JP2021024051A - 打撃工具 - Google Patents

Abstract

【課題】補助ハンドルを着脱可能な手持ち式の打撃工具の動作制御の最適化に資する技術を提供する。【解決手段】ハンマドリル１０１は、モータ２、駆動機構３、工具本体１０、ハンドル１７、モード検出スイッチ５３１、ハンドル検出スイッチ４１、およびコントローラ６を備える。駆動機構３は、ハンマドリルモードおよびハンマモードで選択的に動作可能である。工具本体１０は、モータ２と駆動機構３を収容し、補助ハンドル８を着脱可能に構成されている。ハンドル１７は、把持部１７０を含み、工具本体１０に連結されている。モード検出スイッチ５３１は、選択されたモードを検出する。ハンドル検出スイッチ４１は、補助ハンドル８が工具本体１０に装着されているか否かを検出する。コントローラ６は、モード検出スイッチ５３１およびハンドル検出スイッチ４１の検出結果に基づいて、ハンマドリル１０１の動作を制御する。【選択図】 図１

Description

本発明は、補助ハンドルを着脱可能な手持ち式の打撃工具に関する。

使用者の一方の手で把持されるメインハンドルに加え、他方の手で把持される補助ハンドルを着脱可能な手持ち式の電動工具が知られている。使用者は、例えば、先端工具がロックする等の理由で、大きな反動トルクが使用者に作用する可能性があるドリル作業では、電動工具に補助ハンドルを装着し、両手で作業を行うことができる。更に、特許文献１には、このような補助ハンドルに各種情報を検出する検出装置を設け、その検出結果を電動工具の動作制御に用いることが提案されている。

米国特許第７６２８２１９号明細書

特許文献１では、補助ハンドルから得られる情報が活用されているものの、電動工具の動作制御に関しては、更なる改良の余地がある。

本発明は、かかる状況に鑑み、補助ハンドルを着脱可能な手持ち式の打撃工具の動作制御の最適化に資する技術を提供することを課題とする。

本発明の一態様において、モータと、駆動機構と、工具本体と、メインハンドルと、第１検出部と、第２検出部と、制御部とを備えた打撃工具が提供される。駆動機構は、モータの動力によって、複数のモードで選択的に動作可能に構成されている。複数のモードは、第１モードと、第２モードとを含む。第１モードは、先端工具を駆動軸周りに回転駆動する動作を少なくとも行うモードである。第２モードは、先端工具を駆動軸に沿って直線状に駆動する動作のみを行うモードである。工具本体は、モータおよび駆動機構を収容する。また、工具本体は、補助ハンドルを着脱可能に構成されている。メインハンドルは、使用者に把持される把持部を含み、工具本体に連結されている。第１検出部は、複数のモードのうち選択されたモードを検出するように構成されている。第２検出部は、補助ハンドルが工具本体に装着されているか否かを検出するように構成されている。制御部は、第１検出部の検出結果および第２検出部の検出結果に基づいて打撃工具の動作を制御するように構成されている。

本態様の打撃工具では、駆動機構は、先端工具を駆動軸周りに回転駆動する動作を少なくとも行う第１モードと、先端工具を駆動軸に沿って直線状に駆動する動作のみを行う第２モードとで動作可能である。第１モードでは、先端工具の回転駆動中に、先端工具がロックされることで工具本体に過大な反動トルクが作用し、工具本体が駆動軸周りに過度に回転してしまう現象（キックバック、振り回され状態ともいう）が発生する場合がある。このような場合、補助ハンドルが装着されているか否かによって、使用者が対抗しうる反動トルクの大きさも異なりうる。一方、先端工具が回転駆動されない第２モードでは、工具本体の過度な回転自体が発生しにくいため、補助ハンドルが装着されているか否かは、第１モードほど重要ではない。本態様では、制御部が、第１検出部および第２検出部の検出結果、つまり、選択されたモードと、補助ハンドルの装着の有無に応じて打撃工具の動作を制御することで、第１モードと第２モードの夫々において最適な制御を実現することが可能となる。

なお、本態様において、複数のモードは、第１モードおよび第２モードのみならず、他のモードを含んでもよい。また、第１モードは、先端工具を駆動軸周りに回転駆動する動作のみを行うモードであってもよいし、先端工具を駆動軸周りに回転駆動する動作に加え、別の動作（先端工具を直線状に駆動する動作、またはこれとも別の動作）を行うモードであってもよい。

第１検出部および第２検出部の夫々の検出方式は、特に限定されるものではなく、何れも接触式であっても非接触式であってもよい。また、例えば、第１検出部は、使用者による操作部材に対する操作に応じて、選択されたモードを検出してもよいし、駆動機構の何らかの動作を検出して、選択されたモードを検出してもよい。また、第２検出部は、補助ハンドル自体を直接的に検出してもよいし、何らかの部材の補助ハンドルの着脱に伴う動作を検出してもよい。

本発明の一態様において、制御部は、選択されたモードが第１モードであり、且つ、補助ハンドルが工具本体に装着されていない場合、選択されたモードが第１モードであり、且つ、補助ハンドルが工具本体に装着されている場合よりも低速でモータを駆動するように構成されていてもよい。本態様によれば、第１モードにおいて、補助ハンドルが装着されていない状態で先端工具がロックされたときに、工具本体が駆動軸周りに急激に回転するのを抑制することができる。

本発明の一態様において、制御部は、選択されたモードが第１モードであり、且つ、補助ハンドルが工具本体に装着されていない場合、モータを駆動しないように構成されていてもよい。つまり、第１モードでは、補助ハンドルが装着されていない限り、先端工具は駆動されない。本態様によれば、第１モードにおいて、先端工具のロックに起因する工具本体の過度な回転の発生を確実に防ぐことができる。

本発明の一態様において、制御部は、選択されたモードが第１モードであり、且つ、補助ハンドルが工具本体に装着されていない場合、モータから先端工具へのトルクの伝達を遮断するように構成されていてもよい。本態様によれば、第１モードにおいて、先端工具のロックに起因する工具本体の過度な回転の発生を確実に防ぐことができる。

本発明の一態様において、打撃工具は、クラッチ機構と、ソレノイドとを更に備えてもよい。クラッチ機構は、モータから先端工具へのトルクの伝達経路上に設けられ、トルクの伝達を遮断するように構成されていてもよい。ソレノイドは、起動に応じて動作する作動部を備え、作動部を介してクラッチ機構を機械的に作動させるように構成されていてもよい。更に、制御部は、選択されたモードが第１モードであり、且つ、補助ハンドルが工具本体に装着されていない場合、ソレノイドを起動することで、クラッチ機構にトルクの伝達を遮断させるように構成されていてもよい。本態様では、ソレノイドを介してクラッチ機構を機械的に作動させる構成が採用されている。ソレノイドは、比較的安価な電気部品である。また、クラッチ機構自体はトルクの伝達経路上に配置されるものの、作動部を介してクラッチ機構を作動させるソレノイドの配置に関しては、より自由度が高い。よって、本態様によれば、トルクの伝達を遮断可能な構成を、合理的に実現することができる。

なお、クラッチ機構は、例えば、ソレノイドの作動部を介して機械的に作動されて、モータから先端工具までの伝達経路上にある何れかのシャフトへのトルクの伝達を遮断するように構成されればよい。なお、ここでいうクラッチ機構の「作動」とは、トルクの伝達が可能な伝達可能状態から、トルクの伝達が不能な遮断状態へ移行することを意味するものである。

本発明の一態様において、打撃工具は、工具本体の駆動軸周りの運動状態を検出するように構成された第３検出部を更に備えてもよい。制御部は、第３検出部の検出結果に基づいて、特定の判断基準に従って、工具本体の過度な回転が生じるか否かを判断するように構成されていてもよい。更に、制御部は、選択されたモードが第１モードであり、且つ、補助ハンドルが工具本体に装着されていない場合、選択されたモードが第１モードであり、且つ、補助ハンドルが工具本体に装着されている場合よりも低い判断基準に従って判断を行うように構成されていてもよい。本態様によれば、工具本体の過度な回転が発生する可能性がある第１モードにおいて、補助ハンドルが装着されていない場合には、補助ハンドルが装着されている場合よりも判断基準を低くする（つまり、過度な回転が発生する可能性があると判断されやすくする）ことで、より確実に使用者の保護措置を取ることが可能となる。

なお、本態様における過度な回転の判断方法は、特に限定されるものではなく、任意の公知の方法が採用されうる。典型的には、工具本体の駆動軸周りの運動状態に対応する少なくとも１つの指標値（例えば、速度、加速度、角速度、角加速度）と、少なくとも１つの基準値との比較結果に基づいて判断が行われる。判断基準の相違（ある基準が他の基準よりも低いこと）は、例えば、基準値の相違、あるいは、指標値の算出に用いられる係数の相違として表される。

