JP2022110220A - 電動工具 - Google Patents

Abstract

【課題】モータの回転方向に応じて異なる動作を行う電動工具に関する改良を提供する。【解決手段】電動工具は、モータと、ギヤ減速機とを備える。モータは、正方向および逆方向の二方向に回転可能なモータシャフトを有する。ギヤ減速機は、モータシャフトに動作可能に連結されている。ギヤ減速機は、モータシャフトの回転方向の変更に応じて減速比が変更されるように構成されている。【選択図】 図２

Description

本開示は、電動工具に関する。

正方向および逆方向の二方向に回転可能なモータを備え、モータが正方向に回転する場合と、モータが逆方向に回転する場合とで、異なる動作を行うことが可能な電動工具が知られている。例えば、特許文献１に開示されている締結工具は、モータが正方向に回転する場合、ネジシャフトを後方へ移動させてファスナを加締め、モータが逆方向に回転する場合、ネジシャフトを初期位置まで前方へ戻すように構成されている。

特開２０１８―１０３２５７号公報

上述の締結工具のような、モータの回転方向に応じて異なる動作を行う電動工具では、各動作に応じて、求められる回転速度や出力トルクが異なる場合がある。

本開示は、モータの回転方向に応じて異なる動作を行う電動工具に関する改良を提供することを目的とする。

本開示の一態様によれば、モータと、ギヤ減速機とを備えた電動工具が提供される。モータは、正方向および逆方向の二方向に回転可能なモータシャフトを有する。ギヤ減速機は、モータシャフトに動作可能に連結されている。また、ギヤ減速機は、モータシャフトの回転方向の変更に応じて減速比が変更されるように構成されている。

本態様によれば、モータシャフトの回転方向が正方向の場合と逆方向の場合とで、ギヤ減速機の減速比、ひいては、ギヤ減速機の出力シャフトの回転速度（出力速度）およびギヤ減速機から出力されるトルク（出力トルク）を変更可能である。よって、モータの回転速度を制御することなく、モータの回転方向を変更するだけで、求められる速度およびトルクが異なる２つの動作を行うことが可能な電動工具を実現することができる。

本開示の一態様において、ギヤ減速機は、少なくとも１段の遊星ギヤ機構を備えてもよい。少なくとも１段の遊星ギヤ機構は、各々が、太陽ギヤと、インターナルギヤと、キャリヤと、複数の遊星ギヤとを含む。ギヤ減速機は、少なくとも１段の遊星ギヤ機構の有効段数の変更によって、減速比を変更可能に構成されていてもよい。本態様によれば、遊星ギヤ機構を利用することで、スパーギヤ等を組み合わせたギヤ減速機に比べ、小型で大きな減速比を得ることができる。また、遊星ギヤ機構の有効段数の変更を通じて、減速比の変更を合理的に実現することができる。

本開示の一態様において、電動工具は、ワンウェイクラッチと、ワンウェイクラッチに動作可能に連結されたロック機構とを更に備えてもよい。ワンウェイクラッチは、モータシャフトから太陽ギヤに至る伝達経路上に設けられていてもよい。ワンウェイクラッチは、モータシャフトが第１方向に回転する場合には、ワンウェイクラッチに対する太陽ギヤの相対的な回転を許容し、且つ、モータシャフトが第２方向に回転する場合には、太陽ギヤと一体的に回転するように構成されていてもよい。なお、第１方向は、正方向および逆方向のうち一方であり、第２方向は、正方向および逆方向のうち他方である。ロック機構は、ワンウェイクラッチが太陽ギヤの相対的な回転を許容する場合には、インターナルギヤを回転不能にロックし、且つ、ワンウェイクラッチが太陽ギヤと一体的に回転する場合には、インターナルギヤを太陽ギヤと一体的に回転させるように構成されていてもよい。

本態様によれば、ワンウェイクラッチおよびロック機構が協働して、モータシャフトが第１方向に回転する場合には遊星ギヤ機構を有効に機能させる一方、モータシャフトが第２方向に回転する場合には遊星ギヤ機構の機能を無効化することができる。特に、ワンウェイクラッチは、回転方向に応じて自動的に異なる動作を行うクラッチであるため、モータシャフトの回転方向の変更を、ロック機構の動作の変更に効率的につなげることができる。このような合理的構成によって、本態様の電動工具は、モータシャフトが第１方向に回転する場合には、比較的小さい速度および／または比較的大きなトルクが求められる動作を行う一方、モータシャフトが第２方向に回転する場合には、比較的大きい速度および／または比較的小さいトルクが求められる動作を行うことができる。

本開示の一態様において、ギヤ減速機は、複数段（複数組）の遊星ギヤ機構を備えてもよい。ロック機構は、複数段の遊星ギヤ機構のうち、２段目、またはそれよりも後段の遊星ギヤ機構のインターナルギヤに作用するように構成されていてもよい。本態様によれば、少なくとも１段目の遊星ギヤ機構によって減速された後、２段目、またはそれよりも後段の遊星ギヤ機構において、ロック機構がインターナルギヤに作用するため、ロック機構への負荷を低減し、耐久性を向上させることができる。

本開示の一態様において、ギヤ減速機に動作可能に連結され、モータの駆動に伴って移動するように構成された可動部材を更に備えてもよい。電動工具は、可動部材が所定方向に移動する往動行程と、可動部材が所定方向と逆方向に移動する復動行程とを１サイクルとして動作するように構成されていてもよい。そして、モータシャフトの回転方向は、往動行程と復動行程との間で変更されてもよい。本態様によれば、往動行程と復動行程とにおいて、モータの回転方向を変更するだけで、夫々に求められる速度とトルクを発揮可能な電動工具を実現することができる。

本開示の一態様において、電動工具は、ファスナを介して作業材を締結するように構成された締結工具であってもよい。締結工具は、締結作業において、往動行程と復動行程とで異なる動作を行う電動工具の典型的な一例である。本態様によれば、締結作業を効率的に行うことができる締結工具を実現することができる。

本開示の一態様において、可動部材は、ファスナの一部を把持するように構成されていてもよい。また、可動部材は、往動行程では、初期位置から、作業材に対してファスナを引っ張りつつ所定方向に移動し、且つ、復動行程では、ファスナを引っ張ることなく、所定方向とは逆方向に初期位置へ戻るように構成されていてもよい。そして、往動行程における減速比は、復動行程における減速比よりも大きくてもよい。本態様によれば、可動部材がファスナを引っ張る往動行程では比較的大きなトルクを発揮し、可動部材がファスナを引っ張ることなく初期位置へ戻る復動行程では比較的高速で効率的に初期位置へ戻すことが可能な締結工具を実現することができる。

本開示の一態様において、電動工具は、伝達経路上でギヤ減速機と可動部材との間に配置され、ギヤ減速機の出力シャフトの回転運動を、可動部材の直線運動に変換するように構成されたネジ送り機構を更に備えてもよい。本態様によれば、ネジ送り機構を利用することで、比較的大きなトルクを効率的に直線運動に変換することができる。

本開示の一態様において、モータシャフトの回転方向が正方向および逆方向のうち一方であるときの減速比は、モータシャフトの回転方向が正方向および逆方向のうち他方であるときの減速比の２．５倍以上であってもよい。本態様によれば、モータの回転方向を変更することで、速度およびトルクが比較的大きく異なる２つの動作を行うことが可能な電動工具を実現することができる。

本開示の一態様において、電動工具の動作を制御するように構成された制御装置を更に備えてもよい。制御装置は、所定のイベントを認識した場合に、モータの回転方向を変更するように構成されていてもよい。本態様によれば、所定のイベントを認識した制御装置が自動的にモータの回転方向を切り替えるため、減速比の変更を適切且つ効率的に行うことができる。

