JP2013188824A - 電動工具及び電動工具の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】変速動作とモータのロック検出とを適切に行うことができる電動工具を提供する。
【解決手段】電動工具１０の制御部２３は、電流検出部４１にて検出したモータ２１への駆動電流から負荷トルクを検出し、検出した負荷トルクに基づいて動力伝達部２２の減速段を切替制御し、電動工具１０の自動変速が行われる。制御部２３は、検出した負荷トルクが所定時間内において減速比を大きくする変速条件の閾値を越えてモータ２１のロックを検出するロック条件の閾値に達するように急増した場合に減速比を大きくする方向への制御を行わず、ロックが生じたと判定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電動工具及び電動工具の制御装置に関するものである。

従来、電動工具には、モータの回転動力を減速して伝達する動力伝達部を制御部により制御し、減速比を自動変速するものがある（例えば、特許文献１参照）。このような電動工具では、例えば、モータに供給する駆動電流から先端工具（ビット）が取付けられる出力軸に加わる負荷トルクを検出し、検出された負荷トルクに基づいて制御部が動力伝達部の減速比を変更する制御を行うようになっている。

特開２０１２−３０３４７号公報

上記した動力伝達部は、変速できる段数、即ち減速ギアの数が多くなるに従って装置が大型化する。一方で、電動工具、特に携帯型の電動工具では、工具全体の小型化が望まれている。従って、電動工具が備える動力伝達部は、変速の段数が制限されることで各段の減速比の差が大きくなる傾向にある。

ところで、上記した電動工具では、実際の作業、例えばドリルドライバーを用いてボルトを締める作業において、ボルトを締めるに従って出力軸に加わる負荷トルクが増加すると、制御部が動力伝達部に対して減速比の大きい減速段に切り替える制御を行う。しかしながら、この負荷トルクの増加の原因が、例えば、ボルトが締め付け部分に対して正しい状態で螺入されないために先端工具（出力軸）がロック、即ちモータがロックしたものによると、減速比の大きい減速段に切り替えた際に電動工具から使用者の手等に大きな反動が加わることとなる。特に、上記したように減速段各段の減速比差が大きい動力伝達部を有した電動工具では、減速比を大きくする変速を行った直後の電動工具から使用者に加わる反動がより大きなものとなる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、変速動作とモータのロック検出とを適切に行うことができる電動工具及び電動工具の制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の電動工具は、モータと、前記モータの回転動力を減速して出力軸に伝達するとともにその減速比が変更可能に構成された動力伝達部と、前記動力伝達部の減速比を変更する変速用アクチュエータと、出力軸に加わる負荷トルクを検出するトルク検出部と、前記検出した負荷トルクに応じて前記動力伝達部の減速比を変更すべく前記変速用アクチュエータを制御する制御部とを備えた電動工具であって、前記制御部は、前記トルク検出部により検出した負荷トルクが所定時間内において減速比を大きくする制御を行うべく設定された変速条件の閾値を越えて前記モータのロックを検出すべく設定されたロック条件の閾値に達するように急増した場合には、前記動力伝達部の減速比を大きくする方向への制御を行わず、前記モータにロックが生じたと判定することを特徴とする。

上記構成において、前記制御部は、前記動力伝達部に対して減速比を大きくする制御を行った後の前記検出した負荷トルクが、前記減速比に応じて前記モータのロックを検出すべく設定されたロック条件の閾値に達した場合に、前記モータにロックが生じたと判定することが好ましい。

上記構成において、前記制御部は、前記動力伝達部に対して減速比を大きくする制御を行った後の前記検出した負荷トルクの変化量が、前記減速比に応じて前記モータのロックを検出すべく設定されたロック条件の閾値に達した場合に、前記モータにロックが生じたと判定することが好ましい。

上記構成において、前記モータの回転速度を検出する回転検出部を備え、前記制御部は、前記トルク検出部により検出した負荷トルクと前記回転検出部により検出した回転速度との両方に基づいて、前記モータにロックが生じたと判定することが好ましい。

上記構成において、前記出力軸の回転方向への電動工具の変位を検出するための加速度センサを備え、前記制御部は、前記加速度センサにより検出した前記電動工具の変位に基づいて、前記モータにロックが生じたと判定することが好ましい。

