WO2011081050A1 - 電動工具 - Google Patents

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WO2011081050A1
WO2011081050A1 PCT/JP2010/072917 JP2010072917W WO2011081050A1 WO 2011081050 A1 WO2011081050 A1 WO 2011081050A1 JP 2010072917 W JP2010072917 W JP 2010072917W WO 2011081050 A1 WO2011081050 A1 WO 2011081050A1
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WO
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electric motor
time
braking
rotation speed
electric
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PCT/JP2010/072917
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English (en)
French (fr)
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秀和 須田
亮介 伊藤
卓也 草川
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Makita Corp
Original Assignee
Makita Corp
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Publication date
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Priority to EP10840907.9A priority patent/EP2520397B1/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25FCOMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • B25F5/001Gearings, speed selectors, clutches or the like specially adapted for rotary tools
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01DHARVESTING; MOWING
    • A01D34/00Mowers; Mowing apparatus of harvesters
    • A01D34/835Mowers; Mowing apparatus of harvesters specially adapted for particular purposes
    • A01D34/90Mowers; Mowing apparatus of harvesters specially adapted for particular purposes for carrying by the operator
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/10Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors for preventing overspeed or under speed
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P3/00Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
    • H02P3/06Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter

Definitions

  • the present invention relates to an electric tool.
  • a conventional brush cutter includes a battery, an electric motor, and a cutter (for example, a cutting blade or a nylon cord cutter), and the cutter is connected to a driving shaft of the electric motor via a driving force transmission mechanism (that is, a gear, a transmission shaft, or the like). Connected to each other.
  • a driving force transmission mechanism that is, a gear, a transmission shaft, or the like.
  • Patent Document 1 discloses the use of regenerative braking.
  • regenerative braking energization of the coil of the motor is interrupted and both ends of the coil are short-circuited, so that a large braking force is generated on the rotor of the motor. That is, when regenerative braking is used, the rotation of the rotor, and hence the rotation of the cutter, can be stopped abruptly.
  • an object of the present invention is to provide an electric tool that can suppress a decrease in the feeling of use of the electric tool due to braking of the electric motor.
  • an electric tool includes an electric motor, a rotation speed detection means, a braking means, and a rotation speed reference operation means.
  • the electric motor generates a driving force for rotating the drive target
  • the rotation speed detecting means detects the rotation speed of the electric motor.
  • the rotation speed reference operation means is The braking means is operated, and the braking means executes braking control for braking the electric motor.
  • the braking control is executed after the rotation speed of the electric motor is reduced, that is, the kinetic energy of the rotating drive target is reduced. For this reason, in this electric tool, since the electric motor is braked after the rotational speed of the electric motor is reduced to the specified rotational speed, the reaction applied to the electric tool by the braking of the electric motor can be reduced. That is, with this electric power tool, it is possible to suppress a decrease in feeling of use due to braking of the electric motor.
  • the electric power tool of the present invention may include a time reference actuating unit that activates the braking unit when a braking control start time that is an arbitrarily set time period has elapsed after the stop command is issued.
  • the braking control can be executed after an arbitrarily set time has elapsed since the stop command was issued.
  • the specified rotational speed may be set according to the usage status of the power tool.
  • the electric tool of the present invention may include a specified speed setting unit that sets a specified rotation speed.
  • the electric power tool of the present invention may further include a reduction rate deriving unit that sequentially derives a reduction rate that is a rate at which the rotation speed of the electric motor decreases in a unit period based on the detection result of the rotation speed detection unit.
  • the prescribed speed defining means may be configured to set the prescribed rotational speed based on the decrease rate derived by the decrease rate deriving means.
  • the prescribed speed setting means may set a larger value as the prescribed rotational speed as the decrease rate is larger.
  • the electric motor may be configured to be rotatable in the forward rotation direction and the reverse rotation direction.
  • the specified speed setting means sets individual specified rotation speeds for the normal rotation direction and the reverse rotation direction, respectively. Good.
  • the specified speed setting means is configured in this way, appropriate specified rotation speeds can be individually set in the forward direction and the reverse direction.
  • the braking control start time may be set according to the usage status of the power tool.
  • the electric power tool of the present invention is preferably provided with time setting means for setting the braking control start time.
  • the electric power tool of the present invention may further include a reduction rate deriving unit that sequentially derives a reduction rate, which is a rate at which the rotation speed of the electric motor decreases in a unit period, based on the detection result of the rotation speed detection unit.
  • the time setting unit may be configured to set the braking control start time based on the decrease rate derived by the decrease rate deriving unit.
  • the time setting means preferably sets the shorter time length as the braking control start time as the decrease rate is larger.
  • the electric power tool of the present invention further includes a rotation speed command switch for setting a command value for the rotation speed of the electric motor, and command value acquisition means for acquiring the command value set by the rotation speed command switch.
  • the time setting means is based on the off-time rotation speed, which is the rotation speed when the command value acquired by the command value acquisition means falls within a stop range that is considered to be commanded to stop the motor.
  • the braking control start time may be set.
  • the braking control start time can be set according to the usage state of the electric tool when the rotation of the electric motor is to be stopped.
  • the time setting means sets a longer time length as the braking control start time as the off-time rotation speed increases.
  • the power tool may include a sensor that directly detects the off-time rotation speed, or may include an estimation unit that estimates the off-time rotation speed based on the command value acquired by the command value acquisition unit. Good.
  • the estimation unit preferably estimates the off-time rotation speed as a larger value as the value of the command value before the specified time before the command value falls within the stop range is larger.
  • the drive target may be selected from a plurality of types of drive targets, and the power tool may be configured so that a selected one of the plurality of types of drive targets can be mounted.
  • the time setting means may be configured to set a braking control start time corresponding to a driving object having the maximum inertia among a plurality of types of driving objects as a braking control start time of the electric tool. .
  • the time setting means is configured in this way, the braking of the electric motor is started so as to suppress the reaction caused by the braking of the electric motor, regardless of which of the plural types of driving objects is attached to the electric tool. Can do.
  • the electric motor may be configured to be rotatable in the forward rotation direction and the reverse rotation direction.
  • the time setting means sets individual braking control start times for the normal rotation and the reverse rotation. It should be configured.
  • the time setting means is configured in this way, it is possible to individually set appropriate braking control start times in the forward direction and the reverse direction. For example, when the electric tool is configured such that the rotational speed in the reverse rotation direction is lower than that in the normal rotation direction, the braking control start time in the reverse rotation direction is shorter than the braking control start time in the normal rotation direction. It is preferable that the time length is set.
  • the brake control start time for the reverse rotation direction is set to a value smaller than the brake control start time for the normal rotation direction, even when the motor is rotated in the reverse rotation direction, the brake control is performed at a more appropriate timing. Can be executed.
  • the electric power tool of the present invention may include a driving force transmission mechanism that transmits the driving force of the electric motor to the driving target.
  • a driving force transmission mechanism that transmits the driving force of the electric motor to the driving target.
  • the electric power tool 1 is configured as a so-called brush cutter that cuts grass and small-diameter trees, and includes a shaft pipe 2, a motor unit 3, and a cutter 4.
  • the shaft pipe 2 is formed in the shape of a hollow bar.
  • a motor unit 3 is provided at one end of the shaft pipe 2, and a cutter 4 is detachably provided at the other end of the shaft pipe 2.
  • an end portion where the motor unit 3 is provided is referred to as an upper end, and an end portion where the cutter 4 is provided is referred to as a lower end.
  • the cutter 4 is formed in a substantially disc shape as a whole. More specifically, the central portion of the cutter 4 is formed of a material having a rigidity equal to or higher than a predetermined value (for example, a metal material or a high-hardness synthetic resin), and is formed into a disk shape or a cylindrical shape. Has been.
  • a predetermined value for example, a metal material or a high-hardness synthetic resin
  • a plurality of blades (not shown) are provided on the periphery of the cutter 4.
  • the plurality of blades may be a thin plate formed of the same material as the central portion of the cutter 4 or a different material, or a resin cord (so-called nylon cord) formed of a synthetic resin in a linear shape. Also good.
  • a handle 8 is provided in the vicinity of an intermediate position in the axial direction of the shaft pipe 2.
  • the handle 8 is provided with a right hand grip 9 for the user of the electric tool 1 to hold with the right hand and a left hand grip 10 for the user to hold with the left hand.
  • the right hand grip 9 is provided with a lock-off switch 11, a trigger switch 12, and a forward / reverse selector switch 13 (see FIG. 2).
  • the motor unit 3 includes a battery 7 and an electric motor 18.
  • the battery 7 includes a rechargeable secondary battery (for example, a lithium ion secondary battery) inside the battery 7.
  • the battery 7 is configured to be detachable from the motor unit 3.
  • a driving force transmission shaft (hereinafter abbreviated as a transmission shaft) 21 is accommodated in the shaft pipe 2.
  • the transmission shaft 21 is coupled to the drive shaft of the electric motor 18 on the upper end side of the transmission shaft 21, and is coupled to the cutter 4 via the gear portion 6 including a plurality of gears on the lower end side of the transmission shaft 21. .
  • the electric power tool 1 includes the above-described electric motor 18, a bridge circuit 20, six gate circuits 31 to 36, and a control circuit 14.
  • the electric motor 18 is configured as a well-known three-phase brushless DC motor, and the rotor of the electric motor 18 rotates when current is sequentially supplied to the coils of the respective phases U, V, and W.
  • the electric motor 18 in the first embodiment includes a position detection unit 17 for detecting the rotation angle of the rotor.
  • the position detection unit 17 includes a known Hall element.
