CN112338235B - 电钻 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电钻。震动电钻(1)包括控制器(32)和拨盘(65)，其中，所述控制器(32)在被施加于主轴(26)的扭矩达到规定的离合器工作扭矩时使无刷马达(9)停止旋转；所述拨盘(65)能够指示控制器(32)在规定的大小范围内设定离合器工作扭矩，在控制器(32)中，分别设定大小范围的各个值与离合器工作扭矩之间的关系，以使在值低的区域中，在低速模式和高速模式下的离合器工作扭矩的变化相同，并且进行设定，以使在除了值低的区域以外的其他区域中，在低速模式下的离合器工作扭矩比高速模式下的高。据此，即使在低速模式下也能够选择比高速模式下的离合器工作扭矩高的离合器工作扭矩，并且在切换速度时的使用便利性也优异。

Description

电钻

技术领域

本发明涉及一种能够选择低速/高速的动作模式的电钻(driver drill)。

背景技术

已知在电钻中具备变速机构，所述变速机构能够将作为输出轴的主轴的转速切换为低速/高速两级。作为该变速机构，在专利文献1中公开了如下的结构，即，将被用于行星齿轮减速机构的第二级内啮合齿轮(internal gear)设置为可旋转且可沿轴向前后移动，并且通过速度切换杆的操作而使该内啮合齿轮前后滑动，从而能够进行变速的结构。即，能够选择高速模式和低速模式，其中，在所述高速模式下，通过滑动至与第一级行星架啮合而一体旋转的位置，从而取消第二级的减速；在所述低速模式下，通过滑动至与壳体内的结合环啮合而限制旋转的位置，从而使第二级发挥减速的功能。

另外，在专利文献1中，作为动作模式，能够选择震动钻模式、钻模式和离合器模式。在离合器模式下成为如下的结构，即，通过利用离合环的操作而使推压可旋转的内啮合齿轮的螺旋弹簧的轴长变化，由此以对主轴施加的规定扭矩使内啮合齿轮空转，而使离合器工作(阻断旋转传递)的结构。

另一方面，作为离合机构，除了上述的机械式以外，还已知有电子式(电子离合器)，即控制器监视马达的输出扭矩(马达电流、转速)，在该输出扭矩达到规定值以上的情况下，控制器使马达停止旋转。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本发明专利公开公报特开2019-54728号

发明内容

[发明所要解决的技术问题]

在上述现有技术的电钻中，在设定离合器工作扭矩的情况下，无论机械式还是电子式均能够对离合环等操作部件进行旋转操作，并且以由操作部件所显示出的设定级数为基准来设定离合器工作扭矩。

在该情况下，由于可设定的级数无论在高速模式还是在低速模式下均为相同范围，因此，即使在低速模式下也只能选择与高速模式相匹配的离合器工作扭矩，从而存在无法在低速模式下设定比在高速模式下的离合器工作扭矩高的离合器工作扭矩而使用的问题。

另一方面，在机械式的离合器模式的情况下，由螺旋弹簧所设定的离合器工作扭矩恒定而与变速模式无关。

但是，在电子离合器的情况下，需要电气检测是否为离合器模式，而且由于传动比根据变速模式而不同，因此，若不检测出成为低速/高速中的哪一方的传动比，则会导致离合器工作扭矩会产生与传动比的差分相应的差。因此，为了检测离合器模式和变速模式，想到在速度切换杆、转换环的附近设置用于检测这些部件的切换位置的传感器，但整个壳体会由于增加传感器而在径向、上下方向上变大，从而阻碍结构的紧凑化。

本发明的目的在于，提供一种即使在低速模式下也能够选择比高速模式下的离合器工作扭矩高的离合器工作扭矩，并且在切换速度时的使用便利性也优异的电钻。

另外，本发明的另一目的在于，提供一种即使采用电子离合器也能够由紧凑的结构检测离合器模式和变速模式的旋转工具和电钻。

[用于解决技术问题的技术方案]

为了实现上述目的，本发明中的第1发明为一种电钻，其特征在于，

包括马达、输出轴、变速机构、控制单元和扭矩指示单元，其中，

所述输出轴通过马达的旋转而被驱动旋转；

所述变速机构被设置于马达与输出轴之间，并且能够将输出轴的旋转速度切换为低速模式和高速模式；

所述控制单元在被施加于输出轴的扭矩达到规定的离合器工作扭矩时使马达停止旋转；

所述扭矩指示单元能够指示控制单元在规定的大小范围内设定离合器工作扭矩，

在控制单元中，分别设定大小范围的各个值与离合器工作扭矩之间的关系，使在值低的区域中，在低速模式和高速模式下的离合器工作扭矩的变化相同，并且进行设定，以使在值低的区域以外的其他区域中，在低速模式下的离合器工作扭矩比高速模式下的离合器工作扭矩高。

在第1发明的另一方式中，其特征在于，在上述结构中，按照其他区域比值低的区域大的上升坡度来设定控制单元中的低速模式下的离合器工作扭矩。

在第1发明的另一方式中，其特征在于，在上述结构中，在值低的区域以外的其他区域中，仅在低速模式下能够指示大小范围的各个值，从而在该其他的区域中，使在低速模式下的离合器工作扭矩比高速模式下的离合器工作扭矩高。

为了实现上述目的，本发明中的第2发明为一种电钻，其特征在于，

包括马达、输出轴、变速机构、控制单元和扭矩指示单元，其中，

所述输出轴通过马达的旋转而被驱动旋转；

所述变速机构被设置于马达与输出轴之间，并且能够将输出轴的旋转速度切换为低速模式和高速模式；

所述控制单元在被施加于输出轴的扭矩达到规定的离合器工作扭矩时使马达停止旋转；

所述扭矩指示单元能够指示控制单元在规定的大小范围内设定离合器工作扭矩，

在低速模式下，能够设定第1扭矩设定级数作为大小范围，

在高速模式下，能够设定与第1扭矩设定级数相同或者级数比第1扭矩设定级数小的第2扭矩设定级数作为大小范围，

在扭矩设定级数小的区域中，以在低速模式下和高速模式下的离合器工作扭矩的变化相同的方式分别设定，

第1扭矩设定级数的最大级数的离合器工作扭矩被设定得比第2扭矩设定级数的最大级数的离合器工作扭矩大。

在第2发明的另一方式中，其特征在于，在上述结构中，第2扭矩设定级数比第1扭矩设定级数小，在低速模式下，第2扭矩设定级数之间的离合器工作扭矩的坡度被设定得比从第2扭矩设定级数至第1扭矩设定级数之间的离合器工作扭矩的坡度小。

在第2发明的另一方式中，其特征在于，在上述结构中，第2扭矩设定级数比第1扭矩设定级数小，在低速模式下，第2扭矩设定级数之间的离合器工作扭矩的坡度被设定得与从第2扭矩设定级数至第1扭矩设定级数之间的离合器工作扭矩的坡度相同。

在第2发明的另一方式中，其特征在于，在上述结构中，第2扭矩设定级数与第1扭矩设定级数相同，在扭矩设定级数大的区域中，以在低速模式下和高速模式下的离合器工作扭矩变化的差不同的方式分别设定。

在第2发明的另一方式中，其特征在于，在上述结构中，在高速模式下，扭矩设定级数大的区域中的离合器工作扭矩的坡度与扭矩设定级数小的区域中的离合器工作扭矩的坡度相同，在低速模式下，以扭矩设定级数大的区域中的离合器工作扭矩的坡度比扭矩设定级数小的区域中的离合器工作扭矩的坡度大的方式分别设定。

在第2发明的另一方式中，其特征在于，在上述结构中，在高速模式下，在扭矩设定级数大的区域中，使离合器工作扭矩的坡度为零，在低速模式下，以扭矩设定级数大的区域中的离合器工作扭矩的坡度与扭矩设定级数小的区域中的离合器工作扭矩的坡度相同方式分别设定。

为了实现上述目的，本发明中的第3发明为一种电钻，其特征在于，

包括马达、输出轴、变速机构、控制单元和扭矩指示单元，其中，

所述输出轴通过马达的旋转而被驱动旋转；

所述变速机构被设置于马达与输出轴之间，并且能够将输出轴的旋转速度切换为低速模式和高速模式；

所述控制单元在被施加于输出轴的扭矩达到规定的离合器工作扭矩时使马达停止旋转；

所述扭矩指示单元能够指示控制单元在规定的大小范围内设定离合器工作扭矩，

在低速模式下，能够设定第1扭矩设定级数作为大小范围，

在高速模式下，能够设定第1扭矩设定级数作为大小范围，

在第1扭矩设定级数的整个范围内，低速模式下的离合器工作扭矩被设定得比高速模式下的离合器工作扭矩大。

在第3发明的另一方式中，其特征在于，在上述结构中，以低速模式下的扭矩设定级数的最小级数的离合器工作扭矩与高速模式下的扭矩设定级数的最大级数的离合器工作扭矩相同的方式进行设定。