締結工具の断面図である。 減速機の断面図である。 第１段のキャリヤ、第２段の太陽ギヤおよびインターナルギヤ、並びに減速比変更機構の分解斜視図である。 図２のＩＶ－ＩＶ線における断面図であって、モータが正転駆動されたときのロック機構の動作の説明図である。 図４のＶ－Ｖ線における断面図である。 図４のＶＩ－ＶＩ線における断面図である。 図３に対応する断面図であって、モータが逆転駆動されたときのロック機構の動作の説明図である

以下、図面を参照して、実施形態について説明する。本実施形態の締結工具１は、ファスナ８を使用して作業材を締結するように構成されている。なお、ファスナ８は、ピン８１とカラー８５とで構成された周知のファスナ（詳細には、複数部材加締め式のファスナ（multi-piece swage type fastener））である。

まず、締結工具１の概略構成について説明する。

図１に示すように、締結工具１の外郭は、主に、本体ハウジング１１と、ノーズ１３と、ハンドル１５と、バッテリハウジング１７とによって形成されている。本体ハウジング（工具本体ともいう）１１は、全体としては矩形箱状に形成され、所定の駆動軸Ａ１に沿って延在する。本体ハウジング１１は、モータ２および駆動機構３を収容する。ノーズ１３は、本体ハウジング１１の長軸方向における一端部から、駆動軸Ａ１に沿って突出している。ハンドル１５は、本体ハウジング１１の長軸方向における中央部から、駆動軸Ａ１に交差する方向（詳細には、概ね直交する方向）に突出している。ハンドル１５には、使用者によって引き操作（押圧操作）されるトリガ１５１が設けられている。バッテリハウジング１７は、ハンドル１５の突出端に接続している。バッテリハウジング１７には、充電式のバッテリ１８２を着脱可能である。

使用者が、ファスナ８をノーズ１３の先端部に係合させ、トリガ１５１を引き操作すると、モータ２が駆動され、ピン８１がカラー８５および作業材Ｗに対して軸方向に引っ張られ、ファスナ８によって作業材Ｗが締結される。

以下では、締結工具１の方向に関して、説明の便宜上、駆動軸Ａ１（または本体ハウジング１１の長軸）の延在方向を締結工具１の前後方向と規定する。前後方向において、ノーズ１３が配置されている側を前側と規定し、反対側を後側と定義する。また、駆動軸Ａ１に直交し、ハンドル１５の長軸の延在方向に対応する方向を上下方向と規定する。上下方向において、ハンドル１５の突出端側（バッテリハウジング１７側）を下側と規定し、ハンドル１５の基端部側（本体ハウジング１１側）を上側と定義する。また、前後方向および上下方向に直交する方向を左右方向と定義する。

以下、締結工具１の詳細構成について説明する。

まず、本体ハウジング１１の内部構造について説明する。図１に示すように、本体ハウジング１１には、主に、モータ２と、モータ２によって駆動される駆動機構３が収容されている。

モータ２は、本体ハウジング１１の後端部の下部に収容されている。本実施形態では、モータ２として、ブラシレス直流（ＤＣ）モータが採用されている。モータ２は、ステータ２１と、ロータ２２と、ロータと一体的に回転するモータシャフト２３とを含む。モータ２は、モータシャフト２３の回転軸Ａ２が駆動軸Ａ１の下方（詳細には、真下）で駆動軸Ａ１と平行に（つまり、前後方向に）延在するように配置されている。モータシャフト２３の前端部は、減速機４のギヤケース４０内に突出している。また、本実施形態では、ロータ２２およびモータシャフト２３は、正方向および逆方向の二方向に回転可能である。なお、本実施形態では、正方向は、後述するネジシャフト５６およびピン把持部６３を後方へ移動させる方向に対応する。逆方向は、ネジシャフト５６およびピン把持部６３を前方へ移動させる方向に対応する。以下では、モータ２が正方向に回転するように駆動することを正転駆動ともいい、モータ２が逆方向に回転するように駆動することを逆転駆動ともいう。

以下、駆動機構３について説明する。駆動機構３は、モータ２の動力によって、後述するピン把持部６３を、駆動軸Ａ１に沿ってアンビル６１に対して前後方向に移動させるように構成されている。本実施形態では、駆動機構３は、減速機４と、第１中間シャフト３１に設けられたナット駆動ギヤ３１１と、第２中間シャフト３３に設けられたアイドルギヤ３３１と、ボールネジ機構５とを含む。以下、これらの構成について、順に説明する。

減速機４は、本体ハウジング１１内で、モータ２の前側に、モータ２と同軸状に配置されている。減速機４は、遊星ギヤ機構を用いた減速機であって、減速比に応じてモータシャフト２３の回転を減速し、且つ、トルクを増大させて、第１中間シャフト３１に出力するように構成されている。本実施形態では、減速機４は、多段式の遊星減速機である。より詳細には、減速機４は、図２に示すように、ギヤケース４０と、ギヤケース４０に収容された３段（３組）の遊星ギヤ機構４１、４２、４３とを含む。ギヤケース４０は、本体ハウジング１１によって回転不能に支持されている。

１段目（入力側）の遊星ギヤ機構４１は、太陽ギヤ４１１と、インターナルギヤ（リングギヤともいう）４１２と、キャリヤ４１５と、複数の遊星ギヤ４１８とを含む。

太陽ギヤ４１１は、モータシャフト２３の前端部に固定されている。つまり、本実施形態では、モータシャフト２３は、減速機４に対する入力シャフトとして機能する。インターナルギヤ４１２は、ギヤケース４０内で固定状に保持されている。つまり、インターナルギヤ４１２は、ギヤケース４０に対して、前後方向に実質的に移動不能、且つ、回転軸Ａ２周りに実質的に回転不能である。遊星ギヤ４１８は、キャリヤ４１５に支持され、太陽ギヤ４１１およびインターナルギヤ４１２に噛合している。キャリヤ４１５は、回転軸Ａ２に沿って前方へ延びるシャフト４１６を有する。キャリヤ４１５（シャフト４１６）は、モータ２が駆動されると、モータシャフト２３と同一方向に回転する。

２段目の遊星ギヤ機構４２は、太陽ギヤ４２１と、インターナルギヤ（リングギヤともいう）４２２と、キャリヤ４２５と、複数の遊星ギヤ４２８とを含む。

太陽ギヤ４２１は、１段目のキャリヤ４１５のシャフト４１６の前端部に固定されている。よって、太陽ギヤ４２１は、モータ２が駆動されると、キャリヤ４１５と一体的に、モータシャフト２３と同一方向に回転する。インターナルギヤ４２２は、ギヤケース４０内に嵌め込まれている。インターナルギヤ４２２の後端には、後方に突出する４つの突起４２３が設けられている。突起４２３は、インターナルギヤ４２２の周方向に略等間隔で配置されている。インターナルギヤ４２２は、ギヤケース４０に対して、前後方向には実質的に移動不能であるが、回転軸Ａ２周りには選択的に回転可能である。なお、インターナルギヤ４２２の回転の可否は、モータ２の回転方向に応じて、減速比変更機構７によって切り替えられる。減速比変更機構７については、後で詳述する。遊星ギヤ４２８は、キャリヤ４２５に支持され、太陽ギヤ４２１およびインターナルギヤ４２２に噛合している。キャリヤ４２５は、回転軸Ａ２に沿って前方へ延びるシャフト４２６を有する。

