特許 7243038 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】

(24)【登録日】2023-03-13

(45)【発行日】2023-03-22

(54)【発明の名称】電動工具

(51)【国際特許分類】

   B25F 5/00 20060101AFI20230314BHJP

   B25F 5/02 20060101ALI20230314BHJP

【ＦＩ】

B25F5/00 B

B25F5/02

B25F5/00 C

B25F5/00 G

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2018086915

(22)【出願日】2018-04-27

(65)【公開番号】P2019188570

(43)【公開日】2019-10-31

【審査請求日】2021-03-31

(73)【特許権者】

【識別番号】000005094

【氏名又は名称】工機ホールディングス株式会社

(72)【発明者】

【氏名】橋本 秀幸

(72)【発明者】

【氏名】岡部 太郎

(72)【発明者】

【氏名】山田 英貴

【審査官】大光 太朗

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１６／１２１４５８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第０３／０６１９１３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１０／０６７７８９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｆ ５／００

Ｂ２５Ｆ ５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハウジングと、
前記ハウジングに接続され、作業者によって把持されるハンドルと、
前記ハウジングに収容されるモータと、
前記ハウジングに接続され、前記モータの駆動力により駆動する先端工具と、
前記ハンドルに設けられ、作業者による操作が行われると前記モータが駆動し、作業者による操作が行われないと前記モータが駆動しない、第１操作部材と、
前記ハンドルに設けられ、前記モータが駆動しない状態で作業者による操作が行われると前記モータが駆動し、前記モータが駆動した状態で作業者による操作が行われると前記モータが駆動を停止する、第２操作部材と、
前記第２操作部材が操作され前記モータが駆動している状態において点灯する駆動状態表示部と、
作業者による操作によって前記モータの回転数を設定可能な第３操作部材と、
前記第３操作部材によって設定された前記モータの前記回転数を報知する回転数報知部と、
を備え、
前記先端工具は、前記ハウジングの前記ハンドルの長手方向における一端側に、前記ハンドルの長手方向に対して交差する交差方向に延びるように接続され、
前記ハンドルは、
前記ハンドルの長手方向に延びる延伸部と、
前記延伸部の前記ハンドルの長手方向における前記一端側から、前記ハンドルの長手方向と交差する前記先端工具の中心軸方向に延び、前記ハウジングと接続する、一端側接続部と、
前記延伸部の前記ハンドルの長手方向における他端側から、前記ハンドルの長手方向と交差する前記先端工具の中心軸方向に延び、前記ハウジングと接続する、他端側接続部と、
を有し、前記ハウジング、前記延伸部、前記一端側接続部及び前記他端側接続部によって囲われる内部空間を形成し、
前記第１操作部材は、前記内部空間に面するように前記延伸部に設けられ、
前記第２操作部材は、前記第１操作部材の前記ハンドルの長手方向における他端側の端部よりも、前記一端側に配置され、かつ、前記第１操作部材に対して、前記ハンドルの中心軸を挟んで反対側に設けられ、
前記第３操作部材及び前記回転数報知部は、前記内部空間に面するように設けられ、
前記駆動状態表示部は、前記ハンドルの長手方向において、前記第１操作部材の前記他端側の端部よりも、前記一端側に配置され、かつ、前記第１操作部材に対して、前記ハンドルの中心軸を挟んで反対側に設けられ、
前記駆動状態表示部は、前記中心軸方向及び前記交差方向と直交する左右方向に見て、前記ハンドルの外形から突出しないように設けられることを特徴とする電動工具。

【請求項2】

前記第２操作部材は、前記ハンドルの長手方向における位置が、前記第１操作部材と重なるように設けられる請求項１に記載の電動工具。

【請求項3】

前記第１操作部材は、前記一端側接続部及び前記他端側接続部の延びる方向に突出し、作業者によって操作されると前記先端工具の中心軸方向に移動するトリガレバーである請求項１または２に記載の電動工具

【請求項4】

前記第１操作部材は、前記ハンドルの長手方向において前記一端側接続部と隣接して設けられ、
前記第２操作部材は、前記ハンドルの長手方向において前記一端側接続部と重なる位置に設けられる請求項１乃至３の何れか一項に記載の電動工具。

