特許 6901329 電動作業機

(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】6901329

(24)【登録日】2021年6月21日

(45)【発行日】2021年7月14日

(54)【発明の名称】電動作業機

(51)【国際特許分類】

   H02P 3/22 20060101AFI20210701BHJP

   H02P 6/24 20060101ALI20210701BHJP

   B25F 5/00 20060101ALI20210701BHJP

【ＦＩ】

   H02P3/22 A

   H02P3/22 B

   H02P6/24

   B25F5/00 C

【請求項の数】1

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-117685(P2017-117685)

(22)【出願日】2017年6月15日

(65)【公開番号】特開2019-4614(P2019-4614A)

(43)【公開日】2019年1月10日

【審査請求日】2020年3月13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】市川 佳孝

【審査官】 安池 一貴

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−２４３８２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１３６１６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２２８４９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０１１３１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｐ ３／２２

Ｂ２５Ｆ ５／００

Ｈ０２Ｐ ６／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

３相ブラシレスモータと、
前記３相ブラシレスモータの３つの端子と直流電源の正極側及び負極側とをそれぞれ接続する正極側通電経路及び負極側通電経路に設けられ、各通電経路を導通・遮断する６つのスイッチング素子を有するブリッジ回路と、
前記モータの所定回転角度毎に、前記モータの回転位置を表す検出信号を発生する回転検出部と、
前記３相ブラシレスモータの回転時に制動制御の実行条件が成立すると、前記ブリッジ回路において、前記正極側通電経路及び前記負極側通電経路の一方に設けられた３つのスッチング素子をオフ状態とし、前記正極側通電経路及び前記負極側通電経路の他方に設けられた３つのスッチング素子のオン・オフ状態を前記回転検出部からの検出信号に基づき切り替えることで、前記３相ブラシレスモータに２相短絡ブレーキによる制動力を発生させる制動制御部と、
を備え、
前記制動制御部は、
前記回転検出部が発生する前記検出信号に基づき、次に前記スイッチング素子のオン・オフ状態を切り替える切り替えタイミングを設定して、該切り替えタイミングまでの時間をタイマにセットし、該セットした時間の計時を開始させるタイマ設定部と、
前記タイマにて前記時間が計時されると、前記スイッチング素子のオン・オフ状態を切り替える切り替え制御部と、
を有し、
前記タイマ設定部は、前回、前記タイマにセットした前記時間が経過する前に、前記検出信号に基づき前記タイマに前記時間をセットする際には、前記切り替え制御部に代わって、前記モータが前記検出信号から得られる所定の回転位置に達すると、直ぐに、前記スイッチング素子のオン・オフ状態を切り替えるように構成されている、電動作業機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、３相ブラシレスモータを備え、３相ブラシレスモータの回転を低下若しくは停止させる際には、２相短絡ブレーキにより制動力を発生させる電動作業機に関する。

【背景技術】

【0002】

３相ブラシレスモータを動力源とする電動作業機において、３相ブラシレスモータの回転を低下若しくは停止させる際には、３相ブラシレスモータの各端子間を短絡することで制動力を発生させる、所謂短絡ブレーキが利用されている。

【0003】

また、短絡ブレーキとしては、３相ブラシレスモータの全相にブレーキ電流を流す３相短絡制御が一般的であるが、３相短絡制御では、制動力が大きくなりすぎ、その制動力により電気機器に加わる力が大きくなって、電気機器に不具合が生じることがある。

【0004】

そこで、電動作業機においては、各端子と直流電源の正極との間、若しくは、各端子と直流電源の負極との間、の３つの通電経路のうち、２つの通電経路だけを導通状態とする２相短絡制御を実施することで、所望の制動力を発生できるようにすることが提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。

【0005】

２相短絡制御では、例えば、図７に示すように、３相ブラシレスモータの各相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の端子と直流電源の正極（Ｈ側）との間の通電経路に設けられる３つのスイッチング素子（ハイサイドスイッチ）をオフ状態とする。

