電動工具
【課題】複数の動作モードを有する電動工具を、機械的伝達機構の構成の複雑化を抑えつつ簡素な構成で実現し、当該電動工具の小型化・低コスト化と高性能化の両立を図る。
【解決手段】モータ３０と、動作モード設定のために使用者により変位操作されるモード切替レバー１９と、モード切替レバー１９の設定位置に対応した電気信号を出力する各モード切替スイッチ３７，３８と、異なる複数種類の制御方法のうちその電気信号に対応した制御方法でモータ３０を制御するコントローラ３１とを備えている。また、モータ３０の回転駆動力を工具出力軸に伝達する伝達機構を複数備え、モード切替レバー１９が何れかの設定位置に変位操作されると、その設定位置に応じた制御方法でモータ３０が制御されると共に、その変位操作に連動して伝達機構がその設定位置に応じた伝達機構に切り替わることにより、所望の動作モードが実現される。
【解決手段】モータ３０と、動作モード設定のために使用者により変位操作されるモード切替レバー１９と、モード切替レバー１９の設定位置に対応した電気信号を出力する各モード切替スイッチ３７，３８と、異なる複数種類の制御方法のうちその電気信号に対応した制御方法でモータ３０を制御するコントローラ３１とを備えている。また、モータ３０の回転駆動力を工具出力軸に伝達する伝達機構を複数備え、モード切替レバー１９が何れかの設定位置に変位操作されると、その設定位置に応じた制御方法でモータ３０が制御されると共に、その変位操作に連動して伝達機構がその設定位置に応じた伝達機構に切り替わることにより、所望の動作モードが実現される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の動作モードを有する電動工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータを駆動源とする電動工具として、複数の動作モードの何れかにて選択的に動作させることが可能に構成されたもの（以下、「多モード電動工具」とも言う）が知られている。
【０００３】
例えば特許文献１には、ダイヤル式の切替部材を回動操作することによって機械的な機構が切り替えられ、これにより、震動モードとドリルモードの少なくとも２つの動作モードを切り替えることが可能に構成された震動ドライバドリルが開示されている。
【０００４】
これ以外にも、例えば、ドリルモード、クラッチモード、震動ドリルモード、及びインパクトモードの４種類の動作モードを有し、使用者がモード切替レバーをスライド操作することで何れかの動作モードに設定可能に構成された電動工具も知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
この電動工具において、ドリルモードとは、モータの回転をそのまま又は減速して、工具ビット等が装着されるスリーブ等の工具出力軸へ伝達する動作モードであり、例えばネジ締め作業や穴開け作業等において用いられる。
【０００６】
また、クラッチモードとは、モータの回転をそのまま又は減速して工具出力軸へ伝達すると共に、工具出力軸の回転トルク（即ち、その工具出力軸に装着される工具要素の回転トルク）が所定の設定値以上になると、モータと工具出力軸の間の機械的繋がりを解除してモータの回転が工具出力軸に伝達されないようにすることにより、工具出力軸の回転を停止させる動作モードである。このクラッチモードは、例えばネジ締め作業等において用いられる。
【０００７】
また、震動ドリルモードとは、モータの回転をそのまま又は減速して工具出力軸へ伝達すると共に、モータの回転駆動力を元に工具出力軸に対してその軸方向への間欠的な打撃を付与することが可能な動作モードである。この震動ドリルモードは、例えばコンクリートやタイル等の比較的固い材料に対する穴開け等において用いられる。
【０００８】
また、インパクトモードとは、モータの回転をそのまま又は減速して工具出力軸へ伝達すると共に、モータの回転駆動力を元に工具出力軸にその回転方向への間欠的な打撃を付与することが可能な、いわゆるインパクトドライバとしての動作を実現するための動作モードである。このインパクトモードは、例えばネジ締め作業やボルト締め付け作業等において用いられる。
【０００９】
このように、複数の動作モードでの動作を実現可能に構成された多モード電動工具は、当該多モード電動工具１つで様々な作業を行うことができるため、作業の種類毎に異なる電動工具を用意する必要がなく、電動工具の使用者にとって非常に便利であり有用である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第３６５６８８７号公報
【特許文献２】特許第４３９１９２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、従来の多モード電動工具は、複数の動作モードの切り替えを機械的な伝達機構の切り替えのみによって実現しているため、動作モードの種類が多くなればなるほど工具の大型化・コストアップを招いてしまう。
【００１２】
即ち、従来の多モード電動工具は、モータの回転駆動力を工具出力軸に伝達するための伝達機構が、複数の動作モード毎に用意されており、使用者がモード切替レバーをスライド操作すると、そのスライド操作に連動して伝達機構も切り替わる構成となっている。
【００１３】
一方、工具出力軸を回転させるための回転駆動力を発生するモータは、動作モードにかかわらず同じ制御方法により制御される。具体的には、使用者が操作するトリガスイッチの引き量に応じた回転数（単位時間あたりの回転数；回転速度）で回転させ、引き量が最大のときに最大回転数となるような制御方法にて制御されるのが一般的である。
【００１４】
このように、従来の多モード電動工具は、モータの電気的な制御方法は動作モードにかかわらず同じとして、機械的な伝達機構を動作モードに応じて切り替えることにより、各動作モードでの動作を実現するようにしていた。
【００１５】
そのため、より多くの種類の動作モードを有する電動工具を実現しようとすると、その分、伝達機構の種類を増やす必要があるなど、全体として機械的機構の構成が複雑化・大型化してしまう。そのため、機械的な伝達機構の切り替えのみによって動作モードを切り替える従来の構成は、多モード電動工具の高性能化を目指す上での障壁の１つとなっていた。
【００１６】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、複数の動作モードを有する電動工具を、機械的な伝達機構の構成の複雑化を抑えつつ、簡素な構成で実現することにより、当該電動工具の小型化・低コスト化と高性能化との両立を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するためになされた本発明の第１の局面は、複数の動作モードを有する電動工具であって、工具要素が装着される工具出力軸を駆動するモータと、使用者による、モータを回転駆動させるための操作入力を受け付ける操作入力受付手段と、モード切替手段と、回転駆動力伝達手段と、電気信号出力手段と、モータ制御手段とを備えたものである。
【００１８】
モード切替手段は、使用者により変位操作される操作部を１つ有し、該操作部を、動作モード毎に個別に設定された複数の設定位置の何れかに変位操作させることによって、当該電動工具を該設定位置に対応した何れかの動作モードにて動作させるためのものである。
【００１９】
回転駆動力伝達手段は、モータの回転駆動力を工具出力軸に伝達するためのものであって、伝達方法が異なる複数種類の伝達機構を有し、操作部の変位操作に連動して該操作部の設定位置に対応した何れかの伝達機構に切り替えられることによって、該切り替えられた伝達機構を介してモータの回転駆動力が工具出力軸に伝達されるよう構成されたものである。即ち、操作部の設定位置毎に、複数種類の伝達機構のうち何れか１つが設定されており、操作部の変位操作に連動して、操作部の設定位置毎に、モータと工具出力軸を繋ぐ伝達機構がその設定位置に対応した伝達機構に切り替わるように構成されている。そのため、操作部がある設定位置に変位操作されると、その変位操作に連動して、その設定位置に対応した伝達機構によってモータの回転駆動力が工具出力軸に伝達されるように切り替えられる。
【００２０】
電気信号出力手段は、操作部の設定位置に対応した電気信号を出力する。
そして、モータ制御手段は、電気信号出力手段からの電気信号に基づき、モータの制御方法を、異なる複数種類の制御方法のうち該電気信号に対して予め設定されている制御方法に設定し、使用者による操作入力受付手段の操作内容に基づいて該設定した制御方法にてモータを制御する。
【００２１】
このように構成された電動工具では、使用者により操作部が何れかの動作モードに対応した設定位置に変位操作されると、回転駆動力伝達手段にて、伝達機構が、複数種類の伝達機構のうち該設定位置に対応した伝達機構に切り替わる。また、電気信号出力手段がその設定位置に対応した電気信号を出力することによって、モータ制御手段によるモータの制御方法が、該電気信号に対して予め設定されている制御方法に設定される。これにより、該切り替わった伝達機構及び該設定された制御方法の組み合わせによって、該設定位置に対応した動作モードでの動作が実現される。
【００２２】
このように、所望の動作モードを実現するために必要な伝達機構と制御方法を備え、これらを組み合わせることで、機械的な伝達機構の切り替えのみによって動作モードの切り替えを実現していた従来の電動工具に比べ、機械的機構を省略又は簡略化しつつ、従来と同等またはそれ以上の多様な動作モードを実現することができる。そのため、電動工具の小型化・低コスト化と高性能化との両立を図ることが可能となる。
【００２３】
尚、伝達機構は、操作部の設定位置毎（即ち動作モード毎）に異なるものである必要は無く、例えばある複数の動作モードにおいては何れも同じ伝達機構に切り替わるような構成であってもよい。
【００２４】
また、「複数種類の伝達機構」とは、動作モード毎に異なる複数の伝達機構が個別単独で存在している構成のみを意味しているわけではなく、例えば、複数の動作モードで共用される構成部品を含むものであってもよい。つまり、結果として複数種類の異なる伝達方法を実現できる限り、個々の伝達機構を個別単独で構成するか、それとも一部の構成部品については複数の伝達機構で共用されるように構成にするか等、各伝達機構の具体的構成・形態は種々考えられる。
【００２５】
電気信号についても同様であり、操作部の設定位置毎（即ち動作モード毎）に異なる電気信号が出力されるようにする必要は必ずしも無く、例えばある複数の動作モードにおいては何れも同じ電気信号が出力されるような構成であってもよい。
【００２６】
つまり、異なる動作モードで同じ伝達機構を用いたり、異なる動作モードで同じ制御方法を用いたりしてもよく、伝達機構と制御方法の組み合わせによって結果として所望の動作モードが実現できればよい。特に、同じ伝達機構をより多くの動作モードで共用するようにしたり、或いは複数の動作モードで共用する伝達機構が複数存在するようにするなど、動作モードの種類に対して伝達機構の種類はできるだけ少なくして、電気的な制御方法の切り替えによって異なる動作モードとしての動作をそれぞれ実現するようにすれば、高性能でありながらより一層の小型化・低コスト化を図ることができる。
【００２７】
制御方法として具体的にどのようなものを有するようにするかについては種々考えられるが、例えば、少なくとも、予め設定された最高回転速度の範囲内で、使用者による操作入力受付手段の操作量に応じた回転速度にてモータを回転させる基本制御と、この基本制御とは異なる制御方法である少なくとも１つの応用制御と、を有するようにするとよい。
【００２８】
このように、少なくとも基本制御と応用制御を有していることで、操作入力受付手段の操作量に応じた回転速度でのモータ回転という簡易的な制御が適切な動作モードにおいては基本制御にて制御し、基本制御とは異なる制御方法で制御する方が適切な動作モードにおいてはその動作モードに応じた応用制御にて制御することができるため、動作モードに応じた適切な制御方法でモータを制御することができる。
【００２９】
応用制御の具体例も種々考えられ、例えば、工具出力軸の回転トルクを直接又は間接的に検出するトルク検出手段を備え、応用制御として、少なくとも、基本制御による制御方法を基本としつつ、トルク検出手段により検出された回転トルクが所定のトルク設定値以上となった場合にはモータの回転を停止させる、電子クラッチ制御を有したものであるとよい。
【００３０】
このように、制御方法として電子クラッチ制御を有することにより、従来は機械的な機構にて実現していたクラッチ機構（工具出力軸の回転トルクが設定値に達したらモータを空転させてその回転駆動力が工具出力軸に伝達されないようにする機能）を、電気的な制御によって実現することができる。そのため、機械的なクラッチ機構は不要となり、その分、電動工具の小型化・軽量化も可能となる。
【００３１】
そして、制御方法として電子クラッチ制御を有している場合は、使用者によってトルク設定値を可変設定できるようにしてもよい。即ち、使用者の操作によりトルク設定値を異なる複数の値の何れかに設定変更可能なトルク設定値設定変更手段を備え、モータ制御手段は、制御方法が電子クラッチ制御に設定されている場合は、トルク設定値設定変更手段により設定されているトルク設定値に基づいて電子クラッチ制御を行う。つまり、回転トルクがトルク設定値設定変更手段により設定されているトルク設定値以上となったらモータの回転を停止させる。
【００３２】
このようにトルク設定値設定変更手段を備えることで、トルク設定値を使用者が任意に設定変更でき、所望の回転トルクの範囲内で工具要素を動作させることができる。しかも、そのトルク設定値の設定変更は、機械的機構の切り替えによるものではなく、モータ制御手段が行うモータの電気的な制御によって実現されるため、トルク設定値の設定変更をより簡易的な構成にて実現することができる。
【００３３】
また、使用者によってトルク設定値を設定変更可能に構成されている場合は、トルク設定値毎に最高回転速度も設定されているようにするとよい。即ち、トルク設定値設定変更手段により設定変更可能な複数のトルク設定値毎に、最高回転速度も設定されるようにする。そして、モータ制御手段は、制御方法が電子クラッチ制御に設定されている場合は、トルク設定値設定変更手段により設定されているトルク設定値、及びそのトルク設定値に対応して設定されている最高回転速度に基づいて、電子クラッチ制御を行う。つまり、設定されている最高回転速度の範囲内でモータを回転させ、設定されているトルク設定値以上となったらモータの回転を停止させる。
【００３４】
このように、トルク設定値毎に最高回転速度も設定されるようにすることで、トルク設定値に応じて最高回転速度も適切な値に設定することができる。使用者からすれば、トルク設定値を所望の値に設定すれば、最高回転速度も自動的にそのトルク設定値に対応した適切な値に設定されることになる。そのため、より付加価値の高い電子クラッチ制御を実現することが可能となる。
【００３５】
尚、トルク設定値毎の最高回転速度の具体的設定方法は種々考えられ、例えば、トルク設定値毎に異なる最高回転速度としてもよいし、何れか複数のトルク設定値に対して同じ最高回転速度を設定するようにしてもよい。
【００３６】
また、複数のトルク設定値は、段階的に設定することもでき、その場合、各トルク設定値の間隔である設定トルク幅は適宜決めることで、使い勝手の良い電子クラッチ制御機能を備えた電動工具を提供することができる。
【００３７】
更に、このように複数のトルク設定値が段階的に設定された電子クラッチ制御は、単に一種類だけ設定されていてもよいが、複数種類の電子クラッチ制御を設定するようにしてもよい。具体的には、複数のトルク設定値は、その最小値から最大値まで、所定の設定トルク幅ずつ段階的に増加するように設定されている。そして、応用制御として少なくとも二種類の電子クラッチ制御を有しており、該各電子クラッチ制御は、少なくとも設定トルク幅が異なっている。
【００３８】
このようにすることで、電子クラッチ制御が用いられる動作モードを、その電子クラッチ制御の種類毎に複数設定することができ、より使い勝手の良い電子クラッチ制御機能を備えた、高性能な電動工具を提供することができる。
【００３９】
また、電子クラッチ制御を有している本発明の電動工具は、次のように構成してもよい。即ち、伝達機構として、少なくとも、モータの回転をそのまま又は減速して工具出力軸へ伝達する基本伝達機構を備え、動作モードとして、少なくとも、工具出力軸を回転させると共に工具出力軸の回転トルクがトルク設定値以上となった場合には該モータの回転を停止させる、クラッチモードを有している。そして、使用者により操作部がクラッチモードに対応した設定位置に変位操作されると、回転駆動力伝達手段が複数種類の伝達機構のうち基本伝達機構に切り替えられると共に、電気信号出力手段が上記設定位置に対応した電気信号を出力して、モータ制御手段が該電気信号に基づいて制御方法を電子クラッチ制御に設定することにより、クラッチモードとしての工具出力軸の動作が実現される。
【００４０】
このように構成された電動工具では、伝達機構としての基本伝達機構、及び制御方法としての電子クラッチ制御を組み合わせることで、電動工具における動作モードの１つとしてのクラッチモードが実現される。そのため、伝達機構はごく簡素な基本伝達機構でありながら、モータ制御手段により電子クラッチ制御が行われることによって、従来の機械的なクラッチ機構を用いたクラッチモードと同様の機能を実現することができる。
【００４１】
一方、モータ制御方法の１つである基本制御についても、一種類の基本制御が設定されていてもよいし、最高回転速度の異なる複数種類の基本制御が設定されていてもよい。そして、何れの場合においても、少なくとも一種類の基本制御に対して用いられ、使用者の操作により最高回転速度を異なる複数の値の何れかに設定変更可能な最高回転速度設定変更手段を備え、モータ制御手段は、制御方法がその最高回転速度設定変更手段が用いられる基本制御に設定されている場合は、その最高回転速度設定変更手段により設定されている最高回転速度に基づいて該基本制御を行う（即ち、その最高回転速度の範囲内で、操作入力受付手段の操作量に応じた回転速度にてモータを回転させる）ようにするとよい。
【００４２】
このように構成された電動工具によれば、従来は機械的な機構にて実現していた最高回転速度の可変設定を、電気的な制御によって実現することができる。つまり、電動工具の使用目的等に応じた適切な最高回転速度の設定を、機械的にではなく電気的に（即ちモータ制御手段による制御によって）実現することができ、使い勝手の良い基本制御機能を備えた電動工具を簡素な構成で実現することができる。
【００４３】
また、複数の最高回転速度は、段階的に設定することもでき、その場合、各最高回転速度の間隔である速度幅を適宜決めることで、より使い勝手の良い基本制御機能を備えた電動工具を提供することができる。
【００４４】
更に、このように複数の最高回転速度が段階的に設定された基本制御は、単に一種類だけ設定されていてもよいが、複数種類の基本制御を設定するようにしてもよい。具体的には、複数の最高回転速度は、その最小値から最大値まで、所定の速度幅ずつ段階的に増加するように設定されている。そして、最高回転速度設定変更手段が用いられる基本制御として、少なくとも二種類が設定されており、該各基本制御は、少なくとも速度幅が異なっている。
【００４５】
このようにすることで、使用者は、使用目的に応じて複数種類の基本制御から所望の基本制御を選択することができ、更に使い勝手の良い基本制御機能を備えた電動工具を提供することができる。
【００４６】
また、基本制御を有している本発明の電動工具は、次のように構成してもよい。即ち、伝達機構として、少なくとも、モータの回転をそのまま又は減速して工具出力軸へ伝達すると共にモータの回転駆動力を元に工具出力軸にその回転方向への間欠的な打撃を付与可能な第１の回転打撃機構を備え、動作モードとして、少なくとも、モータの回転駆動力を第１の回転打撃機構を介して工具出力軸に伝達させる、インパクトモードを有している。そして、使用者により操作部がインパクトモードに対応した設定位置に変位操作されると、回転駆動力伝達手段が複数種類の伝達機構のうち第１の回転打撃機構に切り替えられると共に、電気信号出力手段が上記設定位置に対応した電気信号を出力して、モータ制御手段が該電気信号に基づいて制御方法を基本制御に設定することにより、インパクトモードとしての工具出力軸の動作が実現される。
【００４７】
このように構成された電動工具では、伝達機構としての第１の回転打撃機構、及び制御方法としての基本制御を組み合わせることで、電動工具における動作モードの１つとしてのインパクトモードが実現される。
【００４８】
特に、使用者の操作によって最高回転速度を設定変更可能に構成されている場合には、その最高回転速度の設定変更は機械的機構によってではなく電気的制御によって実現されるため、最高回転速度の設定変更機能を備えたインパクトモードを、より簡易的に実現することができる。
【００４９】
また、伝達機構として具体的にどのような機構を備えるようにするかは適宜決めることができるが、例えば、モータの回転をそのまま又は減速して工具出力軸へ伝達する基本伝達機構と、モータの回転をそのまま又は減速して工具出力軸へ伝達すると共にモータの回転駆動力を元に工具出力軸にその回転方向への間欠的な打撃を付与可能な第１の回転打撃機構と、モータの回転をそのまま又は減速して工具出力軸へ伝達すると共にモータの回転駆動力を元に工具出力軸にその軸方向への間欠的な打撃を付与可能な第２の回転打撃機構と、のうち少なくとも何れか１つを備えるようにするとよい。
【００５０】
このように、基本伝達機構、第１の回転打撃機構、及び第２の回転打撃機構のうち少なくとも１つを備えることで、使用者の用途に応じた様々な構成の電動工具を提供することができる。
【００５１】
また、操作部の設定位置に対応した電気信号を出力する電気信号出力手段が、具体的にどのような電気信号を出力するかについても種々考えられ、例えば、操作部の設定位置に対応した値のアナログ信号を出力するようにしてもよいし、操作部の設定位置に対応したデジタル信号を出力するようにしてもよい。
【００５２】
そして、特に電気信号出力手段がデジタル信号を出力するよう構成する場合は、具体的には、電気信号出力手段は、ＯＮ又はＯＦＦのいずれかの状態を示す二値信号を出力するスイッチ手段を少なくとも１つ有するものであるとよい。そして、使用者により操作部が何れかの設定位置に変位操作されると、前記少なくとも１つのスイッチ手段のＯＮ又はＯＦＦの状態が、該設定位置に対応した状態に切り替わるよう構成されたものであるとよい。
【００５３】
このように構成された電動工具によれば、電気信号出力手段を構成するスイッチ手段（少なくとも１つ備えられている）のＯＮ又はＯＦＦの状態に応じたデジタル信号が電気信号として出力され、モータ制御手段はその電気信号（デジタル信号）に基づいてどの制御方法にてモータを制御すべきか判断することができる。
【００５４】
尚、スイッチ手段をいくつ設けるかについても適宜決めることができ、例えば、制御方法の数或いは動作モードの数と同じ数だけ設け、どのスイッチ手段がＯＮされているか（又はＯＦＦされているか）によってどの制御方法で制御すべきか判断できるようにしてもよい。
【００５５】
しかし、１つのスイッチ手段によって二値の信号を出力できるため、スイッチ手段の数をできるだけ抑えようとするならば、例えば動作モードが２つならば１つのスイッチ手段で済み、例えば動作モードが４つならば２つのスイッチ手段で済む。そのため、スイッチ手段の数は、当該電動工具が有する動作モードの数よりも少ない数とし、該各スイッチ手段のＯＮ又はＯＦＦの状態の組み合わせによって、操作部の設定位置毎に異なるデジタル信号を出力するよう構成すれば、必要最小限の数のスイッチ手段によって所望のデジタル信号を出力でき、電動工具のさらなる小型化が可能となる。
【００５６】
但し、同じ制御方法を複数の動作モードで共用するよう構成されている場合は、その複数の動作モードについては、制御方法が同じであるため、出力すべきデジタル信号も同じであってもよい。そのため、そのような場合は、スイッチ手段の数をより少なくすることも可能となる。
【００５７】
そして、ＯＮ又はＯＦＦの何れかの状態を示す二値信号を出力するスイッチ手段の具体的構成は種々考えられるが、例えば、ＯＮ又はＯＦＦのうちいずれか一方の状態では接点が接触して他方の状態では接点が離れる、有接点スイッチにて構成することができる。そして、このように有接点スイッチにて構成されている場合において、伝達機構として、モータの回転駆動力を元に、工具出力軸にその回転方向又は軸方向への間欠的な打撃を付与可能な打撃機構を少なくとも１つ有している場合は、伝達機構が打撃機構に切り替えられているときはスイッチ手段の少なくとも１つは接点が離れた状態となるように構成するとよい。
【００５８】
工具出力軸に打撃が付与されるような動作モードに設定されている場合、打撃付与時に電動工具に振動が伝わる。そのため、仮にそのような動作モードの場合に、スイッチ手段としての有接点スイッチの接点が接触した状態になっていると、打撃付与時の振動によって接点の摩耗が進むおそれがある。
【００５９】
そこで、打撃が付与されるような動作モードにて動作するとき、即ち伝達機構が少なくとも１つの打撃機構に切り替えられている場合、スイッチ手段の少なくとも１つは接点が離れた状態となるようにすれば、接点の摩耗を防ぐことができ、電動工具の信頼性を高めることができる。
【００６０】
そして、伝達機構として、モータの回転をそのまま又は減速して工具出力軸へ伝達すると共にモータの回転駆動力を元に工具出力軸にその回転方向への間欠的な打撃を付与可能な第１の回転打撃機構を有している場合に、伝達機構が第１の回転打撃機構に切り替えられているときは、全てのスイッチ手段の接点が離れた状態となるように構成されているとよい。
【００６１】
このように構成された電動工具によれば、工具出力軸の回転方向へ打撃が付与されるような第１の回転打撃機構にてモータの回転駆動力が工具出力軸に伝達されるような状態では、全てのスイッチ手段の接点が離れた状態となるため、その打撃によるスイッチ手段の接点の摩耗進行を確実に防ぐことができる。
【００６２】
上記課題を解決するためになされた本発明の第２の局面は、４種類の動作モードを有する電動工具であって、その４種類の動作モードとして、工具要素が装着される工具出力軸を回転させるドリルモード、工具出力軸を回転させると共に該工具出力軸の回転トルクが所定のトルク設定値以上となった場合には該工具出力軸の回転を停止させるクラッチモード、工具出力軸を回転させると共に該工具出力軸にその回転方向への間欠的な打撃を付与可能なインパクトモード、及び工具出力軸を回転させると共に該工具出力軸にその軸方向への間欠的な打撃を付与可能な震動ドリルモードを有している。
【００６３】
また、工具出力軸の回転及び打撃のための駆動源としてのモータと、使用者により操作され、動作モードを上記４種類の動作モードの何れかに設定するためのモード切替手段と、工具出力軸の回転トルクを直接又は間接的に検出するトルク検出手段と、モータを制御するモータ制御手段と、を備えている。
【００６４】
そして、クラッチモードにおける、工具出力軸の回転トルクがトルク設定値以上となった場合に該工具出力軸の回転を停止させる機能は、モータ制御手段が、トルク検出手段により検出された回転トルクがトルク設定値以上となった場合にモータの回転を停止させることによって実現される。
【００６５】
このように構成された電動工具によれば、少なくともクラッチモードについては、回転トルクに応じた工具出力軸の回転停止が、従来のような機械的機構によって実現されるのではなく、トルク設定値以上になったらモータの回転を停止させるという、モータの電気的な制御によって実現される。そのため、機械的機構を省略又は簡略化することができ、電動工具の小型化・低コスト化と高性能化との両立を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】実施形態の電動工具の外観を表す斜視図である。
【図２】電動工具における、モード切替レバーに連動して伝達機構が切り替わることを示す説明図である。
【図３】電動工具における、モード切替レバーに連動してモード切替第１スイッチ及びモード切替第２スイッチのＯＮ・ＯＦＦ状態が切り替わることを示す説明図である。
【図４】電動工具に搭載された、モータを駆動制御する駆動装置の電気的構成を示す構成図である。
【図５】４つの動作モードの各々における電動工具の動作状態を説明するための説明図である。
【図６】クラッチモードにおいて使用者により段階的に設定変更可能なトルク設定値、及びインパクトモードにおいて使用者により段階的に設定変更可能な最大回転数設定を示す説明図である。
【図７】操作・表示パネルの構成を示す説明図である。
【図８】クラッチモードにおいて表示ＬＥＤに表示されるトルク設定値、及びインパクトモードにおいて表示ＬＥＤに表示される最大回転数設定を示す説明図である。
【図９】コントローラ３１によって実行されるメイン制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】図９のメイン制御処理における、Ｓ１２０のモード・設定判断処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】図９のメイン制御処理における、Ｓ１３０の表示処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】モード切替レバーの設定位置に応じた電気信号としてアナログ信号を出力するための構成例を示す説明図である。
