JP2024059272A - 電動工具、及び電動工具におけるモータの制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】モータ駆動開始時からの回転速度の加速具合が電源電圧の大きさによってばらつくのを抑制する。【解決手段】電動工具は、モータと、駆動回路と、電圧検出部と、目標算出部と、設定デューティ比算出部とを備える。駆動回路は、設定デューティ比に従って、モータへ電源電圧を印加する。電圧検出部は、電源電圧の大きさを検出する。目標算出部は、検出された電源電圧の大きさに基づいて、目標回転速度でモータを回転させるための目標デューティ比を算出する。設定デューティ比算出部は、設定デューティ比を、初期値から目標デューティ比まで時間経過に伴って増加させる。設定デューティ比の増加率は、検出された電源電圧の大きさに応じて変化する。【選択図】図３

Description

本開示は、電動工具におけるモータを制御する技術に関する。

特許文献１は、ソフトスタート制御を行うように構成された電動工具を開示している。この電動工具では、ＰＷＭ駆動信号に従って電源電圧がモータに印加されてモータが駆動される。ソフトスタート制御は、モータの駆動開始時に、ＰＷＭ駆動信号のデューティ比を０％から目標値まで徐々に増加することを含む。電源電圧はバッテリから供給される。

特開２０１１－２４０４４１号公報

バッテリの充電残量その他の要因により、モータ駆動開始時の電源電圧の大きさは変化し得る。駆動開始時の電源電圧が異なると、駆動開始後のモータの回転速度の加速具合も異なり得る。例えば、駆動開始時から一定時間経過した時点の回転速度が、電源電圧の大きさに応じて異なり得る。

回転速度の加速具合のばらつきは、電動工具による作業結果に好ましくない影響を及ぼし得る。例えば、ネジを被締結材に締め付ける作業を行う際に、電源電圧の大きさによって、締め付けトルクにばらつきが生じる可能性がある。

本開示の一局面は、モータ駆動開始時からの回転速度の加速具合が電源電圧の大きさによってばらつくのを抑制できることが望ましい。

本開示の一局面は、モータと、駆動回路と、電圧検出部と、目標算出部と、設定デューティ比算出部とを備えた電動工具を提供する。
駆動回路は、電源電圧及び駆動信号が入力される。駆動信号は設定デューティ比を有する。駆動回路は、入力された駆動信号の設定デューティ比に応じた周期で電源電圧をモータへ印加することにより、モータを駆動する。

電圧検出部は、電源電圧の大きさを検出する。
目標算出部は、電圧検出部にて検出された電源電圧の大きさに基づいて目標デューティ比を算出する。目標デューティ比は、所定の目標回転速度でモータを回転させるための、設定デューティ比の目標値である。

設定デューティ比算出部は、設定デューティ比を算出する。設定デューティ比算出部は、設定デューティ比を、所定の初期値から目標デューティ比まで時間経過に伴って増加させる。設定デューティ比算出部は、設定デューティ比の増加率を、電圧検出部にて検出された電源電圧の大きさに応じて変化させる。

このような電動工具は、モータ駆動開始時からの回転速度の加速具合が電源電圧の大きさによってばらつくのを抑制することができる。
本開示の別の一局面では、前述のモータと、前述の駆動回路と、前述の電圧検出部と、前述の目標算出部と、前述の設定デューティ比算出部とは異なる設定デューティ比算出部とを備えた電動工具を提供する。この設定デューティ比算出部は、電圧検出部にて検出された前記電源電圧の大きさに基づいて、前記設定デューティ比を所定の初期値から前記目標デューティ比まで時間経過に伴って増加させる。このとき、設定デューティ比算出部は、前記モータが回転し始めてから前記モータの回転速度が前記目標回転速度に到達するまでの前記回転速度の変化過程が、前記電源電圧の大きさによらず同一または略同一となるように、前記設定デューティ比を増加させる。

このような電動工具も、モータ駆動開始時からの回転速度の加速具合が電源電圧の大きさによってばらつくのを抑制することができる。
本開示の別の一局面は、電動工具におけるモータの制御方法であって、
所定の目標回転速度で前記モータを回転させるためのデューティ比の目標値を、前記モータへ印加される電源電圧の大きさに基づいて算出することと、
前記デューティ比を所定の初期値から前記目標値まで時間経過に伴って増加させ、その増加させる際の増加率を前記電源電圧の大きさに応じて変化させることと、
前記デューティ比に従って前記モータを駆動することと、
を備えている。

このような方法は、モータ駆動開始時からの回転速度の加速具合が電源電圧の大きさによってばらつくのを抑制することができる。

第１実施形態の電動工具の側断面図である。 第１実施形態の電動工具の電気的構成を示す電気回路図である。 第１実施形態の制御回路の機能を示すブロック図である。 設定デューティ比の増加率が固定された電動工具におけるモータの動作例を示す説明図である。 第１の方法が採用された電動工具におけるモータの動作例を示す説明図である。 第１，第２の方法が採用された第１実施形態の電動工具におけるモータの動作例を示す説明図である。 第１実施形態のモータ制御処理のフローチャートである。 第２実施形態の電動工具におけるモータの動作例を示す説明図である。 第２実施形態のモータ制御処理のフローチャートである。 第３実施形態の制御回路の機能を示すブロック図である。 第３実施形態の電動工具におけるモータの動作例を示す説明図である。 第３実施形態のモータ制御処理のフローチャートである。

１．実施形態の総括
ある実施形態は、以下の特徴１～５のうちの少なくともいずれか１つを備えている電動工具を提供してもよい。

・特徴１：モータ。
・特徴２：電源電圧及び駆動信号が入力されるように構成された駆動回路。前記駆動信号は設定デューティ比を有する。前記駆動回路は、前記駆動信号の前記設定デューティ比に応じた周期で前記電源電圧を前記モータへ印加し、それにより前記モータを駆動するように構成されている。
・特徴３：前記電源電圧の大きさを検出するように構成された電圧検出部。
・特徴４：前記電圧検出部にて検出された前記電源電圧の大きさに基づいて目標デューティ比を算出するように構成された目標算出部。前記目標デューティ比は、所定の目標回転速度で前記モータを回転させるための前記設定デューティ比の目標値である。
・特徴５：前記設定デューティ比を所定の初期値から前記目標デューティ比まで時間経過に伴って（または時間経過に従って）増加させるように構成された設定デューティ比算出部。前記設定デューティ比算出部は、前記設定デューティ比の増加率を、前記電圧検出部にて検出された前記電源電圧の大きさに応じて変化させるように構成されている。

前記駆動信号は、パルス幅変調信号の形態である。前記設定デューティ比はそのパルス幅変調信号のデューティ比に対応する。

電源電圧の大きさに応じて増加率を変化させることは、増加率の算出に電源電圧の大きさが関与するあらゆる形態を含む。
増加率を変化させることは、時間経過に伴って増加率を変化させることを含んでいてもよい。具体的には、例えば、増加率を連続的または断続的に変化させてもよい。

この場合、増加率の変化具合が電源電圧の大きさに応じて変化されてもよい。
また例えば、後述するように、増加率を変化させるべき特定のタイミングが到来する度に増加率を変化（例えば低下）させてもよい。この場合、当該特定のタイミングが電源電圧の大きさに応じて変化されてもよい。特定のタイミング以外では増加率は一定に維持されてもよい。特定のタイミングにおける増加率の変化具合（増加率の変化率又は変化量、あるいは変化後の増加率）が、電源電圧の大きさに応じて異なるように構成されてもよい。

増加率を変化させることは、設定デューティ比算出開始直後の増加率（即ち初期値からの増加率）を電源電圧の大きさに応じて算出することを含んでいてもよい。例えば、後述するように、電源電圧が高いほど、初期値からの増加率が低く算出されてもよい。

少なくとも特徴１～５を備えている電動工具は、モータ駆動開始時からの回転速度の加速具合が電源電圧の大きさによってばらつくのを抑制することができる。
ある実施形態は、上述の特徴１～５のうちの少なくともいずれか１つに加えて、あるいは代えて、以下の特徴６を備えていてもよい。

・特徴６：前記設定デューティ比算出部は、前記増加率を切り替えるべき切替条件が満たされた場合に、前記増加率を、当該切替条件が満たされた時の前記増加率よりも低い値に切り替えるように構成されている。

少なくとも特徴１～６を備えている電動工具は、増加率を変化させるための処理負荷を抑えることができる。

ある実施形態は、上述の特徴１～６のうちの少なくともいずれか１つに加えて、あるいは代えて、以下の特徴７を備えていてもよい。

・特徴７：前記電圧検出部にて検出された前記電源電圧の大きさに応じて前記切替条件を設定するように構成された条件設定部。

少なくとも特徴１～７を備えている電動工具は、電源電圧の大きさに応じた増加率の変化を簡素に実現できる。

ある実施形態は、上述の特徴１～７のうちの少なくともいずれか１つに加えて、あるいは代えて、以下の特徴８を備えていてもよい。

・特徴８：前記切替条件は、算出されている前記設定デューティ比が、１つ以上の規定デューティ比のそれぞれに到達する度に、成立する。

少なくとも特徴１～６，８を備えている電動工具は、切替条件を容易に設定することができる。

ある実施形態は、上述の特徴１～８のうちの少なくともいずれか１つに加えて、あるいは代えて、以下の特徴９，１０のうちの少なくともいずれか１つを備えていてもよい。

・特徴９：前記条件設定部は、前記電圧検出部にて検出された前記電源電圧の大きさに基づいて１つ以上の規定デューティ比を算出するように構成されている。
・特徴１０：前記切替条件は、算出されている前記設定デューティ比が、算出された前記１つ以上の規定デューティ比のそれぞれに到達する度に、成立する。

少なくとも特徴１～７，９，１０を備えている電動工具は、切替条件を容易に設定することができ、且つそれによって電源電圧の大きさに応じた増加率の変化を簡素に実現できる。

ある実施形態は、上述の特徴１～１０のうちの少なくともいずれか１つに加えて、あるいは代えて、以下の特徴１１を備えていてもよい。

・特徴１１：前記条件設定部は、前記１つ以上の規定デューティ比のそれぞれを、前記電圧検出部にて検出された前記電源電圧が高いほど低くなるように算出するように構成されている

少なくとも特徴１～７，９～１１を備えている電動工具は、前記１つ以上の規定デューティ比に電源電圧の大きさを簡素且つ効果的に反映させることができる。

ある実施形態は、上述の特徴１～１１のうちの少なくともいずれか１つに加えて、あるいは代えて、以下の特徴１２を備えていてもよい。

・特徴１２：前記１つ以上の規定デューティ比は、少なくとも２つの規定デューティ比を含む。

少なくとも特徴１～６，８，１２を備えている電動工具、または少なくとも特徴１～７，９，１０，１２を備えている電動工具は、回転速度の加速具合のばらつきを抑制する効果を高めることができる。

ある実施形態は、上述の特徴１～１２のうちの少なくともいずれか１つに加えて、あるいは代えて、以下の特徴１３，１４のうちの少なくともいずれか１つを備えていてもよい。

・特徴１３：前記切替条件は、所定の計測開始タイミングから、１つ以上の規定時間のそれぞれが経過する度に成立する。
・特徴１４：前記計測開始タイミングは、前記モータを駆動すべき駆動条件が満たされたことに応じて到来する。

