JP2005066785A

JP2005066785A - 電動工具

Info

Publication number: JP2005066785A
Application number: JP2003301812A
Authority: JP
Inventors: Sunao Arimura; 直有村; Hiroshi Miyazaki; 博宮崎; Masatoshi Ito; 正俊伊藤; Yukihiko Okamura; 幸彦岡村; Kenji Sakamoto; 健二阪本
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2003-08-26
Filing date: 2003-08-26
Publication date: 2005-03-17
Also published as: DE602004029314D1; EP1510299A3; US7086483B2; CN1600502A; CN1287950C; EP1510299B1; EP1510299A2; US20050045354A1

Abstract

【課題】モータの回転方向を切り替えて異なる作業を行う場合でも、作業が煩雑にならないようにする。
【解決手段】スライドスイッチ５２が操作されることでモータ１４の回転方向を正転方向及び逆転方向のいずれか一方に切り替える回転方向切替制御部７０、トリガースイッチ２２の操作量に対応してモータ１４の回転速度を調整する回転速度制御部７４、トリガースイッチ２２の操作量に対するモータ１４の回転速度の関係を規定する複数の動作モードのうち、正転方向及び逆転方向の少なくとも何れか一方の回転方向において設定される直近の動作モードを記憶する第２の記憶部６８、及び、スライドスイッチ５２により第２の記憶部６８に直近の動作モードが記憶されている回転方向に切り替える場合に、当該記憶部６８に記憶されている当該回転方向における直近の動作モードに自動設定する動作モード設定制御部７２を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、正逆回転可能なモータにより回転駆動される出力軸体によって、ボルト、ナット、ねじなどの被回転体に回転力を与えるようにした電動工具に関する。

近年、ボルト、ナット、ねじなどの締結部材を締め付けて固定する作業や緩めて取り外す作業に適した電動工具であるインパクトレンチなどのインパクト回転工具が多用されている。このようなインパクト回転工具では、締結部材を締め付ける作業を行うときには、モータが一方向（正転方向又は逆転方向）に回転駆動され、このモータの回転が出力軸体に伝達されることで締結部材に対し締め付け方向の回転力が与えられる。また、締め付けられた締結部材を緩める作業を行うときには、モータが他方向（逆転方向又は正転方向）に回転駆動され、このモータの回転が出力軸体に伝達されることで締結部材に対し締め付け解除方向の回転力が与えられる。そして、締結部材の締め付け作業終了間際と締め付け解除作業開始時における負荷が大きな状態のときには、モータの回転が間欠的な打撃力として出力軸体に伝達されるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
特開平７-３１４３４２号公報

上記のようなインパクト回転工具においては、モータの回転方向を切り替えるための切替スイッチやモータの速度調整を行うためのトリガースイッチの他に、トリガースイッチの操作量に対するモータの回転速度を規定する所定の動作モードに設定するための動作モード設定スイッチが設けられている。

このため、締結部材の締め付け作業を行うときには、モータの回転速度が締結部材のサイズなどに対応した回転力を生じる動作モードに設定し、この動作モードで作業を行うことになるが、その後にモータの回転方向を逆転させて締結部材の締め付け解除作業を行うときには、モータは締め付け作業時に設定した動作モードで動作することになる。このため、例えば、締め付け解除作業を行う締結部材が締め付け作業を行う締結部材よりも大型であるなどの場合は、先に設定した動作モードでは出力軸体の回転力が弱いことから良好な締め付け解除作業が実施できないことになる。このため、締め付け解除作業に適した回転力の生じる動作モードに設定変更する必要が生じ、作業が煩雑になるという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、モータの回転方向を切り替えて異なる作業を行う場合でも、作業が煩雑になることのない電動工具を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１の発明は、正逆回転可能なモータにより回転駆動される出力軸体によって被回転体に回転力を与えるようにした電動工具であって、方向切替操作部が操作されることで前記モータの回転方向を正転方向及び逆転方向のいずれか一方に切り替える方向切替制御部と、速度調整操作部の操作量に対応して前記モータの回転速度を調整する速度制御部と、前記速度調整操作部の操作量に対する前記モータの回転速度の関係を規定する複数の動作モードのうち、正転方向及び逆転方向の少なくとも何れか一方の回転方向において設定される直近の動作モードを記憶する記憶部と、前記方向切替制御部により前記記憶部に動作モードが記憶されている回転方向に切り替える場合に、当該記憶部に記憶されている当該回転方向における直近の動作モードに自動設定する動作モード設定制御部とを備えたことを特徴としている。

また、請求項２の発明は、請求項１に係るものにおいて、前記動作モード設定制御部が、前記モータに供給する電源が遮断された後に再供給されたとき、設定されている回転方向が複数種類の動作モードの何れかが設定可能に構成されている方向である場合に、前記記憶部に記憶されている直近の動作モードに自動設定するものであることを特徴としている。

また、請求項３の発明は、請求項１又は２に係るものにおいて、前記速度調整操作部が操作中である否かを判別する操作判別部を備え、前記動作モード設定制御部が、前記速度調整操作部が操作中でない場合にのみ前記動作モードを設定変更可能にするものであることを特徴としている。

また、請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れかに係るものにおいて、前記動作モード設定制御部により設定された動作モードを視認するための動作モード表示部を備えたことを特徴としている。

