特許 7548106 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】

(24)【登録日】2024-09-02

(45)【発行日】2024-09-10

(54)【発明の名称】作業機

(51)【国際特許分類】

   B25F 5/00 20060101AFI20240903BHJP

   B23D 45/16 20060101ALI20240903BHJP

   B23D 47/12 20060101ALI20240903BHJP

【ＦＩ】

B25F5/00 C

B23D45/16

B23D47/12

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2021062216

(22)【出願日】2021-03-31

(65)【公開番号】P2022157786

(43)【公開日】2022-10-14

【審査請求日】2023-09-28

(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

(74)【代理人】

【識別番号】100079290

【弁理士】

【氏名又は名称】村井 隆

(74)【代理人】

【識別番号】100136375

【弁理士】

【氏名又は名称】村井 弘実

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 達也

(72)【発明者】

【氏名】西河 智雅

【審査官】マキロイ 寛済

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１３－５１６３３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１１／１１８４７１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－０１０８４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０４１５０３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｆ ５／００

Ｂ２３Ｄ ４５／１６

Ｂ２３Ｄ ４７／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

モータと、
前記モータの駆動を制御する制御部と、
前記モータによって回転する回転工具と、
前記モータの駆動・停止を切り替えるスイッチと、を備え、
前記スイッチによって前記モータを駆動して作業をした際の作業者から受ける操作に基づいて、次に前記スイッチによって前記モータを駆動した際における制御のパラメータを変更する、作業機。

【請求項2】

前記操作は、加工材に対する作業機の押し付け方、前記スイッチに対する操作、前記モータを駆動状態にしている時間のいずれか１つを含む、請求項１に記載の作業機。

【請求項3】

前記パラメータは、異なる制御状態を切り替えるための条件、前記モータの回転数を目標値に向けて上昇させる際の所定時間あたりの前記モータの回転数の変化量のいずれか１つを含む、請求項１または２に記載の作業機。

【請求項4】

前記操作は加工材に対する作業機の押し付け方であり、
前記加工材に対する作業機の押し付け力の大きさによって前記モータへの負荷が変化し、
前記制御部は、前記モータの回転数が所定値以下に制限された第１制御と、前記モータを前記所定値を超えた回転数にて駆動可能な第２制御と、を有し、
前記第１制御と前記第２制御とは、前記負荷が制御切替閾値を超えたか、または下回ったかで切り替わるように構成され、
前記パラメータは、前記制御切替閾値を含む、請求項１に記載の作業機。

【請求項5】

前記制御部には負荷基準値が記憶され、
前記負荷が前記負荷基準値を超えると前記制御切替閾値を低下させる、及び／又は、前記負荷が前記負荷基準値を下回ると前記制御切替閾値を高くする、請求項４に記載の作業機。

【請求項6】

前記制御部は、前記モータが駆動を開始してから前記モータの回転数を目標値に向けて緩やかに上昇させるソフトスタート機能を有し、
前記パラメータは、前記ソフトスタート機能における前記モータの回転数上昇の勾配を含み、
前記制御部には時間基準値が記憶され、
前記スイッチが前記モータの駆動を開始する状態になってから前記モータに負荷がかかるまでの時間が前記時間基準値を下回ると前記勾配を急にする、及び／又は、前記スイッチが前記モータの駆動を開始する状態になってから前記モータに負荷がかかるまでの時間が前記時間基準値を超えると前記勾配を緩やかにする、請求項１に記載の作業機。

【請求項7】

前記モータの巻線形態を高回転巻線と高トルク巻線との間で切り替える巻線切替部を備え、
前記巻線形態は、前記モータへの負荷が巻線切替閾値を超えたか、または下回ったかで切り替わるように構成され、
前記パラメータは、前記巻線切替閾値を含む、請求項１に記載の作業機。

【請求項8】

前記制御部には切替基準値が記憶され、
前記モータの起動から停止までの時間が前記切替基準値を超えると前記巻線切替閾値を低下させる、及び／又は、前記モータの起動から停止までの時間が前記切替基準値を下回ると前記巻線切替閾値を高くする、請求項７に記載の作業機。

【請求項9】

前記制御部は、前記モータに流れる電流、前記モータへの印加電圧、前記モータの回転数変化のいずれか１つ又は組み合わせによって前記負荷を検出する、請求項４から８のいずれか一項に記載の作業機。

【請求項10】

前記制御部は、前記モータが駆動を開始してから前記モータの回転数を目標値に向けて緩やかに上昇させるソフトスタート機能を有し、
前記パラメータは、前記ソフトスタート機能における前記モータの回転数上昇の勾配を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の作業機。

【請求項11】

前記パラメータは、所定範囲内で変更される、請求項１から９のいずれか一項に記載の作業機。

【請求項12】

前記制御部は、複数回の前記操作に基づいて前記パラメータを変更する、請求項１に記載の作業機。

【請求項13】

前記制御部は目標回転数を記憶するとともに、前記モータの駆動時には、前記モータが前記目標回転数で駆動するように所定電圧を前記モータに印加するように構成され、
前記操作によって、前記目標回転数及び前記所定電圧とは異なるパラメータが変更される、請求項１に記載の作業機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、丸鋸等の作業機に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、負荷によって制御状態を変更する作業機が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開2015-037822号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

