(本発明の第1の実施形態)
 以下、本発明の第1の実施形態につき、図面 を参照しつつ説明する。本実施の形態は、本 発明における「丸鋸」の一例としてバッテリ を搭載した充電式の丸鋸(動力工具ともいう)� ��用いて説明する。図1は本実施の形態に係る 丸鋸101の全体構成を示す側面図であり、図2� �丸鋸101の全体構成を示す側断面図であり、� �3は丸鋸101の全体構成を示す正面から見た断� ��図である。図1~図3に示すように、本実施の� ��態に係る丸鋸101は、概括的に見て、被加工� ��(便宜上図示を省略する)上に載置されて切� �方向に移動されるベース111と、当該ベース11 1の上方に配置される丸鋸本体部103を主体と� �て構成される。

 丸鋸本体部103は、鉛直面内で回転される� ��板状のブレード(鋸刃)113の概ね上半分を覆� �するブレードケース104、駆動モータ115を収� �するモータハウジング105、変速機構117を収� �するギアハウジング107、及び作業者が把持� �て丸鋸101を操作するハンドグリップ109を主� �として構成される。ブレード113は、被加工� �を切断するべく回転駆動される鋸刃であり� �本発明における「鋸刃」に対応し、駆動モ� �タ115は、本発明における「動力源」に対応� �る。

 ブレードケース104には、ブレード113の下� ��分を覆うセーフティカバー106が回動自在に� ��設されている。そして当該セーフティカバ� ��106を含めたブレード113の下縁部が、ベース1 11に形成された開口111a(図3参照)を通して下面 側に突出されている。セーフティカバー106は 、被加工材を切断するべくベース111の前端部 (図2において右側)を被加工材上に載置して前 方(図1及び図2において右方向)へ移動させた� �き、当該被加工材によって前端部を押され� �ことで退避し、ブレードケース104内に収容� �れる。ハンドグリップ109は、ギアハウジン� �107の上方に連接されるとともに、引き操作� �ることによって駆動モータ115を通電駆動す� �トリガ109aを備えている。ブレード113は、駆� ��モータ115が通電駆動されると、変速機構117� ��介して回転駆動される。ここでいう変速機� ��117は、駆動モータ115とブレード113との間に� ��在してブレード113の回転速度を可変とする� ��構であり、本発明における「変速機構」に� ��当する。またハンドグリップ109の端部には� ��バッテリ108が着脱自在に装着される。なお� ��本実施の形態に係る駆動モータ115は、ブレ� ��キ付きモータであって、また希土類モータ� ��用いられている。また、バッテリ108として� ��、42ボルト以下のリチウムイオンバッテリ� �用いることが好ましい。

 次に変速機構117につき、図4及び図5を参� �して説明する。本実施の形態に係る変速機� �117は、駆動モータ115のモータ軸116に同軸で� �続された入力軸121、ブレード113が取付けら� �る出力軸としてのブレード取付軸125、及び� �力軸121とブレード取付軸125の間に配置され� �中間軸123が、互いに平行に配置された平行3� ��式であり、ブレード113に作用する負荷の大� ��さに応じて自動的に動力伝達経路が高速低� ��ルクから低速高トルクに切替わる2段切替式 として構成される。ここでいう中間軸123、ブ レード取付軸(出力軸)125及び入力軸121がそれ� ��れ、本発明における「第1の回転軸」、「第 2の回転軸」及び「入力軸」に対応する。図4� ��び図5は平行3軸式の変速機構117の展開断面� �であり、図4は動力伝達経路が高速低トルク� ��に切替えられた状態を示し、図5は動力伝達 経路が低速高トルク側に切替えられた状態を 示す。なお、以下の説明では、ブレード取付 軸125を出力軸という。

 変速機構117は、入力軸121のトルクがピニ� ��ンギア131から第1中間ギア132、中間軸123、第 2中間ギア133、第1被動ギア134を経て出力軸125� ��伝達される第1動力伝達経路P1と、入力軸121� ��トルクがピニオンギア131から第1中間ギア132 、中間軸123、第3中間ギア135、第2被動ギア136� ��経て出力軸125に伝達される第2動力伝達経路 P2を有する。そして、第2中間ギア133と第1被� �ギア134のギア比(減速比)が第3中間ギア135と� �2被動ギア136のギア比(減速比)よりも小さく� �定されている。これにより、第1動力伝達経� ��P1が高速低トルクの動力伝達経路として定� �られ、第2動力伝達経路P2が低速高トルクの� �力伝達経路として定められている。第1動力� ��達経路P1及び第2動力伝達経路P2が矢印付き� �線によって示される。ここでいう第1動力伝� ��経路P1が、本発明における「第1の動力伝達� ��路」に相当し、またここでいう第2動力伝達 経路P2が、本発明における「第2の動力伝達経 路」に相当する。また、ここでいう第2中間� �ア133と第1被動ギア134により、本発明におけ� ��「第1のギア列」が構成され、第3中間ギア13 5と第2被動ギア136により、本発明における「� ��2のギア列」が構成される。

 変速機構117における、入力軸121、中間軸1 23及び出力軸125は、それぞれ軸受121a,123a,125a� �介してギアハウジング107に回転自在に支持� �れる。駆動ギアとしてのピニオンギア131は� �入力軸121に一体に形成されている。第1中間� ��ア132と第3中間ギア135は、中間軸123上の一端 側(駆動モータ115側であって、図示左側)に並� ��に配置されるとともに、共通のキー137を介� ��て中間軸123と一体化されており、第1中間ギ ア132がピニオンギア131に常時に噛み合い係合 され、第3中間ギア135が出力軸125上の一端側� �設けられた第2被動ギア136と常時に噛み合い� ��合する構成とされる。第2中間ギア133は、出 力軸125上の他端側(ブレード113側であって、� �示右側)に軸受138を介して相対回転可能に取� ��けられており、出力軸125の他端側に配置さ� ��るとともにキー139を介して当該出力軸125と� ��体化された第1被動ギア134と常時に噛み合い 係合している。

 本実施の形態に係る丸鋸101においては、� ��レード113による被加工材の切断作業時にお� ��て、ブレード113に作用する負荷が小さい切� ��作業の初期段階では、出力軸125、すなわち� ��レード113を、高速低トルクの第1動力伝達経 路P1によって回転駆動し、切断作業の進行に� ��いブレード113に加わる負荷が一定値以上に� ��したときには、自動的に低速高トルクの第2 動力伝達経路P2に切替わるように構成される� ��このような第1動力伝達経路P1から第2動力伝 達経路P2への切替わりは、中間軸123上に摺動� ��噛み合いクラッチ141を設け、出力軸125上に� ��ワンウェイクラッチ155を設けることで実現� ��れている。ここでいう摺動式噛み合いクラ� ��チ141が、本発明における「摺動式噛み合い� ��ラッチ」に相当し、またここでいう摺動式� ��み合いクラッチ141及びワンウェイクラッチ1 55によって、本発明における「第1及び第2の� �ラッチ」が構成される。なお、第1動力伝達� ��路P1から第2動力伝達経路P2への切替わりの� �体的な設定に関しては、図26~図28を参照しつ つ後述する。