【0006】

そして、３相ブラシレスモータの各相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の端子と直流電源の負極（Ｌ側）との間の通電経路に設けられる３つのスイッチング素子（ローサイドスイッチ）のオン・オフ状態を、３相ブラシレスモータの回転に応じて切り替える。

【0007】

このため、２相短絡制御を実施する際には、モータの所定の回転角度毎（図では電気角６０度毎）に検出信号（図に示すホール信号）を発生する回転センサが使用される。
２相短絡制御では、回転センサからの検出信号に対応した所定の回転角度毎（図に矢印で示すタイミング毎）に、次にオン・オフ状態を切り替えるまでの時間（図では電気角３０度に対応する時間）をタイマにセットして、タイマに計時を開始させる（時点ｔ１）。

【0008】

そして、タイマにセットした時間が経過し、タイマによる計時が終了すると（時点ｔ２）、予め設定された切り替えパターンに従い、スイッチング素子のオン・オフ状態を切り替える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開２０１３−２４３８２４号公報

【特許文献2】特開２０１７−７０１０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

ところで、回転センサは、モータの相Ｕ，Ｖ，Ｗ毎に電気角１２０度間隔で配置される３つのホール素子にて構成されるのが一般的である。
このため、各相Ｕ，Ｖ，Ｗのホール素子の配置がずれると、回転センサからの検出信号（ホール信号）の変化タイミングがばらつき、一定の回転角度毎（例えば、電気角６０度毎）に変化しなくなる。

【0011】

そして、このように回転センサから出力される検出信号の間隔にばらつきが生じると、タイマにセットする時間もばらつくことから、ブレーキ制御を適正に実施できないことがある。

【0012】

つまり、図８に例示するように、ホール素子の配置のずれ等によって、各相のホール信号の変化タイミング（ｔ）が変動すると、検出信号の間隔Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３…が変動することから、その間隔Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３…に基づき設定される時間Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３…も変動する。

【0013】

この場合、図８の上段に示すように、タイマにセットする時間Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３…が、検出信号の間隔Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３…の５０％である場合（タイマ５０％設定）には、各相のホール信号のばらつきによって生じる誤差は小さいので、大きな問題とはならない。

【0014】

しかし、例えば、ブレーキ制御で発生する制動力を抑えるために、時間Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３…を、検出信号の間隔Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３…の８０％となるように設定した場合（タイマ８０％設定）には、タイマ５０％設定に比べて、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３…の誤差が大きくなる。

【0015】

この結果、図８の中段に示す「対策前」のように、誤差によって時間Ｄ１が長くなり、タイマに時間Ｄ１をセットしてから、その時間Ｄ１が計時されてスイッチング素子のオン・オフ状態を切り替えるまでの間に、タイマに次の時間Ｄ２がセットされることがある。

【0016】

そして、この場合には、図８に点線で示すように、検出信号の入力タイミングでタイマに時間Ｄ１をセットしてから、時間Ｄ１が経過しても、そのタイミングで実施すべきブレーキ制御（スイッチング素子のオン・オフ状態の切り替え）が、実施されなくなる。

【0017】

本開示の一局面は、３相ブラシレスモータを備えた電動作業機において、２相短絡ブレーキにより制動力を発生させる場合に、回転センサからの検出信号のばらつきによって、ブレーキ制御を正常に実施できなくなるのを抑制することが望ましい。

【課題を解決するための手段】

【0018】

かかる目的を達成するためになされた本開示の一局面の電動作業機には、３相ブラシレスモータと、ブリッジ回路と、回転検出部と、制動制御部とが備えられている。
ここで、ブリッジ回路は、３相ブラシレスモータの３つの端子と直流電源の正極側及び負極側とをそれぞれ接続する正極側通電経路及び負極側通電経路に設けられ、各通電経路を導通・遮断する６つのスイッチング素子を有するものである。

【0019】

また、回転検出部は、モータの所定回転角度毎に、モータの回転位置を表す検出信号を発生するものであり、例えば、上述したホール素子等にて構成される回転センサにて構成される。

