(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源から入力された回転動力を予め設定される減速比に基づいて減速して出力側に伝達する動力伝達部と、
該動力伝達部における前記減速比を変更する減速比変更部と
を備えた変速装置であって、
前記動力伝達部の前記減速比は、２段以上に変更可能であって、
前記動力伝達部は、一方の回転に基づく動力伝達を許容すると共に、他方の回転に基づく動力伝達を規制するワンウェイクラッチを有し、
前記減速比変更部は、第１の減速比から第２の減速比への変更及び第３の減速比から第４の減速比への変更を前記動力伝達部が前記出力側に回転動力を連続して伝達する状態で１段の前記減速比の変更を行い、
前記減速比変更部が前記減速比を変更する前と変更した後の前記減速比の比は２．５よりも小さいことを特徴とする変速装置。
【請求項２】
請求項１に記載の変速装置において、
前記減速比変更部は、前記減速比を変更するために前記動力伝達部における動力伝達経路を変更する際に作動する作動機構を有することを特徴とする変速装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の変速装置において、
前記減速比変更部は、前記出力側に発生したトルクを前記動力伝達部の前記減速比を変更する動力に変更するカム機構を有することを特徴とする変速装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の変速装置において、
前記減速比変更部は、少なくとも１段の前記減速比の変更を前記動力伝達部における回転動力の伝達が非連続な状態で行うことを特徴とする変速装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の変速装置において、
前記動力伝達部は、サンギアと、プラネットギアと、リングギアとからなる遊星歯車機構を複数有し、
前記減速比変更部は、複数の前記遊星歯車機構のうちで回転動力を伝達する前記遊星歯車機構を変更することにより前記減速比を変更することを特徴とする変速装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の変速装置と、
前記駆動源と、
前記動力伝達部により伝達された回転動力が出力される出力部と
を備えることを特徴とする動力工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷変動に応じて自動変速が可能な変速装置、及び変速装置を備えた動力工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、動力工具には、入力された回転動力を出力側にかかる負荷の変動に応じて減速することにより、出力する回転速度を自動的に変速するものがある（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−６８４４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、様々な負荷に対応するためには、出力可能な回転速度に幅を持たせる必要がある。そのため、特許文献１の動力工具のように、回転速度の切替えを１段階しか行わない場合には、変速が行われにくく迅速に作業をすることができないという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、迅速な作業が可能となる変速装置、変速装置を備えた動力工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の変速装置は、駆動源から入力された回転動力を予め設定される減速比に基づいて減速して出力側に伝達する動力伝達部と、該動力伝達部における前記減速比を変更する減速比変更部とを備えた変速装置であって、前記動力伝達部の前記減速比は、２段以上に変更可能であって、前記動力伝達部は、一方の回転に基づく動力伝達を許容すると共に、他方の回転に基づく動力伝達を規制するワンウェイクラッチを有し、前記減速比変更部は、第１の減速比から第２の減速比への変更及び第３の減速比から第４の減速比への変更を前記動力伝達部が前記出力側に回転動力を連続して伝達する状態で１段の前記減速比の変更を行い、前記減速比変更部が前記減速比を変更する前と変更した後の前記減速比の比は２．５よりも小さいことを特徴とする。
【０００８】
また、上記構成において、前記減速比変更部は、前記減速比を変更するために前記動力伝達部における動力伝達経路を変更する際に作動する作動機構を有することが好ましい。
また、上記構成において、前記減速比変更部は、前記出力側に発生したトルクを前記動力伝達部の前記減速比を変更する動力に変更するカム機構を有することが好ましい。
【００１０】
また、上記構成において、前記減速比変更部は、少なくとも１段の前記減速比の変更を前記動力伝達部における回転動力の伝達が非連続な状態で行うことが好ましい。
また、上記構成において、前記動力伝達部は、サンギアと、プラネットギアと、リングギアとからなる遊星歯車機構を複数有し、前記減速比変更部は、複数の前記遊星歯車機構のうちで回転動力を伝達する前記遊星歯車機構を変更することにより前記減速比を変更することが好ましい。
【００１１】
本発明の動力工具は、上記構成の変速装置と、前記駆動源と、前記動力伝達部により伝達された回転動力が出力される出力部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、迅速な作業が可能となる変速装置、変速装置を備えた動力工具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態における動力工具の上面図。
【図２】動力工具の電気的構成を説明するためのブロック図。
【図３】４速時の動力伝達部とトルククラッチの断面図。
【図４】図２における４−４線矢視断面図。
【図５】図２における５−５線矢視断面図。
【図６】減速比を示す表。
【図７】３速時の動力伝達部の断面図。
【図８】２速時の動力伝達部の断面図。
【図９】１速時の動力伝達部の断面図。
【図１０】変速比を示す表。
【図１１】駆動時の負荷トルクと回転数の関係を示すグラフ。
【図１２】第２実施形態における４速時の動力伝達部の断面図。
【図１３】係合時の係止部材と被係止部の断面図。
【図１４】非係合時の係止部材と被係止部の断面図。
【図１５】３速時の動力伝達部の断面図。
【図１６】２速時の動力伝達部の断面図。
【図１７】１速時の動力伝達部の断面図。
【図１８】第３実施形態における４速時の動力伝達部の断面図。
【図１９】３速時の動力伝達部の断面図。
【図２０】２速時の動力伝達部の断面図。
【図２１】１速時の動力伝達部の断面図。
【図２２】４速、３速、１速時の負荷トルクと回転数の関係を示すグラフ。
【図２３】４速、１速時の負荷トルクと回転数の関係を示すグラフ。
【図２４】第４実施形態における６速時の動力伝達部の断面図。
【図２５】減速比を示す表。
【図２６】５速時の動力伝達部の断面図。
【図２７】４速時の動力伝達部の断面図
【図２８】３速時の動力伝達部の断面図。
【図２９】２速時の動力伝達部の断面図。
【図３０】１速時の動力伝達部の断面図