上記構成において、前記制御部は、前記モータにロックが生じたと判定すると、前記モータの停止又は減速させる制御を行うことが好ましい。
上記構成において、前記制御部は、前記ロック判定による前記モータの停止又は減速させた後の前記モータの再駆動時において、回転速度を通常時よりも緩やかに上昇させるスロースタートを行うことが好ましい。

また、本発明の電動工具の制御装置は、モータと、前記モータの回転動力を減速して出力軸に伝達するとともにその減速比が変更可能に構成された動力伝達部と、前記動力伝達部の減速比を変更する変速用アクチュエータと、出力軸に加わる負荷トルクを検出するトルク検出部とを備えた電動工具に対し、前記検出した負荷トルクに応じて前記動力伝達部の減速比を変更すべく前記変速用アクチュエータを制御する制御装置であって、前記トルク検出部により検出した負荷トルクが所定時間内において減速比を大きくする制御を行うべく設定された変速条件の閾値を越えて前記モータのロックを検出すべく設定されたロック条件の閾値に達するように急増した場合には、前記動力伝達部の減速比を大きくする方向への制御を行わず、前記モータにロックが生じたと判定することを特徴とする。

本発明によれば、変速動作とモータのロック検出とを適切に行うことができる電動工具及び電動工具の制御装置を提供することができる。

実施形態における電動工具の概略構成図。 （ａ）〜（ｃ）は、負荷トルクによるロック検出の説明図、（ｄ）は、モータロック後の再駆動時の説明図。 別の電動工具の概略構成図。 別の電動工具の概略構成図。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態の電動工具１０は、例えばドリルドライバーとして使用される工具であり、電動工具本体１１と、電動工具本体１１に対して着脱可能な電池パック１２とを有している。電動工具本体１１は、電池パック１２からの駆動電力の供給に基づいて駆動するモータ２１と、モータ２１の回転動力を減速して出力する動力伝達部２２と、モータ２１を含み電動工具１０の統括的な制御を行う制御部２３とを有している。電池パック１２は、複数の電池セル（例えば、リチウムイオン電池）にて構成された２次電池を有している。

モータ２１の回転軸２４には、減速機構及びクラッチ機構等を含む動力伝達部２２が連結されている。動力伝達部２２は、モータ２１の回転動力を減速して出力軸２５に伝達する。動力伝達部２２は、例えば、２つの減速ギア（Ｈギア、Ｌギア）を備え、減速比が２段階に変速可能となっている。出力軸２５の先端部には、先端工具（ビット）２６が取付けられている。従って、電動工具１０は、モータ２１の回転動力が動力伝達部２２にて減速され出力軸２５に伝達されることで、出力軸２５とともに先端工具２６が回転するように構成されている。なお、動力伝達部２２が備えるＬギアは、Ｈギアに比べて減速比が大きくなるように（低速回転、高トルクとなるように）設定されている。

動力伝達部２２には、減速比を変更するための変速用アクチュエータ２７が備えられている。変速用アクチュエータ２７は、例えばモータアクチュエータであり、制御部２３の制御に基づいた変速駆動部２８からの駆動電力の供給にて動作する。そして、変速用アクチュエータ２７は、変速駆動部２８を介した制御部２３の制御に基づいて、動力伝達部２２の減速段（減速ギア）の切り替え動作を行う。ちなみに、制御部２３は、電池パック１２からの電圧調整を経た電力の供給に基づいて動作する。また、変速駆動部２８は、スイッチング素子（例えば、ＦＥＴ）を用いた例えばＨブリッジ回路で構成され、制御部２３は、変速駆動部２８に対する制御信号により、変速用アクチュエータ２７のモータに対する回転方向とＰＷＭ制御にて供給する駆動電力とを制御する。

モータ２１は、スイッチング素子（例えば、ＦＥＴ）を用いた例えばＨブリッジ回路よりなるスイッチング駆動回路２９にて生成された駆動電力の供給に基づいて回転駆動する。スイッチング駆動回路２９は、制御部２３によるＰＷＭ制御にて、電池パック１２からの供給電力からモータ２１に供給する駆動電力を制御する。つまり、制御部２３は、スイッチング駆動回路２９を介してモータ２１への供給電力を制御し、モータ２１の回転速度を制御している。

