JP2013252575A - 電動工具 - Google Patents

Abstract

【課題】ねじの締付作業を行う電動工具において、締め付け作業時にねじが倒れにくくなるようにし、もって締付作業の作業性の向上を図ることを目的とする。
【解決手段】予め設定された設定回転数（最大回転数）を上限として、トリガスイッチの操作量に応じた回転数でモータが回転するようにモータを制御する。具体的には、モータの起動時には、設定回転数を第１設定回転数Ｎ１に設定することで、モータ回転数を低く抑える。モータ起動後、電動工具が所定の回転数上昇条件を満たしたか否か（例えば、モータ電流（起動電流は除く）が回転数上昇電流閾値Ｉ１以上となったか否か）を判断し、回転数上昇条件を満たしたとき（例えばモータ電流が回転数上昇電流閾値Ｉ１以上になったとき）に、設定回転数を、第１設定回転数Ｎ１よりも大きい第２設定回転数Ｎ２に設定する。
【選択図】図６

Description

本発明は、モータにより回転駆動される電動工具に関する。

電動工具により締め付けることが可能なねじとして、先端部がドリル状に形成されたドリルねじや木ねじのように、ねじ自ら締付対象物に穴を開けながら締め付けることが可能なねじが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

このようなねじを電動工具で締付対象物に締め付ける際は、ねじの先端を締付対象物に突き当てると共に、ねじの頭を工具ビットで締付対象物に向けて押さえつけた状態で、電動工具のトリガスイッチを引く。すると、ねじが回転し、締付対象物に穴を開けながら締め付けられていく。ドリルねじの場合、ねじ先端のドリル部によって締付対象物に穴が開けられ、その後ねじ自身で締付対象物にタップを切りながら締め付けられていくことになる。

電動工具によっては、ドリルねじを適切に締め付けるためのモードを備えたものもある。なお、ドリルねじの代表的なものにテクス（登録商標。以下同様。）がある。そのため、例えば複数のモード（機能）を有する電動工具において上述したドリルねじの締め付けのためのモードがある場合には、そのモードのことをテクス用モードということもある。

特開２０１０−２０７９５１号公報

しかし、上述したドリルねじ等のタイプのねじは、基本的に、穴の開いていない締付対象物に対してまず穴を開けていくというものであるため、締付対象物に穴が開くまではねじの状態は非常に不安定で、ふらつきやすく、倒れやすい。

特に、トリガスイッチを引いたときの初期の回転数が高いと、締め付け開始時にねじがふらついて倒れてしまうといった、作業性の悪化が生じやすい。また、締付作業は一般には工具ビットでねじを締付対象物に強く押さえつけた状態で行われるため、締め付け開始時にねじが倒れると、工具ビットが締付対象物に当たって締付対象物を傷付けてしまうおそれもある。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、ねじの締付作業を行う電動工具において、締め付け作業時にねじが倒れにくくなるようにし、もって締付作業の作業性の向上を図ることを目的とする。

上記課題を解決するためになされた本発明は、締付対象物へのねじの締め付けを行う電動工具であって、工具要素が装着される出力軸を回転駆動するモータと、そのモータを回転させるための外部からの操作入力を受け付ける操作入力受付手段と、予め設定された最大回転数を上限として、操作入力受付手段により受け付けられた操作入力の内容に応じた回転数でモータが回転するようにモータを制御するモータ制御手段と、モータの起動時に最大回転数を所定の第１最大回転数に設定する第１最大回転数設定手段と、モータの起動後、当該電動工具が所定の回転数上昇条件を満たしたか否かを判断する上昇条件判断手段と、回転数上昇条件を満たした場合に、最大回転数を、第１最大回転数よりも大きい所定の第２最大回転数に設定する第２最大回転数設定手段と、を備えることを特徴とする。

なお、「回転数」とは、単位時間あたりの回転数、即ち回転速度を意味するものである（以下同様）。
このように構成された本発明の電動工具では、モータの起動時（回転開始時）の初期の最大回転数は相対的に低い第１最大回転数とされることで回転数が抑えられ、回転数上昇条件を満たしたら相対的に高い第２最大回転数に設定変更される。そのため、例えば上述したドリルねじを締め付ける場合は、初期は低い回転数で締め付けが行われるため、ねじが倒れるのを抑えつつ締付対象物に穴を開けることができる。このように、初期の回転数を抑えることで、締め付け作業開始時にねじが倒れにくくなるようにすることができ、全体として締付作業の作業性の向上を図ることができる。

第１最大回転数から第２最大回転数への設定変更の判断基準となる回転数上昇条件としては種々のものが考えられるが、例えば、電動工具の動作状態に関する物理量に基づいて回転数上昇条件を設定するとよい。

即ち、当該電動工具の動作状態に関する一又は複数種類の物理量を検出する物理量検出手段を備え、上昇条件判断手段は、物理量検出手段により検出された一又は複数の物理量のうち一部又は全てが、その物理量毎にそれぞれ予め設定されている閾値に達した場合に、回転数上昇条件を満たしたと判断する。

このように、電動工具における各種物理量に基づいて回転数上昇条件を設定することで、適切なタイミングで、第１最大回転数から第２最大回転数への設定変更を行うことができる。

上記物理量としては、電動工具において測定（観測）可能なあらゆる種類の物理量が考えられるが、そのうち次の三種類のパターンが好適である。
第１のパターンは次の通りである。即ち、物理量検出手段は、物理量として、モータの電流を検出する。上昇条件判断手段は、物理量検出手段により検出されたモータの電流が、上記閾値としての電流閾値以上になった場合に、回転数上昇条件を満たしたと判断する。

通常、ねじの締め付け開始直後は、ねじの先端が締付対象物に入り込み始める状態であるため、締め付けトルクは比較的小さく、よってモータ電流も小さい。一方、ねじの締め付けが進んでねじが締付対象物に入り込んでいくと、締め付けトルクが大きくなり、よってモータ電流も大きくなる。

このようなモータ電流の変化を利用し、電流閾値を適宜設定することで、ねじがある程度締付対象物に入り込んだ状態で第２最大回転数に切り替えることができる。そのため、締付作業の進み具合に応じたより適切なタイミングで、第１最大回転数から第２最大回転数への設定変更を行うことができる。

第２のパターンは、次の通りである。即ち、物理量検出手段は、物理量として、モータの回転数を検出する。上昇条件判断手段は、物理量検出手段により検出されたモータの回転数が、上記閾値としての回転数閾値以下になった場合に、回転数上昇条件を満たしたと判断する。