【図１３】表示ＬＥＤによる表示方法の変形例としての、アルファベットの表示例を示す説明図である。
【図１４】表示ＬＥＤの変形例としての、１６セグメントＬＥＤからなる構成例と、その表示ＬＥＤによる、最大回転数設定の表示例を示す説明図である。
【図１５】操作・表示パネルを構成する設定切替スイッチの変形例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００６７】
以下に、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、本実施形態の電動工具１０は、一台で４種類の動作モードでの動作が可能な、充電式の４モードインパクトドライバとして構成されている。
【００６８】
より具体的には、電動工具１０は、本体ハウジング１４と、バッテリパック１５とを備えている。本体ハウジング１４は、半割ハウジング１１，１２を組み付けることにより形成されており、当該本体ハウジング１４の下方には、ハンドル部１３が延設されている。バッテリパック１５は、このハンドル部１３の下端に離脱可能に装着されている。
【００６９】
本体ハウジング１４の後部には、当該電動工具１０の動力源となるモータ３０（図２，図４等参照）を収納するモータ収納部１６が設けられており、モータ収納部１６よりも前方には、複数種類の伝達機構からなる駆動力伝達部４５（図２参照）が収納されている。
【００７０】
そして、本体ハウジング１４の先端には、工具要素の一例である、図示しない工具ビット（例えばドライバビット）を上記伝達機構の先端に着脱可能なスリーブ１７が突設されている。
【００７１】
また、本体ハウジング１４におけるハンドル部１３の上端側には、モータ３０を回転駆動させて電動工具１０を動作させるために当該電動工具１０の使用（操作）者がハンドル部１３を握った状態で操作可能な、トリガスイッチ１８が設けられている。
【００７２】
更に、本体ハウジング１４の上面側には、電動工具１０を何れかの動作モードに設定するために使用者によりスライド（変位）操作されるモード切替レバー１９が設けられている。
【００７３】
モード切替レバー１９は、本体ハウジング１４の上面に形成されたスライド枠２０内を左右方向にスライド可能になっている。また、その左右方向において、本実施形態の電動工具１０が有する４つの動作モードの各々に対応するように予め４つの位置が規定されており、使用者が何れかの位置にセット（スライド操作）することで、その位置に対応した動作モードに設定できるよう構成されている。
【００７４】
本実施形態では、動作モードとして、インパクトモード（回転＋回転方向の打撃）、ドリルモード（回転のみ）、クラッチモード（回転＋電子クラッチ）、震動ドリルモード（回転＋軸方向の打撃）の４つを有している。
【００７５】
そして、図１に示すように、本体ハウジング１４の上面における、スライド枠２０の前方側には、これら４つの動作モード毎に、それぞれ対応した位置にその動作モードを示す文字と丸印が形成されている。具体的には、左側から順に、インパクトモードに対応した設定位置を示す「インパクト」の文字と丸印、ドリルモードに対応した設定位置を示す「ドリル」の文字と丸印、クラッチモードに対応した設定位置を示す「クラッチ」の文字と丸印、及び震動ドリルモードに対応した設定位置を示す「震動」の文字と丸印が、形成されている。
【００７６】
そして、使用者がモード切替レバー１９をスライド操作し、モード切替レバー１９の上面に形成された三角形状の矢印の先端を、上記４つの設定位置の丸印に合わせる（セットする）ことで、当該電動工具１０をその設定位置に対応した動作モードで動作させることができる。
【００７７】
また、ハンドル部１３の下端側には、所定の動作モードにおける制御設定値の設定変更及び表示を行うための、操作・表示パネル２１が設けられている。この操作・表示パネル２１は、使用者が制御設定値を設定変更するために操作される２つの設定切替スイッチ２３，２４（設定切替ｄｏｗｎスイッチ２３，設定切替ｕｐスイッチ２４）と、これら各設定切替スイッチ２３，２４により設定変更された制御設定値（即ち現在の制御設定値）が表示される表示ＬＥＤ２２と、を備えている。
【００７８】
尚、本実施形態の電動工具１０では、４つの動作モードのうち、クラッチモード及びインパクトモードにおいて、それぞれ所定の設定値を使用者が設定変更可能に構成されている。具体的には、クラッチモードにおいてはトルク設定値を９段階に設定可能に構成され、インパクトモードにおいてはモータ３０の最大回転数（最高回転速度）を３段階に設定可能に構成されているのだが、その詳細については後で説明する。また、本実施形態において「回転数」とは、単位時間あたりの回転数、即ち回転速度を意味する。
【００７９】
次に、モータ３０の回転駆動力をスリーブ１７に伝達する（延いては工具ビットに伝達する）ための伝達機構の概要について、図２を用いて説明する。
図２に示すように、電動工具１０の内部には、伝達方法が異なる３種類の伝達機構からなる駆動力伝達部４５が設けられている。そして、使用者がモード切替レバー１９をスライド操作して、４つの設定位置のうち何れかにセットすると、そのスライド操作と連動して、モータ３０の回転駆動力をスリーブ１７に伝達するための機械的な伝達機構も、３種類の伝達機構のうちそのセットされた設定位置に対応した伝達機構に切り替わる。
【００８０】
本実施形態では、機械的な伝達機構として、モータ３０の回転を減速してスリーブ１７へ伝達するドリル機構５５と、モータ３０の回転を減速してスリーブ１７へ伝達すると共に、モータ３０の回転駆動力を元にスリーブ１７へその回転方向への間欠的な打撃を付与するインパクトドライバ機構５６と、モータ３０の回転を減速してスリーブ１７へ伝達すると共に、モータ３０の回転駆動力を元にスリーブ１７へその軸方向（回転面に垂直な方向）への間欠的な打撃を付与する震動ドリル機構５７と、を備えている。尚、モータ３０の回転数と同じ回転数で工具ビットを回転させたい場合は、モータ３０の回転を減速させずにそのまま工具ビットへ伝達できるよう構成すればよい。
【００８１】
このような構成において、使用者が、インパクトモードに設定すべく、モード切替レバー１９をスライド操作して「インパクト」の設定位置にセットすると、駆動力伝達部４５においてモータ３０の回転駆動力をスリーブ１７に伝達する伝達機構もそのスライド操作に連動して切り替わり、図２（ａ）に示すようにインパクトドライバ機構５６に切り替わる。
【００８２】
尚、インパクトドライバ機構５６は、例えば、スピンドルと、ハンマと、アンビルとを備える。スピンドルは、減速機構を介して回転され、ハンマは、スピンドルと共に回転し、且つ、軸方向へ移動可能であり、アンビルは、ハンマの前方に配設され、当該アンビルの先端に工具ビットが取り付けられる。
【００８３】
より具体的には、インパクトドライバ機構５６は次のように構成されている。即ち、インパクトドライバ機構５６では、モータ３０の回転に伴ってスピンドルが回転すると、ハンマを介してアンビルが回転し、スリーブ１７を回転（延いては工具ビットを回転）させる。その後、工具ビットによるねじ締めが進みアンビルへの負荷が高まると、ハンマが、コイルばねの付勢力に抗して後退し、アンビルから外れる。そして、ハンマが、スピンドルと共に回転しつつコイルばねの付勢力で前進してアンビルに再係合することで、アンビルに間欠的な打撃が加えられ、これにより増し締め等を行うことができる。尚、このようなインパクトドライバ機構５６は、例えば、上述した特許文献２や特開２００６−２１８６０５号公報などに開示されているため、ここではその詳細な説明は省略する。
【００８４】
また、使用者が、ドリルモード又はクラッチモードに設定すべく、モード切替レバー１９をスライド操作して「ドリル」又は「クラッチ」の設定位置にセットすると、駆動力伝達部４５においてモータ３０の回転駆動力をスリーブ１７に伝達する伝達機構もそのスライド操作に連動して切り替わり、ドリル及びクラッチの何れの場合も、図２（ｂ）に示すようにドリル機構５５に切り替わる。このドリル機構５５は、モータ３０の回転をそのまま又は減速してスリーブ１７へ伝達する機構であり、その具体的構成は周知であるため、ここではその詳細説明は省略する。
【００８５】
また、使用者が、震動ドリルモードに設定すべく、モード切替レバー１９をスライド操作して「震動」の設定位置にセットすると、駆動力伝達部４５においてモータ３０の回転駆動力をスリーブ１７に伝達する伝達機構もそのスライド操作に連動して切り替わり、図２（ｃ）に示すように震動ドリル機構５７に切り替わる。
【００８６】
震動ドリル機構５７は、具体的には次のように構成されている。即ち、モータ３０の回転駆動力で回転するスピンドルが、その軸方向へ微動可能に設けられると共に、当該スピンドルに外装されたコイルバネ等の付勢手段によって、軸方向先端側へ付勢されている。また、スピンドルには当該スピンドルと一体回転する第一のクラッチが固設されると共に、本体ハウジング１４内には、第一のクラッチと対向するよう且つスピンドルが遊挿するように設けられた第二のクラッチが固設されている。そして、両クラッチの噛合により、スピンドルに軸方向への打撃（震動）動作が付与される。尚、このような震動ドリル機構５７の具体的構成については、例えば、上述した特許文献２や特開２００２−２６３９３０号公報などに開示されているため、ここではその詳細説明は省略する。
【００８７】
尚、図２に示した伝達機構の説明図は、モード切替レバー１９のスライド操作によって伝達機構が切り替わることをイメージ的・概念的にわかりやすく説明するための概念図であって、実際には各機構５５，５６，５７がそれぞれ個別単独で存在しているわけではない。
【００８８】
実際には、特許文献２に記載されているように、各機構５５，５６，５７がそれぞれ、電動工具１０の後端から先端にかけて（即ちモータ３０からスリーブ１７にかけて）概ねドリル機構５５、インパクトドライバ機構５６、震動ドリル機構５７の順に直列的に配置されている。また、各機構５５，５６，５７には、何れか２つ又は全てで共用される構成部品も含まれている。そして、モード切替レバー１９のスライド操作によって各種の機械的な繋がりが切り替わることによって、結果として、モード切替レバー１９の設定位置に応じた伝達経路にてモータ３０の回転駆動力がスリーブ１７へ伝達される。
【００８９】
但しもちろん、各機構５５，５６，５７をそれぞれ個別単独に設け、モード切替レバー１９のスライド操作によって何れかの機構に切り替わるような構成であってもよいことは言うまでもない。
【００９０】
一方、モード切替レバー１９は、より詳しくは、図３に示すように、スライド部材５０上に固定して形成されている。そのため、モード切替レバー１９がスライド操作されると、スライド部材５０も、モード切替レバー１９と一体的に左右方向に移動することとなる。
【００９１】
更に、スライド部材５０の下部（電動工具１０の内部側）には、このモード切替レバー１９のスライド方向（左右方向）に所定距離離れて２つの突部５１，５２（第１突部５１，第２突部５２）が設けられている。そのため、モード切替レバー１９がスライド操作されると、各突部５１，５２も、モード切替レバー１９及びスライド部材５０と一体的に左右方向に移動することとなる。
【００９２】
そして、各突部５１，５２の下側には、２つのモード切替スイッチ３７，３８（モード切替第１スイッチ３７、モード切替第２スイッチ３８）が、モード切替レバー１９のスライド方向（左右方向）に所定距離離れて設けられている。これら各モード切替スイッチ３７，３８の離間距離は、各突部５１，５２の離間距離と同じである。
【００９３】
各モード切替スイッチ３７，３８は、いずれも、対応する可動部（第１可動部４７、第２可動部４８）の上下方向の位置によって接点が接触又は離間するよう構成された周知の有接点スイッチ（マイクロスイッチ）である。これら各モード切替スイッチ３７，３８が有する各可動部４７，４８は、それぞれ対応するモード切替スイッチにおいてその上面側（即ち各突部５１，５２側）に突出するように設けられている。
【００９４】
通常時は、図示しない付勢部材の付勢力によって上方向へ突出した状態とされており、このとき、内部の接点は離れて電気的にはＯＦＦの状態となる。一方、各可動部４７，４８がその上側から下方向への荷重を受けることによって下方向へ押されると、内部の接点が接触して電気的にはＯＮの状態となる。
【００９５】
そして、各モード切替スイッチ３７，３８は、図３に示すように、使用者によるモード切替レバー１９のスライド操作と一体的に移動する各突部５１，５２により、その位置に応じて、即ち設定されている動作モードに応じて、ＯＮ又はＯＦＦされる。そして、各モード切替スイッチ３７，３８からはそれぞれ、自身の状態（ＯＮ又はＯＦＦ）に応じた二値信号が出力される。即ち、ＯＮの場合は、ＯＮであることを示す二値信号（例えば数Ｖ（ハイレベル）の電圧；Ｈレベル信号）が出力され、ＯＦＦの場合は、ＯＦＦであることを示す二値信号（例えば０Ｖ（ローレベル）の電圧；Ｌレベル信号）が出力される。
【００９６】
具体的には、使用者が、インパクトモードに設定すべく、モード切替レバー１９をスライド操作して「インパクト」の設定位置にセットすると、モード切替レバー１９の下部側に形成された各突部５１，５２もそのスライド操作に連動して移動し、図３（ａ）に示すように、いずれも、各モード切替スイッチ３７，３８の各可動部４７，４８から離れた状態となる。
【００９７】
そのため、インパクトモードにおいては、各モード切替スイッチ３７，３８はいずれも接点が離れたＯＦＦの状態となる。そして、各モード切替スイッチ３７，３８からは、ＯＦＦであることを示す二値信号（Ｌレベル信号）が出力される。これにより、各モード切替スイッチ３７，３８からは、全体として、両者の状態を示す２ビットのデジタル信号が出力されることとなる。つまり、例えばモード切替第１スイッチ３７からの二値信号を上位ビット、モード切替第２スイッチ３８からの二値信号を下位ビットとすると、インパクトモードの場合、「００」のデジタル信号が出力されることとなる。そして、そのデジタル信号は、後述するように、電動工具１０内部のコントローラ３１（図４参照）に入力される。
【００９８】
また、使用者が、ドリルモードに設定すべく、モード切替レバー１９をスライド操作して「ドリル」の設定位置にセットすると、モード切替レバー１９の下部側に形成された各突部５１，５２もそのスライド操作に連動して移動し、図３（ｂ）に示すように、第２突部５２がモード切替第１スイッチ３７の第１可動部４７に接触してこれを押下させた状態となる。
【００９９】
そのため、ドリルモードにおいては、モード切替第１スイッチ３７は接点が接触したＯＮの状態となり、モード切替第２スイッチ３８は接点が離れたＯＦＦの状態となる。そして、モード切替第１スイッチ３７からはＯＮであることを示す二値信号（Ｈレベル信号）が出力され、モード切替第２スイッチ３８からはＯＦＦであることを示す二値信号（Ｌレベル信号）が出力される。これにより、各モード切替スイッチ３７，３８からは、全体として、「１０」のデジタル信号が出力され、コントローラ３１（図４参照）に入力されることとなる。
【０１００】
また、使用者が、クラッチモードに設定すべく、モード切替レバー１９をスライド操作して「クラッチ」の設定位置にセットすると、モード切替レバー１９の下部側に形成された各突部５１，５２もそのスライド操作に連動して移動し、図３（ｃ）に示すように、いずれも、各モード切替スイッチ３７，３８の各可動部４７，４８に接触してこれらを押下させた状態となる。
【０１０１】
そのため、クラッチモードにおいては、各モード切替スイッチ３７，３８はいずれも接点が接触したＯＮの状態となる。そして、各モード切替スイッチ３７，３８からは、ＯＮであることを示す二値信号（Ｈレベル信号）が出力される。これにより、各モード切替スイッチ３７，３８からは、全体として「１１」のデジタル信号が出力され、コントローラ３１（図４参照）に入力されることとなる。
【０１０２】
また、使用者が、震動ドリルモードに設定すべく、モード切替レバー１９をスライド操作して「震動」の設定位置にセットすると、モード切替レバー１９の下部側に形成された各突部５１，５２もそのスライド操作に連動して移動し、図３（ｄ）に示すように、第１突部５１がモード切替第２スイッチ３８の第２可動部４８に接触してこれを押下させた状態となる。
【０１０３】
そのため、震動ドリルモードにおいては、モード切替第２スイッチ３８は接点が接触したＯＮの状態となり、モード切替第１スイッチ３７は接点が離れたＯＦＦの状態となる。そして、モード切替第１スイッチ３７からはＯＦＦであることを示す二値信号（Ｌレベル信号）が出力され、モード切替第２スイッチ３８からはＯＮであることを示す二値信号（Ｈレベル信号）が出力される。これにより、各モード切替スイッチ３７，３８からは、全体として、「０１」のデジタル信号が出力され、コントローラ３１（図４参照）に入力されることとなる。
【０１０４】
このように、本実施形態の電動工具１０では、４つの動作モード毎に、各動作モードを示すデジタル信号を生成してコントローラ３１に入力するよう構成されている。また、デジタル信号を生成するために、動作モードの数よりも少ない数（本実施形態では動作モード数の半数である２つ）のモード切替スイッチ３７，３８を用いており、各々の状態に応じた二値信号の組み合わせによって、動作モードに応じたデジタル信号を生成するようにしている。
【０１０５】
次に、モータ３０の回転駆動を制御するために電動工具１０の内部に設けられている駆動装置について、図４を用いて説明する。図４に示すように、駆動装置は、バッテリパック１５に内蔵されたバッテリ２６からの直流電力をモータ３０に供給することによってモータ３０を回転駆動させるためのものである。バッテリ２６は、所定の直流電圧を発生する、図示しない複数の二次電池セルが直列に接続された構成となっている。
【０１０６】
より具体的には、駆動装置は、モータ駆動回路３３と、ゲート回路３２と、コントローラ３１と、レギュレータ３６と、を備えている。また、上述した、各モード切替スイッチ３７，３８、操作・表示パネル２１、及びトリガスイッチ１８も、駆動装置を構成するものである。
【０１０７】
本実施形態のモータ３０は、３相ブラシレス直流モータとして構成されており、モータ３０における端子Ｕ，Ｖ，Ｗが、モータ駆動回路３３を介して、バッテリパック１５（より具体的にはバッテリ２６）に接続されている。端子Ｕ，Ｖ，Ｗはそれぞれ、モータ３０の図示しない回転子を回転させるためにモータ３０に設けられた図示しない３つのコイルのうちのいずれか１つに接続されている。
【０１０８】
モータ駆動回路３３は、モータ３０の端子Ｕ，Ｖ，Ｗの各々とバッテリ２６の正極側とを接続する、いわゆるハイサイドスイッチとしての３つのスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３と、同じくモータ３０の端子Ｕ，Ｖ，Ｗの各々とバッテリ２６の負極側とを接続する、いわゆるローサイドスイッチとしての３つのスイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６とを含む、ブリッジ回路として構成されている。本実施形態におけるスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６は、周知のＭＯＳＦＥＴである。
【０１０９】
ゲート回路３２は、コントローラ３１に接続されている一方で、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の各ゲート及びソースに接続されている。ゲート回路３２は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の各々のオン／オフを制御するためにコントローラ３１から当該ゲート回路３２に入力される制御信号に基づいて、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の各々をオン／オフするためのスイッチング電圧を各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のゲート−ソース間に印加して、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６をオン／オフする。
【０１１０】
レギュレータ３６は、バッテリ２６が生成する直流電圧（例えば１４．４ＶＤＣ）を降圧して、所定の直流電圧である制御電圧Ｖｃｃ（例えば５ＶＤＣ）を生成し、生成した制御電圧Ｖｃｃを、コントローラ３１を含む、駆動装置内の所定の回路に印加している。
【０１１１】
コントローラ３１は、本実施形態では、一例として、いわゆるワンチップマイクロコンピュータとして構成されており、メモリ４１のほか、ＣＰＵ、入出力（Ｉ／Ｏ）ポート、Ａ／Ｄ変換器、タイマなどを有している。メモリ４１は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び書換可能な不揮発性メモリ素子（例えばフラッシュＲＯＭやＥＥＰＲＯＭなど）を含み、ＣＰＵが、メモリ４１に記憶された各種プログラムに従って、各種処理を実行する。
【０１１２】
コントローラ３１には、上述の各モード切替スイッチ３７，３８と、操作・表示パネル２１を構成する各設定切替スイッチ２３，２４及び表示ＬＥＤ２２と、トリガスイッチ１８と、モータ３０に設けられた回転位置センサ３４と、モータ３０の通電経路に直列に挿入されたシャント抵抗３５とが接続されている。
【０１１３】
各モード切替スイッチ３７，３８からは、上述したように、モード切替レバー１９の設定位置に応じた二値信号（Ｈレベル又はＬレベル）が、両者全体として２ビットのデジタル信号として、コントローラ３１に入力される。コントローラ３１は、その入力されるデジタル信号に基づいて、当該電動工具１０がどの動作モードに設定されているかを判断し、その判断結果に基づく制御方法にてモータ３０を制御する。
【０１１４】
本実施形態では、コントローラ３１によるモータ３０の制御方法として、図５に示すように、単速制御、インパクト制御、及び電子クラッチ制御の３種類が設定されており、コントローラ３１は、動作モードがドリルモード又は震動ドリルモードに設定されている場合は単速制御を用い、動作モードがインパクトモードに設定されている場合はインパクト制御を用い、動作モードがクラッチモードに設定されている場合は電子クラッチ制御を用いる。
【０１１５】
図５を用いて、各動作モードにおける電動工具１０内の各部の動作状態等について、より具体的に説明する。
モード切替レバー１９のスライド操作によって動作モードがドリルモードに設定されると、そのスライド操作に連動して、駆動力伝達部４５における伝達機構がドリル機構５５に切り替えられると共に、モード切替第１スイッチ３７はＯＮされてモード切替第２スイッチ３８はＯＦＦされ、これら各スイッチ３７，３８からは「１０」のデジタル信号がコントローラ３１に入力される。これにより、コントローラ３１は、今設定されている動作モードがドリルモードであると判断し、モータ３０を単速制御によって制御する。
【０１１６】
単速制御とは、予め設定された最大回転数を上限として、使用者によるトリガスイッチ１８の引き量（操作量）に応じた回転速度にてモータ３０を回転させる制御方法である。
本実施形態のトリガスイッチ１８は、より詳しくは、当該トリガスイッチ１８が引かれているか否かを検出するための駆動開始スイッチと、当該トリガスイッチ１８の引き量を検出するための、周知の可変抵抗器（例えば周知のポテンショメータ等）とを含んでいる。そして、トリガスイッチ１８が引き操作されると、トリガスイッチ１８からは、その引き量に応じた信号がコントローラ３１に入力される。
【０１１７】
そのため、コントローラ３１は、単速制御においては、トリガスイッチ１８から入力される信号、即ち引き量に応じた信号に基づき、その引き量に応じた回転数でモータ３０が回転するよう、モータ３０を制御する。コントローラ３１は、この回転数の制御を、回転位置センサ３４からの信号を用いて行う。本実施形態の回転位置センサ３４は、ホール素子を含み、モータ３０の回転子の回転位置が所定の回転位置に達する毎（即ち、モータ３０が所定量回転する毎）に、コントローラ３１へパルス信号を出力するよう構成されている。
【０１１８】
そこでコントローラ３１は、回転位置センサ３４からのパルス信号に基づいてモータ３０の実際の回転位置及び回転数を算出し、算出した回転数が、トリガスイッチの引き量に応じて定まる設定回転数と一致するように、ゲート回路３２とモータ駆動回路３３とを介して、モータ３０を制御する。
【０１１９】
より具体的には、コントローラ３１は、設定されている最大回転数を上限として、トリガスイッチ１８の引き量が大きいほど回転数が大きくなるように、ゲート回路３２及びモータ駆動回路３３を介してモータ３０の端子Ｕ，Ｖ，Ｗの各々に印加される電圧（駆動電圧）のデューティ比を設定する。本実施形態では、一例として、トリガスイッチ１８の引き量に比例して設定回転数が増加し、引き量が最大のときに最大回転数となるように制御される。
【０１２０】
そのため、動作モードがドリルモードに設定されている場合は、モータ３０が単速制御され、その単速制御によるモータ３０の回転がドリル機構５５を介してスリーブ１７へ伝達されて、これにより工具ビットがドリルモードとして動作することとなる。
【０１２１】
また、モード切替レバー１９のスライド操作によって動作モードがクラッチモードに設定されると、そのスライド操作に連動して、駆動力伝達部４５における伝達機構がドリル機構５５に切り替えられると共に、モード切替第１スイッチ３７及びモード切替第２スイッチ３８は何れもＯＮとなり、これら各スイッチ３７，３８からは「１１」のデジタル信号がコントローラ３１に入力される。これにより、コントローラ３１は、今設定されている動作モードがクラッチモードであることを判断し、モータ３０を電子クラッチ制御によって制御する。
【０１２２】
電子クラッチ制御とは、基本的には、単速制御と同様、トリガスイッチ１８の引き量に応じた回転数でモータ３０が回転するように制御するものであるが、その一方で、工具ビットの回転トルク（スリーブ１７の回転トルク）を監視し、回転トルクが所定のトルク設定値以上となった場合にはモータ３０の回転を停止させる制御である。
【０１２３】
本実施形態では、工具ビットの回転トルクを直接は検出せず、モータ３０の出力トルクを検出することにより、間接的に工具ビットの回転トルクを検出するようにしている。具体的には、モータ３０の通電経路に設けられたシャント抵抗３５における、接地電位側とは反対側の一旦の電圧がコントローラ３１に入力されており、コントローラは、このシャント抵抗３５から入力される電圧に基づいて、モータ３０の出力トルクを検出する。
【０１２４】
周知の通り、モータの出力トルクはモータに流れる電流に比例するため、モータに流れる電流の値を検出できれば、モータの出力トルクを検出でき、延いては工具ビットの回転トルクを検出することができる。そして、モータに流れる電流は、その通電経路に挿入されたシャント抵抗の両端の電圧から算出することができる。そこで本実施形態では、モータ３０の通電経路にシャント抵抗３５を挿入し、そのシャント抵抗３５の両端の電圧を検出するようにしている。
【０１２５】
コントローラ３１は、シャント抵抗３５からの検出値に基づいて工具ビットの回転トルクを監視し、回転トルクが所定のトルク設定値以上となった場合には、モータ３０の回転を停止させる。
【０１２６】
つまり、従来の電動工具におけるクラッチモードは、機械的な伝達機構によってクラッチモードとしての機能を実現していたのに対し、本実施形態の電動工具１０におけるクラッチモードは、機械的な伝達機構についてはドリルモードと同じドリル機構５５を用い、単にモータ３０の回転をそのまま或いは減速して工具ビットに伝えるだけにしている。
【０１２７】
そして、クラッチモードとしての特徴的な動作、即ちトルク設定値に達したらモータ３０の回転を工具ビットに伝えないようにする（つまり工具ビットの回転を停止させる）動作は、電気的な制御方法によって実現している。即ち、ドリルモードの場合の単速制御は、トリガスイッチ１８が引かれている限りモータ３０を動作させ続けるが、クラッチモードの場合の電子クラッチ制御は、回転トルクがトルク設定値に達したならば、それより大きい回転トルクで工具ビットを回転させないよう、電子クラッチ機能を作動させる。即ち、たとえトリガスイッチ１８が引かれていてもモータ３０の回転を停止させる。これにより、機械的な伝達機構はドリル機構５５でありながら、工具全体として、従来の機械的機構によるクラッチモードと同等の動作が実現される。
【０１２８】
更に、本実施形態の電子クラッチ制御は、使用者がトルク設定値を設定変更可能に構成されている。即ち、本実施形態の電子クラッチ制御は、図６（ａ）に例示するように、トルク設定値が、トルク設定値１（１［Ｎ・ｍ］）〜トルク設定値９（９［Ｎ・ｍ］）まで、１［Ｎ・ｍ］刻みで９段階に設定されており、使用者は、何れかのトルク設定値に設定することができる。尚、上記各トルク設定値の具体的数値（１［Ｎ・ｍ］〜９［Ｎ・ｍ］）はあくまでも一例である。
【０１２９】
また、本実施形態の電子クラッチ制御では、９段階の各トルク設定値毎に、個別に最大回転数が設定されている。即ち、図６（ａ）に示すように、トルク設定値１に対しては最大回転数が所定の回転数ｎ１に設定され、そこからトルク設定値が２，３，４・・・と段階的に大きくなるに従って、対応する最大回転数もそれぞれｎ２，ｎ３，ｎ４・・・と同じ幅で大きくなっていき、最も大きいトルク設定値９において最大回転数も最も大きいｎ９となっている。