マイコン等によって作業機を制御することは作業性を高めることができる一方、制御の内容が作業者に最適でない場合がある。例えば、上記文献に記載されるような制御状態の自動的な変更は作業性を向上させるが、作業者によっては制御状態の変更のタイミングが早かったり、遅かったりする場合があるため、改善の余地があった。また、モータの回転数を制御する場合においても、起動からの立ち上がりや、ブレーキ時の回転数の落とし方なども、作業者にとって最適でない場合がある。こういった制御内容が作業者に合わない場合、例えば制御内容を変更できる入力部（パネルや設定ボタンなど）を設けることが考えられるが、部品点数の増加によりコストが高くなるほか、調整する手間がかかるという問題がある。

【0005】

本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、作業性の良い作業機を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のある態様は、作業機である。この作業機は、
モータと、
前記モータの駆動を制御する制御部と、
前記モータによって回転する回転工具と、
前記モータの駆動・停止を切り替えるスイッチと、を備え、
前記スイッチによって前記モータを駆動して作業をした際の作業者から受ける操作に基づいて、次に前記スイッチによって前記モータを駆動した際における制御のパラメータを変更する。
この態様によれば、作業者の傾向に合わせて制御変更の様態を調整できる。

【0007】

前記操作は、加工材に対する作業機の押し付け方、前記スイッチに対する操作、前記モータを駆動状態にしている時間のいずれか１つを含んでもよい。

【0008】

前記パラメータは、異なる制御状態を切り替えるための条件、前記モータの回転数を目標値に向けて上昇させる際の所定時間あたりの前記モータの回転数の変化量のいずれか１つを含んでもよい。

【0009】

前記操作は加工材に対する作業機の押し付け方であり、
前記加工材に対する作業機の押し付け力の大きさによって前記モータへの負荷が変化し、
前記制御部は、前記モータの回転数が所定値以下に制限された第１制御と、前記モータを前記所定値を超えた回転数にて駆動可能な第２制御と、を有し、
前記第１制御と前記第２制御とは、前記負荷が制御切替閾値を超えたか、または下回ったかで切り替わるように構成され、
前記パラメータは、前記制御切替閾値を含んでもよい。

【0010】

前記制御部には負荷基準値が記憶され、
前記負荷が前記負荷基準値を超えると前記制御切替閾値を低下させる、及び／又は、前記負荷が前記負荷基準値を下回ると前記制御切替閾値を高くしてもよい。
これによれば、適切に制御切替閾値を変更できる。

【0011】

前記制御部は、前記モータが駆動を開始してから前記モータの回転数を目標値に向けて緩やかに上昇させるソフトスタート機能を有し、
前記パラメータは、前記ソフトスタート機能における前記モータの回転数上昇の勾配を含み、
前記制御部には時間基準値が記憶され、
前記スイッチが前記モータの駆動を開始する状態になってから前記モータに負荷がかかるまでの時間が前記時間基準値を下回ると前記勾配を急にする、及び／又は、前記スイッチが前記モータの駆動を開始する状態になってから前記モータに負荷がかかるまでの時間が前記時間基準値を超えると前記勾配を緩やかにしてもよい。

【0014】

前記モータの巻線形態を高回転巻線と高トルク巻線との間で切り替える巻線切替部を備え、
前記巻線形態は、前記モータへの負荷が巻線切替閾値を超えたか、または下回ったかで切り替わるように構成され、
前記パラメータは、前記巻線切替閾値を含んでもよい。

【0015】

前記制御部には切替基準値が記憶され、
前記モータの起動から停止までの時間が前記切替基準値を超えると前記巻線切替閾値を低下させる、及び／又は、前記モータの起動から停止までの時間が前記切替基準値を下回ると前記巻線切替閾値を高くしてもよい。

【0016】

前記制御部は、前記モータに流れる電流、前記モータへの印加電圧、前記モータの回転数変化のいずれか１つ又は組み合わせによって前記負荷を検出してもよい。

【0017】

前記制御部は、前記モータが駆動を開始してから前記モータの回転数を目標値に向けて緩やかに上昇させるソフトスタート機能を有し、
前記パラメータは、前記ソフトスタート機能における前記モータの回転数上昇の勾配を含んでもよい。
前記パラメータは、所定範囲内で変更されてもよい。これによれば、過度なパラメータの調整を抑制できる。
前記制御部は、複数回の前記操作に基づいて前記パラメータを変更してもよい。
前記制御部は目標回転数を記憶するとともに、前記モータの駆動時には、前記モータが前記目標回転数で駆動するように所定電圧を前記モータに印加するように構成され、
前記操作によって、前記目標回転数及び前記所定電圧とは異なるパラメータが変更されてもよい。

【0018】

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、作業性の良い作業機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の実施の形態に係る丸鋸の平面図。

