JP2020093368A - 電動作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】作業性の改善と低消費電力をバランス良く実現可能な電動作業機を提供する。【解決手段】電動作業機１は、ブラシレスモータであるモータ６と、モータ６に通電するためのインバータ回路４３と、インバータ回路４３を制御する制御部４０と、を備える。制御部４０は、第１制御を実行可能であり、前記第１制御では、モータ６の負荷が第１閾値を超えると進角を大きくし、前記負荷が前記第１閾値よりも高い第２閾値を超えると進角を小さくする。【選択図】図８

Description

本発明は、ブラシレスモータを駆動源とする丸鋸等の電動作業機に関する。

下記特許文献１は、ブラシレスモータを駆動源とする丸鋸等の電動工具において、低負荷時に進角を大きくし、高負荷時に進角を小さくすることを開示する。

特開2015-37822号公報

低負荷時に進角を大きくすると、作業性の改善効果が小さい一方で、効率が悪いために消費電力が大きくなる。

本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、作業性の改善と低消費電力をバランス良く実現可能な電動作業機を提供することにある。

本発明のある態様は、電動作業機である。この電動作業機は、
ブラシレスモータと、
前記ブラシレスモータに通電するためのインバータ回路と、
前記インバータ回路を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、第１制御を実行可能であり、前記第１制御では、前記ブラシレスモータの負荷が第１閾値を超えると進角を大きくし、前記負荷が前記第１閾値よりも高い第２閾値を超えると進角を小さくする。

前記制御部は、前記第１制御では、デューティ制御により、デューティが最大となる負荷以下では前記ブラシレスモータを定速度駆動し、前記第１閾値は、デューティが最大となる負荷以下であってもよい。

本発明のもう１つの態様は、電動作業機である。この電動作業機は、
ブラシレスモータと、
前記ブラシレスモータに通電するためのインバータ回路と、
前記インバータ回路を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、第１制御を実行可能であり、前記第１制御では、前記ブラシレスモータの負荷が低負荷範囲内のときは進角を小さくし、前記負荷が中負荷範囲内のときは進角を大きくし、前記負荷が高負荷範囲内のときは進角を小さくする。

前記制御部は、前記第１制御では、デューティ制御により、デューティが最大となる負荷以下では前記ブラシレスモータを定速度駆動し、前記中負荷範囲は、デューティが最大となる負荷を包含してもよい。

互いに定格電圧の異なる２種類の電池パックを択一的に装着可能であり、
前記制御部は、定格電圧の高い電池パックが装着された場合に前記第１制御を実行し、定格電圧の低い電池パックが装着された場合に第２制御を実行し、前記第２制御では、無負荷状態から進角を大きくし、負荷が大きくなると進角を小さくしてもよい。

前記制御部は、負荷の変化に応じて進角を連続的に変化させてもよい。

本発明のもう１つの態様は、電動作業機である。この電動作業機は、
ブラシレスモータと、
前記ブラシレスモータに通電するためのインバータ回路と、
前記インバータ回路を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、デューティ制御により、デューティが最大となる負荷以下では前記ブラシレスモータを定速度駆動し、前記ブラシレスモータを定速度駆動しているときに負荷が所定値を超えると、進角を大きくすると共にデューティを低下させる。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、作業性の改善と低消費電力をバランス良く実現可能な電動作業機を提供することができる。

本発明の実施の形態１に係る電動作業機１の右側面図。 電動作業機１の正断面図。 電動作業機１の左側面図。 電動作業機１の本体１０の左側断面図。 電動作業機１の平面図。 図５の操作パネル１７の拡大図。 電動作業機１のモータ６の断面図。 電動作業機１の回路ブロック図。 定格電圧３６Ｖの電池パック５１を装着した場合の電動作業機１の制御フローチャート。 定格電圧１８Ｖの電池パック５１を装着した場合の電動作業機１の制御フローチャート。 電動作業機１に定格電圧３６Ｖの電池パック５１を装着した場合の通常モードにおけるモータ６にかかる負荷に対するモータ回転数、モータ電流、及び進角の変化を、進角を４０度及び８０度に固定した場合の通常モードとの比較で示すグラフ。 電動作業機１に定格電圧３６Ｖの電池パック５１を装着した場合のサイレントモードにおけるモータ６にかかる負荷に対するモータ回転数、モータ電流、及び進角の変化を、進角を４０度及び８０度に固定した場合の通常モードとの比較で示すグラフ。 電動作業機１に定格電圧３６Ｖ、１８Ｖの電池パック５１を装着した各場合の通常モードにおけるモータ６にかかる負荷に対するモータ回転数、モータ電流、及び進角の変化を示すグラフ。 本発明の実施の形態２の電動作業機に定格電圧３６Ｖの電池パック５１を装着した場合の通常モードにおけるモータ６にかかる負荷に対するモータ回転数、モータ電流、及び進角の変化を、進角を４０度及び８０度に固定した場合の通常モードとの比較で示すグラフ。