 摺動式噛み合いクラッチ141の構成が図4及 び図5の他、図6~図10に示される。図6は摺動式 噛み合いクラッチ141の外観図であり、図7は� �6のA-A線断面図である。また図8は駆動側クラ ッチ部材142を示し、図9は被動側クラッチ部� �143を示し、図10はトルクリング152を示してい る。摺動式噛み合いクラッチ141は、図6に示� �ように、中間軸123の長軸方向において、互� �に対向状に配置された駆動側クラッチ部材14 2及び被動側クラッチ部材143と、駆動側クラ� �チ部材142を被動側クラッチ部材143に向けて� �圧付勢するクラッチバネ144を主体として構� �される。駆動側クラッチ部材142と被動側ク� �ッチ部材143は、図8及び図9に示すように、互 いに対向する側面にそれぞれ周方向に複数(� �えば3個)の略台形状の山形カム141a,143aを有し 、それら山形カム141a,143aが互いに噛み合い係 合することによってトルクを伝達し(図4及び� ��6参照)、噛み合い係合が解除することでト� �ク伝達が遮断される構成とされる(図5参照)� �

 駆動側クラッチ部材142は、中間軸123に遊� ��状に嵌合されている。すなわち、中間軸123� ��対し周方向及び長軸方向に摺動自在に取付� ��られており、当該中間軸123に圧入固定され� ��トルク伝達部材としてのトルクリング152を� ��して回転駆動される構成とされる。トルク� ��ング152は、図10に示すように、周方向等分� �置に外径方向に突出する複数(3個)のトルク� �達部としての突部152aを備えている。駆動側� ��ラッチ部材142の山形カム142aが形成されてい る方の側面には、トルクリング152の外形形状 に概ね対応する形状の収容空間153が形成され ており、当該収容空間153にトルクリング152が 周方向への相対移動不能に収容されている。 従って、中間軸123と共にトルクリング152が回 転されると、駆動側クラッチ部材142は、収容 空間153における当該トルクリング152の突部152 aと係合する係合凹部153a(図8参照)の径方向の� ��面、すなわちトルク伝達面153bを周方向に押 圧されることで一体状に回転する。一方、被 動側クラッチ部材143は、第2中間ギア133に一� �化されている。

 駆動側クラッチ部材142は、弾性部材とし� ��の圧縮コイルバネからなるクラッチバネ144� ��よって、山形カム142aが被動側クラッチ部材 143の山形カム143aに噛み合い係合して動力伝� �状態とされる位置、すなわち動力伝達位置� �と付勢されている。なお、クラッチバネ144� �、駆動側クラッチ部材142と第1中間ギア132の� ��に弾発状に配置されている。

 第1動力伝達経路P1によってブレード113が� ��転駆動されている状態において、当該ブレ� ��ド113にクラッチバネ144の付勢力を超える一� ��値以上の負荷が作用すると、山形カム142a,14 3aの斜面に作用する長軸方向成分の力で駆動� ��クラッチ部材142が被動側クラッチ部材143か� ��離間する方向へと移動(後退動作)される。� �なわち、駆動側クラッチ部材142は、動力解� �位置へと移動され、山形カム142a,143aの噛み� �い係合が解除されて動力遮断状態とされる� �図11(A)には摺動式噛み合いクラッチ141が動力 伝達状態から動力遮断状態に変化する態様が 示される。そして、摺動式噛み合いクラッチ 141が動力遮断状態に切替わると、ワンウェイ クラッチ145が作動し、動力伝達経路が高速低 トルクの第1動力伝達経路P1から低速高トルク の第2動力伝達経路P2へと切り替えられる。

 次にワンウェイクラッチ145につき説明す� ��。ワンウェイクラッチ145の構成が図15及び� �16に示される。図15は出力軸125に設けられた� ��部材を示す側面図であり、図16は図15におけ るC-C線断面図である。ワンウェイクラッチ145 は、第2被動ギア136と共に回転する外輪146と� �外輪146と出力軸125の間に介在される複数の� �状ころ147及びバネ148を主体として構成され� �いる。針状ころ147は、外輪146の周方向に所� �間隔で形成されたカム溝146a内に転動可能に� ��置され、バネ148によってカム面146bの噛み合 い位置に向かって付勢されている。

 従って、第1被動ギア134と共に外輪146が出 力軸125に対して図16において右回りに回転さ� ��ると、バネ148の付勢力によって針状ころ147� ��カム面146bと出力軸125との間に噛み込み、楔 作用によって出力軸125を駆動する。この状態 が図16に示される。一方、出力軸125が外輪146� ��りも高速で回転するときには、外輪146が出� ��軸125に対し相対的に図示左回りに回転する� ��とになる。このため、針状ころ147は、カム� ��146bから離れ、外輪146が出力軸125に対し空転 する。つまり、摺動式噛み合いクラッチ141が 動力伝達状態にあるときは、外輪146が出力軸 125に対し相対的に図示左回りに回転されるた め、ワンウェイクラッチ145は、空転し、動力 伝達をしない。

 上記のように構成された変速機構117によ� ��ば、駆動モータ115の停止状態では、摺動式� ��み合いクラッチ141は、クラッチバネ144の付� ��力で駆動側クラッチ部材142が被動側クラッ� ��部材143と接近する側へと移動されている。� ��なわち、両クラッチ部材142,143の山形カム142 a,123aが互いに噛み合い係合する動力伝達状態 に保持されている。かかる状態で、被加工材 の切断作業を行なうべく駆動モータ115が通電 駆動されると、駆動モータ115のトルクは、第 1動力伝達経路P1を経て出力軸125に伝達される 。すなわち、ピニオンギア131、第1中間ギア13 2、中間軸123、摺動式噛み合いクラッチ141、� �2中間ギア133、第1被動ギア134及び出力軸125を 経てブレード113が高速低トルクで回転駆動さ れる。

 このとき、中間軸123から第3中間ギア135及 び第2被動ギア136を経てワンウェイクラッチ14 5の外輪146も回転されるが、前述したように� �外輪146の回転速度よりも出力軸125の回転速� �が高速であるため、外輪146は空転する。

 上記のように、ブレード113による被加工� ��の切断作業は、第1動力伝達経路P1を使用し� ��の高速低トルクで開始する。そして、切断� ��業が進行し、ブレード113に作用する負荷が� ��動式噛み合いクラッチ141のクラッチバネ144� ��て設定される切替設定値を超えると、当該� ��動式噛み合いクラッチ141が動力遮断状態に� ��替わる。すなわち、図11の(A)に示すように� �駆動側クラッチ部材142に対し山形カム142a,143 aのカム面(斜面)を経て作用する長軸方向成分 で駆動側クラッチ部材142がクラッチバネ144の 付勢力に抗して被動側クラッチ部材143から離 間され、山形カム142a,143aの噛み合い係合が解 除される。かくして、摺動式噛み合いクラッ チ141が動力遮断状態に切替わり、出力軸125の 回転速度がワンウェイクラッチ145の外輪146の 回転速度を下回ると、バネ148の付勢力によっ て針状ころ147がカム面146bと出力軸125との間� �噛み込み、楔作用によって出力軸125を駆動� �る。これにより駆動モータ115のトルクの伝� �経路が第1動力伝達経路P1から第2動力伝達経� ��P2に切替わり、ブレード113は、ピニオンギ� �131と第1中間ギア13のギア比、及び第3中間ギ� ��135と第2被動ギア136とのギア比で定められた 低速高トルクで回転駆動される。

