電動工具的制作方法
【專利摘要】提供一種恰當(dāng)?shù)嘏卸p速比的切換動作的電動工具。電動鉆頭驅(qū)動器包含電動機、變速單元、變速用電動機、在切換變速單元的減速比時驅(qū)動變速用電動機的變速用致動器、輸出基于變速用電動機的驅(qū)動狀態(tài)的檢測電壓(VD)的檢測部以及控制部。控制部具有用于判定變速單元的減速比的切換的高電位側(cè)閾值(VthH)以及低電位側(cè)閾值(VthL)，基于檢測部所輸出的檢測電壓(VD)與判定閾值的比較結(jié)果來控制電動機的轉(zhuǎn)速?？刂撇炕趶臋z測部所獲取的檢測電壓(VD)的第二最大檢測電壓(Vmax2)以及第二最小檢測電壓(Vmin2)來校正判定閾值。
【專利說明】電動工具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電動工具。

【背景技術(shù)】
[0002]輸出旋轉(zhuǎn)力的電動工具具有驅(qū)動源的電動機、減速機構(gòu)部、控制部以及變速用致動器。減速機構(gòu)部具有多個行星齒輪，通過切換與軸中心的太陽齒輪進行咬合的行星齒輪來變更減速比。日本特開2012-30347號公報公開了以往的電動工具的一個例子。日本特開2012-30347號公報所述的電動工具在切換減速機構(gòu)部的減速比時為了抑制伴隨切換產(chǎn)生的沖擊而停止或者降低電動機的旋轉(zhuǎn)。電動工具在進行了減速比的切換之后恢復(fù)電動機的旋轉(zhuǎn)。因此，電動工具具有檢測行星齒輪的切換的檢測部。變速用致動器的旋轉(zhuǎn)力通過齒輪部變換為移動力來傳遞到減速機構(gòu)部。減速機構(gòu)部檢測受到移動力而移動的移動部的移動量來檢測行星齒輪的切換。因此，具有檢測部的減速機構(gòu)部成為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。日本特開2012-30347號公報所述的電動工具公開了如下結(jié)構(gòu):具有檢測變速用致動器的旋轉(zhuǎn)位置的檢測部，通過檢測變速用致動器的旋轉(zhuǎn)位置來判定減速比的切換。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明要解決的問題
[0004]對于檢測變速用致動器的旋轉(zhuǎn)位置的檢測部，在將變速用致動器的旋轉(zhuǎn)軸與減速機構(gòu)部結(jié)合的齒輪部的結(jié)合狀態(tài)發(fā)生變化時，檢測部的檢測結(jié)果發(fā)生變化。以往的檢測變速用致動器的旋轉(zhuǎn)位置的檢測部沒有考慮結(jié)合齒輪的結(jié)合狀態(tài)的變化。因此，擔(dān)心電動工具在檢測減速機構(gòu)部的行星齒輪的切換的檢測動作中發(fā)生誤動作。因此，通過檢測變速用致動器的驅(qū)動量來檢測減速比的切換的結(jié)構(gòu)還有改善的余地。
[0005]本發(fā)明是以以上的背景為基礎(chǔ)而完成的，其目的在于提供一種恰當(dāng)?shù)嘏卸p速比的切換動作的電動工具。
_6] 用于解決問題的方案
[0007](I)第一方案包括“一種輸出驅(qū)動力的電動工具,具備:電動機；變速部,其使與上述電動機的旋轉(zhuǎn)動力相關(guān)聯(lián)的旋轉(zhuǎn)速度按照減速比減速；切換驅(qū)動力產(chǎn)生部，其產(chǎn)生用于切換上述變速部的減速比的切換驅(qū)動力；切換驅(qū)動力輸出部，其基于由上述切換驅(qū)動力產(chǎn)生部所產(chǎn)生的驅(qū)動力來輸出用于切換上述變速部的減速比的驅(qū)動力；檢測部，其輸出與上述切換驅(qū)動力產(chǎn)生部的驅(qū)動狀態(tài)相應(yīng)的檢測電壓；以及控制部，其具有判定閾值，上述控制部基于上述檢測部所輸出的上述檢測電壓與上述判定閾值的比較結(jié)果來控制上述電動機的轉(zhuǎn)速，基于上述檢測部所輸出的上述檢測電壓來校正上述判定閾值和上述檢測電壓中的至少一方?！?。
[0008](2)第二方案包括“一種電動工具，其中，上述控制部基于上述檢測部所輸出的上述檢測電壓的最大值以及上述檢測電壓的最小值中的至少一方來校正上述判定閾值?！薄?br> [0009](3)第三方案包括“一種電動工具，其中，上述控制部基于上述檢測電壓的最大值和上述檢測電壓的最小值中的至少一方、以及預(yù)先決定的上述切換驅(qū)動力產(chǎn)生部的驅(qū)動狀態(tài)與上述檢測部的輸出電壓的對比信息來校正上述檢測部的上述檢測電壓?！?。
[0010](4)第四方案包括“一種電動工具，其中，上述控制部基于上述檢測部所輸出的上述檢測電壓的最大值、上述檢測電壓的最小值以及上述檢測電壓的最大值與上述檢測電壓的最小值的比較結(jié)果來校正上述判定閾值?！?。
[0011 ] (5)第五方案包括“一種電動工具，其中，上述切換驅(qū)動力產(chǎn)生部包含切換驅(qū)動電動機，上述檢測部包含可變電阻器，該可變電阻器具有與上述切換驅(qū)動電動機的旋轉(zhuǎn)相應(yīng)地變化的電阻?！?。
[0012]發(fā)明的效果
[0013]本電動工具有助于恰當(dāng)?shù)嘏卸p速比的切換動作。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是第一實施方式中的電動鉆頭驅(qū)動器的去掉了外殼的一部分的狀態(tài)下的側(cè)視圖。
[0015]圖2是第一實施方式的電動鉆頭驅(qū)動器中的變速單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3是第一實施方式的電動鉆頭驅(qū)動器中的主視圖。
[0017]圖4是第一實施方式的電動鉆頭驅(qū)動器中的檢測部的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖5是第一實施方式的電動鉆頭驅(qū)動器中的可變電阻器的立體圖。
[0019]圖6是表示第一實施方式的電動鉆頭驅(qū)動器中的檢測部的旋轉(zhuǎn)角度與檢測電壓的關(guān)系的曲線。
[0020]圖7是表示第一實施方式的電動鉆頭驅(qū)動器的減速比切換動作中的檢測部的旋轉(zhuǎn)角度與檢測電壓的關(guān)系的曲線。
[0021]圖8是與第一實施方式的電動鉆頭驅(qū)動器中的可變電阻器有關(guān)的圖，(a)是表示當(dāng)輸出齒輪與結(jié)合齒輪的咬合位于規(guī)定的位置時的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)范圍的動作圖、(b)是表示當(dāng)輸出齒輪與結(jié)合齒輪的咬合向切換到變速單元的L齒輪的方向偏移時的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)范圍的動作圖、(c)是表示當(dāng)輸出齒輪與結(jié)合齒輪的咬合向切換到變速單元的H齒輪的方向偏移時的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)范圍的動作圖。
