电动作业机的制作方法

本发明涉及一种电动作业机，该电动作业机构成为具备马达作为动力源，并在驱动开始后，当规定的切换条件成立时，将马达的旋转从低速切换为高速。

背景技术：

作为电动作业机之一，已知有一种旋转打击工具，该旋转打击工具具备受到马达的旋转力进行旋转的锤子和受到锤子的旋转力进行旋转的砧座。

根据该旋转打击工具，使马达沿正向旋转，在将螺钉、螺母等对象物固定至板、螺栓时，能够利用锤子对砧座的打击将对象物牢牢紧固。

但是，在旋转打击工具中，若在刚刚开始驱动之后对马达进行高速驱动，则存在固定于输出轴的螺丝刀刀头等工具刀头容易从螺钉等对象物脱离，而无法良好地实施基于打击机构的紧固。

因此，在旋转打击工具中提出了若在开始驱动马达时使马达低速旋转，并在其后实施规定次数打击，则判断为切换条件成立，从而将马达的旋转从低速旋转切换为高速旋转(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2016-078230号公报

另外，在上述提出的旋转打击工具中，将马达的旋转从低速旋转切换为高速旋转时的切换条件亦即打击次数被预先设定。

另外，高速旋转时的马达的控制量，例如作为反馈控制时的控制目标的马达的转速、开环控制时的马达的驱动占空比等根据使用者进行的触发操作量而被唯一设定。

因此，在进行打击次数达到规定次数为止的螺钉紧固时，使马达低速旋转，在利用打击紧固螺钉时，能够使马达高速旋转，但无法根据马达的状态对切换条件、切换后的控制量进行设定。

换句话说，在马达低速旋转时施加至马达的负荷大时，在作为对象物的螺钉的前端以某种程度进入板等被固定部之前所必需的打击次数变多。因此，在该情况下，使作为切换条件的打击次数比通常时多，高速旋转时的转速比通常时大即可，但上述提出的发明无法做到。

另外，该问题并不限定于旋转打击工具，只要是构成为开始驱动马达后负荷上升等规定的切换条件成立时将马达的旋转从低速切换为高速的电动作业机，则同样产生该问题。

技术实现要素：

本发明的一个方面期望在构成为当开始驱动马达后，若规定的切换条件成立，则将马达的旋转从低速切换为高速的电动作业机中，能够根据马达状态对向高速旋转切换时的切换条件、切换后的控制量进行设定。

本发明的一个方面的电动作业机中具备马达、控制部以及设定部。

而且，控制部以预先设定的低速旋转开始驱动马达，并且在开始驱动马达后，若规定的切换条件成立，则将马达的旋转从低速旋转切换为高速旋转。

另外，设定部基于切换前的低速旋转时的马达的状态，设定控制部将马达的旋转从低速旋转切换为高速旋转时的控制值。

因此，根据本发明的电动作业机，在规定的切换条件成立时，不仅能够将马达的旋转从低速旋转切换为高速旋转，也能够根据切换前的马达的状态将对马达的旋转进行切换时的控制值设定为最佳值。

因而，本发明的电动作业机不用使用者手动调整马达的旋转的切换时机、切换后的马达的驱动状态，就能够适当地实施针对对象物的作业(例如，螺钉的紧固等)。

因此，根据本发明的电动作业机，与现有的电动作业机相比，使用便利性变好，能够改善使用了电动作业机的作业效率。

这里，设定部也可以构成为根据低速旋转时的马达的负荷，来设定控制部使马达高速旋转时的控制目标值(例如，指令转速、指令扭矩等)以便在负荷大时控制目标值变大。

另外，设定部也可以构成为根据低速旋转时的上述马达的负荷，来设定控制部使马达高速旋转时的向马达的通电控制量(例如，通电电流、驱动占空比等)，以便在负荷大时增大通电控制量。

这样，能够以低速旋转时施加至马达的负荷越大，则向高速旋转切换后的马达的转速或是旋转扭矩越大的方式驱动马达，从而能够高效地实施针对对象物的作业。

另一方面，设定部也可以构成为根据低速旋转时的马达的负荷，来设定控制部将马达的旋转从低速旋转切换为高速旋转时的切换条件。

这样，设定部能够根据低速旋转时的马达的负荷，对将马达的旋转从低速旋转切换为高速旋转为止的时间进行调整。

例如，如旋转打击工具那样，当电动作业机具备打击机构和对打击机构进行的打击进行检测的打击检测部时，控制部构成为在打击检测部进对打击的检测次数达到设定次数时，判断为切换条件成立。

在该情况下，控制部在打击次数达到设定次数时，将马达的旋转从低速旋转切换为高速旋转，因而设定部还可以构成为根据低速旋转时的马达的负荷，来设定设定次数以便在负荷大时设定次数变大。

另外，控制部还可以构成为在以低速旋转对马达进行驱动时，累计向马达的通电电流为阈值以上的时间，若该累计时间达到设定时间，则设为切换条件成立，从而将马达的旋转从低速旋转切换为高速旋转。

在该情况下，设定部还可以构成为根据低速旋转时的马达的负荷，来设定设定时间，以便在负荷大时设定时间变长。

换句话说，这样地，若根据低速旋转时的马达的负荷来进行设定作为切换条件的设定次数或是设定时间作为控制值，则低速旋转时施加至马达的负荷越大，越能够增长到切换马达的旋转为止的时间。

而且，如这样做，即使在施加至马达的负荷大的情况下，也能够在切换马达的旋转来开始进行基于高速旋转的作业之前的期间，利用马达的低速旋转充分实施针对对象物的作业。

因此，在马达的旋转从低速旋转切换为高速旋转之前的期间，螺钉的前端进入被固定部一定程度，并在进行旋转切换后的作业时，能够抑制产生螺钉的倒下、凸起偏离。因此，能够改善针对对象物的作业效率。

此外，在本说明书中，马达的转速表示每单位时间的转速，换句话说，表示旋转速度。另外，上述的凸起偏离为，由马达的旋转而被驱动的工具刀头从螺钉的十字孔浮起并从螺钉脱离的现象。

