(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源であるモータと、
前記モータの回転動力を減速したうえで伝達する減速機構部と、
前記減速機構部の減速比を切り替える減速比切替手段と、を具備する電動工具であって、
前記減速機構部は、
軸方向にスライド自在な切替部材と、前記切替部材の軸方向のスライド位置に応じて前記切替部材との係合状態と非係合状態が切り替えられるギア部材と、を用いて、減速比が切り替わるように形成されたものであり、
前記減速比切替手段は、
前記切替部材を軸方向にスライドさせる変速用アクチュエータと、前記変速用アクチュエータの動作負荷状態を検知する負荷検知部と、前記変速用アクチュエータを起動させるとともに前記負荷検知部の検知結果に応じて前記モータの回転動力を一時的に低下または増大させる制御部と、を有し、
前記制御部は、
さらに、前記負荷検知部の検知結果に応じて前記変速用アクチュエータの駆動制御を変更するものであり、前記変速用アクチュエータを駆動させたときに、前記切替部材が所定の目標位置にまでスライド移動していないと前記負荷検知部の検知結果により判断されるときには、前記変速用アクチュエータによる前記切替部材のスライド方向を一旦逆転させることを特徴とする電動工具。
【請求項２】
駆動源であるモータと、
前記モータの回転動力を減速したうえで伝達する減速機構部と、
前記減速機構部の減速比を切り替える減速比切替手段と、を具備する電動工具であって、
前記減速機構部は、
軸方向にスライド自在な切替部材と、前記切替部材の軸方向のスライド位置に応じて前記切替部材との係合状態と非係合状態が切り替えられるギア部材と、を用いて、減速比が切り替わるように形成されたものであり、
前記減速比切替手段は、
前記切替部材を軸方向にスライドさせる変速用アクチュエータと、前記変速用アクチュエータの動作負荷状態を検知する負荷検知部と、前記変速用アクチュエータを起動させるとともに前記負荷検知部の検知結果に応じて前記モータの回転動力を一時的に低下または増大させる制御部と、を有し、
前記制御部は、
さらに、前記負荷検知部の検知結果に応じて前記変速用アクチュエータの駆動制御を変更するものであり、前記変速用アクチュエータを駆動させたときに、前記切替部材が所定の目標位置にまでスライド移動していないと前記負荷検知部の検知結果により判断されるときには、前記変速用アクチュエータによる前記切替部材のスライド駆動を維持した状態で、前記切替部材と前記ギア部材の相対回転位置を変更させることを特徴とする電動工具。
【請求項３】
駆動源であるモータと、
前記モータの回転動力を減速したうえで伝達する減速機構部と、
前記減速機構部の減速比を切り替える減速比切替手段と、を具備する電動工具であって、
前記減速機構部は、
軸方向にスライド自在な切替部材と、前記切替部材の軸方向のスライド位置に応じて前記切替部材との係合状態と非係合状態が切り替えられるギア部材と、を用いて、減速比が切り替わるように形成されたものであり、
前記減速比切替手段は、
前記切替部材を軸方向にスライドさせる変速用アクチュエータと、前記変速用アクチュエータの動作負荷状態を検知する負荷検知部と、前記変速用アクチュエータを起動させるとともに前記負荷検知部の検知結果に応じて前記モータの回転動力を一時的に低下または増大させる制御部と、を有し、
前記制御部は、
さらに、前記負荷検知部の検知結果に応じて前記変速用アクチュエータの駆動制御を変更するものであり、前記変速用アクチュエータを駆動させたときに、前記切替部材が所定の目標位置にまでスライド移動していないと前記負荷検知部の検知結果により判断されるときには、前記変速用アクチュエータによる前記切替部材のスライド駆動を停止した状態で、前記切替部材と前記ギア部材の相対回転位置を変更させることを特徴とする電動工具。
【請求項４】
前記減速比切替手段は、
さらに、前記切替部材のスライド位置を検知するスライド位置検知部を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の電動工具。
【請求項５】
前記制御部は、
前記変速用アクチュエータを駆動させたときに、前記切替部材が所定の目標位置にまでスライド移動していないことを、前記負荷検知部の検知結果と前記スライド位置検知部の検知結果から判断することを特徴とする請求項４に記載の電動工具。
【請求項６】
前記制御部は、
前記回転動力が低下または停止されていると判断されるときに、前記回転動力を増大させて、前記相対回転位置を変更させることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の電動工具。
【請求項７】
前記制御部は、
前記回転動力を増大させる回転加速度を、前記切替部材がスライド移動していないときに比べて、前記切替部材がスライド移動しているときのほうを大きくさせることを特徴とする請求項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、減速比を切り替え自在に設けた電動工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
減速機構部を備える電動工具において、その減速機構部の減速比を切り替えるための構造として、遊星減速機構を構成するリングギア等の切替部材を軸方向にスライドさせ、係合状態を切り替えるものがある。
【０００３】
例えば特許文献１、特許文献２に記載される電動工具では、リングギアからなる切替部材のスライド操作が、ソレノイドを用いて自動的に行われる。この従来の電動工具では、切替部材が他のギア部材に係合する際の衝撃を抑えるため、ソレノイドを起動させる際には、あわせてモータの回転を停止または低減させている。
【０００４】
そして、上述した従来の電動工具においては、駆動源となるモータの電流等に変化が生じると、これを検知した制御部が、設定されたタイミング通りに、ソレノイドの起動と、モータの回転停止とを実行させている。詳しくは、まず衝撃抑制用のモータの回転停止等を確実に実行しておき、そのうえでソレノイドを起動させており、係合時の衝撃を極力抑えようとする対策が採られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−５６５９０号公報
【特許文献２】特開２００９−７８３４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、実際に切替部材が所定のギア部材に係合するタイミングと、モータが減速されてゆき実際にモータが狙い通りに回転停止等するタイミングとの間には、その機構上、或る程度のばらつきが存在する。そして、上述した従来の電動工具では、モータの回転停止等を確実に実行した上で、ソレノイドを起動させるため、減速比変更を短時間で完了することは困難である。
【０００７】
つまり、上述したような従来の電動工具は、減速比変更の際の係合の衝撃を抑制することと、減速比変更を短時間でスムーズに完了することを両立するには、不十分なものであった。
【０００８】
本発明では、減速比変更の際の係合の衝撃を抑制することができ、しかも、減速比変更を迅速に且つスムーズに完了することのできる電動工具を提供することを、課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために本発明の電動工具を、下記構成を具備したものとする。
