(57)【要約】【課題】モーターの回転が停止するときの負荷トルクのばらつきを小さくすることに貢献する電動工具を提供する。【解決手段】電動工具１は、モーター３０、クラッチ部５０、工具出力軸６０、負荷検知部８１、および制御部１００を有する。クラッチ部５０は、工具出力軸６０の負荷トルクに基づいて、工具駆動軸３２と工具出力軸６０との間のトルクの伝達経路を接続または遮断する。負荷検知部８１は、工具出力軸６０の負荷トルクに応じて変化する負荷トルク信号を出力する。制御部１００は、負荷トルク信号の立ち上がり変化に基づいてモーター３０の回転を停止させる立ち上がり検知モード、および負荷トルク信号の立ち下がり変化に基づいてモーター３０の回転を停止させる立ち下がり検知モードを有する。制御部１００は、電動工具１の使用条件を示す使用条件信号としての回転数信号に基づいて、立ち上がり検知モードまたは立ち下がり検知モードを選択する。【選択図】図１
2014172164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷トルクに基づいて回転を停止する電動工具であって、
前記電動工具は、モーター、クラッチ部、工具出力軸、負荷検知部、および制御部を有し、
前記モーターは、前記モーターの出力軸である工具駆動軸を有し、前記工具駆動軸の回転を前記工具出力軸に入力し、
前記クラッチ部は、前記工具出力軸の負荷トルクに基づいて、前記工具駆動軸と前記工具出力軸との間のトルクの伝達経路を接続または遮断し、
前記負荷検知部は、前記工具出力軸の負荷トルクに応じて変化する負荷トルク信号を出力し、
前記制御部は、前記負荷トルク信号の立ち上がり変化に基づいて前記モーターの回転を停止させる立ち上がり検知モード、および前記負荷トルク信号の立ち下がり変化に基づいて前記モーターの回転を停止させる立ち下がり検知モードを有し、前記電動工具の使用条件を示す使用条件信号に基づいて、前記立ち上がり検知モードまたは前記立ち下がり検知モードを選択する
電動工具。
【請求項２】
前記電動工具は、条件設定用操作部および条件設定用検知部を有し、
前記条件設定用操作部は、ヒューマンマシンインターフェースの形態を有し、
前記条件設定用検知部は、前記条件設定用操作部の操作に応じて変化する信号を前記使用条件信号として出力し、
前記制御部は、前記使用条件信号に基づいて、前記立ち上がり検知モードまたは前記立ち下がり検知モードを選択する
請求項１に記載の電動工具。
【請求項３】
前記電動工具は、前記条件設定用操作部としての回転数設定用操作部を有し、前記条件設定用検知部としての回転数設定用検知部を有し、
前記回転数設定用検知部は、前記回転数設定用操作部の操作に応じて変化する設定回転数信号を出力し、
前記制御部は、前記使用条件信号としての前記設定回転数信号に基づいて、前記モーターの回転数を制御し、前記設定回転数信号に基づいて、前記立ち上がり検知モードまたは前記立ち下がり検知モードを選択する
請求項２に記載の電動工具。
【請求項４】
前記電動工具は、前記条件設定用操作部としてのトルク設定用操作部を有し、前記条件設定用検知部としてのトルク設定用検知部を有し、
前記トルク設定用検知部は、前記トルク設定用操作部の操作に応じて変化する設定トルク信号を出力し、
前記制御部は、前記使用条件信号としての前記設定トルク信号に基づいて、前記立ち上がり検知モードまたは前記立ち下がり検知モードを選択する
請求項２または３に記載の電動工具。
【請求項５】
前記電動工具は、回転数検知部を有し、
前記回転数検知部は、前記工具駆動軸の回転数または前記工具出力軸の回転数に応じて変化する検知回転数信号を出力し、
前記制御部は、前記使用条件信号としての前記検知回転数信号に基づいて、前記立ち上がり検知モードまたは前記立ち下がり検知モードを選択する
請求項１〜４のいずれか一項に記載の電動工具。
【請求項６】
前記制御部は、前記検知回転数信号に基づいて演算した回転数演算値と回転数演算値対比信号とを比較し、前記工具駆動軸の回転数または前記工具出力軸の回転数が基準回転数未満の大きさを取ることが前記回転数演算値および前記回転数演算値対比信号の関係により示唆されるとき、前記立ち下がり検知モードを選択する
請求項５に記載の電動工具。
【請求項７】
前記電動工具は、基準設定用操作部および基準設定用検知部を有し、
前記基準設定用操作部は、ヒューマンマシンインターフェースの形態を有し、
前記基準設定用検知部は、前記基準設定用操作部の操作に応じて変化する基準回転数信号を出力し、
前記制御部は、前記使用条件信号としての前記基準回転数信号に基づいて、前記基準回転数を変更する
請求項６に記載の電動工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、従来の電動工具の一例を開示している。特許文献１の電動工具は、ギアケース（８）、モーター、リングギア（２３）、遊星ギア（２９）、キャリア（３０）、出力軸（９）、トルククラッチ、クラッチセンサー（Ｓ）、およびシャットオフ回路を有する。トルククラッチは、リングギアの突条（３２）、ボール（３３）、クラッチ板（３６）、およびクラッチばね（３７）を有する。
【０００３】
モーターは、遊星ギアを回転させる。遊星ギアは、リングギアと噛み合わせられている。キャリアのピンは、遊星ギアに挿入されている。キャリアは、出力軸と連結されている。出力軸は、キャリアと一体的に回転する。クラッチばねは、クラッチ板およびボールを介してリングギアに荷重を入力している。
【０００４】
リングギアは、出力軸に作用する負荷トルクが所定のトルク未満のとき、クラッチばねから入力されている荷重により、ギアケースに対する回転が規制される。リングギアは、出力軸に作用する負荷トルクが所定のトルク以上の大きさを取るとき、遊星ギアから入力されるトルクによりハウジングに対して回転する。このため、遊星ギアは、出力軸に作用する負荷トルクが所定のトルク以上の大きさを取るとき、キャリアにトルクを入力しない。このため、出力軸は、モーターのトルクが入力されない。すなわち、トルククラッチは、出力軸に作用する負荷トルクが所定のトルク以上の大きさを取るとき、モーターと出力軸との間のトルクの伝達経路を遮断する。
【０００５】
リングギアは、ギアケースに対して回転しているとき、突条によりボールを変位させる。クラッチ板は、ボールの変位にともない変位する。クラッチセンサーは、クラッチ板の変位に基づいて信号を出力する。シャットオフ回路は、クラッチセンサーの信号が立ち上がり方向に変化したことに基づいて、モーター停止信号を出力する。モーターは、モーター停止信号に基づいて回転を停止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１５５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本願発明者は、特許文献１の電動工具が次の問題を有することを見出した。
特許文献１の電動工具は、クラッチセンサーの信号に基づいてモーターの回転が停止するときの負荷トルクにばらつきが生じることがある。負荷トルクのばらつきは、以下の理由により生じると考えられる。
【０００８】
トルククラッチは、モーターと出力軸との間のトルクの伝達経路を遮断した後、リングギアの回転によりボールに対する突条の回転位置を変化させる。突条は、リングギアの回転によりボールを変位させる。ボールは、突条により変位させられることにより、クラッチ板を変位させる。クラッチばねは、クラッチ板の変位にともない圧縮される。
【０００９】
このため、クラッチばねは、突条がボールを変位させていないときと比較して、リングギアに入力する荷重を増加させる。このため、リングギアは、ギアケースに対して回転しにくくなる、またはギアケースに対して回転しなくなる。このため、遊星ギアは、キャリアにトルクを入力する。このため、キャリアは、出力軸にトルクを入力する。このため、出力軸の負荷トルクが増加する。
【００１０】
リングギアの回転時における負荷トルクの増加量は、モーターへの電流の入力が遮断された後におけるリングギアの回転量と相関を有する。この回転量は、電動工具の使用条件の影響を受ける。電動工具の使用条件は、一例として、モーター停止信号が出力される前のモーターの回転数を示す。上記リングギアの回転量は、モーターの回転数が高くなるにつれて大きくなる。このため、モーターの回転が停止するときの負荷トルクは、一例として、モーター停止信号が出力される前のモーターの回転数に応じて変化する。
【００１１】
特許文献１の電動工具は、リングギアの回転時における負荷トルクの増加量と電動工具の使用条件との関係を考慮していない。このため、特許文献１の電動工具は、電動工具の使用条件の変化に応じて、モーターの回転が停止するときの負荷トルクが変化する。このため、モーターの回転が停止するときの負荷トルクにばらつきが生じる。
【００１２】
なお、特許文献１の段落［００１９］は、「なお、ねじの締め付けに関して言えば、端
子ねじのように、ねじの着座と同時に負荷が一気に増大するような時には、立ち上がり検知でモーターを停止させるのが好ましく、木ねじのように負荷がねじの着座直前から漸次増大するような時には、パルス検知でモーターを停止させるのが好ましい。従って、上記マイクロコンピュータからなる制御回路Ｆを用いる場合には、トルククラッチ動作検出信号の立ち上がりでモーターを停止させるか、立下りを待ってモーターを停止させるかを切り換えることができるようにしておいてもよい。」旨の事項を開示している。しかし、特許文献１は、モーターの停止方法を切り換えるための具体的な内容について検討していない。このため、モーターの回転が停止するときの負荷トルクのばらつきが生じるおそれがある。
【００１３】
本発明は、以上の背景をもとに発明されたものであり、モーターの回転が停止するときの負荷トルクのばらつきを小さくすることに貢献する電動工具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
〔１〕本電動工具の一形態は、次の事項を有する。前記電動工具は、モーター、クラッチ部、工具出力軸、負荷検知部、および制御部を有し、前記モーターは、前記モーターの出力軸である工具駆動軸を有し、前記工具駆動軸の回転を前記工具出力軸に入力し、前記クラッチ部は、前記工具出力軸の負荷トルクに基づいて、前記工具駆動軸と前記工具出力軸との間のトルクの伝達経路を接続または遮断し、前記負荷検知部は、前記工具出力軸の負荷トルクに応じて変化する負荷トルク信号を出力し、前記制御部は、前記負荷トルク信号の立ち上がり変化に基づいて前記モーターの回転を停止させる立ち上がり検知モード、および前記負荷トルク信号の立ち下がり変化に基づいて前記モーターの回転を停止させる立ち下がり検知モードを有し、前記電動工具の使用条件を示す使用条件信号に基づいて、前記立ち上がり検知モードまたは前記立ち下がり検知モードを選択する。
【００１５】
〔２〕上記電動工具の一形態は、次の事項を有する。前記電動工具は、条件設定用操作部および条件設定用検知部を有し、前記条件設定用操作部は、ヒューマンマシンインターフェースの形態を有し、前記条件設定用検知部は、前記条件設定用操作部の操作に応じて変化する信号を前記使用条件信号として出力し、前記制御部は、前記使用条件信号に基づいて、前記立ち上がり検知モードまたは前記立ち下がり検知モードを選択する。
【００１６】
〔３〕上記電動工具の一形態は、次の事項を有する。前記電動工具は、前記条件設定用操作部としての回転数設定用操作部を有し、前記条件設定用検知部としての回転数設定用検知部を有し、前記回転数設定用検知部は、前記回転数設定用操作部の操作に応じて変化する設定回転数信号を出力し、前記制御部は、前記使用条件信号としての前記設定回転数信号に基づいて、前記モーターの回転数を制御し、前記設定回転数信号に基づいて、前記立ち上がり検知モードまたは前記立ち下がり検知モードを選択する。
【００１７】
〔４〕上記電動工具の一形態は、次の事項を有する。前記電動工具は、前記条件設定用操作部としてのトルク設定用操作部を有し、前記条件設定用検知部としてのトルク設定用検知部を有し、前記トルク設定用検知部は、前記トルク設定用操作部の操作に応じて変化する設定トルク信号を出力し、前記制御部は、前記使用条件信号としての前記設定トルク信号に基づいて前記立ち上がり検知モードまたは前記立ち下がり検知モードを選択する。
【００１８】
〔５〕上記電動工具の一形態は、次の事項を有する。前記電動工具は、回転数検知部を有し、前記回転数検知部は、前記工具駆動軸の回転数または前記工具出力軸の回転数に応じて変化する検知回転数信号を出力し、前記制御部は、前記使用条件信号としての前記検知回転数信号に基づいて、前記立ち上がり検知モードまたは前記立ち下がり検知モードを選択する。
【００１９】
〔６〕上記電動工具の一形態は、次の事項を有する。前記制御部は、前記検知回転数信号に基づいて演算した回転数演算値と回転数演算値対比信号とを比較し、前記工具駆動軸の回転数または前記工具出力軸の回転数が基準回転数未満の大きさを取ることが前記回転数演算値および前記回転数演算値対比信号の関係により示唆されるとき、前記立ち下がり検知モードを選択する。