[0022]圖9是表不第一實施方式的電動鉆頭驅(qū)動器中的輸出齒輪與結(jié)合齒輪的咬合偏移時的、檢測部的旋轉(zhuǎn)角度與檢測電壓的關(guān)系的曲線。
[0023]圖10是表不第一實施方式的電動鉆頭驅(qū)動器中的輸出齒輪與結(jié)合齒輪的咬合向切換到變速單元的H齒輪的方向偏移時的、檢測部的旋轉(zhuǎn)角度與檢測電壓的關(guān)系以及判定閾值的校正動作的曲線。
[0024]圖11是第一實施方式的電動鉆頭驅(qū)動器中的輸出齒輪與結(jié)合齒輪的咬合偏移時的、判定閾值的校正處理的流程圖。
[0025]圖12是表示第二實施方式的電動鉆頭驅(qū)動器中的輸出齒輪與結(jié)合齒輪的咬合向切換到變速單元的H齒輪的方向偏移時的、檢測部的旋轉(zhuǎn)角度與檢測電壓的關(guān)系以及檢測電壓的校正動作的曲線。
[0026]圖13是第二實施方式的電動鉆頭驅(qū)動器中的輸出齒輪與結(jié)合齒輪的咬合偏移時的、檢測電壓的校正處理的流程圖。
[0027]圖14是表示第三實施方式的電動鉆頭驅(qū)動器中的、向切換到變速單元的L齒輪的方向偏移的輸出齒輪與結(jié)合齒輪的咬合偏移量大時的、檢測部的旋轉(zhuǎn)角度與檢測電壓的關(guān)系以及判定閾值的校正動作的曲線。
[0028]圖15是第三實施方式的電動鉆頭驅(qū)動器中的輸出齒輪與結(jié)合齒輪的咬合偏移時的、判定閾值的校正處理的流程圖。
[0029]附圖標(biāo)記說明
[0030]VD:檢測電壓；1:電動鉆頭驅(qū)動器；21:電動機；35:控制部；60:變速用致動器；61:變速用電動機；63:輸出齒輪；64:檢測部；80:變速部；100:可變電阻器。

【具體實施方式】
[0031](第一實施方式)
[0032]參照圖1說明作為電動工具的電動鉆頭驅(qū)動器I的結(jié)構(gòu)。圖1表示電動鉆頭驅(qū)動器I的去掉了外殼的一部分的狀態(tài)。
[0033]電動鉆頭驅(qū)動器I具有驅(qū)動器主體部10以及電池組2。電池組2能夠裝卸地安裝于驅(qū)動器主體部10。形成驅(qū)動器主體部10的輪廓的外殼11具有主體部20以及把持部30。另外，驅(qū)動器主體部10在把持部30的下端部具有電池組安裝部31。電池組2安裝于電池組安裝部31。
[0034]電池組2內(nèi)置有能夠充電的多個二次電池單元。
[0035]主體部20具有電動機21、變速單元40以及動力傳遞機構(gòu)部22。
[0036]電動機21接受電池組2所提供的電力而被驅(qū)動。電動機21的旋轉(zhuǎn)軸與主體部20的軸線L形成同軸。電動機21例如由有刷電動機或者無刷電動機構(gòu)成。
[0037]變速單元40將與旋轉(zhuǎn)動力相關(guān)聯(lián)的旋轉(zhuǎn)速度按照減速比進行減速而將電動機21所輸出的旋轉(zhuǎn)動力輸出到動力傳遞機構(gòu)部22。變速單元40被設(shè)為能夠變更減速比的結(jié)構(gòu)。
[0038]動力傳遞機構(gòu)部22將由變速單元40減速的旋轉(zhuǎn)傳遞給驅(qū)動器驅(qū)動軸23。驅(qū)動器驅(qū)動軸23與設(shè)置在主體部20的前端部的旋轉(zhuǎn)輸出部24相連結(jié)。旋轉(zhuǎn)輸出部24具有卡盤功能，在其前端部能夠裝卸地安裝前端工具25。因此，前端工具25以由變速單元40減速的旋轉(zhuǎn)速度與旋轉(zhuǎn)輸出部24 —起進行旋轉(zhuǎn)。
[0039]如圖1所示，把持部30在與主體部20的連接部分的略微下方的前側(cè)位置、即與使用者握住把持部30的手的食指相對應(yīng)的位置具有觸發(fā)開關(guān)32。在驅(qū)動電動鉆頭驅(qū)動器I時由使用者來操作觸發(fā)開關(guān)32。觸發(fā)開關(guān)32具有觸發(fā)桿33以及在把持部30內(nèi)與觸發(fā)桿33的操作相應(yīng)地切換接通斷開的開關(guān)34。開關(guān)34在觸發(fā)桿33被拉入時輸出與觸發(fā)桿33的拉入量相應(yīng)的值的信號。
[0040]電動鉆頭驅(qū)動器I在主體部20與把持部30的連接部分附近具有旋轉(zhuǎn)方向切換桿26。在正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)之間切換旋轉(zhuǎn)輸出部24的旋轉(zhuǎn)方向時由使用者來操作旋轉(zhuǎn)方向切換桿26。旋轉(zhuǎn)方向切換桿26例如能夠切換到使旋轉(zhuǎn)輸出部24進行正轉(zhuǎn)時的正轉(zhuǎn)位置以及使旋轉(zhuǎn)輸出部24進行反轉(zhuǎn)時的反轉(zhuǎn)位置。旋轉(zhuǎn)方向切換桿26還能夠切換到使旋轉(zhuǎn)輸出部24不正轉(zhuǎn)也不反轉(zhuǎn)時的中立位置。
[0041]另外，主體部20在上表面具有減速比切換開關(guān)27。在切換變速單元40的減速比時由使用者來操作減速比切換開關(guān)27。減速比切換開關(guān)27是用于切換將決定旋轉(zhuǎn)輸出部24的旋轉(zhuǎn)速度的減速比固定為所期望的一個還是進行自動變速的開關(guān)。減速比切換開關(guān)27例如是滑動開關(guān)，構(gòu)成為通過使其位置在前后方向上滑動，作為一個例子能夠從高速低轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(H齒輪)、低速高轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(L齒輪)、自動變速(AUTO)的三個驅(qū)動模式中選擇一個。減速比切換開關(guān)27輸出與所選擇的驅(qū)動模式相對應(yīng)的信號。
[0042]把持部30在電池組安裝部31內(nèi)具有控制部35?？刂撇?5經(jīng)由布線與電動機21、觸發(fā)開關(guān)32、旋轉(zhuǎn)方向切換桿26以及減速比切換開關(guān)27等電連接?？刂撇?5進行包括電動機21的旋轉(zhuǎn)在內(nèi)的電動鉆頭驅(qū)動器I整體的控制。當(dāng)使用者進行拉入觸發(fā)桿33的操作時，控制部35在與旋轉(zhuǎn)方向切換桿26的操作位置相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)方向上對電動機21進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。另外，控制部35與減速比切換開關(guān)27的操作位置相應(yīng)地控制變速單元40的減速t匕。旋轉(zhuǎn)輸出部24以與控制部35的控制相應(yīng)的速度進行旋轉(zhuǎn)。
[0043]參照圖2說明變速單元40的結(jié)構(gòu)。
[0044]變速單元40具有變速機構(gòu)50以及作為減速比切換部的變速用致動器60。
[0045]變速機構(gòu)50具有變速凸輪盤70、結(jié)合齒輪51以及變速部80 (參照圖3)。變速凸輪盤70具有凸輪槽71。
[0046]變速用致動器60具有作為切換驅(qū)動力產(chǎn)生部的變速用電動機61、減速部62、作為切換驅(qū)動力輸出部的輸出齒輪63以及檢測部64。
