(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、
該モータへの電力供給を制御する制御部と、
前記モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
前記モータの駆動・停止を切替えるオン・オフ信号を前記制御部に伝達するメインスイッチとを有する電動工具であって、
前記制御部は、前記モータを第１の回転速度で制御するよう電力供給を行う定速度制御を行い、該定速度制御中に所定の負荷を検出した場合には前記モータを回転速度によらずに電力供給を行うパワー運転制御に切替え可能であり、
前記制御部は、前記パワー運転制御中に前記モータの回転速度が、前記第１の回転速度よりも高い第２の回転速度を超えないように制御し、
前記制御部は、前記パワー運転制御中に前記モータの回転速度が、前記第１の回転速度よりも高く且つ前記第２の回転速度よりも低い第３の回転速度となった際に、前記第２の回転速度で前記モータを回転させる速度制御を開始することを特徴とする電動工具。
【請求項２】
モータと、
該モータへの電力供給を制御する制御部と、
前記モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
前記モータの駆動・停止を切替えるオン・オフ信号を前記制御部に伝達するメインスイッチと、
モード切替操作部と、を有する電動工具であって、
前記制御部は、前記モータを第１の回転速度で制御するよう電力供給を行う定速度制御を行い、該定速度制御中に所定の負荷を検出した場合には前記モータを回転速度によらずに電力供給を行うパワー運転制御に切替え可能な第１モードと、前記パワー運転制御のみを行う第２モードのいずれかを実行可能であり、
前記制御部は、前記第１モードの実行中においては、前記パワー運転制御中に前記負荷が小さくなって前記モータの回転速度が上昇したときに、前記パワー運転制御を解除して前記第１の回転速度よりも高い第２の回転速度を超えないように制御し、
前記制御部は、前記モード切替操作部の操作状況に基づいて、前記第１モードと前記第２モードとを選択可能であることを特徴とする電動工具。
【請求項３】
ブラシレスモータと、
複数のスイッチング素子と、
前記スイッチング素子をオン・オフさせることで、前記ブラシレスモータへの電力供給を制御する制御部と、
前記制御部に接続され、前記ブラシレスモータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
前記ブラシレスモータの駆動・停止を切替えるメインスイッチと、を有する電動工具であって、
前記制御部は、前記ブラシレスモータの負荷の大きさに応じて前記電力供給の制御を変更可能であり、
前記負荷が大きい状態では、前記スイッチング素子を所定のデューティ比にてオン・オフさせるパワー運転制御を行い、
前記パワー運転制御中に前記負荷が低下すると、第１の回転速度で前記ブラシレスモータが回転するように前記スイッチング素子をオン・オフさせる第１定速度制御に移行し、
前記第１定速度制御中に前記負荷が低下すると、前記第１の回転速度より低い第２の回転速度で前記ブラシレスモータが回転するように前記スイッチング素子をオン・オフさせる第２定速度制御に移行する、電動工具。
【請求項４】
前記制御部は、前記モータをＰＷＭ制御にて駆動可能であり、
前記制御部は、前記パワー運転制御に切り替えた後、前記モータへの負荷を小さくしていったとき、定速度制御に切り替えることで、前記モータの回転速度が前記第２の回転速度を超えないように制御することを特徴とする請求項２記載の電動工具。
【請求項５】
前記第２モードの際には、前記第２の回転速度よりも高い第４の回転速度を超えないように制御することを特徴とする請求項２記載の電動工具。
【請求項６】
前記制御部に接続されたモード切替操作部を有し、
前記制御部は、前記モード切替操作部の操作状況に基づいて、第１モードと第２モードとに切替可能であり、前記第１モードにおいては、前記ブラシレスモータの負荷の大きさに応じて前記電力供給の制御を変更可能であり、前記第２モードにおいては、前記ブラシレスモータの負荷の大きさによらず前記スイッチング素子を所定のデューティ比にてオン・オフさせることを特徴とする請求項３記載の電動工具。
