定占空比下降的时机。当流逝了时间T时，切换为借助第一电流值I1来确定占空比下降的时机。在时刻t ο,当操作人员拉动扳机时，因为作为紧固目标的螺栓已经被紧固，所以如箭头81a所示，尖端工具的旋转速度迅速下降。另外，因为负载较高，所以如箭头82a所示，电流值82急剧增大并且在箭头82b所指的时刻达到第二阈值12。此刻，控制在此之前为100%的占空比变为较低的占空比。当操作人员拉动扳机8时，电动机3停止。然而，因为电流值82在占空比降低之后远小于第一阈值I1，所以电流值不会超过第一阈值1-按照这种方式，在拉动扳机之后在预定时间窗内使用用于二次拧紧检测的第二阈值I2，在时间窗流逝之后采用参考图4至图7所描述的方法。因此，在螺钉或螺栓的正常拧紧之后，即使出于任何原因试图进行二次拧紧，也可以有效防止电动机损坏。
[0054]接下来，参考图9的流程图描述用于根据本发明说明性实施例的冲击工具I的电动机控制的占空比的设定顺序。例如，可以通过使具有微处理器的计算单元40执行计算机程序以软件方式实现图9所示的控制顺序。首先，计算单元40检测操作人员是否拉动和打开扳机(TR) 6 (步骤501)。当检测到拉动扳机时，计算单元进行步骤502。然后，计算单元40确定扳机8的拉动量是否为最大量，即，电动机是否在全速区以内(步骤502)。当在步骤502中确定电动机没有在全速区以内时，例如，当扳机8仅被拉动一半时，计算单元根据扳机的拉动量进行正常占空比控制(步骤511)。例如，当扳机被拉动一半时，拉动量与占空比值的关系优选成正比或者符合预定关系式，例如，占空比下降一半。然后，在步骤512中，计算单元确定扳机8是否保持在打开状态。当确定扳机8返回时，计算单元返回到步骤501，否则返回到步骤511。
[0055]当在步骤502中确定扳机8的拉动量为最大量，即，电动机在全速区以内时，计算单元40将占空比设定为100%并且驱动电动机3 (步骤503)。然后，计算单元40确定电流检测电路41(参考图4)检测到的电流值是否等于或大于第二阈值I2(步骤504)。这里，当电流值等于或大于第二阈值I2时，表示发生了图8所示的二次拧紧。因此，计算单元将占空比从100%变为低值，从而根据扳机的拉动量进行低占空比控制(3)(步骤509)。同时，类似图6 (2)所示的低占空比(2)，低占空比(3)优选地设定为在各种模式中不同。另外，占空比优选地设定为使低占空比(2)与低占空比(3)不是相同的而是彼此不同的，优选的是低占空比(3)小于低占空比(2)。然后，在步骤510中，计算单元确定扳机8是否保持在打开状态。当确定扳机8返回时，计算单元返回到步骤501，否则返回到步骤509。
[0056]当在步骤504中确定电流检测电路41 (参考图4)检测到的电流值小于第二阈值12时，计算单元确定是否流逝了用于设定检测二次拧紧的检测区域的时间窗，即，预定时间T (步骤505)。当确定没有流逝预定时间T时，计算单元返回到步骤501 (步骤505)。当在步骤505中确定流逝了预定时间T时，计算单元确定电流值是否等于或大于第一阈值I1O当确定电流值小于第一阈值IJt，计算单元返回到步骤501 (步骤506)。这里，当电流值等于或大于第一阈值I1时，如图6⑵所述，计算单元将占空比值从100%变为低值，从而根据扳机的拉动量进行低占空比控制(2)(步骤507)。然后，在步骤508中，计算单元确定扳机8是否保持打开状态。当确定扳机8返回时，计算单元返回到步骤501，否则返回到步骤507。
[0057]如上所述，根据本说明性实施例的控制，电动机以高速旋转(100%的占空比)并且在非负载旋转速度大的电动机中开始打击，直到冲击达到释放扭矩为止，而当确定连续进行了多次打击时，占空比被控制为从高占空比下降到低占空比。因此，可以获得能够防止过度紧固并抑制电动机温度增加的冲击工具，从而快速完成紧固。另外，例如，当螺钉粘住沙粒时，扭矩立即增加，从而可能只进行一次打击。此时，如果在电流值刚好变为与第一次打击相对应的值或该值以上的情况下立即进行降低占空比的控制，那么在螺钉粘住沙粒的状态下只进行一次打击之后立即降低占空比，并且其后的螺钉拧紧被延迟。根据本发明，当确定在由于多次打击而增加扭矩的状态下连续进行螺钉拧紧时，使占空比降低。因此，可以解决拧紧缺陷的问题。
[0058]在本说明性实施例中，基于电流值72的大小进行从高占空比到低占空比到切换。然而，本发明不限于此。例如，以下方法是可行的。监测位于图7(1)的箭头72b附近的单位时间电流值72增加率。当在预定时间段内增加率持续地保持在高状态时，将占空比从高占空比切换到低占空比。通过这种构造，可以对是否在高扭矩下连续拧紧螺钉进行检查。例如可以以下述已知的电流增加率监测方法作为监测电流值72的增加率的方法的实例:计算每一短时间间隔前后检测出的电流值的差值。另外，以下构造也是可行的:电动工具采用构造成检测紧固扭矩值的大小的扭矩传感器，紧固工具的就位状态被扭矩传感器准确检测到，并且在确认紧固就位之后降低占空比。按照这种方式，因为直到紧固就位为止都以高占空比连续拧紧螺钉，所以从自由运转状态到紧固就位时刻，可以以高扭矩来紧固螺钉。此后，占空比降低并且连续进行紧固，从而紧固扭矩接近预定值并且因此可以抑制用于各个螺钉的紧固扭矩的偏差。
