特許 5800761 電動工具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5800761

(24)【登録日】2015年9月4日

(45)【発行日】2015年10月28日

(54)【発明の名称】電動工具

(51)【国際特許分類】

   B25B 23/14 20060101AFI20151008BHJP

【ＦＩ】

   B25B23/14 630G

   B25B23/14 640J

【請求項の数】5

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2012-128230(P2012-128230)

(22)【出願日】2012年6月5日

(65)【公開番号】特開2013-252577(P2013-252577A)

(43)【公開日】2013年12月19日

【審査請求日】2014年12月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000137292

【氏名又は名称】株式会社マキタ

(74)【代理人】

【識別番号】110000578

【氏名又は名称】名古屋国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】平林 徳夫

(72)【発明者】

【氏名】熊谷 竜之助

(72)【発明者】

【氏名】西宮 岳志

(72)【発明者】

【氏名】石川 剛史

(72)【発明者】

【氏名】草川 卓也

【審査官】 亀田 貴志

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２０７９５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１１−５１９７４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２９３６０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２８３９９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１９３０９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０８８３０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−０９９２７０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２５Ｂ ２３／１４

Ｂ２５Ｂ ２１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ねじによって締付対象物へ穴を開けながらそ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、
前記締付対象物の厚さである材厚について外部からの設定入力を受け付ける材厚設定入力受付手段と、
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初期回転数設定手段と、
前記モータの起動後、前記ねじにより前記締付対象物に穴が開いたことを検出する穴開き検出手段と、
前記穴開き検出手段により穴が開いたことが検出された場合に、前記最大回転数を、前記第１最大回転数よりも小さい所定の第２最大回転数に設定する穴開き時回転数設定手段と、
前記材厚設定入力受付手段により受け付けられた前記材厚が小さいほど前記第２最大回転数が小さくなるように、前記材厚に応じて前記第２最大回転数を設定する第２最大回転数可変設定手段と、
を備えることを特徴とする電動工具。

【請求項2】

請求項１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、前記モータの起動後、前記着座検出手段により前記ねじが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。

【請求項3】

請求項１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、
前記穴開き時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ねじが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着座時回転数設定手段と、
を備えることを特徴とする電動工具。

【請求項4】

請求項３に記載の電動工具であって、
前記材厚設定入力受付手段により受け付けられた前記材厚が小さいほど前記第３最大回転数が小さくなるように、前記材厚に応じて前記第３最大回転数を設定する第３最大回転数可変設定手段と、
を備えることを特徴とする電動工具。

【請求項5】

請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の電動工具であって、
前記材厚設定入力受付手段により受け付けられた前記材厚が小さいほど前記第１最大回転数が小さくなるように、前記材厚に応じて前記第１最大回転数を設定する第１最大回転数可変設定手段と、
を備えることを特徴とする電動工具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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。

【背景技術】

【0002】

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、鋼板等の締付対象物（以下「母材」とも言う）に対して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。）。

【0003】

このようなねじの締め付け作業を電動工具を用いて行う際は、作業者は、ねじの先端を母材に突き当てると共に、ねじの頭を工具ビットで母材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、予め設定された設定回転数（最大回転数）を上限として、トリガスイッチの引き量に応じた回転数でねじが回転し、母材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母材に穴が開けられ、その後ねじ自身で母材にタップを切りながら締め付けられていくことになる。電動工具の回転数は、トリガスイッチの引き量が大きくなるほど大きくなっていき、トリガスイッチが所定量以上引かれたときに設定回転数に達する。

【0004】

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。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１０−２０７９５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上述したドリルねじ等のタイプのねじは、基本的に、穴の開いていない母材に対してまず穴を開けていくというものである。そのため、確実かつ迅速に母材に穴を開けるためには、電動工具の設定回転数は高い方が好ましい。

【0007】

しかし、設定回転数が高いと、母材の厚さによっては、ねじの締め付けを適切に行うことができなくなる可能性がある。なお、ここでいう母材の厚さとは、ねじの締め付け方向の厚さであり、以下「板厚」とも言う。母材が板状の場合は、通常は板面に対して垂直方向にねじを締め付けていくため、その垂直方向の長さが板厚になる。

【0008】

板厚の薄い母材に対して高い設定回転数でドリルねじ等の締め付け作業を行うと、板厚が薄い故にねじがすぐに母材を貫通する。そして、その貫通後すぐに使用者がトリガスイッチを戻してねじの回転を止めないと、ねじが高速で空回りして母材のねじ穴が破損するなどの不具合が生じるおそれがある。

