(57)【要約】      （修正有）【課題】ブラシレス直流モータを使用する電動工具において、意図しないモータの逆転現象を防止することによって適正な加工作業を可能とした電動工具を提供する。【解決手段】回転子１ａが正方向または逆方向の設定回転方向へ回転している場合、回転位置検出部１２から検出された位置信号パターンＡ〜Ｆが、前記設定回転方向の回転位置と逆転した位置を検出したとき、駆動信号形成部８（制御回路部３）は、該逆転位置信号パターン（例えば、Ｃ）に連続して前記設定回転方向の正転位置信号パターン（例えば、Ｄ）を発生させることによって、設定回転方向の通電パターン（Ｇ〜Ｌ）の電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗを電機子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗへ供給し、モータ１の逆転を正方向へ復帰させる。【選択図】図３
2008278633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石を備えた回転子、および複数相の電機子巻線を備えた固定子を有するブラシレス直流モータと、該ブラシレス直流モータの回転方向を正方向または逆方向に設定する回転方向設定部と、前記ブラシレス直流モータの回転子の回転位置に応答して位置信号パターンを検出する回転子位置検出部と、ブリッジ接続された複数のスイッチング素子から構成され、直流電圧をスイッチングして前記各相の電機子巻線への通電パターンを切換えて電機子巻線へ電力を供給するインバータと、前記複数のスイッチング素子を駆動するインバータ駆動部と、前記回転位置検出部で検出された位置信号パターンに応答して前記通電パターンを決定して前記電機子巻線に電圧を供給する制御回路部と、前記ブラシレス直流モータによって回転伝達機構部を介して回転駆動される先端工具と、を具備する電動工具において、
前記回転子が正方向または逆方向の設定回転方向へ回転している場合、前記回転位置検出部から検出された位置信号パターンが前記設定回転方向の回転方向と逆転した回転位置を検出したとき、前記制御回路部は、該逆転位置信号パターンに連続して前記設定回転方向の通電パターンを発生させることによって、前記設定回転方向の通電パターンの電力を前記電機子巻線へ供給するように構成したことを特徴とする電動工具。
【請求項２】
前記制御回路部は、前記逆転位置信号パターンに連続して前記設定回転方向の正転位置信号パターンを発生させ、前記電機子巻線への供給電圧を、前記設定回転方向と逆転した回転する直前の供給電圧より高い電圧に制御することを特徴とする請求項1に記載された電動工具。
【請求項３】
前記制御回路部は、前記逆転位置信号パターンに連続して前記設定回転方向の正転通電パターンを発生させ、前記電機子巻線への供給電圧を、前記設定回転方向と逆転した回転する直前の供給電圧より高く、かつ前記先端工具の負荷トルクより大きい回転トルクを出力するような電圧に制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載された電動工具。
【請求項４】
前記電動工具は、前記先端工具の回転方向と反対する方向に付勢する弾性体部材を備えており、先端工具に回転打撃を与えるインパクト機構部を有するインパクト回転工具であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載された電動工具。
【請求項５】
前記制御回路部は、逆転時に発生させた前記正転位置信号パターンに基づいて前記スイッチング素子の駆動信号を形成する駆動信号形成部を含み、該駆動信号形成部の駆動信号により前記スイッチング素子をスイッチングさせることによって、前記設定回転方向の通電パターンに基づいた電圧を前記電機子巻線へ供給するように構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載された電動工具。
【請求項６】
前記駆動信号形成部で形成する前記スイッチング素子をスイッチングさせる前記駆動信号はパルス幅変調信号を含み、逆転時に連続して発生させた前記正転通電パターンに基づいて形成されたパルス幅変調駆動信号についてパルス幅のデューティ比を可変させることによって前記電機子巻線への供給電圧を調整することを特徴とする請求項５に記載された電動工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネジ締付用ドライバビット等の先端工具を駆動する電動工具に関し、特に、先端工具を駆動するための電動モータとしてブラシレス直流モータを使用して先端工具に必要な回転トルクを与えるように制御する電動工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動工具の駆動源として、ブラシレス直流モータ（ブラシレスＤＣモータ）が採用されている。ブラシレス直流モータは整流子モータに比べて高効率であり、充電電池を使用した電動工具においては１充電当りの作業時間を向上させることが可能である。また、モータの回転駆動のための制御回路を搭載するので、電子制御により高度なモータの回転制御が容易となる。
【０００３】
ブラシレス直流モータは、例えば下記特許文献１に開示されているように、永久磁石を備えた回転子（マグネットロータ）と、３相巻線等の複数相の電機子巻線（固定子巻線）を備えた固定子と、回転子の永久磁石の磁力を検出して回転子位置を検出する複数のホールＩＣより構成された磁気センサと、電池パック等から供給される直流電圧をＩＧＢＴ（絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ）等の半導体スイッチング素子を用いてスイッチングして各相の固定子巻線への通電を切換えて回転子を駆動するインバータ回路とから構成されている。複数の磁気センサは複数相の電機子巻線に対応しており、各磁気センサによる回転子位置検出結果に基づいて各相の電機子巻線の通電タイミングを設定するように構成されている。
【０００４】