【００２０】
〔７〕上記電動工具の一形態は、次の事項を有する。前記電動工具は、基準設定用操作部および基準設定用検知部を有し、前記基準設定用操作部は、ヒューマンマシンインターフェースの形態を有し、前記基準設定用検知部は、前記基準設定用操作部の操作に応じて変化する基準回転数信号を出力し、前記制御部は、前記使用条件信号としての前記基準回転数信号に基づいて、前記基準回転数を変更する。
【発明の効果】
【００２１】
本電動工具は、モーターの回転が停止するときの負荷トルクのばらつきを小さくすることに貢献する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態の電動工具のブロック図。
【図２】第１実施形態の電動工具の断面図。
【図３】第１実施形態の後段円環歯車およびボールの平面図。
【図４】第１実施形態のクラッチ部のモデル図。
【図５】第１実施形態のクラッチ部のモデル図。
【図６】第１実施形態のクラッチ部のモデル図。
【図７】第１実施形態のクラッチ部のモデル図。
【図８】第１実施形態のクラッチ部のモデル図。
【図９】第１実施形態の電動工具の動作に関するタイミングチャート。
【図１０】第１実施形態の電動工具の動作に関するタイミングチャート。
【図１１】第２実施形態の電動工具のブロック図。
【図１２】第２実施形態の電動工具の動作に関するタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（第１実施形態）
図１は、電動工具１の一形態を示している。
電動工具１は、一例として、ドリルドライバーの形態を有する。電動工具１は、電動工具本体１０および電源部１１０を有する。電動工具１は、電動工具本体１０および電源部１１０を互いに結合および分離することが可能な構造を有する。電動工具１は、電動工具本体１０に結合されたビット２を介して作業対象部品にトルクを伝達する。作業対象部品は、一例として、ねじまたはボルトの形態を有する。
【００２４】
電動工具本体１０は、ハウジング２０、モーター３０、動力伝達部４０、クラッチ部５０、工具出力軸６０、操作部品群７０、検知ブロック群８０、駆動部９０、および制御部１００を有する。電動工具本体１０は、ビット２との結合および分離が可能な構造を有する。電動工具本体１０の電力ブロックは、電源部１１０から入力される電力により駆動する。電動工具本体１０の電力ブロックは、モーター３０、検知ブロック群８０、駆動部９０、および制御部１００を含む。
【００２５】
ハウジング２０は、使用者がグリップすることが可能な形状を有する。ハウジング２０は、電動工具本体１０の各構成要素を収容している。ハウジング２０は、動力伝達部４０の一部およびクラッチ部５０の一部を構成している。ハウジング２０は、収容部２１およびねじ部２２（図２参照）を有する。収容部２１およびねじ部２２は、クラッチ部５０の一部を構成している。
【００２６】
モーター３０は、ハウジング２０の内部に配置されている。モーター３０は、モーター本体３１、およびモーター３０の出力軸としての工具駆動軸３２を有する。モーター３０は、駆動部９０から入力される電力により駆動する。モーター３０は、正転モードおよび逆転モードを有する。正転モードは、工具駆動軸３２を正転方向に回転させる。逆転モードは、工具駆動軸３２を逆転方向に回転させる。
【００２７】
動力伝達部４０は、ハウジング２０の内部に配置されている。動力伝達部４０は、工具駆動軸３２の回転を減速し、減速した回転を工具出力軸６０に出力する。動力伝達部４０は、一例として、図２に示される複数の遊星歯車機構を有する。
【００２８】
クラッチ部５０は、工具出力軸６０の周囲に配置されている。クラッチ部５０は、工具駆動軸３２と工具出力軸６０との間のトルクの伝達経路を接続および遮断する。クラッチ部５０は、一例として、図２に示される検知部品５１および後段円環歯車４３Ｃ等を有する。クラッチ部５０は、工具出力軸６０に作用する負荷トルク（以下、「負荷トルクＴＬ」）が遮断トルクＴＸ未満のとき、工具駆動軸３２と工具出力軸６０との間のトルクの伝達経路を接続する。クラッチ部５０は、負荷トルクＴＬが遮断トルクＴＸ以上の大きさを取るとき、工具駆動軸３２と工具出力軸６０との間のトルクの伝達経路を遮断する。
【００２９】
工具出力軸６０は、一部がハウジング２０の内部に配置され、別の一部がハウジング２０の外部に配置されている。工具出力軸６０は、動力伝達部４０およびクラッチ部５０を経て伝達されたトルクによりビット２を回転させる。工具出力軸６０は、作業対象部品に作用するトルク（以下、「締付トルクＴＣ」）を変化させる。
【００３０】
操作部品群７０は、トリガスイッチ７１、回転方向設定用操作部７２、およびトルク設定用操作部７３を含む。操作部品群７０は、使用者が電動工具１の使用条件を変更するための機能を有する。操作部品群７０の各操作部は、条件設定用操作部に相当する。
【００３１】
トリガスイッチ７１は、ヒューマンマシンインターフェースの形態を有する。トリガスイッチ７１は、モーター３０の出力を調整するために操作される。トリガスイッチ７１の操作位置は、外部から入力される力により変化する。トリガスイッチ７１の操作位置は、出力停止位置から最大出力位置までの範囲において連続的に変化する。出力停止位置は、ハウジング２０に対する押し込み量が最も小さい操作位置を示す。最大出力位置は、ハウジング２０に対する押し込み量が最も大きい操作位置を示す。
【００３２】
回転方向設定用操作部７２は、ヒューマンマシンインターフェースの形態を有する。回転方向設定用操作部７２は、工具出力軸６０の回転方向を設定するために操作される。回転方向設定用操作部７２は、操作位置として、正転設定位置および逆転設定位置を有する。回転方向設定用操作部７２の操作位置は、外部から入力される力により変化する。正転設定位置は、モーター３０の回転方向が正転方向に設定される操作位置を示す。逆転設定位置は、モーター３０の回転方向が逆転方向に設定される操作位置を示す。
【００３３】
トルク設定用操作部７３は、一例として、図２に示される荷重調整部５５を有する。トルク設定用操作部７３は、遮断トルクＴＸの大きさを調整するために操作される。トルク設定用操作部７３は、操作位置として、最小調節位置、最大調節位置、および最小調節位置と最大調節位置との間の複数の調節位置を有する。トルク設定用操作部７３の操作位置は、最小調整位置から最大調整位置までの範囲において段階的に変化する。
【００３４】
最小調整位置は、荷重入力部品５３により遮断トルクＴＸが調整される範囲において、遮断トルクＴＸが最小値に設定される操作位置を示す。最大調整位置は、荷重入力部品５３により遮断トルクＴＸが調整される範囲において、遮断トルクＴＸが最大値に設定される操作位置を示す。
【００３５】
検知ブロック群８０は、負荷検知部８１、回転数検知部８２、トリガ操作検知部８３、および回転方向設定用検知部８４を有する。検知ブロック群８０は、操作部品群７０の構成要素の個々の操作に基づいて電圧信号を生成し、この電圧信号を制御部１００に出力する機能を有する。検知ブロック群８０の各検知部は、条件設定用検知部に相当する。検知ブロック群８０の各検知部が出力する信号は、使用条件信号に相当する。
【００３６】
負荷検知部８１は、工具出力軸６０に作用する負荷トルクＴＬを間接的に検知する。負荷検知部８１は、一例として、フォトインタラプターの形態を有する。負荷検知部８１は、検知部品５１の変位に基づいて負荷トルクＴＬを検知する。負荷検知部８１は、検知部品５１の変位に応じて変化する負荷トルク信号ＳＬを制御部１００に出力する。
【００３７】
回転数検知部８２は、工具駆動軸３２の回転数（以下、「駆動軸回転数ＮＭ」）を検知する。回転数検知部８２は、駆動軸回転数ＮＭに応じて変化する検知回転数信号ＳＮを制御部１００に出力する。なお、駆動軸回転数ＮＭは、単位時間あたりの工具駆動軸３２の回転量を示す。
【００３８】
トリガ操作検知部８３は、トリガスイッチ７１の操作位置を検知する。トリガ操作検知部８３は、トリガスイッチ７１の操作に応じて変化するトリガ操作信号ＳＳを制御部１００に出力する。トリガ操作検知部８３は、トリガスイッチ７１が出力停止位置以外の操作位置を取るとき、トリガスイッチ７１の操作量に対応するトリガ操作信号ＳＳを制御部１００に出力する。トリガ操作検知部８３は、トリガスイッチ７１が出力停止位置を取るとき、トリガ操作信号ＳＳを出力しない。
【００３９】
回転方向設定用検知部８４は、回転方向設定用操作部７２の操作位置を検知する。回転方向設定用検知部８４は、回転方向設定用操作部７２の操作に応じて変化する信号を制御部１００に出力する。回転方向設定用検知部８４は、回転方向設定用操作部７２が正転設定位置を取るとき、正転方向設定信号ＳＰを制御部１００に出力する。回転方向設定用検知部８４は、回転方向設定用操作部７２が逆転設定位置を取るとき、逆転方向設定信号ＳＱを制御部１００に出力する。
【００４０】
駆動部９０は、制御部１００から受信した信号に基づいて動作する。駆動部９０は、制御部１００から回転駆動信号ＳＭＤを受信しているとき、モーター３０に入力する電力の大きさをスイッチング動作により変化させる。駆動部９０は、制御部１００から正転駆動信号ＳＭＰを受信しているとき、モーター３０を正転モードにより駆動する。駆動部９０は、制御部１００から逆転駆動信号ＳＭＱを受信しているとき、モーター３０を逆転モードにより駆動する。駆動部９０は、制御部１００から回転停止信号ＳＭＳを受信したとき、モーター３０への電力の入力を停止する。
【００４１】
制御部１００は、検知ブロック群８０から受信した信号に基づいて、モーター３０を制御する信号を駆動部９０に出力する。制御部１００は、検知回転数信号ＳＮに基づいて、駆動軸回転数ＮＭを示す回転数演算値ＮＭＣを算出する。制御部１００は、トリガ操作信号ＳＳに基づいて、回転駆動信号ＳＭＤを駆動部９０に出力する。制御部１００は、負荷トルク信号ＳＬに基づいて、回転停止信号ＳＭＳの出力を駆動部９０に出力する。制御部１００は、検知回転数信号ＳＮに基づいて、回転停止信号ＳＭＳの出力を停止する。制御部１００は、正転方向設定信号ＳＰに基づいて、正転駆動信号ＳＭＰを駆動部９０に出力する。制御部１００は、逆転方向設定信号ＳＱに基づいて、逆転駆動信号ＳＭＱを駆動部９０に出力する。
【００４２】
図２は、動力伝達部４０およびクラッチ部５０の構造の一例を示す。動力伝達部４０は、出力軸方向を規定する。出力軸方向は、工具駆動軸３２または工具出力軸６０の軸方向を示す。
【００４３】
動力伝達部４０は、前段遊星歯車機構４１、中段遊星歯車機構４２、後段遊星歯車機構４３、歯車支持部４４、中間部品４５、軸規制部品４６、ラジアル軸受４７、スラスト軸受４８、およびカバー４９を有する。
【００４４】
各遊星歯車機構４１〜４３は、出力軸方向において、工具駆動軸３２と工具出力軸６０との間に配置されている。各遊星歯車機構４１〜４３は、出力軸方向においてモーター３０側から工具出力軸６０側に向けて、前段遊星歯車機構４１、中段遊星歯車機構４２、および後段遊星歯車機構４３の順に配置されている。
【００４５】
前段遊星歯車機構４１は、１つの前段太陽歯車４１Ａ、３つの前段遊星歯車４１Ｂ、１つの前段円環歯車４１Ｃ、および１つの前段キャリア４１Ｄを有する。前段遊星歯車機構４１は、工具駆動軸３２の回転を減速して中段遊星歯車機構４２に入力する。
【００４６】
前段太陽歯車４１Ａは、工具駆動軸３２に固定されている。前段遊星歯車４１Ｂは、前段太陽歯車４１Ａおよび前段円環歯車４１Ｃと噛み合わせられている。前段円環歯車４１Ｃは、ハウジング２０に固定されている。前段キャリア４１Ｄのピンは、前段遊星歯車４１Ｂの穴に挿入されている。
【００４７】
中段遊星歯車機構４２は、１つの中段太陽歯車４２Ａ、３つの中段遊星歯車４２Ｂ、１つの中段円環歯車４２Ｃ、および１つの中段キャリア４２Ｄを有する。中段遊星歯車機構４２は、前段遊星歯車機構４１の回転を減速して後段遊星歯車機構４３に入力する。
【００４８】
中段太陽歯車４２Ａは、前段キャリア４１Ｄと一体化されている。中段遊星歯車４２Ｂは、中段太陽歯車４２Ａおよび中段円環歯車４２Ｃと噛み合わせられている。中段円環歯車４２Ｃは、前段円環歯車４１Ｃと一体化されている。中段キャリア４２Ｄのピンは、中段遊星歯車４２Ｂの穴に挿入されている。
【００４９】
後段遊星歯車機構４３は、１つの後段太陽歯車４３Ａ、３つの後段遊星歯車４３Ｂ、１つの後段円環歯車４３Ｃ、および１つの後段キャリア４３Ｄを有する。後段遊星歯車機構４３は、中段遊星歯車機構４２の回転を減速して工具出力軸６０に入力する。
【００５０】
後段太陽歯車４３Ａは、中段キャリア４２Ｄと一体化されている。後段遊星歯車４３Ｂは、後段太陽歯車４３Ａおよび後段円環歯車４３Ｃと噛み合わせられている。後段キャリア４３Ｄのピンは、後段遊星歯車４３Ｂの穴に挿入されている。
【００５１】