以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

（実施の形態１）
図１〜図７を参照し、本発明の実施の形態に係る電動作業機１の機械構成を説明する。図１〜図３及び図５により、互いに直交する前後、上下、左右の各方向を定義する。前後方向は、電動作業機１の作業方向である。上下方向は、ベース３０と垂直な方向である。左右方向は、前方向（切断進行方向）を見た場合を基準に定義する。なお、図１及び図５は電動作業機１に電池パック５１が装着された状態を示すが、図３は電動作業機１に電池パック５１が装着されていない状態を示す。電動作業機１に装着可能な電池パック５１の定格電圧は、１８Ｖと１４．４Ｖの二種類がある。

電動作業機１は、ここでは携帯用丸鋸（携帯用切断機）であり、本体１０及びベース３０を備える。本体１０は、周知の傾動支持機構２０及び揺動支持機構２５により、ベース３０に連結支持される。本体１０は、傾動支持機構２０の支持により、ベース３０に対して左右の少なくとも一方向に傾動可能である。また、本体１０は、揺動支持機構（切込深さ調整機構）２５の支持により、ベース３０に対して上下方向に揺動可能である。ベース３０は、例えばアルミ等の金属製の略長方形の板材である。ベース３０の長手方向は電動作業機１の作業方向と一致する。ベース３０の底面は、被削材との摺動面である。本体１０のハウジング（外殻）は、相互に組み合わされて一体化された、モータハウジング１１、ハンドルハウジング１２、及びギヤカバー１３により構成される。

モータハウジング１１は、例えば樹脂成形体であり、図２に示すモータ６を内部に収容する。モータ６は、インナーロータ型のブラシレスモータであり、出力軸６ａの周囲に、出力軸６ａと一体に回転する磁性体からなるロータコア６ｂを有する。ロータコア６ｂには、ロータマグネット（永久磁石）６ｃが挿入保持される。ロータマグネット６ｃは、軸周り方向に等間隔（例えば９０度間隔）に複数（例えば４つ）設けられる。ロータコア６ｂの周囲には、ステータコア６ｄが設けられる（モータハウジング１１に固定される）。ステータコア６ｄにステータコイル６ｅ（図７）が設けられる。ステータコア６ｄの左方には、インバータ回路基板４４が、出力軸６ａと略垂直に設けられる。インバータ回路基板４４には、複数の（例えば６つの）ＦＥＴやＩＧＢＴ等のスイッチング素子４４ａが搭載される。スイッチング素子４４ａは、図８に示すスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６に対応する。

図７に示すように、ステータコア６ｄは、ステータコイル６ｅの巻軸となるティース部を軸周り方向に等間隔（例えば６０度間隔）で複数（例えば６つ）有する。図７では、各ティース部を、Ｕ１、Ｕ２、Ｖ１、Ｖ２、Ｗ１、Ｗ２としている。ティース部Ｕ１、Ｕ２にはＵ相のステータコイル６ｅ（以下「Ｕ相ステータコイル」とも表記）が巻かれ、ティース部Ｖ１、Ｖ２にはＶ相のステータコイル６ｅ（以下「Ｖ相ステータコイル」とも表記）が巻かれ、ティース部Ｗ１、Ｗ２にはＷ相のステータコイル６ｅ（以下「Ｗ相ステータコイル」とも表記）が巻かれる。