少なくとも特徴１～６，１３，１４を備えている電動工具は、切替条件を容易に設定することができる。

ある実施形態は、上述の特徴１～１４のうちの少なくともいずれか１つに加えて、あるいは代えて、以下の特徴１５～１７のうちの少なくともいずれか１つを備えていてもよい。

・特徴１５：前記条件設定部は、前記電圧検出部にて検出された前記電源電圧の大きさに基づいて１つ以上の規定時間を算出するように構成されている。
・特徴１６：前記切替条件は、所定の計測開始タイミングから、算出された前記１つ以上の規定時間のそれぞれが経過する度に成立する。
・特徴１７：前記計測開始タイミングは、前記モータを駆動すべき駆動条件が満たされたことに応じて到来する。

少なくとも特徴１～７，１５～１７を備えている電動工具は、切替条件を容易に設定することができ、且つそれによって電源電圧の大きさに応じた増加率の変化を簡素に実現できる。

ある実施形態は、上述の特徴１～１７のうちの少なくともいずれか１つに加えて、あるいは代えて、以下の特徴１８を備えていてもよい。

・特徴１８：前記条件設定部は、前記１つ以上の規定時間のそれぞれを、前記電圧検出部にて検出された前記電源電圧が高いほど短くなるように算出するように構成されている。

少なくとも特徴１～７，１５～１８を備えている電動工具は、前記１つ以上の規定時間に電源電圧の大きさを簡素且つ効果的に反映させることができる。

ある実施形態は、上述の特徴１～１８のうちの少なくともいずれか１つに加えて、あるいは代えて、以下の特徴１９，２０のうちの少なくともいずれか１つを備えていてもよい。

・特徴１９：前記電動工具の使用者により手動操作されるように構成された手動スイッチ。
・特徴２０：前記駆動条件は、前記使用者により前記手動スイッチが手動操作されたことに応じて満たされる。

少なくとも特徴１～６，１３，１４，１９，２０を備えている電動工具、及び、少なくとも特徴１～７，１５～１７，１９，２０を備えている電動工具は、計測開始タイミングをより適切に設定できる。また、その電動工具は、適切なタイミングで切替条件を成立させることができる。

ある実施形態は、上述の特徴１～２０のうちの少なくともいずれか１つに加えて、あるいは代えて、以下の特徴２１を備えていてもよい。

・特徴２１：前記１つ以上の規定時間は、少なくとも２つの規定時間を含む。

少なくとも特徴１～６，１３，１４，２１を備えている電動工具、及び、少なくとも特徴１～７，１５～１７，２１を備えている電動工具は、回転速度の加速具合のばらつきを抑制する効果を高めることができる。

ある実施形態は、上述の特徴１～２１のうちの少なくともいずれか１つに加えて、あるいは代えて、以下の特徴２２を備えていてもよい。

・特徴２２：前記初期値からの前記増加率、及び／または前記切替条件が満たされた場合における切り替え後の前記増加率を、前記電圧検出部にて検出された前記電源電圧の大きさに応じて算出するように構成された、増加率算出部。

少なくとも特徴１～６，２２を備えている電動工具は、回転速度の加速具合のばらつきを抑制する効果をより高めることができる。

ある実施形態は、上述の特徴１～２２のうちの少なくともいずれか１つに加えて、あるいは代えて、以下の特徴２３を備えていてもよい。

・特徴２３：前記増加率算出部は、前記電圧検出部にて検出された前記電源電圧が高いほど低くなるように前記増加率を算出するように構成されている。

少なくとも特徴１～６，２２，２３を備えている電動工具は、電源電圧の大きさを増加率に簡素且つより効果的に反映させることができる。

ある実施形態は、上述の特徴１～２３のうちの少なくともいずれか１つに加えて、あるいは代えて、以下の特徴２４を備えていてもよい。

・特徴２４：前記電圧検出部は、前記駆動回路により前記モータが駆動される前の前記電源電圧の大きさを検出するように構成されている。

少なくとも特徴１～５，２４を備えている電動工具は、増加率の変化に、電源電圧の大きさを適正に反映させることができる。

ある実施形態は、上述の特徴１～２４のうちの少なくともいずれか１つに加えて、あるいは代えて、以下の特徴２５を備えていてもよい。

・特徴２５：算出された前記設定デューティ比を有する前記駆動信号を生成して前記駆動回路へ出力するように構成された駆動信号生成部。

ある実施形態は、前述の特徴１～４と以下の特徴２６とを備えている電動工具を提供してもよい。

・特徴２６：前記設定デューティ比を、所定の初期値から前記目標デューティ比まで、時間経過に伴って増加させるように構成された、設定デューティ比算出部。前記設定デューティ比算出部は、前記設定デューティ比を、前記電圧検出部にて検出された前記電源電圧の大きさに基づいて増加させる。前記設定デューティ比算出部は、前記モータが回転し始めてから前記モータの回転速度が前記目標回転速度に到達するまでの前記回転速度の変化過程が、前記電源電圧の大きさによらず同一または略同一となるように、前記デューティ比を増加させる。

少なくとも特徴１～４，２６を備えている電動工具は、モータ駆動開始時からの回転速度の加速具合が電源電圧の大きさによってばらつくのを抑制することができる。

ある実施形態は、電動工具におけるモータの制御方法であって、以下の特徴２７～２９のうちの少なくともいずれか１つを備えている方法を提供してもよい。

・特徴２７：デューティ比の目標値を、前記モータへ印加される電源電圧の大きさに基づいて算出すること。前記目標値は、所定の目標回転速度で前記モータを回転させるためのデューティ比である。
・特徴２８：前記デューティ比を所定の初期値から前記目標値まで時間経過に伴って増加させ、その増加させる際の増加率を前記電源電圧の大きさに応じて変化させること。
・特徴２９：前記デューティ比に従って前記モータを駆動すること。

少なくとも特徴２７～２９を備えている方法は、モータ駆動開始時からの回転速度の加速具合が電源電圧の大きさによってばらつくのを抑制することができる。

ある実施形態では、上述の特徴１～２９はどのように組み合わされてもよい。
ある実施形態では、上述の特徴１～２９のいずれかは、除外されてもよい。

２．特定の例示的な実施形態
以下に特定の例示的な実施形態を説明する。この特定の例示的な実施形態は、単なる一例に過ぎず、本開示は、この実施形態に限定されず、あらゆる形態で実施され得る。

２－１．第１実施形態
２－１－１．電動工具の構成
図１に示す本第１実施形態の電動工具１は、例えばインパクトドライバの形態である。インパクトドライバは、ねじ山が設けられた各種の締結具を回転させる。各種の締結具は、例えば、各種のねじ、ボルト、ナットなどを含む。各種のねじは、例えば、木ねじ、ドリルねじなどを含む。インパクトドライバは、締結具を回転させながら、その回転方向へ打撃力を付与することができる。本第１実施形態の電動工具１は、後述するバッテリ３ａ（図２参照）の電力によって駆動される。

図１に示すように、電動工具１は、本体２を備える。電動工具１は、バッテリパック３を備える。本第１実施形態のバッテリパック３は、本体２に離脱可能に装着される。バッテリパック３は、本体２に電力を供給する。

本体２は、ハウジング４を備える。本体２は、グリップ５を備える。グリップ５は、ハウジング４の下端に設けられている。グリップ５は、本第１実施形態では、ハウジング４から下方へ延設されている。グリップ５は、電動工具１の使用者に把持される。

本体２は、バッテリ装着部６を備える。バッテリ装着部６は、グリップ５の下端に設けられている。バッテリ装着部６は、バッテリパック３が離脱可能に装着される。
本体２は、チャックスリーブ７を備える。チャックスリーブ７は、ハウジング４の前端に設けられている。チャックスリーブ７は、各種の工具ビットが離脱可能に装着される。各種の工具ビットは、例えば、ドライバビットおよびソケットビットなどを含む。図１は、ドライバビット７ａを模式的に示している。チャックスリーブ７が回転すると、チャックスリーブ７に装着されている工具ビットが、チャックスリーブ７と共に（即ち一体的に）回転する。チャックスリーブ７は、後述するモータ２１により回転される。

本体２は、トリガ８を備える。トリガ８は、グリップ５における上部前方に設けられている。トリガ８は、使用者により手動操作される。具体的には、本第１実施形態のトリガ８は、使用者によって引かれる。換言すれば、トリガ８は、後方へ移動されて本体２の内部に押し込まれる。電動工具１は、トリガ８が引かれることにより作動する。

本体２は、方向設定スイッチ１０を備える。方向設定スイッチ１０は、後述するモータ２１の回転方向（ひいてはチャックスリーブ７の回転方向）を指定する。具体的には、方向設定スイッチ１０は、チャックスリーブ７の回転方向を、第１方向または第２方向に択一的に指定する。

方向設定スイッチ１０は、ハウジング４とグリップ５との境界近傍に設けられている。本第１実施形態の方向設定スイッチ１０は、使用者により右方向または左方向へ手動操作される。具体的には、方向設定スイッチ１０は、使用者の手動操作により、第１の位置または第２の位置に移動される。

方向設定スイッチ１０が第１位置に移動されると、チャックスリーブ７の回転方向が第１方向に設定される。換言すれば、モータ２１の回転方向が、チャックスリーブ７を第１方向へ回転させる方向（以下、「第１モータ回転方向」と称する）に設定される。即ち、方向設定スイッチ１０が第１の位置に移動されて、トリガ８が引かれると、モータ２１が第１モータ回転方向へ回転される。モータ２１が第１モータ回転方向へ回転すると、チャックスリーブ７が第１方向へ回転する。第１方向は、第１モータ回転方向と一致していてもよいし、第１モータ回転方向とは逆であってもよい。本第１実施形態では、第１方向は第１モータ回転方向と一致する。第１方向は例えば時計回り（または右回り）であってもよい。

第１方向は、締結具を被締結材に締め付ける方向に対応する。即ち、第１方向へ回転している工具ビットは、締結具を第１方向へ回転させる。締結具が第１方向へ回転されると、締結具は、被締結材へ締め付けられていく。

被締結材はどのようなものであってもよい。被締結材は、例えば、木材、金属、コンクリート、石膏ボードなどを含む。ボルトとナットの組み合わせにおいては、ボルト及びナットが互いに締結材と被締結材とになり得る。例えば、ナットを工具ビットで回転させてボルトに締め付けていくケースにおいては、ナットが締結具に対応してボルトが被締結材に対応する。逆に、ボルトを工具ビットで回転させてナットに締め付けていくケースにおいては、ボルトが締結具に対応してナットが被締結材に対応する。

方向設定スイッチ１０が第２位置に移動されると、チャックスリーブ７の回転方向が第２方向に設定される。換言すれば、モータ２１の回転方向が、チャックスリーブ７を第２方向へ回転させる方向（以下、「第２モータ回転方向」と称する）に設定される。即ち、方向設定スイッチ１０が第２の位置に移動されて、トリガ８が引かれると、モータ２１が第２モータ回転方向へ回転される。モータ２１が第２モータ回転方向へ回転すると、チャックスリーブ７が第２方向へ回転する。第２方向は、第２モータ回転方向と一致していてもよいし、第２モータ回転方向とは逆であってもよい。本第１実施形態では、第２方向は第２モータ回転方向と一致する。第２方向は例えば反時計回り（または左回り）であってもよい。

第２方向は、締結具を被締結材から緩める（または開放する、または外す）方向に対応する。即ち、第２方向へ回転している工具ビットは、締結具を第２方向へ回転させる。締結具が第２方向へ回転されると、締結具は、被締結材から緩められていく。

