(57)【要約】【課題】  電動工具の速度−トルク特性を調整し得る技術を提供する。【解決手段】  電動工具は、工具を駆動する三相ブラシレス型のモータと、モータと工具との間に設けられており、減速比を少なくとも第１減速比と第２減速比との間で変更可能な減速機と、モータを矩形波駆動するとともに、通電角を少なくとも第１通電角と第２通電角との間で変更可能なモータ制御装置とを備える。第１通電角と第２通電角は、例えば１２０度以上１８０度以下の任意の角度であってよい。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具を駆動する三相ブラシレス型のモータと、
前記モータと前記工具との間に設けられており、減速比を少なくとも第１減速比と第２減速比との間で変更可能な減速機と、
前記モータを矩形波駆動するとともに、通電角を少なくとも第１通電角と第２通電角との間で変更可能なモータ制御装置と、
を備える電動工具。
【請求項２】
前記モータ制御装置は、前記通電角が一定に固定される第１駆動モードと、前記通電角が少なくとも前記第１通電角と前記第２通電角との間で変更される第２駆動モードと、を選択的に実行可能である、請求項１に記載の電動工具。
【請求項３】
ユーザによって操作される少なくとも一つの操作部材をさらに備え、
前記モータ制御装置は、前記少なくとも一つの操作部材に加えられた操作に応じて、前記第１駆動モードと前記第２駆動モードとの一方を選択的に実行する、請求項２に記載の電動工具。
【請求項４】
前記少なくとも一つの操作部材は、前記第１駆動モードと前記第２駆動モードとを切り替えるための第１操作部材を含み、
前記モータ制御装置は、前記第１操作部材に加えられた操作に応じて、前記第１駆動モードと前記第２駆動モードとの一方を選択的に実行する、請求項３に記載の電動工具。
【請求項５】
前記少なくとも一つの操作部材は、前記減速機の前記減速比を変更するための第２操作部材を含み、
前記モータ制御装置は、前記第２操作部材に加えられた操作に応じて、前記第１駆動モードと前記第２駆動モードとの一方を選択的に実行する、請求項３又は４に記載の電動工具。
【請求項６】
前記第２操作部材は、ユーザによって第１位置と第２位置との間で操作され、
前記第２操作部材が前記第１位置に操作されると、前記減速機の前記減速比が前記第１減速比に設定されるとともに、前記モータ制御装置が前記第１駆動モードを選択し、
前記第２操作部材が前記第２位置に操作されると、前記減速機の前記減速比が前記第２減速比に設定されるとともに、前記モータ制御装置が前記第２駆動モードを選択する、請求項５に記載の電動工具。
【請求項７】
前記第２減速比は、前記第１減速比よりも小さい、請求項６に記載の電動工具。
【請求項８】
前記少なくとも一つの操作部材は、前記工具の回転方向を正方向と逆方向との間で切り替えるための第３操作部材を含み、
前記モータ制御装置は、前記第３操作部材に加えられた操作に応じて、前記第１駆動モードと前記第２駆動モードとの一方を選択的に実行する、請求項３から７のいずれか一項に記載の電動工具。
【請求項９】
前記第３操作部材は、ユーザによって第３位置と第４位置との間で操作され、
前記第３操作部材が前記第３位置に操作されると、前記工具の回転方向が前記正方向に設定されるとともに、前記モータ制御装置が前記第２駆動モードを選択し、
前記第３操作部材が前記第４位置に操作されると、前記工具の回転方向が前記逆方向に設定されるとともに、前記モータ制御装置が前記第１駆動モードを選択する、請求項８に記載の電動工具。
【請求項１０】
前記少なくとも一つの操作部材は、ユーザによって第１位置と第２位置との間で操作される第２操作部材と、ユーザによって第３位置と第４位置との間で操作される第３操作部材とを含み、
前記第２操作部材が前記第１位置に操作されると、前記減速機の前記減速比は前記第１減速比に設定され、前記第２操作部材が前記第２位置に操作されると、前記減速機の前記減速比は前記第２減速比に設定され、
前記第３操作部材が前記第３位置に操作されると、前記工具の回転方向は正方向に設定され、前記第３操作部材が前記第４位置に操作されると、前記工具の回転方向が逆方向に設定され、
前記第２操作部材が前記第２位置に操作されるとともに前記第３操作部材が前記第３位置に操作されたときに限って、前記モータ制御装置が前記第２駆動モードを選択する、請求項３に記載の電動工具。
【請求項１１】
前記モータ制御装置は、前記工具に加えられる負荷に応じて変動する状態指標に応じて、前記通電角を変更する、請求項１から１０のいずれか一項に記載の電動工具。
【請求項１２】
前記状態指標は、前記モータの電流、前記モータの回転速度、前記モータの温度、前記モータに電力を供給するバッテリの電圧、及び、前記モータ制御装置に含まれるスイッチング素子の温度、のうちの少なくとも一つである、請求項１１に記載の電動工具。
【請求項１３】
前記モータ制御装置は、前記状態指標に関して少なくとも一つの閾値を記憶しており、前記状態指標と前記少なくとも一つの閾値との大小関係に基づいて、前記通電角を変更する、請求項１１又は１２に記載の電動工具。
【請求項１４】
前記少なくとも一つの閾値は、第１閾値及び第２閾値を含み、
前記通電角が第１通電角に設定されているときは、前記モータ制御装置は、前記状態指標と前記第１閾値との大小関係に基づいて、前記通電角を前記第２通電角へ変更し、
前記通電角が第２通電角に設定されているときは、前記モータ制御装置は、前記状態指標と前記第２閾値との大小関係に基づいて、前記通電角を前記第１通電角へ変更する、請求項１３に記載の電動工具。
【請求項１５】
前記少なくとも一つの閾値は、第１閾値、第２閾値、第３閾値及び第４閾値を含み、
前記減速機の前記減速比が前記第１減速比であるとともに、前記通電角が前記第１通電角に設定されているときは、前記モータ制御装置は、前記状態指標と前記第１閾値との大小関係に基づいて、前記通電角を前記第２通電角へ変更し、
前記減速機の前記減速比が前記第１減速比であるとともに、前記通電角が前記第２通電角に設定されているときは、前記モータ制御装置は、前記状態指標と前記第２閾値との大小関係に基づいて、前記通電角を前記第１通電角へ変更し、
前記減速機の前記減速比が前記第２減速比であるとともに、前記通電角が前記第１通電角に設定されているときは、前記モータ制御装置は、前記状態指標と前記第３閾値との大小関係に基づいて、前記通電角を前記第２通電角へ変更し、
前記減速機の前記減速比が前記第２減速比であるとともに、前記通電角が前記第２通電角に設定されているときは、前記モータ制御装置は、前記状態指標と前記第４閾値との大小関係に基づいて、前記通電角を前記第１通電角へ変更する、請求項１３に記載の電動工具。
【請求項１６】
前記モータ制御装置によって設定された前記通電角を報知する報知部をさらに備える、請求項１から１５のいずれか一項に記載の電動工具。
【請求項１７】
前記減速機によって設定された前記減速比を報知する報知部をさらに備える、請求項１から１６いずれか一項に記載の電動工具。
【請求項１８】
前記減速機によって設定された前記減速比を検出する第１検出部をさらに備える、請求項１から１７のいずれか一項に記載の電動工具。
【請求項１９】
前記第１検出部は、接触式センサを有する、請求項１８に記載の電動工具。
【請求項２０】
前記第１検出部は、非接触式センサを有する、請求項１８に記載の電動工具。
【請求項２１】
前記工具の回転速度を検出する第２検出部をさらに備え、