ティース部Ｖ１、Ｗ１間、ティース部Ｗ１、Ｕ２間、ティース部Ｕ２、Ｖ２間には、それぞれホール素子４２が配置される。ホール素子４２は、ロータコア６ｂの外周面に近接する配置であり、モータ６の軸周り方向に６０度間隔で３つ設けられる。図７におけるロータ回転位置は、真ん中のホール素子４２の軸周り方向位置と、隣り合うロータマグネット６ｃ間の中央の軸周り方向位置と、が互いに一致する回転位置であり、進角の基準位置であると共に、ロータ回転角０度に相当する。図７における反時計回りをロータ回転方向（正転方向）とした場合、進角は、図７に示す基準位置と、Ｕ相ステータコイルへの通電を開始するロータ回転位置と、の間のロータ回転角の差である。図７に示す基準位置においてＵ相ステータコイルに通電を開始する場合、進角は０度である。

ハンドルハウジング１２は、例えば左右二分割構造の樹脂成形体であり、ギヤカバー１３に接続される。ハンドルハウジング１２は、モータハウジング１１及びギヤカバー１３に接続されると共に制御基板４１（図４）を収容する基部１２ａ、グリップ部となるハンドル部１２ｂ、及びハンドル部１２ｂの前端部と基部１２ａとを連結する連結部１２ｃ、を含む。基部１２ａの上面には、操作パネル１７が設けられる。基部１２ａの後端部とハンドル部１２ｂの後端部とが互いに接続される。ハンドル部１２ｂには、使用者がモータの駆動、停止を切り替えるためのトリガ部（操作部）５が設けられる。トリガ部５によってオンオフが切り替えられるスイッチ５ａ（図４）が、ハンドル部１２ｂ内に設けられる。ハンドルハウジング１２の後端部に、電池パック５１（図１及び図５）が後方から着脱可能にスライド装着される。

図６に示すように、操作パネル１７には、モード切替スイッチ１７ａと、モード表示ＬＥＤ１７ｂと、ライト点灯スイッチ１７ｃと、ライト状態表示ＬＥＤ１７ｄ、１７ｅと、サイレントモードスイッチ１７ｆと、サイレントモード表示ＬＥＤ１７ｇと、を有する。モード切替スイッチ１７ａは、作業者が電動作業機１の動作モードを後述の通常モードと高速モードとの間で切り替えるスイッチである。高速モードは、定格電圧が１４．４Ｖの電池パック５１（定格電圧の低い電池パック５１）が装着された場合にのみ有効となるモードであってもよい。すなわち、モード切替スイッチ１７ａによる動作モードの切り替えは、定格電圧が１４．４Ｖの電池パック５１が装着された場合にのみ有効であってもよい。通常モードは、電池パック５１の定格電圧によらず有効なモードである。モード表示ＬＥＤ１７ｂは、電動作業機１の動作モードを報知する報知部であり、例えば高速モードの場合に点灯し、通常モードの場合に消灯する。ライト点灯スイッチ１７ｃは、被削材に光を照射するＬＥＤライト４９（図８）の点灯、消灯を作業者が切り替えるスイッチである。ライト状態表示ＬＥＤ１７ｄ、１７ｅは、ＬＥＤライト４９の点灯状態を報知する報知部である。サイレントモードスイッチ１７ｆは、電動作業機１の動作モードをサイレントモードにするためのスイッチである。サイレントモード表示ＬＥＤ１７ｇは、例えばサイレントモードの場合に点灯し、それ以外の場合に消灯する。

ギヤカバー１３は、例えばアルミ等の金属製であり、ハンドルハウジング１２に接続される。ギヤカバー１３は、モータ６の回転を減速して鋸刃１６に伝達する減速機構８（図２）を覆うと共に、鋸刃１６の上半分を覆う。保護カバー１５は、例えば樹脂成形体であり、鋸刃１６の下半分を開閉可能に覆う。先端工具（回転具）としての鋸刃１６は、円板状の回転刃であり、モータ６によって回転駆動される。鋸刃１６は、ベース３０の下面から下方に突出する。

図８は、電動作業機１の回路ブロック図である。制御部４０は、図４に示す制御基板４１に搭載される。制御部４０は、インバータ回路４３の駆動制御等の各種制御を行う。駆動回路としてのインバータ回路４３は、三相ブリッジ接続されたＩＧＢＴやＦＥＴ等のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を含み、制御部４０の制御に従ってスイッチング動作することで、モータ６のステータコイル６ｅ（Ｕ，Ｖ，Ｗの各巻線）に駆動電流を供給する。温度検出手段としてのサーミスタ４７は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の近傍に配置される。抵抗Ｒsは、モータ６の電流（以下「モータ電流」とも表記）の経路に設けられる。制御回路電圧供給回路４６は、電池パック５１の電圧を制御部４０の動作に適した電圧に変換して制御部４０に供給する。磁気センサ４２は、例えばホール素子又はホールＩＣであり、モータ６の回転位置（ロータ回転位置）に応じた信号を出力する。図８に示す各種スイッチ１７ａ、１７ｃ、１７ｆは、図６に示すモード切替スイッチ１７ａ、ライト点灯スイッチ１７ｃ、及びサイレントモードスイッチ１７ｆをまとめたブロックである。ＬＥＤライト４９は、例えば被削材に光を照射するライトであり、図６に示すライト点灯スイッチ１７ｃがオンされると、演算部３４の制御で点灯される。

