特許 5850215 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】5850215

(24)【登録日】2015年12月11日

(45)【発行日】2016年2月3日

(54)【発明の名称】電動工具

(51)【国際特許分類】

   B25F 5/00 20060101AFI20160114BHJP

【ＦＩ】

   B25F5/00 C

【請求項の数】2

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2011-60833(P2011-60833)

(22)【出願日】2011年3月18日

(65)【公開番号】特開2012-196723(P2012-196723A)

(43)【公開日】2012年10月18日

【審査請求日】2013年12月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005094

【氏名又は名称】日立工機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100094983

【弁理士】

【氏名又は名称】北澤 一浩

(74)【代理人】

【識別番号】100095946

【弁理士】

【氏名又は名称】小泉 伸

(74)【代理人】

【識別番号】100099829

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 朗子

(74)【代理人】

【識別番号】100135356

【弁理士】

【氏名又は名称】若林 邦彦

(72)【発明者】

【氏名】岩田 和隆

(72)【発明者】

【氏名】小泉 俊彰

【審査官】 齊藤 彬

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−１１３２５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−０４７０８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−３０８８７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０５５９８０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２５Ｆ １／００− ５／０２

Ｂ２３Ｂ ３５／００−４９／０６

Ｂ２４Ｂ ３／００− ３／６０

Ｂ２５Ｂ ２１／００−２１／０２

Ｂ２５Ｄ １／００−１７／３２

Ｈ０２Ｐ ５／００

Ｈ０２Ｐ ７／００

Ｈ０２Ｍ ７／４２−７／９８

Ｈ０２Ｐ ２９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

モータと、
商用電源からの交流電力を直流電力に整流する整流回路と、
前記モータに駆動電圧を印加するインバータ回路と、
前記整流回路と前記インバータ回路との間に設けられ、前記直流電力から脈動波形を有する電圧を生成して前記インバータ回路に印加する平滑コンデンサと、
前記モータを流れるモータ電流の電流値を検出する電流検出部と、
前記電流値が第１の電流値よりも大きい場合に前記駆動電圧を低下させるように前記インバータ回路を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記電流値が前記第１の電流値より大きな第２の電流値より大きい場合に前記駆動電圧の印加を停止させるように前記インバータ回路を制御し、
前記電流検出部は、前記モータ電流のピーク値を検出し、
前記制御部は、前記ピーク値が前記第１の電流値よりも大きい場合に前記駆動電圧を低下させるとともに、その後に前記ピーク値が前記第１の電流値以下となった場合に前記駆動電圧を増加させるように、前記インバータ回路を制御することを特徴とする電動工具。

【請求項2】

モータと、
商用電源からの交流電力を直流電力に整流する整流回路と、
前記モータに駆動電圧を印加するインバータ回路と、
前記整流回路と前記インバータ回路との間に設けられ、前記直流電力から脈動波形を有する電圧を生成して前記インバータ回路に印加する平滑コンデンサと、
前記モータを流れるモータ電流の電流値を検出する電流検出部と、
前記電流値が第１の電流値よりも大きい場合に前記駆動電圧を低下させるように前記インバータ回路を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記電流値が前記第１の電流値より大きな第２の電流値より大きい場合に前記駆動電圧の印加を停止させるように前記インバータ回路を制御し、
前記制御部は、前記駆動電圧が印加されて前記モータを駆動しているときに前記電流値のピーク値が前記第１の電流値より大きくなると前記駆動電圧を低下させ、その後に前記ピーク値が前記第１の電流値以下まで低下すると前記駆動電圧を増加させて前記モータを駆動す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】

本発明は電動工具に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、インバータ回路でモータを制御することによりモータに接続された先端工具を動作させる電動工具が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第４４８７８３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

また、一般に用いられるモータは、大きな電流が流れた場合には、モータの巻線の被覆が劣化して、モータの性能が低下する場合があった。上記のインバータ回路は、大きな電流が流れた場合には、回路を構成する電気部品の性能が低下する場合があった。このような場合には、電気部品の性能が低下することにより、電動工具の性能が低下する場合があった。

【0005】

そこで、本発明は、モータに大きな電流が流れにくくすることのできる電動工具を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の電動工具は、モータと、前記モータに駆動電圧を供給する電圧供給部と、前記モータに流れる電流の電流値を検出する電流検出部と、前記電流値が第１の電流値よりも大きい場合に前記駆動電圧を低下させるように前記電圧供給部を制御する制御部と、を備えたことを特徴としている。

