JP7628883B2

JP7628883B2 - 電動作業機

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Publication number: JP7628883B2
Application number: JP2021086989A
Authority: JP
Inventors: 雅行岡村; 卓也草川; 慈加藤
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2021-05-24
Filing date: 2021-05-24
Publication date: 2025-02-12
Anticipated expiration: 2041-05-24
Also published as: DE102022112723A1; US20220371112A1; JP2022180078A; CN115473460A

Description

本開示は、電動作業機に関する。

特許文献１に記載の電動工具は、ソフトノーロード機能を有する。ソフトノーロード機能が実行されると、電動工具は、工具が負荷を受けるまで、設定された目標速度よりも遅い一定の所定速度でモータを駆動する。工具が負荷を受けると、電動工具は、モータを加速させて目標速度でモータを駆動する。

特開２０１８－２０２５６８号公報

トリガを備え、トリガの引き量に応じてモータの速度を変化させる電動工具が存在する。このような電動工具にソフトノーロード機能を付加することが考えられる。その場合、ユーザは、ソフトノーロード機能の無効時には、トリガにより、モータの速度を調整できるが、ソフトノーロード機能の有効時には、トリガにより、モータの速度を調整できない。そのため、ユーザは、電動工具の操作性に不足を感じる可能性がある。

本開示の１つの局面は、より操作性に優れた電動作業機を提供する。

本開示の１つの局面の電動作業機は、モータと、操作部と、制御部と、を備える。操作部は、モータを駆動させるために操作される。制御部は、操作部の操作に応じてモータの回転速度を制御するように構成されている。制御部は、所定信号の受信に基づいて、モータの負荷の検出時にモータの回転速度を上昇させる特定モードの有効と無効とを切り替えるように構成されている。制御部は、特定モードの有効時と無効時とで、操作部の操作量に応じて回転速度が変化する速度領域における、同一の操作部の操作量に対応する回転速度を変えるように構成されている。

上述の電動作業機は、特定モードの有効時においても、操作部の操作量に応じて、回転速度を変化させることができる。さらに、特定モードの有効時と無効時とで、同一の操作量に対する回転速度が異なる。したがって、ユーザは、特定モードの有効と無効とを、体感的に使い分けることができる。したがって、より操作性に優れた電動作業機を実現することができる。

第１実施形態に係る電動作業機の外観を示す図である。第１実施形態に係る電動作業機の電気的構成を示すブロック図である。ソフトノーロード有効時におけるトリガ引き量及びダイヤル位置に対する回転速度の指令値を示す第１マップと、ソフトノーロード無効時におけるトリガ引き量及びダイヤル位置に対する回転速度の指令値を示す第２マップである。第１実施形態に係るソフトノーロード有効時及び無効時におけるトリガ引き量に対する回転速度の指令値のグラフである。第１実施形態に係るモータ駆動処理の処理手順を示すフローチャートである。マイクロコンピュータ電源、主電源スイッチ、及びトリガのオンオフ、回転速度の目標値、トリガ引き量、ソフトノーロード設定、及びモータ駆動状態のタイムチャートである。第２実施形態に係るソフトノーロード有効時におけるトリガ引き量に対する回転速度の指令値のグラフである。第２実施形態に係るソフトノーロード無効時におけるトリガ引き量に対する回転速度の指令値のグラフである。

［実施形態の総括］
ある実施形態における電動作業機は、モータと、操作部と、制御部と、を備えてもよい。

ある実施形態における電動作業機は、記憶部を更に備えてもよい。記憶部は、操作部の操作量と第１の回転速度との第１の対応関係と、操作部の操作量と第２の回転速度との第２の対応関係とを記憶していてもよい。同一の操作部の操作量に対応する第１の回転速度と第２の前記回転速度とは異なってもよい。制御部は、モータの負荷を検出するように構成されてもよい。制御部は、特定モードが有効の場合に、負荷の検出前において、所定速度を上限とし、且つ第１の対応関係と操作部の操作量とに基づいた第１の回転速度に、回転速度を制御するように構成されてもよい。制御部は、特定モードが無効の場合に、第２の対応関係と操作部の操作量とに基づいた第２の回転速度に、回転速度を制御するように構成されてもよい。ある実施形態における電動作業機は、これらの特徴のいずれかが削除されてもよい。

ある実施形態における電動作業機がこれらの特徴をすべて備えている場合、特定モードが有効の場合に、負荷の検出前において、回転速度が所定速度に到達するまで、ユーザは、手動で回転速度を変化させることができる。よって、ユーザは、特定モードが有効の場合には、低速領域において手動で回転速度を調整して、作業対象に対する電動作業機の位置決めなどを行うことができる。また、特定モードが無効の場合には、負荷の検出の有無に関わらず、ユーザは、手動で回転速度を変化させることができる。

ある実施形態における電動作業機は、設定部を更に備えてもよい。設定部は、回転速度の目標値を設定するために操作されてもよい。所定速度は、設定部を介して設定された目標値及び予め設定された無負荷速度のうちの低い方に相当してもよい。第２の対応関係は、目標値ごとに異なる複数の第３の対応関係を含んでもよい。第２の回転速度は、目標値を上限とし、設定部を介して設定された目標値に応じた複数の第３の対応関係の一つと操作部の操作量とに基づいていてもよい。

ある実施形態における電動作業機では、特定モードが無効の場合において、第２の回転速度は、設定された目標値に応じた複数の第３の対応関係の一つに基づいている。よって、ユーザは、特定モードが無効の場合には、目標値ごとに回転速度を手動で調整することができる。