前記モータ制御装置は、前記第２検出部による検出値に基づいて、設定された前記減速機の前記減速比を検出する、請求項１から１７のいずれか一項に記載の電動工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動工具に関し、特に、三相ブラシレスモータを有する電動工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、電動工具が開示されている。この電動工具は、工具を駆動する三相ブラシレス型のモータと、そのモータを矩形波駆動するモータ制御装置を備えている。モータ制御装置は、矩形波駆動における通電角を、少なくとも二つの角度の間で変更することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１２／１０８４１５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電動工具は、様々な作業に用いられ、作業に応じた動作が求められる。例えば、電動ドライバドリルの場合、細いねじの締め付けや細いドリルを用いる場合は、工具（ドライバビット）を高速で駆動することが望ましく、太いねじの締め付けや太いドリルを用いる場合は、工具を高トルクで駆動することが望まれる。この点に関して、上記した電動工具によると、通電角を大きくすることで、工具を高速に駆動することができ、通電角を小さくすることで、工具を高トルクで駆動することができる。本明細書は、この技術を活用することによって、新規で有用な電動工具を実現し得る技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書が開示する電動工具は、工具を駆動する三相ブラシレス型のモータと、モータと工具との間に設けられており、減速比を少なくとも第１減速比と第２減速比との間で変更可能な減速機と、モータを矩形波駆動するとともに、通電角を少なくとも第１通電角と第２通電角との間で変更可能なモータ制御装置とを備える。一例ではあるが、第１通電角と第２通電角は、１２０度以上１８０度以下の任意の角度であってよい。
【０００６】
上記した電動工具によると、電動工具が出力する回転速度とトルクとの間の関係（いわゆる、速度−トルク特性）を、減速機における減速比の変更と、モータ制御装置における通電角の変更との両者によって、調整することができる。特に、減速機における減速比を変更することで、電動工具の速度−トルク特性を、比較的に大きく変更することができる。それに対して、モータ制御装置における通電角を変更することで、電動工具の速度−トルク特性を、比較的に細かに調整することができる。そのことから、これらを組み合わせることで、電動工具の速度−トルク特性を、電動工具が使用される作業に応じて、適切に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例の電動工具１０の外観図を示す側面図。
【図２】実施例の電動工具１０の外観図を示す平面図。
【図３】実施例の電動工具１０の内部構造を示す断面図。
【図４】第１位置と第２位置との間で操作されるギヤ選択スイッチ３２を示す。
【図５】ギヤ選択スイッチ３２が第１位置にあるときの減速機２２を示す断面図。
【図６】ギヤ選択スイッチ３２が第２位置にあるときの減速機２２を示す断面図。
【図７】実施例の電動工具１０の電気的構成を示す回路ブロック図。
【図８】通電角が１２０度のときにモータ２０に供給される電圧波形を示す図。
【図９】通電角が１５０度のときにモータ２０に供給される電圧波形を示す図。
【図１０】実施例の電動工具１０の速度−トルク特性を示す図。
【図１１】通電角が１２０度と１５０の間で徐々に変更される様子を示す図。
【図１２】モータ制御装置２４が実行する処理の一例を示すフローチャート。
【図１３】モータ制御装置２４が実行する処理の一例を示すフローチャート。
【図１４】モータ制御装置２４が実行する処理の一例を示すフローチャート。
【図１５】モータ制御装置２４が実行する処理の一例を示すフローチャート。
【図１６】モータ制御装置２４が実行する処理の一例を示すフローチャート。
【図１７】モータ制御装置２４が実行する処理の一例を示すフローチャート。
【図１８】モータ制御装置２４が実行する処理の一例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本技術の一実施形態において、モータ制御装置は、通電角が一定に固定される第１駆動モードと、通電角が少なくとも第１通電角と第２通電角との間で変更される第２駆動モードと、を選択的に実行可能であってよい。このような構成によると、電動工具が使用される作業に応じて、第１駆動モードと第２駆動モードとを使い分けることができる。例えば、通電角の変更が必要とされない作業では、第１駆動モードを選択することによって、通電角の無用な変更を避けることができる。
【０００９】
本技術の一実施形態において、電動工具は、ユーザによって操作される少なくとも一つの操作部材をさらに備えてもよい。この場合、モータ制御装置は、少なくとも一つの操作部材に加えられた操作に応じて、第１駆動モードと第２駆動モードとの一方を選択的に実行してもよい。
【００１０】
上記した実施形態において、少なくとも一つの操作部材は、第１駆動モードと第２駆動モードとを切り替えるための第１操作部材を含んでよい。この場合、モータ制御装置は、第１操作部材に加えられた操作に応じて、第１駆動モードと第２駆動モードとの一方を選択的に実行してもよい。即ち、第１操作部材は、駆動モードを切り替えるための専用の操作部材であってよく、他の機能を有さなくてもよい。
【００１１】
加えて、又は代えて、少なくとも一つの操作部材は、減速機の減速比を変更するための第２操作部材を含んでもよい。この場合、モータ制御装置は、第２操作部材に加えられた操作に応じて、第１駆動モードと第２駆動モードとの一方を選択的に実行してもよい。このような構成によると、ユーザが減速機の減速比を変更したときに、モータ制御装置の駆動モードについても自動的に変更される。
【００１２】
一例として、第２操作部材は、ユーザによって第１位置と第２位置との間で操作される構成であってもよい。この場合、第２操作部材が第１位置に操作されたときは、減速機の減速比が第１減速比に設定されるとともに、モータ制御装置が第１駆動モードを選択してもよい。一方、第２操作部材が第２位置に操作されたときは、減速機の減速比が第２減速比に設定されるとともに、モータ制御装置が第２駆動モードを選択してもよい。このような構成によると、ユーザによって選択された減速機の減速比に応じて、通電角が固定された第１駆動モードと、通電角が変更される第２駆動モードとが選択的に実行される。
【００１３】
上記した実施形態において、第２減速比は、第１減速比よりも小さくてもよい。このような構成によると、ユーザが第２減速比を選択したとき、即ち、工具の高速運転を所望したときは、モータ制御装置が第２駆動モードで動作して、通電角の変更が行われる。例えば通電角が１２０度よりも大きな角度に設定されることで、電動工具は工具をさらに高速で駆動することができる。
【００１４】
上述した第１及び／又は第２操作部材に加えて、又は代えて、少なくとも一つの操作部材は、工具の回転方向を正方向と逆方向との間で切り替えるための第３操作部材を含んでもよい。この場合、モータ制御装置は、第３操作部材に加えられた操作に応じて、第１駆動モードと第２駆動モードとの一方を選択的に実行してもよい。このような構成によると、ユーザによって選択された工具の回転方向に応じて、通電角が固定された第１駆動モードと、通電角が変更される第２駆動モードとが選択的に実行される。
【００１５】
一例として、第３操作部材は、ユーザによって第３位置と第４位置との間で操作される構成であってもよい。この場合、第３操作部材が第３位置に操作されたときは、工具の回転方向が正方向に設定されるとともに、モータ制御装置が第２駆動モードを選択してもよい。一方、第３操作部材が第４位置に操作されたときは、工具の回転方向が逆方向に設定されるとともに、モータ制御装置が第１駆動モードを選択してもよい。このような構成によると、モータの回転方向が逆方向に設定されたときは、モータ制御装置が第１駆動モードで動作して、通電角の無用な変更を避けることができる。
【００１６】
本技術の一実施形態では、少なくとも一つの操作部材が、ユーザによって第１位置と第２位置との間で操作される第２操作部材と、ユーザによって第３位置と第４位置との間で操作される第３操作部材との両者を含んでもよい。この場合、第２操作部材が第１位置に操作されたときは減速機の減速比が第１減速比に設定され、第２操作部材が第２位置に操作されたときは減速機の減速比は第２減速比に設定されてもよい。また、第３操作部材が第３位置に操作されたときは工具の回転方向が正方向に設定され、第３操作部材が第４位置に操作されたときは工具の回転方向が逆方向に設定されてもよい。そして、第２操作部材が第２位置に操作されるとともに第３操作部材が第３位置に操作されたときに限って、モータ制御装置が第２駆動モードを選択してもよい。このような構成によると、ユーザが工具の正方向への高速運転を所望したときに限って通電角の変更が行われ、その他の場合は通電角の変更を禁止することができる。