附图说明

图1是实施方式的充电式冲击螺丝刀的纵剖视图。

图2是表示搭载于充电式冲击螺丝刀的马达驱动装置的电气结构的框图。

图3是表示在控制电路执行的控制处理的流程图。

图4是表示在图3的s120执行的输入处理的流程图。

图5是表示在图4所示的打击力切换sw输入处理中设定的变速模式时的马达转速的控制模式的说明图。

图6是表示在图3的s150执行的切换判定处理的流程图。

图7是表示在图3的s160执行的马达控制处理的流程图。

图8是表示在图7的s650执行的马达指令转速高速设定处理的流程图。

图9是表示在图7的s670执行的马达指令转速低速设定处理的流程图。

图10是表示在变速模式时设定的马达的指令转速的说明图。

图11是表示在图7的s660执行的马达转速控制处理的流程图。

图12是表示在图11的s662执行的控制转速软启动处理的流程图。

图13是表示在控制转速软启动处理中设定的控制转速的说明图。

图14是表示第1变形例的马达指令转速高速设定处理的流程图。

图15是表示通过图14的马达指令转速高速设定处理设定的指令转速与负荷电流的关系的时间图。

图16是表示第2变形例的马达指令转速高速设定处理的流程图。

图17是表示通过图16的马达指令转速高速设定处理设定的指令duty、负荷电流、转速的关系的时间图。

图18是表示第3变形例的切换判定处理的流程图。

图19是表示第4变形例的切换判定处理的流程图。

图20是表示图19的切换判定处理的切换条件的设定动作的时间图。

图21是表示第5变形例的切换判定处理的流程图。

图22是表示利用图21的切换判定处理并通过触发操作设定的切换条件的时间图。

图23是表示第6变形例的模式设定处理的流程图。

图24是表示基于图23的模式设定处理的变速模式与通常模式的切换动作的时间图。

图25是表示第7变形例的模式设定处理的流程图。

图26是表示基于图25的模式设定处理的变速模式与通常模式的切换动作的时间图。

附图标记说明：

1…充电式冲击螺丝刀；2…外壳；3…手柄部；4…马达；6…打击机构；14…锤子；15…砧座；16…螺旋弹簧；21…触发器；21a…操作部；21b…检测部；23…照明led；24…显示面板；25…电池剩余容量显示电路；26…模式显示电路；29…电池；30…电池组；32…触发sw；34…操作量检测部；36…模式切换sw；38…打击力切换sw；40…照明sw；50…旋转传感器；52…转子位置检测电路；60…无线接收器；70…马达驱动装置；72…桥接电路；74…驱动电路；76…电流检测电路；78…电压检测电路；80…控制电路；84…温度检测电路。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。

此外，在本实施方式中，作为本发明的电动作业机的一个例子，对充电式冲击螺丝刀1进行说明。

如图1所示，本实施方式的充电式冲击螺丝刀1由工具主体10和对工具主体10供电的电池组30构成。

工具主体10由收容有后述的马达4、打击机构6等的外壳2和以从外壳2的下部(图1的下侧)突出的方式形成的手柄部3构成。

在外壳2内，在其后部(图1的左侧)收容有马达4，并且在该马达4的前方(图1的右侧)组装有吊钟状的锤壳体5，在该锤壳体5内收容有打击机构6。

即，在锤壳体5内，以同轴的方式收容在后端侧形成有中空部的主轴7，设置于锤壳体5内的后端侧的滚珠轴承8对该主轴7的后端外周进行轴支承。

在主轴7中的滚珠轴承8的前方部位，由相对于旋转轴以点对称的方式被轴支承的2个行星齿轮构成的行星齿轮机构9与形成于锤壳体5的后端侧内周面的内齿轮11啮合。

该行星齿轮机构9与在马达4的输出轴12的前端部形成的小齿轮13啮合。

而且，打击机构6由主轴7、外装于主轴7的锤子14、在该锤子14的前方侧被轴支承的砧座15以及将锤子14向前方施力的螺旋弹簧16构成。

换句话说，锤子14以相对于主轴7能够一体旋转且能够向轴向移动的方式连结，并被螺旋弹簧16向前方(砧座15侧)施力。

另外，主轴7的前端部以同轴的方式松弛插入于砧座15的后端，从而被可旋转地轴支承。

砧座15受到基于锤子14的旋转力以及打击力而绕轴旋转，并被设置于外壳2的前端的轴承20支承为绕轴旋转自如且无法沿轴向位移。

另外，在砧座15的前端部设置有卡盘套筒19，卡盘套筒19用于安装螺丝刀刀头、套管刀头等各种工具刀头(图示略)。

此外，马达4的输出轴12、主轴7、锤子14、砧座15以及卡盘套筒19均被配置成为同轴状。

另外，在锤子14的前端面，用于对砧座15给予打击力的2个打击突起部17、17在周向上隔开180°的间隔地突出设置。

另一方面，在砧座15且在其后端侧，构成为供锤子14的各打击突起部17、17抵接的2个打击臂18、18在周向上隔开180°的间隔地形成。

而且，锤子14利用螺旋弹簧16的作用力而施力及保持于主轴7的前端侧，由此该锤子14的各打击突起部17、17与砧座15的各打击臂18、18抵接。

在该状态下，若主轴7利用马达4的旋转力并经由行星齿轮机构9进行旋转，则锤子14与主轴7共同旋转，且该锤子14的旋转力经由打击突起部17、17、打击臂18、18而传递至砧座15。

由此，安装于砧座15的前端的螺丝刀刀头等旋转，从而能够进行螺钉紧固。

而且，通过将螺钉紧固至规定位置，从而若对砧座15从外部施加规定值以上的扭矩，则锤子14相对于该砧座15的旋转力(扭矩)也为规定值以上。

由此，锤子14对抗螺旋弹簧16的作用力而向后方位移，使得锤子14的各打击突起部17、17越过砧座15的各打击臂18、18。换句话说，锤子14的各打击突起部17、17暂时从砧座15的各打击臂18、18脱离而进行空转。