【請求項７】
前記制御部は、前記第２定速度制御中に前記ブラシレスモータの負荷が所定の負荷より大きくなると、前記パワー運転制御に移行することを特徴とする請求項３記載の電動工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、丸鋸等の電動工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
丸鋸等の電動工具において、モータを低速かつ定速度で回転するよう制御し、所定値以上の負荷を検出した場合には、回転速度によらない所定のデューティー制御に切り替えることで、非作業時（無負荷時）の電力消費、振動・騒音を抑えると共に、負荷が大きくなった場合にはトルクを大きくする制御をすることで、作業性を良くしたモータ制御が本出願人による先願、特願２０１３−１６９５９６号で提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記先願で提案のモータ制御方法では、所定値以上の負荷を検出し、所定のデューティー制御に移行した後に、急に負荷がなくなると、モータの回転速度が設定された速度よりも急激に上昇してしまい、その後、定速度制御に移行するため、モータの回転数が上下動し、その際の反動や騒音が発生し、操作性の向上が望まれてた。
【０００４】
本発明の目的は、上記の課題を解決し、負荷が急に軽減したとしても反動や騒音が小さく、操作性の良い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】
【０００５】
本発明の第１の態様は、電動工具である。この電動工具は、モータと、該モータへの電力供給を制御する制御部と、前記モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記モータの駆動・停止を切替えるオン・オフ信号を前記制御部に伝達するメインスイッチとを有する構成であって、
前記制御部は、前記モータを第１の回転速度で制御するよう電力供給を行う定速度制御を行い、該定速度制御中に所定の負荷を検出した場合には前記モータを回転速度によらずに電力供給を行うパワー運転制御に切替え可能であり、
前記制御部は、前記パワー運転制御中に前記モータの回転速度が、前記第１の回転速度よりも高い第２の回転速度を超えないように制御し、
前記制御部は、前記パワー運転制御中に前記モータの回転速度が、前記第１の回転速度よりも高く且つ前記第２の回転速度よりも低い第３の回転速度となった際に、前記第２の回転速度で前記モータを回転させる速度制御を開始することを特徴とする。
【０００６】
本発明の第２の態様は、電動工具である。この電動工具は、モータと、該モータへの電力供給を制御する制御部と、前記モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記モータの駆動・停止を切替えるオン・オフ信号を前記制御部に伝達するメインスイッチと、モード切替操作部と、を有する構成であって、
前記制御部は、前記モータを第１の回転速度で制御するよう電力供給を行う定速度制御を行い、該定速度制御中に所定の負荷を検出した場合には前記モータを回転速度によらずに電力供給を行うパワー運転制御に切替え可能な第１モードと、前記パワー運転制御のみを行う第２モードのいずれかを実行可能であり、
前記制御部は、前記第１モードの実行中においては、前記パワー運転制御中に前記負荷が小さくなって前記モータの回転速度が上昇したときに、前記パワー運転制御を解除して前記第１の回転速度よりも高い第２の回転速度を超えないように制御し、
前記制御部は、前記モード切替操作部の操作状況に基づいて、前記第１モードと前記第２モードとを選択可能であることを特徴とする。
【０００７】
本発明の第３の態様は、電動工具である。この電動工具は、ブラシレスモータと、複数のスイッチング素子と、前記スイッチング素子をオン・オフさせることで、前記ブラシレスモータへの電力供給を制御する制御部と、前記制御部に接続され、前記ブラシレスモータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記ブラシレスモータの駆動・停止を切替えるメインスイッチと、を有する構成であって、
