以控制电动机3在设定旋转方向上的旋转速度。打击冲击检测电路49构造成基于来自打击冲击检测传感器50的检测信号来检测通过冲击机构21进行打击的时刻或其扭矩大小。同时，作为打击冲击检测传感器50的替代品或者除了打击冲击检测传感器50以外，还可以设置陀螺仪(未示出)或其他任何传感器。
[0046]用于切换操作模式的拨盘开关53的输出信号和用于设定扭矩值(或电动机的旋转速度)的扭矩转换开关54的输出信号被输入至计算单元40。计算单元40还构造成控制照明装置51 (例如，LED)的灯光以照亮尖端工具附近。可以通过由计算单元40确定是否按下照明开关(未示出)来控制照明，或者可以与扳机8的拉动操作一起进行照明。显示装置52用于显示设定扭矩值的大小、电池的剩余电量以及其他信息，并且构造成通过光学装置显示信息。在本说明性实施例中，可以使用多个LED、能够以七段或更多段来显示速度和字母的LED指示器以及液晶指示器等。
[0047]接下来，参考图5描述根据说明性实施例的冲击工具I的占空比的控制方法。在使用现有技术的无刷直流电动机的冲击起子中，在操作人员在时刻h打开(拉动)扳机8并且电动机3开始旋转之后，占空比的上限(在将扳机拉到最大时的占空比设定值)在所有区域中都控制在100%，并且如双点划线所示，电动机的旋转速度158恒定(虽然旋转速度实际上可能由于负载的变化而发生改变，但是在这里不考虑这一点)。在时刻t2，当操作人员关闭(释放)扳机时，电动机3的旋转停止。相反，在本说明性实施例中，在操作人员在时刻h拉动扳机8因而电动机3开始旋转之前将占空比的上限控制在100%，从而电动机3以全速驱动。然后，在确定进行了一次或一次以上冲击操作并且确定作为紧固目标的螺钉或螺栓紧固就位(seating)之后，在时刻&大幅降低占空比，从而以低占空比控制电动机。通过这种控制，电动机3的旋转速度变为Nmax并且从箭头所指的区域58a到区域58b被控制为基本恒定。此后，如箭头58c所示，电动机3的旋转速度58急剧下降并如箭头58c所示受到控制，然后电动机3以低速旋转直到操作人员释放扳机8为止。从箭头58c到箭头58d，电动机3的旋转速度随着负载增加而逐渐下降。
[0048]在本说明性实施例中使用具有相同电压和相同容量的电池11。然而，电动机3的输出高于现有技术。例如，相对于现有技术的电动机，定子4和转子5的尺寸及核心部件的形状相同，而绕组4a的绕组数量减少，绕组4a的线径增大以将更大的电流供应至绕组4a，并且电动机3的旋转速度增加以增大输出。同时，如果在输出增大的状态下以现有技术的方式(以100%的占空比进行连续驱动直到释放扳机为止)进行电动机控制，那么这不是优选的，因为当在紧固就位之后操作人员的关闭扳机的时机延迟时，温度会过度增加，并且由此产生与电动机3和例如冲击机构21等机械部件中的热量和负载的增加有关的一系列情况。然而，根据本发明，采用高功率的电动机3，从而在确定已进行多次打击且已实现紧固就位的时刻h之前，以全速(高速)驱动电动机3。因此，与现有技术的方法相比，如箭头59a所示，旋转速度在负载轻的区域中增加，并且在时刻h之后，如箭头59b所示，旋转速度在重复进行打击的区域中大幅降低，从而电动机3或机械部件的负载减小。通过这种控制，可以利用高输出的电动机在短时间内完成紧固，并且提高了电动机或机械部件的耐用性。
[0049]图6示出了在冲击模式下的占空比设定方法，其中图6(1)示出现有技术的设定方法，图6(2)示出本说明性实施例的设定方法。在上述两附图中，竖轴表示占空比的上限，横轴表示时间。对于冲击操作而言，在本说明性实施例中提出的冲击工具I具有四种模式，模式I至模式4。每当下压设置在操作面板55上的扭矩转换开关54时切换模式。当模式被切换时，电动机3的旋转速度被切换。例如，在紧固扭矩最低(弱I)的模式I中，在将扳机8拉到最大的状态下电动机3的旋转速度为900转/分钟，在模式2 (弱2)中，电动机3的旋转速度为1500转/分钟，在模式3 (中等)中，电动机3的旋转速度为2200转/分钟，在紧固扭矩最高的模式4(强)中，电动机3的旋转速度为2900转/分钟。为了以这种方式设定电动机3的旋转速度，如箭头161至164所示，控制装置设定占空比Dl至D4。这里，占空比D4为100%。占空比(最大值)Dl至D4是恒定的。例如，在模式3中，如箭头165所示，根据扳机8的拉动量，占空比设定在O至D3的范围内。这里，当电动机3在操作人员将扳机8拉动到最大的状态下旋转时，即使在时刻h之后，也在实现紧固就位的位置附近进行相同占空比的恒定控制。根据现有技术的冲击工具，为了进行上述控制，选择这样的额定电动机3:即使电动机3如箭头161所示以100%的占空比被连续驱动也不会引起发热或机械强度的问题。
