CN103459098B - 电动工具 - Google Patents

Abstract

在根据本发明的电动工具中，减速机构单元形成为通过使用在轴向上可滑动地移动的切换元件以及与切换元件相啮合的齿轮元件来切换减速比。减速比切换装置包括：滑动切换元件的变速用致动器；检测马达驱动状态的驱动状态检测单元；检测切换元件的滑动位置的滑动位置检测单元；以及起动变速用致动器并且暂时地变更马达旋转动力的控制单元。控制单元在换档处于其中切换元件还没有可滑动地移动至目标位置的不完全状态时变更切换元件与齿轮元件之间的相对旋转速度。

Description

电动工具

技术领域

本发明涉及能切换减速比的电动工具。

背景技术

在包括减速机构单元的电动工具中，作为用于切换减速机构单元的减速比的机构，已经有一种使得构成行星减速机构的切换元件（比如齿圈）在轴向上滑动从而切换啮合状态的机构。

专利文献1和2描述的电动工具通过使用螺旋管自动地执行切换元件的滑动操作，并且切换元件包括齿圈。为了抑制在切换元件与另一齿轮元件相啮合的情况下产生的冲击，在螺旋管起动时，这些常规电动工具使马达的旋转停止或减速。

在以上常规电动工具中，当用作驱动源的当前或类似马达改变时，控制单元检测到这种情况并执行为根据预设定时起动螺线管并停止马达的旋转。

因此，首先，以上常规电动工具一定执行为停止马达的旋转用于减小冲击，并且然后起动螺线管。因此，以上常规电动工具尽可能地抑制了在啮合时产生的冲击。然而，根据这点，难以在短暂时间内完成减速比的改变。也就是，以上常规电动工具在抑制减速比改变时由于啮合所产生的冲击以及在短暂时间内平稳地完成减速比的改变方面不是足够令人满意。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本未审专利申请公开No.2009-56590

专利文献2：日本未审专利申请公开No.2009-78349

发明内容

本发明所要解决的问题

然而，该机构在切换元件实际上经由很多机构与预定齿轮元件相啮合的时刻与马达根据设置而减速并且然后实际上根据某一目的停止马达旋转的时刻之间存在着一定程度的变化。

因此，切换元件和齿轮元件之间的相对旋转位置没有根据设置而设定。在难以将切换元件与齿轮元件相啮合时，难以在切换元件到达预定目标位置之前可滑动地移动。就成为了减速比不能切换的变速未完了状态。这是减速比切换失败的状态。这个状态导致妨碍工作，因为难以切换档位。而且，这个状态导致故障，因为过载增加至将螺线管和切换元件相连接的元件等。

然而，在以上常规电动工具中，控制单元在自动变速被驱动时不能控制来消除变速未完了状态。

本发明提供了一种电动工具，其能快速消除在减速比变更时由于难以啮合而导致的滑动中断（变速未完了状态）的问题。

解决问题的手段

为了解决这个问题，根据本发明的电动工具包括以下。

根据本发明的电动工具是一种电动工具，其包括：用作驱动源的马达；减速并传输马达的旋转动力的减速机构单元；以及切换减速机构单元的减速比的减速比切换装置。

减速机构单元形成为通过使用在轴向上可滑动地移动的切换元件以及根据切换元件的轴向上的滑动位置切换与切换元件的啮合状态和非啮合状态的齿轮元件来切换减速比。

减速比切换装置包括：在轴向上滑动切换元件的变速用致动器；检测切换元件的滑动位置的滑动位置检测单元；以及起动变速用致动器并且根据滑动位置检测单元的检测结果暂时地改变马达旋转动力的控制单元。

在驱动变速用致动器并且暂时地改变旋转动力时，控制单元在由滑动位置检测单元的检测结果确定的切换元件还没有可滑动地移动至预定目标位置的变速未完了状态下变更切换元件与齿轮元件之间的相对旋转速度。

而且，控制单元优选地根据滑动位置检测单元的检测结果变更变速用致动器的驱动控制。

此时，控制单元优选地在变速未完了状态时通过变速用致动器暂时倒转切换元件的滑动方向。

另外，控制单元优选地在变速未完了状态时通过变速用致动器变更切换元件的滑动驱动力。

另外，控制单元优选地在变速未完了状态时通过变速用致动器维持切换元件的滑动驱动的同时变更所述相对旋转速度。

另外，控制单元优选地在变速未完了状态时通过变速用致动器停止切换元件的滑动驱动的同时变更所述相对旋转速度。

此时，控制单元优选地在变速未完了并且确定马达的旋转动力减速或停止时增大旋转动力并且变更所述相对旋转速度。

而且，控制单元优选地增大旋转加速度以增大旋转动力，以使得在切换元件已经可滑动地移动的情况下的旋转加速度大于在切换元件还没有可滑动地移动的情况下的旋转加速度。

本发明的效果

本发明产生了能快速消除根据在变更减速比时难以啮合的状态导致的滑动中断的效果。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例的电动工具的侧面横截图。

图2是电动工具的内部的侧视图。

图3是电动工具的背面的横截图。

图4是电动工具的减速机构单元的分解透视图。

图5是电动工具的主要部分的说明图。

图6（a）是示出减速机构单元的第一档状态的侧面横截图，并且图6（b）是示出减速机构单元的第一档状态的侧视图。

图7是示出减速机构单元的第一与第二档状态之间的不完全切换状态的侧面横截图。

图8（a）是示出减速机构单元的第二档状态的侧面横截图，并且图8（b）是示出减速机构单元的第二档状态的侧视图。

图9是示出减速机构单元的第二与第三档状态之间的不完全切换状态的侧面横截图。

图10（a）是示出减速机构单元的第三档状态的侧面横截图，并且图10（b）是示出减速机构单元的第三档状态的侧视图。

图11（a）是示出根据本发明第三实施例的电动工具的主要部分的第二档状态的说明图，图11（b）是示出根据本发明第三实施例的电动工具的主要部分的第二与第三档之间的不完全切换状态的说明图，并且图11（c）是示出根据本发明第三实施例的电动工具的主要部分的第三档状态的说明图。

图12是根据本发明第四实施例的电动工具的主要部分的说明图。

图13（a）是示出根据本发明第五实施例的电动工具的主要部分的第二档状态的说明图，图13（b）是示出根据本发明第五实施例的电动工具的主要部分的第二与第三档状态之间的不完全切换状态的说明图，并且图13（c）是根据本发明第五实施例的电动工具的主要部分的第三档状态的说明图。

具体实施方式

本发明将基于附图中所示的实施例描述。

<第一实施例>

图1至3示出根据本发明的第一实施例的电动工具。根据本实施例的电动工具包括用作驱动源的马达（主马达）1、减速和传输这个马达1的旋转动力的减速机构单元2、以及将旋转动力传输至输出轴4的传输单元3。旋转动力通过减速机构单元2传输。马达1、减速机构单元2以及驱动传输单元3容纳于本体外壳101中。本体外壳101设置有在本体外壳101中延伸的把持部外壳102，并且把持部外壳102设置有在把持部外壳102中拉动的触发开关103。电动工具的主体外壳100由本体外壳101和把持部外壳102构成。

本体外壳101容纳变速用致动器6以使得轴向与马达1和减速机构单元2平行。变速用致动器6是旋转型致动器。变速用致动器6使减速机构单元2的切换元件7通过变速凸轮板8可滑动地移动，从而切换减速比。这一点的细节将在下面描述。