前記制御部は、前記ブラシレスモータの負荷の大きさに応じて前記電力供給の制御を変更可能であり、
前記負荷が大きい状態では、前記スイッチング素子を所定のデューティ比にてオン・オフさせるパワー運転制御を行い、
前記パワー運転制御中に前記負荷が低下すると、第１の回転速度で前記ブラシレスモータが回転するように前記スイッチング素子をオン・オフさせる第１定速度制御に移行し、
前記第１定速度制御中に前記負荷が低下すると、前記第１の回転速度より低い第２の回転速度で前記ブラシレスモータが回転するように前記スイッチング素子をオン・オフさせる第２定速度制御に移行することを特徴とする。
【０００８】
前記第２の態様において、前記制御部は、前記モータをＰＷＭ制御にて駆動可能であり、前記制御部は、前記パワー運転制御に切り替えた後、前記モータへの負荷を小さくしていったとき、定速度制御に切り替えることで、前記モータの回転速度が前記第２の回転速度を超えないように制御するとよい。
【０００９】
前記第２の態様において、前記第２モードの際には、前記第２の回転速度よりも高い第４の回転速度を超えないように制御するとよい。
前記第３の態様において、前記制御部に接続されたモード切替操作部を有し、
前記制御部は、前記モード切替操作部の操作状況に基づいて、第１モードと第２モードとに切替可能であり、前記第１モードにおいては、前記ブラスレスモータの負荷の大きさに応じて前記電力供給の制御を変更可能であり、前記第２モードにおいては、前記ブラシレスモータの負荷の大きさによらず前記スイッチング素子を所定のデューティ比にてオン・オフさせる構成としてもよい。
前記第３の態様において、前記制御部は、前記第２定速度制御中に前記ブラシレスモータの負荷が所定の負荷より大きくなると、前記パワー運転制御に移行するとよい。
【００１０】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、回転工具の負荷が急に軽減したときの反動や騒音を小さくでき、操作性を良好にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る電動工具の実施の形態であって、コードレス丸鋸を示す平面図。
【図２】同側面図。
【図３】同背面図。
【図４】同正面図。
【図５】前記コードレス丸鋸の、一部を断面とした第１の平面図。
【図６】同第２の平面図。
【図７】図１のＡ−Ａ断面図。
【図８】図１に示すコードレス丸鋸の機能ブロック図。
【図９】比較例におけるコードレス丸鋸の制御の流れを示すフローチャート。
【図１０】比較例における負荷電流と丸鋸刃の回転数との関係であって、（Ａ）はサイレントモードにおいて定速度制御から負荷が増加してパワー運転制御に自動変速で移行したときの負荷電流に対する丸鋸刃の回転数を示す特性図、（Ｂ）はサイレントモードにおいてパワー運転制御から負荷が小さくなって定速度運転に自動変速で移行し、負荷電流が減少して無負荷に戻るときを含む負荷電流に対する丸鋸刃の回転数を示す特性図。
【図１１】実施の形態におけるコードレス丸鋸の制御の流れを示すフローチャート。
【図１２】実施の形態のサイレントモードにおいて、定速度制御からパワー運転制御に自動変速で移行する負荷増加方向の場合の負荷電流に対する丸鋸刃の回転数を示す特性図。
【図１３】実施の形態のサイレントモードにおいて、定速度制御とパワー運転制御との間で自動変速するモードで負荷軽減方向の場合の負荷電流に対する丸鋸刃の回転数を示す特性図。
【図１４】実施の形態におけるパワーモード運転制御のみの場合の負荷電流に対する丸鋸刃の回転数を示す特性図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態に係るコードレス丸鋸の平面図、図２は同側面図、図３は同背面図、図４は同正面図である。図５は、図１のコードレス丸鋸の、一部を断面とした第１の平面図である。図６は、同第２の平面図である。図７は、図１のＡ−Ａ断面図である。
【００１５】