第１の対応関係は、目標値に関わらず一定であってもよい。加えて／あるいは、制御部は、特定モードが有効の場合に、負荷の検出後において、目標値を上限とし、且つ第１の対応関係と操作部の操作量とに基づいた第３の回転速度に、回転速度を制御するように構成されていてもよい。

第１の対応関係が目標値に関わらず一定であり、且つ、制御部が、特定モードが有効の場合に、負荷の検出後において、目標値を上限とし、且つ第１の対応関係と操作部の操作量とに基づいた第３の回転速度に、回転速度を制御するように構成されている場合には、負荷の検出後に、目標値に関わらず一定の第１の対応関係に基づいて、モータの回転速度が制御される。したがって、ユーザは、特定モードを有効に設定した場合には、目標値に関わらず、手動で同じ変化率で回転速度を変化させることができる。すなわち、特定モードが有効な場合には、ユーザによる回転速度の調整の負担を低減して、作業性を向上させることができる。

制御部は、特定モードが有効の場合に、負荷の検出後において、設定部を介して設定された目標値に、回転速度を制御するように構成されていてもよい。
このような電動作業機のモータは、特定モードが有効な場合には、負荷の検出後に、操作部の操作量に関わらず、自動的に目標速度で回転する。よって、ユーザは、特定モードが有効な場合には、回転速度の調整をすることなく、電動作業機で作業することができる。

制御部は、特定モードが有効のときに、負荷の検出後に負荷が検出されなくなった場合に、第３の回転速度に、回転速度を制御し続けるように構成されていてもよい。
このような電動作業機は、一旦負荷が検出された後は、負荷が検出されなくなっても、第３の回転速度に回転速度を制御することができる。よって、作業中に一時的に負荷が低下した場合に、回転速度が低下することを抑制できる。

制御部は、特定モードが有効のときに、負荷の検出後に負荷が検出されなくなった場合に、目標値に、回転速度を制御し続けるように構成されていてもよい。
このような電動作業機は、一旦負荷が検出された後は、負荷が検出されなくなっても、目標値に回転速度を制御することができる。よって、作業中に一時的に負荷が低下した場合に、モータの回転速度が低下することを抑制できる。

ある実施形態では、上述の特徴はどのように組み合わされていてもよい。また、ある実施形態では、上述の特徴の何れかは削除されてもよい。
［特定の例示的な実施形態］
以下、図面を参照しながら、本開示の例示的な実施形態を説明する。

（１．第１実施形態）
＜１－１．構成＞
第１実施形態に係る電動作業機１０の構成について、図１を参照して説明する。本実施形態に係る電動作業機１０は、ジグソーである。

電動作業機１０は、ハウジング１１を備える。ハウジング１１は、工具１５を支持している。工具１５は、ノコ刃（すなわち、ジグソーブレード）であり、ハウジング１１に対して往復運動可能に支持されている。また、ハウジング１１には、後述するモータ５０及び各種回路が収容されている。モータ５０は、工具１５に機械的に接続されている。工具１５の往復運動の速度は、モータ５０の回転速度に応じて変化し、モータ５０の速度の増加に応じて増加する。

また、ハウジング１１は、接続部１８を備える。接続部１８には、バッテリパック２０が接続される。バッテリパック２０は、繰り返し充放電可能なバッテリを備える。バッテリは、複数のバッテリセルを含む、例えば、リチウムイオンバッテリである。

また、ハウジング１１には、主電源スイッチ１３が設けられている。主電源スイッチ１３は、ユーザに操作されるように（具体的には、押されるように）構成されたタクトスイッチである。主電源スイッチ１３が操作される度に、各種回路の電源のオンとオフが切り替わる。

また、ハウジング１１には、トリガ１２が設けられている。トリガ１２は、ユーザに操作されるように構成されている。具体的には、トリガ１２は、ユーザに引かれるように構成されている。トリガ１２は、第１の位置から第２の位置まで変位するように構成されている。各種回路の電源がオンの時に、ユーザがトリガ１２を引くと、モータ５０が駆動する。そして、所定の駆動モードでは、トリガ１２の引き量に応じて、モータ５０の回転速度が変化する。本実施形態では、トリガ１２の引き量は、０、１、３、５、７、９、１１、１３、１５、１７、１９、２０の１２段階のトリガレベルで示される。トリガ１２の引き量は、１２段階に限らず、複数の段階のトリガレベルで示してもよい。例えば、トリガ１２の引き量は、１０段階や２０段階のトリガレベルで示してもよい。トリガ１２の引き量の増加に応じて、トリガレベルが増加する。また、本実施形態では、トリガ１２は、本開示の操作部の一例に相当する。

また、ハウジング１１には、速度調整ダイヤル１４が設けられている。速度調整ダイヤル１４は、モータ５０の回転速度の目標値を設定するために、ユーザに操作されるように構成されている。速度調整ダイヤル１４は、回転する部材であり、その周面に沿って「１」から「５」の数字が付されており、速度調整ダイヤル１４を介して５つの目標値のいずれかが設定される。速度調整ダイヤル１４に付されている数字は５つに限らず、２個以上であればよい。速度調整ダイヤル１４を介して設定される目標値は、５つに限らず、２つ以上であればよく、例えば、１０個でもよいし、２０個でもよい。速度調整ダイヤル１４は、ハウジング１１上の指定位置（図１において、三角が付された位置）に対するダイヤル位置に応じた目標値を、マイクロコンピュータ３０へ出力する。速度調整ダイヤル１４は、第１限界位置と、第２限界位置との間で、回転して移動するように構成されている。第１限界位置では、「１」がハウジング１１上の指定位置に位置する。第２限界位置では、「５」が指定位置に位置する。本実施形態では、速度調整ダイヤル１４は、本開示の設定部の一例に相当する。なお、速度調整ダイヤル１４は、例えばスライド式の速度調整スライドであってもよい。