【請求項5】

前記第２操作部材はタクタイルスイッチである請求項１乃至４の何れか一項に記載の電動工具。

【請求項6】

前記モータの駆動力を前記先端工具の中心軸方向に沿って前記先端工具を打撃する打撃力に変換する動力変換機構を有する請求項１乃至５の何れか一項に記載の電動工具。

【請求項7】

前記第２操作部材が操作されて前記モータが駆動した状態で、前記第１操作部材が操作されると、前記モータが駆動を停止する請求項１乃至６の何れか一項に記載の電動工具。

【請求項8】

前記第１操作部材および前記第２操作部材の状態に基づいて前記モータの駆動を制御する制御部を有し、
前記モータはブラシレスモータである、請求項１乃至請求項７の何れか一項に記載の電動工具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は電動工具に関し、特にモータの回転を伝達する機構を備えた電動工具に関する。

【背景技術】

【0002】

ハンマやハンマドリル等の電動工具は、トリガレバー等の操作部材が設けられ、作業者によってトリガレバーが操作されると、ドリルビット等の先端工具に必要な動力が伝達される。

【0003】

従来の電動工具において、破砕作業のように、長時間に亘って連続して行われる作業が存在する。この破砕作業の実施時には、作業者がトリガレバーから手を離しても作業を続行可能であることが好ましい。すなわち、トリガレバーが引かれていなくともモータが作動状態に維持されることが好ましい。

【0004】

そこで、トリガレバーが操作されていなくともモータを作動状態に維持する機能を備えている電動工具がある。かかる機能は“オンロック機能”と呼ばれることがあり、本明細書においても必要に応じて上記機能をオンロック機能と呼ぶ。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００６－１１６６２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

オンロック機能を備える従来の電動工具では、オンロック機能を働かせるために２工程以上の操作が必要であったり、オンロック機能を実現するために部品点数の多い機械的機構を必要としたりし、作業性のさらなる改善が望まれた。また、オンロック機能を働かせるための操作部材がトリガレバー等の操作部材が離れた位置にあり、作業性のさらなる改善が望まれた。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、上記課題を解決すべく、以下に掲げる構成とした。

【0008】

本発明の電動工具は、 ハウジングと、前記ハウジングに接続され、作業者によって把持されるハンドルと、前記ハウジングに収容されるモータと、前記ハウジングに接続され、前記モータの駆動力により駆動する先端工具と、前記ハンドルに設けられ、作業者による操作が行われると前記モータが駆動し、作業者による操作が行われないと前記モータが駆動しない、第１操作部材と、前記ハンドルに設けられ、前記モータが駆動しない状態で作業者による操作が行われると前記モータが駆動し、前記モータが駆動した状態で作業者による操作が行われると前記モータが駆動を停止する、第２操作部材と、前記第２操作部材が操作され前記モータが駆動している状態において点灯する駆動状態表示部と、作業者による操作によって前記モータの回転数を設定可能な第３操作部材と、前記第３操作部材によって設定された前記モータの前記回転数を報知する回転数報知部と、を備え、前記先端工具は、前記ハウジングの前記ハンドルの長手方向における一端側に、前記ハンドルの長手方向に対して交差する交差方向に延びるように接続され、前記ハンドルは、前記ハンドルの長手方向に延びる延伸部と、前記延伸部の前記ハンドルの長手方向における前記一端側から、前記ハンドルの長手方向と交差する前記先端工具の中心軸方向に延び、前記ハウジングと接続する、一端側接続部と、前記延伸部の前記ハンドルの長手方向における他端側から、前記ハンドルの長手方向と交差する前記先端工具の中心軸方向に延び、前記ハウジングと接続する、他端側接続部と、を有し、前記ハウジング、前記延伸部、前記一端側接続部及び前記他端側接続部によって囲われる内部空間を形成し、前記第１操作部材は、前記内部空間に面するように前記延伸部に設けられ、前記第２操作部材は、前記第１操作部材の前記ハンドルの長手方向における他端側の端部よりも、前記一端側に配置され、かつ、前記第１操作部材に対して、前記ハンドルの中心軸を挟んで反対側に設けられ、前記第３操作部材及び前記回転数報知部は、前記内部空間に面するように設けられ、前記駆動状態表示部は、前記ハンドルの長手方向において、前記第１操作部材の前記他端側の端部よりも、前記一端側に配置され、かつ、前記第１操作部材に対して、前記ハンドルの中心軸を挟んで反対側に設けられ、前記駆動状態表示部は、前記中心軸方向及び前記交差方向と直交する左右方向に見て、前記ハンドルの外形から突出しないように設けられることを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、オンロック機能の有効・無効を少ない操作工程で切り換え可能、かつ、簡易な機構によってオンロック機能を構成した電動工具を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】ハンマドリルの構造を示す側方視断面図である。