【００１７】
本技術の一実施形態では、モータ制御装置が、工具に加えられる負荷に応じて変動する状態指標に応じて、通電角を変更してもよい。このような構成によると、電動工具は、実際の作業内容又は作業状態に応じて、通電角を適切に変更することができる。例えば工具に加えられている負荷が小さい場合、電動工具は、通電角をより大きくすることによって、工具をより高速で駆動することができる。
【００１８】
上記した状態指標は、特に限定されないが、モータの電流、モータの回転速度、モータの温度、モータに電力を供給するバッテリの電圧、及び、モータ制御装置に含まれるスイッチング素子の温度、のうちの少なくとも一つであってよい。これらの指標は、工具に加えられる負荷に対応するとともに、対応する検出部等によって比較的に検出しやすい。
【００１９】
モータ制御装置は、前記した状態指標に関して、少なくとも一つの閾値を記憶していてもよい。この場合、モータ制御装置は、状態指標と少なくとも一つの閾値との大小関係に基づいて、通電角を変更してもよい。一例ではあるが、状態指標がモータの電流である場合、モータ制御装置は、モータの電流が閾値を上回るときに、通電角を第１通電角に設定し、モータの電流が閾値を下回るときに、通電角を第２通電角に設定してもよい。この場合、第２通電角は、第１通電角よりも大きな角度とすることができる。
【００２０】
上記した少なくとも一つの閾値は、第１閾値及び第２閾値を含んでもよい。この場合、通電角が第１通電角に設定されているときは、モータ制御装置は、状態指標と第１閾値との大小関係に基づいて、通電角を第２通電角へ変更してもよい。また、通電角が第２通電角に設定されているときは、モータ制御装置は、状態指標と第２閾値との大小関係に基づいて、通電角を第１通電角へ変更してもよい。このような構成によると、状態指標が閾値の近傍で小さく変動する場合でも、通電角が無用に切り替えられることを避けることができる。
【００２１】
あるいは、前記した少なくとも一つの閾値は、第１閾値、第２閾値、第３閾値及び第４閾値を含んでもよい。この場合、減速機の減速比が第１減速比であるとともに、通電角が第１通電角に設定されているときは、モータ制御装置は、状態指標と第１閾値との大小関係に基づいて、通電角を第２通電角へ変更してもよい。また、減速機の減速比が第１減速比であるとともに、通電角が第２通電角に設定されているときは、モータ制御装置は、状態指標と第２閾値との大小関係に基づいて、通電角を第１通電角へ変更してもよい。また、減速機の減速比が第２減速比であるとともに、通電角が第１通電角に設定されているときは、モータ制御装置は、状態指標と第３閾値との大小関係に基づいて、通電角を第２通電角へ変更してもよい。そして、減速機の減速比が第２減速比であるとともに、通電角が第２通電角に設定されているときは、モータ制御装置は、状態指標と第４閾値との大小関係に基づいて、通電角を第１通電角へ変更してもよい。このような構成によると、選択された減速機の減速比に応じて、通電角が変更されるときの状態指標を変更することができる。
【００２２】
本技術の一実施形態では、電動工具が、モータ制御装置によって設定された通電角をユーザに報知する報知部をさらに備えてもよい。加えて、又は代えて、電動工具は、減速機によって設定された減速比を報知する報知部をさらに備えてもよい。
【００２３】
本技術の一実施形態では、減速機によって設定された減速比を検出する第１検出部をさらに備えてもよい。この場合、第１検出部は、例えば有接点スイッチといった、接触式センサを有してもよい。あるいは、第１検出部は、例えばホール素子といった、非接触式センサを有してもよい。
【００２４】
上記に加え、又は代えて、電動工具は、工具の回転速度を検出する第２検出部をさらに備えてもよい。この場合、モータ制御装置は、第２検出部による検出値に基づいて、減速機によって設定された減速比を検出してもよい。即ち、モータ制御装置は、自身が駆動しているモータの回転速度と、検出された工具の回転速度との間の関係（例えば比率）に基づいて、減速機によって設定された減速比を検出してもよい。
【００２５】
以下では、本発明の代表的かつ非限定的な具体例について、図面を参照して詳細に説明する。この詳細な説明は、本発明の好ましい例を実施するための詳細を当業者に示すことを単純に意図しており、本発明の範囲を限定することを意図したものではない。また、以下に開示される追加的な特徴ならびに発明は、さらに改善された電動工具を提供するために、他の特徴や発明とは別に、又は共に用いることができる。
【００２６】
また、以下の詳細な説明で開示される特徴や工程の組み合わせは、最も広い意味において本発明を実施する際に必須のものではなく、特に本発明の代表的な具体例を説明するためにのみ記載されるものである。さらに、上記及び下記の代表的な具体例の様々な特徴、ならびに、独立請求項及び従属請求項に記載されるものの様々な特徴は、本発明の追加的かつ有用な実施形態を提供するにあたって、ここに記載される具体例のとおりに、あるいは列挙された順番のとおりに組合せなければならないものではない。
【００２７】
本明細書及び／又は特許請求の範囲に記載された全ての特徴は、実施例及び／又は特許請求の範囲に記載された特徴の構成とは別に、出願当初の開示ならびに特許請求された特定事項に対する限定として、個別に、かつ互いに独立して開示されることを意図するものである。さらに、全ての数値範囲及びグループ又は集団に関する記載は、出願当初の開示ならびに特許請求された特定事項に対する限定として、それらの中間の構成を開示する意図を持ってなされている。
【実施例】
【００２８】
図面を参照しながら、実施例の電動工具１０について説明する。一例ではあるが、本実施例における電動工具１０は、電動ドライバドリルであり、ねじ又はボルトに係合する工具（例えばドライバビット）を、電力によって駆動することができる。図１、図２に示すように、電動工具１０は、ハウジング１２と、ハウジング１２に対して回転可能に設けられた工具チャック１４とを備える。工具チャック１４は、ドライバビットといった工具を着脱可能に構成されている。なお、本実施例で説明する技術は、電動ドライバドリルに限られず、様々な種類の電動工具に適用することができる。
【００２９】
ハウジング１２は、概して、筒状の本体部１２ａと、本体部１２ａから延びるグリップ部１２ｂとを備える。工具チャック１４は、本体部１２ａの前端に位置している。グリップ部１２ｂは、ユーザによって把持される。グリップ部１２ｂの先端には、バッテリインターフェース１６が設けられている。バッテリインターフェース１６は、電動工具１０の電源であるバッテリパック１８を着脱可能に受け入れる。なお、他の実施形態として、電動工具１０は、バッテリパック１８を電源とするコードレス型の機器ではなく、商用電源（例えばコンセント）に接続されるコード式の機器であってもよい。
【００３０】
図３に示すように、ハウジング１２の内部には、工具チャック１４（即ち、工具）を駆動するためのモータ２０と、モータ２０と工具チャック１４との間に設けられた減速機２２と、モータ２０の動作を制御するモータ制御装置２４とを備える。モータ２０は、三相ブラシレス型のモータである。モータ２０には、モータ制御装置２４を介して、バッテリパック１８から電力が供給される。モータ２０の回転運動は、減速機２２を介して工具チャック１４に伝達される。このとき、減速機２２は、その減速比に応じて、回転速度を低下させるとともに、トルクを増大させる。減速機２２は、減速比を変更可能に構成されている。一例ではあるが、本実施例における減速機２２は、第１減速比と第２減速比との間で、減速比を変更することができる。第２減速比は、第１減速比よりも大きい。即ち、減速機２２の減速比が第１減速比から第２減速比に変更されると、工具チャック１４の回転速度が増大する一方で、工具チャック１４のトルクは低下する。