 上記のように、本実施の形態によれば、ブ� ��ード113に作用する負荷が小さい状態では、� ��速比の小さい第1動力伝達経路P1を使用して� ��速低トルクで被加工材の切断作業を遂行し� ��一方、ブレード113に大きな負荷が加わる状� ��では、ギア比の大きい第2動力伝達経路P2を� ��用して低速高トルクで切断作業を行なうこ� ��ができる。
 このように、ブレード113に作用する負荷に� ��じてトルクの伝達経路が高速低トルクの第1 動力伝達経路P1から低速高トルクの第2動力伝 達経路P2に自動的に切替わる構成としたこと� ��より、変速機構を有しない丸鋸に比べて、� ��動モータ115の焼損防止が図れるとともに、� ��ッテリ108の1充電当たりの切断作業量を向上 することができる。

 特に、本実施の形態においては、変速機� ��117を構成するギア列における各ギアの噛み� ��い係合を保持した状態、すなわち各ギアの� ��置を固定した状態で、第1動力伝達経路P1か� ��第2動力伝達経路P2に切替えることができる� ��め、変速動作を円滑に行なうことが可能と� ��り、変速動作の円滑性を向上することがで� ��る。

 また、本実施の形態によれば、中間軸123� ��に摺動式噛み合いクラッチ141を設ける一方� ��出力軸125上にワンウェイクラッチ145を設け� ��いるため、摺動式噛み合いクラッチ141の動� ��をコントロールすることのみで第1動力伝達 経路P1から第2動力伝達経路P2への使用伝達経� ��の切替えが実現されることになり、合理的� ��変速機構117を構築することができる。

 また、本実施の形態では、摺動式噛み合い� ��ラッチ141を出力軸125よりも高速低トルクで� ��転する中間軸123上に設けたので、摺動式噛� ��合いクラッチ141に作用する負荷を小さくで� ��る。このため、クラッチの保護あるいは耐� ��性を向上する上で有効となる。また、ギア� ��ウジング107に対する各軸の配置から見て、� ��間軸123はギアハウジング107の中央寄りに配� ��される。このため、ワンウェイクラッチ145� ��比べて径方向に大型の摺動式噛み合いクラ� ��チ141を中間軸123上に配置することで、ギア� ��ウジング107の大型化を抑えることが可能に� ��る。
 ところで、丸鋸101の最大切り込み深さ(ベー ス111下面からのブレード111の下縁部の突出量 )は、図2において、作業者が、ハンドグリッ� ��109を下向きに押し下げて丸鋸本体部103を、� ��ース111の前端部に設定された回動軸(便宜上 図示を省略する)を回動支点にして回動させ� �とき、便宜上図示を省略するが、ギアハウ� �ング107に設けられた最大切り込み深さの規� �部がベース111のストッパに当接することで� �定される。従って、例えば外径の大きい摺� �式噛み合いクラッチ141を出力軸125に設けた� �きは、出力軸125の中心からギアハウジング10 7の下端面107Lまでの距離が大きくなってしま� ��、最大切り込み能力に影響する。つまり最� ��切り込み能力が低下することになるが、本� ��施の形態によれば、中間軸123に摺動式噛み� ��いクラッチ141を設ける構成としたことによ� ��、出力軸125からギアハウジング107の下端面1 07Lまでの距離を小さく設定することが可能な ため、最大切り込み能力に影響しない。

 一方、ワンウェイクラッチ145は、出力軸1 25上に設けている。減速側である出力軸125上� ��第2被動ギア136は、中間軸123上の第3中間ギ� �135よりも大径に設定される。このことから� �ワンウェイクラッチ145を出力軸125と第2被動� ��ア136の間に設ける構成とすることで、ワン� ��ェイクラッチ145の配置スペースが確保し易� ��、ワンウェイクラッチ145を容易に組み込む� ��とが可能になる。

 ところで、ブレード113に加わる負荷に応� ��て自動的に摺動式噛み合いクラッチ141の切� ��えを行なう構成の場合、ブレード113に加わ� ��負荷がクラッチバネ144にて設定される切替� ��定値の周辺で変動した場合、摺動式噛み合� ��クラッチ141が頻繁に切替わることになる。� ��こで、かかる課題を解決するべく、本実施� ��態に係る変速機構117は、摺動式噛み合いク� ��ッチ141が一旦動力遮断状態に切替わった後� ��、当該切替わった状態に保持するラッチ機� ��、及び切断作業の停止後(駆動モータ115の停 止時)には、初期状態すなわち動力伝達状態� �戻すリセット機構を有している。

 以下、ラッチ機構151につき、主に図7、図 8、及び図10、図11を参照して説明する。ラッ� ��機構151は、摺動式噛み合いクラッチ141にお� ��る駆動側クラッチ部材142が動力遮断位置へ� ��動した際に、当該駆動側クラッチ部材142を� ��力遮断位置、詳しくは駆動側クラッチ部材1 42の山形カム142aが被動側クラッチ部材143の山 形カム143aから引き離された位置(隙間を置い� ��対向する位置)に保持する機構として備えら れる。ラッチ機構151は、前述のトルクリング 152を主体として構成されている。ここでいう ラッチ機構が、本発明における「ラッチ機構 」に相当する。

 トルクリング152を収容するべく形成され� ��駆動側クラッチ部材142の収容空間153におい� ��、トルクリング152の突部152aが係合する係合 凹部153aの回転方向前方領域には、前方に向� �って上り勾配で傾斜する斜面153cが形成され� ��いる。そして、トルクリング152は、駆動側� ��ラッチ部材142が動力伝達位置から動力遮断� ��置側へと移動して動力遮断状態とされる際� ��収容空間153から脱出して突部152aが斜面153c� �に乗り上げ、これにより駆動側クラッチ部� �142の山形カム142aを被動側クラッチ部材143の� ��形カム143aから引き離すように構成されてい る。このときの動作態様が図11に示される。� ��11における(A)がクラッチの動作を示し、(B)� �ラッチ部材としてのトルクリング152の動作� �示している。なお、トルクリング152の突部15 2aの斜面153cへの乗り上げを円滑化するべく、 突部152aの斜面153cとの対向面は、斜面あるい� ��円弧状の曲面で形成されている。

 図11の最上段に示すように、駆動側クラ� �チ部材142が動力伝達位置に置かれた山形カ� �142a,143aの噛み合い係合状態では、前述のよ� �にトルクリング152の突部152aが係合凹部153aの トルク伝達面153bと係合し、トルク伝達状態� �保持されている。かかる状態において、ク� �ッチバネ144にて設定された一定値以上の負� �がブレード113に作用し、駆動側クラッチ部� �142が動力遮断位置に向かって後退動作する� �、中間軸123に固定されているトルクリング15 2が駆動側クラッチ部材142に対し長軸方向、� �なわち収容空間153から抜け出る(浮き上がる) 方向に相対移動する。これにより、トルクリ ング152の突部152aが係合凹部153aから抜け出し� ��トルク伝達面153bから外れると、トルクを受 けなくなった駆動側クラッチ部材142とトルク リング152との間に回転速度差が生じる。この ため、トルクリング152が駆動側クラッチ部材 142に対し周方向に相対移動し、トルクリング 152の突部152aが斜面153cの端部に乗り上げる(図 11の上から2段目参照)。この突部152aの乗り上� ��動作により、駆動側クラッチ部材142が長軸� ��向に押される。すなわち、駆動側クラッチ� ��材142に対し山形カム142aを被動側クラッチ部 材143の山形カム143aから切り離す方向(長軸方� ��)に力が加えられ、これにより、山形カム142 a,143aの切り離しがアシストされる。その結果 、山形カム142a,143aのカム面に作用する負荷が 軽減されることになる。このことは、山形カ ム142a,143aの摩耗を低減することが可能となり 、ひいてはクラッチバネ144にて設定される切 替設定値の変動を抑制できる。