方向設定スイッチ１０は、さらに第３の位置に移動可能であってもよい。第３の位置は、例えば第１の位置と第２の位置の中間であってもよい。方向設定スイッチ１０が第３の位置に移動された場合、例えばモータ２１の回転が禁止されてもよい。具体的には、トリガ８が引かれてもモータ２１が回転されないように構成されてもよいし、トリガ８の引き操作自体が機械的に規制されもよい。

本体２は、操作パネル１１を備える。本第１実施形態では、操作パネル１１はバッテリ装着部６に設けられている。操作パネル１１は、例えば、１つ以上のボタン及び／または１つ以上の表示デバイスを備えていてもよい。

電動工具１は、モータ２１を備える。モータ２１は、ハウジング４に収容されている。モータ２１は、シャフト２１ａを備える。モータ２１が回転する、とは、詳しくは、シャフト２１ａが回転することを意味する。

電動工具１は、駆動機構２２を備える。駆動機構２２は、ハウジング４に収容されている。駆動機構２２は、モータ２１の前方且つチャックスリーブ７の後方に配置されている。駆動機構２２は、モータ２１の回転（即ちシャフト２１ａの回転）をチャックスリーブ７に伝達する。モータ２１が回転すると駆動機構２２によってチャックスリーブ７が回転する。

駆動機構２２は、打撃機構２３を備える。打撃機構２３は、スピンドル２４を備える。スピンドル２４は、回転可能に支持されている。駆動機構２２は、遊星歯車機構２６を備える。モータ２１のシャフト２１ａは、遊星歯車機構２６に連結されている。遊星歯車機構２６は、モータ２１の回転をスピンドル２４に伝達する。よって、モータ２１が回転するとスピンドル２４が回転する。

打撃機構２３は、ハンマ２８と、アンビル２９と、コイルバネ３０とを備えている。ハンマ２８は、スピンドル２４に連結されている。ハンマ２８は、スピンドル２４と一体に回転可能である。ハンマ２８は、さらに、スピンドル２４の回転軸に沿って（即ち前後方向へ）移動可能である。ハンマ２８は、コイルバネ３０により前方へ付勢されている。アンビル２９は、ハンマ２８から回転力及び／または打撃力を受けて回転する。アンビル２９の前端部には、チャックスリーブ７が取り付けられる。

本第１実施形態では、モータ２１の回転軸、スピンドル２４の回転軸、ハンマ２８の回転軸、アンビル２９の回転軸及びチャックスリーブ７の回転軸は、互いに一致している。
ハンマ２８は、例えば第１打撃突部２８ａ及び第２打撃突部２８ｂを備えている。第１打撃突部２８ａ及び第２打撃突部２８ｂは、アンビル２９に回転力及び／または打撃力を与える。第１打撃突部２８ａ及び第２打撃突部２８ｂは、ハンマ２８の回転方向に沿って互いに例えば１８０°の間隔を隔てて設けられている。第１打撃突部２８ａ及び第２打撃突部２８ｂは、ハンマ２８の前端面から前方へ突出するように設けられている。

アンビル２９の後端は、第１打撃アーム２９ａ及び第２打撃アーム２９ｂが設けられている。第１打撃アーム２９ａ及び第２打撃アーム２９ｂは、ハンマ２８の回転向に沿って互いに例えば１８０°の間隔を隔てて設けられている。

ハンマ２８が、コイルバネ３０によって前方へ付勢されると、第１打撃突部２８ａ及び第２打撃突部２８ｂがそれぞれ、その回転方向において、第１打撃アーム２９ａ及び第２打撃アーム２９ｂに接触し得る状態となる。第１打撃突部２８ａ及び第２打撃突部２８ｂのそれぞれにおける、第１打撃アーム２９ａまたは第２打撃アーム２９ｂと接触する面は、例えば、ハンマ２８の回転方向に垂直または略垂直であってもよい。第１打撃アーム２９ａ及び第２打撃アーム２９ｂのそれぞれにおける、第１打撃突部２８ａまたは第２打撃突部２８ｂと接触する面は、例えば、アンビル２９の回転方向に垂直または略垂直であってもよい。

モータ２１によりスピンドル２４が回転されると、ハンマ２８が、スピンドル２４と一体的に回転する。第１打撃突部２８ａ及び第２打撃突部２８ｂが第１打撃アーム２９ａ及び第２打撃アーム２９ｂにそれぞれ回転方向において接触している状態で、ハンマ２８が回転すると、ハンマ２８の回転力は、第１打撃突部２８ａ及び第２打撃突部２８ｂから、第１打撃アーム２９ａ及び第２打撃アーム２９ｂを介して、アンビル２９へ伝達される。これによりアンビル２９が回転する。アンビル２９が回転すると、チャックスリーブ７がアンビル２９と一体的に回転する。これにより、チャックスリーブ７に装着されている工具ビットが回転する。

モータ２１の回転中、ハンマ２８は、締結具からチャックスリーブ７及びアンビル２９を介して、ハンマ２８の回転方向とは逆方向のトルク（以下、「負荷トルク」と称する）を受け得る。ハンマ２８は、回転中に所定の大きさ以上の負荷トルクを受けると、アンビル２９へ回転力を与えつつ、コイルバネ３０の付勢力に抗して後方へ変位していく。具体的には、第１打撃突部２８ａ及び第２打撃突部２８ｂが、第１打撃アーム２９ａ及び第２打撃アーム２９ｂのそれぞれに接触しながら後方へ変位する。ハンマ２８の後方への変位が進むと、第１打撃突部２８ａ及び第２打撃突部２８ｂが、接触している第１打撃アーム２９ａ及び第２打撃アーム２９ｂをそれぞれ回転方向に乗り越える。つまり、第１打撃突部２８ａ及び第２打撃突部２８ｂが、接触している第１打撃アーム２９ａ及び第２打撃アーム２９ｂからそれぞれ回転方向へ離れる。これにより、ハンマ２８は、空転し、且つ、コイルバネ３０の付勢力によって前方へ変位する。その結果、第１打撃突部２８ａ及び第２打撃突部２８ｂが、第１打撃アーム２９ａ及び第２打撃アーム２９ｂに衝突する。つまり、第１打撃突部２８ａ及び第２打撃突部２８ｂが、第１打撃アーム２９ａ及び第２打撃アーム２９ｂを、回転方向へ打撃する。

このような打撃は、ハンマ２８が所定の大きさ以上の負荷トルクを受けている間に繰り返し行われる。つまり、ハンマ２８が所定の大きさ以上の負荷トルクを受けている間、アンビル２９は、ハンマ２８から間欠的に打撃を受ける。

モータ２１が第１方向へ回転しているときに打撃が発生すると、締結具が被締結材に高トルクで締め付けられる。モータ２１が逆転しているときに打撃が発生すると、被締結材に締め付けられている締結具が、高トルクで緩められる。

本体２は、コントローラ１６を備える。コントローラ１６は、モータ２１の駆動を含む、電動工具１の各種機能を制御する。コントローラ１６の詳細構成は図２及び図３を用いて後述する。

本体２は、スイッチボックス１５を備える。スイッチボックス１５は、トリガ８に連結されている。スイッチボックス１５は、後述するように、トリガ８の状態（具体的には引き量または移動長）に応じた各種信号をコントローラ１６へ出力する。

２－１－２．電動工具の電気的構成
電動工具１の電気的構成について、図２を参照して補足的に説明する。図２は、バッテリパック３が本体２に装着された状態の電動工具１を示している。

バッテリパック３は、バッテリ３ａを備える。バッテリ３ａは、例えば２次電池であってもよい。バッテリ３ａは、例えば、リチウムイオン電池であってもよい。バッテリ３ａは、リチウムイオン電池とは異なる２次電池であってもよい。

電動工具１は、前述のモータ２１、コントローラ１６、スイッチボックス１５及び方向設定スイッチ１０を備える。
バッテリパック３が本体２に装着されると、コントローラ１６がバッテリ３ａと電気的に接続される。これによりバッテリ３ａの電力（以下、「バッテリ電力」と称する）がコントローラ１６に供給される。

モータ２１は、本第１実施形態では例えばブラシレスＤＣモータの形態である。モータ２１は、永久磁石型のロータ（不図示）を備える。前述のシャフト２１ａは、ロータに固定されており、ロータと共に回転する。

モータ２１は、バッテリ電力を受けて駆動される。モータ２１は、バッテリ電力を、バッテリ３ａから、後述する駆動回路３２を介して受ける。駆動回路３２は、バッテリ電力を三相電力に変換する。モータ２１はその三相電力を受ける。本第１実施形態のモータ２１は、３つの巻線を備えている。三相電力は、３つの巻線に供給される。３つの巻線に三相電力が供給されることにより、モータ２１が回転する。なお、図２は、３つの巻線が互いにデルタ結線されている例を示している。ただし、３つの巻線はデルタ結線とは異なる方法で結線されていてもよい。

電動工具１は、回転センサ３６を備える。回転センサ３６は、回転位置情報を出力する。回転位置情報は、モータ２１が回転しているか否かを示していてもよい。回転位置情報は、モータ２１の回転位置および／または回転速度に応じて変化してもよい。回転位置情報は、モータ２１の回転位置、詳しくはロータ１９の回転位置を示していてもよい。本実施形態の回転位置情報は、第１位置信号Ｈｕ、第２位置信号Ｈｖ及び第３位置信号Ｈｗを含む。回転位置情報は、制御回路３１に入力される。

本第１実施形態の回転センサ３６は、３つのホールセンサ（不図示）を備えている。３つのホールセンサは、モータ２１のロータの近傍において、シャフト２１ａの回転方向に沿って互いに電気角１２０度に相当する角度を隔てて配置されている。第１～第３位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗは、３つのホールセンサからそれぞれ出力される。

本第１実施形態の回転センサ３６は、コントローラ１６から電力を受けて作動する。具体的には、回転センサ３６は、コントローラ１６から制御電圧Ｖｃｃを受ける。この制御電圧Ｖｃｃを受けるために、回転センサ３６は、コントローラ１６における後述する制御電源ライン及びグランドラインに接続されている。

スイッチボックス１５は、トリガスイッチ１５ａを備える。トリガスイッチ１５ａは、トリガ８の移動に連動する。
具体的には、トリガ８が引かれると、トリガスイッチ１５ａがオンする。トリガ８が引かれていないときはトリガスイッチ１５ａはオフする。トリガスイッチ１５ａは、トリガ８が引かれているか否かを検出するために設けられている。トリガスイッチ１５ａの第１端及び第２端はコントローラ１６に接続されている。

コントローラ１６は、制御回路３１と、駆動回路３２とを備える。制御回路３１は、モータ２１の回転を制御する。
駆動回路３２は、バッテリ３ａからバッテリ電力を受ける。具体的には、駆動回路３２は、バッテリ３ａの正極に接続されている。駆動回路３２はさらに、コントローラ１６内のグラインドラインに接続されている。グランドラインは、バッテリ３ａの負極に接続されている。

駆動回路３２は、モータ２１に接続されている。駆動回路３２は、前述の通り、バッテリ電力を三相電力に変換してモータ２１へ供給する。本第１実施形態の駆動回路３２は、三相フルブリッジ回路の形態である。三相フルブリッジ回路は、６個のスイッチを備える。各スイッチはどのような形態であってもよい。本第１実施形態では、各スイッチは、例えばｎチャネル金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）である。