既述の通り、ねじの締め付けが進んでねじが締付対象物に入り込んでいくと、締め付けトルクが大きくなる。そのため、その締め付けトルクの増加によって、モータの回転数は低下する。

このようなモータ回転数の変化を利用し、回転数閾値を適宜設定することで、ねじがある程度締付対象物に入り込んだ状態で第２最大回転数に切り替えることができる。そのため、締付作業の進み具合に応じたより適切なタイミングで、第１最大回転数から第２最大回転数への設定変更を行うことができる。

第３のパターンは、次の通りである。即ち、物理量検出手段は、物理量として、モータの起動後の経過時間を検出する。上昇条件判断手段は、物理量検出手段により検出された経過時間が、上記閾値としての経過時間閾値以上になった場合に、回転数上昇条件を満たしたと判断する。

ねじの締め付け開始後、ある程度時間が経過したら、少なくともねじの先端部は締付対象物に入り込んで、ねじが安定した状態になっていることが推測される。そこで、経過時間閾値を適宜設定することで、ねじがある程度締付対象物に入り込んだ状態で第２最大回転数に切り替えることができる。そのため、締付作業の進み具合に応じたより適切なタイミングで、第１最大回転数から第２最大回転数への設定変更を行うことができる。

上述した本発明の電動工具は、さらに、工具要素によって回転されるねじが締付対象物に着座したことを検出する着座検出手段と、第２最大回転数設定手段により最大回転数が第２最大回転数に設定された後、着座検出手段により着座したことが検出された場合に、最大回転数を、第２最大回転数よりも小さい所定の第３最大回転数に設定する第３最大回転数設定手段と、を備えた構成にするとよい。

このように、ねじが着座した場合には回転数を落とすことで、着座後に必要以上に強く締め付けられることを防ぐことができ、締め付け作業を良好な状態で仕上げることができる。

また、着座検出手段により着座したことが検出された場合、モータを停止させるようにしてもよい。このように、ねじが着座した場合に回転を停止させることで、締め付け作業をより良好な状態で仕上げることができる。

実施形態の電動工具の外観を表す斜視図である。 モード切替リングによる動作モードの切り替え操作に連動して２つの切替スイッチのオン・オフ状態が変化することを説明するための説明図である。 電動工具の駆動系全体の構成を表すブロック図である。 コントローラにて実行されるモータ制御処理を表すフローチャートである。 図４のＳ１４０の設定回転数切替処理の詳細を表すフローチャートである。 テクス用モードでの動作時におけるモータ電流および回転数の変化例を表す説明図である。 モータ制御処理の他の実施例を表すフローチャートである。 テクス用モードでの動作時におけるモータ電流および回転数の変化例の他の実施例を表す説明図である。 設定回転数切替処理の変形例を表すフローチャートである。 設定回転数切替処理の変形例を表すフローチャートである。

以下に、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、本実施形態の電動工具１は、一台で５種類の動作モードでの動作が可能な、充電式の５モード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の駆動源となるモータ２０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、モータ２０の回転を工具先端側へ伝達するための複数種類の伝達機構（図示略）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）を装着するためのスリーブ８が突設されている。

また、本体ハウジング５におけるハンドル部４の上端前方側には、モータ２０を回転駆動させて電動工具１を動作させるために当該電動工具１の使用（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。また、本体ハウジング５におけるハンドル部４の上端中央部には、モータ２０の回転方向を切り替えるための正逆切替スイッチ１１が設けられている。

更に、本体ハウジング５の前部には、電動工具１を何れかの動作モードに設定するために使用者により回動（変位）操作されるモード切替リング１２が設けられている。
モード切替リング１２は、本体ハウジング５の前部において、スリーブ８の軸心と略同軸状に配置され、その軸心を中心に回動可能な、リング状の部材である。このモード切替リング１２の表面の一部領域には、５種類の動作モードを示す５つのマークが、周方向に沿って順次配置されている。一方、本体ハウジング５の上面における、モード切替リング１２の後部側には、三角形状の矢印１３が形成されている。

電動工具１の使用者は、このモード切替リング１２を回動操作して、所望の動作モードのマークを矢印１３の先端に合わせることで、電動工具１をその動作モードで動作させることができる。

バッテリパック６には、所定の直流電圧を発生させる二次電池セルが直列に接続されてなる、バッテリ１４が内蔵されている。そして、ハンドル部４内には、バッテリパック６内のバッテリ１４から電源供給を受けて動作し、トリガスイッチ１０の操作量に応じてモータ２０を回転させるためのモータ制御装置（後述するコントローラ３１やゲート回路３２，モータ駆動回路３３などからなる。図３参照。）が収納されている。

モータ２０は、トリガスイッチ１０が少しでも引き操作されたらすぐ回転を始めるのではなく、引き始めから所定量（わずかな量ではあるが）引き操作されるまではモータ２０は回転しない。そして、引き操作が所定量を超えるとモータ２０が回転し始め、その後、引き量に応じて（例えば引き量に略比例して）モータ２０の回転数（回転速度）が上昇していく。そして、所定の位置まで引かれたところで（例えば完全に引き切ったところで）、モータ２０の回転数は、設定されている回転数上限に達する。

また、本体ハウジング５におけるトリガスイッチ１０の上部には、当該電動工具１の前方に光を照射するための照明ＬＥＤ９が設けられている。この照明ＬＥＤ９は、使用者がトリガスイッチ１０を操作したときに点灯するものである。

また、ハンドル部４の下端側には、電動工具１における各種設定値の表示や設定変更操作の受け付け、バッテリ１４の残量の表示などの、各種情報表示および操作入力受付を行うための、操作・表示パネル３０が設けられている。なお、操作・表示パネル３０の具体的構成の説明については省略する。

本実施形態の電動工具１は、動作モードとして、インパクトモード（回転＋回転方向の打撃）、震動ドリルモード（回転＋軸方向の打撃）、ドリルモード（回転のみ）、クラッチモード（回転＋電子クラッチ）、及びテクス用モード（回転＋回転数切替＋打撃）、の５つの動作モードを有している。使用者は、モード切替リング１２を操作することで、所望の動作モードに設定することができる。

