具体实施方式

图1表示本公开的实施方式的电动工具1的构成的一例。电动工具1为以电机2为驱动源的旋转工具，包括：驱动轴4，其由电机2旋转驱动；输出轴6，其可安装前端工具；扭矩传递机构5，其将通过驱动轴4的旋转产生的扭矩传递到输出轴6；以及离合器机构8，其被设置在电机2与扭矩传递机构5之间。离合器机构8将通过驱动轴4的旋转产生的扭矩介由连结轴9而传递到扭矩传递机构5，而连结轴9被构成为不会将从扭矩传递机构5承受的扭矩传递到驱动轴4的机械要素。

电力由被内置于电池包的电池13供给。电机2由电机驱动部11驱动，电机2的旋转轴的旋转被减速器3减速并被传递到驱动轴4。离合器机构8将驱动轴4的旋转扭矩介由连结轴9而传递到扭矩传递机构5。

控制部10具有控制电机2的旋转的功能。操作开关12为由用户操作的触发开关，控制部10根据操作开关12的操作来控制电机2的接通/关断，并且将与操作开关12的操作量相应的驱动指示供给到电机驱动部11。电机驱动部11根据从控制部10供给的驱动指示来控制电机2的施加电压，从而调整电机转速。

实施方式的扭矩传递机构5具有实现非接触的扭矩传递的磁力耦合器20。

图2是表示磁力耦合器20的内部构造的一例的图。在图2中，示出了具有内转子及外转子的圆筒形的磁力耦合器20的切去了一部分的立体截面。在内转子的圆筒外周面及外转子的圆筒内周面，分别沿周向交替且相邻地配置有S极磁铁及N极磁铁。磁力耦合器20通过利用磁力，将通过驱动轴4的旋转产生的扭矩传递到输出轴6，从而实现扭矩传递中的优异的静音性。在图2中示出了8极型的磁力耦合器20，但并不被限定于该极数。

磁力耦合器20具有：驱动磁铁构件21，其被连结于驱动轴4侧；从动磁铁构件22，其被连结于输出轴6侧；以及分隔壁23，其被配置在驱动磁铁构件21及从动磁铁构件22之间。在实施方式的磁力耦合器20中，驱动磁铁构件21为内转子，从动磁铁构件22为外转子，从动磁铁构件22侧的惯性力矩被形成为比驱动磁铁构件21侧的惯性力矩更大。

驱动磁铁构件21的外周面构成交替配置有S极磁铁21a及N极磁铁21b的磁铁面21c，从动磁铁构件22的内周面构成交替配置有S极磁铁22a及N极磁铁22b的磁铁面22c。在磁铁面21c及磁铁面22c中，磁极的配置间距角度被设定为相等，S极磁铁及N极磁铁优选被交替地无间隙地配置。

驱动磁铁构件21及从动磁铁构件22被以使磁铁面21c及磁铁面22c相对的方式同轴地配置。在相对方向上，由于S极磁铁21a与N极磁铁22b、N极磁铁21b与S极磁铁22a的吸引力的作用，驱动磁铁构件21及从动磁铁构件22的相对位置关系被确定。

由于采用磁力耦合器20，电动工具1能够实现非接触的扭矩传递，并且提高静音性。此外，通过在磁铁面21c中将S极及N极交替且相邻地配置，并在磁铁面22c中将S极及N极交替且相邻地配置，从而与将S极及N极间隔开地配置的情况相比，磁力耦合器20得以传递较大的扭矩。

以下，对将电动工具1作为冲击旋转工具来利用的方案进行说明。

冲击旋转工具将旋转方向的冲击力间歇性地付加于紧固对象即螺栓等螺丝构件。因此，在实施方式中，使构成扭矩传递机构5的磁力耦合器20具有产生间歇性的旋转冲击力的功能。磁力耦合器20通过使作用于驱动磁铁构件21的磁铁面21c与从动磁铁构件22的磁铁面22c之间的磁力发生变化，从而介由被安装于输出轴6的前端工具来将间歇性的旋转冲击力付加于螺丝构件。