[0047]在變速用致動器60切換變速單元40的減速比時，變速用電動機61輸出旋轉(zhuǎn)力。變速用電動機61的旋轉(zhuǎn)力被減速部62減速而傳遞到輸出齒輪63。輸出齒輪63與變速機構(gòu)50的結(jié)合齒輪51的結(jié)合齒輪齒部52咬合(參照圖3)。輸出齒輪63輸出使結(jié)合齒輪齒部52進行轉(zhuǎn)動的切換驅(qū)動力。
[0048]當(dāng)切換變速單元40的減速比時，輸出齒輪63受到變速用電動機61所輸出的旋轉(zhuǎn)力而向正反兩方向進行旋轉(zhuǎn)來驅(qū)動結(jié)合齒輪51。
[0049]由于結(jié)合齒輪51驅(qū)動而變速凸輪盤70在規(guī)定的角度范圍內(nèi)往復(fù)轉(zhuǎn)動。變速單元40的減速比與變速凸輪盤70的轉(zhuǎn)動相應(yīng)地切換。
[0050]參照圖3說明變速機構(gòu)50的結(jié)構(gòu)。
[0051]變速凸輪盤70構(gòu)成為圓周缺一部分的半圓筒狀(圓弧狀)。變速凸輪盤70上固定有結(jié)合齒輪51。變速凸輪盤70以能夠繞環(huán)形齒輪83的軸方向進行轉(zhuǎn)動的狀態(tài)配置。
[0052]變速機構(gòu)50的變速部80具有圓筒狀的變速機殼體81以及收容在變速機殼體81內(nèi)的變速機構(gòu)部82。變速機構(gòu)部82例如由三級行星齒輪機構(gòu)構(gòu)成。此外，圖3中的變速機構(gòu)部82只示出了構(gòu)成行星齒輪機構(gòu)的環(huán)形齒輪83。
[0053]變速機構(gòu)部82的環(huán)形齒輪83具有能夠與變速機構(gòu)部82所具有的多個變速齒輪咬合的環(huán)形齒輪齒部。變速機構(gòu)部82通過使環(huán)形齒輪83沿驅(qū)動器主體部10所具有的驅(qū)動器驅(qū)動軸23(參照圖1)的軸方向(在圖2中為左右方向)移動來與規(guī)定的變速齒輪咬合，由此能夠兩階段地切換減速比。對于電動鉆頭驅(qū)動器1，作為兩階段的減速比而具有H齒輪的減速比以及L齒輪的減速比。
[0054]如圖2以及圖3所示，在變速凸輪盤70的靠近周方向兩端的部分形成有一對凸輪槽71。凸輪槽71具有沿相對于變速凸輪盤70的周方向傾斜的方向延伸的動作凸輪槽71a、以及在該動作凸輪槽71a的兩端部連續(xù)地形成并大致沿著周方向延伸的保持槽部71b。
[0055]如圖3所示，在變速機殼體81內(nèi)以能夠在驅(qū)動器驅(qū)動軸23的軸方向進行移動的狀態(tài)收容的環(huán)形齒輪83具有支撐構(gòu)件84。支撐構(gòu)件84從內(nèi)側(cè)插入到設(shè)置于變速機殼體81的一對滑動孔85，在此基礎(chǔ)上插入到一對凸輪槽71。
[0056]當(dāng)結(jié)合齒輪51與變速用致動器60所具有的輸出齒輪63的旋轉(zhuǎn)相應(yīng)地轉(zhuǎn)動時，環(huán)形齒輪83的支撐構(gòu)件84沿著形成在變速凸輪盤70的凸輪槽71的形狀沿驅(qū)動器驅(qū)動軸23的軸方向進行移動。環(huán)形齒輪83與支撐構(gòu)件84—起移動。因此，當(dāng)結(jié)合齒輪51轉(zhuǎn)動時，變速機構(gòu)部82切換與環(huán)形齒輪83進行咬合的齒輪。當(dāng)切換與環(huán)形齒輪83進行咬合的齒輪時，變速單元40的減速比變更。
[0057]變速單元40具有左側(cè)止動件41L以及右側(cè)止動件41R。左側(cè)止動件41L以及右側(cè)止動件41R限制變速凸輪盤70的轉(zhuǎn)動范圍。變速單元40在與結(jié)合齒輪51的轉(zhuǎn)動方向的兩端面相接觸的位置具有左側(cè)止動件41L以及右側(cè)止動件41R。在變速凸輪盤70向圖3中的順時針方向轉(zhuǎn)動時，結(jié)合齒輪51的左端面與左側(cè)止動件41L相接觸。變速凸輪盤70被限制到圖3所示的位置。此時環(huán)形齒輪83配置在第一卡合位置。另一方面，當(dāng)變速凸輪盤70從圖3所示的位置向逆時針方向轉(zhuǎn)動時，結(jié)合齒輪51的圖3中的右端面與右側(cè)止動件41R相接觸。結(jié)合齒輪51被限制到與右側(cè)止動件41R相接觸的位置。此時環(huán)形齒輪83配置在第二卡合位置。
[0058]當(dāng)環(huán)形齒輪83配置在第一卡合位置時，變速單元40的減速比被設(shè)定為H齒輪。當(dāng)環(huán)形齒輪83配置在第二卡合位置時,變速單元40的減速比被設(shè)定為L齒輪。
[0059]當(dāng)電動鉆頭驅(qū)動器I以自動變速模式進行動作時，控制部35檢測施加到安裝于旋轉(zhuǎn)輸出部24的前端工具25的負荷轉(zhuǎn)矩，基于檢測出的負荷轉(zhuǎn)矩來進行切換變速單元40的減速比的自動變速控制。控制部35在切換變速單元40的減速比時以抑制切換時的沖擊為目的使電動機21停止或者減速?？刂撇?5在減速比的切換完成時恢復(fù)電動機21的旋轉(zhuǎn)。
[0060]控制部35根據(jù)環(huán)形齒輪83的位置來檢測減速比的切換動作的完成。環(huán)形齒輪83的位置基于驅(qū)動變速用致動器60的輸出齒輪63的齒輪旋轉(zhuǎn)軸65的旋轉(zhuǎn)量。因此，檢測部64通過檢測齒輪旋轉(zhuǎn)軸65的旋轉(zhuǎn)量能夠檢測切換動作的完成。檢測部64檢測齒輪旋轉(zhuǎn)軸65的旋轉(zhuǎn)量并將檢測結(jié)果輸出到控制部35。
[0061]參照圖4說明檢測部64的結(jié)構(gòu)。
[0062]檢測部64具有由可變電阻器100構(gòu)成的電壓變換部90。電壓變換部90將齒輪旋轉(zhuǎn)軸65的旋轉(zhuǎn)量變換為電壓而輸出。圖4以等效電路表示可變電阻器100。
[0063]參照圖5說明可變電阻器100的結(jié)構(gòu)。
[0064]可變電阻器100具有電阻體101、轉(zhuǎn)子102、滑動片103、第一端子104、第二端子105以及第三端子106。電阻體101形成為環(huán)狀。電阻體101具有與第一端子104連接的一端以及與第三端子106連接的另一端?？勺冸娮杵?00包含能夠轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子102。當(dāng)轉(zhuǎn)子102轉(zhuǎn)動時，滑動片103與轉(zhuǎn)子102成為一體而轉(zhuǎn)動?；瑒悠?03與電阻體101電連接，基于轉(zhuǎn)子102的轉(zhuǎn)動而變更連接位置?；瑒悠?03與第二端子105電連接。
[0065]驅(qū)動變速用致動器60的輸出齒輪63的齒輪旋轉(zhuǎn)軸65的前端部66插入到形成于可變電阻器100的轉(zhuǎn)子102的旋轉(zhuǎn)槽107。電阻體101的轉(zhuǎn)子102在齒輪旋轉(zhuǎn)軸65進行旋轉(zhuǎn)時與齒輪旋轉(zhuǎn)軸65 —起旋轉(zhuǎn)。