【図３１】駆動時の負荷トルクと回転数の関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態の動力工具１０は、工具本体１１と、この工具本体１１に対して着脱可能な電池パック１２とを有する。この電池パック１２には二次電池が内蔵されている。工具本体１１におけるハウジング１３の外部には、図示しない工具（ビット）を装着可能なビット装着部１４が形成される。
【００１５】
一方、ハウジング１３内部には、電池パック１２の二次電池によって駆動される駆動源としてのモータ１６と、モータ１６から入力された回転動力を伝達する動力伝達部１７と、締め付けトルク調整用のトルククラッチ１８とが収容される。なお、動力伝達部１７は、モータ１６から入力された回転動力を予め設定される減速比に基づいて減速して出力側に高トルクで出力する。
【００１６】
また、ハウジング１３の上面１３ａには、動力工具１０の駆動モードを変更することで動力伝達部１７の減速比を変更可能な減速比変更部としてのスライドスイッチ２０が設けられている。このスライドスイッチ２０は、作業者に操作されることによって、ハウジング１３の長手方向に往復移動可能である。また、スライドスイッチ２０の上面２０ａには、摘み部２０ｂが形成されている。この摘み部２０ｂのビット装着部１４側となる前方には、「１」、「２」の数字がその上面２０ａに印字されている。さらに、ハウジング１３の上面１３ａにおいて、スライドスイッチ２０近傍位置には、スライドスイッチ２０の上面２０ａに印字された「１」、「２」のいずれが選択されているかが判別できるように、白抜き三角の目印部１３ｂが形成される。
【００１７】
そして、スライドスイッチ２０の摘み部２０ｂをハウジング１３の長手方向に移動させることで、スライドスイッチ２０が長手方向に移動し、動力工具１０の駆動モードが切り替えられる。なお、本実施形態では、目印部１３ｂに位置合わせされる数字として「１」が選択されることにより、動力工具１０の駆動モードは、高速回転低トルクで動作する高速モードとなる。また、目印部１３ｂに位置合わせされる数字として「２」が選択されることにより、動力工具１０の駆動モードは、高速モードと比べて低速回転高トルクで動作する低速モードとなる。
【００１８】
さらに、図２に示すように、工具本体１１には、作業者が動力工具１０の駆動開始及び駆動停止を指示するためのトリガスイッチ２１が設けられている。さらに、工具本体１１内部には、モータ１６を制御する制御部２２と、動力伝達部１７の減速比を変更するために該動力伝達部１７における動力伝達経路を変更する際に作動する作動機構としてのソレノイド２３とが収容される。なお、制御部２２は、前記ビットにかかるトルクを検出したり、モータ１６への電流を監視して前記ビットにかかるトルクを負荷トルクとして間接的に検出したりし、検出した負荷トルクに基づいてソレノイド２３を作動して減速比を自動的に変更する。
【００１９】
次に、動力伝達部１７について説明する。
図３に示すように、動力伝達部１７は、略円筒状のギアケース２５と、ギアケース２５内に収容された複数（本実施形態では４つ）の第１〜第４遊星歯車機構２６〜２９を有する。
【００２０】
図３，図４に示すように、モータ１６の回転軸１６ａには、この回転軸１６ａと一体回転するように第１サンギア３１が取り付けられている。第１サンギア３１は、モータ１６側となる基端側が大径ギア部３１ａに形成され、その大径ギア部３１ａよりも先端側が小径ギア部３１ｂに形成されている。第１サンギア３１における大径ギア部３１ａの径方向外側には第１リングギア３２が配置され、第１サンギア３１における小径ギア部３１ｂの径方向外側には第２リングギア３９が配置されている。これらの第１リングギア３２及び第２リングギア３９は、ギアケース２５内に遊転自在に設けられている。
【００２１】
そして、第１サンギア３１の大径ギア部３１ａと第１リングギア３２との間には、少なくとも１つ（本実施形態では３つ）の第１プラネットギア３３が配置され、第１サンギア３１の大径ギア部３１ａと第１リングギア３２とに噛合している。なお、本実施形態では、第１サンギア３１、第１リングギア３２、第１プラネットギア３３により、第１遊星歯車機構２６が構成されている。また、第１サンギア３１の大径ギア部３１ａ、第１リングギア３２、第１プラネットギア３３の各歯数は、第１遊星歯車機構２６の減速比が約１／３．４となるように設定されている。すなわち、第１遊星歯車機構２６では、第１プラネットギア３３が第１サンギア３１の周りを１回転（公転）する間に第１サンギア３１が約３．４回転する。
【００２２】
図３，図４に示すように、第１リングギア３２におけるモータ１６とは反対側の出力側の面となる前面の周縁部には、複数（本実施形態では８つ）の被係止部３４が周方向に互いに間隔を有して凹み形成されている。すなわち、図３に示すように、第１リングギア３２における前面の周縁部には周方向全体に亘って環状の段差部が形成され、その段差部の底面（モータ１６とは反対側の出力側の面）に対して等角度間隔で被係止部３４が径方向外側及び前方側に開口するように凹み形成されている。
【００２３】
また、ギアケース２５の周壁において第１リングギア３２と軸方向で対応する位置には、ギアケース２５の内外を貫通するように第１挿入孔２５ａが形成される。この第１挿入孔２５ａには、基端側がソレノイド２３に支持された状態でばね３６によって前方へ付勢された係止部材３７の先端側が挿入される。この係止部材３７は、ソレノイド２３及びばね３６の作用によって、第１リングギア３２の被係止部３４に対して係合する係合位置（図３に示す位置）と非係合となる非係合位置（図７に示す位置）との間を変位する。そして、係止部材３７が係合位置に位置する場合には、第１リングギア３２の回転を規制し、非係合位置に位置する場合には、第１リングギア３２の回転を許容する。
【００２４】
また、図３，図５に示すように、第１サンギア３１の小径ギア部３１ｂと第２リングギア３９との間には、少なくとも１つ（本実施形態では３つ）の第２プラネットギア４０が配置され、第１サンギア３１の小径ギア部３１ｂと第２リングギア３９とに噛合している。なお、本実施形態では、第１サンギア３１、第２リングギア３９、第２プラネットギア４０により、第２遊星歯車機構２７が構成されている。また、第１サンギア３１の小径ギア部３１ｂ、第２リングギア３９、第２プラネットギア４０の各歯数は、第２遊星歯車機構２７の減速比が約１／５．４となるように設定されている。
【００２５】
図５に示すように、第２リングギア３９におけるモータ１６とは反対側の出力側の面となる前面の周縁部には、ワンウェイクラッチ４２が形成されている。ワンウェイクラッチ４２は、第２リングギア３９の周縁部に周方向に沿って楔形に形成された少なくとも１つ（本実施形態では４つ）の凹部４３と、該凹部４３とギアケース２５の内周面との間に形成される隙間４４に収容された円筒部材４５とにより構成される。
【００２６】
すなわち、第２リングギア３９が正転方向（図５では反時計回り方向）Ａに回転した場合には、円筒部材４５が図５に示すように凹部４３内の幅広部分に位置して第２リングギア３９の回転を許容する。一方、第２リングギア３９が逆転方向（図５では時計回り方向）Ｂに回転した場合には、円筒部材４５が凹部４３内の幅狭部分側へ移動してギアケース２５と第２リングギア３９とに両者間へ楔を打ち込むように圧接することにより、第２リングギア３９の回転を規制する。
【００２７】