後段円環歯車４３Ｃは、クラッチ部５０の荷重入力部品５３により歯車支持部４４の支持部品４４Ａに押し付けられている。後段円環歯車４３Ｃと支持部品４４Ａとの間に生じる摩擦力（以下、「回転規制摩擦力」）は、ハウジング２０に対する後段円環歯車４３Ｃの回転抵抗として作用する。後段円環歯車４３Ｃは、負荷トルクＴＬが遮断トルクＴＸ未満のとき、かつ後段遊星歯車４３Ｂが回転しているとき、支持部品４４Ａおよびハウジング２０に対して回転しない。後段円環歯車４３Ｃは、負荷トルクＴＬが遮断トルクＴＸ以上の大きさを取るとき、後段遊星歯車４３Ｂから入力されるトルクにより、支持部品４４Ａおよびハウジング２０に対して回転する。すなわち、後段円環歯車４３Ｃは、回転規制摩擦力および負荷トルクＴＬの関係に応じて、支持部品４４Ａおよびハウジング２０に対する回転運動の形態を変化させる。以下の説明は、支持部品４４Ａおよびハウジング２０に対する後段円環歯車４３Ｃの回転を、「ハウジング２０に対する後段円環歯車４３Ｃの回転」、またはこの表現に類似する表現により記述する。
【００５２】
歯車支持部４４は、支持部品４４Ａおよび固定部品４４Ｂを有する。支持部品４４Ａは、出力軸方向において後段円環歯車４３Ｃを支持している。固定部品４４Ｂは、ハウジング２０に固定されている。固定部品４４Ｂは、出力軸方向において支持部品４４Ａを支持している。
【００５３】
中間部品４５は、工具出力軸６０に固定されている。中間部品４５は、複数の穴を有する。中間部品４５の穴は、後段キャリア４３Ｄのピンが挿入されている。中間部品４５は、後段キャリア４３Ｄおよび工具出力軸６０と一体的に回転する。
【００５４】
軸規制部品４６は、一例として、Ｃ型止め輪の形態を有する。軸規制部品４６は、ハウジング２０に固定されている。軸規制部品４６は、工具出力軸６０の溝に嵌め込まれている。軸規制部品４６は、出力軸方向におけるハウジング２０に対する工具出力軸６０の移動を規制する。
【００５５】
ラジアル軸受４７は、一例として、金属製のすべり軸受の形態を有する。ラジアル軸受４７は、ハウジング２０に固定されている。ラジアル軸受４７は、工具出力軸６０のラジアル荷重を受ける。
【００５６】
スラスト軸受４８は、一例として、スラスト玉軸受の形態を有する。スラスト軸受４８は、ハウジング２０に固定されている。スラスト軸受４８は、工具出力軸６０のスラスト荷重を受ける。
【００５７】
カバー４９は、ハウジング２０に固定されている。カバー４９は、ハウジング２０におけるモーター３０側の開口部を閉塞している。カバー４９は、工具駆動軸３２が通過する穴を有する。
【００５８】
クラッチ部５０は、検知部品５１、操作感付与部品５２、荷重入力部品５３、複数のボール５４、荷重調整部５５、および後段円環歯車４３Ｃを有する。クラッチ部５０は、負荷トルクＴＬに応じて後段円環歯車４３Ｃおよび支持部品４４Ａの結合状態を変化させることにより、後段遊星歯車４３Ｂから後段キャリア４３Ｄへのトルクの伝達状態を変化させる。すなわち、クラッチ部５０は、負荷トルクＴＬに応じて後段円環歯車４３Ｃおよび支持部品４４Ａの結合状態を変化させることにより、工具駆動軸３２と工具出力軸６０との間のトルクの伝達経路を接続または遮断する。
【００５９】
検知部品５１は、一例として、薄板形状を有する。検知部品５１は、ボール５４と接触している。検知部品５１は、荷重入力部品５３から入力される荷重によりボール５４に押し付けられている。検知部品５１は、出力軸方向においてハウジング２０および後段円環歯車４３Ｃに対して移動することができる。検知部品５１は、出力軸方向における後段円環歯車４３Ｃに対する位置（以下、「検知部品位置」）を、基準部品位置から上限部品位置までの範囲において変化させる。
【００６０】
基準部品位置は、検知部品５１と後段円環歯車４３Ｃとの距離が最も短くなる検知部品位置を示す。上限部品位置は、検知部品５１と後段円環歯車４３Ｃとの距離が最も長くなる検知部品位置を示す。検知部品位置は、基準部品位置に対する検知部品５１の変位量（以下、「検知部品変位量Ｌ」）により記述することができる。検知部品変位量Ｌは、基準部品位置のときに基準部品変位量ＬＬを取り、上限部品位置のときに上限部品変位量ＬＨを取る。
【００６１】
操作感付与部品５２は、荷重調整部５５のハンドル５５Ａに固定されている。操作感付与部品５２は、ハウジング２０および検知部品５１に対して回転することができる。操作感付与部品５２は、複数の穴を有する。操作感付与部品５２の複数の穴は、検知部品５１の突起を挿入および離脱させることが可能な構造を有する。
【００６２】
操作感付与部品５２は、検知部品５１に対して回転することにより、検知部品５１の突起が操作感付与部品５２の穴に挿入された状態、および検知部品５１の突起が操作感付与部品５２の穴から離脱した状態を連続的に形成する。このため、操作感付与部品５２は、ハンドル５５Ａの操作者に対してクリック感を付与する。
【００６３】
荷重入力部品５３は、出力軸方向において荷重調整部５５と検知部品５１との間に配置されている。荷重入力部品５３は、一例として、コイルスプリングの形態を有する。荷重入力部品５３は、圧縮された状態において、荷重調整部５５と検知部品５１および操作感付与部品５２との間に配置されている。
【００６４】
荷重入力部品５３の復元力（以下、「入力荷重Ｆ」）は、検知部品５１および操作感付与部品５２をボール５４に向けて押す力として作用する。入力荷重Ｆは、操作感付与部品５２、検知部品５１、およびボール５４を介して後段円環歯車４３Ｃに入力される。このため、入力荷重Ｆは、回転規制摩擦力の大きさを変化させる。
【００６５】
複数のボール５４は、３つのグループに分類される（図３参照）。各グループは、２つのボール５４により形成されている。１つのグループを形成する２つのボール５４は、１つの収容部２１に配置されている。２つのボール５４は、収容部２１において１列のボール列を形成している。１列のボール５４は、出力軸方向においてハウジング２０に対して移動することができる。一方のボール５４は、後段円環歯車４３Ｃと接触している。他方のボール５４は、検知部品５１と接触している。
【００６６】
荷重調整部５５は、ハンドル５５Ａおよび回転部品５５Ｂを有する。荷重調整部５５は、個別の部品として形成されたハンドル５５Ａおよび回転部品５５Ｂが互いに結合された構造を有する。荷重調整部５５は、ハウジング２０に対して回転することにより、荷重入力部品５３の圧縮変形量を変化させる。
【００６７】
ハンドル５５Ａは、内部に空間を有する。ハンドル５５Ａは、内部の空間に検知部品５１、操作感付与部品５２、荷重入力部品５３、回転部品５５Ｂ、およびハウジング２０の一部を収容している。ハンドル５５Ａは、ハウジング２０に対して回転することができる。ハンドル５５Ａは、荷重入力部品５３の圧縮変形量を調整するために操作される。
【００６８】
回転部品５５Ｂは、雌ねじを有する。回転部品５５Ｂの雌ねじは、ハウジング２０に形成されたねじ部２２と噛み合わせられている。回転部品５５Ｂは、荷重入力部品５３と結合されている。回転部品５５Ｂは、ハウジング２０に対してハンドル５５Ａと一体的に回転する。
【００６９】
図３は、クラッチ部５０における一部の構成要素の平面構造を示す。
後段円環歯車４３Ｃは、円環歯車平面４３ＣＦおよび３つの凸部４３Ｘを有する。円環歯車平面４３ＣＦは、後段円環歯車４３Ｃにおける検知部品５１側の端面を形成している。各凸部４３Ｘは、円環歯車平面４３ＣＦから検知部品５１に向けて突出している。各凸部４３Ｘは、周方向において等間隔に形成されている。凸部４３Ｘおよびボール５４の相対的な回転位置の関係は、後段円環歯車４３Ｃがハウジング２０およびボール５４に対して回転することにより変化する。
【００７０】
図４は、クラッチ部５０、およびクラッチ部５０に関連する構成要素のモデル図を示す。図４は、後段円環歯車４３Ｃ等の各構成要素を仮想の平面上に展開して示している。以下の説明は、後段円環歯車４３Ｃの周方向の位置に関して周方向前方および周方向後方の用語を用いる。周方向前方は、後段円環歯車４３Ｃの周方向において、後段円環歯車４３Ｃがハウジング２０に対して回転する方向を示す。周方向後方は、後段円環歯車４３Ｃの周方向において、後段円環歯車４３Ｃがハウジング２０に対して回転する方向とは反対の方向を示す。
【００７１】
凸部４３Ｘは、一例として、図４に示される側面形状を有する。凸部４３Ｘは、凸部第１斜面４３ＸＡ、凸部第２斜面４３ＸＢ、および凸部頂部４３ＸＣを有する。凸部４３Ｘは、後段円環歯車４３Ｃの回転にともない出力軸方向においてボール５４を変位させることが可能な形状を有する。
【００７２】
凸部第１斜面４３ＸＡは、凸部４３Ｘと円環歯車平面４３ＣＦとの一方の境界部分から凸部頂部４３ＸＣまでにわたり形成されている。凸部第１斜面４３ＸＡは、工具駆動軸３２が正転方向に回転する場合において、凸部頂部４３ＸＣに対して周方向前方側に存在する。
【００７３】
凸部第２斜面４３ＸＢは、凸部４３Ｘと円環歯車平面４３ＣＦとの他方の境界部分から凸部頂部４３ＸＣまでにわたり形成されている。凸部第２斜面４３ＸＢは、工具駆動軸３２が正転方向に回転する場合において、凸部頂部４３ＸＣに対して周方向後方側に存在する。
【００７４】
凸部頂部４３ＸＣは、凸部４３Ｘの高さ（以下、「凸部高さＨ」）が最も高い部分を形成している。凸部高さＨは、一例として、出力軸方向における円環歯車平面４３ＣＦと凸部４３Ｘの表面との距離により規定される。凸部４３Ｘの表面は、凸部第１斜面４３ＸＡ、凸部第２斜面４３ＸＢ、および凸部頂部４３ＸＣの頂面を示す。
【００７５】
凸部４３Ｘは、後段円環歯車４３Ｃがハウジング２０に対して回転することにより、ボール５４に対する回転位置を変化させる。凸部４３Ｘは、ボール５４に接触することにより、出力軸方向において検知部品５１に向けて作用する力をボール５４に付与する。ボール５４に作用する力は、検知部品５１および操作感付与部品５２を介して荷重入力部品５３に作用する。
【００７６】
荷重入力部品５３は、ボール５４に作用する力に応じて圧縮変形量を変化させる。荷重入力部品５３は、ボール５４に作用する力が増加するとき、圧縮変形量を増加させる。このため、ボール５４、検知部品５１、および操作感付与部品５２は、荷重入力部品５３を圧縮変形させながら、出力軸方向において後段円環歯車４３Ｃから離間する方向に変位することができる。
【００７７】
ボール５４は、荷重入力部品５３側に変位することにより、円環歯車平面４３ＣＦから離間する。以下の説明は、凸部４３Ｘとの接触によりボール５４が円環歯車平面４３ＣＦから離間している状態を、「ボール５４が凸部４３Ｘに乗り上げた状態」、またはこの表現に類似する表現により記述する。以下の説明は、ボール５４が凸部４３Ｘに対して形成する一連の動作を、「ボール５４が凸部４３Ｘを乗り越える」、またはこの表現に類似する表現により記述する。ボール５４が凸部４３Ｘを乗り越える動作は、ボール５４が円環歯車平面４３ＣＦと接触している状態から凸部４３Ｘに乗り上げた状態に移行し、その後に凸部頂部４３ＸＣを超えて再び円環歯車平面４３ＣＦと接触する状態に移行する一連の動作を示す。
【００７８】
検知部品５１および後段円環歯車４３Ｃは、出力軸方向において部品間距離Ｄを有する。ボール５４の列は、部品間距離Ｄを規定している。部品間距離Ｄは、検知部品位置の変化に応じて変化する。部品間距離Ｄは、検知部品位置が基準部品位置から上限部品位置に向けて変化するにつれて長くなる。部品間距離Ｄは、検知部品位置が基準部品位置を取るとき、基準部品間距離ＤＬを取る。部品間距離Ｄは、検知部品位置が上限変位位置を取るとき、上限部品間距離ＤＨを取る。
【００７９】
入力荷重Ｆは、検知部品位置の変化に応じて変化する。入力荷重Ｆは、検知部品位置が基準部品位置を取るとき、基準入力荷重ＦＬを取る。入力荷重Ｆは、検知部品位置が上限部品位置を取るとき、最大入力荷重ＦＨを取る。基準入力荷重ＦＬは、検知部品位置の変化にともなう入力荷重Ｆの変化範囲において、最も小さい入力荷重Ｆを示す。最大入力荷重ＦＨは、検知部品位置の変化にともなう入力荷重Ｆの変化範囲において、最も大きい入力荷重Ｆを示す。基準入力荷重ＦＬおよび最大入力荷重ＦＨは、検知部品位置が基準部品位置を取る場合における荷重入力部品５３の圧縮変形量に応じて変化する。この圧縮変形量は、ハウジング２０に対する荷重調整部５５の回転量に応じて変化する。
【００８０】
負荷検知部８１は、検知部品位置の変化に応じて、負荷トルク信号ＳＬの出力形態を変化させる。負荷検知部８１は、検知部品変位量Ｌが出力切換変位量ＬＸ未満のとき、負荷トルク信号ＳＬを出力しない。負荷検知部８１は、検知部品５１が基準部品位置から上限部品位置に向けて変位する過程において、検知部品変位量Ｌが出力切換変位量ＬＸ未満の大きさから出力切換変位量ＬＸ以上の大きさに変化したとき、負荷トルク信号ＳＬを出力しはじめる。負荷検知部８１は、検知部品変位量Ｌが出力切換変位量ＬＸ以上の大きさを取るとき、負荷トルク信号ＳＬを出力する。負荷検知部８１は、検知部品５１が上限部品位置から基準部品位置に向けて変位する過程において、検知部品変位量Ｌが出力切換変位量ＬＸ以上の大きさから出力切換変位量ＬＸ未満の大きさに変化したとき、負荷トルク信号ＳＬの出力を停止する。