【0009】

これを防ぐためには、低い設定回転数で締め付け作業を行えばよいのだが、低い設定回転数で締め付け作業を行うと、締め付け作業に時間がかかってしまう。特に、母材の板厚が厚いほど、ねじがなかなか母材に入り込んでいかず、全体として作業時間が長くなってしまう。

【0010】

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、ねじによって締付対象物へ穴を開けながらそのねじの締付作業を行う電動工具において、締付対象物の厚さにかかわらず、締付対象物に対するねじの締め付け作業を適切に行えるようにして作業性の向上を図ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記課題を解決するためになされた本発明は、ねじによって締付対象物へ穴を開けながらそ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、締付対象物の厚さである材厚について外部からの設定入力を受け付ける材厚設定入力受付手段と、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初期回転数設定手段と、モータの起動後、ねじにより締付対象物に穴が開いたことを検出する穴開き検出手段と、穴開き検出手段により穴が開いたことが検出された場合に、最大回転数を、第１最大回転数よりも小さい所定の第２最大回転数に設定する穴開き時回転数設定手段と、材厚設定入力受付手段により受け付けられた材厚が小さいほど第２最大回転数が小さくなるように、材厚に応じて第２最大回転数を設定する第２最大回転数可変設定手段と、を備えることを特徴とする。

【0012】

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、板厚が小さいほど第２最大回転数も小さい値に設定されることから、材厚が小さい場合には穴が開いた後の回転数が低く抑えられることにより締付対象物に不具合が生じるのを抑制でき、逆に材厚が大きい場合には、穴が開いた後の回転数の低下量が相対的に小さいことから、作業時間が長くなるのを抑制できる。

【0013】

そのため、本発明の電動工具によれば、締付対象物の材厚にかかわらず、締付対象物に対するねじの締め付け作業を適切に行うことができ、これにより全体として作業性の向上を図ることができる。

【0014】

締付対象物に穴が開いた後さらに締め付け作業を進めると、ねじはやがて締付対象物に着座することになるが、着座した場合にはさらに回転数を低下させるようにするとよい。具体的には、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を備え、モータ制御手段は、モータの起動後、着座検出手段によりねじが着座したことが検出された場合は、モータを停止させる。

【0015】

このように、ねじが着座した場合にはモータの回転を停止させることで、着座後にねじが必要以上に大きな力で締め付けられるのを防ぐことができ、適切な状態で締め付け作業を仕上げることができる。

【0016】

また、着座した場合に、モータを停止まではさせず、低い回転数で動作させるようにしてもよい。即ち、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ねじが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着座時回転数設定手段を備えるようにする。

【0017】

このように、ねじが着座した場合にさらに最大回転数を低く抑えることによっても、着座後にねじが必要以上に大きな力で締め付けられるのを防ぐことができ、適切な状態で締め付け作業を仕上げることができる。

【0018】

第３最大回転数についても、材厚に応じて可変設定できるようにしてもよい。具体的には、材厚設定入力受付手段により受け付けられた材厚が小さいほど第３最大回転数が小さくなるように、材厚に応じて第３最大回転数を設定する第３最大回転数可変設定手段を備えるようにする。

【0019】

このように、着座後に設定される第３最大回転数についても、板厚が小さいほど小さくすることで、材厚にかかわらず、作業性を向上させつつより適切な仕上がり状態を得ることができる。

【0020】

第１最大回転数についても、材厚に応じて可変設定できるようにしてもよい。具体的には、材厚設定入力受付手段により受け付けられた材厚が小さいほど第１最大回転数が小さくなるように、材厚に応じて第１最大回転数を設定する第１最大回転数可変設定手段を備えるようにする。

【0021】

このように、起動時の初期の第１最大回転数についても、板厚が小さいほど小さくすることで、作業性を向上させつつ、特に板厚が小さい場合において、穴が開いた後に締付対象物に不具合が生じるのをより確実に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】実施形態の電動工具の外観を表す斜視図である。

【図2】電動工具の駆動系全体の構成を表すブロック図である。

【図3】板厚と、各設定回転数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３および各回転数閾値Ｎｓ１，Ｎｓ２との対応関係を表す説明図である。

【図4】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5】テクス用モードでの動作時における設定回転数およびモータの実際の回転数の変化例（着座時にモータを停止させる例）を表す説明図である。