本実施の形態のコードレス丸鋸は、ベース１と、本体２とを備える。ベース１は、例えばアルミ等の金属製の略長方形の板材である。ベース１の長手方向は切断方向と一致する。ベース１の底面は、被削材との摺動面である。本体２は、後述のようにベース１に前後２箇所で連結され、ベース１に対して回動可能かつ左右に傾動可能である。本体２は、モータハウジング３と、ハンドル部４と、ギヤカバー５と、ソーカバー６と、保護カバー７と、丸鋸刃８（回転工具）とを含む。モータハウジング３は、例えば樹脂製であり、ブラシレスモータ９（図５及び図６）を内蔵する。ブラシレスモータ９は、丸鋸刃８を回転駆動する。ハンドル部４は、モータハウジング３と同材質であり、モータハウジング３の上方において前後方向に延びる。ハンドル部４には、使用者がブラシレスモータ９の駆動、停止を切り替える操作部としてのメイントリガスイッチ１８（メインスイッチ）が設けられる。メイントリガスイッチ１８のオン・オフ信号は後述の制御部２７に伝達される。ハンドル部４は、図３及び図４に示すようにモータハウジング３と別体的に設けられた左側部品と、モータハウジング３とギヤカバー５との間に挟持される右側部品とによって構成され、この左側部品と右側部品との組合せで後述する電池パック取付部４ａが構成されると共に、丸鋸刃８側に位置するハンドル部４の右側部品に後述する制御回路基板収納部４ｂが設けられている。なお、ハンドル部４の左側部品と右側部品との境界は、図１、図３、図４などでハンドル部４の中央に表れているラインである。
【００１６】
ハンドル部４の後端下部には、電池パック取付部４ａ（電池取付部）と、制御回路基板収納部４ｂが一体に設けられる。電池パック取付部４ａには、電池パック２０（蓄電池）が、後方からスライドさせることで着脱自在に装着される。ハンドル部４の下側であって電池パック取付部４ａの上面にはモード切替操作部としてのモード切替スイッチ１６（例えばタクトスイッチ）及びモードを表示する表示部としてのＬＥＤ２９が設けられる。使用者は、モード切替スイッチ１６により、例えばパワーモード（原則としてモータ回転速度によらずに電力供給を行うパワー運転制御を行う）又はサイレントモード（エコモード：モータを一定の回転速度で制御するよう電力供給を行う定速度制御とパワー運転制御とを負荷の軽重に応じて切り替える自動変速制御を行う）のいずれかを選択することができる。モード切替スイッチ１６及びＬＥＤ２９は同一の基板上に設けられており、モード切替スイッチ１６の操作によってサイレントモードが設定された際に、ＬＥＤ２９が点灯する。モード切替スイッチ１６は、ハンドル部４の下側に設けられているため、モード切替スイッチ１６が何かに衝突するなどして不意にモードが切り替わるようなことがないようになっている。電池パック２０は、ブラシレスモータ９に駆動電力を供給する。図１に示すように、電池パック取付部４ａに装着された電池パック２０の左側面と、モータハウジング３の左側面は、略同一平面上に存在する。すなわち、丸鋸刃８からモータハウジング３の左側面の距離と、丸鋸刃８から電池パック２０の左側面の距離が略同じであり、電池パック２０の左側面とモータハウジング３の左側面を下にしてコードレス丸鋸を載置することができ、丸鋸刃８の交換作業を容易に行うことができる。制御回路基板収納部４ｂは、電池パック２０の右側に設けられる。制御回路基板収納部４ｂには、制御回路基板２１が収納保持される。制御回路基板２１は、ブラシレスモータ９の動作を制御する制御部（コントローラ）を搭載している。制御回路基板２１は、ブラシレスモータ９の回転軸（丸鋸刃８の回転軸）と略垂直である。制御回路基板２１の左側、すなわち制御回路基板２１と電池パック２０との間は、例えば樹脂製のコントローラカバー２２によって仕切られる。
【００１７】
ギヤカバー５は、ハンドル部４の右側に設けられる。ギヤカバー５は、例えば金属製であり、ブラシレスモータ９と丸鋸刃８との間の回転伝達機構を内蔵する。回転伝達機構は周知の減速機構等からなる。ソーカバー６は、ギヤカバー５に取り付けられ、ギヤカバー５と共に丸鋸刃８の上半分を覆う。ソーカバー６はギヤカバー５と同材質かつ一体に形成されても良い。ギヤカバー５及びソーカバー６の前端部は、回動支持部１４によって回転自在に連結される。保護カバー７は、例えば樹脂製であり、ギヤカバー５の後方側に、ギヤカバー５及びソーカバー６の外縁に沿って回動可能に設けられる。ギヤカバー５と保護カバー７との間には図示しないバネが介在する。このバネは、ギヤカバー５に対して保護カバー７を、ギヤカバー５及びソーカバー６の円周方向であって丸鋸刃８の下半分を覆う方向（図２中、反時計回り）に付勢する。よって、切断作業を行っていない状態では、保護カバー７は、丸鋸刃８の下半分（ベース１の底面から下方に突出した部分）を、前方の一部を除いて覆う。