【００８１】
検知部品位置は、ハウジング２０に対する後段円環歯車４３Ｃの回転に応じて変化する。後段円環歯車４３Ｃは、負荷トルクＴＬに応じてハウジング２０に対して回転する。このため、検知部品変位量Ｌに基づく負荷検知部８１の信号の出力形態は、負荷トルクＴＬを間接的に検知している。
【００８２】
図４〜図８は、ハウジング２０に対する後段円環歯車４３Ｃの回転にともない、検知部品位置が基準部品位置から上限部品位置に変化し、上限部品位置から再び基準部品位置に変化する一連の過程を示している。
【００８３】
図４は、ボール５４が凸部４３Ｘに乗り上げていない状態を示す。検知部品位置は、基準部品位置を取る。検知部品変位量Ｌは、基準部品変位量ＬＬを取る。部品間距離Ｄは、基準部品間距離ＤＬを取る。入力荷重Ｆは、基準入力荷重ＦＬを取る。負荷検知部８１は、負荷トルク信号ＳＬを出力しない。凸部４３Ｘは、図４に示される状態において後段円環歯車４３Ｃがボール５４に対して回転することにより、円環歯車平面４３ＣＦから離間する方向にボール５４を変位させる。
【００８４】
図５は、ボール５４が凸部第１斜面４３ＸＡに乗り上げた状態を示す。検知部品位置は、基準部品位置と上限変位位置との間の位置を取る。検知部品変位量Ｌは、基準部品変位量ＬＬと上限部品変位量ＬＨとの間の大きさを取る。部品間距離Ｄは、基準部品間距離ＤＬと上限部品間距離ＤＨとの間の長さを取る。入力荷重Ｆは、基準入力荷重ＦＬと最大入力荷重ＦＨとの間の大きさを取る。負荷検知部８１は、検知部品変位量Ｌが出力切換変位量ＬＸ未満の大きさから出力切換変位量ＬＸ以上の大きさに変化したとき、負荷トルク信号ＳＬを出力しはじめる。凸部４３Ｘは、図５に示される状態において後段円環歯車４３Ｃがボール５４に対して回転することにより、円環歯車平面４３ＣＦから離間する方向にボール５４をさらに変位させる。
【００８５】
図６は、ボール５４が凸部頂部４３ＸＣに乗り上げた状態を示す。検知部品位置は、上限変位位置を取る。検知部品変位量Ｌは、上限部品変位量ＬＨを取る。部品間距離Ｄは、上限部品間距離ＤＨを取る。入力荷重Ｆは、最大入力荷重ＦＨを取る。負荷検知部８１は、負荷トルク信号ＳＬを出力する。凸部４３Ｘは、図６に示される状態において後段円環歯車４３Ｃがボール５４に対して回転することにより、円環歯車平面４３ＣＦに接近する方向にボール５４を変位させる。
【００８６】
図７は、ボール５４が凸部第２斜面４３ＸＢに乗り上げた状態を示す。検知部品位置は、基準部品位置と上限変位位置との間の位置を取る。検知部品変位量Ｌは、基準部品変位量ＬＬと上限部品変位量ＬＨとの間の大きさを取る。部品間距離Ｄは、基準部品間距離ＤＬと上限部品間距離ＤＨとの間の大きさを取る。入力荷重Ｆは、基準入力荷重ＦＬと最大入力荷重ＦＨとの間の大きさを取る。負荷検知部８１は、検知部品変位量Ｌが出力切換変位量ＬＸ以上の大きさから出力切換変位量ＬＸ未満の大きさに変化したとき、負荷トルク信号ＳＬの出力を停止する。凸部４３Ｘは、図７に示される状態において後段円環歯車４３Ｃがボール５４に対して回転することにより、円環歯車平面４３ＣＦに接近する方向にボール５４をさらに変位させる。
【００８７】
図８は、ボール５４が凸部４３Ｘに乗り上げていない状態を示す。検知部品位置は、基準部品位置を取る。検知部品変位量Ｌは、基準部品変位量ＬＬを取る。部品間距離Ｄは、基準部品間距離ＤＬを取る。入力荷重Ｆは、基準入力荷重ＦＬを取る。負荷検知部８１は、負荷トルク信号ＳＬを出力しない。凸部４３Ｘは、図８に示される状態において後段円環歯車４３Ｃがボール５４に対して回転することにより、円環歯車平面４３ＣＦ上に存在するボール５４に対する回転位置を変化させる。
【００８８】
制御部１００は、モーター３０の停止制御を実行する。モーター３０の停止制御は、ハードウェアにより構成される形態を有する。制御部１００は、制御部１００内の各機能ブロックにおける信号の通信により、モーター３０の停止制御を実行する。
【００８９】
モーター３０の停止制御は、以下の技術的意義を有する。なお、以下の事項は、モーター３０の停止制御が有する技術的意義の１つを示したものであり、停止制御が取り得る具体的構成の内容を、下記事項に基づく内容のみに限定することを意図していない。すなわち、モーター３０の停止制御は、下記事項とは異なる側面から構成される余地を有する。
【００９０】
後段円環歯車４３Ｃは、負荷トルクＴＬが遮断トルクＴＸ未満から遮断トルクＴＸ以上の大きさに変化したとき、ハウジング２０に対して回転しはじめる。すなわち、クラッチ部５０は、負荷トルクＴＬが遮断トルクＴＸ未満から遮断トルクＴＸ以上の大きさに変化したとき、工具駆動軸３２と工具出力軸６０との間のトルクの伝達経路を遮断する。クラッチ部５０は、負荷トルクＴＬが遮断トルクＴＸ以上の大きさを取るとき、基本的には工具出力軸６０にトルクを伝達しない。以下の説明は、後段円環歯車４３Ｃがハウジング２０に対して回転しはじめるタイミングを「出力遮断開始時期」と記述する。
【００９１】
負荷検知部８１は、出力遮断開始時期以降の期間において、検知部品５１の変位に基づいて、負荷トルク信号ＳＬの出力形態を変化させる。制御部１００は、負荷トルク信号ＳＬに基づいて、回転停止信号ＳＭＳを出力する。駆動部９０は、回転停止信号ＳＭＳに基づいて、モーター３０への電流の入力を停止する。モーター３０は、電流の入力が停止された後、慣性回転モードに移行する。モーター３０は、慣性回転モードにおいて減速しながら回転した後、回転を完全に停止する。以下の説明は、駆動部９０がモーター３０への電流の入力を停止するタイミングを「駆動電流遮断時期」と記述し、駆動電流遮断時期以降においてモーター３０の回転が完全に停止するタイミングを「回転完全停止時期」と記述する。
【００９２】
モーター３０は、出力遮断開始時期から回転完全停止時期までの期間（以下、「出力遮断後期間」）において、所定の角度にわたり回転する。出力遮断後期間におけるモーター３０の回転量（以下、「出力遮断後回転量ＲＶ」）は、少なくとも以下の３つの要因の影響を受けて変化する。
【００９３】
１つ目の要因は、出力遮断開始時期と駆動電流遮断時期との間隔を示す。出力遮断後回転量ＲＶは、出力遮断開始時期と駆動電流遮断時期との間隔が長くなるにつれて大きくなる。２つ目の要因は、駆動軸回転数ＮＭを示す。出力遮断後回転量ＲＶは、駆動軸回転数ＮＭが高くなるにつれて大きくなる。３つ目の要因は、負荷トルクＴＬを示す。出力遮断後回転量ＲＶは、負荷トルクＴＬが小さくなるにつれて大きくなる。
【００９４】
凸部４３Ｘは、出力遮断後期間において、ボール５４および検知部品５１を変位させる。検知部品５１は、検知部品変位量Ｌに応じて荷重入力部品５３の圧縮変形量を変化させる。入力荷重Ｆは、検知部品変位量Ｌが基準部品変位量ＬＬよりも大きいとき、基準入力荷重ＦＬよりも大きくなる。回転規制摩擦力は、入力荷重Ｆの増加に応じて増加する。すなわち、回転規制摩擦力は、出力遮断後期間においてボール５４が凸部４３Ｘに乗り上げることにより、一時的に増加する。
【００９５】
後段円環歯車４３Ｃは、負荷トルクＴＬが遮断トルクＴＸ以上の状態において、基準入力荷重ＦＬに基づく回転規制摩擦力が発生しているとき、ハウジング２０に対して回転する。後段円環歯車４３Ｃは、基準入力荷重ＦＬよりも大きい入力荷重Ｆに基づく回転規制摩擦力が発生しているとき、ハウジング２０に対して回転しにくくなる、またハウジング２０に対して回転しない。
【００９６】
このため、後段円環歯車４３Ｃは、出力遮断後期間においてボール５４が凸部４３Ｘに乗り上げていることにより回転規制摩擦力が増加しているとき、ハウジング２０に対して回転しにくくなる、またはハウジング２０に対して回転しない。このため、後段遊星歯車４３Ｂは、回転規制摩擦力が増加しているとき、後段キャリア４３Ｄにトルクを入力する。このため、工具出力軸６０は、作業対象部品にトルクを入力する。このため、締付トルクＴＣは、遮断トルクＴＸよりも大きいトルクに変化する。以下の説明は、出力遮断後期間における回転規制摩擦力の増加により工具出力軸６０に入力されるトルクを「遮断後入力トルクＴＳ」と記述する。
【００９７】
モーター３０の回転が完全に停止したときの締付トルクＴＣ（以下、「最終締付トルクＴＣＺ」）は、主として、遮断トルクＴＸおよび遮断後入力トルクＴＳに応じて決定される。最終締付トルクＴＣＺは、作業対象部品に関する作業の精度を決める。このため、各作業対象部品の最終締付トルクＴＣＺは、ばらつきが小さいことが好ましい。作業対象部品毎の最終締付トルクＴＣＺのばらつきは、各作業対象部品の最終締付トルクＴＣＺが適正範囲内に存在することにより、好ましいばらつきの範囲に収められる。
【００９８】
本願発明者は、最終締付トルクＴＣＺを適正範囲内に収めるため、電動工具１の使用条件と最終締付トルクＴＣＺとの関係を確認する試験（以下、「締付トルク検証試験」）を実施した。
【００９９】
図９は、締付トルク検証試験において確認された各パラメーターの変化の一例を示している。図９のＸ軸は、出力遮断後期間におけるモーター３０および後段円環歯車４３Ｃの回転角度を示している。
【０１００】
締付トルク検証試験は、制御部１００による回転停止信号ＳＭＳの出力方式（以下、「検知モード」）として、立ち上がり検知モードおよび立ち下がり検知モードを設定した。立ち上がり検知モードは、負荷トルク信号ＳＬの立ち上がり変化に基づいて回転停止信号ＳＭＳを出力する検知モードを示す。立ち下がり検知モードは、負荷トルク信号ＳＬの立ち下がり変化に基づいて回転停止信号ＳＭＳを出力する検知モードを示す。
【０１０１】
本願発明者は、締付トルク検証試験として、第１の締付トルク検証試験、第２の締付トルク検証試験、および第３の締付トルク検証試験を実施した。第１実施形態は、第１の締付トルク検証試験の結果を開示する。第２実施形態は、第２の締付トルク検証試験および第３の締付トルク検証試験の結果を開示する。
【０１０２】
第１の締付トルク検証試験は、電動工具１の使用条件として、高速駆動使用条件および低速駆動使用条件を設定した。高速駆動使用条件は、基準回転数ＮＸ以上の駆動軸回転数ＮＭによりモーター３０が駆動している状態において、負荷トルクＴＬが遮断トルクＴＸに到達した使用条件を示す。低速駆動使用条件は、基準回転数ＮＸ未満の駆動軸回転数ＮＭによりモーター３０が駆動している状態において、負荷トルクＴＬが遮断トルクＴＸに到達した使用条件を示す。
【０１０３】
第１の締付トルク検証試験は、検知モードおよび電動工具１の使用条件の組み合わせにより、４つの試験パターンにおいて電動工具１の使用条件と最終締付トルクＴＣＺとの関係を確認した。
【０１０４】
第１試験第１パターンは、検知モードとして立ち上がり検知モードを設定し、使用条件として高速駆動使用条件を設定した試験パターンを示す。第１試験第２パターンは、検知モードとして立ち上がり検知モードを設定し、使用条件として低速駆動使用条件を設定したパターンを示す。第１試験第３パターンは、検知モードとして立ち下がり検知モードを設定し、使用条件として高速駆動使用条件を設定したパターンを示す。第１試験第４パターンは、検知モードとして立ち下がり検知モードを設定し、使用条件として低速駆動使用条件を設定したパターンを示す。
【０１０５】
第１試験第１パターンは、一例として以下の結果を示す。
回転角度Ｒ０は、出力遮断開始時期に対応している。検知部品変位量Ｌは、回転角度Ｒ０において、基準部品変位量ＬＬを取る。入力荷重Ｆは、回転角度Ｒ０において、基準入力荷重ＦＬを取る。遮断後入力トルクＴＳは、回転角度Ｒ０において、「０」または実質的に「０」とみなせる大きさを取る。締付トルクＴＣは、回転角度Ｒ０において、遮断トルクＴＸを取る。出力遮断後回転量ＲＶは、回転角度Ｒ０以降における回転角度の変化量に相当する。
【０１０６】
回転角度Ｒ１１は、出力遮断開始時期以降において、ボール５４が１つ目の凸部４３Ｘに乗り上げはじめる直前の回転角度を示す。検知部品変位量Ｌは、回転角度Ｒ１１以降の回転角度において、ボール５４の変位量に応じて増加する。入力荷重Ｆは、回転角度Ｒ１１以降の回転角度において、検知部品変位量Ｌに応じて増加する。遮断後入力トルクＴＳは、回転角度Ｒ１１以降の回転角度において、入力荷重Ｆに応じて増加する。締付トルクＴＣは、回転角度Ｒ１１以降の回転角度において、遮断後入力トルクＴＳに応じて増加する。
【０１０７】
回転角度Ｒ１２は、検知部品変位量Ｌが出力切換変位量ＬＸ未満の大きさから出力切換変位量ＬＸ以上の大きさに変化する回転角度を示す。負荷トルク信号ＳＬは、回転角度Ｒ１２において、立ち上がり変化を示す。制御部１００は、立ち上がりモードを選択しているため、回転角度Ｒ１２において、回転停止信号ＳＭＳを出力しはじめる。すなわち、回転角度Ｒ１２は、駆動電流遮断時期に対応している。
【０１０８】