制御部４０において、モータ電流検出回路３７は、検出抵抗Ｒｓの両端の電圧によりモータ６の駆動電流（負荷）を検出し、演算部３４に送信する。スイッチ操作検出回路３８は、使用者によるトリガ部５の操作を検出し、演算部３４に送信する。電池パック識別回路３９は、電池パック５１に設けられた識別抵抗Ｒｂに接続され、電池パック識別信号を演算部３４に送信する。演算部３４は、電池パック識別信号により、電池パック５１の定格電圧等を認識する。

回転子位置検出回路３５は、磁気センサ４２からの信号に基づいてモータ６の回転位置を検出し、演算部３４に送信する。モータ回転数検出回路３６は、回転子位置検出回路３５からの信号に基づいてモータ６の回転数を検出し、演算部３４に送信する。演算部３４は、マイクロコントローラ等を含み、回転子位置検出回路３５で検出したモータ６の回転位置に応じて、制御信号出力回路４５を駆動し、インバータ回路４３のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６をスイッチング制御（例えばＰＷＭ制御）する。また、演算部３４は、回転子位置検出回路３５の検出結果に基づいてモータ６の回転数を演算する。更に、設定されたモータ６と鋸刃１６の減速比に基づいて回転子位置検出回路３５の検出結果から鋸刃１６の回転数を検出することができる。

インバータ温度検出回路４８は、サーミスタ４７の出力電圧を基にスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の温度を検出し、演算部３４に送信する。演算部３４は、モータ電流が過電流保護の閾値（以下「過電流閾値」とも表記）を超えるとステータコイル６ｅへの通電を停止する過電流保護機能と、サーミスタ４７の出力電圧に基づくスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の温度検出値が温度保護の閾値（以下「温度保護閾値」とも表記）を超えるとステータコイル６ｅへの通電を停止する温度保護機能（高温保護機能）と、を有する。

図９は、定格電圧３６Ｖの電池パック５１を装着した場合の電動作業機１の制御フローチャートである。演算部３４は、電動作業機１に装着された電池パック５１の定格電圧を識別する（Ｓ１）。演算部３４は、電池パック５１の定格電圧が３６Ｖの場合（Ｓ１のＹｅｓ）、通常モードかサイレントモードかの確認を行う（Ｓ３）。演算部３４は、サイレントモードであって（Ｓ３のＹｅｓ）、トリガ部５のオン操作を検出すると（Ｓ５のＹｅｓ）、モータ６を起動し（Ｓ７）、モータ６の回転数（「モータ回転数」とも表記）を2500rpmとする定速度制御（Ｓ９）を、モータ６のステータコイル６ｅに印加する電圧の電気進角（「進角」とも表記）を４０度（Ｓ１１）として行う。演算部３４は、定速度制御において、デューティ制御により、モータ６にかかる負荷の変動に対してモータ回転数を一定とする。演算部３４は、モータ電流が４０Ａ以下であれば（Ｓ１３のＮｏ）、2500rpmかつ進角４０度での定速度制御を継続する（Ｓ９、Ｓ１１）。演算部３４は、モータ電流が４０Ａを超えると（Ｓ１３のＹｅｓ）、ステップＳ１９以降の通常モードの制御に移行する。