上述の構成の発明によれば、記憶部に動作モードが記憶されている回転方向に切り替える場合、当該記憶部に記憶されている当該回転方向における直近の動作モードに自動設定されることになる。このため、モータの回転方向を切り替えて異なる作業を行う場合でも、逐一その回転方向に適した動作モードに設定し直す必要がなくなることから、作業が煩雑になることがない。

図１は、本発明の一実施形態に係る電動工具の一例であるインパクト回転工具の内部構成を示す要部断面図であり、図２はその外観構成を示す図である。このインパクト回転工具１０は、被回転体の一例であるボルト、ナット、ねじなどの締結部材を締め付けて固定する作業や、緩めて取り外す作業などの回転方向を切り替えることで異なる作業を行うもので、筐体１２と、筐体１２内の後端部（Ｘ方向）に配設されたモータ１４と、筐体１２の先端部（Ｙ方向）に外部に突出した状態で回転自在に取り付けられてなる出力軸体１６と、筐体１２内に配設され、モータ１４の回転を出力軸体１６に伝達する動力伝達部１８と、筐体１２の中央下部に突出する把持部２０に取り付けられ、モータ１４の回転速度を調節する速度調整操作部としてのトリガースイッチ２２と、筐体１２内の後端部（Ｘ方向）に配設され、全体の動作を制御する制御部２４とを備えている。

モータ１４は、筐体１２に内蔵された図略の電池電源により駆動されるもので、電源の極性を逆転させて正転方向及び逆転方向の正逆両方向に回転するように構成されたものである。出力軸体１６は、筐体１２の外部に突出する先端側（Ｙ方向）がボルト、ナット、ねじなどの締結部材に係合するように構成され、筐体１２の内部側にアンビル２６が一体に取り付けられたものである。ここで、アンビル２６は、中央円盤部２８の外周面における対向位置に一対の突出部３０,３２が形成されたものである。

動力伝達部１８は、モータ１４の回転軸２８が連結された遊星歯車機構３４と、遊星歯車機構３４に連結され、先端外周部に駆動軸カム３６が形成された駆動軸体３８と、駆動軸体３８の先端部に回動かつ摺動自在に外嵌され、内周部にハンマカム４０が形成されたハンマ４２と、駆動軸カム３６とハンマカム４０とに跨って配設され、駆動軸体３８とハンマ４２とを連動させる鋼球４４と、ハンマ４２を先端方向（Ｙ方向）に付勢するバネからなる弾性部材４６とを備えている。

ここで、ハンマ４２は、先端面（Ｙ方向）における外周部の対向位置に、アンビル２６の突出部３０,３２にそれぞれ離合自在に係合する係合部４８,５０が形成されたものである。なお、駆動軸カム３６、ハンマカム４０及び鋼球４４は、カム機構４５を構成する。

また、筐体１２の外周面には、モータ１４の回転方向を正転方向（例えば、締結部材を締め付ける方向）及び逆転方向（例えば、締結部材を緩める方向）の何れか一方に切り替えるための方向切替操作部であるスライドスイッチ５２と、トリガースイッチ２２の操作量（引き込み量）に対するモータ１４の回転速度を規定する動作モードを設定変更するためのモード切替操作部としてのプッシュスイッチ５４,５６,５８と、設定された動作モードを視認可能にするための動作モード表示部を構成するＬＥＤ６０,６２,６４とが設けられている。

なお、本実施形態では、インパクト回転工具１０の使用に際し、トリガースイッチ２２が操作されることで電源がオンにされると、初期状態としてモータ１４の回転方向はスライドスイッチ５２の設定に対応した方向に自動設定され、トリガースイッチ２２の操作量に対するモータ１４の回転速度を規定する動作モードは、モータ１４の正転方向と逆転方向のそれぞれについて記憶部に記憶されている直近のものが自動設定されるようになっている。

このように構成されたインパクト回転工具１０は、次のように動作する。すなわち、トリガースイッチ２２が操作されることで駆動されるモータ１４の回転が遊星歯車機構３４を介して駆動軸体３８に伝達され、この駆動軸体３８の回転がカム機構４５を介してハンマ４２に伝達される。ハンマ４２は、締結部材の締め付け作業の開始時点では出力軸体１６に大きな負荷が掛かっていないため、弾性部材４６の付勢力によりアンビル２６側に押圧され、その係合部４８,５０がアンビル２６の突出部３０,３２に係合可能な状態となっている。このため、ハンマ４２の回転が係合部４８,５０と突出部３０,３２との係合によりアンビル２６に伝達されて出力軸体１６が回転し、締結部材の締め付け作業が開始される。

そして、締め付け作業の終了間際になって出力軸体１６に大きな負荷が掛かるようになると、ハンマ４２が弾性部材４６の付勢力に抗してカム機構４５により後退し、係合部４８,５０が突出部３０,３２を乗り越えることで両者の係合が解除される。すると、弾性部材４６の付勢力によりハンマ４２が回転しながら再びアンビル２６側に押圧されることになるが、この押圧時には係合部４８,５０と突出部３０,３２とは互いに離間した位置にあることから、係合部４８,５０が突出部３０,３２に係合するときにハンマ４２からアンビル２６に対して大きな打撃力が与えられ、出力軸体１６から締結部材に対して大きな回転力が与えられることになる。

さらに、打撃的に係合した係合部４８,５０は再び突出部３０,３２を乗り越えることでハンマ４２が再び後退し、この繰り返し動作により出力軸体１６により締結部材が締め付けられることになる。この締め付け作業が終了すると、トリガースイッチ２２の押圧操作が解除されてモータ１４の回転が停止される。