【００３１】
なお、減速機２２の具体的な構成については特に限定されない。減速機２２は、減速比を少なくとも二つの減速比の間で変更可能なものであればよい。一例ではあるが、本実施例における減速機２２は、直列に接続された複数の遊星歯車機構を有しており、一部の遊星歯車機構について有効／無効を切り替えることにより、減速比を変更するように構成されている。この点については、後段において詳細に説明する。
【００３２】
電動工具１０には、いくつかの操作部材が設けられている。これらの操作部材は、ユーザによって操作されるように構成されている。例えば、電動工具１０は、トリガスイッチ３０を備える。トリガスイッチ３０は、電動工具１０を作動及び作動停止させるために、ユーザによって操作される操作部材の一例である。トリガスイッチ３０は、他の種類のスイッチ又は操作部材に変更されてもよい。特に限定されないが、トリガスイッチ３０は、グリップ部１２ｂの基端の近傍に設けられている。ユーザがトリガスイッチ３０を操作すると、電動工具１０はモータ２０を回転駆動し、ユーザがトリガスイッチ３０の操作を解除すると、電動工具１０はモータ２０の回転駆動を停止する。
【００３３】
電動工具１０は、ギヤ選択スイッチ３２をさらに備える。ギヤ選択スイッチ３２は、減速機２２の減速比を変更するために、ユーザによって操作される操作部材の一例である。特に限定されないが、本実施例におけるギヤ選択スイッチ３２は、スライド式のスイッチであり、ハウジング１２の本体部１２ａの上面に設けられている。なお、ギヤ選択スイッチ３２は、他の種類のスイッチ又は操作部材に変更されてもよい。図４に示すように、ギヤ選択スイッチ３２は、低速運転用（即ち、高トルク運転用）の第１位置と、高速運転用（即ち、低トルク運転用）の第２位置との間で操作されるように構成されている。なお、図４の左欄は、第１位置にあるギヤ選択スイッチ３２を示し、図４の右欄は、第２位置にあるギヤ選択スイッチ３２を示す。ギヤ選択スイッチ３２が第１位置に操作されると、減速機２２の減速比は第１減速比に設定される。ギヤ選択スイッチ３２が第２位置に操作されると、減速機２２の減速比は第２減速比に設定される。
【００３４】
電動工具１０は、回転方向選択スイッチ３４をさらに備える。回転方向選択スイッチ３４は、工具チャック１４の回転方向（即ち、工具の回転方向）を、正方向と逆方向との間で切り替えるための操作部材の一例である。特に限定されないが、本実施例における回転方向選択スイッチ３４は、ハウジング１２の本体部１２ａの側面に設けられている。なお、回転方向選択スイッチ３４は、他の種類のスイッチ又は操作部材に変更されてもよい。回転方向選択スイッチ３４は、正方向用の第３位置と、逆方向用の第４位置との間で操作されるように構成されている。回転方向選択スイッチ３４が第３位置に操作されると、工具チャック１４の回転方向は正方向に設定される。回転方向選択スイッチ３４が第４位置に操作されると、工具チャック１４の回転方向は逆方向に設定される。
【００３５】
図５、図６を参照して、本実施例における減速機２２の構成及び減速機２２とギヤ選択スイッチ３２との連動について説明する。図５、図６に示すように、減速機２２は、第１遊星歯車機構４０と、第２遊星歯車機構４２と、第３遊星歯車機構４４とを備える。第１遊星歯車機構４０は、第１サンギヤ４０ａと、複数の第１遊星ギヤ４０ｂと、複数の第１遊星ギヤ４０ｂを回転可能に支持する第１キャリア４０ｃと、第１リングギヤ４０ｄを備える。第１サンギヤ４０ａはモータ２０に接続されており、複数の第１遊星ギヤ４０ｂに内側から係合している。第１リングギヤ４０ｄは、ハウジング１２に対して回転不能に固定されているとともに、複数の第１遊星ギヤ４０ｂに外側から係合している。
【００３６】
第２遊星歯車機構４２は、第２サンギヤ４２ａと、複数の第２遊星ギヤ４２ｂと、複数の第２遊星ギヤ４２ｂを回転可能に支持する第２キャリア４２ｃと、第２リングギヤ４２ｄを備える。第２サンギヤ４２ａは、第１キャリア４０ｃへ同軸で固定されているとともに、複数の第２遊星ギヤ４２ｂに内側から係合している。第２リングギヤ４２ｄは、ハウジング１２に対して回転不能に固定されているとともに、複数の第２遊星ギヤ４２ｂに外側から係合している。ここで、第２リングギヤ４２ｄは、回転軸に沿ってスライド可能であるとともに、ギヤ選択スイッチ３２に接続されている。第３遊星歯車機構４４は、第３サンギヤ４４ａと、複数の第３遊星ギヤ４４ｂと、複数の第３遊星ギヤ４４ｂを回転可能に支持する第３キャリア４４ｃと、第３リングギヤ４４ｄを備える。第３サンギヤ４４ａは、第２キャリア４２ｃへ同軸で固定されているとともに、複数の第３遊星ギヤ４４ｂに内側から係合している。第３リングギヤ４４ｄは、ハウジング１２に対して回転不能に固定されているとともに、複数の第３遊星ギヤ４４ｂに外側から係合している。そして、第３キャリア４４ｃは、出力軸４６を介して、工具チャック１４に接続されている。
【００３７】
図５に示すように、ギヤ選択スイッチ３２が第１位置にあるときは、第２リングギヤ４２ｄが第１キャリア４０ｃから離間している。この状態では、三つの遊星歯車機構４０、４２、４４がそれぞれ機能することで、減速機２２の減速比は第１減速比に設定される。これに対して、図６に示すように、ギヤ選択スイッチ３２が第２位置にあるときは、第２リングギヤ４２ｄが第１キャリア４０ｃに接近し、複数の第２遊星ギヤ４２ｂに加えて、第１キャリア４０ｃとも係合する。これにより、第１キャリア４０ｃと第２キャリア４２ｃとが相対回転不能に連結され、第２遊星歯車機構４２が無効化される。その結果、減速機２２の減速比は、第１減速比よりも小さい第２減速比となる。なお、本明細書における減速比とは、入力側の回転速度を、出力側の回転速度で除した値を意味する。例えば減速機２２の減速比が５０であれば、モータ２０が１００回転したときに、工具チャック１４は２回転する。
【００３８】
図５、図６に示すように、ギヤ位置検出部６０を備える。ギヤ位置検出部６０は、減速機２２において設定された減速比を検出する。一例ではあるが、本実施例におけるギヤ位置検出部６０は、磁石６０ａとホール素子６０ｂとを有する。磁石６０ａは、ギヤ選択スイッチ３２に設けられており、ホール素子６０ｂは、ギヤ選択スイッチ３２の近傍において、ハウジング１２に固定されている。ギヤ選択スイッチ３２が第２位置へ操作されると、ギヤ選択スイッチ３２に設けられた磁石６０ａがホール素子６０ｂに接近し、磁石６０ａの磁力がホール素子６０ｂによって検出される。一方、ギヤ選択スイッチ３２が第１位置へ操作されると、ギヤ選択スイッチ３２に設けられた磁石６０ａが、ホール素子６０ｂから離間する。この場合、磁石６０ａの磁力は、ホール素子６０ｂによって検出されない。このように、本実施例のギヤ位置検出部６０は、ギヤ選択スイッチ３２の位置を検出することによって、減速機２２によって設定された減速比が、第１減速比であるのか、第２減速比であるのかを検出することができる。なお、ギヤ位置検出部６０は、磁石６０ａとホール素子６０ｂとの組み合わせに限定されない。ギヤ位置検出部６０は、その他の非接触式センサを有してもよいし、有接点スイッチといった接触式センサを有してもよい。
【００３９】
次に、図７を参照して、電動工具１０の電気的な構成について説明する。前述したように、電動工具１０は、三相ブラシレス型のモータ２０と、モータ２０の動作を制御するモータ制御装置２４を備える。モータ制御装置２４は、インバータ回路５０と、ゲートドライバ５２と、マイクロプロセッサ５４とを備える。インバータ回路５０は、バッテリパック１８とモータ２０との間に設けられている。インバータ回路５０は、複数のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を備えており、バッテリパック１８からの直流電力を、モータ２０へ供給される交流電力に変換する。複数のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６は、特に限定されないが、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）である。ゲートドライバ５２は、マイクロプロセッサ５４からのモータ駆動指令に応じて、複数のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を選択的にターンオン及びターンオフする。モータ駆動指令は、特に限定されないが、パルス幅変調信号であってよい。モータ制御装置２４はさらに、マイクロプロセッサ５４の電源であるレギュレータ８２と、レギュレータ８２を制御する電源制御部８４をさらに備える。また、前述したギヤ位置検出部６０は、マイクロプロセッサ５４に接続されている。