また、モード切替リング１２には、図２に示すように、モード切替リング１２の回動に連動して一体的に回動するスイッチ押圧部材１５が連結されている。尚、図２（ａ）〜（ｅ）は、電動工具１の５つの動作モードそれぞれに対応したモード切替リング１２の位置を示しており、図２（ａ）〜（ｅ）のそれぞれにおいて、上段の図は電動工具１の上面図であり、下段の図は、電動工具１を上面からみた図であって、モード切替リング１２の後部側については工具内部（本体ハウジング５の内部）を図示したものである。

また、本体ハウジング５の内部における上部後端側には、図２に示すように、第１切替スイッチ１６と第２切替スイッチ１７が、スイッチ押圧部材１５と対向するよう、且つスイッチ押圧部材１５の回動方向に沿って、隣接配置されている。

各切替スイッチ１６，１７は、いずれも、工具先端側の面に設けられた可動部の前後方向の位置によって接点が接触又は離間するよう構成された周知の有接点スイッチ（リミットスイッチ）である。各切替スイッチ１６，１７は、使用者によるモード切替リング１２の回動操作と一体的に移動するスイッチ押圧部材１５により、その位置に応じてオン、オフされる。

各切替スイッチ１６，１７が有する各可動部は、スイッチ押圧部材１５により押圧されていないときは、図示しない付勢部材の付勢力によって工具先端方向へ突出した状態となり、このとき、内部の接点は離れて電気的にはオフの状態となる。一方、各可動部にスイッチ押圧部材１５が当接すると、そのスイッチ押圧部材１５からの荷重によって各可動部は工具後端方向へ押され、これにより内部の接点が接触して電気的にはオンの状態となる。各切替スイッチ１６，１７からは、それぞれそのオン、オフ状態を示す電気信号が出力される。

このような構成により、使用者が、動作モードを例えばインパクトモードに設定すべく、図２（ａ）に示すようにモード切替リング１２を回動させて矢印１３の先端にインパクトマーク２１を合わせると、本体ハウジング５内において、モータ２０の回転駆動力をスリーブ８へ伝達する伝達機構がインパクトモードに対応した伝達機構（所定値以上のトルクが加わると打撃力を発生させる機構）に切り替わる。またこのとき、スイッチ押圧部材１５は、各切替スイッチ１６，１７のいずれからも離れた状態に位置しており、各切替スイッチ１６，１７はいずれもオフとなる。

また、使用者が、動作モードを例えば震動ドリルモードに設定すべく、図２（ｂ）に示すようにモード切替リング１２を回動させて矢印１３の先端に震動ドリルマーク２２を合わせると、本体ハウジング５内において、モータ２０の回転駆動力をスリーブ８へ伝達する伝達機構が震動ドリルモードに対応した伝達機構（回転させながら軸方向への打撃（震動）を発生させる機構）に切り替わる。またこのとき、スイッチ押圧部材１５は、各切替スイッチ１６，１７のうち第１切替スイッチ１６の可動部に当接し、これにより第１切替スイッチ１６がオン、第２切替スイッチ１７がオフされた状態となる。

また、使用者が、動作モードを例えばドリルモードに設定すべく、図２（ｃ）に示すようにモード切替リング１２を回動させて矢印１３の先端にドリルマーク２３を合わせると、本体ハウジング５内において、モータ２０の回転駆動力をスリーブ８へ伝達する伝達機構がドリルモードに対応した伝達機構（モータの回転駆動力をそのまま又は減速させてスリーブ８へ伝達する機構）に切り替わる。またこのとき、スイッチ押圧部材１５は、各切替スイッチ１６，１７のうち第１切替スイッチ１６の可動部に当接し、これにより第１切替スイッチ１６がオン、第２切替スイッチ１７がオフされた状態となる。

また、使用者が、動作モードを例えばクラッチモードに設定すべく、図２（ｄ）に示すようにモード切替リング１２を回動させて矢印１３の先端にクラッチマーク２４を合わせると、本体ハウジング５内において、モータ２０の回転駆動力をスリーブ８へ伝達する伝達機構がクラッチモードに対応した伝達機構（ドリルモードと同じ）に切り替わる。またこのとき、スイッチ押圧部材１５は、各切替スイッチ１６，１７の双方の可動部に当接し、これにより各切替スイッチ１６，１７が共にオンされた状態となる。

尚、クラッチモードは、伝達機構はドリルモードと同じであるが、モータ２０の制御内容がドリルモードとは異なる。即ち、ドリルモードでは、トリガスイッチ１０が引き操作されている間は常に回転駆動力を発生させるように制御されるが、クラッチモードでは、モータ２０のトルクが所定のトルク設定値以上になるとモータ２０の回転が停止される。

また、使用者が、動作モードを例えばテクス用モードに設定すべく、図２（ｅ）に示すようにモード切替リング１２を回動させて矢印１３の先端にテクス用マーク２５を合わせると、本体ハウジング５内において、モータ２０の回転駆動力をスリーブ８へ伝達する伝達機構がテクス用モードに対応した伝達機構（インパクトモードと同じ）に切り替わる。またこのとき、スイッチ押圧部材１５は、各切替スイッチ１６，１７のうち第２切替スイッチ１７の可動部に当接し、これにより第２切替スイッチ１７がオン、第１切替スイッチ１６がオフされた状態となる。

テクス用モードは、ドリルねじを締め付け対象とする動作モードであって、インパクトモードとしての動作を基本としつつ、締め付け開始時には所定の第１設定回転数Ｎ１を上限としてモータ２０を低速回転させ、その後所定の回転数上昇条件が成立したら、回転数の上限を第１設定回転数Ｎ１よりも高い第２設定回転数Ｎ２に切り替え、さらに、ドリルねじが締付対象物（以下「被材」と略す）に着座した後は、回転数の上限を第２設定回転数Ｎ２よりも低い第３設定回転数Ｎ３に切り替えるものである。テクス用モードにおけるモータ２０の制御内容の詳細については後述する。

このように、モード切替リング１２を設けてこのモード切替リング１２の操作により動作モードを切り替えできるようにすることで、操作・表示パネル３０においては、動作モード切替以外の機能設定をすることができる。そのため、操作・表示パネル３０に配置するスイッチの数を減らすことができ、操作・表示パネル３０を少ないスペースで配置することができる。

次に、モータ２０の回転駆動を制御するために電動工具１の内部に設けられているモータ制御装置について、図３を用いて説明する。図３に示すように、モータ制御装置は、バッテリパック６に内蔵されたバッテリ１４からの直流電力をモータ２０に供給することによってモータ２０を回転駆動させるためのものである。より具体的には、モータ制御装置は、コントローラ３１と、ゲート回路３２と、モータ駆動回路３３と、レギュレータ３６と、を備えている。