また、電動工具の代表的例としてインパクトドライバが周知である。インパクトドライバは、例えば下記特許文献２に開示されているように、サンギアおよび遊星ギアから構成された減速機構部と、該減速機構部の回転出力軸となるスピンドルの外周上に設けられ、バネにより付勢されたハンマから構成されたインパクト機構部と、該インパクト機構部のスピンドルの外周上を上下動するハンマの回転打撃力を先端工具に伝達するアンビルとを含んでいる。このインパクトドライバでは、ネジ締め等のドライバビットにかかる負荷トルクが小さい間はスピンドルからハンマを介してアンビルにそのまま回転が伝達される。また、先端工具の負荷トルクが大きくなってくると、アンビルの外周面上に配置されたハンマは、バネの弾性力に抗して、バネをねじりながらアンビルの外周面上を後退し、ハンマのさらなる後退がアンビルとの噛み合いを超えると、バネの弾性力の付勢を受けた状態でアンビルの外周面上を回転しながら前進し、前進時にハンマはその打撃力をアンビルに回転力として与える。つまり、ドライバビット等の先端工具を保持するアンビルに伝達されたインパクト機構部の回転打撃力は被加工物へのネジ締めを容易にする。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−４７２７７号公報
【特許文献２】特開２００２−２２４９７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、本願発明者は、上述したインパクト回転工具のように、先端工具の回転方向すなわち駆動モータの回転方向がインパクト機構部のバネ等の弾性体部材によって回転方向と反対方向に付勢されている場合、モータの回転出力トルクが小さいと弾性体部材の弾性力に対抗することができずにモータの回転が正規回転途中で押し戻されて、設定した回転方向とは逆方向にモータが回転してしまうという問題点を見出した。
【０００７】
また、この問題は、インパクト回転工具に限らず、工具の使用状況やモータから先端工具への動力伝達機構部の構造によって負荷が間欠的に大きく変動する電動工具にも発生することが分かった。
【０００８】
このように、モータが設定した回転方向とは逆方向に回転して想定とは異なる動作をすると、回転子位置検出がモータ駆動信号形成回路部に誤った制御信号（位置信号情報）を入力してしまう可能性がある。したがって、誤った位置信号情報を基にインバータ回路を制御することになるので、ブラシレス直流モータを設定方向に回転させることができず、被加工部材に対して適正な加工作業ができない事態や、インバータ回路を構成する半導体スイッチング素子の破壊等、モータ駆動部を損傷する事態が発生することになる。
【０００９】
従って、本発明の目的は、上記問題点を解決するために、ブラシレス直流モータを使用する電動工具において、意図しないモータの逆転現象を防止することによって適正な加工作業を可能とした電動工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記本発明の目的を達成するために、本願において開示される発明のうち、代表的なものの特徴を説明すれば、次のとおりである。
【００１１】
本発明の一つの特徴によれば、永久磁石を備えた回転子、および複数相の電機子巻線を備えた固定子を有するブラシレス直流モータと、該ブラシレス直流モータの回転方向を正方向または逆方向に設定する回転方向設定部と、前記ブラシレス直流モータの回転子の回転位置に応答して位置信号パターンを検出する回転子位置検出部と、ブリッジ接続された複数のスイッチング素子から構成され、直流電圧をスイッチングして前記各相の電機子巻線への通電パターンを切換えて電機子巻線へ電力を供給するインバータと、前記複数のスイッチング素子を駆動するインバータ駆動部と、前記回転位置検出部で検出された位置信号パターンに応答して前記通電パターンを決定して前記電機子巻線に電圧を供給する制御回路部と、前記ブラシレス直流モータによって回転伝達機構部を介して回転駆動される先端工具と、を具備する電動工具において、前記回転子が正方向または逆方向の設定回転方向へ回転している場合、前記回転位置検出部から検出された位置信号パターンが前記設定回転方向の回転方向と逆転した回転位置を検出したとき、前記制御回路部は、該逆転位置信号パターンに連続して前記設定回転方向の通電パターンを発生させることによって、前記設定回転方向の通電パターンの電力を前記電機子巻線へ供給するように構成する。
【００１２】
本発明の他の特徴によれば、前記制御回路部は、前記逆転位置信号パターンに連続して前記設定回転方向の正転位置信号パターンを発生させ、前記電機子巻線への供給電圧を、前記設定回転方向と逆転した回転する直前の供給電圧より高い電圧に制御する。
【００１３】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記制御回路部は、前記逆転位置信号パターンに連続して前記設定回転方向の正転通電パターンを発生させ、前記電機子巻線への供給電圧を、前記設定回転方向と逆転した回転する直前の供給電圧より高く、かつ前記先端工具の負荷トルクより大きい回転トルクを出力するような電圧に制御する。
【００１４】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記電動工具は、前記先端工具の回転方向と反対する方向に付勢する弾性体部材を備えており、先端工具に回転打撃を与えるインパクト機構部を有するインパクト回転工具である。
【００１５】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記制御回路部は、逆転時に発生させた前記正転位置信号パターンに基づいて前記スイッチング素子の駆動信号を形成する駆動信号形成部を含み、該駆動信号形成部の駆動信号により前記スイッチング素子をスイッチングさせることによって、前記設定回転方向の通電パターンに基づいた電圧を前記電機子巻線へ供給するように構成する。
【００１６】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記駆動信号形成部で形成する前記スイッチング素子をスイッチングさせる前記駆動信号はパルス幅変調信号を含み、逆転時に連続して発生させた前記正転通電パターンに基づいて形成されたパルス幅変調駆動信号についてパルス幅のデューティ比を可変させることによって前記電機子巻線への供給電圧を調整する。
【発明の効果】
【００１７】
ブラシレス直流モータを使用する電動工具において、モータの設定回転方向とは逆方向に回転した場合、逆転位置信号の検出後に、直ちに正転位置信号を発生してモータを設定した回転方向に回転させる駆動電圧を電機子巻線に供給するので、電動工具の変則的な負荷に対応してブラシレス直流モータを適正に運転させることができ、かつ、誤動作制御に基づくインバータ部およびモータ部の損傷を防止することができる。
【００１８】
また、電機子巻線への通電パターンの供給電圧を、逆転位置信号パターンによって出力された通電パターンの供給電圧より高く設定できるので、先端工具の負荷トルクより大きい回転トルクを出力することができる。
【００１９】
