12布置在由分隔部6d和光容纳腔室壁6e围绕的封闭空间中，所以能够有效地防止LED芯片67、基板66和线缆69a由于振动而损坏。当不为冲击工具I的撞锤外壳采用将发光部12容纳在如上所述的由分隔部6d和光容纳腔室壁6d围绕的封闭空间中的结构，而是采用设在用于螺丝刀的齿轮外壳(用于容纳减速机构部)和LED灯之间的分隔部的结构时，也能够实现相同的效果。依照示例性实施例对本发明进行了说明，然而，本发明不限于上述示例性实施例，并且可以在不偏离本发明的主旨的范围内进行各种类型的改变。例如，在本示例性实施例中，将无刷DC电动机用作电动机。本发明不限于此，而是可以使用能够以正旋转方向和反旋转方向驱动的其它类型的电动机。此外，砧和撞锤的形式是任意的。当砧和撞锤不能相对且连续地旋转(在超越(surmount)操作期间不能旋转)并且站和撞锤相对确保小于360度或180度的预定旋转角度且具有撞击侧表面和被撞击侧表面时，可以采用其它形式。该申请要求2010年3月8日提交的日本专利申请2010-051191的优先权，该申请的全部内容通过弓I用并入本文。工业实用性根据本发明的一个方案，提供一种利用新的撞击机构形成的冲击工具。根据本发明的另一方案，提供一种通过具有简单机构的撞锤和砧来实现撞击机构的冲击工具，其中能够通过壳体有效地接收当冲击工具按压待紧固部件时产生的负荷。根据本发明的另一方案，提供这样一种冲击工具即，当工具主体按压待紧固部件时产生的负荷不施加到行星齿轮机构的旋转部分或轴承部分上。
权利要求
1.一种冲击工具,包括 电动机； 壳体，其容纳所述电动机； 撞锤，所述电动机使所述撞锤沿旋转方向旋转； 砧，所述撞锤沿所述旋转方向撞击所述砧； 端部工具保持部，其与所述砧连接并且从所述壳体的前部突出；以及 负荷接收部，其接收所述撞锤的朝后向的负荷。
2.根据权利要求I所述的冲击工具，其中， 所述撞锤通过与所述电动机连接的第一减速机构部和与所述第一减速机构部的输出部连接的第二减速机构部连接至所述电动机，并且 所述负荷接收部接收所述第二减速机构部的朝后向的负荷。
3.根据权利要求2所述的冲击工具，其中， 所述第一减速机构部和所述第二减速机构部均包括恒星齿轮、多个行星齿轮和环形齿轮， 所述撞锤与所述第二减速机构部的行星齿轮托架连接，并且 所述第二减速机构部的恒星齿轮与所述第一减速机构部的行星齿轮托架连接。
4.根据权利要求3所述的冲击工具，其中， 所述第二减速机构部的行星齿轮托架包括撞锤部和环状部，并且 所述环状部能够相对于所述第二减速机构部的环形齿轮旋转。
5.根据权利要求4所述的冲击工具，其中， 所述负荷接收部包括所述第二减速机构部的环状部和环形齿轮，并且 传递至所述环形齿轮的负荷被传递至所述壳体。
6.根据权利要求5所述的冲击工具，其中， 所述负荷接收部包括推力轴承。
7.一种冲击工具，包括 电动机； 壳体，其容纳所述电动机； 内罩盖和撞锤外壳，所述内罩盖和所述撞锤外壳容纳在所述壳体中； 撞锤部，其容纳在由所述内罩盖和所述撞锤外壳限定的空间中，并且所述电动机使所述撞锤部沿旋转方向旋转； 砧，其容纳在由所述内罩盖和所述撞锤外壳限定的所述空间中，并且所述撞锤沿所述旋转方向撞击所述砧；以及 端部工具保持部，其从所述撞锤外壳的前部突出并且与所述砧连接， 其中，所述撞锤部的在所述撞锤部的轴向上的后部被支撑为相对于所述内罩盖自由地旋转。
8.根据权利要求7所述的冲击工具，其中， 负荷接收单元设置在所述撞锤部的后侧以接收轴向负荷并且相对于所述内罩盖自由地旋转。
9.根据权利要求8所述的冲击工具，其中，所述负荷接收单元为设置在所述撞锤部的后侧的推力轴承单元。
10.一种冲击工具，包括电动机；壳体，其容纳所述电动机；撞锤，所述电动机使所述撞锤沿旋转方向旋转；以及砧，所述撞锤沿所述旋转方向撞击所述砧，其中，在所述撞锤的后部和所述壳体之间设置有推力轴承。
11.根据权利要求10所述的冲击工具，其中，所述电动机使所述撞锤间歇地旋转。
12.根据权利要求11所述的冲击工具，其中，行星齿轮由所述撞锤支撑，并且所述推力轴承设置在所述行星齿轮的沿行星齿轮径向的外侧。
13.一种冲击工具，包括电动机；撞锤，所述电动机使所述撞锤沿旋转方向旋转；以及砧，所述撞锤沿所述旋转方向撞击所述砧；其中，所述砧被所述撞锤支撑而自由地旋转。
14.根据权利要求13所述的冲击工具，其中，所述砧直接安装到所述撞锤上。
全文摘要
一种冲击工具包括电动机(3)；壳体(6)，其容纳所述电动机；撞锤(51)，所述电动机使所述撞锤沿旋转方向旋转；砧(61)，所述撞锤沿所述旋转方向撞击所述砧；端部工具保持部(61a)，其与所述砧连接并且从所述壳体的前部突出；以及负荷接收部(45，40)，其接收所述撞锤的朝后向的负荷(103，104)。
文档编号B25B21/02GK102781630SQ20118001113
公开日2012年11月14日 申请日期2011年3月8日 优先权日2010年3月8日
发明者中村瑞穗, 大森和博 申请人:日立工机株式会社