[0050]在本说明性实施例中，如图6(2)所示，在模式I至4中的任何模式中，至少直到实现紧固就位(这里为到达时刻ti)为止，占空比都被设定为100%，因而电动机3以最高速度被驱动。如箭头65所示，从时刻h到时刻t占空比在任何模式中都根据扳机8的拉动量被控制在O至100%的范围之内。另一方面，如箭头61至64所示，在时刻h，根据设定模式，占空比下降至Dl至D4之一。这里，D4约为60%，Dl至D3分别为15%、30%和45%。同时，对D4下降程度的控制是任意的。低占空比的最大值(这里为D4)优选为从100%下降10%或更多。当D4被控制在70%或更低时，可以获得较高的效率。在图6(2)中，在模式3中，如箭头66所示，根据扳机8的拉动量，占空比被控制在O至D3的范围内。在本说明性实施例中，当电动机在冲击模式下被驱动时，与被设定在模式I至4中的哪一种模式无关地以全功率控制电动机直到时刻h为止，在时刻t工之后，根据各种模式值来改变最大负荷值。因此，与现有技术相比，可以使用更高输出更快旋转的电动机快速完成紧固操作。同时，可以在各种模式中设定高占空比与低占空比的组合，以代替高占空比始终设定为100%的构造。例如，可以在各种模式中这样设定高占空比和低占空比，使得高占空比与低占空比的关系例如在模式4中变为100%和60%，在模式3中为90%和45%，在模式2中为60%和30%，在模式I中为30%和15%。另外，作为另一种控制方法，当扳机的拉动量在从时刻h到时刻t ^勺一半区域或更大区域中为预定值或预定值以上时，计算单元40可以将占空比固定在100%，从而将电动机控制在全速。
[0051]图7(1)是示出当在根据本发明说明性实施例的冲击工具中以全速进行螺栓紧固操作时尖端的旋转速度、电动机电流值与PWM驱动信号的占空比之间关系的图表。图7 (2)示出此时打击扭矩的大小。在参考图5和图6所描述的本说明性实施例中，从紧固就位一直到预定打击结束，电动机3以占空比为100%的最大旋转速度旋转，从而与操作模式无关地使尖端工具以高速旋转。在达到预定打击扭矩的时刻h，控制占空比从100%下降到与各个设定模式相对应的占空比。当以这种方式进行控制时，输出轴的旋转速度71(=尖端工具的旋转速度)从自由运转时期(如箭头71a所示)的基本恒定的旋转速度变为在紧固就位前后转速急剧下降(如箭头71b所示)。输出轴的旋转速度71按照这种方式下降是因为冲击机构21的锤24后退以开始打击操作。电流检测电路41 (参考图4)检测到的电流值72在箭头72a附近的自由运转时期基本恒定并且逐渐增加。然而，如箭头72b所示，电流值由于施加在尖端工具上的反作用力(负载)急剧增加而在接近螺栓或螺钉紧固就位时迅速增大。在箭头72c所指的时间，当电流值超过阈值I1时，占空比从100%下降到与操作模式相对应的预定值。在时刻h之后，旋转速度71由于负载的增加而从箭头71c所指的值下降到箭头71d所指的值。在时刻t2，当操作人员释放扳机8时，电动机3停止。另一方面，如箭头72d所指，流过电动机3的电流值逐渐增加，但是因为占空比大幅下降而没有超过阈值Ip因此，可以防止由于过量电流流过而使逆变器电路或电动机3发热。
[0052]图7(2)示出在图7(1)所示状态下的打击扭矩73的大小。在图7(1)和图7(2)中，水平时间轴是相吻合的。另外，用三角形标记表示进行某些打击的时机。虽然仅示出了代表性的三角形标记，但是从第一个三角形标记(箭头73a)到最后一个三角形标记73f可以连续进行多次打击。从这些附图可以理解，在箭头73a附近开始冲击机构21的打击操作。在本说明性实施例的冲击工具I中，每秒钟大约进行10至30次打击。在箭头73a所指的开始打击的时间，设定的占空比为100%，并且在进行多次打击的同时增加电流值72的增加率。当电流变为阈值^或以上时，确定紧固就位，从而占空比降低。这里，阈值I工设定成使得:如箭头73b所指的在时刻h进行的打击变为与设定操作模式相对应的紧固扭矩值T No对各个操作模式设定阈值I1,阈值I1的最佳值在产品研发时通过测试等来设定并且优选地事先储存在微型计算机等中。在时刻h之后，占空比下降。然而，如箭头73d和73e所示，因为产生了足够大的打击扭矩，所以可以可靠地紧固螺钉或螺栓。将要下降的占空比的值优选地设定为使得:在操作人员释放扳机8的时刻t2，如箭头73f所指的打击扭矩不超过如箭头73b所指的紧固扭矩值。同时，对于在各种模式中将要下降的占空比的值而言，占空比的最佳值在产品研发时通过测试等来设定并且优选地事先储存在微型计算机等中。
[0053]接下来，参考图8描述当二次紧固固定螺栓时输出轴旋转速度、电动机电流与PWM驱动信号的占空比之间的关系。如参考图4至图7所描述，当进行控制从而在自由运转时期以最高速度驱动电动机3时，如果操作人员出于任何原因试图二次拧紧已经紧固的螺栓或螺钉，螺栓或螺钉头会损坏或者过度的力施加在电动机或机构上，这是不希望的。因此，在本说明性实施例的冲击工具I中设定大于第一阈值I1的第二电流值12，并且在早期阶段对进行二次拧紧操作的状态进行检测。当检测到这种状态时，控制占空比立即下降。这里，设定时间窗(time window,此处为从扳机开启到时间T的时间)以设定检测二次抒紧的检测区域，并且在时间窗内借助第二阈值12(而非第一阈值I1)来确