【００１０】
本発明の電動工具は、駆動源であるモータと、前記モータの回転動力を減速したうえで伝達する減速機構部と、前記減速機構部の減速比を切り替える減速比切替手段と、を具備する電動工具である。
前記減速機構部は、軸方向にスライド自在な切替部材と、前記切替部材の軸方向のスライド位置に応じて前記切替部材との係合状態と非係合状態が切り替えられるギア部材と、を用いて、減速比が切り替わるように形成されたものである。
前記減速比切替手段は、前記切替部材を軸方向にスライドさせる変速用アクチュエータと、前記変速用アクチュエータの動作負荷状態を検知する負荷検知部と、前記変速用アクチュエータを起動させるとともに前記負荷検知部の検知結果に応じて前記モータの回転動力を一時的に低下または増大させる制御部と、を有する。
前記制御部は、さらに、前記負荷検知部の検知結果に応じて前記変速用アクチュエータの駆動制御を変更するものであり、前記変速用アクチュエータを駆動させたときに、前記切替部材が所定の目標位置にまでスライド移動していないと前記負荷検知部の検知結果により判断されるときには、前記変速用アクチュエータによる前記切替部材のスライド方向を一旦逆転させる。
【００１１】
また、前記課題を解決するために本発明の電動工具を、下記構成を具備したものとする。
本発明の電動工具は、駆動源であるモータと、前記モータの回転動力を減速したうえで伝達する減速機構部と、前記減速機構部の減速比を切り替える減速比切替手段と、を具備する電動工具である。
前記減速機構部は、軸方向にスライド自在な切替部材と、前記切替部材の軸方向のスライド位置に応じて前記切替部材との係合状態と非係合状態が切り替えられるギア部材と、を用いて、減速比が切り替わるように形成されたものである。
前記減速比切替手段は、前記切替部材を軸方向にスライドさせる変速用アクチュエータと、前記変速用アクチュエータの動作負荷状態を検知する負荷検知部と、前記変速用アクチュエータを起動させるとともに前記負荷検知部の検知結果に応じて前記モータの回転動力を一時的に低下または増大させる制御部と、を有する。
前記制御部は、さらに、前記負荷検知部の検知結果に応じて前記変速用アクチュエータの駆動制御を変更するものであり、前記変速用アクチュエータを駆動させたときに、前記切替部材が所定の目標位置にまでスライド移動していないと前記負荷検知部の検知結果により判断されるときには、前記変速用アクチュエータによる前記切替部材のスライド駆動を維持した状態で、前記切替部材と前記ギア部材の相対回転位置を変更させる。
【００１２】
また、前記課題を解決するために本発明の電動工具を、下記構成を具備したものとする。
本発明の電動工具は、駆動源であるモータと、前記モータの回転動力を減速したうえで伝達する減速機構部と、前記減速機構部の減速比を切り替える減速比切替手段と、を具備する電動工具である。
前記減速機構部は、軸方向にスライド自在な切替部材と、前記切替部材の軸方向のスライド位置に応じて前記切替部材との係合状態と非係合状態が切り替えられるギア部材と、を用いて、減速比が切り替わるように形成されたものである。
前記減速比切替手段は、前記切替部材を軸方向にスライドさせる変速用アクチュエータと、前記変速用アクチュエータの動作負荷状態を検知する負荷検知部と、前記変速用アクチュエータを起動させるとともに前記負荷検知部の検知結果に応じて前記モータの回転動力を一時的に低下または増大させる制御部と、を有する。
前記制御部は、さらに、前記負荷検知部の検知結果に応じて前記変速用アクチュエータの駆動制御を変更するものであり、前記変速用アクチュエータを駆動させたときに、前記切替部材が所定の目標位置にまでスライド移動していないと前記負荷検知部の検知結果により判断されるときには、前記変速用アクチュエータによる前記切替部材のスライド駆動を停止した状態で、前記切替部材と前記ギア部材の相対回転位置を変更させる。
【００１４】
前記減速比切替手段は、さらに、前記切替部材のスライド位置を検知するスライド位置検知部を有するものであることが好ましい。
【００１５】
このとき、前記制御部は、前記変速用アクチュエータを駆動させたときに、前記切替部材が所定の目標位置にまでスライド移動していないことを、前記負荷検知部の検知結果及び前記スライド位置検知部の検知結果から判断することも好ましい。
【００１９】
また、前記制御部は、前記回転動力が低下または停止されていると判断されるときに、前記回転動力を増大させて、前記相対回転位置を変更させるものであることも好ましい。
【００２０】
このとき、前記制御部は、前記回転動力を増大させる回転加速度を、前記切替部材がスライド移動していないときに比べて、前記切替部材がスライド移動しているときのほうを大きくさせるものであることが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、減速比変更の際の係合の衝撃を抑制することができ、しかも、減速比変更を迅速に且つスムーズに完了することのできるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態１の電動工具の要部説明図である。
【図２】同上の電動工具の側断面図である。
【図３】同上の電動工具の内部側面図である。
【図４】同上の電動工具の背断面図である。
【図５】同上の電動工具の減速機構部の分解斜視図である。
【図６】同上の減速機構部の１速の状態を示し、（ａ）は側断面図、（ｂ）は側面図である。
【図７】同上の減速機構部の１速と２速の切替途中の状態を示す側断面図である。
【図８】同上の減速機構部の２速の状態を示し、（ａ）は側断面図、（ｂ）は側面図である。
【図９】同上の減速機構部の２速と３速の切替途中の状態を示す側断面図である。
【図１０】同上の減速機構部の３速の状態を示し、（ａ）は側断面図、（ｂ）は側面図である。
【図１１】本発明の実施形態５の電動工具の要部説明図であり、（ａ）は２速の状態、（ｂ）は２速と３速の切替途中の状態、（ｃ）は３速の状態である。
【図１２】本発明の実施形態６の電動工具の要部説明図である。
【図１３】本発明の実施形態７の電動工具の要部説明図であり、（ａ）は２速の状態、（ｂ）は２速と３速の切替途中の状態、（ｃ）は３速の状態である。
【図１４】本発明の実施形態８の電動工具の要部説明図であり、（ａ）は２速の状態、（ｂ）は２速と３速の切替途中の状態、（ｃ）は３速の状態である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明を、添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００２４】
＜実施形態１＞
図２〜図４には、本発明の電動工具の実施形態１を示している。本実施形態の電動工具は、駆動源であるモータ（メインモータ）１と、このモータ１の回転動力を減速したうえで伝達する減速機構部２と、減速機構部２を介して伝達された回転動力を出力軸４にまで伝達する駆動伝達部３とを、胴体ハウジング１０１内に収容したものである。胴体ハウジング１０１からは把持部ハウジング１０２が延設され、把持部ハウジング１０２にはトリガスイッチ１０３を引き込み自在に設けている。電動工具の本体ハウジング１００は、胴体ハウジング１０１と把持部ハウジング１０２とで構成される。