【0020】

また、制動制御部は、３相ブラシレスモータの回転時に制動制御の実行条件が成立すると、２相短絡ブレーキにより３相ブラシレスモータに制動力を発生させるためのものである。

【0021】

つまり、制動制御部は、ブリッジ回路において、正極側通電経路及び負極側通電経路の一方に設けられた３つのスッチング素子をオフ状態とする。そして、正極側通電経路及び負極側通電経路の他方に設けられた３つのスッチング素子のオン・オフ状態を回転検出部からの検出信号に基づき切り替えることで、３相ブラシレスモータに２相短絡ブレーキによる制動力を発生させる。

【0022】

また、制動制御部は、回転検出部が発生する検出信号に基づき、次に前記スイッチング素子のオン・オフ状態を切り替える切り替えタイミングを設定する。そして、切り替えタイミングの設定後、切り替えタイミングよりも前に検出信号が発生した際には、その検出信号に基づきスイッチング素子のオン・オフ状態を切り替える。

【0023】

このため、制動制御部が、設定した切り替えタイミングでスイッチング素子のオン・オフ状態を切り替える前に、検出信号が発生し、切り替えタイミングを更新するようになっても、更新前の切り替えタイミングに対応した切り替えは必ず実施されることになる。

【0024】

よって、本開示の電動作業機によれば、回転検出部が発生する検出信号の間隔のばらつきによって、モータの回転に同期して実施すべきブレーキ制御（スイッチング素子のオン・オフ状態の切り替え）が実施されなくなるのを、抑制することができる。

【0025】

ここで、制動制御部は、検出信号に基づき切り替えタイミングまでの時間をタイマにセットし、そのセットした時間の計時を開始させるタイマ設定部と、タイマにて時間が計時されると、スイッチング素子のオン・オフ状態を切り替える切り替え制御部とを備えていてもよい。

【0026】

また、この場合、タイマ設定部は、前回、タイマにセットした前記時間が経過する前に、検出信号に基づきタイマに前記時間をセットする際には、切り替え制御部に代わってスイッチング素子のオン・オフ状態を切り替えるように構成されているとよい。

【0027】

つまり、このようにすれば、回転検出部が発生する検出信号の間隔にばらつきが生じ、タイマ設定部がタイマに時間をセットする際に、前回セットした時間が経過していない場合であっても、前回セットした時間に対応したブレーキ制御を実施できるようになる。

【0028】

よって、制動制御部を上記のように構成すれば、回転検出部が発生する検出信号の間隔のばらつきによって、モータの回転に同期して実施すべきブレーキ制御（スイッチング素子のオン・オフ状態の切り替え）が実施されなくなるのを、抑制することができる。

【0029】

また、上記のように、タイマ設定部において、切り替え制御部に代わって、スイッチング素子のオン・オフ状態の切り替えるブレーキ制御を実施する際には、本来実施すべきブレーキ制御のタイミングで、ブレーキ制御を実施するようにするとよい。

【0030】

しかし、このためには、ブレーキ制御の実施タイミングを計測するためのタイマを別途設ける等の対策が必要で、構成が複雑になる。
このため、タイマ設定部は、切り替え制御部に代わってブレーキ制御を実施する際には、モータが、検出信号から得られる所定の回転位置に達してから、所定時間内に、ブレーキ制御（スイッチング素子のオン・オフ状態の切り替え）を実施するように構成されていてもよい。

【0031】

また、この場合、タイマ設定部は、モータが、検出信号から得られる所定の回転位置に達すると、直ぐに、ブレーキ制御（スイッチング素子のオン・オフ状態の切り替え）を実施するように構成されていてもよい。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】実施形態のグラインダの構成を表す斜視図である。