图4至10更详细地示出减速机构单元2等的结构。根据本实施例的减速机构单元2在齿轮箱9中容纳三个行星减速机构，并且通过切换每个行星减速机构的减速状态和非减速状态来切换整个减速机构单元2的减速比。下面的描述从靠近马达1的一侧顺序地定义了第一、第二和第三行星减速机构。

第一行星减速机构包括由来自马达1的旋转动力在轴线中心可旋转地驱动的太阳齿轮10（图4中未示出）、与太阳齿轮10相啮合的多个行星齿轮11、以及与行星齿轮11相啮合的齿圈12。行星齿轮11绕着太阳齿轮10定位，并且齿圈12绕着多个行星齿轮11定位。第一行星减速机构还包括可旋转地连接至所述多个行星齿轮11的托架14，以及连接行星齿轮11与托架14的托架销13。

第二行星减速机构包括连接至第一太阳齿轮10的第二太阳齿轮20（图4中未示出），与太阳齿轮20相啮合的多个行星齿轮21、以及能与所述多个行星齿轮21相啮合的第一齿圈12。行星齿轮21绕着太阳齿轮20定位。第二行星减速机构还包括可旋转地连接至所述多个行星齿轮21的托架24，以及连接行星齿轮21和托架24的托架销23。托架销23的一个梢端连接至第一托架14。

齿圈12具有能基于滑动位置交替地选择用于形成第一行星减速机构的元件或用于形成第二行星减速机构的元件的结构。也即是，齿圈12在定位于马达1一侧的滑动位置时与第一行星齿轮11相啮合，并且在定位于输出轴4一侧的滑动位置时与第二行星齿轮21相啮合。

在下面，马达1一侧仅称为“输入侧”并且输出轴4一侧仅称为“输出侧”。

齿轮箱9在内周边中包括导向单元15。齿圈12在轴向上与导向单元15可滑动但不可旋转地啮合。齿圈12在轴向上可滑动地移动时由导向元件15导向。

第三行星减速机构包括连接至第二托架24的第三太阳齿轮30、与太阳齿轮30相啮合的多个行星齿轮31以及与所述多个行星齿轮31相啮合的齿圈32。行星齿轮31绕着太阳齿轮30定位。第三行星减速机构还包括可旋转地连接至所述多个行星齿轮31的托架34、以及连接行星齿轮31和托架34的托架销33。

齿圈32相对于齿轮箱9在轴向上可滑动且可旋转地布置。在定位于输入侧的滑动位置时，齿圈32与第二托架24的外周缘相啮合。在定位于输出侧的滑动位置时，齿圈32与啮合齿单元（engagecogunit）40相啮合，啮合齿单元40与齿轮箱9成一整体。另外，在定位于任一滑动位置时，齿圈32与行星齿轮31相啮合。

这三个行星减速机构在轴向上连接。也就是，第一、第二和第三太阳齿轮10、20和30在轴向的一条直线上布置，并且绕着它们定位的两个齿圈12也在轴向的一直线上布置。

每个齿圈12和32在轴向上独立地可滑动地移动，并且根据滑动位置切换减速比，并且改变输出轴4至第一档、第二档或第三档的旋转动力。这样，在本实施例中，每个齿圈12和32是切换元件7的一部分。第一档是设置最小减速比的状态，第二档是减速比设置为大于第一档的减速比的状态，并且第三档是减速比大于第一档和第二档的减速比的状态（也即是设置最大减速比的状态）。

图6示出第一档的状态，图7示出第一与第二档之间的不完全切换状态，图8示出第二档的状态，图9示出第二档与第三档之间的不完全切换状态，并且图10示出第三档的状态。

在切换至图6中所示第一档的减速机构单元2中，作为切换元件7一部分的一个齿圈12定位于输入侧的位置处，并且类似地作为切换元件7一部分的另一个齿圈32定位于输入侧的位置处。因此，仅第一行星减速机构变为减速状态。

具体地，通过第一太阳齿轮10的旋转，与齿圈12相啮合的行星齿轮11绕着太阳齿轮10自转和公转。因此，太阳齿轮10的旋转动力减速并且传输至托架14。托架14与第二托架24一起旋转。而且，整个第三行星减速机构也与第二托架24一起旋转。

在切换至图8中所示的第二档的减速机构单元2中，作为切换元件7一部分的一个齿圈12定位于输出侧的位置处，并且类似地作为切换元件7一部分的另一个齿圈32定位于输入侧的位置处。因此，仅第二行星减速机构变为减速状态。

具体地，通过连接至第一太阳齿轮10的第二太阳齿轮20的旋转，与齿圈12相啮合的行星齿轮21绕着太阳齿轮20自转和公转。因此，太阳齿轮20的旋转动力减速并且传输至托架24。第一和第三行星减速机构与第二托架24一起旋转。

这里，第一行星减速机构的每个元件的尺寸和形状与第二行星机构的那些不同以使得第二行星减速机构的减速比大于第一行星减速机构的减速比。因此，第二档的减速比大于第一档的减速比，并且第二档的输出轴4的转速小于第一档的转速。

在切换至图10中所示的第三档的减速机构单元2中，作为切换元件7一部分的一个齿圈12定位于输出侧的位置处，并且类似地作为切换元件一部分的另一个环形元件32定位于输出侧的位置处。因此，第二减速机构和第三减速机构都处于减速状态。

具体地，通过连接至第一太阳齿轮10的第二太阳齿轮20的旋转，与齿圈12相啮合的第二行星齿轮21绕着太阳齿轮20自转和公转。因此，太阳齿轮20的旋转动力减速并且传输至托架24。第一行星减速机构与第二托架24一起旋转。第二托架24的旋转传输至连接于此的第三太阳齿轮30。通过第三太阳齿轮30的旋转，与齿圈32相啮合的第三行星齿轮31绕着太阳齿轮30自转和公转。因此，太阳齿轮30的旋转动力进一步减速并传输至托架34。

作为切换元件7的两部分的两个齿圈12和32的滑动位置都根据变速凸轮板8的旋转位置确定。变速凸轮板8是沿着形成为管状的齿轮箱9的外周边的横截面为圆弧形的板。变速凸轮板8绕着齿轮箱9的中心轴线可旋转地安装。

在变速凸轮板8中，在轴向上布置两个凸轮槽41和42。输入侧的凸轮槽41是根据齿圈12的滑动运动形成为折线形状的贯通槽。插入凸轮槽41的变速销45的梢端通过形成为穿过齿轮箱9的导槽48插入齿轮箱9（参见图4），并且与齿圈12的外周边的凹槽相啮合。导槽48形成为与减速机构单元2的轴向平行。

输出侧的凸轮槽42是根据齿圈32的滑动运动形成为折线的贯通槽。插入凸轮槽42的变速销46的梢端通过形成为穿过齿轮箱9的导槽49插入齿轮箱9（参见图4），并且与齿圈32的外周边的凹槽相啮合。导槽49形成为与减速机构单元2的轴向平行并且与另一个导槽48形成于一直线上。

变速凸轮板8包括在其周向端部中与旋转型变速用致动器6相啮合的齿轮单元47。变速用致动器6包括专用马达（副马达）50、减速和传输马达50的旋转动力的减速机构单元51、以及由通过减速机构单元51传输的旋转动力可旋转地驱动的输出单元52。也就是，变速用致动器6使切换元件7通过变速凸轮板8在轴向上滑动。