在第3发明的另一方式中，其特征在于，在上述结构中，在低速模式和高速模式下的扭矩设定级数的最小级数的离合器工作扭矩相同，当扭矩设定级数变大时，以其离合器工作扭矩的差异变大的方式进行设定。

在本发明的另一方式中，其特征在于，在上述结构中，包括行星齿轮、内齿轮和太阳齿轮，其中，

所述行星齿轮通过马达而被驱动；

所述内齿轮用于变速，其与行星齿轮啮合，能够沿轴向前后移动；

所述太阳齿轮与行星齿轮啮合，

输出轴通过太阳齿轮而被驱动旋转，

能够检测内齿轮的前后移动的传感器被配置于太阳齿轮的径向下侧。

在本发明的另一方式中，其特征在于，在上述结构中，通过由传感器检测被设置于前后移动操作内齿轮的速度切换部件的被检测部来进行内齿轮的前后移动的检测。

在本发明的另一方式中，其特征在于，在上述结构中，被检测部为永磁铁，

传感器为磁传感器，

在永磁铁与磁传感器之间配置有树脂制的齿轮箱。

在本发明的另一方式中，其特征在于，在上述结构中，具有控制马达的控制器，

磁传感器经由连接器而与控制器连接，

控制器通过磁传感器的检测而能够改变马达的控制。

在本发明的另一方式中，其特征在于，在上述结构中，能够选择包括钻模式和离合器模式的至少2种动作模式，其中，在所述钻模式下，保持输出轴的旋转而与扭矩无关；在所述离合器模式下，以规定的扭矩阻断输出轴的旋转，

在输出轴的半径方向上配置有用于检测是2种动作模式中的哪一种模式的传感器和被检测部。

在本发明的另一方式中，其特征在于，在上述结构中，被检测部直接或者间接地被设置于模式切换部件，该模式切换部件通过旋转操作能够切换动作模式，并且由传感器检测出被检测部随着模式切换部件的旋转操作而进行的移动。

在本发明的另一方式中，其特征在于，在上述结构中，除了2种动作模式以外，还能够选择震动钻模式，

传感器将钻模式和震动钻模式作为一种动作模式进行检测，将离合器模式作为另一种动作模式进行检测。

在本发明的另一方式中，其特征在于，在上述结构中，具有控制马达的控制器，

磁传感器经由连接器而与控制器连接，

控制器通过磁传感器的检测而能够改变马达的控制。

[发明效果]

根据本发明，在低速模式下，能够选择比高速模式下的离合器工作扭矩高的离合器工作扭矩。

根据本发明的另一方式，即使采用电子离合器也能够由紧凑的结构检测离合器模式和变速模式。

附图说明

图1是震动电钻的立体图。

图2是震动电钻的侧视图。

图3是震动电钻的主视图。

图4是震动电钻的中央纵向剖视图。

图5是主体部分的放大图。

图6是图5的变速机构部分的放大图。

图7是图4的A-A放大剖视图。

图8是拨盘部分的立体分解图。

图9的(A)是图7的C-C放大剖视图，(B)是图7的D-D放大剖视图。

图10的(A)～(F)是分别表示电子离合器的设定例的说明图。

图11是动作模式的切换机构部分的立体分解图。

图12是图5的B-B放大剖视图。

[附图标记说明]

1：震动电钻；2：主体；3：手柄；4：钻夹头；5：电池组；6：主体壳体；9：无刷马达；19：旋转轴；25：齿轮组件；26：主轴；32：控制器；33：操作显示面板；40：第1齿轮箱；41：第2齿轮箱；42：模式切换环；43：大径部；44：小径部；50：减速机构；55：速度切换环；60、118：磁铁；61：速度位置检测基板；35、62、120：磁传感器；65：拨盘；66：杆；68：筒磁铁；92：第1凸轮；93：第2凸轮；100：震动切换环；115：离合环；119：离合器检测基板。

具体实施方式

下面，根据附图来说明本发明的实施方式。

图1是表示旋转工具和电钻的一例的震动电钻的立体图，图2是侧视图，图3是主视图，图4是中央纵向剖视图。

(震动电钻的整体说明)

震动电钻1具备主体2和手柄3。主体2沿前后方向延伸。手柄3从主体2的下侧突出。主体2和手柄3在从左右任一方向观察时呈T字状。在主体2的前端设置有钻夹头4。钻夹头4的顶端能够把持刀具。

在手柄3的下端安装有作为电源的电池组5。震动电钻1的壳体包括主体壳体6和后罩7。在主体壳体6上，主体2的筒状的后半部分和手柄3连接设置。后罩7为盖状。后罩7通过未图示的螺钉而从后方被组装于主体壳体6的后部。主体壳体6具有左右的对开壳体6a、6b。该对开壳体6a、6b采用沿左右方向延伸的多个螺钉8、8……而被固定。

还如图5所示，在主体2内的后部收装有内转子型的无刷马达9。该无刷马达9具有定子10和被配置于定子10的内侧的转子11。定子10具有定子铁芯12、前后绝缘体13、13和多个线圈14、14……。定子铁芯12由层叠钢板构成。前后绝缘体13、13被保持于定子铁芯12的前后。多个线圈14、14……被卷绕于前后绝缘体13、13。在前侧的绝缘体13上，固定有接线部件15。接线部件15具备端子配件16。该端子配件16与各相的线圈14熔接(fusing)。通过使用该接线部件15，而形成三相接线。在端子配件16上连接有引线。该引线被连接于后述的控制器32。另外，在前侧的绝缘体13与接线部件15之间，安装有传感器电路基板17。在传感器电路基板17上，搭载有旋转检测元件。旋转检测元件能够检测后述的永磁铁20的磁场。

转子11具有转子铁芯18和多个永磁铁20、20……。在转子铁芯18的轴心上固定有旋转轴19。多个永磁铁20、20……被嵌入转子铁芯18的通孔中。旋转轴19的后端由轴承21轴支承。该轴承21由后罩7保持。在轴承21的前方且转子铁芯18的后方，配置有风扇22。该风扇22被固定于旋转轴19。后罩7的右部和左部具有多个排气口23、23……。在定子10的右侧和左侧的主体壳体6的右部和左部具有多个进气口24、24……(图2)。

在无刷马达9的前方组装有齿轮组件25。该齿轮组件25具备从后述的第2齿轮箱41向前方突出的主轴26。钻夹头4被安装于主轴26的前端。在齿轮组件25的下方且手柄3的上部，收装有开关27。在开关27的前方，连接有扳机28。在开关27的上方设置有用于切换无刷马达9的旋转方向的正反切换按钮29。在正反切换按钮29的前方设置有向钻夹头4的前方进行照射的灯30。灯30具备LED。

在手柄3的下端形成有电池安装部31。电池组5从前方被滑动安装于该电池安装部31。在电池安装部31上，设置有未图示的端子台。电池组5与该端子台电连接。在电池安装部31的内部且端子台的上方，收装有控制器32。该控制器32具备控制电路基板。在控制电路基板上，搭载有用于控制无刷马达9的微型计算机、开关元件等。

在控制器32的上侧设置有操作显示面板33。该操作显示面板33具有用于显示后述的电子离合器的离合器工作扭矩的显示部33a。另外，具有用于能够设定电子离合器的离合器工作扭矩的操作部33b。当对操作部33b进行操作时，能够设定离合器工作扭矩。在该状态下，通过对后述的拨盘65进行操作，使显示部33a的数字增减。若从操作部33b的操作开始经过了规定时间，则即使对拨盘65进行操作，也不会使显示部33a的数字增减。

在显示部33a与操作部33b之间，配置有能够显示LED的光的灯部。灯部在能够设定上述的离合器工作扭矩的状态下，使LED闪烁。另外，在电子离合器工作时，LED亮灯。

包括操作显示面板33的电池安装部31的上表面具有随着朝向前方延伸而上升的坡度。通过该向前上方的斜率，易于使操作者从手柄3的后侧观察操作显示面板33。

齿轮组件25具备筒状的第1齿轮箱40、筒状的第2齿轮箱41和模式切换环42。第2齿轮箱41被组装于第1齿轮箱40的前侧。模式切换环42被组装于第2齿轮箱41的前侧。模式切换环42和第1齿轮箱40由树脂制成。第2齿轮箱41由铝制成。还如图11所示，第2齿轮箱41具有双重筒形，并且具备位于同心圆上的外侧的大径筒部43、位于内侧的比大径筒部43长的小径筒部44。第1齿轮箱40通过未图示的多个螺钉从后方被连结于大径筒部43。另外，第1齿轮箱40的后端由托板47封闭。

第2齿轮箱41由多个螺钉46、46……(图1、3)从前方被螺纹紧固于主体壳体6，而使得该齿轮组件25固定于主体壳体6。旋转轴19的前端贯穿托板47。托板47保持轴承48。旋转轴19的前部通过轴承48以可旋转的方式被支承。在旋转轴19的前端固定有小齿轮49。此外，在第2齿轮箱41的大径筒部43内保持有结合环54。在该结合环54的内侧形成有齿轮部54A(图6)。