【図2】グラインダに設けられたモータ駆動回路の構成を表すブロック図である。

【図3】制御回路にて実行される制御処理を表すフローチャートである。

【図4】モータ制御処理の詳細を表すフローチャートである。

【図5】制御回路にて実行される信号割り込み処理を表すフローチャートである。

【図6】制御回路にて実行されるタイマ割り込み処理を表すフローチャートである。

【図7】２相短絡制御でのホール信号、駆動信号、相電流の変化を表すタイムチャートである。

【図8】検出信号の間隔の変動により生じる２相短絡制御の問題及びその対策を説明するタイムチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0033】

以下に、本開示の実施形態を図面と共に説明する。
なお、本実施形態では、本開示の電動作業機として、被加工材に対して研削、研磨、切断等の加工を行うグラインダを例にとり説明する。

【0034】

図１に示すように、本実施形態のグラインダ２は、モータハウジング４と、ギヤハウジング６と、リヤハウジング８とが一体的に組み付けられた本体部を有する。
モータハウジング４は、使用者が片手で把持し得る外径を有する円筒形状であり、その内部に、図２に示すモータ５を収容している。なお、モータ５は、３相ブラシレスモータである。

【0035】

モータ５は、モータハウジング４内に、モータ５の回転軸がモータハウジング４の中心軸と平行で略一致するように配置されており、モータ５の回転軸は、ギヤハウジング６に向かって突出されている。

【0036】

リヤハウジング８は、モータハウジング４と同様に略円筒形状になっており、モータハウジング４の中心軸の一端側（詳しくはギヤハウジング６とは反対側）に設けられている。また、リヤハウジング８のモータハウジング４とは反対側には、バッテリパック２０Ａ，２０Ｂを着脱自在に装着するための装着部９が設けられている。

【0037】

そして、装着部９の内部には、バッテリパック２０Ａ，２０Ｂから電力供給を受けて、モータ５を駆動制御するためのモータ駆動回路３０（図２参照）が収容されている。
また、リヤハウジング８には、使用者がリヤハウジング８を把持した状態で引き操作可能なトリガスイッチ１６が設けられており、モータ駆動回路３０は、トリガスイッチ１６の操作状態に応じて、モータ５を駆動したり停止したりする。

【0038】

次に、ギヤハウジング６は、モータハウジング４のリヤハウジング８とは反対側に設けられ、モータ５の回転をその回転軸と直交する出力軸に伝達するギヤ機構を収容している。また、出力軸は、ギヤハウジング６から突出されており、その突出部分には、研削砥石、切断砥石、等の円板状の先端工具１０が固定される。

【0039】

このため、グラインダ２は、モータ５が駆動されることにより、先端工具１０が回転して、研削、研磨、切断等の作業を行うことができるようになる。
また、先端工具１０の周囲には、研削、研磨、切断等の作業時に発生する粉塵等が使用者側に飛散するのを防止し、使用者を保護するためのホイールカバー１２が設けられている。

【0040】

このホイールカバー１２は、先端工具１０の一部（略半分）をギヤハウジング６側から覆うように、略半円形状に形成されており、ギヤハウジング６において出力軸が突出される部分の周囲に、円環形状の固定具１４を介して固定される。

【0041】

次に、モータ駆動回路３０は、図２に示すように、ブリッジ回路３２、ゲート回路３４、制御回路３６、及び、レギュレータ４０を備える。
ブリッジ回路３２は、直列接続されたバッテリパック２０Ａ，２０Ｂから電力供給を受けて、モータ５の各相巻線に電流を流すためのものであり、本実施形態では、６つのスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６からなる３相フルブリッジ回路として構成されている。

【0042】

ブリッジ回路３２において、３つのスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３は、モータ５の各端子Ｕ，Ｖ，Ｗと、バッテリパック２０Ａの正極側に接続された電源ライン（正極側電源ライン）との間に、いわゆるハイサイドスイッチとして設けられている。

【0043】

また、他の３つのスイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６は、モータ５の各端子Ｕ，Ｖ，Ｗと、バッテリパック２０Ｂの負極側に接続されたグラウンドラインとの間に、いわゆるローサイドスイッチとして設けられている。