【図2】同側面図。

【図3】同背面図。

【図4】同正面図。

【図5】前記丸鋸の、一部を断面とした第１の平面図。

【図6】同第２の平面図。

【図7】図１のＡ－Ａ断面図。

【図8】前記丸鋸の回路ブロック図。

【図9】前記丸鋸のパワーモードとサイレントモードにおける負荷とモータ回転数の関係を示すグラフあり、サイレントモードについては定回転数制御から定デューティ制御に移行する制御切替閾値が最高、最低の各場合を示したグラフ。

【図10】前記丸鋸のスロースタート制御における時間とモータ回転数の関係を示すグラフであり、モータ回転数上昇の勾配が最高、中間、最低の各場合を示したグラフ。

【図11】前記丸鋸における負荷とモータ回転数の関係を示すグラフあり、高回転巻線から高トルク巻線に切り替える巻線切替閾値が最高、最低の各場合を示したグラフ。

【図12】前記丸鋸における制御切替閾値の変更に係る制御フローチャート。

【図13】前記丸鋸におけるモータ回転数上昇の勾配の変更に係る制御フローチャート。

【図14】前記丸鋸における巻線切替閾値の変更に係る制御フローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下において、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。実施の形態は、発明を限定するものではなく例示である。実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

【0022】

本実施の形態は、作業機に関し、具体的には丸鋸（コードレス丸鋸）に関する。この丸鋸は、ベース１と、本体２とを備える。ベース１は、例えばアルミ等の金属製の略長方形の板材である。ベース１の長手方向は切断方向（前後方向）と平行である。ベース１の底面は、被削材との摺動面である。

【0023】

本体２は、後述のようにベース１に前後２箇所で連結され、ベース１に対して回動可能かつ左右に傾動可能である。本体２は、モータハウジング３と、ハンドル部４と、ギヤカバー５と、ソーカバー６と、保護カバー７と、丸鋸刃８（回転工具）とを含む。

【0024】

モータハウジング３は、例えば樹脂製であり、図５及び図６に示すモータ９（電動モータ）を内蔵する。モータ９は、丸鋸刃８を回転駆動する。ハンドル部４は、モータハウジング３と同材質であり、モータハウジング３の上方において前後方向に延びる。ハンドル部４には、作業者がモータ９の駆動、停止を切り替える操作部（スイッチ）としてのメイントリガスイッチ１８（メインスイッチ）が設けられる。

【0025】

ハンドル部４は、図３及び図４に示すようにモータハウジング３と一体的に設けられた左側部品と、モータハウジング３とギヤカバー５との間に挟持される右側部品とによって構成され、この左側部品と右側部品との組合せで後述する電池パック取付部４ａが構成されると共に、丸鋸刃８側に位置するハンドル部４の右側部品に後述する制御回路基板収納部４ｂが設けられる。ハンドル部４の左側部品と右側部品との境界は、図１、図３、図４などでハンドル部４の中央に表れるラインである。

【0026】

ハンドル部４の後端下部には、電池パック取付部４ａ（電池取付部）と、制御回路基板収納部４ｂが一体に設けられる。電池パック取付部４ａには、電池パック２０（蓄電池）が、後方からスライドさせることで着脱自在に装着される。ハンドル部４の下側であって電池パック取付部４ａの上面にはモード切換スイッチ１６（例えばタクトスイッチ）及びモードを表示する表示部としてのＬＥＤ２９が設けられる。

【0027】

作業者は、モード切換スイッチ１６により、パワーモード（通常モード）及びサイレントモード（エコモード）のいずれかを選択できる。モード切換スイッチ１６及びＬＥＤ２９は同一の基板上に設けられており、モード切換スイッチ１６の操作によってサイレントモードが設定された際に、ＬＥＤ２９が点灯する。モード切換スイッチ１６は、ハンドル部４の下側に設けられ、モード切換スイッチ１６が何かに衝突するなどして不意にモードが切り替わることが抑制される。

【0028】

電池パック２０は、モータ９に駆動電力を供給する。図１に示すように、電池パック取付部４ａに装着された電池パック２０の左側面と、モータハウジング３の左側面は、略同一平面上に存在する。すなわち、丸鋸刃８からモータハウジング３の左側面の距離と、丸鋸刃８から電池パック２０の左側面の距離が略同じであり、電池パック２０の左側面とモータハウジング３の左側面を下にして丸鋸を載置することができ、丸鋸刃８の交換作業を容易に行うことができる。

【0029】

制御回路基板収納部４ｂは、電池パック２０の右側に設けられる。制御回路基板収納部４ｂには、制御回路基板２１が収納保持される。制御回路基板２１は、モータ９の動作を制御する制御部（コントローラ）を搭載する。制御回路基板２１は、モータ９の回転軸（丸鋸刃８の回転軸）と略垂直である。制御回路基板２１の左側、すなわち制御回路基板２１と電池パック２０との間は、例えば樹脂製のコントローラカバー２２によって仕切られる。