本発明の上記および他の目的、ならびに本発明の上記および他の新規な特徴は、本明細書の以下の記述および添付図面から更に明らかにされるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明を省略する。
【００２１】
図１は、本発明をコードレスタイプのインパクトドライバに適用した場合の電動工具全体を示す構造図、図２は、図１に示した電動工具を構成するブラシレス直流モータ部のＸ−Ｘ線に沿う断面図、図３は、図１に示した電動工具のモータ駆動回路部全体の機能ブロック図を示す。
【００２２】
最初に、図１を参照して本発明の実施形態に係る電動工具全体について説明する。電動工具（インパクトドライバ）５０は、後述するブラシレス直流モータ１の回転軸と同一方向（水平軸方向）に沿って、一端部（図面の右端部）から他端部（図面の左端部）に延在する胴体ハウジング部２１ａと、胴体ハウジング部２１ａより垂下するハンドルハウジング部２１ｂとから構成された工具本体を含み、胴体ハウジング部２１ａの他端部に配置された先端工具保持部３１には、図示されていないが、工具本体より回転打撃力を受けて、被加工部材にネジ（締付具）を締付けるドライバビット（先端工具）が着脱自在に装着される。先端工具としてドライバビットの変わりに、ボルト締付用ビットも装着することができる。すなわち、胴体ハウジング部２１ａの一端部には、駆動源となるブラシレス直流モータ１が装着され、胴体ハウジング部２１ａの他端部には回転打撃力を出力する先端工具保持部３１に先端工具（図示なし）が着脱自在に装着される。
【００２３】
胴体ハウジング部２１ａの一端部側には、ブラシレス直流モータ１を駆動するためのインバータ部（回路基板）２が装着されている。胴体ハウジング部２１ａの中間部には、モータ１の回転軸方向に回転力を伝達する動力伝達機構部（減速機構部）２２、前記回転打撃力を与えるインパクト機構部２６、該インパクト機構部２６の回転打撃力を先端工具へ伝達するアンビル３０が装着されている。
【００２４】
ハンドルハウジング部２１ｂの下端部には、ブラシレス直流モータ１の駆動電源となる電池パック４が着脱可能に装着されている。また、電池パック４の上部には、モータ１のインバータ部２を制御するための制御回路部（（回路基板）３が、紙面を横切る方向に延在するように設けられている。一方、ハンドルハウジング部２１ｂの上端部にはトリガスイッチ部１３が配設され、トリガスイッチ部１３のトリガ操作部１３ａがバネ力によって付勢された状態でハンドルハウジング部２１ｂから突出している。トリガ操作部１３ａをバネ力に抗してハンドルハウジング部２１ｂ内方向へ把持することによって、トリガ押込量（操作量）を調整し、モータ１の回転数を制御することができる。トリガ操作部１３ａのトリガ押込量は、トリガスイッチ部１３に形成されたポテンショメータの可動端子（摺動端子）（図示なし）に連動して電圧値に変換されて、後述する印加電圧設定部９（図３参照）の設定電圧Ｖｓ１として入力される。
【００２５】
電池パック４は、トリガスイッチ部１３および制御回路部（回路基板）３へ駆動電源を供給し、かつインバータ部２へ駆動電力を供給するように電気的接続されている。電池パック４は、例えば、リチウムイオン二次電池によって構成される。
【００２６】
ブラシレス直流モータ１は、図２の断面図に示すように、３相ブラシレス直流モータ１から成る。ブラシレス直流モータ１は、インナーロータ型で、一対のＮ極およびＳ極を含む永久磁石（マグネット）１ｂを埋め込んで構成された回転子（マグネットロータ）１ａと、該マグネットロータ１ａの回転位置を検出するために６０°毎に回転子に近接して配置された３つの回転位置検出素子（ホールＩＣ）５、６、７と、ホールＩＣ５、６、７の位置検出信号に基づいて電気角１２０°の電流の通電区間に制御されるスター結線された固定子１ｃの３相巻線Ｕ、Ｖ、Ｗを含む電機子巻線（固定子巻線）１ｄとから構成される。なお、ブラシレス直流モータ１の回転子１ａの回転位置検出手段（５、６、７）は、本実施形態ではホールＩＣによって電磁結合的に検出するが、ホールＩＣを使用する方式以外に、固定子巻線１ｄの誘起起電圧（逆起電力）をフィルタを通して論理信号として取出すことによって回転子位置を検出するセンサレス方式も採用することができる。
【００２７】
ブラシレス直流モータ１の回転出力軸の回転力は、その回転出力軸のギアに係合された動力伝達機構部（減速機構部）２２を介して、インパクト機構部２６の一部を構成するスピンドル２８に伝達される。動力伝達機構部（減速機構部）２２は、ピニオンギア（サンギア）２５と、そのピニオンギア２５に噛合う二つの遊星ギア２３とを含み、これらは胴体ハウジング部２１ａ内のインナカバー（図示なし）内に組み込まれている。スピンドル２８には、この減速機構部２２によって、ブラシレス直流モータ１の回転に対し減速された回転力が与えられる。
【００２８】
インパクト機構部２６は、減速機構部２２を介して回転力が与えられるスピンドル２８と、スピンドル２８に取付けられ、スピンドル２８の回転軸方向に移動可能に係合し、回転打撃力を与えるハンマ２７と、ハンマ２７による回転打撃力で回転し、先端工具保持部３１を有するアンビル３０とを備える。ハンマ２７およびアンビル３０は、回転平面上の２箇所に互いに対称的に配置された２つのハンマ凸部（打撃部）２７ａおよび２つのアンビル凸部３０ａをそれぞれ有し、該ハンマ凸部２７ａおよびアンビル凸部３０ａは互いに回転方向に噛み合う位置にある。
【００２９】
これら凸部同士２７ａおよび３０ａの噛み合いにより、回転打撃力が伝えられる。さらに、上記ハンマ２７は、スピンドル２８を囲むリング域で、スピンドル２８に対して軸方向に摺動自在にされていると共に、バネ（弾性体部材）２９によって軸方向前方へと付勢されている。ハンマ２７の内周面には、逆Ｖ字型（略三角形）のカム溝２７ｂが設けられている。一方、スピンドル２８の外周面には軸方向にＶ字型のカム溝２８ａが設けられており、このカム溝２８ａとハンマ２７の内周カム溝２７ｂ間に挿入されたボール（鋼球）３２を介してハンマ２７が回転する。
【００３０】