【図6】テクス用モードでの動作時における設定回転数およびモータの実際の回転数の変化例（着座時に設定回転数を低下させる例）を表す説明図である。

【図7】板厚と、各設定回転数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３および各回転数閾値Ｎｓ１，Ｎｓ２との対応関係の変形例を表す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

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。

【0024】

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。

【0025】

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。

【0026】

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。

【0027】

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。

【0028】

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。

【0029】

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２参照。）が収納されている。

【0030】

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。

【0031】

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。

【0032】

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。

【0033】

操作・表示パネル３０には、使用者が母材の板厚（材厚）を設定（入力）するための設定スイッチおよび現在設定されている板厚の設定値が表示される表示部からなる、板厚入力・表示部４１が設けられている（図１では図示略。図２参照。）。

【0034】

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）、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。

【0035】

また、本体ハウジング５の内部には、モード切替リング１２の回動位置に応じて（即ち設定されている動作モードに応じて）オン、オフされる２つの切替スイッチ１６，１７（図２参照）が設けられている。

【0036】

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、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モードのマークを合わせると、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、各切替スイッチ１６，１７はいずれもオフとなる。

【0037】

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、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モードのマークを合わせると、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、各切替スイッチ１６，１７のうち第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。

【0038】

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、モード切替リング１２を回動させて矢印１３の先端にドリルモードのマークを合わせると、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、各切替スイッチ１６，１７のうち第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。

【0039】

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、モード切替リング１２を回動させて矢印１３の先端にクラッチモードのマークを合わせると、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、各切替スイッチ１６，１７はいずれもオンされた状態となる。

【0040】

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。

【0041】

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、モード切替リング１２を回動させて矢印１３の先端にテクス用モードのマークを合わせると、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（ドリルモードと同じ）に切り替わる。またこのとき、各切替スイッチ１６，１７のうち第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。

【0042】

テクス用モードは、主にドリルねじを締め付け対象とする動作モードである。ドリルねじは、既述の通り、鋼板等の母材（締付対象物）に対して穴を開けながら締め付けることが可能なねじである。

【0043】

テクス用モードでは、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を高速回転させ、その後母材に穴が開いたら、回転数の上限を第１設定回転数Ｎ１よりも低い第２設定回転数Ｎ２に切り替え、さらに、ドリルねじが母材に着座した後は、モータ２０を停止させる（又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。

【0044】

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２を用いて説明する。図２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。

【0045】

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。

【0046】

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。

【0047】

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。

【0048】

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。

【0049】

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。

【0050】

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。

【0051】

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。

【0052】

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。

【0053】

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。

【0054】

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。

【0055】

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。

【0056】

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。

【0057】

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。

【0058】

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。

【0059】

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。

【0060】

即ち、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、相対的に最も高い第１設定回転数Ｎ１に設定される。このようにモータ起動後の初期の回転数を高く設定することで、ドリルねじを迅速に母材へ入り込ませる（即ち母材に迅速に穴を開けること）ができる。

【0061】

そして、母材に穴が開いてドリルねじの先端部が母材に入り込んだら（さらには母材に対するタップ切りが始まる段階になったら）、設定回転数を第２設定回転数Ｎ２に低下させる。

【0062】

母材に穴が開いたこと（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の回転数の変化に基づいて判断する。

【0063】

ねじの締め付け開始後、ねじが母材に入り込むまでの間は、締め付けトルクは比較的小さく、よってモータ回転数も大きい。一方、ねじの締め付けが進んで母材に穴が開き、ねじの先端が母材に入り込むと、締め付けトルクが大きくなり、モータ回転数は低下する。

【0064】

そこで本実施形態では、母材に穴が開いたときに想定されるモータ回転数の値に基づいて、穴開き回転数閾値Ｎｓ１が予め設定されている。具体的には、第１設定回転数Ｎ１よりも所定量低い回転数が穴開き回転数閾値Ｎｓ１として設定されている。そして、モータ２０が起動してその回転数が一旦第１設定回転数Ｎ１に達した後に、モータ回転数が穴開き回転数閾値Ｎｓ１以下になったら、ねじによって母材に穴が開いたものと判断して、設定回転数を第２設定回転数Ｎ２に低下させる。

【0065】

その後、さらにねじの締め付けが進むと、やがてねじが母材に着座することになる。ねじが着座した後も同じ第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ったり、ねじが空回りして母材のねじ穴に不具合が生じたりするおそれがある。そこで本実施形態では、着座したことを検出したら、モータ２０の回転を停止させるようにしている。