【0030】

ギヤカバー５は、ハンドル部４の右側に設けられる。ギヤカバー５は、例えば金属製であり、モータ９と丸鋸刃８との間の回転伝達機構を内蔵する。回転伝達機構は周知の減速機構等からなる。ソーカバー６は、ギヤカバー５に取り付けられ、ギヤカバー５と共に丸鋸刃８の上半分を覆う。ソーカバー６はギヤカバー５と同材質かつ一体に形成されても良い。ギヤカバー５及びソーカバー６の前端部は回動支持部１４に連結される。

【0031】

保護カバー７は、例えば樹脂製であり、ギヤカバー５の後方側に、ギヤカバー５及びソーカバー６の外縁に沿って回動可能に設けられる。ギヤカバー５と保護カバー７との間には図示しないバネが介在する。このバネは、ギヤカバー５に対して保護カバー７を、ギヤカバー５及びソーカバー６の円周方向であって丸鋸刃８の下半分を覆う方向（図２中、反時計回り）に付勢する。よって、切断作業を行っていない状態では、保護カバー７は、丸鋸刃８の下半分（ベース１の底面から下方に突出した部分）を、前方の一部を除いて覆う。

【0032】

ベース１の前部には、ベベルプレート１２が立設される。ベベルプレート１２は、切断方向と略直交する短手方向に直立する。ベベルプレート１２には長孔１３が設けられる。長孔１３は、切断方向に延びる第１傾動軸部１５ａを中心とし、かつ第１傾動軸部１５ａと直交する円弧状である。回動支持部１４は、第１傾動軸部１５ａを中心としてベース１に対して左右に傾動可能に支持される。回動支持部１４の傾動位置は、傾斜角度調整レバー１１を緩めた状態で調整し、傾斜角度調整レバー１１を締め付けることで固定する。回動支持部１４は、モータ９の回転軸（丸鋸刃８の回転軸）と平行な軸でソーカバー６の前端部を回動可能に支持する。ソーカバー６の回動位置の調整及び固定については後述する。

【0033】

ベース１の後部には、リンク１０が、第１傾動軸部１５ａと同軸の傾動軸部１５ｂを中心に回動可能に設けられ、ギヤカバー５の左側面に沿う。リンク１０は、例えばアルミ等の金属製である。切込み深さ調整レバー１９を緩めた状態では、リンク１０とギヤカバー５とは相互にスライド可能であり、ベース１に対するソーカバー６の回動位置、すなわち切込み深さを調整できる。そして、切込み深さ調整レバー１９を締め付けることで、ギヤカバー５の回動位置を固定できる。

【0034】

図６に示すように、モータ９は、インナーロータ型のブラシレスモータであって、出力軸９ａの周囲にロータコア９ｂを有する。出力軸９ａは丸鋸刃８の回転軸と平行である。ロータコア９ｂは出力軸９ａと一体に回転する。ロータコア９ｂにはロータマグネット９ｃが挿入支持される。ステータコア９ｄは、ロータコア９ｂの外周面を囲むように設けられる。ステータコア９ｄには、インシュレータ９ｅを挟んでステータコイル９ｆが設けられる。ステータコア９ｄの左端側には、スイッチング基板２３が固定される。スイッチング基板２３は出力軸９ａと略垂直である。

【0035】

図７に示すように、スイッチング基板２３には、６つのスイッチング素子２３ａ（ＦＥＴ等）が、本体部を倒した状態で搭載される。スイッチング素子２３ａは、電池パック２０からの供給電圧をスイッチングする。図５に示すように、電池パック２０の端子部２０ａとスイッチング基板２３は、配線２４によって相互に電気的に接続される。配線２５は、電池パック２０の端子部２０ａと制御回路基板２１とを相互に電気的に接続する。配線２６は、制御回路基板２１とスイッチング基板２３とを相互に電気的に接続する。制御回路基板２１のコントローラからの制御信号が配線２６によりスイッチング基板２３上のスイッチング素子２３ａの制御端子（ゲート）に印加され、スイッチング素子２３ａのオンオフが制御される。モータ９の出力軸９ａには冷却ファン３３が取り付けられて出力軸９ａと共に回転する。冷却ファン３３の発生する気流によって、モータ９及びスイッチング素子２３ａが冷却される。

【0036】

図８は、実施の形態に係る丸鋸の回路ブロック図である。検出抵抗Ｒｓは、モータ９の電流経路に設けられる。回転センサ３４は、モータ９の近傍に配置された例えば３個のホール素子等の磁気センサである。インバータ回路２８は、三相ブリッジ接続されたスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６（図６及び図７に示すスイッチング素子２３ａに対応）からなる。

【0037】

切替回路駆動部３５は巻線形態切替用スイッチ３５ａ、３５ｂのオンオフ状態（電気的に接続、または遮断されている状態）を切り替えるための回路であり、演算部４０によって制御される。巻線形態切替用スイッチ３５ａ、３５ｂは、それぞれモータ９の各相のステータコイル９ｆに接続されたスイッチ（例えばリレーやスイッチング素子）であり、巻線切替部を構成する。巻線形態切替用スイッチ３５ａ、３５ｂは、一方がオンのとき他方はオフとなる関係にある。ステータコイル９ｆの巻線形態は、巻線形態切替用スイッチ３５ａがオンのときはＹ結線（スター結線）であり、巻線形態切替用スイッチ３５ｂがオンのときはデルタ結線となる。