回転角度Ｒ１３は、ボール５４が凸部頂部４３ＸＣに乗り上げたときの回転角度を示す。検知部品変位量Ｌは、回転角度Ｒ１３において、上限部品変位量ＬＨを取る。検知部品変位量Ｌは、回転角度Ｒ１３以降の回転角度において、ボール５４の変位量に応じて減少する。入力荷重Ｆは、回転角度Ｒ１３において、最大入力荷重ＦＨを取る。入力荷重Ｆは、回転角度Ｒ１３以降の回転角度において、検知部品変位量Ｌに応じて減少する。遮断後入力トルクＴＳは、回転角度Ｒ１３において極大値を取る。遮断後入力トルクＴＳは、回転角度Ｒ１３以降の回転角度において、入力荷重Ｆに応じて減少する。締付トルクＴＣは、回転角度Ｒ１３以降の回転角度において、遮断後入力トルクＴＳに応じて増加する。
【０１０９】
回転角度Ｒ１４は、検知部品変位量Ｌが出力切換変位量ＬＸ以上の大きさから出力切換変位量ＬＸ未満の大きさに変化する回転角度を示す。負荷トルク信号ＳＬは、回転角度Ｒ１４において、立ち下がり変化を示す。制御部１００は、立ち上がり検知モードを選択しているため、回転角度Ｒ１４において、回転停止信号ＳＭＳの出力形態を変化させない。
【０１１０】
回転角度Ｒ１５は、出力遮断開始時期以降において、ボール５４が１つ目の凸部４３Ｘを乗り越えた直後の回転角度を示す。検知部品変位量Ｌは、回転角度Ｒ１５において、基準部品変位量ＬＬを取る。入力荷重Ｆは、回転角度Ｒ１５において、基準入力荷重ＦＬを取る。遮断後入力トルクＴＳは、回転角度Ｒ１５において、「０」または実質的に「０」とみなせる大きさを取る。締付トルクＴＣは、回転角度Ｒ１５において、遮断トルクＴＸよりも大きい第１回目乗越後トルクＴＣＡを取る。
【０１１１】
回転角度Ｒ２１は、出力遮断開始時期以降において、ボール５４が２つ目の凸部４３Ｘに乗り上げはじめる直前の回転角度を示す。検知部品変位量Ｌは、回転角度Ｒ１５から回転角度Ｒ２１までの回転角度の範囲において、基準部品変位量ＬＬを取る。入力荷重Ｆは、回転角度Ｒ１５から回転角度Ｒ２１までの回転角度の範囲において、基準入力荷重ＦＬを取る。遮断後入力トルクＴＳは、回転角度Ｒ１５から回転角度Ｒ２１までの回転角度の範囲において、「０」または実質的に「０」とみなせる大きさを取る。締付トルクＴＣは、回転角度Ｒ１５から回転角度Ｒ２１までの回転角度の範囲において、第１回目乗越後トルクＴＣＡを取る。
【０１１２】
モーター３０および後段円環歯車４３Ｃは、回転角度Ｒ１５から回転角度Ｒ２１までの範囲において回転を完全に停止する。このため、最終締付トルクＴＣＺは、第１回目乗越後トルクＴＣＡを取る。以下の説明は、モーター３０および後段円環歯車４３Ｃの回転が完全に停止する回転角度を「完全停止回転角度」と記述する。完全停止回転角度は、出力遮断開始時期におけるモーター３０または後段円環歯車４３Ｃの回転角度を基準とした相対角度を示す。
【０１１３】
第１試験第１パターンは、完全停止回転角度が回転角度Ｒ１５から回転角度Ｒ２１までの範囲におけるいずれの回転角度を取る場合においても、最終締付トルクＴＣＺが第１回目乗越後トルクＴＣＡを取る。すなわち、第１試験第１パターンは、完全停止回転角度の変化に対して、最終締付トルクＴＣＺのばらつきが生じにくい。
【０１１４】
第１試験第２パターンは、一例として以下の結果を示す。
モーター３０および後段円環歯車４３Ｃは、回転角度Ｒ１２から回転角度Ｒ１３までの範囲において回転を完全に停止する。このため、最終締付トルクＴＣＺは、遮断トルクＴＸと第１回目乗越後トルクＴＣＡとの間の締付トルクＴＣを取る。
【０１１５】
第１試験第２パターンは、完全停止回転角度が回転角度Ｒ１２から回転角度Ｒ１３までの範囲において取る回転角度に応じて、最終締付トルクＴＣＺが変化する。すなわち、第１試験第２パターンは、完全停止回転角度の変化に対して、最終締付トルクＴＣＺのばらつきが生じやすい。
【０１１６】
第１試験第１パターンの完全停止回転角度および第１試験第２パターンの完全停止回転角度は、上記のとおり互いに相違する。各試験パターンの完全停止回転角度の相違は、駆動電流遮断後時期においてボール５４が凸部４３Ｘを乗り越える形態の相違を形成している。各試験パターンの完全停止回転角度が互いに相違する理由は、以下のとおり考えられる。
【０１１７】
モーター３０の動作は、制御部１００の指令信号が出力されるタイミングに対して応答遅れを持つ。このため、モーター３０が回転停止信号ＳＭＳに基づいて慣性回転モードに移行する時期（以下、「停止動作開始時期」）は、回転停止信号ＳＭＳの出力時期に対して遅れを持つ。
【０１１８】
駆動電流遮断時期以降におけるモーター３０の回転量（以下、「電流遮断後回転量ＲＩ」）は、少なくとも次の２つの要因の影響を受けて変化する。１つ目の要因は、駆動軸回転数ＮＭを示す。電流遮断後回転量ＲＩは、駆動軸回転数ＮＭが高くなるにつれて大きくなる。２つ目の要因は、負荷トルクＴＬを示す。電流遮断後回転量ＲＩは、負荷トルクＴＬが小さくなるにつれて大きくなる。
【０１１９】
第１試験第１パターンは、駆動軸回転数ＮＭが基準回転数ＮＸ以上の大きさを取る。このため、駆動軸回転数ＮＭが基準回転数ＮＸ未満の大きさを取る場合と比較して、電流遮断後回転量ＲＩが大きくなる。すなわち、モーター３０は、駆動軸回転数ＮＭが高いことにより、回転停止信号ＳＭＳの出力時期に対する停止動作開始時期の遅れが生じている期間において、回転量の増加量が大きい。このため、モーター３０および後段円環歯車４３Ｃは、ボール５４が１つ目の凸部４３Ｘを乗り越えた後に回転を停止する。
【０１２０】
第１試験第２パターンは、駆動軸回転数ＮＭが基準回転数ＮＸ未満の大きさを取る。このため、第１試験第１パターンと比較して、電流遮断後回転量ＲＩが小さくなる。すなわち、モーター３０は、駆動軸回転数ＮＭが低いことにより、回転停止信号ＳＭＳの出力時期に対する停止動作開始時期の遅れが生じている期間において、回転量の増加量が小さい。このため、モーター３０および後段円環歯車４３Ｃは、ボール５４が１つ目の凸部４３Ｘに乗り上げた状態において回転を停止する。
【０１２１】
第１試験第３パターンは、一例として以下の結果を示す。
回転角度Ｒ１２は、検知部品変位量Ｌが出力切換変位量ＬＸ未満の大きさから出力切換変位量ＬＸ以上の大きさに変化する回転角度を示す。負荷トルク信号ＳＬは、回転角度Ｒ１２において、立ち上がり変化を示す。制御部１００は、立ち下がり検知モードを選択しているため、回転角度Ｒ１２において、回転停止信号ＳＭＳの出力形態を変化させない。
【０１２２】
回転角度Ｒ１４は、検知部品変位量Ｌが出力切換変位量ＬＸ以上の大きさから出力切換変位量ＬＸ未満の大きさに変化する回転角度を示す。負荷トルク信号ＳＬは、回転角度Ｒ１２において、立ち下がり変化を示す。制御部１００は、立ち下がり検知モードを選択しているため、回転角度Ｒ１４において、回転停止信号ＳＭＳを出力しはじめる。すなわち、回転角度Ｒ１４は、駆動電流遮断時期に対応している。
【０１２３】
モーター３０および後段円環歯車４３Ｃは、回転角度Ｒ１５から回転角度Ｒ２１までの範囲において回転を停止しない。すなわち、モーター３０は、回転角度Ｒ２１に到達した後も慣性回転モードによる回転を継続する。後段円環歯車４３Ｃは、モーター３０の回転に基づいて回転を継続する。
【０１２４】
回転角度Ｒ２１は、出力遮断開始時期以降において、ボール５４が２つ目の凸部４３Ｘに乗り上げはじめる直前の回転角度を示す。検知部品変位量Ｌは、回転角度Ｒ２１以降の回転角度において、ボール５４の変位量に応じて増加する。入力荷重Ｆは、回転角度Ｒ２１以降の回転角度において、検知部品変位量Ｌに応じて増加する。遮断後入力トルクＴＳは、回転角度Ｒ２１以降の回転角度において、入力荷重Ｆに応じて増加する。締付トルクＴＣは、回転角度Ｒ２１以降の回転角度において、遮断後入力トルクＴＳに応じて増加する。
【０１２５】
回転角度Ｒ２２は、検知部品変位量Ｌが出力切換変位量ＬＸ未満の大きさから出力切換変位量ＬＸ以上の大きさに変化する回転角度を示す。負荷トルク信号ＳＬは、回転角度Ｒ２２において、立ち上がり変化を示す。制御部１００は、回転停止信号ＳＭＳをすでに出力しているため、回転角度Ｒ２２において、回転停止信号ＳＭＳの出力形態を変化させない。
【０１２６】
回転角度Ｒ２３は、ボール５４が凸部頂部４３ＸＣに乗り上げたときの回転角度を示す。検知部品変位量Ｌは、回転角度Ｒ２３において、上限部品変位量ＬＨを取る。検知部品変位量Ｌは、回転角度Ｒ２３以降において、ボール５４の変位量に応じて減少する。入力荷重Ｆは、回転角度Ｒ２３において、最大入力荷重ＦＨを取る。入力荷重Ｆは、回転角度Ｒ２３以降において、検知部品変位量Ｌに応じて減少する。遮断後入力トルクＴＳは、回転角度Ｒ２３において極大値を取る。遮断後入力トルクＴＳは、回転角度Ｒ２３以降において、入力荷重Ｆに応じて減少する。締付トルクＴＣは、回転角度Ｒ２３以降において、遮断後入力トルクＴＳに応じて増加する。
【０１２７】
回転角度Ｒ２４は、検知部品変位量Ｌが出力切換変位量ＬＸ以上の大きさから出力切換変位量ＬＸ未満の大きさに変化する回転角度を示す。負荷トルク信号ＳＬは、回転角度Ｒ２４において、立ち下がり変化を示す。制御部１００は、立ち上がり検知モードを選択しているため、回転角度Ｒ２４において、回転停止信号ＳＭＳの出力形態を変化させない。
【０１２８】
回転角度Ｒ２５は、出力遮断開始時期以降において、ボール５４が２つ目の凸部４３Ｘを乗り越えた直後の回転角度を示す。検知部品変位量Ｌは、回転角度Ｒ２５において、基準部品変位量ＬＬを取る。入力荷重Ｆは、回転角度Ｒ２５において、基準入力荷重ＦＬを取る。遮断後入力トルクＴＳは、回転角度Ｒ２５において、「０」または実質的に「０」とみなせる大きさを取る。締付トルクＴＣは、回転角度Ｒ２５において、第１回目乗越後トルクＴＣＡよりも大きい第２回目乗越後トルクＴＣＢを取る。
【０１２９】
モーター３０および後段円環歯車４３Ｃは、回転角度Ｒ２５から３つ目の凸部４３Ｘの直前までの範囲において回転を完全に停止する。このため、最終締付トルクＴＣＺは、第２回目乗越後トルクＴＣＢを取る。なお、駆動軸回転数ＮＭが高速駆動使用条件よりもさらに高い回転数を取る場合、モーター３０および後段円環歯車４３Ｃは、ボール５４が３つ目の凸部４３Ｘに乗り上げた回転角度、または乗り越えた回転角度において停止する。高速駆動使用条件よりもさらに高い駆動軸回転数ＮＭは、基準回転数ＮＸよりも大きい高速基準回転数ＮＸＨにより規定することができる。すなわち、高速基準回転数ＮＸＨ以上の大きさを取る駆動軸回転数ＮＭは、高速駆動使用条件よりもさらに高い駆動軸回転数ＮＭを示す。
【０１３０】
本願発明者は、ボール５４が２つ目の凸部４３Ｘを乗り越える過程において、遮断後入力トルクＴＳが種々の変化傾向を示すことを確認した。遮断後入力トルクＴＳは、一例として、図９の実線、破線、および一点鎖線により示される変化を示す。
【０１３１】
遮断後入力トルクＴＳは、実線により示されるとおり、ボール５４が２つ目の凸部４３Ｘに乗り上げる過程において、ボール５４が１つ目の凸部４３Ｘに乗り上げる過程よりも小さくなる。
【０１３２】
遮断後入力トルクＴＳは、破線により示されるとおり、ボール５４が１つ目の凸部４３Ｘに乗り上げる過程、およびボール５４が２つ目の凸部４３Ｘに乗り上げる過程において等しくなる。
【０１３３】
遮断後入力トルクＴＳは、一点鎖線により示されるとおり、ボール５４が２つ目の凸部４３Ｘに乗り上げる過程において、ボール５４が１つ目の凸部４３Ｘに乗り上げる過程よりも大きくなる。
【０１３４】
第１試験第３パターンは、別の一例として以下の結果を示す。
モーター３０および後段円環歯車４３Ｃは、回転角度Ｒ２１の直後から回転角度Ｒ２３までの範囲において回転を完全に停止する。このため、最終締付トルクＴＣＺは、第１回目乗越後トルクＴＣＡと第２回目乗越後トルクＴＣＢとの間の大きさを取る。
【０１３５】
第１試験第３パターンの完全停止回転角度は、上記のとおり、回転角度Ｒ２５から３つ目の凸部４３Ｘの直前までの範囲、または回転角度Ｒ２１〜回転角度Ｒ２３までの範囲の回転角度を取ることがある。
【０１３６】
第１試験第３パターンの最終締付トルクＴＣＺは、少なくとも次の２つの理由により変動する。１つ目の理由は、ボール５４が２つ目の凸部４３Ｘを乗り越える過程における遮断後入力トルクＴＳの変化傾向を示す。２つ目の理由は、完全停止回転角度の大きさを示す。すなわち、第１試験第３パターンは、完全停止回転角度の変化に対して、最終締付トルクＴＣＺのばらつきが生じやすい。
【０１３７】
第１試験第４パターンは、一例として以下の結果を示す。
回転角度Ｒ１２は、検知部品変位量Ｌが出力切換変位量ＬＸ未満の大きさから出力切換変位量ＬＸ以上の大きさに変化する回転角度を示す。負荷トルク信号ＳＬは、回転角度Ｒ１２において、立ち上がり変化を示す。制御部１００は、立ち下がりモードを選択しているため、回転角度Ｒ１２において、回転停止信号ＳＭＳを出力しない。
【０１３８】
回転角度Ｒ１４は、検知部品変位量Ｌが出力切換変位量ＬＸ以上の大きさから出力切換変位量ＬＸ未満の大きさに変化する回転角度を示す。負荷トルク信号ＳＬは、回転角度Ｒ１４において、立ち下がり変化を示す。制御部１００は、立ち下がりモードを選択しているため、回転角度Ｒ１４において、回転停止信号ＳＭＳを出力しはじめる。