【0007】

このような構成によれば、モータに大きな電流が流れにくくなる。このため、大きな電流によって、電気部品やモータの巻線の被覆の性能が低下しにくくなる。電気部品やモータの巻線の性能が低下することが少なくでき、電動工具の性能が低下することを少なくすることができる。

【0008】

また、前記制御部は、前記電流値が前記第１の電流値より大きな第２の電流値より大きい場合に前記駆動電圧の供給を停止させるように前記電圧供給部を制御することを特徴としている。

【0009】

このような構成によれば、大きな電流が流れた際に、モータへと更に大きな電流が流れなくなる。このため、更に大きな電流によって、電気部品やモータの巻線の被覆の性能が低下することが更に少なくなる。

【0010】

また、前記電圧供給部は、前記モータに脈動波形の駆動電圧を供給し、前記電流検出部は、前記脈動波形の駆動電圧により生じる脈動波形の電流のピーク値を検出し、前記制御部は、前記ピーク値が前記第１の電流値よりも大きい場合に前記駆動電圧を低下させるように前記電圧供給部を制御することを特徴としている。

【0011】

このような構成によれば、交流電源を用いたことによる脈動波形の駆動電圧がモータに供給される場合であっても、モータへと大きな電流が流れにくくなる。このため、大きな電流によって、電気部品やモータの巻線の被覆の性能が低下しにくくなる。

【0012】

また、前記電圧供給部は、インバータ回路から構成されていることを特徴としている。

【0013】

このような構成によれば、インバータ回路に大きな電流が流れにくくなる。このため、大きな電流によって、インバータ回路の電気部品の性能が低下しにくくなる。

【0014】

また、本発明の別の観点による電動工具は、モータと、前記モータに目標値の駆動電圧を供給する電圧供給部と、前記モータの回転数を検出する回転数検出部と、前記回転数に応じて前記目標値を変更する制御部と、を備えたことを特徴としている。

【0015】

このような構成によれば、回転数を検出し、この回転数によって駆動電圧を制御するので、モータに大きな電流が流れにくくなる。このため、大きな電流によって、インバータ回路の電気部品の性能が低下しにくくなる。すなわち、モータの回転数が低下すれば、モータに流れる電流が大きくなったものと推測して、モータの回転数が低下した場合には、駆動電圧を小さくするように制御することができるようになる。

【0016】

また、本発明の別の観点による電動工具は、交流電源に接続可能な電源コードと、前記交流電源によって回転駆動されるブラシレスモータと、前記ブラシレスモータによって駆動される先端工具と、前記ブラシレスモータに流れる電流を検出する電流検出部と、を有する電動工具であって、前記電流が所定値よりも大きい場合に、前記ブラシレスモータの起動電圧を低下させる制御部を設けたことを特徴としている。

【0017】

このような構成によれば、モータに流れる電流が所定値よりも大きい場合には駆動電圧を低下させるので、大きな電流がモータに流れにくくなる。

【0018】

また、前記電流が所定値を越えた際には徐々に駆動電圧を低下させるように前記電圧供給部を制御する制御部を設けることが好ましい。

【0019】

このような構成によれば、モータを駆動する駆動電圧が急変しないので、作業している人が工具を使用している際に、違和感を感じにくい、使いやすい電動工具とすることができる。

【0020】

また、前記駆動電圧の低下にはパルス幅変調信号を用いており、前記パルス幅変調信号のデューティは、所定値よりも大きい場合には１００％よりも小さく、所定値よりも小さい場合には１００％であることが好ましい。

【0021】

このような構成によれば、モータに流れる電流が所定値よりも大きい場合には駆動電圧を低下させるので、大きな電流がモータに流れにくくなる。また、モータを駆動する駆動電圧が急変しないので、作業している人が工具を使用している際に、違和感を感じにくい、使いやすい電動工具とすることができる。

【0022】

また、本発明の別の観点による電動工具は、第１の周波数を有する交流電源に接続可能な電源コードと、前記交流電源によって回転駆動されるブラシレスモータと、前記ブラシレスモータによって駆動される先端工具と、前記ブラシレスモータに流れる電流を検出する電流検出部と、を有し、前記ブラシレスモータに流れる電流が前記第１の周波数で脈動する電動工具であって、前記脈動のピークを抑える手段を有することが好ましい。