 駆動側クラッチ部材142が更に後退動作し、� ��形カム142a,143aの噛み合い係合が解除される� ��、トルクリング152が駆動側クラッチ部材142� ��対し周方向に更に相対移動する。このため� ��突部152aが斜面153cに更に乗り上げる。すな� �ち、この乗り上げによる山形カム142a,143aの� �り離しのアシストは、当該山形カム142a,143a� �噛み合い係合の解除後も継続される。これ� �より駆動側クラッチ部材142が被動側クラッ� �部材143から更に離間され、山形カム142a,143a� �に長軸方向の隙間が生ずる。斜面153cに乗り� ��げた突部152aは、斜面153c前方に直立するス� �ッパ面153dに係止し、その後、トルクリング1 52と駆動側クラッチ部材142は一体となって回� ��する。この状態が図11(B)の最下段に示され� �。
 すなわち、トルクリング152は、駆動側クラ� ��チ部材142が動力伝達状態から動力遮断状態� ��と切替わる際、当該駆動側クラッチ部材142� ��山形カム142aが被動側クラッチ部材143の山形 カム143aから離間する動力遮断位置よりも更� �後退移動された位置、つまり山形カム142a,143 a間に長軸方向の所定の隙間が確保される隔� �位置へと移動させて当該隔離位置に保持す� �。このように、摺動式噛み合いクラッチ141� �、一旦動力遮断側に切替わると、その後ブ� �ード113に加わる負荷の如何に拘わらず動力� �断状態を保持するため、ブレード113に加わ� �負荷がクラッチバネ144にて設定される切替� �定値の周辺で変動した場合であっても、第2� ��力伝達経路P2を使用しての低速高トルクで� �安定した切断作業を遂行することが可能と� �る。また、駆動側クラッチ部材142が隔離位� �へと移動されて当該隔離位置に保持される� �とで、山形カム142a,143a間に長軸方向に一定� �隙間が確保されるので、確実な動力遮断状� �が得られ、山形カム142a,143aの当接による異� �あるいは振動の発生を防止できる。

 一方、切断作業後、駆動モータ115の通電� ��動を停止すると、当該駆動モータ115のブレ� ��キが作動する。これにより回転速度が減速� ��れる中間軸123と一体に回転するトルクリン� ��152と、慣性トルクによって回転速度を維持� ��ようとする駆動側クラッチ部材142の間には� ��転速度差が生じ、両部材が周方向に相対的� ��回動する。この周方向の相対回動は、トル� ��リング152の突部152aが駆動側クラッチ部材142 の斜面153cから下りる方向である。このため� �突部152cが収容空間153の係合凹部153aに嵌り込 む。すなわち、トルクリング152は、初期位置 へと復帰(リセット)することになり、これに� ��り摺動式噛み合いクラッチ141の動力遮断状� ��の保持が自動的に解除される。つまり、駆� ��モータ115のブレーキ及び駆動側クラッチ部� ��142の慣性を利用したリセット機構が構成さ� ��ている。ここでいうリセット機構が、本発� ��における「リセット機構」に相当する。な� ��、トルクリング152による動力遮断状態保持� ��解除されると、駆動側クラッチ部材142は、� ��ラッチバネ144の付勢力によって動力伝達位� ��へと移動され、次の切断作業に備える。

 また、本実施の形態に係る変速装置117の� ��合、駆動モータ115が起動する際、ブレード1 13の質量が大きく、慣性が大きいと、摺動式� ��み合いクラッチ141が誤動作、すなわち、動� ��伝達状態から動力遮断状態に切替わり、変� ��する可能性がある。このような不具合を解� ��するべく本実施の形態に係る変速機構117は� ��起動時の変速を規制する変速規制機構161を� ��えている。ここでいう変速規制機構161が、� ��発明における「切替規制機構」を構成する� ��

 以下、変速規制機構161につき、主に図12~1 4を参照して説明する。図12は図6におけるB-B� �断面図であり、図13は駆動側クラッチ部材142 をクラッチバネ装着側から見た斜視図であり 、図14はストッパ162を示す斜視図である。本� ��施の形態に係る変速規制機構161は、駆動側� ��ラッチ部材142に放射状に配置された複数(例 えば3個)のストッパ162及び弾性部材としての� ��縮コイルバネ163を主体として構成されてい� ��。

 各ストッパ162及び圧縮コイルバネ163は、� ��動側クラッチ部材142のクラッチバネ装着面� ��(山形カム142aと反対側)の側面周方向等分位� ��に形成されたストッパ収容凹部164に収容さ� ��、径方向に移動可能とされている。各スト� ��パ162は、内径側の先端部が中間軸123の外周� ��と対向するとともに、圧縮コイルバネ163に� ��って中間軸123側に向かって押圧付勢されて� ��る。中間軸123の外周面には、ストッパ162と� ��向する領域に周方向の環状溝165が形成され� ��いる。そして、駆動側クラッチ部材142が動� ��伝達位置に置かれたとき、各ストッパ162の� ��方向の先端部が中間軸123外周の環状溝165に� ��方向から突入されて弾発状に係合され、こ� ��により駆動側クラッチ部材142を動力伝達位� ��に保持する構成とされる。この状態が図12� �び図4に示される。

 なお、圧縮コイルバネ163は、ストッパ162� ��設けたガイドピン166によって動作の安定化� ��図られている。また、駆動側クラッチ部材1 42の側面には、図4及び図5に示すように、ス� �ッパ収容凹部164に収容されたストッパ162及� �圧縮コイルバネ163を覆う円板状のカバー部� �167が取付けられ、このカバー部材167には、� �ラッチバネ144の付勢力が作用している。

 本実施の形態に係る変速規制機構161は、� ��記のように構成されている。駆動モータ115� ��停止状態では、摺動式噛み合いクラッチ141� ��動力伝達状態にある。このため、圧縮コイ� ��バネ163によって内径方向へと付勢されてい� ��ストッパ162は、中間軸123の環状溝165に係合� ��れている。従って、駆動モータ115の起動時� ��おいては、中間軸123の環状溝165に係合する� ��トッパ162によって駆動側クラッチ部材142の� ��軸方向の移動が規制されることになり、当� ��駆動側クラッチ部材142は、山形カム142aが被 動側クラッチ部材142の山形カム143aと噛み合� �係合する動力伝達位置に保持される。これ� �より、モータ起動時の摺動式噛み合いクラ� �チ141の誤動作を防止することができる。

 しかして、駆動モータ115が起動し、回転� ��が上昇すると、それに伴い駆動側クラッチ� ��材142とともに回転するストッパ162に作用す� ��遠心力によって当該ストッパ162が圧縮コイ� ��バネ163の付勢力に抗して外側に移動し、環� ��溝165から脱出する(図5参照)。これにより駆� ��側クラッチ部材142のストッパ162による移動� ��制が解除され、駆動側クラッチ部材142のブ� ��ード113に加わる負荷に応じた動力伝達状態� ��ら動力遮断状態への切替わりが許容される� ��

