WO2011158629A1 - 電動工具、ロック状態発生判定装置、及びプログラム - Google Patents

電動工具、ロック状態発生判定装置、及びプログラム Download PDF

Info

Publication number
WO2011158629A1
WO2011158629A1 PCT/JP2011/062114 JP2011062114W WO2011158629A1 WO 2011158629 A1 WO2011158629 A1 WO 2011158629A1 JP 2011062114 W JP2011062114 W JP 2011062114W WO 2011158629 A1 WO2011158629 A1 WO 2011158629A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
motor
counter
operation input
lock state
input
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/062114
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
鈴木 次郎
卓也 草川
Original Assignee
株式会社マキタ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社マキタ filed Critical 株式会社マキタ
Priority to CN201180029907.5A priority Critical patent/CN102947057B/zh
Priority to EP11795537.7A priority patent/EP2572832B1/en
Priority to US13/703,420 priority patent/US8890449B2/en
Priority to RU2013102042/02A priority patent/RU2013102042A/ru
Publication of WO2011158629A1 publication Critical patent/WO2011158629A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/08Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
    • H02H7/093Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against increase beyond, or decrease below, a predetermined level of rotational speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B21/00Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
    • B25B21/02Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose with means for imparting impact to screwdriver blade or nut socket
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25FCOMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/024Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load
    • H02P29/0241Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load the fault being an overvoltage
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/12Monitoring commutation; Providing indication of commutation failure