[0066]如圖4所示，電壓變換部90在與可變電阻器100的電阻體101的兩端連接的第一端子104與第三端子106之間連接輸入電壓VS。在可變電阻器100中，滑動片103的電位與轉(zhuǎn)子102的旋轉(zhuǎn)角度相應(yīng)地變更?？勺冸娮杵?00將滑動片103的電位輸出到第二端子105。電壓變換部90將第二端子105的電壓作為檢測電壓VD輸出到控制部35。第二端子105的電壓是與驅(qū)動變速用致動器60的輸出齒輪63的齒輪旋轉(zhuǎn)軸65的旋轉(zhuǎn)角度成比例的檢測電壓VD。因而，檢測部64輸出基于變速用電動機61的驅(qū)動狀態(tài)的檢測電壓VD。
[0067]參照圖6說明電壓變換部90中的齒輪旋轉(zhuǎn)軸65的旋轉(zhuǎn)角度與檢測電壓VD的關(guān)系。齒輪旋轉(zhuǎn)軸65的旋轉(zhuǎn)角度與可變電阻器100的轉(zhuǎn)子102的旋轉(zhuǎn)角度相等。
[0068]圖6的X軸表示使可變電阻器100的轉(zhuǎn)子102向右以及向左旋轉(zhuǎn)時的旋轉(zhuǎn)角度。轉(zhuǎn)子102的旋轉(zhuǎn)角度以滑動片103位于電阻體101的中央的狀態(tài)為基準(zhǔn)，將該狀態(tài)下的旋轉(zhuǎn)角度設(shè)為零。對于旋轉(zhuǎn)角度，右旋以正的值來表示，左旋以負的值來表示。當(dāng)使轉(zhuǎn)子102向右旋轉(zhuǎn)時，檢測電壓VD如第一曲線110所示那樣在旋轉(zhuǎn)角度為+180度時示出最大值。檢測電壓VD的最大值與連接到電壓輸入部的輸入電壓VS相等。當(dāng)使轉(zhuǎn)子102向左旋轉(zhuǎn)時，檢測電壓VD在旋轉(zhuǎn)角度為-180度時示出最小值。檢測電壓VD的最小值是零。
[0069]當(dāng)右旋的旋轉(zhuǎn)角度超過+180度時，檢測電壓VD與旋轉(zhuǎn)角度從-180度增加時的值相等。當(dāng)左旋的旋轉(zhuǎn)角度超過-180度時，檢測電壓VD與旋轉(zhuǎn)角度從+180度減少時的值相等。即，當(dāng)右轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)角度超過+180度時，檢測電壓VD與旋轉(zhuǎn)角度從-180度增加時的值相應(yīng)地增加。當(dāng)左旋的旋轉(zhuǎn)角度超過-180度時，檢測電壓VD與旋轉(zhuǎn)角度從+180度減少時的值相應(yīng)地減少。
[0070]變速用致動器60的檢測部64使用用于動作的旋轉(zhuǎn)角度的范圍(例如，以Rmin?Rmax表示的值)。旋轉(zhuǎn)角度Rmax是結(jié)合齒輪51的左端部與變速單元40的左側(cè)止動件41L相接觸的圖2所示的狀態(tài)下的值。此時，變速單元40的減速比被設(shè)定為L齒輪。當(dāng)旋轉(zhuǎn)角度為Rmax時，檢測電壓VD輸出Vmax。旋轉(zhuǎn)角度Rmin是結(jié)合齒輪51的右端部與變速單元40的右側(cè)止動件41R相接觸的狀態(tài)下的值。此時，變速單元40的減速比被設(shè)定為H齒輪。當(dāng)旋轉(zhuǎn)角度為Rmin時，檢測電壓VD輸出Vmin。
[0071]參照圖7說明變速單元40的減速比的切換動作中的轉(zhuǎn)子102的旋轉(zhuǎn)角度與檢測電壓VD的關(guān)系。
[0072]圖7的X軸表示從Rmax變化為Rmin之后再次向Rmax變化的旋轉(zhuǎn)角度。
[0073]當(dāng)控制部35檢測施加到前端工具25的負荷轉(zhuǎn)矩來進行切換變速單元40的減速比的動作時，控制部35停止電動機21的旋轉(zhuǎn)而開始變速用致動器60的驅(qū)動。當(dāng)將變速單元40從L齒輪切換為H齒輪時，旋轉(zhuǎn)角度從Rmax的狀態(tài)向Rmin變更。檢測部64所輸出的檢測電壓VD從Vmax起逐漸地下降。控制部35具有判定閾值，基于檢測電壓VD與判定閾值的比較結(jié)果來控制電動機21的旋轉(zhuǎn)?？刂撇?5基于作為判定閾值的低電位側(cè)閾值VthL來判定檢測電壓VD?？刂撇?5在檢測電壓VD低于低電位側(cè)閾值VthL時判定為變速單元40已切換到H齒輪，進行恢復(fù)電動機21的旋轉(zhuǎn)的控制。
[0074]當(dāng)將變速單元40從H齒輪切換為L齒輪時，控制部35停止電動機21的旋轉(zhuǎn)而開始變速用致動器60的驅(qū)動。旋轉(zhuǎn)角度從Rmin的狀態(tài)向Rmax變更。檢測部64所輸出的檢測電壓VD從Vmin起逐漸地上升?？刂撇?5基于高電位側(cè)閾值VthH來判定檢測電壓VD。控制部35在檢測電壓VD大于高電位側(cè)閾值VthH時，判定為變速單元40已切換到L齒輪，進行恢復(fù)電動機21的旋轉(zhuǎn)的控制。
[0075]低電位側(cè)閾值VthL設(shè)定為相對于Vmin確保了低電位側(cè)電壓余量VMl的值。高電位側(cè)閾值VthH設(shè)定為相對于Vmax確保了高電位側(cè)電壓余量VM2的值。
[0076]低電位側(cè)電壓余量VMl以及高電位側(cè)電壓余量VM2考慮檢測部64、控制部35以及其它電路模塊中的動作電壓依賴性、動作溫度依賴性以及可變電阻器100的誤差等來設(shè)定。低電位側(cè)電壓余量VMl以及高電位側(cè)電壓余量VM2例如設(shè)定為Vmax與Vmin的電位差的 10% ο
[0077]在電動鉆頭驅(qū)動器I中，檢測部64的輸出電壓不僅根據(jù)電路模塊的電路特性而發(fā)生變動，還由于變速用致動器60的輸出齒輪63與結(jié)合齒輪51的咬合偏移所導(dǎo)致的機械變動而發(fā)生變動。輸出齒輪63與結(jié)合齒輪51的咬合偏移是由于使電動鉆頭驅(qū)動器I進行動作的作業(yè)中的振動、齒輪等機械部件的劣化以及制造時、分解修理后的組裝錯誤等而產(chǎn)生的。
[0078]變速用致動器60在切換變速單元40的減速比時，通過變速用電動機61的旋轉(zhuǎn)來使輸出齒輪63進行旋轉(zhuǎn)。輸出齒輪63使結(jié)合齒輪51轉(zhuǎn)動。輸出齒輪63使結(jié)合齒輪51旋轉(zhuǎn)直到與左側(cè)止動件41L或者右側(cè)止動件41R相接觸為止。因此，當(dāng)輸出齒輪63與結(jié)合齒輪51的咬合偏移時，輸出齒輪63的齒輪旋轉(zhuǎn)軸65的旋轉(zhuǎn)位置與結(jié)合齒輪51的轉(zhuǎn)動位置的關(guān)系變更。因此，當(dāng)輸出齒輪63與結(jié)合齒輪51的咬合偏移時，在切換變速單元40的L齒輪和H齒輪時旋轉(zhuǎn)的可變電阻器100的轉(zhuǎn)子102的旋轉(zhuǎn)角度變更。
[0079]參照圖8說明切換變速單元40的L齒輪和H齒輪的可變電阻器100的轉(zhuǎn)子102的旋轉(zhuǎn)角度。
[0080]如圖8的(a)所示，當(dāng)輸出齒輪63與結(jié)合齒輪51的咬合維持著規(guī)定的關(guān)系時，轉(zhuǎn)子102如第一圓弧120所示，滑動片103在以Rmin所示的角度的位置與以Rmax所示的角度的位置之間移動。
