(57)【要約】【課題】モータがユーザの意に反して回転開始した場合にそのまま回転し続けることを防止する電動工具の提供。【解決手段】トリガスイッチが操作されてオンになっていれば（Ｓ４：ＹＥＳ）、回転状態を示す電動モータの電流値を検出し（Ｓ６）、検出した電動モータの電流値が所定の電流値を超えていないか否か判断することにより無負荷状態か否かの判断を行う（Ｓ７）。検出した電動モータの電流値が所定の電流値を超えていないため負荷がかかっていない状態（先端工具が穿孔せずに空回りしている状態）であると判断した場合には（Ｓ７：ＹＥＳ）、当該検出をしてから所定の時間が経過したか否かの判断を行う（Ｓ８）。所定の時間が経過している場合には（Ｓ８：ＹＥＳ）、電動モータの回転を停止させる（Ｓ９）。【選択図】図４
2012076160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具を支持可能なハウジングと、
該ハウジングに収容されたモータと、
該モータの回転による動力を該工具に伝達する動力伝達部と、
該モータを回転させる回転状態と該モータを停止させる停止状態との運転状態の指示を切換え可能なトリガスイッチと、
該モータの回転中に該工具に負荷がかかっているか否かを判断する負荷判断手段と、
該モータの回転中に該工具に負荷がかかっていないと該負荷判断手段によって判断されている状態が所定時間以上継続したときに、該トリガスイッチの指示に係らず該モータの回転を停止させる無負荷状態時モータ停止制御手段と、を備えることを特徴とする電動工具。
【請求項２】
該負荷判断手段は、該モータの回転状態を検出することにより該工具に負荷がかかっているか否かを判断することを特徴とする請求項１記載の電動工具。
【請求項３】
該負荷判断手段は、該モータに流れる電流値を検出する電流検出手段を有し、該電流検出手段により検出した該電流値の大きさに基づいて該工具に負荷がかかっているか否かを判断することを特徴とする請求項２記載の電動工具。
【請求項４】
該負荷判断手段は、該モータの回転数を検出する回転数検出手段を有し、該回転数検出手段により検出した該回転数の大きさに基づいて該工具に負荷がかかっているか否かを判断することを特徴とする請求項２又は請求項３記載の電動工具。
【請求項５】
該負荷判断手段は振動センサを有し、該振動センサが振動を検出しないときには該工具に負荷がかかっていないと判断することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一記載の電動工具。
【請求項６】
該無負荷状態時モータ停止制御手段は、該トリガスイッチが該回転状態となる指示がされているか該停止状態となる指示がされているかを判断可能であり、該停止状態と判断した後に再び該トリガスイッチが操作されて該回転状態となる指示がされたときに該モータを回転させることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一記載の電動工具。
【請求項７】
該モータはＤＣブラシレスモータからなることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一記載の電動工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電動工具に関し、特に先端工具により被穿孔材を穿孔する電動工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からドリルビットを回転させると共にドリルビットに打撃力を加えて被穿孔材を穿孔するハンマドリル等の電動工具が知られている。電動工具は打撃力を発生させるために、モータと、シリンダと、シリンダ内に配置されたピストンと、モータの回転力をピストンの往復運動に変換する運動変換機構と、ピストンにより駆動される打撃子と、打撃子が衝突する中間子とを備えている。また、電動工具の先端部には先端工具が装着され、打撃子が中間子に衝突することにより、中間子を介して打撃力が先端工具に伝達されるように構成されている。また、モータの回転力が先端工具に伝達されて先端工具はその軸心を中心として回転するように構成されている。