【0044】

従って、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３は、オン状態であるとき、モータ５に対する正極側通電経路を形成し、スイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６は、オン状態であるとき、モータ５に対する負極側通電経路を形成することになる。

【0045】

また、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６は、本実施形態では、ｎチャネルのＭＯＳＦＥＴにて構成されている。このため、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を構成するＦＥＴのドレイン−ソース間には、ソースからドレインに向けて順方向となるダイオード（所謂、寄生ダイオード）が並列に接続されることになる。

【0046】

従って、これら各ダイオードは、対応するスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６がオフ状態であるとき、直列接続されたバッテリパック２０Ａ，２０Ｂの正極側から負極側に至る正方向とは逆方向に電流を流すことができる。

【0047】

次に、ゲート回路３４は、制御回路３６から出力された制御信号に従い、ブリッジ回路３２内の各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６をオン／オフさせることで、モータ５の各相巻線に駆動電流若しくはブレーキ電流を流し、モータ５を回転若しくは制動させるものである。

【0048】

また、制御回路３６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を中心とするＭＣＵ（Micro Control Unit）にて構成されており、ゲート回路３４を介してモータ５の駆動及び制動を制御する。なお、制御回路３６には、制御対象となるモータ５やモータ駆動回路３０の状態（異常等）を記憶するための不揮発性のメモリ３８が設けられている。

【0049】

また、制御回路３６には、上述したトリガスイッチ（以下、スイッチをＳＷと記載する）１６や、モータハウジング４若しくはリヤハウジング８に設けられた表示ＬＥＤ１８が接続されている。

【0050】

また、制御回路３６には、バッテリ電圧検出部２４、電流検出回路２６、及び、回転検出部２８も接続されており、制御回路３６は、これら各部からの検出信号に基づきモータ５を制御する。

【0051】

なお、バッテリ電圧検出部２４は、直列接続されたバッテリパック２０Ａ，２０Ｂから供給されるバッテリ電圧を検出するためのものである。
また、電流検出回路２６は、ブリッジ回路３２からグラウンドラインに至るモータ５への通電経路（負極側通電経路）上に設けられて、モータ５に流れる電流を検出するためのものである。

【0052】

また、回転検出部２８は、モータ５の所定回転角度毎（本実施形態では電気角６０度毎）に検出信号を発生するものであり、モータ５のＵ，Ｖ，Ｗ相毎に、電気角１２０度間隔で配置される３つのホール素子にて構成されている。

【0053】

従って、回転検出部２８からは、図７に示すように、モータ５のＵ，Ｖ，Ｗ相毎に電気角で位相差が１２０度となるホール信号が出力されることになり、制御回路３６は、各相のホール信号の変化に基づき、モータ５の回転速度を検出することができる。

【0054】

つまり、制御回路３６は、各相のホール信号が反転するエッジ毎に、検出信号が入力されたと判断して、検出信号の間隔とその間の回転角度（電気角６０度）とに基づき、モータ５の回転速度を検出する。

【0055】

また、制御回路３６は、回転検出部２８からの検出信号からモータ５の回転位置を把握し、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のオン・オフ状態の切り替えタイミングを制御することで、モータ５の駆動時及び制動時に流れる電流を制御する。

【0056】

次に、制御回路３６にて、モータ５の駆動及び制動を制御するために実行される制御処理について説明する。
図３に示すように、制御回路３６は、所定の制御周期（タイムベース）でＳ１２０〜Ｓ１５０（Ｓはステップを表す）の一連の処理を繰り返し実行する。

【0057】

すなわち、制御回路３６は、Ｓ１１０にて、タイムベースが経過したか否かを判断することにより、所定の制御周期が経過するのを待ち、Ｓ１１０にてタイムベースが経過したと判断すると、Ｓ１２０に移行する。