[0081]圖8的(b)示出了當(dāng)輸出齒輪63與結(jié)合齒輪51的咬合向切換到變速單元40的L齒輪的方向偏移時的轉(zhuǎn)子102的旋轉(zhuǎn)角度。轉(zhuǎn)子102的旋轉(zhuǎn)如第二圓弧121所示地成為旋轉(zhuǎn)角度Rl?R3的范圍，旋轉(zhuǎn)角度向Rmin側(cè)移動。
[0082]圖的8(c)示出了當(dāng)輸出齒輪63與結(jié)合齒輪51的咬合向切換到變速單元40的H齒輪的方向偏移時的轉(zhuǎn)子102的旋轉(zhuǎn)角度。轉(zhuǎn)子102的旋轉(zhuǎn)如第三圓弧122所示地成為旋轉(zhuǎn)角度R2?R4的范圍，旋轉(zhuǎn)角度向Rmax側(cè)移動。
[0083]參照圖9說明輸出齒輪63與結(jié)合齒輪51的咬合偏移時的、切換變速單元40的減速比的動作中的轉(zhuǎn)子102的旋轉(zhuǎn)角度與檢測電壓VD的關(guān)系。
[0084]圖9在X軸中示出將圖8的(a)、圖8的(b)以及圖8的(C)所示的狀態(tài)中的、從與L齒輪相對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度變化到與H齒輪相對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度之后、再次變化到與L齒輪相對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度的旋轉(zhuǎn)角度。
[0085]以虛線表示的第二曲線111表示在圖7所示的輸出齒輪63與結(jié)合齒輪51的咬合維持規(guī)定的位置關(guān)系的情況下的、相對于旋轉(zhuǎn)角度的檢測電壓VD的關(guān)系。以實線表示的第三曲線112表示輸出齒輪63與結(jié)合齒輪51的咬合向切換到變速單元40的L齒輪的方向偏移時的相對于旋轉(zhuǎn)角度的檢測電壓VD的關(guān)系。
[0086]如圖8的(b)所示，轉(zhuǎn)子102的旋轉(zhuǎn)角度向Rmin側(cè)移動。因此，當(dāng)將變速單元40從L齒輪切換到H齒輪時，旋轉(zhuǎn)角度在R3?Rl之間變更。另外，在將變速單元40從H齒輪切換到L齒輪時，旋轉(zhuǎn)角度在Rl?R3之間變更。
[0087]以一點劃線表示的第四曲線113表示輸出齒輪63與結(jié)合齒輪51的咬合向切換到變速單元40的H齒輪的方向偏移時的旋轉(zhuǎn)角度與檢測電壓VD的關(guān)系。如圖8的(c)所示，轉(zhuǎn)子102的旋轉(zhuǎn)角度向Rmax側(cè)移動。因此，當(dāng)將變速單元40從L齒輪切換到H齒輪時，旋轉(zhuǎn)角度在R4?R2之間變更。另外，當(dāng)將變速單元40從H齒輪切換到L齒輪時，旋轉(zhuǎn)角度在R2?R4之間變更。
[0088]如圖9所示，當(dāng)用于切換變速單元40的齒輪的旋轉(zhuǎn)角度與檢測電壓VD的關(guān)系以第三曲線112以及第四曲線113表示時，控制部35無法正確地判定變速單元40的齒輪的切換。在旋轉(zhuǎn)角度與檢測電壓VD的關(guān)系以第三曲線112表示的情況下，在使旋轉(zhuǎn)角度從Rl向R3變更來將變速單元40從H齒輪切換到L齒輪時，檢測電壓VD低于高電位側(cè)閾值VthH。因此，控制部35無法判定變速單元40的從H齒輪向L齒輪的切換。因此，控制部35以不進行將在變速單元40的齒輪切換動作開始時停止的電動機21的旋轉(zhuǎn)恢復(fù)的控制的狀態(tài)停止。
[0089]另外，在旋轉(zhuǎn)角度與檢測電壓VD的關(guān)系以第四曲線113表示的情況下，當(dāng)使旋轉(zhuǎn)角度從R4向R2變更來將變速單元40從L齒輪切換到H齒輪時，檢測電壓VD高于低電位側(cè)閾值VthL?？刂撇?5無法判定變速單元40的從L齒輪向H齒輪的切換。
[0090]電動鉆頭驅(qū)動器I在輸出齒輪63與結(jié)合齒輪51的咬合偏移時，能夠通過校正用于變速單元40的齒輪切換判定的判定閾值來進行齒輪切換動作的判定。
[0091]控制部35使變速用致動器60的變速用電動機61正轉(zhuǎn)，直到結(jié)合齒輪51與變速單元40的右側(cè)止動件41R相接觸為止使輸出齒輪63進行旋轉(zhuǎn)。輸出齒輪63的齒輪旋轉(zhuǎn)軸65與輸出齒輪63同樣地進行旋轉(zhuǎn)，在可動范圍內(nèi)驅(qū)動輸出齒輪63直到停止為止。在咬合的結(jié)合齒輪51與右側(cè)止動件41R相接觸的位置處，輸出齒輪63的旋轉(zhuǎn)停止。輸出齒輪63的齒輪旋轉(zhuǎn)軸65與輸出齒輪63的旋轉(zhuǎn)聯(lián)動地使可變電阻器100的轉(zhuǎn)子102進行旋轉(zhuǎn)。檢測部64輸出與旋轉(zhuǎn)位置相對應(yīng)的檢測電壓VD?？刂撇?5獲取檢測部64的檢測電壓VD，保持為第二最大檢測電壓Vmax2。
[0092]接著，控制部35使變速用致動器60的變速用電動機61反轉(zhuǎn)，在可動范圍內(nèi)驅(qū)動輸出齒輪63直到停止為止。輸出齒輪63在咬合的結(jié)合齒輪51與左側(cè)止動件41L相接觸的位置處停止旋轉(zhuǎn)。輸出齒輪63的齒輪旋轉(zhuǎn)軸65與輸出齒輪63的旋轉(zhuǎn)聯(lián)動地使可變電阻器100的轉(zhuǎn)子102反向地旋轉(zhuǎn)。檢測部64輸出與旋轉(zhuǎn)位置相對應(yīng)的檢測電壓VD。控制部35獲取檢測部64的檢測電壓VD，保持為第二最小檢測電壓Vmin2。
[0093]控制部35使用第二最大檢測電壓Vmax2和第二最小檢測電壓Vmin2來設(shè)定第二高電位側(cè)閾值VthH2以及第二低電位側(cè)閾值VthL2。第二高電位側(cè)閾值VthH2例如設(shè)定為相對于第二最大檢測電壓Vmax2確保了第二最大檢測電壓Vmax2與第二最小檢測電壓Vmin2的電位差的10%的余量的值。第二低電位側(cè)閾值VthL2例如設(shè)定為相對于第二最小檢測電壓Vmin2確保了第二最大檢測電壓Vmax2與第二最小檢測電壓Vmin2的電位差的10%的余量的值。
[0094]圖10示出了表示旋轉(zhuǎn)角度與檢測電壓VD的關(guān)系的第四曲線113、第二最大檢測電壓Vmax2、第二最小檢測電壓Vmin2、第二高電位側(cè)閾值VthH2以及第二低電位側(cè)閾值VthL2。控制部35基于第二最大檢測電壓Vmax2和第二最小檢測電壓Vmin2來將第二高電位側(cè)閾值VthH2以及第二低電位側(cè)閾值VthL2校正為適于變速單元40的齒輪的切換判定的值。
[0095]圖11示出控制部35所執(zhí)行的判定閾值校正處理的概要。
[0096]當(dāng)校正判定閾值時，控制部35依次執(zhí)行步驟Sll?S15。在步驟Sll中，控制部35使變速用致動器60的變速用電動機61在可動范圍內(nèi)正轉(zhuǎn)直到停止為止。在步驟S12中，控制部35獲取檢測部64的檢測電壓VD的值并保持為第二最大檢測電壓Vmax2。在步驟S13中，控制部35使變速用致動器60的變速用電動機61在可動范圍內(nèi)反轉(zhuǎn)直到停止為止。在步驟S14中，控制部35獲取檢測部64的檢測電壓VD的值并保持為第二最小檢測電壓Vmin2。在步驟S15中，控制部35基于第二最大檢測電壓Vmax2以及第二最小檢測電壓Vmin2的值來校正判定閾值。