这样，在根据本实施例的电动工具中，减速机构单元2通过使用可在轴向上滑动地运动的切换元件7以及齿轮元件5来形成。齿轮元件5与切换元件7之间的啮合状态以及非啮合状态根据切换元件7的轴向的滑动位置来切换。

切换元件7如上所述是齿圈12和32。另外，齿轮元件5是用于齿圈12的第一行星齿轮11和第二行星齿轮21。齿轮元件5是用于齿圈32的第二托架24和啮合齿单元40。整个减速机构单元2的减速比根据切换元件7与齿轮元件5的啮合状态和非啮合状态来切换。

而且，根据本实施例的电动工具包括检测马达1的驱动状态的驱动状态检测单元60、检测切换元件7的滑动位置的滑动位置检测单元61、以及控制来驱动马达1和马达50的控制单元62，如图5中示意性地示出。

驱动状态检测单元60通过检测流动至马达1的电流值以及马达1的转数二者中的至少其中之一来检测马达1的驱动状态。驱动状态检测单元60将检测结果输入控制单元62。滑动位置检测单元61通过检测变速凸轮板8（其与切换元件7一起运动）相对于齿轮箱9的旋转位置来间接地检测切换元件7的位置（也就是，齿圈12和32的每个位置）。滑动位置检测单元61将检测结果输入控制单元62。滑动位置检测单元62可以是非接触型位移检测传感器或直接接触变速凸轮板8的接触型位移检测传感器。

控制单元62根据马达1的驱动状态（其通过驱动状态检测单元60检测）来起动变速用致动器6，并且可滑动地移动切换元件7。因此控制单元62改变减速机构2的减速比。

也就是，在根据本实施例的电动工具中，变速用致动器6、驱动状态检测单元60、滑动位置检测单元61、以及起动变速用致动器6的控制单元62包括于减速比切换装置中。

并且，当起动变速用致动器6（也即是，马达50）时，控制单元62控制马达1的旋转动力以使得马达1的旋转动力根据滑动位置检测单元61的检测结果暂时地减小或增大。这里，马达1的旋转动力减小或增大以在可滑动地移动的切换元件7与切换元件7在滑动之后与之相啮合的齿轮元件5之间啮合时尽可能减小相对旋转速度（优选地为零）。

在下面，依次描述从第一档至第二档的变速自动执行的情况、从第二档至第三档的变速自动执行的情况、从第三档至第二档的变速自动执行的情况、以及从第二档至第一档的变速自动执行的情况。

从第一档至第二档的自动变速以如下方式被控制。在驱动状态检测单元60确定当马达1在图6中所示的第一档状态下旋转时马达1的负荷达到预定水平时，执行自动变速至第二档。

具体地，当流动至马达1的电流值变为预定值或更大时，或者当马达1的转数变为预定值或更小时，或者当电流值和转数满足预定关系时，确定马达1的负荷达到预定水平。

输入了检测结果的控制单元62起动变速用致动器6的马达50，并且旋转和移动变速凸轮板8。插入到变速凸轮板8的输入侧的凸轮槽41中的变速销45可滑动地移动至输出侧的同时由布置于齿轮箱9的导槽48导向。变速销45把作为切换元件7一部分的齿圈12可滑动地移动至输出侧。

可滑动地移动的齿圈12首先停止与第一行星齿轮11啮合，并且变为图7中所示的不完全切换状态。齿圈12固定至齿轮箱9，并且变为非旋转状态。另一方面，作为下一个啮合对象的齿轮元件5的部分的第二行星齿轮21根据马达1的旋转动力绕着齿轮箱9的轴线旋转并且受到驱动。

在从滑动位置检测单元61接收到齿圈12处于图7中所示不完全切换状态的检测结果时，在这个点，控制单元62暂时减小（包括减小至零）马达1的旋转动力。因此，如图8中所示，可能减小齿圈12与齿圈21之间的相对旋转速度（优选地减小至零）并且抑制在齿圈12与第二行星齿轮21相啮合时的啮合冲击。因此，能平滑且稳定地执行自动变速，并且抑制齿轮由于冲击而导致的磨损和损坏。

控制单元62可控制以在变速用致动器6起动之后部分地减小马达1的旋转动力。在此情况下，例如，控制单元62通过与变速用致动器6的起动同步来逐渐地减小马达1的旋转动力。在接收到齿圈12处于图7中所示的预定不完全切换状态的检测结果时，控制单元62进一步减小马达1的旋转动力。

从第二档至第三档的自动变速以如下方式受到控制。当驱动状态检测单元60确定当马达1在图8中所示的第二档状态下旋转时马达1的负荷达到预定水平时，执行自动变速至第三档。具体地，在流动至马达1的电流值变为预定值或更大时，或者在马达1的转数变为预定值或更小时，或者在电流值和转数满足预定关系时，确定马达1的负荷达到预定水平。

输入了检测结果的控制单元62起动变速用致动器6的马达50，并且旋转和移动变速凸轮板8。插入到变速凸轮板8的输出侧的凸轮槽42中的变速销46可滑动地移动至输出侧同时由布置于齿轮箱9的导槽49导向。变速销46把作为切换元件7一部分的齿圈32可滑动地移动至输出侧。

已经可滑动地移动的齿圈32首先停止与第二托架24啮合，并且变为图9中所示的不完全切换状态。这次，齿圈32与第三行星齿轮31相啮合，并且没有固定至齿轮箱9，并且变为旋转状态。

处于图9中所示的不完全切换状态的齿圈32在与第二档中的托架24相啮合时由于旋转惯性而继续旋转，并且与此同时，并且通过来自由马达1驱动的第三行星齿轮31的反作用力在旋转惯性的相反方向上接收到旋转动力。另一方面，用作齿轮元件5（齿圈32接着与之啮合的）的啮合齿单元40固定至齿轮箱9。

控制单元62通过主动地使用相反方向的旋转动力来减小齿圈32与啮合齿单元40之间的相对旋转速度。也即是，在滑动位置检测单元61检测到齿圈32处于图9中所示的预定不完全切换状态时，与此同时，控制单元62暂时地停止齿圈32的滑动运动。并且，马达1的旋转动力暂时地增大并且齿圈32相对于齿轮箱9的旋转速度立即减小。在此基础上，齿圈32的滑动运动重新开始并且在齿圈32与啮合齿单元40相啮合时齿圈32的旋转速度尽可能调节为减小至零。

因此，能抑制如图10中所示齿圈32与啮合齿单元40相啮合时产生的冲击，以执行平滑且稳定的自动变速，并且抑制齿轮由于冲击而导致的磨损和损坏。

齿圈32不暂时停止可滑动地移动，旋转速度可仅通过暂时增大马达1的旋转动力而进行调节，或者旋转速度可仅通过暂时停止齿圈32来进行调节，或可使用以下控制：用于通过与变速用致动器6的起动同步来逐渐减小马达1的旋转动力，以及在二档状态下齿圈32与托架24相啮合时通过齿圈32的旋转惯性降低旋转。

从第三档自动变速至第二档以如下所述方式控制。在驱动状态检测单元60确定当马达1在图10中所示的第三档状态下旋转时马达1的负荷达到预定水平时，执行自动变速至第二档。

具体地，在流动至马达1的电流值变为预定值或更小时，或者在马达的转数是预定值或更大时，或者在电流值和转数满足预定关系时，确定马达1的负荷达到预定水平。

输入了检测结果的控制单元62起动变速用致动器6的马达50，并且旋转和移动变速凸轮板8。插入到变速凸轮板8的输出侧的凸轮槽42中的变速销46把作为切换元件7的齿圈32可滑动地移动至输入侧。