また、速度調整ダイヤル１４は、第１の駆動モードと第２の駆動モードの切り替えをするために、ユーザにより操作される。駆動モードの切り替え操作は、速度調整ダイヤル１４を、第１限界位置と第２限界位置との間で一往復させる操作である。すなわち、駆動モードの切り替え操作は、速度調整ダイヤル１４を、第１限界位置から第２限界位置へ移動させた後、第１限界位置へ戻す操作、又は、第２限界位置から第１限界位置へ移動させた後、第２限界位置へ戻す操作である。このような往復操作は、目標値を設定するための操作としては通常想定されない。よって、ユーザの意図しない駆動モードの切り替えが抑制される。

第１の駆動モードは、ソフトノーロードが有効な駆動モードである。第２の駆動モードは、ソフトノーロードが無効な駆動モードである。ソフトノーロードは、電動作業機１０が備える機能であり、モータ５０に負荷が作用するまで（すなわち、モータ５０の負荷を検出するまで）は、所定速度を上限として、モータ５０を駆動し、モータ５０に負荷が作用した時（すなわち、モータ５０の負荷の検出時）に、モータ５０の回転速度を上昇させる機能である。所定速度は、設定された回転速度の目標値とソフトノーロード速度のうちの低い方の値である。ソフトノーロード速度は、予め設定されている速度であり、比較的低い速度である。すなわち、ソフトノーロードが有効な場合には、モータ５０に負荷が作用するまで、モータ５０の回転速度の上昇が抑制される。これにより、ユーザは、作業対象（例えば、木材）に対して、電動作業機１０の位置決めをするときに、電動作業機１０の振動や作業対象からの反力が抑制される。したがって、電動作業機１０の位置決めが容易になる。本実施形態では、ソフトノーロードが特定モードの一例に相当し、ソフトノーロード速度が本開示の無負荷速度の一例に相当する。

次に、電動作業機１０の電気的構成について、図２を参照して説明する。電動作業機１０は、モータ５０を備える。モータ５０は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相のコイルを備えたブラシレスモータである。

また、電動作業機１０は、位置センサ５１を備える。位置センサ５１は、モータ５０の各相のステータに対応して配置される３つのホールＩＣを備える。ホールＩＣは、モータ５０のロータが所定角度回転する度に回転検出信号を、後述する位置検出回路５２へ出力する。

また、電動作業機１０は、スイッチユニット１３０を備える。スイッチユニット１３０は、主電源設定部１３ａを備える。主電源設定部１３ａは、主電源スイッチ１３の操作に応じて、第１の電源オン信号又は第１の電源オフ信号を後述する電源回路４１及びスイッチ入力判定部３２０へ出力する。主電源設定部１３ａから出力される信号は、主電源スイッチ１３が操作される度に、第１の電源オン信号と第１の電源オフ信号との間で切り替わる。

スイッチユニット１３０は、第１速度設定部１４ａを備える。第１速度設定部１４ａは、摺動抵抗器を備え、速度調整ダイヤル１４のダイヤル位置に応じた第１の抵抗値を示す第１の抵抗値信号を、後述する速度指令算出部３１０へ出力する。

スイッチユニット１３０は、第２速度設定部１２ａを備える。第２速度設定部１２ａは、トリガ１２の引き量が所定の引き量以上であることに応じて、スイッチ入力判定部３２０へ第２の電源オン信号を出力する。また、第２速度設定部１２ａは、トリガ１２の引き量が所定の引き量未満であることに応じて、スイッチ入力判定部３２０へ第２の電源オフ信号を出力する。また、第２速度設定部１２ａは、摺動抵抗器を備え、トリガ１２の引き量に応じた第２の抵抗値を示す第２の抵抗値信号を、速度指令算出部３１０へ出力する。

また、電動作業機１０は、作業機回路１００を備える。作業機回路１００は、電源回路４１を備える。電源回路４１は、バッテリパック２０に接続されている。電源回路４１は、第１のオン信号が入力されると、入力電力から所定の電源電圧Ｖｃｃを生成して、マイクロコンピュータ３０などの作業機回路１００内の各種回路へ電源電圧Ｖｃｃを供給する。

作業機回路１００は、モータドライバ４２を備える。モータドライバ４２は、ハイサイドに設けられた３個のスイッチング素子と、ローサイドに設けられた３個のスイッチング素子とを含む、３相のフルブリッジ回路である。モータドライバ４２は、バッテリパック２０とモータ５０との間に接続されており、バッテリパック２０から電力を受けて、モータ５０の各相の巻線に電流を流す。モータドライバ４２の各スイッチング素子は、後述するマイクロコンピュータ３０から出力された制御指令に応じてオン又はオフする。

作業機回路１００は、電流検出回路４３を備える。電流検出回路４３は、モータ５０に流れる電流の値を検出し、検出した電流の値に応じた検出信号を、後述する電流変化検出部３７０へ出力する。

作業機回路１００は、位置検出回路５２を備える。位置検出回路５２は、位置センサ５１から入力された回転検出信号に基づいて、モータ５０のロータの回転位置を検出する。位置検出回路５２は、検出した回転位置に応じた位置信号をマイクロコンピュータ３０へ出力する。