本発明の一態様において、第２検出部は、補助ハンドルの工具本体への装着に応じてオン状態とされるように構成された機械式スイッチであってもよい。本態様によれば、簡便な構成の第２検出部を実現することができる。

本発明の一態様において、打撃工具は、使用者の外部操作に応じて、複数のモードに対応する複数の位置に選択的に切り替え可能に構成されたモード選択部材を更に備えてもよい。第１検出部は、モード選択部材の位置に応じてオン・オフ状態が切り替えられるように構成された機械式スイッチであってもよい。本態様によれば、使用者の操作に応じて選択されたモードを検出可能な簡便な構成の第１検出部を実現することができる。

本発明の一態様において、打撃工具は、モータの起動用のメインスイッチと、報知部とを更に備えてもよい。メインスイッチは、使用者の外部操作に応じてオン状態とされるように構成される。報知部は、使用者に情報を報知するように構成される。更に、制御部は、第２検出部によってハンドルが工具本体に装着されていないことが検出され、且つ、メインスイッチがオン状態である場合、報知部に報知を行わせるように構成されていてもよい。本態様によれば、使用者は、メインスイッチをオン状態としたときに、補助ハンドルが装着されていないことを容易に認識でき、必要に応じて補助ハンドルを装着することができる。

なお、本態様において、報知部による情報報知の方式は特に限定されず、例えば、光、音、画像等による報知が採用されうる。また、報知部は、第１モードが選択されている場合にのみ、報知を行ってもよいし、第１モードおよび第２モードの両方において、報知を行ってもよい。

第１実施形態に係るハンマドリルの断面図である。 図１の部分拡大図である。 ハンドル検出スイッチの動作の説明図である。 ハンドル検出スイッチの動作の説明図である。 ハンマドリルモード位置に配置されたモード切替ダイアルを示す平面図である。 ハンマモード位置に配置されたモード切替ダイアルを示す平面図である。 モード検出機構の動作の説明図である。 モード検出機構の動作の説明図である。 第２実施形態に係るハンマドリルの部分断面図である。 図９のＸ−Ｘ線における断面図である。 図９のＸＩ−ＸＩ線における断面図である。 クラッチ機構の動作を説明するための図９に対応する断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

［第１実施形態］
まず、図１〜図８を参照して、第１実施形態について説明する。本実施形態では、手持ち式の打撃工具の一例として、ハンマドリル１０１を例示する。ハンマドリル１０１は、穴あけ作業やハツリ作業に用いられる電動工具であって、先端工具９１を所定の駆動軸Ａ１周りに回転駆動する動作（以下、ドリル動作という）と、先端工具９１を駆動軸Ａ１に沿って直線状に駆動する動作（以下、ハンマ動作という）を実行可能に構成されている。

まず、図１を参照して、ハンマドリル１０１の全体構成について簡単に説明する。図１に示すように、ハンマドリル１０１の外郭は、主に、工具本体１０と、工具本体１０に連結されたハンドル１７とによって形成されている。

工具本体１０は、全体としては略Ｌ字状に形成された中空体であって、本体ハウジングとも称される。工具本体１０は、駆動機構収容部１１と、モータ収容部１３とを含む。駆動機構収容部１１は、工具本体１０のうち、駆動軸Ａ１に沿って延在する部分である。駆動機構収容部１１の長軸方向における一端部内には、ツールホルダ３０が配置されている。また、駆動機構収容部１１には、先端工具９１を駆動するように構成された駆動機構３が収容されている。モータ収容部１３は、工具本体１０のうち、駆動機構収容部１１の長軸方向における他端部から、駆動軸Ａ１に交差する方向（より詳細には、概ね直交する方向）に突出する部分である。モータ収容部１３には、モータ２が収容されている。なお、モータ２は、モータシャフト２５の回転軸Ａ２が駆動軸Ａ１と交差する（より詳細には、直交する）ように配置されている。

ハンドル１７は、全体としては略Ｃ字状に形成された中空体であって、メインハンドルとも称される。本実施形態では、ハンドル１７は、把持部１７０と、連結部１７３および１７４とを含む。把持部１７０は、使用者によって把持される部分であって、駆動軸Ａ１に交差する方向（より詳細には、概ね直交する方向）に延在する。連結部１７３および１７４は、夫々、把持部１７０の長軸方向の両端部から、把持部１７０に交差する方向（より詳細には、概ね直交する方向）に突出している。ハンドル１７は、駆動軸Ａ１の軸方向において、工具本体１０の他端部（つまり、ツールホルダ３０が配置されている側とは反対側の端部）に連結されている。より詳細には、連結部１７３および１７４は、夫々、駆動機構収容部１１とモータ収容部１３に連結されている。

以下、ハンマドリル１０１の詳細構成について説明する。なお、以下の説明では、便宜上、ハンマドリル１０１の駆動軸Ａ１の延在方向（駆動機構収容部１１の長軸方向）をハンマドリル１０１の前後方向と規定する。前後方向において、ツールホルダ３０が設けられている一端部側をハンマドリル１０１の前側、反対側（ハンドル１７が連結されている側）を後側と規定する。また、駆動軸Ａ１に直交し、把持部１７０の延在方向（回転軸Ａ２の延在方向でもある）に対応する方向をハンマドリル１０１の上下方向と規定する。上下方向において、連結部１７３の側を上側、連結部１７４の側を下側と規定する。また、前後方向および上下方向に直交する方向（駆動軸Ａ１および回転軸Ａ２に直交する方向）を左右方向と規定する。

まず、駆動機構収容部１１およびその内部構造について説明する。

図１に示すように、駆動機構収容部１１は、概ね円筒状の前端部（以下、バレル部１１１という）を有する。一方、駆動機構収容部１１のうち、バレル部１１１よりも後側の部分は、概ね矩形箱状に構成されている。駆動機構収容部１１には、主に、ツールホルダ３０と、駆動機構３とが収容されている。より詳細には、ツールホルダ３０および駆動機構３は、駆動機構収容部１１内で固定状に保持された金属製のギアハウジング１２に収容されている。

ツールホルダ３０は、円筒状に形成されており、先端工具９１を駆動軸Ａ１に沿って直線状に移動可能、且つ、回転不能に保持するように構成されている。また、ツールホルダ３０は、バレル部１１１内で、ベアリングを介して、ギアハウジング１２によって駆動軸Ａ１周りに回転可能に支持されている。

バレル部１１１には、補助ハンドル８を着脱可能である。本実施形態では、バレル部１１１には、補助ハンドル８が装着されているか否かを検出するように構成されたハンドル検出スイッチ４１が設けられている。ここで、補助ハンドル８およびハンドル検出スイッチ４１について説明する。

本実施形態の補助ハンドル８は周知の構成を有し、その構成は、例えば、特開２０１０―２６４５３２号公報に開示されている。よって、簡単に説明すると、図１に示すように、補助ハンドル８は、把持部８１と、当接部８３と、ベルト８５とを含む。把持部８１は、使用者が片手で把持するように構成された長尺状の部分である。把持部８１の軸方向の一端部には、把持部８１の長軸に沿ってネジ穴が形成されている。当接部８３は、把持部８１の軸方向の一端部から軸方向に突出する中空状の部分である。当接部８３の突出端部は、バレル部１１１の外周部に整合する半円状の断面を有する。ベルト８５は、環状に形成されている。ベルト８５の一部は、当接部８３内に配置されており、残りの一部は、当接部８３から突出している。ベルト８５のうち、当接部８３内に配置された部分には、貫通孔が形成されている。ベルト８５は、この貫通孔に挿通されたボルト８１１を介して把持部８１に連結されている。ボルト８１１は、頭部８１２がベルト８５の環の中に配置された状態で、ベルト８５の貫通孔に挿通され、把持部８１のネジ穴に螺合されている。

使用者は、当接部８３の突出端部とベルト８５とによって形成される環状の空間にバレル部１１１を挿入し、把持部８１を当接部８３に対して長軸周りに回転することで、ベルト８５をバレル部１１１に締め付ける。これにより、補助ハンドル８がバレル部１１１に取り付けられる。

本実施形態では、ハンドル検出スイッチ４１として、補助ハンドル８の工具本体１０への装着に応じてオン状態とされる簡便な構成の機械式スイッチが採用されている。より詳細には、図３に示すように、ハンドル検出スイッチ４１として、プランジャを有するマイクロスイッチが採用されている。ハンドル検出スイッチ４１は、バレル部１１１の下端部に設けられた貫通孔からプランジャが僅かに突出するように、バレル部１１１に取り付けられている。

図３に示すように、補助ハンドル８が装着されていない場合、ハンドル検出スイッチ４１はオフ状態である。一方、図４に示すように、補助ハンドル８がバレル部１１１に装着されると、ベルト８５がバレル部１１１を締め付ける状態となるため、プランジャが押圧され、ハンドル検出スイッチ４１はオン状態となる。

