JP2017217731A - 電動工具 - Google Patents

Abstract

【課題】モータを連続回転させて行う作業の作業性を向上させることができる電動工具を提供する。【解決手段】トリガ７の引き量に応じてモータの回転数が変化するように構成された電動工具において、モータを駆動制御する制御部を備え、該制御部は、トリガ７が引かれていない状態でモータの回転数を所定のロック回転数に保持するオンロックモードを備えており、ロック回転数を設定するためのスイッチを備え、トリガ７が引かれた状態でスイッチが操作されると、制御部は、スイッチが操作された際のトリガ７の引き量に対応した回転数をロック回転数とする。【選択図】図１

Description

本発明は、トリガの引き量に応じてモータの回転数が変化する電動工具に関する。

例えば、インパクトドライバでは、トリガの引き量に応じてモータの回転数が変化するため、作業者は、トリガの引き量を増減させることでモータの回転数を調節しながら作業を行うことができる。即ち、ゆっくり回転させたい場合にはトリガの引き量を小さくし、逆に、速く回転させたい場合にはトリガの引き量を大きくする。このように、トリガの引き量を調節することで作業者の好みや使用状況に応じて回転数を容易に調節できるという利点がある。

インパクトドライバは一般的にはネジ締め作業のために用いられる。しかしながら、そのような通常の用途ではなく、他の用途に使用されることがある。例えば、先端部に研磨パッドを取り付けて研磨作業のために用いることがある。また、先端部にミキサーを取り付けて漆喰や塗料等を撹拌する作業に用いることもある。また更に、先端部に回転カッターを取り付けて、外壁のコーキング剤やシーリング材を剥がしたり除去したりする作業に用いることもある。このような作業では、先端部に取り付けた研磨パッド等を連続回転させる。そのため作業者はトリガを連続して引き込み続ける必要があり、手の負担が大きいという問題がある。また、回転数の調節のため、トリガを完全に引き込むのではなく、トリガを途中まで引いて作業を行うことも多いが、トリガを途中まで引いた状態を維持しながら作業を続けることは困難であり、作業中にトリガの引き量が増減して回転数が変動しやすく、その結果、作業にバラツキが生じやすいという問題もある。

特開２００８−２９６３２３号公報 特開２０１３−９４９１２号公報

それゆえに本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされ、モータを連続回転させて行う作業の作業性を向上させることができる電動工具を提供することを課題とする。

本発明は上記課題を解決すべくなされたものであって、本発明に係る電動工具は、トリガの引き量に応じてモータの回転数が変化するように構成された電動工具において、モータを駆動制御する制御部を備え、該制御部は、トリガが引かれていない状態でモータの回転数を所定のロック回転数に保持するオンロックモードを備えていることを特徴とする。

該構成の電動工具にあっては、オンロックモードを備えているので、トリガを引き操作しなくても、モータが所定のロック回転数を維持して連続回転する。従って、例えば、先端部に研磨パッドを取り付けて研磨作業を行う際に、トリガを引かなくても容易に研磨作業を連続して行うことができる。また、モータの回転数が維持されるので、安定した作業を行うことができる。

特に、制御部は、トリガの引き操作によってロック回転数を設定可能に構成されていることが好ましく、ロック回転数を作業者の好みの回転数に合わせやすく、トリガの引き操作で設定できるので、作業者の感覚にも合いやすい。

このようなトリガの引き操作によってロック回転数を設定する構成は種々あるが、例えば、ロック回転数を設定するためのスイッチを備え、トリガが引かれた状態でスイッチが操作されると、制御部は、スイッチが操作された際のトリガの引き量に対応した回転数をロック回転数とすることが好ましい。該構成によれば、作業者は好みの回転数をロック回転数として容易に設定できる。また、トリガの引き量を増減させることで任意のロック回転数に設定でき、作業者の感覚にも合致しやすい。また、作業者のスイッチの操作によってロック回転数が設定される構成であるので、作業者の意思が確実に反映されることになり、安全性も確保しやすい。

また、制御部は、トリガの引き量の全範囲を複数に分割した分割範囲のうち、何れかの分割範囲内にトリガの引き量が所定時間維持されると、その分割範囲に対応した代表値としての回転数をロック回転数とすることも好ましい。該構成の場合には、作業者は、トリガの引き量を何れかの分割範囲内に維持すれば足りるため、トリガの引き量が僅かに増減しても分割範囲内であれば分割範囲毎にその代表値として対応付けられた回転数をロック回転数として設定できる。分割数は二つ以上であればよく、例えば、分割数が三つであれば、ロック回転数は大、中、小の三種類から設定されることになる。

一方、オンロックモードにおいてモータがロック回転数で回転している際にトリガが引かれると、制御部はモータを停止させることが好ましく、簡単な操作で連続回転を停止させることができ、またトリガを引く操作であるので瞬時にモータを停止させることができる。