  • the coils of the phases U, V, and W of the electric motor 18 are connected to the battery 7 via the bridge circuit 20.
  • the bridge circuit 20 is a well-known three-phase bridge circuit including six switching elements Q1 to Q6.
  • a set of switching elements Q1 and Q4 connected in series, a set of switching elements Q2 and Q5 connected in series, and a set of switching elements Q3 and Q6 connected in series are connected to the battery 7.
  • the positive and negative electrodes are connected in parallel to each other.
  • the coils of the respective phases U, V, W of the electric motor 18 are connected between the switching elements Q1, Q4, between the switching elements Q2, Q5, and between the switching elements Q3, Q6.
  • the bridge circuit 20 is configured to be able to drive the rotor of the electric motor 18 in either the forward rotation direction or the reverse rotation direction by appropriately controlling on / off of the switching elements Q1 to Q6.
  • the forward rotation direction here is a direction in which the cutter 4 is rotated when cutting grass or a small-diameter tree.
  • the reverse rotation direction is the reverse rotation direction, which is a rotation direction used when removing grass or the like entangled with the cutter 4.
  • the electric power tool 1 of the first embodiment is configured such that the rotational speed in the reverse rotation direction is lower than that in the normal rotation direction.
  • the gate circuits 31 to 36 are configured to appropriately turn on / off the switching elements Q1 to Q6 of the bridge circuit 20 in accordance with drive signals input from the control circuit 14 to the gate circuits 31 to 36, respectively. .
  • the control circuit 14 includes a known microcomputer 14A including a CPU, a memory, an I / O, and the like.
  • a constant voltage power supply circuit (Reg) 15 is connected to the control circuit 14, and the control circuit 14 reduces a DC voltage (for example, 36 VDC) of the battery 7 at the Reg 15 and generates a predetermined control voltage Vcc. (For example, 5 VDC).
  • the control circuit 14 is connected to the lock-off switch 11, the trigger switch 12, and the forward / reverse selector switch 13.
  • the lock-off switch 11 is a switch for preventing a user of the electric power tool 1 from driving the electric motor 18 by mistake. More specifically, when the lock-off switch 11 is turned off, the logic level of the voltage of the signal (drive inhibition signal) input from the lock-off switch 11 to the control circuit 14 is set to a low level (that is, the electric motor On the other hand, when the lock-off switch 11 is turned on, the logic level of the voltage of the drive inhibition signal is set to a high level (the drive of the electric motor 18 is permitted).
  • the forward / reverse selector switch 13 is a switch for the user of the electric power tool 1 to set the rotation direction of the rotor of the electric motor 18 to either the forward rotation direction or the reverse rotation direction.
  • the forward / reverse selector switch 13 When the forward / reverse selector switch 13 is turned off, the logic level of the voltage of the signal (forward signal) input from the forward / reverse selector switch 13 to the control circuit 14 is set to a low level, whereas the forward / reverse selector switch When 13 is turned on, the logical level of the voltage of the normal rotation signal is set to a high level.
  • the trigger switch 12 includes a contact switch 12A and a variable resistor 12B.
  • the trigger switch 12 includes a signal (operation signal) indicating whether or not the trigger switch 12 is pulled, and an operation amount (subtraction allowance) of the trigger switch 12. ) To output a signal (speed command value Cv) having a voltage corresponding to the control circuit 14.
  • the memory of the microcomputer 14A stores various processing programs to be executed by the microcomputer 14A.
  • a current having a magnitude corresponding to the speed command value Cv is supplied to the coils of the phases U, V, and W of the electric motor 18 and a predetermined specified condition is set.
  • the gate circuits 31 to 36 are controlled so that a braking force is applied to the rotor of the electric motor 18.
  • the memory of the microcomputer 14A stores various threshold values Th necessary for determining whether or not the specified conditions are met. That is, the control circuit 14 rotates the rotor of the electric motor 18 at a rotation speed corresponding to the speed command value Cv from the trigger switch 12 when both the lock-off switch 11 and the trigger switch 12 are turned on. The drive signal is output to each gate circuit 31-36. ⁇ Processing in control circuit> Hereinafter, processing executed by the control circuit 14 (more precisely, the microcomputer 14A) will be described.
  • the main routine shown in FIG. 3 is started when the lock-off switch 11 is turned on, but when the battery 7 is attached to the electric tool 1 or when the trigger switch 12 is pulled. May be started.
  • the trigger switch detection process (S100) and the electric motor drive process (S102) are repeatedly and sequentially executed.
  • the speed command value Cv input from the trigger switch 12 is detected. More specifically, the resistance value of the variable resistor 12B varies depending on the operation amount of the user operating the trigger switch 12, and a voltage corresponding to the resistance value is detected as the speed command value Cv.
  • the speed command value Cv detected in the trigger switch detection process (S100) is less than a specified value Thv that is a predetermined threshold value. Determine (S110).
  • the specified value Thv is a very small speed command value Cv that can be regarded as the trigger switch 12 being turned off. Therefore, if the speed command value Cv is less than the specified value Thv from 0 [V] (an example of the stop range of the present invention), the microcomputer 14A determines that a stop command for the electric motor 18 has been issued, and the gate circuit 31. Stops output of drive signals to .about.36.
  • This drive control process is a known process for outputting a drive signal to the gate circuits 31 to 36 such that a current corresponding to the speed command value Cv flows through the coils of the phases U, V, and W of the electric motor 18.
  • the rotor of the electric motor 18 rotates at a rotational speed (in the first embodiment, unit time (for example, 1 minute)) according to the pulling amount (that is, the operation amount) of the trigger switch 12. (Represented by the number of revolutions per revolution).
  • S140 it is determined whether or not the forward rotation signal from the forward / reverse selector switch 13 is at a high level. As a result of the determination, if the normal rotation signal is at a high level (S140: YES), it is determined that the rotation direction of the rotor of the electric motor 18 is the normal rotation direction, and the process proceeds to S150.
  • a specified rotational speed Th N that is a predetermined threshold value is acquired.
  • the specified rotational speed Th N is set as a rotational speed at which braking should be started on the rotor of the electric motor 18.
  • the rotational speed at which braking should start to be applied to the rotor when the cutter having the greatest inertia among the plurality of types of cutters that can be attached to the electric tool 1 is attached to the electric tool 1 is the specified rotational speed Th. N is set.
  • the specified rotational speed Th N is individually set to a value when the rotation direction of the rotor of the electric motor 18 is the normal rotation direction and a value when the rotation direction is the reverse rotation direction.
  • defining rotational speed Th N corresponding to the forward direction may be the same value as prescribed rotational speed Th N corresponding to the reverse direction may be a different value the prescribed rotational speed Th N corresponding to the reverse direction.
  • a predefined braking process is executed.
  • a drive signal that turns on any one of the group of switching elements Q1 to Q3 or the group of switching elements Q4 to Q6 constituting the bridge circuit 20 is output to the gate circuits 31 to 36. It is processing.
  • this braking process is executed, the coils of each phase U, V, W of the electric motor 18 form a short circuit. Then, a braking force is applied to the rotor of the electric motor 18 rotating by inertia by so-called regenerative braking.
  • this subroutine ends.
  • the braking process is executed after waiting for the kinetic energy of the cutter 4 rotating due to inertia to decrease to a set value or less.
  • the specified rotational speed Th N compared with the rotational speed N is based on the drive shaft of the electric motor 18 among the plurality of types of cutters that can be mounted on the electric tool 1 as the rotation center.
  • the electric tool 1 can reduce that kinetic energy larger than expected is added to the transmission shaft and the gear in the gear part 6.
  • FIG. As a result, fatigue accumulated in the transmission shaft and gear can be reduced, and the life of the transmission shaft and gear can be extended.
  • the cutter 4 is an example of the driving target in the present invention
  • S170 of the motor driving process is an example of the rotational speed detecting means in the present invention
  • S190 is an example of the braking means in the present invention
  • Yes S180 is an example of the rotational speed reference actuating means in the present invention.
  • S150 and S160 are examples of the prescribed speed setting means in the present invention
  • the trigger switch 12 is an example of the rotational speed command switch in the present invention
  • S100 of the main routine is a command in the present invention. It is an example of a value acquisition means.
  • the electric power tool described in the second embodiment is different from the electric power tool 1 described in the first embodiment only in the electric motor driving process executed by the control circuit 14. For this reason, in this 2nd Embodiment, it demonstrates centering on the electric motor drive process different from the electric tool 1 described in the said 1st Embodiment, About the structure similar to the electric tool 1 of the said 1st Embodiment, it is the same The description is abbreviate
  • a drive control process is executed.
  • the drive control process in the second embodiment is the same process as the drive control process described in the first embodiment. After the process of S320 is completed, the motor drive process is terminated.
  • S310 determines whether the speed command value Cv is less than the specified value Thv (S310: YES). If the result of determination in S310 is that the speed command value Cv is less than the specified value Thv (S310: YES), it is determined that the trigger switch 12 has been turned off, and the process proceeds to S330. In S330, the output of the drive signal is stopped. That is, the gate circuits 31 to 36 turn off all of the switching elements Q1 to Q6 and cut off the current to the coils of the phases U, V, and W of the electric motor 18.
  • S340 it is determined whether or not the forward rotation signal from the forward / reverse selector switch 13 is at a high level. As a result of the determination, if the normal rotation signal is at a high level (S340: YES), it is determined that the rotation direction of the rotor of the electric motor 18 is the normal rotation direction, and the process proceeds to S350.
  • a braking start time BT (an example of the braking control start time according to the present invention) having a predetermined time length is acquired.
  • the time length defined as the braking start time BT is a time length required from when the trigger switch 12 is turned off until the kinetic energy of the cutter 4 becomes equal to or less than a preset value.