【0066】

着座の検出についても、本実施形態では、穴開きの検出と同様、モータ回転数に基づいて行う。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、モータ回転数も徐々に小さくなっていく。

【0067】

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回転数の値に基づいて、着座回転数閾値Ｎｓ２（＜Ｎｓ１）が予め設定されている。具体的には、第２設定回転数Ｎ２よりも所定量低い回転数が着座回転数閾値Ｎｓ２として設定されている。そして、第２設定回転数Ｎ２への切り替え後、モータ回転数がその着座回転数閾値Ｎｓ２以下になったら、ねじが着座したものと判断して、モータ２０の回転を停止させる。

【0068】

但し、着座後にモータ２０の回転を停止させるのは１つの例であって、停止まではさせずに設定回転数をさらに低下させるようにしてもよい。つまり、ねじが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に低下させるのである。

【0069】

そこで、以下の説明では、着座後にモータ２０の回転を停止させるパターン（以下「パターンＡ」ともいう）と、着座後に設定回転数を第３設定回転数Ｎ３に低下させるパターン（以下「パターンＢ」ともいう）の両者について並行して説明することとする。

【0070】

各設定回転数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３や各回転数閾値Ｎｓ１，Ｎｓ２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母材やねじの種類、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、締め付け開始後に迅速且つ安定的にねじを母材に入り込ませることができ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。

【0071】

なお、上記３つの設定回転数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３および上記２つの回転数閾値Ｎｓ１，Ｎｓ２の大小関係を整理すると、Ｎ１＞Ｎｓ１＞Ｎ２＞Ｎｓ２＞Ｎ３である。
なお、着座検出をモータ回転数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。具体的には、例えばモータ電流に基づいて検出することができる。即ち、ねじの締め付けが進むと締め付けトルクが徐々に大きくなることから、モータ電流も徐々に大きくなっていく。そこで、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第１の電流閾値を設定し、モータ電流がその電流閾値以上になったらねじが着座したものと判断することができる。モータ電流は、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検出することができる。

【0072】

穴開き検出についても、モータ回転数に基づいて行うのはあくまでも一例であり、例えばモータ電流に基づいて検出することができる。即ち、母材に穴が開いたときに想定されるモータ電流の値に基づいて第２の電流閾値（＞第１の電流閾値）を設定し、モータ電流がその電流閾値以上になったら母材に穴が開いたものと判断することができる。

【0073】

もちろん、上述したモータ回転数やモータ電流に基づく検出方法以外の他の検出方法で、穴開きおよび着座を検出するようにしてもよい。
更に、テクス用モードにおいては、使用者が母材の板厚を設定可能であり、設定された板厚に応じて上記各設定回転数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３および各回転数閾値Ｎｓ１，Ｎｓ２が可変設定されるよう構成されている。

【0074】

既述の通り、電動工具１の操作・表示パネル３０には、板厚の設定入力および表示のための板厚入力・表示部４１が設けられている。使用者は、この板厚入力・表示部４１を操作することで、所望の板厚を設定することができる。

【0075】

本実施形態では、一例として、板厚を「Ａ」、［Ｂ」、「Ｃ」、「Ｄ」、［Ｅ」の５段階の何れかに設定することができる。各板厚設定値Ａ〜Ｅの相対関係は、板厚設定値Ａが板厚のもっとも薄い場合に対応し、Ｂ，Ｃ，Ｄと順次、対応する板厚が厚くなっていき、Ｅが最も厚い板厚に対応している。

【0076】

そのため、例えば母材の厚さが非常に薄い（例えば板厚ｔ［ｍｍ］≦ａ［ｍｍ］）場合は板厚設定値を「Ａ」に設定すれば、その板厚に応じた適切な締め付け作業を行うことができる。同様に、母材の厚さが比較的薄いもののａ［ｍｍ］よりは厚い（例えば、ａ［ｍｍ］＜板厚ｔ［ｍｍ］≦ｂ［ｍｍ］）場合は、板厚設定値を「Ｂ」に設定すれば、その板厚に応じた適切な締め付け作業を行うことができる。また、母材の厚さが中程度（例えば、ｂ［ｍｍ］＜板厚ｔ［ｍｍ］≦ｃ［ｍｍ］）の場合は、板厚設定値を「Ｃ」に設定すれば、その板厚に応じた適切な締め付け作業を行うことができる。また、母材の厚さが比較的厚い（例えば、ｃ［ｍｍ］＜板厚ｔ［ｍｍ］≦ｄ［ｍｍ］）場合は、板厚設定値を「Ｄ」に設定すれば、その板厚に応じた適切な締め付け作業を行うことができる。そして、母材の厚さが非常に厚い（例えば、板厚ｔ［ｍｍ］＞ｄ［ｍｍ］）場合は、板厚設定値を「Ｅ」に設定すれば、その板厚に応じた適切な締め付け作業を行うことができる。使用者は、テクス用モードでドリルねじ等の締め付けを行う際、ねじを締め付ける母材の厚さに基づいて、上記５種類の板厚設定値の何れかを選択的に設定することができる。

