JP5376216B2 - 往復動工具 - Google Patents

Description

本発明は往復動工具に関し、特にブレード等の先端工具の往復動により被加工部材を切断する携帯用の往復動工具に関する。

従来、往復動工具、例えばジグソーにおいては、ブレードが被加工部材と当接するベースから突出する構成を採っており、このブレードがベースに対して上下動することにより被加工部材を切断している（例えば特許文献１）。

特開２００４−１３６３号

ジグソー等の先端工具において、ブレード等の先端工具及び先端工具が装着されるプランジャが往復移動（ジグソーの場合は上下動）する際には、両死点（上死点及び下死点）でその運動方向を１８０°反転させるが、両死点（上死点又は下死点）では直前までの運動方向を急激に反転させるため、振動や騒音が発生する原因になっていた。

また、ジグソー等の往復動工具を持ち運びする際には、ブレード等の先端工具が邪魔になるため、状況によっては作業者が先端工具を掴んでベース側（先端工具が引っ込む側）に押し込んだり、先端工具（プランジャ）を駆動するスイッチをＯＮ／ＯＦＦして先端工具を一方の死点側（先端工具が最も引っ込む側であり、ジグソーの場合は上死点側）に停止させる必要があった。また逆に、ブレード等の先端工具を交換する際には、先端工具を他方の死点側（先端工具が出っ張る側であり、ジグソーの場合は下死点側）に位置させてから容易に交換できるよう、作業者が先端工具を掴んでベースから引き出したり、先端工具を駆動するスイッチをＯＮ／ＯＦＦして先端工具を他方の死点側に停止させる必要があり、いずれも場合にも作業性が劣っていた。よって発明は、作業性がよく、かつ低騒音・低振動の往復動工具を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、ブラシレスモータと、該ブラシレスモータに駆動されて上死点及び下死点間を往復動すると共に、往復動方向の一端側にブレードが装着されるプランジャと、該プランジャの位置に基づき該ブラシレスモータの回転速度を制御する制御手段と、を備え、該制御手段は、該プランジャが該下死点の手前位置に到達した際に該ブラシレスモータの回転速度を減速する往復動工具を提供する。

この様な構成によると、プランジャの位置に応じてブラシレスモータを減速するため、振動や騒音を低減することができる。

上記構成の往復動工具において、該プランジャの位置を検出する検出手段を備えることが好ましい。

この様な構成によると、プランジャの位置把握が容易になるため、より容易にプランジャの位置や速度を制御することができる。

また該検出手段は、該プランジャが特定の位置に到達したことを検出するセンサであることが好ましい。

この様な構成によると、簡単な構成でより正確にプランジャ位置を把握することができ、より高精度にプランジャの位置や速度を制御することができる。

また該制御手段は、更に該プランジャが該上死点の手前位置に到達した際に該ブラシレスモータを減速することが好ましい。

この様な構成によると、プランジャの移動方向が切り替わる手前でブラシレスモータを減速するため、移動方向が切り替わる際の振動や騒音を低減することができる。

該制御手段は、該プランジャが該下死点を通過した後に該ブラシレスモータを加速することが好ましい。

この様な構成によると、プランジャの移動方向が切り替わる手前でブラシレスモータを減速するため、移動方向が切り替わる際の振動や騒音を低減することができると共に、その後に加速することによって被加工部材の切削能力を維持することができる。

該プランジャの位置に基づき該ブラシレスモータの回転速度の減速位置を設定する減速位置設定手段を有し、該制御手段は、該減速位置設定手段によって設定された該減速位置に基づき該ブラシレスモータを減速することが好ましい。

この様な構成によると、ブラシレスモータの減速位置を任意に設定できる。よって、振動や騒音が最も発生する任意の位置に減速位置を設定することができる。

該制御手段は、該プランジャの位置が該下死点を通過するまで該ブラシレスモータを減速した状態に維持することが好ましい。

この様な構成によると、振動や騒音が発生しやすいプランジャの移動方向が切り替わる際の振動や騒音を低減することができる。

該制御手段は、該ブラシレスモータが減速されてから所定時間の間、該ブラシレスモータを減速した状態に維持することが好ましい。

この様な構成によると、ブラシレスモータの減速を所定時間継続するため、振動や騒音をより低減することができる。

該減速位置設定手段によって設定可能な複数の減速位置情報を記憶する記憶手段を有し、該制御手段は、該減速位置設定手段によって設定された減速位置情報に基づき、該ブラシレスモータを減速した状態に維持する時間を算出して該記憶手段に記憶すると共に、該記憶手段に記憶した該減速継続時間が経過するまで該ブラシレスモータを減速することが好ましい。

この様な構成によると、最も振動や騒音の大きい位置に減速開始位置を設定できる。また、振動や騒音が継続する間減速しているため、振動や騒音をより低減することができる。

該制御手段は、該減速位置情報に基づき該ブラシレスモータが減速された後に最初に該下死点に到達するまでの時間を算出して該記憶手段に記憶し、該下死点を通過した後に該ブラシレスモータを加速することが好ましい。

この様な構成によると、最も振動や騒音が大きくなる下死点付近で減速することができるため、振動や騒音をより低減することができる。

該ブラシレスモータの回転速度を設定する速度設定手段と、該減速位置設定手段によって設定可能な複数の減速位置情報を記憶する記憶手段と、を有し、該制御手段は、該減速位置設定手段によって設定された減速位置情報と、該速度設定手段によって設定可能な該ブラシレスモータの回転速度との情報に基づき該ブラシレスモータを減速した状態に維持する減速継続時間を算出して該記憶手段に記憶することが好ましい。

この様な構成によると、ブラシレスモータの設定速度に応じて減速開始位置を設定できるため、ブラシレスモータの設定速度にかかわらず振動や騒音を低減することができる。

該ブラシレスモータの回転速度を設定する速度設定手段を有し、該速度設定手段及び該減速位置設定手段からの設定信号に基づき該ブラシレスモータを減速した状態に維持する減速継続時間を予め記憶する記憶手段を有し、該制御手段は、該記憶手段に記憶されている該減速継続時間に応じて該ブラシレスモータを減速することが好ましい。

この様な構成によると、ブラシレスモータの回転速度と減速位置情報に基づき減速時間を予め記憶しておくため、ブラシレスモータの設定速度にかかわらず振動や騒音を低減することができると共に、速度設定の度に制御手段の計算を省略できる。

該ブラシレスモータの所定の回転速度を記憶する記憶手段を有し、該制御手段は、該速度設定手段によって設定された該ブラシレスモータの回転速度が該記憶手段に記憶した所定速度より低い場合には、該減速位置設定手段からの減速位置信号にかかわらず該ブラシレスモータを一定回転速度に制御することが好ましい。

この様な構成によると、ブラシレスモータの回転速度が遅い場合、特に最低速度の場合は減速制御しないため、被加工部材の切断能力を維持することができる。

該減速位置設定手段によって設定された該ブラシレスモータの減速位置をリセットするリセット手段を有することが好ましい。

この様な構成によると、振動や騒音が大きい位置に減速位置を容易に設定することができる。

該制御手段は、該プランジャを該上死点及び該下死点のうちのいずれか一方の死点側に停止させるように該ブラシレスモータを制御することが好ましい。

この様な構成によると、プランジャが最も突出した位置で停止した場合は、プランジャに取り付けられた先端工具の着脱が容易になり、プランジャが最も引っ込んだ位置で停止した場合は、工具を持ち運ぶ際にプランジャや先端工具が運搬の邪魔になり難い。

該プランジャの停止位置を該上死点及び該下死点のうちのいずれか他方の死点側に切り替える停止位置切替手段を有することが好ましい。

この様な構成によると、プランジャの停止位置を用途に応じて選択できるため、作業性が向上する。

該プランジャの停止位置を設定する停止位置設定手段を有し、該制御手段は、該停止位置設定手段によって設定された所定の位置に該プランジャを停止するように該ブラシレスモータを制御することが好ましい。