已经可滑动地移动的齿圈32首先停止与啮合齿单元40的啮合，变为图9中所示的不完全切换状态。此时，齿圈32与第三行星齿轮31相啮合，并且没有固定至齿轮箱9，并且变为旋转状态。

处于图9中所示的不完全切换状态的齿圈32通过来自由马达1驱动的第三行星齿轮31的反作用力在相对于马达1旋转方向的相反方向上接收旋转动力。另一方面，用作齿圈32接下来与之啮合的齿轮元件5的第二托架24在马达1的旋转方向上旋转。

在从滑动位置检测单元61接收到齿圈32处于图9中所示的预定不完全切换状态的检测结果时，在这点上，控制单元62暂时减小（包括零）马达1的旋转动力。因此，如图8中所示，能在齿圈32与第二托架24相啮合时减小（优选地零）齿圈32与齿圈24之间的相对旋转速度，以及抑制在啮合时的冲击。因此，能执行平滑且稳定的自动变速，并且抑制齿轮由于冲击而导致的磨损和损坏。

另外，控制单元62可控制为在变速用致动器6起动之后部分地减小马达1的旋转动力。在此情况下，例如，控制单元62通过与变速用致动器6的起动同步来逐渐地减小马达1的旋转动力。在将齿圈32处于图9中所示的预定不完全切换状态的检测结果输入时，控制单元62进一步减小马达1的旋转动力。

从第二档自动变速至第一档以如下所述方式控制。在驱动状态检测单元60确定当马达1在图8中所示的第二档状态下通过减速机构单元2旋转时马达1的负荷达到预定水平时，执行自动变速至第一档。具体地，在流动至马达1的电流值变为预定值或更小时，或者在马达1的转数变为预定值或更大时，或者在电流值和转数满足预定关系时，确定马达1的负荷达到预定水平。

输入了检测结果的控制单元62起动变速用致动器6的马达50，并且旋转和移动变速凸轮板8。插入到变速凸轮板8的输入侧的凸轮槽41中的变速销45把作为切换元件7的齿圈12可滑动地移动至输入侧。

已经可滑动地移动的齿圈12首先停止与第二行星齿轮21啮合，并且变为图7中所示的不完全切换状态。此时，齿圈12没有固定至齿轮箱9，并且变为旋转状态。另一方面，用作下一个啮合对象的齿轮元件5的第一行星齿轮11绕着用于齿轮箱9的轴线旋转并且受到驱动。

在从滑动位置检测单元61接收到齿圈12处于图7中所示的预定不完全切换状态的检测结果时，在这点上，控制单元62暂时减小马达1的旋转动力。因此，如图6中所示，能够在齿圈12与第一行星齿轮11啮合时减小齿圈12与第一行星齿轮11之间的相对旋转速度（优选地减小至零），并且抑制啮合时的冲击。因此，能执行平滑且稳定的自动变速，并且抑制齿轮由于冲击而导致的磨损和损坏。

另外，控制单元62可控制为在变速用致动器6起动之后部分地减小马达1的旋转动力。在此情况下，例如，控制单元62与变速用致动器6的起动同步地逐渐减小马达1的旋转动力。在将齿圈12处于图7中所示的预定不完全切换状态的检测结果输入时，控制单元62进一步减小马达1的旋转动力。

如上，根据本实施例的控制单元62根据马达1的驱动状态来起动变速用致动器6，并且相应于所检测切换元件7（齿圈12和32）的当前位置暂时地减小或增大马达1的旋转动力。旋转动力的减小包括停止马达1的情况。因此，能执行平滑且稳定的自动变速，并且抑制齿轮由于冲击而造成的磨损和损坏。控制单元62可与变速用致动器6的起动同步地逐渐减小或增大马达1的旋转动力。

另外，在难以将切换元件7（齿圈12或齿圈32）与作为目标（行星齿轮11、行星齿轮21、托架24或啮合齿单元40）的齿轮元件5相啮合时，控制单元62控制为改变切换元件7与齿轮元件5之间的相对旋转速度。因此，能立即解决其中减速比的切换还没有完成而由于啮合困难引起滑动运动中断的状态，并且执行更平滑且稳定的自动变速。

具体地，当在减速比切换时（在变速时）减小旋转动力之后切换元件7与齿轮元件5之间的齿没有彼此啮合好的情况下执行这种控制。也即是，这种控制在变速未完了状态下执行，也即是，在控制以暂时地改变旋转动力之后，在由滑动位置检测单元61的检测结果确定切换元件7仍没有可滑动地移动至预定目标位置时，执行该控制。在此情况下（在变速未完了状态时），由于没有执行好变速而引起工作障碍，并且进一步导致故障，因为变速用致动器6被施加了过载。

另一方面，在变速未完了状态时，控制单元62进一步减小或增大已减小的旋转动力。因此，控制单元62改变切换元件7与齿轮元件5之间的相对旋转速度。切换元件7与齿轮元件5之间的相对旋转位置根据相对旋转速度的变更而从变速未完了时的状态变更。因此，元件7和5容易彼此啮合。

而且，当再次发生切换元件7没有可滑动地移动至预定目标位置时，控制单元62重复以再次改变相对旋转速度，并且重复相同的控制直到执行滑动运动。在滑动运动没有被执行的状态发生预定次数时，控制单元62可配置为在检测到这个情况时停止驱动马达1。

另外，当变速未完了时，根据本实施例的控制单元62控制为根据滑动位置检测单元61检测的切换元件7（齿圈12和32）的位置改变变速用致动器6的驱动控制。因此，能执行更平滑且稳定的自动变速，并且抑制齿轮由于冲击而导致的进一步磨损和损坏。

如下，具体地描述变速用致动器6的控制。

在变速未完了状态时，控制单元62临时倒转变速用致动器6的马达50的旋转方向。也就是，控制单元62在预定时间通过变速凸轮板8倒转切换元件7可滑动地移动的方向，并且将切换元件7从作为目标的齿轮元件5中临时释放。

切换元件7与齿轮元件5之间的相对旋转位置在元件7和5都释放时通过来自马达1的旋转动力变更。因此，在变速用致动器6的马达50再次正常地旋转并且切换元件7可滑动地移动至齿轮元件5一侧时，元件7和5容易彼此啮合。在切换元件7还没有可滑动地移动至预定目标位置的状态再次产生时，控制单元62重复相同的控制。在切换元件7没有可滑动地移动的状态产生了预定次数时，检测该状态的控制单元62可停止驱动马达1。

如上所述，电动工具包括马达1、减速机构单元2、以及减速比切换装置。马达1是驱动源。马达1构造为产生旋转动力。减速机构单元2减小并传输马达1的旋转动力。减速比切换装置切换减速机构单元2的减速比。

减速机构单元2包括切换元件7和齿轮元件5。切换元件7构造为在切换元件7的轴向上可滑动地移动。齿轮元件5根据切换元件7的轴向上的滑动位置切换与切换元件7的啮合状态和非啮合状态。换言之，齿轮元件5构造为在轴向上可滑动地移动。因此，齿轮元件5构造为在其中齿轮元件5与切换元件7彼此啮合的啮合状态时的滑动位置与其中齿轮元件5与切换元件7彼此没有啮合的非啮合状态时的滑动位置之间可移动。减速机构单元2构造为通过切换元件7与齿轮元件5来切换减速比。