本実施形態のモータ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３３を介して、バッテリパック６（より具体的にはバッテリ１４）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３３は、モータ２０の端子Ｕ，Ｖ，Ｗの各々とバッテリ１４の正極側とを接続する、いわゆる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１４の負極側とを接続する、いわゆる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３２は、コントローラ３１に接続されている一方で、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の各ゲート及びソースに接続されている。ゲート回路３２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コントローラ３１から当該ゲート回路３２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３６は、バッテリ１４の直流電圧を降圧して、所定の直流電圧である制御電圧Ｖｃｃ（例えば５Ｖ）を生成し、生成した制御電圧Ｖｃｃを、コントローラ３１を含む、モータ制御装置内の各部に供給している。

コントローラ３１は、本実施形態では、一例として、いわゆる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、図示は省略したものの、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、入出力（Ｉ／Ｏ）ポート、Ａ／Ｄ変換器、タイマなどを有している。

コントローラ３１には、上述の各切替スイッチ１６，１７と、照明ＬＥＤ９と、トリガスイッチ１０と、正逆切替スイッチ１１と、操作・表示パネル３０と、モータ２０に設けられた回転位置センサ３４と、モータ２０の通電経路に直列に挿入されたシャント抵抗３５とが接続されている。

回転位置センサ３４は、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、コントローラ３１へパルス信号を出力するよう構成されている。そこでコントローラ３１は、回転位置センサ３４からのパルス信号に基づいてモータ２０の実際の回転位置及び回転数を算出し、その算出結果をモータ制御に利用する。

各切替スイッチ１６，１７からは、上述したようにそれぞれの状態（オン又はオフ）を示す電気信号がコントローラ３１に入力される。コントローラ３１は、入力された各電気信号に基づいて、当該電動工具１がどの動作モードに設定されているかを判断し、その判断結果に基づく制御方法にてモータ２０を制御する。

本実施形態では、コントローラ３１によるモータ２０の制御方法として、単速制御、電子クラッチ制御、及びテクス用制御の３種類が設定されており、コントローラ３１は、動作モードがインパクトモード、ドリルモード、又は震動ドリルモードに設定されている場合は単速制御を用い、動作モードがクラッチモードに設定されている場合は電子クラッチ制御を用い、動作モードがテクス用モードに設定されている場合はテクス用制御を用いる。

単速制御とは、予め設定された最大回転数（以下「設定回転数」という）を上限として、使用者によるトリガスイッチ１０の引き量（操作量）に応じた回転数にてモータ２０を回転させる制御方法である。

本実施形態のトリガスイッチ１０は、より詳しくは、当該トリガスイッチ１０が引かれているか否かを検出するための駆動開始スイッチと、当該トリガスイッチ１０の引き量を検出するための、周知の可変抵抗器（例えば周知のポテンショメータ等）とを含んでいる。そして、トリガスイッチ１０が引き操作されると、トリガスイッチ１０からは、その引き量に応じたアナログ信号がコントローラ３１に入力される。

そのため、コントローラ３１は、単速制御においては、トリガスイッチ１０から入力されるアナログ信号が示す引き量に応じた回転数でモータ２０が回転するよう、モータ２０を制御する。より具体的には、コントローラ３１は、設定回転数を上限として、トリガスイッチ１０の引き量が大きいほど回転数が高くなるように、ゲート回路３２及びモータ駆動回路３３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。本実施形態では、一例として、トリガスイッチ１０の引き量に比例して回転数が増加し、引き量が最大のときに設定回転数に達するようにＰＷＭ制御される。

また、電子クラッチ制御とは、基本的には、単速制御と同様、トリガスイッチ１０の引き量に応じた回転数でモータ２０が回転するように制御するものであるが、その一方で、工具ビットの回転トルク（スリーブ８の回転トルク）を監視し、回転トルクが所定のトルク設定値以上となった場合にはモータ２０の回転を停止させる制御である。

本実施形態では、工具ビットの回転トルクを直接は検出せず、モータ２０の出力トルクを検出することにより、間接的に工具ビットの回転トルクを検出するようにしている。具体的には、モータ２０の通電経路に設けられたシャント抵抗３５における、接地電位側とは反対側の一旦の電圧がコントローラ３１に入力されており、コントローラは、このシャント抵抗３５から入力される電圧に基づいて、モータ２０の出力トルクを検出する。

また、テクス用制御とは、ドリルねじの締付作業に適した動作モードであり、基本的には、単速制御と同じように、設定回転数を上限として、トリガスイッチ１０の引き量に応じた回転数にてモータ２０をＰＷＭ制御するものである。このような制御を基本としつつ、テクス用制御では更に、既述の通り、設定回転数が、締付作業の進行状況に応じてＮ１，Ｎ２，Ｎ３と三段階に切り替わる。

即ち、ドリルねじを被材に締め付けるにあたっては、既述の通り、締め付け開始時から高い回転数で回転させるとねじがふらついて倒れ、作業性が悪化してしまう。そこで本実施形態では、トリガスイッチ１０がオンされた後の初期の設定回転数は、相対的に低めの第１設定回転数Ｎ１に設定される。このように初期（モータ起動時）の回転数を低く抑えることで、作業性の悪化を防ぎ、ドリルねじを安定的に被材へ入り込ませることができる。

そして、被材に穴が開いてドリルねじの先端部が被材に入り込めば（さらには被材に対するタップ切りが始まる段階になれば）、ドリルねじは比較的安定した状態となり、倒れにくくなる。そこで本実施形態では、被材に穴が開いてタップ切りが始まる段階になったこと（本発明の回転数上昇条件の一例に相当）を検出し、タップ切りが始まる段階になったことが検出されたら、設定回転数を第２設定回転数Ｎ２に上昇させる。これにより、迅速にねじの締め付けを進めることができるようになる。

なお、タップ切りが始まる段階になったことを具体的にどのように検出するかについては種々の方法が考えられるが、本実施形態では、モータ２０の電流値に基づいて判断する。コントローラ３１は、シャント抵抗３５から入力される電圧およびシャント抵抗３５の抵抗値に基づいて、モータ電流を検出する。