【0077】

使用者が板厚を設定すると、電動工具１では、その設定された板厚に応じて、各設定回転数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３、および各回転数閾値Ｎｓ１，Ｎｓ２がそれぞれ設定される。これら各値と板厚との関係は、図３に示す通りである。

【0078】

図３（ａ）に示すように、本実施形態では、上記各設定回転数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３および各回転数閾値Ｎｓ１，Ｎｓ２が、板厚に応じて、各回転数設定値１〜１０のうち何れかに設定される。例えば第１設定回転数Ｎ１の場合、板厚「Ａ」〜「Ｅ」に対し、回転数設定値は順に「６」、「７」、「８」、「９」、「１０」となっている。

【0079】

各回転数設定値と実際の回転数との対応関係は、図３（ｂ）に示す通りであり、回転数設定値が大きいほど回転数も大きくなる。そのため、板厚設定値が小さいほど（つまり「Ｅ」から「Ａ」へと小さくなるほど）、第１設定回転数Ｎ１も小さい値に設定される。

【0080】

また、第２設定回転数Ｎ２は、板厚「Ａ」〜「Ｅ」に対し、回転数設定値は順に「３」、「４」、「５」、「６」、「７」となっている。そのため、第２設定回転数Ｎ２についても、板厚設定値が小さいほど小さい値に設定される。但し、同じ板厚設定値における第１設定回転数Ｎ１との大小関係は、Ｎ２＜Ｎ１である。

【0081】

また、第３設定回転数Ｎ３は、板厚「Ａ」〜「Ｅ」に対し、回転数設定値は順に「１」、「２」、「３」、「４」、「５」となっている。そのため、第３設定回転数Ｎ３についても、板厚設定値が小さいほど小さい値に設定される。但し、同じ板厚設定値における第２設定回転数Ｎ２との大小関係は、Ｎ３＜Ｎ２である。

【0082】

また、穴開き回転数閾値Ｎｓ１は、板厚「Ａ」〜「Ｅ」に対し、回転数設定値は順に「５」、「６」、「７」、「８」、「９」となっている。そのため、穴開き回転数閾値Ｎｓ１についても、板厚設定値が小さいほど小さい値に設定される。但し、同じ板厚設定値における第１設定回転数Ｎ１との大小関係は、Ｎｓ１＜Ｎ１であり、本例では、第１設定回転数Ｎ１より若干低い（回転数設定値の設定段階数に換算すると１段階分低い）値に設定される。

【0083】

また、着座回転数閾値Ｎｓ２は、板厚「Ａ」〜「Ｅ」に対し、回転数設定値は順に「２」、「３」、「４」、「５」、「６」となっている。そのため、着座回転数閾値Ｎｓ２についても、板厚設定値が小さいほど小さい値に設定される。但し、同じ板厚設定値における第２設定回転数Ｎ２との大小関係は、Ｎｓ２＜Ｎ２であり、本例では、第２設定回転数Ｎ２より若干低い（回転数設定値の設定段階数に換算すると１段階分低い）値に設定される。

【0084】

そして、図３（ａ）に示したような、５段階の各板厚設定値に対する各設定回転数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３および各回転数閾値Ｎｓ１，Ｎｓ２の値（回転数設定値）、及び図３（ｂ）に示したような、回転数設定値と回転数との対応関係は、コントローラ３１内のＲＯＭ又はフラッシュメモリに予めマップとして記憶されている。コントローラ３１は、使用者により設定された板厚に対し、そのマップを参照して、設定された板厚に対応した上記各値を読み込む。そして、その読み込んだ各値を用いてモータ制御を行う。

【0085】

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。

【0086】

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、Ｓ１２０に進み、使用者による板厚設定入力がなされたか否かを判断する。ここで、板厚設定入力がなされていない場合はこのモータ制御処理を終了するが、板厚入力・表示部４１を介して板厚設定入力がなされた場合は、Ｓ１３０で、板厚設定処理を行う。即ち、使用者の操作入力内容に応じて、板厚設定値を「Ａ」〜「Ｅ」の５段階のうち何れかに設定する。