図３に示すように、第１，第２プラネットギア３３，４０は、該第１，第２プラネットギア３３，４０と同数（本実施形態では３つ）設けられる第１支持軸４７に１組ずつ支持される。すわなち、各第１支持軸４７には、入力側から順に１つの第１プラネットギア３３と１つの第２プラネットギア４０がそれぞれ個別回転可能に軸支される。また、第１支持軸４７の出力側の端部は、第２サンギア４８の大径ギア部４８ａに嵌合される。なお、第２サンギア４８は、第１サンギア３１よりも出力側となる前方側の位置に設けられ、回転軸１６ａと同軸上で回転可能である。また、第１支持軸４７は、回転軸１６ａと平行に設けられる。
【００２８】
このため、回転軸１６ａが正転方向Ａに回転すると、第１プラネットギア３３及び第２プラネットギア４０は、それら自身が第１支持軸４７を中心に回転（自転）し、回転軸１６ａと一体回転する第１サンギア３１の周囲を回転（公転）する。そして、第１プラネットギア３３と第２プラネットギア４０の公転に伴って第２サンギア４８が回転する。
【００２９】
すなわち、第１，第２遊星歯車機構２６，２７では、係止部材３７が係合位置に位置して第１リングギア３２の回転を規制する場合には、第２リングギア３９は正転方向Ａに回転して空転状態となる。そのため、モータ１６の回転動力は、第１遊星歯車機構２６によって約１／３．４に減速されて出力側となる第３遊星歯車機構２８へ伝達される。
【００３０】
一方、係止部材３７が非係合位置に位置して第１リングギア３２の回転を許容する場合には、第１リングギア３２が空転状態となるのに対し、第２リングギア３９は逆転方向Ｂに回転しようとする。しかし、第２リングギア３９の逆転方向Ｂへの回転はワンウェイクラッチ４２により規制される。そのため、モータ１６の回転動力は、第２遊星歯車機構２７によって約１／５．４に減速されて出力側となる第３遊星歯車機構２８へ伝達される。
【００３１】
このようにワンウェイクラッチ４２は、第２リングギア３９の逆転方向Ｂへの回転を規制するのに基づいて第２遊星歯車機構２７における動力伝達を許容し、第２リングギア３９の正転方向Ａの回転に基づく動力伝達を規制する。
【００３２】
さらに、係止部材３７は、第１リングギア３２の回転の許容と規制とを切り替えることによって動力伝達部１７における減速比を変更する。そのため、本実施形態では、係止部材３７と、該係止部材３７を変位させるソレノイド２３とばね３６とによって減速比変更部が構成される。さらに、動力伝達部１７及び減速比変更部により変速装置が構成される。
【００３３】
また、第２サンギア４８は、大径ギア部４８ａよりも出力側に小径ギア部４８ｂを備える。この小径ギア部４８ｂの径方向外側には、ギアケース２５内に遊転自在に設けられた第３リングギア５０が配置されている。そして、第２サンギア４８の小径ギア部４８ｂと第３リングギア５０との間には、少なくとも１つの第３プラネットギア５１が配置され、第２サンギア４８の小径ギア部４８ｂと第３リングギア５０とに噛合している。なお、本実施形態では、第２サンギア４８、第３リングギア５０、第３プラネットギア５１により、第３遊星歯車機構２８が構成されている。また、第２サンギア４８の小径ギア部４８ｂ、第３リングギア５０、第３プラネットギア５１の各歯数は、第３遊星歯車機構２８の減速比が約１／３．０となるように設定されている。
【００３４】
第３リングギア５０は、回転軸１６ａの軸線と平行な方向において、第２サンギア４８の大径ギア部４８ａと第３プラネットギア５１とに同時に噛合可能な幅に形成されている。そして、第３リングギア５０の外周壁には、その周方向全体に亘って環状をなす凹条５２が形成される。また、凹条５２よりも出力側となる第３リングギア５０の前面には、径方向外側及び前方側に開口するように凹み形成された複数の切り欠き部５３が設けられる。
【００３５】
また、ギアケース２５の周壁において第３リングギア５０と軸方向で対応する位置には、ギアケース２５の内外を貫通するように第２挿入孔２５ｂが形成される。この第２挿入孔２５ｂには、基端側をスライドスイッチ２０に支持されたスイッチ部材５４が挿入される。そして、そのスイッチ部材５４の先端側が第３リングギア５０の凹条５２と摺動可能に係合される。すなわち、第３リングギア５０が回転した場合であっても、第３リングギア５０とスイッチ部材５４の係合状態は維持される。
【００３６】
さらに、ギアケース２５内における第２挿入孔２５ｂよりも出力側となる前方側の位置には、第３リングギア５０の切り欠き部５３と係合可能な凸部５５が形成されている。そのため、スライドスイッチ２０が操作されてスイッチ部材５４が出力側に移動すると、スイッチ部材５４と共に第３リングギア５０が出力側に移動し、切り欠き部５３と凸部５５とが係合することにより第３リングギア５０の回転が規制される（図８参照）。
【００３７】
第３プラネットギア５１は、第２支持軸５７に回転可能に軸支される。また、第２支持軸５７の出力側の端部は、第３サンギア５８の大径部５８ａに嵌合される。なお、第３サンギア５８は、第２サンギア４８よりも出力側となる前方側の位置に設けられ、回転軸１６ａと同軸上で回転可能である。また、第２支持軸５７は、回転軸１６ａと平行に設けられる。このため、回転軸１６ａが正転方向Ａに回転すると、第３プラネットギア５１は、それ自身が第２支持軸５７を中心に回転（自転）し、第２サンギア４８の小径ギア部４８ｂの周囲を回転（公転）する。そして、第３プラネットギア５１の公転に伴って第３サンギア５８が回転する。
【００３８】
そのため、図３に示すように、スライドスイッチ２０の位置合わせされる数字に「１」が選択されて高速モードで駆動される場合、第３リングギア５０は入力側に位置する。そのため、第３リングギア５０は、第２サンギア４８と一体回転し、非減速状態（減速比１／１）となる。したがって、第１，第２遊星歯車機構２６，２７から入力された回転動力は、そのまま第４遊星歯車機構２９に伝達される。一方、スライドスイッチ２０の位置合わせされる数字に「２」が選択されて低速モードで駆動される場合、第３リングギア５０は出力側に位置する（図８参照）。そのため、第３リングギア５０の回転が規制され、第１，第２遊星歯車機構２６，２７から入力された回転動力は、１／３．０に減速されて第４遊星歯車機構２９に伝達される。
【００３９】
第３サンギア５８は、大径部５８ａよりも出力側に小径ギア部５８ｂを備える。この小径ギア部５８ｂの径方向外側には、ギアケース２５内に遊転自在に設けられた第４リングギア５９が配置されている。そして、第３サンギア５８の小径ギア部５８ｂと第４リングギア５９との間には、少なくとも１つの第４プラネットギア６０が配置され、第３サンギア５８の小径ギア部５８ｂと第４リングギア５９とに噛合されている。なお、本実施形態では、第３サンギア５８、第４リングギア５９、第４プラネットギア６０により、第４遊星歯車機構２９が構成されている。また、第３サンギア５８の小径ギア部５８ｂ、第４リングギア５９、第４プラネットギア６０の各歯数は、第４リングギア５９がトルククラッチ１８によってその回転が妨げられた状態において、第４遊星歯車機構２９の減速比が約１／２．８となるように設定されている。
【００４０】