[0097]本實施方式的電動鉆頭驅(qū)動器I起到以下的效果。
[0098](I)電動鉆頭驅(qū)動器I具有電動機21、變速單元40以及控制部35。變速單元40具有變速機構(gòu)50以及變速用致動器60。變速機構(gòu)50具有結(jié)合齒輪51。變速用致動器60具有變速用電動機61、輸出齒輪63、檢測部64以及齒輪旋轉(zhuǎn)軸65。變速用致動器60在切換變速單元40的減速比時驅(qū)動變速用電動機61。輸出齒輪63接受變速用電動機61的驅(qū)動力來使結(jié)合齒輪51進行轉(zhuǎn)動由此輸出切換變速單元40的變速機構(gòu)50的切換驅(qū)動力。檢測部64輸出基于變速用電動機61的驅(qū)動狀態(tài)的檢測電壓VD?？刂撇?5具有判定變速單元40的減速比的切換的判定閾值，基于檢測部64所輸出的檢測電壓VD與判定閾值的比較結(jié)果來控制電動機21的轉(zhuǎn)速?？刂撇?5獲取檢測部64所輸出的檢測電壓VD的最大值以及最小值，根據(jù)檢測電壓VD的最大值以及最小值來校正判定閾值。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，檢測部64能夠基于變速用電動機61的驅(qū)動狀態(tài)來輸出與變速單元40的減速比的切換動作相對應(yīng)的檢測電壓VD。因此，控制部35能夠使用檢測部64的檢測電壓VD來恰當(dāng)?shù)嘏卸ㄗ兯賳卧?0的減速比的切換動作。另外，當(dāng)輸出齒輪63與結(jié)合齒輪51的咬合偏移時，能夠基于檢測部64的檢測電壓VD來校正判定閾值。因此，電動鉆頭驅(qū)動器I在產(chǎn)生由于振動、齒輪等機械部件的劣化以及組裝錯誤等而產(chǎn)生的輸出齒輪63與結(jié)合齒輪51的咬合偏移的狀態(tài)下也能夠進行穩(wěn)定的減速比的切換。
[0099](2)變速機構(gòu)50具有結(jié)合齒輪51。變速用致動器60具有變速用電動機61、輸出齒輪63、檢測部64以及齒輪旋轉(zhuǎn)軸65。輸出齒輪63接受變速用電動機61的驅(qū)動力來使結(jié)合齒輪51進行轉(zhuǎn)動由此輸出切換變速機構(gòu)50的切換驅(qū)動力。檢測部64輸出基于變速用電動機61的驅(qū)動狀態(tài)的檢測電壓VD?？刂撇?5具有判定變速單元40的減速比的切換的判定閾值，基于檢測部64所輸出的檢測電壓VD與判定閾值的比較結(jié)果來控制電動機21的轉(zhuǎn)速?？刂撇?5在可動范圍內(nèi)正向驅(qū)動輸出齒輪63直到停止為止來獲取檢測電壓VD的最大值，在可動范圍內(nèi)反向驅(qū)動輸出齒輪63直到停止為止來獲取檢測電壓VD的最小值。控制部35基于所獲取的檢測電壓VD的最大值以及最小值來校正判定閾值。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，控制部35能夠與電動鉆頭驅(qū)動器I的動作狀態(tài)相應(yīng)地設(shè)定最優(yōu)的判定閾值。因此，電動鉆頭驅(qū)動器I能夠高精度地判定減速比的切換。
[0100](3)電動鉆頭驅(qū)動器I具有電動機21、變速單元40以及控制部35。變速單元40具有變速機構(gòu)50以及變速用致動器60。變速機構(gòu)50具有結(jié)合齒輪51。變速用致動器60具有變速用電動機61、輸出齒輪63、檢測部64以及齒輪旋轉(zhuǎn)軸65。變速用致動器60在切換變速單元40的減速比時驅(qū)動變速用電動機61。輸出齒輪63接受變速用電動機61的驅(qū)動力來使結(jié)合齒輪51進行轉(zhuǎn)動由此輸出切換變速單元40的變速機構(gòu)50的切換驅(qū)動力。檢測部64輸出基于變速用電動機61的驅(qū)動狀態(tài)的檢測電壓VD。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，檢測部64能夠基于變速用電動機61的驅(qū)動狀態(tài)來檢測切換變速單元40的減速比的動作。因此，電動鉆頭驅(qū)動器I能夠以簡單的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)檢測部。因此，電動鉆頭驅(qū)動器I的設(shè)計自由度得到提聞。
[0101](第二實施方式)
[0102]第二實施方式的電動鉆頭驅(qū)動器I與第一實施方式的電動鉆頭驅(qū)動器I相比在以下的部分具有不同的結(jié)構(gòu)，在其它部分具有相同的結(jié)構(gòu)。對與第一實施方式的電動鉆頭驅(qū)動器I共用的結(jié)構(gòu)附加相同的標(biāo)記，省略其說明的一部分或者全部。
[0103]第一實施方式的電動鉆頭驅(qū)動器I中的控制部35基于檢測部64的檢測電壓VD來校正判定閾值。另一方面，第二實施方式的控制部35基于檢測部64的檢測電壓VD來校正檢測電壓VD。
[0104]參照圖12說明輸出齒輪63與結(jié)合齒輪51的咬合偏移時的、切換變速單元40的減速比的動作中的轉(zhuǎn)子102的旋轉(zhuǎn)角度與檢測電壓VD的關(guān)系以及檢測電壓VD的校正。
[0105]圖12以一點劃線來表示第四曲線113，該第四曲線113表示圖10所示的輸出齒輪63與結(jié)合齒輪51的咬合向切換到變速單元40的H齒輪的方向偏移時的旋轉(zhuǎn)角度與檢測電壓VD的關(guān)系。
[0106]在檢測電壓VD軸中記載有圖10所示的第二最大檢測電壓Vmax2以及第二最小檢測電壓Vmin2。
[0107]控制部35將最大檢測電壓Vmax、最小檢測電壓Vmin、高電位側(cè)閾值VthH以及低電位側(cè)閾值VthL保持為預(yù)先確定的值的基準(zhǔn)值。當(dāng)基于檢測部64所輸出的檢測電壓VD來判定變速單元40的減速比的切換時，控制部35校正所獲取的檢測電壓VD。控制部35基于第二最大檢測電壓Vmax2與最大檢測電壓Vmax的電壓差來校正以第四曲線113所示的檢測電壓VD的值。控制部35在檢測部64所輸出的檢測電壓VD示出圖12所示的第四曲線113的值時，將第四曲線113的值校正為虛線所示的第五曲線114的值?？刂撇?5通過基于高電位側(cè)閾值VthH以及低電位側(cè)閾值VthL來判定以第五曲線114所示的檢測電壓VD，來判定變速單元40的減速比的切換。
[0108]用于檢測電壓VD的校正的值不限于第二最大檢測電壓Vmax2與最大檢測電壓Vmax的電壓差?？刂撇?5基于第二最小檢測電壓Vmin2與最小檢測電壓Vmin的電壓差來校正檢測電壓VD?；蛘呖刂撇?5基于第二最大檢測電壓Vmax2與最大檢測電壓Vmax的電位差同第二最小檢測電壓Vmin2與最小檢測電壓Vmin的電壓差的差電壓來校正檢測電壓VD0
[0109]參照圖13說明控制部35所執(zhí)行的檢測電壓值校正處理的概要。
