JP2019030948A - 電動作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】モータの駆動開始後、所定の切替条件が成立すると、モータの回転を低速から高速に切り替えるよう構成された電動作業機において、高速回転への切替時の切替条件や切換後の制御量をモータ状態に応じて設定できるようにする。
【解決手段】電動作業機は、モータと、制御部と、設定部とを備える。制御部は、予め設定された低速回転にてモータの駆動を開始すると共に、モータの駆動開始後、所定の切替条件が成立すると、モータの回転を低速回転から高速回転に切り替える。また、設定部は、制御部がモータの回転を低速回転から高速回転に切り替える際の制御値を、切り替え前の低速回転時のモータの状態に基づき設定する。
【選択図】図２

Description

本開示は、動力源としてモータを備え、駆動開始後、所定の切替条件が成立したときに、モータの回転を低速から高速に切り替えるよう構成された電動作業機に関する。

電動作業機の一つとして、モータの回転力を受けて回転するハンマと、ハンマの回転力を受けて回転するアンビルと、を備えた回転打撃工具が知られている。
この回転打撃工具によれば、モータを正方向に回転させて、ねじやナット等の対象物を板やボルトに固定するときは、ハンマによるアンビルの打撃によって、対象物をしっかりと締め付けることができる。

しかし、回転打撃工具において、モータを、駆動開始直後から高速駆動するようにすると、出力軸に固定されるドライバビット等の工具ビットが、ねじ等の対象物から外れ易くなり、打撃機構による締め付けを良好に実施できないことがある。

そこで、回転打撃工具においては、モータの駆動開始時には、モータを低速回転させ、その後、所定回数打撃が実施されると、切替条件が成立したと判断して、モータの回転を低速回転から高速回転に切り替えることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１６−０７８２３０号公報

ところで、上記提案の回転打撃工具においては、モータの回転を低速回転から高速回転に切り替える際の切替条件である打撃回数は、予め設定されている。
また、高速回転時のモータの制御量、例えば、フィードバック制御時の制御目標であるモータの回転数や、オープンループ制御時のモータの駆動デューティ比等は、使用者によるトリガ操作量に応じて一義的に設定される。

このため、打撃回数が所定回数に達するまでのねじ締め時には、モータを低速回転させ、打撃によりねじを締め付ける際には、モータを高速回転させることはできるが、切替条件や切換後の制御量をモータの状態に応じて設定することはできなかった。

つまり、モータの低速回転時にモータに加わる負荷が大きいときには、対象物であるねじの先が、板等の被固定部にある程度入るまでに必要な打撃回数が多くなる。従って、この場合には、切替条件である打撃回数を通常時よりも多くし、高速回転時の回転数を通常時よりも大きくするとよいが、上記提案のものではこうしたことはできない。

また、この問題は、回転打撃工具に限らず、モータの駆動開始後の負荷上昇等、所定の切替条件が成立したときにモータの回転を低速から高速に切り替えるように構成された電動作業機であれば、同様に発生する。

本開示の一局面は、モータの駆動開始後、所定の切替条件が成立すると、モータの回転を低速から高速に切り替えるよう構成された電動作業機において、高速回転への切替時の切替条件や切換後の制御量をモータ状態に応じて設定できるようにすることが望ましい。

本開示の一局面の電動作業機には、モータと、制御部と、設定部とが備えられている。
そして、制御部は、予め設定された低速回転にてモータの駆動を開始すると共に、モータの駆動開始後、所定の切替条件が成立すると、モータの回転を低速回転から高速回転に切り替える。

また、設定部は、制御部がモータの回転を低速回転から高速回転に切り替える際の制御値を、切り替え前の低速回転時のモータの状態に基づき設定する。
このため、本開示の電動作業機によれば、所定の切替条件が成立したときに、モータの回転を低速回転から高速回転に切り替えることができるだけでなく、モータの回転を切り替える際の制御値を、切替前のモータの状態に応じて最適な値に設定することができる。

よって、本開示の電動作業機は、使用者が、モータの回転の切り替えタイミングや切替後のモータの駆動状態を手動で調整することなく、対象物に対する作業（例えば、ねじの締め付け等）を適切に実施することが可能となる。