一方、スライドスイッチ５２を操作してモータ１２の回転方向を逆転方向に切り替えると、先と同様にトリガースイッチ２２が操作されることで駆動されるモータ１４の回転が遊星歯車機構３４を介して駆動軸体３８に伝達され、この駆動軸体３８の回転がカム機構４５を介してハンマ４２に伝達される。ハンマ４２は、弾性部材４６の付勢力によりアンビル２６側に押圧されて係合部４８,５０と突出部３０,３２とは係合されているが、締め付けられた締結部材を緩める作業の開始時点では出力軸体１６に大きな負荷が掛かっているため、ハンマ４２が弾性部材４６の付勢力に抗してカム機構４５により後退し、係合部４８,５０が突出部３０,３２を乗り越えることで係合が解除される。すると、弾性部材４６の付勢力によりハンマ４２が回転しながら再びアンビル２６側に押圧されることになるが、この押圧時には係合部４８,５０と突出部３０,３２とは互いに離間した位置にあることから、係合部４８,５０が突出部３０,３２に係合するときにハンマ４２からアンビル２６に対して大きな打撃力が与えられ、出力軸体１６から締結部材に対して大きな回転力が与えられることになる。

さらに、打撃的に係合した係合部４８,５０は再び突出部３０,３２を乗り越えることでハンマ４２が再び後退し、この繰り返し動作により出力軸体１６により締結部材が緩められることになる。この締め付け解除作業が終了すると、トリガースイッチ２２の押圧操作が解除されてモータ１４の回転が停止される。

なお、トリガースイッチ２２は、締結部材の締め付け作業及び締め付け解除作業ともに、例えば、作業開始時点から除々に操作量（引き込み量）が増加され、回転速度が徐々に早くなるように操作される。また、締結部材のサイズによって、初期設定された動作モードでは必要な回転力が得られない場合、プッシュスイッチ５４,５６,５８が操作されて適切な回転力の得られる動作モードに設定変更されることになる。

図３は、インパクト回転工具１０の制御構成を示すブロック図である。この図において、制御部２４は、マイクロコンピュータにより構成されたもので、所定の演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、所定の処理プログラム及びデータが記録されたＲＯＭ(Read-Only Memory)と、データを一時的に記録するＲＡＭ(Random Access Memory)３２３とから構成されたものである。

この制御部２４には、図略のインターフェース回路を介して、モータ１４の回転速度を調整するための速度調整操作部を構成するトリガースイッチ２２、切替操作部を構成するスライドスイッチ５２、及び、モード切替操作部を構成するプッシュスイッチ５４,５６,５８が接続されている。また、図略のインターフェース回路を介して、出力軸体１６を回転させるモータ１４、設定された動作モードを視認可能にするための動作モード表示部を構成するＬＥＤ６０,６２,６４、トリガースイッチ２２の操作量（引き込み量）に対するモータ１４の回転速度の動作特性（ストロークカーブ）を規定する複数種類の動作モードが記憶された第１の記憶部６６、及び、モータ１４の正転方向と逆転方向における直近の動作モードを回転方向と対応づけて記憶する第２の記憶部６８が接続されている。この第２の記憶部６８は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Read-Only Memory）などの電気的に書き換え可能なメモリからなるものである。

なお、第２の記憶部６８に記憶される直近の動作モードとは、回転方向が正転方向から逆転方向に切り替えられた場合では、この切り替えられた逆転方向において設定される動作モードであり、回転方向が逆転方向から正転方向に切り替えられた場合では、この切り替えられた正転方向において設定される動作モードであって、いずれも回転方向が切り替えられる度に第２の記憶部６８に記憶（更新）されることになる。

第１の記憶部６６に記憶されている動作モードは、本実施形態では図４に示すように、動作モードＭ１,動作モードＭ２及び動作モードＭ３の３種類で構成されている。動作モードＭ１は、締結部材が大型であるなどのために大きな回転力を必要とする場合に選択されるもので、動作モードＭ３は、締結部材が小型であるなどのためにあまり大きな回転力を必要としない場合に選択されるもので、動作モードＭ２は、その中間の回転力を必要とする場合に選択されるものである。

また、制御部２４には、回転方向切替制御部７０、動作モード設定制御部７２、回転速度制御部７４、ＬＥＤ点灯制御部７６、電源判別部７８、回転方向切替指示判別部８０、動作モード切替指示判別部８２、及び、トリガースイッチ操作判別部８４としての各機能実現部を備えている。

回転方向切替制御部７０は、スライドスイッチ５２が操作されることで出力される信号に基づき、モータ１４に供給される電源電圧の極性を逆転させることでモータ１４の回転方向を正転方向及び逆転方向の何れか一方に切り替えるものである。動作モード設定制御部７２は、プッシュスイッチ５４,５６,５８の何れか１つが操作されることで出力される信号に基づき、第１の記憶部６６に記憶されている３種類の動作モードのうちの指定された１つの動作モードに設定するものである。例えば、プッシュスイッチ５４が操作されると動作モードＭ１が選択され、プッシュスイッチ５６が操作されると動作モードＭ２が選択され、プッシュスイッチ５８が操作されると動作モードＭ３が選択され、この選択された動作モードデータを制御部２４のＲＡＭに取り込む。