３段目（最終段、出力側）の遊星ギヤ機構４３は、太陽ギヤ４３１と、インターナルギヤ（リングギヤともいう）４３２と、キャリヤ４３５と、複数の遊星ギヤ４３８とを含む。

太陽ギヤ４３１は、２段目のキャリヤ４２５のシャフト４２６の前端部に固定されている。インターナルギヤ４３２は、１段目のインターナルギヤ４１２と同様、ギヤケース４０内で固定状に保持されている。遊星ギヤ４３８は、キャリヤ４３５に支持され、太陽ギヤ４３１およびインターナルギヤ４３２に噛合している。キャリヤ４３５は、回転軸Ａ２に沿って前方へ延びるシャフト４３６を有する。３段目（最終段）のシャフト４３６は、減速機４の最終出力シャフトとして機能する。

図１に示すように、第１中間シャフト３１は、本体ハウジング１１内で、モータシャフト２３および減速機４と同軸状に、減速機４から前方に延びる。第１中間シャフト３１は、減速機４の３段目のキャリヤ４３５のシャフト４３６（図２参照）に、連結されている。第１中間シャフト３１は、本体ハウジング１１に支持された２つのベアリングによって、回転軸Ａ２周りに回転可能に支持されており、キャリヤ４３５と一体的に回転する。ナット駆動ギヤ３１１は、第１中間シャフト３１の外周部に、第１中間シャフト３１と一体的に設けられている。

第２中間シャフト３３は、第１中間シャフト３１の上側（詳細には、真上）で、第１中間シャフト３１と平行に延在する。アイドルギヤ３３１は、ベアリングを介して第２中間シャフト３３に支持されており、第２中間シャフト３３の軸周りに回転可能である。アイドルギヤ３３１は、ナット駆動ギヤ３１１および後述するナット５１の被動ギヤ５１１に噛合しているが、両者の回転数の比には影響を与えない。

ボールネジ機構５は、ナット５１と、ネジシャフト５６とを主体として構成された周知の機構である。本実施形態では、ボールネジ機構５は、ナット５１の回転運動をネジシャフト５６の直線運動に変換して、後述のピン把持部６３を直線状に移動するように構成されている。なお、ボールネジ機構５は、ネジ送り機構の一例であって、比較的大きなトルクを効率的に直線運動に変換することができる。

ナット５１は、本体ハウジング１１に対して、前後方向に実質的に移動不能、且つ、駆動軸Ａ１周りに回転可能な状態で支持されている。ナット５１は、円筒状に形成されており、外周部に一体的に設けられた被動ギヤ５１１を有する。ナット５１は、被動ギヤ５１１の前側および後側で、本体ハウジング１１に支持された一対のラジアルベアリングによって支持されている。なお、ナット駆動ギヤ３１１と被動ギヤ５１１は、減速ギヤ機構として構成されている。

ネジシャフト５６は、本体ハウジング１１に対して、駆動軸Ａ１周りに実質的に回転不能、且つ、駆動軸Ａ１に沿って前後方向に移動可能な状態でナット５１に係合している。より詳細には、ネジシャフト５６は、長尺体として構成され、駆動軸Ａ１に沿って延在するように、ナット５１に挿通されている。詳細な図示は省略するが、ナット５１の内周面およびネジシャフト５６の外周面には、夫々、螺旋溝が形成されている。これらの螺旋溝によって規定される軌道内には、多数のボールが転動可能に配置されている。ネジシャフト５６は、これらのボールを介してナット５１に係合している。また、詳細な図示は省略するが、ネジシャフト５６の後端部には、ネジシャフト５６から左方および右方に延びる一対のアームが設けられている。各アームは、ローラを回転可能に支持している。ローラは、本体ハウジング１１に固定されたローラガイドのガイド溝に係合している。ローラは、上下方向の移動が規制された状態で、ガイド溝に沿って前後方向に転動可能である。

このような構成により、ナット５１が駆動軸Ａ１周りに回転されると、ネジシャフト５６は、ナット５１および本体ハウジング１１に対して前後方向に直線状に移動する。

ネジシャフト５６の後端部には、延設シャフト５６１が同軸状に連結固定され、ネジシャフト５６に一体化されている。以下、一体化されたネジシャフト５６と延設シャフト５６１を総称して、駆動シャフト５６０ともいう。駆動シャフト５６０は、駆動軸Ａ１に沿って駆動シャフト５６０を貫通する貫通孔を有する。本体ハウジング１１の後端部には、回収容器１１５が取り外し可能に取り付けられている。回収容器１１５は、ファスナ８から分離されたピン８１の軸部の一部（以下、ピンテールという）を収容するための容器である。ファスナ８から分離されたピンテールは、駆動シャフト５６０の貫通孔を通って回収容器１１５に到達し、回収容器１１５に収容される。

以下、ノーズ１３について説明する。図１に示すように、ノーズ１３は、アンビル６１と、ピン把持部６３とを主体として構成されている。アンビル６１は、ファスナ８のカラー８５に当接（係合）可能に構成されている。アンビル６１は、連結部材６２を介して本体ハウジング１１に連結されている。ピン把持部６３は、ファスナ８のピン８１を把持可能に構成されている。ピン把持部６３は、アンビル６１に対して駆動軸Ａ１に沿って前後方向に相対移動可能に保持されている。なお、アンビル６１およびピン把持部６３の構成は公知であるため、以下に簡単に説明する。

アンビル６１は、全体としては円筒体であって、駆動軸Ａ１に沿って延在するボアを有する。ピン把持部６３は、アンビル６１と同軸状にボア内に保持されており、ボア内を摺動可能である。ボアの先端部は、他の部分よりも小径に構成されており、カラー８５に当接（係合）可能である。詳細な図示は省略するが、ピン把持部６３は、ピン８１の軸部を把持可能な複数の爪（ジョーとも称される）を有する。ピン把持部６３は、アンビル６１に対して初期位置から後方へ移動するのに伴って、爪による把持力が増大するように構成されている。ピン把持部６３の後端部は、連結部材６４を介してネジシャフト５６の前端部に連結されている。なお、連結部材６４は、駆動軸Ａ１に沿って連結部材６４を貫通し、駆動シャフト５６０の貫通孔に連通する貫通孔を有する。

以下、ハンドル１５について説明する。図１に示すように、ハンドル１５は、長尺の筒状に形成されており、本体ハウジング１１の前後方向の下中央部から連続して下方に延びている。ハンドル１５は、使用者によって把持される部分であって、その上端部には、使用者による引き操作が可能なトリガ１５１が設けられている。ハンドル１５の内部には、スイッチ１５２が収容されている。スイッチ１５２は、常時にはオフ状態で維持され、トリガ１５１の引き操作に応じてオン状態とされる。スイッチ１５２は、図示しない電線によって、コントローラ１７０に電気的に接続されており、オン状態とされると、オン信号をコントローラ１７０に出力する。

以下、バッテリハウジング１７について説明する。図１に示すように、バッテリハウジング１７は、前後方向に長い逆Ｕ字状の中空体として構成されている。バッテリハウジング１７には、コントローラ１７０が収容されている。コントローラ１７０は、締結工具１の制御を司る制御回路１７１を含む。本実施形態では、制御回路１７１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。詳細な図示は省略するが、制御回路１７１は、モータ２の駆動回路等とともに、ケースに収容された基板に搭載されている。