第４プラネットギア６０は、第３支持軸６２に回転可能に軸支されている。また、第３支持軸６２の出力側の端部は、伝達部材６３に嵌合される。なお、伝達部材６３は、第３サンギア５８の出力側位置に設けられ、回転軸１６ａと同軸上で回転可能である。また、第３支持軸６２は、回転軸１６ａと平行に設けられる。このため、回転軸１６ａが正転方向Ａに回転すると、第４プラネットギア６０は、それ自身が第３支持軸６２を中心に回転（自転）し、第３サンギア５８の小径ギア部５８ｂの周囲を回転（公転）する。そして、第４プラネットギア６０の公転に伴って伝達部材６３が回転する。
【００４１】
また、伝達部材６３は、ロック機構を構成するロック板６４を介して出力部としての出力軸６５に連結されている。なお、手締め作業時のためのオートロックを行うロック機構については説明を省略する。
【００４２】
締め付けトルク調整用のトルククラッチ１８は、第４リングギア５９の出力側の面に形成された突起５９ａと、この突起５９ａと回転方向において係合するボール６８と、ギアケース２５の小径とされた先端部外周面に配されている調整部材６９と、前記ボール６８を第４リングギア５９側に付勢するクラッチばね７０とで構成される。クラッチばね７０は、収縮した蓄力状態で調整部材６９に一端を当接させると共に、他端をクラッチ板７１に当接させ、このクラッチ板７１を介してボール６８に付勢力を付与する。そのため、第４リングギア５９は、クラッチばね７０による付勢力でボール６８が突起５９ａと係止することにより回転が妨げられる。
【００４３】
調整部材６９は、円盤状をなし、その中央部が軸方向に沿って貫通する形状とされ、その内周面６９ａには、ギアケース２５の小径部外周面に形成された雄ねじ部２５ｃと螺合する雌ねじ部６９ｂが形成される。このため、調整部材６９は、ギアケース２５に対し、軸（スラスト）方向に螺進退するものとなっている。
【００４４】
次に、動力伝達部１７の減速比について説明する。
図６に示すように、動力工具１０は、高速モードにおいて４速もしくは３速で駆動され、低速モードにおいて２速もしくは１速で駆動される。なお、１速から４速は、１速が最も低速回転で高トルクが出力され、４速が最も高速回転で低トルクが出力される。したがって、同じ負荷トルクが加わった場合に出力される回転速度は、１速が最も遅く、続いて２速、３速、４速の順に速くなる。
【００４５】
さて、４速の駆動時は、図３に示すように、第１リングギア３２の回転が規制され、第３リングギア５０が第２サンギア４８と一体回転する。そのため、モータ１６から入力された回転動力は、第１遊星歯車機構２６、第４遊星歯車機構２９によって減速される。したがって、動力伝達部１７のトータルの減速比（第１の減速比）は、第１，第４遊星歯車機構２６，２９の減速比を掛け合わせた約１／９．３（≒１／３．４×１／２．８）となる。
【００４６】
また、３速の駆動時は、図７に示すように、第２リングギア３９の回転が規制され、第３リングギア５０が第２サンギア４８と一体回転する。そのため、モータ１６から入力された回転動力は、第２遊星歯車機構２７、第４遊星歯車機構２９によって減速される。したがって、動力伝達部１７のトータルの減速比（第２の減速比）は、第２、第４遊星歯車機構２７，２９の減速比を掛け合わせた約１／１５（≒１／５．４×１／２．８）となる。
【００４７】
そして、２速の駆動時は、図８に示すように、第１リングギア３２及び第３リングギア５０の回転が規制される。そのため、モータ１６から入力された回転動力は、第１遊星歯車機構２６、第３遊星歯車機構２８、第４遊星歯車機構２９によって減速される。したがって、動力伝達部１７のトータルの減速比（第３の減速比）は、第１，第３，第４遊星歯車機構２６，２８，２９の減速比を掛け合わせた約１／２７（≒１／３．４×１／３．０×１／２．８）となる。
【００４８】
さらに、１速の駆動時は、図９に示すように第２リングギア３９及び第３リングギア５０の回転が規制される。そのため、モータ１６から入力された回転動力は、第２遊星歯車機構２７、第３遊星歯車機構２８、第４遊星歯車機構２９によって減速される。したがって、動力伝達部１７のトータルの減速比（第４の減速比）は、第２〜第４遊星歯車機構２７〜２９の減速比を掛け合わせた約１／４４（≒１／５．４×１／３．０×１／２．８）となる。
【００４９】
したがって、図６に示すように、動力伝達部１７の減速比を４速から３速（もしくは３速から４速）に変更する前後の減速比の比（以下、「変速比」という。）は、約１．６（≒１／９．３÷１／１５）となる。また、動力伝達部１７の減速比を２速から１速（もしくは１速から２速）に変更する前後の変速比は、約１．６（≒１／２７÷１／４４）となる。
【００５０】
なお、図１０に示すように、第１〜第３遊星歯車機構２６〜２８の各減速比は、動力伝達部１７において減速比を変更する前と変更した後の変速比が２．５よりも小さくなるように設定されるのが好ましい。
【００５１】
すなわち、変速比が２．５以上の場合には、ビットに加わる負荷トルクの変動が大きくなくては減速比の変更（変速）がされず、作業者は迅速に作業を行うことができない。そのため、変速比は２．５よりも小さく設定されるのが好ましく、さらには１．５〜２．０に設定されるのがより好ましい。これは変速比が１．５よりも小さく設定されると、負荷トルクが非常に狭い範囲で変動する作業でしか効果を得ることができないためである。
【００５２】
次に、上記のように構成された第１実施形態の動力工具１０の作用について図１１に基づいて説明する。
なお、高速モード及び低速モードのどちらのモードで駆動する場合であっても、初期状態としてソレノイド２３が励磁されて係止部材３７が係合位置に位置し、第１リングギア３２の移動を規制しているものとする。そのため、トリガスイッチ２１が操作されることにより、高速モードではまず４速で駆動されるのに対し、低速モードではまず２速で駆動される。
【００５３】
さて、図１１に示すように、高速モードにおいて４速で駆動されると、負荷トルクの大きさに応じた回転速度で出力軸６５が回転する。すなわち、第１高速出力Ｈ１として示すように、負荷トルクの大きさが大きいほど単位時間あたりの回転数が少なくなる。そして、制御部２２は、第１閾値Ｔ１よりも検出した負荷トルクの方が大きいと判断すると、ソレノイド２３の励磁状態を解除する。すると係止部材３７は、ばね３６の付勢力によって非係合位置へ移動し、動力伝達部１７の動力伝達が４速から３速に１段変更される。したがって、第２高速出力Ｈ２として示すように、４速で駆動を続けた場合の出力（第１高速出力Ｈ１の点線部分）に比べて単位時間あたりの回転数が増えるため、出力軸６５は高速で回転する。
【００５４】
一方、低速モードでも高速モードの場合と同様に、２速で駆動されると、負荷トルクの大きさに応じた回転速度で出力軸６５が回転する。すなわち、第１低速出力Ｌ１として示すように、負荷トルクの大きさが大きいほど単位時間当たりの回転数が少なくなる。そして、制御部２２は、第２閾値Ｔ２よりも検出した負荷トルクの方が大きいと判断すると、ソレノイド２３の励磁状態を解除する。すると、係止部材３７は、ばね３６の付勢力によって非係合位置へ移動し、動力伝達部１７の動力伝達が２速から１速に１段変更される。したがって、第２低速出力Ｌ２として示すように、２速で駆動を続けた場合の出力（第１低速出力Ｌ１の点線部分）に比べて単位時間当たりの回転数が増えるため出力軸６５は高速で回転する。
【００５５】