６個のスイッチは、３つのハイサイドスイッチと３つのローサイドスイッチとを備える。３つのハイサイドスイッチはそれぞれ、後述するバッテリ電力経路を介してバッテリ３ａの正極に接続される。３つのローサイドスイッチはそれぞれグランドラインを介してバッテリ３ａの負極に接続される。図２に示すように、３つのハイサイドスイッチのソースはそれぞれ、３つのローサイドスイッチのうちの１つのドレインに接続されている。そして、３つのハイサイドスイッチのソースがそれぞれ（換言すれば３つのローサイドスイッチのドレインがそれぞれ）、モータ２１に接続されている。何れか１つのハイサイドスイッチと、当該ハイサイドスイッチのソースに接続されていない何れか１つのローサイドスイッチとがオンされると、それらハイサイドスイッチ及びローサイドスイッチを介してモータ２１へバッテリ電力が供給され、モータ２１が駆動される。

コントローラ１６は、電圧信号出力回路３５を備える。電圧信号出力回路３５は、バッテリ電力経路に接続されている。バッテリ電力経路は、バッテリ３ａの正極から駆動回路３２に至る。電圧信号出力回路３５は、電圧信号Ｓｖを出力する。電圧信号Ｓｖは制御回路３１に入力される。電圧信号Ｓｖは、バッテリ電力経路の電圧の大きさを示す。

電圧信号出力回路３５は、第１抵抗器３５ａと第２抵抗器３５ｂとを備える。第１抵抗器３５ａの第１端はバッテリ電力経路に接続されている。第１抵抗器３５ａの第２端は第２抵抗器３５ｂの第１端に接続されている。第２抵抗器３５ｂの第２端はグランドラインに接続されている。第１抵抗器３５ａの第２端の電圧（換言すれば第２抵抗器３５ｂの第１端の電圧）が、電圧信号Ｓｖとして、制御回路３１に入力される。

本第１実施形態では、バッテリ電力経路の電圧は、バッテリ３ａの正極の電圧に等しいかほぼ等しい。また、バッテリ電力経路の電圧は、バッテリ電力経路から駆動回路３２に入力される電圧（以下、「電源電圧」と称する）に等しいかほぼ等しい。従って、本第１実施形態では、電圧信号Ｓｖは、バッテリ３ａの電圧の大きさ及び電源電圧の大きさを示す。換言すれば、本第１実施形態では、電源電圧はバッテリ３ａの電圧に等しいかほぼ等しい。電源電圧は、駆動回路３２を介してモータ２１に印加される。

コントローラ１６は、制御電源回路３３を備える。制御電源回路３３は、バッテリ３ａからバッテリ電力を受ける。制御電源回路３３は、バッテリ電力から制御電圧Ｖｃｃを生成して制御電源ラインに出力する。制御電圧Ｖｃｃは例えば一定の電圧値を有する。制御電圧Ｖｃｃは、制御電源ラインを通じて、制御回路３１を含む、コントローラ１６内の各部へ供給される。制御回路３１はその制御電圧Ｖｃｃによって動作する。

制御電圧Ｖｃｃは、スイッチボックス１５にも供給される。具体的には、制御電圧Ｖｃｃは、抵抗器３４を介して、トリガスイッチ１５ａの第１端に印加される。トリガスイッチ１５ａの第２端はグランドラインに接続されている。

トリガスイッチ１５ａの第１端は、制御回路３１に接続されている。トリガスイッチ１５ａの第１端の電圧は、トリガ信号Ｓｗとして、制御回路３１に入力される。トリガ信号Ｓｗは、トリガスイッチ１５ａがオンされているか否か、換言すればトリガ８が引かれているか否かを示す。

本第１実施形態の制御回路３１は、ＣＰＵ３１ａ及びメモリ３１ｂを備えた、マイクロコンピュータまたはマイクロコントロールユニット（ＭＣＵ）の形態である。メモリ３１ｂは、例えばＲＯＭ、ＲＡＭ、ＮＶＲＡＭ、フラッシュメモリなどの半導体メモリを有していてもよい。

制御回路３１は、非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより各種機能を実現する。本実施形態では、メモリ３１ｂが、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。本実施形態では、メモリ３１ｂは、後述するモータ制御処理（図７参照）のプログラムを格納している。

制御回路３１により実現される各種機能の一部または全部は、プログラムの実行によって（即ち、ソフトウェア処理によって）達成されてもよいし、一つあるいは複数のハードウェアによって達成されてもよい。例えば、制御回路３１は、マイクロコンピュータに代えて、またはマイクロコンピュータに加えて、複数の電子部品を含むロジック回路を備えていてもよい。制御回路３１は、例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）及び／または特定用途向け標準製品（ＡＳＳＰ）などを備えていてもよい。制御回路３１は、任意の論理回路を構築可能なプログラマブルロジックデバイス、例えばフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）を備えていてもよい。あるいは、制御回路３１は、ハードワイヤード回路の形態であってもよい。

制御回路３１は、回転位置情報（即ち第１～第３位置信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗ）、電圧信号Ｓｖ、トリガ信号Ｓｗ及び方向設定信号Ｓｄを受ける。方向設定信号Ｓｄは、方向設定スイッチ１０の位置を示す。

制御回路３１は、回転位置情報に基づいて、モータ２１の回転位置（即ちロータの回転位置）を検出する。制御回路３１は、電圧信号Ｓｖに基づいて、電源電圧の大きさを検出する。制御回路３１は、トリガ信号Ｓｗに基づいて、トリガ８が引かれているか否かを検出する。制御回路３１は、方向設定信号Ｓｄに基づいて、第１モータ方向及び第２モータ方向のどちらが指定されているかを検出する。制御回路３１は、モータ２１の回転方向を、その検出した方向に設定する。

制御回路３１は、駆動回路３２へ駆動指令を出力して、駆動回路３２からモータ２１へ三相電力を供給させる。駆動指令は、駆動回路３２における６つのスイッチそれぞれに対する６つの駆動信号を含む。制御回路３１は、例えば、６つのスイッチのうち１つをオン保持スイッチに設定し、別の１つをＰＷＭスイッチに設定する。

より具体的には、制御回路３１は、例えば、３つのハイサイドスイッチのうちの１つをオン保持スイッチに設定し、３つのローサイドスイッチのうちの１つをＰＷＭスイッチに設定する。ＰＷＭスイッチは、オン保持スイッチに接続されていない２つのローサイドスイッチのうちのいずれかに対応する。

オン保持スイッチは、オン状態に保持される。即ち、制御回路３１は、オン保持スイッチに対し、当該オン保持スイッチをオン状態に保持させるための駆動信号を出力する。一方、ＰＷＭスイッチは、ＰＷＭ駆動される。ＰＷＭ駆動とは、ＰＷＭスイッチをパルス幅変調信号に従って周期的にオン及びオフすることを意味する。したがって、ＰＷＭスイッチへ出力される駆動信号（以下、「ＰＷＭ駆動信号」と称する）は、パルス幅変調信号の形態である。

ＰＷＭ駆動信号のデューティ比（以下、「設定デューティ比ＤＳ」と称する）は、制御回路３１により算出される。後述するように、本第１実施形態では、制御回路３１は、モータ２１の駆動開始直後の過渡期では、設定デューティ比ＤＳを、初期値から目標値（以下、「目標デューティ比Ｄｄ」と称する）まで徐々に増加させる。制御回路３１は、その過渡期における設定デューティ比ＤＳの増加率を、電源電圧に応じて決定及び／または変化させる。初期値はどのように決められてもよい。初期値は例えば０％であってもよいし、０％より大きくてもよい。

制御回路３１から駆動回路３２へ、ＰＷＭ駆動信号を含む駆動指令が出力されると、電源電圧が、ＰＷＭ駆動信号の設定デューティ比ＤＳに応じた周期で、モータ２１に印加される。これによりモータ２１が駆動される。

２－１－３．モータ制御
制御回路３１は、トリガ８が引かれると、モータ２１を、方向設定スイッチ１０により設定されている回転方向へ回転させる。

具体的には、制御回路３１は、トリガ８が引かれると、電源電圧の大きさに応じて目標デューティ比Ｄｄを算出する。本第１実施形態では、モータ２１の目標回転速度Ｒｄが予め決められている。目標デューティ比Ｄｄは、その目標回転速度Ｒｄでモータ２１を回転させるための、ＰＷＭ駆動信号のデューティ比に対応する。目標回転速度Ｒｄは、例えばメモリ３１ｂに予め記憶されていてもよい。

ここで、ＰＷＭ駆動信号の設定デューティ比ＤＳが一定であっても、電源電圧が変化すると、モータ２１の回転速度も変化する。具体的には、設定デューティ比ＤＳが一定であっても、電源電圧が低くなるほど、モータ２１へ供給される電力が低減して、モータ２１の回転速度が低下する。

そこで、本第１実施形態では、電源電圧の大きさによらずモータ２１が所定の目標回転速度Ｒｄで回転するように、目標デューティ比Ｄｄが算出される。具体的には、目標デューティ比Ｄｄは、電源電圧の大きさに応じて算出される。より具体的には、電源電圧が低いほど目標デューティ比Ｄｄが高くなるように、目標デューティ比Ｄｄが算出される。このような目標デューティ比Ｄｄを有するＰＷＭ駆動信号がＰＷＭスイッチに入力されることで、電源電圧の大きさによらず、モータ２１を目標回転速度Ｒｄで回転させることができる。

制御回路３１は、ＰＷＭ駆動信号を出力し始める際（即ちモータ２１の駆動開始時）、設定デューティ比ＤＳをはじめから目標デューティ比Ｄｄに設定しない。制御回路３１は、まず、設定デューティ比ＤＳを所定の初期値に設定し、その初期値に応じたＰＷＭ駆動信号を出力する。そして、制御回路３１は、設定デューティ比ＤＳを、初期値から目標デューティ比Ｄｄまで、時間経過に伴って（または時間経過に従って）増加させる。

制御回路３１は、さらに、設定デューティ比ＤＳを増加させる際の増加率を、所定の切替条件に従って切り替える。増加率とは、単位時間（例えば１秒）あたりの設定デューティ比ＤＳの増加量を意味する。

制御回路３１は、設定デューティ比ＤＳを初期値から増加させる際、まず、設定デューティ比ＤＳの増加率を、第１増加率Ｐｉ１に設定する。そして、制御回路３１は、設定デューティ比ＤＳを、初期値から、第１増加率Ｐｉ１に従って増加させていく。

そして、切替条件が成立した場合、制御回路３１は、増加率を、第１増加率Ｐｉ１から第２増加率Ｐｉ２に切り替える。第２増加率Ｐｉ２は、第１増加率Ｐｉ１よりも小さい。そのため、増加率が第２増加率Ｐｉ２に切り替わることにより、設定デューティ比ＤＳの増加傾向が緩やかになる。

制御回路３１は、増加率を第２増加率Ｐｉ２に切り替えた後、再び切替条件が成立した場合、増加率を、第２増加率Ｐｉ２から第３増加率Ｐｉ３に切り替える。第３増加率Ｐｉ３は、第２増加率Ｐｉ２よりも小さい。そのため、増加率が第３増加率Ｐｉ３に切り替わることにより、設定デューティ比ＤＳの増加傾向がさらに緩やかになる。