【0038】

制御部２７は、電流検出回路３６、電圧検出回路３７、インバータ駆動部３８、回転子位置検出回路３９、及び演算部４０を含む。制御部２７は、図６に示す制御回路基板２１に搭載される。電流検出回路３６は、検出抵抗Ｒｓの電圧によりモータ９に流れる電流（モータ電流）、すなわち負荷を検出し、演算部４０に送信する。負荷は、電流に限らず、電圧又はデューティ、モータ９の回転数変化、あるいはそれらの複合によって検出されてもよい。以下の説明では、負荷はモータ電流により検出するものとする。電圧検出回路３７は、電池パック２０の出力電圧を検出し、演算部４０に送信する。インバータ駆動部３８は、演算部４０の制御に従い、インバータ回路２８のスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６のオンオフを制御（ＰＷＭ制御）する。回転子位置検出回路３９は、回転センサ３４の出力信号によりモータ９の回転数を検出し、演算部４０に送信する。

【0039】

演算部４０は、メイントリガスイッチ１８がオンされると、モード切替スイッチ１６により設定されたモード（例えばパワーモード又はサイレントモードのいずれか）に応じてインバータ回路２８の各スイッチング素子２３ａにＰＷＭ信号を印加し、モータ９の駆動を制御する。

【0040】

演算部４０は、パワーモードにおいては、各スイッチング素子２３ａに印加するＰＷＭ信号のデューティ（以下、単に「デューティ」）を負荷によらず最大（例えば１００％）とする。演算部４０は、サイレントモードにおいては、負荷が制御切替閾値未満の場合、丸鋸刃８の回転数が所定回転数（例えば、３，０００回転／分）となるようデューティを制御する第１制御を行い、負荷が制御切替閾値以上の場合、パワーモードと同様にデューティを最大にする第２制御を行う。第１制御では、モータ９の回転数は所定値以下に制限される。第２制御では、モータ９を前記所定値を超えた回転数にて駆動可能である。制御切替閾値は、制御のパラメータの一例である。図１２で後述のように、演算部４０は、作業者による丸鋸の使用態様を学習し、制御切替閾値（制御切替電流）を変更する機能を有する。

【0041】

演算部４０は、メイントリガスイッチ１８がオンされて（メイントリガスイッチ１８がモータ９の駆動を支持する状態になって）モータ９を起動する際には、いずれのモードであっても、徐々にデューティを増加させてモータ９の回転数を目標値に向けて緩やかに上昇させるスロースタート制御（ソフトスタート制御）を行う。スロースタート制御におけるモータ回転数上昇の勾配（所定時間あたりにおける回転数の変化量、回転数の変化率）は、制御のパラメータの一例である。図１３で後述のように、演算部４０は、作業者による丸鋸の使用態様を学習し、スロースタート制御におけるモータ回転数上昇の勾配を変更する機能を有する。

【0042】

演算部４０は、ステータコイル９ｆの巻線形態（結線方式）を、負荷が巻線切替閾値未満の場合は高回転巻線とし、負荷が巻線切替閾値を超えている場合は高トルク巻線とする巻線切替機能を有する。高回転巻線はここではＹ結線（スター結線）であり、高トルク巻線はここではデルタ結線である。巻線切替閾値は、制御のパラメータの一例である。演算部４０は、作業者による丸鋸の使用態様を学習し、巻線切替閾値（巻線切替電流）を変更する機能を有する。

【0043】

図９は、実施の形態の丸鋸のパワーモードとサイレントモードにおける負荷とモータ回転数の関係を示すグラフある。サイレントモードについては、第１制御（定回転数制御）から第２制御（定デューティ制御）に移行する制御切替閾値が最高、最低の各場合を示している。演算部４０は、作業者が丸鋸を被削材に押し付ける力（押付け力）に応じて、制御切替閾値を変更する。具体的には、演算部４０は、作業傾向として押付け力が強いほど制御切替閾値を低くする。これにより、高負荷作業傾向の作業者の場合は、低負荷作業傾向の作業者の場合と比較して、制御切替閾値が低くなり、より低い負荷で第１制御から第２制御に切り替わることになる。よって、高負荷作業傾向の作業者にとっては作業速度が速くなる。低負荷作業傾向の作業者にとっては静音効果が高くなる。押付け力は、作業者の操作の一例である。