この様な構成によると、工具の運搬時や、先端工具の着脱時等、用途に応じてプランジャを停止することができるため、作業性が向上する。

該停止位置設定手段は、該プランジャを該上死点及び該下死点のうちのいずれか一方の死点側に停止するための信号を該制御手段に出力し、該制御手段は、該停止位置設定手段の出力信号に応じて該プランジャを停止するように該ブラシレスモータを制御することが好ましい。

この様な構成によると、プランジャが突出した位置で停止した場合は、プランジャに取り付けられた先端工具の着脱が容易になると共に、プランジャが引っ込んだ位置で停止した場合は、工具を持ち運ぶ際にプランジャや先端工具が運搬の邪魔になり難い。又、従来、停止位置が特定できないため、どの位置で停止しても先端工具の着脱ができるように取付け部を大きく構成していたが、停止位置が設定できるため取付け部を小さく構成でき、工具を小型軽量化することができる。

該停止位置設定手段は、該プランジャの停止位置を該上死点及び該下死点のうちのいずれか他方の死点側に切り替えるための信号を該制御手段に出力し、該制御手段は、該切替信号に応じて該ブラシレスモータを制御することが好ましい。

この様な構成によると、プランジャの停止位置を用途に応じて選択できるため、作業性が向上する。

該ブラシレスモータの回転位置を検出する回転位置検出手段と、該ブラシレスモータの回転位置に対応する該プランジャの位置に基づき、該回転位置と該プランジャ位置との位置データを予め記憶する記憶手段と、を有し、該制御手段は、該回転位置検出手段によって検出された該ブラシレスモータの回転位置と、該記憶手段に記憶された位置データとに基づき該プランジャの位置を算出することを特徴とする請求項１に記載の往復動工具。

この様な構成によると、ブラシレスモータの回転位置情報でプランジャの位置を把握することができる。よって、プランジャの位置検出用の検出手段を用いる必要がなくなる。

該記憶手段に記憶してある該ブラシレスモータの回転位置と該プランジャの位置の位置データをリセットする記憶リセット手段を有することが好ましい。

この様な構成によると、ブラシレスモータの回転位置とプランジャの位置との位置関係に誤差が生じた場合にリセットすることができる。

該記憶手段に該ブラシレスモータの回転位置と該プランジャの位置の位置データを再設定するための記憶設定手段を有することが好ましい。

この様な構成によると、ブラシレスモータの回転位置とプランジャの位置との位置関係が正確に記憶されるため、ブラシレスモータをプランジャの位置に応じて正確に制御することができる。

また該ブラシレスモータに電力供給する蓄電池を備えていてもよい。

この様な構成によると往復動工具の携帯性が増すため、作業性を増すことができる。

また該ブラシレスモータに電力供給するＡＣ電源を備えていてもよい。
この様な構成によると、長時間に亘って作業することができるので、作業性を増すことができる。

本発明の往復動工具によれば、作業性がよく、かつ低騒音・低振動にすることができる。

本発明の実施の形態にかかる往復動工具の側面断面図。 本発明の実施の形態にかかる往復動工具の駆動部及びブレードを示す図。 本発明の実施の形態にかかる往復動工具の制御装置を示す回路図。 本発明の実施の形態にかかる往復動工具のプランジャの位置と時間との関係を示すグラフ。 本発明の実施の形態にかかる往復動工具であってブレードが上死点に位置した状態での側面断面図。 本発明の実施の形態にかかる往復動工具のプランジャの駆動の制御に係るフローチャート。 本発明の実施の形態にかかる往復動工具の制御ブロック図。 本発明の実施の形態の変更例にかかる往復動工具の制御ブロック図。

以下、本発明の実施の形態に係る往復動工具について図１乃至図７に基づき説明する。図１に示される往復動工具例えば切削工具であるジグソー１は、ハウジング２と、モータ３と、ベース部４と、駆動部５と、制御装置６と、先端工具となるブレード７とから主に構成されており、ブレード７で図示せぬ被加工部材を切り進む工具である。このジグソー１が切り進む方向を切削方向における前方向と定義する。

ハウジング２はアルミ等のフレームから構成され、ジグソー１の後端上方部分となる位置に作業者が把持する箇所であるハンドル２１が設けられている。ハンドル２１の付け根部分には、作業者が操作するトリガ２２Ａを有しモータ３への電力供給を制御するトリガスイッチ２２が設けられている。ハンドル２１の切削方向後方位置には、モータ３や制御装置６等に電力を供給するための蓄電池２３が着脱可能に設けられている。モータ３等の駆動源として蓄電池２３を用いることにより、ジグソー１の携帯性が向上し作業性を向上することができる。尚、モータ３等の駆動源として蓄電池２３ではなく外部商用電源（ＡＣ電源）９０（図８）であってもよく、この場合には、交流電源を直流電源に変換する直流電圧変換部（コンバータ）８０（図８）が必要である。ＡＣ電源９０を使用すれば長時間の作業が可能になり作業性を向上することができる。又ハウジング２内において、駆動部５の上方に位置する部分には、後述のプランジャ５２の死点間の移動（上死点と下死点間）を検知し信号を発する位置センサ２４（例えば近接センサ）が配置されている。位置センサ２４は、プランジャ５２の位置を検出するため、プランジャ５２の長手方向延長上のハウジング２に設けられていることが好ましい。

モータ３は、制御装置６により回転速度・回転角を細かく制御可能なＤＣブラシレスモータであり、ハウジング２内に配置されて前方向の一端に出力軸３１が延出されている。出力軸３１の先端部分には、ピニオンギヤ３１Ａが設けられている。また出力軸３１の基端側には冷却ファン３２を備え、ハウジング２に形成された不図示のファン風導入口からファン風をハウジング２内に導入しモータ３や制御装置６等の冷却を行っている。

ベース部４はアルミ等を基材として略長方形に構成されると共に被加工部材である木材板と対向する面が対向面４１Ａと規定され、その略長方形の長手方向が切削方向と一致するよう構成されており、ハウジング２を担持している。以下、ハウジング２からベース部４へ向かう方向を下方、反対方向を上方として上下方向を定義する。また上下方向及び切削方向とそれぞれと交差する方向を左右方向と定義する。またベース部４とハウジング２とは、対向面４１Ａ上で前後方向に延びブレード７と交差する仮想の軸を揺動軸として、ベース部４に対してハウジング２が仮想の軸周りに左右方向に揺動可能に構成されている。

図１に示されるようにブレード７は、刃部が切削方向前側上方側を向き、背部が切削方向後側を向くように後述のプランジャ５２に取り付けられている。

駆動部５は、クランク部５１と、プランジャ５２と、伝達部５３と、ローラホルダ５４とから主に構成されている。クランク部５１は、平歯車５１Ａと、ピン５１Ｂと、スピンドル５１Ｃとから主に構成されている。平歯車５１Ａは、ピニオンギヤ３１Ａに噛合していると共に、基端部分に伝達部５３に係合するカム５１Ｄを有している。ピン５１Ｂは、平歯車５１Ａの回転軸と異軸かつ平行な状態で平歯車５１Ａから前方に向けて突出している。スピンドル５１Ｃは、平歯車５１Ａを回転可能に支承しており、ハウジング２に固定されている。

プランジャ５２は、略棒状に構成されて長手方向が上下方向となるようにハウジング２内に摺動可能に支持されている。図２に示されるようにプランジャ５２の下端部分には、ブレード７を保持する保持部５２Ａが設けられている。またプランジャ５２の中央部分には、左右方向に延びる溝５２ｂが画成される受け部５２Ｂが設けられており、受け部５２Ｂの溝５２ｂ内にピン５１Ｂが挿入されている。ピン５１Ｂは受け部５２Ｂの溝内で、左右方向の動きは許容され、上下方向の動きが規制されているため、受け部５２Ｂはピン５１Ｂの動きに応じて上下動のみ行うようになる。故にピン５１Ｂのスピンドル５１Ｃ周りの回転をプランジャ５２の上下方向の動きに変換することができ、プランジャ５２は、所定のストローク量Ｓ（図４）で上下動する。