電動工具本体１１には、使用者が操作可能なトリガスイッチ３１が設けられている。トリガスイッチ３１は、モータ２１の起動及び停止を行うオンオフを含み、トリガスイッチ３１の操作量（トリガの引き込み量）に応じた出力信号を制御部２３に出力する。そして、制御部２３は、トリガスイッチ３１からの出力信号に基づいてスイッチング駆動回路２９でのモータ２１への供給電力を制御し、モータ２１の起動や停止、また動作時の回転速度の調整を行う。

スイッチング駆動回路２９とモータ２１との間には、モータ２１に供給される駆動電流を検出するための電流検出部４１が設けられている。電流検出部４１は、スイッチング駆動回路２９とモータ２１との間に接続された検出抵抗４２と、この検出抵抗４２の端子電圧を増幅して検出信号として制御部２３に出力する増幅回路（オペアンプ）４３とを有している。制御部２３は、所定のサンプリング時間毎に電流検出部４１からの検出信号に基づいて駆動電流を検出し、検出した駆動電流と駆動電流の検出時における動力伝達部２２の減速段とに基づいて出力軸２５（先端工具２６）に加わる負荷トルクを検出する。また、制御部２３は、検出した負荷トルクに基づいてモータ２１のロックを検出し、モータ２１に対する制御を行う。

また、モータ２１の回転軸２４には、モータ２１の回転速度を検出するための回転検出部５１が設けられている。回転検出部５１は、回転軸２４に一体回転可能に固定され複数の磁極を有するセンサマグネット５２と、センサマグネット５２と対向配置されたホール素子５３とを有している。ホール素子５３は、センサマグネット５２の回転に基づく磁束の変化を検出信号として制御部２３に出力する。制御部２３は、回転検出部５１からの検出信号に基づいてモータ２１の回転速度を検出する。また、制御部２３は、この回転速度変化によってもモータ２１のロックを検出している。

電動工具１０は、検出した負荷トルクに基づいて制御部２３が変速用アクチュエータ２７を通じて動力伝達部２２の減速段を切替制御することで自動変速が行われるように構成されている。なお、動力伝達部２２の減速機構は、例えば遊星歯車減速機構であり、モータ２１の回転軸２４の軸中心に回転駆動される太陽ギアと、太陽ギアの周囲に配置されて噛合される遊星ギアと、遊星ギアと噛合されるリングギアとを備えるものである。変速用アクチュエータ２７は、このリングギアの位置を変更し、リングギアと噛合する遊星ギアを変更することで減速段が制御可能となっている。また、変速用アクチュエータ２７によりリングギアが正しい位置に変更されたかを検出するための駆動状態検知部を備えてもよい。この場合、制御部２３は、駆動状態検知部の検出信号に基づいて変速用アクチュエータ２７を制御する。

このように構成された電動工具１０は、使用者によりトリガスイッチ３１が引き込まれると、この引き込み量に応じた出力信号が制御部２３に入力される。制御部２３は、トリガスイッチ３１からの出力信号に基づいてスイッチング駆動回路２９を制御し、モータ２１の起動・停止及び回転速度が制御される。モータ２１の回転動力が動力伝達部２２にて減速され出力軸２５に伝達されることで先端工具２６が回転動作を行う。また、制御部２３は、負荷トルクに応じて動力伝達部２２の減速段をＨ・Ｌギアのいずれかに変更する。この場合、負荷トルクが小さいと動力伝達部２２にてＨギアが選択され、先端工具２６は高速回転・低トルクで駆動する。起動時は、動力伝達部２２にてＨギアが選択されている。負荷トルクが大きくなり所定トルクを超えると、動力伝達部２２にてＬギアが選択され、先端工具２６は低速回転・高トルクで駆動する。また、制御部２３は、回転検出部５１及び電流検出部４１からの各検出信号に基づいてモータ２１のロックを検出し、モータ２１を停止させる制御を行う。

次に、モータ２１のロックの検出（作用）について説明する。
制御部２３は、電流検出部４１により検出される負荷トルクに加え、回転検出部５１により検出されるモータ２１の回転速度を併用して、モータ２１のロック検出を行う。以下の説明では、まず、電流検出部４１によるロック検出について説明し、次いで、回転検出部５１によるロック検出について説明し、次いで、ロックを検出してモータ２１を停止させた後のモータ２１の制御について説明する。