【0023】

また、前記脈動のピークを抑える手段は、パルス幅変調信号を用いていることが好ましい。

【発明の効果】

【0024】

本発明の電動工具によれば、モータに大きな電流が流れることを少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】第１の実施の形態による電動工具の回路図

【図2】従来の負荷と電流の関係を示す図

【図3】第１の実施の形態による電圧制御の説明図

【図4】第１の実施の形態による電圧制御のフローチャート

【図5】第２の実施の形態による目標デューティとモータの回転数との関係を示す図

【図6】第２の実施の形態による電圧制御の説明図

【図7】第２の実施の形態による電圧制御のフローチャート

【図8】第３の実施の形態による電動工具の回路図

【図9】交流電源を用いて第１の実施の形態を実施した場合の説明図

【図10】第３の実施の形態による電圧制御の説明図

【図11】第３の実施の形態による電圧制御のフローチャート

【図12】変形例による電圧制御の説明図

【図13】変形例による電圧制御のフローチャート

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、本発明の第１の実施の形態を図１〜図４を参照して説明する。

【0027】

図１は、第１の形態による電動工具１の回路図である。図１に示すように、電動工具１は、トリガスイッチ３と、制御回路電圧供給回路４と、モータ５と、回転子位置検出素子６と、制御回路７と、インバータ回路８と、を備えており、トリガスイッチ３が操作されると、電池パック２の電圧がインバータ回路８を介してモータ５に供給されるものである。また、トリガスイッチ３が操作されると、制御回路電圧供給回路４により電池パック２の電圧が昇圧され、制御回路用駆動電圧として制御回路７に供給される。

【0028】

モータ５は、３相のブラシレスＤＣモータであり、複数組（本実施の形態では２組）のＮ極とＳ極を含む永久磁石からなるロータ５Ａと、スター結線された３相の固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗからなるステータ５Ｂと、を備えている。モータ５（ロータ５Ａ）は、電流が流れる固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗが順次切り替わることにより回転する。固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗの切り替えについては後述する。

【0029】

回転子位置検出素子６は、ロータ５Ａの永久磁石に対向する位置に、ロータ５Ａの周方向に所定の間隔毎（例えば角度６０°毎）に配置されており、回転子（ロータ６Ａ）の回転位置に応じた信号を出力する。

【0030】

制御回路７は、モータ電流検出回路７１と、電池電圧検出回路７２と、制御回路電圧検出回路７３と、スイッチ操作検出回路７４と、印加電圧設定回路７５と、回転子位置検出回路７６と、モータ回転数検出回路７７と、演算部７８と、制御信号出力回路７９と、を備えている。

【0031】

モータ電流検出回路７１は、モータ５に供給される電流を検出し、演算部７８に出力する。電池電圧検出回路７２は、電池パック２の電池電圧を検出し、演算部７８に出力する。制御回路電圧検出回路７３は、制御回路電圧供給回路４から供給された制御回路用駆動電圧を検出し、演算部７８に出力する。スイッチ操作検出回路７４は、トリガスイッチ３の操作の有無を検出し、演算部７８に出力する。印加電圧設定回路７５は、トリガスイッチ３の操作量を検出し、演算部７８に出力する。

【0032】

回転子位置検出回路７６は、回転子位置検出素子６からの信号に基づき回転子（ロータ６Ａ）の回転位置を検出し、モータ回転数検出回路７７及び演算部７８に出力する。モータ回転数検出回路７７は、回転子位置検出回路７６からの信号に基づき回転子（ロータ６Ａ）の回転数を検出し、演算部７８へ出力する。

【0033】

演算部７８は、回転子位置検出回路７６とモータ回転数検出回路７７からの信号に基づき、切替信号Ｈ１−Ｈ６を生成し、制御信号出力回路７９に出力する。また、演算部７８は、印加電圧設定回路７５からの信号に基づき、切替信号Ｈ４−Ｈ６をパルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）として調整し、制御信号出力回路７９に出力する。切替信号Ｈ１−Ｈ６は、制御信号出力回路７９を介してインバータ回路８に出力される。なお、切替信号Ｈ１−Ｈ３をＰＷＭ信号として調整する構成であってもよい。