【００２５】
胴体ハウジング１０１内には、モータ１や減速機構部２に対して軸方向が平行となるように、変速用アクチュエータ６を収容している。この変速用アクチュエータ６は回転式のアクチュエータであり、減速機構部２が有する切替部材７を、変速カムプレート８を介してスライド移動させ、減速比の切替を行う。この点について詳しくは後述する。
【００２６】
図５〜図１０には、減速機構部２等の構造をより詳細に示している。本実施形態の減速機構部２は、ギアケース９内に三段の遊星減速機構を収容したものであり、各段の遊星減速機構の減速状態と非減速状態を切り替えることによって、減速機構部２全体の減速比を切り替える。以下においては、モータ１に近い側から順に１、２、３段目の遊星減速機構として説明を行う。
【００２７】
１段目の遊星減速機構は、モータ１からの回転動力によって軸中心に回転駆動される太陽ギア１０（図５中では図示略）と、該太陽ギア１０と噛み合う複数の遊星ギア１１と、各遊星ギア１１に噛み合うリングギア１２とを備えている。遊星ギア１１は太陽ギア１０を囲むように位置し、リングギア１２はこれら複数の遊星ギア１１を囲むように位置する。１段目の遊星減速機構は、これら複数の遊星ギア１１と回動自在に連結されるキャリア１４と、遊星ギア１１とキャリア１４を連結させるキャリアピン１３とをさらに備えている。
【００２８】
２段目の遊星減速機構は、１段目の太陽ギア１０に結合される２段目の太陽ギア２０（図５中では図示略）と、該太陽ギア２０と噛み合う複数の遊星ギア２１と、これら複数の遊星ギア２１とも噛み合うことが可能な１段目のリングギア１２とを備えている。遊星ギア２１は太陽ギア２０を囲むように位置する。２段目の遊星減速機構は、これら複数の遊星ギア２１と回動自在に連結されるキャリア２４と、遊星ギア２１とキャリア２４を連結するキャリアピン２３とをさらに備え、キャリアピン２３は、その先端部が１段目のキャリア１４に連結される。
【００２９】
リングギア１２は、１段目の遊星減速機構を形成するための部材として機能するか、２段目の遊星減速機構を形成するための部材として機能するかが、そのスライド位置によって択一的に選択可能な構造である。つまり、リングギア１２は、モータ１側のスライド位置にあるときには１段目の遊星ギア１１に噛み合い、出力軸４側のスライド位置にあるときには２段目の遊星ギア２１に噛み合う。
【００３０】
以下の本文中において、モータ１側を単に「入力側」といい、出力軸４側を単に「出力側」という。
【００３１】
ギアケース９の内周面には、リングギア１２が軸方向にスライド自在に且つ回転不能に係合するガイド部１５を設けており、リングギア１２はこのガイド部１５により案内されながら軸方向のスライド移動を行う。
【００３２】
３段目の遊星減速機構は、２段目のキャリア２４に結合される３段目の太陽ギア３０と、該太陽ギア３０と噛み合う複数の遊星ギア３１と、これら複数の遊星ギア３１と噛み合うリングギア３２とを備え、遊星ギア３１は太陽ギア３０を囲むように位置する。３段目の遊星減速機構は、これら複数の遊星ギア３１と回動自在に連結されるキャリア３４と、遊星ギア３１とキャリア３４を連結させるキャリアピン３３とをさらに備えている。
【００３３】
リングギア３２は、ギアケース９に対して軸方向にスライド自在に且つ回転自在に配されている。リングギア３２が入力側のスライド位置にあるときには、リングギア３２は、２段目のキャリア２４の外周縁部に噛み合う。リングギア３２が出力側のスライド位置にあるときには、リングギア３２は、ギアケース９と一体に形成された係合歯部４０と噛み合う。また、リングギア３２はいずれのスライド位置にあるときも、遊星ギア３１とは噛み合う。
【００３４】
これら３段の遊星減速機構は、軸方向に連結されている。つまり、１〜３段目の太陽ギア１０，２０，３０が軸方向の一直線上に並設され、これらを囲むように位置する二つのリングギア１２，３２もまた軸方向の一直線上に並設されている。
【００３５】
各リングギア１２，３２は独立して軸方向にスライド自在であり、そのスライド位置に対応して減速比を切り替え、出力軸４の回転出力を１速、２速、３速に変更する。このように、本実施形態では、各リングギア１２，３２が、軸方向にスライド自在な切替部材７をなす。なお、ここでの１速は最も減速比の小さい状態であり、２速は１速よりも減速比の大きな状態、３速は１，２速よりも減速比の大きな状態（つまり、最も減速比の大きな状態）である。
【００３６】
図６には１速の状態、図７には１速と２速の切替途中の状態、図８には２速の状態、図９には２速と３速の切替途中の状態、図１０には３速の状態を示している。
【００３７】
図６の１速にある減速機構部２では、切替部材７をなす一方のリングギア１２が入力側の位置にあり、同じく切替部材７をなす他方のリングギア３２が入力側の位置にある。そのため、１段目の遊星減速機構だけが減速状態となる。
【００３８】
具体的には、１段目の太陽ギア１０の回転により、リングギア１２と噛み合う遊星ギア１１が太陽ギア１０のまわりを自転及び公転することで、太陽ギア１０の回転力が減速されたうえでキャリア１４に伝達される。キャリア１４は２段目のキャリア２４と一体に回転し、さらに、３段目の遊星減速機構全体も２段目のキャリア２４と一体に回転する。
【００３９】
図８の２速にある減速機構部２では、切替部材７をなす一方のリングギア１２が出力側の位置にあり、同じく切替部材７をなす他方のリングギア３２が入力側の位置にある。そのため、２段目の遊星減速機構だけが減速状態となる。
【００４０】
具体的には、１段目の太陽ギア１０に結合した２段目の太陽ギア２０の回転により、リングギア１２と噛み合う２段目の遊星ギア２１が太陽ギア２０のまわりを自転及び公転することで、太陽ギア２０の回転力が減速されたうえでキャリア２４に伝達される。１段目及び３段目の遊星減速機構は、この２段目のキャリア２４と一体に回転する。
【００４１】
ここで、１段目の遊星減速機構と２段目の遊星減速機構とでは、２段目の方が減速比が大きくなるように各部材の寸法形状を相違させている。したがって、２速の場合は１速よりも減速比が大きく、出力軸４の回転速度は小さくなる。
【００４２】
図１０の３速にある減速機構部２では、切替部材７をなす一方のリングギア１２が出力側の位置にあり、同じく切替部材７をなす他方のリングギア３２が出力側の位置にある。そのため、２段目の遊星減速機構と３段目の遊星減速機構が共に減速状態となる。
【００４３】
具体的には、１段目の太陽ギア１０に結合した２段目の太陽ギア２０の回転により、リングギア１２と噛み合う２段目の遊星ギア２１が太陽ギア２０のまわりを自転及び公転することで、太陽ギア２０の回転力が減速されたうえでキャリア２４に伝達される。１段目の遊星減速機構は、２段目のキャリア２４と一体に回転する。２段目のキャリア２４の回転は、これに結合される３段目の太陽ギア３０に伝達される。３段目の太陽ギア３０の回転により、リングギア３２に噛み合う３段目の遊星ギア３１が太陽ギア３０のまわりを自転及び公転することで、太陽ギア３０の回転力がさらに減速されたうえでキャリア３４に伝達される。
【００４４】