【０００３】
モータは、トリガスイッチを操作することにより回転開始する。トリガスイッチは、ユーザによって操作されていない状態ではモータが回転しない停止状態となっている。ユーザによってトリガスイッチが押込まれると、モータが回転する回転状態となる。また、ユーザによるトリガスイッチの操作量（押込量）に応答して電動モータに供給する印加電圧を可変させることによって、モータの回転数は制御される。一般的には、トリガスイッチのトリガスイッチ押込量の上昇に伴いトリガスイッチ押込量に比例して印加電圧を上昇させ、結果的にトリガスイッチ押込量に比例してモータ回転数を増加させるように制御している。このようなトリガスイッチは、例えば特開平８−６６０８４号公報（特許文献１）に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−６６０８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ハンマドリル等の穿孔工具にはオンロックボタンが設けられている。トリガスイッチから指を離しても、オンロックボタンによってトリガスイッチは、モータが回転するトリガスイッチの状態である回転状態に維持される。このため、一度トリガスイッチを押し込めば、作業者がトリガスイッチから指を離しても継続してモータを回転させることができる。オンロックボタンが機能している状態のときに、トリガスイッチがモータの回転する回転状態となるように指示されるとモータは回転を開始し、オンロックボタンが機能している間はそのまま回転している状態が維持される。
【０００６】
また上述のような電動工具においては、トリガスイッチの微妙な操作に対応してモータの制御を行うので、トリガスイッチが敏感に反応するような仕様で設計されている。このため、トリガスイッチが少しでも押し込まれるとモータが回転する。例えば、モータに電源電圧を供給可能な状態で、即ち、電池を電源とするコードレス工具の場合には電池を装着した状態で、交流電源を電源とするＡＣ工具の場合には電源コードをコンセントに挿入した状態で、トリガスイッチの部分に何かが接触することによりモータが回転開始し回転が維持されてしまうことが考えられる。
【０００７】
コードレス工具においては、モータが回り続ければ電池は過放電状態に陥り、その後の電池寿命の悪化に至ることが考えられる。また、ＡＣ工具においては、モータが回り続ければ、工具本体もしくは工具周辺の作業場に損害が与えられる場合が考えられる。
【０００８】
そこで、本発明は、モータがユーザの意に反して回転開始した場合にそのまま回転し続けることを防止する電動工具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、工具を支持可能なハウジングと、該ハウジングに収容されたモータと、該モータの回転による動力を該工具に伝達する動力伝達部と、該モータを回転させる回転状態と該モータを停止させる停止状態との運転状態の指示を切換え可能なトリガスイッチと、該モータの回転中に該工具に負荷がかかっているか否かを判断する負荷判断手段と、該モータの回転中に該工具に負荷がかかっていないと該負荷判断手段によって判断されている状態が所定時間以上継続したときに、該トリガスイッチの指示に係らず該モータの回転を停止させる無負荷状態時モータ停止制御手段と、を備える電動工具を提供している。
【００１０】
モータを回転させる回転状態とモータを停止させる停止状態との運転状態の指示を切換え可能なトリガスイッチと、モータの回転中に工具に負荷がかかっているか否かを判断する負荷判断手段と、モータの回転中に工具に負荷がかかっていないと負荷判断手段によって判断されている状態が所定時間以上継続したときに、トリガスイッチの指示に係らずモータの回転を停止させる無負荷状態時モータ停止制御手段と、を備えるため、モータがユーザの意に反して回転開始した場合にそのまま回転し続けることを防止することができる。この結果、電動工具自体若しくは電動工具周辺の作業場に損害を与えることを防止することができる。また、電動工具がコードレス工具の場合には、電池が過放電状態に陥ることを防止することができる。
【００１１】