作業機回路１００は、マイクロコンピュータ３０を備える。マイクロコンピュータ３０は、ＣＰＵ３０ａ、ＲＯＭ３０ｂ、ＲＡＭ３０ｃ及びＩ／Ｏ等を備える。マイクロコンピュータ３０の各種機能は、ＣＰＵ３０ａが、非遷移的実体的記録媒体に格納されているプログラムを実行することにより実現される。本実施形態では、ＲＯＭ３０ｂが非遷移的実体的記録媒体に相当する。このプログラムの実行により、プログラムに対応する方法が実行される。なお、ＣＰＵ３０ａが実行する機能の一部または全部を、一つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。また、マイクロコンピュータ３０は、単一のマイクロコンピュータから構成されていてもよいし、複数のマイクロコンピュータから構成されていてもよい。ＲＯＭ３０ｂには、後述する第１のマップ及び第２のマップが記憶されている。また、ＲＯＭ３０ｂには、ソフトノーロードが有効か無効かの設定が記憶される。なお、本実施形態では、ＲＯＭ３０ｂが、本開示の記憶部の一例に相当する。

マイクロコンピュータ３０は、各種機能として、速度指令算出部３１０、スイッチ入力判定部３２０、ソフトノーロード有効・無効判定部３３０、パルス幅変調生成部（以下、ＰＷＭ生成部）３４０、駆動制御部３５０、ソフトノーロード検出部３６０、電流変化検出部３７０、回転速度演算部３９０、及び表示制御部３８０を備える。本実施形態では、マイクロコンピュータ３０は、上述の各種機能をすべて備えるが、別の実施形態では、上述の各種機能のうちの１つまたは２以上が削除されていてもよい。

速度指令算出部３１０は、入力された第１の抵抗値信号及び第２の抵抗値信号と、第１のマップ又は第２のマップとに基づいて、回転速度の指令値を算出する。すなわち、速度指令算出部３１０は、速度調整ダイヤル１４のダイヤル位置及びトリガ１２の引き量と、第１のマップ又は第２のマップとに基づいて、回転速度の指令値を算出する。

第１のマップは、トリガ引き量と回転速度の指令値との第１の対応関係を示す。第２のマップは、トリガ引き量と回転速度の指令値との第２の対応関係を示す。
第１のマップは、ソフトノーロードの有効時に用いられる。図３に、第１のマップの一例を示す。第１のマップでは、トリガ引き量の増加に応じて指令値は増加し、指令値が目標値に到達すると、トリガ引き量が増加しても指令値は一定になる。そして、第１のマップでは、目標値が異なっていても、トリガ引き量と回転速度の指令値との対応関係は等しい。すなわち、目標値が異なっていても、指令値が目標値に到達するまでは、同じ引き量に対して同じ指令値が算出される。

例えば、ダイヤル位置が「２」である場合、目標値として１３００（ｒｐｍ）が設定され、ダイヤル位置が「４」である場合、目標値として２５００（ｒｐｍ）が設定される。そして、ダイヤル位置が「２」及び「４」のどちらの場合でも、トリガレベルが０～７までは、トリガ引き量の増加に応じて、同じ増加率で指令値が増加する。そして、ダイヤル位置が「２」の場合には、トリガレベルが９になると、指令値が目標値に到達し、トリガレベル９～２０の範囲で、指令値が目標値に固定される。一方、ダイヤル位置が「４」の場合には、トリガレベルが１５になるまで、トリガ引き量の増加に応じて、指令値が増加する。そして、トリガレベルが１７になると、指令値が目標値に到達し、トリガレベルが１７～２０の範囲で、指令値が目標値に固定される。

速度指令算出部３１０は、ソフトノーロードの有効時且つソフトノーロードの実行中（すなわち、負荷検出前）においては、所定速度を上限として、第１のマップを用いて指令値を算出する。所定速度は、目標値及びソフトノーロード速度の小さい方である。ソフトノーロード速度は、予め設定されており、本実施形態では、１４００（ｒｐｍ）である。よって、速度指令算出部３１０は、ダイヤル位置が「１」及び「２」の場合には、目標値を上限として、第１のマップを用いて指令値を算出する。また、速度指令算出部３１０は、ダイヤル位置が「３」、「４」「５」の場合には、ソフトノーロード速度を上限として、第１のマップを用いて指令値を算出する。

また、速度指令算出部３１０は、ソフトノーロードの有効且つソフトノーロードの解除中（すなわち、負荷検出後）においては、目標値を上限として、第１のマップを用いて指令値を算出する。

第２のマップは、ソフトノーロードの無効時に用いられる。図３に、第２のマップの一例を示す。第２のマップでは、トリガ引き量の増加に応じて指令値は増加し、指令値が目標値に到達すると、トリガ引き量が増加しても指令値は一定になる。そして、第２の対応関係は、目標値ごとに異なる複数の第３の対応関係を含む。複数の第３の対応関係では、目標値の増加に応じて、同じトリガ引き量に対する指令値が増加する。

第１のマップ及び第２のマップに基づいたトリガ引き量に対する指令値のグラフを図４に示す。図４に示すように、本実施形態では、ダイヤル位置が「１」～「４」のときにおける第２のマップの各対応関係は、第１のマップの対応関係と異なる。また、本実施形態では、ダイヤル位置が「５」のときにおける第２のマップの対応関係は、第１のマップの対応関係と等しい。