【００１８】
ベース１の前方には、ベベルプレート１２が立設される。ベベルプレート１２は、切断方向と略直交する短手方向に直立する。ベベルプレート１２には長孔１３が設けられる。長孔１３は、切断方向に延びる第１傾動軸部１５ａを中心とし、かつ第１傾動軸部１５ａと直交する円弧状である。回動支持部１４は、第１傾動軸部１５ａを中心としてベース１に対して左右に傾動可能に支持される。回動支持部１４の傾動位置は、傾斜角度調整レバー１１を緩めた状態で調整し、傾斜角度調整レバー１１を締め付けることで固定する。回動支持部１４は、ブラシレスモータ９の回転軸（丸鋸刃８の回転軸）と平行な軸でソーカバー６の前端部を回動可能に支持する。ソーカバー６の回動位置の調整及び固定については後述する。
【００１９】
ベース１の後方には、リンク１０が、第１傾動軸部１５ａと同軸の傾動軸部１５ｂを中心に回動可能に設けられ、ギヤカバー５の左側面に沿う。リンク１０は、例えばアルミ等の金属製である。切込み深さ調整レバー１９を緩めた状態では、リンク１０とギヤカバー５とは相互にスライド可能であり、ベース１に対するソーカバー６の回動位置、すなわち切込み深さを調整することができる。そして、切込み深さ調整レバー１９を締め付けることで、ギヤカバー５の回動位置を固定できる。
【００２０】
図６に示すように、ブラシレスモータ９は、出力軸９ａの周囲にロータコア９ｂを有する。出力軸９ａは丸鋸刃８の回転軸と平行である。ロータコア９ｂは出力軸９ａと一体に回転する。ロータコア９ｂにはロータマグネット９ｃが挿入支持されてロータが構成される。ステータコア９ｄは、ロータコア９ｂの外周面を囲むように設けられる。ステータコア９ｄには、インシュレータ９ｅを挟んでステータコイル９ｆが設けられてステータが構成される。ステータコア９ｄの左端側には、スイッチング基板２３が固定される。スイッチング基板２３は出力軸９ａと略垂直である。図７に示すように、スイッチング基板２３には、６つのスイッチング素子２３ａ（ＦＥＴ等）が、本体部を倒した状態で搭載される。スイッチング素子２３ａは、電池パック２０からの供給電圧をスイッチングする。図５に示すように、電池パック２０の端子部２０ａとスイッチング基板２３は、配線２４によって相互に電気的に接続されている。配線２５は、電池パック２０の端子部２０ａと制御回路基板２１とを相互に電気的に接続する。配線２６は、制御回路基板２１とスイッチング基板２３とを相互に電気的に接続する。制御回路基板２１のコントローラからの制御信号が配線２６によりスイッチング基板２３上のスイッチング素子２３ａの制御端子（ゲート）に印加され、スイッチング素子２３ａのオン・オフが制御される。ブラシレスモータ９の出力軸９ａには冷却ファン３３が取り付けられて出力軸９ａと共に回転する。冷却ファン３３の発生する気流によって、ブラシレスモータ９及びスイッチング素子２３ａが冷却される。
【００２１】
図８は、本発明の実施の形態に係るコードレス丸鋸の機能ブロック図である。制御部２７は、図６に示す制御回路基板２１に搭載される。インバータ部２８は、図６及び図７に示すスイッチング素子２３ａをブリッジ接続した回路である。残量表示部３０は、電池パック２０の残容量を表示する。温度センサ３１は、インバータ部２８のスイッチング素子２３ａの近傍に設けられたサーミスタ等の温度検出素子を含み、スイッチング素子２３ａの温度を検出する。検出抵抗３２は、ブラシレスモータ９の駆動電流の経路に設けられる。制御部２７は、検出抵抗３２の端子電圧により前記駆動電流（負荷電流）、すなわち負荷を検出できる。なお負荷は、電流に限らず、電圧又はデューティー（Ｄｕｔｙ）、あるいはそれらの複合によって検出されてもよい。回転速度検出手段としての回転センサ３４は、前記ロータ（ロータマグネット９ｃ）の回転位置を検出する回転位置検出手段としての例えば３個のホール素子等の磁気センサを有している。制御部２７は、回転センサ３４の出力信号によりブラシレスモータ９の回転数を検出する。