また、この動作モード設定制御部７２は、電源がオンにされたときの初期設定では、例えば、モータ１４の回転方向が正転方向の場合に動作モードＭ２に設定し、モータ１４の回転方向が逆転方向の場合に動作モードＭ１に設定するようになっている。このように、モータ１４の回転方向が正転方向の場合に動作モードＭ２に設定されるのは、締結部材が大型の場合でも小型の場合でも対応可能な大きさの回転力を得るためであり、モータ１４の回転方向が逆転方向の場合に動作モードＭ１に設定されるのは、締結部材の締め付けを緩めるときには最初から大きな回転力を必要とするからである。

回転速度制御部７４は、トリガースイッチ２２の操作量（引き込み量）に対応して出力される信号のレベルに基づき、モータ１４に供給される電圧値を調整することによりモータ１４の回転速度を調整するものである。ＬＥＤ点灯制御部７６は、動作モードを選択するためのプッシュスイッチ５４,５６,５８が操作されたとき、対応するＬＥＤ６０,６２,６４を点灯させるものである。このＬＥＤ点灯制御部７６は、動作モードが自動設定される場合にもその設定される動作モードに対応したＬＥＤ６０,６２,６４を点灯させる。

電源判別部７８は、例えばトリガースイッチ２２が操作されることで出力される信号に基づき、電源がオンにされたか否かを判別するものである。回転方向切替指示判別部８０は、例えばスライドスイッチ５２が操作されることで出力される信号に基づき、モータ１４の回転方向の切り替え指示が行われたか否かを判別するものである。

動作モード切替指示判別部８２は、例えばプッシュスイッチ５４,５６,５８の何れか１つが操作されることで出力される信号に基づき、動作モードの切り替え指示が行われたか否かを判別するものである。トリガースイッチ操作判別部８４は、例えばトリガースイッチ２２の操作量に対応して出力される信号を検出することにより、トリガースイッチ２２が操作されているか否かを判別するものである。

図５は、上記のように構成されたインパクト回転工具１０の動作の一例を説明するためのフローチャートである。まず、電源がオンにされたか否かが電源判別部７６により判別される（ステップＳ１）。このステップＳ１での判別が否定されると、判別が肯定されるまで待機する。なお、トリガースイッチ２２が操作されて電源が一旦オンにされると、一定時間内であればトリガースイッチ２２の操作が解除されても電源はオンの状態に維持される。

このステップＳ１での判別が肯定されると、制御部２４の初期設定が行われる（ステップＳ３）。この初期設定のステップＳ３において、モータ１４の回転方向がスライドスイッチ５２の設定に対応した方向（ここでは、正転方向とする）に設定されると共に、モータ１４の正転方向及び逆転方向のそれぞれについて第２の記憶部６８に記憶されている直近の動作モードに設定される。なお、この第２の記憶部６８に記憶されている直近の動作モードは、インパクト回転工具１０の前回の使用時（前回の電源オン時）における各回転方向のデータである。

次いで、モータ１４の回転方向の切り替え指示が行われたか否かが回転方向切替指示判別部８０により判別される（ステップＳ５）。このステップＳ５での判別が否定されると、動作モードの切り替え指示が行われたか否かが動作モード切替指示判別部８２により判別される（ステップＳ７）。このステップＳ７での判別が否定されると、トリガースイッチ２２が操作されたか否かがトリガースイッチ操作判別部８４により判別される（ステップＳ９）。

このステップＳ９での判別が肯定されると、モータ１４がステップＳ３で初期設定された方向に、ステップＳ３で初期設定された動作モードでのトリガースイッチ２２の操作量に対応する回転速度で回転されることになる（ステップＳ１１）。このステップＳ１１でのモータ１４の回転は、トリガースイッチ２２の操作が停止されない限り、トリガースイッチ２２の操作量に対応する回転速度で継続され、これにより締結部材に対する締め付け作業が実行される。このステップＳ１１の回転時における動作モードは、動作モードが設定変更されない限りはステップＳ３における初期設定以降もそのまま第２の記憶部６８に記憶された状態となっている。

一方、締結部材の締め付け作業が終了したことでトリガースイッチ２２の操作が停止されてステップＳ９での判別が否定されると、ステップＳ５に移行する。いま、締め付け作業の終了した締結部材を締め直しなどのために緩める必要が生じたことでスライドスイッチ５２が操作され、モータ１４をこれまでとは逆方向（ここでは、逆転方向とする）に回転させるための回転切り替え指示が行われると、ステップＳ５での判別が肯定されることになる。そして、このステップＳ５での判別が肯定されると、回転方向切替制御部７０によりモータ１４の回転方向の切り替えが行われ（ステップＳ１３）、その後にステップＳ７に移行する。

そして、このステップＳ７での判別が否定されると共に、ステップＳ９での判別が肯定されると、ステップＳ１１において、モータ１４は先とは逆方向に、ステップＳ３において初期設定された動作モードでのトリガースイッチ２２の操作量に対応する回転速度で回転されることになる。このステップＳ１１でのモータ１４の回転は、トリガースイッチ２２の操作が停止されない限り、トリガースイッチ２２の操作量に対応する回転速度で回転が継続され、これにより締結部材に対する締め付け解除作業が実行される。