従って、本開示の電動作業機によれば、従来のものに比べて使い勝手がよくなり、電動作業機を用いた作業効率を改善することができる。
ここで、設定部は、低速回転時のモータの負荷に応じて、負荷が大きいときに大きくなるように、制御部がモータを高速回転させる際の制御目標値（例えば、指令回転数や指令トルク等）を設定するよう構成されていてもよい。

また、設定部は、低速回転時の前記モータの負荷に応じて、負荷が大きいときに大きくなるように、制御部がモータを高速回転させる際のモータへの通電制御量（例えば、通電電流や駆動デューティ比等）を設定するよう構成されていてもよい。

このようにすれば、低速回転時にモータに加わる負荷が大きいほど、高速回転への切替後のモータの回転数若しくは回転トルクが大きくなるよう、モータを駆動することが可能となり、対象物に対する作業を効率よく実施することができるようになる。

一方、設定部は、制御部がモータの回転を低速回転から高速回転に切り替える際の切替条件を、低速回転時のモータの負荷に応じて設定するよう構成されていてもよい。
このようにすれば、設定部は、低速回転時のモータの負荷に応じて、モータの回転を低速回転から高速回転に切り替えるまでの時間を調整できるようになる。

例えば、回転打撃工具のように、電動作業機に、打撃機構と、打撃機構による打撃を検出する打撃検出部が備えられている場合、制御部は、打撃検出部による打撃の検出回数が設定回数に達したときに切替条件が成立したと判断するように構成されることがある。

この場合、制御部は、打撃回数が設定回数に達したときに、モータの回転を低速回転から高速回転に切り替えるようになるので、設定部は、低速回転時のモータの負荷に応じて、負荷が大きいときに大きくなるよう、設定回数を設定するよう構成されていてもよい。

また、制御部は、モータを低速回転にて駆動しているときに、モータへの通電電流が閾値以上となった時間を積算し、その積算時間が設定時間に達すると、切替条件が成立したものとして、モータの回転を低速回転から高速回転に切り替えるように構成されていてもよい。

この場合、設定部は、低速回転時のモータの負荷に応じて、負荷が大きいときに長くなるよう、設定時間を設定するよう構成されていてもよい。
つまり、このように、制御値として、切替条件である設定回数若しくは設定時間を、低速回転時のモータの負荷に応じて設定するようにすれば、低速回転時にモータに加わる負荷が大きいほど、モータの回転を切り替えるまでの時間を長くすることができる。

そして、このようにすれば、モータに加わる負荷が大きい場合であっても、モータの回転を切り替えて高速回転による作業を開始るまでの間に、モータの低速回転によって対象物に対する作業を充分実施できることになる。

よって、モータの回転が低速回転から高速回転に切り替えられるまでの間に、ねじの先が被固定部にある程度入ることになり、回転切替後の作業時に、ねじの倒れやカムアウトが発生するのを抑制できるようになる。このため、対象物に対する作業効率を改善することができる。

なお、本明細書において、モータの回転数は、単位時間当たりの回転数、つまり、回転速度を表している。また、上述したカムアウトは、モータの回転により駆動される工具ビットがねじの十字孔から浮き上がって、ねじから外れてしまう現象のことである。