まず、負荷トルクによる変速前（Ｈギア時）のロック検出について説明する。
図２（ａ）は、電動工具１０をＨギアにて駆動している場合の負荷トルクＴのグラフを示している。例えば、電動工具１０を用いたボルト締めの作業を行う場合に、時刻ｔ０において作業を開始し、負荷トルクが変化する。ボルトが締まるに従って時刻ｔ１から負荷トルクが増加に転じ、時刻ｔ２において先端工具２６（モータ２１）がロック状態になると、負荷トルクＴが急激に増加する。ここで、制御部２３には、検出される負荷トルクＴに対して減速ギアをＨギアからＬギアに変更する閾値Ｓ１（変速条件）と、モータ２１のロックを検出する閾値Ｓ２（ロック条件）とが設定されている。なお、閾値Ｓ２は、閾値Ｓ１よりも大きなトルク値に設定されている。

そして、負荷トルクＴが所定短時間で閾値Ｓ１を越えて閾値Ｓ２まで一気に増加すると、制御部２３は、モータ２１のロックが生じたと判定しモータ２１を停止させる（時刻ｔ３）。つまり、制御部２３は、所定短時間内で変速条件の閾値Ｓ１を越えて負荷トルクＴが急激に増加した場合に、モータ２１のロックが生じたと判定する。このようなロック判定がなされると、制御部２３は、負荷トルクＴが閾値Ｓ１を超えていてもＬギア側への変速を行わない。

なお、制御部２３は、ロック条件及び変速条件を判定しない時間が、モータ２１の起動時から所定時間だけ設定されている。詳述すると、図２（ａ）において起動時の時刻ｔ０直後では、モータ２１の起動時の電流（起動電流）が生じる。この起動電流は、負荷トルクＴとして換算するとロック条件の閾値Ｓ２よりも大きい値となる場合がある。従って、モータ２１（電動工具１０）の起動時の時刻ｔ０から所定時間は、ロック条件及び変速条件の判定を実施しないようにしている。つまり、通常起動時や途中で止めた作業を再開する場合、締め付けたボルトを緩めるような場合での初動動作によるロックの誤検出が防止されている。

また、ロック条件及び変速条件を判定しない時間は、各条件で異なる時間を設定してもよい。例えば、ロック条件を判定しない時間を、変速条件を判定しない時間に比べて長くしてもよい。例えば、長いネジのネジ締めなどの高負荷の作業を途中で中止して再度実施するような場合には、再度駆動後からある程度ネジの回転数が上がるまでの時間に高い電流が生じる。従って、ロック条件に対して変速条件を判定しない時間を短くすることで、上記したような高負荷の作業を再開する場合に、ロックを検出して停止することなく減速を行うことができ、好適に作業を実施することができる。

次に、負荷トルクによる変速後（Ｌギア時）のロック検出について説明する。
図２（ｂ）に示すように、電動工具１０がＨギアにて駆動されて負荷トルクＴが時刻ｔ４において閾値Ｓ１に達すると、制御部２３は、負荷トルクＴが変速条件（閾値Ｓ１）に達したと判定し、動力伝達部２２を制御してＨギアからＬギアに変速を行う。つまり、この場合では、上記した図２（ａ）よりも負荷トルクＴの増加度合いが緩やかである。

制御部２３には、変速後（Ｌギア）の負荷トルクＴに対してロックを検出するための閾値Ｓ３（ロック条件）が設定されている。制御部２３は、変速後に起動電流が生じた後の時刻ｔ５において負荷トルクＴが閾値Ｓ３に達した場合に、ロックが生じたと判定しモータ２１を停止させる。変速後のＬギアに対応する閾値Ｓ３は、図２（ａ）に示すＨギアに対応する閾値Ｓ２よりも小さい値が設定されている。これは、各減速ギアの減速比の違いにより同一の駆動電流に対する負荷トルクＴが異なるためである。つまり、各閾値Ｓ２，Ｓ３は、各減速ギアの減速比に応じて異なる値が設定され、ロックの発生により負荷トルクＴが増加し変速が行われた場合にであっても、減速段毎に適切なロック検出が行われる。