ねじの締め付け開始直後は、ねじの先端が被材に入り込み始める状態であるため、締め付けトルクは比較的小さく、よってモータ電流も小さい。一方、ねじの締め付けが進んでタップが切られ始めると、締め付けトルクが大きくなり、よってモータ電流も大きくなる。

そこで本実施形態では、タップが切られ始めたときに想定されるモータ電流の値に基づいて、回転数上昇電流閾値Ｉ１が予め設定されている。そして、モータ２０の起動後、モータ電流がその回転数上昇電流閾値Ｉ１以上になったら、ねじの締め付けが進んでねじが安定した状態になったものと判断して、設定回転数を第２設定回転数Ｎ２に上昇させる。

その後、さらにねじの締め付けが進むと、やがて被材に着座することになるが、着座後も同じ第２設定回転数Ｎ２で回転させると、必要以上のトルクが加わってねじの頭をつぶしてしまうなどの不具合が生じるおそれがある。そこで本実施形態では、着座したことを検出したら、設定回転数を第３設定回転数Ｎ３に下げるようにしている。

着座の検出は、本実施形態では、モータ電流に基づいて行う。第２設定回転数Ｎ２への切り替え後、ねじの締め付けが進んでいくと、タップ切りが進んでいくため、締め付けトルクは徐々に大きくなり、モータ電流も徐々に大きくなっていく。

そこで本実施形態では、ねじが着座したときに想定されるモータ電流の値に基づいて、着座検出電流閾値Ｉ２が予め設定されている。そして、第２設定回転数Ｎ２への切り替え後、モータ電流がその着座検出電流閾値Ｉ２以上になったら、ねじが着座したものと判断して、設定回転数を第３設定回転数Ｎ３に低下させる。なお、着座検出をモータ電流に基づいて行うのはあくまでも一例であり、他の方法で着座検出を行うようにしてもよい。

各設定回転数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３や各電流閾値Ｉ１，Ｉ２の具体的値は、例えば実験的あるいは机上設計等によって適宜決めることができる。例えば第１設定回転数Ｎ１については、締め付け時に想定される被材やねじの種類、使用者による締め付け作業時の作業状態などを考慮して、締め付けの初期段階でねじが倒れるのを可能な限り抑えつつ被材への穴開けも可能となるような回転数を適宜第１設定回転数Ｎ１として設定することができる。

なお、上記３つの設定回転数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３の相互の大小関係を整理すると、Ｎ１＜Ｎ２、Ｎ３＜Ｎ２である。一方、Ｎ１とＮ３の大小関係については、両者同じ値にすることも含めて適宜設定することができる。また、各設定回転数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３や各電流閾値Ｉ１，Ｉ２は、本実施形態では、コントローラ３１が備えるフラッシュメモリに保存されている。

次に、コントローラ３１が実行する各種制御処理のうち、動作モードがテクス用モードに設定されているときに実行するモータ制御処理について、図４を用いて説明する。コントローラ３１においては、内部のＲＯＭ（又はフラッシュメモリ）に図４のモータ制御処理のプログラムが保存されており、ＣＰＵは、電源が供給されて動作を開始すると、このモータ制御処理を定期的に実行する。

コントローラ３１のＣＰＵは、このモータ制御処理を開始すると、まずＳ１１０で、トリガスイッチ１０がオンされているか否かを判断する。トリガスイッチ１０がオフされている場合は、Ｓ１９０に進み、モータ２０を停止させる。なお、通常このＳ１１０でトリガスイッチ１０がオフされているということは、モータ２０はそもそも停止しているはずであるが、その場合も確認的にＳ１９０の停止制御を経た上で本処理を終了する。

Ｓ１１０でトリガスイッチ１０がオンされていると判断した場合は、Ｓ１２０で、設定回転数を第１設定回転数Ｎ１に設定し、Ｓ１３０で、モータ駆動を開始する。即ち、第１設定回転数Ｎ１を上限としてトリガスイッチ１０の引き量に応じた回転数となるよう、モータ２０をＰＷＭ制御する。

モータ２０の駆動開始後（起動後）、Ｓ１４０で、設定回転数切替処理を行う。この処理は、設定回転数をＮ１からＮ２に切り替える処理であり、詳細には図５に示す通りである。即ち、まずＳ２１０で、トリガスイッチ１０がオンされているか否か判断する。ここで、トリガスイッチ１０がオフされていれば、Ｓ１５０（図４）に進むが、トリガスイッチ１０がオンされていれば、Ｓ２２０にて、回転開始から規定時間が経過したか否かを判断する。

回転開始から規定時間が経過するまでは、Ｓ２２０からＳ２１０へ戻ることになり、回転開始から規定時間が経過したときに、Ｓ２２０からＳ２３０に進んで、モータ電流が回転数上昇電流閾値Ｉ１以上になっているか否かを判断する。

このように、Ｓ２３０の判断処理を起動後すぐには行わず起動から規定時間経過後に行うようにしているのは、起動直後に一時的に流れる過大な起動電流（突入電流）をＳ２３０の判断対象から除くためである。図６の上段に示すように、トリガスイッチ１０がオンされてモータ２０の回転が開始された直後には、モータ２０には大きな起動電流が流れる。この起動電流によって誤って設定回転数が第２設定回転数Ｎ２に切り替わることのないよう、Ｓ２３０の判断処理はこの起動電流が収まってから行う必要があり、そこで本実施形態では、起動後規定時間が経過した後にＳ２３０の判断処理を行うようにしているのである。

規定時間の具体的長さは、モータ２０の起動時の過渡特性等に基づき、少なくともモータ電流が回転数上昇電流閾値Ｉ１より低いレベルに収まることが想定されるような時間を適宜決めることができる。

なお、このように起動後規定時間が経過してからＳ２３０の判断処理を行うようにすることは、起動電流の影響を除くための方法の一例であり、他の方法で起動電流の影響を省くようにしてもよい。例えば、起動後、モータ電流が一旦閾値を超えて再び閾値を下回るのを確認した上で、Ｓ２３０の判断処理を行うようにすることもできる。

Ｓ２３０の判断処理において、モータ電流が回転数上昇電流閾値Ｉ１より低い間は、Ｓ２１０に戻るが、モータ電流が回転数上昇電流閾値Ｉ１以上になったら、Ｓ２４０に進み、設定回転数を第２設定回転数Ｎ２に設定する。即ち、設定回転数をＮ１からＮ２に上昇させる。