ここで、該負荷判断手段は、該モータの回転状態を検出することにより該工具に負荷がかかっているか否かを判断することが好ましい。
【００１２】
負荷判断手段は、モータの回転状態を検出することにより工具に負荷がかかっているか否かを判断するため、無負荷状態を検出するためにモータの回転状態を利用することができる。
【００１３】
また、該負荷判断手段は、該モータに流れる電流値を検出する電流検出手段を有し、該電流検出手段により検出した該電流値の大きさに基づいて該工具に負荷がかかっているか否かを判断することが好ましい。
【００１４】
負荷判断手段は、モータに流れる電流値を検出する電流検出手段を有し、電流検出手段により検出した電流値の大きさに基づいて工具に負荷がかかっているか否かを判断するため、無負荷状態を検出するためにモータに流れる電流の電流値を利用することができる。
【００１５】
また、該負荷判断手段は、該モータの回転数を検出する回転数検出手段を有し、該回転数検出手段により検出した該回転数の大きさに基づいて該工具に負荷がかかっているか否かを判断することが好ましい。
【００１６】
負荷判断手段は、モータの回転数を検出する回転数検出手段を有し、回転数検出手段により検出した回転数の大きさに基づいて工具に負荷がかかっているか否かを判断するため、無負荷状態を検出するためにモータの回転数を利用することができる。
【００１７】
また、該負荷判断手段は振動センサを有し、該振動センサが振動を検出しないときには該工具に負荷がかかっていないと判断することが好ましい。
【００１８】
負荷判断手段は振動センサを有し、振動センサが振動を検出しないときには工具に負荷がかかっていないと判断するため、無負荷状態を検出するために衝撃有無を利用することができる。
【００１９】
また、該無負荷状態時モータ停止制御手段は、該トリガスイッチが該回転状態となる指示がされているか該停止状態となる指示がされているかを判断可能であり、該停止状態と判断した後に再び該トリガスイッチが操作されて該回転状態となる指示がされたときに該モータを回転させることが好ましい。
【００２０】
無負荷状態時モータ停止制御手段は、トリガスイッチが回転状態となる指示がされているか停止状態となる指示がされているかを判断可能であり、停止状態と判断した後に再びトリガスイッチが操作されて回転状態となる指示がされたときにモータを回転させるため、無負荷状態時モータ停止制御手段によりモータが停止させられた後に、トリガスイッチを一度停止状態とし再び回転状態とすることでモータを再び回転させることができる。
【００２１】
また、該モータはＤＣブラシレスモータからなることが好ましい。モータはＤＣブラシレスモータからなるため、電動工具の小型化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上より本発明は、モータがユーザの意に反して回転開始した場合にそのまま回転し続けることを防止する電動工具を提供することを目的とする
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態による電動工具を示す断面図。
【図２】本発明の実施の形態による電動工具のモータを示す概念図。
【図３】本発明の実施の形態による電動工具の制御回路部、インバータ回路部、及び電動モータ等を示す回路図。
【図４】本発明の実施の形態による電動工具における動作を示すフローチャート。
【図５】本発明の実施の形態による電動工具における動作の変形例を示すフローチャート。
【図６】本発明の実施の形態による電動工具における動作の他の変形例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明による電動工具の実施の形態について図１乃至図４を参照しながら説明する。図１に示すように、電動工具１はロータリーハンマドリルであり、ハンドル部１０と、モータハウジング２０と、ギヤハウジング６０とによりハウジングが構成されている。以下の説明では図１における左側を電動工具１の後端側、右側を電動工具１の先端側と定義し、図１における上側を電動工具１の上側、下側を電動工具１の下側と定義して説明する。ハウジングの先端と後端とを結ぶ方向におけるハウジングの長さ、即ち図１における左右方向における長さは３０ｃｍ〜４０ｃｍ程度である。