在齿轮组件25的内部收装有减速机构50。还如图6所示，减速机构50具有内啮合齿轮51A、内啮合齿轮51B、内啮合齿轮51C、三个行星齿轮53A、三个行星齿轮53B、三个行星齿轮53C、行星架52A、行星架52B和行星架52C。

三个行星齿轮53A与小齿轮49及内啮合齿轮51A啮合。行星架52A支承三个行星齿轮53A。在行星架52A的前部形成有太阳齿轮52A1。另外，在行星架52A的后部的外周形成有齿轮部52A2。

三个行星齿轮53B与太阳齿轮52A1及内啮合齿轮51B啮合。内啮合齿轮51B在第1齿轮箱40内能够沿前后方向进行移动。行星架52B支承三个行星齿轮53B。在行星架52B的前部设置有太阳齿轮52B1。此外，内啮合齿轮51B在前进位置处能够与结合环54的齿轮部54A啮合。

三个行星齿轮53C与太阳齿轮52B1及内啮合齿轮51C啮合。行星架52C支承三个行星齿轮53C。

(变速机构的说明)

在内啮合齿轮51B的后半部，外装有速度切换环55。该速度切换环55能够在第1齿轮箱40内以被限制旋转的状态前后移动。内啮合齿轮51B和速度切换环55通过多个连结销56、56而在前后方向上被连结为一体。

与该速度切换环55一体地向上方突出设置有连结片57。该连结片57经由前后的螺旋弹簧59、59而被连结于速度切换杆58。通过该结构，能够使速度切换杆58在主体壳体6的上表面前后滑动。若该速度切换杆58向前方移动，则连结片57(和速度切换环55)向前方移动。若速度切换环55向前方移动，则内啮合齿轮51B向前方移动。

通过上述的结构，构成变速机构。

在该变速机构中，若使速度切换杆58向后方滑动，则速度切换环55经由连结片57而后退。于是，如图5所示，与速度切换环55一体的内啮合齿轮51B在保持与第二级行星齿轮53B的啮合的状态下与齿轮部52A2啮合。据此，成为第二级减速被取消的高速模式(2速)。

反之，若使速度切换杆58向前方滑动，则如图6所示，速度切换环55向前方移动。若速度切换环55向前方移动，则内啮合齿轮51B向前方移动。通过该内啮合齿轮51B向前方移动，而脱离与行星架52A的啮合。于是，内啮合齿轮51B在保持与第二级行星齿轮53B的啮合的状态下，与结合环64的齿轮部54A啮合而被限制旋转。据此，成为发挥第二级减速功能的低速模式(1速)。

在此，在速度切换环55的下部形成有凹部55A。磁铁(永磁铁)60被保持于该凹部55A。此外，磁铁60被配置于第1齿轮箱40的内部且比第1齿轮箱40的下部内表面更靠上方。在第1齿轮箱40的下侧配置有速度位置检测基板61，在该速度位置检测基板61的上表面搭载有磁传感器62(例如霍尔IC)。该速度位置检测基板61在前后方向和左右方向上被形成于主体壳体6的肋63支承。与速度切换环55一同前后滑动的磁铁60的磁场变化由磁传感器62进行检测。磁传感器62的检测信号经由速度位置检测基板61被输出至控制器32。控制器32根据该检测信号来判断速度切换环55的前后位置，即判断是高速模式还是低速模式。

控制器32获得在线圈14中流通的电流值，并且通过传感器电路基板17的旋转检测元件获得转子11的转速。通过该电流值和转速推定出输出扭矩。在所推定出的输出扭矩成为后述的离合器工作扭矩以上的情况下，执行使无刷马达9的旋转停止的电子离合器功能。此外，通过停止对线圈14进行通电来进行该旋转的停止。在使该电子离合器工作时，控制器32根据从速度位置检测基板61所获得的高速/低速模式的判断结果，以产生使在任一模式下的离合器工作扭矩均相等的部分的方式来校正传动比的差分。

(离合器工作扭矩的说明)

离合器工作扭矩能够通过被设置于电池安装部31的前端的拨盘65的旋转操作来进行设定。如图7所示，杆66在控制器32的前方由对开壳体6a、6b在左右方向上进行保持。杆66贯穿拨盘65。拨盘65被杆66支承为能够向正反方向的任一方向旋转360度以上。拨盘65是在外周带有沿轴向延伸的凹凸形状的筒状体。拨盘65的前侧和上侧从电池安装部31露出。在遮蔽拨盘65的主体壳体6的外表面，如图4所示，形成有与拨盘的圆周面相向的圆弧状的凹部6c。

杆66的左右两端由分别形成于对开壳体6a、6b的相向面的支承凹部67、67进行保持。在拨盘65的右侧配置有筒磁铁68。杆66贯穿筒磁铁68。如图8所示，该筒磁铁68的左部被配置于拨盘65的右端面所设置的右侧凹部69的内周侧。筒磁铁68具有缺口68a。该缺口68a与被设置于右侧凹部69的突起69a卡合。在将缺口68a与突起69a卡合的状态下，筒磁铁68在从拨盘65沿轴向偏移的位置处，通过粘接剂被固定于拨盘65。

筒状的凸轮70被杆66贯穿。凸轮70被配置于拨盘65的左侧。凸轮70被设置为能够相对于杆66向左右方向进行移动。在该凸轮70的外周沿轴向设置有2个突条71、71。在支承凹部67上设置有左右方向的槽72、72。2个突条71、71分别与左右方向的槽72、72卡合而进行止转。

在凸轮70的左侧，螺旋弹簧73被杆66贯穿。螺旋弹簧73在凸轮70被支承凹部67止转的状态下，向右侧对凸轮70施力。通过该施力，凸轮70被插入拨盘65的左端面所设置的左侧凹部74。在凸轮70的右部形成有凸轮面70a。在左侧凹部74的左部形成有凸轮面74a。凸轮面70a和凸轮面74a通过螺旋弹簧73的作用力而接触。据此，若对拨盘65进行旋转操作，则在与被限制旋转的凸轮70之间，由于凸轮面70a、74a彼此卡合，从而在拨盘65上产生点击感(转动时产生咔嗒声响)。

如图9的(A)所示，控制器32具备副控制基板34。副控制基板34在拨盘65的后方沿前后左右延伸。副控制基板34与控制器32的控制电路基板及操作显示面板33电连结。在副控制基板34的上表面，与筒磁铁68相向的位置处，设置有霍尔元件等磁传感器35。磁传感器35检测由筒磁铁68的旋转所引起的磁场变化。控制器32根据所检测出的磁场变化而获得拨盘65的旋转方向和旋转角度。将对由该旋转方向和旋转角度确定的离合器设定级数所预先设定的扭矩作为使电子离合器工作的离合器工作扭矩，而使无刷马达9的旋转停止。

在图10的(A)～图10的(F)中，示出离合器工作扭矩的设定例。在各图中，横轴表示离合器设定级数(1、2、3……)，纵轴表示离合器工作扭矩(N·m)。在轴上，离合器工作扭矩随着向上而变大，但没有示出具体的数值。

参照图10的(A)～图10的(F)，在高速模式下的离合器工作扭矩由虚线表示，在低速模式下的离合器工作扭矩由实线表示。

在图10的(A)的例子中，曲线图中的虚线表示在高速模式下的离合器设定级数与离合器工作扭矩之间的关系。另外，曲线图中的实线表示在低速模式下的离合器设定级数与离合器工作扭矩之间的关系。在其他的图10的(B)至图10的(F)中，虚线/实线也分别与高速模式/低速模式相对应。

在图10的(A)中，以无论在低速模式还是在高速模式下，使1-21级中离合器工作扭矩的大小相同的方式来确定离合器设定级数。即，离合器设定级数为1时在低速下的离合器工作扭矩TL1与离合器设定级数为1时在高速下的离合器工作扭矩TH1相同。另外，离合器设定级数为21时在低速下的离合器工作扭矩TL21与离合器设定级数为21时在高速下的离合器工作扭矩TH21相同。在其之间的离合级数2至20也相同。

在由实线所示的低速模式下，设定级数比由虚线所示的高速模式还多至22-41级。因此，在离合器设定级数为41时的低速下的离合器工作扭矩TL41大于在高速下的离合器工作扭矩的最大值即TH21。

扭矩在低速模式下的22-41级的上升坡度被设定得大于在低速模式下的1-21级的上升坡度。通过设定该上升坡度，在低速模式下，即使离合级数为41级，也能够选择高扭矩。即，即使相同的离合器设定级数的差异为20，也成为(TL41-TL21)＞(TL21-TL1)的关系。此外，在各模式下的由拨盘65的旋转操作进行的离合器设定级数由操作显示面板33的显示部33a进行显示。

若结构如图10的(A)所示那样，则在操作者切换低速和高速时，由于工作扭矩在1-21级之间不发生变化，因此不会产生混淆。另外，在需要高扭矩时，只要使用低速的22-41级即可。