また、オンロックモードにおいてトリガが引かれていない状態が所定時間経過すると、制御部はモータを停止させることが好ましく、高い安全性が確保される。

以上のように、トリガを引かなくてもモータを所定のロック回転数で連続回転させることができるので、作業を楽に行うことができ、作業のバラツキもなく、作業性が向上する。

本発明の一実施形態における電動工具を示す斜視図。 同電動工具を前側から見た正面図。 （ａ）は第一の実施形態における電動工具の操作パネルを示す平面図、（ｂ）は第二の実施形態における電動工具の操作パネルを示す平面図。 同電動工具の駆動制御系の概略ブロック図。 同電動工具の汎用モードの制御パターンを示す図。 同電動工具の木ネジモードの制御パターンを示す図。 同電動工具のオンロックモードの制御パターンを示す図。 第一の実施形態における電動工具のオンロックモードのフローチャート。 第二の実施形態における電動工具のオンロックモードのフローチャート。 第二の実施形態における電動工具のオンロックモードのフローチャート。

以下、本発明の一実施形態にかかる電動工具について図１乃至図１０を参酌しつつ説明する。本実施形態における電動工具は、先端部に図示しない先端工具を取り付けて使用するインパクトドライバである。先端部外周面には前後に往復動可能に構成されたスリーブ９が設けられており、該スリーブ９を前方に引き出して先端工具の後端部をチャック孔１０に差し込み、スリーブ９から手を離すとスリーブ９が自動的に後方に戻って先端工具が固定される構成になっている。先端工具は、ネジ締め作業を行うためのネジ締め用のビットのみならず、研磨パッドやミキサ等、種々存在し、チャック孔１０に差し込み可能な取付部を有するものであれば種類は問わない。

図１及び図２に電池パック１を二点鎖線で示しているが、電動工具は、下面に電池パック１を着脱自在に装着するための電池装着部２を備えている。電池装着部２の上面後部から上方に向けてグリップ部３が延びていて、該グリップ部３の上側にはヘッド部４が設けられている。該ヘッド部４は全体として前後方向に長い形状であって、グリップ部３はヘッド部４の前後方向の中央部に位置している。ヘッド部４にはモータ２１（図４参照）が内蔵されている。ヘッド部４の先端部に先端工具が取り付けられ、取り付けられた先端工具をモータ２１によって回転させる。

グリップ部３の上端部ないしはグリップ部３とヘッド部４との境界部近傍には、モータ２１の回転方向を正逆切り替えるための正逆切替スイッチ６が設けられている。該正逆切替スイッチ６の構成は任意であるが、本実施形態としては、左右に往復動する構成であって、左右の一方から他方に向けて正逆切替スイッチ６を押し込むと、一方側の突出量が小さくなって他方側の突出量が大きくなり、逆に、他方から一方に押し込むと、他方側の突出量が小さくなって一方側の突出量が大きくなる。正逆切替スイッチ６を図２の矢印Ａの方向に押し込むと正位置となってモータ２１は正転となり、正逆切替スイッチ６を図２の矢印Ｂの方向に押し込むと逆位置となってモータ２１は逆転となる。尚、正転は、ヘッド部４を後方から見たときにおいて右回転（時計回り）であって、ネジを締め込んでいくときの回転方向であり、逆転は、ヘッド部４を後方から見たときにおいて左回転（反時計回り）であって、ネジを緩めていくときの回転方向である。尚、正位置と逆位置との間に中立位置があり、中立位置では左右の突出量は互いに略同じである。

グリップ部３の上部前面にはトリガ７（トリガスイッチ）が設けられている。該トリガ７は常時は前側に付勢されていて突出した状態にあり、その状態から後方に向けて押し込む構成、即ち、作業者側から言えば手前に引く構成となっており、トリガ７を引くと電源がＯＮとなってモータ２１が作動し、トリガ７を放すと元の突出位置まで戻って電源がＯＦＦとなってモータ２１が停止する。また、トリガ７の引き量に応じてモータ２１の回転数が増減し、引き量が大きくなるとモータ２１の回転数が大きくなり、引き量が小さくなるとモータ２１の回転数は小さくなる。正逆切替スイッチ６を中立位置にすると、トリガ７を引いたとしても電源がＯＮにはならず、モータ２１の停止状態をキープできる。尚、正逆切替スイッチ６を中立位置にすると、トリガ７を引くこと自体ができないようにして、モータ２１の停止状態をキープできるように構成することもできる。

尚、ヘッド部４の前部には前方を照らすためのライト８が設けられている。該ライト８は具体的にはＬＥＤライトが好ましい。該ライト８は、左右方向の中央部に位置していて、トリガ７の上側に位置している。

電池装着部２の上面には操作パネル５が設けられている。図３（ａ）に第一の実施形態の操作パネル５の詳細を示している。操作パネル５には、向かって左側から順に、電池残量を示す電池残量表示部１１と、インパクトドライバの作動のモードを切り替えるためのモード切替スイッチ１３（モード切替ボタン）と、モード切替スイッチ１３によって切り替えられたモードの種類を表示するためのモード表示部１４と、ライト８のＯＮ／ＯＦＦスイッチ１２とが設けられている。モード切替スイッチ１３は押しボタン式であって、一回押す毎にモードが次のモードへと切り替わり、順次モードを切り替えていくことができる。従って、モード切替スイッチ１３は、複数のモードから任意のモードを選択するためのスイッチとして機能している。