【０１３９】
モーター３０および後段円環歯車４３Ｃは、回転角度Ｒ１５から回転角度Ｒ２１までの範囲において回転を完全に停止する。このため、最終締付トルクＴＣＺは、第１回目乗越後トルクＴＣＡを取る。
【０１４０】
第１試験第４パターンは、完全停止回転角度が回転角度Ｒ１５から回転角度Ｒ２１まで範囲におけるいずれの回転角度を取る場合においても、最終締付トルクＴＣＺが第１回目乗越後トルクＴＣＡを取る。すなわち、第１試験第４パターンは、完全停止回転角度の変化に対して、最終締付トルクＴＣＺのばらつきが生じにくい。
【０１４１】
第１試験第３パターンの完全停止回転角度および第１試験第４パターンの完全停止回転角度は、上記のとおり互いに相違する。各試験パターンの完全停止回転角度の相違は、駆動電流遮断後時期においてボール５４が凸部４３Ｘを乗り越える形態の相違を形成している。各試験パターンの完全停止回転角度が互いに相違する理由は、以下のとおり考えられる。
【０１４２】
第１試験第３パターンは、立ち下がり検知モードにより回転停止信号ＳＭＳを出力する。このため、第１試験第１パターンと比較して、駆動電流遮断時期以降の初期段階におけるモーター３０および後段円環歯車４３Ｃの回転抵抗が小さい。このことに加えて、第１試験第３パターンは、駆動軸回転数ＮＭが基準回転数ＮＸ以上の大きさを取る。このため、駆動軸回転数ＮＭが基準回転数ＮＸ未満の大きさを取る場合と比較して、電流遮断後回転量ＲＩが大きくなる。このため、モーター３０および後段円環歯車４３Ｃは、ボール５４が２つ目の凸部４３Ｘに乗り上げた状態、またはボール５４が２つ目の凸部４３Ｘに乗り越えた後に回転を停止する。
【０１４３】
第１試験第４パターンは、立ち下がり検知モードにより回転停止信号ＳＭＳを出力する。このため、第１試験第２パターンと比較して、駆動電流遮断時期以降の初期段階におけるモーター３０および後段円環歯車４３Ｃの回転抵抗が小さい。一方、第１試験第４パターンは、駆動軸回転数ＮＭが基準回転数ＮＸ未満の大きさを取る。このため、第１試験第３パターンと比較して、電流遮断後回転量ＲＩが小さくなる。このため、モーター３０および後段円環歯車４３Ｃは、ボール５４が２つ目の凸部４３Ｘに乗り上げる前に回転を停止する。
【０１４４】
本願発明者は、第１の締付トルク検証試験の結果から以下の知見を得た。
最終締付トルクＴＣＺは、出力遮断後期間において、ボール５４が１つ目の凸部４３Ｘを乗り越え、ボール５４が２つ目の凸部４３Ｘに乗り上げる前にモーター３０および後段円環歯車４３Ｃの回転が完全に停止したとき、ばらつきが小さい。
【０１４５】
最終締付トルクＴＣＺは、出力遮断後期間において、ボール５４が１つ目の凸部４３Ｘに乗り上げた状態においてモーター３０および後段円環歯車４３Ｃの回転が完全に停止したとき、ばらつきが大きい。
【０１４６】
最終締付トルクＴＣＺは、出力遮断後期間において、ボール５４が２つ目の凸部４３Ｘを乗り越え、ボール５４が３つ目の凸部４３Ｘに乗り上げる前にモーター３０および後段円環歯車４３Ｃの回転が完全に停止したとき、ばらつきが大きい。
【０１４７】
最終締付トルクＴＣＺは、出力遮断後期間において、ボール５４が２つ目の凸部４３Ｘに乗り上げた状態においてモーター３０および後段円環歯車４３Ｃの回転が完全に停止したとき、ばらつきが大きい。
【０１４８】
最終締付トルクＴＣＺは、出力遮断後期間において、ボール５４が３つ目または３つ目以降の凸部４３Ｘを乗り越え、ボール５４がその次の凸部４３Ｘに乗り上げる前にモーター３０および後段円環歯車４３Ｃの回転が完全に停止したとき、ばらつきが大きい。
【０１４９】
最終締付トルクＴＣＺは、出力遮断後期間において、ボール５４が３つ目または３つ目以降の凸部４３Ｘに乗り上げた状態においてモーター３０および後段円環歯車４３Ｃの回転が完全に停止したとき、ばらつきが大きい。
【０１５０】
第１試験第１パターンおよび第１試験第４パターンは、ボール５４が１つ目の凸部４３Ｘを乗り越え、ボール５４が２つ目の凸部４３Ｘに乗り上げる前において、モーター３０および後段円環歯車４３Ｃの回転が完全に停止しやすい。
【０１５１】
制御部１００は、モーター３０の停止制御において以下のとおり動作する。
制御部１００は、回転数演算値ＮＭＣと回転数演算値対比信号ＳＮＸとを比較する。回転数演算値対比信号ＳＮＸは、基準回転数ＮＸを示す信号として予め設定される。制御部１００は、駆動軸回転数ＮＭが基準回転数ＮＸ以上の大きさを取ることが、回転数演算値ＮＭＣおよび回転数演算値対比信号ＳＮＸの関係により示唆されているとき、立ち上がり検知モードを選択する。すなわち、制御部１００は、駆動軸回転数ＮＭが基準回転数ＮＸ以上の大きさを取るとき、立ち上がり検知モードを選択する。
【０１５２】
回転数演算値ＮＭＣおよび回転数演算値対比信号ＳＮＸは、一例として、回転数演算値ＮＭＣが回転数演算値対比信号ＳＮＸの回転数情報以上の大きさを取るとき、駆動軸回転数ＮＭが基準回転数ＮＸ以上の大きさを取ることを示唆する。
【０１５３】
制御部１００は、回転数演算値ＮＭＣと回転数演算値対比信号ＳＮＸとを比較する。制御部１００は、駆動軸回転数ＮＭが基準回転数ＮＸ未満の大きさを取ることが、検知回転数信号ＳＮおよび回転数演算値対比信号ＳＮＸの関係により示唆されているとき、立ち下がり検知モードを選択する。すなわち、制御部１００は、駆動軸回転数ＮＭが基準回転数ＮＸ未満のとき、立ち下がり検知モードを選択する。
【０１５４】
回転数演算値ＮＭＣおよび回転数演算値対比信号ＳＮＸは、一例として、回転数演算値ＮＭＣが回転数演算値対比信号ＳＮＸの回転数情報未満の大きさを取ることにより、駆動軸回転数ＮＭが基準回転数ＮＸ未満の大きさを取ることを示唆する。
【０１５５】
図１０は、電動工具１の動作の一例を示す。この動作例は、電動工具１にビット２としてのドライバーが結合されている場合において、（ａ）〜（ｇ）の各項目が時間の経過に対して示す変化をタイムチャートの形式により示している。
【０１５６】
時刻ｔ１１以前から時刻ｔ１１の直前の期間は、以下の状態を示す。
トリガスイッチ７１は、最大出力位置を取る。制御部１００は、トリガ操作信号ＳＳに基づいて、回転駆動信号ＳＭＤを駆動部９０に出力する。駆動部９０は、回転駆動信号ＳＭＤに基づいて、モーター３０に電流を入力する。負荷トルクＴＬは、遮断トルクＴＸ未満の大きさを取る。このため、後段円環歯車４３Ｃは、ハウジング２０に対して回転しない。すなわち、クラッチ部５０は、工具駆動軸３２と工具出力軸６０との間のトルクの伝達経路を接続する。
【０１５７】
検知部品５１は、基準部品位置を取る。このため、負荷検知部８１は、負荷トルク信号ＳＬを出力しない。このため、制御部１００は、回転停止信号ＳＭＳを出力しない。制御部１００は、検知回転数信号ＳＮに基づいて演算した駆動軸回転数ＮＭが基準回転数ＮＸ以上の大きさを取ることにより、立ち上がり検知モードを選択する。
【０１５８】
時刻ｔ１１は、以下の状態を示す。
負荷トルクＴＬは、遮断トルクＴＸ未満の大きさから遮断トルクＴＸ以上の大きさに変化する。このため、後段円環歯車４３Ｃは、ハウジング２０に対して回転しはじめる。このため、クラッチ部５０は、工具駆動軸３２と工具出力軸６０との間のトルクの伝達経路を遮断する。凸部４３Ｘは、ボール５４に対して回転しはじめる。このため、検知部品５１は、後段円環歯車４３Ｃに対して変位しはじめる。このため、検知部品変位量Ｌは、基準部品変位量ＬＬから増加しはじめる。
【０１５９】
検知部品変位量Ｌは、基準部品変位量ＬＬと出力切換変位量ＬＸとの間の大きさを取る。このため、負荷検知部８１は、負荷トルク信号ＳＬを出力しない。このため、制御部１００は、回転停止信号ＳＭＳを出力しない。このため、駆動部９０は、回転駆動信号ＳＭＤに基づいて、モーター３０に継続して電流を入力する。
【０１６０】
時刻ｔ１１以降から時刻ｔ１２の直前の期間は、以下の状態を示す。
負荷トルクＴＬは、遮断トルクＴＸ以上の大きさを取る。駆動部９０は、モーター３０に電流を入力している。後段円環歯車４３Ｃは、ハウジング２０に対して回転している。このため、凸部４３Ｘは、ボール５４に対して回転する。このため、凸部４３Ｘは、後段円環歯車４３Ｃの回転角度に応じてボール５４との接触位置を変化させる。このため、検知部品変位量Ｌは、上限部品変位量ＬＨに向けて増加する。
【０１６１】
時刻ｔ１２は、以下の状態を示す。
検知部品変位量Ｌは、出力切換変位量ＬＸ未満の大きさから出力切換変位量ＬＸ以上の大きさに変化する。このため、負荷検知部８１は、負荷トルク信号ＳＬを制御部１００に出力しはじめる。このため、負荷トルク信号ＳＬは、立ち上がり変化を示す。
【０１６２】
制御部１００は、検知回転数信号ＳＮに基づいて演算した駆動軸回転数ＮＭが基準回転数ＮＸ以上の大きさを取ることにより、立ち上がり検知モードを選択している。このため、制御部１００は、負荷トルク信号ＳＬの立ち上がり変化に基づいて、回転停止信号ＳＭＳを駆動部９０に出力しはじめる。このため、駆動部９０は、モーター３０への電流の入力を停止する。
【０１６３】
時刻ｔ１２以降から時刻ｔ１３の直前の期間は、以下の状態を示す。
モーター３０は、慣性回転モードにおいて回転する。後段円環歯車４３Ｃは、ハウジング２０に対して回転する。このため、凸部４３Ｘは、ボール５４に対して回転する。このため、凸部４３Ｘは、後段円環歯車４３Ｃの回転角度の変化に応じてボール５４との接触位置を変化させる。このため、検知部品変位量Ｌは、上限部品変位量ＬＨまで増加した後、上限部品変位量ＬＨから基準部品変位量ＬＬに向けて減少しはじめる。
【０１６４】
時刻ｔ１３は、以下の状態を示す。
検知部品変位量Ｌは、出力切換変位量ＬＸ以上の大きさから出力切換変位量ＬＸ未満の大きさに変化する。このため、負荷検知部８１は、負荷トルク信号ＳＬの出力を停止する。このため、負荷トルク信号ＳＬは、立ち下がり変化を示す。
【０１６５】
時刻ｔ１４は、以下の状態を示す。
モーター３０および後段円環歯車４３Ｃは、回転を完全に停止する。負荷トルクＴＬは、遮断トルクＴＸ以上の大きさから遮断トルクＴＸ未満の大きさに変化する。検知部品変位量Ｌは、基準部品変位量ＬＬを取る。制御部１００は、検知回転数信号ＳＮに基づいて演算した駆動軸回転数ＮＭが基準回転数ＮＸ未満の大きさを有することにより、立ち下がり検知モードを選択する。制御部１００は、検知回転数信号ＳＮに基づいて演算した駆動軸回転数ＮＭが「０」を取ることにより、回転停止信号ＳＭＳの出力を停止する。
【０１６６】
電動工具１は、以下の効果を奏する。
（１）制御部１００は、検知モードとして、立ち上がり検知モードおよび立ち下がり検知モードを有する。制御部１００は、使用条件信号としての検知回転数信号ＳＮに基づいて、検知モードを選択する。このため、電動工具１は、電動工具１の使用条件に応じて適切に検知モードが選択される。このため、モーター３０は、適切に選択された検知モードに基づいて、回転が停止させられる。このため、モーター３０の回転が停止するときの負荷トルクＴＬ（最終締付トルクＴＣＺ）のばらつきが小さくなる。
【０１６７】
（２）制御部１００は、駆動軸回転数ＮＭが基準回転数ＮＸ以上の大きさを取るとき、立ち上がり検知モードを選択する。このため、モーター３０および後段円環歯車４３Ｃは、ボール５４が１つ目の凸部４３Ｘを乗り越えてから、ボール５４が２つ目の凸部４３Ｘに乗り上げる前までの範囲において、回転が完全に停止しやすくなる。このため、最終締付トルクＴＣＺのばらつきが小さくなる。
【０１６８】
（３）制御部１００は、駆動軸回転数ＮＭが基準回転数ＮＸ未満のとき、立ち下がり検知モードを選択する。このため、モーター３０および後段円環歯車４３Ｃは、ボール５４が１つ目の凸部４３Ｘを乗り越えてから、ボール５４が２つ目の凸部４３Ｘに乗り上げる前までの範囲において、回転が完全に停止しやすくなる。このため、最終締付トルクＴＣＺのばらつきが小さくなる。
【０１６９】
（第２実施形態）
図１１は、第２実施形態の電動工具１の一形態を示している。
第２実施形態の電動工具１は、複数の構成要素を有する。第２実施形態の複数の構成要素は、第１実施形態の電動工具１が有する複数の構成要素と同様または類似の構造および機能を有する。第２実施形態の電動工具１の説明は、第１実施形態の構成要素と同様または類似の構造および機能を有する第２実施形態の構成要素の説明の一部または全部を省略する。第２実施形態の電動工具１の説明は、第１実施形態の構成要素と同様または類似の構造および機能を有する第２実施形態の構成要素に対して、第１実施形態の構成要素と同一の符号を付している。
【０１７０】