インパクト機構部２６において、被加工物へネジ等の締付具を回転させるための負荷トルクよりもハンマ２７の回転トルクの方が小さいと、モータ１から与えられるスピンドル２８の回転力は、ボール３２を挟持するカム溝２８ａおよびカム溝２７ａを介してハンマ２７に伝達され、スピンドル２８およびハンマ２７を一緒に回転させ始める。スピンドル２８およびハンマ２７は相対的にねじられることになり、ハンマ２７は、スピンドルカム溝２８ａに沿って、バネ２９をねじりながら、図面右方向へ、圧縮しつつ後退し、ハンマ凸部２７ａがアンビル凸部３０ａとの結合から離れた時点から、ハンマ２７はアンビル凸部３０ａの高さを乗り越えると、アンビル３０との噛み合いが解ける。さらにハンマ２７は、バネ２９による付勢とカム溝２８ａによるガイドを受けて、回転しつつ、図面左方向へ前進し、ハンマ凸部（打撃部）２７ａで回転前方のアンビル３０のアンビル凸部３０ａに衝撃トルクを与える。この衝撃トルクは、後述するように、アンビル３０の先端工具保持部３１に取付けられた、先端工具（例えば、ドライバビット）へ伝わり、さらにドライバビットから締付具ネジに回転衝撃トルクを伝えて、被加工部材へのネジ込みもしくは締付けを行う。再びハンマ凸部２７ａおよびアンビル凸部３０ａが互いに係合することになるので、その後、再びハンマ２７の後退が始まり、上記の打撃動作を繰返すことになる。
【００３１】
このようなインパクト回転工具５０において、先端工具の回転方向すなわちモータ１の回転方向がインパクト機構部２６のバネ等の弾性体部材２９によって回転方向と反対方向に付勢されている場合、モータ１の回転出力トルクが小さいと弾性体部材２９の弾性力に対抗することができずにモータ１の回転が正規回転途中で押し戻されて、設定した回転方向とは逆方向にモータが回転してしまうという問題が発生することが分かった。
【００３２】
また、この問題は、本実施形態のインパクト回転工具に限らず、工具の使用状況やモータから先端工具への動力伝達機構部の構造によって負荷が間欠的に大きく変動する電動工具にも発生することが分かった。
【００３３】
次に、ブラシレス直流モータ１のインバータ回路部２および制御回路部３について、図３を参照して説明する。
【００３４】
ブラシレス直流モータ１は、図２を参照して述べたように、３相ブラシレス直流モータから成る。インバータ部（電力変換器）２は、３相ブリッジ形式に接続された６個の絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ（ＩＧＢＴ）Ｑ１〜Ｑ６と、トランジスタＱ１〜Ｑ６の各コレクタ−エミッタ間に内蔵されて並列接続されたフライホイールダイオード（図示なし）とから構成される。ブリッジ接続された６個のトランジスタＱ１〜Ｑ６の各ゲートはインバータ駆動部（インターフェイス部）８ａに接続され、また、６個のトランジスタＱ１〜Ｑ６のコレクタまたはエミッタはスター結線された電機子巻線Ｕ、ＶおよびＷに接続される。これによって、６個のトランジスタＱ１〜Ｑ６は、インバータ駆動部８ａから入力されたスイッチング素子駆動信号Ｈ１〜Ｈ６によってスイッチング動作を行い、インバータ部２に印加される電池パック４の直流電圧を、３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の駆動電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗとして、電機子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗへ電力を供給する。
【００３５】
この場合、６個のトランジスタＱ１〜Ｑ６の各ゲートを駆動するスイッチング素子駆動信号（３相信号）のうち、３個の負電源側トランジスタＱ４、Ｑ５、Ｑ６をパルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）Ｈ４、Ｈ５、Ｈ６として供給し、後述する制御回路部３によって、トリガスイッチ部１３のトリガ操作部１３ａ（図１参照）の操作に応答する検出信号（電圧信号）Ｖｓ１に基づいて、ＰＷＭ信号のパルス幅のデューティ比Ｄｕ（図７参照）を変化させることによりモータ１への電力を調整し、モータの起動および速度を制御する。
【００３６】
また、本発明によれば、好ましくない逆転位置信号を検出した直後において、位置信号パターン発生部１０は、正転位置信号パターンを発生させると同時に、正転位置信号パターンの発生に応答して印加電圧設定部９に印加電圧設定信号Ｖｓ２を出力して、モータ１への供給電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗが、前記設定回転方向と逆転した回転する直前の供給電圧より高くなるように、ＰＷＭ信号のパルス幅のデューティ比Ｄｕを変化させることができる。
【００３７】
モータ供給電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗを可変制御するために、インバータ２の正電源側スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３のインバータ駆動信号Ｈ１〜Ｈ３、または負電源側スイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６のインバータ駆動信号Ｈ４〜Ｈ６をパルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）として形成し、該スイッチング素子を高速スイッチングさせることにより、結果的に、電池パック４の直流電圧から各電機子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗへ供給する印加電圧を制御する。本実施形態では、上述したように、負電源側スイッチング素子群Ｑ４〜Ｑ６にＰＷＭ信号が供給される。従って、回転子位置検出部１２が逆転位置信号パターンを検出した場合、該ＰＷＭ信号のパルス幅の制御によって各電機子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗへ供給する電力を調整してモータ１の回転数を制御することができる。
【００３８】
制御回路部３は、図示されていないが、処理プログラムとデータに基づいて駆動信号を出力するためのＣＰＵ、処理プログラムや制御データを記憶するためのＲＯＭ、データを一時記憶するためのＲＡＭ、タイマ等を含むマイコンによって構成される。
【００３９】
機能的には、上記３つのホールＩＣ５、６、７の出力信号に基づいて回転子１ａと固定子１ｃの電機子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗとの関係位置を検出し、後述する駆動信号形成部８へ通常の回転子の位置情報を出力する回転子位置検出部１２と、モータ１が規定の回転方向と逆転した場合に前記回転子位置検出部１２からの指令信号を受けて逆転時の位置信号パターンの直後に連続して正回転方向の位置信号パターンを出力する位置信号パターン発生部１０と、回転子位置検出部１２または位置信号パターン発生部１０から出力された位置信号パターンに基づいてインバータ２を駆動するインバータ駆動信号Ｈ１〜Ｈ６およびそのＰＷＭ信号を形成する駆動信号形成部８と、駆動信号形成部８の出力信号に基づきインバータ部２を駆動するためのインバータ駆動部（インターフェイス部）８ａと、上記トリガスイッチ部１３の操作部１３ａのトリガ押込量に応答して発生する出力制御信号Ｖｓ１または位置信号パターン発生部１０の出力制御信号Ｖｓ２に基づきブラシレス直流モータ１の印加電圧（Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗ）、すなわちインバータ駆動部８ａの出力ＰＷＭ信号のデューティ比を設定するための印加電圧設定部９と、モータの正逆切替レバー１４（図１参照）による正方向回転または逆方向回転の操作を検出してモータ１の回転方向を設定するための回転方向設定部１１と、から構成される。