図１に示されるように伝達部５３は、ハウジング２に上下動可能に支持されていると共に、カム５１Ｄと係合しカム５１Ｄによりハウジング２内で上下動するように駆動されている。ローラホルダ５４は、ホルダ５４Ａと、ローラ５４Ｂと、軸部５４Ｃとから構成されている。ホルダ５４Ａは、ブレード７の後方に配置され、左右方向に延びる軸部５４Ｃによりハウジング２に左右方向と直交する方向に回動可能に支持されている。またホルダ５４Ａの上部は、伝達部５３の下部と当接している。よって伝達部５３が上下動することによりホルダ５４Ａも図１の紙面上で反時計回り、時計回りに回動する。ローラ５４Ｂは、ホルダ５４Ａの下端部分に回転可能に保持されると共に、ブレード７の背部に当接するように配置されている。

制御装置６は、図１に示されるようにハウジング２内においてモータ３の後方に配置されており、冷却ファン３２の回転によって生じるファン風の通路内に配置されている。制御装置６は、後述する制御回路６１及びＦＥＴ駆動回路（インバータ回路）６２から主に構成されている。

ここで、図７を用いて制御装置６について説明する。まず、本発明で使用するモータ３について説明する。モータ３は上述のようにＤＣブラシレスモータであり、出力軸３１方向に延びるＮ極およびＳ極の永久磁石（マグネット）が埋め込まれた内部磁石配置形であるロータ３Ａと、ロータ３Ａが内部に配置される円筒状の外形を持つステータ３Ｂと、ステータ３Ｂの内周部内に同心軸状に設けられステータ３Ｂの３相巻線Ｕ、Ｖ、Ｗからなるステータ巻線（電機子巻線）３Ｃとから構成される。

ステータ巻線３Ｃは、ステータ３Ｂを取り囲むように、樹脂材料からなる絶縁層（不図示）を介してステータ３Ｂのスロット内に巻回されている。ロータ３Ａの近傍には、ロータ３Ａの回転位置を検出するために、回転方向に６０度毎に配置された３つの回転位置検出手段となるホールＩＣ６５、６６、６７が配置される。スター結線されたステータ巻線３Ｃには、ＦＥＴ駆動回路６２によりホールＩＣ６５、６６、６７の位置検出信号に基づいて電気角１２０°の通電区間に制御された電流が供給される。

図７に示すように、ＦＥＴ駆動回路６２は、３相ブリッジ形式に接続された６個の半導体スイッチング素子６２Ａを有している。スイッチング素子６２Ａは絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ（ＩＧＢＴ）Ｑ１〜Ｑ６から構成されている。尚、６個のＦＥＴをブリッジ接続してもよい。ブリッジ接続された６個のスイッチング素子６２Ａ（Ｑ１〜Ｑ６）の各ゲートは、制御回路６１の制御信号出力回路６３に接続され、又、６個のスイッチング素子６２Ａのコレクタ又はエミッタはスター結線されたモータ３のステータ巻線３Ｃ（Ｕ、Ｖ、Ｗ）に接続される。これによって、６個のスイッチング素子６２Ａは、制御信号出力回路６３から各スイッチング素子６２Ａに入力されたスイッチング素子のＰＷＭ駆動信号（スイッチング信号）Ｈ１〜Ｈ６によってスイッチング動作を行い、ＦＥＴ駆動回路６２に印加される蓄電池２３の直流電圧を、３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の駆動電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗに変換してステータ巻線３Ｃへ３相交流電力を供給する。

制御回路６１は、ＦＥＴ駆動回路６２へ制御信号出力回路６３を介してスイッチング信号Ｈ１〜Ｈ６を出力しモータ３等を制御するために設けられている。制御回路６１は、処理プログラムと制御データ、モータ位置信号等の入力信号等に基づいて制御信号出力回路６３への出力信号を形成するためのマイクロコンピュータ等からなる制御・演算部６１Ａと、モータ３のロータ３Ａの近傍にロータ３Ａの回転位置を検出するためのホールＩＣ６５、６６、６７からの出力信号に基づいてロータ３Ａとステータ３Ｂのステータ巻線３Ｃとの位置関係を検出し、制御・演算部６１Ａへロータ３Ａの位置情報を出力する回転子位置検出回路６８と、ホールＩＣ６５、６６、６７から一定間隔で出力される信号の時間間隔からモータ３の回転速度を検出する回転数検出回路６９と、モータ３の駆動電流を常に検出して検出信号を制御・演算部６１Ａに出力する電流検出回路７０と、トリガスイッチ２２のトリガ２２Ａによるトリガ押込量に基づいてトリガスイッチ２２によって発生する出力制御信号に対応するスイッチング信号のＰＷＭデューティーを設定するための印加電圧設定回路７１と、モータ３の回転速度を設定する速度設定手段（ボリュームＶＲ）７２からの信号に応じて制御・演算部６１Ａに設定回転速度信号を出力する速度指示回路６１Ｅと、位置センサ２４からの検出信号によりプランジャ５２の位置を検出するプランジャ位置検出回路７４と、から主に構成されている。

制御・演算部６１Ａは、電流検出回路７０、印加電圧設定回路７１、速度指示回路６１Ｅ等からの出力信号に基づいて、スイッチング素子６２ＡのＰＷＭ駆動信号のＰＷＭデューティー比を制御することによって、モータ３のステータ巻線３Ｃへの印加電圧（Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗ）を制御する。又、回転子位置検出回路６８、回転数検出回路６９からの出力信号に基づき、スイッチング素子６２Ａを所定の順序でスイッチングすることによってステータ巻線３Ｃに印加電圧を所定の順序で供給するように制御してモータ３の回転を制御する。又、プランジャ位置検出回路７４からの出力信号に基づいてプランジャ５２の位置を算出しプランジャ位置に応じてモータ３の回転速度（加減速又は停止）を制御する。又、制御・演算部６１Ａには、プランジャ５２の往復移動中の減速位置（図４のα１及びα２）を設定するための減速位置設定手段７６と、トリガスイッチ２２がオフされた際にプランジャ５２の停止位置を設定するための停止位置設定手段７５が接続されており、制御・演算部６１Ａは位置センサ２４によって検出したプランジャ５２の位置と停止位置設定手段７５及び減速位置設定手段７６の出力信号に基づきモータ３の回転速度や回転角を制御する。

制御回路６１は、トリガスイッチ２２のトリガ２２Ａのトリガ押込量に対応した印加電圧設定回路７１の出力信号と、速度設定手段７２によって設定され速度指示回路６１Ｅから出力されるモータ回転速度信号に基づいて、スイッチング素子６２Ａのスイッチング信号のＰＷＭデューティーを変化させ、モータ３への供給電力を調整しモータ３の回転速度等を制御する。尚、トリガ２２Ａのトリガ押込量が最大の場合、速度設定手段７２で設定されたモータ回転速度と等しくなるように構成されている。

制御・演算部６１Ａは、処理プログラムと各データに基づいて駆動信号を出力するためのＣＰＵ、後述するような制御フローを実行する処理プログラムや制御データを記憶するためのＲＯＭ（記憶手段６４）、データを一時記憶するためのＲＡＭ（記憶手段６４）、時間をカウントするためのタイマ７８（図７）等を含むマイクロコンピュータによって構成されている。記憶手段６４（ＲＡＭ）は、プランジャ５２の位置とモータ３（ロータ３Ａ）の位置との位置関係を記憶したり、所定の設定速度におけるプランジャ５２の往復動時間や減速位置から死点までの時間を記憶する。タイマ７８は、プランジャ５２の所定位置から死点までの時間をカウント等する。

更に、制御・演算部６１Ａは、図３に示すように、位置検出部６１Ｂ、速度制御部６１Ｃ、電圧制御部６１Ｄを有している。位置検出部６１Ｂは、ロータ３Ａの回転位置（回転速度）を検出する回転子位置検出回路６８（回転数検出回路６９）とプランジャ５２の位置を検出するプランジャ位置検出回路７４が接続され、各回路からの信号によってモータ３の回転位置及び回転速度、プランジャ５２の位置を算出する。尚、後述するように回転子位置検出回路６８に代わり端子電圧検出手段７７が接続されるように構成してもよい。