本実施形態では、汎用モードと専用モードとを備えている。具体的には、三種類の汎用モードと二種類の専用モードとからなる合計五種類のモードを備えている。上述のようにモータ２１の回転数はトリガ７の引き量に応じて０から所定の最大回転数まで変化するが、そのモータ２１の最大回転数を大（強）、中、小（弱）と三段階に切り替えることができる三つの汎用モードを備えている。即ち、最大回転数が三つのモードの中で最も大きい強モードと、最大回転数が中程度である中モードと、最大回転数が三つのモードの中で最も小さい弱モードとを備えている。一例を挙げると、強モードの場合には最大回転数が毎分２４００回転となり、中モードの場合には最大回転数が毎分２２００回転となり、弱モードの場合には最大回転数が毎分１９００回転となる。強モードでは０〜２４００回転の間で可変であって、中モードでは０〜２２００回転の間で可変であり、弱モードでは０〜１９００回転の間で可変である。専用モードは、木ネジやタッピングネジ等のように部材にネジ切りしながらねじ込んでいく種類のネジを締結する作業に適した木ネジモードと、モータ２１の回転数を所定のロック回転数に保持するオンロックモードである。

これらの複数のモードの切り替えをモード切替スイッチ１３で行う。モード切替スイッチ１３を押していくと、強モードから中モード、中モードから弱モード、弱モードから木ネジモード、木ネジモードからオンロックモードへと順番に切り替えていくことができ、そしてオンロックモードから強モードへと元に戻って切り替えることができる。モード表示部１４には各モード毎のインジケータ１４１，１４２，１４３，１４４，１４５（ランプ）が設けられており、従って、本実施形態では合計五つのインジケータ１４１，１４２，１４３，１４４，１４５が設けられていて、それらは縦方向に一列で配置されており、選択されたモードに対応したインジケータ１４１，１４２，１４３，１４４，１４５が点灯あるいは点滅する。モード切替スイッチ１３を押す毎にモードが順番に切り替わっていくと共にインジケータ１４１，１４２，１４３，１４４，１４５も順番に点灯あるいは点滅していき、選択された現在のモードを作業者に知らせる。

即ち、操作パネル５のモード表示部１４には、強モードのインジケータ１４１、中モードのインジケータ１４２、弱モードのインジケータ１４３が、その順で配置され、その隣には「強」「中」「弱」という文字が印字されている。また、弱モードのインジケータ１４３の次に木ネジモードのインジケータ１４４が配置され、その横には「テクス」という文字が印字されている。木ネジモードのインジケータ１４４の次にオンロックモードのインジケータ１４５が配置され、その横には「回転数保持」という文字が印字されている。尚、操作パネル５における文字の表記は任意であって、種々変更可能である。

図４に電動工具の駆動制御系の概略ブロック図を示している。電動工具は、モータ２１を駆動制御するための制御部２０を備えており、該制御部２０は、トリガ７、モード切替スイッチ１３、正逆切替スイッチ６からそれぞれ信号を受け、その信号に基づいてモータ２１を駆動制御する。

制御部２０は、トリガ７が引かれると、電源をＯＮの状態としてモータ２１を作動させ、トリガ７が元の状態に戻ると、電源をＯＦＦの状態としてモータ２１を停止させる。また、トリガ７はトリガ７の引き量に応じた信号を制御部２０に送り、制御部２０はその信号を受けてモータ２１を駆動する駆動電圧を増減させてモータ２１の回転数を増減させる。尚、モータ２１の駆動制御はＰＷＭ制御である。トリガ７の引き量とモータ２１の回転数との関係、即ち、ストローク特性は、予め制御パターンとして記憶されていて、その記憶されている制御パターンに基づいて制御部２０はモータ２１を駆動制御する。

モード切替スイッチ１３が切り替え操作されると、制御部２０は選択されたモードに応じてモータ２１を駆動制御する。上述のように本実施形態においては、強モード、中モード、弱モードという三つの汎用モードと、木ネジモード、オンロックモードという二つの専用モードを備えている。それらの各モードに対応した制御パターンが予め記憶部２２（メモリ）に記憶されており、制御部２０は、モードに対応した制御パターンを記憶部２２から読み出し、その制御パターンに基づいてモータ２１を駆動制御する。

図５に汎用モードの制御パターンを概念的に示している。図５の横軸はトリガ７の引き量であり、縦軸はモータ２１の回転数である。図５に、強モードの制御パターン３０、中モードの制御パターン３１、弱モードの制御パターン３２のそれぞれを示している。何れの制御パターンにおいても、トリガ７の引き量が一定以上になるとそれ以上モータ２１の回転数は増加せずに一定の最大回転数を維持する。そのモータ２１の最大回転数は制御パターン毎に異なっている。また、最大回転数に至るまでの区間における引き量に対する回転数の増加率も制御パターン毎に異なっている。三つのモードのうち、強モードにおける最大回転数が最も大きく、引き量に対する回転数の増加率（勾配）も強モードが最も大きい。弱モードの最大回転数が最も小さく弱モードの増加率が最も小さい。中モードは強モードと弱モードの間に位置する中間程度のものである。