【図2】ハンマドリルの構造を示す背面図である。

【図3】ハンマドリルの構造を示す背面図であり、図１におけるＡ－Ａ断面図である。

【図4】ハンマドリルが備える各種回路を示すブロック図である。

【図5】ブラシレスモータのオン・オフ制御の一例を示すフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の電動工具の実施形態について説明する。本実施形態に係る電動工具は、先端工具の一例であるドリルビット１１１を着脱可能なハンマドリルである。本実施形態に係るハンマドリルの用途は特に限定されないが、コンクリート壁や石材などの対象物に穴を開けたり、対象物を破砕したりする作業に適している。また、本実施形態に係るハンマドリルは、ドリルビット１１１に打撃力が伝達される一方、回転力は伝達されない第１動作モードと、ドリルビット１１１に少なくとも回転力が伝達される第２動作モードと、を有する。さらに本実施形態における第２動作モードでは、回転力に加えて打撃力がドリルビット１１１に伝達される。そこで、以下の説明では、第１動作モードを“ハンマモード”と呼び、第２動作モードを“ハンマドリルモード”と呼ぶ。

【0012】

図１に示されるように、ハンマドリル１は、シリンダハウジング２と、中間ハウジング３と、モータハウジング４と、からなるハウジング１００を有する。ハウジング１００には、作業者によって把持されるハンドル５が接続され、一体化している。ハンドル５は、長手方向Ｖが上下方向を向くように形成されており、ハンドル５の長手方向Ｖに延びる延伸部５０１と、ハンドル５の長手方向Ｖにおける一端側（上端側）からハンドル５の長手方向Ｖに交差する方向Ｈ（先端工具１１１の中心軸方向）に延びる一端側接続部５０２と、ハンドル５の長手方向Ｖにおける他端側（下端側）からハンドル５の長手方向Ｖに交差する方向に延びる他端側接続部５０３と、を有するＵ字形状を有する。シリンダハウジング２は全体として円筒形であり、シリンダハウジング２の長手方向一端（後端）とハンドル５との間に、中間ハウジング３及びモータハウジング４が配置されている。中間ハウジング３とモータハウジング４は上下に重なっており、ハンドル５の他端側接続部５０３がモータハウジング４に連結され、ハンドル５の一端側接続部５０２が中間ハウジング３に連結されている。尚、ハンドル５と中間ハウジング３及びモータハウジング４とは防振機構を介してそれぞれ連結されている。ドリルビット１１１は、ハンドル５の長手方向Ｖにおけるハウジング１００の一端側（上端側）に、ハンドル５の長手方向Ｖに交差する方向Ｈに延びるように接続される。

【0013】

シリンダハウジング２の内部には、円筒形のシリンダ１０及びリテーナスリーブ１１が収容されている。シリンダ１０及びリテーナスリーブ１１は同心であり、リテーナスリーブ１１の一部はシリンダハウジング２の先端から突出している。シリンダ１０及びリテーナスリーブ１１は相対回転不能に係合しており、シリンダ１０に回転力が伝達されると、シリンダ１０及びリテーナスリーブ１１が中心軸を回転軸として一体回転する。また、不図示のドリルビット１１１の一部がリテーナスリーブ１１に挿入される。リテーナスリーブ１１に挿入されたドリルビット１１１は、リテーナスリーブ１１に対して、回転方向には移動不能、かつ、軸方向には所定範囲で移動可能に係合する。よって、シリンダ１０及びリテーナスリーブ１１が回転すると、ドリルビット１１１に回転力が伝達され、ドリルビット１１１が回転する。また、ドリルビット１１１に打撃力が伝達されると、ドリルビット１１１は軸方向に所定範囲で往復動する。シリンダ１０，リテーナスリーブ１１及びドリルビット１１１の動きの詳細については後述する。

【0014】

シリンダ１０内にはピストン２０及び打撃子２１が往復動可能に収容されている。また、シリンダ１０とリテーナスリーブ１１とに跨って中間子２２が往復動可能に収容されている。これらピストン２０，打撃子２１及び中間子２２は、シリンダ１０の後方から前方に向かってこの順で一列に並んでいる。さらに、シリンダ１０内であってピストン２０と打撃子２１との間には空気室２３が設けられている。