【００２５】
ハンドル部１０は略Ｕ字状をなしており、その上部は、モータハウジング２０の一部であって後述の電動モータ２１を収容している部分２０Ａとプラスチックで一体成型されている。ハンドル部１０の後部１０Ａ下部には、電源ケーブル１１が取付けられていると共に、スイッチ機構１２が内蔵されている。スイッチ機構１２には、使用者によって操作可能なトリガスイッチ１３が機械的に接続されている。電動工具１のユーザの指によるトリガスイッチ１３の操作により、インバータ回路１０２への電源供給と電源供給停止との切換えが行われる。また、トリガスイッチ１３の操作量を調整することにより電動モータ２１の回転数が調整される。トリガスイッチ１３が押し込まれた状態は回転状態に相当し、トリガスイッチ１３が全く押し込まれていない状態は停止状態に相当する。トリガスイッチ１３が押し込まれることにより回転状態となるようにユーザからの指示がなされたこととなり、ユーザがトリガスイッチ１３を解放しトリガスイッチ１３が全く押し込まれていない状態となることにより停止状態となるようにユーザからの指示がなされたこととなる。
【００２６】
また、モータハウジング２０には押しボタンにより構成される正逆切替ボタン１１４Ａ（図３）が設けられている。電動工具１のユーザの指により正逆切替ボタン１１４Ａが押される度に、電動モータ２１の正転と逆転とを切替えることができるように構成されている。正転側にしてトリガスイッチ１３を操作すると後述の先端工具２は時計方向に回転し穴あけ作業を行うことができる。逆に逆転側にすると先端工具２は反時計方向に回転し、穴あけ後に先端工具２を抜くことができる。
【００２７】
ハンドル部１０の前部１０Ｂには距離センサ１４が設けられている。距離センサ１４は、ハンドル部１０の前部１０Ｂの上部に設けられており、後端部側から先端部側へと向かう方向において、距離センサ１４に対向配置される図示せぬ被穿孔材と距離センサ１４との間の距離を測定可能である。
【００２８】
モータハウジング２０内には電動モータ２１が収納されている。電動モータ２１はＤＣブラシレスモータにより構成されており、後述のマイコン１１０により回転の制御が行われる。電動モータ２１は出力軸２２を備えており出力軸２２は回転駆動力を出力する。出力軸２２の基部には軸流ファン２２Ａが出力軸２２と同軸的に一体回転可能に設けられている。
【００２９】
電動モータ２１としては、内部磁石配置形の３相ブラシレス直流モータが用いられており、図２に示すように電動モータ２１は、ステータ２１Ｂと、三相（Ｕ、Ｖ、Ｗ）のステータ巻線２１Ｃと、ロータ２１Ｄとを備えている。ステータ２１Ｂは、円筒状の外形を有しており、円筒部２１Ｅと、及び円筒部２１Ｅから半径方向内側に向かって延出する６つのティース部２１Ｆと、を備えている。
【００３０】
三相（Ｕ、Ｖ、Ｗ）のステータ巻線２１Ｃは、互いにスター結線されており、また、各相（Ｕ、Ｖ、Ｗ）のステータ巻線２１Ｃ（Ｕ、Ｖ、Ｗ）は、樹脂材料からなる絶縁層を介して対向する２つのティース部２１Ｆに巻回されている。ロータ２１Ｄは、ティース部２１Ｆの半径方向内側に配置されており、出力軸２２と、永久磁石２１Ｇと、を備えている。永久磁石２１Ｇは、出力軸２２の軸方向に延びるＮ極及びＳ極の磁石が回転方向に９０度毎に交互に配置されている。
【００３１】
ロータ２１Ｄの近傍には、３つのホールＩＣ２１Ｈ、２１Ｉ、２１Ｊが回転方向に６０度毎に配置されている。ホールＩＣ２１Ｈ、２１Ｉ、２１Ｊは、電磁結合方式により永久磁石２１Ｇからの磁力を検出し、回転位置検出信号を出力する。なお、ホールＩＣ２１Ｈ、２１Ｉ、２１Ｊを備えずに、フィルタを通してステータ巻線２１Ｃの誘起電力（逆起電力）を論理信号として取出すことにより回転位置を検出するセンサレス方式を採用することも可能である。
【００３２】
図１に示すように軸流ファン２２Ａの下方には、下方へ延出し更に先端側へ延出して、距離センサ１４の上部、先端側の部分、及び後端側の部分にそれぞれ対向する空間へ連通するエア流路２０ａが形成されている。軸流ファン２２Ａが回転することにより、モータハウジング２０の後部に形成された空気流入口からのエアが電動モータ２１近傍に流れ、エア流路２０ａを流れ、距離センサ１４の上部及び後端側の部分の近傍を流れて、距離センサ１４が冷却される。また、エア流路２０ａを流れてきたエアは距離センサ１４の先端側の部分の近傍を流れ、後述の先端工具２による穿孔により生じた切粉が距離センサ１４に付着することを防止する。