尚、正逆切替スイッチ６が切り替え操作されると、正逆切替スイッチ６の位置に対応して制御部２０はモータ２１を駆動制御する。即ち、正逆切替スイッチ６が正位置にある場合、制御部２０は、トリガ７が引き込まれるとモータ２１を正転させる。正逆切替スイッチ６が逆位置にある場合、制御部２０は、トリガ７が引き込まれるとモータ２１を逆転させる。尚、正逆切替スイッチ６が中立位置にある場合には、トリガ７を引いたとしても電源がＯＮにならず、モータ２１は停止状態のままである。

また、制御部２０は、モータ２１の回転負荷を検出する回転負荷検出部を備えている。回転負荷としては、モータ２１の電流値やモータ２１の回転数をパラメータとすることができ、その何れか一方を用いてもよいし、両方とも用いるようにしてもよい。電流値の場合、電流値が所定値になると、回転負荷が所定値に達したと判断する。回転数の場合、回転数が第一の回転数から第二の回転数まで低下すると、回転負荷が所定値に達したと判断する。このように、制御部２０は、モータ２１の電流値を検出する電流値検出部と、モータ２１の回転数を検出する回転数検出部を備えることができる。

＜木ネジモード＞
次に木ネジモードについて説明する。モード切替スイッチ１３によって木ネジモードが選択されると、制御部２０は、木ネジモードに対応した制御パターンに基づいてモータ２１を駆動制御する。木ネジモードは、低速モードと高速モードという二つのモードを有している。低速モードは、モータ２１の最大回転数が相対的に小さい第一最大回転数としてモータ２１を制御するモードであり、高速モードは、モータ２１の最大回転数が相対的に大きい、即ち第一最大回転数よりも大きい第二最大回転数としてモータ２１を制御するモードである。図６に木ネジモードの制御パターンを示している。図６の横軸はトリガ７の引き量を所定のカウント数（ＰＷＭ）に置き換えたものであり、縦軸はモータ２１の回転数を所定のカウント数（ＰＷＭ）に置き換えたものである。木ネジモードの制御パターンには、図６のように低速モードの制御パターン４０と、高速モードの制御パターン４１という二つの制御パターンがある。図６において、低速モードの制御パターン４０を実線で示しており、高速モードの制御パターン４１を二点鎖線で示している。

本実施形態においてトリガ７を最大限まで引いたときの引き量のカウント数、即ち、引き量のカウント数の最大値は「２５５」であり、また、モータ２１の許容最大回転数のカウント数は「２５５」である。トリガ７の引き量が小さい初期段階では、低速モードの制御パターン４０と高速モードの制御パターン４１は同じであって、その引き初めの領域におけるモータ２１の回転数のカウント数は例えば「５」である。そのカウント数「５」は引き量のカウント数が例えば「３０」まで一定である。また、低速モードと高速モードは最大回転数が異なっている。低速モードの最大回転数（第一最大回転数）のカウント数は例えば「６５」であり、高速モードの最大回転数（第二最大回転数）のカウント数は例えば「２００」である。そして、引き初めの領域のカウント数「５」からそれぞれの最大回転数に至るまでの増加率も低速モードと高速モードとで異なっており、高速モードの方が増加率は大きい。低速モードと高速モードの何れにおいてもトリガ７が所定の引き量になると、モータ２１の回転数は最大となる。トリガ７のカウント数が例えば「１７５」になると、低速モードと高速モードの何れにおいてもモータ２１は各モードにおける最大回転数となり、それ以上、トリガ７を引いてもモータ２１の回転数は上昇せずそれぞれ一定のままである。

制御部２０は、正逆切替スイッチ６が正位置にあるときに木ネジモードが選択されると、以下のようにモータ２１を制御する。即ち、モータ２１の回転負荷が所定値未満のときには、トリガ７の引き量に関わらず低速モードとする。モータ２１の回転負荷が所定値以上となっているけれども、トリガ７の引き量が所定量未満のときには、低速モードとする。そして、モータ２１の回転負荷が所定値以上になっていて、更にトリガ７の引き量が所定量以上になると、高速モードとする。木ネジを部材にねじ込んでいく際、ねじ込み初期の段階ではモータ２１の回転負荷は小さい。その後、ある程度ねじ込んでいくと、回転負荷が大きくなっていってやがて所定値に達する。回転負荷が増加したことを判断する要素としては上述のように例えば電流値の増加や回転数の低下があり、それらを検出することで回転負荷が所定値になったか否かを判断することができる。