【0015】

モータハウジング４内には、動力源であるモータ３０が収容されている。モータ３０は、インナーロータ型のブラシレスモータであって、筒形状のステータ３１と、ステータ３１の内側に配置されたロータ３２と、ロータ３２の内側に配置された出力軸３３と、を有する。出力軸３３はロータ３２に固定されており、ロータ３２を貫通して上下に伸びている。出力軸３３の中心軸とシリンダ１０及びリテーナスリーブ１１の中心軸とは直交している。

【0016】

ロータ３２から突出している出力軸３３の上部は、モータハウジング４と中間ハウジング３との間の隔壁を貫通して中間ハウジング３の内側に進入している。中間ハウジング３内に突出している出力軸３３の上端にはピニオンギヤ３４が設けられている。中間ハウジング３内であって、出力軸３３の近傍には、第１駆動軸４０が回転自在に配置され、第１駆動軸４０の近傍には第２駆動軸５０が回転自在に配置されている。これら出力軸３３，第１駆動軸４０及び第２駆動軸５０は互いに平行である。

【0017】

第１駆動軸４０の下部にはピニオンギヤ３４と噛合う第１ギヤ４１が設けられており、第１駆動軸４０の上部には偏心ピン４２が設けられおり、この偏心ピン４２がコンロッド４３を介してピストン２０に連結されている。

【0018】

第２駆動軸５０の下部には第１ギヤ４１と噛合う第２ギヤ５１が設けられており、第２駆動軸５０の上部にはベベルギヤ５２が設けられており、このベベルギヤ５２がシリンダの周囲に配置されているリングギヤ５３と噛合っている。リングギヤ５３は滑り軸受（メタル）を介してシリンダ１０の外周面に装着されており、シリンダ１０に対して自由に回転する。

【0019】

シリンダ１０の外周面には、リングギヤ５３に加えてスリーブ５４が設けられている。スリーブ５４は、シリンダ１０と一体回転し、かつ、単独でシリンダ１０の軸方向に往復スライドする。スリーブ５４はスプリングによってリングギヤ５３に近接する方向に常に付勢されている。

【0020】

中間ハウジング３の上面にはモード切替ダイヤル６０が設けられている。モード切替ダイヤル６０の回転操作によってハンマモードとハンマドリルモードとが切り替えられる。換言すれば、モード切替ダイヤル６０の回転操作によって、ドリルビット１１１に打撃力のみが伝達される動力伝達経路と、ドリルビット１１１に打撃力及び回転力が伝達される動力伝達経路と、が選択的に形成される。動力伝達経路の詳細については後述する。

【0021】

図１に示されているモード切替ダイヤル６０を第１方向に１８０度回転させると、図１に示されるように、操作アーム６１がシリンダ１０の軸方向前方に移動する。すると、前進する操作アーム６１によってスリーブ５４が押され、スリーブ５４がスプリングの付勢に抗して前方にスライドする。この結果、リングギヤ５３とスリーブ５４との係合が解除される。このようにしてリングギヤ５３とスリーブ５４との係合が解除されると、シリンダ１０への回転力の伝達が遮断される。

【0022】

一方、図１に示されているモード切替ダイヤル６０を第２方向に１８０度回転させると、図１に示されるように操作アーム６１が後退する。すると、操作アーム６１による押しが解除され、スリーブ５４がスプリングの付勢によって後方にスライドする。この結果、リングギヤ５３とスリーブ５４とが係合する。このようにしてリングギヤ５３とスリーブ５４とが係合すると、シリンダ１０に回転力が伝達される。

【0023】

図１に示されるように、ハンドル５には作業者によって操作される第１操作部材としてのトリガレバー７０と、作業者によって操作される第２操作部材としてのオンロックボタン８０とが設けられている。また、ハンドル５の内部には、トリガレバー７０の操作に基づいてオン・オフされるメインスイッチ７１が設けられている。オンロックボタン８０は、ハンドル５の長手方向Ｖにおいて、トリガレバー７０の下端側端部７０１よりも上端側に配置される。また、オンロックボタン８０は、ハンドル５の長手方向Ｖにおける位置が、トリガレバー７０と重なるように設けられる。この構成によれば、トリガレバー７０とオンロックボタン８０とが近接した位置に配置されるため、作業者はハンドル５を持ち替えることなくトリガレバー７０とオンロックボタン８０とを操作することができ、操作性が向上される。トリガレバー７０は、ハンドル５の延伸部５０１における、ハウジング１００側の面に設けられ、オンロックボタン８０はドリルビット１１１の中心軸方向Ｈにおいて、延伸部５０１の中心軸５０４を挟んで反対側に設けられる。これにより、作業者がトリガレバー７０の操作時に誤ってオンロックボタン８０を操作し、モータ３０が意図しない駆動を開始することを抑制できる。トリガレバー７０は、ハンドル５の長手方向Ｖにおいて一端側接続部５０２と上下方向に隣接して設けられ、オンロックボタン８０は、ハンドル５の長手方向Ｖにおける位置が一端側接続部５０２と重なる位置に設けられる。