【0034】

インバータ回路８は、スイッチング素子Ｑ１−Ｑ６から構成されている。各スイッチング素子Ｑ１−Ｑ６のゲートは、制御信号出力回路７９に接続され、各スイッチング素子Ｑ１−Ｑ６のドレイン又はソースは、ステータ５Ｂの固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに接続されている。

【0035】

各スイッチング素子Ｑ１−Ｑ６は、制御信号出力回路７９から入力される切替信号Ｈ１−Ｈ６に基づきスイッチング動作を行い、インバータ回路８に印加される電池パック２の直流電圧を３相（Ｕ相、Ｖ相及びＷ相）電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗとして固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに電力を供給する。

【0036】

詳細には、スイッチング素子Ｑ１−Ｑ６には切替信号Ｈ１−Ｈ６がそれぞれ入力され、これにより、通電される固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗ、すなわち、ロータ５Ａの回転方向が制御される。また、その際、ＰＷＭ信号でもあるＨ４−Ｈ６によって、固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗへの電力供給量が制御される。

【0037】

以上の構成により、電動工具１は、トリガスイッチ３の操作量に応じた駆動電圧をモータ５に供給することが可能となる。

【0038】

ところで、モータ５は、過電流が流れた場合に故障する虞がある。例えば、図２に示すように、電流は負荷に比例するため、モータ５に所定以上の負荷がかかった場合には、モータ５を破損させる大きさの電流がモータ５に流れることとなってしまう。

【0039】

そこで、本実施の形態による電動工具１では、図３に示すように、過電流閾値Ｉｔｈよりも小さな目標電流値Ｉｔを設定し、モータ電流検出回路７１によって検出された電流の電流値が目標電流値Ｉｔよりも大きくなった場合にスイッチング素子Ｑ４−Ｑ６に出力されるＰＷＭ信号Ｈ４−Ｈ６のＰＷＭデューティを減少させる電圧制御を行う。これにより、モータ５に流れる電流も目標電流値Ｉｔより小さくなるため、モータ５に過電流が流れることを予防することが可能となる。また、過電流によりモータ５を停止させる可能性が低くなるため、電動工具１による円滑な作業が確保される。更に、過電流に弱いインバータ回路８も保護することが可能となる。

【0040】

ここで、図４を用いて、演算部７８により行われる上記電圧制御について詳細に説明する。図４は、本実施の形態による電圧制御のフローチャートである。本フローチャートは、トリガスイッチ３がオンされた時に始まる。

【0041】

まず、演算部７８は、モータ５に流れている電流の電流値Ｉをモータ電流検出回路７１より取得し（Ｓ１０１）、電流値Ｉが過電流閾値Ｉｔｈよりも大きいか否かを判断する（Ｓ１０２）。

【0042】

電流値Ｉが過電流閾値Ｉｔｈより大きかった場合には（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、ＰＷＭ信号Ｈ４、Ｈ５、Ｈ６の目標デューティＤｔを０％に設定することでモータ５への電力の供給を停止させる（Ｓ１０３）。これにより、モータ５に過電流が流れることが防止されている。

【0043】

一方、電流値Ｉが過電流閾値Ｉｔｈ以下であった場合には（Ｓ１０２：ＮＯ）、続いて、電流値Ｉが目標電流値Ｉｔよりも大きいか否かを判断する（Ｓ１０４）。

【0044】

電流値Ｉが目標電流値Ｉｔ以下であった場合には（Ｓ１０４：ＮＯ）、電流値Ｉを目標電流値Ｉｔまで増加させるための目標デューティＤｔを設定（上昇）した上で（Ｓ１０５）、Ｓ１０１に戻る。

【0045】

詳細には、Ｄｔ＝（Ｉｔ−Ｉ）×Ｐ＋Ｄ・・・式（１）（Ｐはフィードバックゲイン、Ｄは現在のデューティ）により、目標デューティＤｔを設定し、目標デューティＤｔに向けてデューティをＤａ％だけ増加させる。このように、デューティをＤａ％ずつ増加させることにより、モータ５に過大な突入電流が流れることを防止することができる。

【0046】

一方、電流値Ｉが目標電流値Ｉｔより大きかった場合には（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、目標電流値Ｉｔを低下させることにより目標デューティＤｔを低下させた上で（１０５）、Ｓ１０１に戻る。