在图10的(B)的例子中，低速模式下的1-41级的离合器工作扭矩的坡度与图10的(A)相同。另外，在图10的(B)的例子中，在高速模式下的1-21级的离合器工作扭矩的坡度与图10的(A)相同。在图10的(B)的例子中，在高速模式下，能够选择22级-41级，而不改变1-21级的离合器工作扭矩的坡度。即，TL1与TH1相同，TL21与TH21相同。成为(TH41-TH21)＝(TH21-TH1)。并且成为TL41＞TH41。当然，由于坡度在低速模式和高速模式下不同，因此成为(TL41-TL21)＞(TL21-TL1)。

在图10的(C)的例子中，在高速模式下的1-21级的离合器工作扭矩的大小与图10的(A)相同。另外，在图10的(C)的例子中，低速模式下的1-21级的离合器工作扭矩的大小与图10的(A)相同。在图10的(C)的例子中，在低速模式下，还能够在保持离合器工作扭矩的坡度的状态下，在22-81级的宽范围内选择离合器设定级数。此外，在此成为(TL81-TL21)＝(TH21-TH1)×3＝(TL21-TL1)×3的关系。

但是，在图10的(A)、(C)的设定中，在低速模式下可选择的级数不存在于高速模式。因此，在图10的(A)、(C)中，作为在低速-高速间进行切换时的扭矩设定，考虑到分别预先保存在低速/高速模式之间相互对应的级数来进行对应。例如在图10的(A)中，考虑到使低速22-41级分别与高速1-21级一一对应来进行在低速-高速间的切换。

另外，作为另一种方案，还考虑到若从超过高速的上限的低速的级数切换为高速，则以始终返回高速的最大扭矩的级数的方式来进行对应。例如在图10的(A)中，考虑到若从低速22级以上切换至高速，则始终成为高速21级。

在图10的(D)的例子中，以无论在低速模式还是在高速模式下，使1-21级中离合器工作扭矩相同的方式来确定离合器设定级数。另外，在图10的(D)的例子中，在低速模式下，以与1-21级相同的上升坡度变化至22-41级。在高速模式下，至21-41级为止，使离合器工作扭矩从21级开始以不改变的方式保持恒定。即，成为TL21＝TH21＝TH41。

除此以外，如图10的(E)所示，即使使低速模式下的1-21级与高速模式下的1-21级为相同的级数，也可以使扭矩的设定范围不同(在此，使高速21级与低速1级为相同的扭矩而成为相同的上升坡度)。在此，为TL1＝TH21。另外，成为(TL21-TL1)＝(TH21-TH1)的关系。

另外，如图10的(F)所示，即使低速模式和高速模式分别为1-41级，也使扭矩的设定范围不同。与此同时，也可以使低速模式下的上升坡度从中途开始增大，从而使低速模式下的扭矩的设定范围更大。即，为(TH41-TH21)＝(TH21-TH1)。另外，为(TL41-TL21)＞(TL21-TL1)。当然，为TL41＞TH41，且TL21＞TH21，另外TL1＝TH1。

在拨盘65的左右两端面上分别突出有小径部75、75。在对开壳体6a、6b的左右支承凹部67、67的开口端上设置有覆盖部76、76。如图9的(B)所示，覆盖部76、76在径向上横跨整周与小径部75重叠。据此，在拨盘65的左右与对开壳体6a、6b之间成为朝向凸轮70的外表面弯曲2次的迷宫结构。通过该迷宫结构，难以使粉尘进入对开壳体6a、6b与拨盘65之间。由于难以使粉尘进入，因此能够降低在使拨盘65旋转时有可能使滑动性不良的情况。

另外，拨盘65的左侧凹部74形成在比小径部75的顶端更靠里侧的位置。由此，凸轮70以横跨拨盘65与对开壳体6a的形态被配置。据此，难以使粉尘进入拨盘65与凸轮70之间。由于难以使粉尘进入，因此能够降低有可能使凸轮面70a和凸轮面74a磨损的情况。

(动作模式的切换结构的说明)

模式切换环42以可旋转的方式被安装于第2齿轮箱41的小径筒部44。通过模式切换环42的旋转操作，能够分别选择震动钻模式、钻模式、离合器模式(螺丝刀模式)。在震动钻模式下，主轴26一边进行旋转一边沿轴向震动。在钻模式下，主轴26仅进行旋转。在离合器模式(螺丝刀模式)下，如果达到由拨盘65所设定的离合器工作扭矩，则停止马达的驱动。

下面，说明各动作模式的切换结构。

首先，主轴26在第2齿轮箱41的小径筒部44内被前轴承80A、后轴承80B轴支承。主轴26的后端被花键结合于与第3级行星架52C在旋转方向上一体的锁定凸轮81。主轴26能够沿轴向前后移动。

还如图11所示，锁定凸轮81被设置为能够在筒状的锁定环82内进行旋转。在该锁定环82的外侧形成有3个爪82a、82a……。3个爪82a、82a……与小径筒部44卡合。由此，锁定环82相对于小径筒部44的旋转被限制。

在第三级行星架52C的前表面上设置有未图示的多个爪。所述多个爪与一对卡合部83、83进行卡合。通过该卡合，旋转被从行星架52C传递至主轴26。而且，成为以下的结构，即，在无刷马达9的停止状态下，在为了拆装刀具而使钻夹头4旋转时，被设置于爪之间的一对楔销85、85咬入锁定凸轮81的侧面的倒角部与锁定环82之间，从而锁定主轴26的旋转。

另外，在主轴26上，靠其前方附近形成有凸缘26a。在该凸缘26a与前轴承80A之间配置有螺旋弹簧86。该螺旋弹簧86被主轴26贯穿。另外，止动圈87在前轴承80A的后方被主轴26贯穿。后述的第1凸轮92沿旋转方向和轴向被固定于主轴26。

因此，通过螺旋弹簧86，主轴26被向前方施力。通过该作用力，止动圈87与第1凸轮一起移动至抵接于前轴承80A的前进位置。圆盘状的止动板89通过4个螺钉88、88……被从前方固定于小径筒部44的前表面。该止动板89的后表面与模式切换环42的前表面接触。由此，模式切换环42不会从小径筒部44向前方脱落。在止动板89的外周形成有多个(3个)凹部90、90……。在模式切换环42的前端内表面固定有片簧91。向片簧91的内径侧延伸的凸部91A弹性卡止于凹部90而产生点击作用。

在小径筒部44内配置有环状的第1凸轮92、第2凸轮93。第1凸轮92、第2凸轮93被配置于前轴承80A、后轴承80B之间。第1凸轮92、第2凸轮93被主轴26贯穿。第1凸轮92在后表面具有由多个放射状的齿构成的第1凸轮面92a。该第1凸轮92在止动圈87的后方被固定于主轴26。第2凸轮93在前表面具有由多个放射状的齿构成的第2凸轮面93a。另外，第2凸轮93在内周面与主轴26的外周面之间形成有间隙的状态下被主轴26贯穿。第2凸轮93被配置于小径筒部44的内表面所形成的环状的台阶部94的后方。在第2凸轮93的后表面外周，朝向后方设置有3个啮合突起95、95……。所述3个啮合突起95在周向上等间隔配置。

在小径筒部44内且后轴承80B的前侧，配置有承载环97。使用C形环96限制该承载环97相对于第2齿轮箱41在轴向上的移动和旋转。在承载环97的前表面配置有多个钢球98、98……。在多个钢球98、98……的前表面配置有环状的承载垫圈99。该承载垫圈99抵接于第2凸轮93的后表面。第2凸轮93在台阶部94与承载垫圈99之间以限制前后移动的状态，被保持为能够旋转。

在小径筒部44的外侧且模式切换环42的内侧，设置有震动切换环100。该震动切换环100遍及整周地具备向前方开口的环槽101。该震动切换环100在径向上的截面为U字状。在环槽101内形成有3个凸轮突起102、102……。所述3个凸轮突起102……在周向上的一侧为倾斜面，并且向前方突出。另外，在震动切换环100的内周面，沿前后方向形成有3个限制突起103、103……。所述3个限制突起103在周向上等间隔配置。3个限制突起103与设置于小径筒部44的3个导向孔104、104……嵌合。由此，震动切换环100相对于小径筒部44的旋转被限制，而仅能沿前后方向进行移动。在各限制突起103的内表面形成有3个卡合爪105、105……。该3个卡合爪105、105……能够与啮合突起95在周向上卡合。此外，3个卡合爪105、105……在第2凸轮93的后侧向小径筒部44的中心侧突出。

而且，震动切换环100被分割为3个主视观察时呈圆弧状的分割体100A～100C，每个分割体分别具有一个凸轮突起102、一个限制突起103和一个卡合爪105。

在震动切换环100的前方配置有被从前方插入环槽101的凸轮环106。在该凸轮环106上形成有在其前端外周向放射方向突出的3个卡止突起107、107……。在模式切换环42的内周形成有多个承载突起42a、42a……。3个卡止突起107、107……被卡止于多个承载突起42a、42a……之间。由此，模式切换环42与凸轮环106能够一体旋转。在凸轮环106的后端缘形成有3个凸轮槽108、108……。该3个凸轮槽108、108……在周向上的一侧成为倾斜面。被设置于震动切换环100的环槽101内的3个凸轮突起102在周向上的规定的位置处，分别从前方嵌合于3个凸轮槽108。