【００４０】
駆動信号形成部８は、回転方向設定部１１によって正方向回転（正転）または逆方向回転（逆転）の回転動作であることが設定される。設定された後において、回転子位置検出部１２の出力信号（後述する位置信号パターン）に基づいて所定のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を交互にスイッチングするための駆動信号Ｈ１〜Ｈ６を形成し、インバータ駆動部８ａを介してインバータ２へ出力する。これによって、電機子巻線１ｄの所定の巻線（Ｕ、Ｖ、Ｗ）を交互に通電する供給電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗの通電パターンとして、回転子１ａを設定した回転方向に回転させる。
【００４１】
この場合、印加電圧設定部９の入力制御信号（設定電圧）Ｖｓ１、Ｖｓ２に基づいて、インバータ２の負電源側スイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６へ印加する駆動信号はＰＷＭ変調信号として出力される。ＰＷＭ変調信号のパルス幅すなわちデューティ比Ｄｕは、図７の（ａ）に示されるように、印加電圧設定部９の入力制御電圧Ｖｓ１、Ｖｓ２によって設定される。印加電圧設定部９は、入力される設定電圧Ｖｓ１、Ｖｓ２に従って、駆動信号形成部８で形成されるＰＷＭ信号Ｈ４、Ｈ５、Ｈ６のパルス幅のデューティ比Ｄｕを設定する。ＰＷＭ信号Ｈ４、Ｈ５、Ｈ６のパルス幅のデューティ比Ｄｕは、図７の（ｂ）に示すように、実測または理論的に求めたモータ回転数Ｎ（または回転トルク）とデューティ比Ｄｕの関係を駆動信号形成部８に予め記憶させておく。駆動信号形成部８は、印加電圧設定部９の設定電圧Ｖｓに基づいてＰＷＭ信号Ｈ４、Ｈ５、Ｈ６のパルス幅のデューティ比を決定し、ＰＷＭ信号を形成する。これによって、モータ供給電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗが所望の電圧に制御される。駆動信号形成部８によるＰＷＭ信号の作成は、ＲＯＭメモリ（図示なし）に必要な制御データを予め記憶させておき、クロック信号に従って読み出してＰＷＭ作成データとして利用する。この場合、駆動信号形成部８はマイコンによって具体的に構成されるので、マイコンの演算部（ＣＰＵ部）で設定電圧Ｖｓ１、Ｖｓ２に基づいてデューティ比Ｄｕが演算される。
【００４２】
位置信号パターン発生部１０は、本発明に従って設けられた機能で、上述したようにモータ１の正方向回転における回転トルクが小さい等の理由により、規定された正方向回転から逆転した場合、回転子位置検出部１２から指令信号を受けて逆転時の位置信号パターンに連続して正回転方向の位置信号パターンを出力し、これによって、電機子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗへ正方向回転の駆動電圧を与える。以下、本実施形態に係る電動工具５０の正転復帰動作について、図４に示した動作タイムチャートを参照して説明する。
【００４３】
図４の（ａ）〜（ｎ）は、図３に示したモータ駆動制御回路部において、ブラシレス直流モータ１に通常の回転駆動を与えるための各部の動作タイムチャートを示す。
【００４４】
正常な回転動作（正転動作）において、回転子位置検出部１２によって、ホールＩＣ（回転子位置検出素子）５、６、７でセンスした信号は、図４の（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）のようにハイ信号（Ｈ信号）またはロー信号（Ｌ信号）として出力されて、駆動信号形成部８の位置信号パターン（図４の（ｅ）参照）として入力される。例えば、回転子位置シーケンスＳｎ（図４の（ａ）参照）がＳ１の回転位置にあるとき、ホールＩＣ５、６、７の出力位置信号は、それぞれハイ（Ｈ）、ロー（Ｌ）、ハイ（Ｈ）となる。本実施形態では３つのホールＩＣで検出するので、位置信号パターンは、Ｈ−Ｌ−Ｈ（ホールＩＣ５、６、７の並列信号を示す）となり、この位置信号パターンは、図４の（ｅ）に示すように、便宜的に「Ａ」と称する。また、回転子位置シーケンスＳｎがＳ２のとき、位置信号パターンは、Ｈ−Ｌ−Ｌとなり、位置信号パターンは「Ｂ」となる。
【００４５】
同様にして、回転子位置が１８０°回転するための回転子位置シーケンスＳ１〜Ｓ６に対応して、回転子位置検出部１２から検出される位置信号パターンはＡ〜Ｆとなる。つまり、ブラシレス直流モータ１の回転子１ａが設定方向に正常に回転している場合（正転の場合）、回転子位置検出部１２は、回転子位置シーケンスＳｎの所定のシーケンスＳ１〜Ｓ６に対応して所定の位置信号パターンシーケンスＡ〜Ｆを検出するように規定される。
【００４６】
一方、駆動信号形成部８は、回転子位置検出部１２の出力位置信号Ａ〜Ｆに基づいて、インバータ駆動部８ａにインバータ部２のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を駆動するための駆動信号Ｈ１〜Ｈ６を形成する。この駆動信号の一部が、図４の（ｋ）、（ｌ）、（ｍ）、（ｎ）に示される。本実施形態では、負電源側のスイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６をスイッチングする駆動信号Ｈ４〜Ｈ６は、上述したようにＰＷＭ信号（パルス幅変調信号）で形成される。
【００４７】