【0024】

オンロックボタン８０には、図３に示すように、所定条件に従って点灯及び消灯する点灯部８１（本実施形態ではＬＥＤ）が内蔵されている。さらに、中間ハウジング３には、回転数設定ボタン９１や報知部９２を含む第３操作部材としての操作パネル９０も設けられている。操作パネル９０上の回転数設定ボタン９１が押されると、その回数に応じてブラシレスモータ３０の目標回転数が段階的に切り替わる。また、回転数設定ボタン９１に隣接して、報知部９２が設けられる。報知部９２は複数のＬＥＤから構成され、回転数設定ボタン９１によって設定された目標回転数に応じて点灯するＬＥＤの数が変化し、設定された目標回転数が報知される。操作パネル９０は中間ハウジング３の後面、換言すると、ハンドル５側の面に設けられる。オンロックボタン８０がハンドル５の後面に配置され、操作パネル９０は中間ハウジング３の後面に配置されているため、作業者は後方からオンロックボタン８０と操作パネル９０とを同時に視認可能であり操作性がよい。

【0025】

次に、ハンマドリル１における動力伝達経路について説明する。図１に示されるブラシレスモータ３０が作動すると、出力軸３３の回転がピニオンギヤ３４及び第１ギヤ４１を介して第１駆動軸４０に伝達され、第１駆動軸４０が回転する。また、出力軸３３の回転がピニオンギヤ３４，第１ギヤ４１及び第２ギヤ５１を介して第２駆動軸５０に伝達され、第２駆動軸５０が回転する。

【0026】

第１駆動軸４０が回転すると、第１駆動軸４０の上端に設けられている偏心ピン４２が第１駆動軸４０の中心軸を回転軸として回転する。すなわち、第１駆動軸４０の中心軸の周囲を偏心ピン４２が旋回する。この結果、コンロッド４３を介して偏心ピン４２と連結されているピストン２０がシリンダ１０内で往復動する。ピストン２０が打撃子２１から離反する方向に移動すると、つまりピストン２０が後退すると、空気室２３内の圧力が低下し、打撃子２１が後退する。一方、ピストン２０が打撃子２１に近接する方向に移動すると、つまりピストン２０が前進すると、空気室２３内の圧力が上昇し、打撃子２１が前進する。打撃子２１が前進すると、該打撃子２１によって中間子２２が打撃され、中間子２２によってドライバビット（不図示）が打撃される。このようにしてドライバビットに断続的に打撃力が伝達される。

【0027】

第２駆動軸５０が回転すると、第２駆動軸５０の上端に設けられているベベルギヤ５２が回転し、ベベルギヤ５２と噛合っているリングギヤ５３が回転する。このとき、モード切替ダイヤル６０の回転操作によってハンマモードが選択されていると、すなわち、図１に示されるように、リングギヤ５３とスリーブ５４との係合が解除されていると、リングギヤ５３の回転はシリンダ１０に伝達されず、リングギヤ５３はシリンダ１０上で空転する。よって、ドライバビットに回転力は伝達されず、打撃力のみが伝達される。

【0028】

一方、モード切替ダイヤル６０の回転操作によってハンマドリルモードが選択されていると、すなわち、図１に示されるように、リングギヤ５３とスリーブ５４とが係合していると、リングギヤ５３の回転がスリーブ５４を介してシリンダ１０に伝達され、シリンダ１０及びリテーナスリーブ１１が一体回転する。よって、リテーナスリーブ１１に保持されているドライバビットには、断続的に打撃力が伝達され、かつ、連続的に回転力が伝達される。出力軸３３、ピニオンギヤ３４、第１ギヤ４１、第１駆動軸４０、偏心ピン４２、コンロッド４３、ピストン２０、打撃子２１、中間子２２、第２駆動軸５０、ベベルギヤ５２、リングギヤ５３、スリーブ５４、シリンダ１０、リテーナスリーブ１１は動力伝達機構を構成する。