在震动切换环100的后方配置有垫圈111。在垫圈111的后方配置有6根推压杆110、110……。在小径筒部44的根部设置有6个承载孔44a。推压杆110的后端分别以留有间隙的方式插入承载孔44a。

6根推压杆110沿着垫圈111的周向被均等配置。在震动切换环100的分割体100A的后方配置有2根推压杆110。在分割体100B的后方配置有另外2根推压杆110。在分割体100C的后方配置有另外2根推压杆110。

在推压杆110的外周侧设置有螺旋弹簧112。螺旋弹簧112的后端被嵌合于承载孔44a。另外，螺旋弹簧112的前端与被设置于推压杆110的前端的大径的头部110a卡合。

据此，各推压杆110通过螺旋弹簧112被向前方施力。头部110a向前方推压垫圈111。垫圈111向前方对震动切换环100进行施力。震动切换环100向前方对凸轮环106进行施力。由此，凸轮环106抵接于止动板89。

在此，凸轮环106能够旋转规定的角度。因此，凸轮环106能够改变相对于震动切换环在周向上的位置。

在凸轮槽108与环槽101内的凸轮突起102嵌合状态下的凸轮环106在周向上的位置处，震动切换环100前进。在震动切换环100的前进位置处，卡合爪105与第2凸轮93的啮合突起95卡合。通过该卡合，第2凸轮93的旋转被限制。

在凸轮槽108从凸轮突起102脱离状态下的凸轮环106在周向上的位置处，震动切换环100后退。在震动切换环100的后退位置处，卡合爪105向后方移动。因此，使卡合爪105不与啮合突起95卡合。由此，第2凸轮93的旋转限制被解除。

震动切换环100的3个分割体100A～100C通过被插入环槽101的凸轮环106而保持一体化的状态。另外，3个分割体100A～100C通过被外装于外侧的离合环115也能环状地维持一体化的状态。

通过震动切换环100被分割为3个，从而能够易于进行将其从径向外侧向小径筒部44的组装。

另外，震动切换环100的横截面为U字状，而使凸轮环106的后部配置于U字状截面之中。这样，使震动切换环100与凸轮环106在径向上交叠。因此，使震动切换环100和凸轮环106在轴向上的尺寸紧凑。

离合环115被嵌合于模式切换环42的内周。在离合环115的前部设置有多个前侧突起116、116……。所述多个前侧突起116……与承载突起42a、42a卡合。通过该卡合，离合环115与模式切换环42被结合为能够一体旋转。

在离合环115的下表面，形成有向后延伸的突出部117。在突出部117的下表面形成有凹部117A。在该凹部117A中，如图5、6、11所示，嵌入有磁铁(永磁铁)118。

在磁铁118的下方且灯30的上方，配置有磁传感器120(例如霍尔IC)。此外，在磁铁118与磁传感器120之间，配置有第2齿轮箱41的下侧部分。

主体壳体6具有肋64。该肋64沿前后方向支承离合器检测基板119。在该离合器检测基板119的上表面，搭载有上述的磁传感器120(例如霍尔IC)。

在离合器检测基板119上连接有3条引线(在图6中表示为捆束状态的引线L1)的一端。该3条引线分别是+(正)线、-(负)线、第1信号线。第1信号线传递来自磁传感器120的信号。另外，该3条引线的另一端被连接于速度位置检测基板61。

另外，速度位置检测基板61连接4条引线(在图6中表示为捆束状态的引线L2)的一端。该4条引线是+(正)线、-(负)线、第1信号线、第2信号线。第1信号线传递来自磁传感器120的信号。第2信号线传递磁传感器62的信号。另外，该4条引线被连接于连接器121。该连接器121被配置于无刷马达9的下方。

另外，在连接器121上，连接有另外4条引线(在图6中表示为捆束状态的引线L3)的一端。该4条引线是+(正)线、-(负)线、第1信号线、第2信号线。第1信号线传递来自磁传感器120的信号。第2信号线传递磁传感器62的信号。另外，该4条引线被连接于控制器32。

通过如上所述这样的引线L1～L3的结构，假设在离合器检测基板119或者速度位置检测基板61发生破损的情况下，能够将连接器121拆除。在将连接器121拆除之后，能够更换为新的离合器检测基板119或者速度位置检测基板61。通过这样的结构，能够不需要将离合器检测基板119、速度位置检测基板61和控制器32整体更换。

磁铁118与模式切换环42的旋转操作一起旋转。磁传感器120检测旋转的磁铁118的磁场变化。磁传感器120的检测信号经由离合器检测基板119被输出至控制器32。控制器32根据检测信号来判断模式切换环42的旋转位置。即，判断是离合器模式还是震动钻模式或者钻模式。

接着，说明由模式切换环42所选择的各动作模式。

首先，使模式切换环42位于主视观察时位于旋转至最左侧的旋转位置。在该旋转位置处，由于凸轮突起102与凸轮环106的凸轮槽108嵌合，因此震动切换环100前进。卡合爪105位于第2凸轮93的啮合突起95之间。从而，震动切换环100限制第2凸轮93的旋转。

在该状态下，操作者扣动扳机28。于是，转子11进行旋转而主轴26进行旋转。在该主轴26进行旋转的状态下，由操作者将被安装于钻夹头4的刀具向被加工件按压。于是，钻夹头4向后方移动，从而主轴26与钻夹头4一起向后方移动。据此，使第1凸轮92与主轴26一起后退。此外，由于主轴26与锁定环82花键结合，因此被允许前后移动。

由于主轴26进行旋转，因此第1凸轮92也同样地进行旋转。第1凸轮92向后方进行移动而成为与第2凸轮93接触的状态。由于第2凸轮93被限制旋转，因此第1凸轮面92a和第2凸轮面93a彼此相卡合。通过第1凸轮面92a与第2凸轮面93a彼此相卡合，使被安装于钻夹头4的刀具一边旋转一边沿前后震动。即，成为震动钻模式。

此时，如图12中的双点划线所示，离合环115位于旋转位置A，在该旋转位置A，使突出部117和磁铁118向周向左侧远离磁传感器120。在该旋转位置A，控制器32不使电子离合器工作且与施加于主轴26的负荷无关。即，持续对线圈14进行通电而不停止对线圈14进行的通电。

接着，从震动钻模式使模式切换环42位于在从主视观察时向逆时针方向旋转约30度的旋转位置。在该旋转位置，在震动切换环100上，凸轮槽108随着凸轮环106向右旋转而从凸轮突起102脱离。因此，震动切换环100位于后退位置。由此，使卡合爪105从第2凸轮93的啮合突起95之间向后方移动。因此，震动切换环100对第2凸轮93的旋转限制被解除，而使第2凸轮93能够旋转。

此时，使离合环115从图12的旋转位置旋转约30度。如图12中的实线所示，配置有突出部117和磁铁118。即，位于使磁铁118位于磁传感器120的正上方的旋转位置B。在该旋转位置B，由于第2凸轮93进行旋转，因此即使第1凸轮面92a与第2凸轮面93a彼此卡合也不会产生震动。

在此，以根据通过拨盘65的旋转操作而选择的级数所确定的离合器工作扭矩，控制器32使电子离合器工作。即，成为以规定的离合器工作扭矩使无刷马达9的旋转停止的离合器模式。

接着，从离合器模式使模式切换环42位于在从主视观察时向逆时针方向旋转约30度的旋转位置。在该旋转位置，震动切换环100仍位于解除第2凸轮93的旋转限制的后退位置。因此，与离合器模式同样而不会产生震动。此时，如图12中的双点划线所示，离合环115位于旋转位置C，在该旋转位置C，使突出部117和磁铁118向周向右侧远离磁传感器120。在该旋转位置C，控制器32不使电子离合器工作且与施加于主轴26的负荷无关。即，持续对线圈14进行通电而不停止对线圈14进行的通电。即，成为钻模式。

(震动电钻动作的说明)

在如上所述的结构的震动电钻1中，操作者按压操作扳机28而使开关27接通。通过使开关27接通，控制器32的微型计算机分别接通/断开6个开关元件，而开始对线圈14进行通电。通过对线圈14进行通电，在定子10上产生磁场。通过该磁场，吸引/排斥转子11的永磁铁20而使转子11进行旋转。

传感器电路基板17的旋转检测元件输出表示永磁铁20的位置的旋转检测信号。通过该输出而获得转子11的旋转状态。控制器32的微型计算机对应所获得的旋转状态来控制各开关元件的接通/断开。通过接通/断开该开关元件，而在定子10的各相线圈14上依次流通电流。由此，转子11持续旋转，通过转子11的旋转而使旋转轴19进行旋转。通过该旋转轴19的旋转而使小齿轮49进行旋转，小齿轮49的旋转经由减速机构50而使主轴26旋转。据此，能够在所选择的动作模式下使用由钻夹头4所把持的刀具。