図２に戻って、速度指令算出部３１０は、算出した回転速度の指令値をＰＷＭ生成部３４０へ出力する。また、速度指令算出部３１０は、第１の抵抗値をソフトノーロード有効・無効判定部３３０へ出力する。

スイッチ入力判定部３２０は、第１の電源オン信号及び第２の電源オン信号が入力された場合に、駆動オン信号を、ＰＷＭ生成部３４０、ソフトノーロード有効・無効判定部３３０、及び表示制御部３８０へ出力する。また、スイッチ入力判定部３２０は、第１の電源オフ及び第２の電源オフの少なくとも一方が入力された場合に、駆動オフ信号を、ＰＷＭ生成部３４０、ソフトノーロード有効・無効判定部３３０、及び表示制御部３８０へ出力する。

ソフトノーロード有効・無効判定部３３０は、駆動オフ信号が入力されているときに、第１の抵抗値信号が、速度調整ダイヤル１４の一往復に相当する変化を示した場合に、ソフトノーロードの有効から無効への切り替え、又は無効から有効への切り替えを判定する。本実施形態では、速度調整ダイヤル１４の一往復に相当する変化を示す第１の抵抗値信号が、所定信号の一例に相当する。

ソフトノーロード有効・無効判定部３３０は、有効から無効への切り替えを判定した場合は、無効信号を、ＰＷＭ生成部３４０及び表示制御部３８０へ出力する。また、ソフトノーロード有効・無効判定部３３０は、無効から有効への切り替えを判定した場合は、有効信号を、ＰＷＭ生成部３４０及び表示制御部３８０へ出力する。

電流変化検出部３７０は、入力された検出信号に基づいて、電流の変化量、及び電流の増加回数を検出する。
ソフトノーロード検出部３６０は、電流の変化量、及び電流の増加回数がそれぞれの閾値よりも大きい場合に、モータ５０に作用した負荷を検出する。ソフトノーロード検出部３６０は、負荷を検出すると、ソフトノーロード解除信号をＰＷＭ生成部３４０へ出力する。

回転速度演算部３９０は、位置検出回路５２から入力された位置信号に基づいて、モータ５０の回転速度を算出し、算出結果をＰＷＭ生成部３４０へ出力する。
ＰＷＭ生成部３４０は、モータ５０の回転速度が回転速度の指令値になるように、モータ５０を駆動するためのＰＷＭ信号を生成する。詳しくは、ＰＷＭ生成部３４０は、入力された回転速度の指令値と、入力された回転速度の算出結果と、入力された駆動オン信号又は駆動オフ信号と、入力された有効信号又は無効信号と、ソフトノーロードの解除信号の有無と、に基づいて、ＰＷＭ信号を生成する。ＰＷＭ生成部３４０は、生成したＰＷＭ信号を駆動制御部３５０へ出力する。

駆動制御部３５０は、ＰＷＭ生成部３４０から出力されたＰＷＭ信号に基づいて、制御指令を生成する。制御指令は、モータドライバ４２に含まれる各スイッチングに対してオン又はオフを指令する。駆動制御部３５０は、生成した制御指令をモータドライバ４２へ出力する。

また、電動作業機１０は、報知部６０を備える。報知部６０は、少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む照明器である。また、作業機回路１００は、表示回路６１を備える。表示制御部３８０、入力された有効信号又は無効信号と、入力された駆動オン信号又は駆動オフ信号とに基づいて、表示回路６１を介して、報知部６０による報知を制御する。表示制御部３８０は、有効信号且つ駆動オン信号が入力されている場合に、報知部６０により、ソフトノーロードが有効であることを報知する。例えば、表示制御部３８０は、報知部６０を点滅させることにより、ソフトノーロードが有効であることを報知する。

＜１－２．処理＞
次に、マイクロコンピュータ３０が実行するモータ駆動処理の処理手順について、図５のフローチャートを参照して説明する。マイクロコンピュータ３０は、マイクロコンピュータ３０へ電力が供給され、マイクロコンピュータの電源がオンになると、本処理を開始する。

まず、Ｓ１０では、現在のソフトノーロードの有効又は無効の設定を、ＲＡＭ３０ｃから読み出す。
続いて、Ｓ２０では、経過時間をカウントアップする。ここでは、経過時間をカウントアップすることにより、トリガ１２がオフ状態に維持されている時間を計測する。

続いて、Ｓ３０では、ソフトノーロードの切り替え操作が実行されたか否か判定する。ソフトノーロードの切り替え操作が実行されたと判定した場合は、Ｓ４０の処理へ進む。ソフトノーロードの切り替え操作が実行されていないと判定した場合は、Ｓ５０の処理へ進む。

Ｓ４０では、ソフトノーロードの設定を切り替える。すなわち、現在、ソフトノーロードが有効に設定されている場合は、ソフトノーロードを無効に設定し、ＲＡＭ３０ｃに、ソフトノーロードの無効の設定を記憶する。また、現在、ソフトノーロードが無効に設定されている場合は、ソフトノーロードを有効に設定し、ＲＯＭ３０ｂにソフトノーロードの有効の設定を記憶する。その後、Ｓ５０の処理へ進む。

Ｓ５０では、トリガ１２がオン状態であるか否か判定する。すなわち、第２速度設定部１２ａから第２の電源オン信号が出力されているか否か判定する。トリガ１２がオフ状態であると判定した場合は、Ｓ６０の処理へ進む。