切替部材７をなす二つのリングギア１２，３２のスライド位置は共に、変速カムプレート８の回転位置に応じて決定される。変速カムプレート８は、筒状をなすギアケース９の外周面に沿う断面円弧状のプレートであり、ギアケース９の中心軸まわりに回転自在となるように装着される。
【００４５】
変速カムプレート８には、二つのカム溝４１，４２を軸方向に並設している。入力側のカム溝４１は、リングギア１２のスライド移動に対応した折れ線形状を有する貫通溝である。カム溝４１に挿通される変速ピン４５の先端部が、ギアケース９に貫通形成したガイド溝４８（図５参照）を通じてギアケース９内に挿入され、リングギア１２の外周面の凹溝に係合する。ガイド溝４８は、減速機構部２の軸方向と平行に形成している。
【００４６】
出力側のカム溝４２は、リングギア３２のスライド移動に対応した折れ線形状を有する貫通溝である。カム溝４２に挿通される変速ピン４６の先端部が、ギアケース９に貫通形成したガイド溝４９（図５参照）を通じてギアケース９内に挿入され、リングギア３２の外周面の凹溝に係合する。ガイド溝４９は、減速機構部２の軸方向と平行に形成したものであり、他方のガイド溝４８と一直線上に形成している。
【００４７】
この変速カムプレート８は、その周方向端部に、回転式の変速用アクチュエータ６と噛み合うギア部４７を有する。変速用アクチュエータ６は、専用のモータ（サブモータ）５０と、モータ５０の回転動力を減速して伝達する減速機構部５１と、減速機構部５１を通じて伝達される回転動力により回転駆動される出力部５２とを有する。つまり、変速用アクチュエータ６は変速カムプレート８を介して切替部材７を軸方向にスライドさせる。
【００４８】
このように、本実施形態の電動工具では、減速機構部２は、軸方向にスライド自在な切替部材７と、これら切替部材７の軸方向のスライド位置に応じて該切替部材７との係合状態と非係合状態が切り替えられるギア部材５と、を用いて形成している。
【００４９】
切替部材７は、上述のようにリングギア１２，３２である。また、ここでのギア部材５は、リングギア１２に対しては１段目の遊星ギア１１と２段目の遊星ギア２１であり、リングギア３２に対しては２段目のキャリア２４と係合歯部４０である。これら切替部材７とギア部材５の係合状態と非係合状態に応じて、減速機構部２全体の減速比が切り替わる。
【００５０】
さらに、図１に概略的に示すように、モータ１の駆動状態を検知する駆動状態検知部６０と、変速用アクチュエータ６の動作負荷状態を検知する負荷検知部６１と、切替部材７のスライド位置を検知するスライド位置検知部６３とを備えている。
【００５１】
駆動状態検知部６０は、モータ１に流れる電流値とモータ１の回転数の少なくとも一方を検知することで、モータ１の駆動状態を検知し、その検知結果を制御部６２に入力する。負荷検知部６１は、モータ５０に流れる電流値とモータ５０の回転数の少なくとも一方を検知することで、変速用アクチュエータ６の動作負荷状態を検知し、その検知結果を制御部６２に入力する。
【００５２】
そして、スライド位置検知部６３は、切替部材７に連動する変速カムプレート８のギアケース９に対する回転位置を検知することで、間接的に切替部材７の位置（つまりリングギア１２，３２のそれぞれのスライド位置）を検知し、その検知結果を制御部６２に入力する。スライド位置検知部６３は、非接触式の変位検知センサであってもよいし、変速カムプレート８に直接接触する接触式のものであってもよい。
【００５３】
また、本実施形態の電動工具には、モータ１およびモータ５０を駆動制御する制御部６２を備えている。制御部６２は、駆動状態検知部６０により検知されるモータ１の駆動状態に応じて、変速用アクチュエータ６を起動させ、切替部材７をスライド移動させることにより減速機構部２の減速比を変更する。
【００５４】
つまり、本実施形態の電動工具では、変速用アクチュエータ６と、駆動状態検知部６０と、負荷検知部６１と、スライド位置検知部６３と、変速用アクチュエータ６を起動させる制御部６２とを用いて、減速比切替手段を構成している。
【００５５】
そして、制御部６２においては、変速用アクチュエータ６（つまりモータ５０）を起動させるとき、負荷検知部６１の検知結果とスライド位置検知部６３の検知結果とに応じて、モータ１の回転動力を一時的に低下または増大させるように制御している。ここでモータ１の回転動力を低下または増大させるのは、スライド移動される切替部材７とこれがスライド後に係合するギア部材５との間において、係合時の相対回転速度を極力減じる（望ましくはゼロとする）ためである。
【００５６】
以下においては、１速→２速に自動変速される場合、２速→３速に自動変速される場合、３速→２速に自動変速される場合、２速→１速に自動変速される場合について、順に述べる。
【００５７】
１速→２速の自動変速は、次のとおりの制御となる。つまり、図６に示す１速の状態でモータ１を回転駆動させているときに、駆動状態検知部６０にてモータ１にかかる負荷が所定水準に到達したと検知されたときに、２速に自動変速される。
【００５８】
具体的には、モータ１に流れる電流値が所定値以上になったとき、モータ１の回転数が所定値以下になったとき、または、この電流値と回転数とが所定の関係を満たすようになったときに、モータ１にかかる負荷が所定水準に到達したと検知する。
【００５９】
該検知結果を入力された制御部６２は、変速用アクチュエータ６のモータ５０を起動させ、変速カムプレート８を回転移動させる。変速カムプレート８の入力側のカム溝４１に挿通される変速ピン４５は、ギアケース９に設けたガイド溝４８にガイドされながら、出力側へとスライド駆動される。変速ピン４５は、切替部材７であるリングギア１２を出力側へとスライド移動させる。
【００６０】
スライド移動したリングギア１２は、まず１段目の遊星ギア１１との係合が解除され、図７に示す切替途中の状態となる。このとき、リングギア１２はギアケース９に対して回転固定の状態にある。一方、次期係合対象のギア部材５である２段目の遊星ギア２１は、モータ１の回転動力に依存した形態で、ギアケース９に対して軸まわりに回転駆動される。
【００６１】
制御部６２は、リングギア１２が図７の所定の切替途中状態に至ったという検知結果を負荷検知部６１とスライド位置検知部６３から入力されると、その時点で、モータ１の回転動力を一時的に低下させる（ゼロとする場合を含む）。これにより、図８のようにリングギア１２が２段目の遊星ギア２１と係合する際に両者１２，２１間の相対回転速度を低減させ（好ましくはゼロとし）、係合の際の衝撃を抑制する。したがって、スムーズ且つ安定的な自動変速が実現され、衝突によるギアの磨耗や破損も抑制される。
【００６２】
また、制御部６２は、変速用アクチュエータ６を起動させた時点からモータ１の回転動力をある程度低下させる制御であってもよい。この場合の制御部６２は、例えば、変速用アクチュエータ６の起動と同期してモータ１の回転動力を徐々に低下させてゆき、リングギア１２が図７の所定の切替途中状態に至ったという検知結果が入力された時点で、モータ１の回転動力をさらに低下させる。
【００６３】