バッテリハウジング１７の下端部には、２つのバッテリ装着部１８１が設けられている。各バッテリ装着部１８１は、バッテリ１８２を着脱可能に構成されている。つまり、本実施形態では、締結工具１には、２つのバッテリ１８２を装着することができる。バッテリ１８２は、締結工具１の各部およびモータ２へ電力を供給するための、繰り返し充電が可能な電源であって、バッテリパックとも称される。なお、バッテリ装着部１８１およびバッテリ１８２の構成は周知であるため、これらの説明は省略する。

以下、減速比変更機構７について説明する。減速比変更機構７は、上述のように、モータ２の回転方向に応じて、減速機４の２段目の遊星ギヤ機構４２のインターナルギヤ４２２の回転を選択的に許容または禁止するように構成されている。インターナルギヤ４２２の回転の可否が変更されると、減速機４の有効段数（有効に機能する遊星ギヤ機構の数）、ひいては減速機４の減速比が変更される。

図２および図３に示すように、減速比変更機構７は、ワンウェイクラッチ７０と、ロック機構７１とを含む。

ワンウェイクラッチ７０は、一方向にだけ回転を伝達し、逆方向には空転する機構を有するクラッチである。本実施形態では、ワンウェイクラッチ７０は、汎用のワンウェイクラッチであって、円筒状のスリーブ内に、バネで付勢された多数のローラが支持された周知の構成を有する。ワンウェイクラッチ７０は、１段目のキャリヤ４１５のシャフト４１６の外周に嵌め込まれている。モータシャフト２３およびシャフト４１６が正方向に回転する場合には、ワンウェイクラッチ７０は、シャフト４１６に対して空転する（つまり、キャリヤ４１５と共に回転せず、回転を伝達しない）。一方、モータシャフト２３およびシャフト４１６が逆方向に回転する場合には、ワンウェイクラッチ７０は、シャフト４１６と一体的に回転する（つまり、シャフト４１６にロックされてシャフト４１６と一体的に回転し、回転の伝達が可能となる）。

ロック機構７１は、ワンウェイクラッチ７０が１段目のキャリヤ４１５（シャフト４１６）に対して空転する場合と、一体的に回転する場合とで、２段目のインターナルギヤ４２２の回転の可否を切り替えるように構成されている。

以下、ロック機構７１の詳細構成について説明する。図２～図６に示すように、ロック機構７１は、リテーナ７２と、２つのローラ７３と、ロックスリーブ７４と、ロックカム７５とを含む。

リテーナ７２は、ローラ７３を、リテーナ７２に対して回転軸Ａ２周りの周方向に移動可能に保持する部材である。リテーナ７２は、円筒部７２１と、ベース部７２３と、４つの突起７２５とを含む。円筒部７２１は、回転軸Ａ２に沿って前後方向に延在し、リテーナ７２の中央部を形成する。ベース部７２３は、円筒部７２１の後端部から径方向外側に突出する円環状の部分である。突起７２５は、ベース部７２３の外縁部に、略等間隔で配置された円弧状の壁部であって、ベース部７２３の外縁部から前方に突出している。径方向において、円筒部７２１と突起７２５との間には、空間が形成されている。突起７２５の前端は、円筒部７２１の前端よりも後方に位置する（つまり、突起７２５は、円筒部７２１よりも前後方向に短い）。

リテーナ７２の円筒部７２１は、圧入によって、ワンウェイクラッチ７０のスリーブの外周に固定されている。つまり、リテーナ７２は、回転に関して、ワンウェイクラッチ７０と一体化されている。よって、リテーナ７２は、１段目のキャリヤ４１５に対して選択的に回転可能である。詳細には、モータシャフト２３およびシャフト４１６が正方向に回転する場合には、リテーナ７２は、ワンウェイクラッチ７０と一体的に、シャフト４１６に対して空転する（つまり、シャフト４１６と共に回転しない）。一方、モータシャフト２３およびシャフト４１６が逆方向に回転する場合には、リテーナ７２は、ワンウェイクラッチ７０と共に、シャフト４１６と一体的に回転する。

ローラ７３は、円柱状の部材（ピン）である。各ローラ７３の径は略均一であって、リテーナ７２の隣接する２つの突起７２５の間の間隔よりも小さく、且つ、突起７２５の径方向の厚みよりも大きい。また、ローラ７３の長さは、リテーナ７２のベース部７２３の前面からの突起７２５の突出長さと同程度である。２つのローラ７３は、リテーナ７２の突起７２５の間に形成される４つの空間のうち、対角上にある２つに配置され、前後方向に延在する。

ロックスリーブ７４は、略円筒状の部材である。ロックスリーブ７４は、１段目のインターナルギヤ４１２の前側で、ギヤケース４０内に、減速機４と同軸状に嵌め込まれている。なお、ロックスリーブ７４の外周面には、径方向外側に突出し、ロックスリーブ７４の前端から後端まで延びる複数の突起７４１が設けられている。これらの突起７４１は、ギヤケース４０の内周面に形成され、前後方向に延在する複数の溝４０１（図４参照）に夫々係合している。これにより、ロックスリーブ７４は、ギヤケース４０に対して回転不能に保持されている。

また、ロックスリーブ７４は、リテーナ７２の周囲（径方向外側）に配置されている。ロックスリーブ７４の前端は、突起７２５およびローラ７３の前端よりも前方に位置し、ロックスリーブ７４の後端は、リテーナ７２の後端よりも後方に位置する。よって、リテーナ７２の突起７２５およびローラ７３の全体が、ロックスリーブ７４の内部に配置される。ロックスリーブ７４の内径は、リテーナ７２のベース部７２３の外径と概ね同じか僅かに大きく設定されている。リテーナ７２は、ロックスリーブ７４に対して選択的に回転可能である。

ロックカム７５は、リテーナ７２に動作可能に連結されており、リテーナ７２によって選択的に回転される。また、ロックカム７５は、２段目のインターナルギヤ４２２と連結されており、インターナルギヤ４２２と一体的に、ギヤケース４０に対して回転軸Ａ２周りに回転可能である。ロックカム７５は、全体としては、回転軸Ａ２に沿って延在する断面円形の貫通孔を有する筒状部材として形成されており、ベース部７５１と、フランジ部７５３と、カム部７５５とを含む。

ベース部７５１は、円板状の部分であって、ロックカム７５の前半部分を形成する。フランジ部７５３は、ベース部７５１の外周面から径方向外側に突出する部分である。フランジ部７５３の外径は、２段目のインターナルギヤ４２２の外径と同程度に設定されている。フランジ部７５３には、４つの凹部７５４（図３参照）が設けられている。各凹部７５４は、フランジ部７５３の外縁から径方向内側に凹んでいる。凹部７５４は、フランジ部７５３の周方向に略等間隔で配置されている。凹部７５４は、インターナルギヤ４２２の突起４２３に整合する形状を有し、常に突起４２３と係合している。ロックカム７５は、凹部７５４と突起４２３との係合によって、回転に関して、インターナルギヤ４２２と一体化されている。

カム部７５５は、ベース部７５１の後面から後方に突出する部分であって、ロックカム７５の後半部分を形成する。カム部７５５は、２つの突起７５６と、２つの平坦部７５７とを有する。突起７５６は、回転軸Ａ２を挟んで対角上に設けられ、カム部７５５の外周面から径方向外側に突出している。２つの平坦部７５７は、カム部７５５の周方向において、夫々、２つの突起７５６の略中間位置に配置されている。カム部７５５の外周面のうち、突起７５６と平坦部７５７の間の部分は、円筒の外周面に相当する湾曲面である。平坦部７５７は、カム部７５５の外周面の一部であって、回転軸Ａ２を挟んで対角上に設けられ、互いに平行、且つ、回転軸Ａ２と平行に延びている。