【０１３０】
そのため、電子クラッチ制御において、使用者がトルク設定値をトルク設定値１〜９の何れかに設定すると、コントローラ３１は、その設定されたトルク設定値に対応して設定されている最大回転数を上限として、既述の単速制御と同様の制御を行う。そして、そのように単速制御と同様の制御を行いつつ、検出された回転トルクがトルク設定値以上となった場合は、たとえトリガスイッチ１８が引かれていても、またそのときの回転数いかんにかかわらず、モータ３０の回転を強制的に停止させる。
【０１３１】
尚、電子クラッチ制御における、使用者によるトルク設定値の設定は、操作・表示パネル２１によって可能となるのだが、この操作・表示パネル２１の構成、操作方法、表示内容等については、後で説明する。
【０１３２】
また、モード切替レバー１９のスライド操作によって動作モードがインパクトモードに設定されると、そのスライド操作に連動して、駆動力伝達部４５における伝達機構がインパクトドライバ機構５６に切り替えられると共に、モード切替第１スイッチ３７及びモード切替第２スイッチ３８は何れもＯＦＦとなり、これら各スイッチ３７，３８からは「００」のデジタル信号がコントローラ３１に入力される。これにより、コントローラ３１は、今設定されている動作モードがインパクトモードであることを判断し、モータ３０をインパクト制御によって制御する。
【０１３３】
インパクト制御とは、基本的には単速制御と同様の制御方法であり、トリガスイッチ１８の引き量に応じた設定回転数でモータ３０が回転するように制御するものである。そして、上述した単速制御と異なるのは、単速制御では最大回転数が予め固定値に設定されていたのに対し、インパクト制御では、最大回転数の設定値を使用者が設定変更可能である点にある。
【０１３４】
即ち、本実施形態のインパクト制御は、図６（ｂ）に例示するように、最大回転数を、所定の回転数Ｎ１である低速、その低速回転数Ｎ１よりも所定量多い回転数Ｎ２である中速、及びその中速回転数Ｎ２よりも上記所定量多い回転数Ｎ３である高速、の３段階のうち何れか１つに切り替え設定可能となっている。このように最大回転数を設定変更可能に構成されていること以外は、上述した単速制御と同じであり、設定された最大回転数を上限として、トリガスイッチ１８の引き量に応じて（本例では比例して）回転数が大きくなるように制御される。
【０１３５】
尚、インパクト制御における、使用者による最大回転数の設定は、電子クラッチ制御におけるトルク設定値の設定と同様、操作・表示パネル２１によって可能となるのだが、この操作・表示パネル２１の構成、操作方法、表示内容等については、後で説明する。
【０１３６】
また、モード切替レバー１９のスライド操作によって動作モードが震動ドリルモードに設定されると、そのスライド操作に連動して、駆動力伝達部４５における伝達機構が震動ドリル機構５７に切り替えられると共に、モード切替第１スイッチ３７はＯＦＦとなってモード切替第２スイッチ３８はＯＮとなり、これら各スイッチ３７，３８からは「０１」のデジタル信号がコントローラ３１に入力される。これにより、コントローラ３１は、今設定されている動作モードが震動ドリルモードであることを判断し、モータ３０を単速制御によって制御する。
【０１３７】
ここで、インパクトモード（インパクト制御）及びクラッチモード（電子クラッチ制御）において、上述した制御設定値（トルク設定値や最大回転数）を設定変更するために使用者により操作等される操作・表示パネル２１について、具体的に説明する。
【０１３８】
図４に示すように、また図１でも示したように、操作・表示パネル２１は、使用者により操作される２つの設定切替スイッチ２３，２４（設定切替ｄｏｗｎスイッチ２３，設定切替ｕｐスイッチ２４）と、現在設定されている動作モードがインパクトモード又はクラッチモードである場合にその設定されている動作モードにおいて設定可能な制御設定値の現在値が表示される表示ＬＥＤ２２と、を備えている。
【０１３９】
各設定切替スイッチ２３，２４は、コントローラ３１に接続されており、各設定切替スイッチ２３，２４の操作内容はコントローラ３１に伝送される。これにより、コントローラ３１は、動作モードがインパクトモード又はクラッチモードに設定されている場合に、当該動作モードにおいて現在設定されている制御設定値を表示ＬＥＤ２２にて表示する。
【０１４０】
尚、インパクトモード及びクラッチモードにおいてそれぞれ設定変更可能な制御設定値の最新の値は、メモリ４１に記憶されている。そして、その記憶内容は、電動工具１０からバッテリパック１５を取り外してコントローラ３１に電源が供給されなくなっても保持される。
【０１４１】
各設定切替スイッチ２３，２４は、具体的には、図７（及び図１）に示すような形状となっており、使用者が押し操作することで、設定変更可能な制御設定値を増減できるよう構成されている。尚、各設定切替スイッチ２３，２４は、インパクトモード及びクラッチモードの双方で共用されるものである。
【０１４２】
表示ＬＥＤ２２は、具体的には、図７（及び図１）に示すように、第１ＬＥＤ２２ａ〜第７ＬＥＤ２２ｇの計７個のＬＥＤからなる、周知の７セグメントＬＥＤにより構成されたものである。この表示ＬＥＤ２２には、インパクトモード又はクラッチモードに設定されているときに、その設定されている動作モードにおいて使用者が設定変更可能な制御設定値の現在値が表示されている。
【０１４３】
尚、他のドリルモード及び震動ドリルモードにおいては、使用者により設定変更可能な制御設定値はないため、これらドリルモード及び震動ドリルモードの何れかに設定されている場合は、表示ＬＥＤ２２は消灯して何も表示されない。
【０１４４】
また、この表示ＬＥＤ２２も、インパクトモード及びクラッチモードの双方で共用されるものである。但し、インパクトモードにおける最大回転数設定値の表示方法と、クラッチモードにおけるトルク設定値の表示方法は互いに異なっている。そのため、表示ＬＥＤ２２の表示内容を見ることによって、制御設定値の現在値がわかるのはもちろん、今どの動作モードに設定されているのかも知ることができる。
【０１４５】
より具体的には、クラッチモードに設定されている場合は、図８（ａ）に示すように、クラッチモードにおいて設定変更可能なトルク設定値１〜９がそれぞれ、表示ＬＥＤ２２にてアラビア数字形式により表示される。
【０１４６】
即ち、トルク設定値が１に設定されている時は、第２ＬＥＤ２２ｂ及び第３ＬＥＤ２２ｃが点灯することにより、「１」の表示がなされる。他のトルク設定値２〜９いついても、それぞれ、図８（ａ）に示すように、対応するＬＥＤ（例えばトルク設定値７の場合は第１ＬＥＤ２２ａ，第２ＬＥＤ２２ｂ，第３ＬＥＤ２２ｃ，及び第６ＬＥＤ２２ｆ）が点灯することにより、対応するトルク設定値を示す数字表示がなされる。
【０１４７】
一方、インパクトモードに設定されている場合における、最大回転数の設定値は、クラッチモードの時のような数字表示ではなく、図８（ｂ）に示すように、横バーによる三段階表示型式によって表示される。即ち、最大回転数が低速に設定されている場合は、第４ＬＥＤ２２ｄが点灯されることにより、横バーが１つ表示された状態が表現される。また最大回転数が中速に設定されている場合は、第４ＬＥＤ２２ｄ及び第７ＬＥＤ２２ｇの２つが点灯されることにより、横バーが２つ表示された状態が表現される。また、最大回転数が高速に設定されている場合は、第４ＬＥＤ２２ｄ、第７ＬＥＤ２２ｇ、及び第１ＬＥＤ２２ａの３つが点灯されることにより、横バーが３つ表示された状態が表現される。
【０１４８】
このように、本実施形態では、異なる２つの動作モードにおける各制御設定値（詳しくはその制御設定値を示す情報）を、同じ１つの表示ＬＥＤ２２にて表示させるようにすると共に、動作モードに応じて（即ち制御設定値の種類に応じて）、表示ＬＥＤ２２における表示方法が異なるようにしている。そして、これら２つの動作モードにおける各制御設定値の変更は、同じ一組の設定切替スイッチ２３，２４を操作することによって行うことが可能となっている。
【０１４９】
そのため、例えばクラッチモードにおいてトルク設定値を設定変更する際、現在設定されている値よりも小さいトルク設定値に変更したい場合は、設定切替ｄｏｗｎスイッチ２３を押すことで、トルク設定値をその現在値よりも一段階小さい値に変更することができる。例えばトルク設定値が８（８［Ｎ・ｍ］）に設定されている場合に設定切替ｄｏｗｎスイッチ２３を押すと、トルク設定値が７（７［Ｎ・ｍ］）に設定変更される。逆に、現在設定されている値よりも大きいトルク設定値に変更したい場合は、設定切替ｕｐスイッチ２４を押すことで、トルク設定値をその現在値よりも一段階大きい値に変更することができる。例えばトルク設定値が１（１［Ｎ・ｍ］）に設定されている場合に設定切替ｕｐスイッチ２４を押すと、トルク設定値が２（２［Ｎ・ｍ］）に設定変更される。
【０１５０】
一方、インパクトモードにおいて最大回転数を設定変更する際も、クラッチモードにおけるトルク設定値の変更と同じように各設定切替スイッチ２３，２４を操作することによって設定変更できる。例えば、現在設定されている値よりも小さい最大回転数に設定変更したい場合は、設定切替ｄｏｗｎスイッチ２３を押すことで、最大回転数をその現在値よりも一段階小さい値に設定変更することができる。例えば中速に設定されている場合に設定切替ｄｏｗｎスイッチ２３を押すと、低速に設定変更される。逆に、現在設定されている値よりも大きい最大回転数に設定変更したい場合は、設定切替ｕｐスイッチ２４を押すことで、最大回転数をその現在値よりも一段階大きい値に設定変更することができる。例えば中速に設定されている場合に設定切替ｕｐスイッチ２４を押すと、高速に設定変更される。
【０１５１】
尚、現在設定されている制御設定値がその設定変更可能な範囲内における最小の値である場合に、設定切替ｄｏｗｎスイッチ２３を押すとどのように動作するかについては、適宜決めることができ、例えば、既に最小の値に設定されている場合には設定切替ｄｏｗｎスイッチ２３を押しても設定値はその最小の値のまま不変となるようにしてもよいし、また例えば、最小の値に設定されている状態で設定切替ｄｏｗｎスイッチ２３を押すと最大の値に設定されるようにしてもよい。
【０１５２】
逆に、現在設定されている設定値がその設定変更可能な範囲内における最大の値である場合に、設定切替ｕｐスイッチ２４を押すとどのように動作するかについても、適宜決めることができ、例えば、既に最大の値に設定されている場合には設定切替ｕｐスイッチ２４を押しても設定値はその最大の値のまま不変となるようにしてもよいし、また例えば、最大の値に設定されている状態で設定切替ｕｐスイッチ２４を押すと最小の値に設定されるようにしてもよい。
【０１５３】
また、設定切替ｄｏｗｎスイッチ２３に対し、使用者が押した状態のまま保持するいわゆる長押しを行うと、本実施形態では、所定の時間間隔で制御設定値が一段階ずつ順次小さくなっていく。そして、設定変更可能な範囲内における最小の値まで低下すると、それ以上長押しを継続しても制御設定値はその最小値のまま保持される。但しこれは一例であって、最小値まで低下すると次は最大値に変わってそこからまた一段階ずつ順次小さくなっていくような動作が、長押ししている間に繰り返されるようにしてもよい。
【０１５４】
設定切替ｕｐスイッチ２４についても同様であり、使用者が設定切替ｕｐスイッチ２４を長押しすると、本実施形態では、所定の時間間隔で制御設定値が一段階ずつ順次大きくなっていく。そして、設定変更可能な範囲内における最大の値まで増加すると、それ以上長押しを継続しても制御設定値はその最大値のまま保持される。但しこれは一例であって、最大値まで増加すると次は最小値に変わってそこからまた一段階ずつ順次大きくなっていくような動作が、長押ししている間に繰り返されるようにしてもよい。
【０１５５】
また、長押ししている間に制御設定値が順次変化していく（小さくなっていく、又は大きくなっていく）際の時間間隔は、必ずしも一定でなくてもよい。例えば、押し始めは長い時間間隔でゆっくりと変化していって徐々にその時間間隔が短くなっていくようにしてもよいなど、長押し中に制御設定値を順次変化させる時間間隔は適宜決めることができる。
【０１５６】
更に、本実施形態では、設定切替ｄｏｗｎスイッチ２３に対し、使用者が所定の短い時間以内に２回押し操作する、いわゆるダブルクリックを行うと、制御設定値が最小値に設定される。逆に、使用者が設定切替ｕｐスイッチ２４をダブルクリックすると、制御設定値が最大値に設定される。
【０１５７】
次に、上述したようなコントローラ３１の各種動作を実現するためにコントローラ３１が実行（詳しくはＣＰＵが実行）するメイン制御処理について、図９を用いて説明する。コントローラ３１は、電動工具１０にバッテリパック１５が装着されて、当該コントローラ３１に制御電圧Ｖｃｃが印加されると起動し、図９に示すメイン制御処理を実行する。
【０１５８】
コントローラ３１は、このメイン制御処理を開始されると、まずＳ１１０にて、外部入力信号検出処理を実行する。この外部入力信号検出処理は、モータ３０の制御や表示ＬＥＤ２２の表示制御等の各種制御を行うために必要な各種信号・データ等の入力を受け付ける処理である。
【０１５９】
本実施形態では、トリガスイッチ１８から入力される、トリガスイッチ１８の引き量に応じた信号であるトリガ信号、モード切替レバー１９のスライド操作によってＯＮ又はＯＦＦされるモード切替第１スイッチ３７及びモード切替第２スイッチ３８からの二値信号（即ち動作モードを示すデジタル信号）、インパクトモード又はクラッチモードの場合に制御設定値を設定変更するために使用者により操作される設定切替ｄｏｗｎスイッチ２３及び設定切替ｕｐスイッチ２４からの信号をはじめ、シャント抵抗３５から入力される、回転トルクを示す電圧信号や、回転位置センサ３４からのパルス信号など、種々の信号等の入力を受け付ける。そして、その受け付けた各種信号等に基づいて、メモリ４１に記憶されている制御設定値を書き換える。
【０１６０】
そしてＳ１２０にて、モード・設定判断処理を実行する。このモード・設定判断処理の具体的内容は図１０に示す通りであり、まずＳ２１０にて、モード切替第１スイッチ３７がＯＦＦされているか否かを判断する。そして、モード切替第１スイッチ３７がＯＦＦならば、さらにＳ２２０にて、モード切替第２スイッチ３８がＯＦＦされているか否かを判断する。
【０１６１】
そして、モード切替第２スイッチ３８がＯＦＦならば、インパクトモードに設定されていることになるため、Ｓ２４０にて、インパクトモードフラグを設定すると共に、表示フラグをセットして、Ｓ２８０に進む。ここで、インパクトモードフラグとは、動作モードがインパクトモードに設定されているか否かを示すフラグであり、このフラグがセットされることによって、コントローラ３１は、現在インパクトモードに設定されていることを認識することができる。
【０１６２】
また、表示フラグとは、操作・表示パネル２１における表示ＬＥＤ２２を表示させるか否かを判断するためのフラグである。このフラグは、使用者により制御設定値を設定変更可能なモードであるインパクトモード及びクラッチモードにおいてセットされるものである。そのため、コントローラ３１は、動作モードがインパクトモード又はクラッチモードに設定されている場合に、表示フラグがセットされている場合は、現在設定されている動作モードにおける制御設定値の現在値を表示ＬＥＤ２２に表示させる。一方、表示フラグがセットされていない場合は、表示ＬＥＤ２２の表示は行わない。
【０１６３】
逆に言えば、この表示フラグは、動作モードが、モータ３０の制御方法として単速制御が用いられる動作モードに設定されているか否か、即ち使用者により設定変更可能な制御設定値が設定されていないドリルモード又は震動ドリルモードに設定されているか否かを示すフラグであるとも言える。
【０１６４】
Ｓ２２０にて、モード切替第２スイッチ３８がＯＦＦではない（つまりＯＮ）と判断した場合は、震動ドリルモードに設定されていることになるため、Ｓ２５０にて、震動ドリルモードフラグを設定すると共に、表示フラグをクリアして、Ｓ２８０に進む。ここで、震動ドリルモードフラグとは、動作モードが震動ドリルモードに設定されているか否かを示すフラグであり、このフラグがセットされることによって、コントローラ３１は、現在震動ドリルモードに設定されていることを認識することができる。
【０１６５】
一方、Ｓ２１０にて、モード切替第１スイッチ３７がＯＦＦではない（つまりＯＮ）と判断した場合は、Ｓ２３０にて、モード切替第２スイッチがＯＦＦされているか否かを判断する。
【０１６６】
そして、Ｓ２３０にてモード切替第２スイッチ３８がＯＦＦならば、ドリルモードに設定されていることになるため、Ｓ２６０にて、ドリルモードフラグを設定すると共に、表示フラグをクリアして、Ｓ２８０に進む。ここで、ドリルモードフラグとは、動作モードがドリルモードに設定されているか否かを示すフラグであり、このフラグがセットされることによって、コントローラ３１は、現在ドリルモードに設定されていることを認識することができる。
【０１６７】
Ｓ２３０にて、モード切替第２スイッチ３８がＯＦＦではない（つまりＯＮ）と判断した場合は、クラッチモードに設定されていることになるため、Ｓ２７０にて、クラッチモードフラグを設定すると共に、表示フラグをセットして、Ｓ２８０に進む。ここで、クラッチモードフラグとは、動作モードがクラッチモードに設定されているか否かを示すフラグであり、このフラグがセットされることによって、コントローラ３１は、現在クラッチモードに設定されていることを認識することができる。
【０１６８】
Ｓ２８０では、表示フラグがセットされているか否かを判断する。ここで表示フラグがセットされていると判断した場合は、動作モードがインパクトモード又はクラッチモードの何れかに設定されていることになる。そして、続くＳ２９０にて、インパクトモードフラグがセットされているか否かを判断し、セットされているならば、現在インパクトモードに設定されていることから、Ｓ３００に進み、インパクト制御にてモータ３０を制御するための各種設定を行う。
【０１６９】
具体的には、インパクトモードフラグがセットされていると、メモリ４１に記憶されている、Ｓ１１０において各設定切替スイッチ２３，２４からの信号等に基づいて書き換えられた最新の制御設定値に応じて、最大回転数の設定（低速・中速・高速）、及び、表示ＬＥＤ２２の表示設定を行う。その後、操作パネル２１における切替スイッチ２３、２４の操作があれば、制御設定値、及び表示ＬＥＤ２２の表示内容の設定変更を受入れる。更に、トリガスイッチ１８の引き量に応じた目標回転数に設定する。そして、これら各種設定を行った後、このモード・設定判断処理を終了して、図１のＳ１３０の表示処理に進む。
【０１７０】
Ｓ２９０で、インパクトモードフラグが設定されていると判断されなかった場合は、現在クラッチモードに設定されているということであるため、Ｓ３１０に進み、クラッチ制御にてモータ３０を制御するための各種設定を行う。
【０１７１】
具体的には、メモリ４１に記憶されている、Ｓ１１０において各設定切替スイッチ２３，２４からの信号等に基づいて書き換えられた最新の制御設定値に応じて、クラッチモードにおける制御設定値であるトルク設定値の設定変更（トルク設定値１〜９の何れか）を受け付ける。そして、その受け付けた制御設定値の変更内容に基づき、表示ＬＥＤ２２にて表示すべき内容（クラッチモードの場合は１〜９の数字表示の何れか）を設定する。更に、トリガスイッチ１８の引き量に応じた目標回転数に設定する。そして、これら各種設定が行われた後、このモード・設定判断処理を終了して、図１のＳ１３０の表示処理に進む。
【０１７２】
一方、Ｓ２８０にて表示フラグがセットされていないと判断された場合は、動作モードがドリルモード又は震動ドリルモードの何れかに設定されていることになるため、Ｓ３２０に進み、単速制御にてモータ３０を制御するための各種設定を行う。
【０１７３】
具体的には、トリガスイッチ１８の引き量に応じた設定回転数、即ち目標回転数を設定する。また、表示ＬＥＤ２２に何も表示させないようにするための表示設定を行う。そして、これら各種設定が行われた後、このモード・設定判断処理を終了して、図１のＳ１３０の表示処理に進む。
【０１７４】
Ｓ１３０の表示処理の具体的内容は、図１１に示す通りであり、まずＳ４１０にて、表示フラグがセットされているか否かを判断する。そして、表示フラグがセットされていない場合は、ドリルモード又は震動ドリルモードの何れかであって、表示ＬＥＤ２２に表示させるべき制御設定値がないため、Ｓ４５０に進み、表示ＬＥＤ２２を消灯する。
【０１７５】
一方、Ｓ４１０にて表示フラグがセットされていると判断した場合は、Ｓ４２０にて、インパクトモードフラグがセットされているか否かを判断し、セットされているならば、現在インパクトモードに設定されていることから、Ｓ４３０に進み、インパクトモードにおいて使用者が設定変更可能な制御設定値である最大回転数の現在値を、表示ＬＥＤ２２にて表示させる。即ち、表示ＬＥＤ２２を構成する７個の各ＬＥＤ２２ａ〜２２ｇのうち、現在設定されている設定値（低速・中速・高速の何れか）に対応した三段階の横バー表示を行う。そして、この表示処理を終えて、Ｓ１４０のモータ制御処理（図１）に進む。
【０１７６】
Ｓ４２０にて、インパクトモードフラグが設定されていると判断されなかった場合は、現在クラッチモードに設定されているということであるため、Ｓ４４０に進み、クラッチモードにおいて使用者が設定変更可能な制御設定値であるトルク設定値の現在値を、表示ＬＥＤ２２にて表示させる。即ち、表示ＬＥＤ２２を構成する７個の各ＬＥＤ２２ａ〜２２ｇのうち、現在設定されている設定値（トルク設定値１〜９の何れか）に対応した数字表示を行う。そして、この表示処理を終えて、Ｓ１４０のモータ制御処理（図１）に進む。
【０１７７】
Ｓ１４０のモータ制御処理では、Ｓ１２０のモード・設定判断処理（詳細は図１０）における各種制御設定（Ｓ３００、Ｓ３１０、又はＳ３２０）の内容に従って、モータ３０の回転を制御する。これにより、現在設定されている動作モードに応じた制御方法によってモータ３０の制御がなされることとなる。
【０１７８】
以上説明したように、本実施形態の電動工具１０は、動作モードとして、インパクトモード、ドリルモード、クラッチモード、及び震動ドリルモードの４つのモードを有しており、使用者がモード切替レバー１９をスライド操作することで、何れかの動作モードに設定することができる。
【０１７９】
そして、これら４つの動作モードでの動作を実現すべく、電動工具１０は、機械的な伝達機構として３種類の伝達機構（ドリル機構５５，インパクトドライバ機構５６，及び震動ドリル機構５７）を有すると共に、コントローラ３１によるモータ３０の制御方法として３種類の制御方法（単速制御，インパクト制御，及び電子クラッチ制御）を有している。
【０１８０】
そして、モード切替レバー１９の設定位置毎に（即ち動作モード毎に）伝達機構と制御方法の組み合わせが予め決められており、モード切替レバー１９を所望の設定位置にスライド操作すると、そのスライド操作に連動して伝達機構がその設定位置に対応した伝達機構に切り替えられると共に、各モード切替スイッチ３７，３８からはその設定位置に対応したデジタル信号がコントローラ３１に入力され、これによりモータ３０の制御方法がその設定位置に対応した制御方法に設定される。つまり、１つのモード切替レバー１９の操作によって、伝達機構の切り替えと制御方法の設定が同期して行われる。
【０１８１】
その結果、コントローラ３１は、モータ３０をその設定された制御方法にて制御し、そのモータ３０の回転が、その切り替えられた伝達機構を介してスリーブ１７へ（延いては工具ビットへ）伝達されることで、その設定位置に対応した動作モードでの動作が実現される。
【０１８２】
従って、本実施形態の電動工具１０によれば、機械的な伝達機構の切り替えのみによって動作モードの切り替えを実現していた従来の電動工具に比べ、機械的機構を省略又は簡略化しつつ、モータ３０を動作モードに応じた適切な制御方法にて制御することで、従来と同等の多様な動作モードを実現することができる。そのため、電動工具１０の小型化・低コスト化と高性能化との両立を図ることが可能となる。
【０１８３】
特に、制御方法として電子クラッチ制御を有しており、これにより、従来は機械的な機構にて実現していたクラッチ機構も電気的な制御によって実現される。そのため、機械的なクラッチ機構は不要となり、その分、電動工具の小型化・軽量化も可能となる。
【０１８４】
また、本実施形態の電動工具１０では、クラッチモードにおいて、使用者がトルク設定値を９段階の何れかに選択的に設定でき、インパクトモードにおいても、使用者が最大回転数を３段階の何れかに選択的に設定できる。
【０１８５】
そのため、工具の使用者は、クラッチモードにおいては所望の回転トルクの範囲内で工具ビットを動作させることができる。しかも、そのトルク設定値の設定変更は、機械的機構の切り替えによるものではなく、モータ制御手段が行うモータの電気的な制御によって実現されるため、トルク設定値の設定変更をより簡易的な構成にて実現することができる。また、インパクトモードにおいても、所望の最大回転数の範囲内で工具ビットを回転させることができる。しかも、その最大回転数の設定変更も、機械的機構の切り替えによるものではなく、モータ制御手段が行うモータの電気的な制御によって実現されるため、最大回転数の設定変更をより簡易的な構成にて実現することができる。
【０１８６】
更に、クラッチモードにおいては、使用者により設定変更可能な９段階のトルク設定値の各々に対し、トルク設定値が大きくなるほど大きな値となるように最大回転数が設定されている。つまり、トルク設定値に応じて最大回転数も適切な値に設定されている。使用者からすれば、トルク設定値を所望の値に設定すれば、最大回転数も自動的にそのトルク設定値に対応した適切な値に設定されることになる。そのため、より付加価値の高い電子クラッチ制御機能を備えた電動工具１０を提供することが可能となる。
【０１８７】
また、上記実施形態の電動工具１０では、設定されている動作モードをコントローラ３１に知らしめるために、ＯＮ又はＯＦＦの二値信号を出力する２つのモード切替スイッチ３７，３８が設けられ、使用者によるモード切替レバー１９のスライド操作と連動してこれら各スイッチ３７，３８のＯＮ・ＯＦＦ状態が切り替わって、そのＯＮ・ＯＦＦ状態に応じたデジタル信号がコントローラ３１に出力されるように構成されている。そのため、コントローラ３１は、今どの動作モードに設定されているか、延いては、どの制御方法にてモータ３０を制御すべきかを、容易且つ確実に判断することができる。
【０１８８】
また、４つの動作モードに対応したデジタル信号の生成・出力を、有接点スイッチからなる２つのモード切替スイッチ３７，３８を組み合わせることによって行うようにしている。つまり、動作モードの数よりも少ない数の有接点スイッチを用いて、動作モード毎に異なるデジタル信号を生成するようにしている。このように、必要最小限の数の有接点スイッチによって所望のデジタル信号を出力するようにすることも、電動工具１０の小型化に寄与している。
【０１８９】
更に、本実施形態の電動工具１０では、回転方向の打撃動作が発生するインパクトモードにおいては、各モード切替スイッチ３７，３８がいずれもＯＦＦとなるよう（即ち各々において接点が離れた状態となるよう）に構成されており、軸方向の打撃動作が発生する震動ドリルモードにおいては、モード切替第１スイッチ３７がＯＦＦとなるように構成されている。つまり、打撃動作が発生するような動作モードにおいては、各モード切替スイッチ３７，３８のうち少なくとも１つはＯＦＦで接点が離れた状態となるように構成されている。
【０１９０】
このように、打撃動作が発生する動作モードに設定されている場合に、各モード切替スイッチ３７，３８のうち少なくとも１つは接点が離れた状態となるようにすることで、接点の摩耗を防ぐことができ、電動工具１０の信頼性を高めることができる。
【０１９１】
特に、インパクトモードにおいては、回転方向の打撃動作が発生することなどから、電動工具１０に対して震動ドリルモードよりも大きな衝撃が加わるおそれがある。そのため、仮にインパクトモードの場合に各モード切替スイッチ３７，３８のいずれか一方でもＯＮとなるように構成されていると、そのＯＮとなるスイッチの接点の摩耗が大きく進行してしまうおそれがある。
【０１９２】
これに対し、本実施形態の電動工具１０では、上述のように、インパクトモードの場合には各モード切替スイッチ３７，３８が共にＯＦＦとなるように構成されているため、インパクトモードで発生する打撃による各モード切替スイッチ３７，３８の接点の摩耗進行を確実に防ぐことができる。
【０１９３】
また、本実施形態の電動工具１０では、インパクトモードにおける最大回転数の設定変更、及びクラッチモードにおけるトルク設定値の設定変更を、いずれも同じ一組の設定切替スイッチ２３，２４にて行うことができ、且つ、各モードにおける各制御設定値をいずれも同じ１つの表示ＬＥＤ２２にて表示させることができる。
【０１９４】
このように、動作モードにかかわらず同じ１つの表示ＬＥＤ２２にて制御設定値を表示させ、且つその制御設定値の設定変更についても同じ一組の設定切替スイッチ２３，２４によって切替可能とすることで、これらを効率よく配置することができるため、電動工具として高い性能を持たせつつ、工具構成の簡素化・小型化・低コスト化が可能となる。
【０１９５】