【0087】

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、Ｓ１４０で、現在設定されている板厚（板厚設定値）を読み込む。そして、Ｓ１５０で、図３のマップを参照して、板厚に対応した各設定回転数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３および各回転数閾値Ｎｓ１，Ｎｓ２を読み込み、設定する。具体的には、各設定回転数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３および各回転数閾値Ｎｓ１，Ｎｓ２のそれぞれについて、現在設定されている板厚に対応した各回転数設定値を図３（ａ）のマップから読み込む。そして、その読み込んだ各回転数設定値に対応した回転数をそれぞれ図３（ｂ）のマップから読み込んで、その読み込んだ回転数を設定する。これにより、Ｓ１６０以降の処理、即ちモータ２０の実際の制御は、このＳ１５０で設定した各値（Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎｓ１，Ｎｓ２）が用いられることになる。

【0088】

Ｓ１６０では、設定回転数を、Ｓ１５０で設定した第１設定回転数Ｎ１に設定する。即ち、各回転数設定値「６」〜「１０」に対応した各回転数（図３（ｂ）参照）のうち、現在設定されている板厚に対応した回転数が、第１設定回転数Ｎ１として設定されることになる。そしてＳ１７０で、その設定した第１設定回転数Ｎ１にて、モータ２０の駆動を開始する。

【0089】

モータ駆動開始後、Ｓ１８０で、母材に穴が開いたか否かを判断する。具体的には、モータ回転数が一旦第１設定回転数Ｎ１に達した後に、モータ回転数が、現在設定されている板厚に対応した穴開き回転数閾値Ｎｓ１以下になったか否かを判断する。そして、モータ回転数が穴開き回転数閾値Ｎｓ１以下になった場合に、母材に穴が開いたものと判断して、Ｓ１９０に進む。

【0090】

Ｓ１９０では、設定回転数を、Ｓ１５０で設定した第２設定回転数Ｎ２に設定する。即ち、各回転数設定値「３」〜「７」に対応した各回転数（図３（ｂ）参照）のうち、現在設定されている板厚に対応した回転数が、第２設定回転数Ｎ２として設定されることになる。これにより、その設定した第２設定回転数Ｎ２にてモータ２０が駆動されることとなる。

【0091】

第２設定回転数Ｎ２への切り替え後、Ｓ２００で、ねじが着座したか否かを判断する。具体的には、モータ回転数が、現在設定されている板厚に対応した着座回転数閾値Ｎｓ２以下になったか否かを判断する。そして、モータ回転数が着座回転数閾値Ｎｓ２以下になった場合に、ねじが着座したものと判断して、Ｓ２１０に進む。

【0092】

Ｓ２１０では、モータ２０の制動制御を行う。具体的には、パターンＡの場合は、モータ２０の回転を停止させる。パターンＢの場合は、設定回転数を、Ｓ１５０で設定した第３設定回転数Ｎ３に設定する。即ち、各回転数設定値「１」〜「５」に対応した各回転数（図３（ｂ）参照）のうち、現在設定されている板厚に対応した回転数が、第３設定回転数Ｎ３として設定されることになる。つまり、パターンＢの場合は、着座後も第３設定回転数Ｎ３にてモータ２０が駆動されることとなる。なお、着座後の動作パターンとしてパターンＡを採用する場合は、Ｓ１５０の処理において第３設定回転数Ｎ３の設定は不要である。

【0093】

Ｓ２１０の制動制御の後は、Ｓ２２０で、トリガスイッチ１０がオフされたか否かを判断し、オフされた場合に、本モータ制御処理を終了する。
このようなモータ制御処理によってモータ２０が制御される際のモータ２０の実際の回転数および各設定回転数の変化例を、図５および図６に示す。図５はパターンＡの例を示し、図６はパターンＢの例を示している。なお、図５および図６の例はいずれも、トリガスイッチ１０のオンによりモータ２０が回転している間はトリガスイッチ１０が最大限に引かれているものとする。

【0094】

パターンＡの場合、図５に示すように、トリガスイッチ１０がオンされると、設定回転数が第１設定回転数Ｎ１に設定され、これによりモータ２０の回転数が上昇していって、やがて第１設定回転数Ｎ１に到達する。その後、母材に穴が開き始めると、締め付けトルクが徐々に増加していくため、モータ回転数も徐々に低下していく。そして、モータ回転数が穴開き回転数閾値Ｎｓ１以下になると、母材に穴が開いたことが検出され、これにより設定回転数が第２設定回転数Ｎ２に切り替わる。