駆動信号Ｈ１〜Ｈ６によって、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチングのタイミングが切換えられて固定子の電機子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗには、図４の（ｈ）（ｉ）（ｊ）に示すような、駆動電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗが供給され、ブラシレス直流モータ１は、先端工具に加えられる負荷トルクに逆らって正常に回転する。本実施態様では、図４の（ｇ）に示すように、上記位置信号パターンＡ〜Ｆに応答して出力される駆動電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗの通電パターンを便宜的にＧ〜Ｌと称する。例えば、駆動信号形成部８は、位置信号パターンＡの入力に対して（０）−（−Ｖ）−（＋Ｖ）の通電パターンＧを出力する。
【００４８】
この場合、図４の（ｋ）〜（ｎ）に示すように、駆動信号形成部８は、スイッチング素子Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６を駆動する駆動信号Ｈ４、Ｈ５、Ｈ６をパルス幅変調（ＰＷＭ）信号として出力し、かつ、印加電圧設定部９の設定電圧Ｖｓ１、Ｖｓ２によってそのパルス幅変調信号のバルス幅（デューティ比）Ｄｕを調整できるように構成し、結果的に、印加電圧設定部９の設定電圧Ｖｓ１、Ｖｓ２に対応して駆動電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗを可変できるようにする。これによって、モータ１の回転速度を調整する。
【００４９】
図４の（ｈ）、（ｉ）、（ｊ）に示すように、本実施形態において、電機子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに対する通電区間は電気角で１２０°である。誘起起電圧の波形は正弦波である。一般にブラシレス直流モータ１は、各相の電機子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗの誘起起電圧と各相に流す通電電流が同位相であるときに、発生トルクが最大となり最も効率よく運転することが可能である。
【００５０】
図４を参照した説明から明らかなように、回転子の回転位置Ｓ１〜Ｓ６に対応してホールＩＣ５、６、７から検出される出力信号すなわち位置信号パターンはＡ〜Ｆの６通りあり、それによって、駆動信号形成部８によって形成される駆動信号Ｈ１〜Ｈ６が６通りのパターンとなり、結果的に、各相の電機子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗへの通電パターンもＧ〜Ｌの６通りとなる。このような関係をタイムテーブルとしてまとめると図５のように示される。
【００５１】
図５の（ａ）は、正回転方向（正転）時に規定された回転子位置シーケンスＳ１〜Ｓ６に対して規定された位置信号パターンＡ〜Ｆと規定された通電パターンＧ〜Ｌの関係を示す。
【００５２】
正転時の回転子位置シーケンスＳｎの規定順序Ｓ１〜Ｓ６（Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ５→Ｓ６の順次を意味する）に対して、規定された正しい位置信号パターンの順序は、Ａ〜Ｆ（Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄ→Ｅ→Ｆの順序を意味する）となり、該位置信号パターンに基づいて出力される通電パターンの規定順序は、Ｇ〜Ｌ（Ｇ→Ｈ→Ｉ→Ｊ→Ｋ→Ｌの順序を意味する）となる。例えば、回転子位置Ｓ１の時、位置信号パターンはＡ、通電パターンはＧとなっており、これによって、モータを正転方向への回転させる。
【００５３】
同様にして、図５の（ｂ）に示すように、逆転時の回転子位置シーケンスＳｎの規定順序Ｓ６〜Ｓ１（Ｓ６→Ｓ５→Ｓ４→Ｓ３→Ｓ２→Ｓ１の順次を意味する）に対して、規定された正しい位置信号パターンの順序は、Ｆ〜Ａ（Ｆ→Ｅ→Ｄ→Ｃ→Ｂ→Ａの順序を意味する）となり、該位置信号パターンに基づいて出力される通電パターンの規定順序は、Ｌ〜Ｇ（Ｌ→Ｋ→Ｊ→Ｉ→Ｈ→Ｇの順序を意味する）となる。
【００５４】
従って、通常の正転時に通電パターンが例えばＧ→Ｈ→Ｉのシーケンスで変化すべきところ、逆転シーケンスG→Ｈ→Gのように逆転する変化をすることはなく、このように規定された一つのシーケンスと異なる通電パターンの変化をさせることとなり、モータ１が停止し、またはモータ１に過大な電流が発生して故障するという原因となる。
【００５５】
本願発明者は、インパクトドライバ５０の動作について実験検討したところ、インパクトドライバ５０では、インパクト機構部２６に弾性体部材であるバネ２９によって先端工具が付勢されているので、ブラシレス直流モータ１の出力回転トルクが小さいとき、先端工具はバネ２９の弾性力に抗することが不可能となって、モータ１が押し戻されて設定した回転方向とは逆方向にモータ１が回転してしまうという事態を見出した。
【００５６】
この場合、上述した電機子巻線（固定子巻線）５、６、７への通電パターン（Ｇ〜Ｌ）および位置信号パターン（Ａ〜Ｆ）のシーケンスが不規則な順序となるので、電機子巻線５、６、７への最適な通電が不可能となる。このため、モータ１の発生トルクが低下して電動工具５０の動作の不安定や停止を発生し、または、誤った位置信号パターン（Ａ〜Ｆ）の出力に基づくインバータ２への異常駆動信号（Ｈ１〜Ｈ６）によってインバータ部２が損傷するという問題点が発生することを見出した。
【００５７】
かかる問題点を解決するために、本発明によれば、ブラシレス直流モータ１の回転子位置シーケンスＳｎが、所定の設定回転方向のシーケンスから乱れて途中で逆転した場合、
常に設定した回転方向にモータの発生トルクが復帰するように電機子巻線５、６、７への通電パターンを変化させるように構成する。
【００５８】
本発明によれば、図３に示したように、回転子位置検出部１２により、予期せぬ逆転回転位置Ｓｎを検出したら、その逆転位置検出信号Ｓｎの指令信号に基づいて、位置信号パターン発生部１０は、逆転時の回転位置Ｓｎの発生直後（Ｓｎ＋１）において、逆転時直前の回転位置（Ｓｎ−１）の正転位置信号パターンを発生させることによって設定した正方向回転に復帰させるものである。
【００５９】