尚、本実施形態において、スリーブ１７は本発明の工具出力軸の一例であり、トリガスイッチ１８は本発明の操作入力受付手段の一例であり、モード切替レバー１９は本発明の操作部の一例であり、駆動力伝達部４５は本発明の回転駆動力伝達手段の一例であり、コントローラ３１は本発明のモータ制御手段の一例であり、各モード切替スイッチ３７，３８は本発明のスイッチ手段（有接点スイッチ）の一例であり、シャント抵抗３５は本発明のトルク検出手段の一例であり、各設定切替スイッチ２３，２４は本発明のトルク設定値設定変更手段及び最高回転速度設定変更手段の一例であり、ドリル機構５５は本発明の基本伝達機構の一例であり、インパクトドライバ機構５６は本発明の第１の回転打撃機構の一例であり、震動ドリル機構５７は本発明の第２の回転打撃機構の一例である。
【０１９６】
また、モータ３０の制御方法のうち、単速制御は本発明の基本制御の一例であり、インパクト制御は本発明の応用制御の一例である。
［変形例］
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の実施の形態は、上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもない。
【０１９７】
例えば、設定されている動作モードに応じたデジタル信号をコントローラ３１へ出力するための各モード切替スイッチ３７，３８は、上記実施形態では２つとしたが、このスイッチの数は特に限定されるものではなく、例えば動作モード毎に個別にモード切替スイッチを設け、設定されている動作モードに対応した何れか１つのモード切替スイッチのみがオンされるようにするなど、種々の構成を採りうる。但し、上記実施形態のように、動作モードの数（上記例では４つ）より少ない数のモード切替スイッチ（上記例では２つ）によって動作モード毎のデジタル信号を生成することが可能であるため、工具の小型化やコストダウン等のためには、上記実施形態のように、必要最小限の数のモード切替スイッチを用いるのが好ましい。
【０１９８】
また、設定されている動作モードを示すデジタル信号は、必ずしも、動作モード毎に異なる値（上記実施形態では００，０１，１０，１１の４種類）とする必要はなく、異なる動作モードであっても、コントローラ３１によるモータ３０の制御方法が同じであれば、それら各動作モードにおいては、いずれも同じ値のデジタル信号を出力するようにしてもよい。
【０１９９】
上記実施形態の場合、動作モードの数は４種類であるものの、コントローラ３１によるモータ３０の制御方法は３種類であり、ドリルモードと震動ドリルモードの場合は何れも同じ単速制御である。そのため、コントローラ３１は、今どの動作モードに設定されているのかまでは必ずしも知る必要はなく、最低限、今どの制御方法でモータ３０を制御すべきかを知ることができればよい。つまり、制御方法毎に異なるデジタル信号をコントローラ３１に入力できるようにすればよく、モード切替スイッチの数は、その制御方法の数に応じたデジタル信号を出力するために最小限必要な数とすることができる。
【０２００】
そのため、例えば制御方法が二種類設定されている電動工具の場合は、たとえ動作モードが３種類以上設定されていたとしても、コントローラは二種類の制御方法のうちどれを用いてモータを制御すべきかがわかれば良いため、その場合はモード切替スイッチは１つあれば足りる。
【０２０１】
また、上記実施形態では、設定されている動作モードを示す電気信号として、マイクロスイッチからなる２つのモード切替スイッチ３７，３８を用いてデジタル信号を出力するようにしたが、これはあくまでも一例であり、どの設定位置に設定されているか（換言すれば、どの制御方法でモータ３０を制御すべきか）を判断できる限り、具体的にどのような電気信号を生成・出力するかについては適宜決めることができる。
【０２０２】
例えば、図１２に示すように、モード切替レバー１９の設定位置に応じて電圧値の異なるアナログ信号を出力するようにしてもよい。図１２に示す構成は、可変抵抗９１を用いて、設定位置に応じたアナログ信号がコントローラ９０に入力されるよう構成されたものである。可変抵抗９１における抵抗素子の両端には制御電圧Ｖｃｃが印加されており、その制御電圧Ｖｃｃの分圧値が、モード切替レバー１９のスライド操作によって変化する。この分圧値が、これによりモード切替レバーの設定位置に応じた（即ち動作モードに応じた）アナログ信号として、コントローラ９０内のＡ／Ｄ変換器９２に入力され、ここでデジタル信号に変換される。
【０２０３】
図１２に示した、可変抵抗９１によるアナログ信号を出力可能な構成以外にも、例えば、各種センサ（例えばフォースセンサ、歪みセンサ、磁気センサ（ホールセンサ）、赤外線センサ、フォトダイオード及びフォトカプラからなる光センサ、静電容量センサなど）を設けて、これらセンサの検出値がモード切替レバー１９の設定位置に応じて変化するようにして、そのセンサからの検出信号に基づいて動作モードを判断できるようにしてもよい。また、その検出信号は、無線通信によってコントローラ３１へ伝送するようにしてもよい。
【０２０４】
また、例えば、設定されている動作モードに応じて、振幅及び周波数の少なくとも一方、又は双方の組み合わせが異なるような、交流のアナログ信号を生成して、コントローラに出力するようにしてもよい。
【０２０５】
また、上記実施形態では、クラッチモードについて、使用者により設定変更可能なトルク設定値を９段階に設定したが、これはあくまでも一例であり、何段階に設定するかは適宜決めることができる。例えば、１５段階に設定することもでき、その場合、各段階の設定値を、１〜９、及びＡ〜Ｆ、とすることで、１５段階の各設定値をそれぞれ表示ＬＥＤ２２に表示させることができる。
【０２０６】
尚、表示ＬＥＤ２２による、アルファベットのＡ〜Ｆの表示例を、図１３に示す。図１３に示すように、例えば「Ａ」については、７個のＬＥＤ２２ａ〜２２ｇのうち、第４ＬＥＤ２２ｄを除く他の６つのＬＥＤを全て表示させればよい。尚、「ｂ」と「ｄ」は、大文字ではなく小文字のアルファベット表示としている。
【０２０７】
また、上記実施形態では、クラッチモードを一種類設けたが、設定変更可能なトルク設定値の数（段階数）の異なる複数種類のクラッチモード、設定変更可能な複数のトルク設定値の間隔であるトルク幅の異なる複数種類のクラッチモード、各トルク設定値に対応して設定された最大回転数が異なる複数種類のクラッチモードなど、必要に応じて様々な種類のクラッチモードを設定するようにしてもよい。
【０２０８】
尚、トルク設定値に応じて最大回転数も個別に設定されていることについては、あくまでも一例であって、必須ではない。例えば、トルク設定値に関係なく最大回転数は一定にしてもよい。また例えば、何れか複数のトルク設定値に対して同じ最大回転数を設定するようにしてもよい。具体例としては、例えば、トルク１〜３は低、トルク４〜６は中、トルク７〜９は高、というように設定することができる。
【０２０９】
インパクトモードについても、上記実施形態ではインパクトモードを一種類設けたが、設定変更可能な最大回転数の数（段階数）の異なる複数種類のインパクトモードや、設定変更可能な複数の最大回転数の間隔である回転数幅（速度幅）の異なる複数種類のインパクトモードなど、必要に応じて様々な種類のインパクトモードを設定するようにしてもよい。
【０２１０】
また、インパクトモードにおいて設定変更可能な最大回転数を三段階に設定したのもあくまでも一例である。
また、上記実施形態では、トリガスイッチ１８の引き量に比例して回転数（回転速度）が連続的に増加していくような制御方法を基本としたが、これに限らず、例えばトリガスイッチ１８の引き量に応じて回転数が段階的に増加していくような制御方法を基本とするようにしてもよい。また例えば、比例とは異なる増加傾向で（例えば二次関数的に）増加していくようにしてもよく、トリガスイッチ１８の引き量に応じて回転数がどのように増加するように制御するかについては適宜決めることができる。また、引き量に関係なく、トリガスイッチ１８が少しでも引かれた状態ならば一定の回転数に制御するような、単純な制御を基本とするようにしてもよい。
【０２１１】
また、上記実施形態では、三種類のモータ制御方法（単速制御、電子クラッチ制御及びインパクト制御）のいずれにおいても、基本的には、モータ３０の実際の回転数を検出してその検出結果がトリガスイッチ１８の引き量に応じて定まる設定回転数と一致するように制御するいわゆるフィードバック制御を行うものとして説明した。つまり、何れのモータ制御方法においても、フィードバック制御を基本としつつ、更に、各モータ制御方法それぞれにおいて上述した独自の方法で制御するものとして説明した。
【０２１２】
しかし、このように全てのモータ制御方法においてフィードバック制御を行うようにすることはあくまでも一例に過ぎない。例えば電子クラッチ制御の場合のみフィードバック制御を用いて他の制御ではオープン制御とするようにしてもよいなど、フィードバック制御を用いるかどうか、また用いる場合にはどのモータ制御方法の場合に用いるか、などについては適宜決めることができる。
【０２１３】
また、上記実施形態では、スリーブ１７の回転トルクを検出するにあたり、回転トルクを直接検出するのではなく、シャント抵抗３５により検出されるモータ電流に基づいてモータ３０の出力トルクを検出することにより、間接的に検出するようにしたが、このような検出方法はあくまでも一例である。即ち、結果としてスリーブ１７の回転トルク（工具ビットの回転トルク）を検出できる限り、それを直接検出するか又は間接的に検出するか、また、具体的にどのような方法で検出するか、などについては、適宜決めることができる。
【０２１４】
また、上記実施形態では、伝達機構については、クラッチモード及びドリルモードにおいてはいずれも同じドリル機構とし、コントローラ３１によるモータ３０の制御方法については、ドリルモード及び震動ドリルモードにおいてはいずれも同じ単速制御としたが、このように、動作モードが違っても伝達機構は同じとなるケース、或いは動作モードが違ってもコントローラ３１による制御方法は同じとなるケースが生じるのは、何ら問題ない。
【０２１５】
つまり、所望の動作モードでの動作を実現できる限り、伝達機構として具体的にどのような機構を備えるか、コントローラ制御として具体的にどのような制御方法を備えるようにするか、また、どの伝達機構とどのコントローラ制御を組み合わせるか、については、適宜決めることができる。
【０２１６】
むしろ、伝達機構及び制御方法の種類をできる限り少なくして、同じ伝達機構又は同じ制御方法を異なる複数の動作モードで共用するようにし、伝達機構と制御方法の組み合わせを工夫することによって異なる動作モードを実現するのが、工具の小型化・低コスト化を目指す上では好ましい。
【０２１７】
また、上記実施形態のように、１つの電動工具１０において動作モードを４つ備えるようにすることはあくまでも一例に過ぎず、１つの電動工具においていくつの動作モードを設定するか、どのような動作モードを設定するか、また、それら各動作モードを実現すべく、具体的にどのような伝達機構とどのような制御方法を組み合わせるか、などについても、適宜決めることができる。
【０２１８】
上述した４つの動作モード以外の動作モードの具体例としては、例えば、テクスモードや、電子パルスモードなどが考えられる。テクスモードとは、主にテクスネジにて穴を開けながら高速で締め付けていくモードであり、ネジが着座したことを検知すると回転速度を緩める（低速にする）又は停止させるように制御するモードである。また、電子パルスモードとは、回転数を三角形状のパルス（三角波）状に変化させながら工具ビットを動作させてネジ締め等を行うモードである。
【０２１９】
また、モータ３０を制御するコントローラ３１は、上記実施形態ではＣＰＵを中心とするマイクロコンピュータにて構成されているものとして説明したが、このようなコントローラ３１の構成はあくまでも一例である。即ち、例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuits）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのプログラマブル・ロジック・デバイスや、ディスクリート回路などであってもよく、動作モードに応じた所望の制御方法でモータ３０を制御することができる限り、コントローラ３１を具体的にどのように構成するかは特に限定されない。
【０２２０】
また、コントローラ３１が実行する上述のメイン制御処理のプログラムは、ＣＰＵにて読み取り可能なあらゆる形態の記録媒体に記録されて用いられても良い。記録媒体としては、例えば、持ち運び可能な半導体メモリ（例えばＵＳＢメモリ、メモリカード（登録商標）など）などが含まれる。
【０２２１】
また、上記実施形態では、表示ＬＥＤ２２として、７セグメントＬＥＤを用いたが、これもあくまでも一例であり、動作モード毎に制御設定値を表示できる限り、具体的にどのような表示手段を用いるかについては特に限定されるものではない。
【０２２２】
例えば、図１４に示すように、１６セグメントＬＥＤからなる表示ＬＥＤ６０を用いるようにしてもよい。この表示ＬＥＤ６０は、図１４（ｂ）に示すように、第１ＬＥＤ６１ａ〜第１６ＬＥＤ６１ｓまでの、計１６個のＬＥＤからなる、周知のものである。
【０２２３】
そして、このように１６セグメントＬＥＤからなる表示ＬＥＤ６０を用いた制御設定値の表示方法も種々考えられ、上記実施形態のような数字表示、Ａ〜Ｆのアルファベット表示、及び三段階の横バー表示は勿論可能であるが、それ以外の表示方法も種々考えられる。
【０２２４】
例えば図１４（ｂ）に示すように、インパクトモードにおける最大回転数の設定値について、低速の場合は「Ｌ」、中速の場合は「Ｍ」、高速の場合は「Ｈ」と表示するようにしてもよい。例えば低速の場合の「Ｌ」の表示は、第４ＬＥＤ６１ｄ〜第７ＬＥＤ６１ｇの４つのＬＥＤを点灯させることで実現できる。
【０２２５】
また例えば、図１４（ｃ）に示すように、インパクトモードにおける最大回転数の設定値について、縦バーによる三段階表示とするようにしてもよい。即ち、最大回転数が低速に設定されている場合は、第６ＬＥＤ６１ｆ及び第７ＬＥＤ６１ｇを点灯することにより、縦バーが１つ表示された状態が表現される。また最大回転数が中速に設定されている場合は、第６ＬＥＤ６１ｆ，第７ＬＥＤ６１ｇ，第９ＬＥＤ６１ｊ，及び第１０ＬＥＤ６１ｋの４つを点灯することにより、縦バーが２つ表示された状態が表現される。また、最大回転数が高速に設定されている場合は、中速の場合の４つのＬＥＤに加えて更に第１ＬＥＤ６１ａ及び第２ＬＥＤ６１ｂを点灯することにより、縦バーが３つ表示された状態が表現される。
【０２２６】
また、上記実施形態では、インパクトモード及びクラッチモードにおいて、使用者が制御設定値を変更するために、２つの設定切替スイッチ２３，２４が設けられていたが、この２つの設定切替スイッチ２３，２４からなる構成はあくまでも一例に過ぎない。
【０２２７】
例えば図１５（ａ）に示すような形状の、設定切替ｄｏｗｎスイッチ７１及び設定切替ｕｐスイッチ７２からなる設定切替部７０によって構成してもよい。
また例えば、図１５（ｂ）に示すような、操作レバー７６及び操作出力回路７７からなる設定切替部７５によって構成してもよい。この構成において、操作レバー７６は、通常時は垂直方向に立設した状態となっているが、使用者の操作（荷重）によって、図示のように左右方向に傾倒させることができる。そして、左右いずれの方向に傾倒したかが、操作出力回路７７にて検知され、操作出力回路７７からはその検知結果を示す信号が出力される。そのため、例えば操作レバー７６を左側に傾倒させると制御設定値が減少し、右側に傾倒させると制御設定値が増加する、というように構成することができる。
【０２２８】
また例えば、図１５（ｃ）に示すような、操作ダイヤル８１及び操作出力回路８２からなる設定切替部８０や、図１５（ｄ）に示すような、操作ダイヤル８６及び操作出力回路８７からなる設定切替部８５によって構成してもよい。これらの構成において、操作ダイヤル８１、８６は、その軸心を中心に回転可能に構成されており、その回転位置に応じた信号が操作出力回路８２、８７から出力されるよう構成されている。そのため、図示のように、動作モード毎に、操作ダイヤル８１、８６における異なる複数の回転位置毎に各制御設定値を対応付けることで、所望の制御設定値に設定することが可能となる。
【０２２９】
また、本発明は、上述した電動工具１０のような、バッテリ式の電動工具だけでなく、コードを介して電力の供給を受ける電動工具に適用されてもよいし、交流モータによって工具要素を回転駆動させるように構成された電動工具に適用されてもよい。
【０２３０】
また、モータ３０は、２相のブラシレス直流モータとして構成されていてもよいし、４相以上のブラシレス直流モータとして構成されていてもよい。
また、モータ駆動回路３３を構成する各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６は、ＭＯＳＦＥＴ以外のスイッチング素子（例えば、バイポーラトランジスタなど）であってもよい。
【０２３１】
また、工具ビットは、スリーブ１７に離脱不能に取り付けられてもよい。
【符号の説明】
【０２３２】
１０…電動工具、１１，１２…半割ハウジング、１３…ハンドル部、１４…本体ハウジング、１５…バッテリパック、１６…モータ収納部、１７…スリーブ、１８…トリガスイッチ、１９…モード切替レバー、２０…スライド枠、２１…操作・表示パネル、２２…表示ＬＥＤ、２３，７１…設定切替ｄｏｗｎスイッチ、２４，７２…設定切替ｕｐスイッチ、２６…バッテリ、３０…モータ、３１，９０…コントローラ、３２…ゲート回路、３３…モータ駆動回路、３４…回転位置センサ、３５…シャント抵抗、３６…レギュレータ、３７…モード切替第１スイッチ、３８…モード切替第２スイッチ、４１…メモリ、４５…駆動力伝達部、４７…第１可動部、４８…第２可動部、５０…スライド部材、５１…第１突部、５２…第２突部、５５…ドリル機構、５６…インパクトドライバ機構、５７…震動ドリル機構、７０，７５，８０，８５・・設定切替部、７６…操作レバー、７７，８２，８７…操作出力回路、８１，８６…操作ダイヤル、９１…可変抵抗、９２…Ａ／Ｄ変換器、２２ａ，６１ａ…第１ＬＥＤ、２２ｂ，６１ｂ…第２ＬＥＤ、２２ｃ，６１ｃ…第３ＬＥＤ、２２ｄ，６１ｄ…第４ＬＥＤ、２２ｅ，６１ｅ…第５ＬＥＤ、２２ｆ，６１ｆ…第６ＬＥＤ、２２ｇ，６１ｇ…第７ＬＥＤ、６１ｈ…第８ＬＥＤ、６１ｊ…第９ＬＥＤ、６１ｋ…第１０ＬＥＤ、６１ｍ…第１１ＬＥＤ、６１ｎ…第１２ＬＥＤ、６１ｐ…第１３ＬＥＤ、６１ｑ…第１４ＬＥＤ、６１ｒ…第１５ＬＥＤ、６１ｓ…第１６ＬＥＤ、Ｑ１〜Ｑ６…スイッチング素子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の動作モードを有する電動工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータを駆動源とする電動工具として、複数の動作モードの何れかにて選択的に動作させることが可能に構成されたもの（以下、「多モード電動工具」とも言う）が知られている。
【０００３】
例えば特許文献１には、ダイヤル式の切替部材を回動操作することによって機械的な機構が切り替えられ、これにより、震動モードとドリルモードの少なくとも２つの動作モードを切り替えることが可能に構成された震動ドライバドリルが開示されている。
【０００４】
これ以外にも、例えば、ドリルモード、クラッチモード、震動ドリルモード、及びインパクトモードの４種類の動作モードを有し、使用者がモード切替レバーをスライド操作することで何れかの動作モードに設定可能に構成された電動工具も知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
この電動工具において、ドリルモードとは、モータの回転をそのまま又は減速して、工具ビット等が装着されるスリーブ等の工具出力軸へ伝達する動作モードであり、例えばネジ締め作業や穴開け作業等において用いられる。
【０００６】
また、クラッチモードとは、モータの回転をそのまま又は減速して工具出力軸へ伝達すると共に、工具出力軸の回転トルク（即ち、その工具出力軸に装着される工具要素の回転トルク）が所定の設定値以上になると、モータと工具出力軸の間の機械的繋がりを解除してモータの回転が工具出力軸に伝達されないようにすることにより、工具出力軸の回転を停止させる動作モードである。このクラッチモードは、例えばネジ締め作業等において用いられる。
【０００７】
また、震動ドリルモードとは、モータの回転をそのまま又は減速して工具出力軸へ伝達すると共に、モータの回転駆動力を元に工具出力軸に対してその軸方向への間欠的な打撃を付与することが可能な動作モードである。この震動ドリルモードは、例えばコンクリートやタイル等の比較的固い材料に対する穴開け等において用いられる。
【０００８】
また、インパクトモードとは、モータの回転をそのまま又は減速して工具出力軸へ伝達すると共に、モータの回転駆動力を元に工具出力軸にその回転方向への間欠的な打撃を付与することが可能な、いわゆるインパクトドライバとしての動作を実現するための動作モードである。このインパクトモードは、例えばネジ締め作業やボルト締め付け作業等において用いられる。
【０００９】
このように、複数の動作モードでの動作を実現可能に構成された多モード電動工具は、当該多モード電動工具１つで様々な作業を行うことができるため、作業の種類毎に異なる電動工具を用意する必要がなく、電動工具の使用者にとって非常に便利であり有用である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第３６５６８８７号公報
【特許文献２】特許第４３９１９２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、従来の多モード電動工具は、複数の動作モードの切り替えを機械的な伝達機構の切り替えのみによって実現しているため、動作モードの種類が多くなればなるほど工具の大型化・コストアップを招いてしまう。
【００１２】
即ち、従来の多モード電動工具は、モータの回転駆動力を工具出力軸に伝達するための伝達機構が、複数の動作モード毎に用意されており、使用者がモード切替レバーをスライド操作すると、そのスライド操作に連動して伝達機構も切り替わる構成となっている。
【００１３】
一方、工具出力軸を回転させるための回転駆動力を発生するモータは、動作モードにかかわらず同じ制御方法により制御される。具体的には、使用者が操作するトリガスイッチの引き量に応じた回転数（単位時間あたりの回転数；回転速度）で回転させ、引き量が最大のときに最大回転数となるような制御方法にて制御されるのが一般的である。
【００１４】
このように、従来の多モード電動工具は、モータの電気的な制御方法は動作モードにかかわらず同じとして、機械的な伝達機構を動作モードに応じて切り替えることにより、各動作モードでの動作を実現するようにしていた。
【００１５】
そのため、より多くの種類の動作モードを有する電動工具を実現しようとすると、その分、伝達機構の種類を増やす必要があるなど、全体として機械的機構の構成が複雑化・大型化してしまう。そのため、機械的な伝達機構の切り替えのみによって動作モードを切り替える従来の構成は、多モード電動工具の高性能化を目指す上での障壁の１つとなっていた。
【００１６】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、複数の動作モードを有する電動工具を、機械的な伝達機構の構成の複雑化を抑えつつ、簡素な構成で実現することにより、当該電動工具の小型化・低コスト化と高性能化との両立を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するためになされた本発明の第１の局面は、複数の動作モードを有する電動工具であって、工具要素が装着される工具出力軸を駆動するモータと、使用者による、モータを回転駆動させるための操作入力を受け付ける操作入力受付手段と、モード切替手段と、回転駆動力伝達手段と、電気信号出力手段と、モータ制御手段とを備えたものである。
【００１８】
モード切替手段は、使用者により変位操作される操作部を１つ有し、該操作部を、動作モード毎に個別に設定された複数の設定位置の何れかに変位操作させることによって、当該電動工具を該設定位置に対応した何れかの動作モードにて動作させるためのものである。
【００１９】
回転駆動力伝達手段は、モータの回転駆動力を工具出力軸に伝達するためのものであって、伝達方法が異なる複数種類の伝達機構を有し、操作部の変位操作に連動して該操作部の設定位置に対応した何れかの伝達機構に切り替えられることによって、該切り替えられた伝達機構を介してモータの回転駆動力が工具出力軸に伝達されるよう構成されたものである。即ち、操作部の設定位置毎に、複数種類の伝達機構のうち何れか１つが設定されており、操作部の変位操作に連動して、操作部の設定位置毎に、モータと工具出力軸を繋ぐ伝達機構がその設定位置に対応した伝達機構に切り替わるように構成されている。そのため、操作部がある設定位置に変位操作されると、その変位操作に連動して、その設定位置に対応した伝達機構によってモータの回転駆動力が工具出力軸に伝達されるように切り替えられる。
【００２０】
電気信号出力手段は、操作部の設定位置に対応した電気信号を出力する。
そして、モータ制御手段は、電気信号出力手段からの電気信号に基づき、モータの制御方法を、異なる複数種類の制御方法のうち該電気信号に対して予め設定されている制御方法に設定し、使用者による操作入力受付手段の操作内容に基づいて該設定した制御方法にてモータを制御する。
【００２１】
このように構成された電動工具では、使用者により操作部が何れかの動作モードに対応した設定位置に変位操作されると、回転駆動力伝達手段にて、伝達機構が、複数種類の伝達機構のうち該設定位置に対応した伝達機構に切り替わる。また、電気信号出力手段がその設定位置に対応した電気信号を出力することによって、モータ制御手段によるモータの制御方法が、該電気信号に対して予め設定されている制御方法に設定される。これにより、該切り替わった伝達機構及び該設定された制御方法の組み合わせによって、該設定位置に対応した動作モードでの動作が実現される。
【００２２】
このように、所望の動作モードを実現するために必要な伝達機構と制御方法を備え、これらを組み合わせることで、機械的な伝達機構の切り替えのみによって動作モードの切り替えを実現していた従来の電動工具に比べ、機械的機構を省略又は簡略化しつつ、従来と同等またはそれ以上の多様な動作モードを実現することができる。そのため、電動工具の小型化・低コスト化と高性能化との両立を図ることが可能となる。
【００２３】
尚、伝達機構は、操作部の設定位置毎（即ち動作モード毎）に異なるものである必要は無く、例えばある複数の動作モードにおいては何れも同じ伝達機構に切り替わるような構成であってもよい。
【００２４】
また、「複数種類の伝達機構」とは、動作モード毎に異なる複数の伝達機構が個別単独で存在している構成のみを意味しているわけではなく、例えば、複数の動作モードで共用される構成部品を含むものであってもよい。つまり、結果として複数種類の異なる伝達方法を実現できる限り、個々の伝達機構を個別単独で構成するか、それとも一部の構成部品については複数の伝達機構で共用されるように構成にするか等、各伝達機構の具体的構成・形態は種々考えられる。
【００２５】
電気信号についても同様であり、操作部の設定位置毎（即ち動作モード毎）に異なる電気信号が出力されるようにする必要は必ずしも無く、例えばある複数の動作モードにおいては何れも同じ電気信号が出力されるような構成であってもよい。
【００２６】
つまり、異なる動作モードで同じ伝達機構を用いたり、異なる動作モードで同じ制御方法を用いたりしてもよく、伝達機構と制御方法の組み合わせによって結果として所望の動作モードが実現できればよい。特に、同じ伝達機構をより多くの動作モードで共用するようにしたり、或いは複数の動作モードで共用する伝達機構が複数存在するようにするなど、動作モードの種類に対して伝達機構の種類はできるだけ少なくして、電気的な制御方法の切り替えによって異なる動作モードとしての動作をそれぞれ実現するようにすれば、高性能でありながらより一層の小型化・低コスト化を図ることができる。
【００２７】
制御方法として具体的にどのようなものを有するようにするかについては種々考えられるが、例えば、少なくとも、予め設定された最高回転速度の範囲内で、使用者による操作入力受付手段の操作量に応じた回転速度にてモータを回転させる基本制御と、この基本制御とは異なる制御方法である少なくとも１つの応用制御と、を有するようにするとよい。
【００２８】
このように、少なくとも基本制御と応用制御を有していることで、操作入力受付手段の操作量に応じた回転速度でのモータ回転という簡易的な制御が適切な動作モードにおいては基本制御にて制御し、基本制御とは異なる制御方法で制御する方が適切な動作モードにおいてはその動作モードに応じた応用制御にて制御することができるため、動作モードに応じた適切な制御方法でモータを制御することができる。
【００２９】
応用制御の具体例も種々考えられ、例えば、工具出力軸の回転トルクを直接又は間接的に検出するトルク検出手段を備え、応用制御として、少なくとも、基本制御による制御方法を基本としつつ、トルク検出手段により検出された回転トルクが所定のトルク設定値以上となった場合にはモータの回転を停止させる、電子クラッチ制御を有したものであるとよい。