具体的には、トリガ７の引き量のカウント数が「２１０」以上になったか否かを判断して、トリガ７の引き量のカウント数が「２１０」未満の場合には低速モードで制御する。トリガ７の引き量のカウント数が「２１０」以上になると、そのときのモータ２１の回転数を読み込んで、モータ２１の回転数のカウント数が「６０」以下であるか否かを判断する。低速モードにおいて最大回転数のときのモータ２１の回転数のカウント数は「６５」であるから、モータ２１の回転数のカウント数「６０」は、低速モードにおいて最大回転数のときのモータ２１の回転数のカウント数である「６５」からカウント数「５」だけ低下したものである。モータ２１の回転数のカウント数が「６０」よりも大きい場合には、モータ２１の回転数が所定値まで低下していない、即ち、回転負荷が所定値に達していないと判断して、低速モードを継続する。モータ２１の回転数のカウント数が「６０」になると、モータ２１の回転数が所定値まで低下した、即ち、回転負荷が所定値以上に増加したと判断して、制御部２０は、低速モードから高速モードへ移行する。図６に示しているように高速モードにおける最大回転数のカウント数は「２００」である。従って、モータ２１の回転数のカウント数を「６０」から「２００」まで上昇させる。そして、トリガ７の引き量のカウント数が「２１０」未満となった場合には、高速モードから元の低速モードへと戻す。

＜オンロックモード＞
次に、オンロックモードについて説明する。制御部２０は、モード切替スイッチ１３によってオンロックモードが選択されると、オンロックモードに対応した制御パターンに基づいてモータ２１を駆動制御する。図７にオンロックモードの制御パターン（ストローク特性）を示している。但し、オンロックモードでは、トリガ７が引かれていない状態でも、モータ２１の回転数を所定の回転数に保持して連続的に回転させる。そのときの所定の回転数をロック回転数と称することにする。

以下、図８に示すフローチャートに基づいてオンロックモードの第一の実施形態の詳細について説明する。モード切替スイッチ１３によってオンロックモードが選択されると（Ｓ１００）、制御部２０は、記憶部２２に記憶されているオンロックモード用の制御パターンを読み出し、その制御パターンをトリガ７のストローク特性として設定すると共に（Ｓ１０２）、モード表示部１４におけるオンロックモードのインジケータ１４５を点滅させる（Ｓ１０４）。インジケータ１４５を点滅させることで、作業者にオンロックモードが待機状態にあることを知らせる。

作業者は、インジケータ１４５の点滅状態を見てオンロックモードが待機状態にあることを確認したうえで、トリガ７を引いてモータ２１を回転させ、所望の回転数まで回転数を上昇させる。制御部２０はトリガ７が引かれたか否かをチェックし（Ｓ１０６）、再度、トリガ７が引かれている状態にあるかどうかを確認する（Ｓ１０８）。その後、作業者は、所望の回転数になったところでモード切替スイッチ１３を押す。制御部２０は、モード切替スイッチ１３が押されたことを確認すると（Ｓ１１０）、モード切替スイッチ１３が押されたときのモータ２１の回転数をロック回転数に設定し、モータ２１の回転数をロック回転数に維持してモータ２１を連続回転させる（Ｓ１１２）。また、制御部２０は、モード切替スイッチ１３が押されると、インジケータ１４５を点灯させて（Ｓ１１４）、オンロックモードが待機状態から作動状態に移行したことを作業者に知らせる。作業者は、モード切替スイッチ１３を押した後、トリガ７の引き操作を停止してトリガ７をリリースする。トリガ７をリリースしても、モータ２１はロック回転数で回転し続ける。従って、作業者はトリガ７を引き続けなくても研磨作業や撹拌作業等を連続して行うことができる。

制御部２０は、トリガ７が完全にリリースされたことを確認し（Ｓ１１６）、トリガ７がリリースされた状態で所定時間経過すると（Ｓ１１８）、モータ２１を自動的に停止させる（Ｓ１２２）。その時間は任意であるが、例えば、オンロックモードが作動してから５分経過すると、モータ２１を強制的に停止させる。そして、トリガ７が完全にリリースされていることを確認したうえで（Ｓ１２４）、オンロックモードの待機状態に戻る（Ｓ１０２，Ｓ１０４）。一方、オンロックモードの作動中に作業者がトリガ７を引いた場合には（Ｓ１２０）、制御部２０はトリガ７が引かれたという信号をトリガ７から受け取って、モータ２１を停止させる（Ｓ１２２）。そして、上記と同様に、トリガ７が完全にリリースされていることを確認したうえで（Ｓ１２４）、オンロックモードの待機状態に戻る（Ｓ１０２，Ｓ１０４）。

以上のように構成された電動工具にあっては、三つの汎用モードの他に木ネジモードを備えているので、例えば、作業者は木ネジやタッピングネジを部材にねじ込んでいく締結作業を行う際には、木ネジモードを選択してねじ込み作業を容易に行うことができる。

また、作業者はモード切替スイッチ１３を押してオンロックモードを選択することができる。そして、オンロックモードでは、モータ２１がロック回転数を維持して回転し続けるので、研磨作業を行う際に、トリガ７を引き続けなくてもよく、楽に研磨作業等を連続して行うことができる。また、モータ２１の回転数が変動せずに一定の回転数が維持されるので、研磨作業等を安定して行うことができ、作業バラツキを抑制できる。このように、作業者はトリガ７を引き続けなくても済み、研磨作業等の作業性が向上する。