此时，当通过模式切换环42选择震动钻模式时，如上所述，震动切换环100位于前进位置。据此，由于限制第2凸轮93的旋转，因此与由被加工件按压而后退的主轴26一起旋转的第1凸轮92和第2凸轮93在第1凸轮面92a、第2凸轮面93a彼此相干涉而沿前后产生震动。通过该震动，在被加工件上开孔。

另一方面，当通过模式切换环42选择离合器模式或者钻模式时，如上所述，震动切换环100位于后退位置。据此，由于解除第2凸轮93的旋转限制(第2凸轮能够旋转)，因此与由被加工件按压而后退的主轴26一起旋转的第1凸轮92和第2凸轮93一起进行旋转。即，不会产生震动。

而且，在离合器模式下，如上所述，检测出在变速机构中由速度切换环55所选择的模式为低速模式还是高速模式。通过该检测结果，由控制器32经由速度位置检测基板61进行检测。根据所检测出的速度，以图10中所设定的离合器工作扭矩，使主轴26与无刷马达9一起停止旋转。

(磁传感器的配置所涉及的发明效果)

在上述方式的震动电钻1中，具备无刷马达9(马达)。另外，具备通过无刷马达9而被驱动的行星齿轮53B(行星齿轮)。另外，具备与行星齿轮53B啮合而能够沿轴向前后移动的用于变速的内啮合齿轮51B(内齿轮)。另外，具备与行星齿轮53B啮合的行星架52A(太阳齿轮)。另外，具备通过行星架52C而直接被驱动旋转的主轴26(输出轴)。主轴26通过行星架52B和行星架52A而间接地被驱动旋转。换言之，主轴26被行星架52A的旋转驱动力而动作连接。而且，将能够检测内啮合齿轮51B的前后移动的磁传感器62(传感器)配置于行星架52A的径向下侧。

通过所述结构，能够利用内啮合齿轮51B的径向下侧的空间来配置磁传感器62(速度位置检测基板61)。据此，即使采用电子离合器也能够以紧凑的结构来检测变速模式。

尤其，在此利用磁传感器62检测被设置于速度切换环55(速度切换部件)的磁铁60(被检测部)，从而检测内啮合齿轮51B的前后移动，其中，该速度切换环55对内啮合齿轮51B进行前后移动操作。据此，能够通过利用了速度切换环55的合理结构来检测内啮合齿轮51B的前后移动。

另外，磁传感器62被配置于第1齿轮箱40的下方。该第1齿轮箱40的下方成为主体壳体6内的闲置空间(dead Space)DS(图6)。磁传感器62被配置于该闲置空间DS。据此，相比将磁传感器62放置于DS以外的空间，例如放置于主体壳体6的上侧，能够使主体壳体6紧凑。

另外，来自速度位置检测基板61的速度位置检测信号被设置于比开关27靠向下方的控制器32接收。假设，将磁传感器62放置于主体壳体6的上侧，则会使用于传递信号的引线变长。即，相比将磁传感器62配置于例如第1齿轮箱40的上侧，能够缩短引线。

磁铁60被配置于第1齿轮箱40的内部。因此，相比磁铁60被配置于第1齿轮箱的外部的情况，能够减少在磁铁60上附着铁粉等的情况。尤其，在磁铁60(永磁铁)与磁传感器62之间配置有树脂制的第1齿轮箱40(齿轮箱)。据此，不会使磁传感器62的检测受到影响。由于磁传感器62经由连接器121与控制器32连接来改变无刷马达9的控制，因此不需要将磁传感器62和控制器32整体更换。

另外，在上述方式的震动电钻1中，具备无刷马达9(马达)。另外，具备通过无刷马达9而被驱动旋转的主轴26(输出轴)。另外，能够选择钻模式、离合器模式和震动钻模式的3个动作模式，其中，在钻模式下，与扭矩无关而保持主轴26的旋转；在离合器模式下，以规定的离合器工作扭矩阻断主轴26的旋转。而且，在主轴26的半径方向上配置有用于检测3个动作模式的磁传感器120(传感器)和磁铁118(被检测部)。

通过所述结构，能够利用主轴26在径向外侧的空间来配置磁铁118和磁传感器120(离合器检测基板119)。据此，即使采用电子离合器也能够由紧凑的结构检测离合器模式。

尤其，在此磁铁118被间接地设置于通过旋转操作能够切换动作模式的模式切换环42(模式切换部件)，并且由磁传感器120检测出磁铁118随着模式切换环42的旋转操作而进行的移动。据此，能够由利用了模式切换环42的合理的结构来检测离合器模式。

假设，在将磁传感器120放置于磁铁118的后方的情况下，会使其前后方向的长度变大。但是，由于将磁传感器120配置于磁铁118的下方，因此能够实现前后方向上的紧凑化。

另外，除了钻模式和离合器模式的2种动作模式以外，还能够选择震动钻模式，磁传感器120将钻模式和震动钻模式作为一种动作模式进行检测，将离合器模式作为另一种动作模式进行检测。据此，即使存在3个动作模式也能够可靠地检测离合器模式。

磁传感器120经由连接器121与控制器32连接，控制器32通过磁传感器120的检测而能够改变无刷马达9的控制。据此，不需要将磁传感器120和控制器32整体更换。

在磁传感器120与磁铁118之间配置有由铝制成的第2齿轮箱41(齿轮箱)。据此，能够确保刚性而不会使磁传感器120的检测受到影响。

以磁铁118(永磁铁)为被检测部，并且将其保持于凹部117A，所述凹部117A被形成于离合环115(保持部件)且向下开口。据此，能够将磁铁118配置于容易检测的位置。

在磁传感器120的下方配置有能够照射钻夹头4附近的灯30，在灯30的下方配置有扳机28。据此，能够可靠地照射作业部位。

此外，在上述方式中，在行星架的下侧配置有检测内啮合齿轮的前后移动的磁铁和磁传感器、以及速度位置检测基板。但是，只要是径向外侧，也可以配置于左右方向上的外侧。这对于检测离合器模式的磁铁和离合器检测基板也相同。如果如上述方式那样配置于下侧，则各检测基板被收装于下方的主体壳体内(手柄侧)。因此，不存在为了设置检测基板而使主体在径向上变大的情况。

另外，也可以将磁铁直接设置于模式切换环而省略离合环。减速机构的级数也不限于上述方式，也可以将变速所涉及的能够前后移动的内啮合齿轮作为另一级。

而且，不限于由磁铁和磁传感器进行的检测。也可以是接触式传感器。在非接触的情况下，只要能够检测，则也可以采用光电式等传感器和被检测部。

另一方面，如果通过减速机构的级数而使速度位置检测基板与离合器检测基板在前后的距离接近，则也可以将用于速度位置检测的传感器和用于离合检测的传感器搭载于1个基板。此外，在这样的情况下，可以在该1个基板上搭载微型计算机。另外，可以在该1个基板上搭载多个开关元件。

而且，变速机构中的磁传感器的配置所涉及的发明不限于上述方式的震动电钻，只要是电钻、钻等具备变速机构的旋转工具，就能够适用。也可以是角加工工具(angletool)。

另外，离合器模式中的磁传感器的配置所涉及的发明也不限于上述方式的震动电钻，即使是不具备震动机构的电钻、角加工工具也能够适用。

(离合器工作扭矩的设定所涉及的发明效果)

在上述方式的震动电钻1中，具备无刷马达9(马达)。另外，具备通过无刷马达9的旋转而被驱动旋转的主轴26(输出轴)。另外，在无刷马达9与主轴26之间，具备能够将主轴26的旋转速度切换为低速模式和高速模式的变速机构。另外，具备控制器32(控制单元)，其在被施加于主轴26的扭矩达到规定的离合器工作扭矩时使无刷马达9的旋转停止。另外，具备拨盘65(扭矩指示单元)，其能够指示控制器32在规定的大小范围内设定离合器工作扭矩。

而且，在控制器32中，分别设定大小范围的各个值与离合器工作扭矩之间的关系，例如如图10的(A)所示，使在1-21级(值低的区域)中，在低速模式和高速模式下的离合器工作扭矩的变化相同。另外，进行设定使在22-41级(除了值低的区域以外的其他的区域)中，在低速模式下的离合器工作扭矩比高速模式下的高。

由此，即使在低速模式下也能够选择比高速模式下的离合器工作扭矩高的离合器工作扭矩。另外，在1-21级中，无论在低速模式还是在高速模式下，离合器工作扭矩的变化均相同，因此减少在切换速度时的不适感，使用便利性也优异。

尤其，在此按照22-41级比1-21级大的上升坡度来设定控制器32中的低速模式下的离合器工作扭矩。据此，能够设定宽范围的扭矩，从而提高使用便利性。

另外，如图10的(A)、(C)所示，在离合器设定级数大的区域(在此22级以上)中，仅在低速模式下能够选择离合器设定级数，在该大的区域中，低速模式下的离合器工作扭矩比高速模式下的高。据此，能够可靠地选择低速模式下的较高的离合器工作扭矩。