【００４０】
電動工具１０は、トリガ操作検出部７２と操作量検出部７４とをさらに備える。トリガ操作検出部７２は、ユーザによるトリガスイッチ３０の操作を検出し、操作量検出部７４は、ユーザによるトリガスイッチ３０の操作量を検出する。トリガ操作検出部７２と操作量検出部７４は、モータ制御装置２４のマイクロプロセッサ５４に接続されている。これにより、ユーザがトリガスイッチ３０を操作すると、モータ制御装置２４はモータ２０を駆動し、ユーザがトリガスイッチ３０の操作を解除すると、モータ制御装置２４はモータ２０の駆動を停止する。また、モータ制御装置２４は、操作量検出部７４によって検出されたトリガスイッチ３０の操作量に応じて、モータ２０に供給される電力を調整する。これにより、モータ制御装置２４は、ユーザによるトリガスイッチ３０の操作量に応じて、モータ２０の回転速度を調節することできる。
【００４１】
前述したように、工具チャック１４の回転方向（即ち、工具の回転方向）は、回転方向選択スイッチ３４によって切り替えられる。回転方向選択スイッチ３４は、モータ制御装置２４に接続されている。モータ制御装置２４は、回転方向選択スイッチ３４からの出力信号に応じて、モータ２０の回転方向を正方向と逆方向との間で切り替える。これにより、工具チャック１４の回転方向が、を正方向と逆方向との間で切り替えられる。
【００４２】
電動工具１０は、モータ２０の回転位置を検出するためのモータ位置検出部５６を備える。モータ位置検出部５６は、モータ制御装置２４のマイクロプロセッサ５４に接続されている。モータ制御装置２４は、検出されたモータ２０の回転位置に応じて、モータ２０の供給される三相交流電力を制御する。図８、図９は、モータ２０に供給される三相交流電力の電圧波形を示している。図８、図９に示すように、モータ制御装置２４は、モータ２０を矩形波駆動するものであり、モータ２０に印加される電圧は、モータ２０の回転位置に応じて矩形波状に変化する。ここで、モータ制御装置２４は、モータ２０の矩形波駆動における通電角を、１２０度と１５０度の間で変更することができる。図８は通電角が１２０度に設定されたときの電圧波形を示しており、図９は通電角が１５０度に設定されたときの電圧波形を示している。
【００４３】
図１０は、電動工具１０が出力する回転速度とトルクとの関係（即ち、工具チャック１４の速度−トルク特性）を示す。図中のＡは、減速機２２の減速比が第１減速比に設定され、通電角が１２０度に設定されたときの速度−トルク特性を示す。図中のＢは、減速機２２の減速比が第１減速比に設定され、通電角が１５０度に設定されたときの速度−トルク特性を示す。図中のＣは、減速機２２の減速比が第２減速比に設定され、通電角が１２０度に設定されたときの速度−トルク特性を示す。図中のＤは、減速機２２の減速比が第２減速比に設定され、通電角が１５０度に設定されたときの速度−トルク特性を示す。図１０に示すように、電動工具１０の速度−トルク特性は、減速機２２における減速比だけでなく、モータ制御装置２４における通電角によっても変化する。特に、電動工具１０（即ち、工具チャック１４）に加えられている負荷が小さいときは、通電角が大きくなるほど、トルクが低下する一方で、回転速度は上昇する。
【００４４】
本実施例の電動工具１０では、電動工具１０の速度−トルク特性を、減速機２２における減速比の変更と、モータ制御装置２４における通電角の変更との両者によって、調整することができる。特に、減速機２２における減速比を変更することで、電動工具１０の速度−トルク特性を、比較的に大きく変更することができる。それに対して、モータ制御装置２４における通電角を変更することで、電動工具１０の速度−トルク特性を、比較的に細かに調整することができる。そのことから、これらを組み合わせることで、電動工具１０の速度−トルク特性を、電動工具１０が使用される作業に応じて適切に調整することができる。なお、通電角は、１２０度及び１５０度に限定されない。通電角は、例えば１２０度以上１８０度以下の少なくとも二つの角度の間で変更されることができる。
【００４５】
通電角を短時間で大きく変化させると、モータ２０の回転数も大きく変動することになり、ユーザに強い違和感を与えてしまう。そのことから、通電角を変更する際には、一定の時間を使って徐々に変更していくとよい。この点に関して、図１１に、通電角の変化させるときの手順の一例を示す。図１１に示すように、通電角を１２０度から１５０度へ大きくする場合は、モータ２０へ印加する電圧波形を（ａ）から（ｆ）の順で変化させる。即ち、モータ制御装置２４は、先ず、通電角を維持しながら通電開始タイミングを徐々に早め（ａ→ｂ→ｃ→ｄ）、その後、通電開始タイミングを維持しながら通電角を徐々に大きくしていく（ｄ→ｅ→ｆ）。一方、通電角を１５０度から１２０度へ小さくする場合は、モータ２０へ印加する電圧波形を逆に（ｆ）から（ａ）の順で変化させる。即ち、モータ制御装置２４は、先ず通電開始タイミングを維持しながら徐々に通電角を小さくし（ｆ→ｅ→ｄ）、その後、通電角を維持しながら通電開始タイミングを徐々に遅らせていく（ｄ→ｃ→ｂ→ａ）。この手順によると、モータ２０の回転数の急激な変動を抑制することができる。図１１に示す例では、通電角が１２０度のとき、進角はゼロ度であるが、通電角が１５０度のとき、進角は１５度となる。このように、通電角の変更に伴って、進角が併せて変更されてもよい。
【００４６】
通電角の変更は、ユーザの操作に応じて行われてもよいし、電動工具１０によって自動的に行われてもよい。一実施形態として、モータ制御装置２４は、電動工具１０の動作状態に応じて、通電角の変更を自動的に行ってもよい。この場合、電動工具１０には、各種の検出部やスイッチを設けるとよい。詳しくは、図７に示すように、電動工具１０は、電流検出部５８、出力軸速度検出部６２、電圧検出部６４、モータ温度検出部６６及びＦＥＴ温度検出部６８の少なくとも一つを備えることができる。電流検出部５８は、モータ２０の電流を検出する。出力軸速度検出部６２は、出力軸４６の回転速度を検出する。なお、出力軸４６の回転速度は、工具チャック１４（即ち、工具）の回転速度に等しい。電圧検出部６４は、バッテリパック１８の電圧を検出する。モータ温度検出部６６は、モータ２０の温度を検出する。そして、ＦＥＴ温度検出部６８は、インバータ回路５０のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の温度を検出する。なお、モータ２０の回転速度は、モータ位置検出部５６によって検出することができるが、出力軸速度検出部６２の検出値から推定することもできる。また、電動工具１０は、バッテリパック１８と通信するバッテリ通信部７０を備えてもよい。バッテリ通信部７０は、モータ制御装置２４のマイクロプロセッサ５４に接続されるとよく、これによって、モータ制御装置２４はバッテリパック１８から各種の状態指標を取得することができる。
【００４７】
モータ２０の電流、モータ２０の回転速度、出力軸４６の回転速度、モータ２０の温度、バッテリパック１８の電圧、及び、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の温度は、工具に加えられる負荷に応じて変動する状態指標である。例えば、工具に加えられる負荷が大きくなるほど、モータ２０の電流、モータ２０の温度及びスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の温度は大きくなり、モータ２０の回転速度、出力軸４６の回転速度及びバッテリパック１８の電圧は小さくなる。モータ制御装置２４は、これらの状態指標に応じて通電角を変更することで、工具に加えられる負荷に応じて通電角を設定することができる。