Ｓ６０では、Ｓ２０においてカウントアップした経過時間が、時間閾値Ｔｔｈよりも大きいか否か判定する。経過時間が時間閾値Ｔｔｈ以下と判定した場合は、Ｓ２０の処理へ戻る。経過時間が時間閾値Ｔｔｈよりも大きいと判定した場合は、Ｓ７０の処理へ進む。

Ｓ７０では、マイクロコンピュータの電源をオフにして、本処理を終了する。
また、Ｓ５０において、トリガ１２がオン状態であると判定した場合は、Ｓ８０の処理へ進む。Ｓ８０では、トリガ１２がオン状態になったことに応じて、経過時間のカウントをクリアし、Ｓ９０の処理へ進む。

Ｓ９０では、現在、ソフトノーロードが有効に設定されているか否か判定する。ソフトノーロードが有効に設定されていると判定した場合は、Ｓ１００の処理へ進む。
Ｓ１００では、第１のマップと、第１の抵抗値信号と、第２の抵抗値信号とに基づいて、モータ５０の回転速度の指令値を算出する。

続いて、Ｓ１１０では、ソフトノーロードが解除済みか否か判定する。すなわち、モータ５０が受ける負荷が検出された後か否か判定する。モータ５０が受ける負荷は、作業対象からモータ５０に作用する負荷である。ソフトノーロードが解除済みと判定した場合は、Ｓ１５０の処理へ進む。ソフトノーロードが解除されていないと判定した場合は、Ｓ１２０の処理へ進む。

Ｓ１２０では、Ｓ１００において算出された指令値が、ソフトノーロード速度未満か否か判定する。指令値がソフトノーロード速度未満であると判定した場合は、Ｓ１５０の処理へ進む。指令値がソフトノーロード速度以上であると判定した場合は、Ｓ１３０の処理へ進む。

Ｓ１３０では、指令値にソフトノーロード速度を設定する。これにより、ソフトノーロード実行中において、モータ５０の回転速度が、ソフトノーロード速度以下に抑制される。
また、Ｓ９０において、ソフトノーロードが無効に設定されていると判定した場合は、Ｓ１４０の処理へ進む。

Ｓ１４０では、第２のマップと、第１の抵抗値信号と、第２の抵抗値信号とに基づいて、モータ５０の回転速度の指令値を算出する。
続いて、Ｓ１５０では、Ｓ１１０、Ｓ１３０、及びＳ１４０のいずれかにおいて算出された指令値に基づいて、ＰＷＭ信号を生成する。そして、生成したＰＷＭ信号に基づいて、制御指令を生成し、生成した制御指令をモータドライバ４２へ出力する。

続いて、Ｓ１６０では、ソフトノーロードの実行中か否か判定する。ソフトノーロードの実行中と判定した場合は、Ｓ１７０の処理へ進む。ソフトノーロードの解除中と判定した場合は、Ｓ５０の処理へ戻る。

Ｓ１７０では、ソフトノーロードを解除するか否か判定する。すなわち、電流の変化量、及び電流の増加回数に基づいて、モータ５０に作用する負荷が検出された場合には、ソフトノーロードを解除すると判定する。ソフトノーロードを解除すると判定した場合は、ソフトノーロードを解除する。すなわち、指令値の上限を、目標値にする。モータ５０に作用する負荷が検出されていない場合には、ソフトノーロードの実行を維持する。ここで、ソフトノーロードが一旦解除されると、その後、モータ５０に作用する負荷が検出されなくなっても、ソフトノーロードの解除は維持される。すなわち、ソフトノーロードが一旦解除されると、その後、モータ５０に作用する負荷が検出されなくなっても、目標値を上限として、第１のマップに基づいて指令値が算出される。Ｓ１７０の処理の後、Ｓ５０の処理へ戻る。

図５に示すモータの駆動処理を実行した場合における、マイクロコンピュータ３０の電源、主電源スイッチ１３、及びトリガ１２のオンオフ、回転速度の目標値、トリガ引き量、ソフトノーロード設定、及びモータ駆動状態のタイムチャートを図６に示す。

時点ｔ１において、主電源スイッチ１３が押され、第１の電源オン信号が出力されると、マイクロコンピュータ３０の電源がオンになる。そして、ソフトノーロードの設定（ここでは、有効）が読み出される。速度調整ダイヤル１４のダイヤル位置は、「５」に設定されている。

時点ｔ２において、トリガ１２が引かれ、第２の電源オン信号が出力されると、モータ５０が駆動開始する。時点ｔ２から時点ｔ４まで、トリガ引き量は増加し、時点ｔ４から時点ｔ６の間、トリガ引き量は最大量で維持される。時点ｔ２から時点ｔ３の間、モータ５０の回転速度は上昇し、時点ｔ３において、回転速度はノーロード速度（低速）に到達する。時点ｔ３から時点ｔ５の間、回転速度はノーロード速度に維持されている。

そして、時点ｔ５において、負荷が検出され、ソフトノーロードが解除される。ソフトノーロードの解除に伴い、モータ５０の回転速度は、ソフトノーロード速度から高速へ上昇する。時点ｔ６から時点ｔ７の間、トリガ引き量は減少し、トリガ引き量の減少に伴いモータ５０の回転速度が低下する。時点ｔ７において、トリガ１２はオフになり、第２の電源オフ信号が出力される。

そして、時点ｔ８において、主電源スイッチ１３が押され、第１の電源オフ信号が出力されると、マイクロコンピュータ３０の電源がオフになる。
続いて、時点ｔ９において、主電源スイッチ１３が押され、第１の電源オン信号が出力されると、マイクロコンピュータ３０の電源がオンになる。