このように、４速から３速、及び２速から１速への変更は、出力軸６５への回転動力を連続して伝達するシームレスな状態で行われる。これに対し、高速モード（４速もしくは３速）と低速モード（２速もしくは１速）の切り替えは、出力軸６５への回転動力の伝達が非連続な状態において、スライドスイッチ２０が操作されることにより行われる。
【００５６】
なお、図１１には、高速モードと低速モードの切替のみを行うことにより、減速比を１段変更する場合の従来出力ＨＬを１点鎖線で合わせて図示している。図１１に示すとおり、この従来出力ＨＬは、第１，第２閾値Ｔ１，Ｔ２付近で第１，第２高速出力Ｈ１，Ｈ２及び第１，第２低速出力Ｌ１，Ｌ２よりも一時的に高速となる。しかし、負荷トルクが第１，第２閾値Ｔ１，Ｔ２付近で固定されるのは稀である。したがって、第１，第２高速出力Ｈ１，Ｈ２及び第１，第２低速出力Ｌ１，Ｌ２は、同負荷トルクの従来出力ＨＬに対して高速であると言える。
【００５７】
上記第１実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）動力伝達部１７の減速比は、負荷トルクが第１閾値Ｔ１もしくは第２閾値Ｔ２を跨ぐように変動することによって切り替わる。すなわち、減速比を２段に変更する場合に比べ、僅かな負荷トルクの変動によって減速比は変更される。したがって、負荷トルクに適した回転速度で作業をすることができるため、迅速な作業が可能となる。
【００５８】
（２）第２遊星歯車機構２７にワンウェイクラッチ４２を設けることにより、騒音を低減しつつ減速比の変更を瞬時に行うことができる。そのため、減速比の変更に基づく作業者の違和感を低減させることができる。
【００５９】
（３）制御部２２は、負荷トルクと第１，第２閾値Ｔ１，Ｔ２とを比較してソレノイド２３を作動する。したがって、動力伝達部１７において減速比を変更するタイミングを第１，第２閾値Ｔ１，Ｔ２の設定に応じて自由に設定することができる。
【００６０】
（４）ソレノイド２３は、４速から３速への変更、及び２速から１速への変更を出力軸６５に回転動力を連続して伝達する状態で行う。そのため、高速モード及び低速モードの各モードにおいて、作業を中断することなく減速比の変更を行うことができる。
【００６１】
（５）高速モードと低速モードの変更は、モータ１６が停止されて動力伝達部１７における回転動力の伝達が非連続な状態において、スライドスイッチ２０を操作することにより行う。そのため、減速比を自動的に３段変更する場合に比べて変速装置を小型化することができる。
【００６２】
（６）ソレノイド２３は、第１，第２遊星歯車機構２６，２７のうち回転動力を伝達する遊星歯車機構を変更することにより動力伝達部１７の減速比を変更する。すなわち、第１，第２遊星歯車機構２６，２７は、第１，第２リングギア３２，３９の回転の許容もしくは規制を切り替えることにより、動力伝達部１７の減速比を容易に変更することができる。
【００６３】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図１２〜図１７を参照しながら説明する。なお、この第２実施形態は、第１リングギア３２を係止する係止部材７３と係止部材７３を変位させるための構成が第１実施形態の場合とは異なっている。そして、その他の点では第１実施形態とほぼ同じであるため、同一の構成については同一符号を付すことによって重複した説明は省略する。
【００６４】
図１２，図１３に示すように、第１リングギア３２の周縁部の前面には、径方向外側及び前方側に開口する複数の被係止部７４が周方向に互いに間隔を有して凹み形成されている。これらの被係止部７４の周方向の両端には、カム面７４ａが被係止部７４の底面（入力側の面）に対して斜めに形成されている。また、係止部材７３は、ギアケース２５に固定された支持部７５に引っ張りばね７６を介して支持されている。また、係止部材７３よりも出力側となる前方側の位置には、磁石７７が設けられる。さらに、係止部材７３は、円柱状をなして磁性体（例えば鉄）により形成される。
【００６５】
図１２，図１３に示すように、係止部材７３は、引っ張りばね７６の作用により係合位置に位置して被係止部７４と係合し、第１リングギア３２の回転を規制する。そして、図１４に示すように、係止部材７３は、負荷トルクが大きくなると被係止部７４のカム面７４ａに沿って出力側となる非係合位置へ移動する。すると、第１リングギア３２の回転が許容されると共に、第２リングギア３９の回転が規制されて動力伝達部１７の減速比が変更される。
【００６６】
すなわち、係止部材７３及びカム面７４ａは、出力側に発生した負荷トルク（トルク）を動力伝達部１７の減速比を変更する動力に変更するカム機構として機能している。さらに、係止部材７３、カム面７４ａ、引っ張りばね７６、磁石７７によって動力伝達部１７における減速比を変更する減速比変更部が構成される。
【００６７】
図１５に示すように、非係合位置へ移動した係止部材７３は、非係合位置において磁石７７に吸着されて移動が規制される。したがって、第１，第２遊星歯車機構２６，２７は、第１リングギア３２の回転が許容されると共に、第２リングギア３９の回転が規制された状態が維持される。
【００６８】
次に、上記のように構成された第２実施形態の動力工具１０の作用について説明する。
なお、図１２に示すように、スライドスイッチ２０は入力側に位置して高速モードが選択されているものとする。また、係止部材７３は、係合位置に位置している。
【００６９】
さて、トリガスイッチ２１が操作されて動力工具１０が駆動されると、制御部２２は、モータ１６を駆動する。すると、第１リングギア３２の回転が規制されている動力伝達部１７は、４速で動力を伝達する。そして、図１５に示すように、出力軸６５にかかる負荷トルクが第１閾値Ｔ１よりも大きくなると、係止部材７３は、カム面７４ａに沿って非係合位置へ移動し、磁石７７に吸着される。すなわち、第１リングギア３２の回転が許容されると共に、第２リングギア３９の回転が規制されることにより、動力伝達部１７の動力伝達が４速から３速へ１段変更される。
【００７０】
したがって、動力伝達部１７における４速から３速への１段の変更は、出力軸６５への回転動力を連続して伝達するシームレスな状態で行われる。そして、トリガスイッチ２１が操作されて動力工具１０の駆動が停止されると、制御部２２はモータ１６の駆動を停止する。さらに、トリガスイッチ２１の操作に基づき、該トリガスイッチ２１と連動する解除機構（図示略）が係止部材７３を磁石７７による吸着状態から解除する。すると、係止部材７３は、引っ張りばね７６の付勢力により係合位置へ移動する。
【００７１】
次に、図１６に示すように、モータ１６が停止した状態においてスライドスイッチ２０が出力側へ操作されると、動力伝達部１７は４速から２速へ１段変更される。すなわち、第３リングギア５０が出力側に移動して切り欠き部５３と凸部５５とが係合することにより、第３リングギア５０の回転が規制される。したがって、モードの変更に伴う動力伝達部１７の減速比の１段の変更は、動力伝達部１７における出力軸６５への回転動力の伝達が非連続な状態において、スライドスイッチ２０が操作されることにより行われる。
【００７２】
さて、スライドスイッチ２０が出力側に位置する低速モードにおいて、トリガスイッチ２１が操作されて動力工具１０が駆動されると、制御部２２は、モータ１６を駆動する。すると、第１リングギア３２の回転が規制されている動力伝達部１７は、２速で動力を伝達する。そして、図１７に示すように、負荷トルクが第２閾値Ｔ２よりも大きくなると、係止部材７３は、カム面７４ａに沿って非係合位置へ移動し、磁石７７に吸着される。すなわち、第１リングギア３２の回転が許容されると共に、第２リングギア３９の回転が規制されることにより、動力伝達部１７の動力伝達が２速から１速へ１段変更される。