次に、負荷トルクの変化量ΔＴによるロック検出について説明する。
制御部２３は、負荷トルクＴに対して上記した閾値Ｓ２，Ｓ３（絶対値）に加えて、変化量ΔＴによるロック検出も行っている。図２（ｃ）に示すように、制御部２３は、所定時間毎に負荷トルクＴの変化量ΔＴ（駆動電流の変化量ΔＩ）を算出し、算出された変化量ΔＴと閾値Ｓ４（ロック条件）とを比較してロックを検出する。ちなみに、図２（ｃ）に示す態様では、Ｈギア選択時では、負荷トルクＴの変化量ΔＴによるロック検出は実施しない。即ち、制御部２３は、時刻ｔ６において負荷トルクＴが閾値Ｓ１に達するとＨギアからＬギアへの変速を行う。そして、制御部２３は、変速後の時刻ｔ７において負荷トルクＴの変化量ΔＴが閾値Ｓ４を超えるとロックが生じたと判定し、モータ２１を停止させる。ここで、仮に上記した負荷トルクＴの絶対値に対する閾値Ｓ２，Ｓ３のみを用いてロックを検出し、モータ２１を停止させるようにした場合には、負荷トルクＴの絶対値が制限されることが懸念される。従って、負荷トルクＴの絶対値に対する閾値Ｓ２，Ｓ３と、変化量ΔＴに対する閾値Ｓ４との両方を用いることで、負荷トルクＴの絶対値への影響を少なくしつつ、ロックの検出が可能となる。

次に、回転検出部５１を用いたロック検出について説明する。
制御部２３は、回転検出部５１により検出されるモータ２１の回転速度に基づいてロックを検出する。モータ２１は、ロックが生じることで回転速度が一気に低下する。従って、制御部２３は、負荷トルクＴと回転速度との両方に基づいてロック検出すように構成されている。例えば、負荷トルクＴが閾値Ｓ２（図２（ａ）参照）を越えている場合であっても、制御部２３は、回転速度が低下していない、又は低下の度合いが低い場合にはロックが生じていないと判定する。これにより、ロックの検出精度は高くなる。

次に、ロック検出（判定）によりモータ２１を停止させた後の制御について説明する。
制御部２３は、ロックを検出してモータ２１を停止させた後、次にモータ２１を再駆動する場合には、Ｈギアを選択し、モータ２１の回転速度を通常時よりも緩やかに上昇させるスロースタート制御を行う。図２（ｄ）に示すように、時刻ｔ８においてモータ２１のロック判定がなされると、制御部２３のモータ２１の停止制御にて、時刻ｔ９には回転速度（回転数Ｎ）が零となる。モータ２１が停止してもトリガスイッチ３１の継続操作がなされていると、時刻ｔ１０において、制御部２３は、モータ２１の再駆動を実施する。その際、制御部２３は、モータ２１の回転速度（回転数Ｎ）を通常時よりも緩やかに上昇させるスロースタート制御を実施し、トルクの急増が防止されるようになっている。

この実施形態は、以下の効果を奏する。
（１）電動工具１０の制御部２３は、電流検出部４１にて検出したモータ２１への駆動電流から出力軸２５に加わる負荷トルクＴを検出し、検出した負荷トルクＴに基づいて動力伝達部２２の減速段を切替制御し電動工具１０の自動変速を行っている。そして、制御部２３は、図２（ａ）のように負荷トルクＴが所定時間内において減速比を大きくする変速条件の閾値Ｓ１を越えてモータ２１のロックを検出するロック条件の閾値Ｓ２に達するように急増した場合に減速比を大きくするＬギア側への制御を行わず、ロックが生じたと判定する。つまり、このような構成では、負荷トルクＴの増加が所望の作業によるものでなくモータ２１のロックによるものであった場合に、制御部２３がロックを検出して変速動作を実施しない。これにより、変速動作とモータ２１のロック検出とを適切に行うことができ、モータ２１のロックにより電動工具１０から使用者に大きな反動が加わる可能性が低減できる。

（２）制御部２３は、動力伝達部２２により減速比を大きくする変速（ＨギアからＬギアに変速）を行った後の負荷トルクＴが図２（ｂ）のようにロック条件の閾値Ｓ３に達した場合にロックが発生したと判定する。閾値Ｓ３は、Ｈギアに対応する閾値Ｓ２よりも小さい値が設定されている。このような構成では、ロックの発生により負荷トルクＴが増加し変速が行われた場合であっても、減速段毎に適切なロック検出が行われ、電動工具１０から使用者に加わる反動が低減できる。