続いて、時点ｔ１０から時点ｔ１１の間に、トリガ１２がオフの状態で、速度調整ダイヤル１４が１往復操作される。これに伴い、時点ｔ１１において、ソフトノーロードが有効から無効に設定される。

続いて、時点ｔ１２において、トリガ１２が引かれ、第２の電源オン信号が出力されると、モータ５０が駆動開始する。時点ｔ１２から時点ｔ１３の間、トリガ引き量は増加し、トリガ引き量の増加に伴いモータ５０の回転速度が上昇する。時点ｔ１３から時点ｔ１４の間、トリガ引き量は最大量で維持され、モータ５０の回転速度は最大速度で維持される。時点ｔ１４から時点ｔ１５の間、トリガ引き量は減少し、トリガ引き量の減少に伴いモータ５０の回転速度が低下する。時点ｔ１５において、トリガ１２はオフになり、第２の電源オフ信号が出力される。

＜１－３．効果＞
以上詳述した第１実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）ソフトノーロードが有効且つ負荷の検出前には、回転速度が、所定速度に到達するまで、第１のマップに手動で回転速度を変化させることができる。さらに、ソフトノーロードが有効且つソフトノーロードの実行中には、ユーザは、低速領域において手動で回転速度を調整して、作業対象に対する電動作業機の位置決めなどを行うことができる。また、ソフトノーロードの無効時には、負荷の検出の有無に関わらず、第２のマップに基づいて手動で回転速度を変化させることができる。そして、ダイヤル位置が「１」～「４」のときにおける第２のマップの各対応関係は、第１のマップの対応関係と異なるため、ユーザは、ソフトノーロードの有効と無効とを、体感的に使い分けることができる。

（２）ソフトノーロードの無効時には、設定された目標値に応じた第２のマップの対応関係に基づいて、指令値が算出される。よって、ソフトノーロードの無効時には、目標値ごとに回転速度を手動で調整することができる。

（３）ソフトノーロードの有効時且つ負荷の検出後では、設定された目標値に関わらず同じ対応関係に基づいて、指令値が算出される。したがって、ユーザは、ソフトノーロードの有効時には、設定した目標値に関わらず、同じ変化率で回転速度を手動で変化させることができる。すなわち、ソフトノーロードの有効時には、ユーザによる回転速度の調整の負担を低減して、作業性を向上させることができる。

（４）一旦負荷が検出された後は、負荷が検出されなくなっても、第１のマップを用いて算出された指令値に基づいてモータ５０を回転させることができる。よって、作業中に一時的に負荷が低下した場合に、回転速度が低下することを抑制できる。

（２．第２実施形態）
＜２－１．第１実施形態との相違点＞
第２実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

前述した第１実施形態では、速度指令算出部３１０は、ソフトノーロードの有効時且つソフトノーロードの解除中において、第１のマップを用いて、トリガ１２の引き量に応じた回転速度の指令値を算出した。これに対し、第２実施形態では、速度指令算出部３１０は、ソフトノーロードの有効時且つソフトノーロードの解除中において、速度調整ダイヤル１４を介して設定された回転速度の目標値を指令値に設定する点で、第１実施形態と相違する。

本実施形態に係るソフトノーロードの有効時におけるトリガ引き量に対する回転速度の指令値のグラフを図７に示す。また、本実施形態に係るソフトノーロードの無効時におけるトリガ引き量に対する回転速度の指令値のグラフを図８に示す。

ソフトノーロード速度は、ダイヤル位置の「１」に対応する目標値と、ダイヤル位置の「２」に対応する目標値との間の値に設定されている。図７に示すように、ソフトノーロードの有効時において、ダイヤル位置が「１」の場合には、トリガ引き量に応じて、指令値は目標値まで増加する。また、ソフトノーロードの有効時において、ダイヤル位置が「２」～「５」の場合には、トリガ引き量に応じて、指令値はソフトノーロード速度まで増加し、ソフトノーロードが解除されると、各目標値が指令値に設定される。そして、ソフトノーロードが解除された後に、モータ５０に作用する負荷が検出されなくなった場合でも、目標値が指令値に設定される。

したがって、ソフトノーロードの有効時において、ダイヤル位置が「２」～「５」の場合には、トリガ引き量に応じた変速領域は、ソフトノーロード速度までの低速領域に相当する。一方、図８に示すように、ソフトノーロードの無効時では、トリガ引き量に応じた変速領域は、各目標値までのすべての速度領域に相当する。

＜２－２．効果＞
以上詳述した第２実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果（１）及び（２）を奏し、さらに、以下の効果を奏する。

（５）ソフトノーロードの有効時且つ負荷の検出後において、トリガ引き量に関わらず、自動的に目標速度が指令値に設定される。よって、ユーザは、ソフトノーロードの有効時且つ負荷の検出後では、回転速度の調整をすることなく、電動作業機１０で作業することができる。

（６）一旦負荷が検出された後は、負荷が検出されなくなっても、目標値に基づいてモータ５０を回転させることができる。よって、作業中に一時的に負荷が低下した場合に、回転速度が低下することを抑制できる。

（３．他の実施形態）
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

（ａ）上記実施形態では、第１のマップ及び第２のマップは、マイクロコンピュータ３０に内蔵されたＲＯＭ３０ｂ以外のメモリに記憶されていてもよい。例えば、第１のマップ及び第２のマップは、マイクロコンピュータ３０に接続可能に構成された外付けのハードディスクやリムーバブルメディアなどに記憶されていてもよい。