実施形態の充電式インパクトドライバの縦断面図である。 充電式インパクトドライバに搭載されたモータ駆動装置の電気的構成を表すブロック図である。 制御回路にて実行される制御処理を表すフローチャートである。 図３のＳ１２０にて実行される入力処理を表すフローチャートである。 図４に示す打撃力切替ＳＷ入力処理にて設定される変速モード時のモータ回転数の制御パターンを表す説明図である。 図３のＳ１５０にて実行される切替判定処理を表すフローチャートである。 図３のＳ１６０にて実行されるモータ制御処理を表すフローチャートである。 図７のＳ６５０にて実行されるモータ指令回転数高速設定処理を表すフローチャートである。 図７のＳ６７０にて実行されるモータ指令回転数低速設定処理を表すフローチャートである。 変速モード時に設定されるモータの指令回転数を表す説明図である。 図７のＳ６６０にて実行されるモータ回転数制御処理を表すフローチャートである。 図１１のＳ６６２にて実行される制御回転数ソフトスタート処理を表すフローチャートである。 制御回転数ソフトスタート処理にて設定される制御回転数を表す説明図である。 第１変形例のモータ指令回転数高速設定処理を表すフローチャートである。 図１４のモータ指令回転数高速設定処理により設定される指令回転数と負荷電流との関係を表すタイムチャートである。 第２変形例のモータ指令回転数高速設定処理を表すフローチャートである。 図１６のモータ指令回転数高速設定処理により設定される指令ＤＵＴＹと負荷電流と回転数との関係を表すタイムチャートである。 第３変形例の切替判定処理を表すフローチャートである。 第４変形例の切替判定処理を表すフローチャートである。 図１９の切替判定処理による切替条件の設定動作を表すタイムチャートである。 第５変形例の切替判定処理を表すフローチャートである。 図２１の切替判定処理によりトリガ操作で設定される切替条件を表すタイムチャートである。 第６変形例のモード設定処理を表すフローチャートである。 図２３のモード設定処理による変速モードと通常モードとの切替動作を表すタイムチャートである。 第７変形例のモード設定処理を表すフローチャートである。 図２５のモード設定処理による変速モードと通常モードとの切替動作を表すタイムチャートである。

以下に、本開示の実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、本実施形態では、本開示の電動作業機の一例として、充電式インパクトドライバ１について説明する。

図１に示すように、本実施形態の充電式インパクトドライバ１は、工具本体１０と、工具本体１０に電力を供給するバッテリパック３０とにより構成されている。
工具本体１０は、後述するモータ４や打撃機構６等が収容されたハウジング２と、ハウジング２の下部（図１の下側）から突出するように形成されたグリップ部３とにより構成されている。

ハウジング２内には、その後部（図１の左側）にモータ４が収容されていると共に、そのモータ４の前方（図１の右側）に釣鐘状のハンマケース５が組み付けられており、このハンマケース５内に打撃機構６が収容されている。

すなわち、ハンマケース５内には、後端側に中空部が形成されたスピンドル７が同軸で収容されており、ハンマケース５内の後端側に設けられたボールベアリング８が、このスピンドル７の後端外周を軸支している。

スピンドル７におけるボールベアリング８の前方部位には、回転軸に対して点対称で軸支された２つの遊星歯車からなる遊星歯車機構９が、ハンマケース５の後端側内周面に形成されたインターナルギヤ１１に噛合している。

この遊星歯車機構９は、モータ４の出力軸１２の先端部に形成されたピニオン１３と噛合するものである。
そして、打撃機構６は、スピンドル７と、スピンドル７に外装されたハンマ１４と、このハンマ１４の前方側で軸支されるアンビル１５と、ハンマ１４を前方へ付勢するコイルバネ１６とから構成される。

つまり、ハンマ１４は、スピンドル７に対して一体回転可能且つ軸方向へ移動可能に連結されており、コイルバネ１６により前方（アンビル１５側）に付勢されている。
また、スピンドル７の先端部は、アンビル１５の後端に同軸で遊挿されることで回転可能に軸支されている。

アンビル１５は、ハンマ１４による回転力及び打撃力を受けて軸回りに回転するものであり、ハウジング２の先端に設けられた軸受２０によって、軸回りに回転自在かつ軸方向に変位不能に支持されている。

また、アンビル１５の先端部には、ドライバビットやソケットビット等の各種工具ビット（図示略）を装着するためのチャックスリーブ１９が設けられている。
なお、モータ４の出力軸１２、スピンドル７、ハンマ１４、アンビル１５、及びチャックスリーブ１９は、いずれも同軸状となるように配置されている。

また、ハンマ１４の前端面には、アンビル１５に打撃力を与えるための２つの打撃突部１７，１７が周方向に１８０°の間隔を隔てて突設されている。
一方、アンビル１５には、その後端側に、ハンマ１４の各打撃突部１７，１７が当接可能に構成された２つの打撃アーム１８，１８が周方向に１８０°の間隔を隔てて形成されている。