【0044】

図１０は、実施の形態の丸鋸のスロースタート制御における時間とモータ回転数の関係を示すグラフである。モータ回転数上昇の勾配は、最高、中間、最低の各場合を示している。演算部４０は、メイントリガスイッチ１８がオンされてから負荷がかかるまでの時間に応じて、スロースタート制御におけるモータ回転数上昇の勾配を変更する。具体的には、演算部４０は、作業傾向としてメイントリガスイッチ１８をオンしてから負荷をかけるまでの時間が短いほどモータ回転数上昇の勾配を大きくする（急にする）。これにより、メイントリガスイッチ１８を引いてから丸鋸を被削材に押し付け始めるまでの時間が短い作業者の場合は、当該時間が長い作業者の場合と比較して、モータ回転数上昇の勾配が大きくなり、より短い時間で丸鋸刃８及びモータ９が目標回転数まで到達することになる。よって、メイントリガスイッチ１８を引いてから丸鋸を被削材に押し付け始めるまでの時間が短い作業者にとっては、メイントリガスイッチ１８を引いてからすぐに作業できるようになり、作業速度が速くなる。当該時間が長い作業者にとっては、スロースタート制御による反動低減効果が高くなり、丸鋸刃８を切断箇所に合わせやすくなる。当該時間は、作業者の操作の一例である。

【0045】

メイントリガスイッチ１８がオンされてから負荷がかかるまでの時間は、モータ９が起動して最高回転数（目標回転数）に達してから負荷の電流を検出するまでの時間で判定する。
（短いと判定する判定式例）
メイントリガスイッチ１８がオンされてから負荷電流を検出するまでの時間
－ モータが起動して最高回転数に達する時間 ＜ 基準値
（長いと判定する判定式例）
メイントリガスイッチ１８がオンされてから負荷電流を検出するまでの時間
－ モータが起動して最高回転数に達する時間 ≧ 基準値

【0046】

図１１は、実施の形態の丸鋸における負荷とモータ回転数の関係を示すグラフある。ステータコイル９ｆの巻線形態（以下、単に「巻線形態」）を高回転巻線から高トルク巻線に切り替える巻線切替閾値は、最高、最低の各場合を示している。演算部４０は、メイントリガスイッチ１８がオンされてからオフに戻るまでの時間、すなわち一作業あたりのモータ９の起動時間に応じて、巻線切替閾値を変更する。具体的には、演算部４０は、作業傾向として一作業あたりのモータ９の起動時間が長いほど巻線切替閾値を低くする。これにより、一作業の時間が長い作業者の場合は、一作業の時間が短い作業者の場合と比較して、巻線切替閾値が低くなり、より低い負荷で高回転巻線から高トルク巻線に切り替わることになる。よって、一作業の時間が長い作業者にとっては電池パック２０の容量を効率よく使用できるようになり、一作業の時間が短い作業者にとっては作業効率が高められる。一作業あたりのモータ９の起動時間は、作業者の操作の一例である。

【0047】

図１２は、実施の形態の丸鋸における制御切替閾値の変更に係る制御フローチャートである。演算部４０は、メイントリガスイッチ１８がオンされると（Ｓ１のＹＥＳ）、サイレントモードでない場合は（Ｓ２のＮＯ）、モータ９を定デューティ制御で駆動する（Ｓ３）。演算部４０は、モータ９に供給される電流の最大値（最大電流）、すなわち最大負荷を記録（記憶）する（Ｓ４）。演算部４０は、メイントリガスイッチ１８がオフになると（Ｓ５のＹＥＳ）、モータ９を停止する（Ｓ１３）。

【0048】

演算部４０は、Ｓ２においてサイレントモードの場合（Ｓ２のＹＥＳ）、第１制御（定回転数制御）でモータ９を駆動する（Ｓ６）。演算部４０は、負荷すなわちモータ電流が制御切替閾値以上でなければ（Ｓ７のＮＯ）、第１制御（定回転数制御）を継続し、メイントリガスイッチ１８がオフになると（Ｓ８のＹＥＳ）、モータ９を停止する（Ｓ１３）。

【0049】

演算部４０は、第１制御（定回転数制御）の実行中に負荷すなわちモータ電流が制御切替閾値以上になると（Ｓ７のＹＥＳ）、モータ９を第２制御（定デューティ制御）で駆動する（Ｓ９）。演算部４０は、第２制御（定デューティ制御）の実行中にモータ９に供給される電流の最大値（最大電流）、すなわち最大負荷を記録（記憶）する（Ｓ１０のＮＯ、Ｓ１１）。演算部４０は、負荷すなわちモータ電流が制御切替閾値未満になると（Ｓ１０のＹＥＳ）、第１制御（定回転数制御）に移行する。演算部４０は、メイントリガスイッチ１８がオフになると（Ｓ１２のＹＥＳ）、モータ９を停止する（Ｓ１３）。

【0050】

演算部４０は、モータ９の停止（Ｓ１３）の後、Ｓ４又はＳ１２で記録した最大電流が第１基準値としての基準電流Ｉ１（基準値）を超えていた場合（Ｓ１４のＹＥＳ）、制御切替閾値（制御切替電流）を下げる（Ｓ１５）。演算部４０は、最大電流が第２基準値としての基準電流Ｉ２（Ｉ２≦Ｉ１）未満の場合（Ｓ１４のＮＯ、Ｓ１６のＹＥＳ）、制御切替閾値（制御切替電流）を高くする（Ｓ１７）。演算部４０は、最大電流がＩ２以上Ｉ１以下の範囲の場合、制御切替閾値（制御切替電流）を変更しない。演算部４０は、Ｓ１に戻る。