速度制御部６１Ｃは、予め設定された速度設定手段７２からの信号に基づいた速度指示回路６１Ｅからのモータ設定速度信号、及び位置検出部６１Ｂからのモータ回転速度信号、モータ回転位置信号及びプランジャ位置信号に基づきモータ回転速度がモータ設定速度になったか否かの比較等を行い、電圧制御部６１Ｄにモータ３の回転速度に関する信号を出力している。電圧制御部６１Ｄは、速度制御部６１Ｃの出力信号に基づき、制御信号出力回路６３を介してＦＥＴ駆動回路６２にモータ３の駆動制御信号を出力している。

以上の構成により、ジグソー１は、蓄電池２３をハウジング２に接続しトリガスイッチ２２を操作するとモータ３が回転し出力軸３１に接続された伝達部５３を介してプランジャ５２が上下動しプランジャ５２に取り付けられたブレード７により被加工部材を切断する。具体的には、トリガスイッチ２２を操作すると印加電圧設定回路７１からトリガ押込量に対応した信号が制御回路６１へ出力される。制御・演算部６１Ａはこの信号に基づき制御信号出力回路６３を介してＦＥＴ駆動回路６２へスイッチング素子６２Ａのスイッチング信号を生成・出力しモータ３をトリガ押込量に応じた回転速度で回転させジグソー１による被加工部材の切断作業が開始される。尚、モータ３の最高回転速度は速度設定手段７２によって設定された回転速度となる。

その後、制御回路６１は、ホールＩＣ６５〜６７からの信号によってロータ３Ａの回転位置及び回転速度を回転子位置検出回路６８及び回転数検出回路６９を介して検出しトリガ押込量に応じたモータ速度になるように制御する。同時に、制御回路６１は、位置センサ２４及びプランジャ位置検出回路の出力に基づきプランジャ５２の位置を算出し、プランジャ５２が減速位置設定手段７６によって設定されたプランジャ減速位置に到達したらプランジャ５２を減速させる。その後、トリガスイッチ２２がオフされると、停止位置設定手段７５によって設定されたプランジャ停止位置でプランジャ５２を停止し、ジグソー１による切断作業を終了する。

尚、ロータ３Ａの回転位置を検出する方法として、ホールＩＣ６５、６６、６７の代わりに、図３に示されるように、モータ３のステータ巻線３Ｃ間の端子電圧（誘起起電圧）を検出する端子電圧検出手段７７を設け、モータ３の端子電圧からロータ３Ａの回転位置や回転速度を検出するセンサレス方式を採用してもよい。端子電圧検出手段７７はステータ巻線３Ｃの端子電圧（誘起起電圧）を、フィルタを通して論理信号として取り出すように構成することができる。

次に、本発明となるプランジャ５２（モータ３）の減速制御について説明する。本発明は、位置センサ２４からのプランジャ５２の位置情報、モータ３からのロータ３Ａの位置情報、或いは両方の位置情報によってプランジャ５２の位置を制御回路６１で算出し、プランジャ５２の位置に基づきプランジャ５２が所定位置に達した場合にモータ３の回転速度又は回転角を制御することによって、振動や騒音を低減すると共に、作業性を向上させている。

以下、モータ３の減速開始位置をプランジャ５２が両死点近傍（両死点の手前）になるように減速位置設定手段７６によって設定した場合のモータ３の制御について図４を用いて説明する。制御回路６１は、ＦＥＴ駆動回路６２のスイッチング素子６２Ａのスイッチングを制御することによってモータ３を回転制御してプランジャ５２を往復動させるが、制御・演算部６１Ａは常に位置センサ２４からのプランジャ位置情報を見張っており、プランジャ５２の一往復中の両死点近傍すなわち両死点手前位置にプランジャ５２が到達したことを位置センサ２４、プランジャ位置検出回路７４が検出したら、制御・演算部６１Ａは、速度設定手段７２で設定された回転速度（第一速度）で回転しているモータ３を第一速度より遅い第二速度に減速するようにスイッチング素子６２Ａを制御する。

具体的には、図４に示されるように、プランジャ５２が上死点（ｔ＝０）から下死点へと移動している状態においては、第一速度でモータ３が回転している。プランジャ５２が減速位置設定手段７６で設定された減速位置となる下死点近傍位置例えば下死点手前位置である位置α１に到達（通過）したことを制御・演算部６１Ａ（位置検出部６１Ｂ）で検出すると、この検出結果に基づき制御・演算部６１Ａ（速度制御部６１Ｃ）はモータ３の回転速度を第ニ速度に減速するための信号をＦＥＴ駆動回路６２のスイッチング素子６２Ａに出力する。これにより位置α１においてモータ３の回転速度が設定速度（第一速度）から減速速度（第ニ速度）に減速される。最も振動や騒音が発生するプランジャ５２の移動方向が切り替わる両死点近傍でモータ３を減速することが好ましく、特に死点手前位置で減速することにより移動方向の切り替わり位置での慣性（運動エネルギ）が小さくなるため振動や騒音を抑えるのに最も効果的である。

モータ３の回転速度を常に第一速度の状態で駆動してプランジャ５２が上死点から下死点まで移動させた場合（グラフＬ１：破線）にかかる時間Ｔに対し、位置α１においてモータ３の回転速度を第一速度から第二速度に減速した場合（グラフＬ２：実線）には、上死点から下死点まで移動する時間がＴ＋ΔＴかかる。ここで、第二速度を第一速度の４０％、具体的には、第二速度での微小時間Δｔ当たりのプランジャ５２の移動量ΔＸが第一速度の４０％になるように設定した場合について説明する。グラフＬ１とグラフＬ２において、位置α１から下死点までの運動エネルギーを比較すると、質量Ｍが同じ場合に運動エネルギーは速度の二乗に比例（運動エネルギー＝０．５×Ｍ×（ΔＸ/Δｔ）＾２））するので、第二速度での運動エネルギーは０．５×Ｍ×（０．４×ΔＸ/Δｔ）＾２）となり、グラフＬ２はグラフＬ１の１６％の運動エネルギーを有する。下死点においては、プランジャ５２の位相が逆転するため衝撃が発生するが、グラフＬ２においては、グラフＬ１に対して１６％の運動エネルギーしか有していないため、衝撃発生に用いられる運動エネルギーが１６％になり、プランジャ５２の位相が逆転する際の衝撃を抑制することができる。

プランジャ５２が下死点位置に到達（通過）したことを制御・演算部６１Ａで検出すると、この検出結果に基づき制御・演算部６１Ａ（速度制御部６１Ｃ）はＦＥＴ駆動回路６２のスイッチング素子６２Ａに第一速度に応じたスイッチング信号Ｈ１〜Ｈ６を出力する。これにより下死点位置を通過したときにモータ３の回転速度が第二速度から第一速度に加速される。尚、プランジャ５２が下死点に到達したことは、位置センサ２４からのプランジャ位置信号や、減速位置設定手段７６で設定可能な複数のプランジャ減速位置から最初に到達する各死点までの各減速位置に応じた時間を記憶手段６４に記憶させておき、タイマ７８によって減速位置から死点までの時間をカウントし記憶値と比較して算出することができる。又、記憶手段６４に記憶する時間は、減速位置から死点までの時間に限らず、過去の経験から最も振動や騒音が発生しやすい領域（ストローク量Ｓ内の所定の領域）の間の時間でもよい。又、記憶時間は、減速位置から死点までの時間を予め記憶しておく必要はなく、位置センサ２４からの信号に応じてその都度、減速位置から死点までの時間をタイマ７８によってカウントして記憶し次の往復動の際にこの記憶値を用いるようにしてもよい。

更に、モータ３の設定速度（第一速度）は複数段階に設定可能であるため、制御・演算部６１Ａで設定速度と減速設定位置に基づき減速時間を算出して記憶手段６４に記憶し、この記憶値に基づきモータ３の減速制御を行うようにすれば、いかなる設定速度でジグソー１を駆動しても確実にモータ３を制御でき振動や騒音を抑制することができ作業性も向上することができる。したがって、モータ３の回転速度を一度減速した後にその減速速度（第ニ速度）で回転し続けるのではなく、振動や騒音が大きくなる位置（下死点近傍）で減速し、下死点を通過後に加速して設定速度（第一速度）で回転するようにしているため、振動や騒音を抑えつつ作業性を向上することができる。