这样，若锤子14的各打击突起部17、17越过砧座15的各打击臂18、18，则锤子14一边与主轴7共同旋转一边利用螺旋弹簧16的作用力再次向前方位移，且锤子14的各打击突起部17、17对砧座15的各打击臂18、18在旋转方向上进行打击。

因此，在本实施方式的充电式冲击螺丝刀1中，每当对砧座15施加规定值以上的扭矩，便对该砧座15反复进行基于锤子14的打击。而且，这样，通过将锤子14的打击力间歇性地施加至砧座15，能够以高扭矩将螺钉紧固。

接下来，手柄部3是工作人员使用该充电式冲击螺丝刀1时把持的部分，在其上方设置有触发器21。

触发器21具备被工作人员进行推拉操作的操作部21a和检测该操作部21a的操作状态的检测部21b。

而且，在该检测部21b具备通过操作部21a的推拉操作而被接通及断开的触发开关(以下也将开关记载为sw)32和使电阻值根据操作部21a的操作量(推拉量)而发生变化的操作量检测部34(参照图2)。

另外，在触发器21的上侧(外壳2的下端侧)设置有旋转方向sw22，该旋转方向sw22用于将马达4的旋转方向切换为正转方向以及反转方向的任一方。此外，在本实施方式中，在从工具的后端侧观察前方的状态下，右旋方向为马达4的正转方向，与该正转方向相反的旋转方向为马达4的反转方向。

另外，在外壳2的下部前方设置有照明led23，该照明led23用于在触发器21被进行推拉操作时用光照射该充电式冲击螺丝刀1的前方。

另外，在手柄部3的前方下部设置有显示面板24。显示面板24用于显示电池组30内的电池29的剩余容量、该充电式冲击螺丝刀1的动作模式等，并具备电池剩余容量显示电路25以及模式显示电路26(参照图2)。

另外，在显示面板24附近具备模式切换sw36、打击力切换sw38以及照明sw40(参照图2)。

模式切换sw36用于将该充电式冲击螺丝刀1的动作模式切换为通常模式、变速模式的任一个，通常模式是根据触发器21的操作量来对马达4的旋转进行控制的模式，变速模式是将马达4的旋转从低速旋转切换为高速旋转的模式。

此外，模式切换sw36是被使用者操作(按下)时成为接通状态的开关，每当模式切换sw36成为接通状态，动作模式就被交替地向通常模式或是变速模式切换。

打击力切换sw38用于从预先设定的多个控制模式中选择对动作模式为变速模式时的低速、高速的转速、从低速移至高速时的转速的变化率进行设定时的控制模式，从而切换打击力。

照明sw40用于在触发器21被进行推拉操作时，切换是否点亮照明led23。

接下来，收容了电池29的电池组30装卸自如地安装在手柄部3的下端。该电池组30在安装时相对于手柄部3的下端从其前方侧向后方侧滑动，从而被安装。

在本实施方式中，收容于电池组30的电池29例如为锂离子电池等可反复充电的2次电池。

另外，在本实施方式中，马达4由具备u、v、w各相的电枢绕组的3相无刷马达构成。而且，在马达4设置有用于检测马达4的旋转位置(角度)的旋转传感器50(参照图2)。

此外，旋转传感器50例如具备与马达4的各相对应地配置的3个霍尔元件，并由以按马达4的每个规定旋转角度产生旋转检测信号的方式构成的霍尔ic等构成。

另外，在手柄部3的内部设置有马达驱动装置70(参照图2)，该马达驱动装置70从电池组30接受供电，从而对马达4进行驱动控制。

如图2所示，在马达驱动装置70设置有马达驱动用的桥接电路72、驱动电路74以及控制电路80。

桥接电路72用于从电池组30接受供电，并使电流流经马达4的各相绕组，在本实施方式中，构成为由6个开关元件q1～q6构成的3相全桥电路。此外，各开关元件q1～q6在本实施方式中为mosfet。

在桥接电路72中，3个开关元件q1～q3在马达4的各端子u、v、w与连接于电池29的正极侧的电源线之间设置为所谓的高压侧开关。

另外，其他3个开关元件q4～q6在马达4的各端子u、v、w与连接于电池29的负极侧的地线之间设置为所谓的低压侧开关。

而且，在从电池组30至桥接电路72的供电路径设置有用于抑制电池电压的电压变动的电容器c1。

驱动电路74根据从控制电路80输出的控制信号使桥接电路72内的各开关元件q1～q6接通/断开，从而使电流流经马达4的各相绕组，使马达4旋转。

接下来，控制电路80由包括cpu、rom、ram等的mcu(microcontrollerunit：微控制单元)构成，通过使桥接电路72内的开关元件q1～q6接通/断开，从而使电流流经马达4的各相绕组，使马达4旋转。

此外，控制电路80受到由马达驱动装置70内的调节器(未图示)生成的电源电压(直流定电压)而进行动作。

调节器用于从电池组30受到供电，并生成控制电路80驱动用的电源电压，生成的电源电压也用于使控制电路80的周边电路动作。

在控制电路80连接有上述的旋转方向sw22、照明led23、电池剩余容量显示电路25、模式显示电路26、触发sw32、操作量检测部34、模式切换sw36、打击力切换sw38以及照明sw40。

另外，在控制电路80连接有用于经由无线lan等而在与外部装置之间进行无线通信的无线接收器(dongle)60。无线接收器60例如用于通过在与智能手机等外部装置之间进行无线通信，而能够利用外部装置对控制电路80的动作进行设定。

另外，在马达驱动装置70具备电流检测电路76、电压检测电路78、温度检测电路84以及转子位置检测电路52，在控制电路80还输入有来自这些各检测电路的检测信号。

此外，电流检测电路76具备串联连接于马达4的负极侧的通电路径的电阻r1，用于将其两端电压作为电流检测信号进行检测，电压检测电路78用于检测从电池组30供给的电池电压。

另外，温度检测电路84用于基于来自温度传感器82的检测信号对马达驱动装置70的温度进行检测，转子位置检测电路52用于基于来自旋转传感器50的检测信号对马达4的旋转位置、转速进行检测。