ハンドル検出スイッチ４１は、配線によって、後述するコントローラ６（図１参照）に接続されており、オン状態とされると、オン状態を示す信号（以下、オン信号という）をコントローラ６に出力する。ハンドル検出スイッチ４１のオン・オフ状態は、コントローラ６によるハンマドリル１０１の動作制御に用いられるが、この点については後で詳述する。

駆動機構３について説明する。図１に示すように、駆動機構３は、運動変換機構３１と、打撃要素３３と、回転伝達機構３５とを含む。運動変換機構３１と回転伝達機構３５の大部分は、駆動機構収容部１１の後側部分に収容されている。なお、本実施形態の駆動機構３は、周知の構成を有するため、ここでは簡単に説明する。

運動変換機構３１は、モータシャフト２５の回転運動を直線運動に変換して打撃要素３３に伝達する機構である。図２に示すように、本実施形態では、運動変換機構３１は、クランクシャフト３１１と、連接ロッド３１３と、ピストン３１５とを含むクランク機構として構成されている。クランクシャフト３１１は、駆動機構収容部１１の後端部に、モータシャフト２５と平行に配置されている。クランクシャフト３１１は、モータシャフト２５の上端部に設けられた駆動ギア２９に噛合する従動ギアと、偏心ピンとを有する。連接ロッド３１３の一端部は偏心ピンに連結され、他端部は連結ピンを介してピストン３１５に連結されている。ピストン３１５は、円筒状のシリンダ３１７内に摺動可能に配置されており、連接ロッド３１３を介してクランクシャフト３１１に連結されている。シリンダ３１７は、ツールホルダ３０と同軸状に配置されている。モータ２が駆動されると、ピストン３１５は、シリンダ３１７内で駆動軸Ａ１に沿って前後方向に往復移動される。

打撃要素３３は、打撃子としてのストライカ３３１と、中間子としてのインパクトボルト３３３とを含む。ストライカ３３１は、ピストン３１５の前側に、シリンダ３１７内で駆動軸Ａ１に沿って前後方向に摺動可能に配置されている。ストライカ３３１とピストン３１５との間には、ピストン３１５の往復移動によって生じる空気の圧力変動を介して、ストライカ３３１を直線状に移動させるための空気室３３５が形成されている。図１に示すように、インパクトボルト３３３は、ツールホルダ３０内を駆動軸Ａ１に沿って前後方向に摺動可能に配置されている。

モータ２が駆動され、ピストン３１５が前方に向けて移動されると、空気室３３５の空気が圧縮されて内圧が上昇する。ストライカ３３１は、空気バネの作用で高速に前方に押し出されてインパクトボルト３３３に衝突し、インパクトボルト３３３を介して運動エネルギを先端工具９１に伝達する。これにより、先端工具９１は駆動軸Ａ１に沿って直線状に駆動される。一方、ピストン３１５が後方へ移動されると、空気室３３５の空気が膨張して内圧が低下し、ストライカ３３１が後方へ引き込まれる。先端工具９１は、被加工物への押し付けにより、後方へ移動する。このようにして、運動変換機構３１および打撃要素３３によってハンマ動作が繰り返される。

回転伝達機構３５は、モータシャフト２５のトルクを、最終出力シャフトとしてのツールホルダ３０に伝達するように構成されている。図２に示すように、本実施形態では、回転伝達機構３５は、モータシャフト２５の駆動ギア２９と、中間シャフト３５１と、被動ギア３５２と、小ベベルギア３５３と、ギアスリーブ３５５と、大ベベルギア３５６と、クラッチスリーブ３５８とを含む。

中間シャフト３５１は、モータシャフト２５と平行に、モータシャフト２５の前側に配置されている。被動ギア３５２は、中間シャフト３５１の略中央部に設けられ、駆動ギア２９に噛合している。小ベベルギア３５３は、中間シャフト３５１の上端部に設けられている。ギアスリーブ３５５は、シリンダ３１７の径方向外側で、駆動軸Ａ１周りに回転可能に支持されている。大ベベルギア３５６は、ギアスリーブ３５５の後端部に設けられて、小ベベルギア３５３に噛合している。クラッチスリーブ３５８は、ツールホルダ３０に搭載されており、ギアスリーブ３５５と係合可能である。

ギアスリーブ３５５とクラッチスリーブ３５８が係合している状態（係合状態）では、ツールホルダ３０は、ギアスリーブ３５５と一体的に駆動軸Ａ１周りに回転可能である。よって、モータ２が駆動されると、モータシャフト２５のトルクがツールホルダ３０に伝達される。なお、回転伝達機構３５は、減速ギア機構として構成されており、モータシャフト２５、中間シャフト３５１、ツールホルダ３０の順に、回転速度は順次低下する。一方、ギアスリーブ３５５とクラッチスリーブ３５８の係合が解除された状態（非係合状態）では、ギアスリーブ３５５からツールホルダ３０へのトルク伝達が遮断され、モータ２が駆動されても、ツールホルダ３０は回転しない。ギアスリーブ３５５とクラッチスリーブ３５８の係合、および係合の解除は、モード切替ダイアル５１を介して選択されたモードに応じて、モード切替機構（図示略）によって行われる。

ここで、ハンマドリル１０１（詳細には、駆動機構３）のモード、およびモードの切替について説明する。

本実施形態では、駆動機構３は、ハンマドリルモードおよびハンマモードの２つのモードのうち、選択されたモードで動作するように構成されている。ハンマドリルモードは、ギアスリーブ３５５とクラッチスリーブ３５８とが係合状態とされ、運動変換機構３１および回転伝達機構３５が駆動されることで、ドリル動作およびハンマ動作の両方が同時に行われるモードである。ハンマモードは、ギアスリーブ３５５とクラッチスリーブ３５８とが非係合状態とされ、運動変換機構３１のみが駆動されることで、ハンマ動作のみが行われるモードである。

図２に示すように、モード切替ダイアル５１は、ギアハウジング１２の上壁部に回動可能に連結されている。駆動機構収容部１１の上壁部には、モード切替ダイアル５１に対応する位置に開口部が設けられている。モード切替ダイアル５１の上部は、開口部から外部へ露出して、使用者による回動操作が可能とされている。モード切替ダイアル５１には、ハンマドリルモードおよびハンマモードの夫々に対応する回動位置（図５および図６に夫々示す位置）が設定されている。モード切替機構は、モード切替ダイアル５１の回動操作に応じて（つまり、選択されたモードに応じて）クラッチスリーブ３５８を前後方向に移動させることで、クラッチスリーブ３５８とツールホルダ３０とを、係合状態と非係合状態との間で切り替えるように構成されている。なお、このようなモード切替機構の構成は周知であるため、詳細な図示および説明は省略する。

更に、図２および図７に示すように、本実施形態では、工具本体１０には、選択されたモードを検出するように構成されたモード検出機構５３が設けられている。以下、モード検出機構５３について説明する。

モード検出機構５３は、モード検出スイッチ５３１と、レバー５３４とを含む。本実施形態では、モード検出スイッチ５３１として、モード切替ダイアル５１の回動位置に応じてオン・オフ状態が切り替えられる簡便な構成の機械式スイッチが採用されている。より詳細には、モード検出スイッチ５３１として、プランジャを有するマイクロスイッチが採用されている。モード検出スイッチ５３１は、プランジャが後方に突出するように、モード切替ダイアル５１の右前方でギアハウジング１２の上壁部の上面に取り付けられている。モード検出スイッチ５３１は、配線によって、基板５３７に接続されている。

基板５３７は、モード切替ダイアル５１の前方でギアハウジング１２の上壁部の上面に取り付けられ、配線によってコントローラ６（図１参照）に接続されている。なお、基板５３７には、ＬＥＤ５３８が搭載されている。ＬＥＤ５３８は、駆動機構収容部１１の上壁部に設けられた貫通孔を介して外部から視認可能に配置されている。

レバー５３４は、モード切替ダイアル５１とモード検出スイッチ５３１の間に配置され、モード切替ダイアル５１の回動操作に伴って回動し、モード検出スイッチ５３１のオン・オフ状態を切り替えるように構成されている。より詳細には、レバー５３４は、長尺状の部材であって、概ね左右方向に延在するように配置されている。レバー５３４の左端部は、上下方向に延在する回転軸周りに回動可能に、ギアハウジング１２の上壁部に支持されている。レバー５３４の右端部（自由端部）は、モード検出スイッチ５３１のプランジャの前側に配置されている。