  • the kinetic energy which the cutter 4 has here assumes the case where the cutter 4 is rotating at the maximum speed of the electric motor 18.
  • the trigger switch 12 is set until the kinetic energy of the cutter having the maximum inertia among the plurality of types of cutters that can be mounted on the electric power tool 1 falls below a set value. The length of time required after turning off is set.
  • the braking start time BT when the rotation direction of the rotor of the electric motor 18 is the forward rotation direction and the braking start time BT when the rotation direction is the reverse rotation direction are individually set.
  • the braking start time BT with respect to the reverse rotation direction is defined to be shorter than the braking start time BT with respect to the normal rotation direction.
  • the braking start time BT corresponding to the forward rotation direction is acquired.
  • the forward rotation signal from the forward / reverse selector switch 13 is at a low level as a result of the determination in S340 (S340: NO)
  • the brake start time BT in the reverse direction is acquired.
  • S370 it is determined whether or not the elapsed time after the trigger switch 12 is turned off is longer than the braking start time BT. As a result of the determination, if the elapsed time is longer than the braking start time BT (S370: YES), the process proceeds to S380. That is, when the brake start time BT has elapsed since the trigger switch 12 was turned off, the process proceeds to S380.
  • a predefined braking process is executed.
  • the braking process executed in the second embodiment is the same process as the braking process described in the first embodiment. After the process of S380 is completed, the electric motor drive process is terminated.
  • the braking start time BT in the second embodiment is set as a time length required for the kinetic energy of the rotating cutter 4 to be equal to or less than a preset set value.
  • the electric tool of the second embodiment is configured such that the rotational speed in the reverse rotation direction is lower than that in the normal rotation direction. For this reason, even if the rotor is rotated at the highest speed in the reverse rotation direction, the kinetic energy of the rotating cutter is smaller than when the rotor is rotated at the highest speed in the normal rotation direction.
  • the braking start time BT in the reverse rotation direction is defined to be shorter than the braking start time BT in the normal rotation direction.
  • the braking process can be executed at an appropriate timing even when the rotor is rotated in the reverse rotation direction.
  • the braking start time BT for the reverse rotation direction may be the same as or different from the braking start time BT for the normal rotation direction.
  • S370 of the electric motor driving process is an example of the time reference operating means in the present invention
  • S350 and S360 are examples of the time setting means in the present invention.
  • the electric power tool shown in the third embodiment is different from the electric power tool 1 described in the first and second embodiments only in the electric motor driving process executed by the control circuit 14. For this reason, in this 3rd Embodiment, it demonstrates focusing on the electric motor drive process different from the electric tool 1 as described in the said 1st, 2nd embodiment, and the electric tool as described in the said 1st, 2nd embodiment.
  • symbol is attached
  • drive control processing is executed.
  • the drive control process in the third embodiment is the same process as the drive control process described in the first and second embodiments. After the process of S530 is completed, the electric motor drive process is terminated.
  • the braking start time BT1 is set based on the speed command value Cv acquired in S520 immediately before the trigger switch 12 is turned off (hereinafter referred to as an off-time command value Cvf).
  • This braking start time BT1 is a time length from when the trigger switch 12 is turned off, which is required until the kinetic energy of the rotating cutter 4 is equal to or less than a preset set value.
  • the time length is set to a longer time length as the off-time command value Cvf is larger.
  • the off-time command value Cvf is a speed command value Cv that is a specified time (for example, several [ms]) before the time when it is first determined in S510 that the speed command value Cv is less than the specified value Thv.
  • S590 it is determined whether or not a second set time (for example, several tens [ms]), which is a preset time length, has elapsed since the time when the process proceeded to S600 last time. As a result of the determination, if the second set time has elapsed (S590: YES), the process proceeds to S600.
  • a second set time for example, several tens [ms]
  • the rotation speed N that was the first rotation speed N_new when the previous S600 was executed until the transition to S600 this time is set as the second rotation speed N_old. Furthermore, in S600, the rotational speed N acquired in S550 is set as the first rotational speed N_new. That is, when the process proceeds to S600, the rotation speed N acquired earlier is set as the second rotation speed N_old and the rotation speed N acquired later is set as the first rotation speed N_new as time progresses.
  • the value of the first rotation speed N_new set in S580 is the initial value of the first rotation speed N_new. Subsequently, in S610, a reduction rate at which the rotation speed decreases from the second rotation speed N_old to the first rotation speed N_new in a predetermined unit period is calculated.
  • the specified rotational speed corresponding to the reduction rate is the rotational speed of the rotor associated with the reduction rate.
  • the rotation speed corresponding to the reduction rate is a rotation speed at which the kinetic energy of the rotating cutter 4 is equal to or less than a preset value, and increases as the reduction rate increases.
  • the braking start time corresponding to the decrease rate is a time length associated with the decrease rate.
  • the time length associated with the decreasing rate is the time length from when the trigger switch 12 is turned off, which is required until the kinetic energy of the rotating cutter 4 is equal to or lower than a preset value, The shorter the rate of decrease, the shorter.
  • S630 it is determined whether or not the braking start time BT2 set in S620 is smaller than the braking start time BT1 set in S570. As a result of the determination in S630, if the braking start time BT2 is shorter than the braking start time BT1 (S630: YES), the process proceeds to S640. As a result of the determination in S630, if the braking start time BT2 is equal to or greater than the braking start time BT1 (S630: NO), the process proceeds to S650.
  • the braking start time BT2 is set as the braking start time BT used for the determination in S670 described later, and the process proceeds to S660.
  • the braking start time BT1 is set as the braking start time BT used for the determination in S670, and the process proceeds to S660.
  • the process proceeds from S600 to S630 without executing S620.
  • the rotational speed N acquired in S550 it is determined whether a prescribed rotational speed Th N or less that is set in S620. As a result of the determination, if the rotation speed N is greater than the specified rotation speed Th N (S660: NO), the process proceeds to S670. However, when a transition to S660 without executing even S620 to once, it is determined that the rotational speed N in S660 is greater than the prescribed rotational speed Th N.
  • S670 it is determined whether the elapsed time since the trigger switch 12 is turned off is longer than the braking start time BT set in S640 or S650. As a result of the determination, if the elapsed time is longer than the braking start time BT (S670: YES), the process proceeds to S680. That is, the process proceeds to S680 when the braking start time BT has elapsed since the trigger switch 12 was turned off. As a result of the determination in S660, even when the rotational speed N is equal to or less than a stipulated rotational speed Th N (S660: YES), the process proceeds to S680.
  • a braking process is executed.
  • the braking process executed in the third embodiment is the same process as the braking process described in the first and second embodiments. After the process of S680 is completed, the electric motor drive process is terminated.
  • the motor driving process is executed without executing the braking process in S680. finish.
  • the braking process is performed when the braking start time BT has elapsed after the trigger switch 12 is turned off, or when the rotation speed N is equal to or less than the specified rotation speed Th N. It is executed when it becomes.
  • the braking process is executed after waiting for the kinetic energy of the cutter 4 rotating due to inertia to decrease to a set value or less.
  • the trigger switch 12 has passed the second set time since the off Derived.
  • the execution of the braking process can be set at an appropriate timing according to the load.
  • the setting of the braking start time BT is executed immediately after the trigger switch 12 is turned off.
  • the braking start time BT can be defined in accordance with the usage state of the electric tool when the rotation of the rotor of the electric motor 18 is to be stopped.
  • S610 of the motor driving process is an example of the reduction rate deriving unit in the present invention
  • S620 is an example of the specified speed setting unit and the time setting unit in the present invention
  • S570 is in the present invention. It is an example of an estimation means.
  • the electric power tool of the fourth embodiment is different from the electric power tool 1 described in the first to third embodiments in an electric motor and an electric configuration for driving the electric motor. Therefore, in the fourth embodiment, the description will focus on the electric motor different from the electric power tool 1 of the first to third embodiments and the electric configuration for driving the electric motor, and the first to third embodiments.
  • symbol is attached
  • FIG. 7 is a block diagram showing an electrical configuration of the electric power tool in the fourth embodiment.
  • the electric tool 70 in the fourth embodiment includes an electric motor 76 configured as a brushed DC motor.
  • the drive shaft of the electric motor 76 is provided with a position detector 75 for detecting the rotation angle of the drive shaft.
  • the position detector 75 includes a known encoder (so-called rotary encoder), and outputs a detection signal from the encoder to the control circuit 14.
  • the electric motor 76 is connected to the battery 7 via the bridge circuit 40.
  • the bridge circuit 40 is a well-known H bridge circuit including four switching elements Q41 to Q44.
  • the rotor of the electric motor 76 rotates in the forward direction when the switching element Q41 and the switching element Q43 are turned on, and rotates in the reverse direction when the switching element Q42 and the switching element Q44 are turned on.
  • ⁇ Brake processing> In the braking process in the fourth embodiment, only one of the group of switching elements Q41 and Q42 functioning as a high-side switch or the group of switching elements Q43 and Q44 functioning as a low-side switch is turned on. In addition, a drive signal is output to the gate circuits 31 to 34. By such a braking process, both ends of the coil of the electric motor 76 are short-circuited.
  • the specified rotational speed Th N and the braking start time BT are not set according to the rotation direction of the rotor of the electric motor 18, but in the third embodiment.
  • the setting of the specified rotational speed Th N and the braking start time BT may be executed according to the rotation direction of the rotor of the electric motor 18. That is, the steps corresponding to S140 to S160 in the first embodiment or the steps corresponding to S340 to S360 in the second embodiment may be executed.