演算部３４は、通常モードであって（Ｓ３のＮｏ）、トリガ部５のオン操作を検出すると（Ｓ１５のＹｅｓ）、モータ６を起動し（Ｓ１７）、モータ回転数を4000rpmとする定速度制御（Ｓ１９）を、進角を４０度（Ｓ２１）として行う。演算部３４は、モータ電流が３０Ａ以下であれば（Ｓ２３のＮｏ）、進角を４０度に維持する（Ｓ２１）。演算部３４は、モータ電流が３０Ａを超えると（Ｓ２３のＹｅｓ）、進角を８０度にする（Ｓ２５）。演算部３４は、モータ電流が２６Ａ未満になると（Ｓ２７のＮｏ、Ｓ２９のＹｅｓ）、進角４０度にする（Ｓ２１）。演算部３４は、モータ電流が５０Ａ以上になると（Ｓ２７のＮｏ、Ｓ２９のＮｏ）、進角を４０度として（Ｓ３１）、モータ電流が４６Ａ以上であれば（Ｓ３３のＮｏ）、進角を４０度に維持し（Ｓ３１）、モータ電流が４６Ａ未満になると（Ｓ３３のＹｅｓ）、進角を８０度にする（Ｓ２５）。

図１０は、定格電圧１８Ｖの電池パック５１を装着した場合の電動作業機１の制御フローチャートである。演算部３４は、電池パック５１の定格電圧が１８Ｖの場合（図９のＳ１のＹｅｓ）、通常モードかサイレントモードかの確認を行う（図１０のＳ４１）。演算部３４は、サイレントモードであって（Ｓ４１のＹｅｓ）、トリガ部５のオン操作を検出すると（Ｓ４３のＹｅｓ）、モータ６を起動し（Ｓ４５）、モータ回転数を2500rpmとする定速度制御（Ｓ４７）を、進角を４０度（Ｓ４９）として行う。演算部３４は、モータ電流が２０Ａ以下であれば（Ｓ５１のＮｏ）、2500rpmかつ進角４０度での定速度制御を継続する（Ｓ４７、Ｓ４９）。演算部３４は、モータ電流が２０Ａを超えると（Ｓ５１のＹｅｓ）、ステップＳ５７以降の通常モードの制御に移行する。

演算部３４は、通常モードであって（Ｓ４１のＮｏ）、トリガ部５のオン操作を検出すると（Ｓ５３のＹｅｓ）、モータ６を起動し（Ｓ５５）、モータ回転数を4000rpmとする定速度制御（Ｓ５７）を、進角を８０度（Ｓ５９）として行う。演算部３４は、モータ電流が４０Ａ以下であれば（Ｓ６１のＮｏ）、進角を８０度に維持する（Ｓ５９）。演算部３４は、モータ電流が４０Ａを超えると（Ｓ６１のＹｅｓ）、進角を４０度にする（Ｓ６３）。演算部３４は、モータ電流が３６Ａ以上であれば（Ｓ６５のＮｏ）、進角を４０度に維持する（Ｓ６３）。演算部３４は、モータ電流が３６Ａ未満になると（Ｓ６５のＹｅｓ）、進角８０度にする（Ｓ５９）。

図１１は、電動作業機１に定格電圧３６Ｖの電池パック５１を装着した場合の通常モードにおけるモータ６にかかる負荷に対するモータ回転数、モータ電流、及び進角の変化を、進角を４０度及び８０度に固定した場合の通常モードとの比較で示すグラフである。無負荷から所定のトルク範囲においてモータ回転数が4000rpmで一定となっているのは、演算部３４がデューティ制御によりモータ６を定速度制御することによる。トルクが大きくなって（モータ６にかかる負荷が大きくなって）デューティが１００％（最大デューティ）になると、定速度制御が終わり、トルクが大きくなるほど回転数が低下する特性となる。進角が８０度の場合（進角が大きい場合）、進角が４０度の場合（進角が小さい場合）と比較して、同じトルクに対してモータ回転数が高くなる一方、同じトルクに対してモータ電流が大きくなる。

演算部３４は、電動作業機１に装着された電池パック５１の定格電圧が３６Ｖの場合、第１制御を行う。演算部３４は、第１制御では、トルクが第１閾値としてのＴ１以下の低負荷（軽負荷）範囲内の場合は進角を４０度に設定し、トルクがＴ１を超えて第２閾値としてのＴ２以下の中負荷範囲内の場合は進角を８０度に設定し、トルクがＴ２以上の高負荷（重負荷）範囲内の場合は進角を４０度に設定する。このため、トルクに対するモータ回転数及びモータ電流の関係は共に、低負荷範囲では進角４０度の場合と一致し、中負荷範囲では進角８０度の場合と一致し、高負荷範囲では進角４０度の場合と一致する。