【００３０】
このように、制御方法として電子クラッチ制御を有することにより、従来は機械的な機構にて実現していたクラッチ機構（工具出力軸の回転トルクが設定値に達したらモータを空転させてその回転駆動力が工具出力軸に伝達されないようにする機能）を、電気的な制御によって実現することができる。そのため、機械的なクラッチ機構は不要となり、その分、電動工具の小型化・軽量化も可能となる。
【００３１】
そして、制御方法として電子クラッチ制御を有している場合は、使用者によってトルク設定値を可変設定できるようにしてもよい。即ち、使用者の操作によりトルク設定値を異なる複数の値の何れかに設定変更可能なトルク設定値設定変更手段を備え、モータ制御手段は、制御方法が電子クラッチ制御に設定されている場合は、トルク設定値設定変更手段により設定されているトルク設定値に基づいて電子クラッチ制御を行う。つまり、回転トルクがトルク設定値設定変更手段により設定されているトルク設定値以上となったらモータの回転を停止させる。
【００３２】
このようにトルク設定値設定変更手段を備えることで、トルク設定値を使用者が任意に設定変更でき、所望の回転トルクの範囲内で工具要素を動作させることができる。しかも、そのトルク設定値の設定変更は、機械的機構の切り替えによるものではなく、モータ制御手段が行うモータの電気的な制御によって実現されるため、トルク設定値の設定変更をより簡易的な構成にて実現することができる。
【００３３】
また、使用者によってトルク設定値を設定変更可能に構成されている場合は、トルク設定値毎に最高回転速度も設定されているようにするとよい。即ち、トルク設定値設定変更手段により設定変更可能な複数のトルク設定値毎に、最高回転速度も設定されるようにする。そして、モータ制御手段は、制御方法が電子クラッチ制御に設定されている場合は、トルク設定値設定変更手段により設定されているトルク設定値、及びそのトルク設定値に対応して設定されている最高回転速度に基づいて、電子クラッチ制御を行う。つまり、設定されている最高回転速度の範囲内でモータを回転させ、設定されているトルク設定値以上となったらモータの回転を停止させる。
【００３４】
このように、トルク設定値毎に最高回転速度も設定されるようにすることで、トルク設定値に応じて最高回転速度も適切な値に設定することができる。使用者からすれば、トルク設定値を所望の値に設定すれば、最高回転速度も自動的にそのトルク設定値に対応した適切な値に設定されることになる。そのため、より付加価値の高い電子クラッチ制御を実現することが可能となる。
【００３５】
尚、トルク設定値毎の最高回転速度の具体的設定方法は種々考えられ、例えば、トルク設定値毎に異なる最高回転速度としてもよいし、何れか複数のトルク設定値に対して同じ最高回転速度を設定するようにしてもよい。
【００３６】
また、複数のトルク設定値は、段階的に設定することもでき、その場合、各トルク設定値の間隔である設定トルク幅は適宜決めることで、使い勝手の良い電子クラッチ制御機能を備えた電動工具を提供することができる。
【００３７】
更に、このように複数のトルク設定値が段階的に設定された電子クラッチ制御は、単に一種類だけ設定されていてもよいが、複数種類の電子クラッチ制御を設定するようにしてもよい。具体的には、複数のトルク設定値は、その最小値から最大値まで、所定の設定トルク幅ずつ段階的に増加するように設定されている。そして、応用制御として少なくとも二種類の電子クラッチ制御を有しており、該各電子クラッチ制御は、少なくとも設定トルク幅が異なっている。
【００３８】
このようにすることで、電子クラッチ制御が用いられる動作モードを、その電子クラッチ制御の種類毎に複数設定することができ、より使い勝手の良い電子クラッチ制御機能を備えた、高性能な電動工具を提供することができる。
【００３９】
また、電子クラッチ制御を有している本発明の電動工具は、次のように構成してもよい。即ち、伝達機構として、少なくとも、モータの回転をそのまま又は減速して工具出力軸へ伝達する基本伝達機構を備え、動作モードとして、少なくとも、工具出力軸を回転させると共に工具出力軸の回転トルクがトルク設定値以上となった場合には該モータの回転を停止させる、クラッチモードを有している。そして、使用者により操作部がクラッチモードに対応した設定位置に変位操作されると、回転駆動力伝達手段が複数種類の伝達機構のうち基本伝達機構に切り替えられると共に、電気信号出力手段が上記設定位置に対応した電気信号を出力して、モータ制御手段が該電気信号に基づいて制御方法を電子クラッチ制御に設定することにより、クラッチモードとしての工具出力軸の動作が実現される。
【００４０】
このように構成された電動工具では、伝達機構としての基本伝達機構、及び制御方法としての電子クラッチ制御を組み合わせることで、電動工具における動作モードの１つとしてのクラッチモードが実現される。そのため、伝達機構はごく簡素な基本伝達機構でありながら、モータ制御手段により電子クラッチ制御が行われることによって、従来の機械的なクラッチ機構を用いたクラッチモードと同様の機能を実現することができる。
【００４１】
一方、モータ制御方法の１つである基本制御についても、一種類の基本制御が設定されていてもよいし、最高回転速度の異なる複数種類の基本制御が設定されていてもよい。そして、何れの場合においても、少なくとも一種類の基本制御に対して用いられ、使用者の操作により最高回転速度を異なる複数の値の何れかに設定変更可能な最高回転速度設定変更手段を備え、モータ制御手段は、制御方法がその最高回転速度設定変更手段が用いられる基本制御に設定されている場合は、その最高回転速度設定変更手段により設定されている最高回転速度に基づいて該基本制御を行う（即ち、その最高回転速度の範囲内で、操作入力受付手段の操作量に応じた回転速度にてモータを回転させる）ようにするとよい。
【００４２】
このように構成された電動工具によれば、従来は機械的な機構にて実現していた最高回転速度の可変設定を、電気的な制御によって実現することができる。つまり、電動工具の使用目的等に応じた適切な最高回転速度の設定を、機械的にではなく電気的に（即ちモータ制御手段による制御によって）実現することができ、使い勝手の良い基本制御機能を備えた電動工具を簡素な構成で実現することができる。
【００４３】
また、複数の最高回転速度は、段階的に設定することもでき、その場合、各最高回転速度の間隔である速度幅を適宜決めることで、より使い勝手の良い基本制御機能を備えた電動工具を提供することができる。
【００４４】
更に、このように複数の最高回転速度が段階的に設定された基本制御は、単に一種類だけ設定されていてもよいが、複数種類の基本制御を設定するようにしてもよい。具体的には、複数の最高回転速度は、その最小値から最大値まで、所定の速度幅ずつ段階的に増加するように設定されている。そして、最高回転速度設定変更手段が用いられる基本制御として、少なくとも二種類が設定されており、該各基本制御は、少なくとも速度幅が異なっている。
【００４５】
このようにすることで、使用者は、使用目的に応じて複数種類の基本制御から所望の基本制御を選択することができ、更に使い勝手の良い基本制御機能を備えた電動工具を提供することができる。
【００４６】
また、基本制御を有している本発明の電動工具は、次のように構成してもよい。即ち、伝達機構として、少なくとも、モータの回転をそのまま又は減速して工具出力軸へ伝達すると共にモータの回転駆動力を元に工具出力軸にその回転方向への間欠的な打撃を付与可能な第１の回転打撃機構を備え、動作モードとして、少なくとも、モータの回転駆動力を第１の回転打撃機構を介して工具出力軸に伝達させる、インパクトモードを有している。そして、使用者により操作部がインパクトモードに対応した設定位置に変位操作されると、回転駆動力伝達手段が複数種類の伝達機構のうち第１の回転打撃機構に切り替えられると共に、電気信号出力手段が上記設定位置に対応した電気信号を出力して、モータ制御手段が該電気信号に基づいて制御方法を基本制御に設定することにより、インパクトモードとしての工具出力軸の動作が実現される。
【００４７】
このように構成された電動工具では、伝達機構としての第１の回転打撃機構、及び制御方法としての基本制御を組み合わせることで、電動工具における動作モードの１つとしてのインパクトモードが実現される。
【００４８】
特に、使用者の操作によって最高回転速度を設定変更可能に構成されている場合には、その最高回転速度の設定変更は機械的機構によってではなく電気的制御によって実現されるため、最高回転速度の設定変更機能を備えたインパクトモードを、より簡易的に実現することができる。
【００４９】
また、伝達機構として具体的にどのような機構を備えるようにするかは適宜決めることができるが、例えば、モータの回転をそのまま又は減速して工具出力軸へ伝達する基本伝達機構と、モータの回転をそのまま又は減速して工具出力軸へ伝達すると共にモータの回転駆動力を元に工具出力軸にその回転方向への間欠的な打撃を付与可能な第１の回転打撃機構と、モータの回転をそのまま又は減速して工具出力軸へ伝達すると共にモータの回転駆動力を元に工具出力軸にその軸方向への間欠的な打撃を付与可能な第２の回転打撃機構と、のうち少なくとも何れか１つを備えるようにするとよい。
【００５０】
このように、基本伝達機構、第１の回転打撃機構、及び第２の回転打撃機構のうち少なくとも１つを備えることで、使用者の用途に応じた様々な構成の電動工具を提供することができる。
【００５１】
また、操作部の設定位置に対応した電気信号を出力する電気信号出力手段が、具体的にどのような電気信号を出力するかについても種々考えられ、例えば、操作部の設定位置に対応した値のアナログ信号を出力するようにしてもよいし、操作部の設定位置に対応したデジタル信号を出力するようにしてもよい。
【００５２】
そして、特に電気信号出力手段がデジタル信号を出力するよう構成する場合は、具体的には、電気信号出力手段は、ＯＮ又はＯＦＦのいずれかの状態を示す二値信号を出力するスイッチ手段を少なくとも１つ有するものであるとよい。そして、使用者により操作部が何れかの設定位置に変位操作されると、前記少なくとも１つのスイッチ手段のＯＮ又はＯＦＦの状態が、該設定位置に対応した状態に切り替わるよう構成されたものであるとよい。
【００５３】
このように構成された電動工具によれば、電気信号出力手段を構成するスイッチ手段（少なくとも１つ備えられている）のＯＮ又はＯＦＦの状態に応じたデジタル信号が電気信号として出力され、モータ制御手段はその電気信号（デジタル信号）に基づいてどの制御方法にてモータを制御すべきか判断することができる。
【００５４】
尚、スイッチ手段をいくつ設けるかについても適宜決めることができ、例えば、制御方法の数或いは動作モードの数と同じ数だけ設け、どのスイッチ手段がＯＮされているか（又はＯＦＦされているか）によってどの制御方法で制御すべきか判断できるようにしてもよい。
【００５５】
しかし、１つのスイッチ手段によって二値の信号を出力できるため、スイッチ手段の数をできるだけ抑えようとするならば、例えば動作モードが２つならば１つのスイッチ手段で済み、例えば動作モードが４つならば２つのスイッチ手段で済む。そのため、スイッチ手段の数は、当該電動工具が有する動作モードの数よりも少ない数とし、該各スイッチ手段のＯＮ又はＯＦＦの状態の組み合わせによって、操作部の設定位置毎に異なるデジタル信号を出力するよう構成すれば、必要最小限の数のスイッチ手段によって所望のデジタル信号を出力でき、電動工具のさらなる小型化が可能となる。
【００５６】
但し、同じ制御方法を複数の動作モードで共用するよう構成されている場合は、その複数の動作モードについては、制御方法が同じであるため、出力すべきデジタル信号も同じであってもよい。そのため、そのような場合は、スイッチ手段の数をより少なくすることも可能となる。
【００５７】
そして、ＯＮ又はＯＦＦの何れかの状態を示す二値信号を出力するスイッチ手段の具体的構成は種々考えられるが、例えば、ＯＮ又はＯＦＦのうちいずれか一方の状態では接点が接触して他方の状態では接点が離れる、有接点スイッチにて構成することができる。そして、このように有接点スイッチにて構成されている場合において、伝達機構として、モータの回転駆動力を元に、工具出力軸にその回転方向又は軸方向への間欠的な打撃を付与可能な打撃機構を少なくとも１つ有している場合は、伝達機構が打撃機構に切り替えられているときはスイッチ手段の少なくとも１つは接点が離れた状態となるように構成するとよい。
【００５８】
工具出力軸に打撃が付与されるような動作モードに設定されている場合、打撃付与時に電動工具に振動が伝わる。そのため、仮にそのような動作モードの場合に、スイッチ手段としての有接点スイッチの接点が接触した状態になっていると、打撃付与時の振動によって接点の摩耗が進むおそれがある。
【００５９】
そこで、打撃が付与されるような動作モードにて動作するとき、即ち伝達機構が少なくとも１つの打撃機構に切り替えられている場合、スイッチ手段の少なくとも１つは接点が離れた状態となるようにすれば、接点の摩耗を防ぐことができ、電動工具の信頼性を高めることができる。
【００６０】
そして、伝達機構として、モータの回転をそのまま又は減速して工具出力軸へ伝達すると共にモータの回転駆動力を元に工具出力軸にその回転方向への間欠的な打撃を付与可能な第１の回転打撃機構を有している場合に、伝達機構が第１の回転打撃機構に切り替えられているときは、全てのスイッチ手段の接点が離れた状態となるように構成されているとよい。
【００６１】
このように構成された電動工具によれば、工具出力軸の回転方向へ打撃が付与されるような第１の回転打撃機構にてモータの回転駆動力が工具出力軸に伝達されるような状態では、全てのスイッチ手段の接点が離れた状態となるため、その打撃によるスイッチ手段の接点の摩耗進行を確実に防ぐことができる。
【００６２】
上記課題を解決するためになされた本発明の第２の局面は、４種類の動作モードを有する電動工具であって、その４種類の動作モードとして、工具要素が装着される工具出力軸を回転させるドリルモード、工具出力軸を回転させると共に該工具出力軸の回転トルクが所定のトルク設定値以上となった場合には該工具出力軸の回転を停止させるクラッチモード、工具出力軸を回転させると共に該工具出力軸にその回転方向への間欠的な打撃を付与可能なインパクトモード、及び工具出力軸を回転させると共に該工具出力軸にその軸方向への間欠的な打撃を付与可能な震動ドリルモードを有している。
【００６３】
また、工具出力軸の回転及び打撃のための駆動源としてのモータと、使用者により操作され、動作モードを上記４種類の動作モードの何れかに設定するためのモード切替手段と、工具出力軸の回転トルクを直接又は間接的に検出するトルク検出手段と、モータを制御するモータ制御手段と、を備えている。
【００６４】
そして、クラッチモードにおける、工具出力軸の回転トルクがトルク設定値以上となった場合に該工具出力軸の回転を停止させる機能は、モータ制御手段が、トルク検出手段により検出された回転トルクがトルク設定値以上となった場合にモータの回転を停止させることによって実現される。
【００６５】
このように構成された電動工具によれば、少なくともクラッチモードについては、回転トルクに応じた工具出力軸の回転停止が、従来のような機械的機構によって実現されるのではなく、トルク設定値以上になったらモータの回転を停止させるという、モータの電気的な制御によって実現される。そのため、機械的機構を省略又は簡略化することができ、電動工具の小型化・低コスト化と高性能化との両立を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】実施形態の電動工具の外観を表す斜視図である。
【図２】電動工具における、モード切替レバーに連動して伝達機構が切り替わることを示す説明図である。
【図３】電動工具における、モード切替レバーに連動してモード切替第１スイッチ及びモード切替第２スイッチのＯＮ・ＯＦＦ状態が切り替わることを示す説明図である。
【図４】電動工具に搭載された、モータを駆動制御する駆動装置の電気的構成を示す構成図である。
【図５】４つの動作モードの各々における電動工具の動作状態を説明するための説明図である。
【図６】クラッチモードにおいて使用者により段階的に設定変更可能なトルク設定値、及びインパクトモードにおいて使用者により段階的に設定変更可能な最大回転数設定を示す説明図である。
【図７】操作・表示パネルの構成を示す説明図である。
【図８】クラッチモードにおいて表示ＬＥＤに表示されるトルク設定値、及びインパクトモードにおいて表示ＬＥＤに表示される最大回転数設定を示す説明図である。
【図９】コントローラ３１によって実行されるメイン制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】図９のメイン制御処理における、Ｓ１２０のモード・設定判断処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】図９のメイン制御処理における、Ｓ１３０の表示処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】モード切替レバーの設定位置に応じた電気信号としてアナログ信号を出力するための構成例を示す説明図である。
【図１３】表示ＬＥＤによる表示方法の変形例としての、アルファベットの表示例を示す説明図である。
【図１４】表示ＬＥＤの変形例としての、１６セグメントＬＥＤからなる構成例と、その表示ＬＥＤによる、最大回転数設定の表示例を示す説明図である。
【図１５】操作・表示パネルを構成する設定切替スイッチの変形例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００６７】
以下に、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、本実施形態の電動工具１０は、一台で４種類の動作モードでの動作が可能な、充電式の４モードインパクトドライバとして構成されている。
【００６８】
より具体的には、電動工具１０は、本体ハウジング１４と、バッテリパック１５とを備えている。本体ハウジング１４は、半割ハウジング１１，１２を組み付けることにより形成されており、当該本体ハウジング１４の下方には、ハンドル部１３が延設されている。バッテリパック１５は、このハンドル部１３の下端に離脱可能に装着されている。
【００６９】
本体ハウジング１４の後部には、当該電動工具１０の動力源となるモータ３０（図２，図４等参照）を収納するモータ収納部１６が設けられており、モータ収納部１６よりも前方には、複数種類の伝達機構からなる駆動力伝達部４５（図２参照）が収納されている。
【００７０】
そして、本体ハウジング１４の先端には、工具要素の一例である、図示しない工具ビット（例えばドライバビット）を上記伝達機構の先端に着脱可能なスリーブ１７が突設されている。
【００７１】
また、本体ハウジング１４におけるハンドル部１３の上端側には、モータ３０を回転駆動させて電動工具１０を動作させるために当該電動工具１０の使用（操作）者がハンドル部１３を握った状態で操作可能な、トリガスイッチ１８が設けられている。
【００７２】
更に、本体ハウジング１４の上面側には、電動工具１０を何れかの動作モードに設定するために使用者によりスライド（変位）操作されるモード切替レバー１９が設けられている。
【００７３】
モード切替レバー１９は、本体ハウジング１４の上面に形成されたスライド枠２０内を左右方向にスライド可能になっている。また、その左右方向において、本実施形態の電動工具１０が有する４つの動作モードの各々に対応するように予め４つの位置が規定されており、使用者が何れかの位置にセット（スライド操作）することで、その位置に対応した動作モードに設定できるよう構成されている。
【００７４】
本実施形態では、動作モードとして、インパクトモード（回転＋回転方向の打撃）、ドリルモード（回転のみ）、クラッチモード（回転＋電子クラッチ）、震動ドリルモード（回転＋軸方向の打撃）の４つを有している。
【００７５】
そして、図１に示すように、本体ハウジング１４の上面における、スライド枠２０の前方側には、これら４つの動作モード毎に、それぞれ対応した位置にその動作モードを示す文字と丸印が形成されている。具体的には、左側から順に、インパクトモードに対応した設定位置を示す「インパクト」の文字と丸印、ドリルモードに対応した設定位置を示す「ドリル」の文字と丸印、クラッチモードに対応した設定位置を示す「クラッチ」の文字と丸印、及び震動ドリルモードに対応した設定位置を示す「震動」の文字と丸印が、形成されている。
【００７６】
そして、使用者がモード切替レバー１９をスライド操作し、モード切替レバー１９の上面に形成された三角形状の矢印の先端を、上記４つの設定位置の丸印に合わせる（セットする）ことで、当該電動工具１０をその設定位置に対応した動作モードで動作させることができる。
【００７７】
また、ハンドル部１３の下端側には、所定の動作モードにおける制御設定値の設定変更及び表示を行うための、操作・表示パネル２１が設けられている。この操作・表示パネル２１は、使用者が制御設定値を設定変更するために操作される２つの設定切替スイッチ２３，２４（設定切替ｄｏｗｎスイッチ２３，設定切替ｕｐスイッチ２４）と、これら各設定切替スイッチ２３，２４により設定変更された制御設定値（即ち現在の制御設定値）が表示される表示ＬＥＤ２２と、を備えている。
【００７８】
尚、本実施形態の電動工具１０では、４つの動作モードのうち、クラッチモード及びインパクトモードにおいて、それぞれ所定の設定値を使用者が設定変更可能に構成されている。具体的には、クラッチモードにおいてはトルク設定値を９段階に設定可能に構成され、インパクトモードにおいてはモータ３０の最大回転数（最高回転速度）を３段階に設定可能に構成されているのだが、その詳細については後で説明する。また、本実施形態において「回転数」とは、単位時間あたりの回転数、即ち回転速度を意味する。
【００７９】
次に、モータ３０の回転駆動力をスリーブ１７に伝達する（延いては工具ビットに伝達する）ための伝達機構の概要について、図２を用いて説明する。
図２に示すように、電動工具１０の内部には、伝達方法が異なる３種類の伝達機構からなる駆動力伝達部４５が設けられている。そして、使用者がモード切替レバー１９をスライド操作して、４つの設定位置のうち何れかにセットすると、そのスライド操作と連動して、モータ３０の回転駆動力をスリーブ１７に伝達するための機械的な伝達機構も、３種類の伝達機構のうちそのセットされた設定位置に対応した伝達機構に切り替わる。
【００８０】
本実施形態では、機械的な伝達機構として、モータ３０の回転を減速してスリーブ１７へ伝達するドリル機構５５と、モータ３０の回転を減速してスリーブ１７へ伝達すると共に、モータ３０の回転駆動力を元にスリーブ１７へその回転方向への間欠的な打撃を付与するインパクトドライバ機構５６と、モータ３０の回転を減速してスリーブ１７へ伝達すると共に、モータ３０の回転駆動力を元にスリーブ１７へその軸方向（回転面に垂直な方向）への間欠的な打撃を付与する震動ドリル機構５７と、を備えている。尚、モータ３０の回転数と同じ回転数で工具ビットを回転させたい場合は、モータ３０の回転を減速させずにそのまま工具ビットへ伝達できるよう構成すればよい。
【００８１】
このような構成において、使用者が、インパクトモードに設定すべく、モード切替レバー１９をスライド操作して「インパクト」の設定位置にセットすると、駆動力伝達部４５においてモータ３０の回転駆動力をスリーブ１７に伝達する伝達機構もそのスライド操作に連動して切り替わり、図２（ａ）に示すようにインパクトドライバ機構５６に切り替わる。
【００８２】
尚、インパクトドライバ機構５６は、例えば、スピンドルと、ハンマと、アンビルとを備える。スピンドルは、減速機構を介して回転され、ハンマは、スピンドルと共に回転し、且つ、軸方向へ移動可能であり、アンビルは、ハンマの前方に配設され、当該アンビルの先端に工具ビットが取り付けられる。
【００８３】
より具体的には、インパクトドライバ機構５６は次のように構成されている。即ち、インパクトドライバ機構５６では、モータ３０の回転に伴ってスピンドルが回転すると、ハンマを介してアンビルが回転し、スリーブ１７を回転（延いては工具ビットを回転）させる。その後、工具ビットによるねじ締めが進みアンビルへの負荷が高まると、ハンマが、コイルばねの付勢力に抗して後退し、アンビルから外れる。そして、ハンマが、スピンドルと共に回転しつつコイルばねの付勢力で前進してアンビルに再係合することで、アンビルに間欠的な打撃が加えられ、これにより増し締め等を行うことができる。尚、このようなインパクトドライバ機構５６は、例えば、上述した特許文献２や特開２００６−２１８６０５号公報などに開示されているため、ここではその詳細な説明は省略する。
【００８４】
また、使用者が、ドリルモード又はクラッチモードに設定すべく、モード切替レバー１９をスライド操作して「ドリル」又は「クラッチ」の設定位置にセットすると、駆動力伝達部４５においてモータ３０の回転駆動力をスリーブ１７に伝達する伝達機構もそのスライド操作に連動して切り替わり、ドリル及びクラッチの何れの場合も、図２（ｂ）に示すようにドリル機構５５に切り替わる。このドリル機構５５は、モータ３０の回転をそのまま又は減速してスリーブ１７へ伝達する機構であり、その具体的構成は周知であるため、ここではその詳細説明は省略する。
【００８５】
また、使用者が、震動ドリルモードに設定すべく、モード切替レバー１９をスライド操作して「震動」の設定位置にセットすると、駆動力伝達部４５においてモータ３０の回転駆動力をスリーブ１７に伝達する伝達機構もそのスライド操作に連動して切り替わり、図２（ｃ）に示すように震動ドリル機構５７に切り替わる。
【００８６】
震動ドリル機構５７は、具体的には次のように構成されている。即ち、モータ３０の回転駆動力で回転するスピンドルが、その軸方向へ微動可能に設けられると共に、当該スピンドルに外装されたコイルバネ等の付勢手段によって、軸方向先端側へ付勢されている。また、スピンドルには当該スピンドルと一体回転する第一のクラッチが固設されると共に、本体ハウジング１４内には、第一のクラッチと対向するよう且つスピンドルが遊挿するように設けられた第二のクラッチが固設されている。そして、両クラッチの噛合により、スピンドルに軸方向への打撃（震動）動作が付与される。尚、このような震動ドリル機構５７の具体的構成については、例えば、上述した特許文献２や特開２００２−２６３９３０号公報などに開示されているため、ここではその詳細説明は省略する。
【００８７】
尚、図２に示した伝達機構の説明図は、モード切替レバー１９のスライド操作によって伝達機構が切り替わることをイメージ的・概念的にわかりやすく説明するための概念図であって、実際には各機構５５，５６，５７がそれぞれ個別単独で存在しているわけではない。
【００８８】
実際には、特許文献２に記載されているように、各機構５５，５６，５７がそれぞれ、電動工具１０の後端から先端にかけて（即ちモータ３０からスリーブ１７にかけて）概ねドリル機構５５、インパクトドライバ機構５６、震動ドリル機構５７の順に直列的に配置されている。また、各機構５５，５６，５７には、何れか２つ又は全てで共用される構成部品も含まれている。そして、モード切替レバー１９のスライド操作によって各種の機械的な繋がりが切り替わることによって、結果として、モード切替レバー１９の設定位置に応じた伝達経路にてモータ３０の回転駆動力がスリーブ１７へ伝達される。
【００８９】
但しもちろん、各機構５５，５６，５７をそれぞれ個別単独に設け、モード切替レバー１９のスライド操作によって何れかの機構に切り替わるような構成であってもよいことは言うまでもない。
【００９０】
一方、モード切替レバー１９は、より詳しくは、図３に示すように、スライド部材５０上に固定して形成されている。そのため、モード切替レバー１９がスライド操作されると、スライド部材５０も、モード切替レバー１９と一体的に左右方向に移動することとなる。
【００９１】
更に、スライド部材５０の下部（電動工具１０の内部側）には、このモード切替レバー１９のスライド方向（左右方向）に所定距離離れて２つの突部５１，５２（第１突部５１，第２突部５２）が設けられている。そのため、モード切替レバー１９がスライド操作されると、各突部５１，５２も、モード切替レバー１９及びスライド部材５０と一体的に左右方向に移動することとなる。
【００９２】
そして、各突部５１，５２の下側には、２つのモード切替スイッチ３７，３８（モード切替第１スイッチ３７、モード切替第２スイッチ３８）が、モード切替レバー１９のスライド方向（左右方向）に所定距離離れて設けられている。これら各モード切替スイッチ３７，３８の離間距離は、各突部５１，５２の離間距離と同じである。
【００９３】
各モード切替スイッチ３７，３８は、いずれも、対応する可動部（第１可動部４７、第２可動部４８）の上下方向の位置によって接点が接触又は離間するよう構成された周知の有接点スイッチ（マイクロスイッチ）である。これら各モード切替スイッチ３７，３８が有する各可動部４７，４８は、それぞれ対応するモード切替スイッチにおいてその上面側（即ち各突部５１，５２側）に突出するように設けられている。
【００９４】
通常時は、図示しない付勢部材の付勢力によって上方向へ突出した状態とされており、このとき、内部の接点は離れて電気的にはＯＦＦの状態となる。一方、各可動部４７，４８がその上側から下方向への荷重を受けることによって下方向へ押されると、内部の接点が接触して電気的にはＯＮの状態となる。