  • the specified rotational speed Th N and the braking start time BT are set according to the rotation direction of the rotor of the electric motor 18, but the first and first in the motor driving process of the second embodiment, the regulation revolution speed Th N and brake start time BT is may not be changed according to the rotational direction of the rotor. That is, S140 to S160 in the first embodiment and S340 to S360 in the second embodiment may be omitted.
  • the electric power tool 1 may use the electric motor 76 as a power source for rotating the cutter 4, and may use the one shown in FIG. 8 as a driving circuit for driving the electric motor 76.
  • the drive circuit shown in FIG. 8 includes two switching elements Q51 and Q52.
  • the switching element Q52 is provided in series on the energization path from the battery 7 to the electric motor 76, while the switching element Q51 is connected to the electric motor 76. It is provided in parallel.
  • the drain of the switching element Q51 is connected to the positive electrode of the battery 7, and the source of the switching element Q51 is connected between the drain of the switching element Q52 and the terminal of the electric motor 76.
  • the start timing of the electric motor drive process may be, for example, the timing when the control circuit 14 is started, that is, the timing when electric power is supplied to each part of the electric tool 1.
  • the present invention is applied to the electric tool configured as a brush cutter.
  • the present invention may be applied to other types of electric tools such as a grinder.

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Abstract

 電動工具は、電動機と、回転速度検出手段と、制動手段と、回転速度基準作動手段とを備える。電動機は、駆動対象を回転させる駆動力を発生する。回転速度検出手段は、電動機の回転速度を検出する。制動手段は、電動機を制動させる制動制御を実行する。回転速度基準作動手段は、電動機への電流供給を遮断するための停止指令が発行されてから、回転速度検出手段で検出された回転速度が、任意に設定された規定回転速度以下となると、制動手段を作動させる。

Description

電動工具 関連出願の相互参照
 本国際出願は、2009年12月28日に日本国特許庁に出願された日本国特許出願第2009-298292号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第2009-298292号の全内容を参照により本国際出願に援用する。
 本発明は、電動工具に関する。
 従来の刈払機は、バッテリと、電動機と、カッター(例えば、刈刃やナイロンコードカッターなど)とを備え、カッターが電動機の駆動軸に駆動力伝達機構(即ち、ギアや伝動軸など)を介して連結されるように構成されている。
 このような刈払機においては、電動機の停止が指令された後に、速やかに電動機、ひいては、カッターの回転が停止されることが求められている。
 このカッターの回転を停止させるための1つの方法として、下記特許文献1では、回生制動を用いることが開示されている。回生制動では、電動機のコイルへの通電が遮断され、コイルの両端が短絡されることで、電動機の回転子に対して、大きな制動力が発生する。つまり、回生制動を用いると、回転子の回転、ひいてはカッターの回転を急激に停止させることができる。
特開平08-66074号公報
 上述した刈払機において、電動機の回転子の回転を急激に停止させると、カッターが有する運動エネルギに起因した反動が、駆動力伝達機構(ひいては、中空パイプ)に加わる。そして、この反動は、刈払機の使用感を低下させる一因となり得る。
 そこで、電動機の制動に起因する、電動工具の使用感の低下を抑制可能な電動工具を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するためになされた本発明に係る電動工具は、電動機と、回転速度検出手段と、制動手段と、回転速度基準作動手段とを備える。
 この電動工具では、電動機が、駆動対象を回転させる駆動力を発生する一方で、回転速度検出手段が、電動機の回転速度を検出する。電機機への電流供給を遮断するための停止指令が発行されてから、回転速度検出手段で検出された回転速度が、任意に設定された規定回転速度以下となると、回転速度基準作動手段が、制動手段を作動させ、制動手段が、電動機を制動させる制動制御を実行する。
 つまり、この電動工具では、停止指令が発行された後、電動機の回転速度が低下、即ち、回転中の駆動対象が有する運動エネルギが減少するのを待って、制動制御を実行する。
 このため、この電動工具では、電動機の回転速度が、規定回転速度まで低下した後で電動機を制動するため、電動機の制動によって当該電動工具に加わる反動を低減することができる。つまり、この電動工具では、電動機の制動に起因する使用感の低下を抑制することができる。
 また、本発明の電動工具は、停止指令が発行されてから、任意に設定された時間長である制動制御開始時間が経過すると、制動手段を作動させる時間基準作動手段を備えてもよい。
 この場合、仮に、電動機の回転速度が規定回転速度よりも大きかったとしても、停止指令が発行されてから任意に設定された時間が経過した後に、制動制御を実行することができる。
 なお、規定回転速度は、当該電動工具の使用状況に応じて設定されるものでもよい。この場合、本発明の電動工具は、規定回転速度を設定する規定速度設定手段を備えてもよい。
 また、本発明の電動工具は、回転速度検出手段の検出結果に基づいて、電動機の回転速度が単位期間に減少する割合である減少率を順次導出する減少率導出手段を備えてもよい。この場合、規定速度規定手段は、減少率導出手段によって導出された減少率に基づいて規定回転速度を設定するように構成されていても良い。ここで、規定速度設定手段は、減少率が大きいほど大きな値を規定回転速度として設定しても良い。
 また、電動機は、正転方向及び逆転方向に回転可能に構成されていてもよく、この場合、規定速度設定手段は、正転方向、逆転方向それぞれに対して、個別の規定回転速度を設定するとよい。
 このように規定速度設定手段が構成されていれば、正転方向、逆転方向それぞれに適切な規定回転速度を個別に設定することができる。
 なお、制動制御開始時間は、当該電動工具の使用状況に応じて設定されるものでもよい。この場合、本発明の電動工具は、制動制御開始時間を設定する時間設定手段を備えているとよい。
 このように電動工具が構成されていれば、制動制御開始時間を電動工具自体で設定することができる。
 また、本発明の電動工具は、回転速度検出手段の検出結果に基づいて、電動機の回転速度が単位期間に減少する割合である減少率を順次導出する減少率導出手段を備えてもよく、この場合、時間設定手段は、減少率導出手段によって導出された減少率に基づいて、制動制御開始時間を設定するように構成されているとよい。
 このように構成された電動工具では、電動機の回転速度が単位期間に減少する割合に応じた制動制御開始時間を設定することができる。
 なお、時間設定手段は、減少率が大きいほど短い時間長を制動制御開始時間として設定することが好ましい。
 また、本発明の電動工具は、電動機の回転速度の指令値を設定するための回転速度指令スイッチと、回転速度指令スイッチによって設定された前記指令値を取得する指令値取得手段とを備えてもよく、この場合、時間設定手段は、指令値取得手段によって取得された指令値が、電動機の停止が指令されたとみなされる停止範囲内となった際の回転速度であるオフ時回転速度に基づいて、制動制御開始時間を設定してもよい。
 このように構成された本発明の電動工具によれば、制動制御開始時間を、電動機の回転を停止させようとした際の電動工具の使用状況に応じて設定することができる。
 この場合、時間設定手段は、オフ時回転速度が大きいほど長い時間長を制動制御開始時間として設定することが好ましい。
 このように時間設定手段が構成されていれば、オフ時回転速度が大きいほど、長い時間長が経過するまで待って、制動制御を実行することができる。
 なお、電動工具は、オフ時回転速度を直接検出するセンサーなどを備えてもよいし、指令値取得手段によって取得された指令値に基づいて、オフ時回転速度を推定する推定手段を備えてもよい。
 推定手段を備える場合、推定手段は、指令値が停止範囲内となる規定時間前の指令値の値が大きいほど大きな値として、オフ時回転速度を推定することが好ましい。