【００７３】
したがって、動力伝達部１７における２速から１速への１段の変更は、出力軸６５への回転動力を連続して伝達するシームレスな状態で行われる。そして、トリガスイッチ２１が操作されて動力工具１０の駆動が停止されると、制御部２２はモータ１６の駆動を停止する。さらに、係止部材７３は、トリガスイッチ２１の操作に伴って係合位置へ移動する。
【００７４】
上記第２実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（７）動力伝達部１７における４速から３速への１段の減速比の変更、及び２速から１速への１段の減速比の変更を、カム面７４ａに沿って係止部材７３を移動させることにより行う。すなわち、減速比を変更するために、制御部や負荷トルクを検出するための機構を設ける必要がなく、動力工具１０を安価に構成することができる。
【００７５】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図１８〜図２３を参照しながら説明する。なお、この第３実施形態は、スイッチ部材５４を変位させるための構成が第１実施形態の場合とは異なっている。そして、その他の点では第１実施形態とほぼ同じであるため、同一の構成については同一符号を付すことによって重複した説明は省略する。
【００７６】
図１８に示すように、スイッチ部材５４の基端側は、ばね７８に付勢された状態でソレノイド７９に支持されている。すなわち、スイッチ部材５４は、ばね７８及びソレノイド７９の作用によって入力側位置（図１８に示す位置）と出力側位置（図２０に示す位置）との間を変位する。
【００７７】
図１８に示すように、スイッチ部材５４が入力側位置に位置していると共に、係止部材３７が係合位置に位置している場合には、動力伝達部１７は４速で駆動される。
図１９に示すように、スイッチ部材５４が入力側位置に位置していると共に、ソレノイド２３の励磁が解除（消磁）されて係止部材３７が非係合位置に位置している場合には、動力伝達部１７は３速で駆動される。
【００７８】
図２０に示すように、ソレノイド７９の励磁が解除されると、ばね７８の付勢力によりスイッチ部材５４は出力側位置に位置する。そのため、係止部材３７が係合位置に位置している場合には、動力伝達部１７は２速で駆動される。
【００７９】
図２１に示すように、スイッチ部材５４が出力側位置に位置すると共に、係止部材３７が非係合位置に位置している場合には、動力伝達部は１速で駆動される。
したがって、ソレノイド２３，７９は、動力伝達部１７の減速比を変更するために該動力伝達部１７における動力伝達経路を変更する際に作動する作動機構として機能している。そして、ソレノイド２３，７９、ばね３６，７８、係止部材３７及びスイッチ部材５４によって減速比変更部が構成されている。
【００８０】
次に、上記のように構成された第３実施形態の動力工具１０の作用について説明する。
なお、初期状態として図１８に示すように、ソレノイド２３が励磁されて係止部材３７が係合位置に位置しているものとする。また、ソレノイド７９が励磁されてスイッチ部材５４が入力側位置に位置しているものとする。
【００８１】
さて、本実施形態では、動力伝達部１７の動力伝達を４速から１速のうちから選択して変更することができる。そのため、まず４速から３速へ、続けて３速から１速へと、２段変更する場合の作用を図２２に基づいて説明する。
【００８２】
図２２に示すように、トリガスイッチ２１が操作されると、制御部２２は、モータ１６を駆動する。すると、動力伝達部１７は４速で動力を伝達し、第１高速出力Ｈ１を出力する。そして、制御部２２は、第１閾値Ｔ１よりも検出した負荷トルクの方が大きいと判断すると、ソレノイド２３の励磁状態を解除する。すると、係止部材３７は、ばね３６の付勢力によって非係合位置へ移動すると共に、動力伝達部１７の動力伝達が４速から３速に１段変更されて第２高速出力Ｈ２が出力される。
【００８３】
なお、このときモータ１６の回転駆動は維持されている。したがって、動力伝達部１７における４速から３速への１段の変更は、出力軸６５へ回転動力を連続して伝達するシームレスな状態で行われる。
【００８４】
続いて制御部２２は、第２閾値Ｔ２よりも検出した負荷トルクの方が大きいと判断すると、モータ１６を減速させると共に、ソレノイド７９の励磁状態を解除する。すると、スイッチ部材５４と共に第３リングギア５０が出力側へ移動し、切り欠き部５３と凸部５５とが係合して第３リングギア５０の回転が規制される。一方、係止部材３７は、非係合位置に位置している。そのため、動力伝達部１７は、３速から１速に１段変更され、１速時の第２低速出力Ｌ２を出力する。
【００８５】
なお、このときモータ１６は、停止もしくは停止に近い状態まで減速される。したがって、動力伝達部１７における３速から１速への１段の変更は、出力軸６５への回転動力の伝達が非連続な状態にて行われる。
【００８６】
次に、動力工具１０の作用について４速から１速に変更する場合の作用を図２３に基づいて説明する。なお、図１８に示すように、初期状態では４速で駆動されるものとする。
さて、図２３に示すように、トリガスイッチ２１が操作されると、制御部２２は、モータ１６を駆動する。すると、動力伝達部１７は４速で動力を伝達し、第１高速出力Ｈ１を出力する。そして、制御部２２は、第１閾値Ｔ１よりも検出した負荷トルクの方が大きいと判断すると、モータ１６を減速させると共に、ソレノイド２３とソレノイド７９の励磁状態を解除する。すると係止部材３７は、ばね３６の付勢力によって非係合位置へ移動する。また、スイッチ部材５４と共に第３リングギア５０が出力側へ移動し、切り欠き部５３と凸部５５とが係合して第３リングギア５０の回転が規制される。すなわち、動力伝達部１７は、４速から１速に１段変更されて１速時の第２低速出力Ｌ２を出力する。
【００８７】
なお、このときモータ１６は、停止もしくは停止に近い状態まで減速される。したがって、動力伝達部１７における４速から１速への１段の変更は、出力軸６５への回転動力の伝達が非連続な状態にて行われる。
【００８８】
上記第３実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（８）ソレノイド２３及びソレノイド７９によって１速から４速のうちの各段の変更を自動的に行うことができる。したがって、負荷トルクが広範囲に亘って変化する場合であっても、負荷トルクに適した回転速度で出力することができる。
【００８９】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について図２４〜図３１を参照しながら説明する。なお、この第４実施形態は、第１実施形態における第３遊星歯車機構２８の構成を変更した点で第１実施形態の場合とは異なっている。そして、その他の点では第１実施形態とほぼ同じであるため、同一の構成については同一符号を付すことによって重複した説明は省略する。
【００９０】