【0047】

このように、本実施の形態による電動工具１では、モータ５に流れる電流の電流値Ｉが目標電流値Ｉｔよりも大きい場合に目標デューティＤｔを低下させる。これにより、モータに流れる電流も目標電流値Ｉｔより小さくなるため、モータ５に過電流が流れることを予防することが可能となる。また、過電流によりモータ５を停止させる可能性が低くなるため、電動工具１による円滑な作業が確保される。更に、過電流に弱いインバータ回路８も保護することが可能となる。

【0048】

続いて、本発明の第２の実施の形態について説明する。

【0049】

モータ５の回転数が低い場合と高い場合に同一の電圧を供給すると、低い場合の方がモータ５に大きな電流が流れることとなる。一方、目標デューティの変更は、電流に反映されるまでに多少の時間がかかる。従って、モータ５の回転数が低い場合には、第１の実施の形態による制御を行ったとしても、制御が追従できずに、モータ５に過電流が流れてしまう虞がある。

【0050】

そこで、本実施の形態では、図５に示すように、モータ５の回転数に応じて目標デューティＤｔを変更する。詳細には、モータ５の回転数が低い間は、目標デューティＤｔも小さな値に設定することによりモータ５に大きな電圧が供給されないような目標デューティＤｔを設定する。これにより、図６に示すように、モータ５の回転数が低い間はモータ５に大きな電流が流れることが防止されるので、モータ５に過電流が流れることを適切に予防することが可能となる。

【0051】

次に、図７を用いて本実施の形態による電圧制御について説明する。図７は、本実施の形態による電圧制御のフローチャートである。本フローチャートは、トリガスイッチ３がオンされた時に始まる。なお、Ｓ２０１−Ｓ２０３までのステップは図４におけるＳ１０１−Ｓ１０３と同一であるため、説明を省略する。

【0052】

電流値Ｉが過電流閾値Ｉｔｈ以下であった場合には（Ｓ２０２：ＮＯ）、モータ回転数検出回路７７よりモータ５の回転数Ｎを取得し（Ｓ２０４）、回転数Ｎに基づき、目標電流値Ｉｔと、電流値Ｉを目標電流値Ｉｔまで増加させて目標電流値Ｉｔで制限させるための目標デューティＤｔと、を設定した上で（Ｓ２０５）、Ｓ２０１に戻る。本実施の形態では、図５に示すように、回転数が０ｒｐｍから所定ｒｐｍまでは、目標デューティＤｔを１００％まで比例関係で増加させ、所定ｒｐｍ以降は１００％に固定するものとする。

【0053】

このように、本実施の形態による電動工具１では、モータ５の回転数に応じて目標デューティＤｔを変更する。これにより、モータ５の回転数が低い間はモータ５に大きな電圧が供給することが防止されるので、モータ５に過電流が流れることを適切に予防することが可能となる。

【0054】

続いて、本発明の第３の実施の形態について説明する。

【0055】

第１の実施の形態では、電池パック２からの直流電力を直接インバータ回路８に供給したが、商用電源からの交流電力を直流電力に整流・平滑した上でインバータ回路８に供給する構成も考えられる。このような構成として、例えば、図８に示すように、商用電源２０とインバータ回路８との間に、ノーマルモードフィルタ２１と、整流回路２２と、平滑コンデンサ２３と、を備え、制御回路７にＡＣ入力電圧検出回路２４を備えたものが考えられる。

【0056】

図８に示す構成においては、コスト抑制等の理由により、平滑コンデンサ２３として小容量のものを用いる場合がある。小容量のコンデンサを使用する理由は、大容量の平滑コンデンサを使用すると、力率が悪化しその対策として力率を改善する力率改善回路を付加する必要があるからである。力率改善回路を設けるためには、大きなスペースが必要となり、電動工具が大きくなってしまうものである。

【0057】

ここでいう小容量のコンデンサとは、例えば４７μＦ以下の容量を持つコンデンサである。特に１０μＦ以下である場合には、駆動電圧の脈動が起きやすくなってしまうものである。なお、本発明の実施例においては、０．４７μＦのコンデンサを採用している。この小容量のコンデンサを用いると、電源電圧のリプルが大きくなってしまう。例えば、リプルが７０％以上であると、大きな脈動が起きているといえる。なお、リプルは、工具の入力電源の電圧の最大値をＶ＊として、電圧の変化量をｄＶとした時に、（ｄＶ／Ｖ＊）×１００％であらわされる。