このように、モータ１４の回転を逆方向に切り替えたとき、モータ１４は初期設定された動作モードで回転されることになる。このため、動作モードを逆方向への切り替えに応じて設定し直す必要がないことから、モータ１４の回転方向を切り替えて異なる作業を行う場合でも、作業が煩雑になることがない。モータ１４が最初に逆転方向に回転され、後で正転方向に切り替えられる場合でも、正転方向に切り替えられたときにモータ１４は初期設定された動作モードで回転されることになり、先の場合と同様の作用効果を奏する。このステップＳ１１の回転時における動作モードは、先と同様に動作モードが設定変更されない限りはステップＳ３における初期設定以降もそのまま第２の記憶部６８に記憶された状態となっている。

また、ステップＳ１３で回転方向が切り替えられる一方、ステップＳ７での判別が肯定されてステップＳ１５で動作モードの切り替えが行われ、ステップＳ９での判別が肯定された場合は、ステップＳ１１において、モータ１４は設定変更された動作モードでのトリガースイッチ２２の操作量に対応する回転速度で回転されることになる。このステップＳ１１でのモータ１４の回転は、トリガースイッチ２２の操作が停止されない限り、トリガースイッチ２２の操作量に対応する回転速度で回転が継続され、これにより締結部材に対する締め付け解除作業が実行される。このステップＳ１１での回転時における動作モードは、第２の記憶部６８に回転方向と対応づけて直近の動作モードとして記憶（更新）される。この動作モードの記憶は、例えば、プッシュボタン５４,５６,５８が操作されて動作モードの切り替え指示が行われた段階で行われる。

また、締結部材の締め付け解除作業が終了したことでトリガースイッチ２２の操作が停止され、ステップＳ９での判別が再び否定されると、再びステップＳ５に移行する。いま、締め付け解除作業の終了した締結部材を再び締め付けるため、スライドスイッチ５２が操作されてモータ１４をこれまでとは逆方向（ここでは、正転方向とする）へ回転させるための回転切り替え指示が行われると、ステップＳ５での判別が肯定されることになる。

そして、このステップＳ５での判別が肯定されると、ステップＳ１３に移行して回転方向切替制御部７０によりモータ１４の回転方向の切り替えが行われ、その後にステップＳ７に移行する。このステップＳ７での判別が否定され、ステップＳ９での判別が肯定されると、ステップＳ１１において、モータ１４は正転方向に、第２の記憶部６８に記憶されている正転方向の直近の動作モードでのトリガースイッチ２２の操作量に対応する回転速度で回転されることになる。このステップＳ１１でのモータ１４の回転は、トリガースイッチ２２の操作が停止されない限り、トリガースイッチ２２の操作量に対応する回転速度で回転が継続され、これにより締結部材に対する締め付け作業が実行される。

このように、モータ１４の回転を再び正転方向に切り替えたとき、モータ１４は第２の記憶部６８に記憶されている正転方向における直近の動作モードで回転されることになる。このため、動作モードを正転方向への切り替えに応じて設定し直す必要がないことから、モータ１４の回転方向を切り替えて異なる作業を行う場合でも、作業が煩雑になることがない。その後、再びモータ１４の回転を逆転方向に切り替えて作業を行う場合、モータ１４は第２の記憶部６８に記憶されている逆転方向における直近の動作モードで回転されることになる。このため、動作モードを逆転方向への切り替えに応じてその都度設定し直す必要がないことから、モータ１４の回転方向を切り替えて異なる作業を行う場合でも、作業が煩雑になることがない。

なお、正転方向において動作モードが設定変更された場合も、その動作モードは、例えばプッシュボタン５４,５６,５８が操作されて動作モードの切り替え指示が行われた段階で、第２の記憶部６８に回転方向と対応づけて直近の動作モードとして記憶（更新）される。その後の正転方向への切り替え時には、モータ１４はこの第２の記憶部６８に記憶されている更新された直近の動作モードで回転されることになる。このため、動作モードを正転方向への切り替えに応じてその都度設定し直す必要がないことから、モータ１４の回転方向を切り替えて異なる作業を行う場合でも、作業が煩雑になることがない。

ここで、図５のフローチャートに示す動作において、プッシュスイッチ５４,５６,５８を操作して動作モードを切り替える場合、プッシュスイッチ５４,５６,５８の操作に対応するＬＥＤ６０,６２,６４がＬＥＤ点灯制御部７６により点灯されることになる。これにより、電動工具の使用者は現在設定されている動作モードを視認することができ、安全に作業を行うことができる。

また、プッシュスイッチ５４,５６,５８を操作して動作モードを切り替える場合、トリガースイッチ操作判別部８４でトリガースイッチ２２が操作中でないことを判別し、トリガースイッチ２２が操作中でないと判別された場合にのみ、プッシュスイッチ５４,５６,５８の操作が有効となるようにしておくことで、トリガースイッチ２２の操作中に不用意に動作モードが変更されることにより生じる危険を回避することができ、常に安全に作業を行うことができる。

図６は、図５のフローチャートで説明したモータ１４の回転方向の切り替え操作と動作モードとの関係を概念的に示す図である。この図では、便宜的に動作モードが２種類の場合を示している。また、回転方向Ｒ１は例えば正転方向を示し、回転方向Ｒ２は例えば逆転方向を示している。さらに、太い楕円線で囲んだ動作モードは第２の記憶部６８に記憶されている直近の動作モードを示している。