第２実施形態の電動工具１は、主として、以下の点において第１実施形態の電動工具１と相違する。電動工具１は、電動工具本体１０および電源部１１０に加えて、コントローラー２００を有する。操作部品群７０は、トリガスイッチ７１、回転方向設定用操作部７２、およびトルク設定用操作部７３に加えて、回転数設定用操作部７４を含む。検知ブロック群８０は、負荷検知部８１、回転数検知部８２、トリガ操作検知部８３、および回転方向設定用検知部８４に加えて、トルク設定用検知部８５および回転数設定用検知部８６を含む。操作部品群７０の各操作部は、条件設定用操作部に相当する。検知ブロック群８０の各検知部は、条件設定用検知部に相当する。検知ブロック群８０の各検知部が出力する信号は、使用条件信号に相当する。
【０１７１】
回転数設定用操作部７４は、ヒューマンマシンインターフェースの形態を有する。回転数設定用操作部７４は、工具駆動軸３２の回転数の目標値（以下、「設定回転数ＮＶ」）を設定するために操作される。回転数設定用操作部７４は、外部から入力される力により操作位置を変化させる。回転数設定用操作部７４の操作位置は、低速回転位置から高速回転位置までの範囲において段階的に変化する。回転数設定用操作部７４は、低速回転位置と高速回転位置との間に複数の操作位置を有する。
【０１７２】
低速回転位置は、設定回転数ＮＶが複数の設定回転数ＮＶのうちの最小値（以下、「低速設定回転数ＮＶＬ」）に設定される操作位置を示す。低速回転位置は、設定回転数ＮＶが複数の設定回転数ＮＶのうちの最大値（以下、「高速設定回転数ＮＶＨ」）に設定される操作位置を示す。
【０１７３】
トルク設定用検知部８５は、トルク設定用操作部７３の操作位置を検知する。トルク設定用検知部８５は、トルク設定用操作部７３の操作位置に応じて変化する設定トルク信号ＳＴを制御部１００に出力する。
【０１７４】
回転数設定用検知部８６は、回転数設定用操作部７４の操作位置を検知する。回転数設定用検知部８６は、回転数設定用操作部７４の操作位置に応じて変化する設定回転数信号ＳＶを制御部１００に出力する。
【０１７５】
コントローラー２００は、携帯型装置の形態を有する。コントローラー２００は、基準設定用操作部２１０および基準設定用検知部２２０を有する。コントローラー２００は、電動工具本体１０と無線通信する機能を有する。
【０１７６】
基準設定用操作部２１０は、ヒューマンマシンインターフェースの形態を有する。基準設定用操作部２１０は、基準回転数ＮＸを変更するために操作される。基準設定用操作部２１０は、複数のボタンを有する。
【０１７７】
基準設定用検知部２２０は、基準設定用操作部２１０において操作されたボタンを検知する。基準設定用操作部２１０は、操作されたボタンに応じて変化する基準回転数信号ＳＢを電動工具本体１０に送信する。
【０１７８】
制御部１００は、設定回転数信号ＳＶと回転数演算値ＮＭＣとに基づいて、駆動軸回転数ＮＭをフィードバック制御する。制御部１００は、一例として、低速設定回転数ＮＶＬが選択されているとき、駆動軸回転数ＮＭを低速設定回転数ＮＶＬに収束させる。制御部１００は、一例として、高速設定回転数ＮＶＨが選択されているとき、駆動軸回転数ＮＭを高速設定回転数ＮＶＨに収束させる。
【０１７９】
本願発明者は、第２の締付トルク検証試験を実施した。第２の締付トルク検証試験は、電動工具１の使用条件として、低負荷使用条件および高負荷使用条件を設定した。低負荷使用条件は、遮断トルクＴＸが基準遮断トルクＴＸＮ未満の大きさに設定される使用条件を示す。高負荷使用条件は、遮断トルクＴＸが基準遮断トルクＴＸＮ以上の大きさに設定される使用条件を示す。
【０１８０】
第２の締付トルク検証試験は、検知モードおよび電動工具１の使用条件の組み合わせにより、４つの試験パターンにおいて電動工具１の使用条件と最終締付トルクＴＣＺとの関係を確認した。
【０１８１】
第２試験第１パターンは、検知モードとして立ち上がり検知モードを設定し、使用条件として低負荷使用条件を設定した試験パターンを示す。第２試験第２パターンは、検知モードとして立ち上がり検知モードを設定し、使用条件として高負荷使用条件を設定したパターンを示す。第２試験第３パターンは、検知モードとして立ち下がり検知モードを設定し、使用条件として低負荷使用条件を設定したパターンを示す。第２試験第４パターンは、検知モードとして立ち下がり検知モードを設定し、使用条件として高負荷使用条件を設定したパターンを示す。
【０１８２】
第２試験第１パターンは、第１の締付トルク検証試験における第１試験第１パターンと類似の結果を示す。なお、第１試験第１パターンは、検知モードとして立ち上がり検知モードを設定し、使用条件として高速駆動使用条件を設定した試験パターンを示す。
【０１８３】
第２試験第２パターンは、第１の締付トルク検証試験における第１試験第２パターンと類似の結果を示す。なお、第１試験第２パターンは、検知モードとして立ち上がり検知モードを設定し、使用条件として低速駆動使用条件を設定した試験パターンを示す。
【０１８４】
第２試験第３パターンは、第１の締付トルク検証試験における第１試験第３パターンと類似の結果を示す。なお、第１試験第３パターンは、検知モードとして立ち下がり検知モードを設定し、使用条件として高速駆動使用条件を設定した試験パターンを示す。
【０１８５】
第２試験第４パターンは、第１の締付トルク検証試験における第１試験第４パターンと類似の結果を示す。なお、第１試験第４パターンは、検知モードとして立ち下がり検知モードを設定し、使用条件として低速駆動使用条件を設定した試験パターンを示す。
【０１８６】
制御部１００は、モーター３０の停止制御において以下のとおり動作する。
制御部１００は、設定トルク信号ＳＴと設定トルク対比信号ＳＴＸとを比較する。制御部１００は、遮断トルクＴＸが基準遮断トルクＴＸＮ未満の大きさを取ることが、設定トルク信号ＳＴおよび設定トルク対比信号ＳＴＸの関係により示唆されているとき、立ち上がり検知モードを選択する。すなわち、制御部１００は、遮断トルクＴＸが基準遮断トルクＴＸＮ未満のとき、立ち上がり検知モードを選択する。
【０１８７】
設定トルク信号ＳＴおよび設定トルク対比信号ＳＴＸは、一例として、設定トルク信号ＳＴのトルク情報が設定トルク対比信号ＳＴＸのトルク情報未満の大きさを取るとき、遮断トルクＴＸが基準遮断トルクＴＸＮ未満の大きさを取ることを示唆する。
【０１８８】
制御部１００は、設定トルク信号ＳＴと設定トルク対比信号ＳＴＸとを比較する。制御部１００は、遮断トルクＴＸが基準遮断トルクＴＸＮ以上の大きさを取ることが、設定トルク信号ＳＴおよび設定トルク対比信号ＳＴＸの関係により示唆されているとき、立ち下がり検知モードを選択する。すなわち、制御部１００は、遮断トルクＴＸが基準遮断トルクＴＸＮ以上の大きさを取るとき、立ち下がり検知モードを選択する。
【０１８９】
設定トルク信号ＳＴおよび設定トルク対比信号ＳＴＸは、一例として、設定トルク信号ＳＴのトルク情報が設定トルク対比信号ＳＴＸのトルク情報以上の大きさを取るとき、遮断トルクＴＸが基準遮断トルクＴＸＮ以上の大きさを取ることを示唆する。
【０１９０】
本願発明者は、第３の締付トルク検証試験を実施した。第３の締付トルク検証試験は、電動工具１の使用条件として、高速設定使用条件および低速設定使用条件を設定した。高速設定使用条件は、設定回転数ＮＶが基準設定回転数ＮＶＸ以上の大きさに設定される使用条件を示す。低速設定使用条件は、設定回転数ＮＶが基準設定回転数ＮＶＸ未満の大きさに設定される使用条件を示す。
【０１９１】
第３の締付トルク検証試験は、検知モードおよび電動工具１の使用条件の組み合わせにより、４つの試験パターンにおいて電動工具１の使用条件と最終締付トルクＴＣＺとの関係を確認した。
【０１９２】
第３試験第１パターンは、検知モードとして立ち上がり検知モードを設定し、使用条件として高速設定使用条件を設定した試験パターンを示す。第３試験第２パターンは、検知モードとして立ち上がり検知モードを設定し、使用条件として低速設定使用条件を設定したパターンを示す。第３試験第３パターンは、検知モードとして立ち下がり検知モードを設定し、使用条件として高速設定使用条件を設定したパターンを示す。第３試験第４パターンは、検知モードとして立ち下がり検知モードを設定し、使用条件として低速設定使用条件を設定したパターンを示す。
【０１９３】
第３試験第１パターンは、第１の締付トルク検証試験における第１試験第１パターンと類似の結果を示す。なお、第１試験第１パターンは、検知モードとして立ち上がり検知モードを設定し、使用条件として高速駆動使用条件を設定した試験パターンを示す。
【０１９４】
第３試験第２パターンは、第１の締付トルク検証試験における第１試験第２パターンと類似の結果を示す。なお、第１試験第２パターンは、検知モードとして立ち上がり検知モードを設定し、使用条件として低速駆動使用条件を設定した試験パターンを示す。
【０１９５】
第３試験第３パターンは、第１の締付トルク検証試験における第１試験第３パターンと類似の結果を示す。なお、第１試験第３パターンは、検知モードとして立ち下がり検知モードを設定し、使用条件として高速駆動使用条件を設定した試験パターンを示す。
【０１９６】
第３試験第４パターンは、第１の締付トルク検証試験における第１試験第４パターンと類似の結果を示す。なお、第１試験第４パターンは、検知モードとして立ち下がり検知モードを設定し、使用条件として低速駆動使用条件を設定した試験パターンを示す。
【０１９７】
制御部１００は、モーター３０の停止制御において以下のとおり動作する。
制御部１００は、設定回転数信号ＳＶと設定回転数比較信号ＳＶＸとを比較する。制御部１００は、設定回転数ＮＶが基準設定回転数ＮＶＸ以上の大きさを取ることが、設定回転数信号ＳＶおよび設定回転数比較信号ＳＶＸの関係により示唆されているとき、立ち上がり検知モードを選択する。すなわち、制御部１００は、設定回転数ＮＶが基準設定回転数ＮＶＸ以上の大きさを取るとき、立ち上がり検知モードを選択する。
【０１９８】
設定回転数信号ＳＶおよび設定回転数比較信号ＳＶＸは、一例として、設定回転数信号ＳＶの回転数情報が設定回転数比較信号ＳＶＸの回転数情報以上の大きさを取るとき、設定回転数ＮＶが基準設定回転数ＮＶＸ以上の大きさを取ることを示唆する。
【０１９９】
制御部１００は、設定回転数信号ＳＶと設定回転数比較信号ＳＶＸとを比較する。制御部１００は、設定回転数ＮＶが基準設定回転数ＮＶＸ未満の大きさを取ることが、設定回転数信号ＳＶおよび設定回転数比較信号ＳＶＸの関係により示唆されているとき、立ち下がり検知モードを選択する。すなわち、制御部１００は、設定回転数ＮＶが基準設定回転数ＮＶＸ未満のとき、立ち下がり検知モードを選択する。
【０２００】
設定回転数信号ＳＶおよび設定回転数比較信号ＳＶＸは、一例として、設定回転数信号ＳＶの回転数情報が設定回転数比較信号ＳＶＸの回転数情報未満の大きさを取るとき、設定回転数ＮＶが基準設定回転数ＮＶＸ未満の大きさを取ることを示唆する。
【０２０１】
制御部１００は、遮断トルクＴＸに基づく検知モードの選択結果、設定回転数ＮＶに基づく検知モードの選択結果、および駆動軸回転数ＮＭに基づく検知モードの選択結果の一部または全部が互いに相違するとき、次の判定を行う。制御部１００は、予め規定された優先順位に基づいて、３つの選択結果のうちの最も優先順位が高い選択結果を最終的な検知モードとして確定する。
【０２０２】
図１２は、電動工具１の動作の一例を示す。この動作例は、電動工具１にビット２としてのドライバーが結合されている場合において、（ａ）〜（ｇ）の各項目が時間の経過に対して示す変化をタイムチャートの形式により示している。
【０２０３】
時刻ｔ２１以前から時刻ｔ２１の直前の期間は、以下の状態を示す。
トリガスイッチ７１は、最大出力位置を取る。制御部１００は、トリガ操作信号ＳＳに基づいて、回転駆動信号ＳＭＤを駆動部９０に出力する。駆動部９０は、回転駆動信号ＳＭＤに基づいて、モーター３０に電流を入力する。負荷トルクＴＬは、遮断トルクＴＸ未満の大きさを取る。このため、後段円環歯車４３Ｃは、ハウジング２０に対して回転しない。すなわち、クラッチ部５０は、工具駆動軸３２と工具出力軸６０との間のトルクの伝達経路を接続する。
【０２０４】
検知部品５１は、基準部品位置を取る。このため、負荷検知部８１は、負荷トルク信号ＳＬを出力しない。このため、制御部１００は、回転停止信号ＳＭＳを出力しない。制御部１００は、設定回転数ＮＶが基準設定回転数ＮＶＸ未満の大きさを取ることにより、立ち下がり検知モードを選択する。
【０２０５】
時刻ｔ２１は、以下の状態を示す。
負荷トルクＴＬは、遮断トルクＴＸ未満の大きさから遮断トルクＴＸ以上の大きさに変化する。このため、後段円環歯車４３Ｃは、ハウジング２０に対して回転しはじめる。このため、クラッチ部５０は、工具駆動軸３２と工具出力軸６０との間のトルクの伝達経路を遮断する。凸部４３Ｘは、ボール５４に対して回転しはじめる。このため、検知部品５１は、後段円環歯車４３Ｃに対して変位しはじめる。このため、検知部品変位量Ｌは、基準部品変位量ＬＬから増加しはじめる。
【０２０６】
検知部品変位量Ｌは、基準部品変位量ＬＬと出力切換変位量ＬＸとの間の大きさを取る。このため、負荷検知部８１は、負荷トルク信号ＳＬを出力しない。このため、制御部１００は、回転停止信号ＳＭＳを出力しない。このため、駆動部９０は、回転駆動信号ＳＭＤに基づいて、モーター３０に継続して電流を入力する。