その後、Ｓ１５０（図４）に進み、再びトリガスイッチ１０がオンされているか否か判断する。ここで、トリガスイッチ１０がオフされていたならば、Ｓ１９０に進んでモータ２０を停止させるが、トリガスイッチ１０がオンされていれば、Ｓ１６０にて、着座を検出したか否か判断する。具体的には、既述の通り、モータ電流が着座検出電流閾値Ｉ２以上になったか否かに基づいて判断し、着座検出電流閾値Ｉ２より低い間はまだ着座していないものとしてＳ１５０に戻るが、着座検出電流閾値Ｉ２以上になったら、着座したものと判断する。そしてＳ１７０にて、設定回転数を第３設定回転数Ｎ３に設定する。即ち、設定回転数をＮ２からＮ３に低下させる。

その後、Ｓ１８０にて再びトリガスイッチ１０がオンされているか否か判断し、トリガスイッチ１０がオンされている間はこのＳ１８０の判断処理を繰り返す（即ち第３設定回転数Ｎ３での回転を継続させる）が、トリガスイッチ１０がオフされたら、Ｓ１９０に進み、モータ２０を停止させて、本処理を終了する。

このようなモータ制御処理によってモータ２０の制御が行われる、テクス用モード時におけるモータ電流および回転数の変化の具体例を、図６を用いて説明する。図６の例は、電動工具１をテクス用モードに設定し、トリガスイッチ１０を最大に引いてドリルねじを被材（例えば鋼板）に締め付けたときの例を示すものである。なお、図６において、上段はモータ電流であり、下段はモータ２０の回転数である。

図６に示すように、トリガスイッチ１０がオンされてモータ２０の回転が開始すると、モータ電流については、一時的に大きな起動電流が流れるが、その後すぐ電流値が低下して定常状態となる。モータ回転数については、起動後、徐々に上昇していき、やがて第１設定回転数Ｎ１に到達する。その後、被材に穴が開くまでは無負荷状態（締め付けトルクが非常に小さい状態）である。この間、ドリルねじは不安定な状態であり、ぐらついて倒れやすい。しかし本実施形態では、初期の設定回転数が低く抑えられているため、その分、ねじが倒れにくくなっている。

テクスねじの先端のドリル部が被材に穴を開けて入り込み、被材へのタップ切りが始まる段階になると、モータ２０の負荷は無負荷状態から徐々に大きくなる。つまり、締め付けトルクが大きくなっていく。この締め付けトルクの変化（増加）は、モータ電流およびモータ回転数の双方の変化として現れる。具体的には、図６に示すように、モータ電流については上昇していき、モータ回転数については低下していく。

そして、モータ電流が回転数上昇電流閾値Ｉ１に到達すると、設定回転数が第２設定回転数Ｎ２に設定され、これによりモータ２０の回転数はその第２設定回転数Ｎ２へと上昇していく。また、モータ電流についても、締め付けが進むにつれて締め付けトルクが上昇していくことから、モータ電流も上昇していく。

そして、モータ電流が着座検出電流閾値Ｉ２に到達したことにより着座が検出されると、設定回転数は第３設定回転数Ｎ３に設定される。なお、設定回転数は第３設定回転数Ｎ３に設定されるものの、着座後は負荷が非常に大きくなってモータ２０の回転も抑えられるため、実際の回転数は図６に示すように第３設定回転数Ｎ３よりも低くなる。

着座後、更に締め付けトルクが上昇していくと、打撃動作が開始される。即ち、インパクトモードと同様、ねじの回転方向への間欠的な打撃が始まり、これによりねじの締め付けがより一層強く行われることになる。

なお、図６中、回転数閾値Ｎｔｈおよび経過時間閾値Ｔｔｈが記載されているが、これについては後で説明する。
以上説明したように、本実施形態の電動工具１では、テクス用モードにおいて、モータ２０の起動時（回転開始時）の初期の設定回転数は相対的に低い第１設定回転数Ｎ１に設定されることで回転数が抑えられ、回転数上昇条件を満たしたら（即ちモータ電流が回転数上昇電流閾値Ｉ１以上になったら）相対的に高い第２設定回転数Ｎ２に設定変更される。このように、初期の設定回転数を低く抑えることで、締め付け作業開始時にねじが倒れにくくなるようにすることができ、全体としてドリルねじの締付作業の作業性向上を図ることができる。

また、第１設定回転数Ｎ１から第２設定回転数Ｎ２への切り替えは、モータ電流に基づいて行われ、回転数上昇電流閾値Ｉ１を適切に設定することで、ねじがある程度被材に入り込んだ状態（倒れにくく安定した状態）で第２設定回転数Ｎ２に切り替えることができる。そのため、締付作業の進み具合に応じたより適切なタイミングで、第１設定回転数から第２設定回転数への設定変更を行うことができる。

また、着座を検出した場合には設定回転数を第３設定回転数Ｎ３に低下させるようにしているため、着座後に必要以上に強く締め付けが行われることを防ぐことができ、締め付け作業を良好な状態で仕上げることができる。

なお、本実施形態において、回転数上昇電流閾値Ｉ１は本発明の電流閾値の一例に相当し、トリガスイッチ１０は本発明の操作入力受付手段の一例に相当し、コントローラ３１は本発明のモータ制御手段、第１最大回転数設定手段、上昇条件判断手段、第２最大回転数設定手段、着座検出手段、および第３最大回転数設定手段の一例に相当し、シャント抵抗３５は本発明の物理量検出手段の一例に相当する。

また、図４のモータ制御処理において、Ｓ１２０の処理は本発明の第１最大回転数設定手段が実行する処理の一例に相当し、Ｓ１６０の処理は本発明の着座検出手段が実行する処理の一例に相当し、Ｓ１７０の処理は本発明の第３最大回転数設定手段が実行する処理の一例に相当する。また、図５の設定回転数切替処理において、Ｓ２３０の処理は本発明の上昇条件判断手段が実行する処理の一例に相当し、Ｓ２４０の処理は本発明の第２最大回転数設定手段が実行する処理の一例に相当する。

［変形例］
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の実施の形態は、上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもない。

例えば、上記実施形態のモータ制御処理（図４参照）では、Ｓ１６０にて着座を検出した場合、設定回転数を第２設定回転数Ｎ２から第３設定回転数Ｎ３に低下させるようにしたが、着座を検出した場合はモータ２０の回転を停止させるようにしてもよい。このような制御は、例えば図７に示すモータ制御処理により実現できる。