 また、駆動対象は、複数種類の駆動対象から選択され、電動工具は、複数種類の駆動対象のうちの選択された1つを装着可能に構成されていてもよい。この場合、時間設定手段は、複数種類の駆動対象のうち、慣性が最大である駆動対象に対応する制動制御開始時間を、電動工具の制動制御開始時間として設定するように構成されているとよい。
 このように時間設定手段が構成されていれば、複数種類の駆動対象のうちのいずれが電動工具に装着されても、電動機の制動に起因する反動を抑制するように電動機の制動を開始することができる。
 また、電動機は、正転方向及び逆転方向に回転可能に構成されていてもよく、この場合、時間設定手段は、正転、逆転それぞれに対して、個別の制動制御開始時間を設定するように構成されているとよい。
 このように時間設定手段が構成されていれば、正転方向、逆転方向それぞれに適切な制動制御開始時間を個別に設定することができる。
 例えば、正転方向に比べて、逆転方向の回転速度が低くなるように電動工具が構成されている場合には、逆転方向に対する制動制御開始時間は、正転方向に対する制動制御開始時間よりも短い時間長に設定されていることが好ましい。
 つまり、電動機を逆転方向に最高速で回転させたとしても、電動機を正転方向に最高速で回転させた場合よりも、回転中の駆動対象が有する運動エネルギは小さい。よって、逆転方向に対する制動制御開始時間を、正転方向に対する制動制御開始時間よりも小さな値に設定することで、電動機を逆転方向に回転させた場合であっても、より適切なタイミングで制動制御を実行することができる。
 また、本発明の電動工具は、駆動対象に電動機の駆動力を伝達する駆動力伝達機構を備えてもよい。
 このように構成された電動工具では、想定以上に大きな運動エネルギが、駆動力伝達機構に加わる可能性を低減できる。この結果、駆動力伝達機構への疲労の蓄積を抑制でき、駆動力伝達機構の寿命を長くすることができる。
第1実施形態における電動工具の外観を示す斜視図である。 第1実施形態における電動工具の電気的構成を示したブロック図である。 第1実施形態におけるマイクロコンピュータが実行するメインルーチンのフローチャートである。 第1実施形態におけるマイクロコンピュータが実行する電動機駆動処理のフローチャートである。 第2実施形態における電動機駆動処理の処理手順を示したフローチャートである。 第3実施形態における電動機駆動処理の処理手順の一部を示したフローチャートである。 第3実施形態における電動機駆動処理の処理手順の残りを示したフローチャートである。 第4実施形態における電動工具の電気的構成を示したブロック図である。 変形例における電動工具の電気的構成を示したブロック図である。
1,70…電動工具 2…シャフトパイプ 3…モータユニット 4…カッター 6…ギア部 7…バッテリ 8…ハンドル 9…右手グリップ 10…左手グリップ 11…ロックオフスイッチ 12…トリガスイッチ 13…正逆切替スイッチ 14…制御回路 14A…マイクロコンピュータ 17,75…位置検出部 18,76…電動機 20,40…ブリッジ回路 31~36…ゲート回路 77…バッテリ Q1~Q6,Q41~Q44,Q51,Q52…スイッチング素子
 以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
[第1実施形態]
〈電動工具の全体構成〉
 図1に示すように、電動工具1は、草や小径木を刈り払う、所謂、刈払機として構成され、シャフトパイプ2と、モータユニット3と、カッター4とを備えている。
 シャフトパイプ2は、中空棒状に形成され、シャフトパイプ2の一端には、モータユニット3が設けられ、シャフトパイプ2の他端には、カッター4が着脱可能に設けられている。以下、シャフトパイプ2において、モータユニット3が設けられた端部を上端と称し、カッター4が設けられた端部を下端と称す。
 カッター4は、全体として略円板状に形成されている。より具体的には、カッター4の中心部は、予め規定された規定値以上の剛性を有した材料(例えば、金属材料や高硬度の合成樹脂)で形成され、円板状又は円柱状に成形されている。また、カッター4の周縁には、図示しない複数の刃が設けられている。なお、これら複数の刃は、カッター4の中心部と同じ材料、または異なる材料で形成された薄板であっても良いし、合成樹脂を線状に形成した樹脂コード(いわゆるナイロンコード)であっても良い。
 また、シャフトパイプ2の軸方向における中間位置近傍には、ハンドル8が設けられている。このハンドル8には、電動工具1の使用者が右手で把持するための右手グリップ9と、使用者が左手で把持するための左手グリップ10とが設けられている。そして、右手グリップ9には、ロックオフスイッチ11と、トリガスイッチ12と、正逆切替スイッチ13(図2参照)とが設けられている。
 また、モータユニット3は、バッテリ7と、電動機18とを備えている。
 バッテリ7は、充電可能な二次電池(例えばリチウムイオン二次電池)を当該バッテリ7の内部に備えている。このバッテリ7は、モータユニット3に対して着脱可能に構成されている。
 そして、電動機18は、バッテリ7から当該電動機18のコイルに電流が供給されることで、駆動軸を有した当該電動機18の回転子が回転する。
 また、シャフトパイプ2の内部には、駆動力伝達軸(以下、伝達軸と略称する)21が収容されている。伝達軸21は、当該伝達軸21の上端側において、電動機18の駆動軸に連結され、当該伝達軸21の下端側において、複数のギアを含むギア部6を介してカッター4に連結されている。
 このような構成により、電動機18の回転駆動力は、伝達軸21とギア部6とを介してカッター4に伝達される。
〈電動工具の電気的構成〉
 図2に示すように、電動工具1は、上述の電動機18と、ブリッジ回路20と、6基のゲート回路31~36と、制御回路14とを備えている。
 電動機18は、周知の三相ブラシレスDCモータとして構成されており、各相U,V,Wのコイルに電流が順次供給されることで、当該電動機18の回転子が回転する。なお、本第1実施形態における電動機18は、回転子の回転角度を検出するための位置検出部17を備えている。この位置検出部17は、周知のホール素子を備えている。
 そして、電動機18の各相U,V,Wのコイルは、ブリッジ回路20を介してバッテリ7に接続されている。
 ブリッジ回路20は、6つのスイッチング素子Q1~Q6を備える周知の三相ブリッジ回路である。このブリッジ回路20では、直列接続されたスイッチング素子Q1,Q4の一組と、直列接続されたスイッチング素子Q2,Q5の一組と、直列接続されたスイッチング素子Q3,Q6の一組とがバッテリ7の正極と負極との間で互いに並列接続されている。そして、スイッチング素子Q1,Q4の間と、スイッチング素子Q2,Q5の間と、スイッチング素子Q3,Q6の間とにそれぞれ、電動機18の各相U,V,Wのコイルが接続されている。
 つまり、ブリッジ回路20は、スイッチング素子Q1~Q6のオン/オフが適宜制御されることで、電動機18の回転子を、正転方向、及び逆転方向のいずれの方向にも駆動可能に構成されている。ここでいう正転方向とは、草や小径木を刈払う際に、カッター4を回転させる方向である。一方、逆転方向とは、正転方向とは、逆向きの回転方向であり、カッター4に絡み付いた草などを除去する際に、利用される回転方向である。ただし、本第1実施形態の電動工具1は、正転方向に比べて、逆転方向の回転速度が低くなるように構成されている。
 ゲート回路31~36は、制御回路14から当該ゲート回路31~36にそれぞれ入力される駆動信号に応じて、ブリッジ回路20の各スイッチング素子Q1~Q6を適宜オン/オフするように構成されている。
 制御回路14は、CPUやメモリ、I/Oなどを備えた周知のマイクロコンピュータ14Aを備えている。
 制御回路14には、定電圧電源回路(Reg)15が接続されており、制御回路14は、Reg15にて、バッテリ7の直流電圧(例えば36VDC)を降圧して生成された所定の制御電圧Vcc(例えば5VDC)によって動作するように設定されている。
 また、制御回路14には、上述のロックオフスイッチ11と、上述のトリガスイッチ12と、上述の正逆切替スイッチ13とが接続されている。
 ロックオフスイッチ11は、電動工具1の使用者が、電動機18を誤って駆動させてしまうのを防止するためのスイッチである。より具体的には、ロックオフスイッチ11がオフされると、ロックオフスイッチ11から制御回路14に入力される信号(駆動禁止信号)の電圧の論理レベルがローレベルに設定される(つまり、電動機18の駆動は禁止される)一方、ロックオフスイッチ11がオンされると、駆動禁止信号の電圧の論理レベルがハイレベルに設定される(電動機18の駆動は許可される)。
 正逆切替スイッチ13は、電動工具1の使用者が、電動機18の回転子の回転方向を、正転方向、または逆転方向の何れか一方に設定するためのスイッチである。なお、正逆切替スイッチ13がオフされると、正逆切替スイッチ13から制御回路14に入力される信号(正転信号)の電圧の論理レベルがローレベルに設定される一方、正逆切替スイッチ13がオンされると、正転信号の電圧の論理レベルがハイレベルに設定される。
 また、トリガスイッチ12は、有接点スイッチ12Aと、可変抵抗器12Bとを備え、当該トリガスイッチ12が引かれたか否かを示す信号(操作信号)と、当該トリガスイッチ12の操作量(引き代)に応じた電圧を有する信号(速度指令値Cv)とを制御回路14へ出力するように構成されている。
 そして、マイクロコンピュータ14Aのメモリには、マイクロコンピュータ14Aが実行するための各種処理のプログラムが格納されている。各種処理の1つである、後述の電動機駆動処理では、速度指令値Cvに応じた大きさの電流を電動機18の各相U,V,Wのコイルに流すと共に、予め規定された規定条件を満たすと、電動機18の回転子に制動力が加わるようにゲート回路31~36を制御する。
 さらに、マイクロコンピュータ14Aのメモリには、規定条件に合致したか否かを判定するために必要となる各種閾値Thなども格納されている。
 つまり、制御回路14は、ロックオフスイッチ11及びトリガスイッチ12が共にオンされているときに、トリガスイッチ12からの速度指令値Cvに応じた回転速度で電動機18の回転子を回動させるように、駆動信号を各ゲート回路31~36へ出力する。
〈制御回路における処理〉
 以下、制御回路14(より正確にはマイクロコンピュータ14A)が実行する処理について説明する。
 図3に示すメインルーチンは、本第1実施形態では、ロックオフスイッチ11がオンされると起動されるが、バッテリ7が電動工具1に取り付けられたとき、あるいはトリガスイッチ12が引かれたときに起動されても良い。
 図3に示すように、メインルーチンでは、トリガスイッチ検出処理(S100)と、電動機駆動処理(S102)とが繰り返し順次実行される。