Definitions

  • the present invention relates to a technique for determining whether or not a motor that rotationally drives a tool element of an electric tool is locked.
  • the following control processes are performed. That is, after the initial processing is executed, it is determined whether or not the power tool is in an abnormal state. If it is determined that the power tool is in a normal state, it is determined whether or not the trigger switch is turned on. . When it is determined that the trigger switch is turned on, the lock determination time corresponding to the operation amount of the trigger switch is selected, the motor is driven at a duty ratio corresponding to the operation amount of the trigger switch, and the motor is fixed by a certain amount. A counter that measures the elapsed time required for rotation is incremented.
  • the counter value is reset to zero, and after executing the determination procedure for the battery voltage, While the subsequent procedure is executed again, when the motor is locked and the counter value reaches the selected lock determination time, it is determined that the motor is locked, and the above-described abnormal state determination procedure is performed again. It is executed and it is determined that the power tool is in an abnormal state.
  • a new lock determination time is selected again according to the operation amount of the trigger switch when the determination procedure of the abnormal state and the subsequent procedure are executed again.
  • the operation amount of the trigger switch becomes remarkably large between the time when the long lock determination time is selected for the operation amount of the small trigger switch and the time when the new lock determination time is selected, and the short lock determination time If a new time is selected, the counter value may reach the lock determination time immediately. Due to this, there is a possibility that it is erroneously determined that the motor is locked even though the motor is not locked.
  • the present invention erroneously determines the occurrence of a locked state of the motor due to an operation input input by the operator of the electric tool to operate the rotation speed of the motor that rotationally drives the tool element of the electric tool. It aims at providing the technology which can suppress this.
  • the power tool according to the first aspect of the present invention made to achieve the above object includes a motor, an operation input receiving means, a rotation speed control means, a counter, a resetting means, a reference time changing means, and a locked state.
  • a determination unit and an invalidation unit are provided.
  • the motor rotates the tool element
  • the operation input receiving means receives an operation input for operating the rotation speed of the motor from the operator of the electric tool
  • the rotation speed control means is input via the operation input receiving means.
  • the rotational speed of the motor is controlled according to the operation input.
  • the counter executes a count operation that counts the elapsed time required for the motor to rotate a predetermined amount as a count value
  • the reset means resets the count value of the counter to an initial value when the motor rotates a predetermined amount.
  • the reference time changing means changes the reference time, which is a determination reference for determining whether or not the motor lock state has occurred, in accordance with an operation input input via the operation input receiving means, and determines the lock state
  • the means determines that the lock state has occurred when the count value of the counter reaches the reference time.
  • the invalidation means includes a first invalidation operation for invalidating the lock state determination means and a counter when an erroneous determination of occurrence of the lock state occurs due to an operation input input via the operation input reception means. At least one of the second invalidation operation for invalidating the continuation of the counting operation by the is executed.
  • the lock state determination unit when an erroneous determination of the occurrence of the lock state occurs due to the operation input, the lock state determination unit is invalidated or the continuation of the counting operation by the counter is invalid.
  • the occurrence of erroneous determination can be suppressed by preventing the count value of the counter from reaching the reference time.
  • the tool element may be detachably attached to the power tool or may be detachably attached to the power tool.
  • the invalidating means may invalidate the continuation of the counting operation by the counter in the second invalidating operation. For example, the invalidating means may continue the counting operation by executing a stopping operation for stopping the counting operation by the counter. It may be invalidated.
  • the invalidating unit may invalidate the continuation of the counting operation by the counter, for example, by executing a reset operation that resets the count value of the counter to an initial value.
  • the count value of the counter is reset to the initial value, the count value counted until the count value is reset to the initial value becomes invalid, so that the counter count value is reliably prevented from reaching the reference time. be able to.
  • the invalidation means includes a first invalidation operation and a second invalidation operation in any case where an erroneous determination of the occurrence of the locked state occurs due to an operation input input via the operation input reception means. At least one of the above may be executed.
  • the invalidation unit when the operation input input via the operation input receiving unit is an operation input within a designated range designated in advance, the invalidation unit performs the first invalidation operation and the second invalidation operation. At least one of them may be executed.
  • the invalidation means can detect the lock state determination means when an erroneous determination of the occurrence of the lock state occurs due to the operation input. Or the continuation of the counting operation by the counter can be invalidated.
  • the invalidation means may be one of the first invalidation operation and the second invalidation operation when, for example, an operation input input via the operation input receiving means changes by a designated amount designated in advance. At least one of them may be executed.
  • the invalidating means determines the lock state determination when the erroneous determination of the occurrence of the lock state occurs due to the operation input
  • the means can be invalidated or the continuation of the counting operation by the counter can be invalidated.
  • the reference time changing unit may change the reference time in accordance with the operation input input via the operation input receiving unit, for example, the reference time may be changed continuously. In this case, an appropriate reference time can be set continuously for the operation input.
  • the reference time changing unit may change the reference time stepwise, for example, in accordance with an operation input input via the operation input receiving unit.
  • an appropriate reference time can be set stepwise for the operation input.
  • the reference time changing unit may change the reference time so that the reference time becomes shorter as the rotational speed of the motor corresponding to the operation input input via the operation input receiving unit is higher.
  • the higher the motor rotation speed the shorter the elapsed time required for the motor to rotate by a predetermined amount. Therefore, if the reference time is changed in this way, it is possible to more appropriately determine that the lock state has occurred.
  • the counter may be configured in any way for counting elapsed time as a count value, and may include, for example, a first sub-counter and a second sub-counter.
  • the first sub-counter increments a preset timer value based on the periodically changing electrical signal, and the second sub-counter is preset with the timer value incremented by the first sub-counter.
  • the threshold value is reached, the count value of the counter set in the storage area secured in advance is repeatedly incremented.
  • the lock state is clearly generated by setting a threshold value that is smaller than the value corresponding to the reference time and cannot reach the timer value when the lock state has not occurred.
  • the second sub-counter can suppress the count value of the counter from being wasted.
  • the above-described electric tool may include a motor stop unit that stops the motor when the lock state determination unit determines that the lock state has occurred. In this case, it is possible to suppress the motor from being damaged due to the locked state by stopping the motor when the locked state occurs.
  • the rotation speed control means may control the rotation speed of the motor in accordance with the operation input input via the operation input receiving means.
  • the rotation speed control means is applied to the motor to drive the motor to rotate.
  • the rotational speed of the motor may be controlled by PWM controlling the voltage to be applied.
  • the rotational speed of the motor can be controlled without significantly losing the power supplied to the motor.
  • the operation input receiving means may be configured in any way for receiving an operation input from the operator of the electric tool.
  • the operation input receiving means may be configured to perform an increase operation, a constant speed operation, and a deceleration operation of the motor.
  • a first switch that accepts one of them as an operation input; a second operation that accepts a setting operation for setting at least one of a rate of change in the rotational speed of the motor and a maximum value of the rotational speed of the motor as an operational input; The switch may be provided.
  • the rotation speed control means controls the rotation speed of the motor in accordance with the operation input input via the first switch and the operation input input via the second switch. Also good.
  • the operator of the electric tool performs the speed increasing operation, the constant speed operation, and the speed reducing operation of the rotation speed of the motor, the rate of change in the rotation speed of the motor, At least one of the maximum value of the rotation speed of the power tool can be set, and as a result, the electric tool can be more suitably operated.
  • the first switch may be configured in any way to accept one of a speed increasing operation, a constant speed operation, and a deceleration operation as an operation input.
  • the position of the first switch is input as an operation input. It may be configured to be displaceable between a plurality of positions so as to be accepted.
  • the lock state occurrence determination device includes a counter, a reset unit, a reference time change unit, a lock state determination unit, and an invalidation unit.
  • the counter executes a counting operation that counts an elapsed time required for a motor that rotates the tool element of the electric tool to rotate by a predetermined amount as a count value.
  • the reset means resets the count value of the counter to an initial value when the motor rotates a predetermined amount.
  • the reference time changing means is a reference serving as a determination reference for determining whether or not a motor lock state has occurred in response to an operation input for operating the rotation speed of the motor input by an operator of the electric tool. Change the time.
  • the lock state determination means determines that the lock state has occurred when the count value of the counter reaches the reference time.
  • the invalidation means invalidates the first invalidation operation for invalidating the lock state determination means and the continuation of the counting operation by the counter when an erroneous determination of the occurrence of the lock state occurs due to an operation input. At least one of the two invalidation operations is executed.
  • the lock state determination unit when an erroneous determination of the occurrence of the lock state occurs due to an operation input, the lock state determination unit is invalidated or the count operation by the counter is continued. Is invalidated and the count value of the counter is prevented from reaching the reference time, so that occurrence of erroneous determination can be suppressed.
  • a program according to a third aspect of the present invention provides a computer as a counter, a reset unit, a reference time change unit, a lock state determination unit, and an invalidation unit in the lock state occurrence determination device according to the second aspect. It is a program to make it function.
  • the computer can function as the lock state determination device of the second aspect.
  • the above-described computer may be a well-known computer or a computer suitably configured for an electric power tool.
  • the above-described program may be stored in a ROM or backup RAM incorporated in a computer and loaded from the ROM or backup RAM into the computer, or may be loaded into the computer via a network and used. Good.
  • the above-described program may be used by being recorded on a computer-readable recording medium.
  • the recording medium include a portable semiconductor memory (for example, a USB memory, a memory card (registered trademark), etc.).
  • FIG. 4A is a diagram illustrating a table in which each value of DUTY (duty ratio) and lock determination time with respect to the pull amount (LEVEL) of the trigger switch is set.
  • FIG. 4A represents a table for the low speed mode
  • FIG. 4C shows a table for the high-speed mode. It is a flowchart which shows the flow of the main routine performed by CPU of an electric tool.
  • SYMBOLS 1 Electric tool, 2, 3 ... Half housing, 4 ... Handle part, 5 ... Main body housing, 6 ... Battery pack, 7 ... Motor storage part, 8 ... Chuck sleeve, 9 ... Speed mode change switch, 10 ... Trigger switch DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Drive device, 12 ... Motor drive circuit, 13 ... Control circuit, 14 ... Rotation position sensor, 15 ... Regulator, 16 ... Drive start switch, 17 ... Variable resistor, 18 ... Battery, 19 ... Clock signal generator, DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... Motor, 21, 22, 23, 24, 25, 26 ... Gate circuit, 131 ... CPU, 132 ... Memory, 133 ... I / O port, 134 ... A / D converter, 135 ... Timer
  • the electric power tool 1 of the first embodiment is configured as a so-called impact driver.
  • the electric power tool 1 includes a main body housing 5 and a battery pack 6.
  • the main body housing 5 is formed by assembling the half housings 2 and 3, and a handle portion 4 extends below the main body housing 5.
  • the battery pack 6 is detachably attached to the lower end of the handle portion 4.
  • a motor housing portion 7 that houses a motor 20 (see FIG. 2) that serves as a power source for the electric tool 1 is provided at the rear of the main body housing 5, and is not shown in front of the motor housing portion 7.
  • a deceleration mechanism and a striking mechanism are housed.
  • a chuck sleeve 8 is provided at the front end of the main body housing 5 so that a tool bit (for example, a driver bit) (not shown) that is an example of a tool element can be attached to and detached from the front end of the striking mechanism.
  • a tool bit for example, a driver bit
  • the striking mechanism includes, for example, a spindle, a hammer, and an anvil.
  • the spindle is rotated via a speed reduction mechanism, the hammer rotates with the spindle and is movable in the axial direction, the anvil is disposed in front of the hammer, and a tool bit is attached to the tip of the anvil. .
  • the striking mechanism is configured as follows. That is, in the striking mechanism, when the spindle rotates with the rotation of the motor 20, the anvil rotates through the hammer to rotate the tool bit. Thereafter, when the screw tightening by the tool bit is advanced and the load on the anvil is increased, the hammer is retracted against the biasing force of the coil spring and detached from the anvil. Then, the hammer advances with the urging force of the coil spring while rotating together with the spindle and re-engages with the anvil, so that the anvil is intermittently hit and tightened.
  • a striking mechanism is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-218605, and a detailed description of the striking mechanism is omitted here.
  • a trigger switch 10 that can be operated in a state where the operator of the electric power tool 1 holds the handle portion 4 is provided, while on the lower end side of the handle portion 4, A push button type speed mode change-over switch 9 is provided for setting a speed mode of the rotation speed of the motor 20 (and hence a speed mode of the rotation speed of the tool bit).
  • the operator can switch the speed mode to any one of the high speed mode, the medium speed mode, and the low speed mode by operating the speed mode switch 9.
  • the high-speed mode is set.
  • the maximum rotation speed (maximum duty ratio) of the motor 20 is different for each speed mode, the maximum rotation speed (maximum duty ratio) in the high speed mode is the largest, and the maximum rotation speed in the low speed mode is the smallest. That is, when the operator operates the trigger switch 10, the set rotation corresponding to the operation amount (pull amount) of the trigger switch 10 with the maximum rotation speed corresponding to the speed mode set by the speed mode switch 9 as the upper limit.
  • the motor 20 rotates at the speed.
  • the battery pack 6 includes a battery 18, and the battery 18 is configured by connecting a plurality of secondary battery cells (not shown) that generate a predetermined DC voltage in series. Yes.
  • the drive device 11 provided in the handle portion 4 operates by receiving power from the battery 18 and operates according to an operation input input via the speed mode switch 9 and the trigger switch 10. Is configured to rotate.
  • the drive device 11 includes a motor drive circuit 12, gate circuits 21 to 26, a control circuit 13, a regulator 15, and a clock signal generator 19.
  • the motor 20 of the first embodiment is configured as a three-phase brushless DC motor, and the terminals U, V, and W of the motor 20 are connected to the battery pack 6 (more specifically, the battery via the motor drive circuit 12). 18).
  • Each of the terminals U, V, and W is connected to any one of three coils (not shown) provided on the motor 20 in order to rotate a rotor (not shown) of the motor 20.
  • the motor drive circuit 12 includes three switching elements Q1 to Q3 as so-called high-side switches that connect each of the terminals U, V, and W of the motor 20 and the positive side of the battery 18, and the terminals U,
  • the bridge circuit includes three switching elements Q4 to Q6 as so-called low-side switches that connect each of V and W to the negative electrode side of the battery 18.
  • the switching elements Q1 to Q6 in the first embodiment are well-known MOSFETs.
  • Each of the gate circuits 21 to 26 is connected to the control circuit 13, while being connected to any one gate and source of the switching elements Q1 to Q6.
  • Each of the gate circuits 21 to 26 is based on a control signal input from the control circuit 13 to each of the gate circuits 21 to 26 in order to control on / off of each of the switching elements Q1 to Q6.
  • a switching voltage for turning on / off each of .about.Q6 is applied between the gate and source of each of switching elements Q1-Q6 to turn on / off each of switching elements Q1-Q6.
  • the regulator 15 steps down a DC voltage (for example, 14.4 VDC) generated by the battery 18 to generate a control voltage Vcc (for example, 5 VDC) that is a predetermined DC voltage, and the generated control voltage Vcc is supplied to the control circuit 13. Including a predetermined circuit in the driving device 11.
  • a DC voltage for example, 14.4 VDC
  • Vcc for example, 5 VDC
  • the clock signal generator 19 is configured to generate a known clock signal while a predetermined DC voltage is applied from the control circuit 13 via a path (not shown). Although the clock signal generator 19 of the first embodiment is provided outside the control circuit 13, it may be provided inside the control circuit 13.
  • the control circuit 13 is configured as a so-called one-chip microcomputer, and includes at least a CPU 131, a memory 132, an input / output (I / O) port 133, an analog / digital (A / D) converter 134, and a timer. 135.
  • the memory 132 includes a ROM, a RAM, and a rewritable non-volatile memory element (for example, a flash ROM, an EEPROM, etc.).
  • the CPU 131 operates in synchronization with the clock signal described above and follows various programs stored in the memory 132. Various processes are executed.
  • the timer 135 is a known timer that measures time based on the above clock signal or a pulse train signal generated by dividing the above clock signal. More specifically, the timer 135 increments a timer value indicating the measured time based on the above clock signal or a pulse train signal generated by dividing the above clock signal.
  • the control circuit 13 is connected to the speed mode switch 9 described above, the trigger switch 10 described above, and a rotational position sensor 14 provided in the motor 20.
  • the speed mode change switch 9 is a known push switch that is normally open.
  • a predetermined input port of the control circuit 13 is connected to one end of the speed mode change switch 9 via a resistor R1.
  • a control voltage Vcc is applied.
  • the other end of the speed mode switch 9 is connected to a ground line set at a reference potential (0 V) in the electric tool 1.
  • a ground line set at a reference potential (0 V) in the electric tool 1.
  • control circuit 13 receives a binary voltage signal (speed mode switching signal) in which the voltage value is set to a value close to the control voltage Vcc or a value close to 0 V, depending on the operating state of the speed mode switch 9. Entered.
  • a binary voltage signal speed mode switching signal
  • the contact point of the speed mode changeover switch 9 since the contact point of the speed mode changeover switch 9 is normally open, the logical level of the voltage of the speed mode changeover signal becomes High level (near the control voltage Vcc). On the other hand, when the operator presses the speed mode switching switch 9 and the contact of the speed mode switching switch 9 is closed, the logic level of the voltage of the speed mode switching signal becomes the Low level (near 0V). When the operator releases the speed mode change switch 9, the speed mode change switch 9 is again opened by the elastic force of a spring (not shown).
  • the trigger switch 10 includes a drive start switch 16 and a variable resistor 17.
  • the drive start switch 16 is a switch for detecting whether or not the trigger switch 10 is pulled.
  • a predetermined input port in the control circuit 13 is connected to one end of the drive start switch 16 and a resistor
  • a control voltage Vcc is applied via the device R2.
  • a ground line is connected to the other end of the drive start switch 16.
  • control circuit 13 has a binary voltage signal (drive start signal) in which the voltage value is set to a value close to 0 V or a value close to the control voltage Vcc depending on whether or not the trigger switch 10 is pulled. Is entered.