【００４８】
モータ制御装置２４は、上記した状態指標に関して、少なくとも一つの閾値を記憶していてもよい。この場合、少なくとも一つの閾値は、マイクロプロセッサ５４のメモリ５４ａに記憶されてもよい。この場合、モータ制御装置２４は、状態指標と少なくとも一つの閾値との大小関係に基づいて、通電角を変更してもよい。一例ではあるが、状態指標がモータ２０の電流である場合、モータ制御装置２４は、モータ２０の電流が閾値を上回るときに、通電角を１２０度に設定し、モータ２０の電流が閾値を下回るときに、通電角を１５０度に設定してもよい。
【００４９】
上記した少なくとも一つの閾値は、第１閾値及び第２閾値を含んでもよい。この場合、通電角が１２０度に設定されているときは、モータ制御装置２４は、状態指標と第１閾値との大小関係に基づいて、通電角を１５０度へ変更してもよい。また、通電角が１５０度に設定されているときは、モータ制御装置２４は、状態指標と第２閾値との大小関係に基づいて、通電角を１２０度へ変更してもよい。このような構成によると、状態指標が閾値の近傍で小さく変動する場合でも、通電角が無用に切り替えられることを避けることができる。そのような実施形態におけるフローチャートの一例を図１２に示す。
【００５０】
図１２に示すように、ユーザがトリガスイッチ３０を操作すると（Ｓ２でＹＥＳ）、モータ制御装置２４はモータ２０の駆動を開始する。このとき、モータ制御装置２４は、通電角を先ず１２０度に設定する（Ｓ４）。モータ制御装置２４は、モータ２０を駆動しながら、状態指標を検出する（Ｓ６）。そして、モータ制御装置２４は、現在の通電角が１２０度であれば（Ｓ８でＹＥＳ）、状態指標と第１閾値との大小関係に基づいて、通電角を１５０度へ変更するのか否かを判断する（Ｓ１０）。例えば、状態指標がモータ２０の電流であれば、モータ２０の電流が第１閾値を下回るときに（Ｓ１０でＹＥＳ）、モータ制御装置２４は通電角を１５０度へ変更する（Ｓ１２）。一方、モータ２０の電流が第１閾値を上回るときは（Ｓ１０でＮＯ）、モータ制御装置２４は通電角を１２０度に維持する（Ｓ１４）。
【００５１】
一方、モータ制御装置２４は、現在の通電角が１５０度であれば（Ｓ８でＮＯ）、状態指標と第２閾値との大小関係に基づいて、通電角を１２０度へ変更するのか否かを判断する（Ｓ１６）。例えば、状態指標がモータ２０の電流であれば、モータ２０の電流が第２閾値を上回るときに（Ｓ１６でＹＥＳ）、通電角を１２０度に変更する（Ｓ１８）。一方、モータ２０の電流が第２閾値を下回るときは（Ｓ１６でＮＯ）、モータ制御装置２４は通電角を１５０度に維持する（Ｓ２０）。ここで、状態指標がモータ２０の電流であれば、第２閾値は第１閾値よりも大きな値であるとよい。そして、ユーザがトリガスイッチ３０を操作している間（Ｓ２２でＮＯ）、モータ制御装置２４は、ステップＳ８からＳ２０までの処理を繰り返し実行する。
【００５２】
状態指標がモータ２０の回転速度の場合、図１２のステップＳ１０では、モータ２０の回転速度が第１閾値を上回るときに（Ｓ１０でＹＥＳ）、モータ制御装置２４は通電角を１５０度へ変更するとよい（Ｓ１２）。一方、モータ２０の回転速度が第１閾値を下回るときは（Ｓ１０でＮＯ）、モータ制御装置２４は通電角を１２０度に維持するとよい（Ｓ１４）。また、図１２のステップＳ１６では、モータ２０の回転速度が第２閾値を下回るときに（Ｓ１６でＹＥＳ）、モータ制御装置２４は通電角を１２０度へ変更するとよい（Ｓ１８）。一方、モータ２０の回転速度が第２閾値を上回るときは（Ｓ１６でＮＯ）、モータ制御装置２４は通電角を１５０度に維持するとよい（Ｓ２０）。ここで、状態指標がモータ２０の回転速度の場合、第２閾値は第１閾値よりも小さな値であるとよい。なお、状態指標が出力軸４６の回転速度の場合も同様である。
【００５３】
状態指標がモータ２０の温度の場合、図１２のステップＳ１０では、モータ２０の温度が第１閾値を下回るときに（Ｓ１０でＹＥＳ）、モータ制御装置２４は通電角を１５０度へ変更するとよい（Ｓ１２）。一方、モータ２０の温度が第１閾値を上回るときは（Ｓ１０でＮＯ）、モータ制御装置２４は通電角を１２０度に維持するとよい（Ｓ１４）。また、図１２のステップＳ１６では、モータ２０の温度が第２閾値を上回るときに（Ｓ１６でＹＥＳ）、モータ制御装置２４は通電角を１２０度へ変更するとよい（Ｓ１８）。一方、モータ２０の温度が第２閾値を下回るときは（Ｓ１６でＮＯ）、モータ制御装置２４は通電角を１５０度に維持するとよい（Ｓ２０）。ここで、状態指標がモータ２０の温度の場合、第２閾値は第１閾値よりも大きな値であるとよい。なお、状態指標がスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の温度の場合も同様である。
【００５４】
状態指標がバッテリパック１８の電圧の場合、図１２のステップＳ１０では、バッテリパック１８の電圧が第１閾値を上回るときに（Ｓ１０でＹＥＳ）、モータ制御装置２４は通電角を１５０度へ変更するとよい（Ｓ１２）。一方、バッテリパック１８の電圧が第１閾値を下回るときは（Ｓ１０でＮＯ）、モータ制御装置２４は通電角を１２０度に維持するとよい（Ｓ１４）。また、図１２のステップＳ１６では、バッテリパック１８の電圧が第２閾値を下回るときに（Ｓ１６でＹＥＳ）、モータ制御装置２４は通電角を１２０度へ変更するとよい（Ｓ１８）。一方、バッテリパック１８の電圧が第２閾値を上回るときは（Ｓ１６でＮＯ）、モータ制御装置２４は通電角を１５０度に維持するとよい（Ｓ２０）。ここで、状態指標がバッテリパック１８の電圧の場合、第２閾値は第１閾値よりも小さな値であるとよい。
【００５５】
他の一実施形態では、モータ制御装置２４が、通電角が一定に固定される第１駆動モードと、通電角が１２０度と１５０度との間で変更される第２駆動モードとを選択的に実行可能であってもよい。この場合、モータ制御装置２４は、ユーザによる操作に応じて、第１駆動モードと第２駆動モードとの一方を選択してもよい。そして、第２駆動モードが選択されたときは、モータ制御装置２４が、電動工具１０の動作状態に応じて、通電角の変更を自動的に行ってもよい。この実施形態では、電動工具１０が、駆動モード設定スイッチ７８を備えてもよい（図７参照）。駆動モード設定スイッチ７８は、第１駆動モードと第２駆動モードとを切り替えるために、ユーザによって操作される操作部材の一例である。駆動モード設定スイッチ７８は、モータ制御装置２４のマイクロプロセッサ５４に接続されている。このような構成によると、モータ制御装置２４は、駆動モード設定スイッチ７８に加えられた操作に応じて、第１駆動モードと第２駆動モードとの一方を選択的に実行することができる。なお、駆動モード設定スイッチ７８の具体的な構成については特に限定されない。
【００５６】
上記した実施形態におけるフローチャートの一例を図１３に示す。図１３に示すフローチャートでは、図１２のフローチャートと比較して、ステップＳ４とステップＳ６の間に、ステップＳ３２、Ｓ３４、Ｓ３６の処理が付加されている。図１３に示すように、ユーザがトリガスイッチ３０を操作すると（Ｓ２でＹＥＳ）、モータ制御装置２４はモータ２０の駆動を開始する。このとき、モータ制御装置２４は、通電角を先ず１２０度に設定する（Ｓ４）。次に、モータ制御装置２４は、駆動モード設定スイッチ７８によって選択された駆動モードを確認する（Ｓ３２）。第１駆動モードが選択されていれば（Ｓ３４でＮＯ）、モータ制御装置２４は通電角を１２０度に設定又は維持して（Ｓ４６）、ステップＳ２２の処理へ進む。従って、第１駆動モードが選択されている間、通電角は１２０度に固定される。
【００５７】
一方、第２駆動モードが選択されていれば（Ｓ３４でＹＥＳ）、モータ制御装置２４はステップＳ６の処理へ進む。第２駆動モードにおける処理（Ｓ６〜Ｓ２２）については、図１２のフローチャートに関する前述の説明と同じであるので、ここでは重複する説明を省略する。
【００５８】