演算部３４は、横軸のトルク（モータ６にかかる負荷）を、モータ電流と進角とから特定する。トルクが大きくなって進角を４０度から８０度に切り替えるときのトルクの値は、トルクが小さくなって進角を８０度から４０度に切り替えるときのトルクの値よりも大きくてもよい。トルクが大きくなって進角を８０度から４０度に切り替えるときのトルクの値は、トルクが小さくなって進角を４０度から８０度に切り替えるときのトルクの値よりも大きくてもよい。

低負荷範囲は、モータ回転数を一定とする定速度制御を行うトルク範囲に含まれる。このため、進角はエネルギー効率（省エネルギー）を優先して４０度とする。低負荷範囲では、進角を４０度と小さくしても、モータ回転数は定速度制御で変わらないため、作業効率への影響はない。中負荷範囲は、定速度制御からデューティが最大となってトルクが大きくなるほど回転数が低下する範囲を含むが、過電流保護が作動するほどの負荷は含まない。このため、進角は作業効率（パワー）を優先して８０度とする。進角を大きくすることで、同じトルクに対して高いモータ回転数とすることができ、作業を効率的に行える。また、進角を大きくすることで、定速度制御の範囲を拡大できる。低負荷範囲から中負荷範囲になる過程で、進角を大きくしつつモータ回転数を一定とするため、演算部３４は、デューティを低下させる。高負荷範囲は、過電流保護が作動する負荷を含む。このため、進角は最大トルク（高負荷作業時の粘り）を優先して４０度とする。進角を小さくすることで、同じトルクに対してモータ電流を抑えられるため、過電流保護が作動する直前のトルク（最大トルク）を大きく確保でき、高負荷作業時の粘りがでる。

図１２は、電動作業機１に定格電圧３６Ｖの電池パック５１を装着した場合のサイレントモードにおけるモータ６にかかる負荷に対するモータ回転数、モータ電流、及び進角の変化を、進角を４０度及び８０度に固定した場合の通常モードとの比較で示すグラフである。以下、図１１との相違点を中心に説明する。演算部３４は、トルクがＴ３（Ｔ３＞Ｔ１）以下の低負荷範囲内の場合は、進角を４０度に設定し、定速度制御の回転数を2500rpmとする。演算部３４は、トルクがＴ３以上Ｔ２以下の中負荷範囲内の場合は、進角を８０度に設定し、定速度制御の回転数を4000rpmとする。図１２のその他の点は、図１１と同様である。

図１３は、電動作業機１に定格電圧３６Ｖ、１８Ｖの電池パック５１を装着した各場合の通常モードにおけるモータ６にかかる負荷に対するモータ回転数、モータ電流、及び進角の変化を示すグラフである。図１３において、定格電圧３６Ｖの電池パック５１を装着した場合のグラフは、図１１の同場合のグラフと同じである。演算部３４は、電動作業機１に装着された電池パック５１の定格電圧が１８Ｖの場合、トルクがＴ４（Ｔ１＜Ｔ４＜Ｔ２）以下の場合は進角を８０度に設定し、トルクがＴ４以上の場合は進角を４０度に設定する。電池パック５１の定格電圧が１８Ｖの場合、定速度制御を行う範囲が狭くなるため、無負荷の段階から進角は作業効率（パワー）を優先して８０度とする。

本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。

(1) 演算部３４は、第１制御において、トルクが低負荷範囲内の場合は進角を小さくし、トルクが中負荷範囲内の場合は進角を大きくするため、低負荷範囲内におけるモータ電流を抑制して電力効率を高くし、かつ中負荷範囲ではモータ回転数を高くして作業効率を高くすることができる。ここで、低負荷範囲は、モータ６を定速度駆動するトルク範囲に含まれるため、進角を小さくしてもモータ回転数は低下せず、作業効率は悪化しない。

(2) 演算部３４は、第１制御において、トルクが高負荷範囲内の場合は進角を小さくするため、同じトルクに対してモータ電流を抑えられ、過電流保護が作動する直前のトルク（最大トルク）を大きく確保でき、高負荷作業時の粘りがでる。

(3) 演算部３４は、第１制御において、モータ６を定速度駆動しているときにトルクが所定値を超えると、進角を大きくすると共にデューティを低下させるため、モータ６を定速度駆動するトルク範囲を広くすることができる。