図７のモータ制御処理において、Ｓ５１０〜Ｓ５６０の処理は、図４のモータ制御処理におけるＳ１１０〜Ｓ１６０の処理と同じである。図７のモータ制御処理では、Ｓ５６０で着座を検出した場合、Ｓ５７０に進み、モータ２０を停止させる。そして、モータ停止後、トリガスイッチ１０がオフされたら（Ｓ５８０：ＹＥＳ）、本モータ制御処理を終了する。

図７のモータ制御処理によってモータ２０の制御が行われた場合のモータ電流および回転数の変化の具体例を、図８に示す。図８に示す各波形のうち、起動から着座するまでの波形は、既述の図６の例における起動から着座するまでの波形と同じである。図６の例では、着座後、停止まではさせずに回転を継続させることから、締め付けトルクが上昇して打撃が行われるが、図８に示す例では、図から明らかなように、着座が検出されると、モータ２０への通電が停止され、これによりモータ２０の回転が停止される。

このように、着座後にモータ２０の回転を停止させることによっても、着座後に必要以上に強く締め付けが行われることを防ぐことができ、締め付け作業を良好な状態で仕上げることができる。

また、上記実施形態では、回転数上昇条件として回転数上昇電流閾値Ｉ１を設定し、モータ電流がこの回転数上昇電流閾値Ｉ１以上になったら設定回転数を第２設定回転数Ｎ２に設定するようにしたが、回転数上昇条件は他にも種々のものが考えられる。例えば、電動工具１内部で計測（観測）可能な各種物理量のうちモータ電流以外の物理量を用いて回転数上昇条件を設定してもよい。

具体例としては、モータ２０の回転数に基づいて回転数上昇条件を設定することができる。図６を用いて説明したように、ねじが被材に入り込み始めることでモータ２０に負荷がかかり始めると、モータ２０の回転数は低下していく。そこで、図６に括弧書きで示しているように、負荷がかかり始める際の実際のモータ回転数などを考慮して回転数閾値Ｎｔｈを設定し、モータ回転数がこの回転数閾値Ｎｔｈ以下になったら、設定回転数を第２設定回転数Ｎ２に設定すればよい。

このような動作をコントローラ３１にて実現するためには、図４のモータ制御処理におけるＳ１４０の設定回転数切替処理として、図９に示す処理を採用するとよい。図９の設定回転数切替処理では、まずＳ３１０で、トリガスイッチ１０がオンされているか否か判断する。ここで、トリガスイッチ１０がオフされていれば、Ｓ１５０（図４）に進むが、トリガスイッチ１０がオンされていれば、Ｓ３２０にて、回転開始から規定時間が経過したか否かを判断する。

回転開始から規定時間が経過するまではＳ３２０からＳ３１０へ戻り、回転開始から規定時間が経過したときに、Ｓ３２０からＳ３３０に進む。Ｓ３３０では、モータ回転数が回転数閾値Ｎｔｈ以下になっているか否かを判断する。そして、モータ回転数が回転数閾値Ｎｔｈより高い間は、Ｓ３１０に戻るが、モータ回転数が回転数閾値Ｎｔｈ以下になったら、Ｓ３４０に進み、設定回転数を第２設定回転数Ｎ２に設定する。

このように、モータ回転数の変化を利用し、回転数閾値Ｎｔｈを適宜設定することによっても、ねじが安定した状態で第２設定回転数Ｎ２に切り替えることができる。
また、モータ電流やモータ回転数以外に、例えばモータ起動からの経過時間に基づいて回転数上昇条件を設定することもできる。図６からも明らかなように、トリガスイッチ１０をオンしてねじの締め付けを開始（モータ起動）した後、ある程度時間が経過すれば、通常の作業状態においては、ねじが被材に入り込んで安定した状態になっていることが予想される。そこで、図６に括弧書きで示しているように、回転開始からねじが被材に入り込むまでに通常要する時間を経験的或いは実験的に想定して、それに基づいて経過時間閾値Ｔｔｈを設定し、モータ起動後の経過時間がこの経過時間閾値Ｔｔｈ以上になったら、設定回転数を第２設定回転数Ｎ２に設定すればよい。

このような動作をコントローラ３１にて実現するためには、図４のモータ制御処理におけるＳ１４０の設定回転数切替処理として、図１０に示す処理を採用するとよい。図１０の設定回転数切替処理では、まずＳ４１０で、時間カウンタをクリアする。時間カウンタは、コントローラ３１内に設けられているタイマであり、割込処理によって定期的に加算されていくものである。時間カウンタがクリアされることで、経過時間をゼロから計測することができる。

Ｓ４１０で時間カウンタをクリアした後、Ｓ４２０で、トリガスイッチ１０がオンされているか否か判断する。ここで、トリガスイッチ１０がオフされていれば、Ｓ１５０（図４）に進むが、トリガスイッチ１０がオンされていれば、Ｓ４３０にて、回転開始から規定時間が経過したか否かを判断する。

回転開始から規定時間が経過するまではＳ４３０からＳ４２０へ戻り、回転開始から規定時間が経過したときに、Ｓ４３０からＳ４４０に進む。Ｓ４４０では、モータ起動後の経過時間が経過時間閾値Ｔｔｈ以上になっているか否かを判断する。そして、経過時間が経過時間閾値Ｔｔｈに達していない間は、Ｓ４２０に戻るが、経過時間が経過時間閾値Ｔｔｈ以上になったら、Ｓ４５０に進み、設定回転数を第２設定回転数Ｎ２に設定する。

このように、モータ起動時からの経過時間を利用し、経過時間閾値Ｔｔｈを適宜設定することによっても、ねじが安定した状態で第２設定回転数Ｎ２に切り替えることができる。

上述したモータ回転数や起動後の経過時間以外にも、第２設定回転数Ｎ２への切り替えを適切なタイミングで行うことができる限り、即ち少なくともねじが被材に少しでも入り込んで安定性が若干でも増したタイミング以後に切り替えることができる限り、種々の回転数上昇条件を設定して第２設定回転数Ｎ２への切り替えを行うことができる。

また、上記実施形態では、モータ２０の起動直後に起動電流が流れることから、この起動電流により設定回転数の切り替えが誤って行われないよう、起動後、規定時間が経過するのを待ってから設定回転数の切り替え判断等を行うようにしたが、起動電流が小さい場合や無視できる場合は、必ずしもそのように規定時間経過を待つ必要はない。例えば、起動直後の設定回転数を、第１設定回転数Ｎ１に固定するのではなく、ゼロから第１設定回転数Ｎ１へと徐々に上昇させていく、いわゆるソフトスタートを採用すれば、起動電流を抑えることができる。