在磁力耦合器20中，当未作用有可传递的最大扭矩以上的负载扭矩时，驱动磁铁构件21与从动磁铁构件22会实质上维持着旋转方向的相对位置地同步旋转。然而，当螺丝构件不断紧固，在输出轴6侧作用有超过磁力耦合器20的可传递的最大扭矩的负载扭矩时，从动磁铁构件22会无法追随驱动磁铁构件21的旋转。将该驱动磁铁构件21与从动磁铁构件22未同步的状态称为“失步”，而电动工具1会利用该失步来产生间歇性的旋转冲击力。

图3是用于说明紧固螺栓时的磁力耦合器20的状态转换的图。在图3中，示出了6极型的磁力耦合器20中的驱动磁铁构件21与从动磁铁构件22的相对的位置关系。磁铁S1、S2、S3、以及磁铁N1、N2、N3为驱动磁铁构件21中的S极磁铁21a、N极磁铁21b，磁铁S4、S5、S6、以及磁铁N4、N5、N6为从动磁铁构件22中的S极磁铁22a、N极磁铁22b。

状态ST1表示如下的状态：电机2使驱动磁铁构件21旋转，从而驱动磁铁构件21与从动磁铁构件22维持相对的同步位置。在状态ST1中，从动磁铁构件22追随驱动磁铁构件21的旋转而旋转，因此从动磁铁构件22的相位相对于驱动磁铁构件21的相位略微延迟，但在该例中，将两者的相位关系表示为相同的相位。另外，为了易于理解两者的相位关系，定义了在状态ST1中处于相同相位的位置的磁铁N6的基准位置22d和磁铁S1的基准位置21d。

状态ST2表示从动磁铁构件22即将无法追随驱动磁铁构件21前的状态。在紧固螺丝构件时，当超过磁力耦合器20可传递的最大扭矩的负载扭矩施加于输出轴6时，被连结于输出轴6侧的从动磁铁构件22的旋转会停止，驱动磁铁构件21会相对于从动磁铁构件22而开始空转。

状态ST3表示处于失步状态，且驱动磁铁构件21中的S极磁铁21a及N极磁铁21b与从动磁铁构件22中的S极磁铁22a及N极磁铁22b相对的状态。此时，作用于驱动磁铁构件21与从动磁铁构件22之间的排斥磁力最大。

状态ST4表示驱动磁铁构件21与从动磁铁构件22受到彼此的磁铁的排斥力的影响，而被沿彼此相反的旋转方向推动的状态。驱动磁铁构件21中，电机2比使驱动轴4旋转的速度更为高速地进行旋转，从动磁铁构件22从停止位置沿反方向旋转。

当着眼于驱动磁铁构件21的磁铁S1时，在状态ST3下，在磁铁S1与磁铁S4之间，作用有最大的排斥磁力。从状态ST3起，当驱动磁铁构件21进一步旋转时，磁铁S1会被磁铁S4的排斥磁力从磁铁S4沿旋转方向推出，并且会被磁铁N4的吸引磁力沿旋转方向拉入。驱动磁铁构件21中的另一磁铁S2～S3、磁铁N1～N3也以与磁铁S1相同的方式从从动磁铁构件22承受磁力。因此，在状态ST4中，驱动磁铁构件21的电机2比使驱动轴4旋转的速度更为高速地进行旋转。

离合器机构8将因驱动轴4的旋转而产生的扭矩介由连结轴9而传递到驱动磁铁构件21，而不会将驱动磁铁构件21从从动磁铁构件22承受的扭矩，即吸引磁力所形成的行进方向的旋转扭矩传递到驱动轴4。由于在驱动磁铁构件21比电机2的旋转速度更为高速地进行旋转时，离合器机构8会切断驱动轴4与驱动磁铁构件21之间的扭矩传递，因而能够避免电机2相对于吸引磁力的旋转扭矩而成为负荷的状况

当着眼于从动磁铁构件22的磁铁S4时，在状态ST3下，在磁铁S4与磁铁S1之间，作用有最大的排斥磁力。从状态ST3起，当驱动磁铁构件21进一步旋转时，磁铁S4会被磁铁S1的排斥磁力从磁铁S1沿逆旋转方向推出，并且被磁铁N3的吸引磁力沿逆旋转方向拉入。从动磁铁构件22中的另一磁铁S5～S6、磁铁N4～N6也以与磁铁S4相同的方式从驱动磁铁构件21承受磁力。因此，在状态ST4下，从动磁铁构件22沿驱动磁铁构件21的旋转方向的反方向旋转。