また、レバー５３４は、図示しない付勢バネによって、上から見て時計回り方向（概ね後方）に付勢されており、モード切替ダイアル５１のうち、ギアハウジング１２の上壁部上に配置された円板状の部分に常に当接している。以下、この円板状の部分を、レバー受け部５１１という。レバー受け部５１１の外周部には、大きさが異なる断面Ｖ字状の切欠き５１２および５１３が形成されている。２つの切欠き５１２および５１３は、周方向に互いから離間して設けられている。一方、レバー５３４の略中央部には、概ね後方へ向けて突出する断面Ｖ字状の突起５３５が設けられている。突起５３５は、切欠き５１２および５１３のうち、より大きい切欠き５１２に概ね整合する形状を有する。

図５に示すように、モード切替ダイアル５１が、ハンマドリルモードに対応する回動位置（以下、ハンマドリル位置という）に配置されている場合、図７に示すように、レバー受け部５１１のより大きい切欠き５１２が、前側に配置される。レバー５３４はレバー受け部５１１に向けて付勢されているため、突起５３５は切欠き５１２に係合する。このとき、レバー５３４の右端部は、モード検出スイッチ５３１のプランジャから前方に離間した位置に配置される。よって、モード検出スイッチ５３１はオフ状態で維持される。

一方、図６に示すように、モード切替ダイアル５１が、ハンマモードに対応する回動位置（以下、ハンマ位置という）に配置されている場合、図８に示すように、レバー受け部５１１のより小さい切欠き５１３が、前側に配置される。突起５３５は切欠き５１３に係合するが、レバー５３４は、付勢バネの付勢力に抗して、モード切替ダイアル５１がハンマドリル位置に配置された場合（図７参照）に比べて前方へ回動される。これにより、レバー５３４の右端部がプランジャを押圧し、モード検出スイッチ５３１はオン状態とされる。なお、モード切替ダイアル５１は、レバー５３４の突起５３５がレバー受け部５１１の外周面に摺接しつつ、ハンマドリル位置とハンマ位置との間で切り替えられる。

上述のように、モード検出スイッチ５３１は、基板５３７を介してコントローラ６（図１参照）に接続されており、オン状態とされている場合（つまり、ハンマモードが選択されている場合）、オン状態を示す信号（以下、オン信号という）をコントローラ６に出力するように構成されている。モード検出スイッチ５３１のオン・オフ状態は、コントローラ６によるハンマドリル１０１の動作制御に用いられるが、この点については後で詳述する。

モータ収容部１３およびその内部構造について説明する。

図１に示すように、モータ収容部１３は、駆動機構収容部１１の後部から下方に延在する部分であって、全体としては、有底の矩形筒状に形成されている。本実施形態では、モータ収容部１３には、モータ２が収容されている。モータ２は、ステータおよびロータを含むモータ本体部２０と、ロータから延設され、ロータと一体的に回転するモータシャフト２５とを有する。本実施形態では、モータ２として、電源ケーブル１９を介して外部の交流電源からの電力供給を受けて駆動される交流モータが採用されている。モータシャフト２５は、上下方向に延在しており、上下端部において、ベアリングによって回転可能に支持されている。モータシャフト２５の上端部は、駆動機構収容部１１内に突出している。モータシャフト２５の上端部には、駆動ギア２９が形成されている（図２参照）。

また、モータ収容部１３には、コントローラ６が収容されている。より詳細には、コントローラ６は、モータ収容部１３内でモータ本体部２０の後側に配置された内壁部１３１の後面に取り付けられている。つまり、コントローラ６は、内壁部１３１と、モータ収容部１３の後壁部との間のスペースに配置されている。

コントローラ６は、メイン基板に搭載された制御回路６１、加速度センサ６３等を含む。本実施形態では、ハンマドリル１０１の動作を制御する制御回路６１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含むマイクロコンピュータで構成されている。本実施形態では、加速度センサ６３として、周知の構成を有する加速度センサが採用されている。加速度センサ６３は、制御回路６１に電気的に接続されており、検出した加速度を示す信号を制御回路６１に出力するように構成されている。なお、本実施形態では、加速度センサ６３によって検出される加速度は、工具本体１０の運動状態（より詳細には、駆動軸Ａ１周りの回転状態）を示す指標（物理量）として使用される。

ハンドル（メインハンドル）１７およびその内部構造について説明する。

図１に示すように、把持部１７０の前側には、使用者による押圧操作が可能なスイッチレバー１７１が設けられている。また、ハンドル１７の内部には、モータ２の起動用のメインスイッチ１７２が収容されている。メインスイッチ１７２は、常時にはオフ状態で維持され、スイッチレバー１７１が押圧されるとオン状態とされるように構成されている。また、メインスイッチ１７２は図示しない配線によって、コントローラ６に接続されており、オン状態とされている場合、オン状態を示す信号（オン信号）をコントローラ６に出力するように構成されている。

本実施形態では、ハンドル１７は、いわゆる防振ハンドルとして構成されており、工具本体１０に対して相対移動可能に連結されている。より詳細には、ハンドル１７のうち上側の連結部１７３と駆動機構収容部１１の上後端部の間には、弾性部材１７５が介在している。なお、本実施形態では、弾性部材１７５は圧縮コイルバネであって、その軸方向が前後方向と一致するように配置されている。また、下側の連結部１７４は、左右方向に延在する軸周りに回転可能な状態で、モータ収容部１３の下後端部に支持されている。つまり、ハンドル１７は、その下端側が工具本体１０の下後端部に回動可能に連結される一方、その上端側が工具本体１０の上後端部に前後方向に移動可能に弾性連結されている。このような構成により、工具本体１０からハンドル１７に伝達される振動（特に、ハンマ動作に起因する駆動軸Ａ１方向の振動）が低減されている。

以下、コントローラ６（詳細には、制御回路６１）によるハンマドリル１０１の動作制御について説明する。

本実施形態では、コントローラ６は、モード検出スイッチ５３１の検出結果およびハンドル検出スイッチ４１の検出結果に基づいて、モータ２の駆動を制御するように構成されている。つまり、本実施形態では、コントローラ６は、モード切替ダイアル５１を介して選択されたモードと、補助ハンドル８の装着の有無に応じて、モータ２の駆動を制御する。

より詳細には、コントローラ６は、メインスイッチ１７２からのオン信号を認識すると、モード検出スイッチ５３１からオン信号が出力されているか否か、つまり、選択されたモードがハンマモードであるか否かを判断する。選択されたモードがハンマモードである場合、コントローラ６は、工具本体１０に設けられた速度調整ダイアル（図示略）を介して設定された回転速度でモータ２の駆動を開始する。この場合、上述のように、モード切替機構によってツールホルダ３０へのトルク伝達が遮断されるため、運動変換機構３１のみが駆動され、ハンマ動作のみが行われる。

一方、モード検出スイッチ５３１からオン信号が出力されていない場合、つまり、選択されたモードがハンマドリルモードである場合、コントローラ６は、次のようにモータ２の駆動を制御する。

まず、コントローラ６は、ハンドル検出スイッチ４１からオン信号が出力されているか否か、つまり、補助ハンドル８が装着されているか否かを判断する。ハンドル検出スイッチ４１からオン信号が出力されており、補助ハンドル８が装着されている場合、コントローラ６は、工具本体１０に設けられた速度調整ダイアル（図示略）を介して設定された回転速度でモータ２の駆動を開始する。この場合、回転伝達機構３５および運動変換機構３１が駆動されることで、ドリル動作およびハンマ動作の両方が行われる。

一方、ハンドル検出スイッチ４１からオン信号が出力されておらず、補助ハンドル８が装着されていないと判断した場合、コントローラ６は、補助ハンドル８が装着されている場合とは異なる態様でモータ２を駆動する。ドリル動作を伴うハンマドリルモードでは、先端工具９１がロックされ、ツールホルダ３０が回転不能な状態（ロック状態、ブロッキング状態ともいう）に陥ると、工具本体１０に過大な反動トルクが作用して、工具本体１０が駆動軸Ａ１周りに過度に回転してしまう現象（キックバック、振り回され状態ともいう）が発生する場合がある。

補助ハンドル８が装着されていない場合、使用者は片手のみでハンマドリル１０１を保持している状態であるから、補助ハンドル８が装着され、両手でハンマドリル１０１を保持している場合に比べると、反動トルクに対抗する保持力は小さい。そこで、コントローラ６は、補助ハンドル８が装着されていない場合には、補助ハンドル８が装着されている場合に比べ、工具本体１０が急激に回転することを抑制あるいは防止するための制御を行う。具体的には、次に例示する３つの制御態様の何れかが採用されうる。

第１の例として、コントローラ６は、補助ハンドル８が装着されている場合よりも低速で、モータ２を駆動するように構成されていてもよい。この場合、コントローラ６は、例えば、速度調整ダイアル（図示略）を介して設定された回転速度に、１より小さい係数を乗じて得られる回転速度でモータ２を駆動すればよい。このときの係数は、一律であってもよいし、可変であってもよい。なお、係数が可変である場合、係数は、設定された回転速度が高くなるほど小さく変更されることが好ましい。