また、このとき、位置信号パターン発生部１０から印加電圧設定部９への指示信号Ｖｓ２により、電機子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに供給する供給電圧（通電パターン電圧）Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗを所定の値に設定する。本実施形態では印加電圧設定９への指示信号Ｖｓによって駆動信号形成部８で形成されるインバータ駆動信号Ｈ１〜Ｈ６のＰＷＭ信号のパルス幅（デューティ比Ｄｕ）を変えることによって供給電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗを調整する。例えば、図７の（ａ）に示すように、印加電圧設定部９は、位置信号パターン発生部１０から設定される設定電圧Ｖｓを、通常の回転動作によりトリガスイッチ部１３から設定される設定電圧Ｖｓ１により高い設定電圧Ｖｓ２となるように設定し、これによって、位置信号パターン発生部１０の位置信号に基づいて駆動信号形成部８で形成される駆動信号のＰＷＭ信号のデューティ比Ｄｕを、Ｄｕ１より高いＤｕ２に設定して、電機子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗへの供給電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗを高く設定する。なお、図７の（ａ）に示すＰＷＭ信号のデューティ比Ｄｕの設定に際しては、予め、図７の（ｂ）に示すように、ＰＷＭ信号のデューティ比Ｄｕ対してモータ１の回転数Ｎまたは回転トルクとの関係を駆動信号形成部８に記憶しておく。上述したように、駆動信号形成部８は、具体的にはマイコンによって構成されるので、マイコンの演算部で位置信号パターンＡ〜Ｆに基づいてインバータの駆動信号Ｈ１〜Ｈ６が演算され、その結果、インバータ２より電機子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗへ通電パターンＧ〜Ｌが出力される。また、マイコンによって設定電圧Ｖｓ１、Ｖｓ２に基づいてデューティ比Ｄｕが演算される。
【００６０】
図６は、上記した本発明の構成において、正方向回転制御において予期せぬ逆転が生じたときに正回転方向へ復帰させた場合のタイムチャートの一例を示す。
【００６１】
設定した回転方向とは逆方向に逆転が発生したときの回転子位置はＳ３であり、その直前の回転子位置はＳ４である。通常の正回転方向動作のシーケンスに従えば、回転子位置はＳ４からＳ５に変化すべきである。しかし、インパクト機構部２６のバネ２９の弾性力に抗することができずに、設定した規定の回転方向とは逆に、Ｓ４からＳ３に逆転した場合を示す。この逆転回転子位置Ｓ３の発生により、位置信号パターンはＣとなり、さらに通電パターンはＩとなって、回転子１ａが停止し、または、インバータ部２が損傷する原因となる。本発明によれば、逆転回転子位置Ｓ３の検出の直後に正転方向の位置信号パターンＳ４を強制的に発生させて正転に復帰させる。
【００６２】
本発明に従って逆転を正転に復帰するための制御フローについて図８を参照して説明する。
【００６３】
先ず、逆転する前の回転子の回転位置（Ｓｎ−１）を回転子位置検出部１２に記憶しておく（ステップ５１）。図６に示した例では、回転位置Ｓ４の位置信号パターンＤを記憶しておく。
【００６４】
次いで、逆転回転位置となった今回の回転位置Ｓｎを検出する（ステップ５２）。図６に示す例では、位置信号パターンＣとなる。ついで、今回の回転位置Ｓｎと前回回転位置Ｓｎ−１を比較し（ステップ５３）、正方向回転制御の規定された順序になっているか否かを判断する（ステップ５４）。
【００６５】
ステップ５４において、回転子位置検出部１２が、回転位置Ｓ３（位置信号パターンＣ）が逆転方向であると判断した場合、回転子位置検出部１２は位置信号パターン発生部１０へ指令信号を出力し、その指令信号に基づいて、位置信号パターン発生部１０は、前回回転位置Ｓｎ−１時（Ｓ４時）に発生した位置信号パターンＤと同一の位置信号パターンＤを駆動信号形成部８へ出力する（ステップ５５）。また、同時に、位置信号パターン発生部１０は、印加電圧設定部９にＰＷＭ駆動信号のデューティ比Ｄｕの設定電圧Ｖｓ２を出力し、印加電圧設定部９は、逆転時までのデューティ比Ｄｕ１より大きなデューティ比Ｄｕ２を設定する（ステップ５６）。これによって、駆動信号形成部８は、回転子１ａが正回転へ復帰するように、回転数Ｎがこれまでの回転数Ｎ１より大きな回転数Ｎ２を与えるように、所定の電圧を持つ供給電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗの通電パターンＪを電機子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗへ給電する（ステップ５７）。これによって、モータ１は正回転方向へ復帰する（ステップ５８）。
【００６６】
上記ステップ５４において、逆転が検出されない場合（Ｎｏの場合）、回転子位置検出部１２は、今回の回転位置（Ｓｎ）の位置信号パターンを駆動信号形成部８へ直接出力する（ステップ５９）。また、駆動信号形成部８は、印加電圧の設定を初期どおりに設定し（ステップ６０）、所望の通電パターンを電機子巻線へ供給する（ステップ６１）。
【００６７】
このように、本発明によれば、回転子位置検出部１２によって、回転子位置Ｓ４から回転子位置Ｓ３へと変化する、好ましくない逆転回転子位置Ｓ３を検出したら、位置信号パターン発生部１０によって、逆転回転子位置Ｓ３の発生直後に、回転子位置Ｓ４とするような位置信号パターンＤを発生させ、それによって正転した通電パターンＪを供給する。このようにして、規定の通電パターンのシーケンスと異なるが、規定の通電パターンのシーケンス（Ｉ→Ｊ）に戻すことにより、インパクト機構部２６のバネ２９の弾性力に抗して回転を始め、再び設定した回転方向にモータ１の回転を復帰させる。この動作により、常に設定した回転方向にトルクを発生させて、モータ１を回転させることが可能となり安定した動作が可能となる。
【００６８】
図９および図１０は、上記した本発明の構成において、正方向回転制御において予期せぬ逆転が２回生じたときの正回転方向への復帰動作を示すタイムテーブルである。
【００６９】
図９に示す例では、最初の回転子位置Ｓ２（位置信号パターンＢ）の直後に、逆転回転子位置Ｓ１（位置信号パターンＡ）を生じたので、回転子位置を逆転時回転子位置Ｓ１から正転方向の回転子位置Ｓ２になるように位置信号パターンＢ（通電パターンＨ）を発生させている。同様に、２回目の逆転時回転子位置Ｓ１のときも、回転子位置を逆転時回転子位置Ｓ１から正転方向の回転子位置Ｓ２になるように位置信号パターンＢ（通電パターンＨ）を発生させている。
【００７０】
図１０に示す例では、最初の回転子位置Ｓ３（位置信号パターンＣ）の直後に、連続する逆転回転子位置Ｓ２（位置信号パターンＢ）および逆転回転子位置Ｓ１（位置信号パターンＡ）を生じたので、回転子位置を２回目の逆転時回転子位置Ｓ１から正転方向の回転子位置Ｓ２になるように位置信号パターンＢ（通電パターンＨ）を発生させている。