図２４に示すように、第１支持軸４７の出力側の端部は、第４サンギア８１の大径ギア部８１ａに嵌合されている。なお、第４サンギア８１は、第１サンギア３１よりも出力側となる前方側の位置に設けられ、回転軸１６ａと同軸上で回転可能である。また、第４サンギア８１は、大径ギア部８１ａよりも出力側に中径ギア部８１ｂと小径ギア部８１ｃとを備える。
【００９１】
中径ギア部８１ｂの径方向外側には、ギアケース２５内に遊転自在に設けられた第５リングギア８２が配置されている。そして、中径ギア部８１ｂと第５リングギア８２との間には、少なくとも１つの第５プラネットギア８３が配置され、第４サンギア８１の中径ギア部８１ｂと第５リングギア８２とに噛合している。また、小径ギア部８１ｃの径方向外側には、ギアケース２５内に遊転自在に設けられた第６リングギア８４が配置されている。そして、小径ギア部８１ｃと第６リングギア８４との間には、少なくとも１つの第６プラネットギア８５が配置され、第４サンギア８１の小径ギア部８１ｃと第６リングギア８４とに噛合している。そして、第５，第６プラネットギア８３，８５は、該第５，第６プラネットギア８３，８５と同数設けられる第４支持軸８６に１組ずつ支持される。すなわち、第４支持軸８６には、入力側から順に１つの第５プラネットギア８３と１つの第６プラネットギア８５とがそれぞれ個別回転可能に軸支される。また、第４支持軸８６の出力側の端部は、第３サンギア５８の大径部５８ａに嵌合される。
【００９２】
このため、回転軸１６ａが回転すると、第５プラネットギア８３及び第６プラネットギア８５は、それら自身が第４支持軸８６を中心に回転（自転）し、第４サンギア８１の周囲を回転（公転）する。そして、第５プラネットギア８３と第６プラネットギア８５の公転に伴って第３サンギア５８が回転する。
【００９３】
そして、第４サンギア８１、第５リングギア８２、第５プラネットギア８３により第５遊星歯車機構８８が構成される。なお、第４サンギア８１の中径ギア部８１ｂ、第５リングギア８２、第５プラネットギア８３の各歯数は、第５遊星歯車機構８８の減速比が約１／２．５となるように設定される。
【００９４】
さらに、第４サンギア８１、第６リングギア８４、第６プラネットギア８５により第６遊星歯車機構８９が構成される。なお、第４サンギア８１の小径ギア部８１ｃ、第６リングギア８４、第６プラネットギア８５の各歯数は、第６遊星歯車機構８９の減速比が約１／３．８となるように設定される。
【００９５】
第５リングギア８２の外周面における入力側位置には、複数の第１爪部９１が周方向に沿って互いに間隔を有して形成される。また、第６リングギア８４の外周面における出力側位置には、複数の第２爪部９２が周方向に沿って互いに間隔を有して形成される。そして、第３リングギア５０は、回転軸１６ａの軸線と平行な方向において、第４サンギア８１の大径ギア部８１ａと第５リングギア８２の第１爪部９１とに同時に噛合可能な幅に形成される。さらに、第３リングギア５０は、第１爪部９１と第２爪部９２のうちどちらか一方と係合する。
【００９６】
また、本実施形態のスライドスイッチ２０は、上面２０ａに「１」、「２」、「３」の数字が印字されている（図示略）。そして、目印部１３ｂに位置合わせされる数字として「１」が選択されることにより、動力工具１０の駆動モードは、高速回転低トルクで動作する高速モードとなる。また、目印部１３ｂに位置合わせされる数字として「２」が選択されることにより、動力工具１０の駆動モードは、高速モードと比べて低速回転高トルクで動作する中速モードとなる。さらに、目印部１３ｂに位置合わせされる数字として「３」が選択されることにより、動力工具１０の駆動モードは、中速モードと比べて低速回転高トルクで動作する低速モードとなる。
【００９７】
次に、動力伝達部１７の減速比について説明する。
図２５に示すように、動力工具１０は、高速モードにおいて６速もしくは５速で駆動されると共に、中速モードにおいて４速もしくは３速で駆動され、さらに低速モードにおいて２速もしくは１速で駆動される。なお、１速から６速は、１速が最も低速回転で高トルクが出力され、６速が最も高速回転で低トルクが出力される。したがって、同じ負荷トルクが加わった場合に出力される回転速度は、本実施形態の場合は、１速が最も遅く、続いて３速、２速、４速、５速、６速の順に速くなる。なお、この回転速度は、１速から６速における各減速比を変更することにより、１速、２速、３速、４速、５速、６速の順に速くなるように設定することもできる。
【００９８】
さて、６速の駆動時は、図２４に示すように、第１リングギア３２の回転が規制され、第３リングギア５０が入力側位置に位置して第４サンギア８１と一体回転する。そのため、モータ１６から入力された回転動力は、第１遊星歯車機構２６、第４遊星歯車機構２９によって減速される。したがって、動力伝達部１７のトータルの減速比（第１の減速比）は、第１，第４遊星歯車機構２６，２９の減速比を掛け合わせた約１／９．３（≒１／３．４×１／２．８）となる。
【００９９】
５速の駆動時は、図２６に示すように、第２リングギア３９の回転が規制され、第３リングギア５０が第４サンギア８１と一体回転する。そのため、モータ１６から入力された回転動力は、第２遊星歯車機構２７、第４遊星歯車機構２９によって減速される。したがって、動力伝達部１７のトータルの減速比（第２の減速比）は、第２、第４遊星歯車機構２７，２９の減速比を掛け合わせた約１／１５（≒１／５．４×１／２．８）となる。
【０１００】
４速の駆動時は、図２７に示すように、第３リングギア５０は、入力側位置よりも出力側の中間位置に位置して第１爪部９１と係合すると共に、切り欠き部５３が凸部５５に係合し、第５リングギア８２の回転を規制する。また、係止部材３７により第１リングギア３２の回転が規制される。そのため、モータ１６から入力された回転動力は、第１遊星歯車機構２６、第５遊星歯車機構８８、第４遊星歯車機構２９によって減速される。したがって、動力伝達部１７のトータルの減速比（第３の減速比）は、第１，第５，第４遊星歯車機構２６，８８，２９の減速比を掛け合わせた約１／２３（≒１／３．４×１／２．５×１／２．８）となる。
【０１０１】
３速の駆動時は、図２８に示すように第２リングギア３９及び第５リングギア８２の回転が規制される。そのため、モータ１６から入力された回転動力は、第２遊星歯車機構２７、第５遊星歯車機構８８、第４遊星歯車機構２９によって減速される。したがって、動力伝達部１７のトータルの減速比（第４の減速比）は、第２，第５，第４遊星歯車機構２７，８８，２９の減速比を掛け合わせた約１／３７（≒１／５．４×１／２．５×１／２．８）となる。
【０１０２】
２速の駆動時は、図２９に示すように、第３リングギア５０は、中間位置よりも出力側の出力側位置に位置して第２爪部９２と係合すると共に、切り欠き部５３が凸部５５に係合し、第６リングギア８４の回転を規制する。また、係止部材３７により第１リングギア３２の回転が規制される。そのため、モータ１６から入力された回転動力は、第１遊星歯車機構２６、第６遊星歯車機構８９、第４遊星歯車機構２９によって減速される。したがって、動力伝達部１７のトータルの減速比（第５の減速比）は、第１，第６，第４遊星歯車機構２６，８９，２９の減速比を掛け合わせた約１／３５（≒１／３．４×１／３．８×１／２．８）となる。
【０１０３】