（３）制御部２３は、動力伝達部２２により減速比を大きくする変速を行った後の負荷トルクＴの変化量ΔＴが図２（ｃ）のように減速段に応じて設定された閾値Ｓ４（ロック条件）以上となった場合にモータ２１のロックが発生したと判定する。このような構成では、負荷トルクＴの絶対値を制限させてしまうといった影響を少なくしつつ、ロックの検出が可能となる。

（４）電動工具１０は、モータ２１の回転速度を検出するための回転検出部５１を備える。制御部２３は、ロックの検出において、負荷トルクＴと回転検出部５１により検出される回転速度との両方に基づいてロックを検出するように構成されている。これにより、ロックの検出精度が高くなる。

（５）制御部２３は、ロックを検出した場合にモータ２１を停止させるように制御するため、電動工具１０から使用者に加わる反動がより確実に低減できる。
（６）制御部２３は、ロックの検出に応じてモータ２１を停止させた場合に、次にモータ２１を再駆動させる回転数Ｎを通常時よりも緩やかに上昇させるスロースタート制御を実施する。これにより、電動工具１０にて生じるトルクの急増が防止され、電動工具１０から使用者に加わる反動が低減できる。

なお、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態において、制御部２３は、ロック検出後にモータ２１を停止させたが、減速させる構成としてもよい。このような構成でも、上記した効果と同様の効果を得ることができる。また、ロック検出に基づくモータ２１の停止・減速制御を行わずに、例えば使用者にロックを検出した旨を報知し、使用者自身にモータ２１の停止・減速を行わせるように促す構成としてもよい。

・上記実施形態では、負荷トルクＴの検出をモータ２１に供給する駆動電流から間接的に検出したが、これに限定されない。例えば、出力軸２５に対するトルクを直接的に計測可能な構成を用いてもよい。

・上記実施形態では、制御部２３は、変速前後の駆動電流（絶対値）に対する閾値Ｓ２，Ｓ３、変化量ΔＴ（ΔＩ）に対する閾値Ｓ４及びモータ２１の回転速度を用いてロック検出を実施したが、いずれか一つ、又はこれらを組み合わせてロック検出を実施してもよい。

・上記実施形態において、出力軸２５の回転方向への電動工具１０（電動工具本体１１）の変位を検出するための加速度センサを備えた構成としてもよい。
例えば図３に示すように、制御部２３は、電動工具本体１１の電池パック１２が装着される電池パック装着部６１に内蔵されるものであり、この制御部２３を構成する基板上に加速度センサ６２が実装される。そして、先端工具２６（出力軸２５）の回転がロックされて電動工具１０が回転させられるような状況となった場合に、加速度センサ６２は電動工具１０の変位を加速度として検出し、検出信号を制御部２３に出力する。なお、図３に示す矢印６３は、ロック時の電動工具１０の回転方向を、矢印６４は検出する加速度成分の方向を示している。このような構成では、制御部２３は、加速度センサ６２からの検出信号により、ロックによる電動工具１０の変位、即ちモータ２１のロックが検出可能となる。

ちなみに、電動工具１０に生じる加速度は、先端工具２６（出力軸２５）の回転中心からの距離が長くなるに従って大きくなる。従って、加速度センサ６２を、その回転中心からできるだけ離れた位置に設けることで、ロックの検出精度を高めることができる。なお、加速度センサ６２の設置場所としては、電動工具本体１１と電池パック１２との間に介在させたり、電池パック１２に内蔵して検出信号を制御部２３に出力するようにしてもよい。

また、上記した加速度センサ６２は、電動工具１０の構成に応じて検出する加速度の方向や成分等を適宜変更する。例えば、図４に示す電動のこぎり等の電動工具１０は、図３に示すドリルドライバーと比べて、先端工具２６（円盤形ののこぎり）回転方向や使用者の電動工具１０の持ち方等が異なる。そのため、加速度センサ６２は、ロックした場合に電動工具１０が変位（移動）する方向に基づいて検出する加速度成分を設定する。

・上記実施形態において、回転検出部５１の構成は一例であり、これに限定されない。例えば、モータ２１の回転方向に対して等間隔にスリットが形成された回転盤を回転軸２４に取付け、回転にともなうスリットの有無を検出するような、所謂フォトインタラプタを用いた構成としてもよい。また、回転検出部５１は、モータ２１の回転軸２４の回転速度を検出するように構成したが、その他の駆動軸、例えば出力軸２５の回転速度を検出する構成としてもよい。