【００７１】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、電動工具の負荷の影響で設定した回転方向とは逆方向にモータが回転した場合に、それに対応して常に最適な固定子巻線に通電を行い、モータを安定して動作させることができる。
【００７２】
また、本発明によれば、復帰させる電機子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗの通電パターンの供給電圧（モータ印加電圧）Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗを、逆転回転子位置を生じたときの電圧より高い電圧に設定することにより常に安定した動作を得ることができる。
【００７３】
インパクト機構部２６のバネ２９の弾性力に抗して逆転が生ずる要因は、モータ１の発生トルクが小さいことに起因する場合がある。発生トルクの制御手段は、モータ印加電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗの制御で行うことが可能である。すなわち、モータ印加電圧が小さいとモータ１の発生トルクも小さくなるので、本発明によれば、モータが設定した規定回転方向とは逆方向に回転した場合には、モータ印加電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗは、逆方向に回転する直前の印加電圧よりも大きい値に設定してもよい。上記実施態様によれば、モータ印加電圧（Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗ）を大きくするために、上述したように、印加電圧設定部９の設定電圧Ｖｓ（図７の（ａ）参照）を、逆方向に回転する直前の設定電圧Ｖｓ１より大きい設定電圧Ｖｓ２に設定し、インバータ駆動信号Ｈ１〜Ｈ６のＰＷＭ信号のデューティ比Ｄｕを逆方向に回転する直前のデューティ比Ｄｕ１より大きいデューティ比Ｄｕ２に設定してモータ印加電圧を大きくしている。
【００７４】
また、本発明によれば、ブラシレス直流モータ１が設定した回転方向とは逆方向に回転した場合には、モータ１の負荷トルクに比べてモータ１の発生トルクが大きくなるように、所定のモータ印加電圧を設定することによって、モータを設定回転方向に回転させることができる。この場合には、モータの発生トルクは負荷トルクに比べて確実に大きいので、設定した回転方向にモータを確実に回転させることが可能であり、より安定した動作が可能となる。
【００７５】
また、本発明によれば、上述したように設定した回転方向とは逆方向にモータが回転した場合にモータ印加電圧を制御してモータの発生トルクを大きくするとき、モータの発生トルクを大きくするための印加時間を所定の時間に制限し、モータの回転方向が設定した回転方向に安定したとき、通常のモータ印加電圧に戻してもよい。つまり、瞬間的に発生トルクを大きくさせるのではなく、一定時間は発生トルクを大きくさせてもよい。本実施態様のように、電動工具がインパクトドライバであれば、インパクト機構部のバネの弾性力を抗することが確実に可能な時間で発生トルクを大きく制限できるので、確実に弾性力に抗して回転可能となる。
【００７６】
以上の実施形態の説明から明らかにされるように、本発明によれば、モータの回転制御を容易にし、電動工具の操作性を向上させることができる。
【００７７】
なお、以上の実施形態では、３相ブラシレス直流モータを使用した電動工具について説明したが、３相以外のブラシレス直流モータを使用した電動工具についても適用することができる。また、本発明は、インパクトドライバに限らず、電動ドリル等の電動回転工具に適用することもできる。
【００７８】
以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の実施形態に係る電動工具の全体構造図。
【図２】図１に示した電動工具のＸ−Ｘ線に沿うブラシレス直流モータ部の断面図。
【図３】図１に示した電動工具におけるブラシレス直流モータの駆動制御系を示す機能ブロック図。
【図４】図３に示した電動工具における駆動制御系の各部の信号を示すタイムチャート。
【図５】図３に示した電動工具における駆動制御系の各部の信号を示すタイムテーブル。
【図６】図３に示した電動工具の駆動制御系の各部の信号を示すタイムチャート。
【図７】図３に示した印加電圧設定部における設定電圧とＰＷＭデューティ比との関係を示す特性図（ａ）および設定電圧と回転数の関係を示す特性図（ｂ）。
【図８】図３に示した電動工具における駆動制御系の制御フローチャート。
【図９】図３に示した電動工具における駆動制御系の各部の信号を示すタイムテーブルの一例。
【図１０】図３に示した電動工具における駆動制御系の各部の信号を示すタイムテーブルの他の例。
【符号の説明】
【００８０】
１：ブラシレス直流モータ      １ａ：回転子（マグネットロータ）
１ｂ：永久磁石      １ｃ：固定子      １ｄ：固定子巻線      ２：インバータ部
３：制御回路部      ４：電池パック      ５、６、７：回転位置検出素子（ホールＩＣ）
８：駆動信号形成部      ８ａ：インバータ駆動部      ９：印加電圧設定部
１０：位置信号パターン発生部      １１：回転方向設定部      １２：回転位置検出部
１３：トリガスイッチ      １３ａ：トリガ操作部      １４：正逆切替レバー
２１ａ：胴体ハウジング部      ２１ｂ：ハンドルハウジング部
２２：動力伝達機構部（減速機構部）    ２３：遊星ギア      ２４：リングギア
２５：ピニオンギア      ２６：インパクト機構部      ２７：ハンマ
２７ａ：ハンマ凸部      ２７ｂ：ハンマ内周面のカム溝      ２８：スピンドル
２８ａ：スピンドル外周面のカム溝      ２９：バネ      ３０：アンビル
３０ａ：アンビル凸部      ３１：先端工具保持部      ３２：ボール（鋼球）
５０：電動工具      Ａ〜Ｆ：位置信号パターン      Ｇ〜Ｌ：通電パターン
Ｓ１〜Ｓ６：回転子位置シーケンス      Ｕ、Ｖ、Ｗ：３相固定子巻線
【図１】
2008278633.tif 000003
【図２】
2008278633.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2008278633.tif 000008
【図７】
2008278633.tif 000009
【図８】
2008278633.tif 000010
【図９】
2008278633.tif 000011
【図１０】
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