プランジャ５２が下死点から上死点に移動する際にも同様に、位置α１から１８０°位相がずれた位置α２すなわち上死点近傍であって上死点手前位置である位置α２において、モータ３の回転速度を第一速度から第二速度に減速することにより、上死点での衝撃発生（振動や騒音）を抑制することができる。そしてプランジャ５２が上死点を通過した後に再度モータ３の回転速度を第二速度から第一速度に加速するように制御・演算部６１Ａはスイッチング素子６２Ａを制御する。尚、下死点手前位置α１と上死点手前位置α２は各死点からの距離を合わせる必要はなく、減速位置設定手段７６によってそれぞれの減速位置（α１、α２）を異なるように設定することもできる。

又、モータ３の設定速度（第一速度）がジグソー１の振動や騒音を発生しない又は発生が少ない速度の場合には、減速位置設定手段７６の設定にかかわらず減速しないようにすることもできる。例えば、振動や騒音を発生しないモータ３の回転速度を予め記憶手段６４に記憶させておき、減速位置設定手段７６の設定速度が記憶速度の場合やそれより低い場合には、減速位置設定手段７６の設定にかかわらず減速しないように制御することで作業性を向上することもできる。

又、減速位置をリセットしたり、記憶手段６４に記憶されている減速時間やプランジャ５２とモータ３の位置情報等をリセットするためのリセットスイッチ等を設け、ジグソー１を使用する度に各情報をセットするようにしてもよく、この場合には常に最新の情報でモータ３を制御することができる。

このように、減速位置設定手段７６によってプランジャ５２が所定位置（α１、α２）に到達した際にモータ３の回転速度を減速するように制御して、上死点、下死点手前位置α１、下死点、上死点手前位置α２、上死点・・・という往復動作を繰り返すことにより、上死点位置及び下死点位置での衝撃の発生を抑制しつつ図示せぬ被加工部材を切断することができるため、ジグソー１使用時の作業性を増すことができる。尚、上述のように第一速度と第二速度とを併用して衝撃発生を抑制した場合、常に第一速度で移動する場合に比べて２ΔＴほどプランジャ５２の周期が長くなるが、これは微少時間であるので作業量にはあまり影響は無い。作業量に影響が出る場合には、予め無負荷時における第一速度を若干速くすること等が例示される。

次に、ジグソー１による切断作業が終了した後のプランジャ５２（ブレード７）の停止制御について説明する。切断作業終了時においてブレード７がベース部４から突出していると、ジグソー１の収納時や輸送時に突出したブレード７が邪魔になる。よって制御回路６１は、図５に示されるように、プランジャ５２が上死点若しくは上死点近傍位置に停止されるようにモータ３を回転制御する。

トリガスイッチ２２からモータ３の駆動信号が出力されなくなった、すなわち切断作業が終了したことを制御回路６１が検出した場合、制御回路６１は位置センサ２４からのプランジャ５２の位置信号からプランジャ５２の位置を見張りながらＦＥＴ駆動回路６２にスイッチング素子６２Ａのスイッチング信号を出力する。位置センサ２４からの信号によりプランジャ５２が所定位置である上死点若しくは上死点近傍位置、例えば図４の上死点若しくは位置α２に達したこと制御・演算部６１Ａが検出したら、制御・演算部６１ＡはＦＥＴ駆動回路６２へスイッチング信号の供給を停止する、又は強制的にモータ３を停止させる。よってプランジャ５２は図５に示す位置で停止することができる。又、設定位置になってからモータ３の停止制御を行うのではなく、設定位置に達する前からモータ３の停止制御を行うこともできる。

又、図５に示すようにプランジャ５２が上死点位置若しくは上死点近傍位置に停止されていたのでは、ブレード７を着脱する際にベース部４等が邪魔になり作業性が悪い。そこで、プランジャ５２の停止位置を切り替える停止位置設定手段７５を設けることによって、プランジャ５２を上死点位置若しくは上死点近傍位置に停止した後にプランジャ５２を下死点位置若しくは下死点近傍位置（図１又は図４の下死点若しくは位置α１）に移動させるようにモータ３を制御することもできる。

又、プランジャ５２の位置と停止位置設定手段７５で設定可能な停止位置の情報（例えば、プランジャ位置に応じた設定可能な停止位置までの時間）を記憶手段６４に記憶させ、トリガスイッチ２２がオフされた際のプランジャ位置を位置センサ２４から制御・演算部６１Ａが検出し、検出したプランジャ位置から記憶してある設定停止位置までの時間をタイマ７８でカウントして所望の停止位置にプランジャ５２を停止するようにしてもよい。

尚、停止位置設定手段７５を設けずにトリガスイッチ２２においてトリガ２２Ａが軽く一回引かれた際すなわち制御・演算部６１Ａがトリガスイッチ２２からの信号を一回検出した際に、位置検出部６１Ｂ（位置センサ２４、プランジャ位置検出回路７４）により検出されたプランジャ５２の位置に基づき、プランジャ５２が下死点位置若しくは下死点近傍位置に移動するようにＦＥＴ駆動回路６２等を制御してもよい。

又、停止位置設定手段７５は、プランジャ５２の停止位置を上死点側と下死点側とのいずれか一方側から他方側に切り替えるだけではなく、停止位置設定手段７５をプランジャ５２の停止位置を設定する手段（例えばダイヤルやスイッチ）として用いることもできる。

上述のように停止位置設定手段７５がダイヤルの場合は、所望の停止位置にダイヤルを合わせる。停止位置設定手段７５がスイッチであり、このスイッチが複数ある場合は所望の停止位置に相当するスイッチを押す。またスイッチが一つの場合はスイッチを押す回数によって所望の停止位置に合わせる。制御・演算部６１Ａはこれら停止位置信号とプランジャ５２の位置信号（位置センサ２４からの信号、ホールＩＣ６５〜６７からの信号）に基づきモータ３を制御し設定された停止位置にプランジャ５２を停止させる。尚、プランジャ５２の停止位置を特に設定する必要がない場合には、不図示のリセットスイッチや停止位置設定手段７５の調整（ダイヤルの場合は設定不要位置に合わせる）等により設定位置を解除する信号を制御・演算部６１Ａに出力することにより、トリガスイッチ２２がオフされた際に任意の位置に停止するようにモータ３を制御することもできる。

停止位置設定手段７５によるプランジャ５２の停止位置は、トリガスイッチ２２がオンされる前の切断作業前に設定する必要はなく、切断作業中や切断作業終了後に設定することもできるため、停止位置の設定が必要な場合にいつでも設定できるため作業性を向上することができる。

以下、ジグソー１において、作業時の制御について図６のフローチャートに基づき説明する。尚、本フローチャートでは、位置センサ２４によってプランジャ５２の位置を検出する場合について説明する。先ず、Ｓ０１において、速度設定手段７２となるボリュームＶＲによりモータ３の速度設定を行い、次にＳ０２に進んで、トリガスイッチ２２が作動したかを制御回路６１で判断する。ここで、制御回路６１がトリガ２２Ａが作業者により操作されずにトリガスイッチ２２が動作していないと判断すれば（Ｓ０２：Ｎ）、Ｓ０１へ戻る。トリガ２２Ａが作業者により操作されてトリガスイッチ２２が動作したと判断すれば（Ｓ０２：Ｙ）、Ｓ０３へと進む。

Ｓ０３では、ボリュームＶＲ７２における速度設定に基づき、制御回路６１（図４の速度制御部６１Ｃを含む制御・演算部６１Ａ）が、ＦＥＴ駆動回路６２にモータ３の駆動信号（ＦＥＴ駆動回路６２のスイッチング素子６２Ａにスイッチング信号Ｈ１〜Ｈ６）を出力し、蓄電池２３からモータ３に電力を供給し、モータ３を設定速度で回転駆動させる。次にＳ０４に進んで、位置センサ２４でプランジャ５２を検出したか否か、即ちプランジャ５２が位置センサ２４で検出可能な距離（上死点近傍或いは下死点近傍）に位置するか否かを検出する。尚、位置センサ２４は、上述したように常にプランジャ５２の位置を検出するようにしてもよい。検出していない場合（Ｓ０４：Ｎ）には、Ｓ０３に戻る。プランジャ５２を検出した場合には（Ｓ０４：Ｙ）、Ｓ０５へ進んで制御・演算部６１Ａ（位置検出部６１Ｂ）により、プランジャ５２の位置を特定すると共にホールＩＣ６５〜６７又はモータ３のステータ巻線３Ｃ間端子電圧に基づきモータ回転位置を特定する。