しかも、作業者はトリガ７の引き操作を行うことでロック回転数を設定できるので、例えば操作パネル５でロック回転数を設定等する構成に比して、作業者の感覚とのマッチングに優れている。即ち、作業者は、トリガ７を操作してロック回転数を設定できるので、今から行う作業に適応していると判断する回転数にロック回転数を容易に設定できるのである。

特に、トリガ７を引いてモータ２１を回転させた状態でモード切替スイッチ１３を押せばよく、モード切替スイッチ１３を押したときのモータ２１の回転数をロック回転数に設定できるので、ロック回転数の設定が容易である。しかも、モータ２１を実際に回転させてその回転状況を確認したうえでその回転数をロック回転数とすることができるので、実際の作業状況に適したロック回転数に容易に設定できる。更に、ロック回転数の設定後に、トリガ７をリリースして直ちに作業を開始することができる。また、トリガ７の引き量によって任意のロック回転数に設定できるので、作業者の好みに細かく対応できる。

一方、オンロックモードを一旦待機状態としたうえで、再度モード切替スイッチ１３を押すことでオンロックモードが作動状態となるので、安全性が高い。即ち、再度のモード切替スイッチ１３の押し動作という作業者の意思確認を行う構成であるため、作業者の意に反してオンロックモードが作動するということがなく、安全性にも優れている。

また、オンロックモードにおいてトリガ７が引かれていない状態が所定時間経過するとモータ２１が自動的に停止するので、高い安全性が確保される。また、所定時間経過しなくても、作業者が作業を停止したいと思えばトリガ７を引けばよく、トリガ７を引き操作することでモータ２１を瞬時に停止させることができる。従って、モータ２１を直ちに停止させて作業を中断、終了したい場合にはトリガ７を引けばよい。しかも、モータ２１が自動停止した後には自動的にオンロックモードの待機状態に戻るので、再度オンロックモードで作業を継続する場合には待機状態から再開すればよく、作業を容易に再開したり、繰り返し行ったりすることができる。

尚、本実施形態では、オンロックモードにおいてロック回転数を設定するためのスイッチとしてモード切替スイッチ１３を使用する構成について説明した。即ち、モード切替スイッチ１３が、ロック回転数を設定するためのスイッチを兼ねた構成であったが、モード切替スイッチ１３とは別にロック回転数を設定するための専用スイッチを別途設けるようにしてもよく、また他のスイッチをロック回転数を設定するためのスイッチとして兼用するようにしてもよい。

また、トリガ７の引き操作によってロック回転数を設定する構成についても種々変更可能であって、例えば、モード切替スイッチ１３を押す操作を必要としない構成であってもよい。モード切替スイッチ１３を押す操作を必要としない構成としては、トリガ７の引き操作によってロック回転数を設定する構成がある。その構成を採用した第二の実施形態の詳細について図９及び図１０に示すフローチャートに基づいて説明する。尚、操作パネル５は図３（ｂ）のように構成されており、図３（ａ）に示した構成と基本的には同様であるが、オンロックモードが選択されたことを示すインジケータ１４５の隣に「長押し」の文字が追加されている点が異なっている。

第二の実施形態においては、オンロックモードへの切替を行うためには、作業者は、モード切替スイッチ１３を長押し操作することが必要となる。即ち、木ネジモードからオンロックモードに切り替える際、モード切替スイッチ１３を長押ししてモードを切り替えるようにする。図９のように、第二の実施形態におけるオンロックモードにおいては（Ｓ２００）、制御部２０は、モード切替スイッチ１３が長押しされたか否かを判断する（Ｓ２０２）。長押しの時間は任意であるが、例えば１秒間とすることができる。従って、モード切替スイッチ１３が１秒間押し続けられたか否かを判断し、モード切替スイッチ１３が１秒間押し続けられると、制御部２０は、オンロックモードのインジケータ１４５を点滅させて（Ｓ２０４）、作業者にオンロックモードが待機状態になったことを知らせる。一方、仮に作業者がモード切替スイッチ１３を長押しせずに、例えばモード切替スイッチ１３を瞬間的に押しただけのような場合には、制御部２０はインジケータ１４５を点滅させず、従って、オンロックモードは待機状態にはならない。

次に制御部２０は、インジケータ１４５が点滅した状態でトリガ７が引かれているかどうかをチェックする（Ｓ２０６）。作業者は、インジケータ１４５が点滅している状態を見てオンロックモードが待機状態にあることを確認でき、その状態でトリガ７を引いてモータ２１を回転させて所望の回転数まで回転数を上昇させる。仮に、オンロックモードの待機状態になったにも関わらずトリガ７が引かれずに、その状態が所定時間継続した場合には、制御部２０はオンロックモードの待機状態を解除して、前に動作していたモードに戻す（Ｓ２０８、Ｓ２１０）。即ち、作業者がモード切替スイッチ１３を長押ししてオンロックモードの使用の意思表示をしたにも関わらず、その後、トリガ７を引くことなく放置された場合には、制御部２０は、オンロックモードの使用意思がキャンセルされたものと判断して、オンロックモードの待機状態を解除して前のモードに戻すようにする。尚、トリガ７を引いていない状態が継続する時間は任意であって例えば１０秒間とすることができる。また、制御部２０は、動作したモードの種類をその都度記憶部２２に記憶している。従って、オンロックモードの待機状態を解除して前のモードに戻す場合には、記憶部２２に記憶している直近のモードを読み出す。