【００９５】
そして、各モード切替スイッチ３７，３８は、図３に示すように、使用者によるモード切替レバー１９のスライド操作と一体的に移動する各突部５１，５２により、その位置に応じて、即ち設定されている動作モードに応じて、ＯＮ又はＯＦＦされる。そして、各モード切替スイッチ３７，３８からはそれぞれ、自身の状態（ＯＮ又はＯＦＦ）に応じた二値信号が出力される。即ち、ＯＮの場合は、ＯＮであることを示す二値信号（例えば数Ｖ（ハイレベル）の電圧；Ｈレベル信号）が出力され、ＯＦＦの場合は、ＯＦＦであることを示す二値信号（例えば０Ｖ（ローレベル）の電圧；Ｌレベル信号）が出力される。
【００９６】
具体的には、使用者が、インパクトモードに設定すべく、モード切替レバー１９をスライド操作して「インパクト」の設定位置にセットすると、モード切替レバー１９の下部側に形成された各突部５１，５２もそのスライド操作に連動して移動し、図３（ａ）に示すように、いずれも、各モード切替スイッチ３７，３８の各可動部４７，４８から離れた状態となる。
【００９７】
そのため、インパクトモードにおいては、各モード切替スイッチ３７，３８はいずれも接点が離れたＯＦＦの状態となる。そして、各モード切替スイッチ３７，３８からは、ＯＦＦであることを示す二値信号（Ｌレベル信号）が出力される。これにより、各モード切替スイッチ３７，３８からは、全体として、両者の状態を示す２ビットのデジタル信号が出力されることとなる。つまり、例えばモード切替第１スイッチ３７からの二値信号を上位ビット、モード切替第２スイッチ３８からの二値信号を下位ビットとすると、インパクトモードの場合、「００」のデジタル信号が出力されることとなる。そして、そのデジタル信号は、後述するように、電動工具１０内部のコントローラ３１（図４参照）に入力される。
【００９８】
また、使用者が、ドリルモードに設定すべく、モード切替レバー１９をスライド操作して「ドリル」の設定位置にセットすると、モード切替レバー１９の下部側に形成された各突部５１，５２もそのスライド操作に連動して移動し、図３（ｂ）に示すように、第２突部５２がモード切替第１スイッチ３７の第１可動部４７に接触してこれを押下させた状態となる。
【００９９】
そのため、ドリルモードにおいては、モード切替第１スイッチ３７は接点が接触したＯＮの状態となり、モード切替第２スイッチ３８は接点が離れたＯＦＦの状態となる。そして、モード切替第１スイッチ３７からはＯＮであることを示す二値信号（Ｈレベル信号）が出力され、モード切替第２スイッチ３８からはＯＦＦであることを示す二値信号（Ｌレベル信号）が出力される。これにより、各モード切替スイッチ３７，３８からは、全体として、「１０」のデジタル信号が出力され、コントローラ３１（図４参照）に入力されることとなる。
【０１００】
また、使用者が、クラッチモードに設定すべく、モード切替レバー１９をスライド操作して「クラッチ」の設定位置にセットすると、モード切替レバー１９の下部側に形成された各突部５１，５２もそのスライド操作に連動して移動し、図３（ｃ）に示すように、いずれも、各モード切替スイッチ３７，３８の各可動部４７，４８に接触してこれらを押下させた状態となる。
【０１０１】
そのため、クラッチモードにおいては、各モード切替スイッチ３７，３８はいずれも接点が接触したＯＮの状態となる。そして、各モード切替スイッチ３７，３８からは、ＯＮであることを示す二値信号（Ｈレベル信号）が出力される。これにより、各モード切替スイッチ３７，３８からは、全体として「１１」のデジタル信号が出力され、コントローラ３１（図４参照）に入力されることとなる。
【０１０２】
また、使用者が、震動ドリルモードに設定すべく、モード切替レバー１９をスライド操作して「震動」の設定位置にセットすると、モード切替レバー１９の下部側に形成された各突部５１，５２もそのスライド操作に連動して移動し、図３（ｄ）に示すように、第１突部５１がモード切替第２スイッチ３８の第２可動部４８に接触してこれを押下させた状態となる。
【０１０３】
そのため、震動ドリルモードにおいては、モード切替第２スイッチ３８は接点が接触したＯＮの状態となり、モード切替第１スイッチ３７は接点が離れたＯＦＦの状態となる。そして、モード切替第１スイッチ３７からはＯＦＦであることを示す二値信号（Ｌレベル信号）が出力され、モード切替第２スイッチ３８からはＯＮであることを示す二値信号（Ｈレベル信号）が出力される。これにより、各モード切替スイッチ３７，３８からは、全体として、「０１」のデジタル信号が出力され、コントローラ３１（図４参照）に入力されることとなる。
【０１０４】
このように、本実施形態の電動工具１０では、４つの動作モード毎に、各動作モードを示すデジタル信号を生成してコントローラ３１に入力するよう構成されている。また、デジタル信号を生成するために、動作モードの数よりも少ない数（本実施形態では動作モード数の半数である２つ）のモード切替スイッチ３７，３８を用いており、各々の状態に応じた二値信号の組み合わせによって、動作モードに応じたデジタル信号を生成するようにしている。
【０１０５】
次に、モータ３０の回転駆動を制御するために電動工具１０の内部に設けられている駆動装置について、図４を用いて説明する。図４に示すように、駆動装置は、バッテリパック１５に内蔵されたバッテリ２６からの直流電力をモータ３０に供給することによってモータ３０を回転駆動させるためのものである。バッテリ２６は、所定の直流電圧を発生する、図示しない複数の二次電池セルが直列に接続された構成となっている。
【０１０６】
より具体的には、駆動装置は、モータ駆動回路３３と、ゲート回路３２と、コントローラ３１と、レギュレータ３６と、を備えている。また、上述した、各モード切替スイッチ３７，３８、操作・表示パネル２１、及びトリガスイッチ１８も、駆動装置を構成するものである。
【０１０７】
本実施形態のモータ３０は、３相ブラシレス直流モータとして構成されており、モータ３０における端子Ｕ，Ｖ，Ｗが、モータ駆動回路３３を介して、バッテリパック１５（より具体的にはバッテリ２６）に接続されている。端子Ｕ，Ｖ，Ｗはそれぞれ、モータ３０の図示しない回転子を回転させるためにモータ３０に設けられた図示しない３つのコイルのうちのいずれか１つに接続されている。
【０１０８】
モータ駆動回路３３は、モータ３０の端子Ｕ，Ｖ，Ｗの各々とバッテリ２６の正極側とを接続する、いわゆるハイサイドスイッチとしての３つのスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３と、同じくモータ３０の端子Ｕ，Ｖ，Ｗの各々とバッテリ２６の負極側とを接続する、いわゆるローサイドスイッチとしての３つのスイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６とを含む、ブリッジ回路として構成されている。本実施形態におけるスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６は、周知のＭＯＳＦＥＴである。
【０１０９】
ゲート回路３２は、コントローラ３１に接続されている一方で、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の各ゲート及びソースに接続されている。ゲート回路３２は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の各々のオン／オフを制御するためにコントローラ３１から当該ゲート回路３２に入力される制御信号に基づいて、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の各々をオン／オフするためのスイッチング電圧を各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のゲート−ソース間に印加して、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６をオン／オフする。
【０１１０】
レギュレータ３６は、バッテリ２６が生成する直流電圧（例えば１４．４ＶＤＣ）を降圧して、所定の直流電圧である制御電圧Ｖｃｃ（例えば５ＶＤＣ）を生成し、生成した制御電圧Ｖｃｃを、コントローラ３１を含む、駆動装置内の所定の回路に印加している。
【０１１１】
コントローラ３１は、本実施形態では、一例として、いわゆるワンチップマイクロコンピュータとして構成されており、メモリ４１のほか、ＣＰＵ、入出力（Ｉ／Ｏ）ポート、Ａ／Ｄ変換器、タイマなどを有している。メモリ４１は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び書換可能な不揮発性メモリ素子（例えばフラッシュＲＯＭやＥＥＰＲＯＭなど）を含み、ＣＰＵが、メモリ４１に記憶された各種プログラムに従って、各種処理を実行する。
【０１１２】
コントローラ３１には、上述の各モード切替スイッチ３７，３８と、操作・表示パネル２１を構成する各設定切替スイッチ２３，２４及び表示ＬＥＤ２２と、トリガスイッチ１８と、モータ３０に設けられた回転位置センサ３４と、モータ３０の通電経路に直列に挿入されたシャント抵抗３５とが接続されている。
【０１１３】
各モード切替スイッチ３７，３８からは、上述したように、モード切替レバー１９の設定位置に応じた二値信号（Ｈレベル又はＬレベル）が、両者全体として２ビットのデジタル信号として、コントローラ３１に入力される。コントローラ３１は、その入力されるデジタル信号に基づいて、当該電動工具１０がどの動作モードに設定されているかを判断し、その判断結果に基づく制御方法にてモータ３０を制御する。
【０１１４】
本実施形態では、コントローラ３１によるモータ３０の制御方法として、図５に示すように、単速制御、インパクト制御、及び電子クラッチ制御の３種類が設定されており、コントローラ３１は、動作モードがドリルモード又は震動ドリルモードに設定されている場合は単速制御を用い、動作モードがインパクトモードに設定されている場合はインパクト制御を用い、動作モードがクラッチモードに設定されている場合は電子クラッチ制御を用いる。
【０１１５】
図５を用いて、各動作モードにおける電動工具１０内の各部の動作状態等について、より具体的に説明する。
モード切替レバー１９のスライド操作によって動作モードがドリルモードに設定されると、そのスライド操作に連動して、駆動力伝達部４５における伝達機構がドリル機構５５に切り替えられると共に、モード切替第１スイッチ３７はＯＮされてモード切替第２スイッチ３８はＯＦＦされ、これら各スイッチ３７，３８からは「１０」のデジタル信号がコントローラ３１に入力される。これにより、コントローラ３１は、今設定されている動作モードがドリルモードであると判断し、モータ３０を単速制御によって制御する。
【０１１６】
単速制御とは、予め設定された最大回転数を上限として、使用者によるトリガスイッチ１８の引き量（操作量）に応じた回転速度にてモータ３０を回転させる制御方法である。
本実施形態のトリガスイッチ１８は、より詳しくは、当該トリガスイッチ１８が引かれているか否かを検出するための駆動開始スイッチと、当該トリガスイッチ１８の引き量を検出するための、周知の可変抵抗器（例えば周知のポテンショメータ等）とを含んでいる。そして、トリガスイッチ１８が引き操作されると、トリガスイッチ１８からは、その引き量に応じた信号がコントローラ３１に入力される。
【０１１７】
そのため、コントローラ３１は、単速制御においては、トリガスイッチ１８から入力される信号、即ち引き量に応じた信号に基づき、その引き量に応じた回転数でモータ３０が回転するよう、モータ３０を制御する。コントローラ３１は、この回転数の制御を、回転位置センサ３４からの信号を用いて行う。本実施形態の回転位置センサ３４は、ホール素子を含み、モータ３０の回転子の回転位置が所定の回転位置に達する毎（即ち、モータ３０が所定量回転する毎）に、コントローラ３１へパルス信号を出力するよう構成されている。
【０１１８】
そこでコントローラ３１は、回転位置センサ３４からのパルス信号に基づいてモータ３０の実際の回転位置及び回転数を算出し、算出した回転数が、トリガスイッチの引き量に応じて定まる設定回転数と一致するように、ゲート回路３２とモータ駆動回路３３とを介して、モータ３０を制御する。
【０１１９】
より具体的には、コントローラ３１は、設定されている最大回転数を上限として、トリガスイッチ１８の引き量が大きいほど回転数が大きくなるように、ゲート回路３２及びモータ駆動回路３３を介してモータ３０の端子Ｕ，Ｖ，Ｗの各々に印加される電圧（駆動電圧）のデューティ比を設定する。本実施形態では、一例として、トリガスイッチ１８の引き量に比例して設定回転数が増加し、引き量が最大のときに最大回転数となるように制御される。
【０１２０】
そのため、動作モードがドリルモードに設定されている場合は、モータ３０が単速制御され、その単速制御によるモータ３０の回転がドリル機構５５を介してスリーブ１７へ伝達されて、これにより工具ビットがドリルモードとして動作することとなる。
【０１２１】
また、モード切替レバー１９のスライド操作によって動作モードがクラッチモードに設定されると、そのスライド操作に連動して、駆動力伝達部４５における伝達機構がドリル機構５５に切り替えられると共に、モード切替第１スイッチ３７及びモード切替第２スイッチ３８は何れもＯＮとなり、これら各スイッチ３７，３８からは「１１」のデジタル信号がコントローラ３１に入力される。これにより、コントローラ３１は、今設定されている動作モードがクラッチモードであることを判断し、モータ３０を電子クラッチ制御によって制御する。
【０１２２】
電子クラッチ制御とは、基本的には、単速制御と同様、トリガスイッチ１８の引き量に応じた回転数でモータ３０が回転するように制御するものであるが、その一方で、工具ビットの回転トルク（スリーブ１７の回転トルク）を監視し、回転トルクが所定のトルク設定値以上となった場合にはモータ３０の回転を停止させる制御である。
【０１２３】
本実施形態では、工具ビットの回転トルクを直接は検出せず、モータ３０の出力トルクを検出することにより、間接的に工具ビットの回転トルクを検出するようにしている。具体的には、モータ３０の通電経路に設けられたシャント抵抗３５における、接地電位側とは反対側の一旦の電圧がコントローラ３１に入力されており、コントローラは、このシャント抵抗３５から入力される電圧に基づいて、モータ３０の出力トルクを検出する。
【０１２４】
周知の通り、モータの出力トルクはモータに流れる電流に比例するため、モータに流れる電流の値を検出できれば、モータの出力トルクを検出でき、延いては工具ビットの回転トルクを検出することができる。そして、モータに流れる電流は、その通電経路に挿入されたシャント抵抗の両端の電圧から算出することができる。そこで本実施形態では、モータ３０の通電経路にシャント抵抗３５を挿入し、そのシャント抵抗３５の両端の電圧を検出するようにしている。
【０１２５】
コントローラ３１は、シャント抵抗３５からの検出値に基づいて工具ビットの回転トルクを監視し、回転トルクが所定のトルク設定値以上となった場合には、モータ３０の回転を停止させる。
【０１２６】
つまり、従来の電動工具におけるクラッチモードは、機械的な伝達機構によってクラッチモードとしての機能を実現していたのに対し、本実施形態の電動工具１０におけるクラッチモードは、機械的な伝達機構についてはドリルモードと同じドリル機構５５を用い、単にモータ３０の回転をそのまま或いは減速して工具ビットに伝えるだけにしている。
【０１２７】
そして、クラッチモードとしての特徴的な動作、即ちトルク設定値に達したらモータ３０の回転を工具ビットに伝えないようにする（つまり工具ビットの回転を停止させる）動作は、電気的な制御方法によって実現している。即ち、ドリルモードの場合の単速制御は、トリガスイッチ１８が引かれている限りモータ３０を動作させ続けるが、クラッチモードの場合の電子クラッチ制御は、回転トルクがトルク設定値に達したならば、それより大きい回転トルクで工具ビットを回転させないよう、電子クラッチ機能を作動させる。即ち、たとえトリガスイッチ１８が引かれていてもモータ３０の回転を停止させる。これにより、機械的な伝達機構はドリル機構５５でありながら、工具全体として、従来の機械的機構によるクラッチモードと同等の動作が実現される。
【０１２８】
更に、本実施形態の電子クラッチ制御は、使用者がトルク設定値を設定変更可能に構成されている。即ち、本実施形態の電子クラッチ制御は、図６（ａ）に例示するように、トルク設定値が、トルク設定値１（１［Ｎ・ｍ］）〜トルク設定値９（９［Ｎ・ｍ］）まで、１［Ｎ・ｍ］刻みで９段階に設定されており、使用者は、何れかのトルク設定値に設定することができる。尚、上記各トルク設定値の具体的数値（１［Ｎ・ｍ］〜９［Ｎ・ｍ］）はあくまでも一例である。
【０１２９】
また、本実施形態の電子クラッチ制御では、９段階の各トルク設定値毎に、個別に最大回転数が設定されている。即ち、図６（ａ）に示すように、トルク設定値１に対しては最大回転数が所定の回転数ｎ１に設定され、そこからトルク設定値が２，３，４・・・と段階的に大きくなるに従って、対応する最大回転数もそれぞれｎ２，ｎ３，ｎ４・・・と同じ幅で大きくなっていき、最も大きいトルク設定値９において最大回転数も最も大きいｎ９となっている。
【０１３０】
そのため、電子クラッチ制御において、使用者がトルク設定値をトルク設定値１〜９の何れかに設定すると、コントローラ３１は、その設定されたトルク設定値に対応して設定されている最大回転数を上限として、既述の単速制御と同様の制御を行う。そして、そのように単速制御と同様の制御を行いつつ、検出された回転トルクがトルク設定値以上となった場合は、たとえトリガスイッチ１８が引かれていても、またそのときの回転数いかんにかかわらず、モータ３０の回転を強制的に停止させる。
【０１３１】
尚、電子クラッチ制御における、使用者によるトルク設定値の設定は、操作・表示パネル２１によって可能となるのだが、この操作・表示パネル２１の構成、操作方法、表示内容等については、後で説明する。
【０１３２】
また、モード切替レバー１９のスライド操作によって動作モードがインパクトモードに設定されると、そのスライド操作に連動して、駆動力伝達部４５における伝達機構がインパクトドライバ機構５６に切り替えられると共に、モード切替第１スイッチ３７及びモード切替第２スイッチ３８は何れもＯＦＦとなり、これら各スイッチ３７，３８からは「００」のデジタル信号がコントローラ３１に入力される。これにより、コントローラ３１は、今設定されている動作モードがインパクトモードであることを判断し、モータ３０をインパクト制御によって制御する。
【０１３３】
インパクト制御とは、基本的には単速制御と同様の制御方法であり、トリガスイッチ１８の引き量に応じた設定回転数でモータ３０が回転するように制御するものである。そして、上述した単速制御と異なるのは、単速制御では最大回転数が予め固定値に設定されていたのに対し、インパクト制御では、最大回転数の設定値を使用者が設定変更可能である点にある。
【０１３４】
即ち、本実施形態のインパクト制御は、図６（ｂ）に例示するように、最大回転数を、所定の回転数Ｎ１である低速、その低速回転数Ｎ１よりも所定量多い回転数Ｎ２である中速、及びその中速回転数Ｎ２よりも上記所定量多い回転数Ｎ３である高速、の３段階のうち何れか１つに切り替え設定可能となっている。このように最大回転数を設定変更可能に構成されていること以外は、上述した単速制御と同じであり、設定された最大回転数を上限として、トリガスイッチ１８の引き量に応じて（本例では比例して）回転数が大きくなるように制御される。
【０１３５】
尚、インパクト制御における、使用者による最大回転数の設定は、電子クラッチ制御におけるトルク設定値の設定と同様、操作・表示パネル２１によって可能となるのだが、この操作・表示パネル２１の構成、操作方法、表示内容等については、後で説明する。
【０１３６】
また、モード切替レバー１９のスライド操作によって動作モードが震動ドリルモードに設定されると、そのスライド操作に連動して、駆動力伝達部４５における伝達機構が震動ドリル機構５７に切り替えられると共に、モード切替第１スイッチ３７はＯＦＦとなってモード切替第２スイッチ３８はＯＮとなり、これら各スイッチ３７，３８からは「０１」のデジタル信号がコントローラ３１に入力される。これにより、コントローラ３１は、今設定されている動作モードが震動ドリルモードであることを判断し、モータ３０を単速制御によって制御する。
【０１３７】
ここで、インパクトモード（インパクト制御）及びクラッチモード（電子クラッチ制御）において、上述した制御設定値（トルク設定値や最大回転数）を設定変更するために使用者により操作等される操作・表示パネル２１について、具体的に説明する。
【０１３８】
図４に示すように、また図１でも示したように、操作・表示パネル２１は、使用者により操作される２つの設定切替スイッチ２３，２４（設定切替ｄｏｗｎスイッチ２３，設定切替ｕｐスイッチ２４）と、現在設定されている動作モードがインパクトモード又はクラッチモードである場合にその設定されている動作モードにおいて設定可能な制御設定値の現在値が表示される表示ＬＥＤ２２と、を備えている。
【０１３９】
各設定切替スイッチ２３，２４は、コントローラ３１に接続されており、各設定切替スイッチ２３，２４の操作内容はコントローラ３１に伝送される。これにより、コントローラ３１は、動作モードがインパクトモード又はクラッチモードに設定されている場合に、当該動作モードにおいて現在設定されている制御設定値を表示ＬＥＤ２２にて表示する。
【０１４０】
尚、インパクトモード及びクラッチモードにおいてそれぞれ設定変更可能な制御設定値の最新の値は、メモリ４１に記憶されている。そして、その記憶内容は、電動工具１０からバッテリパック１５を取り外してコントローラ３１に電源が供給されなくなっても保持される。
【０１４１】
各設定切替スイッチ２３，２４は、具体的には、図７（及び図１）に示すような形状となっており、使用者が押し操作することで、設定変更可能な制御設定値を増減できるよう構成されている。尚、各設定切替スイッチ２３，２４は、インパクトモード及びクラッチモードの双方で共用されるものである。
【０１４２】
表示ＬＥＤ２２は、具体的には、図７（及び図１）に示すように、第１ＬＥＤ２２ａ〜第７ＬＥＤ２２ｇの計７個のＬＥＤからなる、周知の７セグメントＬＥＤにより構成されたものである。この表示ＬＥＤ２２には、インパクトモード又はクラッチモードに設定されているときに、その設定されている動作モードにおいて使用者が設定変更可能な制御設定値の現在値が表示されている。
【０１４３】
尚、他のドリルモード及び震動ドリルモードにおいては、使用者により設定変更可能な制御設定値はないため、これらドリルモード及び震動ドリルモードの何れかに設定されている場合は、表示ＬＥＤ２２は消灯して何も表示されない。
【０１４４】
また、この表示ＬＥＤ２２も、インパクトモード及びクラッチモードの双方で共用されるものである。但し、インパクトモードにおける最大回転数設定値の表示方法と、クラッチモードにおけるトルク設定値の表示方法は互いに異なっている。そのため、表示ＬＥＤ２２の表示内容を見ることによって、制御設定値の現在値がわかるのはもちろん、今どの動作モードに設定されているのかも知ることができる。
【０１４５】
より具体的には、クラッチモードに設定されている場合は、図８（ａ）に示すように、クラッチモードにおいて設定変更可能なトルク設定値１〜９がそれぞれ、表示ＬＥＤ２２にてアラビア数字形式により表示される。
【０１４６】
即ち、トルク設定値が１に設定されている時は、第２ＬＥＤ２２ｂ及び第３ＬＥＤ２２ｃが点灯することにより、「１」の表示がなされる。他のトルク設定値２〜９いついても、それぞれ、図８（ａ）に示すように、対応するＬＥＤ（例えばトルク設定値７の場合は第１ＬＥＤ２２ａ，第２ＬＥＤ２２ｂ，第３ＬＥＤ２２ｃ，及び第６ＬＥＤ２２ｆ）が点灯することにより、対応するトルク設定値を示す数字表示がなされる。
【０１４７】
一方、インパクトモードに設定されている場合における、最大回転数の設定値は、クラッチモードの時のような数字表示ではなく、図８（ｂ）に示すように、横バーによる三段階表示型式によって表示される。即ち、最大回転数が低速に設定されている場合は、第４ＬＥＤ２２ｄが点灯されることにより、横バーが１つ表示された状態が表現される。また最大回転数が中速に設定されている場合は、第４ＬＥＤ２２ｄ及び第７ＬＥＤ２２ｇの２つが点灯されることにより、横バーが２つ表示された状態が表現される。また、最大回転数が高速に設定されている場合は、第４ＬＥＤ２２ｄ、第７ＬＥＤ２２ｇ、及び第１ＬＥＤ２２ａの３つが点灯されることにより、横バーが３つ表示された状態が表現される。
【０１４８】
このように、本実施形態では、異なる２つの動作モードにおける各制御設定値（詳しくはその制御設定値を示す情報）を、同じ１つの表示ＬＥＤ２２にて表示させるようにすると共に、動作モードに応じて（即ち制御設定値の種類に応じて）、表示ＬＥＤ２２における表示方法が異なるようにしている。そして、これら２つの動作モードにおける各制御設定値の変更は、同じ一組の設定切替スイッチ２３，２４を操作することによって行うことが可能となっている。
【０１４９】
そのため、例えばクラッチモードにおいてトルク設定値を設定変更する際、現在設定されている値よりも小さいトルク設定値に変更したい場合は、設定切替ｄｏｗｎスイッチ２３を押すことで、トルク設定値をその現在値よりも一段階小さい値に変更することができる。例えばトルク設定値が８（８［Ｎ・ｍ］）に設定されている場合に設定切替ｄｏｗｎスイッチ２３を押すと、トルク設定値が７（７［Ｎ・ｍ］）に設定変更される。逆に、現在設定されている値よりも大きいトルク設定値に変更したい場合は、設定切替ｕｐスイッチ２４を押すことで、トルク設定値をその現在値よりも一段階大きい値に変更することができる。例えばトルク設定値が１（１［Ｎ・ｍ］）に設定されている場合に設定切替ｕｐスイッチ２４を押すと、トルク設定値が２（２［Ｎ・ｍ］）に設定変更される。
【０１５０】
一方、インパクトモードにおいて最大回転数を設定変更する際も、クラッチモードにおけるトルク設定値の変更と同じように各設定切替スイッチ２３，２４を操作することによって設定変更できる。例えば、現在設定されている値よりも小さい最大回転数に設定変更したい場合は、設定切替ｄｏｗｎスイッチ２３を押すことで、最大回転数をその現在値よりも一段階小さい値に設定変更することができる。例えば中速に設定されている場合に設定切替ｄｏｗｎスイッチ２３を押すと、低速に設定変更される。逆に、現在設定されている値よりも大きい最大回転数に設定変更したい場合は、設定切替ｕｐスイッチ２４を押すことで、最大回転数をその現在値よりも一段階大きい値に設定変更することができる。例えば中速に設定されている場合に設定切替ｕｐスイッチ２４を押すと、高速に設定変更される。
【０１５１】
尚、現在設定されている制御設定値がその設定変更可能な範囲内における最小の値である場合に、設定切替ｄｏｗｎスイッチ２３を押すとどのように動作するかについては、適宜決めることができ、例えば、既に最小の値に設定されている場合には設定切替ｄｏｗｎスイッチ２３を押しても設定値はその最小の値のまま不変となるようにしてもよいし、また例えば、最小の値に設定されている状態で設定切替ｄｏｗｎスイッチ２３を押すと最大の値に設定されるようにしてもよい。
【０１５２】
逆に、現在設定されている設定値がその設定変更可能な範囲内における最大の値である場合に、設定切替ｕｐスイッチ２４を押すとどのように動作するかについても、適宜決めることができ、例えば、既に最大の値に設定されている場合には設定切替ｕｐスイッチ２４を押しても設定値はその最大の値のまま不変となるようにしてもよいし、また例えば、最大の値に設定されている状態で設定切替ｕｐスイッチ２４を押すと最小の値に設定されるようにしてもよい。
【０１５３】
また、設定切替ｄｏｗｎスイッチ２３に対し、使用者が押した状態のまま保持するいわゆる長押しを行うと、本実施形態では、所定の時間間隔で制御設定値が一段階ずつ順次小さくなっていく。そして、設定変更可能な範囲内における最小の値まで低下すると、それ以上長押しを継続しても制御設定値はその最小値のまま保持される。但しこれは一例であって、最小値まで低下すると次は最大値に変わってそこからまた一段階ずつ順次小さくなっていくような動作が、長押ししている間に繰り返されるようにしてもよい。
【０１５４】
設定切替ｕｐスイッチ２４についても同様であり、使用者が設定切替ｕｐスイッチ２４を長押しすると、本実施形態では、所定の時間間隔で制御設定値が一段階ずつ順次大きくなっていく。そして、設定変更可能な範囲内における最大の値まで増加すると、それ以上長押しを継続しても制御設定値はその最大値のまま保持される。但しこれは一例であって、最大値まで増加すると次は最小値に変わってそこからまた一段階ずつ順次大きくなっていくような動作が、長押ししている間に繰り返されるようにしてもよい。
【０１５５】
また、長押ししている間に制御設定値が順次変化していく（小さくなっていく、又は大きくなっていく）際の時間間隔は、必ずしも一定でなくてもよい。例えば、押し始めは長い時間間隔でゆっくりと変化していって徐々にその時間間隔が短くなっていくようにしてもよいなど、長押し中に制御設定値を順次変化させる時間間隔は適宜決めることができる。
【０１５６】