【００３３】
ギヤハウジング６０は樹脂成型されて構成されており、モータハウジング２０の先端側に設けられている。ギヤハウジング６０内には、第１中間シャフト６１が、出力軸２２を延ばすように同軸的に配置され、軸受６３により回転可能に支承されている。第１中間シャフト６１の後端は出力軸２２と連結されている。第１中間シャフト６１の先端には第４ギヤ６１Ａが設けられている。また、ギヤハウジング６０内には、出力軸２１と平行に第２中間シャフト７２が、軸受７２Ｂによってその軸心を中心に回転可能に支承されている。
【００３４】
第２中間シャフト７２の後端部には、第４ギヤ６１Ａと噛合する第５ギヤ７１が同軸固定されている。第２中間シャフト７２の先端側にはギヤ部７２Ａが形成され、後述する第６ギヤ７３と噛合している。ギヤハウジング６０内であって第２中間シャフト７２の上方の位置には、シリンダ７４が設けられている。シリンダ７４は第２中間シャフト７２と平行に延びて回転可能に支承されている。第６ギヤ７３はシリンダ７４の外周に固定され、上述したギヤ部７２Ａとの噛合により、シリンダ７４はその軸心を中心として回転可能である。
【００３５】
シリンダ７４の先端側には工具保持部１５が設けられており、後述の先端工具２が着脱自在に取付けられる。第２中間シャフト７２の中間部分には、バネによって後端側へ付勢されるクラッチ７６がスプライン係合されており、クラッチ７６は、ギヤハウジング６０に設けられた図示せぬチェンジレバによってハンマドリル・モードとドリルモードとを切換え可能である。クラッチ７６の電動モータ２１側には、回転運動を往復運動に変換する運動変換部８０が第２中間シャフト７２に回転可能に外装されている。運動変換部８０の腕部８０Ａは、第２中間シャフト７２の回転により穿孔工具１の前後方向に往復動作可能である。
【００３６】
シリンダ７４内にはピストン８２が設けられている。ピストン８２は、第２中間シャフト７２と平行な方向に往復運動可能且つシリンダ７４内で摺動可能に装着されている。ピストン８２内には打撃子８３が内装されており、シリンダ７４内であってピストン８２と打撃子８３の間には空気室８４が画成される。打撃子８３の空気室側の反対位置には、中間子８５がシリンダ７４内にピストン８２の運動方向に摺動可能に支承されている。中間子８５の打撃子８３とは反対の側には、先端工具２が位置している。よって打撃子８３は中間子８５を介して先端工具２を打撃可能である。
【００３７】
クラッチ７６がハンマドリル・モードに切換えられているときには、クラッチ７６により第２中間シャフト７２と運動変換部８０とが結合している。運動変換部８０は、ピストンピン８１を介して、シリンダ７４内に設けられたピストン８２と連動するように接続されるように構成されている。
【００３８】
先端工具２はドリルビットであり、その先端部に図１に示すようにドリル２Ａを有しており、回転し及びその軸方向へ往復動することにより図示せぬ被穿孔材に対して穿孔する。先端工具２は、工具保持部１５に対して着脱可能であり、交換可能である。
【００３９】
次に、図３を用いて、マイコン（演算部）１１０を含む制御回路部と、インバータ回路部１０２及び電動モータ２１の回路構成について説明する。制御回路部は、スイッチ操作検出回路１１１と、印加電圧設定回路１１２と、電流検出回路１１３と、回転方向設定回路１１４と、回転子位置検出回路１１５と、回転数検出回路１１６と、打撃衝撃検出回路１１７と、制御信号出力回路１１９と、を備えている。マイコン１１０、電流検出回路１１３、後述の打撃衝撃検出センサ１１８、打撃衝撃検出回路１１７、回転子位置検出回路１１５、回転数検出回路１１６は負荷判断手段に相当し、マイコン１１０は無負荷状態時モータ停止制御手段に相当する。また、打撃衝撃検出センサ１１８は振動センサに相当する。
【００４０】