减速比切换装置包括变速用致动器6、滑动位置检测单元61、以及控制单元62。变速用致动器6在轴向上可滑动地移动切换元件7。滑动位置检测单元61构造为检测切换元件7的滑动位置。控制单元62构造为起动变速用致动器6。控制单元62根据滑动位置检测单元61的检测结果暂时地改变马达1的旋转动力。更具体地，控制单元62根据滑动位置检测单元61的检测结果控制马达1并暂时地改变由马达1产生的旋转动力。控制单元62构造为驱动变速用致动器6。在控制单元62根据滑动位置检测单元61的检测结果确定切换元件7还没有可滑动地移动至预定目标位置时，控制单元62确认处于变速未完了状态。在控制单元62暂时改变旋转动力并确认处于变速未完了状态时，控制单元62改变切换元件7与齿轮元件5之间的相对旋转速度。

另外，减速机构单元2通过减小由马达1产生的旋转动力来产生减小的旋转动力。减速机构单元2将减小的旋转动力传输至输出轴4。更具体地，减速机构单元2以预定的减速比减小由马达1产生的旋转动力并且产生减小的旋转动力。减速机构单元2将减小的旋转动力传输至输出轴4。

在本实施例中，减速机构单元2通过驱动传输单元3将旋转动力传输至输出轴4。然而，减速机构单元2可直接将旋转动力传输至输出轴4。另外，减速机构单元2可间接地将旋转动力传输至输出轴4。

另外，减速机构单元2具有轴向。

另外，滑动位置检测单元61检测切换元件7的滑动位置并且输出显示切换元件7的滑动位置的检测结果。

另外，控制单元62构造为根据驱动控制来驱动变速用致动器6。

另外，电动工具包括导向单元15。切换元件7构造为由导向单元15导向。因此，切换元件7构造为在轴向上可滑动地移动。

另外，电动工具还包括容纳减速机构单元2的齿轮箱9。滑动位置检测单元61构造为检测切换元件7对于齿轮箱9的位置。

另外，电动工具还包括变速凸轮板8。变速用致动器6构造为通过变速凸轮板8可滑动地移动减速机构单元2的切换元件7。滑动位置检测单元61构造为检测变速凸轮板8对于齿轮箱9的旋转位置。因此，滑动位置检测单元61构造为检测切换元件7对于齿轮箱9的位置。

另外，电动工具包括驱动状态检测单元60。驱动状态检测单元60构造为检测马达1的驱动状态并输出检测结果。控制单元62根据由驱动状态检测单元60检测的马达1的驱动状态控制变速用致动器6并且可滑动地移动切换元件7。

另外，驱动状态检测单元60构造为检测流动至马达1的电流值和马达的转数二者中的至少其中之一。

另外，切换元件7包括齿圈12。齿轮元件5包括行星齿轮11和行星齿轮21。

齿圈12选择性地定位于图6（a）中所示的第一位置、图7中所示的第二位置以及图8（a）中所示的第三位置。在齿圈12定位于第一位置时，齿圈12与行星齿轮11相啮合。在齿圈12定位于第三位置时，齿圈12与行星齿轮21相啮合。第二位置定位于第一位置与第三位置之间。在齿圈12定位于第二位置时，齿圈12没有与行星齿轮11相啮合且没有与行星齿轮21相啮合。齿圈12定位于第一位置的状态限定为切换元件7与齿轮元件5彼此相啮合的啮合状态。齿圈12定位于第三位置的状态限定为切换元件7与齿轮元件5彼此相啮合的啮合状态。齿圈12定位于第二位置的状态限定为切换元件7与齿轮元件5没有彼此啮合的非啮合状态。

切换元件7不限于齿圈12。另外，齿轮元件5不限于行星齿轮11和行星齿轮21。

也就是，切换元件7包括第一齿轮。齿轮元件5包括第一齿轮元件和第二齿轮元件。第一齿轮选择性地定位于第一位置、第二位置以及第三位置处。在定位于第一位置时，第一齿轮与第一齿轮元件相啮合。在定位于第三位置时，第一齿轮与第二齿轮元件相啮合。第二位置定位于第一位置与第三位置之间。在第一齿轮定位于第二位置时，第一齿轮没有与第一齿轮元件相啮合并且没有与第二齿轮元件相啮合。第一齿轮定位于第一位置的状态限定为切换元件7与齿轮元件5彼此相啮合的状态。第一齿轮定位于第三位置的状态限定为切换元件7与齿轮元件5相啮合的状态。第一齿轮定位于第二位置的状态限定为其中切换元件7没有与齿轮元件5相啮合的非啮合状态。

第一齿轮采用齿圈12。第一齿轮元件采用行星齿轮11。第二齿轮元件采用行星齿轮21。

另外，在第一齿轮定位于第一位置时，控制单元62控制马达1以便产生预定的旋转动力。在第一齿轮定位于第一位置的状态下，驱动状态检测单元60确定马达1的驱动状态是否满足预定状态。在驱动状态检测单元60确定马达1的驱动状态满足预定状态时，控制单元62驱动变速用致动器6并且将第一齿轮从第一位置通过第二位置移动至第三位置。在第一齿轮定位于第二位置时，滑动位置检测单元61检测到处于变速未完了状态。在滑动位置检测单元61检测到处于变速未完了状态时，控制单元62控制马达1以产生比预定旋转动力小的旋转动力，从而减小第一齿轮与第二齿轮元件之间的相对旋转速度。

在第一齿轮定位于第三位置时，滑动位置检测单元61检测到变速处于完了状态。在滑动位置检测单元61检测到变速处于完了状态时，控制单元62控制马达1以产生比低旋转动力高的旋转动力。

低旋转动力包括零。

从第一档变速至第二档自动地执行。类似地，从第二档变速至第三档自动地执行。

在此情况下，在第一齿轮定位于第一位置的状态下，驱动状态检测单元60确定流动至马达1的电流值是否变为预定电流值或更大。因此，驱动状态检测单元60确定马达1的驱动状态是否满足预定状态。

另外，在一个示例中，在第一齿轮定位于第一位置的状态下，驱动状态检测单元60确定马达1的转数是否变为预定转数或更小。因此，驱动状态检测单元60确定马达1的驱动状态是否满足预定状态。

另外，在一个示例中，在第一齿轮定位于第一位置的状态下，驱动状态检测单元60确定流动至马达1的电流值是否是预定的电流值或更大，或者马达1的转数是否是预定转数或更小。因此，驱动状态检测单元60确定马达1的驱动状态是否满足预定的状态。

另外，在一个示例中，在第一齿轮定位于第一位置的状态下，驱动状态检测单元60确定流动至马达1的电流值和马达1的转数是否满足预定状态。因此，驱动状态检测单元60确定马达1的驱动状态是否满足预定状态。

也就是，在第一齿轮定位于第一位置的状态下，驱动状态检测单元60确定流动至马达1的电流值是否变为预定电流值或更大以及马达1的转数是否是预定值或更小二者中的至少之一。驱动状态检测单元60根据流动至马达1的电流值是否变为预定电流值或更大，以及马达1的转数是否是预定转数或更小二者中的至少之一来确定马达1的驱动状态是否满足预定的状态。