而且，控制电路80根据来自旋转方向sw22、触发sw32、操作量检测部34、模式切换sw36、打击力切换sw38、无线接收器60等的输入对马达4的转速、旋转方向进行设定，并基于上述各检测信号对马达4进行驱动控制。

以下，针对控制电路80中用于对马达4进行驱动控制而执行的控制处理进行说明。

如图3所示，控制电路80以规定的控制周期(时基)反复执行s120～s170(s表示步骤)的一系列的处理。

即，控制电路80在s110中，通过判断是否经过了时基，等待规定的控制周期的经过，若在s110判断为经过了时基，则移至s120。

在s120中，执行将上述的来自各种切换sw的信号输入的输入处理。

在该输入处理中，如图4所示，在s210执行对触发sw32的接通及断开状态进行检测的触发sw输入处理，在s220执行根据旋转方向sw22的接通及断开状态对马达4的驱动时的旋转方向进行检测的旋转方向sw输入处理。

另外，在接下来的s230中，执行对打击力切换sw38的接通及断开状态进行检测的打击力切换sw输入处理，在s240中执行对模式切换sw36被操作而成为接通状态这一情况进行检测的模式切换sw输入处理。

然后，若执行s240的模式切换sw输入处理，则结束s120的输入处理并移至s130。

在s130中执行a/d转换处理，在该处理中，对从操作量检测部34输入的触发器21的操作量(推拉量)、来自电流检测电路76、电压检测电路78、温度检测电路84等的检测信号进行a/d转换来获取。

接下来，在s140中执行模式设定处理，在该处理中，根据在s120的输入处理中检测到的模式切换sw36以及打击力切换sw38的接通及断开状态，对马达驱动时的动作模式进行设定。

即，在s140中，每当模式切换sw36成为接通状态，就将马达驱动时的动作模式从变速模式至通常模式、或是从通常模式至变速模式地进行交替切换。

另外，若打击力切换sw38为接通状态，则对变速模式下的马达4的转速的控制模式进行变更。

换句话说，在本实施方式中，如图5所示，作为在变速模式使马达4低速旋转以及高速旋转时的速度模式，分别设定有3种低速模式1～3以及高速模式1～3。

另外，作为在变速模式将马达4从低速旋转向高速旋转切换时的转速的变化率，设定有大小2种变化率(斜率a以及斜率b，但是a＜b)。

而且，低速旋转时以及高速旋转时的3种速度模式与2种变化率分别根据成为紧固对象的螺钉a～i的种类(特性)进行分配，从而对每个螺钉a～i设定2种，合计18种控制模式。

因此，在s140中，每当使用者操作(接通)打击力切换sw38，就如上述那样，从预先设定的多个控制模式中依次选择变速模式时的马达4的控制模式进行切换。

其结果是，使用者能够将变速模式时的马达4的转速的控制模式变更能够产生适合于成为紧固对象的螺钉的打击力的控制模式。

此外，低速模式1～3、高速模式1～3分别用于能够将马达4低速旋转或是高速旋转时的控制目标亦即马达4的转速切换并设定为大(3)、中(2)、小(1)这3阶段。

而且，在本实施方式中，按每个低速模式1～3以及高速模式1～3来准备映射或是运算式，该映射或是运算式用于根据触发操作量来设定马达4的指令转速。

换句话说，在使马达4低速旋转时，使用与低速模式1～3对应的映射或是运算式来设定马达4的低速旋转时的指令转速。另外，在使马达4高速旋转时，使用与高速模式1～3对应的映射或是运算式来设定马达4的高速旋转时的指令转速。

接下来，在s150中执行切换判定处理，在该处理中，当动作模式为变速模式时，根据打击机构6进行的打击次数来判断马达4的转速的切换条件是否成立，从而判定是否将马达4的旋转从低速旋转切换为高速旋转。

如图6所示，在切换判定处理中，首先在s510中判断当前动作模式是否设定为变速模式。

然后，若动作模式为变速模式，则移至s520，判断当前是否处于马达4的驱动中，若处于驱动中，则移至s530，执行打击判定处理。

在s530的打击判定处理中，根据来自旋转传感器50的由检测信号得到的马达4的旋转速度的变化来检测打击机构6进行的打击，并对其检测次数(打击次数)进行计数。然后，在接下来的s540中，判断由打击判定处理检测到的打击次数是否为预先设定的规定次数以上。

此外，对于打击判定处理中的打击检测而言，通过对由电流检测电路76检测的电流的变化进行检测也能够实施。另外，通过利用加速度传感器等对由打击产生的振动进行检测也能够实施。

接下来，在s540中，若判定为打击次数为规定次数以上，则为了将马达4的旋转从低速旋转切换为高速旋转而移至s550，设置切换判定标志，结束该切换判定处理。

另一方面，若在s540中判定为打击次数未达到规定次数，则移至s580，判断由电流检测电路76检测到的电流(以下，也称为检测电流)是否超过作为负荷判定用而预先设定的阈值电流。

在s580中，若判断为检测电流超过阈值电流，则由于施加至马达4的负荷大，所以移至s582，将在s540中根据打击次数进行切换判定所使用的规定次数设定为预先设定的次数n1，并结束该切换判定处理。

另外，在s580中，若判断为检测电流为阈值电流以下，则由于施加至马达4的负荷小，所以移至s584，将在s540根据打击次数进行切换判定所使用的规定次数设定为预先设定的次数n2，并结束该切换判定处理。

此外，次数n1大于次数n2。这是因为在马达4的高负荷时，与低负荷时相比，规定次数增大，将马达4的旋转从低速旋转切换为高速旋转为止的时间增长，从而以低速旋转将对象物牢牢紧固。