[0059]第二说明性实施例
[0060]下面，参考图10和图11描述本发明第二说明性实施例。在第一说明性实施例中，当在进行了多次打击之前以高占空比进行控制时，在对木螺钉等的初始紧固操作期间电动机的旋转速度过高，因而可能会难以使用该工具。因此，在第二说明性实施例中，通过使木螺钉能够可靠地咬住作为目标材料的木头的“螺钉模式”来实现控制方法。在第二说明性实施例中，当操作人员以较小拉动量拉动扳机2时，进行控制以使旋转速度较低并且速度基本恒定。因此，可以防止螺钉倒下，从而木螺钉被可靠地咬住。图10是示出在根据本发明第二说明性实施例的尖端工具中旋转速度、电动机电流与PWM驱动信号的占空比之间关系的图表。
[0061]在图10中，当通过模式转换开关选择了螺钉模式时，以旋转速度受到限制的低速驱动电动机，直到木螺钉等的尖端(末端)稳定地咬住例如木头等目标材料为止。这里，操作人员在时刻O拉动扳机，并且在时刻t3之前的短时间段内以两种模式中的任一种控制旋转速度。一种模式是结合扳机的拉动量来控制旋转速度的控制模式，在该控制模式下的旋转速度101是恒定的。这里，将占空比设定为足够小。因此，即使扳机拉动到最大，其上限也被限制在图10的旋转速度101的范围以内，从而根据扳机8的拉动量来控制旋转速度。这里，优选以非常低的速度(例如，I至10rpm)来驱动作为输出轴的砧，此时占空比为10%或更低，优选为5%或更低。在本说明性实施例中，电动机3的输出可以设定为高于现有技术。在这种情况下，占空比约为1%。按照这种方式，从时刻O到时刻t3，旋转速度被设定为使电动机以基于扳机8的拉动量的恒定速度旋转。然而，因为将占空比设定为非常低，所以操作人员可以控制电动机3以使电动机以低速旋转。
[0062]在另一控制中，当仅轻微拉动扳机8时，占空比是固定的，从而使电动机以非常低的恒定旋转速度102旋转。这里，计算单元40构造成将电动机3的旋转速度固定在50rpm，从而即使操作人员轻微改变扳机拉动量也保持固定的旋转速度。按照这种方式，当电流值105从箭头105a所指的值逐渐增加并在时刻t3超过第四电流阈值14时，控制将切换到正常负荷控制并且根据扳机8的拉动量来控制电动机的旋转。当达到预定条件时，将占空比切换到在第一说明性实施例所描述的在正常旋转区域中进行的控制，并且连续进行紧固。按照以这种方式提供的螺钉模式，使得操作人员可以在旋拧操作的早期阶段通过使电动机3以低而恒定的速度旋转来稳定地进行旋拧操作。
[0063]当电动机在时刻&之后以正常模式旋转时，旋转速度103如箭头103a所示增加，如箭头103b所示变得稳定，然后如箭头103c所示降低，直到完成紧固为止。此时，当电流值105超过箭头105b所指的值时，电流值在一段时间内大致恒定。然而，如箭头105c所示，电流值在快要完成紧固的时间迅速增加。下面，参考图11的流程图描述在使用第二说明性实施例的冲击工具I紧固木螺钉时的占空比设定顺序。首先，计算单元40检测操作人员是否拉动并打开扳机8。当拉动扳机时，计算单元进行步骤702 (步骤701)。然后，计算单元40确定扳机8的拉动量是否在非常小的区域以内。也就是，确定电流值是否等于或大于第三阈值I3并且小于第四阈值14 (步骤702和703)。这里，当电流值等于或大于第三阈值I3并且小于第四阈值14时，计算单元确定扳机的拉动量是否等于或大于50% (步骤704)。这里，当扳机的拉动量等于或大于50%时，计算单元确定操作为螺栓等的旋拧操作而不是咬住木螺钉的紧固操作，并且进行参考图6至图8所描述的正常负荷控制(步骤704和706)。当在步骤704中确定扳机的拉动量小于50%时，计算单元进行如图10中的旋转速度101或102所示的低且恒定速度的旋转速度控制。按照这种方式，计算单元40确定操作人员拉动扳机8的拉动量以便自动检测木螺钉等的旋拧操作，从而进行最佳的紧固控制。同时，在图7的流程图中，计算单元40构造成基于第三阈值I3、第四阈值I4和扳机8的拉动量自动检测旋拧操作。然而，“螺钉模式”也可以不是自动检测的，而是通过拨盘等而手动设定的。
[0064]如上所述，根据第二说明性实施例，本发明不仅可以应用于冲击工具，还可以应用于例如起子钻等螺钉紧固工具。另外，螺钉模式还被提供为可以在紧固操作的早期阶段相对于待紧固部件准确地定位紧固工具。另外，第二说明性实施例的技术思想可以应用于在切割操作的早期阶段需要在切割位置定位刀片的切割工具(例如，安全锯(saver saw))。此外，说明性实施例还可以应用于在使用切割工具的切割操作的早期阶段在切割位置定位尖端工具(例如，磨石)的操作。
[0065]根据本说明性实施例，在进行操作的同时使用多个电流阈值最优化地切换占空比。因此，可以使用高输出的电动机精确地进行紧固