１速の駆動時は、図３０に示すように第２リングギア３９及び第６リングギア８４の回転が規制される。そのため、モータ１６から入力された回転動力は、第２遊星歯車機構２７、第６遊星歯車機構８９、第４遊星歯車機構２９によって減速される。したがって、動力伝達部１７のトータルの減速比（第６の減速比）は、第２，第６，第４遊星歯車機構２７，８９，２９の減速比を掛け合わせた約１／５６（≒１／５．４×１／３．８×１／２．８）となる。
【０１０４】
したがって、図２５に示すように、動力伝達部１７の減速比を６速から５速（もしくは５速から６速）に変更する前後の変速比は、約１．６（≒１／９．３÷１／１５）となる。また、動力伝達部１７の減速比を４速から３速（もしくは３速から４速）に変更する前後の変速比は、約１．６（≒１／２３÷１／３７）となる。そして、動力伝達部１７の減速比を２速から１速（もしくは１速から２速）に変更する前後の変速比は、約１．６（≒１／３５÷１／５６）となる。
【０１０５】
次に、上記のように構成された第４実施形態の動力工具１０の作用について図３１に基づいて説明する。
なお、高速モード、中速モード、低速モードのいずれのモードで駆動する場合であっても、初期状態としてソレノイド２３が励磁されて係止部材３７が係合位置に位置し、第１リングギア３２の移動を規制しているものとする。そのため、トリガスイッチ２１が操作されることにより、高速モードではまず６速で駆動され、中速モードではまず４速で駆動され、低速モードではまず２速で駆動される。
【０１０６】
さて、図３１に示すように、高速モードが選択された状態でトリガスイッチ２１が操作されると、制御部２２は、モータ１６を駆動する。すると、動力伝達部１７は、６速で動力を伝達し、高速出力Ｈを出力する。そして、制御部２２は、高速閾値ＴＨよりも検出した負荷トルクの方が大きいと判断すると、ソレノイド２３の励磁状態を解除する。すると係止部材３７は、ばね３６の付勢力によって非係合位置へ移動し、動力伝達部１７の動力伝達が６速から５速に１段変更される。したがって、負荷トルクに対する単位時間当たりの回転数を示す高速出力Ｈは、高速閾値ＴＨを境に変更される。
【０１０７】
また、中速モードの場合には、動力伝達部１７は、４速で動力を伝達し、中速出力Ｍを出力する。そして、制御部２２は、中速閾値ＴＭよりも検出した負荷トルクの方が大きいと判断すると、ソレノイド２３の励磁状態を解除する。すると、動力伝達部１７の動力伝達が４速から３速に１段変更される。
【０１０８】
さらに、低速モードの場合には、動力伝達部１７は２速で動力を伝達し、低速出力Ｌを出力する。そして、制御部２２は、低速閾値ＴＬよりも検出した負荷トルクの方が大きいと判断すると、ソレノイド２３の励磁状態を解除する。すると、動力伝達部１７の動力伝達が２速から１速に１段変更される。
【０１０９】
このように、６速から５速へ、次に４速から３速へ、さらに２速から１速への各１段の計３段の変更は、出力軸６５への回転動力を連続して伝達するシームレスな状態で行われる。これに対し、各モードの切り替えは、モータ１６の駆動を停止させて出力軸６５への回転動力の伝達が非連続な状態において、スライドスイッチ２０が操作されることにより行われる。
【０１１０】
上記第４実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（９）動力伝達部１７の減速比を１速から６速の５段に変速することができる。したがって、減速比を２段や３段変更する場合に比べ、より負荷トルクに適した回転速度を出力することができる。
【０１１１】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記各実施形態において、動力伝達部１７は、例えば歯数の異なる平歯車同士を噛合させて回転動力を減速させるようにしてもよい。また、スプロケットとチェーンにより回転動力を減速させてもよい。
【０１１２】
・上記第３実施形態において、ソレノイド７９の励磁状態の切り替えを、モータ１６の駆動を維持した状態で行うようにしてもよい。すなわち、１速から４速のうちの全ての段の変更を出力側に回転動力を連続して伝達してもよい。
【０１１３】
・上記各実施形態において、ワンウェイクラッチ４２を設けない構成としてもよい。
・上記第１〜第３実施形態における第３遊星歯車機構２８、及び第４実施形態における第５，第６遊星歯車機構８８，８９にワンウェイクラッチ４２を設けてもよい。
【０１１４】
・上記第４実施形態において、ソレノイド２３、ばね３６、係止部材３７を設けない構成とすると共に、第３リングギア５０を変位させるカム機構を設けてもよい。すなわち、第３リングギア５０を出力側に変位したトルクに応じて移動させることにより、減速比を２段に変更してもよい。また、制御部２２の制御により第３リングギア５０を移動させてもよい。
【０１１５】
・上記各実施形態において、スイッチ部材５４を移動させるカム機構を設けてもよい。
・上記各実施形態において、駆動源は電気モータ、油圧モータ、空圧モータなどのモータや、シリンダなどを適用することができる。また、手動で回転軸１６ａを回転させることによって駆動してもよい。
【０１１６】
・上記各実施形態において、動力工具は、モータを駆動源にするインパクトドライバー、ハンマードリル、インパクトレンチ、丸鋸、ジグソー、スクリュードライバー、振動ドライバー、グラインダ（研磨機）、釘打機、チェーンソー、などに適用することができる。また変速装置は、動力工具には限定されずミキサ（攪拌機、混合機）や、ジューサー、フードプロセッサー、電動ミルなどに適用することもできる。
【０１１７】
・上記各実施形態において、自動変速をさせないモードを設けてもよい（例えば４速固定、２速固定など）。
・上記各実施形態では、モータ１６が正転方向Ａにのみ回転する仕様になっている。そこで、動力工具１０をねじ緩めなどにも使用可能とするために、モータ１６が逆転方向Ｂにも回転可能な仕様としてもよい。例えば特許文献１のように、第２リングギア３９を２分割し、一方に本実施例のワンウェイクラッチ４２を配置し、他方に反対方向に機能するワンウェイクラッチを配置する。すなわち、モータ１６が正転方向Ａに回転する場合と、逆転方向Ｂに回転する場合で有効となるリングギアを変更する構造としてもよい。
【符号の説明】
【０１１８】
１０…動力工具、１６…モータ（駆動源）、１７…動力伝達部、２０…スライドスイッチ（減速比変更部）、２３，７９…ソレノイド（作動機構、減速比変更部）、２６〜２９…第１〜第４遊星歯車機構、３１…第１サンギア、３２…第１リングギア、３３…第１プラネットギア、３６，７８…ばね（減速比変更部）、３７…係止部材（減速比変更部）、３９…第２リングギア、４０…第２プラネットギア、４２…ワンウェイクラッチ、４８…第２サンギア、５０…第３リングギア、５１…第３プラネットギア、５４…スイッチ部材（減速比変更部）、５８…第３サンギア、５９…第４リングギア、６０…第４プラネットギア、６５…出力軸（出力部）７３…係止部材（カム機構、減速比変更部）、７４ａ…カム面（カム機構、減速比変更部）、７６…引っ張りばね（減速比変更部）、７７…磁石（減速比変更部）、８１…第４サンギア、８２…第５リングギア、８３…第５プラネットギア、８４…第６リングギア、８５…第６プラネットギア、８８，８９…第５，第６遊星歯車機構。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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