[0110]當(dāng)校正檢測部64所輸出的檢測電壓VD時，控制部35依次執(zhí)行步驟S21?S25。
[0111]步驟S21?S24是與圖11所示的步驟Sll?S14相同的處理。在步驟S25中，控制部35基于第二最大檢測電壓Vmax2與最大檢測電壓Vmax的電壓差來設(shè)定針對所獲取的檢測部64的檢測電壓VD的校正值。
[0112]本實施方式的電動鉆頭驅(qū)動器I起到與第一實施方式的電動鉆頭驅(qū)動器I所起到的(I)?(3)相同的效果。即，起到電動鉆頭驅(qū)動器I能夠進行穩(wěn)定的減速比的切換這種效果、能夠高精確度地判定減速比的切換這種效果以及其它的各種效果。另外，電動鉆頭驅(qū)動器I起到以下的效果。
[0113](4)電動鉆頭驅(qū)動器I具有電動機21、變速單元40以及控制部35。變速單元40具有變速機構(gòu)50以及變速用致動器60。變速機構(gòu)50具有結(jié)合齒輪51。變速用致動器60具有變速用電動機61、輸出齒輪63、檢測部64以及齒輪旋轉(zhuǎn)軸65。變速用致動器60在切換變速單元40的減速比時驅(qū)動變速用電動機61。輸出齒輪63接受變速用電動機61的驅(qū)動力來使結(jié)合齒輪51進行轉(zhuǎn)動由此輸出切換變速單元40的變速機構(gòu)50的切換驅(qū)動力。檢測部64輸出基于變速用電動機61的驅(qū)動狀態(tài)的檢測電壓VD。控制部35具有判定變速單元40的減速比的切換的判定閾值，基于檢測部64所輸出的檢測電壓VD與判定閾值的比較結(jié)果來控制電動機21的轉(zhuǎn)速?？刂撇?5獲取檢測部64所輸出的檢測電壓VD的最大值以及最小值，基于檢測電壓VD的最大值以及最小值來校正用于判定的檢測電壓VD。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，檢測部64在輸出齒輪63與結(jié)合齒輪51的咬合偏移時，能夠基于檢測電壓VD的最大值以及最小值來校正用于判定的檢測電壓VD。因此，控制部35在動作電壓的電壓范圍窄的情況下也能夠進行穩(wěn)定的判定動作。因此，電動鉆頭驅(qū)動器I在電池組2所產(chǎn)生的電壓下降的情況下也能夠進行穩(wěn)定的減速比的切換。
[0114](第三實施方式)
[0115]第三實施方式的電動鉆頭驅(qū)動器I與第一實施方式的電動鉆頭驅(qū)動器I相比在以下的部分具有不同的結(jié)構(gòu)，在其它部分具有相同的結(jié)構(gòu)。對與第一實施方式的電動鉆頭驅(qū)動器I共用的結(jié)構(gòu)附加相同的標(biāo)記，省略其說明的一部分或者全部。
[0116]第一實施方式的電動鉆頭驅(qū)動器I中的控制部35基于檢測部64所輸出的檢測電壓VD的最大值以及最小值來校正判定閾值。另一方面，第三實施方式的控制部35基于變速用電動機61的驅(qū)動狀態(tài)和檢測部64所輸出的檢測電壓VD的關(guān)系來校正判定閾值。
[0117]當(dāng)輸出齒輪63與結(jié)合齒輪51的咬合的偏移量大時，通過齒輪旋轉(zhuǎn)軸65而旋轉(zhuǎn)的可變電阻器100的轉(zhuǎn)子102的可動范圍從圖8的(a)所示的第一圓弧120大幅偏移。當(dāng)轉(zhuǎn)子102的可動范圍跨過最小角度(-180° )以及最大角度(+180° )時，產(chǎn)生以最小角度以及最大角度為邊界檢測部64所輸出的檢測電壓VD從增加到減少的圖案或者從減少到增加的圖案(折返)。
[0118]參照圖14說明輸出齒輪63與結(jié)合齒輪51的咬合偏移量大時的、切換變速單元40的減速比的動作中的轉(zhuǎn)子102的旋轉(zhuǎn)角度與檢測電壓VD的關(guān)系以及判定閾值的校正。
[0119]伴隨著輸出齒輪63與結(jié)合齒輪51的咬合偏移，當(dāng)與L齒輪相對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度為R5、與H齒輪相對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度為R6時，減速比切換時的旋轉(zhuǎn)角度與檢測電壓VD的關(guān)系以第六曲線115表示。
[0120]當(dāng)將變速單元40的L齒輪切換為H齒輪時，旋轉(zhuǎn)角度從R5變化為R6。檢測電壓VD從R5時的值逐漸地減少，但是當(dāng)跨過零時增加(折返)到VS后逐漸地減少。當(dāng)將變速單元40的H齒輪切換為L齒輪時，旋轉(zhuǎn)角度從R6變化為R5。檢測電壓VD從R6時的值逐漸地增加，但是當(dāng)跨過VS時減少(折返)到零后逐漸地增加。
[0121]控制部35使用如第六曲線115所示在切換動作途中電壓折返的檢測電壓VD來判定齒輪的切換。
[0122]控制部35使變速用致動器60的變速用電動機61進行正轉(zhuǎn)，使輸出齒輪63進行旋轉(zhuǎn)直到結(jié)合齒輪51與變速單元40的右側(cè)止動件41R相接觸為止。輸出齒輪63的齒輪旋轉(zhuǎn)軸65與輸出齒輪63同樣地進行旋轉(zhuǎn)，在可動范圍內(nèi)驅(qū)動輸出齒輪63直到停止為止。輸出齒輪63在咬合的結(jié)合齒輪51與右側(cè)止動件41R相接觸的位置處停止旋轉(zhuǎn)。輸出齒輪63的齒輪旋轉(zhuǎn)軸65與輸出齒輪63的旋轉(zhuǎn)聯(lián)動地使可變電阻器100的轉(zhuǎn)子102進行旋轉(zhuǎn)。檢測部64輸出與旋轉(zhuǎn)位置相對應(yīng)的檢測電壓VD。控制部35獲取檢測部64的檢測電壓VD，保持為第三最大檢測電壓Vmax3。
[0123]接著，控制部35使變速用致動器60的變速用電動機61進行反轉(zhuǎn)，在可動范圍內(nèi)驅(qū)動輸出齒輪63直到停止為止。輸出齒輪63在咬合的結(jié)合齒輪51與左側(cè)止動件41L相接觸的位置處停止旋轉(zhuǎn)。輸出齒輪63的齒輪旋轉(zhuǎn)軸65與輸出齒輪63的旋轉(zhuǎn)聯(lián)動地使可變電阻器100的轉(zhuǎn)子102反向地旋轉(zhuǎn)。檢測部64輸出與旋轉(zhuǎn)位置相對應(yīng)的檢測電壓VD?？刂撇?5獲取檢測部64的檢測電壓VD，保持為第三最小檢測電壓Vmin3。
[0124]當(dāng)?shù)谌畲髾z測電壓Vmax3與第三最小檢測電壓Vmin3的大小關(guān)系互換時,控制部35在判定閾值的設(shè)定中使用輸入電壓VS的值。切換減速比時變化的檢測電壓VD的變化量與第三最大檢測電壓Vmax3加上輸入電壓VS與第三最小檢測電壓Vmin3的電壓差所獲得的值相對應(yīng)?？刂撇?5使用第三最大檢測電壓Vmax3、第三最小檢測電壓Vmin3以及輸入電壓VS的值來設(shè)定第三高電位側(cè)閾值VthH3以及第三低電位側(cè)閾值VthL3。
[0125]控制部35基于切換減速比時變化的檢測電壓VD的變化量來設(shè)定第三高電位側(cè)閾值VthH3以及第三低電位側(cè)閾值VthL3?？刂撇?5基于檢測電壓VD與判定閾值的比較結(jié)果的變化來判定減速比的切換。
[0126]參照圖15說明控制部35所執(zhí)行的檢測電壓值校正處理的概要。