【0029】

次に、本実施形態に係るハンマドリル１が備える各種回路やブラシレスモータ３０の回路構成などについて図４を参照しながら説明する。

【0030】

ブラシレスモータ３０（図１）のステータ３１は、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相に対応するコイルＵ１，Ｖ１，Ｗ１を備えている。一方、ブラシレスモータ３０のロータ３２（図１）には、極性が異なる２種類の永久磁石が４つ設けられている。これら４つの永久磁石は、ロータ３２の回転方向に沿って等間隔で配置されている。図４に示されるように、ロータ３２の近傍には３つの磁気センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３が配置されている。これら磁気センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３は、ロータ３２の回転に伴う磁力変化を検出して電気信号をロータ位置検出回路１０１に出力する。本実施形態における磁気センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３にはホール素子が用いられている。

【0031】

図４に示されるスイッチング回路１０２は、ステータ３１のコイルＵ１，Ｖ１，Ｗ１への通電を制御する。スイッチング回路１０２の手前には、交流電流を直流電流に変換する整流回路１０３と、整流回路１０３から出力される直流電流の電圧を昇圧してスイッチング回路１０２に供給する力率改善回路１０４と、が配置されている。整流回路１０３は、４つのダイオード素子が互いに接続されたブリッジ回路である。力率改善回路１０４は、電界効果トランジスタと、電界効果トランジスタに対してＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御信号を出力する集積回路と、コンデンサと、を有し、スイッチング回路１０２において発生する高周波電流を制限値以下に抑制する。

【0032】

スイッチング回路１０２は、３相フルブリッジインバータ回路であり、並列接続された２つのスイッチング素子Ｔｒ１，Ｔｒ２と、並列接続された２つのスイッチング素子Ｔｒ３，Ｔｒ４と、並列接続された２つのスイッチング素子Ｔｒ５，Ｔｒ６と、を有する。それぞれのスイッチング素子は、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ：Insulated Gate Bipolar Transistor）である。スイッチング素子Ｔｒ１，Ｔｒ２はコイルＵ１に接続され、コイルＵ１に供給される電流を制御する。スイッチング素子Ｔｒ３，Ｔｒ４はコイルＶＩに接続され、コイルＶ１に供給される電流を制御する。スイッチング素子Ｔｒ５，Ｔｒ６はコイルＷＩに接続され、コイルＷ１に供給される電流を制御する。

【0033】

スイッチング素子Ｔｒ１，Ｔｒ３，Ｔｒ５は、力率改善回路１０４の正極側出力端子に接続されており、スイッチング素子Ｔｒ２，Ｔｒ４，Ｔｒ６は、力率改善回路１０４の負極側出力端子に接続されている。すなわち、スイッチング素子Ｔｒ１，Ｔｒ３，Ｔｒ５はハイサイド側であり、スイッチング素子Ｔｒ２，Ｔｒ４，Ｔｒ６はローサイド側である。

【0034】

尚、本実施形態では、コイルＵ１，Ｖ１，Ｗ１がスター結線されている。しかし、コイルＵ１，Ｖ１，Ｗ１の結線方式はスター結線に限られず、例えば、デルタ結線であってもよい。

【0035】

図４に示されているモータ制御ユニット１０５は、制御部としてのコントローラ１０６と、制御信号出力回路１０７と、ロータ位置検出回路１０１と、モータ回転数検出回路１０８と、を含んでいる。コントローラ１０６は、ブラシレスモータ３０を制御するための信号を演算し、出力する。コントローラ１０６から出力される制御信号は、制御信号出力回路１０７を経てスイッチング回路１０２に入力される。ロータ位置検出回路１０１は、磁気センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３から出力される電気信号に基づいてロータ３２（図１）の回転位置を検出し、ロータ３２の回転位置を示す信号を出力する。ロータ位置検出回路１０１から出力される位置検出信号は、コントローラ１０６及びモータ回転数検出回路１０８に入力される。モータ回転数検出回路１０８は、ロータ３２の回転数つまりモータ回転数を検出し、モータ回転数を示す信号を出力する。モータ回転数検出回路１０８から出力される回転数検出信号は、コントローラ１０６に入力される。コントローラ１０６は、モータ回転数が目標回転数に維持されるように、回転数検出信号に基づくフィードバック制御を実行する。