 このように、本実施の形態に係る変速規� ��機構161によれば、ブレード113の慣性が大き� ��電動丸鋸101において、駆動モータ115の起動� ��にブレード113の慣性で変速機構117が変速す� ��、すなわち第1動力伝達経路P1から第2動力伝 達経路P2に切替わるといった誤動作を防止で� ��、これにより変速機構117の利点を十分に活� ��することが可能になる。また、このような� ��速規制機構161は、丸鋸101に限らず、研磨、� ��削作業に用いられるグラインダや比較的大� ��の穴明け作業に用いられるダイヤコアドリ� ��のように、先端工具の質量が大きい動力工� ��において特に有効である。

 また、本実施の形態では、変速規制機構1 61を中間軸123上に設けている。このことによ� ��、出力軸125よりもトルクの小さい中間軸123� ��に環状溝165が形成されるので、たとえ溝部� ��軸径が細くなっても、大きなトルクが作用� ��る出力軸125に設ける場合に比べると、耐久� ��を向上する上で有効となる。

 また、本実施の形態では、ストッパ162を� ��方向3等分位置に配置したので、ストッパ162 が環状溝165に係合した状態において、駆動側 クラッチ部材142に作用する長軸方向の力を当 該駆動側クラッチ部材142の回転中心を含む面 受け構造で受けることができる。このため、 駆動側クラッチ部材142が中間軸123に対し傾か ないように支持し、芯振れを防止できる。

 ところで低速高トルクでの切断作業中に� ��、ブレード113に過大な負荷が作用する可能� ��がある。そこで、このような過大な負荷が� ��用した場合に備えて出力軸125上には、トル� ��リミッター154が設定されている。図17には� �力軸125にトルクリミッター154が組み付けら� �た状態が示される。出力軸125は、その長軸� �向において、第1及び第2被動ギア134,136が取� �けられる基部側軸部125Aと、ブレード113が取� ��付けられる先端側軸部125Bとに2分割される� �ともに、当該分割部位に介在されたトルク� �ミッター154によって接続されている。

 出力軸125の基部側軸部125Aと先端側軸部125 Bは、互いに遊嵌状に嵌合する円形突起と円� �凹部を介して同軸上に配置されるとともに� �互いに対向する鍔部125Aa,125Baを備えている。 トルクリミッター154は、基部側軸部125Aの鍔� �125Aaと先端側軸部125Bの鍔部125Ba間に挟み込ま れた摩擦板155と、両鍔部125Aa,125Baが互いに押� ��付け合う方向に付勢力を作用する板バネ156� ��より構成されており、板バネ156によって最� ��伝達トルクが定められている。

 このように、最終軸である出力軸125上の� ��ルクリミッター154によって最大伝達トルク� ��管理されるため、切断作業中において、ブ� ��ード113に過大な負荷が作用した場合には、� ��擦板155が鍔部125Aa,125Baに対して滑ることで� �大な負荷に対応することができる。

 さて、本実施の形態に係る変速機構117は� ��変速モードを切替える(選択する)モード切� �機構181を備えている。モード切替機構181は� �本発明における「モード切替機構」に対応� �る。モード切替機構181は、ブレード113に作� �する負荷に応じて、トルクの伝達経路が自� �的に第1動力伝達経路P1から第2動力伝達経路P 2に切替わる自動変速モード、トルクの伝達� �路が第1動力伝達経路P1に固定(限定)される高 速モード、第2動力伝達経路P2に固定(限定)さ� ��る低速モードの間で切替可能に構成される� ��

 以下、モード切替機構181につき、主とし� ��図4、図5及び図18~図21を参照して説明する。 図18はモード切替機構181の外観図であり、図1 9~図21は展開断面図である。なお、ギアハウ� �ング107は、略円筒形状のインナハウジング10 7Aを有し、このインナハウジング107A内に前述 した変速機構117が収容されている(図2及び図3 参照)。インナハウジング107Aは、その長軸方� ��が変速機構117における中間軸123の長軸方向� ��従って摺動式噛み合いクラッチ141の長軸方� ��と平行に定められており、このインナハウ� ��ング107Aにモード切替機構181が取付けられて いる。

 モード切替機構181は、実質的には、摺動� ��噛み合いクラッチ141につき、ブレード113に� ��用する負荷に応じて動力伝達状態と動力遮� ��状態との間で自動的に切替わる態様、すな� ��ち自動変速モード、負荷の大小に拘わらず� ��力伝達状態に固定する態様、すなわち高速� ��ード、負荷の大小に拘わらず動力遮断状態� ��固定する態様、すなわち低速モードの間で� ��替えることができるように構成される。モ� ��ド切替機構181は、インナハウジング107Aの外 周面に周方向に回動自在に取付けられたモー ド切替スリーブ182と、当該モード切替スリー ブ182に取付けられた複数(本実施の形態では2� ��)の棒状の作動体183とを主体として構成され ている。

 インナハウジング107Aの外周面には、単一 (複数でも可)のガイド溝107bが形成されている 。モード切替スリーブ182は、その内周面に突 条182aを有し、当該突条182aがインナハウジン� ��107Aのガイド溝107bに係合され、インナハウ� �ング107Aに対し長軸方向の移動が規制された� ��態で長軸回りに回動可能とされている。な� ��、モード切替スリーブ182は作業者により回� ��操作可能とされるが、当該回動操作につい� ��は、便宜上図示を省略するが、例えば、ギ� ��ハウジング107に形成された開口部を通して� ��ード切替スリーブ182を直接にて指で操作す� ��、あるいはモード切替スリーブ182に一体状� ��設けたモード切替ハンドルをギアハウジン� ��107の開口部を通して外部に露出させ、この� ��ード切替ハンドルを介して操作するという� ��うな態様で構成することが可能である。

 また、モード切替スリーブ182には、作動� ��183に対応する数(2個)の螺旋状の細孔(リード 溝)182bが同一円周上に周方向に所定長さで形� ��されている。そして、各細孔182bには、作動 体183の長軸方向の一端(基端)が摺動自在に係� ��されている。作動体183は、インナハウジン� ��107Aに形成された長軸方向に延在するスリッ ト107cを貫通してインナハウジング107A内の中� ��軸123の中心に向かって径方向に延在されて� ��る。すなわち、作動体183は、スリット107cに よって周方向の移動が規制された状態で、当 該スリット107cに沿う長軸方向への移動が許� �されている。従って、モード切替スリーブ18 2が一方側あるいは他方側に回動操作される� �、細孔182bに摺動自在に係合している作動体1 83がインナハウジング107Aのスリット107cに沿� �て長軸方向一方側あるいは他方側に移動し� �この作動体183の長軸方向の移動(変位)を利用 して噛み合いクラッチ141の作動状態の切替え が遂行される。モード切替スリーブ182を、図 18においてLO方向に回動させたときの回動端� �置が低速モード位置として定められ、HI方向 に回動させたときの回動端位置が高速モード 位置として定められ、両位置の中間位置が自 動変速モード位置として定められている。

 作動体183の先端は、クラッチバネ144の一� ��を受けるバネ受リング184の側面と、駆動側� ��ラッチ部材142に固定されたカバー部材167の� ��面との間に挿入されている。バネ受リング1 84の中心部には、長軸方向に突出する円筒部1 84aが形成されている。バネ受リング184の円筒 部184aは、カバー部材167の中心部に形成され� �円筒部167aの外周に長軸方向への相対移動が� ��能に遊嵌状に嵌合されるとともに、その端� ��がカバー部材167の側面に当接されている。� ��れによりクラッチバネ144の付勢力がカバー� ��材167を介して駆動側クラッチ部材142の側面� ��作用する。バネ受リング184の側面とカバー� ��材167の側面とは、所定の間隔を置いて対向� ��ており、この間に作動体183の先端が挿入さ� ��ている。