其结果是，在切换为高速旋转，将对象物亦即螺钉紧固时，能够抑制螺丝刀刀头从螺钉脱离。

接下来，当在s510中判断为动作模式并非变速模式(换言之，为通常模式)的情况下，或者在s520中判断为当前并非处于马达驱动中的情况下，移至s560。

在s560中，清除在s530对打击次数进行计数所使用的打击次数计数器，并移至s570。然后，在s570中，清除打击判定标志，并结束该切换判定处理。

如上述那样，若在s150执行切换判定处理，则移至接下来的s160，以图7～图13所示的顺序执行马达驱动处理。然后，在接下来的s170中执行输出处理并移至s110，在该输出处理中，进行向显示面板24显示电池29的剩余容量、向显示面板24显示动作模式以及点亮照明led23等。

如图7所示，在马达控制处理中，首先在s610中判断触发sw32是否为接通状态。然后，若触发sw32为接通状态，则移至s620，根据由操作量检测部34检测的触发器21的操作量等来判断是否驱动马达4。

当在s620中判断为不驱动马达4的情况下，或是当在s610中判断为触发器21为断开状态的情况下，移至s690，执行使马达4停止的马达停止处理，并结束该马达控制处理。

此外，在该马达停止处理中，经由桥接电路72使马达4产生制动力，或者仅切断通电而将马达4形成为失控运转状态，从而使马达4停止。

另一方面，当在s620中判断为驱动马达4的情况下，移至s630，判断当前动作模式是否被设定为变速模式。然后，若动作模式为变速模式，则移至s640，判断是否设置有切换判定标志。

在s640中，若判断为设置有切换判定标志，则移至s650，执行设定高速转速作为马达4的指令转速的马达指令转速高速设定处理，并移至s660。

该马达指令转速高速设定处理以图8所示的顺序实施。

即，在马达指令转速高速设定处理中，首先在s651中，判断在模式设定处理中设定的变速模式时的控制模式中是否设定有高速模式1。

然后，若设定有高速模式1，则移至s654，使用当前的触发操作量与高速模式1用的映射或是运算式求出马达4的转速(高速设定1)，并将其设定为马达指令转速，结束该设定处理。

另外，在s651中，若判断为未设定有高速模式1，则移至s655，判断在模式设定处理中设定的变速模式时的控制模式中是否设定有高速模式2。

然后，若设定有高速模式2，则移至s656，使用当前的触发操作量与高速模式2用的映射或是运算式求出马达4的转速(高速设定2)，并将其设定为马达指令转速，结束该设定处理。

另外，在s655中，若判断为未设定有高速模式2，则在模式设定处理中设定的变速模式时的控制模式中设定有高速模式3，因此移至s657。

然后，在s657中，使用当前的触发操作量与高速模式3用的映射或是运算式求出马达4的转速(高速设定3)，并将其设定为马达指令转速，结束该设定处理。

接下来，在s640中，若判断为未清除切换判定标志，则移至s670，执行将低速转速设定为马达4的指令转速的马达指令转速低速设定处理，并移至s660。

该马达指令转速低速设定处理以图9所示的顺序实施。

即，在马达指令转速低速设定处理中，首先在s671中，判断在模式设定处理中设定的变速模式时的控制模式中是否设定有低速模式1。

然后，若设定有低速模式1，则移至s674，使用当前的触发操作量与低速模式1用的映射或是运算式求出马达4的转速(低速设定1)，并将其设定为马达指令转速，结束该设定处理。

另外，在s671，若判断为未设定有低速模式1，则移至s675，判断在模式设定处理中设定的变速模式时的控制模式中是否设定有低速模式2。

然后，若设定有低速模式2，则移至s676，使用当前的触发操作量与低速模式2用的映射或是运算式求出马达4的转速(低速设定3)，并将其设定为马达指令转速，结束该设定处理。

另外，在s675，若判断为未设定有低速模式2，则在模式设定处理中设定的变速模式时的控制模式中设定有低速模式3，因此移至s677。

然后，在s677中，使用当前的触发操作量与低速模式3用的映射或是运算式求出马达4的转速(低速设定3)，并将其设定为马达指令转速，结束该设定处理。

因此，在马达驱动时的动作模式为变速模式，且未设置有切换判定标志时(换句话说，在切换条件未成立时)，如图10所示，低速1～低速3的任一个的转速被设定为指令转速。

而且，其后，若打击次数达到设定次数，切换条件成立而设置有切换判定标志，则指令转速被切换为高速1～高速3的任一个的转速。

此外，在图10中，低速1～低速3以及高速1～高速3的指令转速分别成为恒定，但这是触发操作量为恒定的推拉量时的转速，实际上根据触发操作量进行变动。

另一方面，在s630中，在判断为动作模式并非变速模式(换言之，为通常模式)的情况下，移至s680。然后，在s680中，执行不将马达4的指令转速从低速切换为高速，而仅根据触发器21的操作量对马达4的指令转速进行设定的马达指令转速通常设定处理，并移至s660。

接下来，在s660中，根据s650、s670、或是s680中设定的指令转速，执行对马达4的转速进行控制的马达转速控制处理。

如图11所示，在马达转速控制处理中，首先在s662中执行基于指令转速对实际驱动马达4时的控制转速进行设定的控制转速软启动处理。

然后，在接下来的s664中，执行以使马达4的转速成为控制转速的方式对向马达4的通电电流进行反馈控制的恒定旋转反馈处理，并结束该马达转速控制处理。

此外，在s664的恒定旋转反馈处理中，使对向马达4的通电电流进行pwm控制时的驱动占空比变化，从而将马达4的转速控制为控制转速。

接下来，在s662执行的控制转速软启动处理是用于在刚刚开始驱动马达4之后、在从低速旋转移至高速旋转时，使控制转速朝向指令转速逐渐变化，从而使马达4稳定并可靠地加速的处理。

然后，在控制转速软启动处理中，在以变速模式使马达4的旋转从低速旋转上升至高速旋转时，以使转速变化量成为在模式设定处理中设定的控制模式所包含的变化率(斜率a或者斜率b)的方式，对控制转速进行设定。

即，如图12所示，在控制转速软启动处理中，首先在s810中判断是否设置有切换判定标志。然后，若未设置有切换判定标志，则移至s820，并设定在刚刚开始驱动之后使马达4的旋转上升所使用的通常的值作为转速变化量。