【0036】

図４に示されるコントローラ１０６には、図１に示されるトリガレバー７０の操作に伴ってメインスイッチ７１から出力されるオン信号及びオフ信号が入力される。図１に示されるトリガレバー７０が作業者によって操作されると、その操作に応じてメインスイッチ７１からオン信号又はオフ信号が出力される。具体的には、トリガレバー７０が引かれるとメインスイッチ７１からオン信号が出力され、トリガレバー７０の引きが解除されるとメインスイッチ７１からオフ信号が出力され、又はオン信号の出力が停止される。コントローラ１０６は、メインスイッチ７１から出力されたオン信号を受信すると、メインスイッチ７１がオンされたと判断する。一方、コントローラ１０６は、メインスイッチ７１から出力されたオフ信号を受信するか、又はオン信号の受信が途絶えると、メインスイッチ７１がオフされたと判断する。

【0037】

図４に示されるコントローラ１０６には、図１に示されるオンロック８０から出力されるオンロック信号が入力される。本実施形態におけるオンロックボタン８０は、操作される度に信号を出力（送信）するタクタイルスイッチである。よって、図４に示されるコントローラ１０６には、オンロックボタン８０が操作される度にオンロック信号が入力される。言い換えれば、コントローラ１０６は、オンロックボタン８０が押される度にオンロック信号を受信する。

【0038】

再び図１を参照する。中間ハウジング３には、モード検出部としてのセンサ６２が設けられている。このセンサ６２は、モード切替ダイヤル６０が所定位置に回転操作されると電気信号（モード検出信号）を出力（送信）する。センサ６２から出力されたモード検出信号は、図４に示されるコントローラ１０６に入力される。図１に示されるモード切替ダイヤル６０には永久磁石６０ａが内蔵されている。モード切替ダイヤル６０が図１に示される位置に回転操作されると、つまりハンマモードが選択されると、モード切替ダイヤル６０に内蔵されている永久磁石６０ａがセンサ６２の近傍（本実施形態では、センサ６２の真上）に位置する。すると、永久磁石６０ａの磁力がセンサ６２によって検出され、センサ６２からモード検出信号が出力される。一方、モード切替ダイヤル６０が図１に示される位置に回転操作されると、つまりハンマドリルモードが選択されると、モード切替ダイヤル６０に内蔵されている永久磁石６０ａがセンサ６２から離反する。すると、永久磁石６０ａの磁力がセンサ６２によって検出されなくなり、センサ６２からのモード検出信号の出力が途絶える。よって、図４に示されるコントローラ１０６は、モード検出信号の入力の有無によって、選択されている動作モードがハンマモードであるか否かを判断することができる。

【0039】

次に、図４に示されるコントローラ１０６によって実行されるブラシレスモータ３０の制御（オン・オフ制御）の一例について主に図５を参照しながら説明する。尚、以下の説明では、ブラシレスモータ３０を“モータ３０”と略称する。

【0040】

電源ケーブルが電源に接続されると、コントローラ１０６（マイコン）が起動する（Ｓ１）。動作モードがハンマモードではない場合（Ｓ２：Ｎｏ）、コントローラ１０６は、メインスイッチ７１がオンされているか否かを判断する（Ｓ３）。メインスイッチ７１がオンされている場合（Ｓ３：Ｙｅｓ）、コントローラ１６は、モータ３０をオンする（Ｓ４）。以降、コントローラ１０６はステップＳ２～Ｓ４を繰り返し、モータ３０の作動状態を維持する。ステップＳ２～Ｓ４を繰り返している間にメインスイッチ７１がオフされると（Ｓ３：Ｎｏ）コントローラ１０６はモータ３０を停止する（Ｓ５）。メインスイッチ７１がオフされてから所定時間（例：１５分）が経過していない場合（Ｓ６：Ｎｏ）、コントローラ１０６はステップＳ２～Ｓ６を繰り返し、モータ３０の停止状態を維持する。ステップＳ２～Ｓ６を繰り返している間に、メインスイッチ７１やオンロックボタン８０等の操作部材が操作されないまま所定時間が経過すると（Ｓ６：Ｙｅｓ）、コントローラ１０６（マイコン）はシャットダウンし（Ｓ７）、ハンマドリル１は動作を停止する。