[0127]當(dāng)校正檢測部64所輸出的檢測電壓VD時，控制部35依次執(zhí)行步驟S31?S36。
[0128]在步驟S31中，控制部35使變速用致動器60的變速用電動機61在可動范圍內(nèi)進行正轉(zhuǎn)直到停止為止。在步驟S32中，控制部35獲取檢測部64的檢測電壓VD的值并保持為第三最大檢測電壓Vmax3。在步驟S33中，控制部35使變速用致動器60的變速用電動機61在可動范圍內(nèi)反轉(zhuǎn)直到停止為止。在步驟S34中，控制部35獲取檢測部64的檢測電壓VD并保持為第三最小檢測電壓Vmin3。在步驟S35中，控制部35將第三最大檢測電壓Vmax3與第三最小檢測電壓Vmin3進行比較。在步驟S35中，控制部35在第三最大檢測電壓Vmax3與第三最小檢測電壓Vmin3之間的大小關(guān)系互換時基于第三最大檢測電壓Vmax3、第三最小檢測電壓Vmin3以及輸入電壓VS來校正判定閾值。
[0129]本實施方式的電動鉆頭驅(qū)動器I起到與第一實施方式的電動鉆頭驅(qū)動器I所起到的⑴?⑶相同的效果。另外，電動鉆頭驅(qū)動器I起到以下的效果。
[0130](5)電動鉆頭驅(qū)動器I具有電動機21、變速單元40以及控制部35。變速單元40具有變速機構(gòu)50以及變速用致動器60。變速機構(gòu)50具有結(jié)合齒輪51。變速用致動器60具有變速用電動機61、輸出齒輪63、檢測部64以及齒輪旋轉(zhuǎn)軸65。變速用致動器60在切換變速單元40的減速比時驅(qū)動變速用電動機61。輸出齒輪63接受變速用電動機61的驅(qū)動力來使結(jié)合齒輪51進行轉(zhuǎn)動由此輸出切換變速單元40的變速機構(gòu)50的切換驅(qū)動力。檢測部64輸出基于變速用電動機61的驅(qū)動狀態(tài)的檢測電壓VD?？刂撇?5具有判定變速單元40的減速比的切換的判定閾值，基于檢測部64所輸出的檢測電壓VD與判定閾值的比較結(jié)果來控制電動機21的轉(zhuǎn)速。控制部35獲取檢測部64所輸出的檢測電壓VD的最大值以及最小值并比較最大值與最小值?？刂撇?5基于比較結(jié)果使用檢測電壓VD的最大值、最小值以及輸入電壓VS來校正判定閾值。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，檢測部64在輸出齒輪63與結(jié)合齒輪51的咬合的偏移量大時，能夠基于檢測電壓VD的最大值、最小值以及輸入電壓VS來校正判定閾值。因此，控制部35在輸出齒輪63與結(jié)合齒輪51的咬合的偏移量大的情況下也能夠進行穩(wěn)定的判定動作。因此，電動鉆頭驅(qū)動器I能夠提高使用時的可靠性。
[0131](其它實施方式)
[0132]本電動工具包含第一~第三實施方式以外的實施方式。以下不出作為本電動工具的實施方式的第一~第三實施方式的變形例。此外，以下的各變形例還能夠相互進行組合。
[0133]?第一~第三實施方式的電動鉆頭驅(qū)動器I中的控制部35基于低電位側(cè)閾值以及高電壓側(cè)閾值來判定檢測部64所輸出的檢測電壓VD。但是，控制部35不限于第一~第三實施方式所例示的內(nèi)容，例如變形例的控制部基于具有電壓幅度的判定區(qū)域來判定檢測電壓VD?？刂撇磕軌蛞种圃肼暤葘?dǎo)致的誤動作。
[0134]?第一~第三實施方式的電動鉆頭驅(qū)動器I中的變速單元40具有H齒輪以及L齒輪的兩階段的減速比。但是，變速單元40不限于第一~第三實施方式所例示的內(nèi)容，例如變形例的變速單元具有三階段或者四階段以上的變速段數(shù)?？刂撇炕诙鄠€判定閾值來判定減速比的切換。
[0135].第一~第三實施方式的電動鉆頭驅(qū)動器I中的變速用致動器60使變速用電動機61輸出旋轉(zhuǎn)力，使輸出齒輪63進行旋轉(zhuǎn)來輸出切換驅(qū)動力。但是，變速用致動器60不限于第一~第三實施方式所例示的內(nèi)容。例如，在變速用致動器中，直動型變速用電動機將直動力作為切換驅(qū)動力而輸出。檢測部檢測直動力并輸出檢測電壓。
[0136]?第一~第三實施方式的電動鉆頭驅(qū)動器I中的檢測部64通過使旋轉(zhuǎn)型的可變電阻器100的轉(zhuǎn)子102進行旋轉(zhuǎn)來檢測旋轉(zhuǎn)角度、輸出檢測電壓VD。但是，檢測部64不限于第一~第三實施方式所例示的內(nèi)容，例如檢測部通過使滑動式的可變電阻器進行滑動來檢測直動型用電動機所輸出的直動力、輸出檢測電壓。
【權(quán)利要求】
1.一種輸出驅(qū)動力的電動工具，具備: 電動機； 變速部，其使與上述電動機的旋轉(zhuǎn)動力相關(guān)聯(lián)的旋轉(zhuǎn)速度按照減速比減速； 切換驅(qū)動力產(chǎn)生部，其產(chǎn)生用于切換上述變速部的減速比的切換驅(qū)動力； 切換驅(qū)動力輸出部，其基于由上述切換驅(qū)動力產(chǎn)生部所產(chǎn)生的驅(qū)動力來輸出用于切換上述變速部的減速比的驅(qū)動力； 檢測部，其輸出與上述切換驅(qū)動力產(chǎn)生部的驅(qū)動狀態(tài)相應(yīng)的檢測電壓；以及 控制部，其具有判定閾值，上述控制部基于上述檢測部所輸出的上述檢測電壓與上述判定閾值的比較結(jié)果來控制上述電動機的轉(zhuǎn)速，基于上述檢測部所輸出的上述檢測電壓來校正上述判定閾值和上述檢測電壓中的至少一方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動工具，其特征在于， 上述控制部基于上述檢測部所輸出的上述檢測電壓的最大值以及上述檢測電壓的最小值中的至少一方來校正上述判定閾值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動工具，其特征在于， 上述控制部基于上述檢測電壓的最大值和上述檢測電壓的最小值中的至少一方、以及預(yù)先決定的上述切換驅(qū)動力產(chǎn)生部的驅(qū)動狀態(tài)與上述檢測部的輸出電壓的對比信息來校正上述檢測部的上述檢測電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動工具，其特征在于， 上述控制部基于上述檢測部所輸出的上述檢測電壓的最大值、上述檢測電壓的最小值以及上述檢測電壓的最大值與上述檢測電壓的最小值的比較結(jié)果來校正上述判定閾值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中的任一項所述的電動工具，其特征在于， 上述切換驅(qū)動力產(chǎn)生部包含切換驅(qū)動電動機， 上述檢測部包含可變電阻器，該可變電阻器具有與上述切換驅(qū)動電動機的旋轉(zhuǎn)相應(yīng)地變化的電阻。
【文檔編號】B25F5/00GK104044119SQ201410085663
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月12日
【發(fā)明者】鶴田直規(guī), 巖村則宏, 池田昌樹 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社