  • the variable resistor 17 is a known potentiometer for detecting the operation amount (pull amount) of the trigger switch 10. More specifically, the variable resistor 17 receives a voltage signal (trigger operation amount signal) whose voltage changes from near 0 V to near the control voltage Vcc in accordance with the operation amount of the trigger switch 10. It is connected to the output terminal of the regulator 15 (the output terminal of the control voltage Vcc), the ground line, and the control circuit 13 so as to input to the port.
  • a voltage signal (trigger operation amount signal) whose voltage changes from near 0 V to near the control voltage Vcc in accordance with the operation amount of the trigger switch 10. It is connected to the output terminal of the regulator 15 (the output terminal of the control voltage Vcc), the ground line, and the control circuit 13 so as to input to the port.
  • the rotational position sensor 14 includes at least one Hall element, and outputs a pulse signal to the control circuit 13 every time the rotational position of the rotor of the motor 20 reaches a predetermined rotational position (that is, every time the motor 20 rotates by a predetermined amount). Is output.
  • the drive start switch 16 when the operator starts pulling the trigger switch 10 (for example, when pulling a small amount), the drive start switch 16 is turned on, and the logic level of the voltage of the drive start signal is low level. (Near 0V).
  • the control circuit 13 When the logic level of the voltage of the drive start signal becomes low level, the control circuit 13 outputs a control signal corresponding to the voltage value of the trigger operation amount signal input from the variable resistor 17 to the gate circuits 21 to 26.
  • the motor 20 is started by turning on / off the switching elements Q1 to Q6 in the motor drive circuit 12.
  • control circuit 13 calculates the rotational position and rotational speed of the motor 20 based on the pulse signal from the rotational position sensor 14, and the calculated rotational speed is determined by the operating state of the speed mode switch 9 and the trigger switch 10.
  • the motor 20 is controlled via the gate circuits 21 to 26 and the motor drive circuit 12 so as to coincide with the set rotational speed.
  • control circuit 13 sets the maximum rotation speed corresponding to the speed mode set by the speed mode switch 9 as an upper limit, and the rotation speed increases as the pulling amount of the trigger switch 10 increases.
  • a duty ratio of a voltage (drive voltage) applied to each of the terminals U, V, and W of the motor 20 through the gate circuits 21 to 26 and the motor drive circuit 12 is set.
  • the pull amount (LEVEL) of the trigger switch 10 is set to 20 levels (LEVEL 1 to LEVEL 20), and the duty ratio (DUTY) is set for each level (LEVEL). ing.
  • the DUTY with respect to the pull amount (LEVEL) of the trigger switch 10 is set so that the DUTY increases (partially unchanged) as the pull amount increases in each speed mode.
  • the tendency of increase / decrease in DUTY (that is, the rate of change of the rotational speed of the motor 20) differs for each speed mode.
  • the maximum DUTY is set to NHmax (100 in the first embodiment). %), As the pulling amount of the trigger switch 10 increases, DUTY increases toward NHmax.
  • the maximum DUTY is set to NMmax (65% in the first embodiment), and the DUTY increases toward the NMmax as the pulling amount of the trigger switch 10 increases.
  • DUTY becomes the maximum NMmax.
  • the maximum DUTY is set to NLmax (38% in the first embodiment), and the DUTY increases toward the NLmax as the pulling amount of the trigger switch 10 increases.
  • DUTY becomes the maximum NLmax.
  • the change in DUTY shown in FIG. 3 schematically shows the tendency of the change in DUTY with respect to the pulling amount of the trigger switch 10, and the specific value of DUTY with respect to the pulling amount is the memory of the control circuit 13.
  • the table is stored in the table 132.
  • the memory 132 of the first embodiment stores three tables each corresponding to each speed mode, and the pull amount (LEVEL) of the trigger switch 10 is stored in each table. ) (Duty ratio) and a lock determination time Tr to be described later are set.
  • the control circuit 13 further determines whether or not the motor 20 is locked based on the pulse signal from the rotational position sensor 14. More specifically, when the motor 20 is locked due to an abnormality in the impact mechanism or the like while the electric tool 1 is in use, the motor 20 is in an abnormal state in which an overcurrent flows. For this reason, when the locked state is reached, it is necessary to quickly perform a protective operation such as stopping energization.
  • a lock determination time Tr serving as a determination reference is set in advance, and a pulse signal from the rotational position sensor 14 is generated during this lock determination time Tr. There is a method of determining that a lock state has occurred when no input has been made.
  • the lock determination time Tr may be set to a relatively short time. If the lock determination time Tr is too long and a lock state occurs when the duty ratio is large, it is immediately determined that a lock state has occurred even though a large overcurrent continues to flow through the motor 20. Therefore, the motor 20 may be damaged.
  • the lock determination time Tr may be set to a relatively long time. If the lock determination time Tr is too short, when the duty ratio is small, it is erroneously determined that the lock state has occurred even though the motor 20 is rotating normally at a low speed without causing the lock state. there is a possibility.
  • the lock determination time Tr is changed so that the lock determination time Tr decreases as the duty ratio increases. Specifically, as shown in FIGS. 4A to 4C, the lock determination time Tr decreases as the DUTY increases in accordance with the pulling amount (LEVEL) of the trigger switch 10, and conversely, as the DUTY decreases. An individual lock determination time Tr is set for each DUTY so that the lock determination time Tr becomes longer. However, the value of DUTY with respect to the pulling amount (LEVEL) of the trigger switch 10 and the value of the lock determination time are set differently for each speed mode. More specifically, as shown in FIG.
  • the CPU 131 is activated when the battery pack 6 is mounted on the electric power tool 1 and the control voltage Vcc is applied to the control circuit 13, and executes the main routine shown in FIG.
  • initialization processing for initializing the memory 132 is executed (S10).
  • S ⁇ b> 10 the CPU 131 initializes information to be initialized among various pieces of information stored in the memory 132.
  • a trigger switch information acquisition process (S20) described later shown in FIGS. 6A and 6B, a motor control process (S30) described later shown in FIG. 7, and a lock state determination process (described later) shown in FIG. S40) are repeatedly executed in order.
  • the trigger switch information acquisition process it is first determined whether or not the trigger switch 10 is pulled based on the logic level of the voltage of the drive start signal (S110).
  • S110 YES
  • a flag (trigger_on_flag) indicating that the trigger switch 10 is pulled is set (S115), and the process proceeds to S130 described later.
  • trigger_on_flag is set (S135). If trigger_on_flag is set (S135: YES), the trigger switch information acquisition processing is immediately terminated.
  • the trigger_on_flag is not set (S135: NO)
  • the speed mode switch 9 is pressed (S140: YES)
  • it is determined whether or not mode_switched_flag is set (S150).
  • mode_switched_flag is set (S150: YES)
  • this trigger switch information acquisition process is immediately terminated.
  • mode_switched_flag is not set (S150: NO)
  • the speed mode is set to the low speed mode. It is determined whether or not the flag (low_speed_flag) indicating that it is set is set (S155).
  • medium_speed_flag is set (S165: YES)
  • medium_speed_flag is cleared
  • a flag (high_speed_flag) indicating that the speed mode is set to the high speed mode is set (S170), and the process proceeds to S180 described later. To do.
  • motor stop processing for stopping the motor 20 is executed (S230).
  • the CPU 131 turns on each of the switching elements Q1 to Q6 of the motor drive circuit 12 via the gate circuits 21 to 26 so as to supply a current having a polarity opposite to the current to each coil of the motor 20.
  • the motor 20 may be stopped by executing reverse braking that brakes the motor 20 by turning it off.
  • the CPU 131 turns on / off the switching elements Q1 to Q6 of the motor drive circuit 12 via the gate circuits 21 to 26 so that both ends of each coil of the motor 20 are connected to the positive electrode or the negative electrode of the battery 18.
  • the motor 20 may be stopped by executing regenerative braking that brakes the motor 20.
  • the CPU 131 may stop the motor 20 by causing both reverse braking and regenerative braking to cooperate.
  • the CPU 131 turns off all of the switching elements Q1 to Q6 of the motor drive circuit 12 through the gate circuits 21 to 26, and stops the supply of current from the battery 18 to the motor 20, thereby causing the motor 20 to stop. It may be stopped.
  • the duty ratio of the drive voltage is set (S250). More specifically, in S250, the CPU 131 selects a table corresponding to the currently set speed mode based on the states of low_speed_flag, medium_speed_flag, and high_speed_flag, and stores the amount storage based on the selected table. A duty ratio corresponding to the pulling amount stored in the area is determined. The determined duty ratio is set in a predetermined storage area (duty ratio storage area) of the memory 132 by the CPU 131. The duty ratio storage area stores not only the currently set duty ratio but also the previously set duty ratio.
  • a motor driving process for driving the motor 20 is executed (S260).
  • the CPU 131 passes through the gate circuits 21 to 26 so as to apply a drive voltage having a duty ratio currently set in the duty ratio storage area to each terminal U, V, W of the motor 20. Then, each of the switching elements Q1 to Q6 of the motor driving circuit 12 is turned on / off to drive the motor 20.
  • the lock determination time Tr is set (S315). More specifically, in S315, the CPU 131 selects a table corresponding to the currently set speed mode based on the states of low_speed_flag, medium_speed_flag, and high_speed_flag, and based on the selected table, the current duty cycle is selected. The lock determination time Tr corresponding to the duty ratio set in the ratio storage area is determined. The determined lock determination time Tr is set by the CPU 131 in a predetermined storage area (determination time storage area) of the memory 132.
  • the counter that counts the elapsed time required for the motor 20 to rotate by a predetermined amount is stopped ( S325), the process proceeds to S340 described later. More specifically, the counter according to the first embodiment increments the above-described timer 135 built in the control circuit 13 and the count value set in a predetermined storage area (counter area) of the memory 132. It consists of and. In S325 of the first embodiment, the CPU 131 stops the timer 135.
  • the counter is incremented (S330).
  • the timer value of the timer 135 described above is reset to an initial value (zero in the first embodiment), and the timer 135 is activated when the timer 135 is stopped. Further, when the timer 135 is in operation and the timer value of the timer 135 is less than a preset threshold value (timer threshold value), the operation of the timer 135 is continued. Further, when the timer value of the timer 135 reaches the timer threshold value, the count value set in the counter area is incremented.
  • the initial value of the count value in the counter area is set to zero. Further, in the first embodiment, the timer value can reach when the lock determination time Tr corresponding to the maximum duty ratio in the high speed mode is smaller and the lock state does not occur at the maximum duty ratio in the high speed mode. No value is set for the timer threshold.
  • S335 If no pulse signal is input in S335 (S335: NO), it is determined whether or not the count value of the counter has reached the lock determination time Tr stored in the determination time storage area (S345). In S345 of the first embodiment, it is determined whether or not the count value in the counter area has reached the lock determination time Tr.
  • the pull amount of the trigger switch 10 received as an operation input for operating the rotation speed of the motor 20 is so small that an erroneous determination of the occurrence of the locked state occurs.
  • the count value of the counter is maintained without being updated (that is, the count operation by the counter is stopped), and this count value is rewritten to the initial value (that is, the count value of the counter is reset to the initial value).
  • the motor 20 since the motor 20 is stopped when the locked state occurs, the motor 20 can be prevented from being damaged (for example, the coil of the motor 20 is burned out) due to the locked state. .
  • the rotation speed of the motor 20 can be controlled without significantly losing the power supplied to the motor 20. Can be controlled.
  • the electric power tool 1 by changing the position (pull amount) of the trigger switch 10, it is possible to perform a speed increasing operation, a constant speed operation, and a speed reducing operation of the motor 20, and furthermore, speed mode switching.
  • the switch 9 By pressing the switch 9, it is possible to set the rate of change in the rotational speed of the motor 20 and the maximum value of the rotational speed of the motor 20, so that the operator of the electric power tool 1 makes the electric power tool 1 more suitable. Can be operated.
  • the motor 20 is an example of the motor in the present invention
  • the combination of the speed mode switch 9 and the trigger switch 10 is an example of the operation input receiving means in the present invention.
  • the combination of the CPU 131, the gate circuits 21 to 26, and the motor drive circuit 12 is an example of the rotation speed control means in the present invention
  • the timer 135 and the lock state determination process S330 are executed.
  • a combination with the CPU 131 is an example of a counter in the present invention. More specifically, the timer 135 is an example of the first sub-counter in the present invention, and the CPU 131 that increments the count value of the counter area in S330 of the lock state determination process is an example of the second sub-counter in the present invention. It is.
  • the CPU 131 executing the lock state determination processing S335 and S340 is an example of the reset means in the present invention
  • the CPU 131 executing the lock state determination processing S315 is an example of the reference time changing means in the present invention.
  • the CPU 131 executing S345 and S350 of the lock state determination process is an example of the lock state determination means in the present invention.
  • the CPU 131 executing the lock state determination processes S320, S325, and S340 is an example of the invalidating means in the present invention
  • the CPU 131 executing the motor control process S230 is an example of the motor stopping means in the present invention. It is.
  • the trigger switch 10 is an example of a first switch in the present invention
  • the speed mode changeover switch 9 is an example of a second switch in the present invention.
  • the second embodiment is the same as the first embodiment except for the lock state determination process. Therefore, in order to simplify the description, only the lock state determination process of the second embodiment will be described here.
  • the lock determination time Tr is set (S420) as in S315 of the first embodiment.
  • the lock determination time Tr has been set, whether the duty ratio has been changed by comparing the currently set duty ratio stored in the duty ratio storage area with the previously set duty ratio. Is determined (S425). In S425, if the compared duty ratio does not match, the CPU 131 may determine that the duty ratio has been changed, or the compared duty ratio does not match, and the compared duty ratio difference is greater than or equal to a predetermined amount. In some cases, it may be determined that the duty ratio has been changed.
  • the process proceeds to S440 described later, while the pull amount stored in the pull amount storage area is less than the operation threshold. If there is (S430: YES), the count value of the counter is reset to the initial value (S435), as in S340 of the first embodiment.
  • the counter is incremented (S440) as in S330 of the first embodiment, and then a pulse signal is input from the rotational position sensor 14 as in S335 of the first embodiment. It is determined whether or not (S445).
  • the pull amount of the trigger switch 10 when the pull amount of the trigger switch 10 is less than the operation threshold, the pull amount and speed mode accepted as the operation input. When at least one of them changes and the duty ratio is changed, the counter is reset, and the continuation of the counting operation by the counter is invalidated.
  • the counter is counted when an erroneous determination of the occurrence of the locked state occurs due to at least one of the pulling amount changing operation of the trigger switch 10 and the speed mode switching operation. By invalidating the continuation of the operation, occurrence of erroneous determination can be suppressed.
  • the CPU 131 executing the lock state determination process S440 is an example of the counter in the present invention, and the CPU 131 executing the lock state determination processes S445 and S450 is the reset in the present invention. It is an example of a means.
  • the CPU 131 executing the lock state determination process S420 is an example of the reference time changing means in the present invention, and the CPU 131 executing the lock state determination processes S455 and S460 is the lock state determination means in the present invention.
  • the CPU 131 executing the lock state determination processing S425, S430, and S435 is an example of an invalidating unit in the present invention.
  • the third embodiment is the same as the second embodiment except that the flow of the lock state determination process is different from that of the second embodiment and that a counter process described later is added. Therefore, in order to simplify the description, only the lock state determination process and the counter process of the third embodiment will be described here.
  • the counter process in the third embodiment is started by a lock state determination process described later, and is executed independently of the lock state determination process.
  • the increment of the counter value (S510) is repeatedly executed. More specifically, in S510, the timer value of the timer 135 described above is reset to an initial value (zero in the third embodiment), and the timer 135 is activated when the timer 135 is stopped. Further, when the timer 135 is in operation and the timer value of the timer 135 is less than a preset timer threshold, the operation of the timer 135 is continued. Further, when the timer value of the timer 135 reaches the timer threshold value, the count value set in the counter area is incremented.
  • the initial value of the count value in the counter area is set to zero.
  • the timer value can be reached when the lock determination time Tr corresponding to the maximum duty ratio in the high speed mode is smaller and the lock state does not occur at the maximum duty ratio in the high speed mode. No value is set for the timer threshold.
  • the duty ratio set at the present time stored in the duty ratio storage area is compared with the previously set duty ratio, as in S425 of the second embodiment, and the duty ratio is determined. It is determined whether or not it has been changed (S630).
  • the electric power tool of the third embodiment By executing the counter processing and the lock state determination processing described above, in the electric power tool of the third embodiment, at least one of the pull amount and the speed mode received as the operation input changes, and the duty ratio is changed. Is changed, this not only resets the counter and invalidates the continuation of the counting operation by the counter, but also performs the determination as to whether or not the count value of the counter has reached the lock determination time Tr. Disable judgment.
  • the CPU 131 executing the counter processing S510 is an example of the counter in the present invention
  • the CPU 131 executing the lock state determination processing S635 and S645 is the reset means in the present invention. It is an example.
  • the CPU 131 executing the lock state determination process S615 is an example of the reference time changing means in the present invention, and the CPU 131 executing the lock state determination processes S650 and S655 is the lock state determination means in the present invention.
  • the CPU 131 executing the lock state determination processing S630, S640, and S645 is an example of an invalidating unit in the present invention.
  • the present invention may be applied to power tools other than impact drivers. Further, the present invention may be applied not only to a battery-type power tool such as the power tool 1 but also to a power tool that receives power supply via a cord.
  • the motor 20 may be configured as a two-phase brushless DC motor, or may be configured as a four-phase or more brushless DC motor.
  • the motor 20 may be configured to detect the rotational position of the motor based on the induced power induced in each coil of the motor 20.
  • the electric power tool 1 may be provided with a detection circuit that detects the induced power induced in each coil of the motor 20.
  • induction when the motor 20 rotates by a predetermined amount It may be determined whether or not the motor 20 has rotated a predetermined amount by determining whether or not electric power has been generated.
  • the switching elements Q1 to Q6 may be switching elements other than MOSFETs (for example, bipolar transistors).
  • the control circuit 13 may be a programmable logic device such as an application specific integrated circuit (ASIC) or a field programmable gate array (FPGA), or a discrete circuit.
  • ASIC application specific integrated circuit
  • FPGA field programmable gate array
  • the above-described various processing programs may be recorded on a recording medium in any form readable by the CPU 131 and used.
  • the recording medium include a portable semiconductor memory (for example, a USB memory, a memory card (registered trademark), etc.).
  • the tool bit may be attached to the chuck sleeve 8 so as not to be detached.
  • the process proceeds to S440 and is stored in the pull amount storage area.
  • the process may proceed to S435.
  • S345, S455, and S650 of the lock state determination process of the first to third embodiments it is determined whether or not the sum of the timer value of the timer 135 and the count value of the counter area has reached the lock determination time Tr. May be.
  • the counter may be configured by only the timer 135 or may be configured only by processing for incrementing the count value of the counter.
  • the timer 135 may increment the timer value based on any electrical signal that changes periodically other than the clock signal.
  • the present invention may be applied to an electric tool configured to rotate a tool element by an AC motor.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Portable Power Tools In General (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