从第三档变速至第二档自动地执行。类似地，从第二档变速至第一档自动地执行。

在此情况下，在第一齿轮定位于第三位置时，控制单元62控制马达1以使得产生预定的旋转动力。在第一齿轮定位于第三位置的状态下，驱动状态检测单元60确定马达1的驱动状态是否满足预定的状态。在驱动状态检测单元60确定马达1的驱动状态满足预定的状态时，控制单元62驱动变速用致动器6并将第一齿轮从第三位置通过第二位置移动至第一位置。在第一齿轮定位于第二位置时，滑动位置检测单元61检测到处于变速未完了状态。当滑动位置检测单元61检测到变速未完了状态时，控制单元62控制马达1以产生比预定旋转动力低的低旋转动力，从而减小第一齿轮与第二齿轮元件之间的相对旋转速度。

在第一齿轮定位于第一位置时，滑动位置检测单元61检测到变速处于完成状态。在滑动位置检测单元61检测到变速处于完成状态时，控制单元62控制马达1以产生比低旋转动力高的高旋转动力。

在此情况下，在第一齿轮定位于第三位置的状态下，驱动状态检测单元60确定流动至马达1的电流值是否变为预定电流值或更小。因此，驱动状态检测单元60确定马达1的驱动状态是否满足预定状态。

另外，在第一齿轮定位于第三位置的状态下，驱动状态检测单元60确定马达1的转数是否是预定转数或更大。因此，驱动状态检测单元60确定马达1的驱动状态是否满足预定状态。

另外，在一个示例中，在第一齿轮定位于第三位置的状态下，驱动状态检测单元60确定流动至马达1的电流值是否是预定电流值或更小或者马达1的转数是否变为预定转数或更大。因此，驱动状态检测单元60确定马达1的驱动状态是否满足预定状态。

也就是，在第一齿轮定位于第三位置的状态下，驱动状态检测单元60确定流动至马达1的电流值是否变为预定电流值或更小，以及马达1的转数是否变为预定转数或更大二者中的至少之一。驱动状态检测单元60根据流动至马达1的电流值是否变为预定电流值或更小以及马达1的转数是否变为预定转数或更大二者中的至少之一来确定马达1的驱动状态是否满足预定状态。

控制单元62可根据滑动位置检测单元61的检测结果来改变变速用致动器6的驱动控制。

在变速未完了状态时，控制单元62可通过变速用致动器6暂时倒转切换元件7的滑动方向。

换言之，在变速未完了状态时，控制单元62可通过变速用致动器6将切换元件7相对于预定目标位置向相反方向暂时移动。接着，在变速未完了状态时，控制单元62可通过变速用致动器6将切换元件7移动至预定目标位置。

另外，电动工具还包括容纳减速机构单元2的齿轮箱9。滑动位置检测单元61构造为检测切换元件7对于齿轮箱9的位置。

另外，电动工具还包括变速凸轮板8。变速用致动器6构造为通过变速凸轮板8可滑动地移动减速机构单元2的切换元件7。滑动位置检测单元61构造为检测变速凸轮板8对于齿轮箱9的旋转位置，并且构造为检测切换元件7对于齿轮箱9的位置。

接着，依次描述根据本发明其它实施例的电动工具。省略了与以上第一实施例相同的构造的详细描述，具体地描述与第一实施例不同的特点构造。

<第二实施例>

根据本实施例的电动工具构造为在变速未完了状态时（即，在齿轮没有彼此啮合好且变速失败时）改变变速用致动器6的驱动控制。因此，执行平滑且稳定的自动变速，或抑制齿轮由于冲击而导致的磨损和损坏。然而，在本实施例中，用于改变变速用致动器6的驱动控制的方法与第一实施例的不同。

具体地，在确定处于变速未完了状态时，也就是，在切换元件7没有可滑动地移动至预定目标位置时，控制单元2增大变速用致动器6的马达50的旋转动力。也就是，通过改变借助于变速凸轮板8滑动切换元件7的滑动驱动力，元件7和5彼此相啮合变得容易。

换言之，切换元件7包括第一齿轮。齿轮元件5包括第一齿轮元件和第二齿轮元件。第一齿轮选择性地定位于第一位置、第二位置以及第三位置处。在定位于第一位置时，第一齿轮与第一齿轮元件相啮合。在定位于第三位置时，第一齿轮与第二齿轮元件相啮合。第二位置定位于第一位置与第三位置之间。在定位于第二位置时，第一齿轮没有与第一齿轮元件相啮合且没有与第二齿轮元件相啮合。第一齿轮定位于第一位置的状态限定为切换元件7与齿轮元件5相啮合的啮合状态。第一齿轮定位于第三位置的状态限定为切换元件7与齿轮元件5相啮合的啮合状态。第一齿轮定位于第二位置的状态限定为切换元件7没有与齿轮元件5相啮合的啮合状态。

变速用致动器6包括马达50。马达50构造为产生旋转动力。变速用致动器6使用根据由马达50产生的旋转动力的力使切换元件7在轴向上滑动。在滑动位置检测单元61检测到第一齿轮定位于第二位置时，控制单元62增大变速用致动器6的马达50的旋转动力。

更具体地，在第一齿轮定位于第一位置时，控制单元62控制马达1以产生预定的旋转动力。在第一齿轮定位于第一位置的状态下，驱动状态检测单元60确定马达1的驱动状态是否满足预定状态。在驱动状态检测单元60确定马达1的驱动状态满足预定状态时，控制单元62驱动变速用致动器6且将第一齿轮从第一位置经过第二位置移动至第三位置。在第一齿轮定位于第二位置时，滑动位置检测单元61检测到处于变速未完了状态。在滑动位置检测单元61确定处于变速未完了状态时，控制单元62控制变速用致动器6的马达50以产生比预定旋转动力高的旋转动力。因此，变速用致动器6使用根据由马达50产生的旋转动力的力使切换元件7在轴向上滑动。也就是，变速用致动器6使用根据由马达50产生的旋转动力的力在轴向上将第一齿轮滑动至第三位置。

控制单元62能执行驱动力的任意变更，比如不仅简单地增大马达50的旋转动力，而且还可以在一旦减小之后增大，以预定周期重复减小或增大等。另外，控制单元62可配置为在检测到当切换元件7没有可滑动地移动至预定目标位置时变更滑动驱动力的情况下停止驱动马达1。

<第三实施例>

根据本实施例的电动工具构造为在变速未完了状态并且驱动状态检测单元60的检测结果确定马达1的旋转动力停止或基本上停止时，维持变速用致动器6的驱动并变更马达1的旋转动力。因此，执行平滑且稳定的自动变速，并且抑制由于冲击而引起的磨损和损坏。然而，本实施例的用于在变速失败时（在变速未完了状态时）变更控制的方法与第一实施例的方法不同。

具体地，在变速未完了状态并且马达1的旋转动力停止或基本上停止时，控制单元62在维持变速用致动器6的驱动的状态下通过增大马达1的旋转动力来调整切换元件7与齿轮元件5之间的相对旋转速度。

而且，在控制单元62增大马达1的旋转动力时，控制单元62在滑动运动的状态下变更旋转动力的旋转加速度以便比在非滑动移动状态下大。也就是，控制单元62控制为在齿轮彼此啮合好且切换元件7滑动的状态下的旋转加速度大于在齿轮没有彼此啮合好且切换元件7不滑动的状态下的旋转加速度。

控制单元62能执行驱动力的任意变更，比如不仅简单增大马达50的旋转动力，而且还可以在一旦减小之后增大旋转动力，以预定周期重复地减小和增大等。另外，控制单元62可构造为在检测到当切换元件7还没有可滑动地移动至预定目标位置时变更滑动驱动力的情况下停止驱动马达1。