一方、制御部２０は、オンロックモードの待機状態においてトリガ７が引かれている状態を確認すると、図７に示したようなオンロックモード用の制御パターンを記憶部２２から読み出して、その制御パターンをトリガ７のストローク特性として設定する（Ｓ２１２）。そして、作業者が引いたトリガ７の引き量に対応した回転数をロック回転数とするが、そのロック回転数の設定は以下のようにして行う。まず、予めトリガ７の引き量の全範囲を複数に分割しておき、各分割範囲に対応した回転数の代表値を予め設定しておく。尚、記憶部２２に記憶しておいてもよい。設定可能なロック回転数は分割数に応じた個数となり、例えば、トリガ７の引き量の全範囲を三つに分割した場合には、大、中、小の三つのロック回転数を設定しておくことになる。そして、実際にトリガ７が引かれたとき、トリガ７の引き量が何れの分割範囲にあるかを判断して、所定の分割範囲にあると判断した場合には、その分割範囲に対応した回転数をロック回転数とする。尚、トリガ７の引き量が所定の分割範囲にあるかを判断するにあたっては、トリガ７の引き量が所定時間継続して所定の分割範囲内に留まっているか否かで判断し、所定時間に亘って所定の分割範囲内にあればその分割範囲が作業者によって選択されたものであるとみなして、その分割範囲に対応した回転数をロック回転数とする。尚、図９のフローチャートでは、トリガ７の引き量の全範囲を三つに等分割した場合を例示しているが、分割数は任意であって二以上であればよく、四つ以上に分割してもよいし、また、等分割でなくてもよい。

図９に示す場合を詳細に説明すると、制御部２０は、トリガ７の引き量のカウント数が１〜８５の範囲を第一の分割範囲とし、同じくカウント数が８６〜１７０の範囲を第二の分割範囲とし、同じくカウント数が１７１〜２５５の範囲を第三の分割範囲とする。第一の分割範囲に対応した回転数のカウント数は例えば「３５」とされ、第二の分割範囲に対応した回転数のカウント数は例えば「１０６」とされ、また、第三の分割範囲に対応した回転数のカウント数は例えば「１７０」とされる。この回転数のカウント数「１７０」は、オンロックモードにおける最大回転数に相当するものである。従って、第三の分割範囲に対応した回転数は、オンロックモード用の制御パターンにおける最大回転数である。尚、分割数によらず、複数の分割範囲のうち最もトリガ７の引き量が大きい分割範囲に対応した回転数を、オンロックモード用の制御パターンにおける最大回転数としてよい。

制御部２０は、トリガ７の引き量が第一の分割範囲にあるか、第二の分割範囲にあるか、あるいは、第三の分割範囲にあるかを判断する（Ｓ２１４、Ｓ２２０、Ｓ２２６）。トリガ７の引き量が第一の分割範囲内である場合には（Ｓ２１４）、その第一の分割範囲内にトリガ７の引き量が一定時間留まっているか否かをチェックする（Ｓ２１６）。その時間は任意であるが、例えば数秒間とすることができ、一例としては３秒間とすることができる。そして、トリガ７の引き量が第一の分割範囲内に存在している状態が一定時間経過すると、制御部２０は、第一の分割範囲が選択されたものと判断して、その第一の分割範囲に対応付けられた回転数（カウント数：３５）をロック回転数として設定し（Ｓ２１８）、インジケータ１４５を点滅状態から点灯状態に変更して（Ｓ２３２）、作業者にオンロックモードが待機状態から作動状態に変わったことを知らせる。

同様に、トリガ７の引き量が第二の分割範囲内である場合には（Ｓ２２０）、その第二の分割範囲内にトリガ７の引き量が一定時間留まっているか否かをチェックして（Ｓ２２０）、その状態が一定時間経過すると、制御部２０は、第二の分割範囲が選択されたものと判断して、その第二の分割範囲に対応して予め定められた回転数（カウント数：１０６）をロック回転数として設定し（Ｓ２２４）、インジケータ１４５を点滅状態から点灯状態に変える（Ｓ２３２）。トリガ７の引き量が第三の分割範囲内である場合には（Ｓ２２６）、その第三の分割範囲内にトリガ７の引き量が一定時間留まっているか否かをチェックして（Ｓ２２８）、その状態が一定時間経過すると、制御部２０は、第三の分割範囲が選択されたものと判断して、その第三の分割範囲に対応して予め定められた回転数（カウント数：１７０）をロック回転数として設定し（Ｓ２３０）、インジケータ１４５を点灯状態に変更する（Ｓ２３２）。