他の一実施形態では、モータ制御装置２４が、減速機２２において設定された減速比に応じて、第１駆動モードと第２駆動モードの一方を選択的に実行してもよい。例えば、モータ制御装置２４は、減速機２２において第１減速比が選択されているときは、第１駆動モードを実行し、減速機２２において第２減速比が選択されているときは、第２駆動モードを実行してもよい。前述したように、減速機２２において設定された減速比は、ギヤ位置検出部６０によって検出される。モータ制御装置２４は、ギヤ位置検出部６０を用いて、減速機２２において設定された減速比を確認することができる。あるいは、モータ制御装置２４は、出力軸速度検出部６２による検出値に基づいて、減速機２２において設定された減速比を検出してもよい。減速機２２の減速比は、モータ２０の回転速度と出力軸４６の回転速度との間の関係に基づいて、推定することができる。
【００５９】
上記した実施形態におけるフローチャートの一例を図１４に示す。図１４に示すフローチャートでは、図１２のフローチャートと比較して、ステップＳ４とステップＳ６の間に、ステップＳ４２、Ｓ４４、Ｓ４６の処理が付加されている。図１４に示すように、ユーザがトリガスイッチ３０を操作すると（Ｓ２でＹＥＳ）、モータ制御装置２４はモータ２０の駆動を開始する。このとき、モータ制御装置２４は、通電角を先ず１２０度に設定する（Ｓ４）。次に、モータ制御装置２４は、減速機２２において設定された減速比を確認する（Ｓ４２）。減速機２２において第１減速比が設定されていれば（Ｓ４４でＮＯ）、モータ制御装置２４は、第１駆動モードを実行するために、ステップＳ４６の処理に進む。モータ制御装置２４は、通電角を１２０度に設定又は維持して（Ｓ４６）、ステップＳ２２の処理へ進む。減速機２２において第１減速比が設定されている間、ステップＳ４２、Ｓ４４、Ｓ４６、Ｓ２２の処理が繰り返し実行され、通電角は１２０度に固定される。
【００６０】
一方、減速機２２において第２減速比が設定されている場合（Ｓ４４でＹＥＳ）、モータ制御装置２４は、第２駆動モードを実行するために、ステップＳ６の処理へ進む。第２駆動モードにおける処理（Ｓ６〜Ｓ２２）については、図１２のフローチャートに関する前述の説明と同じであるので、ここでは重複する説明を省略する。
【００６１】
他の一実施形態では、モータ制御装置２４が、工具（即ち、工具チャック１４）の回転方向に応じて、第１駆動モードと第２駆動モードとの一方を選択的に実行してもよい。例えば、モータ制御装置２４は、工具の回転方向が正方向に設定されているときは、第２駆動モードを実行し、工具の回転方向が逆方向に設定されているときは、第１駆動モードを実行してもよい。前述したように、モータ制御装置２４には、回転方向選択スイッチ３４が接続されている。従って、モータ制御装置２４は、回転方向選択スイッチ３４に加えられた操作に応じて、第１駆動モードと第２駆動モードとの一方を、選択的に実行することができる。
【００６２】
上記した実施形態におけるフローチャートの一例を図１５に示す。図１５に示すフローチャートでは、図１２のフローチャートと比較して、ステップＳ４とステップＳ６の間に、ステップＳ５２、Ｓ５４、Ｓ５６の処理が付加されている。図１５に示すように、ユーザがトリガスイッチ３０を操作すると（Ｓ２でＹＥＳ）、モータ制御装置２４はモータ２０の駆動を開始する。このとき、モータ制御装置２４は、通電角を先ず１２０度に設定する（Ｓ４）。次に、モータ制御装置２４は、回転方向選択スイッチ３４によって設定された回転方向を確認する（Ｓ５２）。選択された回転方向が逆方向であれば（Ｓ５４でＮＯ）、モータ制御装置２４は、第１駆動モードを実行するために、ステップＳ５６の処理に進む。モータ制御装置２４は、通電角を１２０度に設定又は維持して（Ｓ５６）、ステップＳ２２の処理へ進む。回転方向が逆方向に設定されている間、ステップＳ５２、Ｓ５４、Ｓ５６、Ｓ２２の処理が繰り返し実行され、通電角は１２０度に固定される。
【００６３】
一方、回転方向選択スイッチ３４によって選択された回転方向が正方向であれば（Ｓ５４でＹＥＳ）、モータ制御装置２４は、第２駆動モードを実行するために、ステップＳ６の処理へ進む。第２駆動モードにおける処理（Ｓ６〜Ｓ２２）については、図１２のフローチャートに関する前述の説明と同じであるので、ここでは重複する説明を省略する。
【００６４】
他の一実施形態では、モータ制御装置２４が、減速機２２において設定された減速比と、工具（即ち、工具チャック１４）の回転方向に応じて、第１駆動モードと第２駆動モードとの一方を選択的に実行してもよい。この場合、モータ制御装置２４は、ギヤ選択スイッチ３２に加えられた操作と、回転方向選択スイッチ３４に加えられた操作に基づいて、第１駆動モードと第２駆動モードとの一方を選択することができる。一例ではあるが、モータ制御装置２４は、ギヤ選択スイッチ３２が第２位置（第２減速比）に操作され、かつ、回転方向選択スイッチ３４が第３位置（正方向）に操作されたときに限って、通電角が変更される第２駆動モードを選択してもよい。
【００６５】
上記した実施形態におけるフローチャートの一例を図１６に示す。図１６に示すフローチャートでは、図１２のフローチャートと比較して、ステップＳ４とステップＳ６の間に、ステップＳ６２、Ｓ６４、Ｓ６６の処理が付加されている。図１６に示すように、ユーザがトリガスイッチ３０を操作すると（Ｓ２でＹＥＳ）、モータ制御装置２４はモータ２０の駆動を開始する。このとき、モータ制御装置２４は、通電角を先ず１２０度に設定する（Ｓ４）。次に、モータ制御装置２４は、減速機２２において設定された減速比を確認する（Ｓ６２）。ギヤ選択スイッチ３２が第１位置に操作されており、減速機２２において第１減速比が設定されていれば（Ｓ６２でＮＯ）、モータ制御装置２４は、第１駆動モードを実行するために、ステップＳ６６の処理に進む。モータ制御装置２４は、通電角を１２０度に設定又は維持して（Ｓ６６）、ステップＳ２２の処理へ進む。従って、減速機２２において第１減速比が設定されている間、モータ制御装置２４は、第１制御モードを実行する。
【００６６】
一方、ギヤ選択スイッチ３２が第２位置に操作されており、減速機２２において第２減速比が設定されている場合（Ｓ６２でＹＥＳ）、モータ制御装置２４はステップＳ６４の処理に進む。ステップＳ６４において、モータ制御装置２４は、回転方向選択スイッチ３４によって設定された回転方向を確認する。回転方向選択スイッチ３４が第４位置に操作されており、選択された回転方向が逆方向であれば（Ｓ６４でＮＯ）、モータ制御装置２４は、第１駆動モードを実行するために、ステップＳ６６の処理に進む。モータ制御装置２４は、通電角を１２０度に設定又は維持して（Ｓ６６）、ステップＳ２２の処理へ進む。従って、減速機２２において第１減速比が設定されている間、モータ制御装置２４は、第１制御モードを実行する。
【００６７】
上記に対して、減速機２２では第２減速比が設定されており（Ｓ６２でＹＥＳ）、回転方向が正方向に設定されている場合（Ｓ６４でＹＥＳ）、モータ制御装置２４は、第２駆動モードを実行するために、ステップＳ６の処理へ進む。第２駆動モードにおける処理（Ｓ６〜Ｓ２２）については、図１２のフローチャートに関する前述の説明と同じであるので、ここでは重複する説明を省略する。このように、本実施形態によると、ギヤ選択スイッチ３２が第２位置（第２減速比）に操作され、かつ、回転方向選択スイッチ３４が第３位置（正方向）に操作されたときに限って、通電角が変更される第２駆動モードが実行される。
【００６８】
他の実施形態では、モータ制御装置２４が、減速機２２において設定された減速比にかかわらず、検出された状態指標に応じて通電角の変更を行ってもよい。この場合でも、モータ制御装置２４は、状態指標と一又は複数の閾値との大小関係に基づいて、通電角の変更を行うことができる。この点に関して、モータ制御装置２４は、減速機２２の減速比に応じて、通電角を変更するときの条件を変更してもよい。例えば、モータ制御装置２４は、第１閾値、第２閾値、第３閾値及び第４閾値を、メモリ５４ａに記憶していてもよい。そして、モータ制御装置２４は、減速機２２の減速比が第１減速比（即ち、低速）であるときは、第１閾値及び第２閾値を使用し、減速機２２の減速比が第２減速比（即ち、高速）であるときは、第３閾値及び第４閾値を使用してもよい。