【0051】

図１３は、実施の形態の丸鋸におけるモータ回転数上昇の勾配の変更に係る制御フローチャートである。演算部４０は、メイントリガスイッチ１８がオンされると（Ｓ２１のＹＥＳ）、スロースタート制御によりモータ９を起動する（Ｓ２２）。演算部４０は、今回のメイントリガスイッチ１８のオンの後に負荷がかかるまでの時間の記録がない場合（Ｓ２３のＹＥＳ）、負荷を検出すると（Ｓ２４のＹＥＳ）、負荷がかかるまでの時間を記憶する（Ｓ２５）。演算部４０は、メイントリガスイッチ１８がオフになると（Ｓ２６のＹＥＳ）、モータ９を停止する（Ｓ２７）。

【0052】

演算部４０は、モータ９の停止（Ｓ２７）の後、Ｓ２５で記憶した負荷がかかるまでの時間が第１基準値としての基準時間Ｔ１を超えていた場合（Ｓ２８のＹＥＳ）、スロースタート制御におけるデューティ上昇率（上昇速度）を下げる（スロースタート制御におけるモータ回転数上昇の勾配を緩やかにする）（Ｓ２９）。演算部４０は、負荷がかかるまでの時間が第２基準値としての基準時間Ｔ２（Ｔ２≦Ｔ１）未満の場合（Ｓ２８のＮＯ、Ｓ３１のＹＥＳ）、スロースタート制御におけるデューティ上昇率（上昇速度）を上げる（スロースタート制御におけるモータ回転数上昇の勾配を急にする）（Ｓ３２）。演算部４０は、負荷がかかるまでの時間がＴ２以上Ｔ１以下の範囲の場合、スロースタート制御におけるデューティ上昇率を変更しない。演算部４０は、負荷がかかるまでの時間を消去し（Ｓ３０）、Ｓ２１に戻る。

【0053】

図１４は、実施の形態の丸鋸における巻線切替閾値の変更に係る制御フローチャートである。演算部４０は、メイントリガスイッチ１８がオンされると（Ｓ４１のＹＥＳ）、巻線形態を高回転巻線してモータ９を駆動する（Ｓ４２）。演算部４０は、負荷すなわちモータ電流が巻線切替閾値未満であれば（Ｓ４３のＮＯ）、巻線形態を高回転巻線に維持してモータ９を駆動し、メイントリガスイッチ１８がオフになると（Ｓ４４のＹＥＳ）、モータ９を停止する（Ｓ４８）。

【0054】

演算部４０は、巻線形態が高回転巻線の状態で負荷すなわちモータ電流が巻線切替閾値以上になると（Ｓ４３のＹＥＳ）、巻線形態を高トルク巻線に切り替えてモータ９を駆動する（Ｓ４５）。演算部４０は、負荷すなわちモータ電流が巻線切替閾値未満でなければ（Ｓ４６のＮＯ）、巻線形態を高トルク巻線に維持してモータ９を駆動し、メイントリガスイッチ１８がオフになると（Ｓ４６のＮＯ）、モータ９を停止する（Ｓ４８）。演算部４０は、巻線形態が高トルク巻線の状態で負荷すなわちモータ電流が巻線切替未満になると（Ｓ４６のＹＥＳ）、巻線形態を高回転巻線に切り替えてモータ９を駆動する（Ｓ４２）。

【0055】

モータ９の停止（Ｓ４８）の後、メイントリガスイッチ１８がオンされてからオフに戻るまでの時間、すなわちモータ９の起動時間が第１基準値としての基準時間Ｔａを超えていた場合（Ｓ４９のＹＥＳ）、巻線切替閾値（巻線切替電流）を低下させる（Ｓ５０）。演算部４０は、起動時間が第２基準値としての基準時間Ｔｂ（Ｔｂ≦Ｔａ）未満の場合（Ｓ４９のＮＯ、Ｓ５１のＹＥＳ）、巻線切替閾値（巻線切替電流）を高くする（Ｓ５２）。演算部４０は、起動時間がＴｂ以上Ｔａ以下の範囲の場合、巻線切替閾値（巻線切替電流）を変更しない。演算部４０は、Ｓ４１に戻る。

【0056】

本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。

【0057】

(1) 演算部４０は、作業者の操作に基づいて、モータ９の制御のパラメータを変更する。このため、制御のパラメータが固定されている場合と異なり、使用していくにつれて、作業者ごとの作業傾向に合わせて制御のパラメータが変更され、それぞれの作業者にとって使いやすい丸鋸（作業機）となり、作業性が向上する。特に、演算部４０は加工材や電池容量などに起因する情報ではなく、作業時における作業者の操作、具体的には押し付け方（負荷のかけ方）やトリガスイッチ１８の操作方法などの、作業者によって大きく異なる情報に基づいて制御のパラメータを変更するため、作業者にとって使いやすい作業機を実現することができる。例えば電流を測定することで加工材の材料を判断し、それに応じた制御内容を自動的に選択するという技術の場合、加工材にとって最適な制御は実行されるが、作業者によって制御内容が変更されるものではないため、本願課題を解決することができないものであったが、本願発明であれば本願課題を解決することができる。