【0058】

Ｓ１２０では、トリガＳＷ１６のオン・オフ状態を確認することで、使用者によるトリガＳＷ１６の操作を検出する、スイッチ操作検出処理を実行し、Ｓ１３０に移行する。
Ｓ１３０では、バッテリ電圧検出部２４及び電流検出回路２６からの検出信号を、Ａ／Ｄ変換して取り込むＡ／Ｄ変換処理を実行する。

【0059】

そして、続くＳ１４０では、Ｓ１２０、Ｓ１３０にて読み込んだトリガＳＷ１６のオン・オフ状態、バッテリ電圧、電流、等に基づきモータ５の駆動及び制動を制御するモータ制御処理を実行する。

【0060】

また、続くＳ１５０では、バッテリ電圧や電流等から、モータ５の駆動・制動系の状態を検出して、表示ＬＥＤ１８を介して表示する表示処理を実行し、Ｓ１１０に移行する。なお、この表示処理では、例えば、表示ＬＥＤ１８の点灯色や点灯パターンを制御することで、グラインダ２が正常動作しているか否か、異常時には異常内容、を識別可能に表示する。

【0061】

次に、Ｓ１４０のモータ制御処理では、図４に示すように、Ｓ２１０にて、トリガＳＷ１６がオン状態か否かを判断する。そして、トリガＳＷ１６がオン状態でなければ、外部（使用者）からモータ５の駆動指令は入力されていないので、Ｓ２４０に移行する。

【0062】

また、Ｓ２１０にて、トリガＳＷ１６がオン状態であると判断されると、Ｓ２２０に移行して、上述したバッテリ電圧、電流に基づき、モータ５を駆動可能であるか否かを判断する。

【0063】

そして、モータ５を駆動可能であれば、モータ５を駆動すべくＳ２３０に移行し、モータを駆動可能でなければ、Ｓ２４０に移行する。
Ｓ２３０では、モータ５の回転速度（又は駆動電流）を、目標回転速度（電流）まで徐々に増加させて、モータ５を目標回転状態に制御するためのブリッジ回路３２の駆動デューティ比を演算するモータ駆動処理を実行し、当該モータ制御処理を終了する。

【0064】

一方、Ｓ２４０では、上述したホール信号の変化等から、現在、モータ５が回転していて、制動力を発生させる必要があるか否か（換言すれば、ブレーキ制御の実行条件が成立したか否か）を判断する。

【0065】

そして、ブレーキ制御を実施する必要があれば、Ｓ２５０に移行して、ブレーキフラグをセットし、当該モータ制御処理を終了する。また逆に、ブレーキ制御を実施する必要がなければ、Ｓ２６０に移行して、ブレーキフラグをクリアし、当該モータ制御処理を終了する。

【0066】

次に、制御回路３６において、回転検出部２８からの検出信号（詳しくは各相Ｕ，Ｖ，Ｗのホール信号）に従い、モータ５の電気角６０度回転毎に実行される信号割り込み処理について説明する。

【0067】

図５に示すように、この信号割り込み処理では、Ｓ３１０にて、ブレーキフラグがセットされているか否かを判断し、ブレーキフラグがセットされていれば、Ｓ３２０に移行して、以降の処理でセットされるソフトブレーキ処理要求がセットされているか否かを判断する。

【0068】

そして、ソフトブレーキ処理要求がセットされていなければ、Ｓ３４０に移行して、前回、当該信号割り込み処理を開始してからの経過時間を取得し、Ｓ３５０に移行する。
Ｓ３５０では、Ｓ３４０で取得した経過時間と、予め設定された遅延角度とから、当該割り込み処理を開始してから、次にスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のオン・オフ状態を切り替える迄の遅延時間を求める。

【0069】

なお、遅延角度は、図７に示した「電気角３０度」というような角度であり、具体的には、経過時間に対応する回転角度（電気角６０度）に対し、上述した５０％、８０％といった比率にて設定される。このため、Ｓ３５０では、Ｓ３４０で取得した所定回転角度に対応する経過時間に対し、所定の比率（５０％、８０％）を乗じることで、遅延時間を算出する。