 ロック状態発生判定装置は、カウンタと、リセット手段と、基準時間変更手段と、ロック状態判定手段と、無効化手段とを備える。無効化手段は、モータの回転速度を操作するための操作入力に起因して、前記ロック状態判定手段にて前記モータのロック状態の発生の誤判定が生じる場合に、前記ロック状態判定手段を無効化する第1の無効化操作と、前記カウンタによるカウント動作の継続を無効化する第2の無効化操作とのうちの少なくとも一方を実行する。

Description

電動工具、ロック状態発生判定装置、及びプログラム 関連出願の相互参照
 本国際出願は、2010年6月17日に日本国特許庁に出願された日本国特許出願第2010-138450号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第2010-138450号の全内容を参照により本国際出願に援用する。
 本発明は、電動工具の工具要素を回転駆動させるモータがロックしたか否かを判定する技術に関する。
 下記特許文献1に開示されている電動工具では、モータがロックしたか否かを判定するための複数のロック判定時間と、複数のロック判定時間の各々に対応する、トリガスイッチの操作量とが記憶されている。より具体的には、速度モードが同一の場合において、大きな操作量に対しては、短いロック判定時間が対応づけられ、小さな操作量に対しては、長いロック判定時間が対応づけられている。
 そして、この電動工具では、以下のような制御処理が実行される。
 すなわち、初期処理が実行されたのち、電動工具がアブノーマル状態であるか否かが判定され、電動工具が正常状態であると判定されると、トリガスイッチがONされているか否かが判定される。トリガスイッチがONされていると判定されると、トリガスイッチの操作量に応じたロック判定時間が選択され、トリガスイッチの操作量に応じたデューティ比でモータが駆動されるとともに、モータが一定量回転するのに要する経過時間を計測するカウンタがインクリメントされる。カウンタの値が、選択されたロック判定時間に達する前にモータが一定量回転すれば、カウンタの値がゼロにリセットされ、バッテリ電圧に関する判定手順を実行したのち、上述のアブノーマル状態に関する判定手順及びそれ以降の手順が再度実行される一方、モータがロックして、カウンタの値が、選択されたロック判定時間に達すると、モータがロックしたと判定されて、上述のアブノーマル状態の判定手順が再度実行され、電動工具がアブノーマル状態であると判定される。
特開2009-285805号公報
 上述の制御処理では、カウンタがインクリメントされたのち、アブノーマル状態の判定手順及びそれ以降の手順が再度実行されるときに、新たなロック判定時間がトリガスイッチの操作量に応じて再度選択される。
 このため、小さなトリガスイッチの操作量に対して長いロック判定時間が選択されてから新たなロック判定時間が選択されるまでの間に、トリガスイッチの操作量が著しく大きくなり、そして、短いロック判定時間が新たに選択されると、カウンタの値が直ちにロック判定時間に達してしまう可能性がある。そして、これに起因して、モータがロックしていないにもかかわらず、モータがロックしたと誤判定される可能性がある。
 そこで、本発明は、電動工具の工具要素を回転駆動させるモータの回転速度を操作するために電動工具の操作者によって入力される操作入力に起因して、モータのロック状態の発生を誤判定することを抑制可能な技術を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するためになされた本発明の第1局面における電動工具は、モータと、操作入力受付手段と、回転速度制御手段と、カウンタと、リセット手段と、基準時間変更手段と、ロック状態判定手段と、無効化手段とを備える。
 モータは、工具要素を回転駆動させ、操作入力受付手段は、電動工具の操作者からモータの回転速度を操作するための操作入力を受け付け、回転速度制御手段は、操作入力受付手段を介して入力される操作入力に応じて、モータの回転速度を制御する。カウンタは、モータが予め定められた所定量回転するのに要する経過時間をカウント値としてカウントするカウント動作を実行し、リセット手段は、モータが所定量回転すると、カウンタのカウント値を初期値にリセットする。基準時間変更手段は、モータのロック状態が発生したか否かを判定するための判定基準となる基準時間を、操作入力受付手段を介して入力される操作入力に応じて変更し、ロック状態判定手段は、カウンタのカウント値が基準時間に達すると、ロック状態が発生したと判定する。無効化手段は、操作入力受付手段を介して入力される操作入力に起因してロック状態の発生の誤判定が生じる場合に、ロック状態判定手段を無効化する第1の無効化操作と、カウンタによるカウント動作の継続を無効化する第2の無効化操作とのうちの少なくとも一方を実行する。
 このように構成された電動工具では、操作入力に起因してロック状態の発生の誤判定が生じる場合に、ロック状態判定手段が無効化されることで、あるいは、カウンタによるカウント動作の継続が無効化されて、カウンタのカウント値が基準時間に達することが回避されることで、誤判定の発生を抑制できる。
 工具要素は、電動工具に離脱可能に取り付けられてもよいし、あるいは、電動工具に離脱不能に取り付けられてもよい。
 無効化手段は、第2の無効化操作において、カウンタによるカウント動作の継続をどのように無効化してもよく、例えば、カウンタによるカウント動作を停止させる停止操作を実行することでカウント動作の継続を無効化してもよい。
 カウント動作が停止されれば、カウンタのカウント値が増加しなくなるので、カウント値が基準時間に達することを確実に抑制することができる。
 あるいは、無効化手段は、例えば、カウンタのカウント値を初期値にリセットするリセット操作を実行することで、カウンタによるカウント動作の継続を無効化してもよい。
 カウンタのカウント値が初期値にリセットされれば、カウント値が初期値にリセットされるまでにカウントされたカウント値が無効となるので、カウンタのカウント値が基準時間に達することを確実に抑制することができる。
 また、無効化手段は、操作入力受付手段を介して入力される操作入力に起因してロック状態の発生の誤判定が生じるあらゆる場合において、第1の無効化操作と第2の無効化操作とのうちの少なくとも一方を実行してもよい。
 無効化手段は、例えば、操作入力受付手段を介して入力される操作入力が予め指定された指定範囲内の操作入力である場合に、第1の無効化操作と第2の無効化操作とのうちの少なくとも一方を実行してもよい。
 つまり、ロック状態の発生の誤判定が生じる操作入力の範囲を指定範囲に設定すれば、無効化手段は、操作入力に起因してロック状態の発生の誤判定が生じる場合に、ロック状態判定手段を無効化、あるいはカウンタによるカウント動作の継続を無効化できる。
 あるいは、無効化手段は、例えば、操作入力受付手段を介して入力される操作入力が予め指定された指定量変化した場合に、第1の無効化操作と第2の無効化操作とのうちの少なくとも一方を実行してもよい。
 つまり、ロック状態の発生の誤判定が生じる操作入力の変化量を指定量に設定すれば、無効化手段は、操作入力に起因してロック状態の発生の誤判定が生じる場合に、ロック状態判定手段を無効化、あるいはカウンタによるカウント動作の継続を無効化できる。
 また、基準時間変更手段は、操作入力受付手段を介して入力される操作入力に応じて基準時間をどのように変更してもよく、例えば、連続的に基準時間を変更してもよい。
 この場合、操作入力に対して連続的に適切な基準時間を設定することができる。
 あるいは、基準時間変更手段は、操作入力受付手段を介して入力される操作入力に応じて、例えば、段階的に基準時間を変更してもよい。
 この場合、操作入力に対して段階的に適切な基準時間を設定することができる。
 また、基準時間変更手段は、操作入力受付手段を介して入力される操作入力に応じたモータの回転速度が高いほど、基準時間が短くなるように基準時間を変更してもよい。
 モータの回転速度が高いほど、モータが所定量回転するのに要する経過時間は短くなるので、このように基準時間を変更すれば、ロック状態が発生したことをより適切に判定することができる。
 また、カウンタは、経過時間をカウント値としてカウントするためにどのように構成されていてもよく、例えば、第1のサブカウンタと、第2のサブカウンタとを備えてもよい。
 第1のサブカウンタは、周期的に変化する電気信号に基づいて、予め設定されたタイマ値をインクリメントし、第2のサブカウンタは、第1のサブカウンタによってインクリメントされたタイマ値が予め設定された閾値に達すると、予め確保された記憶領域に設定されたカウンタのカウント値を繰り返しインクリメントする。
 この場合、例えば、基準時間に相当する値よりも小さく、且つ、ロック状態が発生していないときにタイマ値が到達し得ない値を閾値に設定することで、ロック状態が明らかに発生していないにも拘わらず、第2のサブカウンタによって、カウンタのカウント値が無駄にインクリメントされることを抑制できる。
 また、上述の電動工具は、ロック状態が発生したとロック状態判定手段が判定すると、モータを停止させるモータ停止手段を備えてもよい。
 この場合、ロック状態が発生したときにモータを停止させることで、ロック状態に起因してモータが損傷することを抑制することができる。
 また、回転速度制御手段は、操作入力受付手段を介して入力される操作入力に応じて、モータの回転速度をどのように制御してもよく、例えば、モータを回転駆動させるためにモータに印加する電圧をPWM制御することで、モータの回転速度を制御してもよい。
 この場合、モータに供給される電力を著しく損失させることなく、モータの回転速度を制御することができる。
 また、操作入力受付手段は、電動工具の操作者からの操作入力を受け付けるためにどのように構成されていてもよく、例えば、モータの回転速度の増速操作、定速操作、及び減速操作のうちの1つを操作入力として受け付ける第1のスイッチと、モータの回転速度の変化の割合と、モータの回転速度の最大値とのうちの少なくとも一方を設定する設定操作を操作入力として受け付ける第2のスイッチとを備えてもよい。
 そして、この場合、回転速度制御手段は、第1のスイッチを介して入力される操作入力と、第2のスイッチを介して入力される操作入力とに応じて、モータの回転速度を制御してもよい。
 このように構成された電動工具によれば、電動工具の操作者は、モータの回転速度の増速操作、定速操作、及び減速操作を行うとともに、モータの回転速度の変化の割合と、モータの回転速度の最大値とのうちの少なくとも一方を設定することができ、ひいては、電動工具をより好適に操作することができる。
 第1のスイッチは、増速操作、定速操作、及び減速操作のうちの1つを操作入力として受け付けるためにどのように構成されていてもよく、例えば、第1のスイッチの位置を操作入力として受け付けるように、複数の位置の間で変位可能に構成されていてもよい。
 この場合、電動工具の操作者は、第1のスイッチの位置を変化させることで、モータの回転速度の増速操作、定速操作、及び減速操作を実行することができる。
 次に、本発明の第2局面におけるロック状態発生判定装置は、カウンタと、リセット手段と、基準時間変更手段と、ロック状態判定手段と、無効化手段とを備える。
 カウンタは、電動工具の工具要素を回転駆動させるモータが予め定められた所定量回転するのに要する経過時間をカウント値としてカウントするカウント動作を実行する。リセット手段は、モータが所定量回転すると、カウンタのカウント値を初期値にリセットする。基準時間変更手段は、電動工具の操作者によって入力されるモータの回転速度を操作するための操作入力に応じて、モータのロック状態が発生したか否かを判定するための判定基準となる基準時間を変更する。ロック状態判定手段は、カウンタのカウント値が基準時間に達すると、ロック状態が発生したと判定する。無効化手段は、操作入力に起因してロック状態の発生の誤判定が生じる場合に、ロック状態判定手段を無効化する第1の無効化操作と、カウンタによるカウント動作の継続を無効化する第2の無効化操作とのうちの少なくとも一方を実行する。
 このように構成されたロック状態発生判定装置では、操作入力に起因してロック状態の発生の誤判定が生じる場合に、ロック状態判定手段が無効化されることで、あるいはカウンタによるカウント動作の継続が無効化されて、カウンタのカウント値が基準時間に達することが回避されることで、誤判定の発生を抑制できる。
 次に、本発明の第3局面におけるプログラムは、コンピュータを、第2局面におけるロック状態発生判定装置における、カウンタと、リセット手段と、基準時間変更手段と、ロック状態判定手段と、無効化手段として機能させるためのプログラムである。
 このプログラムによれば、コンピュータを第2局面のロック状態判定装置として機能させることができる。
 ここで、上述のコンピュータは、周知のコンピュータであってもよいし、電動工具に好適に構成されたコンピュータであってもよい。
 また、上述のプログラムは、コンピュータに組み込まれるROMやバックアップRAMに記憶され、これらROMやバックアップRAMからコンピュータにロードされて用いられてもよいし、ネットワークを介してコンピュータにロードされて用いられてもよい。
 また、上述のプログラムは、コンピュータにて読み取り可能なあらゆる形態の記録媒体に記録されて用いられてもよい。記録媒体としては、例えば、持ち運び可能な半導体メモリ(例えばUSBメモリ、メモリカード(登録商標)など)などが含まれる。
第1実施形態における電動工具の外観を表す斜視図である。 電動工具に搭載された、モータの駆動装置の構成を表す電気回路図である。 トリガスイッチの引き量(LEVEL)に対するDUTY(デューティ比)の変化の概略を表す説明図である。 トリガスイッチの引き量(LEVEL)に対する、DUTY(デューティ比)及びロック判定時間の各値が設定されたテーブルを表す説明図であって、図4Aは、低速モードに対するテーブルを表し、図4Bは、中速モードに対するテーブルを表し、図4Cは、高速モードに対するテーブルを表している。 電動工具のCPUによって実行されるメインルーチンの流れを示すフローチャートである。 メインルーチンにおけるトリガスイッチ情報取得処理の一部の流れを示すフローチャートである。 トリガスイッチ情報取得処理の残りの流れを示すフローチャートである。 メインルーチンにおけるモータ制御処理の流れを示すフローチャートである。 メインルーチンにおけるロック状態判定処理の流れを示すフローチャートである。 第2実施形態におけるロック状態判定処理の流れを示すフローチャートである。 第3実施形態のCPUによって実行されるカウンタ処理の流れを示すフローチャートである。 第3実施形態におけるロック状態判定処理の流れを示すフローチャートである。
1…電動工具、2,3…半割ハウジング、4…ハンドル部、5…本体ハウジング、6…バッテリパック、7…モータ収納部、8…チャックスリーブ、9…速度モード切替スイッチ、10…トリガスイッチ、11…駆動装置、12…モータ駆動回路、13…制御回路、14…回転位置センサ、15…レギュレータ、16…駆動開始スイッチ、17…可変抵抗器、18…バッテリ、19…クロック信号発生器、20…モータ、21,22,23,24,25,26…ゲート回路、131…CPU、132…メモリ、133…I/Oポート、134…A/D変換器、135…タイマ
 以下に本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
[第1実施形態]
 図1に示すように、本第1実施形態の電動工具1は、所謂インパクトドライバとして構成されている。
 より具体的には、電動工具1は、本体ハウジング5と、バッテリパック6とを備えている。本体ハウジング5は、半割ハウジング2,3を組み付けることにより形成されており、当該本体ハウジング5の下方には、ハンドル部4が延設されている。バッテリパック6は、このハンドル部4の下端に離脱可能に装着されている。
 本体ハウジング5の後部には、当該電動工具1の動力源となるモータ20(図2参照)を収納するモータ収納部7が設けられており、モータ収納部7よりも前方には、図示しない、減速機構及び打撃機構が収納されている。
 そして、本体ハウジング5の先端には、工具要素の一例である、図示しない工具ビット(例えばドライバビット)を打撃機構の先端に着脱可能なチャックスリーブ8が突設されている。
 ここで、打撃機構は、例えば、スピンドルと、ハンマと、アンビルとを備える。スピンドルは、減速機構を介して回転され、ハンマは、スピンドルと共に回転し、且つ、軸方向へ移動可能であり、アンビルは、ハンマの前方に配設され、当該アンビルの先端に工具ビットが取り付けられる。
 より具体的には、打撃機構は以下のように構成されている。
 即ち、打撃機構では、モータ20の回転に伴いスピンドルが回転すると、ハンマを介してアンビルが回転し、工具ビットを回転させる。その後、工具ビットによるねじ締めが進みアンビルへの負荷が高まると、ハンマが、コイルばねの付勢力に抗して後退し、アンビルから外れる。そして、ハンマが、スピンドルと共に回転しつつコイルばねの付勢力で前進してアンビルに再係合することで、アンビルに間欠的な打撃が加えられ、増し締めが行われる。尚、このような打撃機構は、例えば、特開2006-218605号公報などに開示されているため、ここでは打撃機構の詳細な説明は省略する。
 本体ハウジング5におけるハンドル部4の上端側には、電動工具1の操作者がハンドル部4を握った状態で操作可能なトリガスイッチ10が設けられている一方、ハンドル部4の下端側には、モータ20の回転速度の速度モード(延いては工具ビットの回転速度の速度モード)を設定するための、押しボタン式の速度モード切替スイッチ9が設けられている。
 本第1実施形態の電動工具1は、操作者が速度モード切替スイッチ9を操作することにより、上述の速度モードを高速モード、中速モード、及び低速モードのうちのいずれか1つに切替可能に構成されている(初期設定では、高速モードが設定されている)。モータ20の最大回転速度(最大デューティ比)は、速度モード毎に異なり、高速モードの場合の最大回転速度(最大デューティ比)が最も大きく、低速モードの場合の最大回転速度が最も小さい。つまり、操作者がトリガスイッチ10を操作すると、速度モード切替スイッチ9により設定されている速度モードに対応した最大回転速度を上限として、そのトリガスイッチ10の操作量(引き量)に応じた設定回転速度にてモータ20が回転する。
 図2に示すように、バッテリパック6には、バッテリ18が内蔵されており、バッテリ18は、所定の直流電圧を発生する、図示しない複数の二次電池セルが直列に接続されて構成されている。そして、ハンドル部4内に設けられた駆動装置11は、バッテリ18から電力の供給を受けて動作し、速度モード切替スイッチ9とトリガスイッチ10とを介して入力される操作入力に応じてモータ20を回転させるように構成されている。
 より具体的には、駆動装置11は、モータ駆動回路12と、ゲート回路21~26と、制御回路13と、レギュレータ15と、クロック信号発生器19とを備えている。
 本第1実施形態のモータ20は、3相ブラシレス直流モータとして構成されており、モータ20における端子U,V,Wが、モータ駆動回路12を介して、バッテリパック6(より具体的にはバッテリ18)に接続されている。端子U,V,Wはそれぞれ、モータ20の図示しない回転子を回転させるためにモータ20に設けられた図示しない3つのコイルのうちのいずれか1つに接続されている。