【００６９】
上記した実施形態におけるフローチャートの一例を図１７に示す。図１７に示すフローチャートでは、図１２のフローチャートと比較して、ステップＳ４とステップＳ６の間に、ステップＳ７２、Ｓ７４、Ｓ７６の処理が付加されている。図１７に示すように、ユーザがトリガスイッチ３０を操作すると（Ｓ２でＹＥＳ）、モータ制御装置２４はモータ２０の駆動を開始する。このとき、モータ制御装置２４は、通電角を先ず１２０度に設定する（Ｓ４）。次に、モータ制御装置２４は、減速機２２において設定された減速比を確認する（Ｓ７２）。ギヤ選択スイッチ３２が第１位置に操作されており、減速機２２において第１減速比が設定されていれば（Ｓ７２でＹＥＳ）、モータ制御装置２４は、第１閾値及び第２閾値をメモリ５４ａから読み出す（Ｓ７４）。以後のステップＳ６〜Ｓ２２までの処理は、図１２のフローチャートに関する前述の説明と同じであるので、ここでは重複する説明を省略する。なお、ステップＳ１０の処理では、検出された状態指標と第１閾値との大小関係に基づいて、通電角を１５０度へ変更するのか否かが判断される。ステップＳ１６の処理では、検出された状態指標と第２閾値との大小関係に基づいて、通電角を１２０度へ変更するのか否かが判断される。
【００７０】
一方、ギヤ選択スイッチ３２が第２位置に操作されており、減速機２２において第２減速比が設定されていれば（Ｓ７２でＮＯ）、モータ制御装置２４は、第３閾値及び第４閾値をメモリ５４ａから読み出す（Ｓ７６）。以後のステップＳ６〜Ｓ２２までの処理は、図１２のフローチャートに関する前述の説明と同じであるので、ここでは重複する説明を省略する。なお、ステップＳ１０の処理では、検出された状態指標と第３閾値との大小関係に基づいて、通電角を１５０度へ変更するのか否かが判断される。ステップＳ１６の処理では、検出された状態指標と第４閾値との大小関係に基づいて、通電角を１２０度へ変更するのか否かが判断される。即ち、第３閾値は、第１閾値に代えて使用されるものであり、第４閾値は、第２閾値に代えて使用されるものである。
【００７１】
第３閾値と第４閾値との間の大小関係は、状態指標の種類に応じて相違するが、第１閾値と第２閾値との大小関係と同じである。即ち、状態指標がモータ２０の電流であれば、第４閾値は第３閾値よりも大きな値であるとよい。状態指標がモータ２０又は出力軸４６の回転速度であれば、第４閾値は第３閾値よりも小さな値であるとよい。状態指標がモータ２０又はスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の温度であれば、第４閾値は第３閾値よりも大きな値であるとよい。そして、状態指標がバッテリパック１８の電圧の場合、第４閾値は第３閾値よりも小さな値であるとよい。
【００７２】
第１閾値と第３閾値との間の大小関係、及び、第２閾値と第４閾値との間の大小関係については、特に限定されないが、減速機２２の減速比が大きいときほど、通電角が１５０度に設定され難くなるように、それぞれの閾値が定められるとよい。例えば、状態指標がモータ２０の電流であれば、第１閾値は第３閾値よりも小さな値であり、第２閾値は第４閾値よりも小さな値であるとよい。状態指標がモータ２０又は出力軸４６の回転速度であれば、第１閾値は第３閾値よりも大きな値であり、第２閾値は第４閾値よりも大きな値であるとよい。状態指標がモータ２０又はスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の温度であれば、第１閾値は第３閾値よりも小さな値であり、第２閾値は第４閾値よりも小さな値であるとよい。そして、状態指標がバッテリパック１８の電圧の場合、第１閾値は第３閾値よりも大きな値であり、第２閾値は第４閾値よりも大きな値であるとよい。
【００７３】
他の実施形態として、モータ制御装置２４は、工具（即ち、工具チャック１４）の回転方向に応じて、通電角が変更されない第１駆動モードと、通電角が変更される第２駆動モードとの一方を選択的に実行してもよい。そして、第２駆動モードでは、減速機２２の減速比に応じて異なる閾値を使用しながら、通電角の変更を行ってもよい。このような実施形態におけるフローチャートの一例を図１８に示す。図１８に示すフローチャートでは、図１７のフローチャートと比較して、ステップＳ４とステップＳ７２の間に、ステップＳ８２、Ｓ８４の処理が付加されている。図１８に示すように、ユーザがトリガスイッチ３０を操作すると（Ｓ２でＹＥＳ）、モータ制御装置２４はモータ２０の駆動を開始する。このとき、モータ制御装置２４は、通電角を先ず１２０度に設定する（Ｓ４）。次に、モータ制御装置２４は、回転方向選択スイッチ３４によって設定された回転方向を確認する（Ｓ８２）。選択された回転方向が逆方向であれば（Ｓ８２でＮＯ）、モータ制御装置２４は、第１駆動モードを実行するために、ステップＳ８４の処理に進む。モータ制御装置２４は、通電角を１２０度に設定又は維持して（Ｓ８４）、ステップＳ２２の処理へ進む。回転方向が逆方向に設定されている間、ステップＳ８２、Ｓ８４、Ｓ２２の処理が繰り返し実行され、通電角は１２０度に固定される。
【００７４】
一方、回転方向選択スイッチ３４によって選択された回転方向が正方向であれば（Ｓ８２でＹＥＳ）、モータ制御装置２４は、第２駆動モードを実行するために、ステップＳ７２の処理へ進む。第２駆動モードにおける処理（Ｓ７２〜Ｓ７６、Ｓ６〜Ｓ２２）については、図１７のフローチャートに関する前述の説明と同じであるので、ここでは重複する説明を省略する。この実施形態によると、回転方向選択スイッチ３４が第３位置に操作され、回転方向が正方向に設定されているときは、モータ制御装置２４が第２制御モードを実行する。第２制御モードでは、減速機２２の減速比が第１減速比であるとともに、通電角が１２０度に設定されているときは、状態指標と第１閾値との大小関係に基づいて、通電角が１５０度へ変更される。減速機２２の減速比が第１減速比であるとともに、通電角が１５０度に設定されているときは、状態指標と第２閾値との大小関係に基づいて、通電角が１２０度へ変更される。一方、減速機２２の減速比が第２減速比であるとともに、通電角が１２０度に設定されているときは、状態指標と第３閾値との大小関係に基づいて、通電角が１５０へ変更される。減速機２２の減速比が第２減速比であるとともに、通電角が１５０度に設定されているときは、状態指標と第４閾値との大小関係に基づいて、通電角が１２０度へ変更される。
【００７５】
図１、図３、図７に示すように、本実施例の電動工具１０は、表示部８０を備えてもよい。この場合、表示部８０は、モータ制御装置２４によって設定された通電角、モータ制御装置２４が実行している駆動モード、ギヤ選択スイッチ３２によって選択された減速比、回転方向選択スイッチ３４によって選択された回転方向、バッテリパック１８の充電レベル、工具に加えられている負荷の少なくとも一つを表示してもよい。なお、電動工具１０は、表示部８０に代えて、ユーザに情報を報知し得る他の報知部を有してもよい。例えば、電動工具１０は、報知部として、ユーザの携帯端末（例えばスマートフォン）に情報を無線で送信する送信機を有してもよい。あるいは、電動工具１０は、それらの情報をブザーや音声によってユーザに報知する素子又は機器を備えてもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１０：電動工具
１２：ハウジング
１４：工具チャック
１８：バッテリパック
２０：モータ
２２：減速機
２４：モータ制御装置
５４ａ：メモリ
３０：トリガスイッチ
３２：ギヤ選択スイッチ
３４：回転方向選択スイッチ
５２：ゲートドライバ
５４：マイクロプロセッサ
５４ａ：メモリ
５６：モータ位置検出部
５８：電流検出部
６０：ギヤ位置検出部
６０ａ：ギヤ位置検出部の磁石
６０ｂ：ギヤ位置検出部のホール素子
８０：表示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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