另外，因为从动磁铁构件22的反方向的旋转为将螺栓拧松的方向的旋转，所以优选从动磁铁构件22的反方向的最大旋转角度被限制为比前端工具的旋转游隙角度更小，从而不会拧松螺栓。前端工具的旋转游隙角度可以定义为：在前端工具与紧固对象即螺栓之间的游隙角度上，加上前端工具与输出轴6之间的游隙角度得到的角度。

状态ST5表示在状态ST4下逆旋转的从动磁铁构件22沿正方向，即前端工具对螺栓进行紧固的方向旋转的状态。在电动工具1中，驱动磁铁构件21因离合器机构8而不会进行逆旋转，始终进行正旋转。从动磁铁构件22在状态ST4中进行了逆旋转后，因正旋转的驱动磁铁构件21的吸引磁力而向原停止位置(螺栓的紧固位置)沿正方向旋转。

状态ST6表示从动磁铁构件22正旋转到状态ST1所示的原停止位置，从而向螺栓传递旋转冲击力的状态。螺栓因该旋转冲击力而沿紧固方向旋转。磁力耦合器20反复进行从状态ST2到状态ST6的状态转换，将旋转冲击力间歇地附加于螺栓。

实施方式的扭矩传递机构5利用磁力耦合器20中的失步来产生间歇性的旋转冲击力。失步的定时(timing)通过作用于驱动磁铁构件21与从动磁铁构件22之间的磁力来确定。因此，当驱动磁铁构件21的磁铁面21c与从动磁铁构件22的磁铁面22c之间的间隙(gap)发生变动时，失步的定时会变化，难以稳定地产生旋转冲击力。

因此，在扭矩传递机构5，设置有如下结构：驱动磁铁构件21和从动磁铁构件22中的一者将驱动磁铁构件21和从动磁铁构件22中的另一者可旋转地支撑。通过在驱动磁铁构件21及从动磁铁构件22之间设置支撑结构，从而能够维持驱动磁铁构件21与从动磁铁构件22的相对位置关系。

图4表示扭矩传递机构5中的支撑结构的例子。在磁力耦合器20中，驱动磁铁构件21及从动磁铁构件22被以使磁铁面21c及磁铁面22c相对的方式同轴地配置。外壳25在第1轴承部30处将从动磁铁构件22可旋转地支撑，在第2轴承部31处将驱动磁铁构件21可旋转地支撑。由于从动磁铁构件22及驱动磁铁构件21被相对于共通的外壳25而支撑，因而偏心会被抑制，并能够将输出轴6与连结轴9维持为同轴。

驱动磁铁构件21和从动磁铁构件22中的一者将驱动磁铁构件21和从动磁铁构件22中的另一者可旋转地支撑。在图4所示的支撑结构中，从动磁铁构件22具有与输出轴6同轴的轴支承孔40，连结轴9的端部被插入到轴支承孔40中。轴支承孔40被作为滑动轴承即第3轴承部32来利用，从动磁铁构件22在第3轴承部32处可旋转地支撑驱动磁铁构件21。

在图4所示的扭矩传递机构5中，在第1轴承部30及第2轴承部31处，将磁力耦合器20相对于外壳25而可旋转地支撑，在第3轴承部32处，将驱动磁铁构件21相对于从动磁铁构件22可旋转地支撑。由此，磁铁面21c与磁铁面22c之间的间隙被维持一定。另外，在图4中，对从动磁铁构件22可旋转地支撑驱动磁铁构件21的情况进行了说明，但也能够看作驱动磁铁构件21可旋转地支撑从动磁铁构件22。

图5表示扭矩传递机构5中的支撑结构的另一例。在磁力耦合器20中，驱动磁铁构件21及从动磁铁构件22被以使磁铁面21c及磁铁面22c相对的方式同轴地配置。外壳25在第1轴承部30处将从动磁铁构件22可旋转地支撑，在第2轴承部31处将驱动磁铁构件21可旋转地支撑。驱动磁铁构件21和从动磁铁构件22中的一者在至少2个位置将驱动磁铁构件21和从动磁铁构件22中的另一者可旋转地支撑。