另外，马达1基本上没有受到驱动的状态不仅包括马达1减小的状态，而且还包括其中检测到控制单元62完成工作的状态并且停止驱动马达1的状态。具体地，该状态包括其中马达1的负荷基本上是零、释放触发开关103的操作、或负荷达到预定水平以及马达1停止的状态。在该状态下自动变速时，控制单元62控制以暂时驱动在变速未完了状态时停止的马达1。

<第四实施例>

根据本实施例的电动工具构造为在驱动状态检测单元60的检测结果确定变速未完了状态且马达1的旋转动力停止或基本上停止时停止驱动变速用致动器6并且变更马达1的旋转动力。因此，执行平滑且稳定的自动变速并且抑制了由于冲击而导致的磨损和损坏。然而，本实施例的在判断之后控制的方法与第三实施例的方法不同。

具体地，在确定变速未完了状态并且马达1基本上没有受到驱动时，控制单元2暂时停止变速用致动器6的驱动，并且增大马达1的旋转动力，然后重新起动变速用致动器6的驱动。也就是，在变速未完了状态时，控制单元62中断变速用致动器6的驱动，并且增大马达1的旋转动力，并且变更切换元件7与齿轮元件5之间的相对旋转速度，从而重新起动变速用致动器6的驱动。

另外，在控制单元62增大马达1的旋转动力时，控制单元62变更滑动移动状态下的旋转动力的旋转加速度以便比非滑动移动状态下大。也就是，加速度控制为在其中齿轮彼此啮合好并且切换元件7滑动的状态下的旋转加速度比齿轮没有彼此啮合好并且切换元件7不滑动的状态下的旋转加速度大。

控制单元62能执行驱动力的任意变更，比如不仅简单地增大马达1的旋转动力，而且还能在减小之后增大旋转动力，以预定周期重复减小和增大等。另外，控制单元62可构造为在检测到当切换元件7还没有可滑动地移动至预定目标位置时变更滑动驱动力的情况下停止驱动马达1。

另外，其中马达1基本上没有驱动的状态不仅包括其中在变速时马达1的旋转动力减速的状态，而且包括其中控制单元62检测到工作完成并且停止驱动马达1的状态。具体地，这个状态包括其中马达1的负荷基本上减小至零、释放触发开关103的操作或负荷达到预定水平并且马达1停止的状态。在自动变速处于该状态下，控制单元62暂时驱动在变速未完了状态时停止的马达1。

<第五实施例>

根据本实施例的电动工具的滑动位置检测单元61与根据第一实施例的电动工具的滑动位置检测单元不同。根据本实施例的滑动位置检测单元61构造为不是像第一实施例那样检测与切换元件7协作的另一元件（变速凸轮板8）的位置，而且直接检测切换元件7的位置。

图11示意性地示出根据本实施例的滑动位置检测单元61。在本实施例中，变速用致动器6是由螺线管构成的直动式致动器，并且构造为任意变更柱塞70在轴向上的突起量。作为切换元件7一部分的齿圈32通过连接元件71连接至柱塞70。齿圈32构造为可绕着对于连接元件71的轴线回转运动，以及可与连接元件71一起在轴向上滑动。

滑动位置检测单元61是位移检测传感器，其设于齿轮箱9中定位于齿圈32的径向外侧处。这个传感器是直接接触齿圈32的接触型传感器，但是可以是非接触型传感器。

<第六实施例>

根据本实施例的电动工具的滑动位置检测单元61与根据第一实施例的电动工具的滑动位置检测单元不同。根据本实施例的滑动位置检测单元61不检测切换元件的位置以及与切换元件7一起工作的另一个元件的位置，而是检测变速用致动器6的驱动状态，并且基于检测结果检测切换元件7的位置。

图12示意性地示出根据本实施例的滑动位置检测单元61。根据本实施例的滑动位置检测单元61是位移传感器，其检测包含在旋转型变速用致动器6中的输出单元52的旋转位置。这个位移传感器可以是直接接触输出单元52的接触型，或可以是非接触型的。

<第七实施例>

根据本实施例的电动工具的滑动位置检测单元61与根据第一实施例的电动工具的滑动位置检测单元不同。根据本实施例的滑动位置检测单元61通过检测变速用致动器6的驱动状态来间接地检测切换元件7的位置。在这点上，根据本实施例的滑动位置检测单元61与第四实施例的相同。然而，在下面的点中，根据本实施例的滑动位置检测单元61与第四实施例的不同。

图13示意性地示出根据本实施例的滑动位置检测单元61。在本实施例中，变速用致动器6是由螺线管构成的直动式致动器，并且构造为在轴向上任意变更柱塞70的突起量。作为切换元件7的一部分的齿圈32构造为可绕着对于连接元件71的轴线回转运动，并且在轴向71上与连接元件71一起滑动。

滑动位置检测单元61是位移检测传感器，其检测包含于直动式变速用致动器6中的柱塞70的突起位置。这个传感器是直接接触柱塞70的接触型，但是可以是非接触型的。

至此，描述了根据第一至第七实施例的电动工具的详细构造。

如上所述，根据第一至第七实施例的每个电动工具包括用作驱动源的马达1、减小并且传输马达1的旋转动力的减速机构单元2、以及切换减速机构单元2的减速比的减速比切换装置。减速机构单元2构造为使得使用在轴向上可滑动地移动的切换元件7以及齿轮元件5来切换减速比，由此，切换元件7与齿轮元件5的啮合状态以及切换元件7与齿轮元件5的非啮合状态根据切换元件7在轴向上的滑动位置来切换。减速比切换装置包括：使切换元件7在轴向上滑动的变速用致动器6；检测马达1的驱动状态的驱动状态检测单元60；检测切换元件7的滑动位置的滑动位置检测单元61；以及控制单元62，控制单元62根据驱动状态检测单元60的检测结果起动变速用致动器6，并且根据滑动位置检测单元61的检测结果暂时减小或增大马达1的旋转动力。在控制单元62驱动变速用致动器6并且暂时改变旋转动力以及处于切换元件7还没有可滑动地移动至由滑动位置检测单元61的检测结果所确定的预定目标位置的变速未完了状态时，控制单元62变更切换元件7与齿轮元件5之间的相对旋转速度。

在包括以上构造的电动工具中，能根据在可滑动地移动切换元件7一定量时实际检测到的切换元件7的滑动位置来切换马达1的旋转动力，并且尽可能地大地减小切换元件7与齿轮元件5之间的相对旋转速度。因此，能在可旋转地驱动马达1的同时在短时间内平稳地完成减速比的自动变更。

在确定变速未完了状态时，也就是，切换元件7没有与齿轮元件5啮合好时，能变更切换元件7与齿轮元件5之间的相对速度，然后变更元件7与5之间的相对旋转位置。因此，能使切换元件7与齿轮元件5的啮合变得容易，并且能容易消除变速未完了状态。

也就是，根据电动工具，能抑制变更减速比时的啮合冲击，快速且平稳地完成减速比的变更，并且消除由于变更减速比时难以啮合的状态导致的滑动中断。

另外，在第一至第七实施例的每个电动工具中，控制单元62还根据滑动位置检测单元61的检测结果变更变速用致动器6的驱动控制。也就是，能控制为不仅变更马达的旋转动力，而且还根据实际检测的切换元件7的滑动位置任意地变更变速用致动器6的驱动控制。因此，在变速未完了状态时，能容易地转换到其中切换元件7与齿轮元件5相啮合变得容易的状态，并且能在可旋转地驱动马达1的同时更稳定地完成自动减速比的变更。