另外，在设置有切换判定标志的情况下，移至s830，并判断控制模式中设定的变化率是否为大小2种中的较小方。

然后，在设定变化率较小的情况下，移至s840，并设定与小的变化率亦即斜率a对应的变化量作为转速变化量。另外，相反地，在设定变化率大的情况下，移至s850，并设定与大的变化率亦即斜率b对应的变化量作为转速变化量。

这样，在s820、s840或者s850中，若设定有旋转变化量，则移至s860，判断指令转速是否大于当前马达4的控制所使用的控制转速。此外，开始驱动马达4时的控制转速由于马达4停止而成为零。

在s860中，当判断为指令转速大于控制转速时，移至s870，并将在s820、s840或者s850设定的旋转变化量与当前的控制转速相加，从而更新控制转速，结束该软启动处理。

另外，当在s860中判断为指令转速为控制转速以下的情况下，移至s880，设定指令转速作为控制转速，并结束该软启动处理。

其结果是，如图13所示，在s664中控制马达4的转速所使用的控制转速在马达4的开始驱动时，以通常的变化率增加，在以变速模式将马达4的旋转从低速切换为高速时，以斜率a或者斜率b增加。

如以上说明的那样，在本实施方式的充电式冲击螺丝刀1中，当马达驱动时的动作模式为变速模式时，根据利用马达驱动后的打击次数而设定的切换条件，马达4的旋转被从低速旋转切换为高速旋转。

另外，变速模式下的马达4的低速旋转时和高速旋转时的转速以及切换该转速时的旋转变化特性根据使用者操作打击力切换sw38而设定的控制模式而设定。

因此，根据本实施方式的充电式冲击螺丝刀1，使用者能够根据对象物的种类、作业环境，对变速模式下的马达4的转速、切换该转速时的旋转变化特性进行适当变更。

另外，特别是在本实施方式的充电式冲击螺丝刀1中，根据在对马达4的旋转进行切换之前实际流经马达4的电流(检测电流)，对将马达4的旋转从低速旋转向高速旋转切换时的切换条件亦即打击次数进行设定。而且，打击次数在检测电流较大时(换言之，在负荷较大时)被设定为较大的值。

因此，负荷越大，则将马达4的旋转切换为高速为止的时间越长，从而即使在负荷大的情况下，也利用马达4的低速旋转将对象物牢牢紧固，而能够在切换为高速旋转时抑制螺丝刀刀头从螺钉脱离。

因此，本实施方式的充电式冲击螺丝刀1对于使用者而言使用便利性变好，能够改善针对对象物的作业效率。

此外，在本实施方式中，控制电路80相当于本发明的控制部，在由控制电路80执行的处理中的、切换判定处理中根据检测电流(负荷)而对切换条件亦即规定次数进行设定的s580～s584的处理作为本发明的设定部发挥作用。

以上，针对本发明的一实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，而能够取得各种方式。

(第1变形例)

在上述实施方式中，对如下情况进行了说明，即：变速模式下的马达4的低速旋转时和高速旋转时的转速根据由使用者操作打击力切换sw38设定的控制模式而被设定。

但是，若与上述实施方式的切换条件相同地根据低速旋转时的马达4的状态(负荷、旋转状态等)对马达4的高速旋转时的转速进行设定，则能够更稳定地进行旋转切换后的作业。

然后，这样地，以图14所示的顺序实施在图7示出的马达控制处理的s650执行的马达指令转速高速设定处理即可。

即，在图14所示的马达指令转速高速设定处理中，首先在s652中判断在将马达4的旋转从低速旋转切换为高速旋转之前由电流检测电路76检测到的检测电流是否超过作为负荷判定用而预先设定的阈值电流。

然后，若在s652中判断为检测电流超过阈值电流，则移至s654，若在s652中判断为检测电流未超过阈值电流，则移至s656。

在s654中，施加至马达4的负荷大，因而使用高负荷用的映射或是运算式来求出马达4的转速(高速设定h1)，并将其设定为马达指令转速，结束该设定处理。

另外，在s656中，施加至马达4的负荷小，因而使用低负荷用的映射或是运算式来求出马达4的转速(高速设定h2)，并将其设定为马达指令转速，结束该设定处理。

此外，如图15所示，对在s654、s656中设定马达指令转速所使用的映射或是运算式而言，以使高负荷时设定的马达指令转速(高速h1)大于低负荷时设定的马达指令转速(高速h2)的方式进行预先设定。

因此，若触发操作量相同，则在高负荷时，与低负荷时相比，马达指令转速变大。这是因为在从螺钉等对象物施加至马达的负荷大时，与负荷小时相比，需要大的打击力。

而且，这样，若根据切换前的检测电流(图15所示的负荷电流)设定切换后的指令转速，则在利用高速旋转将对象物紧固时，能够将对象物在短时间更牢牢地紧固，从而能够改善作业效率。

(第2变形例)

在上述实施方式中，对如下情况进行了说明，即：在马达控制处理中，设定马达4的指令转速作为马达4的控制量，并根据该指令转速对实际控制马达4时的控制转速进行设定。

这是为了以使马达4的转速成为最终的控制目标值亦即控制转速的方式实施反馈控制，但在驱动马达4时，未必需要进行反馈控制。

具体而言，例如也可以为，通过设定对向马达4的通电电流进行直接控制所使用的pwm信号的占空比(驱动占空比)作为马达4的控制量，从而实施开环控制。

在该情况下，在图7示出的马达控制处理的s650、s670以及s680中，根据触发操作量来设定高速旋转用、低速旋转用以及通常旋转用的通电控制量亦即驱动占空比(图17所示的驱动duty)即可。

另外，在该情况下，若根据马达4的负荷对高速旋转时的驱动占空比进行设定，则能够得到与上述的第1变形例2相同的效果。

具体而言，以图16所示的顺序实施在图7示出的马达控制处理的s650执行的马达指令转速高速设定处理即可。

即，在图16所示的马达指令转速高速设定处理中，首先在s653中判断在将马达4的旋转从低速旋转切换为高速旋转之前由电流检测电路76检测到的检测电流是否超过作为负荷判定用而预先设定的阈值电流。