すなわち、図６（ａ）は、回転方向Ｒ１,Ｒ２ともに、第２の記憶部６８に記憶されている直近の動作モードが動作モードＭ１の場合である。この場合には、回転方向Ｒ１から回転方向Ｒ２に切り替えられると、回転方向Ｒ２では動作モードＭ１が自動設定され、回転方向Ｒ２から回転方向Ｒ１に切り替えられると、回転方向Ｒ１でも動作モードＭ１が自動設定される。

図６（ｂ）は、回転方向Ｒ１では第２の記憶部６８に記憶されている直近の動作モードが動作モードＭ１であり、回転方向Ｒ２では第２の記憶部６８に記憶されている直近の動作モードが動作モードＭ２である場合である。この場合には、回転方向Ｒ１から回転方向Ｒ２に切り替えられると、回転方向Ｒ２では動作モードＭ２が自動設定され、回転方向Ｒ２から回転方向Ｒ１に切り替えられると、回転方向Ｒ１では動作モードＭ１が自動設定される。

図６（ｃ）は、回転方向Ｒ１,Ｒ２ともに、第２の記憶部６８に記憶されている直近の動作モードが動作モードＭ２の場合である。この場合には、回転方向Ｒ１から回転方向Ｒ２に切り替えられると、回転方向Ｒ２では動作モードＭ２が自動設定され、回転方向Ｒ２から回転方向Ｒ１に切り替えられると、回転方向Ｒ１でも動作モードＭ２が自動設定される。

図６（ｄ）は、回転方向Ｒ１では第２の記憶部６８に記憶されている直近の動作モードが動作モードＭ２であり、回転方向Ｒ２では第２の記憶部６８に記憶されている直近の動作モードが動作モードＭ１である場合である。この場合には、回転方向Ｒ１から回転方向Ｒ２に切り替えられると、回転方向Ｒ２では動作モードＭ１が自動設定され、回転方向Ｒ２から回転方向Ｒ１に切り替えられると、回転方向Ｒ１では動作モードＭ２が自動設定される。

図７は、図６と同様に、モータ１４の回転方向の切り替え操作と動作モードとの関係を概念的に示す図であるが、回転方向Ｒ２（例えば、逆転方向）の動作モードが動作モードＭ１のみに固定された場合の関係を示している。

すなわち、図７（ａ）は、回転方向Ｒ１での第２の記憶部６８に記憶されている直近の動作モードが動作モードＭ１の場合である。この場合には、回転方向Ｒ１から回転方向Ｒ２に切り替えられると、回転方向Ｒ２では動作モードＭ１が自動設定され、回転方向Ｒ２から回転方向Ｒ１に切り替えられると、回転方向Ｒ１でも動作モードＭ１が自動設定される。

図７（ｂ）は、回転方向Ｒ１での第２の記憶部６８に記憶されている直近の動作モードが動作モードＭ２の場合である。この場合には、回転方向Ｒ１から回転方向Ｒ２に切り替えられると、回転方向Ｒ２では動作モードＭ１が自動設定され、回転方向Ｒ２から回転方向Ｒ１に切り替えられると、回転方向Ｒ１では動作モードＭ２が自動設定される。

この図７の例に示すように、本発明では、一方の回転方向（正転方向又は逆転方向）では複数種類の動作モードのうちの１の動作モードを選択して設定変更可能にし、他方の回転方向（逆転方向又は正転方向）では固定された動作モードに設定される構成としてもよい。この場合、第２の記憶部６８では、動作モードの設定変更が可能な回転方向における直近の動作モードが記憶され、動作モード設定制御部７２は、モータ１４の回転を動作モードの設定変更が可能な回転方向に切り替える場合に、第２の記憶部６８に記憶されている直近の動作モードに自動設定する。

図８は、図６,７と同様に、モータ１４の回転方向の切り替え操作と動作モードとの関係を概念的に示す図であるが、図５のフローチャートで説明した動作とは
異なる例を示すもので、回転方向Ｒ１,Ｒ２ともに一方から他方に回転方向が切り替えられたとき、常に一方の動作モードに設定される場合の動作を示している。

すなわち、図８（ａ）は、回転方向Ｒ１,Ｒ２ともに、複数種類の動作モードのうちの１の動作モードに設定変更可能に構成された場合の例である。この場合、回転方向Ｒ１から回転方向Ｒ２に切り替えられると、回転方向Ｒ１で動作モードＭ１,Ｍ２の何れに設定されていても、回転方向Ｒ２では動作モードＭ１に設定され、回転方向Ｒ２から回転方向Ｒ１に切り替えられると、回転方向Ｒ２で動作モードＭ１,Ｍ２の何れに設定されていても、回転方向Ｒ１では動作モードＭ１に設定される。

図８（ｂ）は、回転方向Ｒ１では複数種類の動作モードのうちの１の動作モードに設定変更可能に構成されているが、回転方向Ｒ２では動作モードが固定されている場合の例である。この場合、回転方向Ｒ１から回転方向Ｒ２に切り替えられると、回転方向Ｒ１で動作モードＭ１,Ｍ２の何れに設定されていても、回転方向Ｒ２では固定された動作モードＭ１に設定され、回転方向Ｒ２から回転方向Ｒ１に切り替えられると、回転方向Ｒ１では動作モードＭ１に設定される。