次にＳ０６へと進んで位置センサ２４の出力信号に基づき制御・演算部６１Ａ（位置検出部６１Ｂ）が、プランジャ５２が減速位置設定手段７６によって設定されたモータ３の減速位置に到達したか否か、例えばプランジャ５２が下死点手前の位置α１若しくは上死点手前の位置α２のいずれかを通過したかを検出する。ここで、記憶手段６４にプランジャ５２が検出された位置から位置α１又は位置α２、上死点又は下死点に到達するまでの情報（モータ回転速度に応じて設定された時間、プランジャの位置信号、モータの位置信号等）を予め記憶しておき、制御・演算部６１Ａはこの記憶値と実際の検出信号とを比較することによって所定位置への到達を特定している。位置α１若しくは位置α２のいずれかを通過したことを検出しない場合には（Ｓ０６：Ｎ）、Ｓ０３へと戻る。位置α１若しくは位置α２のいずれかを通過したことを制御・演算部６１Ａが検出した場合には（Ｓ０６：Ｙ）、Ｓ０７に進んで、制御・演算部６１Ａは、ボリュームＶＲ７２によってＳ０１で設定されたモータ３の設定速度より低い回転速度となるようにＦＥＴ駆動回路６２にスイッチング素子６２Ａのスイッチング信号Ｈ１〜Ｈ６を出力しモータ３の回転速度を減速する。ここで、記憶手段６４には、ボリュームＶＲ７２で設定可能な複数の設定速度に対応した減速回転速度が記憶されている。

次にＳ０８へと進んで制御・演算部６１Ａ（位置検出部６１Ｂ）により、プランジャ５２が上死点若しくは下死点のいずれかを通過したかを位置センサ２４からの出力信号によって検出する。又、記憶手段６４に記憶されている情報から算出してもよい。上・下死点のいずれかを通過したことを検出しない場合には（Ｓ０８：Ｎ）、Ｓ０７へと戻りモータ３の減速を継続する。上・下死点のいずれかを通過したことを検出した場合には（Ｓ０８：Ｙ）、Ｓ０９に進んで、ボリュームＶＲ７２の速度設定に基づき、制御・演算部６１Ａ（速度制御部６１Ｃ）はＳ０１で設定したモータ３の回転速度になるようにＦＥＴ駆動回路６２にスイッチング素子６２Ａのスイッチング信号Ｈ１〜Ｈ６を出力しモータ３の回転速度を加速する。

次にＳ１０に進み、制御回路６１はトリガ２２Ａが作業者により操作された状態か否かを判断する。トリガ２２Ａが作業者により操作されてトリガスイッチ２２が動作している状態であれば（Ｓ１０：Ｙ）、Ｓ０３へと戻り、Ｓ０３〜Ｓ１０までを再びループする。作業者がトリガ２２Ａの操作を停止し、トリガスイッチ２２が動作していない状態を制御回路６１が判断すれば（Ｓ１０：Ｎ）、Ｓ１１に進んで、制御・演算部６１Ａ（速度制御部６１Ｃ）は、ＦＥＴ駆動回路６２へのスイッチング信号Ｈ１〜Ｈ６の出力を制御し蓄電池２３からモータ３に供給されている電力を減じて、モータ３を減速させる。次にＳ１２に進み、位置センサ２４により、プランジャ５２の位置を検出する。検出できない場合（Ｓ１２：Ｎ）は、Ｓ１１に戻り、検出できた場合（Ｓ１２：Ｙ）にはＳ１３に進む。尚、位置センサ２４により常にプランジャ５２の位置を検出するようにしてもよい。

Ｓ１３では、位置センサ２４の出力信号に基づき制御・演算部６１Ａ（位置検出部６１Ｂ）は、プランジャ５２が停止位置設定手段７５によって設定されたモータ３の停止位置に到達したか否か、例えばプランジャ５２が上死点若しくは上死点近傍位置に移動したかを検出する。プランジャ５２が上死点若しくは上死点近傍位置に移動したことを検出できない場合（Ｓ１３：Ｎ）は、Ｓ１１に戻る。プランジャ５２が上死点若しくは上死点近傍位置に移動したことを検出できた場合（Ｓ１３：Ｙ）は、Ｓ１４に進んで制御・演算部６１Ａ（速度制御部６１Ｃ）により、ＦＥＴ駆動回路６２へのスイッチング素子６２Ａのスイッチング信号Ｈ１〜Ｈ６を制御しモータ３にブレーキをかけてモータ３の出力軸３１の回転を完全に停止させ、プランジャ５２（ブレード７）を上死点若しくは上死点近傍位置に配置し、本制御を終了する。

Ｓ１３、Ｓ１４において、ブレード７を交換する際にはブレード７（プランジャ５２）が下死点に位置する方がよい。よって、停止位置設定手段７５を操作することによってプランジャ５２の停止位置を切り替えて下死点側にすることもでき、又、トリガ２２Ａを軽く一回引き、プランジャ５２を下死点若しくは下死点近傍位置に移動させることもできる。この位置にブレード７を配置することにより、容易にプランジャ５２（保持部５２Ａ）を操作して、ブレード７を交換することができる。

次に本実施の形態の変更例として、モータ３の駆動電源をＡＣ電源とすると共に、位置センサ２４を用いずにモータ３の回転位置及び回転速度を検出してプランジャ５２の位置を検出する構成及び方法について主に図８に基づき説明する。

プランジャ５２の速度制御や停止位置制御を行う場合、プランジャ５２の位置に応じてモータ３を制御する必要がある。そのため、本発明の実施の形態では、プランジャ５２の位置を検出するための位置センサ２４を設け、制御・演算部６１Ａが位置センサ２４からの信号に基づいてプランジャ５２の位置を算出してモータ３を制御している。一方、モータ３の回転速度や回転位置の制御は、モータ３のロータ３Ａの位置を検出するホールＩＣ６５〜６７やステータ巻線３Ｃの端子間電圧を検出する端子電圧検出手段７７（図３）からの信号により行っている。ホールＩＣや端子電圧によるモータ３（ロータ３Ａ）の回転位置や回転速度の検出はブラシレスモータを使用する際に必要であるため、図８に示すように、モータ回転信号のみからでプランジャ５２の位置を検出することができれば、位置センサ２４を設ける必要がなくなりセンサの部品コストを抑えることができる。

図８は、図７の回路構成に対して、位置センサ２４及びプランジャ位置検出回路７４を削除し、モータ３の駆動源を蓄電池２３ではなく外部商用電源（ＡＣ電源）９０とした点が異なっている。ＡＣ電源９０を用いたことにより、交流を直流に変換するための直流電圧変換部８０、直流電圧を検出する一組の抵抗８１及び８２、直流電圧を検出し制御・演算部６１Ａに検出信号を出力する電圧検出回路８３を追加し、更にジグソー１の運転設定状態等を表示する表示手段９１、プランジャ５２の基準位置を設定する基準位置設定手段９２を追加した。基準位置設定手段９２はスイッチ等で構成される。

モータ３の位置情報のみでプランジャ５２の位置を算出する場合には、プランジャ５２の一往復（図４の時間０から２Ｔ）がモータ３（ロータ３Ａ）の一回転に対応しない場合があるため、プランジャ５２の位置とモータ３の位置を整合させる必要がある。プランジャ５２位置とモータ３位置の設定について以下説明する。

ジグソー１の工場出荷時（製品組み立て時）において、外部装置を用いてモータ３を回転させてロータ３Ａの回転位置を検出すると共にプランジャ５２の位置を検出する。外部装置としては、位置センサ２４のようなプランジャ５２とセンサとの距離に基づき位置を検出してもよいし、スプリング等をプランジャ５２に接続してスプリングの引っ張り力に基づき検出してもよく、種々の方法が考えられる。又、外部装置を用いずにジグソー１でプランジャ５２とモータ３の位置関係についての初期設定を行ってもよい。