第２の例として、コントローラ６は、速度調整ダイアルで設定された回転速度が予め定められた制限速度を超えなければ、速度調整ダイアルで設定された回転速度でモータ２を駆動する一方、超える場合には、制限速度でモータ２を駆動するように構成されていてもよい。つまり、コントローラ６は、補助ハンドル８が工具本体１０に装着されている場合には、所定の制限速度を超える回転速度でモータ２を駆動可能であるが、補助ハンドル８が工具本体１０に装着されていない場合、モータ２の回転速度を所定の制限速度以下に制限するように構成されていてもよい。

第３の例として、コントローラ６は、モータ２を駆動しない（モータ２に通電しない）ように構成されていてもよい。

上述の第１、第２の例では、補助ハンドル８が装着されていない場合には、比較的低速でモータ２が駆動され、先端工具９１が低速で駆動されるため、安全性を高めつつ先端工具９１による加工作業が遂行される。一方、第３の例では、補助ハンドル８が装着されていない場合、先端工具９１の駆動が完全に禁止されることになるため、先端工具９１のロックに起因する工具本体１０の過度な回転の発生を確実に防ぐことができる。

また、本実施形態では、コントローラ６は、ハンマドリルモードでは、メインスイッチ１７２からのオン信号を認識し、且つ、ハンドル検出スイッチ４１からのオン信号を認識しない場合（つまり、補助ハンドル８が装着されずにスイッチレバー１７１が押圧操作された場合）には、モード検出機構５３のＬＥＤ５３８を点灯させる。これにより、使用者は、補助ハンドル８が装着されていないためにモータ２が低速で駆動されている、または駆動されないことを容易に認識でき、適宜、補助ハンドル８を装着することができる。

更に、本実施形態では、コントローラ６は、加速度センサ６３の検出結果に基づいて、必要に応じてモータ２の駆動を停止し、駆動機構３の動作を停止させるように構成されている。より詳細には、コントローラ６は、加速度センサ６３によって検出された加速度を適宜演算処理し、演算結果に基づいて、予め定められた判断基準に従って、工具本体１０の駆動軸Ａ１周りの過度な回転が生じるか否かを判断する。なお、過度な回転に関する判断には、いかなる公知の方法が採用されてもよいが、本実施形態では、コントローラ６は、左右方向の加速度が閾値を超える場合に、過度な回転が生じると判断するように構成されている。コントローラ６は、工具本体１０の駆動軸Ａ１周りの過度な回転が生じると判断した場合、モータ２を電気的に制動し、停止させる。

本実施形態では、選択されたモードがハンマドリルモードであり、且つ、補助ハンドル８が装着されていない場合には、コントローラ６は、補助ハンドル８が装着されている場合の判断基準よりも低い判断基準に従って、過度な回転に関する判断を行うように構成されている。つまり、本実施形態では、補助ハンドル８が装着されている場合よりも、装着されていない場合の方が、過度な回転が発生すると判断されやすくなる。このために、補助ハンドル８が装着されている場合と、装着されていない場合とで、２つの異なる判断基準が設けられている。より詳細には、補助ハンドル８が装着されていない場合に加速度との比較に用いられる第１の閾値は、補助ハンドル８が装着されている場合に用いられる第２の閾値よりも小さく設定されている。このため、補助ハンドル８が装着されていない場合には、検出された加速度が比較的小さい段階で、モータ２の駆動が停止される。これにより、反動トルクに対抗する使用者の保持力がより小さい場合の安全性を高めることができる。なお、第１の閾値および第２の閾値は、例えば、コントローラ６のＲＯＭに予め記憶されていればよい。

以上に説明したように、本実施形態のハンマドリル１０１では、駆動機構３は、ドリル動作およびハンマ動作を行うハンマドリルモードと、ハンマ動作のみを行うハンマモードとで動作可能である。ドリル動作を伴うハンマドリルモードでは、先端工具９１のロックに起因する工具本体１０の過度な回転が発生する場合がある。このような場合、補助ハンドル８が装着されているか否かによって、使用者が対抗しうる反動トルクの大きさも異なりうる。一方、ドリル動作を伴わないハンマモードでは、工具本体１０の過度な回転自体が発生しにくいため、補助ハンドル８が装着されているか否かは、ハンマドリルモードほど重要ではない。本実施形態のハンマドリル１０１では、コントローラ６（詳細には、制御回路６１）が、モード検出スイッチ５３１およびハンドル検出スイッチ４１の検出結果、つまり、選択されたモードと、補助ハンドル８の装着の有無に応じてハンマドリル１０１の動作（詳細には、モータ２の駆動）を制御する。これにより、ハンマドリルモードとハンマモードの夫々において、最適な制御が実現されている。

［第２実施形態］
以下、図９〜図１２を参照して、第２実施形態について説明する。本実施形態では、ハンマドリル１０２を例示する。本実施形態のハンマドリル１０２の構成は、回転伝達機構３５とは異なる回転伝達機構３６を備え、更に、ソレノイド３８を備える点において、第１実施形態のハンマドリル１０１（図１参照）とは異なるが、これら以外の構成については、ハンマドリル１０１と実質的に同一である。よって、以下では、第１実施形態と実質的に同一の構成については、適宜、第１実施形態と同じ符号を付して図示および説明を省略または簡略化し、主に、第１実施形態とは異なる構成について説明する。

まず、回転伝達機構３６について説明する。図９に示すように、本実施形態の回転伝達機構３６は、駆動ギア２９と、中間シャフト３６０と、小ベベルギア３５３と、クラッチ機構３７と、ギアスリーブ３５５と、大ベベルギア３５６と、クラッチスリーブ３５８（図２参照）とを含む。中間シャフト３６０およびクラッチ機構３７は、中間シャフト３５１と、中間シャフト３５１に設けられた被動ギア３５２に代えて設けられている。これ以外の構成については、回転伝達機構３６は、第１実施形態の回転伝達機構３５と概ね同一である。

図９に示すように、中間シャフト３６０は、モータシャフト２５の前側で、モータシャフト２５の回転軸Ａ２に平行な回転軸Ａ３周りに回転可能に支持されている。中間シャフト３６０の上端部には、大ベベルギア３５６に噛合する小ベベルギア３５３が設けられている。中間シャフト３６０は、挿入孔３６１と、ボール保持孔３６３とを有する。挿入孔３６１は、回転軸Ａ３に沿って、中間シャフト３６０の下端から上方へ向けて延在している。ボール保持孔３６３は、回転軸Ａ３に交差して、中間シャフト３６０を径方向に貫通している。つまり、ボール保持孔３６３は、中間シャフト３６０の中心部で挿入孔３６１と連通しつつ交差している。

クラッチ機構３７は、中間シャフト３６０に搭載されており、モータシャフト２５から中間シャフト３６０へトルクを伝達する、またはトルクの伝達を遮断するように構成されている。本実施形態では、クラッチ機構３７は、作動シャフト３７１と、ギア部材３７５と、２つのボール３７９とを含む。

作動シャフト３７１は、長尺状のシャフトとして形成され、挿入孔３６１に挿入されている。作動シャフト３７１の下端部は、挿入孔３６１の下端部から下方に突出し、更に、ギアハウジング１２の下端部の下方に突出している。作動シャフト３７１の下端部は、リンク機構３９を介してソレノイド３８（図１０参照）に接続されている。作動シャフト３７１は、挿入孔３６１の内径と概ね同径の大径部３７２と、大径部３７２よりも小径の小径部３７３とを含む。

ギア部材３７５は、中間シャフト３６０の径方向外側に、中間シャフト３６０と同軸状に、中間シャフト３６０に対して相対回転可能に配置されている。ギア部材３７５は、外周部に、駆動ギア２９と噛合する被動ギア３７６を有する。なお、被動ギア３７６は、トルクリミッタ付きのギアとして構成されている。また、ギア部材３７５の内周部の下端部には、一対のボール保持溝３７７が形成されている。一対のボール保持溝３７７は、中間シャフト３６０を挟んで対称状に配置され、夫々が径方向外側へ凹むように形成されている。ギア部材３７５は、一対のボール保持溝３７７が中間シャフト３６０のボール保持孔３６３と連通するように配置されている。

２つのボール３７９は、中間シャフト３６０の径方向において、挿入孔３６１内に挿入された作動シャフト３７１と、中間シャフト３６０の周囲に配置されたギア部材３７５の間に配置されている。２つのボール３７９は、夫々、ボール保持孔３６３のうち、作動シャフト３７１を挟んで両側の部分に配置されている。なお、本実施形態では、作動シャフト３７１の上下方向の移動に伴って、２つのボール３７９、中間シャフト３６０およびギア部材３７５の関係が変化する。詳細は後述するが、これにより、クラッチ機構３７が、トルクを伝達可能な伝達可能状態と、トルクを伝達不能な遮断状態との間で切り替えられる。