制御部２７は、メイントリガスイッチ１８がオンされると、制御部２７内のメモリで記憶されていた前回のモード（パワーモード又はサイレントモードのいずれか）に応じてインバータ部２８の各スイッチング素子２３ａにＰＷＭ信号を印加し、ブラシレスモータ９の駆動を制御する（モータ９への電力供給を制御する）。その後、モード切替スイッチ１６が作動された場合、以後、モード切替スイッチ１６により設定されたモード（パワーモード又はサイレントモードのいずれか）に応じてインバータ部２８の各スイッチング素子２３ａにＰＷＭ信号を印加し、ブラシレスモータ９の駆動を制御する。パワーモードにおいては、原則的に各スイッチング素子２３ａに印加するＰＷＭ信号のデューティーを１００％で制御し、サイレントモードにおいては、当初丸鋸刃８の回転数が所定の回転数｛例えば、３,０００回転／分（ｒｐｍ）｝で回転するようデューティーを制御する。なお、ブラシレスモータ９の駆動制御の詳細は図１１で後述する。また、ブラシレスモータ９を駆動する際には、いずれのモードであっても徐々にデューティーを増加させるソフトスタート制御を行い、パワーモードであれば、約０．６秒でデューティーを１００％とし、サイレントモードであれば、無負荷状態においては約０．４秒で丸鋸刃８が所定の回転数程度で回転することとなる。
【００２２】
図１１の実施の形態におけるコードレス丸鋸の制御の流れを示すフローチャートの説明に先立って、対比のために比較例におけるコードレス丸鋸の制御の流れを示すフローチャートを図９で説明する。図９のフローチャートではメイントリガスイッチ１８がオンされるとメモリから前回のモードを読み出し、それがパワーモードであれば、モード切替スイッチ１６が操作されない限りデューティーが常に最大（例えば１００％）であり、無負荷状態から負荷が増加して負荷電流が上昇するに従って丸鋸刃８の回転数が低下していく。
【００２３】
一方、前回のモードがサイレントモードである場合又はモード切替スイッチ１６がサイレントモードに切り替えられた場合には、負荷電流が第１の設定値（１７Ａ）以下の場合に回転数が一定（３,０００回転／分）に定速度制御される。但し、サイレントモードでは負荷が大きくなって負荷電流が前記第１の設定値（１７Ａ）を越えると定速度制御からパワー運転制御に切り替わる自動変速動作を行う。図１０はこの自動変速動作における負荷電流と丸鋸刃の回転数との関係であって、図１０（Ａ）はサイレントモードにおいて定速度制御から負荷が増加してパワー運転制御に自動変速で移行したときの負荷電流に対する丸鋸刃の回転数を示す特性図である。この場合、定速度制御からパワー運転制御に切り替わった直後に回転数が一時的に高くなる。また、パワー運転制御に切り替わった後に負荷が小さくなり負荷電流が第２の設定値（１４Ａ）未満となると、再び定速度制御に戻る。図１０（Ｂ）はサイレントモードにおいて、負荷が小さくなってパワー運転制御から定速度制御に自動変速で移行し、負荷電流が減少して無負荷に戻るときを含む負荷電流に対する丸鋸刃の回転数を示す特性図である。この場合、パワー運転制御から、定速度制御に切り替わった後、回転数が一定（３,０００回転／分）になる前に回転数が一時的に高くなる現象が発生し、反動が生じるとともに騒音が高くなる。
【００２４】
図１１は本実施の形態におけるコードレス丸鋸の制御の流れを示すフローチャートであり、比較例の場合の問題点を解消するものである。図１１のフローチャートにおいて、メイントリガスイッチ１８がオンされると、ステップ＃１で制御部２７内のメモリで記憶されていた前回のモードを読み出し、ステップ＃２で前回のモードがパワーモードであるかどうか判断する。前回のモードがパワーモードではない場合（ステップ＃２がＮｏ）、ステップ＃３に移行する。ステップ＃３に移行した場合はサイレントモードとなり、以降のステップ＃４〜ステップ＃１１で定速度制御とパワー運転制御とを負荷電流に応じて切り替える自動変速モードとなる。ステップ＃３では３,０００回転／分（モータの第１の回転速度に相当する丸鋸刃の回転速度）の定速度制御によるサイレントモード運転を行う。次のステップ＃４はモード切替スイッチがオンされた（パワーモードに切り替えられた）かどうかの判断を行い、オンされなければ（ステップ＃４がＮｏ）、ステップ＃５で負荷電流が第１の設定値１７Ａを越えたかどうかを判断し、第１の設定値を越えなければ（ステップ＃５がＮｏ）、ステップ＃３の３,０００回転／分での定速度制御のサイレントモード運転を継続する。一方、ステップ＃４でモード切替スイッチがオンされた（パワーモードに切り替えられた）場合（ステップ＃４がＹｅｓ）、ステップ＃１２のデューティーを徐々に増加するソフト立上げを経てステップ＃１３に移行し、ステップ＃１３〜ステップ＃１６で後述するパワーモード運転を行う。