上記のようなモータ２１の制御を実現する制御回路３１の構成について、図３を参照してより具体的に説明する。制御回路３１によるモータ２１の制御は、本第１実施形態では、ＣＰＵ３１ａがコンピュータプログラムを実行することによって、つまりソフトウェア処理によって、実現される。コンピュータプログラムは、図７に示すモータ制御処理のプログラムを含む。モータ制御処理は、モータ２１の回転を制御する。制御回路３１（詳しくはＣＰＵ３１ａ）は、モータ制御処理のプログラムを実行することにより、図３に示すように機能、即ち図３に示す制御回路３１内の各ブロックとして機能する。

図３に示すように、制御回路３１は、トリガ検出部４１を備える。トリガ検出部４１は、スイッチボックス１５からトリガ信号Ｓｗを受ける。トリガ検出部４１は、トリガ信号Ｓｗに基づいて、トリガ８が引かれているか否かを検出する。

制御回路３１は、駆動状態管理部４２を備える。駆動状態管理部４２は、モータ２１の状態を管理する。具体的には、駆動状態管理部４２は、トリガ検出部４１による検出結果から、トリガ８が引かれているか否か判断する。そして、トリガ８が引かれている場合、後述する電圧検出部４３、設定デューティ比算出部４６及び駆動指令生成部４７を作動させて、モータ２１を駆動させる。

制御回路３１は、前述の電圧検出部４３を備える。電圧検出部４３は、電圧信号Ｓｖを受け、その電圧信号Ｓｖに基づいて、電源電圧の大きさを検出する。本第１実施形態では、電圧検出部４３は、トリガ８が引かれた場合であって、且つモータ２１が駆動される前（即ち駆動指令が出力される前）に、電源電圧の大きさを検出する。つまり、モータ２１へまだ電源電圧が印加されていない時の電源電圧の大きさを検出する。

制御回路３１は、目標算出部４４を備える。目標算出部４４は、例えばトリガ８が引かれた場合に、目標デューティ比Ｄｄを算出する。目標算出部４４は、電圧検出部４３により検出された電源電圧の大きさに基づいて目標デューティ比Ｄｄを算出する。具体的には、目標算出部４４は、前述のように、電源電圧の大きさによらずモータ２１が所定の目標回転速度Ｒｄで回転するように、目標デューティ比Ｄｄを算出する。より具体的には、目標算出部４４は、前述のように、電源電圧が低いほど目標デューティ比Ｄｄが高くなるように、目標デューティ比Ｄｄを算出する。

制御回路３１は、条件設定部４５を備える。前述の通り、本第１実施形態では、切替条件が成立した場合に、設定デューティ比ＤＳの増加率が切り替わる。条件設定部４５は、その切替条件を、電圧検出部４３にて検出された電源電圧の大きさに基づいて設定する。具体的には、制御回路３１は、１つ以上の規定デューティ比を算出する。切替条件は、設定デューティ比算出部４６で算出されている設定デューティ比ＤＳが上記１つ以上の規定デューティ比のそれぞれに到達する度に）、成立する。

本第１実施形態の条件設定部４５は、より具体的には、第１規定デューティ比Ｄｐ１と第２規定デューティ比Ｄｐ２とを算出する。第２規定デューティ比Ｄｐ２は第１規定デューティ比Ｄｐ１よりも大きい。従って、モータ２１の駆動開始後、設定デューティ比ＤＳが第１規定デューティ比Ｄｐ１に到達することで、切替条件が成立する。その後さらに、設定デューティ比ＤＳが第２規定デューティ比Ｄｐ２に到達することで、再び切替条件が成立する。

条件設定部４５は、さらに、上記１つ以上の規定デューティ比のそれぞれを、電源電圧に応じて変化させる。具体的には、条件設定部４５は、図６の右側に例示しているように、上記１つ以上の規定デューティ比（本第１実施形態では、第１，第２規定デューティ比Ｄｐ１，Ｄｐ２）のそれぞれを、電源電圧が高いほど低くなるように算出する。

上記１つ以上の規定デューティ比はどのように決められてもよい。上記１つ以上の規定デューティ比は、例えば実験的に決められてもよい。例えば、電源電圧が製品仕様上の最大値である場合の回転速度の加速具合を基準加速具合に設定してもよい。そして、電源電圧の大きさにかかわらず加速具合が基準加速具合に一致または略一致するように、上記１つ以上の規定デューティ比の数及び／または上記１つ以上の規定デューティ比それぞれの大きさを、実験的に又はその他の方法で導出してもよい。

制御回路３１は、設定デューティ比算出部４６を備える。設定デューティ比算出部４６は、設定デューティ比ＤＳを算出する。具体的には、設定デューティ比算出部４６は、モータ２１の駆動開始時に、設定デューティ比ＤＳを初期値に設定する。そして、駆動開始後、設定デューティ比ＤＳを、初期値から目標デューティ比Ｄｄまで、時間経過に伴って増加させる。さらに、設定デューティ比算出部４６は、設定デューティ比ＤＳを増加させる過程で切替条件が成立した場合、設定デューティ比ＤＳの増加率を変化させる。具体的には、前述の通り、増加率を、切替条件が満たされた時点の値よりも低い値に切り替える。

なお、設定デューティ比算出部４６の機能を換言すれば、次のように表現できる。即ち、設定デューティ比算出部４６は、モータ２１の回転開始から目標回転速度Ｒｄに到達するまでの回転速度の変化具合が、電源電圧の大きさによらず同一または略同一となるように、設定デューティ比ＤＳを算出する。

制御回路３１は、駆動指令生成部４７を備える。駆動指令生成部４７は、設定デューティ比算出部４６で算出された設定デューティ比ＤＳを取得する。駆動指令生成部４７は、さらに、回転位置情報を取得する。駆動指令生成部４７はさらに、方向設定スイッチ１０から方向設定信号Ｓｄを受ける。駆動指令生成部４７は、設定デューティ比ＤＳ、回転位置情報及び方向設定信号Ｓｄに基づいて、駆動指令を生成し、駆動回路３２へ出力する。具体的に、駆動指令生成部４７は、回転位置情報に基づいて、モータ２１の回転位置（詳しくはロータの回転角度）を検出する。そして、その検出した回転位置に基づき、方向設定信号Ｓｄが示す回転方向へモータ２１が回転するように、オン維持スイッチとＰＷＭスイッチを決定し、駆動指令を出力する。このときに出力される駆動指令は、オン保持スイッチへの駆動信号と、ＰＷＭスイッチへのＰＷＭ駆動信号とを含む。設定デューティ比算出部４６で算出された設定デューティ比ＤＳが、ＰＷＭ駆動信号のデューティ比に設定される。

制御回路３１は、計時部４８を備える。計時部４８は、計測開始タイミングからの経過時間を計測する。計測開始タイミングは、モータ２１の駆動が開始されるタイミングに対応する。具体的には、計測開始タイミングは、例えば、トリガ検出部４１によってトリガ８の操作が検出された時であってもよい。また例えば、計測開始タイミングは、駆動指令生成部４７が駆動回路３２へ駆動指令を出力した時（換言すればモータ２１を駆動するように制御回路３１が駆動回路３２へ指令した時）であってもよい。

２－１－４．駆動開始後の動作例
モータ２１の駆動が開始されてから回転速度が目標回転速度Ｒｄに到達するまでの初期（過渡期）のモータ２１の動作例について、図４～図６を参照して説明する。

まず、本開示の特徴の理解を促すために、参考例として、設定デューティ比ＤＳの増加率が固定されている場合のモータ２１の動作例を、図４を参照して説明する。図４は、一例として、電源電圧Ｖｂの値がＶｂＬの場合の動作例と、電源電圧Ｖｂの値がＶｂＨの場合の動作例とを示している。ＶｂＨはＶｂＬよりも大きい。ＶｂＨは、例えば、電動工具１の仕様上定められている電源電圧の最大値（最大仕様電圧）であってもよい。ＶｂＬは、例えば、電動工具１の仕様上定められている電源電圧の最小値（最小仕様電圧）であってもよい。図４において、Ｒｄは目標回転速度Ｒｄを示す。

なお、電源電圧Ｖｂの値が最大仕様電圧ＶｂＨを超えてもモータ２１が駆動されるように構成されていてもよいし、電源電圧Ｖｂの値が最大仕様電圧ＶｂＨを超えている場合はモータ２１が駆動されないように構成されていてもよい。電源電圧Ｖｂの値が最小仕様電圧ＶｂＬ未満である場合についても同様である。

電源電圧ＶｂがＶｂＨである場合、目標デューティ比Ｄｄとして、ＤｄＨが算出され、設定される。電源電圧ＶｂがＶｂＬである場合、目標デューティ比Ｄｄとして、ＤｄＬが算出され、設定される。ＤｄＬはＤｄＨよりも小さい。つまり、電源電圧Ｖｂの大きさによらず同じ目標回転速度Ｒｄでモータ２１が回転するように、目標デューティ比Ｄｄが算出される。

そして、時刻ｔ１でモータ２１の駆動が開始されると、時刻ｔ１で設定デューティ比ＤＳに初期値が設定される。そして、設定デューティ比ＤＳは、初期値から目標デューティ比Ｄｄまで、一定の増加率で増加していく。設定デューティ比ＤＳの増加に伴い、モータ２１の回転速度も上昇していく。なお、図４における右側には、設定デューティ比ＤＳが目標デューティ比Ｄｄに到達した後の時刻ｔ２近傍における、ＰＷＭ駆動信号の波形とモータ電流の波形とが簡略的に示されている。「モータ電流」とは、モータ２１に流れる電流である。

電源電圧Ｖｂが高いほど、目標デューティ比Ｄｄは低くなる。そのため、図４における右側に例示しているように、電源電圧Ｖｂが高いと、ＰＷＭスイッチがオフされる期間中に、モータ電流がゼロになる期間が生じ得る。つまり、電源電圧Ｖｂが高いと、モータ電流がゼロになる期間がＰＷＭ周期で繰り返し発生し得る。

これに対し、電源電圧Ｖｂが低いほど、目標デューティ比Ｄｄが高くなる。そのため、図４における右側に例示しているように、電源電圧Ｖｂが低いと、ＰＷＭスイッチがオフされる期間中も、モータ電流は低下するもののゼロにならない。

そのため、図４に例示するように、モータ２１の駆動開始後の過渡期の回転速度は、電源電圧Ｖｂが高い場合に比べて電源電圧Ｖｂが低い場合の方がより急激に上昇する。つまり、駆動開始後の過渡期の加速具合は、電源電圧Ｖｂの大きさに起因してばらつく。電源電圧Ｖｂが低い場合よりも高い場合の方が回転速度の立ち上がりが遅い主な原因は、モータ電流が断続的に流れることにある。

なお、駆動開始直後（時刻ｔ１の直後）は、モータ２１に加わる負荷が大きいため、モータ電流も大きくなる。そのため、設定デューティ比ＤＳは小さいものの、モータ電流は連続的に流れる。そのため、駆動開始直後は、電源電圧Ｖｂの大きさに起因するモータ２１の加速具合のばらつきは小さいか若しくはほとんど生じない。

本第１実施形態は、このような過渡期の加速具合のばらつきを抑制可能な第１の方法を提案している。第１の方法は、前述の、設定デューティ比ＤＳが規定デューティ比Ｄｐに到達した場合に設定デューティ比ＤＳの増加率を低減することを含む。