２速→３速の自動変速は、次のとおりの制御となる。つまり、図８に示す２速の状態でモータ１を回転駆動させているときに、駆動状態検知部６０にてモータ１にかかる負荷が所定水準に到達したと検知されたときに、３速に自動変速される。具体的には、モータ１に流れる電流値が所定値以上になったとき、モータ１の回転数が所定値以下になったとき、または、この電流値と回転数とが所定の関係を満たすようになったときに、モータ１にかかる負荷が所定水準に到達したと検知する。
【００６４】
該検知結果を入力された制御部６２は、変速用アクチュエータ６のモータ５０を起動させ、変速カムプレート８を回転移動させる。変速カムプレート８の出力側のカム溝４２に挿通される変速ピン４６は、ギアケース９に設けたガイド溝４９にガイドされながら、出力側へとスライド駆動される。変速ピン４６は、もう一つの切替部材７であるリングギア３２を出力側へとスライド移動させる。
【００６５】
スライド移動したリングギア３２は、まず２段目のキャリア２４との係合が解除され、図９に示す切替途中の状態に至る。このとき、リングギア３２は、３段目の遊星ギア３１に係合し、且つ、ギアケース９には回転固定されない状態にある。
【００６６】
図９の切替途中状態にあるリングギア３２は、２速にてキャリア２４に係合していたときの回転慣性で回転を続けるが、これと同時に、モータ１により駆動される３段目の遊星ギア３１からの反力によって、この回転慣性とは反対方向の回転力を受ける。一方、リングギア３２が次に係合するギア部材５である係合歯部４０は、ギアケース９に対して固定されている。
【００６７】
制御部６２は、この反対方向の回転力を積極的に利用して、リングギア３２と係合歯部４０との相対回転速度を低減させる（好ましくはゼロとする）ものとなっている。つまり、制御部６２は、リングギア３２が図９の所定の切替途中状態に至ったことを負荷検知部６１とスライド位置検知部６３により検知すると、その時点で、リングギア３２のスライド移動を一旦停止させる。そして、モータ１の回転動力を一時的に増大させ、リングギア３２のギアケース９に対する回転速度を速やかに低減させる。そのうえでリングギア３２のスライド移動を再開し、係合歯部４０と係合する際にはリングギア３２の回転速度が極力ゼロに近づくように調整する。
【００６８】
これにより、図１０のようにリングギア３２が係合歯部４０と係合する際の衝撃を抑制し、スムーズ且つ安定的な自動変速を実現するとともに、衝突によるギアの磨耗や破損も抑制することができる。
【００６９】
なお、リングギア３２のスライド移動の一旦停止は行わず、モータ１の回転動力を一時的に増大させるだけで回転速度を調整してもよい。また、リングギア３２の一旦停止によってのみ、回転速度を調整してもよい。また、変速用アクチュエータ６の起動と同期してモータ１の回転動力を徐々に低下させ、２速にてキャリア２４に係合していたときのリングギア３２の回転慣性による回転を低下させる制御としてもよい。
【００７０】
３速→２速の自動変速は、次のとおりの制御となる。つまり、図１０に示す３速の状態でモータ１を回転駆動させているときに、駆動状態検知部６０にてモータ１にかかる負荷が所定水準に到達したと検知されたときに、２速に自動変速される。
【００７１】
具体的には、モータ１に流れる電流値が所定値以下になったとき、モータ１の回転数が所定値以上になったとき、または、この電流値と回転数とが所定の関係を満たすようになったときに、モータ１にかかる負荷が所定水準に到達したと検知する。
【００７２】
該検知結果を入力された制御部６２は、変速用アクチュエータ６のモータ５０を起動させ、変速カムプレート８を回転移動させる。変速カムプレート８の出力側のカム溝４２に挿通される変速ピン４６は、切替部材７であるリングギア３２を入力側へとスライド移動させる。
【００７３】
スライド移動したリングギア３２は、まず係合歯部４０との係合が解除され、図９に示す切替途中の状態に至る。このとき、リングギア３２は、３段目の遊星ギア３１に係合し、且つ、ギアケース９には回転固定されない状態にある。
【００７４】
図９の切替途中状態にあるリングギア３２は、モータ１により駆動される３段目の遊星ギア３１からの反力によって、モータ１の回転方向とは反対方向の回転力を受ける。一方、リングギア３２が次に係合するギア部材５である２段目のキャリア２４は、モータ１の回転方向に回転される。
【００７５】
制御部６２は、リングギア３２が図９の所定の切替途中状態に至ったという検知結果を負荷検知部６１とスライド位置検知部６３から入力されると、その時点で、モータ１の回転動力を一時的に低下させる（ゼロとする場合を含む）。これにより、図８のようにリングギア３２が２段目のキャリア２４と係合する際に両者３２，２４間の相対回転速度を低減させ（好ましくはゼロとし）、係合の際の衝撃を抑制する。したがって、スムーズ且つ安定的な自動変速が実現され、衝突によるギアの磨耗や破損も抑制される。
【００７６】
また、制御部６２は、変速用アクチュエータ６を起動させた時点からモータ１の回転動力をある程度低下させる制御であってもよい。この場合の制御部６２は、例えば、変速用アクチュエータ６の起動と同期してモータ１の回転動力を徐々に低下させてゆき、リングギア３２が図９の所定の切替途中状態に至ったという検知結果が入力された時点で、モータ１の回転動力をさらに低下させる。
【００７７】
２速→１速の自動変速は、次のとおりの制御となる。つまり、図８に示す２速の状態にある減速機構部２でモータ１を回転駆動させているときに、駆動状態検知部６０にてモータ１にかかる負荷が所定水準に到達したと検知されたときに、１速に自動変速される。具体的には、モータ１に流れる電流値が所定値以下になったとき、モータ１の回転数が所定値以上になったとき、または、この電流値と回転数とが所定の関係を満たすようになったときに、モータ１にかかる負荷が所定水準に到達したと検知する。
【００７８】
該検知結果を入力された制御部６２は、変速用アクチュエータ６のモータ５０を起動させ、変速カムプレート８を回転移動させる。変速カムプレート８の入力側のカム溝４１に挿通される変速ピン４５は、切替部材７であるリングギア１２を入力側へとスライド移動させる。
【００７９】
スライド移動したリングギア１２は、まず２段目の遊星ギア２１との係合が解除され、図７に示す切替途中の状態となる。このとき、リングギア１２はギアケース９に対して回転固定の状態にある。一方、次期係合対象のギア部材５である１段目の遊星ギア１１は、モータ１の回転動力に依存した形態で、ギアケース９に対して軸まわりに回転駆動される。
【００８０】
制御部６２は、リングギア１２が図７の所定の切替途中状態に至ったという検知結果を負荷検知部６１とスライド位置検知部６３から入力されると、その時点で、モータ１の回転動力を一時的に低下させる。これにより、図６のようにリングギア１２が１段目の遊星ギア１１と係合する際に両者１２，１１間の相対回転速度を低減させ（好ましくはゼロとし）、係合の際の衝撃を抑制する。したがって、スムーズ且つ安定的な自動変速が実現され、衝突によるギアの磨耗や破損も抑制される。
【００８１】
また、制御部６２は、変速用アクチュエータ６を起動させた時点からモータ１の回転動力をある程度低下させる制御であってもよい。この場合の制御部６２は、例えば、変速用アクチュエータ６の起動と同期してモータ１の回転動力を徐々に低下させてゆき、リングギア１２が図７の所定の切替途中状態に至ったという検知結果が入力された時点で、モータ１の回転動力をさらに低下させる。
【００８２】