先ず、プランジャ５２を基準位置例えば上死点に配置し基準位置設定手段（スイッチ）９２を操作（オン）してプランジャ５２の基準位置（上死点）を制御・演算部６１Ａ（記憶手段６４）に認識させる。プランジャ５２の基準位置への設定は作業者が行ってもよいし外部装置によりプランジャ５２の位置を測定しながら行ってもよい。制御・演算部６１Ａ（記憶手段６４）には、プランジャ５２が一往復するのに要するモータ３の回転数が予め記憶されている。以下、一例としてプランジャ５２が一往復する間にモータ３が１０回転する場合について説明する。

モータ３を回転するとロータ３Ａの回転位置、回転速度をホールＩＣ６５〜６７で検出するが、ホールＩＣからはロータ３Ａの極性（Ｎ極、Ｓ極）に応じたパルス信号が出力され、パルス信号は回転子位置検出回路６８、回転数検出回路６９によって制御・演算部６１Ａが認識できるパルス信号に変換され制御・演算部６１Ａに入力される。図８の場合、ロータ３Ａは一対のＮ極、Ｓ極を有しているため、ホールＩＣはそれぞれ極性の変化に応じた信号を出力する。具体的には各ホールＩＣからロータ一回転当たりそれぞれ２パルス出力され全体として６パルス出力される。したがって、モータ３が１０回転したら一つのホールＩＣから２０パルス、全体として６０パルス出力される。このパルス数を予め制御・演算部６１Ａに記憶しておく。尚、基準位置設定手段９２に設定された基準位置でパルス数０になるように記憶しておくことにより、プランジャ５２の一往復間のモータ３の回転情報（パルス数）に基づきプランジャ５２を制御することができる。尚、制御・演算部６１Ａに入力されるパルス数を多くして、細かな制御を行う場合には、ホールＩＣから出力されたパルス数分周回路を設ければよい。

工場出荷時において、基準位置設定手段９２を操作しプランジャ５２の基準位置を設定し、その基準位置からプランジャ５２が一往復する際のホールＩＣからのパルス数を記憶手段６４に記憶する。作業時に基準位置設定手段９２を操作することによって、制御・演算部６１Ａはモータ３の回転情報すなわちホールＩＣのパルス信号からプランジャ５２の位置を認識することができる。例えば、ホールＩＣ６５〜６７からの総パルス数が３０パルスの場合、制御・演算部６１Ａは記憶手段６４に記憶してあるパルス情報と検出したパルス数（３０パルス）を比較しプランジャ５２が一往復の半分のパルス数すなわちプランジャ５２は死点に位置していることを認識することができる。

プランジャ５２を複数回往復動する場合、制御・演算部６１Ａは６０パルスの整数倍のパルス数の時に基準位置になったことを認識することができる。例えば、速度設定手段７２によってモータ３の回転速度が３０００ｒｐｍに設定された場合、モータは１秒間に５０回転するため、プランジャ５２は５往復することになる。１往復でホールＩＣ６５〜６７からのパルス数は６０であるから５往復で３００パルスとなる。制御・演算部６１Ａは、記憶手段６４に記憶してあるパルス数と比較しプランジャ５２の位置を判別し、減速位置設定手段７６や停止位置設定手段７５からの信号例えばホールＩＣのパルス数に応じた信号により、ホールＩＣからのパルス数と比較することで減速位置や停止位置を正確に認識でき設定された位置での減速や停止をするようにモータ３を制御する。よって、位置センサ２４を設けなくてもモータ３（ロータ３Ａ）の回転位置情報のみに基づいてプランジャ５２の位置を算出することができ、図７に示す位置センサ２４及びプランジャ位置検出回路７４を省略することができる。

ここでモータ３の位置情報に基づきプランジャ５２の位置を制御する方法を説明する。トリガスイッチ２２をオンしモータ３を回転させる。制御回路６１は、ホールＩＣ６５〜６７によって検出したモータ３の回転位置信号（パルス信号）を回転子位置検出回路６８を介して入力する。制御・演算部６１Ａは、検出したモータ位置信号（パルス数）と記憶手段６４に予め記憶してあるモータ位置情報（パルス数）とに基づいてプランジャ５２の位置を算出する。例えば検出したパルス数が２０パルスの場合、制御・演算部６１Ａはプランジャ５２が下死点（パルス数：３０）に達していないことを認識すると共に減速位置設定手段７６で設定された所定の位置、例えば上死点手前位置や下死点手前位置に達したか否かを確認する。減速位置がパルス数２０に相当する位置に設定されていたことを制御・演算部６１Ａが認識した場合には、制御・演算部６１ＡはＦＥＴ駆動回路６２にモータ３の回転速度を減速するための信号Ｈ１〜Ｈ６を出力する。引き続き制御・演算部６１ＡはホールＩＣからのパルス数を検出しパルス数３０になったと認識した場合にはモータ３を加速するように制御する。一方、制御回路６１がトリガスイッチ２２がオフされたことを検出した際には、制御・演算部６１ＡはホールＩＣからのパルス数から停止位置設定手段７５で設定された所定の停止位置、例えば上死点位置に相当するパルス数になったかを判別しプランジャ５２を停止するようにモータ３を制御する。よって、プランジャ５２の位置センサ２４を設けなくても、モータ３とプランジャ５２の位置関係を予め記憶手段６４に記憶させることによって、モータ３の位置からプランジャ５２の位置を算出することができる。

また、記憶手段６４に記憶したモータ３とプランジャ５２の位置関係をリセットするための記憶リセット手段や、モータ３とプランジャ５２の位置関係を再設定するための記憶設定手段を設けることによって、古い記憶データを削除でき常に最新のデータを記憶しておくことができる。よって精度の高い制御を行うことができる。尚、記憶リセット手段や記憶設定手段は、停止位置設定手段７５や減速位置設定手段７６で兼用することができ、ダイヤルの場合には所定回連続で回転させたときに記憶リセット手段等に切り替わり、スイッチの場合には押し込む時間によって記憶リセット手段等に切り替わるようにし、その後に該手段を操作するようにしてもよい。

記憶設定手段によってモータ３とプランジャ５２の位置関係を再設定する場合には、工場出荷時に使用した外部装置を用いてもよいが、ジグソー１に記憶手段６４を組み込んだ状態で設定できるようにしてもよい。この場合には位置センサ２４及びプランジャ位置検出回路７４を設ける必要がある。記憶設定手段を操作すると、制御回路６１はトリガスイッチ２２の状態に関係なく自動的にモータ３を回転させる。制御・演算部６１ＡはホールＩＣ６５〜６７又はステータ巻線３Ｃの端子電圧からロータ３Ａの位置情報を所定角度毎に読み込むと共に記憶手段６４に記憶する。同時に位置センサ２４から所定角度に対応したプランジャ５２の位置情報を読み込み、ロータ３Ａとプランジャ５２の位置関係を記憶手段６４に記憶する。制御回路６１はモータ３の回転を停止し記憶作業を終了する。このように、モータ３とプランジャ５２の位置関係を記憶しておけば、仮に位置センサ２４が故障した場合でもプランジャ５２の位置に応じてモータ３を制御することができ作業性を向上することができる。

また、ジグソー１にディスプレイやＬＥＤ等の表示手段９１（図８）を設ければ、記憶作業中であること、モータ３の設定回転速度、プランジャ位置等を視覚的に確認することができるため、より作業性を向上することができる。更に、ディスプレイであれば記憶作業の方法や減速位置、停止位置の状況を容易に確認することもできる。

本実施の形態にかかる往復動工具は、上述の実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の改良や変形が可能である。例えばプランジャの位置を把握する位置センサは、プランジャの上死点側のみに一個設けたが、これに限らず、更に下死点側に設けてもよい。この場合に、プランジャの位置検出がより高精度に行われる。又、近接センサでなく種々のセンサが適用できる。

また本実施の形態では、往復動工具として切削工具であるジグソーについて説明したがこれに限らず、先端工具を往復動させるセイバーソー（レシプロソー）やハンマ、ハンマドリル、卓上糸ノコ盤等にも適用することができる。