【００２５】
前記ステップ＃４でモード切替スイッチが操作されない場合であっても、サイレントモード運転中に負荷電流が第１の設定値１７Ａを越えれば（ステップ＃５がＹｅｓ）、定速度制御からパワー運転制御に自動的に移行する制御を行う。すなわち、ステップ＃６でデューティーを徐々に増加するソフト立上げを行い、ステップ＃７で回転数が３,５００回転／分（モータの第３の回転速度に相当する丸鋸刃の回転速度）以上であるかどうか判断する。回転数が３,５００回転／分未満であれば（ステップ＃７がＮｏ）、ステップ＃８でデューティー１００％のパワー運転制御を行う。ステップ＃１０では負荷電流が第２の設定値１４Ａ未満であるかどうかを判断し、負荷電流が第２の設定値以上であれば（ステップ＃１０がＮｏ）、ステップ＃７で回転数が３,５００回転／分以上とならない限りデューティー１００％のパワー運転制御が継続される。また、負荷が小さくなって前記ステップ＃７で回転数が３,５００回転／分以上になると（ステップ＃７がＹｅｓ）、ステップ＃９において回転数が４,０００回転／分（モータの第２の回転速度に相当する丸鋸刃の回転速度）の定速度制御を行い、ステップ＃１０に移行する。
【００２６】
前記ステップ＃７〜ステップ＃１０を有する制御とすることで、パワー運転制御に移行する場合であっても最高回転数は図１２に示すように４,０００回転／分を越えないように制御される。図１２はサイレントモードにおいて定速度制御からパワー運転制御に自動変速で移行する負荷増加方向の場合の負荷電流に対する丸鋸刃の回転数を示す特性図であり、ステップ＃８でデューティー１００％のパワー運転制御に移行すると、負荷電流が２０Ａを越える領域まで一時的に急増するとともに回転数も急増する現象が発生するが、ステップ＃７及びステップ＃９を設けたことで、最高回転数は４,０００回転／分に制限される。
【００２７】
さらに、ステップ＃１０で負荷電流が第２の設定値未満となれば（ステップ＃１０がＹｅｓ）、ステップ＃１１のデューティーを徐々に減じるソフト立下げを経てステップ＃３の３,０００回転／分での定速度制御に戻る。図１３はサイレントモードにおける定速度制御とパワー運転制御との間で自動変速するモードで負荷軽減方向の場合の負荷電流に対する丸鋸刃の回転数を示す特性図であり、負荷が小さくなって回転数が上昇しても最高回転数は４,０００回転／分（モータの第２の回転速度に相当する丸鋸刃の回転速度）に制限され、最終的に３,０００回転／分まで低下する。メイントリガスイッチ１８のオフで自動変速モードの運転は終了する。
【００２８】
前記ステップ＃２で前回のモードがパワーモードであるかどうか判断したときに、前回のモードがパワーモードであると（ステップ＃２がＹｅｓ）、ステップ＃１３に移行し、ステップ＃１３で回転工具としての丸鋸刃８の回転数が５,０００回転／分（モータの第４の回転速度に相当する丸鋸刃の回転速度）以上であるかどうか判断する。５,０００回転／分以上である場合は（ステップ＃１３がＹｅｓ）、ステップ＃１４で５,０００回転／分で定速度制御を行う。また、５,０００回転／分未満である場合は（ステップ＃１３がＮｏ）、ステップ＃１５でデューティー１００％運転を行う。次のステップ＃１６はモード切替スイッチがオンされた（サイレントモードに切り替えられた）かどうかの判断を行い、オンされなければ（ステップ＃１６がＮｏ）、ステップ＃１４，１５の５,０００回転／分で定速度制御又はデューティー１００％運転を継続する。メイントリガスイッチ１８のオフでパワーモードの運転は終了する。
【００２９】
また、前記ステップ＃１６でモード切替スイッチがオンされた（サイレントモードに切り替えられた）場合は（ステップ＃１６がＹｅｓ）、ステップ＃１７のデューティーを徐々に減じるソフト立下げを経てステップ＃３に移行する。