具体的には、図５に例示するように、１つ以上の規定デューティ比Ｄｐを設定する。図５は、第１，第２規定デューティ比Ｄｐ１，Ｄｐ２が設定されている例を示している。なお、本第１実施形態では、上記１つ以上の規定デューティ比Ｄｐは、例えば、電源電圧Ｖｂが最大仕様電圧（例えばＶｂＨ）のときに設定される目標デューティ比ＤｄＨと電源電圧Ｖｂが最小仕様電圧（例えばＶｂＬ）のときに設定される目標デューティ比ＤｄＬとの間の範囲内で設定される。

図５は、電源電圧Ｖｂの値がＶｂＬ、ＶｂＨの場合の動作例に加えて、電源電圧Ｖｂの値がＶｂＭの場合の動作例も示されている。ＶｂＭは、ＶｂＨより小さく且つＶｂＬより大きい。電源電圧ＶｂがＶｂＭである場合、目標デューティ比Ｄｄとして、ＤｄＭが算出され、設定される。ＤｄＭは、ＤｄＨより小さく且つＤｄＬより大きい。つまり、電源電圧がＶｂＭのときも同じ目標回転速度Ｒｄでモータ２１が回転するように、目標デューティ比ＤｄＭが算出される。

図５の例では、時刻ｔ１１で駆動開始後、設定デューティ比ＤＳが、初期値から、第１増加率ｐｉ１に従って増加していく。電源電圧ＶｂがＶｂＨである場合の設定デューティ比ＤＳ及び回転速度の変化具合は図４と同じである。

一方、電源電圧ＶｂがＶｂＬである場合、時刻ｔ１２で、設定デューティ比ＤＳが第１規定デューティ比Ｄｐ１に到達する。これにより、設定デューティ比ＤＳの増加率が、第１増加率Ｐｉ１から第２増加率Ｐｉ２に低減される。つまり、時刻ｔ１２を境に、設定デューティ比ＤＳの増加具合が緩やかになる。そして、時刻ｔ１４で、設定デューティ比ＤＳが第２規定デューティ比Ｄｐ２に到達する。これにより、設定デューティ比ＤＳの増加率が、第２増加率Ｐｉ２から第３増加率Ｐｉ３にさらに低減される。つまり、時刻ｔ１４を境に、設定デューティ比ＤＳの増加具合がさらに緩やかになる。そして、時刻ｔ１５で、目標デューティ比ＤｄＬに到達する。この結果、図５に例示するように、過渡期の回転速度は、電源電圧ＶｂがＶｂＨの場合とＶｂＬの場合とで一致またはほぼ一致する。つまり、電源電圧の大きさに起因する加速具合のばらつきが低減される。

ただし、電源電圧ＶｂがＶｂＭの場合は、加速具合が異なる。電源電圧ＶｂがＶｂＭである場合、時刻ｔ１２で、設定デューティ比ＤＳが第１規定デューティ比Ｄｐ１に到達し、増加率が、第１増加率Ｐｉ１から第２増加率Ｐｉ２に低減される。その後、時刻ｔ１３で、設定デューティ比ＤＳが、目標デューティ比ＤｄＭに到達する。

このように、第１の方法によって、電源電圧の大きさに起因する加速具合のばらつきを抑制することは可能である。しかし、さらなる改善の余地はある。そこで、本第１実施形態は、加速具合のばらつきをより抑制するための第２の方法をさらに提案している。第１，第２の方法を採用することで、加速具合のばらつきをより抑制できる。第２の方法は、前述の、規定デューティ比Ｄｐを電源電圧に応じて変化させることを含む。

具体的には、図６に例示するように、第１，第２規定デューティ比Ｄｐ１，Ｄｐ２それぞれ、電源電圧Ｖｂが高いほど低くなるように設定する。即ち、第１規定デューティ比Ｄｐ１について、電源電圧ＶｂがＶｂＨの場合はＤｐ１Ｈに設定され、電源電圧ＶｂがＶｂＭの場合はＤｐ１Ｍに設定され、電源電圧ＶｂがＶｂＬの場合はＤｐ１Ｌに設定される。Ｄｐ１ＭはＤｐ１Ｈより大きく、Ｄｐ１ＬはＤｐ１Ｍより大きい。第２規定デューティ比Ｄｐ２についても、電源電圧ＶｂがＶｂＨの場合はＤｐ２Ｈに設定され、電源電圧ＶｂがＶｂＭの場合はＤｐ２Ｍに設定され、電源電圧ＶｂがＶｂＬの場合はＤｐ２Ｌに設定される。Ｄｐ２ＭはＤｐ２Ｈより大きく、Ｄｐ２ＬはＤｐ２Ｍより大きい。

これにより、図６の例においては、電源電圧Ｖｂが高いほど、第１規定デューティ比Ｄｐ１に到達するタイミングも早くなる。電源電圧Ｖｂが高いほど、第２規定デューティ比Ｄｐ２に到達するタイミングも早くなる。

例えば、電源電圧ＶｂがＶｂＬの場合、時刻ｔ２３で設定デューティ比ＤＳが第１規定デューティ比Ｄｐ１Ｌに到達し、時刻２５で設定デューティ比ＤＳが第２規定デューティ比Ｄｐ２Ｌに到達し、時刻ｔ２７で設定デューティ比ＤＳが目標デューティ比ＤｄＬに到達する。これに対し、電源電圧ＶｂがＶｂＭの場合、時刻ｔ２２で設定デューティ比ＤＳが第１規定デューティ比Ｄｐ１Ｍに到達し、時刻２４で設定デューティ比ＤＳが第２規定デューティ比Ｄｐ２Ｍに到達し、時刻ｔ２６で設定デューティ比ＤＳが目標デューティ比ＤｄＭに到達する。時刻ｔ２２は時刻ｔ２３よりも前であり、時刻ｔ２４は時刻ｔ２５よりも前である。つまり、電源電圧Ｖｂが高くなるほど、設定デューティ比ＤＳの増加率が切り替わる（つまり増加率が低減される）タイミングが早くなる。

この結果、図６に例示するように、過渡期の回転速度は、電源電圧ＶｂがＶｂＨ，ＶｂＭ，ＶｂＬのいずれの場合も互いに一致またはほぼ一致する。つまり、電源電圧の大きさに起因する加速具合のばらつきがより低減される。

規定デューティ比Ｄｐは、どのような方法で設定されてもよい。制御回路３１は、例えば、規定デューティ比Ｄｐと電源電圧Ｖｂの値との対応関係を表す数式又はテーブルを備えていてもよい。そして、制御回路３１は、電圧検出部４３にて検出された電源電圧Ｖｂの値を当該数式に代入して規定デューティ比Ｄｐを算出、若しくはテーブルを参照して当該値に対応した規定デューティ比Ｄｐを取得してもよい。

規定デューティ比Ｄｐは、電源電圧Ｖｂの値が最大仕様電圧ＶｂＨを超えている場合、及び／または電源電圧Ｖｂの値が最小仕様電圧ＶｂＬ未満の場合も、設定されてもよい。
例えば、図６における右側の、電源電圧Ｖｂと規定デューティ比Ｄｐとの対応関係を表すグラフにおいて、電源電圧Ｖｂが最大仕様電圧ＶｂＨを超えても第１規定デューティ比Ｄｐ１及び第２規定デューティ比Ｄｐ２共に連続的に変化（即ち低下）していってもよい。電源電圧Ｖｂが最小仕様電圧ＶｂＬ未満の領域においても、第１規定デューティ比Ｄｐ１及び第２規定デューティ比Ｄｐ２共に連続的に変化（即ち増加）していってもよい。

あるいは、電源電圧Ｖｂが最大仕様電圧ＶｂＨを超えた範囲では、規定デューティ比Ｄｐは、電源電圧Ｖｂが最大仕様電圧ＶｂＨのときの規定デューティ比Ｄｐ（Ｄｐ１ＨまたはＤｐ２Ｈ）に維持されてもよい。同様に、電源電圧Ｖｂが最小仕様電圧ＶｂＬ未満の範囲では、規定デューティ比Ｄｐは、電源電圧Ｖｂが最小仕様電圧ＶｂＬのときの規定デューティ比Ｄｐ（Ｄｐ１ＬまたはＤｐ２Ｌ）に維持されてもよい。

２－１－５．モータ制御処理
上記のような動作が実現されるために制御回路３１（詳しくはＣＰＵ３１ａ）により実行されるモータ制御処理について、図７を参照して説明する。制御回路３１は、起動すると、モータ制御処理を実行する。

制御回路３１は、モータ制御処理を開始すると、Ｓ１１０で、トリガスイッチ１５ａがオンされているか否か（ひいてはトリガ８が手動されているか否か）を判断する。Ｓ１１０の処理は、トリガ検出部４１により実行される処理に対応する。トリガスイッチ１５ａがオフされている間は、制御回路３１は、Ｓ１１０の処理を繰り返す。

トリガスイッチ１５ａがオフされている場合は、制御回路３１は、Ｓ１２０で、電源電圧の大きさを取得する。つまり、モータ２１を駆動する前に、電源電圧の大きさを取得する。Ｓ１２０の処理は、電圧検出部４３により実行される処理に対応する。

Ｓ１３０では、制御回路３１は、Ｓ１２０で取得された電源電圧の大きさに基づいて、制御パラメータを算出する。Ｓ１３０で算出される制御パラメータは、目標デューティ比Ｄｄと、第１規定デューティ比Ｄｐ１と、第２規定デューティ比Ｄｐ２とを含む。Ｓ１３０の処理は、目標算出部４４及び条件設定部４５により実行される処理に対応する。

Ｓ１４０では、制御回路３１は、設定デューティ比ＤＳを、初期値に設定する。Ｓ１４０の処理は、設定デューティ比算出部４６により実行される処理に対応する。
Ｓ１５０では、制御回路３１は、モータ２１の駆動を開始する。具体的には、Ｓ１４０で設定された設定デューティ比ＤＳを有するＰＷＭ駆動信号を含む駆動指令を駆動回路３２へ出力して、モータ２１の駆動を開始する。

Ｓ１６０では、制御回路３１は、トリガスイッチ１５ａがオフされたか否か判断する。トリガスイッチ１５ａがオフされた場合は、制御回路３１は、Ｓ１７０で、モータ２１の駆動を停止する。具体的には、例えば、駆動指令の出力を停止する。Ｓ１７０の処理後は本処理はＳ１１０に移行する。

Ｓ１６０で、トリガスイッチ１５ａがオンされている場合は、制御回路３１は、Ｓ１８０で、現在算出されている設定デューティ比ＤＳが目標デューティ比Ｄｄ未満か否か判断する。設定デューティ比ＤＳが目標デューティ比Ｄｄに到達している場合は、制御回路３１は、Ｓ２４０で、設定デューティ比ＤＳを目標デューティ比Ｄｄに設定する。つまり、設定デューティ比ＤＳが目標デューティ比Ｄｄに到達している状態を維持する。Ｓ２４０の処理後は本処理はＳ１６０に移行する。

Ｓ１８０で、設定デューティ比ＤＳが目標デューティ比Ｄｄ未満である場合は、制御回路３１は、Ｓ１９０で、現在算出されている設定デューティ比ＤＳが第２規定デューティ比Ｄｐ２未満であるか否か判断する。設定デューティ比ＤＳが第２規定デューティ比Ｄｐ２以上である場合は、制御回路３１は、Ｓ２３０で、第３増加率Ｐｉ３に従って設定デューティ比ＤＳを増加させる。Ｓ２３０の処理後は本処理はＳ１６０に移行する。