その後、図１０のように、制御部２０は、第一の実施形態と同様に、トリガ７が完全にリリースされたことを確認し（Ｓ２３４）、トリガ７がリリースされた状態が所定時間継続されると（Ｓ２３６）、モータ２１を自動的に停止させる（Ｓ２４０）。オンロックモードの作動中に作業者がトリガ７を引いた場合も（Ｓ２３８）、同様にモータ２１を停止させる（Ｓ２４０）。そして、トリガ７が完全にリリースされていることを確認したうえで（Ｓ２４２）、オンロックモードの前に行われていたモードに戻す（Ｓ２４４）。上述のように前のモードに戻す際には、直近のモードを記憶部２２から読み出して戻す。このように第二の実施形態では、モータ２１を停止させた後にオンロックモードの待機状態には戻さず、オンロックモードを終了させる。

以上のように第二の実施形態では、作業者はトリガ７を引くことで所望のロック回転数に設定できので、容易にオンロックモードのロック回転数を設定して作業を行うことができる。特に、トリガ７の引き操作とは別のスイッチ操作が不要であるため、片手のみでもロック回転数を設定できる。特に、高い場所を研磨等する作業等、厳しい作業姿勢の場合に好適であって、片手で電動工具を持って行う作業に適しており、作業姿勢によらずロック回転数を設定できるという利点がある。また、ロック回転数を設定する際に作業者はトリガ７の引き量を何れかの分割範囲内に維持すれば足りるため、トリガ７の引き量が僅かに増減してもロック回転数を設定することができ、また片手でも容易に設定できる。また、モード切替スイッチ１３の長押しを条件としてオンロックモードの待機状態となるので、作業者の意思確認も確実に行うことができ、高い安全性も確保される。しかも、オンロックモードの待機状態のままトリガ７が引かれずに放置されたような場合にはその待機状態を解除して前のモードに戻すようにしているので、モード切替スイッチ１３を一旦長押ししたとしても、オンロックモードをキャンセルしたい場合には、その後の操作をしなければよく、キャンセルのための別途の操作は不要である。また、オンロックモードが作動状態となる前に二重の安全対策が採られることになるので、高い安全性が確保される。更に、モータ２１を自動停止させた後も待機状態に戻るのではなくオンロックモードを終了して前のモードに戻すようにしているので、オンロックモードを作動させる際にはその都度モード切替スイッチ１３を長押しすることになる。そのため、作業者の意思に反してオンロックモードが継続することが防止される。尚、第二の実施形態ではモード切替スイッチ１３の長押しを条件としたがそれを条件としなくてもよい。

尚、トリガ７の引き操作ではなく操作パネル５でロック回転数を設定するようにしてもよい。例えば、複数のロック回転数の中から作業者が任意に選択できるようにしてもよく、操作パネル５に例えば複数種類の回転数を表示しておき、その中からボタン操作によって選択できるようにしてもよい。その場合、いわゆるソフトスタート制御を採用して、ゆっくりと回転し始めるようにすることも好ましい。

また、上記実施形態では、汎用モードとして強中弱の三種類のモードを備えている場合を説明したが、これに限られず、二種類であってもよいし、四種類以上であってもよい。また、インパクトドライバ以外の種々の電動工具であってよい。

１ 電池パック
２ 電池装着部
３ グリップ部
４ ヘッド部
５ 操作パネル
６ 正逆切替スイッチ
７ トリガ
８ ライト
９ スリーブ
１０ チャック孔
１１ 電池残量表示部
１２ ライトのＯＮ／ＯＦＦスイッチ
１３ モード切替スイッチ
１４ モード表示部
１４１ インジケータ
１４２ インジケータ
１４３ インジケータ
１４４ インジケータ
１４５ インジケータ
２０ 制御部
２１ モータ
２２ 記憶部
３０ 強モードの制御パターン
３１ 中モードの制御パターン
３２ 弱モードの制御パターン
４０ 木ネジモードの低速モードの制御パターン
４１ 木ネジモードの高速モードの制御パターン

Claims (6)

1. トリガの引き量に応じてモータの回転数が変化するように構成された電動工具において、
   モータを駆動制御する制御部を備え、
   該制御部は、トリガが引かれていない状態でモータの回転数を所定のロック回転数に保持するオンロックモードを備えていることを特徴とする電動工具。
2. 制御部は、トリガの引き操作によってロック回転数を設定可能に構成されている請求項１記載の電動工具。
3. ロック回転数を設定するためのスイッチを備え、トリガが引かれた状態でスイッチが操作されると、制御部は、スイッチが操作された際のトリガの引き量に対応した回転数をロック回転数とする請求項２記載の電動工具。
4. 制御部は、トリガの引き量の全範囲を複数に分割した分割範囲のうち、何れかの分割範囲内にトリガの引き量が所定時間維持されると、その分割範囲に対応した代表値としての回転数をロック回転数とする請求項２記載の電動工具。
5. オンロックモードにおいてモータがロック回転数で回転している際にトリガが引かれると、制御部はモータを停止させる請求項１乃至４の何れかに記載の電動工具。
6. オンロックモードにおいてトリガが引かれていない状態が所定時間経過すると、制御部はモータを停止させる請求項１乃至５の何れかに記載の電動工具。

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