【0058】

平滑コンデンサ２３として小容量のものを用いる場合には、平滑コンデンサ２３によって交流電力が完全に平滑されず、第１の周波数の脈動波形を有する電力がインバータ回路８に供給されることとなる。そして、このような構成において第１の実施の形態による制御を行うと、図９に示すように、電流値Ｉが目標電流値Ｉｔより大きくなってから制御が追従してきた時点で電流値Ｉが下がり始め、目標電流値Ｉｔ以下まで低下した時に再びデューティを増加させることとなる。

【0059】

しかしながら、この場合に電流値Ｉが目標電流値Ｉｔ以下まで低下したのは負荷が低減したためではなく、交流電圧が低下したことによるものである。従って、交流のサイクル毎に目標電流値Ｉｔを超える電流がモータ５に流れることとなり、モータ５に不要な発熱等を生じさせることとなる。

【0060】

そこで、本実施の形態では、脈動電流のピーク値Ｉｐが目標電流値Ｉｔよりも大きい場合にデューティを減少させる。詳細には、図１０に示すように、脈動電流のピーク値Ｉｐが目標電流値Ｉｔよりも大きい場合にデューティを減少させ、次回のピーク値Ｉｐ検出まで減少させたデューティを維持させる。そして、ピーク値Ｉｐが目標電流値Ｉｔ以下となった場合に段階的にデューティを回復させていく。これにより、交流のサイクル毎に目標電流値Ｉｔを超える電流がモータ５に流れることがなくなるため、モータ５に不要な発熱等を生じさせることを防止することが可能となる。

【0061】

ここで、図１１を用いて、本実施の形態による電圧制御について詳細に説明する。図１１は、本実施の形態による電圧制御のフローチャートである。本フローチャートは、トリガスイッチ３がオンされた時に始まる。なお、Ｓ３０１−Ｓ３０３までのステップは図４におけるＳ１０１−Ｓ１０３と同一であるため、説明を省略する。

【0062】

一方、電流値Ｉ（ｔ）が過電流閾値Ｉｔｈ以下であった場合には（Ｓ３０２：ＮＯ）、続いて、電流値Ｉ（ｔ）が記憶されている電流値Ｉ（ｔ−１）より小さくなったか否かを判断する（Ｓ３０４）。

【0063】

電流値Ｉ（ｔ）が電流値Ｉ（ｔ−１）より以上であった場合には（Ｓ３０２：ＮＯ）、電流値Ｉ（ｔ）を電流値Ｉ（ｔ−１）として記憶した上で（Ｓ３０５）、Ｓ３０１に戻る。

【0064】

一方、電流値Ｉ（ｔ）が電流値Ｉ（ｔ−１）より小さくなっていた場合には（Ｓ３０２：ＹＥＳ）、電流値Ｉ（ｔ−１）をピーク値Ｉｐとして決定する（Ｓ３０６）。なお、本実施の形態では、実際のピーク値と十分に近似した値を検出することができるようなサンプリング期間で電流値Ｉ（ｔ）を検出するものとする。

【0065】

続いて、ピーク値Ｉｐが目標電流値Ｉｔよりも大きいか否かを判断する（Ｓ３０７）。

【0066】

ピーク値Ｉｐが目標電流値Ｉｔ以下であった場合には（Ｓ３０７：ＮＯ）、ピーク値Ｉｐを目標電流値Ｉｔまで増加させて目標電流値Ｉｔで制限させるための目標デューティＤｔを設定した上で（Ｓ３０８）、Ｓ３０１に戻る。

【0067】

一方、ピーク値Ｉｐが目標電流値Ｉｔより大きかった場合には（Ｓ３０７：ＹＥＳ）、目標電流値Ｉｔを低下させるために目標デューティＤｔを低下させた上で（３０９）、Ｓ３０１に戻る。

【0068】

このように、本実施の形態による電動工具１では、脈動電流のピーク値Ｉｐが目標電流値Ｉｔよりも大きい場合にデューティを低下させるので、交流のサイクル毎に目標電流値Ｉｔを超える電流がモータ５に流れることがなくなるため、モータ５に不要な発熱等を生じさせることを防止することが可能となる。