另外，在另一发明中，在低速模式下，能够设定例如1-41级的离合器设定级数(第1扭矩设定级数)作为大小范围。另外，在高速模式下，能够设定与低速模式下的离合器设定级数相同或者级数比其小的例如1-21级的离合器设定级数(第2扭矩设定级数)作为大小范围。另外，在扭矩设定级数小的1-21级的区域中，如图10的(A)～(D)所示，以在低速模式和高速模式下的离合器工作扭矩的变化相同的方式分别设定。而且，将在低速模式下的最大级数的离合器工作扭矩设定得比在高速模式下的最大级数的离合器工作扭矩大。

通过这些结构，即使在低速模式下也能够选择比在高速模式下的离合器工作扭矩高的离合器工作扭矩。

尤其，在图10的(A)中，将高速模式下的第2扭矩设定级数(1-21级)设定得比低速模式下的第1扭矩设定级数(1-41级)小，在低速模式下，将第2扭矩设定级数(1-21级)之间的离合器工作扭矩的坡度设定得比从第2扭矩设定级数至第1扭矩设定级数之间(22-41级)的离合器工作扭矩的坡度小。据此，在离合器设定级数大的区域中，离合器工作扭矩的变化变大而能够使用的范围较大。

在图10的(C)中，将高速模式下的第2扭矩设定级数(1-21级)设定得比低速模式下的第1扭矩设定级数(1-41级)小，在低速模式下，将第2扭矩设定级数(1-21级)之间的离合器工作扭矩的坡度设定得与从第2扭矩设定级数至第1扭矩设定级数之间(22-81级)的离合器工作扭矩的坡度相同。据此，离合器设定级数与离合器工作扭矩成比例变化，而容易使用。

在图10的(B)、(D)中，在高速模式下的第2扭矩设定级数与低速模式下的第1扭矩设定级数相同且设为1-41级，在扭矩设定级数大的区域中，以在低速模式下和高速模式下的离合器工作扭矩的变化的差不同的方式分别设定。据此，在扭矩设定级数大的区域中，使每个速度下的离合器工作扭矩的变化变大。

尤其，在图10的(B)中，在高速模式下，使扭矩设定级数大的区域(22-41级)中的离合器工作扭矩的坡度与扭矩设定级数小的区域(1-21级)中的离合器工作扭矩的坡度相同，在低速模式下，以扭矩设定级数大的区域(22-41级)中的离合器工作扭矩的坡度比扭矩设定级数小的区域(1-21级)中的离合器工作扭矩的坡度大的方式分别设定。据此，即使是相同的设定级数，当级数变大时也会产生离合器工作扭矩的差异。

尤其，在图10的(D)中，在高速模式下，在扭矩设定级数大的区域(22-41级)中，使离合器工作扭矩的坡度为零，在低速模式下，以扭矩设定级数大的区域(22-41级)中的离合器工作扭矩的坡度与扭矩设定级数小的区域(1-21级)中的离合器工作扭矩的坡度相同的方式分别设定。据此，即使是相同的设定级数，当级数变大时也会产生离合器工作扭矩的差异。

另外，在另一发明中，如图10的(E)、(F)所示，在低速模式下和高速模式下，能够设定相同的第1扭矩设定级数(1-21级或者1-41级)作为大小范围，在整个第1扭矩设定级数的范围内，将低速模式下的离合器工作扭矩设定得比高速模式下的离合器工作扭矩大。据此，在低速模式下的离合器工作扭矩变大而容易使用。

尤其，在图10的(E)中，将低速模式下的扭矩设定级数的最小级数(1级)的离合器工作扭矩设定得与高速模式下的扭矩设定级数的最大级数(21级)的离合器工作扭矩相同。据此，即使是相同的设定级数，离合器工作扭矩的差异也变大。

尤其，在图10的(F)中，使低速模式和高速模式下的扭矩设定级数的最小级数(1级)的离合器工作扭矩相同，当扭矩设定级数变大时，以其离合器工作扭矩的差异变大的方式进行设定。据此，在扭矩设定级数大的区域中，使每个速度下的离合器工作扭矩的变化变大。

此外，在离合器工作扭矩的设定所涉及的发明中，作为扭矩指示单元的拨盘不限于如上述方式那样被设置于电池安装部的结构。在模式切换环上固定另一磁铁，能够使模式切换环转动例如200度左右。而且，也可以通过从该200度减去模式切换所需的60度而成的140度的量的磁铁的旋转位置来进行扭矩指示。

另外，也可以将拨盘设置于手柄的上侧等而在其他部位进行配置。拨盘本身的结构也可以不使用杆而将轴部与拨盘的两端一体地设置并且将其支承于壳体。也可以将凸轮和筒磁铁左右相反地配置。也可以将凸轮和筒磁铁沿上下方向排列配置。也可以不使用凸轮、螺旋弹簧而利用板簧等产生点击感。也可以不使用筒磁铁而直接将磁铁嵌入拨盘。

另外，不限于拨盘。也可以采用例如通过被设置于操作显示面板的按钮的按压操作而能够改变数值等其他的输入方式。

而且，离合器工作扭矩的设定所涉及的发明不限于震动电钻，也能够适用不具备震动机构的电钻。

(拨盘的操作性所涉及的发明效果)

在上述方式的震动电钻1中，具备主体壳体6(壳体)。另外，具备被收装于主体壳体6内的无刷马达9(马达)。另外，具备通过无刷马达9的旋转而被驱动旋转的主轴26(输出轴)。另外，具备拨盘65，为了改变无刷马达9的旋转控制，该拨盘65的轴向上的两端以可旋转的方式被主体壳体6支承而能够旋转操作。而且，设置有用于抑制来自轴向上的两端的粉尘侵入主体壳体6与拨盘65之间的小径部75和覆盖部76(抑制单元)。

通过所述结构，即使设置用于设定电子离合器的拨盘65，也能够保持良好的操作性和耐久性。

尤其，在此使抑制单元成为通过小径部75和覆盖部76使主体壳体6与拨盘65的间隙弯曲而成的迷宫结构，其中，所述小径部75从拨盘65的轴向上的两端突出，并且直径比拨盘65的外径小；所述覆盖部76被设置于主体壳体6，对小径部75从其径向外侧覆盖。据此，能够通过简单的结构有效地抑制粉尘的侵入。

另外，将小径部75形成筒状，在其内侧以横跨主体壳体6与拨盘65之间的方式配置有与拨盘65旋转时进行卡合而产生点击感的凸轮70(凸轮部件)。据此，在凸轮70的外周也成为间隙弯曲的迷宫结构，从而能够更有效地抑制粉尘的进入。

而且，在拨盘65上，以不能旋转的方式保持有筒磁铁68(磁铁)，在与筒磁铁68相向的位置设置有磁传感器35。据此，能够可靠地检测磁场随着拨盘65的旋转的变化。

筒磁铁68相对于拨盘65被配置于在轴向上偏移的位置。据此，即使在筒磁铁68上吸附有铁粉等，也不会对拨盘65的旋转操作造成障碍。

拨盘65能够沿旋转方向的一个方向和另一个方向分别旋转360度以上。据此，能够容易地进行离合器工作扭矩的设定操作。

拨盘65在其表面上具有凹凸形状，在拨盘65的横截面方向且在主体壳体6上，形成有与拨盘65的圆周面相向的圆弧状的凹部6c。据此，即使异物进入拨盘65与凹部6c之间的间隙，也能够随着拨盘65的旋转操作而易于将其排出。

另一方面，在上述方式的震动电钻1中，具备主体壳体6(壳体)。另外，具备被收装于主体壳体6内的无刷马达9(马达)。另外，具备拨盘65，为了改变无刷马达9的旋转控制，该拨盘65的轴向上的两端以可旋转的方式被主体壳体6支承而能够旋转操作。另外，在拨盘65的轴向上的一端侧设置有凸轮面74a。另外，在拨盘65的一端侧设置有能够与凸轮面74a卡合的凸轮70(凸轮部件)。另外，设置有对凸轮70向凸轮面74a施力的螺旋弹簧73(施力单元)。

通过所述结构，能够使产生点击感的凸轮70通过螺旋弹簧73而始终与拨盘65卡合。据此，即使设置用于设定电子离合器的拨盘65，也能够保持良好的操作性、耐久性。

此外，在拨盘的操作性所涉及的发明中，迷宫结构不限于上述方式，也可以使小径部与覆盖部之间的关系相反。即，可以在主体壳体上设置小径部，在拨盘上设置覆盖部。另外，也可以双重地设置小径部和覆盖部，从而使间隙更多地弯曲。除此以外，也可以在间隙中装入弹性体的O形环。除此以外，也可以在间隙中使用衬垫、垫圈等。

另外，拨盘、杆、凸轮等所涉及的改变能够与在离合器工作扭矩的设定所涉及的发明的变更例中说明的内容相同。

而且，拨盘的操作性所涉及的发明不限于上述方式的震动电钻，也能够适用于不具备震动机构的电钻等其他的电动工具。作为其他的电动工具的例子，具有多功能工具、研磨机、往复锯等。也不限定于用于设定电子离合器的拨盘。