１・・ジグソー ２・・ハウジング ３・・モータ ３Ａ・・ロータ ３Ｂ・・ステータ
３Ｃ・・ステータ巻線 ４・・ベース部 ５・・駆動部 ６・・制御装置
７・・ブレード ２１・・ハンドル ２２・・トリガスイッチ ２２Ａ・・トリガ
２３・・蓄電池 ２４・・位置センサ ３１・・出力軸 ３１Ａ・・ピニオンギヤ
３２・・冷却ファン ４１Ａ・・対向面 ５１・・クランク部 ５１Ａ・・平歯車
５１Ｂ・・ピン ５１Ｃ・・スピンドル ５１Ｄ・・カム ５２・・プランジャ
５２Ａ・・保持部 ５２Ｂ・・受け部 ５２ｂ・・溝 ５３・・伝達部
５４・・ローラホルダ ５４Ａ・・ホルダ ５４Ｂ・・ローラ ５４Ｃ・・軸部
６１・・制御回路 ６１Ａ・・制御・演算部 ６１Ｂ・・位置検出部
６１Ｃ・・速度制御部 ６１Ｄ・・電圧制御部 ６１Ｅ・・速度指示回路
６２・・ＦＥＴ駆動回路 ６２Ａ・・スイッチング素子 ６３・・制御信号出力回路
６４・・記憶手段 ６５〜６７・・ホールＩＣ ６８・・回転子位置検出回路
６９・・回転数検出回路 ７０・・電流検出回路 ７１・・印加電圧設定回路
７２・・速度設定手段（ボリュームＶＲ） ７４・・プランジャ位置検出回路
７５・・停止位置設定手段 ７６・・減速位置設定手段 ７７・・端子電圧検出手段
７８・・タイマ ８０・・直流電圧変換部 ８１、８２・・抵抗 ８３・・電圧検出回路
９０・・電源 ９１・・表示手段 ９２・・基準位置設定手段

Claims (24)

1. ブラシレスモータと、
   該ブラシレスモータに駆動されて上死点及び下死点間を往復動すると共に、往復動方向の一端側にブレードが装着されるプランジャと、
   該プランジャの位置に基づき該ブラシレスモータの回転速度を制御する制御手段と、を備え、
   該制御手段は、該プランジャが該下死点の手前位置に到達した際に該ブラシレスモータの回転速度を減速することを特徴とする往復動工具。
2. 該プランジャの位置を検出する検出手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の往復動工具。
3. 該検出手段は、該プランジャが特定の位置に到達したことを検出するセンサであることを特徴とする請求項２に記載の往復動工具。
4. 該制御手段は、更に該プランジャが該上死点の手前位置に到達した際に該ブラシレスモータを減速することを特徴とする請求項１に記載の往復動工具。
5. 該制御手段は、該プランジャが該下死点を通過した後に該ブラシレスモータを加速することを特徴とする請求項１に記載の往復動工具。
6. 該プランジャの位置に基づき該ブラシレスモータの回転速度の減速位置を設定する減速位置設定手段を有し、
   該制御手段は、該減速位置設定手段によって設定された該減速位置に基づき該ブラシレスモータを減速することを特徴とする請求項１に記載の往復動工具。
7. 該制御手段は、該プランジャの位置が該下死点を通過するまで該ブラシレスモータを減速した状態に維持することを特徴とする請求項６に記載の往復動工具。
8. 該制御手段は、該ブラシレスモータが減速されてから所定時間の間、該ブラシレスモータを減速した状態に維持することを特徴とする請求項６に記載の往復動工具。
9. 該減速位置設定手段によって設定可能な複数の減速位置情報を記憶する記憶手段を有し、
   該制御手段は、該減速位置設定手段によって設定された減速位置情報に基づき、該ブラシレスモータを減速した状態に維持する時間を算出し減速継続時間として該記憶手段に記憶すると共に、該記憶手段に記憶した該減速継続時間が経過するまで該ブラシレスモータを減速した状態に維持することを特徴とする請求項６に記載の往復動工具。
10. 該制御手段は、該減速位置情報に基づき該ブラシレスモータが減速された後に最初に該下死点に到達するまでの時間を算出して該記憶手段に記憶し、該下死点を通過した後に該ブラシレスモータを加速することを特徴とする請求項９に記載の往復動工具。
11. 該ブラシレスモータの回転速度を設定する速度設定手段と、該減速位置設定手段によって設定可能な複数の減速位置情報を記憶する記憶手段と、を有し
    該制御手段は、該減速位置設定手段によって設定された減速位置情報と、該速度設定手段によって設定可能な該ブラシレスモータの回転速度との情報に基づき該ブラシレスモータを減速した状態に維持する減速継続時間を算出して該記憶手段に記憶することを特徴とする請求項６に記載の往復動工具。
12. 該ブラシレスモータの回転速度を設定する速度設定手段を有し、
    該速度設定手段及び該減速位置設定手段からの設定信号に基づき該ブラシレスモータを減速した状態に維持する減速継続時間を予め記憶する記憶手段を有し、
    該制御手段は、該記憶手段に記憶されている該減速継続時間に応じて該ブラシレスモータを減速することを特徴とする該請求項６に記載の往復動工具。
13. 該ブラシレスモータの所定の回転速度を記憶する記憶手段を有し、
    該制御手段は、該速度設定手段によって設定された該ブラシレスモータの回転速度が該記憶手段に記憶した所定速度より低い場合には、該減速位置設定手段からの減速位置信号にかかわらず該ブラシレスモータを一定回転速度に制御することを特徴とする請求項６に記載の往復動工具。
14. 該減速位置設定手段によって設定された該ブラシレスモータの減速位置をリセットするリセット手段を有することを特徴とする請求項６に記載の往復動工具。
15. 該制御手段は、該プランジャを該上死点及び該下死点のうちのいずれか一方の死点側に停止させるように該ブラシレスモータを制御することを特徴とする請求項１に記載の往復動工具。
16. 該プランジャの停止位置を該上死点及び該下死点のうちのいずれか他方の死点側に切り替える停止位置切替手段を有することを特徴とする請求項１５に記載の往復動工具。
17. 該プランジャの停止位置を設定する停止位置設定手段を有し、
    該制御手段は、該停止位置設定手段によって設定された所定の位置に該プランジャを停止するように該ブラシレスモータを制御することを特徴とする請求項１５に記載の往復動工具。
18. 該停止位置設定手段は、該プランジャを該上死点及び該下死点のうちのいずれか一方の死点側に停止するための信号を該制御手段に出力し、
    該制御手段は、該停止位置設定手段の出力信号に応じて該プランジャを停止するように該ブラシレスモータを制御することを特徴とする請求項１７に記載の往復動工具。
19. 該停止位置設定手段は、該プランジャの停止位置を該上死点及び該下死点のうちのいずれか他方の死点側に切り替えるための信号を該制御手段に出力し、
    該制御手段は、該切替信号に応じて該ブラシレスモータを制御することを特徴とする請求項１８に記載の往復動工具。
20. 該ブラシレスモータの回転位置を検出する回転位置検出手段と、
    該ブラシレスモータの回転位置に対応する該プランジャの位置に基づき、該回転位置と該プランジャ位置との位置データを予め記憶する記憶手段を有し、
    該制御手段は、該回転位置検出手段によって検出された該ブラシレスモータの回転位置と、該記憶手段に記憶された位置データとに基づき該プランジャの位置を算出することを特徴とする請求項１に記載の往復動工具。
21. 該記憶手段に記憶してある該ブラシレスモータの回転位置と該プランジャの位置の位置データをリセットする記憶リセット手段を有することを特徴とする請求項２０に記載の往復動工具。
22. 該記憶手段に該ブラシレスモータの回転位置と該プランジャの位置の位置データを再設定するための記憶設定手段を有することを特徴とする請求項２１に記載の往復動工具。
23. 該ブラシレスモータに電力供給する蓄電池を備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項２２のいずれか一に記載の往復動工具。
24. 該ブラシレスモータに電力供給するＡＣ電源を備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項２２のいずれか一に記載の往復動工具。

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