Ｓ１９０で、設定デューティ比ＤＳが第２規定デューティ比Ｄｐ２未満である場合は、制御回路３１は、Ｓ２００で、現在算出されている設定デューティ比ＤＳが第１規定デューティ比Ｄｐ１未満であるか否か判断する。設定デューティ比ＤＳが第１規定デューティ比Ｄｐ１以上である場合は、制御回路３１は、Ｓ２２０で、第２増加率Ｐｉ２に従って設定デューティ比ＤＳを増加させる。Ｓ２２０の処理後は本処理はＳ１６０に移行する。

Ｓ２００で、設定デューティ比ＤＳが第１規定デューティ比Ｄｐ１未満である場合は、制御回路３１は、Ｓ２１０で、第１増加率Ｐｉ１に従って設定デューティ比ＤＳを増加させる。Ｓ２１０の処理後は本処理はＳ１６０に移行する。

このようなモータ制御処理が実行されることで、駆動開始後の過渡期において、図６に例示したようにモータ２１が制御される。これにより、電源電圧Ｖｂの大きさに起因する加速具合のばらつきが抑制される。

２－１－７．用語の対応
駆動指令生成部４７は、実施形態の総括における駆動信号生成部の一例に相当する。トリガ８は、実施形態の総括における手動スイッチの一例に相当する。

２－２．第２実施形態
第２実施形態では、切替条件の別の例を、図８及び図９を参照して説明する。第２実施形態の電動工具１は、切替条件を除き、第１実施形態の電動工具１と基本的に同様に構成されている。

本第２実施形態では、切替条件は、計時部４８で計測される、計測開始タイミングからの経過時間が、１つ以上の規定時間Ｔｐのそれぞれに到達する度に、成立する。具体的には、第２実施形態では、条件設定部４５は、第１規定時間Ｔｐ１と第２規定時間Ｔｐ２とを算出する。第２規定時間Ｔｐ２は第１規定時間Ｔｐ１よりも長い。従って、モータ２１の駆動開始後、計測されている経過時間が第１規定時間Ｔｐ１に到達することで、切替条件が成立する。その後さらに、計測されている経過時間が第２規定時間Ｔｐ２に到達することで、再び切替条件が成立する。

本第２実施形態の条件設定部４５は、さらに、上記１つ以上の規定時間Ｔｐのそれぞれを、電源電圧に応じて変化させる。具体的には、条件設定部４５は、図８の右側に例示しているように、上記１つ以上の規定時間Ｔｐ（本第２実施形態では、第１，第２規定時間Ｔｐ１，Ｔｐ２）のそれぞれを、電源電圧が高いほど短くなるように算出する。上記１つ以上の規定時間Ｔｐはどのように決められてもよい。上記１つ以上の規定時間Ｔｐは、例えば、第１実施形態の規定デューティ比Ｄｐと同様に、実験的に決められてもよい。

第２実施形態のモータ２１の動作例について、図８を参照して説明する。図８に例示するように、第１，第２規定時間Ｔｐ１，Ｔｐ２それぞれ、電源電圧Ｖｂが高いほど短くなるように設定する。即ち、第１規定時間Ｔｐ１について、電源電圧ＶｂがＶｂＨの場合はＴｐ１Ｈに設定され、電源電圧ＶｂがＶｂＭの場合はＴｐ１Ｍに設定され、電源電圧ＶｂがＶｂＬの場合はＴｐ１Ｌに設定される。Ｔｐ１ＭはＴｐ１Ｈより長く、Ｔｐ１ＬはＴｐ１Ｍより長い。第２規定時間Ｔｐ２についても、電源電圧ＶｂがＶｂＨの場合はＴｐ２Ｈに設定され、電源電圧ＶｂがＶｂＭの場合はＴｐ２Ｍに設定され、電源電圧ＶｂがＶｂＬの場合はＴｐ２Ｌに設定される。Ｔｐ２ＭはＴｐ２Ｈより長く、Ｔｐ２ＬはＴｐ２Ｍより長い。

これにより、図８の例においては、電源電圧Ｖｂが高いほど、計測開始タイミングｔ３１から第１規定時間Ｔｐ１が経過するタイミングも早くなる。電源電圧Ｖｂが高いほど、計測開始タイミングｔ３１から第２規定時間Ｔｐ２が経過するタイミングも早くなる。

例えば、電源電圧ＶｂがＶｂＬの場合、時刻ｔ３４で第１規定時間Ｔｐ１Ｌが経過し、時刻３６で第２規定時間Ｔｐ２Ｌが経過する。時刻ｔ３４では、設定デューティ比ＤＳの増加率が、第１増加率Ｐｉ１から第２増加率Ｐｉ２に切り替わる。時刻ｔ３６では、増加率が、第２増加率Ｐｉ２から第３増加率Ｐｉ３に切り替わる。

これに対し、電源電圧ＶｂがＶｂＭの場合、時刻ｔ３３で第１規定時間Ｔｐ１Ｍが経過し、時刻３５で第２規定時間Ｔｐ２Ｍが経過する。時刻ｔ３３では、設定デューティ比ＤＳの増加率が、第１増加率Ｐｉ１から第２増加率Ｐｉ２に切り替わる。時刻ｔ３５では、増加率が、第２増加率Ｐｉ２から第３増加率Ｐｉ３に切り替わる。

時刻ｔ３３は時刻ｔ３４よりも前であり、時刻ｔ３５は時刻ｔ３６よりも前である。つまり、電源電圧Ｖｂが高くなるほど、設定デューティ比ＤＳの増加率が切り替わる（つまり増加率が低減される）タイミングが早くなる。

この結果、図８に例示するように、過渡期の回転速度は、電源電圧ＶｂがＶｂＨ，ＶｂＭ，ＶｂＬのいずれの場合も互いに一致またはほぼ一致する。つまり、第１実施形態と同様に、電源電圧の大きさに起因する加速具合のばらつきがより低減される。

図８に例示したような動作が実現されるために第２実施形態の制御回路３１により実行されるモータ制御処理について、図９を参照して説明する。図９において、第１実施形態のモータ制御処理（図７参照）と同じ処理には図７と同じ符号を付し、その詳細説明を省略する。

図９のモータ制御処理において、制御回路３１は、Ｓ１２０で電源電圧の大きさを取得した後、Ｓ１３５に移行する。Ｓ１３５では、制御回路３１は、Ｓ１２０で取得された電源電圧の大きさに基づいて、制御パラメータを算出する。Ｓ１３５で算出される制御パラメータは、目標デューティ比Ｄｄと、第１規定時間Ｔｐ１と、第２規定時間Ｔｐ２とを含む。Ｓ１３５の処理は、目標算出部４４及び条件設定部４５により実行される処理に対応する。Ｓ１３５の処理後、制御回路３１はＳ１４０に移行する。

制御回路３１は、Ｓ１４０で設定デューティ比ＤＳを初期値に設定した後、Ｓ１５５に移行する。Ｓ１５５では、制御回路３１は、計時部４８による計時を開始する。つまり、このＳ１５５の実行タイミングが前述の計測開始タイミングに対応し、その計測開始タイミングからの経過時間の計測を開始する。Ｓ１５５ではさらに、図７のＳ１５０と同様に、モータ２１の駆動を開始する。

制御回路３１は、Ｓ１８０で、現在算出されている設定デューティ比ＤＳが目標デューティ比Ｄｄ未満である場合は、Ｓ１９５に移行する。Ｓ１９５では、制御回路３１は、計測開始からの経過時間ＴＥが第２規定時間Ｔｐ２未満であるか否か判断する。経過時間ＴＥが第２規定時間Ｔｐ２以上である場合は、制御回路３１は、Ｓ２３０で、第３増加率Ｐｉ３に従って設定デューティ比ＤＳを増加させる。経過時間ＴＥが第２規定時間Ｔｐ２未満である場合は、制御回路３１は、Ｓ２０５に移行する。

Ｓ２０５では、制御回路３１は、経過時間ＴＥが第１規定時間Ｔｐ１未満であるか否か判断する。経過時間ＴＥが第１規定時間Ｔｐ１以上である場合は、制御回路３１は、Ｓ２２０で、第２増加率Ｐｉ２に従って設定デューティ比ＤＳを増加させる。経過時間ＴＥが第１規定時間Ｔｐ１未満である場合は、制御回路３１は、Ｓ２１０で、第１増加率Ｐｉ１に従って設定デューティ比ＤＳを増加させる。

このようなモータ制御処理が実行されることで、駆動開始後の過渡期において、図８に例示したようにモータ２１が制御される。これにより、第１実施形態と同様に、電源電圧Ｖｂの大きさに起因する加速具合のばらつきが抑制される。

２－３．第３実施形態
第３実施形態では、第１実施形態に対してさらに第３の方法を追加することを提案する。第３の方法は、具体的には、第１～第３増加率Ｐｉ１～Ｐｉ３のうちの少なくとも１つを電源電圧Ｖｂの大きさに応じて変化させることを含む。本第３実施形態では、第１～第３増加率Ｐｉ１～Ｐｉ３の全てが、電源電圧Ｖｂの大きさに応じて可変設定される。

そのため、本第３実施形態の制御回路３１は、図１０に示すように、増加率算出部５１をさらに備えている。増加率算出部５１は、電圧検出部４３にて検出された電源電圧Ｖｂの大きさに基づいて、第１～第３増加率Ｐｉ１～Ｐｉ３を算出する。具体的には、増加率算出部５１は、図１１における下部に例示しているように、第１～第３増加率Ｐｉ１～Ｐｉ３のそれぞれを、電源電圧Ｖｂが高いほど低い増加率になるように算出する。

第１～第３増加率Ｐｉ１～Ｐｉ３は、電源電圧Ｖｂの大きさに基づいて具体的にどのように算出されてもよい。例えば、増加率Ｐｉと電源電圧Ｖｂとの積が、電源電圧Ｖｂの大きさにかかわらず一定の値になるように、増加率Ｐｉが算出されてもよい。

このような第３実施形態のモータ２１の動作例を、図１１を参照して説明する。図１１の動作例は、第１～第３増加率Ｐｉ１～Ｐｉ３がそれぞれ電源電圧Ｖｂによって異なることを除き、基本的には図６に示した第１実施形態の動作例と同じである。

例えば、時刻ｔ４１の駆動開始後の第１増加率Ｐｉ１は、電源電圧Ｖｂによって異なる。具体的には、電源電圧Ｖｂが高いほど第１増加率Ｐｉ１は低くなる。
そして、例えば電源電圧ＶｂがＶｂＬの場合、時刻ｔ４３で設定デューティ比ＤＳが第１規定デューティ比Ｄｐ１Ｌに到達する。これにより、設定デューティ比ＤＳの増加率は第２増加率Ｐｉ２に切り替わるが、この第２増加率Ｐｉ２も、電源電圧Ｖｂに応じて異なる。その後さらに時刻４５で設定デューティ比ＤＳの増加率が第３増加率Ｐｉ３に切り替わるが、この第３増加率Ｐｉ３も、電源電圧Ｖｂに応じて異なる。