ソレノイド３８について説明する。ソレノイド３８は、コイルに電流を流すことで発生する磁界を利用して、電気的エネルギを、直線運動の機械的エネルギに転換するように構成された周知の電気部品である。

図１０に示すように、本実施形態では、ソレノイド３８は、筒状のフレーム３８１と、フレーム３８１内に収容されたコイル３８２と、コイル３８２内で直線状に移動可能なプランジャ３８３とを含む。フレーム３８１は、ケースに収容され、ギアハウジング１２の下側に取り付けられている。なお、フレーム３８１は、ギアハウジング１２の下端部とモータ本体部２０の間の空きスペースに配置されている。プランジャ３８３は、先端（突出端）が前方を向くように前後方向に延在しており、初期状態では最前方位置に配置されており、コイル３８２に電流が流されると、後方に移動する。ソレノイド３８は、図示しない配線によってコントローラ６（図１参照）に接続されており、コントローラ６によって起動（コイル３８２への通電）が制御される。プランジャ３８３は、前端部に装着されたキャップを介してリンク機構３９に連結されている。

リンク機構３９について説明する。図９〜図１１に示すように、リンク機構３９は、プランジャ３８３と作動シャフト３７１とを連結し、プランジャ３８３の動作に連動して、作動シャフト３７１を移動させるように構成されている。リンク機構３９は、回動シャフト３９１と、第１アーム部３９３と、第２アーム部３９５と、トーションバネ３９７とを含む。

回動シャフト３９１は、プランジャ３８３の前端部の下方で、左右方向に延在する軸周りに回動可能な状態で、ギアハウジング１２に支持されている。

第１アーム部３９３は、回動シャフト３９１の右端部から、回動シャフト３９１に概ね直交する方向に突出している。第１アーム部３９３は、プランジャ３８３の前端部（キャップ）に対し、左右方向に延在する軸周りに回動可能に連結されている。

第２アーム部３９５は、回動シャフト３９１の中央部から、回動シャフト３９１および第１アーム部３９３に概ね直交する方向に突出している。第２アーム部３９５は、作動シャフト３７１の下端部に対し、左右方向に延在する軸周りに回動可能に連結されている。

トーションバネ３９７は、２個のコイル部を有するダブルトーションバネとして構成されている。２個のコイル部は、第２アーム部３９５の左右両側で回動シャフト３９１に外装されている。２個のコイル部から夫々延びる２本のアームは、ギアハウジング１２に係止されている。２個のコイル部を連結する連結部は、第２アーム部３９５の下端に当接している。このような構成により、トーションバネ３９７は、回動シャフト３９１を、常時、左側面視で反時計回り方向（図９の反時計回り方向）、つまり、第２アーム部３９５を上方に回動させる方向に付勢している。

以下、クラッチ機構３７の伝達可能状態と遮断状態との間の切り替えについて説明する。

ソレノイド３８の非起動時（つまり、プランジャ３８３が最前方位置に配置されているとき）には、図９に示すように、作動シャフト３７１は、トーションバネ３９７の付勢力によって、第２アーム部３９５を介して上方に付勢され、中間シャフト３６０の挿入孔３６１内で最上方位置（初期位置）に保持される。このとき、中間シャフト３６０のボール保持孔３６３の中心部には、作動シャフト３７１の大径部３７２が配置されている。大径部３７２は、ボール３７９に対向し、ボール３７９が径方向内側に移動するのを規制する。各ボール３７９は、ボール保持孔３６３およびギア部材３７５のボール保持溝３７７に亘って、大径部３７２とギア部材３７５の間に配置されている。

このため、ギア部材３７５が回転すると、中間シャフト３６０は、ボール３７９を介してギア部材３７５と一体化された状態で回転する。つまり、モータシャフト２５から中間シャフト３６０へトルクが伝達される。以上に説明したように、ソレノイド３８の非起動時には、クラッチ機構３７は伝達可能状態にある。

一方、ソレノイド３８が起動され、コイル３８２に電流が流されると、プランジャ３８３は後方に移動し、第１アーム部３９３を後方へ引っ張る。これにより、トーションバネ３９７の付勢力に抗して、回動シャフト３９１が左側面視で時計回り方向（図１２の反時計回り方向）に回動される。図１２に示すように、回動シャフト３９１の回動に伴って、第２アーム部３９５は、作動シャフト３７１を、初期位置から最下方位置（図１２に示す位置）まで、下方へ移動させる。その結果、ボール保持孔３６３の中心部には、作動シャフト３７１の小径部３７３が配置される。小径部３７３は、ボール３７９が挿入孔３６１内へ径方向内側に移動するのを許容する。各ボール３７９は、ボール保持孔３６３およびボール保持溝３７７内において、小径部３７３とギア部材３７５の間で径方向に移動可能となる。なお、ボール３７９の径は、小径部３７３の外周面から中間シャフト３６０の外周面までの径方向の距離と概ね等しく設定されている。

このため、ギア部材３７５が回転すると、ボール３７９はボール保持孔３６３の内部に配置され、ギア部材３７５は、ボール３７９を介して中間シャフト３６０と一体化することなく、単独で回転する。つまり、モータシャフト２５のトルクは、中間シャフト３６０には伝達されない。以上に説明したように、ソレノイド３８が起動されると、プランジャ３８３がリンク機構３９を介してクラッチ機構３７を機械的に作動させ、モータシャフト２５から中間シャフト３６０へのトルク伝達を遮断する。

以下、コントローラ６（詳細には、制御回路６１）によるハンマドリル１０２の動作制御について説明する。

本実施形態では、コントローラ６は、モード検出スイッチ５３１およびハンドル検出スイッチ４１（図２参照）の検出結果（つまり、モード切替ダイアル５１を介して選択されたモードと、補助ハンドル８の装着の有無）に基づいて、モータ２の駆動およびソレノイド３８の起動を制御するように構成されている。

より詳細には、メインスイッチ１７２からオン信号が出力され、且つ、モード検出スイッチ５３１からオン信号が出力されていない場合（つまり、選択されたモードがハンマドリルモードである場合）、コントローラ６は、ハンドル検出スイッチ４１からオン信号が出力されているか否かに応じて、次のような制御を行う。

ハンドル検出スイッチ４１からオン信号が出力されており、補助ハンドル８が装着されている場合、コントローラ６は、第１実施形態と同じく、速度調整ダイアル（図示略）を介して設定された回転速度でモータ２の駆動を開始する。この場合、回転伝達機構３５および運動変換機構３１が駆動されることで、ドリル動作およびハンマ動作の両方が行われる。

一方、ハンドル検出スイッチ４１からオン信号が出力されておらず、補助ハンドル８が装着されていない場合、コントローラ６は、第１実施形態の第３の例と同様、ドリル動作を完全に禁止するための制御を行う。但し、本実施形態では、コントローラ６は、モータ２の駆動をしないのではなく、ソレノイド３８を起動することで、クラッチ機構３７を、モータシャフト２５から中間シャフト３６０へのトルク伝達が可能な伝達可能状態から、トルク伝達が不能な遮断状態へと切り替えるように構成されている。なお、コントローラ６は、メインスイッチ１７２がオン状態とされるのに応じて、モータ２の駆動は開始してもよい。この場合、ドリル動作は行われないが、運動変換機構３１は通常通り駆動されるため、ハンマ動作のみが行われることになる。また、この場合、コントローラ６は、モード検出機構５３のＬＥＤ５３８を点灯させ、使用者に、補助ハンドル８が装着されていないことを報知してもよい。

一方、選択されたモードがハンマモードの場合には、コントローラ６は、第１実施形態と同様にモータ２の駆動を制御し、駆動機構３にハンマ動作のみを遂行させる。

更に、本実施形態では、コントローラ６は、加速度センサ６３の検出結果に基づいて、必要に応じてソレノイド３８を起動することでクラッチ機構３７を作動させ、トルク伝達を遮断させるように構成されている。より詳細には、コントローラ６は、加速度センサ６３によって検出された加速度に基づいて、特定の判断基準に従って、工具本体１０の駆動軸Ａ１周りの過度な回転が生じるか否かを判断する。なお、上述のように、本実施形態では、ハンマドリルモードが選択され、且つ、補助ハンドル８が装着されていない場合には、ドリル動作は行われない。よって、過度な回転に関する判断基準（加速度の閾値）は、１つのみである。

コントローラ６は、工具本体１０の駆動軸Ａ１周りの過度な回転が生じると判断した場合、ソレノイド３８を起動して、クラッチ機構３７を遮断状態とする。これにより、先端工具９１の回転駆動が速やかに停止され、メインスイッチ１７２がオン状態の間は、モータ２の駆動が継続され、ハンマ動作のみが行われる。そして、スイッチレバー１７１の押圧操作が解除され、メインスイッチ１７２がオフ状態となると、コントローラ６は、モータ２の駆動を停止する。