然后，若在s653中判断为检测电流超过阈值电流，则移至s655，若在s653中判断为检测电流未超过阈值电流，则移至s657。

在s655中，由于施加至马达4的负荷大，因而使用高负荷用的映射或是运算式来求出马达4的驱动占空比(高速设定d1)，并结束该设定处理。

另外，在s657中，施加至马达4的负荷小，因而使用低负荷用的映射或是运算式来求出马达4的驱动占空比(高速设定d2)，并结束该设定处理。

此外，如图17所示，在s655、s657中设定驱动占空比所使用的映射或是运算式以使高负荷时设定的驱动占空比(duty设定d1)大于低负荷时设定的驱动占空比(duty设定d2)的方式进行预先设定。

因此，若触发操作量相同，则在高负荷时，与低负荷时相比，驱动占空比(驱动duty)变大。这是因为在从螺钉等对象物施加至马达的负荷大时，与负荷小时相比，需要大的打击力。

此外，在第1变形例以及第2变形例中，对根据流经马达4的电流(检测电流)而将控制目标值亦即指令转速或是通电控制量亦即驱动占空比设定为大和小2阶段的情况进行了说明，但也可以进一步设定为详细的多个阶段。

(第3变形例)

接下来，在上述实施方式中，对如下情况进行了说明，即：在图6示出的切换判定处理中，根据将马达4的旋转从低速切换为高速之前的检测电流是否大于阈值电流，对切换条件亦即规定次数进行设定。

但是，也可以如第1变形例或是第2变形例那样，在基于马达4的低速旋转时的检测电流(换言之为负荷)来设定对马达4进行高速驱动时的指令转速、驱动占空比的情况下，将规定次数设为固定值。

另外，如图18所示，也可以基于由使用者设定的设定模式，将规定次数设定为n1或者n2的任一个。

换句话说，图18表示在图6示出的切换判定处理中代替实施在s580中实施检测电流的判定(换句话说负荷的大小判定)，而在s581中判断使用者设定的设定模式是否为模式1的切换判定处理。

然后，在图18的切换判定处理中，若在s581中判断为设定模式为模式1，则将切换条件亦即规定次数设定为n1，否则，将规定次数设定为n2。

这样，使用者能够将切换条件设定为任意，与将切换条件固定的情况相比，能够提高充电式冲击螺丝刀1的使用便利性。

(第4变形例)

接下来，在上述实施方式以及第3变形例中，对在切换判定处理中判定是否将马达4的旋转从低速旋转切换为高速旋转时使用打击次数进行了说明，但也可以基于流经马达4的电流(换言之为负荷)进行判定。

换句话说，需要将马达4的旋转从低速旋转切换为高速旋转的，不仅是充电式冲击螺丝刀1那样的具备打击机构的旋转打击工具。例如考虑在电动作业机中，当从外部施加的负荷增加时，通过将马达4的旋转从低速旋转切换为高速旋转，从而一边抑制低负荷时的马达4的旋转，一边在高负荷时使马达4高速旋转来提高作业效率。

因此，即使在这样的电动作业机中，对于将马达4的旋转从低速旋转向高速旋转适当地进行切换而言，如图19所示，在切换判定处理中，也基于由电流检测电路76检测到的检测电流来进行切换判定即可。

即，在图19所示的切换判定处理中，若在s510中判断为动作模式为变速模式、在s520中判断为处于马达4的驱动中，则移至s532。

然后，在s532中，判定由电流检测电路76检测到的检测电流是否为预先设定的负荷判定用的阈值电流以上，若检测电流为阈值电流以上，则在s534中对电流计数器自加1。

另外，若在s532中判断为检测电流小于阈值电流，则移至s536，对电流计数器自减1，并结束该切换判定处理。

此外，在s532～s536中，根据检测电流是否为阈值电流以上而对电流计数器自加1及自减1，从而能够根据其计数值对从对象物施加至马达4的负荷的大小进行判定。

然后，s534中，在电流计数器被自加1的情况下，移至s542，并判断电流计数器的值(电流计数值)是否超过既定值，若电流计数值未超过规定值，则结束该切换判定处理。

另外，若在s542中判断为电流计数值超过既定值，则在s550设置切换判定标志，并结束该切换判定处理。

其结果是，如图20所示，在时刻t1开始驱动马达4之后，若检测电流为阈值电流以上、且该期间(时刻t2之后的期间)达到由既定值设定的规定期间t1、t2，则指令转速被切换为高速侧。

因此，若如图19那样实施切换判定处理，则在驱动马达4后，当由于打击等而使得施加至马达4的负荷增加时，判断为切换条件成立，从而能够将马达4的旋转从低速旋转切换为高速旋转。

另外，切换条件由s542中与电流计数值进行比较所使用的既定值来决定，因此，若基于马达4的旋转切换前的负荷亦即检测电流来设定该既定值，则能够根据负荷来设定切换条件。

因此，在图19所示的切换判定处理中，从在s534中对电流计数自加1之后到移至s542为止的期间，在s590中判断检测电流是否为高负荷状态判定用的判定电流以上。此外，如图20所示，判定电流是比s532中使用的阈值电流大的电流值。

然后，若在s590中判断为检测电流为判定电流以上，则移至s592，设定预先设定的计数值c1作为既定值，并移至s542。

另外，若在s590中判断为检测电流小于判定电流，则移至s594，设定预先设定的计数值c2作为既定值，并移至s542。此外，计数值c1设定为大于计数值c2的值。

因此，如图20所示，在切换前的检测电流值大的情况下，到切换条件成立为止的时间t1与检测电流值小的情况下的时间t2相比较长，即使负荷大，也能够以马达4的低速旋转将对象物牢牢紧固。

此外，在图19所示的切换判定处理中，在s510或是s520中进行了否定判断的情况下，在s562中清除电流计数器，在s570中清除切换判定标志，并结束切换判定处理。

(第5变形例)

接下来，在上述实施方式以及变形例中，对基于打击次数、负荷(电流)来判定马达4从低速旋转向高速旋转的切换的情况进行了说明，但该切换判定未必需要自动进行，也可以基于来自使用者的指令进行判定。