平坦部７５７とロックスリーブ７４の内周面との間の径方向の距離は、平坦部７５７の中央で最大であり、ローラ７３の径よりも僅かに大きく設定されている。平坦部７５７とロックスリーブ７４の内周面との間の径方向の距離は、平坦部７５７の端部に向かうにつれて小さくなる。平坦部７５７の端とロックスリーブ７４の内周面との間の径方向の距離は、ローラ７３の径よりも小さく設定されている。

以上の構成を有するロックカム７５は、リテーナ７２の円筒部７２１の外周に前方から嵌め込まれている。ロックカム７５の２つの突起７５６は、周方向において、リテーナ７２の突起７２５の間に形成された４つの空間のうち２つ（詳細には、ローラ７３が配置されていない２つの空間）に配置されている。また、カム部７５５のうち、突起７５６以外の部分は、径方向において、リテーナ７２の円筒部７２１と突起７２５との間に形成された空間に配置されている。ローラ７３は、径方向において、ロックカム７５のカム部７５５の平坦部７５７とロックスリーブ７４の内周面の間に配置されている。また、ローラ７３は、前後方向において、ロックカム７５のベース部７５１の後面と、リテーナ７２のベース部７２３の前面の間に配置されている。

以下、減速比変更機構７（ワンウェイクラッチ７０およびロック機構７１）の動作について説明する。

まず、モータ２が正転駆動される場合の動作について説明する。

モータシャフト２３が正方向に回転すると、１段目のキャリヤ４１５（シャフト４１６）および２段目の太陽ギヤ４２１も正方向に回転する。このとき、ワンウェイクラッチ７０は、上述のように、シャフト４１６に対して空転し、リテーナ７２に回転を伝達しない。よって、リテーナ７２が能動的に回転することはない。

２段目の太陽ギヤ４２１は、２段目の遊星ギヤ４２８を回転させる。２段目の遊星ギヤ４２８は、２段目のインターナルギヤ４２２とも噛合しているため、２段目のインターナルギヤ４２２をギヤケース４０に対して逆方向に回転させる。このとき、ロックカム７５も逆方向（図４の矢印方向）に回転するのに応じて、ローラ７３は、平坦部７５７の端部へ向かう方向に相対的に移動する。

図４に示すように、ロックカム７５の突起７５６がリテーナ７２の突起７２５に当接する前に、ローラ７３は、平坦部７５７の中央よりも端部に近い位置で、平坦部７５７とロックスリーブ７４の内周面との間に楔状に挟み込まれる。以下、このときのロックスリーブ７４およびロックカム７５に対するローラ７３の位置を、ロック位置ともいう。これにより、ロックカム７５は、ローラ７３を介してロックスリーブ７４にロックされ、ギヤケース４０に対する回転が禁止される。ロックカム７５がロックされると、インターナルギヤ４２２もギヤケース４０に対して回転不能となるため、これ以降、遊星ギヤ４２８は自転しながら太陽ギヤ４２１の周りを公転し、キャリヤ４２５は正方向に回転する。

以上に説明したように、モータシャフト２３が正方向に回転し、１段目のキャリヤ４１５および第２段の太陽ギヤ４２１が、ワンウェイクラッチ７０に対して回転する場合、ロック機構７１は、２段目のインターナルギヤ４２２を回転不能にロックする。これにより、ロック機構７１は、２段目の遊星ギヤ機構４２を有効に機能させる。よって、モータシャフト２３が正方向に回転する場合、減速機４の有効段数は３である。

モータ２が逆転駆動される場合の動作について説明する。

モータシャフト２３が逆方向に回転すると、１段目のキャリヤ４１５（シャフト４１６）および２段目の太陽ギヤ４２１も逆方向に回転する。このとき、ワンウェイクラッチ７０は、上述のように、シャフト４１６にロックされて、リテーナ７２にシャフト４１６の回転を伝達するため、リテーナ７２も逆方向（図７の矢印方向）に回転する。

図７に示すように、リテーナ７２の突起７２５のうち２つがロックカム７５の突起７５６に夫々当接して逆方向に押圧する。これと同時に、残りの２つの突起７２５が、ローラ７３に当接して逆方向に押圧し、平坦部７５７とロックスリーブ７４の内周面とによるローラ７３の挟持が解除される位置（本実施形態では、平坦部７５７の略中央に対応する位置）まで移動させる。以下、このときのロックスリーブ７４およびロックカム７５に対するローラ７３の位置を、アンロック位置ともいう。ローラ７３は、アンロック位置において、平坦部７５７とロックスリーブ７４の内周面との間に遊嵌状に配置されるため、ロックカム７５は、ロックスリーブ７４に対して回転可能である。よって、リテーナ７２の回転がロックカム７５に伝達され、ロックカム７５は、リテーナ７２と一体的に逆方向に回転する。この結果、２段目のインターナルギヤ４２２は、１段目のキャリヤ４１５および２段目の太陽ギヤ４２１と一体的に、逆方向に回転する。

一方、２段目の太陽ギヤ４２１は、２段目の遊星ギヤ４２８を回転させようとするが、太陽ギヤ４２１とインターナルギヤ４２２とが一体的に回転しているため、遊星ギヤ４２８は回転（自転）することができない。この結果、２段目のキャリヤ４２５は、太陽ギヤ４２１およびインターナルギヤ４２２と一体的に、逆方向に回転する。キャリヤ４２５の回転速度は、太陽ギヤ４２１（１段目のキャリヤ４１５）と同一である。

以上に説明したように、モータシャフト２３が逆方向に回転し、ワンウェイクラッチ７０が１段目のキャリヤ４１５および第２段の太陽ギヤ４２１と一体的に回転する場合、ロック機構７１は、２段目のインターナルギヤ４２２を、太陽ギヤ４２１と同一速度で同一方向に回転させる。これにより、ロック機構７１は、２段目の遊星ギヤ機構４２の機能（減速機能およびトルク増大機能）を無効化する。よって、モータシャフト２３が逆方向に回転する場合、減速機４の有効段数は２である。

以上に説明したように、減速機４の有効段数は、モータシャフト２３が逆方向に回転するときの方が、モータシャフト２３が正方向に回転するときよりも少ない。よって、モータシャフト２３が逆方向に回転するときの減速機４の減速比は、モータシャフト２３が正方向に回転するときの減速機４の減速比よりも小さい。つまり、３段目のキャリヤ４３５のシャフト４３６（減速機４の最終出力シャフト）の回転速度（減速機４の出力速度）は、モータシャフト２３が逆方向に回転するときの方が、正方向に回転するときよりも大きい。また、減速機４から出力されるトルク（減速機４の出力トルク）は、モータシャフト２３が正方向に回転するときの方が、逆方向に回転するときよりも大きくなる。なお、本実施形態では、減速機４は、モータシャフト２３が正方向に回転するときの減速比が、モータシャフト２３が逆方向に回転するときの減速比の２．５倍以上となるように構成されている。

以下、ファスナ８を用いて作業材Ｗを締結する作業（以下、締結作業という）を行うときの締結工具１の動作について説明する。締結作業の遂行時には、ネジシャフト５６およびピン把持部６３が、初期位置から後方に移動する往動行程と、初期位置まで前方に移動する復動行程とからなる１サイクルの動作を行う。