以上に説明したように、本実施形態のハンマドリル１０２でも、駆動機構３は、ハンマドリルモードと、ハンマモードとで動作可能である。そして、コントローラ６（詳細には、制御回路６１）が、モード検出スイッチ５３１およびハンドル検出スイッチ４１の検出結果、つまり、選択されたモードと、補助ハンドル８の装着の有無に応じてハンマドリル１０２の動作（詳細には、モータ２の駆動およびソレノイド３８の起動）を制御する。これにより、ハンマドリルモードとハンマモードの夫々において、最適な制御が実現されている。

また、本実施形態では、ハンマドリルモードが選択され、且つ、補助ハンドル８が装着されていない場合には、クラッチ機構３７を用いて先端工具９１へのトルク伝達を遮断することで、先端工具９１のロックに起因する工具本体１０の過度な回転の発生を確実に防ぐことができる。特に、本実施形態のように、過度な回転が生じると判断された場合のトルク伝達遮断のためにクラッチ機構３７が設けられている場合、クラッチ機構３７を補助ハンドル８が装着されていない場合の安全対策にも利用することは、コスト面でも好ましい。なお、コントローラ６は、ハンマドリルモードが選択され、且つ、補助ハンドル８が装着されていない場合、モータ２の駆動をせず、且つ、クラッチ機構３７を遮断状態としてもよい。この場合、工具本体１０の過度な回転の発生を確実に防ぐ対策が二重に講じられることになるため、安全性が更に向上する。

更に、本実施形態では、ソレノイド３８を介してクラッチ機構３７を機械的に作動させる構成が採用されている。ソレノイド３８は、比較的安価な電気部品である。また、クラッチ機構３７自体はトルクの伝達経路上に配置されるものの、ソレノイド３８の配置に関してはより自由度が高いため、空きスペースが有効活用されている。このように、本実施形態では、クラッチ機構３７とソレノイド３８により、トルクの伝達を遮断可能な構成が合理的に実現されている。

上記実施形態の各構成要素と本発明の各構成要素の対応関係を以下に示す。ハンマドリル１０１、１０２の各々は、「打撃工具」の一例である。モータ２は、「モータ」の一例である。先端工具９１は、「先端工具」の一例である。駆動軸Ａ１は、「駆動軸」の一例である。駆動機構３は、「駆動機構」の一例である。ハンマドリルモードおよびハンマモードは、夫々、「第１モード」および「第２モード」の一例である。工具本体１０は、「工具本体」の一例である。ハンドル１７および把持部１７０は、夫々、「メインハンドル」および「把持部」の一例である。補助ハンドル８は、「補助ハンドル」の一例である。モード検出スイッチ５３１は、「第１検出部」の一例である。ハンドル検出スイッチ４１は、「第２検出部」の一例である。コントローラ６（詳細には、制御回路６１）は、「制御部」の一例である。クラッチ機構３７は、「クラッチ機構」の一例である。ソレノイド３８およびプランジャ３８３は、夫々、「ソレノイド」および「作動部」の一例である。加速度センサ６３は、「第３検出部」の一例である。モード切替ダイアル５１は、「モード選択部材」の一例である。メインスイッチ１７２は、「メインスイッチ」の一例である。ＬＥＤ５３８は、「報知部」の一例である。

なお、上記実施形態は単なる例示であり、本発明に係る打撃工具は、例示されたハンマドリル１０１、１０２の構成に限定されるものではない。例えば、下記に例示される変更を加えることができる。なお、これらの変更は、これらのうちいずれか１つのみ、あるいは複数が、実施形態に示すハンマドリル１０１、１０２、あるいは各請求項に記載された発明と組み合わされて採用されうる。

例えば、上記実施形態のハンマドリル１０１および１０２は、何れも、ドリル動作およびハンマ動作が行われるハンマドリルモードと、ハンマ動作のみが行われるハンマモードの２つモードで選択的に動作可能な打撃工具である。しかしながら、ハンマドリル１０１および１０２は何れも、ハンマドリルモードおよびハンマモードに加え、ドリル動作のみが行われるドリルモードを有してもよい。この場合、ドリル動作のみが行われるドリルモードでは、ハンマドリルモードと同様、先端工具９１のロックに起因する工具本体１０の過度な回転が発生する可能性がある。よって、ドリルモードが選択された場合、コントローラ６は、第１実施形態の第１〜第３の例と同様に、モータ２の駆動を制御してもよいし、第２実施形態と同様に、クラッチ機構３７を介して先端工具９１へのトルク伝達を遮断してもよい。また、打撃工具は、ドリル動作もハンマ動作も行われない別のモード（例えば、スイッチレバー１７１の押圧操作を禁止するモード）を有していてもよい。

選択されたモードを検出するための機構は、機械式のモード検出スイッチ５３１に限られず、その検出方式、数、配置位置等は、適宜変更されうる。例えば、モード検出スイッチ５３１に代えて、非接触式の検出機構（例えば、磁界検出式、光学式、または無線通信式のセンサ）が採用されてもよい。また、検出対象は、モード切替ダイアル５１の回動位置でなくてもよい。例えば、ツールホルダ３０の回転を検出することで、ドリルモードが選択されていることが検出されてもよい。

補助ハンドル８が装着されているか否かを検出するための機構は、機械式のハンドル検出スイッチ４１に限られず、その検出方式、数、配置位置等は、モード検出スイッチ５３１と同様に、適宜変更されうる。例えば、ハンドル検出スイッチ４１は、バレル部１１１の上端部や側部に設けられてもよいし、複数のハンドル検出スイッチ４１が、バレル部１１１の周方向において異なる位置に設けられてもよい。また、ハンドル検出スイッチ４１に代えて、例えば、補助ハンドル８のベルト８５によるバレル部１１１の締付力に基づいて、補助ハンドル８の装着を検出可能なフォースセンサが採用されてもよい。また、ハンマドリル１０１、１０２またはその他の打撃工具に着脱可能な補助ハンドルは、例示された補助ハンドル８に限られるものではなく、その装着態様も、適宜変更されうる。

上記実施形態では、コントローラ６は、ソレノイド３８を起動することで、クラッチ機構３７を、伝達可能状態から遮断状態に切り替える。しかしながら、クラッチ機構３７に代えて、電磁クラッチが採用されてもよい。この場合も、コントローラ６は、電磁クラッチのコイルへの通電を制御することで、上記実施形態と同様の制御を実現することができる。

第１、第２実施形態の一方で例示された構成および制御処理の内容は、他方で例示された構成および制御処理の内容の１つまたは複数と組み合わせて採用されうる。例えば、第２実施形態においても、第１実施形態と同様、ハンマドリルモードが選択され、且つ、補助ハンドル８が装着されていない場合には、コントローラ６は、ハンマドリルモードが選択され、且つ、補助ハンドル８が装着されている場合よりも低速でモータ２を駆動してもよい。また、選択されたモードがハンマドリルモードであり、且つ、補助ハンドル８が装着されていない場合には、コントローラ６は、補助ハンドル８が装着されている場合の判断基準よりも低い判断基準に従って、過度な回転に関する判断を行い、判断結果に応じてソレノイド３８を起動するように構成されていてもよい。

また、第１、第２実施形態の各々で例示された構成および制御処理の内容の一部は、適宜、変更または省略されうる。例えば、先端工具９１のロック状態に起因する過度な回転が生じるか否か（キックバック発生の可能性）の判断には、加速度に代えて、速度、角速度、または角加速度が採用され、対応する閾値が適宜設定されてもよい。また、例えば、第１、第２実施形態の何れにおいても、コントローラ６は、モータ２の駆動のみを、選択されたモードおよび補助ハンドル８の装着の有無に基づいて制御し、工具本体１０の過度な回転に関する判断は、同じ判断基準に従って行ってもよい。反対に、コントローラ６は、工具本体１０の過度な回転に関する判断基準のみを、選択されたモードおよび補助ハンドル８の装着の有無に基づいて変更し、モータ２の駆動は、単に設定された回転速度に基づいて制御してもよい。

コントローラ６の制御回路６１によって行われる上述の制御処理は、複数の制御回路で分散処理されてもよい。なお、上記実施形態では、制御回路６１が、ＣＰＵ等を含むマイクロコンピュータによって構成される例が挙げられている。しかしながら、制御回路６１は、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・デバイスで構成されていてもよい。

上記実施形態では、コントローラ６は、ドリル動作を伴うモードが選択され、補助ハンドル８が装着されていない状態でメインスイッチ１７２がオン状態とされた場合、ＬＥＤ５３８を点灯させる。これに代えて、コントローラ６は、ドリル動作を伴うモードが選択され、且つ、補助ハンドル８が装着されていない場合には、メインスイッチ１７２のオン・オフ状態にかかわらず、ＬＥＤ５３８を点灯させてもよい。また、ＬＥＤ５３８に代えて、ブザー音や情報表示による報知が行われてもよいし、このような報知は省略されてもよい。