【0058】

(2) 演算部４０は、メイントリガスイッチ１８がオンになってからオフになるまでの間の一作業期間における負荷に応じて、次にメイントリガスイッチ１８がオンされたときの制御切替閾値を変更する。具体的には、演算部４０は、一作業期間における負荷が基準値を超えると制御切替閾値を低下させ、負荷が基準値を下回ると制御切替閾値を高くする。これにより、高負荷作業傾向の作業者にとっては作業速度が速くなり、低負荷作業傾向の作業者にとっては静音効果が高くなる。すなわち、それぞれの作業者にとって使いやすい丸鋸（作業機）となり、作業性が向上する。なお、複数の作業期間における最大負荷の平均値を算出し、当該平均値を基準値と比較して制御切替閾値を変更してもよい。

【0059】

(3) 演算部４０は、メイントリガスイッチ１８がオンされてから負荷がかかるまでの時間に応じて、次にメイントリガスイッチ１８がオンされたときのスロースタート制御におけるモータ回転数上昇の勾配を変更する。具体的には、演算部４０は、メイントリガスイッチ１８がオンされてから負荷がかかるまでの時間が基準値を下回るとモータ回転数上昇の勾配を急にし、当該時間が基準値を超えるとモータ回転数上昇の勾配を緩やかにする。これにより、メイントリガスイッチ１８を引いてから丸鋸を被削材に押し付け始めるまでの時間が短い作業者にとってはメイントリガスイッチ１８を引いてからすぐに作業できるようになって作業速度が速くなり、当該時間が長い作業者にとってはスロースタート制御による反動低減効果が高くなって丸鋸刃８を切断箇所に合わせやすくなる。すなわち、それぞれの作業者にとって使いやすい丸鋸（作業機）となり、作業性が向上する。なお、メイントリガスイッチ１８がオンされてから負荷がかかるまでの時間の複数回分の平均値を算出し、当該平均値を基準値と比較してスロースタート制御におけるモータ回転数上昇の勾配を変更してもよい。

【0060】

(4) 演算部４０は、一作業あたりのモータ９の起動時間に応じて、次にメイントリガスイッチ１８がオンされたときの巻線切替閾値を変更する。具体的には、演算部４０は、一作業あたりのモータ９の起動時間が基準値を超えると巻線切替閾値を低下させ、一作業あたりのモータ９の起動時間が基準値を下回ると巻線切替閾値を高くする。これにより、一作業の時間が長い作業者にとっては電池パック２０の容量を効率よく使用できるようになり、一作業の時間が短い作業者にとっては作業効率が高められる。すなわち、それぞれの作業者にとって使いやすい丸鋸（作業機）となり、作業性が向上する。なお、複数回の作業におけるモータ９の起動時間の平均値を算出し、当該平均値を基準値と比較して巻線切替閾値を変更してもよい。

【0061】

以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。

【0062】

本発明の作業機は、丸鋸に限定されず、他の種類のものであってもよい。本発明の作業機は、電池パックの電力で動作するコードレスタイプに限定されず、外部交流電源の電力で動作するコード付きタイプであってもよい。また、作業者の操作（トリガスイッチの操作や負荷のかけ方など）によって作業者の作業傾向（精度優先か時間優先か、など）を判断して制御内容を変更するものであればよく、例えば慎重にトリガスイッチを操作した場合にはトリガスイッチをオフした際に実行するブレーキ制御の制動力を弱くして徐々にモータが停止するようにするなど、上記以外の制御にも適用可能である。

【符号の説明】

【0063】

１…ベース、２…本体、３…モータハウジング、４…ハンドル部、４ａ…電池パック取付部、４ｂ…制御回路基板収納部、５…ギヤカバー、６…ソーカバー、７…保護カバー、８…丸鋸刃、９…ブラシレスモータ、９ａ…出力軸、９ｂ…ロータコア、９ｃ…ロータマグネット、９ｄ…ステータコア、９ｅ…インシュレータ、９ｆ…ステータコイル、１０…リンク、１１…傾斜角度調整レバー、１２…ベベルプレート、１３…長孔、１４…回動支持部、１５ａ…傾動軸部、１５ｂ…傾動軸部、１６…モード切替スイッチ、１８…メイントリガスイッチ、１９…切込み深さ調整レバー、２０…電池パック、２０ａ…端子部、２１…制御回路基板、２２…コントローラカバー、２３…スイッチング基板、２３ａ…スイッチング素子、２４～２６…配線、２７…制御部、２８…インバータ回路、２９…ＬＥＤ、３３…冷却ファン、３４…回転センサ、３５…切替回路駆動部、３５a、３５ｂ…巻線形態切替用スイッチ（巻線切替部）、３６…電流検出回路、３７…電圧検出回路、３８…インバータ駆動部、３９…回転子位置検出回路、４０…演算部、Ｒｓ…検出抵抗。

【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】

【図14】