【0070】

このように、Ｓ３５０にて、遅延時間が算出されると、続くＳ３６０にて、その遅延時間を計時用のタイマにセットして、遅延時間の計時を開始させる。そして、最後に、Ｓ３７０にて、ソフトブレーキ処理要求をセットし、当該信号割り込み処理を終了する。

【0071】

また、Ｓ３１０にて、ブレーキフラグはセットされていないと判断されると、Ｓ３８０に移行して、モータ駆動など、ブレーキ以外の処理を実行して、当該信号割り込み処理を終了する。

【0072】

次に、Ｓ３６０にて、タイマに遅延時間がセットされると、その後、遅延時間が経過したタイミングで、図６に示すタイマ割り込み処理が開始される。
このタイマ割り込み処理では、まず、Ｓ４１０にて、ソフトブレーキ処理要求がセットされているか否かを判断する。そして、ソフトブレーキ処理要求がセットされていれば、Ｓ４２０に移行して、２相短絡ブレーキによりモータ５に制動力を発生させるブレーキ制御処理を実行する。

【0073】

このブレーキ制御処理は、図７に例示したように、ブリッジ回路３２を構成する全てのハイサイドスイッチ（Ｑ１〜Ｑ３）をオフ状態に保持し、ローサイドスイッチ（Ｑ４〜Ｑ６）のオン・オフ状態を所定パターンで順次切り替えるための処理である。

【0074】

このため、Ｓ４２０では、今回のタイマ割り込み処理でオン・オフ状態を切り替えるべきスイッチング素子を、予め設定されている制御パターンから特定し、そのスイッチング素子のオン・オフ状態を切り替える（時点ｔ２参照）ことで、２相短絡ブレーキを実現する。

【0075】

そして、このようにタイマ割り込み処理でブレーキ制御処理が実施されると、Ｓ４３０に移行して、ソフトブレーキ処理要求をクリアし、当該タイマ割り込み処理を終了する。
一方、Ｓ４１０にて、ソフトブレーキ処理要求がセットされていないと判断されると、Ｓ４４０に移行し、モータ駆動など、ブレーキ以外の処理を実行して、当該タイマ割り込み処理を終了する。

【0076】

Ｓ４４０の処理は、信号割り込み処理のＳ３８０にてタイマにセットされた時間が経過することにより実施される処理であり、Ｓ３８０の処理に連動して実施される。
例えば、モータ駆動の場合、上述したＳ２３０のモータ駆動処理にて求められた駆動デューティ比にて、ブリッジ回路３２内のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を所定の駆動パターンでオンさせる必要がある。

【0077】

このため、信号割り込み処理のＳ３８０では、所定の駆動パターンでスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のオン・オフ状態を切り替えるタイミングを、タイマを介して設定する。また、タイマ割り込み処理のＳ４４０では、予め設定された駆動パターンに従い、今回のタイマ割り込み処理でオン・オフ状態を切り替えるべきスイッチング素子を特定し、そのスイッチング素子のオン・オフ状態を切り替える。

【0078】

上記のように、タイマ割り込み処理では、Ｓ４２０のブレーキ制御処理を実行することで、２相短絡ブレーキを実現する。しかし、回転検出部２８からの検出信号（ホール信号）の間隔にばらつきが生じると、図８の中段に示したように、タイマ割り込み処理でスイッチング素子のオン・オフ状態を切り替える前に、信号割り込み処理でタイマに時間が設定されて、ブレーキ制御を正常に実施できないことがある。

【0079】

そこで、本実施形態では、図５に示す信号割り込み処理において、Ｓ３２０にて、ソフトブレーキ処理要求がセットされていると判断された場合には、タイマ割り込み処理でブレーキ制御処理が実施されていないので、Ｓ３３０に移行する。そして、Ｓ３３０では、タイマ割り込み処理で実施すべきブレーキ制御処理を、タイマ割り込み処理に代わって実施し、Ｓ３４０に移行する、ようにされている。