从动磁铁构件22具有与输出轴6同轴的轴支承孔40，连结轴9的端部被插入到轴支承孔40中。轴支承孔40被作为滑动轴承即第3轴承部32来利用，从动磁铁构件22在第3轴承部32处可旋转地支撑驱动磁铁构件21。

进而，从动磁铁构件22在第4轴承部33处可旋转地支撑驱动磁铁构件21。由于从动磁铁构件22在2个位置可旋转地支撑驱动磁铁构件21，因而能够将磁铁面21c与磁铁面22c之间的间隙维持一定。

从动磁铁构件22优选在夹着磁铁面21c及磁铁面22c的2个位置支撑驱动磁铁构件21。由于驱动磁铁构件21在夹着磁铁面21c及磁铁面22c的2个位置被支撑于从动磁铁构件22，因而能够将磁铁面21c与磁铁面22c之间的间隙维持一定。

图6表示扭矩传递机构5中的支撑结构的又一例。在磁力耦合器20中，驱动磁铁构件21及从动磁铁构件22被以使磁铁面21c及磁铁面22c相对的方式同轴地配置。外壳25在第1轴承部30处将从动磁铁构件22可旋转地支撑，在第2轴承部31处将驱动磁铁构件21可旋转地支撑。驱动磁铁构件21和从动磁铁构件22中的一者在至少2个位置将驱动磁铁构件21和从动磁铁构件22中的另一者可旋转地支撑。

从动磁铁构件22在第3轴承部35及第4轴承部33处可旋转地支撑驱动磁铁构件21。由于从动磁铁构件22在夹着磁铁面21c及磁铁面22c的2个位置可旋转地支撑驱动磁铁构件21，因而会可靠地保持驱动磁铁构件21与从动磁铁构件22之间的相对的位置关系。

图7表示扭矩传递机构5中的支撑结构的又一例。抑制驱动磁铁构件21及从动磁铁构件22的相对轴向运动的间隔件41被配置在驱动磁铁构件21与从动磁铁构件22之间。间隔件41可以是推力轴承。通过抑制相对轴向运动，电动工具1能够稳定地产生旋转冲击力。

以上，基于实施方式对本公开进行了说明。本领域技术人员应理解的是，该实施方式仅为例示，在它们的各构成要素或各处理过程的组合中，可能存在各种变形例，且那样的变形例也在本公开的范围之内。

本公开的方案的概要如下。

本公开的一个方案的电动工具(1)包括：驱动轴(4)，其由电机(2)使其旋转；输出轴(6)，其可安装前端工具；以及扭矩传递机构(5)，其具有磁力耦合器(20)，该磁力耦合器(20)包含被连结于驱动轴侧的驱动磁铁构件(21)、以及被连结于输出轴侧的从动磁铁构件(22)，驱动磁铁构件(21)和从动磁铁构件(22)中的一者可旋转地支撑驱动磁铁构件(21)和从动磁铁构件(22)中的另一者。

驱动磁铁构件(21)或从动磁铁构件(22)中的一者可以在2个位置可旋转地支撑驱动磁铁构件(21)或从动磁铁构件中的另一者。驱动磁铁构件(21)及从动磁铁构件(22)分别被以使交替地配置有S极及N极的磁铁面相对的方式配置，驱动磁铁构件(21)和从动磁铁构件(22)中的一者可以在夹着磁铁面的2个位置可旋转地支撑驱动磁铁构件(21)和从动磁铁构件(22)中的另一者。

在磁力耦合器(20)中，可以配置抑制驱动磁铁构件(21)及从动磁铁构件(22)的相对轴向运动抑制的间隔件。

产业上的可利用性

本公开能够利用于使前端工具旋转的电动工具。

附图标记说明

1···电动工具、2···电机、3···减速机、4···驱动轴、5···扭矩传递机构、6···输出轴、9···连结轴、20···磁力耦合器、21···驱动磁铁构件、22···从动磁铁构件、25···外壳、30···第1轴承部、31···第2轴承部、32···第3轴承部、33···第4轴承部、35···第3轴承部、40···轴支承孔、41···间隔件。