 モータ駆動回路12は、モータ20の端子U,V,Wの各々とバッテリ18の正極側とを接続する、所謂ハイサイドスイッチとしての3つのスイッチング素子Q1~Q3と、同じくモータ20の端子U,V,Wの各々とバッテリ18の負極側とを接続する、所謂ローサイドスイッチとしての3つのスイッチング素子Q4~Q6とを含むブリッジ回路として構成されている。本第1実施形態におけるスイッチング素子Q1~Q6は、周知のMOSFETである。
 ゲート回路21~26の各々は、制御回路13に接続されている一方で、スイッチング素子Q1~Q6のうちのいずれか1つのゲート及びソースに接続されている。ゲート回路21~26の各々は、スイッチング素子Q1~Q6の各々のオン/オフを制御するために制御回路13から当該ゲート回路21~26の各々に入力される制御信号に基づいて、スイッチング素子Q1~Q6の各々をオン/オフするためのスイッチング電圧を各スイッチング素子Q1~Q6のゲート-ソース間に印加して、各スイッチング素子Q1~Q6をオン/オフする。
 レギュレータ15は、バッテリ18が生成する直流電圧(例えば14.4VDC)を降圧して、所定の直流電圧である制御電圧Vcc(例えば5VDC)を生成し、生成した制御電圧Vccを、制御回路13を含む、駆動装置11内の所定の回路に印加している。
 クロック信号発生器19は、図示しない経路を介して、制御回路13から所定の直流電圧を印加されている間、周知のクロック信号を発生するように構成されている。本第1実施形態のクロック信号発生器19は、制御回路13の外部に設けられているが、制御回路13の内部に設けられてもよい。
 制御回路13は、所謂ワンチップマイクロコンピュータとして構成されており、少なくとも、CPU131と、メモリ132と、入出力(I/O)ポート133と、アナログ/デジタル(A/D)変換器134と、タイマ135とを含んでいる。メモリ132は、ROM、RAM、及び書換可能な不揮発性メモリ素子(例えばフラッシュROMやEEPROMなど)を含み、CPU131は、上述のクロック信号に同期して動作し、メモリ132に記憶された各種プログラムに従って、各種処理を実行する。タイマ135は、上述のクロック信号、あるいは上述のクロック信号を分周して生成されるパルス列信号に基づいて、時間を計測する周知のタイマである。より具体的には、タイマ135は、上述のクロック信号、あるいは上述のクロック信号を分周して生成されるパルス列信号に基づいて、計測した時間を示すタイマ値をインクリメントする。
 制御回路13には、上述の速度モード切替スイッチ9と、上述のトリガスイッチ10と、モータ20に設けられた回転位置センサ14とが接続されている。
 速度モード切替スイッチ9は、常時開状態の周知の押しスイッチであり、当該速度モード切替スイッチ9の一端には、制御回路13における所定の入力ポートが接続されているとともに、抵抗器R1を介して、制御電圧Vccが印加されている。
 速度モード切替スイッチ9の他端は、電動工具1における基準電位(0V)に設定されたグランドラインに接続されている。尚、本第1実施形態では、グランドラインは、バッテリ18の負極に接続されているため、バッテリ18の負極の電位が基準電位に設定されている。
 つまり、制御回路13には、速度モード切替スイッチ9の操作状態に応じて、電圧値が制御電圧Vccに近い値もしくは0Vに近い値に設定される2値の電圧信号(速度モード切替信号)が入力される。
 より具体的には、通常時は、速度モード切替スイッチ9の接点が開いているため、速度モード切替信号の電圧の論理レベルは、Highレベル(制御電圧Vcc付近)となる。一方、操作者が速度モード切替スイッチ9を押して、当該速度モード切替スイッチ9の接点が閉じられると、速度モード切替信号の電圧の論理レベルは、Lowレベル(0V付近)となる。尚、操作者が速度モード切替スイッチ9を離すと、速度モード切替スイッチ9は、図示しないバネの弾性力によって再び開状態となる。
 トリガスイッチ10は、駆動開始スイッチ16と可変抵抗器17とを含んでいる。
 駆動開始スイッチ16は、トリガスイッチ10が引かれているか否かを検出するためのスイッチであり、駆動開始スイッチ16の一端には、制御回路13における所定の入力ポートが接続されているとともに、抵抗器R2を介して、制御電圧Vccが印加されている。一方、駆動開始スイッチ16の他端には、グランドラインが接続されている。
 つまり、制御回路13には、トリガスイッチ10が引かれているか否かに応じて、電圧値が0Vに近い値もしくは制御電圧Vccに近い値に設定される2値の電圧信号(駆動開始信号)が入力される。
 可変抵抗器17は、トリガスイッチ10の操作量(引き量)を検出するための周知のポテンショメータである。より具体的には、可変抵抗器17は、トリガスイッチ10の操作量に応じて、電圧が0V付近から制御電圧Vcc付近まで変化する電圧信号(トリガ操作量信号)を制御回路13の所定の入力ポートに入力するように、上述のレギュレータ15の出力端子(制御電圧Vccの出力端子)と、グランドラインと、制御回路13とに接続されている。
 回転位置センサ14は、少なくとも1つのホール素子を含み、モータ20の回転子の回転位置が所定の回転位置に達する毎(即ち、モータ20が所定量回転する毎)に、制御回路13へパルス信号を出力する。
 つまり、上述のように構成された駆動装置11では、操作者がトリガスイッチ10を引き始めると(例えば少量引くと)、駆動開始スイッチ16がオンし、駆動開始信号の電圧の論理レベルがLowレベル(0V付近)となる。制御回路13は、駆動開始信号の電圧の論理レベルがLowレベルになると、可変抵抗器17から入力されるトリガ操作量信号の電圧値に応じた制御信号をゲート回路21~26に出力して、モータ駆動回路12内の各スイッチング素子Q1~Q6をオン/オフさせることで、モータ20を始動させる。そして、制御回路13は、回転位置センサ14からのパルス信号に基づいてモータ20の回転位置及び回転速度を算出し、算出した回転速度が、速度モード切替スイッチ9及びトリガスイッチ10の操作状態により定まる設定回転速度と一致するように、ゲート回路21~26とモータ駆動回路12とを介して、モータ20を制御する。
 より具体的には、制御回路13は、速度モード切替スイッチ9により設定されている速度モードに対応した最大回転速度を上限として、トリガスイッチ10の引き量が大きいほど回転速度が大きくなるように、ゲート回路21~26及びモータ駆動回路12を介してモータ20の端子U,V,Wの各々に印加される電圧(駆動電圧)のデューティ比を設定する。
 図3に示すように、本第1実施形態では、トリガスイッチ10の引き量(LEVEL)が20段階(LEVEL1~LEVEL20)に設定され、各段階(LEVEL)毎にデューティ比(DUTY)が設定されている。トリガスイッチ10の引き量(LEVEL)に対するDUTYは、各速度モードのいずれも、引き量が増すに従ってDUTYが増加(一部不変)するように設定されている。
 但し、DUTYの増減の傾向(つまり、モータ20の回転速度の変化率)は、速度モード毎に異なっており、高速モードに設定されているときには、最大DUTYをNHmax(本第1実施形態では100%)として、トリガスイッチ10の引き量が増すに従ってDUTYがこのNHmaxに向けて増加していく。そして、操作者がトリガスイッチ10を最大限に引いたときには、DUTYが最大のNHmaxとなる。中速モードに設定されているときには、最大DUTYをNMmax(本第1実施形態では65%)として、トリガスイッチ10の引き量が増すに従ってDUTYがこのNMmaxに向けて増加していく。そして、操作者がトリガスイッチ10を最大限に引いたときには、DUTYが最大のNMmaxとなる。低速モードに設定されているときには、最大DUTYをNLmax(本第1実施形態では38%)として、トリガスイッチ10の引き量が増すに従ってDUTYがこのNLmaxに向けて増加していく。そして、操作者がトリガスイッチ10を最大限に引いたときには、DUTYが最大のNLmaxとなる。
 尚、図3に示したDUTYの変化は、トリガスイッチ10の引き量に対するDUTYの変化の傾向を概略的に示したものであり、引き量に対するDUTYの具体的な値は、制御回路13のメモリ132に記憶されたテーブルに設定されている。図4A-4Cに示すように、本第1実施形態のメモリ132には、各々が各速度モードに対応する3つのテーブルが記憶されており、各テーブルには、トリガスイッチ10の引き量(LEVEL)に対する、DUTY(デューティ比)と、後述するロック判定時間Trとが設定されている。
 制御回路13は、さらに、回転位置センサ14からのパルス信号に基づき、モータ20のロック状態が発生しているか否かを判定する。より具体的には、電動工具1の使用中、インパクト機構の異常等によってモータ20がロック状態になると、モータ20に過電流が流れるアブノーマル状態となる。このため、ロック状態になったときには速やかに通電停止等の保護動作を行う必要がある。
 ロック状態が発生したか否かを判定するための1つの手法としては、判定基準となるロック判定時間Trを予め設定しておき、回転位置センサ14からのパルス信号がこのロック判定時間Trの間に入力されなかった場合に、ロック状態が発生したと判定するという手法がある。
 ここで、デューティ比に対する回転速度の変化について考察すると、デューティ比が大きいほど、回転速度は大きくなって、単位時間あたりに回転位置センサ14から制御回路13に入力されるパルス信号の数も多くなる。そのため、デューティ比が大きい場合には、ロック判定時間Trを比較的短い時間に設定するとよい。仮にロック判定時間Trが長すぎる場合、デューティ比が大きいときにロック状態が発生すると、モータ20に大きな過電流が流れ続けているにもかかわらず、ロック状態が発生したとはすぐには判定されず、モータ20が損傷する可能性がある。
 一方、デューティ比が小さければ小さいほど、回転速度は小さくなり、単位時間あたりに回転位置センサ14から制御回路13に入力されるパルス信号の数も少なくなる。そのため、デューティ比が小さい場合には、ロック判定時間Trを比較的長い時間に設定するとよい。仮にロック判定時間Trが短すぎる場合、デューティ比が小さいときには、ロック状態が発生することなくモータ20が低速で正常に回転しているにもかかわらず、ロック状態が発生したと誤判定されてしまう可能性がある。
 そこで、本第1実施形態では、デューティ比が大きいほどロック判定時間Trが短くなるようにロック判定時間Trを変更する。具体的には、図4A-4Cに示すように、トリガスイッチ10の引き量(LEVEL)に応じてDUTYが大きくなるほど、ロック判定時間Trが短くなるように、逆に言えば、DUTYが小さくなるほどロック判定時間Trは長くなるように、各DUTYに対して、個別のロック判定時間Trが設定されている。ただし、トリガスイッチ10の引き量(LEVEL)に対するDUTYの値、及びロック判定時間の値は、速度モード毎に異なって設定されている。より具体的には、図4Aに示すように、低速モードのためのテーブルでは、トリガスイッチ10の引き量が所定値(LEVEL4)を越えると、引き量が大きくなるほどロック判定時間Trが連続的に小さくなるようにロック判定時間Trの各値が設定されている。また、図4B,4Cに示すように、中速モードのためのテーブル及び高速モードのためのテーブルでは、トリガスイッチ10の引き量が所定値(LEVEL3)を越えると、引き量が大きくなるほどロック判定時間Trが段階的に小さくなるようにロック判定時間Trの各値が設定されている。
 以下、上述のような制御回路13の動作を実現するために制御回路13のCPU131が実行する各種処理について説明する。
 CPU131は、電動工具1にバッテリパック6が装着されて、制御回路13に制御電圧Vccが印加されると起動し、図5に示すメインルーチンを実行する。
 図5に示すように、本メインルーチンでは、まず、メモリ132を初期化する初期化処理が実行される(S10)。S10において、CPU131は、メモリ132に記憶されている各種情報のうち、初期化すべき情報を初期化する。
 初期化処理が終了すると、図6A,6Bに示す後述のトリガスイッチ情報取得処理(S20)と、図7に示す後述のモータ制御処理(S30)と、図8に示す後述のロック状態判定処理(S40)とが順番に繰り返し実行される。
 図6A,6Bに示すように、トリガスイッチ情報取得処理では、まず、上述の駆動開始信号の電圧の論理レベルに基づいて、トリガスイッチ10が引かれているか否かを判定する(S110)。トリガスイッチ10が引かれている場合には(S110:YES)、トリガスイッチ10が引かれていることを示すフラグ(trigger_on_flag)をセットして(S115)、後述のS130へ移行する。
 S110において、トリガスイッチ10が引かれていない場合には(S110:NO)、trigger_on_flagをクリアし(S120)、上述のアブノーマル状態の発生を検出したことを示すフラグ(error_detected_flag)をクリアしたのち(S125)、トリガスイッチ10の引き量を検出するための引き量検出処理を実行する(S130)。この引き量検出処理では、CPU131は、上述のトリガ操作量信号の電圧に基づいて、トリガスイッチ10の引き量を検出し、検出した引き量をメモリ132の所定の記憶領域(引き量記憶領域)に記憶する。
 引き量検出処理が終了すると、trigger_on_flagがセットされているか否かを判定し(S135)、trigger_on_flagがセットされている場合には(S135:YES)、本トリガスイッチ情報取得処理を直ちに終了する。
 一方、trigger_on_flagがセットされていない場合には(S135:NO)、上述の速度モード切替信号の電圧の論理レベルに基づいて、速度モード切替スイッチ9が押されたか否か判定する(S140)。速度モード切替スイッチ9が押されていない場合には(S140:NO)、速度モードの切替が完了したことを示すフラグ(mode_switched_flag)をクリアして(S145)、本トリガスイッチ情報取得処理を直ちに終了する。一方、速度モード切替スイッチ9が押されている場合には(S140:YES)、mode_switched_flagがセットされているか否かを判定する(S150)。
 mode_switched_flagがセットされている場合には(S150:YES)、本トリガスイッチ情報取得処理を直ちに終了する一方、mode_switched_flagがセットされていない場合には(S150:NO)、速度モードが低速モードに設定されていることを示すフラグ(low_speed_flag)がセットされているか否かを判定する(S155)。
 low_speed_flagがセットされている場合には(S155:YES)、low_speed_flagをクリアして、速度モードが中速モードに設定されていることを示すフラグ(medium_speed_flag)をセットし(S160)、後述のS180へ移行する。
 S155において、low_speed_flagがセットされていない場合には(S155:NO)、medium_speed_flagがセットされているか否かを判定する(S165)。
 medium_speed_flagがセットされている場合には(S165:YES)、medium_speed_flagをクリアして、速度モードが高速モードに設定されていることを示すフラグ(high_speed_flag)をセットし(S170)、後述のS180へ移行する。
 S165において、medium_speed_flagがセットされていない場合、つまり、medium_speed_flagがクリアされ、high_speed_flagがセットされている場合には(S165:NO)、high_speed_flagをクリアして、low_speed_flagをセットする(S175)。そして、mode_switched_flagをセットして(S180)、本トリガスイッチ情報取得処理を終了する。
 図7に示すように、モータ制御処理では、まず、error_detected_flagがセットされているか否かを判定する(S210)。
 error_detected_flagがセットされている場合には(S210:YES)、後述のS230へ移行する一方、error_detected_flagがセットされていない場合には(S210:NO)、上述のtrigger_on_flagがセットされているか否かを判定する(S220)。
 trigger_on_flagがセットされていない場合には(S220:NO)、モータ20を停止させるためのモータ停止処理を実行する(S230)。このモータ停止処理では、CPU131は、モータ20の各コイルに現時点とは逆極性の電流を供給するように、ゲート回路21~26を介して、モータ駆動回路12の各スイッチング素子Q1~Q6をオン/オフして、モータ20を制動させる逆転制動を実行することで、モータ20を停止させてもよい。あるいは、CPU131は、モータ20の各コイルの両端をバッテリ18の正極または負極に接続するように、ゲート回路21~26を介して、モータ駆動回路12の各スイッチング素子Q1~Q6をオン/オフして、モータ20を制動させる回生制動を実行することで、モータ20を停止させてもよい。あるいは、CPU131は、逆転制動と回生制動との双方を協働させることで、モータ20を停止させてもよい。あるいは、CPU131は、ゲート回路21~26を介して、モータ駆動回路12のスイッチング素子Q1~Q6の全てをオフして、バッテリ18からモータ20への電流の供給を停止することで、モータ20を停止させてもよい。
 モータ停止処理が終了すると、モータ20が駆動されていることを示すフラグ(motor_driven_flag)をクリアして(S240)、本モータ制御処理を終了する。
 S220において、trigger_on_flagがセットされている場合には(S220:YES)、駆動電圧のデューティ比の設定を行う(S250)。
 より具体的には、S250において、CPU131は、low_speed_flag、medium_speed_flag、及びhigh_speed_flagの状態に基づいて、現時点で設定されている速度モードに対応するテーブルを選択し、選択したテーブルに基づいて、引き量記憶領域に記憶されている引き量に対応するデューティ比を決定する。決定したデューティ比は、CPU131によって、メモリ132の所定の記憶領域(デューティ比記憶領域)に設定される。尚、このデューティ比記憶領域には、現時点で設定されたデューティ比だけでなく、前回設定されたデューティ比も記憶される。
 デューティ比の設定が終了すると、モータ20を駆動するためのモータ駆動処理を実行する(S260)。このモータ駆動処理において、CPU131は、現時点でデューティ比記憶領域に設定されたデューティ比を有する駆動電圧をモータ20の各端子U,V,Wに印加するように、ゲート回路21~26を介して、モータ駆動回路12の各スイッチング素子Q1~Q6をオン/オフして、モータ20を駆動する。
 モータ駆動処理が終了すると、上述のmotor_driven_flagをセットして(S270)、本モータ制御処理を終了する。
 図8に示すように、ロック状態判定処理では、まず、motor_driven_flagがセットされているか否かを判定し(S310)、motor_driven_flagがセットされていない場合には(S310:NO)、後述のS325に移行する。
 motor_driven_flagがセットされている場合には(S310:YES)、ロック判定時間Trを設定する(S315)。