 本実施の形態に係るモード切替機構181は� ��上記のように構成されている。従って、モ� ��ド切替スリーブ182が、例えば自動変速モー� ��位置に置かれたときは、作動体183の先端は� ��バネ受リング184の側面側に移動され、カバ� ��部材167の側面から離間している。このとき� ��作動体183の先端とカバー部材167の側面との� ��の長軸方向の距離が、駆動側クラッチ部材1 42と被動側クラッチ部材143との噛み合い係合� ��解除し得る長さ、すなわち駆動側クラッチ� ��材142の山形カム142aが被動側クラッチ部材143 の山形カム143aから離間することを許容する� �さに設定される。この状態が図4及び図5に示 される。

 このように、自動変速モードが選択され� ��場合には、摺動式噛み合いクラッチ141が通� ��通り作動することが可能とされる。このた� ��、丸鋸101による被加工材の加工作業時にお� ��て、既述のブレード113に加わる負荷に応じ� ��動力伝達経路の切替わりが自動的に遂行さ� ��る。

 モード切替スリーブ182が高速モード位置� ��切替えられたときには、作動体183の先端が� ��動力伝達位置に置かれた駆動クラッチ部材1 42のカバー部材167の側面に当接される。この� ��態が図19に示される。作動体183の先端がカ� �ー部材167の側面に当接された状態では、丸� �101の駆動時において、駆動側クラッチ部材14 2のクラッチ解除方向への移動が作動体183に� �って規制されるため、摺動式噛み合いクラ� �チ141はブレード113に加わる負荷の変動に関� �なく、噛み合い係合状態が継続的に維持さ� �る。従って、駆動モータ115のトルクは、前� �したように、摺動式噛み合いクラッチ141を� �由する第1動力伝達経路P1を介してブレード11 3に伝達される。すなわち、高速モードが選� �された場合には、変速機構117を第1動力伝達� ��路P1に固定した状態でブレード113を高速低� �ルクで駆動することができる。

 次にモード切替スリーブ182が低速モード� ��置に切替えられたときには、作動体183の先� ��がバネ受リング184の側面を押動し、当該バ� ��受リング184をカバー部材167の側面から離間� ��せる。このとき、バネ受リング184の円筒部1 84aの端面とカバー部材167の側面との間の距離 が、駆動側クラッチ部材142と被動側クラッチ 部材143との噛み合い係合を解除し得る長さに 設定され、駆動側クラッチ部材142に対するク ラッチバネ144の付勢力が作用しない。この状 態が図20に示される。

 この状態において、丸鋸101が駆動される� ��、駆動側クラッチ部材142の山形カム142aが被 動側クラッチ143の山形カム143aから負荷を受� �ると、当該駆動側クラッチ部材142が動力解� �位置へと後退動作されるとともに、前述し� �トルクリング152の作用により山形カム142aが� ��動側クラッチ143の山形カム143aから離間した 動力解除位置に保持される。この状態が図21� ��示される。従って、駆動モータ115のトルク� ��、前述したように、ワンウェイクラッチ145� ��経由する第2動力伝達経路P2を介してブレー� ��113に伝達される。すなわち、低速モードが� ��択された場合には、変速機構117を第2動力伝 達経路P2に固定した状態でブレード113を低速� ��トルクで駆動することができる。

 このように、本実施の形態に係るモード� ��替機構181によれば、変速機構117につき、被� ��工材の厚み(切り込み深さ)や硬度等に応じ� �、ブレード113を高速低トルクで駆動される� �速モード、あるいは低速高トルクで駆動さ� �る低速モード、あるいは高速低トルクと低� �高トルクの間で伝達経路が自動的に切替わ� �自動変速モードを適宜選択し、目的に応じ� �使い分けることが可能となる。このため、� �便性が向上する。

(本発明の第2の実施形態)
 次に本発明の第2の実施形態につき、図22及� ��図23を参照して説明する。図22はモード切替 機構181及び変速トルク調節機構191を示す外観 図であり、図23は展開断面図である。本実施� ��形態は、第1動力伝達経路P1から第2動力伝達 経路P2に切替わる変速の切替設定値(変速トル ク値)につき、作業者が任意に調節すること� �可能とした変速トルク調節機構191を備えた� �のであり、この構成以外については、前述� �た第1の実施形態と同様に構成される。従っ� ��、図22及び図23に示された各構成部材につい ては、同一符号を付してその説明を省略ある いは簡略化する。なお、変速トルク調節機構 191は、前述したモード切替機構181と併設され ており、従って、モード切替機構181によって 自動変速モードが選択された場合に機能する 。変速トルク調節機構191は、本発明における 「切替設定値調節機構」に対応する。

 変速トルク調節機構191は、実質的には、� ��動式噛み合いクラッチ141の切替設定値を決� ��するバネの付勢力を調整するように構成さ� ��る。本実施の形態では、既設のクラッチバ� ��144に加え、更にサブクラッチバネ195が備え� ��れ、このサブクラッチバネ195の付勢力が調� ��可能とされる。変速トルク調節機構191は、� ��速トルク調節スリーブ192と、当該変速トル� ��調節スリーブ192に取付けられた付勢力調整� ��のバネ受部材193とを主体として構成される� ��

 変速トルク調節スリーブ192は、モード切替� ��リーブ182の場合と同様、インナハウジング1 07Aに形成されたガイド溝107dに突条192aを介し� ��長軸方向の移動が規制された状態で長軸回� ��に回動自在に取付けられている。バネ受部� ��193は、サブクラッチバネ195の一端を受ける� ��ネ受円板部193aと、当該バネ受円板部193aか� �外径方向に延在する複数(本実施の形態では2 本)のアーム部193bによって構成されている。� ��して、アーム部193bの端部が、作動体183の場 合と同様、インナハウジング107Aに形成され� �長軸方向に延在するスリット107eを貫通する� ��ともに、変速トルク調節スリーブ192に形成� ��れた螺旋状の細孔(リード溝)192bに摺動自在� ��係合されている。従って、変速トルク調節� ��リーブ192が一方側あるいは他方側に回動操� ��されると、細孔192bに摺動自在に係合してい るバネ受部材193がインナハウジング107Aのス� �ット107eに沿って長軸方向一方側あるいは他� ��側に移動し、このバネ受部材193の長軸方向� ��移動(変位)を利用してサブクラッチバネ195� �付勢力が調整される。なお、サブクラッチ� �ネ195は、バネ受部材193のバネ受円板部193aと� ��ネ受リング184との間に介在され、当該バネ� ��リング184を介して駆動側クラッチ部材142を� ��力伝達位置へ移動させる方向に付勢してい� ��。
 また、変速トルク調節スリーブ192の回動操� ��については、モード切替スリーブ182の場合� ��同様の態様で操作できるように構成される� ��

 本実施の形態に係る変速トルク調節機構1 91は、上述のように構成されている。従って� ��モード切替機構181によって自動変速モード� ��選択した状態において、変速トルク調節ス� ��ーブ192を図22におけるD方向に回動させたと� ��には、バネ受部材193がバネ受リング184から� ��間する方向へと移動し、サブクラッチバネ1 94の付勢力が弱くなる。一方、変速トルク調� ��スリーブ192を図22におけるE方向に回動させ� ��ときには、バネ受部材193がバネ受リング184� ��近づく方向へと移動し、サブクラッチバネ1 94の付勢力が強くなる。