而且，在第一、第五至第七实施例的每个电动工具中，在变速未完了状态时，控制单元62通过变速用致动器6暂时倒转切换元件7的滑动方向。因此，在变速未完了状态时，切换元件7暂时从齿轮元件5释放并变更两个元件7与5之间的相对旋转位置。在这个状态下，能尝试着再次啮合。

另外，在第二实施例的电动工具中，在变速未完了状态时，控制单元62通过变速用致动器6变更切换元件7的滑动驱动力。因此，在切换元件7没有与齿轮元件5啮合好时，能通过改变变速用致动器6的驱动力（比如增大驱动力）来转换至其中两个元件7与5彼此相啮合变得容易的状态。

另外，在第三实施例的电动工具中，在变速未完了状态时，控制单元62在保持切换元件7由变速用致动器6的滑动驱动的同时变更切换元件7与齿轮元件5之间的相对旋转速度。因此，切换元件7与齿轮元件5相啮合变得容易，并且在切换至其中切换元件7与齿轮元件5相啮合变得容易的状态时，能响应于快速换档可滑动地移动切换元件7并且在短时间内平稳地完成减速比的变更。

另外，在第四实施例的电动工具中，在变速未完了状态时，控制单元62在其中切换元件7的滑动驱动由变速用致动器6停止的状态下变更切换元件7与齿轮元件5之间的相对旋转速度。因此，在切换元件7没有与齿轮元件5啮合好时，切换元件7的滑动移动暂时停止，并且变为切换元件7与齿轮元件5之间的相对旋转速度易于变更的状态，并且变更相对旋转速度。在此状态下，能尝试再次啮合。

另外，在根据第三和第四实施例的每个电动工具中，在增大马达1的旋转动力并且在变更元件7与5之间的相对旋转速度时，控制单元62变更旋转加速度增大旋转动力，以使得在确定切换元件7可滑动地移动时的旋转加速度大于在确定切换元件7没有可滑动地移动时的旋转加速度。因此，很容易将马达1的旋转动力恢复为可工作状态，并且能减小变更减速比所需的切换时间。

在根据第一至第五实施例的电动工具中，滑动位置检测单元61检测切换元件7以及与切换元件7连动的元件的位置。因此，能更直接地检测切换元件7的实际滑动位置。

另外，在根据第六和第七实施例的电动工具中，滑动位置检测单元61检测变速用致动器6的驱动状态，并且基于这个检测结果间接地检测切换元件7的位置。因此，关于包括滑动位置检测单元61的传感器的安装位置、种类等的选择自由度变高。

而且，在根据第六实施例的电动工具中，变速用致动器6是旋转型致动器，并且滑动位置检测单元61检测变速用致动器6的旋转状态。因此，能紧凑地构造滑动位置检测单元61以便接触或靠近变速用致动器6。

另外，在根据第七实施例的电动工具中，变速用致动器6是直动式致动器，并且滑动位置检测单元61检测变速用致动器6的直接作用状态。因此，能紧凑地构造滑动位置检测单元61以便接触或靠近变速用致动器6。

在变速未完了状态时，根据本实施例的电动工具通过进一步变更马达1的旋转动力来变更切换元件7与齿轮元件5之间的相对旋转速度。然而，本发明不限于变更马达1的旋转动力从而变更相对旋转速度的电动工具。例如，可设计除了马达1外切换所述切换元件7的旋转速度的动力装置，切换元件7与齿轮元件5之间的相对旋转速度可通过控制动力装置来减小。当然，动力装置可由变速用致动器6来兼作，比如使用马达50减小相对旋转速度。

另外，在变速未完了时马达的旋转动力停止的状态包括在电动工具的工作完成等时，停止马达的驱动以及初始化用于下一个工作的减速比的操作状态，例如，从第三档返回第一档的操作。也就是，当减速比在马达1根据工作完成而停止的状态下初始化并且变速失败时，控制单元61驱动马达1，从而增大旋转动力。因此，能快速地初始化减速比并且通过电动工具提高工作效率。

以上，本发明基于附图中所示的实施例描述。然而，本发明不限于每个实施例。在本发明的范围中能对于每个实施例任意地改变设计以及任意地组合每个实施例的构造。

另外，只要本发明是通过使用变速用致动器6切换减速比的电动工具，本发明就不限于根据驱动状态检测单元60的检测结果起动变速用致动器6的自动变速型电动工具，比如本实施例。例如，控制单元62可通过接收由工作人员等的外部操作发出的减速比切换指令来起动变速用致动器。

参考符号列表

1马达

2减速机构单元

5齿轮元件

6变速用致动器

7切换元件

61滑动位置检测单元

62控制单元

参考标号列表

1马达

2减速机构单元

5齿轮元件

6变速用致动器

7切换元件

61滑动位置检测单元

62控制单元

Claims (8)

1.一种电动工具，其包括：

用作驱动源的马达；

减速并传输马达的旋转动力的减速机构单元；以及

切换所述减速机构单元的减速比的减速比切换装置，

其中，所述减速机构单元形成为通过使用在轴向上可滑动地移动的切换元件以及根据切换元件在轴向上的滑动位置切换与所述切换元件的啮合状态和非啮合状态的齿轮元件来切换减速比，

其中，所述减速比切换装置包括：

使所述切换元件在轴向上滑动的变速用致动器；

检测所述切换元件的滑动位置的滑动位置检测单元；以及

控制单元，所述控制单元起动所述变速用致动器并且根据所述滑动位置检测单元的检测结果暂时地改变所述马达的旋转动力，减小所述切换元件与所述齿轮元件的相对旋转速度，

其中，当驱动所述变速用致动器并且暂时地改变所述旋转动力时，所述控制单元在由所述滑动位置检测单元的检测结果确定所述切换元件还没有可滑动地移动至预定目标位置且变速失败时的变速未完了状态时，通过再次降低或增大所述旋转动力而改变所述切换元件与齿轮元件之间的相对旋转位置。

2.根据权利要求1的电动工具，其中，所述控制单元还根据所述滑动位置检测单元的检测结果变更所述变速用致动器的驱动控制。

3.根据权利要求2的电动工具，其中，所述控制单元在变速未完了状态时通过所述变速用致动器暂时倒转所述切换元件的滑动方向。

4.根据权利要求2的电动工具，其中，所述控制单元在变速未完了状态时通过所述变速用致动器变更所述切换元件的滑动驱动力。

5.根据权利要求2的电动工具，其中，所述控制单元在变速未完了状态时通过所述变速用致动器维持所述切换元件的滑动驱动的同时变更所述相对旋转速度。

6.根据权利要求2的电动工具，其中，所述控制单元在变速未完了状态时通过所述变速用致动器停止所述切换元件的滑动驱动的同时变更所述相对旋转速度。

7.根据权利要求6的电动工具，其中，所述控制单元在变速未完了状态并且确定马达的旋转动力减速或停止时增大旋转动力并且变更所述相对旋转速度。

8.根据权利要求7的电动工具，其中，所述控制单元增大旋转加速度以增大旋转动力，以使得在所述切换元件已经可滑动地移动的情况下的旋转加速度大于在所述切换元件还没有可滑动地移动的情况下的旋转加速度。