電流検出回路１１３は、モータ電流の経路上に設けられた微小抵抗値を有するシャント抵抗１１３Ａの両端電圧を検出することによりモータ電流を検出し、マイコン１１０へ出力する。スイッチ操作検出回路１１１は、トリガスイッチ１３の押込の有無を検出し、マイコン１１０へ出力する。印加電圧設定回路１１２は、トリガスイッチ１３から出力された目標値信号に応じて、インバータ回路部１０２のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を駆動するためのＰＷＭ駆動信号のＰＷＭデューティを設定し、マイコン１１０へ出力する。
【００４１】
回転方向設定回路１１４には電動モータの正転／逆転の切替を行うための正逆切替ボタン１１４Ａが接続されている。回転子位置検出回路１１５は、３つのホールＩＣ２１Ｈ、２１Ｉ、２１Ｊから出力された回転位置検出信号に基づいて電動モータ２１のロータ２１Ｄの回転位置を検出し、マイコン１１０と回転数検出回路１１６とに出力する。回転数検出回路１１６は、回転子位置検出回路１１５により検出された検出位置に基づいて電動モータ２１の回転数を検出し、マイコン１１０に出力する。
【００４２】
打撃衝撃検出回路１１７は打撃衝撃検出センサ１１８に接続されている。打撃衝撃検出センサ１１８は圧電効果を利用した加速度センサにより構成されており、打撃の衝撃に応じて異なる振幅、周期、振動数のアナログ信号を打撃衝撃検出回路１１７に出力する。打撃衝撃検出センサ１１８からのアナログ信号は、打撃衝撃検出回路１１７によってマイコン１１０が認識できるようにデジタル信号、即ちパルス信号に変換される。
【００４３】
マイコン１１０は、印加電圧設定回路１１２からの出力に基づいてＰＷＭデューティーの目標値を算出する。また、回転子位置検出回路１１５からの出力に基づいて、適切に通電するステータ巻線を決定し、出力切替信号Ｈ１〜Ｈ３およびＰＷＭ駆動信号Ｈ４〜Ｈ６を生成する。ＰＷＭ駆動信号Ｈ４〜Ｈ６はＰＷＭデューティーの目標値の大きさに基づいてデューティー幅が決定されて出力される。制御信号出力回路１１９は、マイコン１１０で生成された出力切替信号Ｈ１〜Ｈ３及びＰＷＭ駆動信号Ｈ４〜Ｈ６をインバータ回路部１０２に出力する。
【００４４】
インバータ回路部１０２には、商用電源２０１からの交流電力が整流回路１０１を介して給電される。インバータ回路部１０２では、出力切替信号Ｈ１〜Ｈ３およびＰＷＭ駆動信号Ｈ４〜Ｈ６に基づきスイッチング素子が駆動されて、通電されるステータ巻線が決定される。さらにＰＷＭ駆動信号はＰＷＭデューティーの目標値でスイッチングされている。これにより、電動モータ２１の三相のステータ巻線（Ｕ、Ｖ、Ｗ）に電気角１２０度の三相交流電圧が順に印加されることとなる。
【００４５】
以上の構成の穿孔工具１の電動モータ２１の駆動時には、電動モータ２１の回転出力は第１中間シャフト６１、第４ギヤ６１Ａ、及び第５ギヤ７１を介して第２中間シャフト７２に伝わる。第２中間シャフト７２の回転は、ギヤ部７２Ａと第６ギヤ７３との噛合によりシリンダ７４に伝わり、先端工具２に回転力が伝えられる。クラッチ７６をハンマドリル・モードに移動させると、クラッチ７６が運動変換部８０と結合し、第２中間シャフト７２の回転駆動力が運動変換部８０に伝わる。運動変換部８０では回転駆動力がピストンピン８１を介してピストン８２の往復運動に変換される。ピストン８２の往復運動により打撃子８３とピストン８２との間に画成された空気室８４中の空気の圧力は上昇及び低下を繰り返し、打撃子８３に打撃力を付与する。打撃子８３が前進して中間子８５の後端面に衝突し、中間子８５を介して打撃力が先端工具２に伝達される。このようにしてハンマドリル・モードでは先端工具２に回転力と打撃力が同時に付与される。
【００４６】
クラッチ７６がドリルモードにあるときは、クラッチ７６は第２中間シャフト７２と運動変換部８０との接続を断ち、第２中間シャフト７２の回転駆動力のみがギヤ部７２Ａ、第６ギヤ７３を介してシリンダ７４に伝達される。よって、先端工具２には回転力のみが付与される。
【００４７】