以上のように、本実施形態の制御部６２は、モータ１の駆動状態に応じて変速用アクチュエータ６を起動させるとともに、検知された切替部材７（リングギア１２，３２）の現在位置に対応するかたちで、モータ１の回転動力を一時的に低下または増大させる。この回転動力の低下は、モータ１を停止させる場合も含む。これにより、スムーズ且つ安定的な自動変速が実現され、衝突によるギアの磨耗や破損も抑制される。なお、制御部６２を、変速用アクチュエータ６の起動にも同期してモータ１の回転動力を徐々に低下または増大させるものとしてもよい。
【００８３】
加えて、本実施形態の制御部６２では、負荷検知部６１とスライド位置検知部６３が検知する切替部材７（リングギア１２，３２）の位置に対応するかたちで、変速用アクチュエータ６の駆動制御についてもこれを変更するように制御する。これにより、一層スムーズ且つ安定的な自動変速を実現し、また衝突によるギアの磨耗や破損も一層抑制することができる。
【００８４】
以下、この変速用アクチュエータ６の制御について具体的に述べる。
【００８５】
制御部６２は、変速用アクチュエータ６を駆動させることで、切替部材７（リングギア１２またはリングギア３２）を、狙いのギア部材５（遊星ギア１１、遊星ギア２１、キャリア２４または係合歯部４０）に対して係合させる。このとき、切替部材７とギア部材５との歯同士がうまく噛み合わず、切替部材７が所定の目標位置にまでスライド移動できない場合がある。この場合、変速がうまく行かず作業の障害になるだけでなく、変速用アクチュエータ６に過剰な負荷がかかって故障の原因ともなる。
【００８６】
これに対し、制御部６２は、負荷検知部６１とスライド位置検知部６３から入力される検知結果によって、切替部材７が所定の目標位置にまでスライド移動していないと判断されるときには、変速用アクチュエータ６のモータ５０の回転方向を一旦逆転させる。つまり、変速カムプレート８を介して切替部材７をスライド移動させる方向を所定時間だけ逆転させ、切替部材７を狙いのギア部材５から一旦離す。
【００８７】
切替部材７とギア部材５との相対回転位置は、両者７，５が離れている間にモータ１からの回転動力により変更されるので、再び変速用アクチュエータ６のモータ５０を正転させて切替部材７をギア部材５側にスライド移動させると、両部材７，５はうまく噛み合いやすくなる。切替部材７が所定の目標位置にまでスライド移動しないという事態が再び生じれば、制御部６２は同様の制御を繰り返す。なお、このスライド移動しないという事態が所定回数生じたときには、これを検知した制御部６２がモータ１を駆動停止するように設けてもよい。
【００８８】
また、切替部材７が切替途中状態に至ったという検知結果や切替部材７が所定の目標位置にまでスライド移動していない検知結果を負荷検知部６１のみから入力されるものとしてもよい。
【００８９】
次に、本発明の電動工具の他の実施形態について順に述べる。なお、上述の実施形態１と同様の構成については詳しい説明を省略し、実施形態１とは相違する特徴的な構成について、主に詳述する。
【００９０】
＜実施形態２＞
本実施形態の電動工具においても、ギア同士がうまく噛み合わず変速を失敗した場合には、変速用アクチュエータ６の駆動制御を変更するように設けている。これにより、スムーズ且つ安定的な自動変速を実現し、また、衝突によるギアの磨耗や破損も抑制する。しかし、本実施形態においては、変速用アクチュエータ６の駆動制御の変更の仕方が実施形態１の場合と相違している。
【００９１】
具体的には、負荷検知部６１とスライド位置検知部６３の検知結果から、切替部材７が所定の目標位置にまでスライド移動していない変速未完了と判断されるときには、制御部６２は、変速用アクチュエータ６の回転動力を低下または増大させるように変更する。つまり、変速カムプレート８を介して切替部材７をスライド移動させるスライド駆動力を変更することにより、切替部材７とギア部材５の相対回転速度を低減して、両部材７，５を噛み合いやすくする。
【００９２】
なお、モータ５０の回転動力を単に低下または増大させるだけでなく、一旦増大させたうえで低下させる、一旦低下させたうえで増大させる、低下と増大を所定周期で繰り返す等の、適宜の駆動力変更が可能である。また、スライド駆動力を変更しても切替部材７が所定の目標位置にまでスライド移動しない場合には、これを検知した制御部６２がモータ１を駆動停止するように設けてもよい。
【００９３】
＜実施形態３＞
本実施形態の電動工具においては、ギア同士がうまく噛み合わず変速を失敗した場合（変速未完了時）に、切替部材７とギア部材５の相対回転位置を変更するように設けている。これにより、スムーズ且つ安定的な自動変速を実現し、また、衝突によるギアの磨耗や破損も抑制する。しかし、本実施形態においては、変速を失敗した場合における制御の変更の仕方が実施形態１の場合と相違している。
【００９４】
具体的には、制御部６２は、切替部材７が所定の目標位置にまでスライド移動しておらず、且つモータ１が略駆動していないと判断されるときに、制御部６２は、変速用アクチュエータ６の駆動を維持して、モータ１の回転動力を変更する。つまり、該制御は、モータ１の回転動力を一旦変更させた後の変速用アクチュエータ６の駆動中に、負荷検知部６１とスライド位置検知部６３の検知結果から、切替部材７が目標位置にまでスライド移動していないと判断されるときに行われる。
【００９５】
詳しくは、変速未完了と判断された状態で、駆動状態検知部６０の検知結果から、モータ１の回転動力が停止または略停止してモータ１が略駆動していないと判断されると、変速用アクチュエータ６の駆動を維持させた状態で、モータ１の回転動力を増大させる。
【００９６】
さらに、制御部６２は、モータ１の回転動力を増大させるにあたって、回転動力の回転加速度を、スライド移動してない状態に比べて、スライド移動している状態のほうが大きくなるように変更する。つまり、ギア同士がうまく噛み合わずに切替部材７がスライド移動しない状態での回転加速度に比べて、該状態からギア同士が噛み合い可能となり切替部材７がスライド移動している状態での回転加速度を大きくさせるように制御する。
【００９７】
なお、モータ５０の回転動力を単に維持させるだけでなく、一旦低下させたうえで増大させる、低下と増大を所定周期で繰り返す等の、適宜の駆動力変更が可能である。また、スライド駆動力を変更しても切替部材７が所定の目標位置にまでスライド移動しない場合には、これを検知した制御部６２がモータ１を駆動停止するように設けてもよい。
【００９８】
また、モータ１が略駆動していない状態とは、変速時にモータ１の回転動力を低下させた場合だけでなく、制御部６２によって作業完了と判断されモータ１の駆動を停止した状態も含む。具体的には、モータ１の負荷が所定水準に達した後、該負荷が略無くなり制御部６２が作業完了と判断した、またはトリガスイッチ１０３の操作が解除された等でモータ１が駆動停止された状態である。該状態における自動変速では、変速未完了時に、制御部６２は、停止しているモータ１を一旦駆動させる。
【００９９】
＜実施形態４＞