この図８の例に示すように、本発明では、回転方向Ｒ１,Ｒ２ともに、一方から他方に回転方向が切り替えられたとき、常に一方の動作モードに自動設定される構成とすることもできる。このように構成することにより、回転方向を切り替えたときには、常に決まった動作モードに自動設定されるという認識を電動工具の使用者に与えることができ、電動工具を使用する上での使用者に対する信頼性を高めることができる。

図９は、図６,７と同様に、モータ１４の回転方向の切り替え操作と動作モードとの関係を概念的に示す図であるが、図５のフローチャートで説明した動作とは異なる別の例を示すもので、回転方向Ｒ１,Ｒ２ともに、一方から他方に回転方向が切り替えられたとき、常に切り替える前の回転方向において設定されていた動作モードに設定される場合の動作を示している。

すなわち、回転方向Ｒ１から回転方向Ｒ２に切り替えられると、回転方向Ｒ１で動作モードＭ１に設定されている場合は回転方向Ｒ２でも動作モードＭ１に設定され、回転方向Ｒ１で動作モードＭ２に設定されている場合は回転方向Ｒ２でも動作モードＭ２に設定される。また、回転方向Ｒ２から回転方向Ｒ１に切り替えられると、回転方向Ｒ２で動作モードＭ１に設定されている場合は回転方向Ｒ１でも動作モードＭ１に設定され、回転方向Ｒ２で動作モードＭ２に設定されている場合は回転方向Ｒ１でも動作モードＭ２に設定される。

この図９の例に示すように、本発明では、回転方向Ｒ１,Ｒ２ともに、一方から他方に回転方向が切り替えられたとき、常に切り替える前の回転方向において設定されていた動作モードに自動設定される構成に切り替えて用いるようにすることもできる。このように構成することにより、回転方向を切り替えたときでもトリガースイッチ２２の操作量に対するモータ１４の回転速度が同一になることから、操作の連続性が生じ、電動工具を使用する上での使用者に対する信頼性を高めることができる。

なお、図３に示す制御構成において、モータ１４を駆動するための電池が交換などのために取り外されることで電源が遮断され、その後に電池が装着されて電源が再供給されたとき、正転方向及び逆転方向ともに（あるいは、一方の回転方向のみに複数種類の動作モードの何れかが設定可能に構成されている場合は、当該一方の回転方向のみに）第２の記憶部６８に記憶されている直近の動作モードに自動設定されるように構成されている。これにより、電源が再供給された場合に、逐一回転方向に適した動作モードに設定しなおす必要がなくなることから、効率的に作業を行うことができる。

図１０は、本発明の実施形態に係る電動工具の一例であるインパクト回転工具１０の別の制御構成を示す図である。この制御構成は、制御部２４に図略のインターフェース回路を介してタイマー８８を設けるようにした点のみで図３に示す制御構成と相違するものである。このため、図３に示すものと同一の構成要素については同一の符号を付与することで詳細な説明を省略する。

すなわち、この制御構成では、タイマー８８を設けたことで、例えば、速度調整操作部であるトリガースイッチ２２、方向切替操作部であるスライドスイッチ５２、モード切替操作部であるプッシュスイッチ５４,５６,５８などの操作部が一定時間を超えても操作されないような場合、すでにインパクト回転工具１０を用いた作業が終了したものと見なして第２の記憶部６８に記憶されているデータを消去するなどして動作をリセット（例えば、工場出荷時の状態にリセット）することができる。これにより、インパクト回転工具１０を先の使用者の後に別の使用者が使用する場合などに、別の使用者が意図しない動作モードで動作することを防止することができる。なお、このタイマー８８は、制御部２４に外付けしたものとして説明しているが、制御部２４を構成しているマイクロコンピュータに内蔵されているものを用いることもできる。

以上説明したように、本発明では、記憶部に動作モードが記憶されている回転方向に切り替える場合、当該記憶部に記憶されている当該回転方向における直近の動作モードに自動設定されるようにしている。このため、モータの回転方向を切り替えて異なる作業を行う場合でも、逐一その回転方向に適した動作モードに設定し直す必要がなくなることから、作業が煩雑になることがない。

また、本発明では、モータに供給する電源が遮断された後に再供給されたとき、設定されている回転方向が複数種類の動作モードの何れかが設定可能に構成されている方向である場合に、記憶部に記憶されている直近の動作モードに自動設定するようにしてもよい。これによれば、電源が再供給された場合に、逐一その回転方向に適した動作モードに設定しなおす必要がなくなることから、効率的に作業を行うことができる。

また、本発明では、速度調整操作部が操作中でない場合にのみ動作モードを設定変更可能にするようにしてもよい。これによれば、速度調整操作部を操作して所定の作業を行っているときに不用意に動作モードが設定変更されて回転速度が変更されることが阻止され、安全に作業を行うことができる。

また、本発明では、動作モード設定制御部により設定された動作モードを視認するための動作モード表示部を備えるようにしてもよい。これによれば、作業者は設定された動作モードを視認することができ、安全に作業を行うことができる。

本発明に係る電動工具は、上記実施形態のように構成されるものであるが、そこに記載された構成のものに限定されるものではなく、以下に述べるような種々の変形態様を必要に応じて採用することもできる。

（１）上記実施形態では、電動工具としてインパクト回転工具を例示しているが、これに限るものではない。すなわち、ドリルドライバーなどの他の電動工具にも適用可能である。要は、正逆回転可能なモータにより回転駆動される出力軸体によって被回転体に回転力を与えるようにした電動工具であればよい。