トリガスイッチ１３が操作されたときのマイコン１１０の制御は次のように行われる。以下の説明では、トリガスイッチ１３が押し込まれた状態を「トリガスイッチ１３がオン」として説明し、また、トリガスイッチ１３が全く押し込まれていない状態を「トリガスイッチ１３がオフ」として説明する。先ず、図４に示すように、トリガスイッチ１３が操作されてオンになったか否かの判断を行う（Ｓ２）。トリガスイッチ１３がオンになっていなければ（Ｓ２：ＮＯ）、再びトリガスイッチ１３が操作されてオンになったか否かの判断を行う（Ｓ２）。
【００４８】
トリガスイッチ１３が操作されてオンになっていれば（Ｓ２：ＹＥＳ）、電動モータ２１を起動させ（Ｓ３）、トリガスイッチ１３が操作されてオンになったか否かの判断を行う（Ｓ４）。トリガスイッチ１３がオンになっていなければ（Ｓ４：ＮＯ）、電動モータ２１の回転を停止させ（Ｓ５）、トリガスイッチ１３が操作されてオンになったか否かの判断を再び行う（Ｓ２）。
【００４９】
トリガスイッチ１３が操作されてオンになっていれば（Ｓ４：ＹＥＳ）、回転状態を示す電動モータ２１の電流値を検出し（Ｓ６）、検出した電動モータ２１の電流値が所定の電流値を超えていないか否か判断することにより無負荷状態か否かの判断を行う（Ｓ７）。検出した電動モータ２１の電流値が所定の電流値を超えているため負荷がかかっている状態（先端工具で穿孔している状態）であると判断した場合には（Ｓ７：ＮＯ）、トリガスイッチ１３が操作されてオンになったか否かの判断を再び行う（Ｓ４）。
【００５０】
検出した電動モータ２１の電流値が所定の電流値を超えていないため負荷がかかっていない状態（先端工具が穿孔せずに空回りしている状態）であると判断した場合には（Ｓ７：ＹＥＳ）、当該検出をしてから所定の時間が経過したか否かの判断を行う（Ｓ８）。所定の時間が経過していない場合には（Ｓ８：ＮＯ）、トリガスイッチ１３が操作されてオンになったか否かの判断を再び行う（Ｓ４）。所定の時間が経過している場合には（Ｓ８：ＹＥＳ）、電動モータ２１の回転を停止させる（Ｓ９）。
【００５１】
次に、トリガスイッチ１３がオンになった状態のままか否かの判断を行う（Ｓ１０）。トリガスイッチ１３がオンのままであれば（Ｓ１０：ＹＥＳ）、トリガスイッチ１３がオンになった状態のままか否かの判断を再び行う（Ｓ１０）。トリガスイッチ１３が操作されてオフになっていれば（Ｓ１０：ＮＯ）、トリガスイッチ１３が操作されてオンになったか否かの判断を再び行う（Ｓ２）。
【００５２】
電動モータ２１の回転中に先端工具２に負荷がかかっていないと判断されている状態が所定時間以上継続したときに、トリガスイッチ１３の状態が回転状態であるにも係らず電動モータ２１の回転を停止させるため、電動モータ２１がユーザの意に反して回転開始した場合にそのまま回転し続けることを防止することができる。この結果、電動工具１自体若しくは電動工具１周辺の作業場に損害を与えることを防止することができる。また、電動工具１がコードレス工具の場合には、電池が過放電状態に陥ることを防止することができる。
【００５３】
また、負荷判断手段は、電動モータ２１の回転状態を検出することにより先端工具２に負荷がかかっているか否かを判断するため、無負荷状態を検出するために電動モータ２１の回転状態を利用することができる。
【００５４】
また、負荷判断手段は、電動モータ２１に流れる電流値を検出する電流検出手段たる電流検出回路１１３及びシャント抵抗１１３Ａを有し、電流検出回路１１３及びシャント抵抗１１３Ａにより検出した電流値の大きさに基づいて先端工具２に負荷がかかっているか否かを判断するため、無負荷状態を検出するために電動モータ２１に流れる電流の電流値を利用することができる。
【００５５】
また、トリガスイッチ１３が停止状態と判断した後にトリガスイッチ１３が操作されて回転状態とされたときに電動モータ２１を回転させるようにしたため、マイコン１１０による制御により電動モータ２１が停止させられた後に、トリガスイッチ１３を一度停止状態とし再び回転状態とすることで電動モータ２１を再び回転させることができる。
【００５６】
また、電動モータ２１はＤＣブラシレスモータからなるため、電動工具１の小型化を図ることができる。
【００５７】