而且，在各发明中通用，马达可以是整流子马达等而不是无刷马达，可以是使用交流电源的AC工具而不是电池组。

另一方面，从上述记载中还可以提取出以下的发明。

一种电钻，包括马达、行星齿轮、内齿轮、太阳齿轮和输出轴，其中，

所述行星齿轮通过马达而被驱动；

所述内齿轮用于变速，其与行星齿轮啮合，能够沿轴向前后移动；

所述太阳齿轮与行星齿轮啮合；

所述输出轴通过太阳齿轮而被驱动旋转，

能够检测内齿轮的前后移动的传感器被配置于太阳齿轮的径向下侧。

Claims (20)

1.一种电钻，其特征在于，

包括马达、输出轴、变速机构、控制单元和扭矩指示单元，其中，

所述输出轴通过所述马达的旋转而被驱动旋转；

所述变速机构被设置于所述马达与所述输出轴之间，并且能够将所述输出轴的旋转速度切换为低速模式和高速模式；

所述控制单元在被施加于所述输出轴的扭矩达到规定的离合器工作扭矩时使所述马达的旋转停止；

所述扭矩指示单元能够指示所述控制单元在规定的大小范围内设定所述离合器工作扭矩，

在所述控制单元中，分别设定所述大小范围的各个值与所述离合器工作扭矩之间的关系，以使在所述大小范围的值低的区域中，在所述低速模式和所述高速模式下的所述离合器工作扭矩的变化相同，并且进行设定，以使在所述大小范围的值低的区域以外的其他区域中，在所述低速模式下的所述离合器工作扭矩比所述高速模式下的所述离合器工作扭矩高，

所述规定的大小范围是指离合器设定级数。

2.根据权利要求1所述的电钻，其特征在于，

按照所述其他区域比所述值低的区域大的上升坡度来设定所述控制单元中的所述低速模式下的所述离合器工作扭矩。

3.根据权利要求1或2所述的电钻，其特征在于，

在所述值低的区域以外的其他区域中，仅在所述低速模式下能够指示所述大小范围的各个值，从而在该其他的区域中，所述低速模式下的所述离合器工作扭矩比所述高速模式下的所述离合器工作扭矩高。

4.一种电钻，其特征在于，

包括马达、输出轴、变速机构、控制单元和扭矩指示单元，其中，

所述输出轴通过所述马达的旋转而被驱动旋转；

所述变速机构被设置于所述马达与所述输出轴之间，并且能够将所述输出轴的旋转速度切换为低速模式和高速模式；

所述控制单元在被施加于所述输出轴的扭矩达到规定的离合器工作扭矩时使所述马达停止旋转；

所述扭矩指示单元能够指示所述控制单元在规定的大小范围内设定所述离合器工作扭矩，

在所述低速模式下，能够设定第1扭矩设定级数作为所述大小范围，

在所述高速模式下，能够设定与所述第1扭矩设定级数相同或者级数比所述第1扭矩设定级数小的第2扭矩设定级数作为所述大小范围，

在所述扭矩设定级数小的区域中，以在所述低速模式和所述高速模式下的所述离合器工作扭矩的变化相同的方式分别设定，

所述第1扭矩设定级数的最大级数的所述离合器工作扭矩被设定得比所述第2扭矩设定级数的最大级数的所述离合器工作扭矩大，

所述规定的大小范围是指离合器设定级数。

5.根据权利要求4所述的电钻，其特征在于，

所述第2扭矩设定级数比所述第1扭矩设定级数小，

在所述低速模式下，所述第2扭矩设定级数之间的离合器工作扭矩的坡度被设定得比从所述第2扭矩设定级数至所述第1扭矩设定级数之间的离合器工作扭矩的坡度小。

6.根据权利要求4所述的电钻，其特征在于，

所述第2扭矩设定级数比所述第1扭矩设定级数小，

在所述低速模式下，所述第2扭矩设定级数之间的离合器工作扭矩的坡度被设定得与从所述第2扭矩设定级数至所述第1扭矩设定级数之间的离合器工作扭矩的坡度相同。

7.根据权利要求4所述的电钻，其特征在于，

所述第2扭矩设定级数与所述第1扭矩设定级数相同，

在所述扭矩设定级数大的区域中，以在所述低速模式和所述高速模式下的所述离合器工作扭矩的变化的差不同的方式分别设定。

8.根据权利要求7所述的电钻，其特征在于，

在所述高速模式下，所述扭矩设定级数大的区域中的离合器工作扭矩的坡度与所述扭矩设定级数小的区域中的离合器工作扭矩的坡度相同，

在所述低速模式下，以所述扭矩设定级数大的区域中的离合器工作扭矩的坡度比所述扭矩设定级数小的区域中的离合器工作扭矩的坡度大的方式分别设定。

9.根据权利要求7所述的电钻，其特征在于，

在所述高速模式下，在所述扭矩设定级数大的区域中，使离合器工作扭矩的坡度为零，

在所述低速模式下，以所述扭矩设定级数大的区域中的离合器工作扭矩的坡度与所述扭矩设定级数小的区域中的离合器工作扭矩的坡度相同的方式分别设定。

10.一种电钻，其特征在于，

包括马达、输出轴、变速机构、控制单元和扭矩指示单元，其中，

所述输出轴通过所述马达的旋转而被驱动旋转；

所述变速机构被设置于所述马达与所述输出轴之间，并且能够将所述输出轴的旋转速度切换为低速模式和高速模式；

所述控制单元在被施加于所述输出轴的扭矩达到规定的离合器工作扭矩时使所述马达停止旋转；

所述扭矩指示单元能够指示所述控制单元在规定的大小范围内设定所述离合器工作扭矩，

在所述低速模式下，能够设定第1扭矩设定级数作为所述大小范围，

在所述高速模式下，能够设定所述第1扭矩设定级数作为所述大小范围，

在所述第1扭矩设定级数的整个范围内，所述低速模式下的离合器工作扭矩被设定得比所述高速模式下的离合器工作扭矩大，

所述规定的大小范围是指离合器设定级数。

11.根据权利要求10所述的电钻，其特征在于，

以所述低速模式下的扭矩设定级数的最小级数的离合器工作扭矩与所述高速模式下的扭矩设定级数的最大级数的离合器工作扭矩相同的方式进行设定。

12.根据权利要求10所述的电钻，其特征在于，

在所述低速模式和所述高速模式下的扭矩设定级数的最小级数的离合器工作扭矩相同，

当扭矩设定级数变大时，以其离合器工作扭矩的差异变大的方式进行设定。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的电钻，其特征在于，

包括行星齿轮、内齿轮和太阳齿轮，其中，

所述行星齿轮通过所述马达而被驱动；

所述内齿轮用于变速，其与所述行星齿轮啮合，能够沿轴向前后移动；

所述太阳齿轮与所述行星齿轮啮合，

所述输出轴通过所述太阳齿轮而被直接或者间接地驱动旋转，

能够检测所述内齿轮的前后移动的传感器被配置于所述太阳齿轮的径向下侧。

14.根据权利要求13所述的电钻，其特征在于，

通过由所述传感器检测被设置于前后移动操作所述内齿轮的速度切换部件的被检测部来进行所述内齿轮的前后移动的检测。

15.根据权利要求14所述的电钻，其特征在于，

所述被检测部为永磁铁，

所述传感器为磁传感器，

在所述永磁铁与所述磁传感器之间配置有树脂制的齿轮箱。

16.根据权利要求15所述的电钻，其特征在于，

具有控制所述马达的控制器，

所述磁传感器经由连接器而与所述控制器连接，

所述控制器通过所述磁传感器的检测而能够改变所述马达的控制。

17.根据权利要求10至12中任一项所述的电钻，其特征在于，

能够选择包括钻模式和离合器模式的至少2种动作模式，其中，在所述钻模式下，保持所述输出轴的旋转而与扭矩无关；在所述离合器模式下，以规定的扭矩阻断所述输出轴的旋转，

在所述输出轴的半径方向上配置有用于检测是所述2种动作模式中的哪一种模式的传感器和被检测部。

18.根据权利要求17所述的电钻，其特征在于，

所述被检测部直接或者间接地被设置于模式切换部件，其中，所述模式切换部件通过旋转操作能够切换所述动作模式，并且由所述传感器检测出所述被检测部随着所述模式切换部件的旋转操作而进行的移动。

19.根据权利要求17所述的电钻，其特征在于，

除了所述2种动作模式以外，还能够选择震动钻模式，

所述传感器将所述钻模式和所述震动钻模式作为一种动作模式进行检测，将所述离合器模式作为另一种动作模式进行检测。

20.根据权利要求17所述的电钻，其特征在于，

具有控制所述马达的控制器，

所述传感器为磁传感器，

所述磁传感器经由连接器而与所述控制器连接，

所述控制器通过所述磁传感器的检测而能够改变所述马达的控制。