（２）上記実施形態では、動作モード表示部は、ＬＥＤ６０,６２,６４により構成されたものであるが、これに限るものではない。例えば、液晶ディスプレイなどに絵柄や文字で表示するようにすることもできる。また、視認可能なものに代え、音声で案内するようにしてもよい。要は、必要に応じて、動作モード認識部を備えるようにすればよい。

（３）上記実施形態では、通常、速度調整操作部であるトリガースイッチ２２と、モード切替操作部であるプッシュスイッチ５４,５６,５８とは個別に操作されるものであるが、これに限るものではない。例えば、プッシュスイッチ５４,５６,５８の操作中にトリガースイッチ２２を操作してもトリガースイッチ２２の操作が有効になるようにしてもよい。このようにすると、プッシュスイッチ５４,５６,５８が押し込まれた状態で元の位置に戻らないようになった場合でも、動作モードを設定変更した状態で電動工具を中断することなく使用することができる。

（４）上記実施形態では、トリガースイッチ２２の操作量に対するモータ１４の回転速度の動作特性を規定する動作モードとして３種類のものを有しているが、これに限るものではない。例えば、使用目的に応じ、２種類でも４種類以上であってもよい。

（５）上記実施形態では、トリガースイッチ２２は、モータ１４の回転速度を設定された動作モードでの操作量に応じて調整するようにしたものであるが、これに限るものではない。例えば、図１１に示すように、時間軸に沿ったサンプリング時間毎の速度を第１の記憶部６６に記憶させておき、トリガースイッチ２２を操作したとき、記憶されている時間軸に沿った速度でモータ１４を回転させるようにしてもよい。

この場合の動作モードは、トリガースイッチ２２の操作時間に対する回転速度の関係を規定するもので、例えば、モード切替操作部であるプッシュスイッチ５４,５６,５８に並べて再生モード設定スイッチを設けておき、この再生モード設定スイッチが操作されたとき、トリガースイッチ２２の操作に応じてモータ１４が回転されるようにすればよい。

本発明の一実施形態に係る電動工具の一例であるインパクト回転工具の内部構成を示す要部断面図である。図１に示すインパクト回転工具の外観構成を示す図である。図１に示すインパクト回転工具の制御構成を示すブロック図である。速度調整操作部の操作量に対するモータの回転速度の関係を規定する動作モード示す図である。図１に示すインパクト回転工具の動作を説明するためのフローチャートである。モータの回転方向の切り替え操作と動作モードとの関係を概念的に示す図であり、（ａ）〜（ｄ）は各回転方向における直近の動作モードの異なる例を示すものである。モータの回転方向の切り替え操作と動作モードとの関係を概念的に示す図であり、（ａ）及び（ｂ）は一方の回転方向における直近の動作モードの異なる例を示すものである。モータの回転方向の切り替え操作と動作モードとの関係を概念的に示す図であり、（ａ）及び（ｂ）は他方の回転方向における動作モードが固定されたものと選択可能に構成されたものとを示すものである。モータの回転方向の切り替え操作と動作モードとの関係を概念的に示す図である。図１に示すインパクト回転工具の別の制御構成を示すブロック図である。動作モードがトリガースイッチの操作時間に対する回転速度の関係を規定するものである例を示す図である。

符号の説明

１０インパクト回転工具
１４モータ
２２トリガースイッチ（速度調整操作部）
５２スライドスイッチ（方向切替操作部）
５４,５６,５８プッシュスイッチ（モード切替操作部）
６０,６２,６４ＬＥＤ（動作モード表示部）
６８第２の記憶部（記憶部）
７０回転方向切替制御部（方向切替制御部）
７２動作モード設定制御部
７４回転速度制御部（速度制御部）
７６ＬＥＤ点灯制御部
７８電源判別部
８０回転方向切替指示判別部
８２動作モード切替指示判別部
８４トリガースイッチ操作判別部

Claims

正逆回転可能なモータにより回転駆動される出力軸体によって被回転体に回転力を与えるようにした電動工具であって、方向切換操作部が操作されることで前記モータの回転方向を正転方向及び逆転方向のいずれか一方に切り替える方向切替制御部と、速度調整操作部の操作量に対応して前記モータの回転速度を調整する速度制御部と、前記速度調整操作部の操作量に対する前記モータの回転速度の関係を規定する複数の動作モードのうち、正転方向及び逆転方向の少なくとも何れか一方の回転方向において設定される直近の動作モードを記憶する記憶部と、前記方向切替制御部により前記記憶部に動作モードが記憶されている回転方向に切り替える場合に、当該記憶部に記憶されている当該回転方向における直近の動作モードに自動設定する動作モード設定制御部とを備えたことを特徴とする電動工具。
前記動作モード設定制御部は、前記モータに供給する電源が遮断された後に再供給されたとき、設定されている回転方向が複数種類の動作モードの何れかが設定可能に構成されている方向である場合に、前記記憶部に記憶されている直近の動作モードに自動設定するものであることを特徴とする請求項１記載の電動工具。
前記速度調整操作部が操作中である否かを判別する操作判別部を備え、前記動作モード設定制御部は、前記速度調整操作部が操作中でない場合にのみ前記動作モードを設定変更可能にするものであることを特徴とする請求項１又は２記載の電動工具。
前記動作モード設定制御部により設定された動作モードを視認するための動作モード表示部を備えたことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の電動工具。