（ｂ）電動作業機１０は、ジグソーに限らない。電動作業機１０は、トリガを備える電動作業機であればよい。例えば、電動作業機１０は、レシプロソー、ハンマドリル、チェーンソーなどの電動工具でもよいし、草刈機などの園芸工具でもよい。

（ｃ）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。

（ｄ）上述した電動作業機の他、当該電動作業機を構成要素とするシステム、マイクロコンピュータ３０を機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、モータ駆動方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。

１０…電動作業機、１２…トリガ、１３…主電源スイッチ、１４…速度調整ダイヤル、２０…バッテリパック、３０…マイクロコンピュータ、３０ａ…ＣＰＵ、３０ｂ…ＲＯＭ、３０ｃ…ＲＡＭ。

Claims

モータと、
前記モータを駆動させるための操作部と、
前記モータの回転速度の目標値を設定するための設定部と、
前記操作部の操作に応じて前記回転速度を制御するように構成された制御部と、を備え、
前記制御部は、
所定信号の受信に基づいて、前記モータの負荷の検出時に前記回転速度を上昇させる特定モードの有効と無効とを切り替え、
前記モータの負荷を検出し、
前記特定モードが有効の場合に、前記負荷の検出前において、所定速度を上限とし、且つ、第１の対応関係と前記操作部の操作量とに基づいた第１の回転速度に、前記回転速度を制御し、前記第１の対応関係は、前記操作部の操作量と前記回転速度とを対応付け、前記目標値に関わらず一定であり、
前記特定モードが無効の場合に、第２の対応関係と前記操作部の操作量とに基づいた第２の回転速度に、前記回転速度を制御し、前記第２の対応関係は、前記操作部の操作量と前記回転速度とを対応付け、同一の前記操作部の操作量に対応する前記第１の回転速度と前記第２の回転速度は異なり、
前記特定モードが有効の場合に、前記負荷の検出後において、前記目標値を上限とし、且つ、前記第１の対応関係と前記操作部の操作量とに基づいた第３の回転速度に、前記回転速度を制御する、ように構成されている、
電動作業機。
前記第１の対応関係と、前記第２の対応関係とが記憶されている記憶部を更に備える、
請求項１に記載の電動作業機。
前記所定速度は、前記設定部を介して設定された前記目標値及び予め設定された無負荷速度のうちの低い方に相当し、
前記第２の対応関係は、前記目標値ごとに異なる複数の第３の対応関係を含み、
前記第２の回転速度は、前記目標値を上限とし、且つ前記設定部を介して設定された前記目標値に応じた前記複数の第３の対応関係の一つと前記操作部の操作量とに基づいている、
請求項１又は２に記載の電動作業機。
前記制御部は、
前記特定モードが有効の場合に、前記負荷の検出後に前記負荷が検出されなくなったことに応じて、前記第３の回転速度に、前記回転速度を制御し続けるように構成されている、
請求項１～３のいずれか１項に記載の電動作業機。
モータと、
前記モータを駆動させるための操作部と、
前記モータの回転速度の目標値を設定するための設定部と、
前記操作部の操作に応じて前記回転速度を制御するように構成された制御部と、を備え、
前記制御部は、
所定信号の受信に基づいて、前記モータの負荷の検出時に前記回転速度を上昇させる特定モードの有効と無効とを切り替え、
前記モータの負荷を検出し、
前記特定モードが有効の場合に、前記負荷の検出前において、所定速度を上限とし、且つ、第１の対応関係と前記操作部の操作量とに基づいた第１の回転速度に、前記回転速度を制御し、前記第１の対応関係は、前記操作部の操作量と前記回転速度とを対応付け、
前記特定モードが無効の場合に、第２の対応関係と前記操作部の操作量とに基づいた第２の回転速度に、前記回転速度を制御し、前記第２の対応関係は、前記操作部の操作量と前記回転速度とを対応付け、同一の前記操作部の操作量に対応する前記第１の回転速度と前記第２の回転速度は異なり、
前記特定モードが有効の場合に、前記負荷の検出後において、前記設定部を介して設定された前記目標値に、前記回転速度を制御し、前記負荷の検出後に前記負荷が検出されなくなったことに応じて、前記目標値に、前記回転速度を制御し続ける、ように構成されている、
電動作業機。
電動作業機であって、
前記電動作業機に装着される工具を駆動するように構成されたモータと、
前記モータを駆動させるために、第１操作量の範囲、又は、前記第１操作量の範囲よりも操作量が多い範囲である第２操作量の範囲で操作される駆動スイッチと、
前記モータの負荷が検出されたことに応じて前記モータの回転速度を上昇させる特定機能を有効化又は無効化するための設定部と、
前記モータの駆動を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記特定機能が無効化されている場合において、前記モータの負荷とは無関係に、前記第１操作量の範囲内又は前記第２操作量の範囲内である前記駆動スイッチの操作量に応じて前記回転速度を変化させ、
前記特定機能が有効化されている場合、前記モータの負荷が検出される前において、前記駆動スイッチの操作量が前記第１操作量の範囲内であることに基づいて、前記駆動スイッチの操作量に応じて前記回転速度を変化させ、前記駆動スイッチの操作量が前記第２操作量の範囲内であることに基づいて、前記回転速度を一定値に維持し、
さらに、前記特定機能が有効である場合における前記駆動スイッチの操作量が、前記第１操作量の範囲内の所定操作量であるときの前記回転速度を、前記特定機能が無効である場合における前記駆動スイッチの操作量が前記所定操作量であるときの前記回転速度とは異ならせる、ように構成されている、
電動作業機。