【0041】

ステップＳ２においてハンマモードが選択されている場合（Ｓ２：Ｙｅｓ）、コントローラ１０６は、メインスイッチ７１がオンされているか否かを判断する（Ｓ８）。メインスイッチ７１がオンされている場合（Ｓ８：Ｙｅｓ）、コントローラ１６はモータ３０をオンし（Ｓ９）、以降、コントローラ１０６はステップＳ２、Ｓ８、Ｓ９を繰り返す。ステップＳ８においてメインスイッチ７１がオフされていると（Ｓ８：Ｎｏ）コントローラ１０６はモータ３０を停止し（Ｓ１０）、オンロックスイッチ８０の状態を検出する（Ｓ１１）。オンロックスイッチ８０がオフされている場合、コントローラ１０６は、メインスイッチ７１やオンロックスイッチ８０が操作されないまま経過した時間を検出する（Ｓ１２）。ステップ１２において所定時間が経過していなければ（Ｓ１２：Ｎｏ）、コントローラ１０６はハンマモードが選択されているか否かを判断し（Ｓ２）、所定時間が経過している場合（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、コントローラ１０６はシャットダウンし（Ｓ１３）、ハンマドリル１は動作を停止する。

【0042】

ステップＳ１１においてオンロックスイッチ８０がオンされている場合（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、点灯部８１（ＬＥＤ）が点灯し、モータ３０が駆動する（Ｓ１５）。換言すると、オンロック機能が有効になる。動作モードが引き続きハンマモードである場合（Ｓ１６：Ｎｏ）、コントローラ１０６はオンロックスイッチ８０が再度オンされたか否かを検出する（Ｓ１７）。オンロックスイッチがオンされない場合（Ｓ１７：Ｎｏ）、コントローラ１０６はステップＳ１６、Ｓ１７を繰り返す。ステップＳ１７においてオンロックスイッチが再度オンされたことを検出した場合（Ｓ１７：Ｙｅｓ）、点灯部８１（ＬＥＤ）が消灯し（Ｓ１８）、コントローラ１０６はモータ３０を停止し（Ｓ１９）、ステップＳ１１へと戻る。換言すると、オンロック機能が無効となる。ステップＳ１６においてハンマモードが選択されていない場合（Ｓ１６：Ｎｏ）、点灯部８１（ＬＥＤ）は消灯し（Ｓ２０）、コントローラ１０６はモータを停止し（Ｓ２１）、ステップ２へと戻る。換言すると、オンロック機能が無効となる。

【0043】

以上のように、ハンマモード選択時には、オンロックボタン８０の一回の操作によってモータ３０を起動させ、かつ、オンロック制御を実行させることができる。換言すれば、オンロック制御は、ハンマモード選択時にのみ実行され得る。また、オンロックボタン８０に内蔵されているＬＥＤの点灯により、オンロック制御が実行されていることが報知される。さらに、オンロック制御の実行中に動作モードの切り替えが行われると、ブレーキ工程を含む積極停止制御が実行される。よって、突然の回転力伝達による反動の発生が回避される。一方、オンロック制御の実行中にオンロックボタン８０が操作されると、ブレーキ工程を含まない自然停止制御が実行される。換言すれば、オンロックボタン８０の操作によってオンロック制御の実行を中止させ、モータ３０を停止させることができる。よって、オンロックボタン８０の操作が解除された直後にこれらが再び操作された場合であっても、モータ３０の回転数がスムーズに立ち上がる。

【0044】

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、本発明は、レシプロ型変換機構によってモータの回転運動がピストンの往復運動に変換される電動工具にも適用可能である。また、本発明における第１動作モードには、先端工具に打撃力のみが伝達される動作モードが含まれ、第２動作モータには、先端工具に回転力のみが伝達される動作モードが含まれる。

【0045】

尚、モータの回転を積極的に停止させるブレーキ工程を含まない自然停止制御は、積極停止制御よりも制動力が弱い停止制御の一例である。換言すれば、自然停止制御と積極停止制御とは、互いに制動力が異なる２つの停止制御の一例である。

【0046】

本発明には、制動力が相対的に小さい積極停止制御と、制動力が相対的に大きな積極停止制御とが所定条件に応じて選択的に実行される実施形態が含まれる。また、本発明には、積極停止制御における制動力が一定である実施形態のみでなく、制動力が変化する実施形態も含まれる。

【符号の説明】

【0047】

１…ハンマドリル、２…シリンダハウジング、３…中間ハウジング、４…モータハウジング、５…ハンドル、１０…シリンダ、２０…ピストン、３０…ブラシレスモータ（モータ）、６０…モード切替ダイヤル、６２…センサ、７０…トリガレバー、７１…メインスイッチ、８０…オンロックボタン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】