また、電源電圧ＶｂがＶｂＭの場合、時刻ｔ４２で設定デューティ比ＤＳが第１規定デューティ比Ｄｐ１Ｍに到達する。これにより、設定デューティ比ＤＳの増加率は第２増加率Ｐｉ２に切り替わるが、この第２増加率Ｐｉ２も、電源電圧Ｖｂに応じて異なる。具体的には、電源電圧ＶｂがＶｂＬの場合の第２増加率Ｐｉ２よりも低い増加率が算出される。その後さらに時刻ｔ４４で設定デューティ比ＤＳの増加率が第３増加率Ｐｉ３に切り替わるが、この第３増加率Ｐｉ３も、電源電圧Ｖｂに応じて異なる。具体的には、電源電圧ＶｂがＶｂＬの場合の第３増加率Ｐｉ３よりも低い第３増加率Ｐｉ３が算出される。

この結果、図１１では図示を省略したが、過渡期の回転速度のばらつきは、図６に示した回転速度のばらつきよりもより低減される。
図１１に例示したような動作が実現されるために第３実施形態の制御回路３１により実行されるモータ制御処理について、図１２を参照して説明する。図１２において、第１実施形態のモータ制御処理（図７参照）と同じ処理には図７と同じ符号を付し、その詳細説明を省略する。

図１２と図７を比較して明らかなように、図１２のモータ制御処理が図７と異なるのは、図７のＳ１３０の処理に代えてＳ１３７の処理が実行されることである。即ち、本第第３実施形態の制御回路３１は、Ｓ１２０で電源電圧の大きさを取得した後、Ｓ１３７に移行する。Ｓ１３７では、制御回路３１は、制御パラメータを算出する。具体的には、目標デューティ比Ｄｄと、第１規定デューティ比Ｄｐ１と、第２規定デューティ比Ｄｐ２とに加えて、さらに、第１～第３増加率Ｐｉ１～Ｐｉ３を算出する。制御回路３１は、第１～第３増加率Ｐｉ１～Ｐｉ３を、Ｓ１２０で取得された電源電圧の大きさに基づいて算出する。このＳ１３７で算出された第１～第３増加率Ｐｉ１～Ｐｉ３が、Ｓ２１０，Ｓ２２０，Ｓ２３０でそれぞれ用いられる。

なお、この第３実施形態で追加された第３の方法は、第２実施形態に追加することも可能である。
２－４．他の実施形態
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

（１）第１，第２実施形態では、設定デューティ比ＤＳの増加率が、最大で２段階に切り替えられた。しかし、増加率の切り替えは最大で１段階行われてもよいし、最大で３段階以上行われてもよい。

具体的には、第１実施形態において、例えば、規定デューティ比Ｄｐが１つのみ設定されていてもよい。この場合、設定デューティ比ＤＳの増加率は、最大で１回切り替わる。また例えば、規定デューティ比Ｄｐが３つ以上設定されていてもよい。この場合、設定デューティ比ＤＳの増加率は、最大で規定デューティ比Ｄｐの設定数だけ切り替わる。

第２実施形態においては、例えば、規定時間Ｔｐが１つのみ設定されていてもよい。この場合、設定デューティ比ＤＳの増加率は、最大で１回切り替わる。また例えば、規定時間Ｔｐが３つ以上設定されていてもよい。この場合、設定デューティ比ＤＳの増加率は、最大で規定時間の設定数だけ切り替わる。

（２）上記各実施形態では、目標回転速度Ｒｄが予め決められていた。しかし、目標回転速度Ｒｄは、トリガ８の引き量に応じて可変設定されてもよい。
例えば、電動工具１は、トリガ８の引き量を示す信号を出力する回路を備えていてもよい。制御回路３１は、当該回路からの信号に基づいてトリガ８の引き量を検出してもよい。制御回路３１は、検出した引き量に応じて目標回転速度Ｒｄを設定してもよい。具体的には、例えば、引き量が大きくなるに従って目標回転速度Ｒｄが高くなるように、目標回転速度Ｒｄを設定してもよい。

（３）電圧検出部４３は、電源電圧の大きさを随時（例えば制御周期で周期的に）検出してもよい。そして、目標算出部４４や条件設定部４５は、電源電圧の大きさが新たに検出される度に、その新たな電源電圧の大きさに基づいて目標デューティ比Ｄｄを再計算したり、条件設定をやり直したりしてもよい。

（４）本開示は、モータを備え且つ駆動開始後の過渡期の設定デューティ比ＤＳを時間経過に伴って増加させるように構成されたあらゆる電動工具に適用可能である。例えば、本開示は、石工用、金工用、木工用の電動工具などに適用可能である。本開示を適用可能な電動工具の例は、より具体的には、電動インパクトレンチ、電動ハンマ、電動ハンマドリル、電動ドリル、電動レンチ、電動グラインダ、電動マルノコ、電動レシプロソー、電動ジグソー、電動ハンマ、電動カッター、電動チェンソー、電動カンナ、電動釘打ち機（鋲打ち機を含む）などを含む。

（５）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。

１…電動工具、３ａ…バッテリ、７…チャックスリーブ、８…トリガ、１５ａ…トリガスイッチ、２１…モータ、２２…駆動機構、３１…制御回路、３１ａ…ＣＰＵ、３１ｂ…メモリ、３２…駆動回路、３３…制御電源回路、３５…電圧信号出力回路、３６…回転センサ、４１…トリガ検出部、４２…駆動状態管理部、４３…電圧検出部、４４…目標算出部、４５…条件設定部、４６…設定デューティ比算出部、４７…駆動指令生成部、４８…計時部、５１…増加率算出部。

Claims (18)

1. モータと、
   電源電圧、及び設定デューティ比を有する駆動信号が入力され、前記駆動信号の前記設定デューティ比に応じた周期で前記電源電圧を前記モータへ印加することにより前記モータを駆動するように構成された駆動回路と、
   前記電源電圧の大きさを検出するように構成された電圧検出部と、
   所定の目標回転速度で前記モータを回転させるための前記設定デューティ比の目標値である目標デューティ比を、前記電圧検出部にて検出された前記電源電圧の大きさに基づいて算出するように構成された目標算出部と、
   前記設定デューティ比を所定の初期値から前記目標デューティ比まで時間経過に伴って増加させるように構成され、前記設定デューティ比の増加率を、前記電圧検出部にて検出された前記電源電圧の大きさに応じて変化させるように構成された、設定デューティ比算出部と、
   を備える電動工具。
2. 請求項１に記載の電動工具であって、
   前記設定デューティ比算出部は、前記増加率を切り替えるべき切替条件が満たされた場合に、前記増加率を、当該切替条件が満たされた時の前記増加率よりも低い値に切り替えるように構成されている、電動工具。
3. 請求項２に記載の電動工具であって、
   さらに、前記電圧検出部にて検出された前記電源電圧の大きさに応じて前記切替条件を設定するように構成された条件設定部を備える、電動工具。
4. 請求項２または請求項３に記載の電動工具であって、
   前記切替条件は、算出されている前記設定デューティ比が、１つ以上の規定デューティ比のそれぞれに到達する度に、成立する、電動工具。
5. 請求項３に記載の電動工具であって、
   前記条件設定部は、前記電圧検出部にて検出された前記電源電圧の大きさに基づいて１つ以上の規定デューティ比を算出するように構成されており、
   前記切替条件は、算出されている前記設定デューティ比が、算出された前記１つ以上の規定デューティ比のそれぞれに到達する度に、成立する、
   電動工具。
6. 請求項５に記載の電動工具であって、
   前記条件設定部は、前記１つ以上の規定デューティ比のそれぞれを、前記電圧検出部にて検出された前記電源電圧が高いほど低くなるように算出するように構成されている、電動工具。
7. 請求項４～請求項６のいずれか１項に記載の電動工具であって、
   前記１つ以上の規定デューティ比は、少なくとも２つの規定デューティ比を含む、電動工具。
8. 請求項２または請求項３に記載の電動工具であって、
   前記切替条件は、所定の計測開始タイミングから、１つ以上の規定時間のそれぞれが経過する度に成立し、
   前記計測開始タイミングは、前記モータを駆動すべき駆動条件が満たされたことに応じて到来する、
   電動工具。
9. 請求項３に記載の電動工具であって、
   前記条件設定部は、前記電圧検出部にて検出された前記電源電圧の大きさに基づいて１つ以上の規定時間を算出するように構成されており、
   前記切替条件は、所定の計測開始タイミングから、算出された前記１つ以上の規定時間のそれぞれが経過する度に成立し、
   前記計測開始タイミングは、前記モータを駆動すべき駆動条件が満たされたことに応じて到来する、
   電動工具。
10. 請求項９に記載の電動工具であって、
    前記条件設定部は、前記１つ以上の規定時間のそれぞれを、前記電圧検出部にて検出された前記電源電圧が高いほど短くなるように算出するように構成されている、電動工具。
11. 請求項８～請求項１０のいずれか１項に記載の電動工具であって、
    前記電動工具の使用者により手動操作されるように構成された手動スイッチを備え、
    前記駆動条件は、前記使用者により前記手動スイッチが手動操作されたことに応じて満たされる、
    電動工具。
12. 請求項８～請求項１１のいずれか１項に記載の電動工具であって、
    前記１つ以上の規定時間は、少なくとも２つの規定時間を含む、電動工具。
13. 請求項２～請求項１２のいずれか１項に記載の電動工具であって、
    さらに、前記初期値からの前記増加率、及び／または前記切替条件が満たされた場合における切り替え後の前記増加率を、前記電圧検出部にて検出された前記電源電圧の大きさに応じて算出するように構成された、増加率算出部を備える、電動工具。
14. 請求項１３に記載の電動工具であって、
    前記増加率算出部は、前記電圧検出部にて検出された前記電源電圧が高いほど低くなるように前記増加率を算出するように構成されている、電動工具。
15. 請求項１～請求項１４のいずれか１項に記載の電動工具であって、
    前記電圧検出部は、前記駆動回路により前記モータが駆動される前の前記電源電圧の大きさを検出するように構成されている、電動工具。
16. 請求項１～請求項１５のいずれか１項に記載の電動工具であって、
    さらに、算出された前記設定デューティ比を有する前記駆動信号を生成して前記駆動回路へ出力するように構成された駆動信号生成部を備える、電動工具。
17. モータと、
    電源電圧、及び設定デューティ比を有する駆動信号が入力され、前記駆動信号の前記設定デューティ比に応じた周期で前記電源電圧を前記モータへ印加することにより前記モータを駆動するように構成された駆動回路と、
    前記電源電圧の大きさを検出するように構成された電圧検出部と、
    所定の目標回転速度で前記モータを回転させるための前記設定デューティ比の目標値である目標デューティ比を、前記電圧検出部にて検出された前記電源電圧の大きさに基づいて算出するように構成された目標算出部と、
    前記モータが回転し始めてから前記モータの回転速度が前記目標回転速度に到達するまでの前記回転速度の変化過程が、前記電源電圧の大きさによらず同一または略同一となるように、前記電圧検出部にて検出された前記電源電圧の大きさに基づいて、前記設定デューティ比を所定の初期値から前記目標デューティ比まで時間経過に伴って増加させるように構成された、設定デューティ比算出部と、
    を備える電動工具。
18. 電動工具におけるモータの制御方法であって、
    所定の目標回転速度で前記モータを回転させるためのデューティ比の目標値を、前記モータへ印加される電源電圧の大きさに基づいて算出することと、
    前記デューティ比を所定の初期値から前記目標値まで時間経過に伴って増加させ、その増加させる際の増加率を前記電源電圧の大きさに応じて変化させることと、
    前記デューティ比に従って前記モータを駆動することと、
    を備える、電動工具におけるモータの制御方法。

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