・上記実施形態において、動力伝達部２２は、２つの減速比を切り替える構成としたが、３つ以上の減速比を切り替える構成としてもよい。
・上記実施形態において、変速用アクチュエータ２７をモータアクチュエータとしたが、モータを駆動源とするものに限らず、ソレノイド等を用いてもよい。

・上記実施形態では、電動工具１０としてドリルドライバーに具体化したが、他の電動工具、例えばインパクトドライバー、インパクトレンチ、ハンマードリル、振動ドリル、ジグソー及びシーリングガン等でもよい。

１０…電動工具、２１…モータ、２２…動力伝達部、２３…制御部、２５…出力軸、２７…変速用アクチュエータ、４１…電流検出部（トルク検出部）、５１…回転検出部、６２…加速度センサ、Ｔ…負荷トルク、ΔＴ…変化量、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４…閾値。

Claims (8)

1. モータと、前記モータの回転動力を減速して出力軸に伝達するとともにその減速比が変更可能に構成された動力伝達部と、前記動力伝達部の減速比を変更する変速用アクチュエータと、出力軸に加わる負荷トルクを検出するトルク検出部と、前記検出した負荷トルクに応じて前記動力伝達部の減速比を変更すべく前記変速用アクチュエータを制御する制御部とを備えた電動工具であって、
   前記制御部は、前記トルク検出部により検出した負荷トルクが所定時間内において減速比を大きくする制御を行うべく設定された変速条件の閾値を越えて前記モータのロックを検出すべく設定されたロック条件の閾値に達するように急増した場合には、前記動力伝達部の減速比を大きくする方向への制御を行わず、前記モータにロックが生じたと判定することを特徴とする電動工具。
2. 請求項１に記載の電動工具において、
   前記制御部は、前記動力伝達部に対して減速比を大きくする制御を行った後の前記検出した負荷トルクが、前記減速比に応じて前記モータのロックを検出すべく設定されたロック条件の閾値に達した場合に、前記モータにロックが生じたと判定することを特徴とする電動工具。
3. 請求項１又は２に記載の電動工具において、
   前記制御部は、前記動力伝達部に対して減速比を大きくする制御を行った後の前記検出した負荷トルクの変化量が、前記減速比に応じて前記モータのロックを検出すべく設定されたロック条件の閾値に達した場合に、前記モータにロックが生じたと判定することを特徴とする電動工具。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の電動工具において、
   前記モータの回転速度を検出する回転検出部を備え、
   前記制御部は、前記トルク検出部により検出した負荷トルクと前記回転検出部により検出した回転速度との両方に基づいて、前記モータにロックが生じたと判定することを特徴とする電動工具。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の電動工具において、
   前記出力軸の回転方向への電動工具の変位を検出するための加速度センサを備え、
   前記制御部は、前記加速度センサにより検出した前記電動工具の変位に基づいて、前記モータにロックが生じたと判定することを特徴とする電動工具。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の電動工具において、
   前記制御部は、前記モータにロックが生じたと判定すると、前記モータの停止又は減速させる制御を行うことを特徴とする電動工具。
7. 請求項６に記載の電動工具において、
   前記制御部は、前記ロック判定による前記モータの停止又は減速させた後の前記モータの再駆動時において、回転速度を通常時よりも緩やかに上昇させるスロースタートを行うことを特徴とする電動工具。
8. モータと、前記モータの回転動力を減速して出力軸に伝達するとともにその減速比が変更可能に構成された動力伝達部と、前記動力伝達部の減速比を変更する変速用アクチュエータと、出力軸に加わる負荷トルクを検出するトルク検出部とを備えた電動工具に対し、前記検出した負荷トルクに応じて前記動力伝達部の減速比を変更すべく前記変速用アクチュエータを制御する制御装置であって、
   前記トルク検出部により検出した負荷トルクが所定時間内において減速比を大きくする制御を行うべく設定された変速条件の閾値を越えて前記モータのロックを検出すべく設定されたロック条件の閾値に達するように急増した場合には、前記動力伝達部の減速比を大きくする方向への制御を行わず、前記モータにロックが生じたと判定することを特徴とする電動工具の制御装置。