 このように、本実施の形態に係る変速ト� ��ク調節機構191によれば、摺動式噛み合いク� ��ッチ141のサブクラッチバネ194の付勢力を調� ��することにより、第1動力伝達経路P1から第2 動力伝達経路P2に切替わる変速の切替設定値� ��作業者が任意に調整することができる。ま� ��、本実施の形態では、螺旋状溝107dを利用し たネジ式によって変速トルク調節スリーブ192 を調整する構成のため、変速の切替設定値の 調整が無段階調整となり、きめ細かい調整が 可能となる。

 なお、上述した第1及び第2の実施形態で� �、摺動式噛み合いクラッチ141を中間軸123上� �設けたが、これを出力軸125に設けることが� �能であり、このことが図24及び図25に示され� ��。図24及び図25は変速機構117の構成を示す展 開断面図である。ただし、図24及び図25では� �モード切替機構181及び変速トルク調節機構19 1については、便宜上図示が省略されている� �

 摺動式噛み合いクラッチ141は、出力軸125� ��に取付けられている。このような配置構成� ��したことにより、中間軸123上に配置される� ��2中間ギア133が当該中間軸123にキー139によっ て固定され、当該第2中間ギア133と常時に噛� �合い係合する第1被動ギア134は、出力軸125に� ��受138を介して回転自在に支持される。

 また、摺動式噛み合いクラッチ141は、駆� ��側クラッチ部材142と被動側クラッチ部材143� ��クラッチバネ144を主体として構成されるこ� ��については、前述した第1の実施形態の場合 と同様であるが、中間軸123上に配置する構成 とした第1の実施形態の場合とは、動力の伝� �方向が逆転している。つまり、第1被動ギア1 34と共に回転するクラッチ部材143が駆動側と� ��れ、トルクリング152を介して出力軸125と共� ��回転するクラッチ部材142が被動側となる。� ��してクラッチバネ144は、被動側クラッチ部� ��142と、ワンウェイクラッチ145が組み付けら� ��る第2被動ギア136との間に介在され、当該被 動側クラッチ部材142を駆動側クラッチ部材143 に接近させる方向に付勢している。

 従って、ブレード113に加わる負荷が小さ� ��状態では、駆動モータ115のトルクは、入力� ��121のピニオンギア131、第1中間ギア132、中間 軸123、第2中間ギア133、第1被動ギア134、摺動� ��噛み合いクラッチ141及び出力軸125によって� ��成される第1動力伝達経路P1を経てブレード1 13に伝達され、ブレード113は、高速低トルク� ��回転駆動される。この状態が図24に示され� �。

 そして、クラッチバネ144及びサブクラッ� ��バネにて定められる切替設定値を超える負� ��がブレード113に作用すると、被動側クラッ� ��部材142がクラッチバネ144及びサブクラッチ� ��ネの付勢力に抗して動力伝達位置から動力� ��断位置へ移動される。これにより被動側ク� ��ッチ部材142の山形カム142aが駆動側クラッチ 部材143の山形カム143aから離間して噛み合い� �合が解除される。すると、駆動モータ115の� �ルクは、入力軸121のピニオンギア131、第1中� ��ギア132、中間軸123、第3中間ギア135、第2被� �ギア136、ワンウェイクラッチ145及び出力軸12 5によって構成される第2動力伝達経路P2を経� �ブレード113に伝達され、ブレード113は、低� �高トルクで回転駆動される。この状態が図25 に示される。

 上記のように、本実施の形態においても� ��前述した第1の実施形態と同様、変速機構117 を構成するギア列における各ギアの噛み合い 係合を保持した状態、すなわち各ギアの位置 を固定した状態で、第1動力伝達経路P1から第 2動力伝達経路P2に切替えることができるため 、変速動作を円滑に行なうことが可能となり 、変速動作の円滑性を向上することができる 。

 ここで、上記構成の変速機構117において� ��第1動力伝達経路P1と第2動力伝達経路P2との� ��での切替わりの具体的な設定につき、以下� ��詳細に説明する。この設定では、ギアの組� ��合わせを適宜選択することによって、第1の 設定モード及び第2の設定モードを少なくと� �形成可能とされる。

 第1の設定モードは、ブレード113のトルクが 相対的に低く且つ回転速度が相対的に高い設 定モード(高速-低トルクモード)として規定さ れる。一方、第2の設定モードは、ブレード11 3のトルクが相対的に高く且つ回転速度が相� �的に低い設定モード(低速-高トルクモード)� �して規定される。これら第1の設定モード及� ��第2の設定モードの典型例に関しては、図26~ 図28が参照される。ここで図26には、本実施� �形態の駆動モータ115のブレード113の回転に� �るトルク[N・m]と回転数[min ^-1 ]との相関グラフが示され、図27には、本実施 の形態の駆動モータ115のブレード113の回転に 係るトルク[N・m]と出力[W]との相関グラフが� �され、また図28には、本実施の形態の駆動モ ータ115のブレード113の回転に係るトルク[N・m ]と効率[%]との相関グラフが示される。

 図26に示すように、第1の設定モードでは� ��最小トルクTLと最大トルクTHとの間の通常使 用トルク範囲δTにおけるブレード113の回転数 特性に関し、最小トルクTLと最大トルクTHと� �間の中間トルクTMを下回るトルク領域にて第 1の回転数特性直線S1を形成する。一方、第2� �設定モードでは、最小トルクTLと最大トルク THとの間の通常使用トルク範囲δTにおけるブ� ��ード113の回転数特性に関し、中間トルクTM� �上回るトルク領域にて第2の回転数特性直線S 2を形成する。この第2の回転数特性直線S2は� �第1の回転数特性直線S1から連続して形成さ� �る。すなわち、本実施の形態では、中間ト� �クTMを境界として、軽負荷時(「低負荷時」� �もいう)と重負荷時(「高負荷時」ともいう)� �で、回転数に関する特性直線が切り替わる� �うに設定される。このような回転数設定に� �いては、いずれか一方のみの回転数特性直� �を用いる場合に比して、高回転状態を得る� �とができ、とりわけ軽負荷時における回転� �を高めることが可能となる。

 また、図27に示すように、第1の設定モー� ��では、最小トルクTLと最大トルクTHとの間の 通常使用トルク範囲δTにおけるブレード113の 出力特性に関し、最小トルクTLと最大トルクT Hとの間の中間トルクTMを下回るトルク領域に て1つのピーク(図27の場合、最小トルクTLと中 間トルクTMとの間の出力)を有する略山形の第 1の出力特性曲線C1を形成する。一方、第2の� �定モードでは、最小トルクTLと最大トルクTH� ��の間の通常使用トルク範囲δTにおけるブレ� ��ド113の出力特性に関し、中間トルクTMを上� �るトルク領域にて1つのピーク(図27の場合、� ��大トルクTHに対応する出力)を有する略山形� ��第2の出力特性曲線C2を形成する。この第2の 出力特性曲線C2は、第1の出力特性曲線C1から� ��続して形成される。すなわち、本実施の形� ��では、中間トルクTMを境界として、軽負荷� �と重負荷時とで、出力に関する特性曲線が� �り替わるように設定される。なお、ここで� �う最小トルクTLは、ブレード113による被加工 材の最小切り込み深さに基づいて規定され、 また最大トルクTHは、ブレード113による被加� ��材の最大切り込み深さに基づいて規定され� ��。また、中間トルクTMは、クラッチバネ144� �付勢力の設定によって所定の値、或いは所� �の数値範囲として規定され得る。このよう� �出力設定においては、いずれか一方のみの� �力特性曲線を用いる場合に比して、高出力� �態が安定して得られることとなる。なお、� �加工材の切り込み深さに限らず、被加工材� �材種や被加工材の切り方(直角切り、傾斜切� ��等)などに基づいてトルクが規定されてもよ い。