 より具体的には、S315において、CPU131は、low_speed_flag、medium_speed_flag、及びhigh_speed_flagの状態に基づいて、現時点で設定されている速度モードに対応するテーブルを選択し、選択したテーブルに基づいて、現時点でデューティ比記憶領域に設定されているデューティ比に対応するロック判定時間Trを決定する。決定したロック判定時間Trは、CPU131によって、メモリ132の所定の記憶領域(判定時間記憶領域)に設定される。
 ロック判定時間Trの設定が終了すると、引き量記憶領域に記憶されている引き量が予め設定された引き量の閾値(操作閾値)未満であるか否かを判定する(S320)。本第1実施形態では、モータ20がロックしていないにもかかわらず、モータ20が所定量回転するのに時間を要してモータ20がロックしたという誤判定が生じない最小の引き量が操作閾値として設定されている。
 引き量記憶領域に記憶されている引き量が操作閾値未満である場合には(S320:YES)、モータ20が所定量回転するのに要する経過時間をカウント値としてカウントするカウンタを停止させて(S325)、後述のS340へ移行する。より具体的には、本第1実施形態のカウンタは、制御回路13に内蔵されている上述のタイマ135と、メモリ132の所定の記憶領域(カウンタ領域)に設定されたカウント値をインクリメントする処理とで構成されている。そして、本第1実施形態のS325では、CPU131は、タイマ135を停止させる。
 S320において、引き量記憶領域に記憶されている引き量が操作閾値以上である場合には(S320:NO)、カウンタをインクリメントする(S330)。本第1実施形態のS330では、上述のタイマ135のタイマ値が初期値(本第1実施形態ではゼロ)にリセットされ、タイマ135が停止している場合には、タイマ135を作動させる。また、タイマ135が作動中であって、タイマ135のタイマ値が予め設定された閾値(タイマ閾値)未満である場合には、タイマ135の作動を継続する。また、タイマ135のタイマ値がタイマ閾値に達している場合には、カウンタ領域に設定されているカウント値をインクリメントする。本第1実施形態では、カウンタ領域のカウント値の初期値はゼロに設定されている。また、本第1実施形態では、高速モードの最大デューティ比に対応するロック判定時間Trよりも小さく、且つ、高速モードの最大デューティ比においてロック状態が発生していないときにタイマ値が到達し得ない値がタイマ閾値に設定されている。
 このようにカウンタをインクリメントしたのち、回転位置センサ14からパルス信号が入力されたか否かを判定する(S335)。
 パルス信号が入力されている場合には(S335:YES)、カウンタをリセットして(S340)、本ロック状態判定処理を終了する。本第1実施形態のS340では、タイマ135のタイマ値と、カウンタ領域に設定されているカウント値との双方を初期値に書き換えることで、カウンタをリセットする。
 S335においてパルス信号が入力されていない場合には(S335:NO)、カウンタのカウント値が判定時間記憶領域に記憶されているロック判定時間Trに達しているか否かを判定する(S345)。尚、本第1実施形態のS345では、カウンタ領域のカウント値がロック判定時間Trに達しているか否かを判定する。
 カウンタのカウント値がロック判定時間Trに未到達である場合には(S345:NO)、本ロック状態判定処理を直ちに終了する一方、カウンタのカウント値がロック判定時間Trに達している場合には(S345:YES)、上述のerror_detected_flagをセットしたのち(S350)、本ロック状態判定処理を終了する。
 以上の各処理をCPU131が実行することにより、電動工具1では、モータ20の回転速度を操作するための操作入力として受け付けられたトリガスイッチ10の引き量がロック状態発生の誤判定が生じるほど小さい場合に、カウンタのカウント値が更新されずに維持(つまり、カウンタによるカウント動作が停止)され、さらに、このカウント値が初期値に書き換えられる(つまり、カウンタのカウント値が初期値にリセットされる)。
 つまり、電動工具1では、トリガスイッチ10の引き量がロック状態発生の誤判定が生じるほど小さい場合に、カウンタによるカウント動作の継続が無効化され、カウンタのカウント値がロック判定時間Trに達することが抑制されるため、トリガスイッチ10の引き量が小さいことに起因して、ロック状態発生の誤判定が生じることを抑制することができる。
 また、電動工具1では、モータ20の回転速度が高いほど、設定されるロック判定時間Trが連続的あるいは段階的に短くなるので、ロック状態が発生したことを適切に判定することができる。
 また、電動工具1では、高速モードの最大デューティ比に対応するロック判定時間Trよりも小さく、且つ、高速モードの最大デューティ比においてロック状態が発生していないときにタイマ値が到達し得ない値がタイマ閾値に設定されているので、ロック状態が明らかに発生していないにも拘わらず、カウンタのカウント値を無駄にインクリメントすることを抑制できる。
 また、電動工具1では、ロック状態が発生したときにモータ20を停止させるため、ロック状態に起因してモータ20が損傷(例えば、モータ20のコイルの焼損など)することを抑制することができる。
 また、電動工具1では、モータ20の各端子U,V,Wに印加する駆動電圧をPWM制御しているため、モータ20に供給される電力を著しく損失させることなく、モータ20の回転速度を制御することができる。
 また、電動工具1では、トリガスイッチ10の位置(引き量)を変化させることで、モータ20の回転速度の増速操作、定速操作、及び減速操作を行うことができ、さらに、速度モード切替スイッチ9を押すことによって、モータ20の回転速度の変化の割合と、モータ20の回転速度の最大値とを設定することができるため、電動工具1の操作者は、電動工具1をより好適に操作することができる。
 尚、本第1実施形態では、モータ20が本発明におけるモータの一例であり、速度モード切替スイッチ9とトリガスイッチ10との組み合わせが本発明における操作入力受付手段の一例であり、メインルーチンのS30を実行しているCPU131と、ゲート回路21~26と、モータ駆動回路12との組み合わせが本発明における回転速度制御手段の一例であり、タイマ135と、ロック状態判定処理のS330を実行しているCPU131との組み合わせが本発明におけるカウンタの一例である。より具体的には、タイマ135が本発明における第1のサブカウンタの一例であり、ロック状態判定処理のS330にてカウンタ領域のカウント値をインクリメントするCPU131が本発明における第2のサブカウンタの一例である。
 また、ロック状態判定処理のS335,S340を実行しているCPU131が本発明におけるリセット手段の一例であり、ロック状態判定処理のS315を実行しているCPU131が本発明における基準時間変更手段の一例であり、ロック状態判定処理のS345,S350を実行しているCPU131が本発明におけるロック状態判定手段の一例である。
 また、ロック状態判定処理のS320,S325,S340を実行しているCPU131が本発明における無効化手段の一例であり、モータ制御処理のS230を実行しているCPU131が本発明におけるモータ停止手段の一例である。
 また、トリガスイッチ10が本発明における第1のスイッチの一例であり、速度モード切替スイッチ9が本発明における第2のスイッチの一例である。
[第2実施形態]
 次に、本発明の第2実施形態について説明する。
 本第2実施形態は、ロック状態判定処理を除いて、第1実施形態と同様である。
 したがって、説明を簡単にするために、ここでは、本第2実施形態のロック状態判定処理についてのみ説明する。
 図9に示すように、本第2実施形態のロック状態判定処理では、まず、motor_driven_flagがセットされているか否かを判定し(S410)、motor_driven_flagがセットされていない場合には(S410:NO)、第1実施形態のS325と同様に、カウンタを停止して(S415)、後述のS450へ移行する。
 motor_driven_flagがセットされている場合には(S410:YES)、第1実施形態のS315と同様に、ロック判定時間Trを設定する(S420)。
 ロック判定時間Trの設定が終了すると、デューティ比記憶領域に記憶されている、現時点で設定されたデューティ比と、前回設定されたデューティ比とを比較して、デューティ比が変更されているか否かを判定する(S425)。S425において、CPU131は、比較したデューティ比が不一致であれば、デューティ比が変更されたと判定してもよいし、比較したデューティ比が不一致であって、比較したデューティ比の差が所定量以上である場合に、デューティ比が変更されたと判定してもよい。
 デューティ比が変更されていない場合には(S425:NO)、後述のS440へ移行する一方、デューティ比が変更されている場合には(S425:YES)、第1実施形態のS320と同様に、引き量記憶領域に記憶されている引き量が操作閾値未満であるか否かを判定する(S430)。
 引き量記憶領域に記憶されている引き量が操作閾値以上である場合には(S430:NO)、後述のS440へ移行する一方、引き量記憶領域に記憶されている引き量が操作閾値未満である場合には(S430:YES)、第1実施形態のS340と同様に、カウンタのカウント値を初期値にリセットする(S435)。
 カウンタのカウント値を初期値にリセットすると、第1実施形態のS330と同様に、カウンタをインクリメントしたのち(S440)、第1実施形態のS335と同様に、回転位置センサ14からパルス信号が入力されたか否かを判定する(S445)。
 パルス信号が入力されている場合には(S445:YES)、上述のS435と同様に、カウンタをリセットして(S450)、本ロック状態判定処理を終了する。
 S445においてパルス信号が入力されていない場合には(S445:NO)、第1実施形態のS345と同様に、カウンタのカウント値が判定時間記憶領域に記憶されているロック判定時間Trに達しているか否かを判定する(S455)。
 カウント値がロック判定時間Trに未到達である場合には(S455:NO)、本ロック状態判定処理を直ちに終了する一方、カウント値がロック判定時間Trに達している場合には(S455:YES)、第1実施形態のS350と同様に、error_detected_flagをセットしたのち(S460)、本ロック状態判定処理を終了する。
 以上のロック状態判定処理が実行されることにより、本第2実施形態の電動工具では、トリガスイッチ10の引き量が操作閾値未満である場合に、操作入力として受け付けられた引き量及び速度モードのうちの少なくとも一方が変化して、デューティ比が変更されると、カウンタをリセットして、カウンタによるカウント動作の継続を無効化する。
 つまり、本第2実施形態では、トリガスイッチ10の引き量の変更操作、及び速度モードの切替操作のうちの少なくとも一方に起因して、ロック状態の発生の誤判定が生じる場合に、カウンタのカウント動作の継続を無効化することで、誤判定の発生を抑制できる。
 尚、本第2実施形態では、ロック状態判定処理のS440を実行しているCPU131が本発明におけるカウンタの一例であり、ロック状態判定処理のS445,S450を実行しているCPU131が本発明におけるリセット手段の一例である。
 また、ロック状態判定処理のS420を実行しているCPU131が本発明における基準時間変更手段の一例であり、ロック状態判定処理のS455,S460を実行しているCPU131が本発明におけるロック状態判定手段の一例であり、ロック状態判定処理のS425,S430,S435を実行しているCPU131が本発明における無効化手段の一例である。
[第3実施形態]
 次に、本発明の第3実施形態について説明する。
 本第3実施形態は、ロック状態判定処理の流れが第2実施形態と異なり、さらに、後述するカウンタ処理が追加されていることを除いて、第2実施形態と同様である。
 したがって、説明を簡単にするために、ここでは、本第3実施形態のロック状態判定処理及びカウンタ処理についてのみ説明する。
 本第3実施形態におけるカウンタ処理は、後述のロック状態判定処理によって起動され、ロック状態判定処理から独立して実行される。
 図10に示すように、このカウンタ処理では、カウンタのカウント値のインクリメント(S510)を繰り返し実行する。より具体的には、S510では、上述のタイマ135のタイマ値が初期値(本第3実施形態ではゼロ)にリセットされ、タイマ135が停止している場合には、タイマ135を作動させる。また、タイマ135が作動中であって、タイマ135のタイマ値が予め設定されたタイマ閾値未満である場合には、タイマ135の作動を継続する。また、タイマ135のタイマ値がタイマ閾値に達している場合には、カウンタ領域に設定されているカウント値をインクリメントする。本第3実施形態では、カウンタ領域のカウント値の初期値はゼロに設定されている。また、本第3実施形態では、高速モードの最大デューティ比に対応するロック判定時間Trよりも小さく、且つ、高速モードの最大デューティ比においてロック状態が発生していないときにタイマ値が到達し得ない値がタイマ閾値に設定されている。
 図11に示すように、本第3実施形態のロック状態判定処理では、まず、第2実施形態のS410と同様に、motor_driven_flagがセットされているか否かを判定し(S610)、motor_driven_flagがセットされていない場合には(S610:NO)、後述のS640へ移行する。
 motor_driven_flagがセットされている場合には(S610:YES)、第2実施形態のS420と同様に、ロック判定時間Trを設定する(S615)。
 ロック判定時間Trの設定が終了すると、上述のカウンタ処理が起動されているか否かを判定する(S620)。
 カウンタ処理が起動されている場合には(S620:YES)、後述のS630へ移行する一方、カウンタ処理が起動されていない場合には(S620:NO)、カウンタ処理を起動する(S625)。
 カウンタ処理を起動すると、第2実施形態のS425と同様に、デューティ比記憶領域に記憶されている、現時点で設定されたデューティ比と、前回設定されたデューティ比とを比較して、デューティ比が変更されているか否かを判定する(S630)。
 デューティ比が変更されている場合には(S630:YES)、後述のS640へ移行する一方、デューティ比が変更されていない場合には(S630:NO)、第2実施形態のS445と同様に、回転位置センサ14からパルス信号が入力されたか否かを判定する(S635)。
 パルス信号が入力されている場合には(S635:YES)、カウンタ処理を停止したのち(S640)、カウンタのカウント値を初期値にリセットして(S645)、本ロック状態判定処理を終了する。本第3実施形態のS645では、タイマ135のタイマ値と、カウンタ領域に設定されているカウント値との双方を初期値に書き換えることで、カウンタのカウント値を初期値にリセットする。
 S635においてパルス信号が入力されていない場合には(S635:NO)、第2実施形態のS455と同様に、カウンタのカウント値が判定時間記憶領域に記憶されているロック判定時間Trに達しているか否かを判定する(S650)。
 カウント値がロック判定時間Trに未到達である場合には(S650:NO)、本ロック状態判定処理を直ちに終了する一方、カウント値がロック判定時間Trに達している場合には(S650:YES)、第2実施形態のS460と同様に、error_detected_flagをセットしたのち(S655)、本ロック状態判定処理を終了する。
 以上のカウンタ処理とロック状態判定処理とが実行されることにより、本第3実施形態の電動工具では、操作入力として受け付けられた引き量及び速度モードのうちの少なくとも一方が変化して、デューティ比が変更されると、カウンタをリセットして、カウンタによるカウント動作の継続を無効化するだけでなく、カウンタのカウント値がロック判定時間Trに達しているか否かの判定を実行せずに、この判定を無効化する。
 つまり、本第3実施形態では、このような2種類の無効化を行うことで、誤判定の発生を抑制できる。
 尚、本第3実施形態では、カウンタ処理のS510を実行しているCPU131が本発明におけるカウンタの一例であり、ロック状態判定処理のS635,S645を実行しているCPU131が本発明におけるリセット手段の一例である。
 また、ロック状態判定処理のS615を実行しているCPU131が本発明における基準時間変更手段の一例であり、ロック状態判定処理のS650,S655を実行しているCPU131が本発明におけるロック状態判定手段の一例であり、ロック状態判定処理のS630,S640,S645を実行しているCPU131が本発明における無効化手段の一例である。
 以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態をとり得ることはいうまでもない。
 例えば、本発明は、インパクトドライバ以外の電動工具に適用されてもよい。
 また、本発明は、電動工具1のようなバッテリ式の電動工具だけでなく、コードを介して電力の供給を受ける電動工具に適用されてもよい。
 また、モータ20は、2相のブラシレス直流モータとして構成されていてもよいし、4相以上のブラシレス直流モータとして構成されていてもよい。
 また、モータ20は、当該モータ20の各コイルに誘起する誘起電力に基づいてモータの回転位置を検出するように構成されていてもよい。この場合、電動工具1には、モータ20の各コイルに誘起する誘起電力を検出する検出回路を設けてもよい。そして、第1実施形態のロック状態判定処理におけるS335、第2実施形態のロック状態判定処理におけるS445、及び第3実施形態のロック状態判定処理におけるS635では、モータ20が所定量回転したときの誘起電力が発生したか否かを判定することで、モータ20が所定量回転したか否かを判定してもよい。
 また、スイッチング素子Q1~Q6は、MOSFET以外のスイッチング素子(例えば、バイポーラトランジスタなど)であってもよい。
 また、制御回路13は、ASIC(Application Specific Integrated Circuits)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などのプログラマブル・ロジック・デバイスや、ディスクリート回路であってもよい。
 また、上述の各種処理のプログラムは、CPU131にて読み取り可能なあらゆる形態の記録媒体に記録されて用いられても良い。記録媒体としては、例えば、持ち運び可能な半導体メモリ(例えばUSBメモリ、メモリカード(登録商標)など)などが含まれる。
 また、工具ビットは、チャックスリーブ8に離脱不能に取り付けられてもよい。
 また、第2実施形態のロック状態判定処理では、S430において、引き量記憶領域に記憶されている引き量が操作閾値未満である場合に、S440へ移行し、引き量記憶領域に記憶されている引き量が操作閾値以上である場合に、S435へ移行してもよい。
 また、第1-3実施形態のロック状態判定処理のS345,S455,S650では、タイマ135のタイマ値と、カウンタ領域のカウント値との和が、ロック判定時間Trに達しているか否かを判定してもよい。
 また、カウンタは、タイマ135のみで構成されてもよいし、カウンタのカウント値をインクリメントする処理のみで構成されてもよい。
 また、タイマ135は、クロック信号以外の周期的に変化するあらゆる電気信号に基づいて、タイマ値をインクリメントしてもよい。
 また、本発明は、交流モータによって工具要素を回転駆動させるように構成された電動工具に適用されてもよい。