本発明の電動工具は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、本実施の形態では、電動モータ２１の電流値を検出し（Ｓ６）、検出した電動モータ２１の電流値が所定の電流値を超えていないか否か判断することにより無負荷状態か否かの判断を行った（Ｓ７）が、これに限定されない。例えば、電動モータ２１の電流値の検出に変えて、図５に示すように回転数検出回路１１６によって、回転状態を示す電動モータ２１の回転数を検出し（Ｓ１０６）、回転数が所定の値よりも高い場合には無負荷状態であると判断し（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、回転数が所定の値よりも低い場合には無負荷状態ではないと判断する（Ｓ１０７：ＮＯ）ようにしてもよい。
【００５８】
また、例えば図６に示すように、打撃衝撃検出センサ１１８によって衝撃を検出し（Ｓ２０６）、衝撃の大きさが所定の値よりも小さい場合には無負荷状態であると判断し（Ｓ２０７：ＹＥＳ）、衝撃が所定の値よりも大きい場合には無負荷状態ではないと判断する（Ｓ２０７：ＮＯ）ようにしてもよい。
【００５９】
また、本実施の形態と上述した２つの変形例との３つの検出方法のうちの任意の２つを選択して検出し、これらの検出結果に基づいて無負荷状態であるか否かを判断してもよく、３つの検出方法全てを採用して、これらの結果に基づいて無負荷状態であるか否かを判断してもよい。従って、本実施の形態による電動工具１では、電流検出回路１１３及びシャント抵抗１１３Ａと、回転数検出回路１１６と、打撃衝撃検出回路１１７及び打撃衝撃検出センサ１１８とを備えていたが、これら３つのうちのいずれか１つのみを有する構成でもよく、これら３つのうちのいずれか２つのみを有する構成でもよい。
【００６０】
回転数検出回路１１６及び回転子位置検出回路１１５により検出した回転数の大きさに基づいて先端工具２に負荷がかかっているか否かを判断するため、無負荷状態を検出するために電動モータ２１の回転数を利用することができる。また、打撃衝撃検出センサ１１８及び打撃衝撃検出回路１１７が振動を検出しないときには先端工具２に負荷がかかっていないと判断するため、無負荷状態を検出するために衝撃有無を利用することができる。
【００６１】
また、本実施の形態における電動工具１は具体的にはハンマドリルであったが、ハンマドリルに限定されない。例えば、ドライバドリル、インパクトドライバなどでもよい。また、電動モータ２１はブラシレス直流モータに限定されず、例えば整流子モータが用いられてもよい。
【００６２】
また、電動モータ２１の正転・逆転の切替えは正逆切替ボタン１１４Ａにより行う構成であったが、正逆切替ボタン１１４Ａに限定されない。例えば、トリガスイッチ１３に設けられたレバー方式ものでもよい。また、打撃衝撃検出センサ１１８は圧電効果を利用した加速度センサにより構成されていたが、これに限定されない。また、本実施の形態では、商用電源２０１からの交流電力が用いられたが、電池を電源として用いたコードレスの構成としてもよい。
【００６３】
また、トリガスイッチ１３は、その操作量を調整することにより電動モータ２１の回転数が調整されるように構成されていたが、この構成に限定されない。例えば、外観は回転状態と停止状態との見分けがつかないようにトリガスイッチが押し込まれた後に初期位置にまでトリガスイッチが戻ってしまうような、一度押しで回転状態となり二度押しで停止状態となるようなタイプのトリガスイッチであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明の電動工具は携帯用の電動工具の分野において特に有用である。
【符号の説明】
【００６５】
１・・・電動工具  ２・・・先端工具  １０・・・ハンドル部  １３・・・トリガスイッチ  ２０・・・モータハウジング  ２１・・・電動モータ  ２２・・・出力軸  ６０・・・ギヤハウジング  １１０・・・マイコン  １１３・・・電流検出回路  １１３Ａ・・・シャント抵抗  １１６・・・回転数検出回路  １１７・・・打撃検出回路  １１８・・・打撃衝撃検出センサ  
【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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