図１に示すように、トリガ１５１が引き操作されない初期状態では、ネジシャフト５６（つまり、駆動シャフト５６０）およびピン把持部６３は、初期位置（最前方位置）に配置されている。使用者は、ファスナ８を作業材Ｗに対して仮留めし、ピン８１の軸部をピン把持部６３の先端部（爪）に緩く把持させる。使用者がトリガ１５１を引き操作し、スイッチ１５２がオン状態となると、コントローラ１７０の制御回路１７１は、スイッチ１５２からのオン信号に応じて、モータ２の正転駆動を開始する。これにより、往動行程が開始される。

上述のように、モータシャフト２３が正方向に回転を開始するのに応じて、減速比変更機構７によって、２段目のインターナルギヤ４２２がロックされる。減速機４の有効段数は３となる。よって、減速機４のシャフト４３６は、比較的低速で回転し、比較的大きなトルクを出力する。ナット駆動ギヤ３１１、アイドルギヤ３３１、被動ギヤ５１１を経て、更に増大されたトルクがナット５１に伝達される。ナット５１の回転に伴って、ネジシャフト５６およびピン把持部６３は、本体ハウジング１１およびナット５１に対して後方へ移動する。ピン８１の軸部は、ピン把持部６３によって強固に把持されて、カラー８５および作業材Ｗに対して後方へ引っ張られる。

カラー８５が変形してピン８１の軸部に加締められ、作業材Ｗがピン８１のヘッドとカラー８５に挟持された後、ピン８１の軸部の一部が引きちぎられて分離され、作業材Ｗの締結が終了する。制御回路１７１は、ネジシャフト５６およびピン把持部６３が予め定められた停止位置に到達するのに応じて、あるいは、使用者がトリガ１５１の押圧を解除し、スイッチ１５２がオフ状態となるのに応じて、モータ２の正転駆動を停止する。これをもって、往動行程が終了する。なお、詳細な説明および図示は省略するが、制御回路１７１は、ネジシャフト５６およびピン把持部６３が停止位置に到達したか否かを、例えば、位置検出器（例えば、ホールセンサ、光学式センサ、接触式スイッチ等）の検出結果に基づいて判断することができる。

また、制御回路１７１は、使用者がトリガ１５１の押圧を解除し、スイッチ１５２がオフ状態となるのに応じて、モータ２の逆転駆動を開始する。これにより、復動行程が開始される。

上述のように、モータシャフト２３が逆方向に回転するのに応じて、減速比変更機構７によって、２段目のインターナルギヤ４２２が太陽ギヤ４２１と一体的に回転され、減速機４の有効段数が２に変更される。よって、減速機４のシャフト４３６は、往動行程よりも高速で回転し、往動行程よりも小さなトルクを出力する。ナット駆動ギヤ３１１、アイドルギヤ３３１、被動ギヤ５１１を介してナット５１にトルクが伝達される。ナット５１は、往動行程とは逆方向に回転する。これにより、ネジシャフト５６およびピン把持部６３は、本体ハウジング１１およびナット５１に対して前方へ移動する。制御回路１７１は、ネジシャフト５６およびピン把持部６３が初期位置に到達するのに応じて、モータ２の逆転駆動を停止する。これをもって、復動行程が終了する。なお、制御回路１７１は、ネジシャフト５６およびピン把持部６３が初期位置に到達したか否かを、停止位置と同様、例えば、位置検出器の検出結果に基づいて判断することができる。

以上に説明したように、本実施形態の締結工具１のモータ２（モータシャフト２３）は、正方向および逆方向の二方向に回転可能である。また、減速機４は、モータシャフト２３の回転方向の変更に応じて減速比が変更されるように構成されている。よって、モータシャフト２３の回転方向が正方向の場合と逆方向の場合とで、減速機４の出力速度および出力トルク、ひいては、ピン把持部６３の移動速度およびピン８１の引張り力が変更される。このため、締結工具１は、モータシャフト２３の回転方向に応じて、ピン把持部６３の移動速度およびピン８１の引張り力が異なる２つの動作を行うことができる。

また、減速比変更機構７によって減速比が変更されるため、制御回路１７１は、モータ２の回転速度を制御する必要がない。よって、モータ２を常に高効率で駆動することが可能となる。特に、本実施形態では、制御回路１７１は、特定のイベント（詳細には、トリガ１５１の押圧状態の変化（つまり、スイッチ１５２のオン・オフの切替）を認識すると、モータ２の駆動態様（モータシャフト２３の回転方向）を自動的に変更する。よって、モータシャフト２３の回転方向の変更に応じた減速比の変更を、適切且つ効率的に行うことができる。

締結工具１は、締結作業において、往動行程と復動行程とで異なる動作を行う電動工具の典型的な一例である。往動行程では、ピン把持部６３は、ピン８１を引っ張りつつ初期位置から後方に移動する一方、復動行程では、ピン把持部６３は、ピン８１を引っ張ることなく初期位置まで前方に移動する。そして、往動行程における減速比は、復動行程における減速比よりも大きい。よって、締結工具１は、ピン８１を引っ張るために比較的強い力が必要な往動行程では、比較的大きなトルクを発揮し、特に大きな力が必要とされない復動行程では、比較的高速で効率的にピン把持部６３を初期位置へ復帰させることができる（つまり、締結作業を効率的に行うことができる）。

特に、本実施形態では、モータシャフト２３が正方向に回転するときの減速比が、モータシャフト２３が逆方向に回転するときの減速比の２．５倍以上であるため、往動行程と復動行程とで、ピン把持部６３の移動速度およびピン８１の引張り力を比較的大きく異ならせることができる。

また、本実施形態では、減速機４は、３段（３組）の遊星ギヤ機構４１、４２、４３を含む遊星減速機である。遊星減速機は、スパーギヤ等を組み合わせたギヤ減速機に比べ、小型で大きな減速比を得ることができる。本実施形態では、減速機４は、多段式の遊星減速機であるため、特に大きな減速比を得ることができる。また、減速機４は、遊星ギヤ機構４１、４２、４３のうち有効に機能する数（有効段数）の変更を通じて、減速比の変更を合理的に実現することができる。

本実施形態では、ワンウェイクラッチ７０およびロック機構７１が協働して、モータ２が正転駆動される場合には、第２段の遊星ギヤ機構４２を有効に機能させる一方、モータ２が逆転駆動される場合には、遊星ギヤ機構４２の機能を無効化する構成が採用されている。特に、ワンウェイクラッチ７０は、回転方向に応じて自動的に異なる動作を行うクラッチであるため、モータシャフト２３の回転方向の変更を、ロック機構７１の動作の変更に効率的につなげることができる。また、ロック機構７１は、ローラ７３がロック位置とアンロック位置との間で周方向に移動することで、ロックカム７５のロックとアンロックとを行うように構成されている。これにより、前後方向および径方向にコンパクトなロック機構７１が実現されている。更に、ローラ７３は、周方向の僅かな移動で楔効果を発揮し、ロックカム７５、ひいてはインターナルギヤ４２２を確実にロックすることができる。

また、ロック機構７１は、１段目に比べて回転速度が小さく、且つ、３段目に比べてトルクが小さい２段目の遊星ギヤ機構４２において、太陽ギヤ４２１およびインターナルギヤ４２２に作用する。これにより、ロック機構７１への負荷を低減し、耐久性を向上させることができる。

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。但し、実施形態の各構成要素は単なる一例であって、本発明の各構成要素を限定するものではない。