工具本体１０およびハンドル（メインハンドル）１７の形状や互いの連結態様、更には、工具本体１０内に収容される内部機構も、上記実施形態に例示されたものに限られるものではない。例えば、工具本体１０は、Ｌ字状ではなく、駆動軸Ａ１に沿って直線状に延在し、ハンドル１７は、ループ状ではなく、工具本体１０の後端部から駆動軸Ａ１に交差するように直線状に突出していてもよい。モータ２は、充電式のバッテリを電源とする直流モータであってもよいし、ブラシレスモータであってもよい。また、運動変換機構３１は、クランクシャフトを用いる機構ではなく、揺動部材を用いる機構であってもよい。この場合、回転伝達機構３５、３６の構成も、適宜、変更されうる。

更に、本発明および上記実施形態の趣旨に鑑み、以下の態様が構築される。以下の態様のうち少なくとも１つが、上述の実施形態とその変形例、および各請求項に記載された発明の１つまたは複数と組み合わされて採用されうる。
［態様１］
前記制御部は、
前記選択されたモードが前記第１モードであり、且つ、前記補助ハンドルが前記工具本体に装着されていない場合、所定の制限速度を超えない回転速度で前記モータを駆動し、
前記選択されたモードが前記第１モードであり、且つ、前記補助ハンドルが前記工具本体に装着されている場合、前記制限速度を超える回転速度で前記モータを駆動可能に構成されている。
［態様２］
前記制御部は、前記運動状態に対応する指標値と所定の基準値との比較結果に基づいて、前記過度な回転が生じるか否かの判断を行うように構成されており、
前記選択されたモードが前記第１モードであり、且つ、前記補助ハンドルが前記工具本体に装着されていない場合の第１の基準値は、前記選択されたモードが前記第１モードであり、且つ、前記補助ハンドルが前記工具本体に装着されている場合の第１の基準値よりも小さい。
上記実施形態の加速度は、「運動状態に対応する指標値」の一例であり、第１の閾値および第２の閾値は、夫々、「第１の基準値」および「第２の基準値」の一例である。
［態様３］
前記第３検出部は、前記運動状態に対応する指標値として、速度、加速度、角速度、または角加速度を検出するように構成されている。

１０１、１０２：ハンマドリル、１０：工具本体、１１：駆動機構収容部、１１１：バレル部、１２：ギアハウジング、１３：モータ収容部、１３１：内壁部、１７：ハンドル、１７０：把持部、１７１：スイッチレバー、１７２：メインスイッチ、１７３：連結部、１７４：連結部、１７５：弾性部材、１９：電源ケーブル、２：モータ、２０：モータ本体部、２５：モータシャフト、２９：駆動ギア、３：駆動機構、３０：ツールホルダ、３１：運動変換機構、３１１：クランクシャフト、３１３：連接ロッド、３１５：ピストン、３１７：シリンダ、３３：打撃要素、３３１：ストライカ、３３３：インパクトボルト、３３５：空気室、３５：回転伝達機構、３５１、３６０：中間シャフト、３５２：被動ギア、３５３：小ベベルギア、３５５：ギアスリーブ、３５６：大ベベルギア、３５８：クラッチスリーブ、３６：回転伝達機構、３６０：中間シャフト、３６１：挿入孔、３６３：ボール保持孔、３７：クラッチ機構、３７１：作動シャフト、３７２：大径部、３７３：小径部、３７５：ギア部材、３７６：被動ギア、３７７：ボール保持溝、３７９：ボール、３８：ソレノイド、３８１：フレーム、３８２：コイル、３８３：プランジャ、３９：リンク機構、３９１：回動シャフト、３９３：第１アーム部、３９５：第２アーム部、３９７：トーションバネ、４１：ハンドル検出スイッチ、５１：モード切替ダイアル、５１１：レバー受け部、５１２：切欠き、５１３：切欠き、５３：モード検出機構、５３１：モード検出スイッチ、５３４：レバー、５３５：突起、５３７：基板、５３８：ＬＥＤ、６：コントローラ、６１：制御回路、６３：加速度センサ、８：補助ハンドル、８１：把持部、８１１：ボルト、８１２：頭部、８３：当接部、８５：ベルト、９１：先端工具、Ａ１：駆動軸、Ａ２：回転軸、Ａ３：回転軸

Claims (9)

1. 手持ち式の打撃工具であって、
   モータと、
   前記モータの動力によって、先端工具を駆動軸周りに回転駆動する動作を少なくとも行う第１モードと、前記先端工具を前記駆動軸に沿って直線状に駆動する動作のみを行う第２モードとを含む複数のモードで選択的に動作可能な駆動機構と、
   前記モータおよび前記駆動機構を収容し、且つ、補助ハンドルを着脱可能に構成された工具本体と、
   使用者に把持される把持部を含み、前記工具本体に連結されたメインハンドルと、
   前記複数のモードのうち選択されたモードを検出するように構成された第１検出部と、
   前記補助ハンドルが前記工具本体に装着されているか否かを検出するように構成された第２検出部と、
   前記第１検出部の検出結果および前記第２検出部の検出結果に基づいて前記打撃工具の動作を制御するように構成された制御部とを備えたことを特徴とする打撃工具。
2. 請求項１に記載の打撃工具であって、
   前記制御部は、前記選択されたモードが前記第１モードであり、且つ、前記補助ハンドルが前記工具本体に装着されていない場合、前記選択されたモードが前記第１モードであり、且つ、前記補助ハンドルが前記工具本体に装着されている場合よりも低速で前記モータを駆動するように構成されていることを特徴とする打撃工具。
3. 請求項１に記載の打撃工具であって、
   前記制御部は、前記選択されたモードが前記第１モードであり、且つ、前記補助ハンドルが前記工具本体に装着されていない場合、前記モータを駆動しないように構成されていることを特徴とする打撃工具。
4. 請求項１〜３の何れか１つに記載の打撃工具であって、
   前記制御部は、前記選択されたモードが前記第１モードであり、且つ、前記補助ハンドルが前記工具本体に装着されていない場合、前記モータから前記先端工具へのトルクの伝達を遮断するように構成されていることを特徴とする打撃工具。
5. 請求項４に記載の打撃工具であって、
   前記モータから前記先端工具への前記トルクの伝達経路上に設けられ、前記トルクの伝達を遮断するように構成されたクラッチ機構と、
   起動に応じて動作する作動部を備え、前記作動部を介して前記クラッチ機構を機械的に作動させるように構成されたソレノイドとを備え
   前記制御部は、前記選択されたモードが前記第１モードであり、且つ、前記補助ハンドルが前記工具本体に装着されていない場合、前記ソレノイドを起動することで、前記クラッチ機構に前記トルクの伝達を遮断させるように構成されていることを特徴とする打撃工具。
6. 請求項１〜５の何れか１つに記載の打撃工具であって、
   前記工具本体の前記駆動軸周りの運動状態を検出するように構成された第３検出部を更に備え、
   前記制御部は、前記第３検出部の検出結果に基づいて、特定の判断基準に従って、前記工具本体の過度な回転が生じるか否かを判断するように構成されており、
   前記制御部は、前記選択されたモードが前記第１モードであり、且つ、前記補助ハンドルが前記工具本体に装着されていない場合、前記選択されたモードが前記第１モードであり、且つ、前記補助ハンドルが前記工具本体に装着されている場合よりも低い判断基準に従って判断を行うように構成されていることを特徴とする打撃工具。
7. 請求項１〜６の何れか１つに記載の打撃工具であって、
   前記第２検出部は、前記補助ハンドルの前記工具本体への装着に応じてオン状態とされるように構成された機械式スイッチであることを特徴とする打撃工具。
8. 請求項１〜７の何れか１つに記載の打撃工具であって、
   使用者の外部操作に応じて、前記複数のモードに対応する複数の位置に選択的に切り替え可能に構成されたモード選択部材を更に備え、
   前記第１検出部は、前記モード選択部材の位置に応じてオン・オフ状態が切り替えられるように構成された機械式スイッチであることを特徴とする打撃工具。
9. 請求項１〜８の何れか１つに記載の打撃工具であって、
   使用者の外部操作に応じてオン状態とされるように構成された前記モータの起動用のメインスイッチと、
   使用者に情報を報知するように構成された報知部とを更に備え、
   前記制御部は、前記第２検出部によって前記ハンドルが前記工具本体に装着されていないことが検出され、且つ、前記メインスイッチが前記オン状態である場合、前記報知部に報知を行わせるように構成されていることを特徴とする打撃工具。

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