【００３０】
ステップ＃１３〜ステップ＃１６を有する制御とすることで、パワーモード運転であっても最高回転数は図１４に示すように５,０００回転／分を越えないように制御されるから、急激に負荷が小さくなることに起因する回転数の急増を防止できる。
【００３１】
本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。
【００３２】
(1) パワーモード運転及びサイレントモード運転のいずれにおいても、回転工具としての丸鋸刃８の最高回転数が制限されるので、負荷が急に軽減したときの反動を小さくでき、操作性を良好にすることができる。また、最高回転数が制限されるので騒音低減も可能である。
【００３３】
(2) ブラシレスモータ９への供給電圧をインバータ部２８を介し制御部２７でＰＷＭ制御することで、パワーモード運転又はサイレントモード運転が可能であり、また、定速度制御とパワー運転制御を負荷電流によって自動的に切り替える自動変速運転も可能である。また、サイレントモードでは、無負荷から所定値までの負荷範囲でデューティーを抑えて定速度制御とするため、パワーモードと比較して消費電力が不要に大きくなることを防止できる。
【００３４】
(3) 切替スイッチでサイレントモードが選択されている場合、制御部２７は、パワー運転制御中にモータ回転速度が、第１の回転速度（丸鋸刃の回転速度３,０００回転／分に相当）よりも高く且つ第２の回転速度（丸鋸刃の回転速度４,０００回転／分に相当）よりも低い第３の回転速度（丸鋸刃の回転速度３,５００回転／分に相当）となった際に、前記第２の回転速度で前記モータを回転させる速度制御を開始するので、モータ回転速度が第２の回転速度を越えてしまうことを未然に防止できる。つまり、パワー運転制御中に、３,５００回転／分になる場合は、急に負荷が軽減した場合であり、これを検出した場合には、４,０００回転／分を超える速度に上昇する可能性が高い。このため、所定の負荷を下回るまでの間、４,０００回転／分での速度制御を行うことにより、４,０００回転／分を超えることを確実に抑えることができる。
【００３５】
以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。
【００３６】
上述の実施の形態では、デューティーが常に１００％のパワー運転制御と、定速度制御を行うサイレントモードとを手動又は自動選択可能としたが、パワー運転制御においてデューティーを１００％に設定する代わりに、例えば８０％等の所定値に設定することも可能である。デューティーや回転数、負荷電流値等のパラメータは、実施の形態で例示した具体的数値に限定されず任意に設定可能である。
【００３７】
電動工具は、実施の形態で例示したコードレス丸鋸に限定されず、グラインダや電気かんな等の他の電動工具であってもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１  ベース、２  本体、３  モータハウジング、４  ハンドル部、４ａ  電池パック取付部、４ｂ  制御回路基板収納部、５  ギヤカバー、６  ソーカバー、７  保護カバー、８  丸鋸刃、９  ブラシレスモータ、９ａ  出力軸、９ｂ  ロータコア、９ｃ  ロータマグネット、９ｄ  ステータコア、９ｅ  インシュレータ、９ｆ  ステータコイル、１０  リンク、１１  傾斜角度調整レバー、１２  ベベルプレート、１３  長孔、１４  回動支持部、１５ａ  傾動軸部、１５ｂ  傾動軸部、１６  モード切替スイッチ、１８  メイントリガスイッチ、１９  切込み深さ調整レバー、２０  電池パック、２０ａ  端子部、２１  制御回路基板、２２  コントローラカバー、２３  スイッチング基板、２３ａ  スイッチング素子、２４〜２６  配線、２７  制御部、２８  インバータ部、２９  ＬＥＤ、３０  残量表示部、３１  温度センサ、３２  検出抵抗、３３  冷却ファン、３４  回転センサ
【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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