【0080】

この結果、図８の下段に示すように、タイマ割り込み処理でブレーキ制御処理が実施されていない状態で、信号割り込み処理が実施された際には、その信号割り込み処理にて、タイマ割り込み処理で実施すべきブレーキ制御（スイッチング素子のオン・オフ状態の切り替え）を実施できるようになる。

【0081】

従って、本実施形態のグラインダ２によれば、回転検出部２８から入力される検出信号（ホイール信号）の間隔にばらつきが生じ、信号割り込み処理でタイマにセットした時間が経過するまでの間に、次の検出信号が入力されたとしても、ブレーキ制御を正常に実施することが可能となる。

【0082】

なお、本実施形態においては、制御回路３６が、本開示の制動制御部に相当する。また、制御回路３６が実行する制御処理のうち、信号割り込み処理にて、本開示のタイマ設定部としての機能が実現され、タイマ割り込み処理にて、本開示の切り替え制御部としての機能が実現される。

【0083】

以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の態様をとることができる。
例えば、上記実施形態では、信号割り込み処理において、Ｓ３２０にて、ソフトブレーキ処理要求がセットされており、タイマ割り込み処理にてブレーキ制御処理が実施されていないと判断した場合には、直ぐに、Ｓ３３０のブレーキ制御処理を実行するようにしている。

【0084】

しかし、実際にブレーキ制御処理を実施すべきタイミングは、タイマにて計時すべき残時間が経過したタイミングであるので、その残時間が経過したときに、Ｓ３３０のブレーキ制御処理を実施するようにしてもよい。

【0085】

但し、残時間を計時するには、タイマ割り込み処理を実施するのに用いるタイマとは別に、計時用のタイマを設ける必要があるので、制御回路３６による制御処理が複雑になる。
このため、信号割り込み処理において、Ｓ３２０にて、ソフトブレーキ処理要求がセットされていると判断されると、Ｓ３２５に移行し、Ｓ３３０のブレーキ制御処理を実施するまで所定時間だけ遅延させる遅延処理を実施するようにしてもよい。

【0086】

次に、上記実施形態では、２相短絡ブレーキは、ブリッジ回路３２を構成するハイサイドスイッチ（Ｑ１〜Ｑ３）をオフ状態にし、ローサイドスイッチ（Ｑ４〜Ｑ６）のオン・オフ状態をモータ５の回転に応じて切り替えるものとして説明した。

【0087】

しかし、２相短絡ブレーキは、ブリッジ回路３２を構成するローサイドスイッチ（Ｑ４〜Ｑ６）をオフ状態にし、ハイサイドスイッチ（Ｑ１〜Ｑ３）のオン・オフ状態を切り替えることで、実施するようにしてもよい。

【0088】

また、モータ５のブレーキ制御は、上述した２相短絡ブレーキと、全相短絡ブレーキとを組み合わせて実施するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、バッテリパック２０Ａ，２０Ｂから電力供給を受けてモータ５を駆動するよう構成されたグラインダ２について説明したが、本開示の電動作業機は、こうしたグラインダに限定されるものではない。

【0089】

例えば、本開示の電動作業機は、バッテリパックを備えた他の電動作業機であってもよい。また、ＡＣアダプタ等の外部の直流電源から電源供給を受けて動作する電動作業機であっても、或いは、商用電源等の交流電源から電源供給を受けて動作する電動作業機であってもよい。

【0090】

また、上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。

【符号の説明】

【0091】

２…グラインダ、５…モータ、１０…先端工具、１６…トリガスイッチ、１８…表示ＬＥＤ、２０Ａ，２０Ｂ…バッテリパック、２４…バッテリ電圧検出部、２６…電流検出回路、２８…回転検出部、３０…モータ駆動回路、３２…ブリッジ回路、Ｑ１〜Ｑ３…スイッチング素子（ハイサイドスイッチ）、Ｑ４〜Ｑ６…スイッチング素子（ローサイドスイッチ）、３４…ゲート回路、３６…制御回路、３８…メモリ、４０…レギュレータ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】