（実施の形態２）
図１４は、本発明の実施の形態２の電動作業機に定格電圧３６Ｖの電池パック５１を装着した場合の通常モードにおけるモータ６にかかる負荷に対するモータ回転数、モータ電流、及び進角の変化を、進角を４０度及び８０度に固定した場合の通常モードとの比較で示すグラフである。本実施の形態では、低負荷範囲と中負荷範囲との間、及び中負荷範囲と高負荷範囲との間の各々において、進角を連続的に変化させる。このため、低負荷範囲と中負荷範囲との間におけるモータ電流の変化が連続的となる。また、中負荷範囲と高負荷範囲との間におけるモータ回転数及びモータ電流の変化が連続的となる。本実施の形態のその他の点は、実施の形態１と同様である。本実施の形態も、実施の形態１と同様の効果を奏することができる。

以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。

実施の形態で示した電池パックの定格電圧や進角等の具体的な数値は、一例であり、電動作業機の仕様に合わせて任意に変更できる。第１制御において、低負荷範囲内における進角と高負荷範囲内における進角とが互いに異なってもよい。本発明の電動作業機は、実施の形態で例示した携帯用丸鋸に限定されず、グラインダ等の他の種類のものであってもよい。

１ 電動作業機（携帯用丸鋸）、５ トリガ部、１０ 本体、１１ モータハウジング、１２ ハンドルハウジング、１２ａ 基部、１２ｂ ハンドル部、１２ｃ 連結部、１３ ギヤカバー、１５ 保護カバー、１６ 鋸刃（回転具）、１７ 操作パネル、１７ａ モード切替スイッチ（モード切替部）、１７ｂ モード表示ＬＥＤ、１７ｃ ライト点灯スイッチ、１７ｄ、１７ｅ ライト状態表示ＬＥＤ、１７ｆ サイレントモードスイッチ、１７ｇ サイレントモード表示ＬＥＤ、２０ 傾動支持機構、２５ 揺動支持機構（切込深さ調整機構）、３０ ベース、３９ 電池パック識別回路、４０ 制御部（コントローラ）、４１ 制御基板、４３ インバータ回路、４７ サーミスタ（温度検出素子）、５１ 電池パック、Ｒｂ 識別抵抗、Ｒｓ 検出抵抗

Claims (7)

1. ブラシレスモータと、
   前記ブラシレスモータに通電するためのインバータ回路と、
   前記インバータ回路を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、第１制御を実行可能であり、前記第１制御では、前記ブラシレスモータの負荷が第１閾値を超えると進角を大きくし、前記負荷が前記第１閾値よりも高い第２閾値を超えると進角を小さくする、電動作業機。
2. 前記制御部は、前記第１制御では、デューティ制御により、デューティが最大となる負荷以下では前記ブラシレスモータを定速度駆動し、前記第１閾値は、デューティが最大となる負荷以下である、請求項１に記載の電動作業機。
3. ブラシレスモータと、
   前記ブラシレスモータに通電するためのインバータ回路と、
   前記インバータ回路を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、第１制御を実行可能であり、前記第１制御では、前記ブラシレスモータの負荷が低負荷範囲内のときは進角を小さくし、前記負荷が中負荷範囲内のときは進角を大きくし、前記負荷が高負荷範囲内のときは進角を小さくする、電動作業機。
4. 前記制御部は、前記第１制御では、デューティ制御により、デューティが最大となる負荷以下では前記ブラシレスモータを定速度駆動し、前記中負荷範囲は、デューティが最大となる負荷を包含する、請求項３に記載の電動作業機。
5. 互いに定格電圧の異なる２種類の電池パックを択一的に装着可能であり、
   前記制御部は、定格電圧の高い電池パックが装着された場合に前記第１制御を実行し、定格電圧の低い電池パックが装着された場合に第２制御を実行し、前記第２制御では、無負荷状態から進角を大きくし、負荷が大きくなると進角を小さくする、請求項１から４のいずれか一項に記載の電動作業機。
6. 前記制御部は、負荷の変化に応じて進角を連続的に変化させる、請求項１から５のいずれか一項に記載の電動作業機。
7. ブラシレスモータと、
   前記ブラシレスモータに通電するためのインバータ回路と、
   前記インバータ回路を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、デューティ制御により、デューティが最大となる負荷以下では前記ブラシレスモータを定速度駆動し、前記ブラシレスモータを定速度駆動しているときに負荷が所定値を超えると、進角を大きくすると共にデューティを低下させる、電動作業機。

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