【0095】

設定回転数が第２設定回転数Ｎ２に切り替わると、モータ回転数は徐々に低下していって、やがて第２設定回転数Ｎ２に到達する。その後、ねじが着座付近になると、締め付けトルクがより増加していき、これによりモータ回転数も徐々に低下していく。そして、モータ回転数が着座回転数閾値Ｎｓ２以下になると、ねじの着座が検出され、これによりモータ２０の回転が停止される。

【0096】

パターンＢの場合は、図６に示すように、着座検出までは図５のパターンＡの場合と全く同じである。そして、着座が検出されると、設定回転数が第３設定回転数Ｎ３に切り替わる。これにより、モータ回転数は徐々に低下していって、やがて第３設定回転数Ｎ３に到達する。なお、図示は省略したが、着座後、ねじの締め付けが進むと、締め付けトルクはより増加していくため、設定回転数が第３設定回転数Ｎ３に設定されてはいても、実際のモータ回転数はより低下していって、やがては停止することになる。

【0097】

以上説明した本実施形態の電動工具１によれば、トリガスイッチ１０のオン後の初期の第１設定回転数Ｎ１を、板厚が薄いほど低い値に設定することで、薄い母材に対しては穴が開いた後の作業性、仕上がりを良好に保つことができ、厚い母材に対しては迅速に穴を開ける（延いては迅速に締め付け作業を進める）ことができる。

【0098】

本来、穴が開くまでは設定回転数はできるだけ高く設定して穴がより早く開くようにするのがよい。しかし、板厚の薄い母材に対して高速回転で穴を開けると、穴が開いたときに回転数や、穴が開いてからそのことが検出されるまでの時間差などによっては、穴が開いた後、高速回転のままねじが母材を貫通して、母材のねじ穴に不具合が生じてしまうおそれがある。そのため、穴が開いた後の作業性や仕上がり状態などを考慮すれば、板厚が薄い場合には初期の第１設定回転数Ｎ１は低く抑える方が好ましいのである。

【0099】

また、母材に穴が開いた後の第２設定回転数Ｎ２、および着座後の第３設定回転数Ｎ３をそれぞれ、板厚が薄いほど低い値に設定することで、薄い母材に対しては、母材のねじ穴を損傷するなどの不具合の発生を抑えて仕上がりを良好に保つことができ、厚い母材に対しては迅速に穴を開ける（延いては迅速に締め付け作業を進める）ことができる。つまり、締め付け作業の進行状況に合わせた適切な設定回転数で、且つ、板厚に合ったより適切な設定回転数でモータ２０を回転させることで、板厚にかかわらず、母材に対するねじの締め付け作業を適切に行うことができ、これにより全体として作業性の向上を図ることができる。

【0100】

また、着座後については、パターンＡのようにモータ２０を完全に停止させてもよいし、パターンＢのように設定回転数を第３設定回転数Ｎ３に低下させるようにしてもよい。いずれにおいても、着座後にねじが必要以上に大きな力で締め付けられるのを防ぐことができ、適切な状態で締め付け作業を仕上げることができる。

【0101】

なお、本実施形態において、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、板厚入力・表示部４１は本発明の材厚設定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、初期回転数設定手段、穴開き時回転数設定手段、着座時回転数設定手段、第１最大回転数可変設定手段、第２最大回転数可変設定手段、第３最大回転数可変設定手段、穴開き検出手段、および着座検出手段の一例に相当し、第１設定回転数Ｎ１は本発明の第１最大回転数の一例に相当し、第２設定回転数Ｎ２は本発明の第２最大回転数の一例に相当し、第３設定回転数Ｎ３は本発明の第３最大回転数の一例に相当する。

【0102】

また、図４のモータ制御処理において、Ｓ１５０の処理は本発明の第１最大回転数可変設定手段、第２最大回転数可変設定手段、および第３最大回転数可変設定手段が実行する処理の一例に相当し、Ｓ１６０の処理は本発明の初期回転数設定手段が実行する処理の一例に相当し、Ｓ１９０の処理は本発明の穴開き時回転数設定手段が実行する処理の一例に相当し、Ｓ２１０の処理（ただし設定回転数を第３設定回転数Ｎ３に低下させるパターン）は本発明の着座時回転数設定手段が実行する処理の一例に相当し、Ｓ１８０の処理は本発明の穴開き検出手段が実行する処理の一例に相当し、Ｓ２００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する。