 トリガスイッチ検出処理では、トリガスイッチ12から入力される速度指令値Cvを検出する。より具体的には、使用者がトリガスイッチ12を操作する操作量により可変抵抗器12Bの抵抗値が変化し、その抵抗値に応じた電圧を速度指令値Cvとして検出する。
 次に、図4に示すように、電動機駆動処理では、まず、トリガスイッチ検出処理(S100)で検出された速度指令値Cvが予め規定された閾値である規定値Thv未満であるか否かを判定する(S110)。なお、規定値Thvは、トリガスイッチ12がオフされたとみなせる極微小な速度指令値Cvである。よって、速度指令値Cvが、0[V]から規定値Thv未満(本発明の停止範囲の一例)であれば、マイクロコンピュータ14Aは、電動機18の停止指令が発行されたと判断し、ゲート回路31~36への駆動信号の出力を停止する。
 そして、S110での判定の結果、速度指令値Cvが規定値Thv以上であれば(S110:NO)、S120へと進む。すなわち、ロックオフスイッチ11とトリガスイッチ12とが共にオンされているとみなすことができる場合に、S120へと進む。
 そのS120では、予め定義されている駆動制御処理を実行する。この駆動制御処理は、速度指令値Cvに応じた電流が電動機18の各相U,V,Wのコイルに流れるような駆動信号をゲート回路31~36に出力する周知の処理である。この駆動制御処理が実行されることで、電動機18の回転子は、トリガスイッチ12の引き代(即ち、操作量)に応じた回転速度(本第1実施形態では、単位時間(例えば1分間)あたりの回転数で表す)で回転する。S120の処理を終了後、本電動機駆動処理を終了する。
 ところで、S110での判定の結果、速度指令値Cvが規定値Thv未満、即ち、トリガスイッチ12がオフされているのであれば(S110:YES)、S130へと進む。そのS130では、駆動信号の出力を停止する。これにより、ゲート回路31~36は、スイッチング素子Q1~Q6を全てオフする。よって、電動機18の各相U,V,Wのコイルへの電流が遮断される。したがって、電流の遮断以降、電動機18の回転子は、慣性によって回転する。
 続く、S140では、正逆切替スイッチ13からの正転信号が、ハイレベルであるか否かを判定する。その判定の結果、正転信号がハイレベルであれば(S140:YES)、電動機18の回転子の回転方向が、正転方向であるものと判定して、S150へと進む。
 そのS150では、予め規定された閾値である規定回転速度Thを取得する。この規定回転速度Thは、電動機18の回転子に制動を加え始めるべき回転速度として設定されている。本第1実施形態では、電動工具1に装着可能な複数種類のカッターのうち最も慣性の大きいカッターを電動工具1に装着したときに回転子に制動を加え始めるべき回転速度が、規定回転速度Thとして設定されている。また、本第1実施形態では、規定回転速度Thは、電動機18の回転子の回転方向が正転方向である場合の値と、逆転方向である場合の値とが個別に設定されている。ここで、正転方向に対応する規定回転速度Thは、逆転方向に対応する規定回転速度Thと同じ値でも良いし、逆転方向に対応する規定回転速度Thと異なった値でも良い。
 一方、S140での判定の結果、正逆切替スイッチ13からの正転信号がローレベルであれば(S140:NO)、電動機18の回転子の回転方向が逆転方向であるものと判定し、S160へと進み、逆転方向に対応する規定回転速度Thを取得する。
 続く、S170では、位置検出部17からの出力に基づいて、その時点における電動機18の回転子の回転速度N[rpm]を取得する。
 そして、S180では、S170にて取得された回転速度Nが、S150またはS160のいずれかにて取得された規定回転速度Th以下であるか否かを判定する。その判定の結果、回転速度Nが規定回転速度Th以下であれば(S180:YES)、S190へと進む。
 そのS190では、予め定義されている制動処理を実行する。この制動処理は、ブリッジ回路20を構成するスイッチング素子Q1~Q3の群、またはスイッチング素子Q4~Q6の群のうちの何れか一方を全てオンするような駆動信号をゲート回路31~36に出力する処理である。この制動処理が実行されると、電動機18の各相U,V,Wのコイルがショート回路を形成する。すると、いわゆる回生制動により、慣性で回転している電動機18の回転子に制動力が加えられる。S190の処理が終了すると、本サブルーチンを終了する。
 なお、S180での判定の結果、回転速度Nが規定回転速度Thを超えている場合には、S190を実行することなく、本電動機駆動処理を終了する。
[第1実施形態の効果]
 以上説明したように、本第1実施形態の電動機駆動処理において、制動処理は、電動機18の各相U,V,Wのコイルへの電流供給が停止された後、回転速度Nが規定回転速度Th以下となると実行される。
 すなわち、本第1実施形態の電動機駆動処理では、慣性によって回転しているカッター4が有する運動エネルギが設定値以下まで減少するのを待って、制動処理を実行している。
 特に、本第1実施形態の電動機駆動処理では、回転速度Nと比較される規定回転速度Thは、電動工具1に装着可能な複数種類のカッターのうち、電動機18の駆動軸を回転中心とした慣性モーメントが最大であるカッターに対応する値である。このため、電動工具1にどのようなカッターが装着されていても、制動処理の実行を、回転中のカッターにおける運動エネルギが設定値以下となった後とすることができる。
 これらの結果、本第1実施形態の電動工具1では、回転速度Nが低下した後で回転子に制動力を加えているため、その制動力によって当該電動工具1に加わる反動を低減できる。この結果、電動機18の制動に起因する、電動工具1の使用感の低下を抑制することができる。
 また、電動工具1によれば、想定以上に大きな運動エネルギが、伝達軸やギア部6内のギアに加わることを低減できる。この結果、伝達軸やギアに蓄積される疲労を低減でき、これら伝達軸やギアの寿命を長くすることができる。
 尚、本第1実施形態では、カッター4が本発明における駆動対象の一例であり、電動機駆動処理のS170が本発明における回転速度検出手段の一例であり、S190が本発明における制動手段の一例であり、S180が本発明における回転速度基準作動手段の一例である。
 また、本第1実施形態では、S150,S160が本発明における規定速度設定手段の一例であり、トリガスイッチ12が本発明における回転速度指令スイッチの一例であり、メインルーチンのS100が本発明における指令値取得手段の一例である。
[第2実施形態]
 次に、本発明の第2実施形態について説明する。
 本第2実施形態にて説明する電動工具は、上記第1実施形態に記載の電動工具1とは、制御回路14が実行する電動機駆動処理が異なるのみである。
 このため、本第2実施形態では、上記第1実施形態に記載の電動工具1とは異なる電動機駆動処理を中心に説明し、上記第1実施形態の電動工具1と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
〈電動機駆動処理〉
 図5に示すように、本第2実施形態の電動機駆動処理は、まず、速度指令値Cvが規定値Thv未満であるか否かを判定する(S310)。
 そして、S310での判定の結果、速度指令値Cvが規定値Thv以上であれば(S310:NO)、S320へと進む。すなわち、ロックオフスイッチ11とトリガスイッチ12とが共にオンされているとみなすことができる場合に、S320へと進む。
 そのS320では、駆動制御処理を実行する。本第2実施形態における駆動制御処理は、上記第1実施形態に記載の駆動制御処理と同一の処理である。S320の処理を終了後、本電動機駆動処理を終了する。
 ところで、S310での判定の結果、速度指令値Cvが規定値Thv未満であれば(S310:YES)、トリガスイッチ12がオフされたものと判定し、S330へと進む。そのS330では、駆動信号の出力を停止する。すなわち、ゲート回路31~36は、スイッチング素子Q1~Q6を全てオフし、電動機18の各相U,V,Wのコイルへの電流を遮断する。
 続く、S340では、正逆切替スイッチ13からの正転信号が、ハイレベルであるか否かを判定する。その判定の結果、正転信号がハイレベルであれば(S340:YES)、電動機18の回転子の回転方向が、正転方向であるものと判定して、S350へと進む。
 そのS350では、予め規定された時間長である制動開始時間BT(本発明の制動制御開始時間の一例)を取得する。この制動開始時間BTとして規定される時間長は、トリガスイッチ12がオフされてからカッター4が有する運動エネルギが予め設定された設定値以下となるまでに要する時間長である。ただし、ここでのカッター4が有する運動エネルギとは、電動機18の最高速度でカッター4が回転中である場合を想定している。なお、本第2実施形態の制動開始時間BTとしては、電動工具1に装着可能な複数種類のカッターのうち、慣性が最大のカッターが有する運動エネルギが設定値以下となるまでにトリガスイッチ12がオフされてから要する時間長が設定されている。
 なお、本第2実施形態では、電動機18の回転子の回転方向が正転方向である場合の制動開始時間BTと、逆転方向である場合の制動開始時間BTとが個別に設定されている。例えば、逆転方向に対する制動開始時間BTは、正転方向に対する制動開始時間BTよりも短い時間長に規定されている。
 そして、本第2実施形態のS350では、正転方向に対応する制動開始時間BTが取得される。
 一方、S340での判定の結果、正逆切替スイッチ13からの正転信号がローレベルであれば(S340:NO)、電動機18の回転子の回転方向が逆転方向であるものと判定して、S360へと進み、逆転方向の制動開始時間BTを取得する。
 続く、S370では、トリガスイッチ12がオフされてからの経過時間が、制動開始時間BTよりも長いか否かを判定する。その判定の結果、経過時間が、制動開始時間BTよりも長ければ(S370:YES)、S380へと進む。すなわち、トリガスイッチ12がオフされてから、制動開始時間BTが経過した場合にS380へ移行する。
 そのS380では、予め定義されている制動処理を実行する。本第2実施形態にて実行される制動処理は、上記第1実施形態に記載の制動処理と同一の処理である。S380の処理を終了後、本電動機駆動処理を終了する。
 なお、S370での判定の結果、トリガスイッチ12がオフされてから、制動開始時間BTが経過していなければ(S370:NO)、S380にて制動処理を実行することなく、直ちに本電動機駆動処理を終了する。
[第2実施形態の効果]
 以上説明したように、本第2実施形態の電動機駆動処理において、制動処理は、トリガスイッチ12がオフされてから、制動開始時間BTが経過すると実行される。