締結工具１は、「電動工具」の一例である。モータ２、モータシャフト２３は、夫々、「モータ」、「モータシャフト」の一例である。減速機４は、「ギヤ減速機」の一例である。遊星ギヤ機構４１、４２、４３の各々は、「遊星ギヤ機構」の一例である。太陽ギヤ４１１、４２１、４３１の各々は、「太陽ギヤ」の一例である。インターナルギヤ４１２、４２２、４３２の各々は、「インターナルギヤ」の一例である。キャリヤ４１５、４２５、４３５の各々は、「キャリヤ」の一例である。遊星ギヤ４１８、４２８、４３８の各々は、「遊星ギヤ」の一例である。ワンウェイクラッチ７０は、「ワンウェイクラッチ」の一例である。ロック機構７１は、「ロック機構」の一例である。ピン把持部６３は、「可動部材」の一例である。ファスナ８は、「ファスナ」の一例である。ボールネジ機構５は、「ネジ送り機構」の一例である。コントローラ１７０の制御回路１７１は、「制御装置」の一例である。

なお、上記実施形態は単なる例示であり、本開示に係る電動工具は、例示された締結工具１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。また、これらの変更のうち少なくとも１つが、実施形態に例示される締結工具１、および各請求項に記載された発明の何れかと組み合わされて採用されうる。

例えば、モータ２には、ブラシレスモータに代えて、ブラシ付のモータが採用されてもよい。モータ２は、バッテリ１８２ではなく、外部の交流電源から供給される電力で駆動されてもよい。

また、駆動機構３において、ボールネジ機構５に代えて、内周部に雌ネジが形成されたナットと、外周部に雄ネジが形成され、ナットに直接螺合されたネジシャフトとを備えたネジ送り機構が採用されてもよい。また、ボールネジ機構５において、ネジシャフト５６が、前後方向の移動が規制され、且つ、駆動軸Ａ１周りに回転可能に支持される一方、ナット５１が、ネジシャフト５６の回転に伴って前後方向に移動するように構成されていてもよい。この場合、ピン把持部６３は、最終出力シャフトとしてのナット５１に、直接的または間接的に連結されればよい。第１中間シャフト３１のナット駆動ギヤ３１１と、ナット５１の被動ギヤ５１１の間に配置されたアイドルギヤ３３１は省略され、ナット駆動ギヤ３１１と被動ギヤ５１１とが噛合していてもよいし、別のギヤが介在していてもよい。

減速機４の段数（つまり、減速機４に含まれる遊星ギヤ機構の数）、遊星ギヤ機構４１、４２、４３の夫々の構成は、適宜変更されてよい。例えば、減速機４は、遊星ギヤ機構を１つのみ備えてもよいし、２つあるいは４つ以上の遊星ギヤ機構を備えてもよい。なお、遊星ギヤ機構が１つのみ設けられる場合、有効段数は、モータ２の回転方向の変更に応じて、ゼロと１との間で切り替えられる。また、有効段数の変更は、インターナルギヤ４１２、４２２、４３２の何れか１つの軸方向の移動によって実現されてもよい。更に、減速機４に代えて、遊星ギヤ機構とは異なるギヤ列（スパーギヤ、ヘリカルギヤ、ベベルギヤ等のギヤ列）を含むギヤ減速機が採用されてもよい。この場合、減速比の変更は、例えば、スライド可能に配置された特定のギヤを、歯数の異なる２つのギヤの一方に選択的に噛合させることで実現されうる。

減速比変更機構７は、モータシャフト２３の回転方向の変更に応じて動作し、減速機４の減速比を切り変え可能な限り、適宜、変更が可能である。例えば、減速比変更機構７は、モータシャフト２３および減速機４（または上述の変形例のギヤ変速機）に動作可能に連結されたギヤ列を用いて、減速機４のインターナルギヤ４１２、４２２、４３２の何れか１つを軸方向に移動させるように構成されてもよい。

ワンウェイクラッチ７０は、他の任意の構成を有するワンウェイクラッチ（例えば、ボールを用いたワンウェイクラッチ）に変更されてもよい。ロック機構７１の各構成部材の形状、配置、数等も適宜変更されうる。例えば、ローラ７３の数は３以上であってもよい。ロックカム７５の突起７５６およびリテーナ７２の突起７２５の数も、変更されうる。ロックスリーブ７４は省略され、ローラ７３は、ギヤケース４０の内周面と、ロックカム７５の平坦部７５７との間に配置され、ロック位置とアンロック位置の間で移動可能であってもよい。また、ロックカム７５とインターナルギヤ４２２とは、単一の部材として形成されていてもよい。

上記実施形態では、制御回路１７１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１７１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。また、複数の制御回路が、モータ２の駆動を制御してもよい。また、制御回路１７１がモータ２の駆動態様を切り替える契機となるイベントは、上述の例に限られず、例えば、トリガ１５１とは別個に設けられた操作部（例えば、押しボタンスイッチ、タッチパネル等）に対する操作であってもよい。

更に、締結工具１は、上記実施形態で例示されたファスナ８とは異なるタイプのファスナ（例えば、ブラインドリベット、複数部材加締め式のファスナのうち、軸維持式のファスナ）を用いて作業材Ｗを締結するように構成されていてもよい。締結工具１は、アンビル６１およびピン把持部６３の交換によって、複数種類のファスナに対応可能であってもよい。

また、上記実施形態では、電動工具の一例として、締結工具１が挙げられているが、本開示は、モータの回転方向に応じて異なる動作を行う別の電動工具に適用されてもよい。例えば、電動工具は、固定刃と、固定刃に対して閉位置と開位置の間で所定の軸周りに回動するように構成された可動刃とを備えた剪定ハサミとして具現化されてもよい。

かかる剪定ハサミは、可動刃が閉位置から開位置へ回動する往動行程と、開位置から閉位置へ戻りつつ枝を切断する復動行程とを１サイクルとして動作する。よって、往動行程では、可動刃が速やかに開位置へ移動し、復動行程では、可動刃が比較的強い切断力を発揮することが好ましい。そこで、剪定ハサミでは、往動行程と復動行程とで、モータの回転方向を切り替え、且つ、減速機の復動行程における減速比が、往動行程における減速比よりも大きくなるように変更されればよい。

また、電動工具は、締結工具１および上述の剪定ハサミのように、可動部材が所定方向に移動する往動行程と、所定方向とは逆方向に移動する復動行程とを１サイクルとして動作する電動工具に限られない。例えば、電動工具は、先端工具が取り外し可能に装着された出力シャフトを駆動軸周りに回転駆動する回転工具として具現化されてもよい。回転工具は、モータの回転方向の反転に応じて、出力シャフトおよび先端工具の回転方向が反転する。よって、モータの回転方向が変更されるのに応じて減速機の減速比を変更することで、先端工具の回転方向に応じた異なる動作を行わせることができる。