更に、本実施形態では、設定切替ｄｏｗｎスイッチ２３に対し、使用者が所定の短い時間以内に２回押し操作する、いわゆるダブルクリックを行うと、制御設定値が最小値に設定される。逆に、使用者が設定切替ｕｐスイッチ２４をダブルクリックすると、制御設定値が最大値に設定される。
【０１５７】
次に、上述したようなコントローラ３１の各種動作を実現するためにコントローラ３１が実行（詳しくはＣＰＵが実行）するメイン制御処理について、図９を用いて説明する。コントローラ３１は、電動工具１０にバッテリパック１５が装着されて、当該コントローラ３１に制御電圧Ｖｃｃが印加されると起動し、図９に示すメイン制御処理を実行する。
【０１５８】
コントローラ３１は、このメイン制御処理を開始されると、まずＳ１１０にて、外部入力信号検出処理を実行する。この外部入力信号検出処理は、モータ３０の制御や表示ＬＥＤ２２の表示制御等の各種制御を行うために必要な各種信号・データ等の入力を受け付ける処理である。
【０１５９】
本実施形態では、トリガスイッチ１８から入力される、トリガスイッチ１８の引き量に応じた信号であるトリガ信号、モード切替レバー１９のスライド操作によってＯＮ又はＯＦＦされるモード切替第１スイッチ３７及びモード切替第２スイッチ３８からの二値信号（即ち動作モードを示すデジタル信号）、インパクトモード又はクラッチモードの場合に制御設定値を設定変更するために使用者により操作される設定切替ｄｏｗｎスイッチ２３及び設定切替ｕｐスイッチ２４からの信号をはじめ、シャント抵抗３５から入力される、回転トルクを示す電圧信号や、回転位置センサ３４からのパルス信号など、種々の信号等の入力を受け付ける。そして、その受け付けた各種信号等に基づいて、メモリ４１に記憶されている制御設定値を書き換える。
【０１６０】
そしてＳ１２０にて、モード・設定判断処理を実行する。このモード・設定判断処理の具体的内容は図１０に示す通りであり、まずＳ２１０にて、モード切替第１スイッチ３７がＯＦＦされているか否かを判断する。そして、モード切替第１スイッチ３７がＯＦＦならば、さらにＳ２２０にて、モード切替第２スイッチ３８がＯＦＦされているか否かを判断する。
【０１６１】
そして、モード切替第２スイッチ３８がＯＦＦならば、インパクトモードに設定されていることになるため、Ｓ２４０にて、インパクトモードフラグを設定すると共に、表示フラグをセットして、Ｓ２８０に進む。ここで、インパクトモードフラグとは、動作モードがインパクトモードに設定されているか否かを示すフラグであり、このフラグがセットされることによって、コントローラ３１は、現在インパクトモードに設定されていることを認識することができる。
【０１６２】
また、表示フラグとは、操作・表示パネル２１における表示ＬＥＤ２２を表示させるか否かを判断するためのフラグである。このフラグは、使用者により制御設定値を設定変更可能なモードであるインパクトモード及びクラッチモードにおいてセットされるものである。そのため、コントローラ３１は、動作モードがインパクトモード又はクラッチモードに設定されている場合に、表示フラグがセットされている場合は、現在設定されている動作モードにおける制御設定値の現在値を表示ＬＥＤ２２に表示させる。一方、表示フラグがセットされていない場合は、表示ＬＥＤ２２の表示は行わない。
【０１６３】
逆に言えば、この表示フラグは、動作モードが、モータ３０の制御方法として単速制御が用いられる動作モードに設定されているか否か、即ち使用者により設定変更可能な制御設定値が設定されていないドリルモード又は震動ドリルモードに設定されているか否かを示すフラグであるとも言える。
【０１６４】
Ｓ２２０にて、モード切替第２スイッチ３８がＯＦＦではない（つまりＯＮ）と判断した場合は、震動ドリルモードに設定されていることになるため、Ｓ２５０にて、震動ドリルモードフラグを設定すると共に、表示フラグをクリアして、Ｓ２８０に進む。ここで、震動ドリルモードフラグとは、動作モードが震動ドリルモードに設定されているか否かを示すフラグであり、このフラグがセットされることによって、コントローラ３１は、現在震動ドリルモードに設定されていることを認識することができる。
【０１６５】
一方、Ｓ２１０にて、モード切替第１スイッチ３７がＯＦＦではない（つまりＯＮ）と判断した場合は、Ｓ２３０にて、モード切替第２スイッチがＯＦＦされているか否かを判断する。
【０１６６】
そして、Ｓ２３０にてモード切替第２スイッチ３８がＯＦＦならば、ドリルモードに設定されていることになるため、Ｓ２６０にて、ドリルモードフラグを設定すると共に、表示フラグをクリアして、Ｓ２８０に進む。ここで、ドリルモードフラグとは、動作モードがドリルモードに設定されているか否かを示すフラグであり、このフラグがセットされることによって、コントローラ３１は、現在ドリルモードに設定されていることを認識することができる。
【０１６７】
Ｓ２３０にて、モード切替第２スイッチ３８がＯＦＦではない（つまりＯＮ）と判断した場合は、クラッチモードに設定されていることになるため、Ｓ２７０にて、クラッチモードフラグを設定すると共に、表示フラグをセットして、Ｓ２８０に進む。ここで、クラッチモードフラグとは、動作モードがクラッチモードに設定されているか否かを示すフラグであり、このフラグがセットされることによって、コントローラ３１は、現在クラッチモードに設定されていることを認識することができる。
【０１６８】
Ｓ２８０では、表示フラグがセットされているか否かを判断する。ここで表示フラグがセットされていると判断した場合は、動作モードがインパクトモード又はクラッチモードの何れかに設定されていることになる。そして、続くＳ２９０にて、インパクトモードフラグがセットされているか否かを判断し、セットされているならば、現在インパクトモードに設定されていることから、Ｓ３００に進み、インパクト制御にてモータ３０を制御するための各種設定を行う。
【０１６９】
具体的には、インパクトモードフラグがセットされていると、メモリ４１に記憶されている、Ｓ１１０において各設定切替スイッチ２３，２４からの信号等に基づいて書き換えられた最新の制御設定値に応じて、最大回転数の設定（低速・中速・高速）、及び、表示ＬＥＤ２２の表示設定を行う。その後、操作パネル２１における切替スイッチ２３、２４の操作があれば、制御設定値、及び表示ＬＥＤ２２の表示内容の設定変更を受入れる。更に、トリガスイッチ１８の引き量に応じた目標回転数に設定する。そして、これら各種設定を行った後、このモード・設定判断処理を終了して、図１のＳ１３０の表示処理に進む。
【０１７０】
Ｓ２９０で、インパクトモードフラグが設定されていると判断されなかった場合は、現在クラッチモードに設定されているということであるため、Ｓ３１０に進み、クラッチ制御にてモータ３０を制御するための各種設定を行う。
【０１７１】
具体的には、メモリ４１に記憶されている、Ｓ１１０において各設定切替スイッチ２３，２４からの信号等に基づいて書き換えられた最新の制御設定値に応じて、クラッチモードにおける制御設定値であるトルク設定値の設定変更（トルク設定値１〜９の何れか）を受け付ける。そして、その受け付けた制御設定値の変更内容に基づき、表示ＬＥＤ２２にて表示すべき内容（クラッチモードの場合は１〜９の数字表示の何れか）を設定する。更に、トリガスイッチ１８の引き量に応じた目標回転数に設定する。そして、これら各種設定が行われた後、このモード・設定判断処理を終了して、図１のＳ１３０の表示処理に進む。
【０１７２】
一方、Ｓ２８０にて表示フラグがセットされていないと判断された場合は、動作モードがドリルモード又は震動ドリルモードの何れかに設定されていることになるため、Ｓ３２０に進み、単速制御にてモータ３０を制御するための各種設定を行う。
【０１７３】
具体的には、トリガスイッチ１８の引き量に応じた設定回転数、即ち目標回転数を設定する。また、表示ＬＥＤ２２に何も表示させないようにするための表示設定を行う。そして、これら各種設定が行われた後、このモード・設定判断処理を終了して、図１のＳ１３０の表示処理に進む。
【０１７４】
Ｓ１３０の表示処理の具体的内容は、図１１に示す通りであり、まずＳ４１０にて、表示フラグがセットされているか否かを判断する。そして、表示フラグがセットされていない場合は、ドリルモード又は震動ドリルモードの何れかであって、表示ＬＥＤ２２に表示させるべき制御設定値がないため、Ｓ４５０に進み、表示ＬＥＤ２２を消灯する。
【０１７５】
一方、Ｓ４１０にて表示フラグがセットされていると判断した場合は、Ｓ４２０にて、インパクトモードフラグがセットされているか否かを判断し、セットされているならば、現在インパクトモードに設定されていることから、Ｓ４３０に進み、インパクトモードにおいて使用者が設定変更可能な制御設定値である最大回転数の現在値を、表示ＬＥＤ２２にて表示させる。即ち、表示ＬＥＤ２２を構成する７個の各ＬＥＤ２２ａ〜２２ｇのうち、現在設定されている設定値（低速・中速・高速の何れか）に対応した三段階の横バー表示を行う。そして、この表示処理を終えて、Ｓ１４０のモータ制御処理（図１）に進む。
【０１７６】
Ｓ４２０にて、インパクトモードフラグが設定されていると判断されなかった場合は、現在クラッチモードに設定されているということであるため、Ｓ４４０に進み、クラッチモードにおいて使用者が設定変更可能な制御設定値であるトルク設定値の現在値を、表示ＬＥＤ２２にて表示させる。即ち、表示ＬＥＤ２２を構成する７個の各ＬＥＤ２２ａ〜２２ｇのうち、現在設定されている設定値（トルク設定値１〜９の何れか）に対応した数字表示を行う。そして、この表示処理を終えて、Ｓ１４０のモータ制御処理（図１）に進む。
【０１７７】
Ｓ１４０のモータ制御処理では、Ｓ１２０のモード・設定判断処理（詳細は図１０）における各種制御設定（Ｓ３００、Ｓ３１０、又はＳ３２０）の内容に従って、モータ３０の回転を制御する。これにより、現在設定されている動作モードに応じた制御方法によってモータ３０の制御がなされることとなる。
【０１７８】
以上説明したように、本実施形態の電動工具１０は、動作モードとして、インパクトモード、ドリルモード、クラッチモード、及び震動ドリルモードの４つのモードを有しており、使用者がモード切替レバー１９をスライド操作することで、何れかの動作モードに設定することができる。
【０１７９】
そして、これら４つの動作モードでの動作を実現すべく、電動工具１０は、機械的な伝達機構として３種類の伝達機構（ドリル機構５５，インパクトドライバ機構５６，及び震動ドリル機構５７）を有すると共に、コントローラ３１によるモータ３０の制御方法として３種類の制御方法（単速制御，インパクト制御，及び電子クラッチ制御）を有している。
【０１８０】
そして、モード切替レバー１９の設定位置毎に（即ち動作モード毎に）伝達機構と制御方法の組み合わせが予め決められており、モード切替レバー１９を所望の設定位置にスライド操作すると、そのスライド操作に連動して伝達機構がその設定位置に対応した伝達機構に切り替えられると共に、各モード切替スイッチ３７，３８からはその設定位置に対応したデジタル信号がコントローラ３１に入力され、これによりモータ３０の制御方法がその設定位置に対応した制御方法に設定される。つまり、１つのモード切替レバー１９の操作によって、伝達機構の切り替えと制御方法の設定が同期して行われる。
【０１８１】
その結果、コントローラ３１は、モータ３０をその設定された制御方法にて制御し、そのモータ３０の回転が、その切り替えられた伝達機構を介してスリーブ１７へ（延いては工具ビットへ）伝達されることで、その設定位置に対応した動作モードでの動作が実現される。
【０１８２】
従って、本実施形態の電動工具１０によれば、機械的な伝達機構の切り替えのみによって動作モードの切り替えを実現していた従来の電動工具に比べ、機械的機構を省略又は簡略化しつつ、モータ３０を動作モードに応じた適切な制御方法にて制御することで、従来と同等の多様な動作モードを実現することができる。そのため、電動工具１０の小型化・低コスト化と高性能化との両立を図ることが可能となる。
【０１８３】
特に、制御方法として電子クラッチ制御を有しており、これにより、従来は機械的な機構にて実現していたクラッチ機構も電気的な制御によって実現される。そのため、機械的なクラッチ機構は不要となり、その分、電動工具の小型化・軽量化も可能となる。
【０１８４】
また、本実施形態の電動工具１０では、クラッチモードにおいて、使用者がトルク設定値を９段階の何れかに選択的に設定でき、インパクトモードにおいても、使用者が最大回転数を３段階の何れかに選択的に設定できる。
【０１８５】
そのため、工具の使用者は、クラッチモードにおいては所望の回転トルクの範囲内で工具ビットを動作させることができる。しかも、そのトルク設定値の設定変更は、機械的機構の切り替えによるものではなく、モータ制御手段が行うモータの電気的な制御によって実現されるため、トルク設定値の設定変更をより簡易的な構成にて実現することができる。また、インパクトモードにおいても、所望の最大回転数の範囲内で工具ビットを回転させることができる。しかも、その最大回転数の設定変更も、機械的機構の切り替えによるものではなく、モータ制御手段が行うモータの電気的な制御によって実現されるため、最大回転数の設定変更をより簡易的な構成にて実現することができる。
【０１８６】
更に、クラッチモードにおいては、使用者により設定変更可能な９段階のトルク設定値の各々に対し、トルク設定値が大きくなるほど大きな値となるように最大回転数が設定されている。つまり、トルク設定値に応じて最大回転数も適切な値に設定されている。使用者からすれば、トルク設定値を所望の値に設定すれば、最大回転数も自動的にそのトルク設定値に対応した適切な値に設定されることになる。そのため、より付加価値の高い電子クラッチ制御機能を備えた電動工具１０を提供することが可能となる。
【０１８７】
また、上記実施形態の電動工具１０では、設定されている動作モードをコントローラ３１に知らしめるために、ＯＮ又はＯＦＦの二値信号を出力する２つのモード切替スイッチ３７，３８が設けられ、使用者によるモード切替レバー１９のスライド操作と連動してこれら各スイッチ３７，３８のＯＮ・ＯＦＦ状態が切り替わって、そのＯＮ・ＯＦＦ状態に応じたデジタル信号がコントローラ３１に出力されるように構成されている。そのため、コントローラ３１は、今どの動作モードに設定されているか、延いては、どの制御方法にてモータ３０を制御すべきかを、容易且つ確実に判断することができる。
【０１８８】
また、４つの動作モードに対応したデジタル信号の生成・出力を、有接点スイッチからなる２つのモード切替スイッチ３７，３８を組み合わせることによって行うようにしている。つまり、動作モードの数よりも少ない数の有接点スイッチを用いて、動作モード毎に異なるデジタル信号を生成するようにしている。このように、必要最小限の数の有接点スイッチによって所望のデジタル信号を出力するようにすることも、電動工具１０の小型化に寄与している。
【０１８９】
更に、本実施形態の電動工具１０では、回転方向の打撃動作が発生するインパクトモードにおいては、各モード切替スイッチ３７，３８がいずれもＯＦＦとなるよう（即ち各々において接点が離れた状態となるよう）に構成されており、軸方向の打撃動作が発生する震動ドリルモードにおいては、モード切替第１スイッチ３７がＯＦＦとなるように構成されている。つまり、打撃動作が発生するような動作モードにおいては、各モード切替スイッチ３７，３８のうち少なくとも１つはＯＦＦで接点が離れた状態となるように構成されている。
【０１９０】
このように、打撃動作が発生する動作モードに設定されている場合に、各モード切替スイッチ３７，３８のうち少なくとも１つは接点が離れた状態となるようにすることで、接点の摩耗を防ぐことができ、電動工具１０の信頼性を高めることができる。
【０１９１】
特に、インパクトモードにおいては、回転方向の打撃動作が発生することなどから、電動工具１０に対して震動ドリルモードよりも大きな衝撃が加わるおそれがある。そのため、仮にインパクトモードの場合に各モード切替スイッチ３７，３８のいずれか一方でもＯＮとなるように構成されていると、そのＯＮとなるスイッチの接点の摩耗が大きく進行してしまうおそれがある。
【０１９２】
これに対し、本実施形態の電動工具１０では、上述のように、インパクトモードの場合には各モード切替スイッチ３７，３８が共にＯＦＦとなるように構成されているため、インパクトモードで発生する打撃による各モード切替スイッチ３７，３８の接点の摩耗進行を確実に防ぐことができる。
【０１９３】
また、本実施形態の電動工具１０では、インパクトモードにおける最大回転数の設定変更、及びクラッチモードにおけるトルク設定値の設定変更を、いずれも同じ一組の設定切替スイッチ２３，２４にて行うことができ、且つ、各モードにおける各制御設定値をいずれも同じ１つの表示ＬＥＤ２２にて表示させることができる。
【０１９４】
このように、動作モードにかかわらず同じ１つの表示ＬＥＤ２２にて制御設定値を表示させ、且つその制御設定値の設定変更についても同じ一組の設定切替スイッチ２３，２４によって切替可能とすることで、これらを効率よく配置することができるため、電動工具として高い性能を持たせつつ、工具構成の簡素化・小型化・低コスト化が可能となる。
【０１９５】
尚、本実施形態において、スリーブ１７は本発明の工具出力軸の一例であり、トリガスイッチ１８は本発明の操作入力受付手段の一例であり、モード切替レバー１９は本発明の操作部の一例であり、駆動力伝達部４５は本発明の回転駆動力伝達手段の一例であり、コントローラ３１は本発明のモータ制御手段の一例であり、各モード切替スイッチ３７，３８は本発明のスイッチ手段（有接点スイッチ）の一例であり、シャント抵抗３５は本発明のトルク検出手段の一例であり、各設定切替スイッチ２３，２４は本発明のトルク設定値設定変更手段及び最高回転速度設定変更手段の一例であり、ドリル機構５５は本発明の基本伝達機構の一例であり、インパクトドライバ機構５６は本発明の第１の回転打撃機構の一例であり、震動ドリル機構５７は本発明の第２の回転打撃機構の一例である。
【０１９６】
また、モータ３０の制御方法のうち、単速制御は本発明の基本制御の一例であり、インパクト制御は本発明の応用制御の一例である。
［変形例］
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の実施の形態は、上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもない。
【０１９７】
例えば、設定されている動作モードに応じたデジタル信号をコントローラ３１へ出力するための各モード切替スイッチ３７，３８は、上記実施形態では２つとしたが、このスイッチの数は特に限定されるものではなく、例えば動作モード毎に個別にモード切替スイッチを設け、設定されている動作モードに対応した何れか１つのモード切替スイッチのみがオンされるようにするなど、種々の構成を採りうる。但し、上記実施形態のように、動作モードの数（上記例では４つ）より少ない数のモード切替スイッチ（上記例では２つ）によって動作モード毎のデジタル信号を生成することが可能であるため、工具の小型化やコストダウン等のためには、上記実施形態のように、必要最小限の数のモード切替スイッチを用いるのが好ましい。
【０１９８】
また、設定されている動作モードを示すデジタル信号は、必ずしも、動作モード毎に異なる値（上記実施形態では００，０１，１０，１１の４種類）とする必要はなく、異なる動作モードであっても、コントローラ３１によるモータ３０の制御方法が同じであれば、それら各動作モードにおいては、いずれも同じ値のデジタル信号を出力するようにしてもよい。
【０１９９】
上記実施形態の場合、動作モードの数は４種類であるものの、コントローラ３１によるモータ３０の制御方法は３種類であり、ドリルモードと震動ドリルモードの場合は何れも同じ単速制御である。そのため、コントローラ３１は、今どの動作モードに設定されているのかまでは必ずしも知る必要はなく、最低限、今どの制御方法でモータ３０を制御すべきかを知ることができればよい。つまり、制御方法毎に異なるデジタル信号をコントローラ３１に入力できるようにすればよく、モード切替スイッチの数は、その制御方法の数に応じたデジタル信号を出力するために最小限必要な数とすることができる。
【０２００】
そのため、例えば制御方法が二種類設定されている電動工具の場合は、たとえ動作モードが３種類以上設定されていたとしても、コントローラは二種類の制御方法のうちどれを用いてモータを制御すべきかがわかれば良いため、その場合はモード切替スイッチは１つあれば足りる。
【０２０１】
また、上記実施形態では、設定されている動作モードを示す電気信号として、マイクロスイッチからなる２つのモード切替スイッチ３７，３８を用いてデジタル信号を出力するようにしたが、これはあくまでも一例であり、どの設定位置に設定されているか（換言すれば、どの制御方法でモータ３０を制御すべきか）を判断できる限り、具体的にどのような電気信号を生成・出力するかについては適宜決めることができる。
【０２０２】
例えば、図１２に示すように、モード切替レバー１９の設定位置に応じて電圧値の異なるアナログ信号を出力するようにしてもよい。図１２に示す構成は、可変抵抗９１を用いて、設定位置に応じたアナログ信号がコントローラ９０に入力されるよう構成されたものである。可変抵抗９１における抵抗素子の両端には制御電圧Ｖｃｃが印加されており、その制御電圧Ｖｃｃの分圧値が、モード切替レバー１９のスライド操作によって変化する。この分圧値が、これによりモード切替レバーの設定位置に応じた（即ち動作モードに応じた）アナログ信号として、コントローラ９０内のＡ／Ｄ変換器９２に入力され、ここでデジタル信号に変換される。
【０２０３】
図１２に示した、可変抵抗９１によるアナログ信号を出力可能な構成以外にも、例えば、各種センサ（例えばフォースセンサ、歪みセンサ、磁気センサ（ホールセンサ）、赤外線センサ、フォトダイオード及びフォトカプラからなる光センサ、静電容量センサなど）を設けて、これらセンサの検出値がモード切替レバー１９の設定位置に応じて変化するようにして、そのセンサからの検出信号に基づいて動作モードを判断できるようにしてもよい。また、その検出信号は、無線通信によってコントローラ３１へ伝送するようにしてもよい。
【０２０４】
また、例えば、設定されている動作モードに応じて、振幅及び周波数の少なくとも一方、又は双方の組み合わせが異なるような、交流のアナログ信号を生成して、コントローラに出力するようにしてもよい。
【０２０５】
また、上記実施形態では、クラッチモードについて、使用者により設定変更可能なトルク設定値を９段階に設定したが、これはあくまでも一例であり、何段階に設定するかは適宜決めることができる。例えば、１５段階に設定することもでき、その場合、各段階の設定値を、１〜９、及びＡ〜Ｆ、とすることで、１５段階の各設定値をそれぞれ表示ＬＥＤ２２に表示させることができる。
【０２０６】
尚、表示ＬＥＤ２２による、アルファベットのＡ〜Ｆの表示例を、図１３に示す。図１３に示すように、例えば「Ａ」については、７個のＬＥＤ２２ａ〜２２ｇのうち、第４ＬＥＤ２２ｄを除く他の６つのＬＥＤを全て表示させればよい。尚、「ｂ」と「ｄ」は、大文字ではなく小文字のアルファベット表示としている。
【０２０７】
また、上記実施形態では、クラッチモードを一種類設けたが、設定変更可能なトルク設定値の数（段階数）の異なる複数種類のクラッチモード、設定変更可能な複数のトルク設定値の間隔であるトルク幅の異なる複数種類のクラッチモード、各トルク設定値に対応して設定された最大回転数が異なる複数種類のクラッチモードなど、必要に応じて様々な種類のクラッチモードを設定するようにしてもよい。
【０２０８】
尚、トルク設定値に応じて最大回転数も個別に設定されていることについては、あくまでも一例であって、必須ではない。例えば、トルク設定値に関係なく最大回転数は一定にしてもよい。また例えば、何れか複数のトルク設定値に対して同じ最大回転数を設定するようにしてもよい。具体例としては、例えば、トルク１〜３は低、トルク４〜６は中、トルク７〜９は高、というように設定することができる。
【０２０９】
インパクトモードについても、上記実施形態ではインパクトモードを一種類設けたが、設定変更可能な最大回転数の数（段階数）の異なる複数種類のインパクトモードや、設定変更可能な複数の最大回転数の間隔である回転数幅（速度幅）の異なる複数種類のインパクトモードなど、必要に応じて様々な種類のインパクトモードを設定するようにしてもよい。
【０２１０】
また、インパクトモードにおいて設定変更可能な最大回転数を三段階に設定したのもあくまでも一例である。
また、上記実施形態では、トリガスイッチ１８の引き量に比例して回転数（回転速度）が連続的に増加していくような制御方法を基本としたが、これに限らず、例えばトリガスイッチ１８の引き量に応じて回転数が段階的に増加していくような制御方法を基本とするようにしてもよい。また例えば、比例とは異なる増加傾向で（例えば二次関数的に）増加していくようにしてもよく、トリガスイッチ１８の引き量に応じて回転数がどのように増加するように制御するかについては適宜決めることができる。また、引き量に関係なく、トリガスイッチ１８が少しでも引かれた状態ならば一定の回転数に制御するような、単純な制御を基本とするようにしてもよい。
【０２１１】
また、上記実施形態では、三種類のモータ制御方法（単速制御、電子クラッチ制御及びインパクト制御）のいずれにおいても、基本的には、モータ３０の実際の回転数を検出してその検出結果がトリガスイッチ１８の引き量に応じて定まる設定回転数と一致するように制御するいわゆるフィードバック制御を行うものとして説明した。つまり、何れのモータ制御方法においても、フィードバック制御を基本としつつ、更に、各モータ制御方法それぞれにおいて上述した独自の方法で制御するものとして説明した。
【０２１２】
しかし、このように全てのモータ制御方法においてフィードバック制御を行うようにすることはあくまでも一例に過ぎない。例えば電子クラッチ制御の場合のみフィードバック制御を用いて他の制御ではオープン制御とするようにしてもよいなど、フィードバック制御を用いるかどうか、また用いる場合にはどのモータ制御方法の場合に用いるか、などについては適宜決めることができる。
【０２１３】
また、上記実施形態では、スリーブ１７の回転トルクを検出するにあたり、回転トルクを直接検出するのではなく、シャント抵抗３５により検出されるモータ電流に基づいてモータ３０の出力トルクを検出することにより、間接的に検出するようにしたが、このような検出方法はあくまでも一例である。即ち、結果としてスリーブ１７の回転トルク（工具ビットの回転トルク）を検出できる限り、それを直接検出するか又は間接的に検出するか、また、具体的にどのような方法で検出するか、などについては、適宜決めることができる。
【０２１４】
また、上記実施形態では、伝達機構については、クラッチモード及びドリルモードにおいてはいずれも同じドリル機構とし、コントローラ３１によるモータ３０の制御方法については、ドリルモード及び震動ドリルモードにおいてはいずれも同じ単速制御としたが、このように、動作モードが違っても伝達機構は同じとなるケース、或いは動作モードが違ってもコントローラ３１による制御方法は同じとなるケースが生じるのは、何ら問題ない。
【０２１５】
つまり、所望の動作モードでの動作を実現できる限り、伝達機構として具体的にどのような機構を備えるか、コントローラ制御として具体的にどのような制御方法を備えるようにするか、また、どの伝達機構とどのコントローラ制御を組み合わせるか、については、適宜決めることができる。
【０２１６】
むしろ、伝達機構及び制御方法の種類をできる限り少なくして、同じ伝達機構又は同じ制御方法を異なる複数の動作モードで共用するようにし、伝達機構と制御方法の組み合わせを工夫することによって異なる動作モードを実現するのが、工具の小型化・低コスト化を目指す上では好ましい。
【０２１７】
また、上記実施形態のように、１つの電動工具１０において動作モードを４つ備えるようにすることはあくまでも一例に過ぎず、１つの電動工具においていくつの動作モードを設定するか、どのような動作モードを設定するか、また、それら各動作モードを実現すべく、具体的にどのような伝達機構とどのような制御方法を組み合わせるか、などについても、適宜決めることができる。
【０２１８】
上述した４つの動作モード以外の動作モードの具体例としては、例えば、テクスモードや、電子パルスモードなどが考えられる。テクスモードとは、主にテクスネジにて穴を開けながら高速で締め付けていくモードであり、ネジが着座したことを検知すると回転速度を緩める（低速にする）又は停止させるように制御するモードである。また、電子パルスモードとは、回転数を三角形状のパルス（三角波）状に変化させながら工具ビットを動作させてネジ締め等を行うモードである。
【０２１９】
また、モータ３０を制御するコントローラ３１は、上記実施形態ではＣＰＵを中心とするマイクロコンピュータにて構成されているものとして説明したが、このようなコントローラ３１の構成はあくまでも一例である。即ち、例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuits）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのプログラマブル・ロジック・デバイスや、ディスクリート回路などであってもよく、動作モードに応じた所望の制御方法でモータ３０を制御することができる限り、コントローラ３１を具体的にどのように構成するかは特に限定されない。
【０２２０】