换句话说，例如，如图21所示，在切换判定处理中，若在s510中判断为动作模式为变速模式，在s520中判断为处于马达4的驱动中，则移至s544。

如图22所示，在s544中，触发sw32暂时被切换为断开状态，并判断是否在规定的短时间之间恢复为接通状态，换句话说，判断触发器21是否被进行了再触发操作。

然后，在触发器21被进行了再触发操作时，移至s550，并在设置切换判定标志之后结束该切换判定处理，若触发器21未被进行再触发操作，则直接结束该切换判定处理。

这样，如图22所示，在使用者对触发器21进行再触发操作之前，马达2以低速模式进行低速旋转，若使用者对触发器21进行了再触发操作，则马达2的驱动被切换为高速模式，使得马达2进行高速旋转。

在该情况下，使用者能够利用触发操作将马达2的旋转从低速切换为高速。因此，在上述实施方式中，若能够将该控制选择为马达2的控制模式之一，则能够更加提高充电式冲击螺丝刀1的使用便利性。

此外，在图21所示的切换判定处理中，在s510或是s520中进行了否定判断的情况下，在s570中清除切换判定标志，并结束切换判定处理。

(第6变形例)

上述实施方式中，在s140的模式设定处理中，对动作模式根据模式切换sw36的操作而被切换为变速模式或是通常模式的情况进行了说明。

但是，若这样对动作模式进行切换，则使用者需要操作模式切换sw36，在用手指触碰触发器21来进行作业的作业时，动作模式的切换变得麻烦。

因此，在本变形例中，如图24所示，在开始驱动马达4时(时刻t1)，将动作模式设定为变速模式，使马达4低速旋转，其后，若对触发器21进行再触发操作(时刻t3)，则将动作模式切换为通常模式。

换句话说，如图23所示，在模式设定处理中，首先在s410判断触发sw32是否为接通状态。然后，若触发sw32为接通状态，则移至s420，根据由操作量检测部34检测的触发器21的操作量等来判断是否驱动马达4。

当在s420中判断为不驱动马达4的情况下，或是当在s410中判断为触发器21为断开状态的情况下，移至s450，设定变速模式作为动作模式，并结束模式设定处理。此外，在s450中，根据打击力切换sw38的操作，对变速模式时的控制模式进行切换。

接下来，当在s420中判断为驱动马达4的情况下，移至s440，判断是否对触发器21进行了再触发操作。此外，再触发操作的判定如上述那样，通过使触发sw32暂时切换为断开状态，并判定是否在规定的短时间之间恢复为接通状态来进行。

然后，在触发器21被进行了再触发操作时，移至s440，将动作模式从变速模式切换为通常模式，并结束该模式设定处理。另外，若触发器21未被进行再触发操作，则直接结束该模式设定处理。

这样，若能够通过触发器21的再触发操作对动作模式进行切换，则使用者不操作模式切换sw36就能够实施动作模式的切换，从而能够提高充电式冲击螺丝刀1的使用便利性。

(第7变形例)

在上述第6变形例中，对如下情况进行了说明，即：触发器21被操作而在开始驱动马达4时将动作模式设为变速模式，若触发器21被进行了再触发操作，则将动作模式切换为通常模式。

但是，这种动作模式的切换也可以根据触发操作量来进行。

即，如图25所示，在模式设定处理中，若在s410判断为触发sw32为接通状态，则移至s425，判断触发操作量是否为规定值以上且触发器21是否为全推拉状态。

此外，对于该判断而言，也可以在触发器21设置触发操作量为规定值以上且成为接通状态的sw，并基于来自该sw的输入来实施。

然后，若在s425判断为触发器21为全推拉状态，则移至s440，将动作模式设定为通常模式，并结束该模式设定处理。

另外，在s410或是s425中判断为否定的情况下，移至s450，设定变速模式作为动作模式，并结束该模式设定处理。

这样，如图26所示，使用者能够利用触发器21的操作量(推拉量)将动作模式设定为变速模式或者通常模式，因此，即使是这样，也能够提高充电式冲击螺丝刀1的使用便利性。

(其他变形例)

在上述实施方式中，对如下情况进行了说明，即：使用者操作(按下)打击力切换sw38，从而使变速模式下的马达4的控制模式依次切换为多个控制模式之一。

但是，控制模式的设定例如也可以能够利用拨盘式的开关、多个开关来设定所希望的控制模式。另外，也可以操作智能手机等外部装置对无线接收器60发送控制模式的设定指令，从而能够将控制模式设定为任意。

另外，本发明的电动作业机并不限定于充电式冲击螺丝刀1，例如可以是冲击扳手等具备被马达驱动的打击机构的旋转打击工具，也可以是不具备打击机构的其他电动作业机。

换句话说，对于本发明的技术而言，只要是以在开始驱动马达后的负荷上升等规定的切换条件成立时将马达的旋转从低速切换为高速的方式构成的电动作业机，则与上述实施方式同意地适用，能够得到相同的效果。

另外，在上述实施方式中，对马达4由3相无刷马达构成的情况进行了说明，但只要是能够对电动作业机的输出轴进行旋转驱动的马达即可。另外，本发明的电动作业机并不限定于上述实施方式那样的电池式的电动作业机，可以应用于经由挠性线而受到供电的电动作业机，也可以是以通过交流马达使工具元件旋转驱动的方式构成的电动作业机。

另外，也可以通过多个构成要素来实现上述实施方式以及变形例中的一个构成要素所具有的多个功能，或者通过多个构成要素实现一个构成要素所具有的一个功能。另外，也可以通过一个构成要素实现多个构成要素所具有的多个功能，或者通过一个构成要素实现由多个构成要素实现的一个功能。另外，也可以省略上述实施方式的结构的一部分。另外，也可以相对于其他上述实施方式的结构对上述实施方式的结构的至少一部分进行附加或者替换。此外，仅由权利要求书中记载的语句确定的技术思想所包含的所有方式为本发明的实施方式。