 また、図28に示すように、第1の設定モー� ��では、最小トルクTLと最大トルクTHとの間の 通常使用トルク範囲δTにおけるブレード113の 効率特性に関し、最小トルクTLと最大トルクT Hとの間の中間トルクTMを下回るトルク領域に て1つのピーク(図28の場合、最小トルクTLと中 間トルクTMとの間の効率)を有する略山形の第 1の効率特性曲線C3を形成する。一方、第2の� �定モードでは、最小トルクTLと最大トルクTH� ��の間の通常使用トルク範囲δTにおけるブレ� ��ド113の効率特性に関し、中間トルクTMを上� �るトルク領域にて1つのピーク(図28の場合、� ��間トルクTMと最大トルクTHとの間の効率)を� �する略山形の第2の効率特性曲線C4を形成す� �。第2の効率特性曲線C4は、第1の効率特性曲� ��C3から連続して形成される。すなわち、本� �施の形態では、中間トルクTMを境界として、 軽負荷時と重負荷時とで、効率に関する特性 曲線が切り替わるように設定される。このよ うな効率設定においては、いずれか一方のみ の効率特性曲線を用いる場合に比して、高効 率状態が安定して得られることとなる。とり わけ重負荷時での第2の設定モードにおいて� �、大きなトルクを発生させるギア比に設定� �能であるため、重負荷のかかる大径のブレ� �ド使用時におけるロックを防止することで� �、大径のブレードを搭載可能となる。

 本実施の形態の変速機構117におけるこの� ��うな設定によれば、出力軸125に加わる負荷� ��ルクに応じて、少なくとも2つの設定モード を設けることで、切断作業時に生じる負荷ト ルクの変動に対応して円滑に切断作業を遂行 することが可能となり、以って切断作業の円 滑化向上を図ることが可能となる。また、2� �の設定モードのうちのいずれか一方の設定� �ードのみに設定された変速機構と比較した� �合、出力及び効率を高いレベルで安定化さ� �ることが可能となり、特に軽負荷時での第1� ��設定モードにおいてはブレード113の回転速� ��を高めることが可能となる一方、重負荷時� ��の第2の設定モードにおいては大きなトルク を発生させるギア比に設定可能であり、大径 のブレードを搭載可能となる。これにより、 最大切断能力を向上させることが可能となる 。

 具体的な効果として、バッテリのみを用� ��る形式の丸鋸の場合には、効率を高いレベ� ��で安定化させることで、作業量を向上させ� ��いは作業時間を短縮することが可能となる� ��に、トルクの細いDC機においてもAC機のよう な使用感を持たせることが可能となる。また 、バッテリ(DC)及びAC電源を用いる形式の丸鋸 の場合には、出力を高いレベルで安定化させ ることで、重負荷時においてブレード113がロ ックされる回数を低減させ或いはロックトル ク値を高め、また電流消費を低減させること ができ、以って駆動モータ115の焼損防止、バ ッテリ過電流の保護を図ることが可能となる 。また、材料に応じた最適設定によって切断 速度を向上させることが可能となる。更に、 ブレード113の周速を高めることによって細か い切断を行なうことができ、以って切断面(� �リ、面粗度)の向上を図ることが可能となる� ��

 なお、本発明では、本実施の形態の第1の 設定モード及び第2の設定モードに加えて、� �なる別の設定モードが設定されてもよい。� �た、第1の設定モード及び第2の設定モードで は、必要に応じて少なくとも1つのピークを� �する略山形の出力特性曲線が形成されるよ� �に、また少なくとも1つのピークを有する略� ��形の効率特性曲線が形成されるように設定� ��ることが可能である。

 また、本実施の形態の変速機構117では、� ��1の設定モードにおける第1の出力特性曲線C1 のピークに対応する第1トルクと、第2の設定� ��ードにおける第2の出力特性曲線C2のピーク� ��対応する第2トルクとに関し、第1トルクに� �する第2トルクの比率が1.5~2.5とされた設定を 採用するのが好ましい。同様に、第1の設定� �ードにおける第1の効率特性曲線C3のピーク� �対応する第1トルクと、第2の設定モードにお ける第2の効率特性曲線C4のピークに対応する 第2トルクとに関し、第1トルクに対する第2ト ルクの比率が1.5~2.5とされた設定を採用する� �が好ましい。また、本実施の変速機構117で� �、第2中間ギア133に対する第1被動ギア134の第 1ギア比と、第3中間ギア135に対する第2被動ギ ア136の第2ギア比とに関し、第1ギア比に対す� ��第2ギア比の比率が1.5~2.5とされた設定を採� �するのが好ましい。トルク及びギア比に関� �るこのような設定によれば、実用的に変速� �作の円滑性の高い変速機構を構成すること� �可能となる。

 なお、第1の設定モードと第2の設定モー� �との切り替えは、上記実施の形態のような� �ラッチバネ144による機械的な検知機構、或� �はトルクを連続的或いは断続的に検出する� �ンサ等による電気的な検知機構による実際� �検知情報に基づいて自動で行なわれる自動� �であってもよいし、或いは作業者による操� �部材の手動操作によって行なわれる手動式� �あってもよい。また、上記実施の形態では� �第2の設定モードがラッチ機構151を介して保� ��される場合について記載したが、ラッチ機� ��151を省略した場合には、検知トルクが中間� ��ルクを上回った場合に第1の設定モードから 第2の設定モードへと切り替わる一方、当該� �知トルクが中間トルクを下回った場合に第2� ��設定モードから第1の設定モードへと切り替 わる構成とされる。

 また、本実施の形態に係る変速機構117は� ��3軸平行式の場合で説明したが、入力軸と出 力軸との2本の平行軸から構成される2軸式で� ��っても成立する。また、ワンウェイクラッ� ��145を中間軸123側に設けても成立する。また� ��本実施の形態の変速機構117では、ギアを常� ��噛み合い式とする場合について記載したが� ��必要に応じてギアの噛み合い係合が一時的� ��解除されるタイプの変速機構に本発明を適� ��することも可能である。また、本発明では� ��本実施の形態のラッチ機構151、変速規制機� ��(切替規制機構)161、変速トルク調節機構(切� ��設定値調節機構)191のうちの少なくとも1つ� �必要に応じて適宜省略することもできる。� �た、本発明では、本実施の形態の摺動式噛� �合いクラッチ141以外のクラッチ、例えば電� �式のクラッチ等を採用することもできる。� �た、本実施の形態は、充電式の丸鋸101の場� �で説明したが、これに限られるものではな� �。丸鋸であっても、バッテリの代わりにAC電 源を用いる形式の丸鋸、あるいは図示のよう な手持式のほか、ベースに設置されたテーブ ル上に被加工材を載せて切断作業を行なう卓 上丸鋸や卓上スライド丸鋸に適用できるし、 木工用、金工用、窯業用或いはプラスチック 用のいずれにも適用することが可能である。 この場合、鋸刃として、チップソー、ノコ刃 、切断砥石、ダイヤモンドホイールなどを用 いることが可能である。