【0103】

［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。

【0104】

例えば、上記実施形態では、各設定回転数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３の全てを板厚に応じて可変設定する例を示したが、何れか１つ或いは２つのみ可変設定するようにしてもよい。各回転数閾値Ｎｓ１、Ｎｓ２についても同様である。

【0105】

また、上記実施形態では、板厚（板厚設定値）を「Ａ」〜「Ｅ」の５段階に設定可能であったが、板厚をこのように５段階に設定可能であることはあくまでも一例であり、２段階あるいは４段階以上に設定できるようにしてもよい。

【0106】

また、このように板厚を複数段階に設定可能な構成の場合に、各設定回転数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３を板厚の段階毎にそれぞれ異なる値とするのは必須ではない。例えば、板厚設定値が「Ｃ」〜「Ｅ」のときは設定回転数を同じ値にして、「Ｂ」の場合に設定回転数をより小さく、更に「Ａ」の場合には設定回転数を「Ｂ」よりも小さくするようにしてもよい。各回転数閾値Ｎｓ１，Ｎｓ２についても同様である。

【0107】

また、板厚設定は、上記実施形態のような段階的な設定に限らず、例えばダイヤル操作やレバー操作などの各種設定操作方法によって連続的（アナログ的）に設定できるようにしてもよい。板厚をこのように連続的に設定できる構成の場合に、板厚設定値に対して各設定回転数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３及び各回転数閾値Ｎｓ１，Ｎｓ２を具体的にどのように設定するかについては種々考えられるが、例えば図７に示すように、板厚に対してそれら各値がそれぞれ連続的に変化するように設定することができる。

【0108】

この場合も、図７に示すような対応関係のマップを予め用意しておき、そのマップを用いて、設定された板厚に対する各設定回転数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３及び各回転数閾値Ｎｓ１，Ｎｓ２を読み込んで用いるようにするとよい。

【0109】

なお、図７には、説明の簡素化のために板厚に対して各設定回転数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３等が線形変化する例が示されているが、これはあくまでも一例であり、非線形変化するものであってもよい。また、図３や図７に示したようなマップを用いることはあくまでも一例であり、例えば板厚に基づく所定の数値演算によって各設定回転数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３等を求めるなど、マップ以外の他の手法によってこれら各値を求めるようにしてもよい。

【0110】

また、板厚に応じて可変設定するのは各設定回転数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３にとどめて、各回転数閾値Ｎｓ１，Ｎｓ２は板厚にかかわらず一定値としてもよい。その場合、穴開き回転数閾値Ｎｓ１については、初期の第１設定回転数Ｎ１のうち板厚が最も薄い場合（板厚設定値が「Ａ」の場合）の第１設定回転数Ｎ１よりも低い値に設定するとよく、着座回転数閾値Ｎｓ２については、穴が開いた後の第２設定回転数Ｎ２のうち板厚が最も薄い場合（板厚設定値が「Ａ」の場合）の第２設定回転数Ｎ２よりも低い値に設定するとよい。

【0111】

また、着座後のモータ制御については、板厚に応じて制御方法を選択するようにしてもよい。例えば、板厚が薄い場合はパターンＡのようにモータ２０を停止させ、板厚が厚い場合はパターンＢのように第３設定回転数Ｎ３にて回転させるようにしてもよい。

【0112】

また、起動時の設定回転数は、すぐに第１設定回転数Ｎ１に設定するのではなく、ゼロから第１設定回転数Ｎ１へ徐々に増加させるようにしてもよい。
また、テクス用モードでの動作例として、打撃を加えるようにしてもよい。即ち、テクス用モードにおける伝達機構としてインパクト機構を用い、これにより、テクス用モードにおいても締め付けトルクが増大したら打撃動作が開始されるようにしてもよい。

【0113】

また、本発明の適用が、上述した５モードインパクトドライバへの適用に限定されるものでないことはいうまでもなく、ねじの締め付け作業に用いる各種電動工具に適用可能である。そして、本発明を適用することで、ドリルねじや木ねじのような、ねじ自ら母材に穴を開けながら締め付けされるようなタイプのねじの締め付けを好適に行うことができる。

【符号の説明】

【0114】

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、１６…第１切替スイッチ、１７…第２切替スイッチ、２０…モータ、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、４１…板厚入力・表示部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】