【０２０７】
時刻ｔ２１以降から時刻ｔ２２の直前の期間は、以下の状態を示す。
負荷トルクＴＬは、遮断トルクＴＸ以上の大きさを取る。駆動部９０は、モーター３０に電流を入力している。後段円環歯車４３Ｃは、ハウジング２０に対して回転している。このため、凸部４３Ｘは、ボール５４に対して回転する。このため、凸部４３Ｘは、後段円環歯車４３Ｃの回転角度に応じてボール５４との接触位置を変化させる。このため、検知部品変位量Ｌは、上限部品変位量ＬＨに向けて増加する。
【０２０８】
時刻ｔ２２は、以下の状態を示す。
検知部品変位量Ｌは、出力切換変位量ＬＸ未満の大きさから出力切換変位量ＬＸ以上の大きさに変化する。このため、負荷検知部８１は、負荷トルク信号ＳＬを制御部１００に出力しはじめる。このため、負荷トルク信号ＳＬは、立ち上がり変化を示す。
【０２０９】
制御部１００は、設定回転数ＮＶが基準設定回転数ＮＶＸ未満の大きさを取ることにより、立ち下がり検知モードを選択している。このため、制御部１００は、回転停止信号ＳＭＳの出力形態を変化させない。このため、駆動部９０は、モーター３０に継続して電流を入力する。
【０２１０】
時刻ｔ２２以降から時刻ｔ２３の直前の期間は、以下の状態を示す。
モーター３０は、駆動部９０から入力された電流により回転する。後段円環歯車４３Ｃは、ハウジング２０に対して回転する。このため、凸部４３Ｘは、ボール５４に対して回転する。このため、凸部４３Ｘは、後段円環歯車４３Ｃの回転角度の変化に応じてボール５４との接触位置を変化させる。このため、検知部品変位量Ｌは、上限部品変位量ＬＨまで増加した後、上限部品変位量ＬＨから基準部品変位量ＬＬに向けて減少しはじめる。
【０２１１】
時刻ｔ２３は、以下の状態を示す。
検知部品変位量Ｌは、出力切換変位量ＬＸ以上の大きさから出力切換変位量ＬＸ未満の大きさに変化する。このため、負荷検知部８１は、負荷トルク信号ＳＬの出力を停止する。このため、負荷トルク信号ＳＬは、立ち下がり変化を示す。
【０２１２】
制御部１００は、設定回転数ＮＶが基準設定回転数ＮＶＸ未満の大きさを取ることにより、立ち下がり検知モードを選択している。このため、制御部１００は、負荷トルク信号ＳＬの立ち下がり変化に基づいて、回転停止信号ＳＭＳを駆動部９０に出力しはじめる。このため、駆動部９０は、モーター３０への電流の入力を停止する。
【０２１３】
時刻ｔ２４は、以下の状態を示す。
モーター３０および後段円環歯車４３Ｃは、回転を完全に停止する。負荷トルクＴＬは、遮断トルクＴＸ以上の大きさから遮断トルクＴＸ未満の大きさに変化する。検知部品変位量Ｌは、基準部品変位量ＬＬを取る。制御部１００は、検知回転数信号ＳＮに基づいて演算した駆動軸回転数ＮＭが「０」を取ることにより、回転停止信号ＳＭＳの出力を停止する。
【０２１４】
時刻ｔ２５は、以下の状態を示す。
回転数設定用操作部７４は、操作位置が変更される。回転数設定用検知部８６は、回転数設定用操作部７４の操作位置の変化にともない設定回転数信号ＳＶを制御部１００に出力する。制御部１００は、設定回転数ＮＶが基準設定回転数ＮＶＸ以上の大きさを取ることにより、検知モードを立ち下がり検知モードから立ち上がり検知モードに変更する。
【０２１５】
第２実施形態の電動工具１は、第１実施形態の電動工具１が奏する（１）の効果、すなわちモーター３０の回転が停止するときの負荷トルクＴＬのばらつきが小さくなる旨の効果、ならびに（２）および（３）の効果を奏する。第２実施形態の電動工具１は、さらに以下の効果を奏する。
【０２１６】
（４）制御部１００は、遮断トルクＴＸが基準遮断トルクＴＸＮ未満のとき、立ち上がり検知モードを選択する。このため、モーター３０および後段円環歯車４３Ｃは、ボール５４が１つ目の凸部４３Ｘを乗り越えてから、ボール５４が２つ目の凸部４３Ｘに乗り上げる前までの範囲において、回転が完全に停止しやすくなる。このため、最終締付トルクＴＣＺのばらつきが小さくなる。
【０２１７】
（５）制御部１００は、遮断トルクＴＸが基準遮断トルクＴＸＮ以上の大きさを取るとき、立ち下がり検知モードを選択する。このため、モーター３０および後段円環歯車４３Ｃは、ボール５４が１つ目の凸部４３Ｘを乗り越えてから、ボール５４が２つ目の凸部４３Ｘに乗り上げる前までの範囲において、回転が完全に停止しやすくなる。このため、最終締付トルクＴＣＺのばらつきが小さくなる。
【０２１８】
（６）制御部１００は、設定回転数ＮＶが基準設定回転数ＮＶＸ以上の大きさを取るとき、立ち上がり検知モードを選択する。このため、モーター３０および後段円環歯車４３Ｃは、ボール５４が１つ目の凸部４３Ｘを乗り越えてから、ボール５４が２つ目の凸部４３Ｘに乗り上げる前までの範囲において、回転が完全に停止しやすくなる。このため、最終締付トルクＴＣＺのばらつきが小さくなる。
【０２１９】
（７）制御部１００は、設定回転数ＮＶが基準設定回転数ＮＶＸ未満のとき、立ち下がり検知モードを選択する。このため、モーター３０および後段円環歯車４３Ｃは、ボール５４が１つ目の凸部４３Ｘを乗り越えてから、ボール５４が２つ目の凸部４３Ｘに乗り上げる前までの範囲において、回転が完全に停止しやすくなる。このため、最終締付トルクＴＣＺのばらつきが小さくなる。
【０２２０】
（その他の実施形態）
本電動工具は、第１実施形態および第２実施形態とは異なるその他の実施形態を含む。その他の実施形態は、一例として、以下に示される第１実施形態および第２実施形態の変形例の形態を有する。なお、以下の各変形例は、技術的に矛盾しない範囲において互いに組み合わせることができる。
【０２２１】
・第１実施形態の負荷検知部８１は、工具出力軸６０に作用する負荷トルクＴＬを間接的に検知する。ただし、負荷検知部８１による負荷トルクＴＬの検知形態は、第１実施形態に例示された内容に限られない。変形例の負荷検知部８１は、負荷トルクＴＬを直接的に検知する。この負荷検知部８１は、工具出力軸６０の負荷トルクＴＬに応じて変化する負荷トルク信号ＳＬを制御部１００に出力する。変形例の負荷検知部８１は、一例として、トルクセンサーの形態を有する。なお、第２実施形態の負荷検知部８１においても同様の変形が成立する。
【０２２２】
・第１実施形態の負荷検知部８１は、検知部品変位量Ｌおよび出力切換変位量ＬＸの関係に応じて負荷トルク信号ＳＬの出力形態を変化させる。ただし、負荷検知部８１による負荷トルク信号ＳＬの出力形態は、第１実施形態に例示された内容に限られない。
【０２２３】
変形例の負荷検知部８１は、検知部品変位量Ｌが増加する過程において負荷トルク信号ＳＬを出力するタイミングと、検知部品変位量Ｌが減少する過程において負荷トルク信号ＳＬの出力を停止するタイミングとを互いに異ならせる。
【０２２４】
変形例の負荷検知部８１は、検知部品変位量Ｌが上昇出力切換変位量ＬＸＡ未満の大きさから上昇出力切換変位量ＬＸＡ以上の大きさに変化したとき、負荷トルク信号ＳＬを出力しはじめる。
【０２２５】
変形例の負荷検知部８１は、検知部品変位量Ｌが下降出力切換変位量ＬＸＢ以上の大きさから下降出力切換変位量ＬＸＢ未満の大きさに変化したとき、負荷トルク信号ＳＬの出力を停止する。
【０２２６】
上昇出力切換変位量ＬＸＡは、一例として、下降出力切換変位量ＬＸＢよりも大きい。上昇出力切換変位量ＬＸＡは、別の一例として、下降出力切換変位量ＬＸＢよりも小さい。なお、第２実施形態の負荷検知部８１においても同様の変形が成立する。
【０２２７】
・第１実施形態の回転数検知部８２は、工具駆動軸３２の回転数に応じて変化する検知回転数信号ＳＮを出力する。ただし、回転数検知部８２の検知対象は、第１実施形態に例示された内容に限られない。変形例の回転数検知部８２は、工具出力軸６０の回転数に応じて変化する信号を検知回転数信号ＳＮとして出力する。なお、第２実施形態の回転数検知部８２においても同様の変形が成立する。
【０２２８】
・第１実施形態の制御部１００は、立ち下がり検知モードにおいて、負荷トルク信号ＳＬの立ち下がり変化に基づいて、回転停止信号ＳＭＳを出力する。ただし、立ち下がり検知モードの内容は、第１実施形態に例示された内容に限られない。変形例の制御部１００は、立ち下がり検知モードにおいて、負荷トルク信号ＳＬの立ち上がり変化が形成されたことを判定し、その後に負荷トルク信号ＳＬの立ち下がり変化が形成されたことを判定し、２つの判定に基づいて回転停止信号ＳＭＳを出力する。なお、第２実施形態の制御部１００においても同様の変形が成立する。
【０２２９】
・第１実施形態のモーター３０の停止制御は、ハードウェアにより構成される形態を有する。ただし、モーター３０の停止制御の構成は、第１実施形態に例示された内容に限られない。変形例のモーター３０の停止制御は、ソフトウェアにより構成される形態、またはソフトウェアおよびハードウェアの組み合わせにより構成される形態を有する。制御部１００は、モーター３０の停止制御がソフトウェアの形態を有する場合、プログラムを実行することによりモーター３０の停止制御を実行する。制御部１００は、モーター３０の停止制御がソフトウェアおよびハードウェアの組み合わせの形態を有する場合、ソフトウェアの形態を有する場合およびハードウェアの形態を有する場合の組み合わせにより、モーター３０の停止制御を実行する。なお、第２実施形態のモーター３０の停止制御においても同様の変形が成立する。
【０２３０】
・第２実施形態の電動工具１は、設定回転数信号ＳＶに基づいてモーター３０を制御することにより、駆動軸回転数ＮＭを目標値としての設定回転数ＮＶに収束させる。ただし、駆動軸回転数ＮＭを目標値に設定するための構成は、第２実施形態に例示された内容に限られない。変形例の電動工具１は、回転数設定用操作部７４に代えて回転数変更機構を有する。変形例の動力伝達部４０は、減速比を変更するための減速比変更構造を有する。減速比変更構造は、一例として、動力伝達部４０を構成する歯車の一部を他の歯車に対して変位させることにより、歯車同士の噛み合わせの関係を変更する。回転数変更機構は、一例として、動力伝達部４０の歯車の一部を変位させることにより、動力伝達部４０の減速比を変更する。回転数設定用検知部８６は、動力伝達部４０における歯車の変位に応じて変化する信号を設定回転数信号ＳＶとして制御部１００に出力する。
【０２３１】
・第２実施形態の制御部１００は、設定トルク信号ＳＴに基づいて検知モードを選択する。ただし、モーター３０の停止制御に関する構成は、第２実施形態に例示された内容に限られない。変形例の制御部１００は、設定トルク信号ＳＴに基づくモーター３０の停止制御を有していない。
【０２３２】
・第２実施形態の制御部１００は、設定回転数信号ＳＶに基づいて検知モードを選択する。ただし、モーター３０の停止制御に関する構成は、第２実施形態に例示された内容に限られない。変形例の制御部１００は、設定回転数信号ＳＶに基づくモーター３０の停止制御を有していない。
【０２３３】
・第２実施形態の電動工具１は、コントローラー２００に基準設定用操作部２１０および基準設定用検知部２２０を有する。ただし、電動工具１の構成は、第２実施形態に例示された内容に限られない。変形例の電動工具１は、電動工具本体１０に基準設定用操作部２１０および基準設定用検知部２２０を有し、コントローラー２００を有していない。
【０２３４】
（課題を解決するための手段に関する付記）
課題を解決するための手段は、下記の〔付記項１〕および〔付記項２〕を含む。なお、〔付記項１〕および〔付記項２〕が有する事項は、実施形態において開示された事項と対応している。
【０２３５】
〔付記項１〕
付記項１の電動工具は、請求項３に記載の電動工具において、次の事項を有する。前記制御部は、前記設定回転数信号と設定回転数比較信号とを比較する。前記制御部は、前記回転数設定用操作部により設定された設定回転数が基準設定回転数未満の大きさを有することが、前記設定回転数信号および前記設定回転数比較信号の関係により示唆されるとき、前記立ち下がり検知モードを選択する。
【０２３６】
〔付記項２〕
付記項２の電動工具は、請求項４に記載の電動工具において、次の事項を有する。前記制御部は、前記設定トルク信号と設定トルク対比信号とを比較する。前記制御部は、前記トルク設定用操作部により設定された遮断トルクが基準遮断トルク以上の大きさを取ることが、前記設定トルク信号および前記設定トルク対比信号の関係により示唆されるとき、前記立ち下がり検知モードを選択する。
【符号の説明】
【０２３７】
１…電動工具
３０…モーター
３２…工具駆動軸
５０…クラッチ部
６０…工具出力軸
７３…トルク設定用操作部
７４…回転数設定用操作部
８１…負荷検知部
８２…回転数検知部
８５…トルク設定用検知部
８６…回転数設定用検知部
１００…制御部
２１０…基準設定用操作部
２２０…基準設定用検知部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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