 特に、本第2実施形態における制動開始時間BTは、回転中であるカッター4が有する運動エネルギが予め設定された設定値以下となるまでに要する時間長として設定されている。
 したがって、本第2実施形態の電動機駆動処理においても、上記第1実施形態に記載の電動機駆動処理と同様、慣性によって回転しているカッター4が有する運動エネルギが設定値以下まで減少するのを待って、制動処理を実行している。
 これらの結果、本第2実施形態の電動工具でも、上記第1実施形態の電動工具1と同様の効果を得ることができる。
 ところで、本第2実施形態の電動工具は、正転方向に比べて、逆転方向の回転速度が低くなるように構成されている。このため、回転子を逆転方向に最高速で回転させたとしても、回転子を正転方向に最高速で回転させた場合よりも、回転中のカッターが有する運動エネルギは小さい。しかも、本第2実施形態では、逆転方向に対する制動開始時間BTが、正転方向に対する制動開始時間BTよりも、短い時間長に規定されている。
 よって、本第2実施形態の電動工具によれば、回転子を逆転方向に回転させた場合であっても、適切なタイミングで制動処理を実行することができる。
 なお、逆転方向に対する制動開始時間BTは、正転方向に対する制動開始時間BTと同じであっても異なっていても良い。
 尚、本第2実施形態では、電動機駆動処理のS370が本発明における時間基準作動手段の一例であり、S350,S360が本発明における時間設定手段の一例である。
[第3実施形態]
 次に、本発明の第3実施形態について説明する。
 本第3実施形態に示す電動工具は、上記第1,第2実施形態に記載の電動工具1とは、制御回路14が実行する電動機駆動処理が異なるのみである。
 このため、本第3実施形態においては、上記第1,第2実施形態に記載の電動工具1とは異なる電動機駆動処理を中心に説明し、上記第1,第2実施形態に記載の電動工具1と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
〈電動機駆動処理〉
 図6A-6Bに示すように、本第3実施形態の電動機駆動処理では、まず、速度指令値Cvが規定値Thv未満であるか否かを判定する(S510)。そのS510での判定の結果、速度指令値Cvが規定値Thv以上であれば(S510:NO)、S520へと進む。すなわち、ロックオフスイッチ11とトリガスイッチ12とが共にオンされているとみなすことができる場合に、S520へと進む。
 S520では、後述するS570で使用するために、速度指令値Cvが規定値Thv未満になる前、すなわちトリガスイッチ12がオフされる前の速度指令値Cvを取得しておく。
 続くS530では、駆動制御処理を実行する。本第3実施形態における駆動制御処理は、上記第1,第2実施形態に記載の駆動制御処理と同一の処理である。S530の処理を終了後、本電動機駆動処理を終了する。
 ところで、S510での判定の結果、速度指令値Cvが規定値Thv未満であれば(S510:YES)、トリガスイッチ12がオフされたものと判定し、S540へと進む。そのS540では、駆動信号の出力を停止する。すなわち、ゲート回路31~36は、スイッチング素子Q1~Q6を全てオフし、電動機18の各相U,V,Wのコイルへの電流を遮断する。
 続くS550では、位置検出部17からの出力に基づいて、その時点での電動機18の回転子の回転速度Nを取得する。
 続くS560では、S510にて最初に速度指令値Cvが規定値Thv未満であると判定されてから、予め規定された時間長(例えば、数十[ms])である第1設定時間が経過したか否かを判定する。そのS560での判定の結果、第1設定時間が経過していなければ(S560:NO)、S570へと移行する。すなわち、S570へと移行する条件は、トリガスイッチ12がオフされた直後である場合である。
 そのS570では、S520で取得しておいたトリガスイッチ12がオフされる直前の速度指令値Cv(以下、オフ時指令値Cvfと称す)に基づいて、制動開始時間BT1を設定する。
 この制動開始時間BT1は、回転中であるカッター4が有する運動エネルギが予め設定された設定値以下となるまでに要する、トリガスイッチ12がオフされてからの時間長である。S570においては、時間長は、オフ時指令値Cvfの値が大きいほど長い時間長に設定される。なお、オフ時指令値Cvfは、S510にて最初に速度指令値Cvが規定値Thv未満であると判定された時点から規定時間(例えば、数[ms])前の速度指令値Cvである。
 すなわち、S570では、トリガスイッチ12がオフされた直後の回転子の回転速度が速いほど、回転中であるカッター4が有する運動エネルギが大きいため、長い時間長が制動開始時間BT1として設定される。
 続くS580では、モータ12の回転速度Nを第1回転速度N_newに設定する。そして、S590へと進む。
 なお、S560での判定の結果、S510にて速度指令値Cvが規定値Thv未満であると判定されてから第1設定時間が経過している場合にも、S590へと進む。
 そして、S590では、前回S600へと進んだ時刻から、予め設定された時間長である第2設定時間(例えば、数十[ms])が経過したか否かを判定する。その判定の結果、第2設定時間が経過していれば(S590:YES)、S600へと進む。
 そのS600では、今回S600に移行するまでの間、前回S600を実行したときに第1回転速度N_newとしていた回転速度Nを第2回転速度N_oldとする。さらに、S600では、S550にて取得した回転速度Nを第1回転速度N_newとして設定する。つまり、このS600へと移行すると、時間の進行に沿って、先に取得された回転速度Nを第2回転速度N_oldとし、後に取得された回転速度Nを第1回転速度N_newとしている。
 なお、初めてS600を実行するときには、S580で設定された第1回転速度N_newの値が第1回転速度N_newの初期値になっている。
 続く、S610では、所定の単位期間において、第2回転速度N_oldから第1回転速度N_newに回転速度が減少する減少率を算出する。
 S620では、規定回転速度Th及び制動開始時間BT2として、S610にて導出した減少率に対応する規定回転速度及び制動開始時間を設定する。
 減少率に対応する規定回転速度は、減少率と対応付けられた回転子の回転速度である。ただし、減少率に対応する回転速度は、回転中であるカッター4が有する運動エネルギが予め設定された設定値以下となる回転速度であり、減少率が大きいほど大きくなる。
 これは、減少率が小さいほど、回転中であるカッター4の運動エネルギが減少する傾向が小さく、運動エネルギが予め設定された設定値以下となるまでに要する時間が長期化するためである。
 一方、減少率に対応する制動開始時間は、減少率と対応付けられた時間長である。ただし、減少率と対応付けられる時間長は、回転中であるカッター4が有する運動エネルギが予め設定された設定値以下となるまでに要する、トリガスイッチ12がオフされてからの時間長であり、減少率が大きいほど短くなる。
 このように、S620で規定回転速度Th及び制動開始時間BT2を設定した後、S630へと進む。
 そのS630では、S570で設定した制動開始時間BT1よりもS620で設定した制動開始時間BT2が小さいか否かを判定する。S630の判定の結果、制動開始時間BT1よりも制動開始時間BT2が小さければ(S630:YES)、S640に処理を移行する。S630の判定の結果、制動開始時間BT2が制動開始時間BT1以上であれば(S630:NO)、S650に移行する。なお、S620を一度も実行することなくS630に移行した場合には、制動開始時間BT2に適正な値が設定されていないので、S630では、制動開始時間BT2が制動開始時間BT1以上であると判定される。
 S640では、後述するS670での判定に使用する制動開始時間BTとして制動開始時間BT2を設定し、S660へと進む。一方、S650では、S670での判定に使用する制動開始時間BTとして制動開始時間BT1を設定し、S660へと進む。
 なお、S590での判定の結果、前回S600へと進んだ時刻から第2設定時間が経過していなければ、S600からS620を実行することなくS630へと進む。
 S660では、S550にて取得された回転速度Nが、S620にて設定された規定回転速度Th以下であるか否かを判定する。その判定の結果、回転速度Nが規定回転速度Thよりも大きければ(S660:NO)、S670へと進む。ただし、S620を一度も実行することなくS660へと移行した場合には、S660では回転速度Nが規定回転速度Thよりも大きいと判定される。
 そして、S670では、トリガスイッチ12がオフされてからの経過時間が、S640又はS650で設定された制動開始時間BTよりも長いか否かを判定する。その判定の結果、経過時間が制動開始時間BTよりも長ければ(S670:YES)、S680へと進む。すなわち、S680へは、トリガスイッチ12がオフされてから、制動開始時間BTが経過した場合に移行する。なお、S660での判定の結果、回転速度Nが規定回転速度Th以下である場合にも(S660:YES)、S680へと進む。
 そのS680では、制動処理を実行する。本第3実施形態にて実行される制動処理は、上記第1,第2実施形態に記載の制動処理と同一の処理である。S680の処理を終了後、本電動機駆動処理を終了する。
 なお、S670での判定の結果、トリガスイッチ12がオフされてから、制動開始時間BTが経過していなければ(S670:NO)、S680にて制動処理を実行することなく、本電動機駆動処理を終了する。
[第3実施形態の効果]
 以上説明したように、本第3実施形態の電動機駆動処理において、制動処理は、トリガスイッチ12がオフされてから、制動開始時間BTが経過した場合、もしくは回転速度Nが規定回転速度Th以下となった場合に実行される。
 すなわち、本第3実施形態の電動機駆動処理では、慣性によって回転しているカッター4が有する運動エネルギが設定値以下まで減少するのを待って、制動処理を実行している。
 このため、本第3実施形態の電動工具であっても、第1実施形態や第2実施形態の電動工具と同様、想定以上に大きな運動エネルギ(応力)が、伝達軸やギア部6内のギアに加わることを低減できる。
 さらに、本第3実施形態の電動工具では、制動開始時間BTや規定回転速度Thを設定するために用いられる減少率が、トリガスイッチ12がオフされてから第2設定時間が経過する毎に導出される。
 この結果、本第3実施形態の電動工具によれば、負荷に応じて制動処理の実行を適切なタイミングとすることができる。