更に、本発明、上記実施形態及びその変形例の趣旨に鑑み、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、上述の実施形態及びその変形例、ならびに各請求項に記載された発明の少なくとも１つと組み合わされて採用されうる。
［態様１］
前記ギヤ減速機は、３段の遊星ギヤ機構を含み、
前記３段の遊星ギヤ機構のうち、１段目のキャリヤのシャフトには、２段目の太陽ギヤが固定されており、
前記ワンウェイクラッチは、前記１段目のキャリヤの前記シャフトに取り付けられている。
［態様２］
前記モータおよび前記減速機を収容するハウジングを更に備え、
前記インターナルギヤは、前記ハウジングに対して第１の軸周りに選択的に回動可能であって、
前記ロック機構は、
前記ハウジングに対して前記第１の軸周りに回転不能な筒状のロックスリーブと、
前記インターナルギヤに連結され、前記インターナルギヤと一体的に、前記ロックスリーブに対して前記第１の軸周りに選択的に回転可能なロックカムであって、少なくとも部分的に前記ロックスリーブの径方向内側に配置されたロックカムと、
少なくとも部分的に前記ロックスリーブの径方向内側に配置され、前記ワンウェイクラッチと一体的に、前記ロックスリーブに対して前記第１の軸周りに選択的に回転可能なリテーナと、
前記径方向において、前記ロックスリーブと前記ロックカムの間で前記リテーナに保持された少なくとも１つのローラであって、前記ロックスリーブと前記ロックカムとの間に挟持され、前記ロックカムを前記ロックスリーブに対して回転不能にロックするロック位置と、前記ロックスリーブと前記ロックカムとの間に遊嵌状に配置され、前記ロックスリーブに対する前記ロックカムの回転を許容するアンロック位置との間で、前記ロックスリーブおよびロックカムに対して前記第１の軸周りの周方向に選択的に移動可能な少なくとも１つのローラとを含み、
前記モータシャフトが前記第１方向に回転する場合には、前記太陽ギヤの回転によって、前記遊星ギヤを介して前記インターナルギヤおよび前記ロックカムが前記第１の軸周りに回転されるのに応じて、前記少なくとも１つのローラが前記ロック位置に相対的に移動することで、前記ロックカムを介して前記インターナルギヤを回転不能にロックし、
前記モータシャフトが前記第２方向に回転する場合には、前記リテーナは、前記ワンウェイクラッチと一体的に回転し、前記ロックカムを介して前記インターナルギヤを前記太陽ギヤと一体的に回転させる。
本体ハウジング１１、ロックスリーブ７４、ロックカム７５、リテーナ７２、ローラ７３は、夫々、本態様の「ハウジング」、「ロックスリーブ」、「ロックカム」、「リテーナ」、「ローラ」の一例である。
［態様３］
前記少なくとも１つのローラは、前記ロック位置に配置された場合、楔効果によって前記ロックカムを回転不能にロックするように構成されている。

１：締結工具
１１：本体ハウジング、１１５：回収容器、１３：ノーズ、１５：ハンドル、１５１：トリガ、１５２：スイッチ、１７：バッテリハウジング、１７０：コントローラ、１７１：制御回路、１８１：バッテリ装着部、１８２：バッテリ、２：モータ、２１：ステータ、２２：ロータ、２３：モータシャフト、３：駆動機構、３１：第１中間シャフト、３１１：ナット駆動ギヤ、３３：第２中間シャフト、３３１：アイドルギヤ、４：減速機、４０：ギヤケース、４０１：溝、４１、４２、４３：遊星ギヤ機構、４１１、４２１、４３１：太陽ギヤ、４１２、４２２、４３２：インターナルギヤ、４２３：突起、４１５、４２５、４３５：キャリヤ、４１６、４２６、４３６：シャフト、４１８、４２８、４３８：遊星ギヤ、５：ボールネジ機構、５１：ナット、５１１：被動ギヤ、５６：ネジシャフト、５６０：駆動シャフト、５６１：延設シャフト、６１：アンビル、６２：連結部材、６３：ピン把持部、６４：連結部材、７：減速比変更機構、７０：ワンウェイクラッチ、７１：ロック機構、７２：リテーナ、７２１：円筒部、７２３：ベース部、７２５：突起、７３：ローラ、７４：ロックスリーブ、７４１：突起、７５：ロックカム、７５１：ベース部、７５３：フランジ部、７５４：凹部、７５５：カム部、７５６：突起、７５７：平坦部、８：ファスナ、８１：ピン、８５：カラー、Ａ１：駆動軸、Ａ２：回転軸、Ｗ：作業材

Claims (10)

1. 正方向および逆方向の二方向に回転可能なモータシャフトを有するモータと、
   前記モータシャフトに動作可能に連結されたギヤ減速機とを備え、
   前記ギヤ減速機は、前記モータシャフトの回転方向の変更に応じて減速比が変更されるように構成されていることを特徴とする電動工具。
2. 請求項１に記載の電動工具であって、
   前記ギヤ減速機は、太陽ギヤと、インターナルギヤと、キャリヤと、複数の遊星ギヤとを含む少なくとも１段の遊星ギヤ機構を備え、
   前記ギヤ減速機は、前記少なくとも１段の遊星ギヤ機構の有効段数の変更によって、前記減速比を変更可能に構成されていることを特徴とする締結工具。
3. 請求項２に記載の電動工具であって、
   前記モータシャフトから前記太陽ギヤに至る伝達経路上に設けられたワンウェイクラッチであって、前記モータシャフトが前記正方向および前記逆方向のうち一方である第１方向に回転する場合には、前記ワンウェイクラッチに対する前記太陽ギヤの相対的な回転を許容し、且つ、前記モータシャフトが前記正方向および前記逆方向のうち他方である第２方向に回転する場合には、前記太陽ギヤと一体的に回転するように構成されたワンウェイクラッチと、
   前記ワンウェイクラッチに動作可能に連結され、前記ワンウェイクラッチが前記太陽ギヤの相対的な回転を許容する場合には、前記インターナルギヤを回転不能にロックし、且つ、前記ワンウェイクラッチが前記太陽ギヤと一体的に回転する場合には、前記インターナルギヤを前記太陽ギヤと一体的に回転させるように構成されたロック機構とを更に備えたことを特徴とする電動工具。
4. 請求項３に記載の電動工具であって、
   前記ギヤ減速機は、複数段の遊星ギヤ機構を備え、
   前記ロック機構は、前記複数段の遊星ギヤ機構のうち、２段目、またはそれよりも後段の遊星ギヤ機構の前記インターナルギヤに作用するように構成されていることを特徴とする電動工具。
5. 請求項１～４の何れか１つに記載の電動工具であって、
   前記ギヤ減速機に動作可能に連結され、前記モータの駆動に伴って移動するように構成された可動部材を更に備え、
   前記電動工具は、前記可動部材が所定方向に移動する往動行程と、前記可動部材が前記所定方向と逆方向に移動する復動行程とを１サイクルとして動作するように構成されており、
   前記モータシャフトの前記回転方向は、前記往動行程と前記復動行程との間で変更されることを特徴とする電動工具。
6. 請求項５に記載の電動工具であって、
   前記電動工具は、ファスナを介して作業材を締結するように構成された締結工具であることを特徴とする電動工具。
7. 請求項６に記載の電動工具であって、
   前記可動部材は、前記ファスナの一部を把持するように構成され、
   前記可動部材は、前記往動行程では、初期位置から、前記作業材に対して前記ファスナを引っ張りつつ前記所定方向に移動し、且つ、前記復動行程では、前記ファスナを引っ張ることなく、前記所定方向とは逆方向に前記初期位置へ戻るように構成されており、
   前記往動行程における減速比は、前記復動行程における減速比よりも大きいことを特徴とする電動工具。
8. 請求項７に記載の電動工具であって、
   伝達経路上で前記ギヤ減速機と前記可動部材との間に配置され、前記ギヤ減速機の出力シャフトの回転運動を、前記可動部材の直線運動に変換するように構成されたネジ送り機構を更に備えたことを特徴とする電動工具。
9. 請求項１～８の何れか１つに記載の電動工具であって、
   前記モータシャフトの前記回転方向が前記正方向および前記逆方向のうち一方であるときの減速比は、前記モータシャフトの前記回転方向が前記正方向および前記逆方向のうち他方であるときの減速比の２．５倍以上であることを特徴とする電動工具。
10. 請求項１～９の何れか１つに記載の電動工具であって、
    前記電動工具の動作を制御するように構成された制御装置を更に備え、
    前記制御装置は、所定のイベントを認識した場合に、前記モータの前記回転方向を変更するように構成されていることを特徴とする電動工具。

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