また、コントローラ３１が実行する上述のメイン制御処理のプログラムは、ＣＰＵにて読み取り可能なあらゆる形態の記録媒体に記録されて用いられても良い。記録媒体としては、例えば、持ち運び可能な半導体メモリ（例えばＵＳＢメモリ、メモリカード（登録商標）など）などが含まれる。
【０２２１】
また、上記実施形態では、表示ＬＥＤ２２として、７セグメントＬＥＤを用いたが、これもあくまでも一例であり、動作モード毎に制御設定値を表示できる限り、具体的にどのような表示手段を用いるかについては特に限定されるものではない。
【０２２２】
例えば、図１４に示すように、１６セグメントＬＥＤからなる表示ＬＥＤ６０を用いるようにしてもよい。この表示ＬＥＤ６０は、図１４（ｂ）に示すように、第１ＬＥＤ６１ａ〜第１６ＬＥＤ６１ｓまでの、計１６個のＬＥＤからなる、周知のものである。
【０２２３】
そして、このように１６セグメントＬＥＤからなる表示ＬＥＤ６０を用いた制御設定値の表示方法も種々考えられ、上記実施形態のような数字表示、Ａ〜Ｆのアルファベット表示、及び三段階の横バー表示は勿論可能であるが、それ以外の表示方法も種々考えられる。
【０２２４】
例えば図１４（ｂ）に示すように、インパクトモードにおける最大回転数の設定値について、低速の場合は「Ｌ」、中速の場合は「Ｍ」、高速の場合は「Ｈ」と表示するようにしてもよい。例えば低速の場合の「Ｌ」の表示は、第４ＬＥＤ６１ｄ〜第７ＬＥＤ６１ｇの４つのＬＥＤを点灯させることで実現できる。
【０２２５】
また例えば、図１４（ｃ）に示すように、インパクトモードにおける最大回転数の設定値について、縦バーによる三段階表示とするようにしてもよい。即ち、最大回転数が低速に設定されている場合は、第６ＬＥＤ６１ｆ及び第７ＬＥＤ６１ｇを点灯することにより、縦バーが１つ表示された状態が表現される。また最大回転数が中速に設定されている場合は、第６ＬＥＤ６１ｆ，第７ＬＥＤ６１ｇ，第９ＬＥＤ６１ｊ，及び第１０ＬＥＤ６１ｋの４つを点灯することにより、縦バーが２つ表示された状態が表現される。また、最大回転数が高速に設定されている場合は、中速の場合の４つのＬＥＤに加えて更に第１ＬＥＤ６１ａ及び第２ＬＥＤ６１ｂを点灯することにより、縦バーが３つ表示された状態が表現される。
【０２２６】
また、上記実施形態では、インパクトモード及びクラッチモードにおいて、使用者が制御設定値を変更するために、２つの設定切替スイッチ２３，２４が設けられていたが、この２つの設定切替スイッチ２３，２４からなる構成はあくまでも一例に過ぎない。
【０２２７】
例えば図１５（ａ）に示すような形状の、設定切替ｄｏｗｎスイッチ７１及び設定切替ｕｐスイッチ７２からなる設定切替部７０によって構成してもよい。
また例えば、図１５（ｂ）に示すような、操作レバー７６及び操作出力回路７７からなる設定切替部７５によって構成してもよい。この構成において、操作レバー７６は、通常時は垂直方向に立設した状態となっているが、使用者の操作（荷重）によって、図示のように左右方向に傾倒させることができる。そして、左右いずれの方向に傾倒したかが、操作出力回路７７にて検知され、操作出力回路７７からはその検知結果を示す信号が出力される。そのため、例えば操作レバー７６を左側に傾倒させると制御設定値が減少し、右側に傾倒させると制御設定値が増加する、というように構成することができる。
【０２２８】
また例えば、図１５（ｃ）に示すような、操作ダイヤル８１及び操作出力回路８２からなる設定切替部８０や、図１５（ｄ）に示すような、操作ダイヤル８６及び操作出力回路８７からなる設定切替部８５によって構成してもよい。これらの構成において、操作ダイヤル８１、８６は、その軸心を中心に回転可能に構成されており、その回転位置に応じた信号が操作出力回路８２、８７から出力されるよう構成されている。そのため、図示のように、動作モード毎に、操作ダイヤル８１、８６における異なる複数の回転位置毎に各制御設定値を対応付けることで、所望の制御設定値に設定することが可能となる。
【０２２９】
また、本発明は、上述した電動工具１０のような、バッテリ式の電動工具だけでなく、コードを介して電力の供給を受ける電動工具に適用されてもよいし、交流モータによって工具要素を回転駆動させるように構成された電動工具に適用されてもよい。
【０２３０】
また、モータ３０は、２相のブラシレス直流モータとして構成されていてもよいし、４相以上のブラシレス直流モータとして構成されていてもよい。
また、モータ駆動回路３３を構成する各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６は、ＭＯＳＦＥＴ以外のスイッチング素子（例えば、バイポーラトランジスタなど）であってもよい。
【０２３１】
また、工具ビットは、スリーブ１７に離脱不能に取り付けられてもよい。
【符号の説明】
【０２３２】
１０…電動工具、１１，１２…半割ハウジング、１３…ハンドル部、１４…本体ハウジング、１５…バッテリパック、１６…モータ収納部、１７…スリーブ、１８…トリガスイッチ、１９…モード切替レバー、２０…スライド枠、２１…操作・表示パネル、２２…表示ＬＥＤ、２３，７１…設定切替ｄｏｗｎスイッチ、２４，７２…設定切替ｕｐスイッチ、２６…バッテリ、３０…モータ、３１，９０…コントローラ、３２…ゲート回路、３３…モータ駆動回路、３４…回転位置センサ、３５…シャント抵抗、３６…レギュレータ、３７…モード切替第１スイッチ、３８…モード切替第２スイッチ、４１…メモリ、４５…駆動力伝達部、４７…第１可動部、４８…第２可動部、５０…スライド部材、５１…第１突部、５２…第２突部、５５…ドリル機構、５６…インパクトドライバ機構、５７…震動ドリル機構、７０，７５，８０，８５・・設定切替部、７６…操作レバー、７７，８２，８７…操作出力回路、８１，８６…操作ダイヤル、９１…可変抵抗、９２…Ａ／Ｄ変換器、２２ａ，６１ａ…第１ＬＥＤ、２２ｂ，６１ｂ…第２ＬＥＤ、２２ｃ，６１ｃ…第３ＬＥＤ、２２ｄ，６１ｄ…第４ＬＥＤ、２２ｅ，６１ｅ…第５ＬＥＤ、２２ｆ，６１ｆ…第６ＬＥＤ、２２ｇ，６１ｇ…第７ＬＥＤ、６１ｈ…第８ＬＥＤ、６１ｊ…第９ＬＥＤ、６１ｋ…第１０ＬＥＤ、６１ｍ…第１１ＬＥＤ、６１ｎ…第１２ＬＥＤ、６１ｐ…第１３ＬＥＤ、６１ｑ…第１４ＬＥＤ、６１ｒ…第１５ＬＥＤ、６１ｓ…第１６ＬＥＤ、Ｑ１〜Ｑ６…スイッチング素子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の動作モードを有する電動工具であって、
工具要素が装着される工具出力軸を駆動するモータと、
使用者による、前記モータを回転駆動させるための操作入力を受け付ける操作入力受付手段と、
使用者により変位操作される操作部を１つ有し、該操作部を、前記動作モード毎に個別に設定された複数の設定位置の何れかに変位操作させることによって、当該電動工具を該設定位置に対応した何れかの前記動作モードにて動作させるためのモード切替手段と、
前記モータの回転駆動力を前記工具出力軸に伝達するための、伝達方法が異なる複数種類の伝達機構を有し、前記操作部の変位操作に連動して該操作部の前記設定位置に対応した何れかの前記伝達機構に切り替えられることによって、該切り替えられた伝達機構を介して前記モータの回転駆動力が前記工具出力軸に伝達されるよう構成された回転駆動力伝達手段と、
前記操作部の前記設定位置に対応した電気信号を出力する電気信号出力手段と、
前記電気信号出力手段からの電気信号に基づき、前記モータの制御方法を、異なる複数種類の制御方法のうち該電気信号に対して予め設定されている制御方法に設定し、使用者による前記操作入力受付手段の操作内容に基づいて該設定した制御方法にて前記モータを制御するモータ制御手段と、
を備えることを特徴とする電動工具。
【請求項２】
請求項１に記載の電動工具であって、
前記制御方法として、少なくとも、
予め設定された最高回転速度の範囲内で、使用者による前記操作入力受付手段の操作量に応じた回転速度にて前記モータを回転させる基本制御と、
前記基本制御とは異なる制御方法である少なくとも１つの応用制御と、
を有することを特徴とする電動工具。
【請求項３】
請求項２に記載の電動工具であって、
前記工具出力軸の回転トルクを直接又は間接的に検出するトルク検出手段を備え、
前記応用制御として、少なくとも、前記基本制御による制御方法を基本としつつ、前記トルク検出手段により検出された回転トルクが所定のトルク設定値以上となった場合には前記モータの回転を停止させる、電子クラッチ制御を有している
ことを特徴とする電動工具。
【請求項４】
請求項３に記載の電動工具であって、
使用者の操作により前記トルク設定値を異なる複数の値の何れかに設定変更可能なトルク設定値設定変更手段を備え、
前記モータ制御手段は、前記制御方法が前記電子クラッチ制御に設定されている場合は、前記トルク設定値設定変更手段により設定されている前記トルク設定値に基づいて該電子クラッチ制御を行う
ことを特徴とする電動工具。
【請求項５】
請求項４に記載の電動工具であって、
前記トルク設定値設定変更手段により設定変更可能な複数の前記トルク設定値毎に、前記最高回転速度も設定されており、
前記モータ制御手段は、前記制御方法が前記電子クラッチ制御に設定されている場合は、前記トルク設定値設定変更手段により設定されている前記トルク設定値、及び該トルク設定値に対応して設定されている前記最高回転速度に基づいて、該電子クラッチ制御を行う
ことを特徴とする電動工具。
【請求項６】
請求項５に記載の電動工具であって、
前記トルク設定値設定変更手段により設定変更可能な複数の前記トルク設定値は、段階的に設定されている
ことを特徴とする電動工具。
【請求項７】
請求項６に記載の電動工具であって、
前記複数のトルク設定値は、その最小値から最大値まで、所定の設定トルク幅ずつ段階的に増加するように設定されており、
前記応用制御として、少なくとも二種類の前記電子クラッチ制御を有しており、該各電子クラッチ制御は、少なくとも前記設定トルク幅が異なっている
ことを特徴とする電動工具。
【請求項８】
請求項３〜請求項７の何れか１項に記載の電動工具であって、
前記伝達機構として、少なくとも、前記モータの回転をそのまま又は減速して前記工具出力軸へ伝達する基本伝達機構を備え、
前記動作モードとして、少なくとも、前記工具出力軸を回転させると共に前記工具出力軸の回転トルクが前記トルク設定値以上となった場合には該モータの回転を停止させる、クラッチモードを有しており、
使用者により前記操作部が前記クラッチモードに対応した前記設定位置に変位操作されると、前記回転駆動力伝達手段が前記複数種類の伝達機構のうち前記基本伝達機構に切り替えられると共に、前記電気信号出力手段が前記設定位置に対応した前記電気信号を出力して、前記モータ制御手段が該電気信号に基づいて前記制御方法を前記電子クラッチ制御に設定することにより、前記クラッチモードとしての前記工具出力軸の動作が実現されるよう構成されている
ことを特徴とする電動工具。
【請求項９】
請求項２〜請求項８の何れか１項に記載の電動工具であって、
前記基本制御は、一種類、又は前記最高回転速度の異なる複数種類が設定されており、
該一種類又は複数種類の前記基本制御のうち少なくとも一種類に対して用いられ、使用者の操作により前記最高回転速度を異なる複数の値の何れかに設定変更可能な最高回転速度設定変更手段を備え、
前記モータ制御手段は、前記制御方法が、前記最高回転速度設定変更手段が用いられる前記基本制御に設定されている場合は、該最高回転速度設定変更手段により設定されている前記最高回転速度に基づいて該基本制御を行う
ことを特徴とする電動工具。
【請求項１０】
請求項９に記載の電動工具であって、
前記最高回転速度設定変更手段により設定変更可能な複数の前記最高回転速度は、段階的に設定されている
ことを特徴とする電動工具。
【請求項１１】
請求項１０に記載の電動工具であって、
前記複数の最高回転速度は、その最小値から最大値まで、所定の速度幅ずつ段階的に増加するように設定されており、
前記最高回転速度設定変更手段が用いられる前記基本制御として、少なくとも二種類が設定されており、該各基本制御は、少なくとも前記速度幅が異なっている
ことを特徴とする電動工具。
【請求項１２】
請求項２〜請求項１１の何れか１項に記載の電動工具であって、
前記伝達機構として、少なくとも、前記モータの回転をそのまま又は減速して前記工具出力軸へ伝達すると共に前記モータの回転駆動力を元に前記工具出力軸にその回転方向への間欠的な打撃を付与可能な第１の回転打撃機構を備え、
前記動作モードとして、少なくとも、前記モータの回転駆動力を前記第１の回転打撃機構を介して前記工具出力軸に伝達させる、インパクトモードを有しており、
使用者により前記操作部が前記インパクトモードに対応した前記設定位置に変位操作されると、前記回転駆動力伝達手段が前記複数種類の伝達機構のうち前記第１の回転打撃機構に切り替えられると共に、前記電気信号出力手段が前記設定位置に対応した前記電気信号を出力して、前記モータ制御手段が該電気信号に基づいて前記制御方法を前記基本制御に設定することにより、前記インパクトモードとしての前記工具出力軸の動作が実現されるよう構成されている
ことを特徴とする電動工具。
【請求項１３】
請求項１〜請求項１２の何れか１項に記載の電動工具であって、
前記伝達機構として、
前記モータの回転をそのまま又は減速して前記工具出力軸へ伝達する基本伝達機構と、
前記モータの回転をそのまま又は減速して前記工具出力軸へ伝達すると共に前記モータの回転駆動力を元に前記工具出力軸にその回転方向への間欠的な打撃を付与可能な第１の回転打撃機構と、
前記モータの回転をそのまま又は減速して前記工具出力軸へ伝達すると共に前記モータの回転駆動力を元に前記工具出力軸にその軸方向への間欠的な打撃を付与可能な第２の回転打撃機構と、
のうち少なくとも何れか１つを備えている
ことを特徴とする電動工具。
【請求項１４】
請求項１〜請求項１３の何れか１項に記載の電動工具であって、
前記電気信号出力手段は、前記電気信号として、前記操作部の前記設定位置に対応した値のアナログ信号を出力するよう構成されている
ことを特徴とする電動工具。
【請求項１５】
請求項１〜請求項１３の何れか１項に記載の電動工具であって、
前記電気信号出力手段は、前記電気信号として、前記操作部の前記設定位置に対応したデジタル信号を出力するよう構成されている
ことを特徴とする電動工具。
【請求項１６】
請求項１５に記載の電動工具であって、
前記電気信号出力手段は、ＯＮ又はＯＦＦのいずれかの状態を示す二値信号を出力するスイッチ手段を少なくとも１つ有し、
使用者により前記操作部が何れかの前記設定位置に変位操作されると、前記少なくとも１つのスイッチ手段のＯＮ又はＯＦＦの状態が、該設定位置に対応した状態に切り替わるよう構成されている
ことを特徴とする電動工具。
【請求項１７】
請求項１６に記載の電動工具であって、
前記スイッチ手段は、当該電動工具が有する前記動作モードの数よりも少ない数だけ設けられ、該各スイッチ手段のＯＮ又はＯＦＦの状態の組み合わせによって、前記操作部の前記設定位置毎に異なるデジタル信号を出力可能に構成されている
ことを特徴とする電動工具。
【請求項１８】
請求項１６又は請求項１７に記載の電動工具であって、
前記スイッチ手段は、ＯＮ又はＯＦＦのうちいずれか一方の状態では接点が接触して他方の状態では接点が離れる、有接点スイッチにて構成されており、
前記伝達機構として、前記モータの回転駆動力を元に、前記工具出力軸にその回転方向又は軸方向への間欠的な打撃を付与可能な打撃機構を、少なくとも１つ有しており、
前記伝達機構が少なくとも１つの前記打撃機構に切り替えられているときは、前記スイッチ手段の少なくとも１つは前記接点が離れた状態となるように構成されている
ことを特徴とする電動工具。
【請求項１９】
請求項１８に記載の電動工具であって、
前記伝達機構として、前記モータの回転をそのまま又は減速して前記工具出力軸へ伝達すると共に前記モータの回転駆動力を元に前記工具出力軸にその回転方向への間欠的な打撃を付与可能な第１の回転打撃機構を有し、
前記伝達機構が前記第１の回転打撃機構に切り替えられているときは、全ての前記スイッチ手段の前記接点が離れた状態となるように構成されている
ことを特徴とする電動工具。
【請求項２０】
４種類の動作モードを有する電動工具であって、
前記４種類の動作モードとして、工具要素が装着される工具出力軸を回転させるドリルモード、前記工具出力軸を回転させると共に該工具出力軸の回転トルクが所定のトルク設定値以上となった場合には該工具出力軸の回転を停止させるクラッチモード、前記工具出力軸を回転させると共に該工具出力軸にその回転方向への間欠的な打撃を付与可能なインパクトモード、及び前記工具出力軸を回転させると共に該工具出力軸にその軸方向への間欠的な打撃を付与可能な震動ドリルモードを有しており、
前記工具出力軸の回転及び前記打撃のための駆動源としてのモータと、
使用者により操作され、前記動作モードを前記４種類の動作モードの何れかに設定するためのモード切替手段と、
前記工具出力軸の回転トルクを直接又は間接的に検出するトルク検出手段と、
前記モータを制御するモータ制御手段と、
を備え、
前記クラッチモードにおける、前記工具出力軸の回転トルクが前記トルク設定値以上となった場合に該工具出力軸の回転を停止させる機能は、前記モータ制御手段が、前記トルク検出手段により検出された回転トルクが前記トルク設定値以上となった場合に前記モータの回転を停止させることによって実現される
ことを特徴とする電動工具。
【請求項１】
複数の動作モードを有する電動工具であって、
工具要素が装着される工具出力軸を駆動するモータと、
使用者による、前記モータを回転駆動させるための操作入力を受け付ける操作入力受付手段と、
使用者により変位操作される操作部を１つ有し、該操作部を、前記動作モード毎に個別に設定された複数の設定位置の何れかに変位操作させることによって、当該電動工具を該設定位置に対応した何れかの前記動作モードにて動作させるためのモード切替手段と、
前記モータの回転駆動力を前記工具出力軸に伝達するための、伝達方法が異なる複数種類の伝達機構を有し、前記操作部の変位操作に連動して該操作部の前記設定位置に対応した何れかの前記伝達機構に切り替えられることによって、該切り替えられた伝達機構を介して前記モータの回転駆動力が前記工具出力軸に伝達されるよう構成された回転駆動力伝達手段と、
前記操作部の前記設定位置に対応した電気信号を出力する電気信号出力手段と、
前記電気信号出力手段からの電気信号に基づき、前記モータの制御方法を、異なる複数種類の制御方法のうち該電気信号に対して予め設定されている制御方法に設定し、使用者による前記操作入力受付手段の操作内容に基づいて該設定した制御方法にて前記モータを制御するモータ制御手段と、
を備えることを特徴とする電動工具。
【請求項２】
請求項１に記載の電動工具であって、
前記制御方法として、少なくとも、
予め設定された最高回転速度の範囲内で、使用者による前記操作入力受付手段の操作量に応じた回転速度にて前記モータを回転させる基本制御と、
前記基本制御とは異なる制御方法である少なくとも１つの応用制御と、
を有することを特徴とする電動工具。
【請求項３】
請求項２に記載の電動工具であって、
前記工具出力軸の回転トルクを直接又は間接的に検出するトルク検出手段を備え、
前記応用制御として、少なくとも、前記基本制御による制御方法を基本としつつ、前記トルク検出手段により検出された回転トルクが所定のトルク設定値以上となった場合には前記モータの回転を停止させる、電子クラッチ制御を有している
ことを特徴とする電動工具。
【請求項４】
請求項３に記載の電動工具であって、
使用者の操作により前記トルク設定値を異なる複数の値の何れかに設定変更可能なトルク設定値設定変更手段を備え、
前記モータ制御手段は、前記制御方法が前記電子クラッチ制御に設定されている場合は、前記トルク設定値設定変更手段により設定されている前記トルク設定値に基づいて該電子クラッチ制御を行う
ことを特徴とする電動工具。
【請求項５】
請求項４に記載の電動工具であって、
前記トルク設定値設定変更手段により設定変更可能な複数の前記トルク設定値毎に、前記最高回転速度も設定されており、
前記モータ制御手段は、前記制御方法が前記電子クラッチ制御に設定されている場合は、前記トルク設定値設定変更手段により設定されている前記トルク設定値、及び該トルク設定値に対応して設定されている前記最高回転速度に基づいて、該電子クラッチ制御を行う
ことを特徴とする電動工具。
【請求項６】
請求項５に記載の電動工具であって、
前記トルク設定値設定変更手段により設定変更可能な複数の前記トルク設定値は、段階的に設定されている
ことを特徴とする電動工具。
【請求項７】
請求項６に記載の電動工具であって、
前記複数のトルク設定値は、その最小値から最大値まで、所定の設定トルク幅ずつ段階的に増加するように設定されており、
前記応用制御として、少なくとも二種類の前記電子クラッチ制御を有しており、該各電子クラッチ制御は、少なくとも前記設定トルク幅が異なっている
ことを特徴とする電動工具。
【請求項８】
請求項３〜請求項７の何れか１項に記載の電動工具であって、
前記伝達機構として、少なくとも、前記モータの回転をそのまま又は減速して前記工具出力軸へ伝達する基本伝達機構を備え、
前記動作モードとして、少なくとも、前記工具出力軸を回転させると共に前記工具出力軸の回転トルクが前記トルク設定値以上となった場合には該モータの回転を停止させる、クラッチモードを有しており、
使用者により前記操作部が前記クラッチモードに対応した前記設定位置に変位操作されると、前記回転駆動力伝達手段が前記複数種類の伝達機構のうち前記基本伝達機構に切り替えられると共に、前記電気信号出力手段が前記設定位置に対応した前記電気信号を出力して、前記モータ制御手段が該電気信号に基づいて前記制御方法を前記電子クラッチ制御に設定することにより、前記クラッチモードとしての前記工具出力軸の動作が実現されるよう構成されている
ことを特徴とする電動工具。
【請求項９】
請求項２〜請求項８の何れか１項に記載の電動工具であって、
前記基本制御は、一種類、又は前記最高回転速度の異なる複数種類が設定されており、
該一種類又は複数種類の前記基本制御のうち少なくとも一種類に対して用いられ、使用者の操作により前記最高回転速度を異なる複数の値の何れかに設定変更可能な最高回転速度設定変更手段を備え、
前記モータ制御手段は、前記制御方法が、前記最高回転速度設定変更手段が用いられる前記基本制御に設定されている場合は、該最高回転速度設定変更手段により設定されている前記最高回転速度に基づいて該基本制御を行う
ことを特徴とする電動工具。
【請求項１０】
請求項９に記載の電動工具であって、
前記最高回転速度設定変更手段により設定変更可能な複数の前記最高回転速度は、段階的に設定されている
ことを特徴とする電動工具。
【請求項１１】
請求項１０に記載の電動工具であって、
前記複数の最高回転速度は、その最小値から最大値まで、所定の速度幅ずつ段階的に増加するように設定されており、
前記最高回転速度設定変更手段が用いられる前記基本制御として、少なくとも二種類が設定されており、該各基本制御は、少なくとも前記速度幅が異なっている
ことを特徴とする電動工具。
【請求項１２】
請求項２〜請求項１１の何れか１項に記載の電動工具であって、
前記伝達機構として、少なくとも、前記モータの回転をそのまま又は減速して前記工具出力軸へ伝達すると共に前記モータの回転駆動力を元に前記工具出力軸にその回転方向への間欠的な打撃を付与可能な第１の回転打撃機構を備え、
前記動作モードとして、少なくとも、前記モータの回転駆動力を前記第１の回転打撃機構を介して前記工具出力軸に伝達させる、インパクトモードを有しており、
使用者により前記操作部が前記インパクトモードに対応した前記設定位置に変位操作されると、前記回転駆動力伝達手段が前記複数種類の伝達機構のうち前記第１の回転打撃機構に切り替えられると共に、前記電気信号出力手段が前記設定位置に対応した前記電気信号を出力して、前記モータ制御手段が該電気信号に基づいて前記制御方法を前記基本制御に設定することにより、前記インパクトモードとしての前記工具出力軸の動作が実現されるよう構成されている
ことを特徴とする電動工具。
【請求項１３】
請求項１〜請求項１２の何れか１項に記載の電動工具であって、
前記伝達機構として、
前記モータの回転をそのまま又は減速して前記工具出力軸へ伝達する基本伝達機構と、
前記モータの回転をそのまま又は減速して前記工具出力軸へ伝達すると共に前記モータの回転駆動力を元に前記工具出力軸にその回転方向への間欠的な打撃を付与可能な第１の回転打撃機構と、
前記モータの回転をそのまま又は減速して前記工具出力軸へ伝達すると共に前記モータの回転駆動力を元に前記工具出力軸にその軸方向への間欠的な打撃を付与可能な第２の回転打撃機構と、
のうち少なくとも何れか１つを備えている
ことを特徴とする電動工具。
【請求項１４】
請求項１〜請求項１３の何れか１項に記載の電動工具であって、
前記電気信号出力手段は、前記電気信号として、前記操作部の前記設定位置に対応した値のアナログ信号を出力するよう構成されている
ことを特徴とする電動工具。
【請求項１５】
請求項１〜請求項１３の何れか１項に記載の電動工具であって、
前記電気信号出力手段は、前記電気信号として、前記操作部の前記設定位置に対応したデジタル信号を出力するよう構成されている
ことを特徴とする電動工具。
【請求項１６】
請求項１５に記載の電動工具であって、
前記電気信号出力手段は、ＯＮ又はＯＦＦのいずれかの状態を示す二値信号を出力するスイッチ手段を少なくとも１つ有し、
使用者により前記操作部が何れかの前記設定位置に変位操作されると、前記少なくとも１つのスイッチ手段のＯＮ又はＯＦＦの状態が、該設定位置に対応した状態に切り替わるよう構成されている
ことを特徴とする電動工具。
【請求項１７】
請求項１６に記載の電動工具であって、
前記スイッチ手段は、当該電動工具が有する前記動作モードの数よりも少ない数だけ設けられ、該各スイッチ手段のＯＮ又はＯＦＦの状態の組み合わせによって、前記操作部の前記設定位置毎に異なるデジタル信号を出力可能に構成されている
ことを特徴とする電動工具。
【請求項１８】
請求項１６又は請求項１７に記載の電動工具であって、
前記スイッチ手段は、ＯＮ又はＯＦＦのうちいずれか一方の状態では接点が接触して他方の状態では接点が離れる、有接点スイッチにて構成されており、
前記伝達機構として、前記モータの回転駆動力を元に、前記工具出力軸にその回転方向又は軸方向への間欠的な打撃を付与可能な打撃機構を、少なくとも１つ有しており、
前記伝達機構が少なくとも１つの前記打撃機構に切り替えられているときは、前記スイッチ手段の少なくとも１つは前記接点が離れた状態となるように構成されている
ことを特徴とする電動工具。
【請求項１９】
請求項１８に記載の電動工具であって、
前記伝達機構として、前記モータの回転をそのまま又は減速して前記工具出力軸へ伝達すると共に前記モータの回転駆動力を元に前記工具出力軸にその回転方向への間欠的な打撃を付与可能な第１の回転打撃機構を有し、
前記伝達機構が前記第１の回転打撃機構に切り替えられているときは、全ての前記スイッチ手段の前記接点が離れた状態となるように構成されている
ことを特徴とする電動工具。
【請求項２０】
４種類の動作モードを有する電動工具であって、
前記４種類の動作モードとして、工具要素が装着される工具出力軸を回転させるドリルモード、前記工具出力軸を回転させると共に該工具出力軸の回転トルクが所定のトルク設定値以上となった場合には該工具出力軸の回転を停止させるクラッチモード、前記工具出力軸を回転させると共に該工具出力軸にその回転方向への間欠的な打撃を付与可能なインパクトモード、及び前記工具出力軸を回転させると共に該工具出力軸にその軸方向への間欠的な打撃を付与可能な震動ドリルモードを有しており、
前記工具出力軸の回転及び前記打撃のための駆動源としてのモータと、
使用者により操作され、前記動作モードを前記４種類の動作モードの何れかに設定するためのモード切替手段と、
前記工具出力軸の回転トルクを直接又は間接的に検出するトルク検出手段と、
前記モータを制御するモータ制御手段と、
を備え、
前記クラッチモードにおける、前記工具出力軸の回転トルクが前記トルク設定値以上となった場合に該工具出力軸の回転を停止させる機能は、前記モータ制御手段が、前記トルク検出手段により検出された回転トルクが前記トルク設定値以上となった場合に前記モータの回転を停止させることによって実現される
ことを特徴とする電動工具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１５】
【図７】
【図８】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１５】
【図７】
【図８】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−１３９８００（Ｐ２０１２−１３９８００Ａ）
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６８７（Ｐ２０１１−６８７）
【出願日】平成２３年１月５日（２０１１．１．５）
【出願人】（０００１３７２９２）株式会社マキタ (1,210)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月５日（２０１１．１．５）
【出願人】（０００１３７２９２）株式会社マキタ (1,210)
【Ｆターム（参考）】
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