本実施形態の電動工具においても、ギア同士がうまく噛み合わず変速を失敗した場合（変速未完了時）には、切替部材７とギア部材５の相対回転位置を変更するように設けている。これにより、スムーズ且つ安定的な自動変速を実現し、また、衝突によるギアの磨耗や破損も抑制する。しかし、本実施形態においては、変速を失敗した場合における制御の変更の仕方が実施形態１の場合と相違している。そして、切替部材７が所定の目標位置にまでスライド移動しておらず、且つモータ１が略駆動していないと判断されるときに実施される点は、実施形態３と同様である。しかし、該判断後の制御の仕方において、実施形態３とは相違する。
【０１００】
具体的には、変速未完了と判断され且つモータ１が略駆動していないと判断されるときに、制御部６２は、変速用アクチュエータ６の駆動を一旦停止させるとともに、モータ１の回転動力を増大させ、この後、変速用アクチュエータ６の駆動を再度開始させる。つまり、制御部６２は、変速に失敗した場合に、変速用アクチュエータ６の駆動を中断させると共に、モータ１の回転動力を増大させた後、変速用アクチュエータ６の駆動を再開させる。
【０１０１】
さらに、制御部６２は、モータ１の回転動力を増大させるにあたって、回転動力の回転加速度を、スライド移動してない状態に比べて、スライド移動している状態のほうが大きくなるように変更する。つまり、ギア同士がうまく噛み合わずに切替部材７がスライド移動しない状態での回転加速度に比べて、該状態からギア同士が噛み合い可能となり切替部材７がスライド移動している状態での回転加速度を大きくさせるように制御する。
【０１０２】
なお、モータ１の回転動力を単に増大させるだけでなく、一旦低下させたうえで増大させる、低下と増大を所定周期で繰り返す等の、適宜の駆動力変更が可能である。また、スライド駆動力を変更しても切替部材７が所定の目標位置にまでスライド移動しない場合には、これを検知した制御部６２がモータ１を駆動停止するように設けてもよい。
【０１０３】
また、モータ１が略駆動していない状態とは、変速時にモータ１の回転動力を低下させた場合だけでなく、制御部６２によって作業完了と判断されモータ１の駆動を停止した状態も含む。具体的には、モータ１の負荷が所定水準に達した後、該負荷が略無くなり制御部６２が作業完了と判断した、またはトリガスイッチ１０３の操作が解除された等でモータ１が駆動停止された状態である。該状態における自動変速では、変速未完了時に、制御部６２は、停止しているモータ１を一旦駆動させる。
【０１０４】
＜実施形態５＞
本実施形態の電動工具では、スライド位置検知部６３が実施形態１とは相違している。本実施形態のスライド位置検知部６３は、実施形態１のように切替部材７に連動する他部材（変速カムプレート８）の位置を検知するのではなく、切替部材７の位置を直接的に検知する構造となっている。
【０１０５】
図１１には、本実施形態のスライド位置検知部６３を概略的に示している。本実施形態では、変速用アクチュエータ６はソレノイドからなる直動式のアクチュエータであり、プランジャ７０の軸方向の突出量を変更自在に設けている。切替部材７をなすリングギア３２は、連結部材７１を介してプランジャ７０と連結されている。リングギア３２は連結部材７１に対して軸まわりに回動自在であり、且つ、連結部材７１と一体に軸方向にスライド駆動される構造である。
【０１０６】
スライド位置検知部６３は、リングギア３２の径方向外側に位置するようにギアケース９に設置された変位検知センサである。このセンサはリングギア３２に直接接触する接触式のものであるが、非接触式のものを用いてもよい。
【０１０７】
＜実施形態６＞
本実施形態の電動工具においても、スライド位置検知部６３が実施形態１とは相違している。本実施形態のスライド位置検知部６３は、切替部材７やこれと連動する他部材（変速カムプレート８）の位置を検知するのではなく、変速用アクチュエータ６の駆動状態を検知し、この検知結果を基にして切替部材７の位置を間接的に検知する。
【０１０８】
図１２には、本実施形態のスライド位置検知部６３を概略的に示している。本実施形態のスライド位置検知部６３は、回転式の変速用アクチュエータ６が有する出力部５２の回転位置を検知する変位センサである。この変位センサは、出力部５２に直接接触する接触式のものを用いてもよいし、非接触式のものを用いてもよい。もちろん、負荷検知部６１がスライド位置検知部６３を兼ねて、構成を簡素にし、且つコストを安価にしてもよい。
【０１０９】
＜実施形態７＞
本実施形態の電動工具においても、スライド位置検知部６３が実施形態１とは相違している。本実施形態のスライド位置検知部６３は、変速用アクチュエータ６の駆動状態を検知することで、切替部材７の位置を間接的に検知するものであり、この点においては実施形態６と同様である。しかし、以下の点において実施形態６とは相違する。
【０１１０】
図１３には、本実施形態のスライド位置検知部６３を概略的に示している。本実施形態では、変速用アクチュエータ６はソレノイドからなる直動式のアクチュエータであり、プランジャ７０の軸方向の突出量を変更自在に設けている。切替部材７をなすリングギア３２は、連結部材７１を介してプランジャ７０と連結されている。リングギア３２は連結部材７１に対して軸まわりに回動自在であり、且つ、連結部材７１と一体に軸方向にスライド駆動される構造である。
【０１１１】
スライド位置検知部６３は、直動式の変速用アクチュエータ６が有するプランジャ７０の突出位置を検知する変位センサである。この変位センサは、プランジャ７０と直接接触する接触式のものであるが、非接触式のものを用いてもよい。
【０１１２】
＜実施形態８＞
本実施形態の電動工具においても、スライド位置検知部６３が実施形態１とは相違している。本実施形態のスライド位置検知部６３は、切替棒材７とギア部材５の係合位置状態のみを検知するものである。
【０１１３】
図１４には、本実施形態のスライド位置検知部６３を概略的に示している。本実施形態では、スライド位置検知部６３は、押されることで検知結果が制御部６２に入力されるタクトスイッチであり、切替部材７がギア部材５に係合すると、タクトスイッチが切替部材７に押される構成となっている。なお、係合位置状態を検知するスライド位置検知部６３は、切替部材７と直接接触する接触式のものであるが、フォトリフレクタ等の非接触式のものを用いてもよい。
【０１１４】
ここまで、実施形態１〜８の電動工具の詳細な構成について説明した。
【０１１５】
上述のように、変速用アクチュエータ６を起動させ、切替部材７をある程度スライド移動させた段階において、負荷検知部６１で検知される変速用アクチュエータ６の動作負荷状態に応じてモータ１の回転動力を変更させるものである。
【０１１６】
そして、該構成を具備することで、切替部材７とギア部材５との相対回転速度を極力小さくするといった制御が可能となる。そのため、モータ１を回転駆動させたままでの自動的な減速比変更を、短時間でスムーズに完了することができ、しかも、減速比変更の際の係合の衝撃を抑制することができる。
【０１１７】
また、スライド位置検知部６３も具備するため、負荷検知部６１の検知結果とスライド位置検知部６３の検知結果を併用して、モータ１の回転動力の変更等の減速比変更を制御するものとなっている。そして、制御部６２は、モータ１の回転動力の変更に加えて、変速用アクチュエータ６の駆動制御も変更するものとなっている。
【０１１８】