また、ここまでの説明では、回転数上昇条件として、モータ電流、モータ回転数、および起動後の経過時間の３つに基づく条件をそれぞれ例示したが、これら３つのうち何れか２つ又は３つを組み合わせてもよい。

例えば、モータ電流が回転数上昇電流閾値Ｉ１以上となること（以下「第１条件」という）およびモータ回転数が回転数閾値Ｎｔｈ以下になること（以下「第２条件」という）の双方が満たされた場合に、設定回転数を第２設定回転数Ｎ２に設定するようにしてもよい。また例えば、第１条件および第２条件のうち何れか一方でも満たされたら設定回転数を第２設定回転数Ｎ２に設定するようにしてもよい。また例えば、モータ起動からの経過時間が経過時間閾値Ｔｔｈ以上になること（以下「第３条件」という）も加え、これら第１条件、第２条件、および第３条件の全てが満たされた場合、あるいは何れか１つ又は２つが満たされた場合に、設定回転数を第２設定回転数Ｎ２に設定するようにしてもよい。

つまり、第２設定回転数Ｎ２への切り替えタイミングを判断するにあたり、何を基準に判断するのか、また何種類の基準を用いて判断するのか、複数種類の基準を用いる場合にはそれら複数種類の基準をどのように組み合わせて判断するのか、などについては、適宜決めることができる。

また、上記実施形態では、モータ駆動回路３３として、６素子ブリッジ回路を例示したが、これはあくまでも一例であり、モータ２０を回転させるための具体的駆動回路は種々考えられる。モータ２０がブラシレスモータであることもあくまでも一例である。

また、上記実施形態では、本発明をテクス用モードに対して適用した例を示したが、これもあくまでも一例であり、他の動作モード（例えばドリルモードやクラッチモード）にも適用できる。また、本発明の適用は、上記実施形態で例示した５モードのインパクトドライバに限らず、ねじを被材に締め付けるためのあらゆる種類の電動工具に対して適用できる。そして、本発明を適用することで、特にドリルねじのような、ねじ自ら被材に穴を開けながら締め付けられていくようなタイプのねじを締め付ける際に、良好な作業性を維持しながら迅速に締め付けを行うことができる。

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…スリーブ、９…照明ＬＥＤ、１０…トリガスイッチ、１１…正逆切替スイッチ、１２…モード切替リング、１３…矢印、１４…バッテリ、１５…スイッチ押圧部材、１６…第１切替スイッチ、１７…第２切替スイッチ、２０…モータ、２１…インパクトマーク、２２…震動ドリルマーク、２３…ドリルマーク、２４…クラッチマーク、２５…テクス用マーク、３０…操作・表示パネル、３１…コントローラ、３２…ゲート回路、３３…モータ駆動回路、３４…回転位置センサ、３５…シャント抵抗、３６…レギュレータ

Claims (7)

1. 締付対象物へのねじの締め付けを行う電動工具であって、
   工具要素が装着される出力軸を回転駆動するモータと、
   前記モータを回転させるための外部からの操作入力を受け付ける操作入力受付手段と、
   予め設定された最大回転数を上限として、前記操作入力受付手段により受け付けられた前記操作入力の内容に応じた回転数で前記モータが回転するように該モータを制御するモータ制御手段と、
   前記モータの起動時に前記最大回転数を所定の第１最大回転数に設定する第１最大回転数設定手段と、
   前記モータの起動後、当該電動工具が所定の回転数上昇条件を満たしたか否かを判断する上昇条件判断手段と、
   回転数上昇条件を満たした場合に、前記最大回転数を、前記第１最大回転数よりも大きい所定の第２最大回転数に設定する第２最大回転数設定手段と、
   を備えることを特徴とする電動工具。
2. 請求項１に記載の電動工具であって、
   当該電動工具の動作状態に関する一又は複数種類の物理量を検出する物理量検出手段を備え、
   前記上昇条件判断手段は、前記物理量検出手段により検出された前記一又は複数の物理量のうち一部又は全てが、該物理量毎にそれぞれ予め設定されている閾値に達した場合に、前記回転数上昇条件を満たしたと判断する
   ことを特徴とする電動工具。
3. 請求項２に記載の電動工具であって、
   前記物理量検出手段は、前記物理量として、前記モータの電流を検出し、
   前記上昇条件判断手段は、前記物理量検出手段により検出された前記モータの電流が、前記閾値としての電流閾値以上になった場合に、前記回転数上昇条件を満たしたと判断する
   ことを特徴とする電動工具。
4. 請求項２又は請求項３に記載の電動工具であって、
   前記物理量検出手段は、前記物理量として、前記モータの回転数を検出し、
   前記上昇条件判断手段は、前記物理量検出手段により検出された前記モータの回転数が、前記閾値としての回転数閾値以下になった場合に、前記回転数上昇条件を満たしたと判断する
   ことを特徴とする電動工具。
5. 請求項２〜請求項４の何れか１項に記載の電動工具であって、
   前記物理量検出手段は、前記物理量として、前記モータの起動後の経過時間を検出し、
   前記上昇条件判断手段は、前記物理量検出手段により検出された前記経過時間が、前記閾値としての経過時間閾値以上になった場合に、前記回転数上昇条件を満たしたと判断する
   ことを特徴とする電動工具。
6. 請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の電動工具であって、
   前記工具要素によって回転される前記ねじが前記締付対象物に着座したことを検出する着座検出手段と、
   前記第２最大回転数設定手段により前記最大回転数が前記第２最大回転数に設定された後、前記着座検出手段により前記着座したことが検出された場合に、前記最大回転数を、前記第２最大回転数よりも小さい所定の第３最大回転数に設定する第３最大回転数設定手段と、
   を備えることを特徴とする電動工具。
7. 請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の電動工具であって、
   前記工具要素によって回転される前記ねじが前記締付対象物に着座したことを検出する着座検出手段を備え、
   前記モータ制御手段は、前記第２最大回転数設定手段により前記最大回転数が前記第２最大回転数に設定された後、前記着座検出手段により前記着座したことが検出された場合は、前記モータを停止させる
   ことを特徴とする電動工具。

Images