Claims (13)

  1.  電動工具であって、
     工具要素を回転駆動させるモータと、
     前記電動工具の操作者から前記モータの回転速度を操作するための操作入力を受け付ける操作入力受付手段と、
     前記操作入力受付手段を介して入力される前記操作入力に応じて、前記モータの回転速度を制御する回転速度制御手段と、
     前記モータが予め定められた所定量回転するのに要する経過時間をカウント値としてカウントするカウント動作を実行するカウンタと、
     前記モータが前記所定量回転すると、前記カウンタの前記カウント値を初期値にリセットするリセット手段と、
     前記モータのロック状態が発生したか否かを判定するための判定基準となる基準時間を、前記操作入力受付手段を介して入力される前記操作入力に応じて変更する基準時間変更手段と、
     前記カウンタの前記カウント値が前記基準時間に達すると、前記ロック状態が発生したと判定するロック状態判定手段と、
     前記操作入力受付手段を介して入力される前記操作入力に起因して前記ロック状態の発生の誤判定が生じる場合に、前記ロック状態判定手段を無効化する第1の無効化操作と、前記カウンタによる前記カウント動作の継続を無効化する第2の無効化操作とのうちの少なくとも一方を実行する無効化手段と
     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、
     前記無効化手段は、前記カウンタによる前記カウント動作を停止させる停止操作、及び前記カウンタの前記カウント値を前記初期値にリセットするリセット操作のうちの少なくとも一方を実行することで、前記第2の無効化操作を実行する、電動工具。
  3.  請求項1または請求項2に記載の電動工具であって、
     前記無効化手段は、前記操作入力受付手段を介して入力される前記操作入力が予め指定された指定範囲内の操作入力である場合に、前記第1の無効化操作と前記第2の無効化操作とのうちの少なくとも一方を実行する、電動工具。
  4.  請求項1~3のいずれかに記載の電動工具であって、
     前記無効化手段は、前記操作入力受付手段を介して入力される前記操作入力が予め指定された指定量変化した場合に、前記第1の無効化操作と前記第2の無効化操作とのうちの少なくとも一方を実行する、電動工具。
  5.  請求項1~4のいずれかに記載の電動工具であって、
     前記基準時間変更手段は、前記操作入力受付手段を介して入力される前記操作入力に応じて前記基準時間を連続的に変更する連続変更操作と、前記操作入力受付手段を介して入力される前記操作入力に応じて前記基準時間を段階的に変更する段階変更操作のうちの一方を実行する、電動工具。
  6.  請求項1~5のいずれかに記載の電動工具であって、
     前記基準時間変更手段は、前記操作入力受付手段を介して入力される前記操作入力に応じた前記モータの回転速度が高いほど、前記基準時間が短くなるように前記基準時間を変更する、電動工具。
  7.  請求項1~6のいずれかに記載の電動工具であって、
     前記カウンタは、
     周期的に変化する電気信号に基づいて、予め設定されたタイマ値をインクリメントする第1のサブカウンタと、
     前記タイマ値が予め設定された閾値に達すると、予め確保された記憶領域に設定された前記カウンタの前記カウント値を繰り返しインクリメントする第2のサブカウンタと
     を備える、電動工具。
  8.  請求項1~7のいずれかに記載の電動工具であって、
     前記ロック状態が発生したと前記ロック状態判定手段が判定すると、前記モータを停止させるモータ停止手段を備える、電動工具。
  9.  請求項1~8のいずれかに記載の電動工具であって、
     前記回転速度制御手段は、前記操作入力受付手段を介して入力される前記操作入力に応じて、前記モータを回転駆動させるために前記モータに印加する電圧をPWM制御することで、前記モータの回転速度を制御する、電動工具。
  10.  請求項1~9のいずれかに記載の電動工具であって、
     前記操作入力受付手段は、
     前記モータの回転速度の増速操作、定速操作、及び減速操作のうちの1つを前記操作入力として受け付ける第1のスイッチと、
     前記モータの回転速度の変化の割合と、前記モータの回転速度の最大値とのうちの少なくとも一方を設定する設定操作を前記操作入力として受け付ける第2のスイッチと
     を備え、
     前記回転速度制御手段は、前記第1のスイッチを介して入力される前記操作入力と、前記第2のスイッチを介して入力される前記操作入力とに応じて、前記モータの回転速度を制御する、電動工具。
  11.  請求項10に記載の電動工具であって、
     前記第1のスイッチは、前記第1のスイッチの位置を前記操作入力として受け付けるように、複数の位置の間で変位可能に構成されている、電動工具。
  12.  電動工具の工具要素を回転駆動させるモータが予め定められた所定量回転するのに要する経過時間をカウント値としてカウントするカウント動作を実行するカウンタと、
     前記モータが前記所定量回転すると、前記カウンタの前記カウント値を初期値にリセットするリセット手段と、
     前記電動工具の操作者によって入力される前記モータの回転速度を操作するための操作入力に応じて、前記モータのロック状態が発生したか否かを判定するための判定基準となる基準時間を変更する基準時間変更手段と、
     前記カウンタの前記カウント値が前記基準時間に達すると、前記ロック状態が発生したと判定するロック状態判定手段と、
     前記操作入力に起因して前記ロック状態の発生の誤判定が生じる場合に、前記ロック状態判定手段を無効化する第1の無効化操作と、前記カウンタによる前記カウント動作の継続を無効化する第2の無効化操作とのうちの少なくとも一方を実行する無効化手段と
     を備える、ロック状態発生判定装置。
  13.  コンピュータを、
     電動工具の工具要素を回転駆動させるモータが予め定められた所定量回転するのに要する経過時間をカウント値としてカウントするカウント動作を実行するカウンタと、
     前記モータが前記所定量回転すると、前記カウンタの前記カウント値を初期値にリセットするリセット手段と、
     前記電動工具の操作者によって入力される前記モータの回転速度を操作するための操作入力に応じて、前記モータのロック状態が発生したか否かを判定するための判定基準となる基準時間を変更する基準時間変更手段と、
     前記カウンタの前記カウント値が前記基準時間に達すると、前記ロック状態が発生したと判定するロック状態判定手段と、
     前記操作入力に起因して前記ロック状態の発生の誤判定が生じる場合に、前記ロック状態判定手段を無効化する第1の無効化操作と、前記カウンタによる前記カウント動作の継続を無効化する第2の無効化操作とのうちの少なくとも一方を実行する無効化手段
     として機能させるためのプログラム。
PCT/JP2011/062114 2010-06-17 2011-05-26 電動工具、ロック状態発生判定装置、及びプログラム WO2011158629A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201180029907.5A CN102947057B (zh) 2010-06-17 2011-05-26 电动工具和锁定状态发生确定设备
EP11795537.7A EP2572832B1 (en) 2010-06-17 2011-05-26 Electric power tool, lock status determination device, and program
US13/703,420 US8890449B2 (en) 2010-06-17 2011-05-26 Electric power tool, lock state occurrence determination apparatus, and program
RU2013102042/02A RU2013102042A (ru) 2010-06-17 2011-05-26 Инструмент с электрическим приводом, аппарат и программа для определения возникновения состояния блокировки