つまり、変速用アクチュエータ６の動作負荷と切替部材７のスライド位置に応じて、モータ１の回転動力と変速用アクチュエータ６の駆動制御を夫々変更することが可能になっている。したがって、モータ１を回転駆動させたままでの自動的な減速比変更を、よりスムーズに完了することができると共に、制御部６２で切替部材７がギア部材５にうまく噛み合っているかも検知することができる。
【０１１９】
さらに、実施形態１，５〜８の電動工具においては、制御部６２は、変速用アクチュエータ６を駆動させたときに、切替部材７が所定の目標位置にまでスライド移動していないと負荷検知部６１の検知結果及びスライド位置検知部６３の検知結果により判断されるときには、変速用アクチュエータ６による切替部材７のスライド方向を一旦逆転させるものとなっている。これにより、切替部材７がギア部材５とうまく噛み合わない状態を検知した場合には、切替部材７をギア部材５から一旦離し、両部材７，５の相対回転位置を変更したうえで、再び噛み合わせを試みることができて、噛み合いやすくすることができる。
【０１２０】
また、実施形態２の電動工具において、制御部６２は、変速用アクチュエータ６を駆動させたときに、切替部材７が所定の目標位置にまでスライド移動していないと負荷検知部６１の検知結果及びスライド位置検知部６３の検知結果により判断されるときには、変速用アクチュエータ６による切替部材７のスライド駆動力を変更するものとなっている。これにより、切替部材７がギア部材５とうまく噛み合わない場合には、例えば変速用アクチュエータ６の駆動力を増大させる等の変化をつけることにより、両部材７，５が噛み合いやすい状態に移行させることができる。
【０１２１】
また、実施形態３の電動工具において、制御部６２は、変速用アクチュエータ６を駆動させたときに、切替部材７が所定の目標位置にまでスライド移動していないと負荷検知部６１の検知結果及びスライド位置検知部６３の検知結果により判断されるときには、変速用アクチュエータ６による切替部材７のスライド駆動を維持した状態で、切替部材７とギア部材５の相対回転位置を変更させるものとなっている。これにより、切替部材７がギア部材５に噛み合いやすくなるとともに、切替部材７とギア部材５が噛み合いやすい状態に移行した際に、迅速に対応して切替部材７をスライド移動させることができ、減速比変更を短時間でスムーズに完了することができる。
【０１２２】
また、実施形態４の電動工具において、制御部６２は、変速用アクチュエータ６を駆動させたときに、切替部材７が所定の目標位置にまでスライド移動していないと負荷検知部６１の検知結果及びスライド位置検知部６３の検知結果により判断されるときには、変速用アクチュエータ６による切替部材７のスライド駆動を停止した状態で、切替部材７とギア部材５の相対回転位置を変更させるものとなっている。これにより、切替部材７がギア部材５とうまく噛み合わない場合には、切替部材７のスライド移動を一旦停止して、切替部材７とギア部材５の相対回転位置を変更しやすい状態とし、且つ相対回転位置を変更したうえで、再び噛み合わせを試みることができる。
【０１２３】
また、実施形態３、４の電動工具において、モータ１の回転動力を増大させて、切替部材７とギア部材５の相対回転位置を変更させる際に、制御部６２は、回転動力を増大させる回転加速度を、切替部材７がスライド移動していないと判断されるときに比べて、切替部材７がスライド移動していると判断されるときのほうを大きくさせるものとなっている。これにより、モータ１の回転動力を作業に利用可能な状態に復帰させやすくなり、減速比変更に要する切替時間を短縮させることができる。
【０１２４】
また、実施形態１〜５の電動工具において、スライド位置検知部６３は、切替部材７またはこれに連動する部材の位置を検知するものとなっている。これにより、切替部材７の実際のスライド位置をより直接的に検知することができる。
【０１２５】
また、実施形態６、７の電動工具において、スライド位置検知部６３は、変速用アクチュエータ６の駆動状態を検知し、この検知結果を基にして切替部材７の位置を間接的に検知するものとなっている。これにより、スライド位置検知部６３をなすセンサの配置箇所や種類等について、選択の自由度が高くなる。
【０１２６】
さらに、実施形態６の電動工具において、変速用アクチュエータ６は回転式のアクチュエータであり、スライド位置検知部６３は、変速用アクチュエータ６の回転状態を検知するものとなっている。これにより、スライド位置検知部６３をなすセンサを、変速用アクチュエータ６に接触または近接した形態でコンパクトに構成することができる。
【０１２７】
また、実施形態７の電動工具において、変速用アクチュエータ６は直動式のアクチュエータであり、スライド位置検知部６３は、変速用アクチュエータ６の直動状態を検知するものとなっている。これによっても、スライド位置検知部６３をなすセンサを、変速用アクチュエータ６に接触または近接した形態でコンパクトに構成することができる。
【０１２８】
また、実施形態８の電動工具において、スライド位置検知部６３は、切替部材７がギア部材５との係合状態位置に至ったことを検知して、両部材７，５の係合した状態を検知するものとなっている。これにより、切替部材７やこれに連動する部材の位置を連続的に検知するセンサに比べて、安価に構成することができて、コストを抑えることができる。
【０１２９】
なお、変速を失敗した場合におけるモータの回転動力を停止している状態とは、電動工具による作業終了時等に、予めモータを駆動停止させて次の作業のために減速比を初期化する動作、例えば３速から１速に戻す動作の状態も含む。つまり、作業終了に伴いモータ１を駆動停止させた状態で減速比の初期化動作が行われたときに、変速を失敗した場合、制御部６１はモータ１を駆動させて、回転動力を増大させるものとなっている。これにより、迅速に減速比を初期化させることができて、電動工具による作業効率を向上させることができる。
【０１３０】
以上、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明したが、本発明は各実施形態に限定されるものではなく、本発明の意図する範囲内であれば、各実施形態において適宜の設計変更を行うことや、各実施形態の構成を適宜組み合わせて適用することが可能である。
【０１３１】
また、変速用アクチュエータ６を用いて減速比を切り替えるものであれば、本実施形態のような駆動状態検知部６０の検知結果に応じて変速用アクチュエータ６を起動させる自動変速型の電動工具に限らない。例えば、制御部６２が作業者の外部操作等による減速比切替指令等を受けることで、制御部６２が変速用アクチュエータ６を起動させるものであってもよい。
【符号の説明】
【０１３２】
１  モータ
２  減速機構部
５  ギア部材
６  変速用アクチュエータ
７  切替部材
６１  負荷検知部
６２  制御部
６３  スライド位置検知部
【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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【図１３】
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【図１４】
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