 特に、本第3実施形態の電動機駆動処理では、制動開始時間BTの設定がトリガスイッチ12がオフされた直後から実行される。このため、本第3実施形態の電動工具によれば、制動開始時間BTを、電動機18の回転子の回転を停止させようとした際の電動工具の使用状況に応じて規定することができる。
 尚、本第3実施形態では、電動機駆動処理のS610が本発明における減少率導出手段の一例であり、S620が本発明における規定速度設定手段及び時間設定手段の一例であり、S570が本発明における推定手段の一例である。
[第4実施形態]
 次に、本発明の第4実施形態について説明する。
 本第4実施形態の電動工具は、第1~第3実施形態に記載の電動工具1とは、電動機、及びその電動機を駆動するための電気的構成が異なる。
 このため、本第4実施形態においては、第1~第3実施形態の電動工具1とは異なる電動機、及びその電動機を駆動するための電気的構成を中心に説明し、第1~第3実施形態の電動工具1と同様の構成及び処理については、同一の符号を付して説明を省略する。
〈電動工具の電気的構成〉
 ここで、図7は、本第4実施形態における電動工具の電気的構成を示したブロック図である。
 図7に例示するように、本第4実施形態における電動工具70は、ブラシ付きDCモータとして構成された電動機76を備えている。
 なお、電動機76の駆動軸には、駆動軸の回転角度を検出するための位置検出部75が設けられている。この位置検出部75は、周知のエンコーダ(いわゆるロータリエンコーダ)を備え、エンコーダからの検出信号を制御回路14に出力する。
 また、電動機76は、ブリッジ回路40を介してバッテリ7に接続されている。このブリッジ回路40は、4つのスイッチング素子Q41~Q44からなる周知のHブリッジ回路である。
 電動機76の回転子は、スイッチング素子Q41とスイッチング素子Q43がオンされると、正転方向に回転する一方、スイッチング素子Q42とスイッチング素子Q44とがオンされると、逆転方向に回転する。
〈制動処理〉
 本第4実施形態における制動処理では、ハイサイドスイッチとして機能するスイッチング素子Q41,Q42の群、またはローサイドスイッチとして機能するスイッチング素子Q43,Q44の群のうち、何れか一方の群のみをオンするように、ゲート回路31~34に駆動信号を出力する。このような制動処理により、電動機76のコイルの両端が短絡する。これにより、いわゆる回生制動が発生し、慣性によって回転中であった電動機76の回転子に制動力が加えられる。
[第4実施形態の効果]
 以上説明したように、本第4実施形態の電動工具70においては、カッター4を回転させるための動力源として、ブラシ付きDCモータを用い、そのブラシ付きDCモータを駆動するための駆動回路として、Hブリッジ回路を用いた。
 電動工具70が、このように構成されていても、上記第1~第3実施形態に記載の電動工具1と同様、回転中であるカッター4が有する運動エネルギが設定値以下まで低下した後に、電動機76の回転子に制動力を加えることができる。
[その他の実施形態]
 以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記第1~第4実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施することが可能である。
 例えば、第3実施形態における電動機駆動処理では、電動機18の回転子の回転方向に応じて、規定回転速度Th,及び制動開始時間BTの設定を実行していなかったが、第3実施形態における電動機駆動処理でも、電動機18の回転子の回転方向に応じて、規定回転速度Th,及び制動開始時間BTの設定を実行しても良い。つまり、第1実施形態におけるS140~S160に対応するステップ、または第2実施形態におけるS340~S360に対応するステップを実行しても良い。
 逆に、第1、及び第2実施形態における電動機駆動処理では、電動機18の回転子の回転方向に応じて、規定回転速度Th及び制動開始時間BTを設定していたが、第1及び第2実施形態の電動機駆動処理において、規定回転速度Th及び制動開始時間BTが回転子の回転方向に応じて変更されなくとも良い。つまり、第1実施形態におけるS140~S160、第2実施形態におけるS340~S360は、省略されていても良い。
 この場合、電動工具1は、カッター4を回転させるための動力源として、電動機76を用い、その電動機76を駆動するための駆動回路として、図8に示すものを用いても良い。
 図8に示す駆動回路は、2つのスイッチング素子Q51,Q52を備え、スイッチング素子Q52が、バッテリ7から電動機76への通電経路上に直列に設けられている一方、スイッチング素子Q51が、電動機76に並列に設けられている。そして、スイッチング素子Q51は、当該スイッチング素子Q51のドレインがバッテリ7の正極に接続され、当該スイッチング素子Q51のソースがスイッチング素子Q52のドレインと電動機76の端子との間に接続されている。
 つまり、スイッチング素子Q51がオフされ、スイッチング素子Q52のみがオンされると、電動機76のコイルに電流が供給され、電動機76の回転子が回転する。
 しかし、スイッチング素子Q52がオフされ、スイッチング素子Q51のみがオンされると、バッテリ7から電動機76のコイルへの電流供給が遮断されると共に、コイルの両端が短絡される。これにより、いわゆる回生制動が発生し、慣性によって回転中であった電動機76の回転子に制動力が加えられる。
 ところで、上記第1~第4実施形態において、電動機駆動処理の起動タイミングは、例えば、制御回路14が起動されたタイミング、即ち、電動工具1の各部に電力が供給されたタイミングでも良い。
 また、上記第1~第4実施形態では、本発明を刈払機として構成された電動工具に適用したが、例えば、グラインダなどの他の形態の電動工具に本発明を適用してもよい。

Claims (16)

  1.  駆動対象を回転させる駆動力を発生する電動機と、
     前記電動機の回転速度を検出する回転速度検出手段と、
     前記電動機を制動させる制動制御を実行する制動手段と、
     前記電動機への電流供給を遮断するための停止指令が発行されてから、前記回転速度検出手段で検出された回転速度が、任意に設定された規定回転速度以下となると、前記制動手段を作動させる回転速度基準作動手段と
     を備えることを特徴とする電動工具。
  2.  前記停止指令が発行されてから、任意に設定された時間長である制動制御開始時間が経過すると、前記制動手段を作動させる時間基準作動手段を備える
     ことを特徴とする請求項1に記載の電動工具。
  3.  前記規定回転速度を設定する規定速度設定手段を備える
     ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電動工具。
  4.  前記回転速度検出手段の検出結果に基づいて、前記電動機の回転速度が単位期間に減少する割合である減少率を順次導出する減少率導出手段を備え、
     前記規定速度設定手段は、
     前記減少率導出手段によって導出された前記減少率に基づいて、前記規定回転速度を設定する
     ことを特徴とする請求項3に記載の電動工具。
  5.  前記規定速度設定手段は、
     前記減少率が大きいほど大きな値を前記規定回転速度として設定する
     ことを特徴とする請求項4に記載の電動工具。
  6.  前記電動機は、正転方向及び逆転方向に回転可能に構成されており、
     前記規定速度設定手段は、
     前記正転方向、前記逆転方向それぞれに対して、個別の前記規定回転速度を設定する
     ことを特徴とする請求項3から請求項5の何れか一項に記載の電動工具。
  7.  前記制動制御開始時間を設定する時間設定手段を備える
     ことを特徴とする請求項2に記載の電動工具。
  8.  前記回転速度検出手段の検出結果に基づいて、前記電動機の回転速度が単位期間に減少する割合である減少率を順次導出する減少率導出手段を備え、
     前記時間設定手段は、
     前記減少率導出手段によって導出された減少率に基づいて、前記制動制御開始時間を設定する
     ことを特徴とする請求項7に記載の電動工具。
  9.  前記時間設定手段は、
     前記減少率が大きいほど短い時間長を前記制動制御開始時間として設定する
     ことを特徴とする請求項8に記載の電動工具。
  10.  前記電動機の回転速度の指令値を設定するための回転速度指令スイッチと、
     前記回転速度指令スイッチによって設定された前記指令値を取得する指令値取得手段と
     を備え、
     前記時間設定手段は、
     前記指令値取得手段によって取得された前記指令値が、前記電動機の停止が指令されたとみなされる停止範囲内となった際の回転速度であるオフ時回転速度に基づいて、前記制動制御開始時間を設定する
     ことを特徴とする請求項7から請求項9の何れか一項に記載の電動工具。
  11.  前記時間設定手段は、
     前記オフ時回転速度が大きいほど長い時間長を前記制動制御開始時間として設定することを特徴とする請求項10に記載の電動工具。
  12.  前記時間設定手段は、
     前記指令値取得手段によって取得された前記指令値に基づいて、前記オフ時回転速度を推定する推定手段
    を備えることを特徴とする請求項10または請求項11に記載の電動工具。
  13.  前記推定手段は、
     前記指令値が前記停止範囲内となる規定時間前の前記指令値の値が大きいほど大きな値として、前記オフ時回転速度を推定することを特徴とする請求項12に記載の電動工具。
  14.  前記駆動対象は、複数種類の駆動対象から選択され、
     当該電動工具は、前記複数種類の駆動対象のうちの選択された1つを装着可能に構成されており、
     前記時間設定手段は、
     前記複数種類の駆動対象のうち、慣性が最大である駆動対象に対応する制動制御開始時間を、当該電動工具の前記制動制御開始時間として設定する
     ことを特徴とする請求項7から請求項13の何れか一項に記載の電動工具。
  15.  前記電動機は、正転方向及び逆転方向に回転可能に構成されており、
     前記時間設定手段は、
     前記正転、前記逆転それぞれに対して、個別の前記制動制御開始時間を設定することを特徴とする請求項7から請求項14の何れか一項に記載の電動工具。
  16.  前記駆動対象に前記電動機の駆動力を伝達する駆動力伝達機構を備える
     ことを特徴とする請求項1から請求項15の何れか一項に記載の電動工具。
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