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010-138450 2010-06-17
JP2010138450A JP5469000B2 (ja) 2010-06-17 2010-06-17 電動工具、ロック状態発生判定装置、及びプログラム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011158629A1 true WO2011158629A1 (ja) 2011-12-22

Family

ID=45348038

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/062114 WO2011158629A1 (ja) 2010-06-17 2011-05-26 電動工具、ロック状態発生判定装置、及びプログラム

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8890449B2 (ja)
EP (1) EP2572832B1 (ja)
JP (1) JP5469000B2 (ja)
CN (1) CN102947057B (ja)
RU (1) RU2013102042A (ja)
WO (1) WO2011158629A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2826604A4 (en) * 2012-03-13 2016-01-13 Panasonic Ip Man Co Ltd POWER TOOL

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2941582C (en) * 2012-01-06 2020-04-07 Sears Brands, Llc Programmable portable power tool with brushless dc motor
JP5874018B2 (ja) * 2012-03-02 2016-03-01 パナソニックIpマネジメント株式会社 制御回路及び工事用電気機器
JP5942696B2 (ja) * 2012-08-17 2016-06-29 株式会社リコー モータ制御装置およびモータ制御方法、ならびに、画像形成装置
JP5983928B2 (ja) * 2012-08-20 2016-09-06 日立工機株式会社 電動作業機
CN105636731B (zh) * 2013-03-14 2018-06-01 罗伯特·博世有限公司 用于电动工具的滑动开关
EP2979817B1 (en) * 2013-03-30 2022-05-04 Koki Holdings Co., Ltd. Power tool
JP6090576B2 (ja) 2013-08-19 2017-03-08 日立工機株式会社 電動工具
US10131042B2 (en) 2013-10-21 2018-11-20 Milwaukee Electric Tool Corporation Adapter for power tool devices
JP6301240B2 (ja) * 2014-02-07 2018-03-28 本田技研工業株式会社 車両用バッテリ充電装置
JP6446827B2 (ja) * 2014-05-14 2019-01-09 株式会社島津製作所 分析装置
JP6705632B2 (ja) * 2014-10-20 2020-06-03 株式会社マキタ 回転打撃工具
CN104617853A (zh) * 2014-10-28 2015-05-13 常州格力博有限公司 一种修枝机变速控制方法
JP6690115B2 (ja) * 2014-10-28 2020-04-28 工機ホールディングス株式会社 電動工具
EP3235600B1 (en) * 2014-12-18 2020-11-11 Koki Holdings Co., Ltd. Electric power tool
CN105846755B (zh) * 2015-01-14 2019-04-19 南京德朔实业有限公司 电动工具以及电机的控制方法
JP6534543B2 (ja) * 2015-03-17 2019-06-26 株式会社マキタ 切断機
US10603770B2 (en) 2015-05-04 2020-03-31 Milwaukee Electric Tool Corporation Adaptive impact blow detection
US10295990B2 (en) 2015-05-18 2019-05-21 Milwaukee Electric Tool Corporation User interface for tool configuration and data capture
JP6294262B2 (ja) * 2015-05-19 2018-03-14 ファナック株式会社 工作機械の異常検出機能を備えた異常検出装置、及び異常検出方法
CN107921613B (zh) 2015-06-02 2020-11-06 米沃奇电动工具公司 具有电子离合器的多速电动工具
EP3307453B1 (en) 2015-06-15 2022-08-03 Milwaukee Electric Tool Corporation Hydraulic crimper tool
CN207096983U (zh) 2015-06-16 2018-03-13 米沃奇电动工具公司 包括电动工具和外部设备的系统、包括外部设备和服务器的系统和服务器
JP6604536B2 (ja) 2015-08-04 2019-11-13 パナソニックIpマネジメント株式会社 電動工具
DE102015012043A1 (de) * 2015-09-15 2017-03-16 Andreas Stihl Ag & Co. Kg Verfahren zur Inbetriebnahme eines handgeführten Arbeitsgerätes mit einem Elektromotor
US10345797B2 (en) 2015-09-18 2019-07-09 Milwaukee Electric Tool Corporation Power tool operation recording and playback
NZ742034A (en) 2015-10-30 2019-04-26 Milwaukee Electric Tool Corp Remote light control, configuration, and monitoring
CN106896763B (zh) 2015-12-17 2020-09-08 米沃奇电动工具公司 用于配置具有冲击机构的电动工具的系统和方法
US11014224B2 (en) 2016-01-05 2021-05-25 Milwaukee Electric Tool Corporation Vibration reduction system and method for power tools
WO2017136546A1 (en) 2016-02-03 2017-08-10 Milwaukee Electric Tool Corporation System and methods for configuring a reciprocating saw
KR102184606B1 (ko) 2016-02-25 2020-11-30 밀워키 일렉트릭 툴 코포레이션 출력 위치 센서를 포함하는 전동 공구
JP6533186B2 (ja) * 2016-05-13 2019-06-19 ミネベアミツミ株式会社 モータ駆動制御装置およびモータ駆動制御方法
JP6506210B2 (ja) * 2016-05-13 2019-04-24 ミネベアミツミ株式会社 モータ駆動制御装置およびモータ駆動制御方法
US10158301B2 (en) * 2017-02-14 2018-12-18 Black & Decker Inc. Sensorless thermal protection for power tools
JP7169301B2 (ja) * 2017-05-17 2022-11-10 アトラス・コプコ・インダストリアル・テクニーク・アクチボラグ 電気パルス工具
DE102017211003A1 (de) * 2017-06-29 2019-01-03 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Steuerung eines Motors einer Handwerkzeugmaschine
JP6901346B2 (ja) * 2017-08-09 2021-07-14 株式会社マキタ 電動作業機
JP6916060B2 (ja) 2017-08-09 2021-08-11 株式会社マキタ 電動作業機
US11285588B2 (en) * 2017-12-11 2022-03-29 Atlas Copco Industrial Technique Ab Electric pulse tool
KR102103151B1 (ko) * 2018-03-14 2020-04-22 (주)아이티공간 구동부의 정밀 예지 보전방법
KR102103146B1 (ko) * 2018-03-14 2020-04-22 (주)아이티공간 구동부의 정밀 예지 보전방법
US11400562B2 (en) * 2018-09-17 2022-08-02 Shang-Che Tsai Electrical sander
CN113226655B (zh) * 2018-12-26 2024-06-11 株式会社牧田 电动作业机
JP7531171B2 (ja) * 2019-04-09 2024-08-09 パナソニックIpマネジメント株式会社 電動工具
WO2021167880A1 (en) * 2020-02-17 2021-08-26 Milwaukee Electric Tool Corporation Electronic spindle lock for a power tool
DE102020209440A1 (de) * 2020-07-27 2022-01-27 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Elektrowerkzeug
CN117097204B (zh) * 2023-10-20 2023-12-29 四川通安航天科技有限公司 一种基于旋转编码器检测的电机控制方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002238282A (ja) * 2001-02-09 2002-08-23 Sanyo Electric Co Ltd ブラシレスモータのロック保護回路
WO2009087834A1 (ja) * 2008-01-08 2009-07-16 Makita Corporation モータ制御装置とそれを用いた電動工具
JP2009190118A (ja) * 2008-02-14 2009-08-27 Hitachi Koki Co Ltd 電動回転工具
JP2009285805A (ja) * 2008-05-30 2009-12-10 Makita Corp 充電式電動工具

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4643298B2 (ja) 2005-02-14 2011-03-02 株式会社マキタ 打撃工具
JP2006281404A (ja) * 2005-04-04 2006-10-19 Hitachi Koki Co Ltd コードレス電動工具
JP5242974B2 (ja) * 2007-08-24 2013-07-24 株式会社マキタ 電動工具

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002238282A (ja) * 2001-02-09 2002-08-23 Sanyo Electric Co Ltd ブラシレスモータのロック保護回路
WO2009087834A1 (ja) * 2008-01-08 2009-07-16 Makita Corporation モータ制御装置とそれを用いた電動工具
JP2009190118A (ja) * 2008-02-14 2009-08-27 Hitachi Koki Co Ltd 電動回転工具
JP2009285805A (ja) * 2008-05-30 2009-12-10 Makita Corp 充電式電動工具

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2572832A4 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2826604A4 (en) * 2012-03-13 2016-01-13 Panasonic Ip Man Co Ltd POWER TOOL

Also Published As

Publication number Publication date
EP2572832B1 (en) 2016-11-02
JP5469000B2 (ja) 2014-04-09
CN102947057A (zh) 2013-02-27
JP2012000726A (ja) 2012-01-05
EP2572832A1 (en) 2013-03-27
US8890449B2 (en) 2014-11-18
EP2572832A4 (en) 2015-09-16
US20130082631A1 (en) 2013-04-04
RU2013102042A (ru) 2014-07-27
CN102947057B (zh) 2015-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5469000B2 (ja) 電動工具、ロック状態発生判定装置、及びプログラム
JP7566816B2 (ja) インパクトドライバ
JP5112956B2 (ja) 充電式電動工具
JP5841011B2 (ja) 回転打撃工具
EP2039479B1 (en) Power tool
JP5242974B2 (ja) 電動工具
CN109664231B (zh) 电动作业机
JP5755988B2 (ja) 電動工具
JP5792123B2 (ja) 回転打撃工具
WO2011081050A1 (ja) 電動工具
CN112571360B (zh) 旋转冲击工具
JP6095526B2 (ja) 回転打撃工具
EP2818281B1 (en) Electric power tool
JP6028075B2 (ja) 回転打撃工具
AU2021273535B2 (en) Method of braking a power tool
JP2022172946A (ja) 打撃工具
CN112467694A (zh) 电动作业机

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201180029907.5

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11795537

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13703420

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2011795537

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011795537

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013102042

Country of ref document: RU

Kind code of ref document: A