【0069】

尚、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。

【0070】

例えば、第１の実施の形態と第２の実施の形態とを同時に行ってもよい。詳細には、モータ５の回転数に応じて目標デューティＤｔを変更し、電流値Ｉが目標電流値Ｉｔよりも大きい場合に目標デューティＤｔを低下させることにより、モータ５に流れる電流を減少させてもよい。

【0071】

この場合、図１２に示すように、モータ５の回転数が低い間はモータ５に大きな電圧が供給されないような目標デューティＤｔを設定し、モータ５の回転数が所定以上となった後はデューティを１００％固定する。そしてデューティを１００％に固定した後は、電流値Ｉが目標電流値Ｉｔよりも大きくなった場合に目標デューティＤｔを低下させることとなる。

【0072】

ここで、図１３を用いて、変形例による電圧制御について詳細に説明する。図１３は、変形例による電圧制御のフローチャートである。本フローチャートは、トリガスイッチ３がオンされた時に始まる。

【0073】

まず、演算部７８は、モータ５に流れている電流の電流値Ｉをモータ電流検出回路７１より取得し（Ｓ４０１）、電流値Ｉが過電流閾値Ｉｔｈよりも大きいか否かを判断する（Ｓ４０２）。

【0074】

電流値Ｉが過電流閾値Ｉｔｈより大きかった場合には（Ｓ４０２：ＹＥＳ）、ＰＷＭ信号Ｈ４、Ｈ５、Ｈ６の目標デューティＤｔを０％に設定することでモータ５への電力の供給を停止させる（Ｓ４０３）。

【0075】

一方、電流値Ｉが過電流閾値Ｉｔｈ以下であった場合には（Ｓ４０２：ＮＯ）、続いて、モータ回転数検出回路７７よりモータ５の回転数Ｎを取得し（Ｓ４０４）、回転数Ｎに基づき目標電流値Ｉｔ及び電流値Ｉを目標電流値Ｉｔまで増加させるための目標デューティＤｔを設定する（Ｓ４０５）。

【0076】

続いて、電流値ＩがＳ４０５で設定された目標電流値Ｉｔよりも大きいか否かを判断する（Ｓ４０６）。

【0077】

電流値Ｉが目標電流値Ｉｔ以下であった場合には（Ｓ４０６：ＮＯ）、電流値Ｉを目標電流値Ｉｔまで増加させて目標電流値Ｉｔで制限させるための目標デューティＤｔを設定した上で（Ｓ４０７）、Ｓ４０１に戻る。

【0078】

一方、電流値Ｉが目標電流値Ｉｔより大きかった場合には（Ｓ４０６：ＹＥＳ）、目標電流値Ｉｔを低下させるために目標デューティＤｔを低下させた上で（４０８）、Ｓ４０１に戻る。

【0079】

このように、第１の実施の形態と第２の実施の形態とを同時に行うことで、モータ５に過電流が流れることをより効果的に予防することが可能となる。

【0080】

また、第１の実施の形態では、電流値Ｉが目標電流値Ｉｔより大きい場合に一定の低下率で電圧を低下させたが、電流値Ｉの大きさに応じて低下率を変更してもよい。

【0081】

また、上記実施の形態では、電流値Ｉが過電流閾値Ｉｔｈより大きくなった場合にモータ５への電圧の供給を停止させたが、電流値Ｉが所定時間以上に亘って目標電流値Ｉｔより大きく過電流閾値Ｉｔｈ以下の場合にモータ５への電圧の供給を停止させてもよい。この場合、モータ５やインバータ回路８の過電流に対する弱さに応じて上記所定時間を変更してもよい。

【0082】

また、例えば、電動工具１がドライバである場合の締結終了時のロック検出を行ってもよい。この場合、例えば、（１）回転数Ｎが所定値以下の場合、（２）回転数Ｎが所定値以下、かつ、電流値Ｉが所定値以上の場合、（３）所定値以上の電流値Ｉが所定時間以上継続した場合、ロック検出を行うことが考えられる。

【符号の説明】

【0083】

１ 電動工具
２ 電池パック
５ モータ
７ 制御回路
８ インバータ回路
２０ 商用電源
７１ モータ電流検出回路
７７ モータ回転数検出回路
７８ 演算部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】