そして、ハンマ１４がコイルバネ１６の付勢力でスピンドル７の前端側に付勢・保持されることで、そのハンマ１４の各打撃突部１７，１７がアンビル１５の各打撃アーム１８，１８に当接するようになる。

この状態で、モータ４の回転力により遊星歯車機構９を介してスピンドル７が回転すると、ハンマ１４がスピンドル７と共に回転し、そのハンマ１４の回転力が打撃突部１７，１７と打撃アーム１８，１８とを介してアンビル１５に伝達される。

これにより、アンビル１５の先端に装着されたドライバビット等が回転し、ねじ締めが可能となる。
そして、ねじが所定位置まで締め付けられることにより、アンビル１５に対して外部から所定値以上のトルクが加わると、そのアンビル１５に対するハンマ１４の回転力（トルク）も所定値以上になる。

これにより、ハンマ１４がコイルバネ１６の付勢力に抗して後方に変位し、ハンマ１４の各打撃突部１７，１７がアンビル１５の各打撃アーム１８，１８を乗り越えるようになる。つまり、ハンマ１４の各打撃突部１７，１７がアンビル１５の各打撃アーム１８，１８から一旦外れ、空転する。

このようにハンマ１４の各打撃突部１７，１７がアンビル１５の各打撃アーム１８，１８を乗り越えると、ハンマ１４は、スピンドル７と共に回転しつつコイルバネ１６の付勢力で再び前方へ変位し、ハンマ１４の各打撃突部１７，１７がアンビル１５の各打撃アーム１８，１８を回転方向に打撃する。

従って、本実施形態の充電式インパクトドライバ１においては、アンビル１５に対して所定値以上のトルクが加わる毎に、そのアンビル１５に対してハンマ１４による打撃が繰り返し行われる。そして、このようにハンマ１４の打撃力がアンビル１５に間欠的に加えられることにより、ねじを高トルクで締め付けることができる。

次に、グリップ部３は、作業者が当該充電式インパクトドライバ１を使用する際に把持する部分であり、その上方にトリガ２１が設けられている。
トリガ２１は、作業者により引き操作される操作部２１ａと、この操作部２１ａの操作状態を検出する検出部２１ｂとを備えている。

そして、この検出部２１ｂには、操作部２１ａの引き操作によりオン・オフされるトリガスイッチ（以下、スイッチをＳＷとも記載する）３２と、操作部２１ａの操作量（引き量）に応じて抵抗値が変化する操作量検出部３４とが備えられている（図）２参照）。

また、トリガ２１の上側（ハウジング２の下端側）には、モータ４の回転方向を正転方向及び逆転方向の何れか一方に切り替えるための回転方向ＳＷ２２が設けられている。なお、本実施形態では、工具の後端側から前方を見た状態で右回り方向が、モータ４の正転方向であり、この正転方向とは逆の回転方向が、モータ４の逆転方向である。

また、ハウジング２の下部前方には、トリガ２１が引き操作されたときに当該充電式インパクトドライバ１の前方を光で照射するための照明ＬＥＤ２３が設けられている。
また、グリップ部３における前方下部には、表示パネル２４が設けられている。表示パネル２４は、バッテリパック３０内のバッテリ２９の残容量や当該充電式インパクトドライバ１の動作モード等を表示するためのものであり、バッテリ残容量表示回路２５及びモード表示回路２６（図２参照）が備えられている。

また、表示パネル２４近傍には、モード切替ＳＷ３６、打撃力切替ＳＷ３８、照明ＳＷ４０（図２参照）が備えられている。
モード切替ＳＷ３６は、当該充電式インパクトドライバ１の動作モードを、トリガ２１の操作量に応じてモータ４の回転を制御する通常モードと、モータ４の回転を低速回転から高速回転に切り替える変速モードと、の何れかに切り替えるためのものである。

なお、モード切替ＳＷ３６は、使用者により操作（押下）されているときにオン状態となるスイッチであり、動作モードは、モード切替ＳＷ３６がオン状態となる度に、通常モード若しくは変速モードへと交互に切り替えられる。

打撃力切替ＳＷ３８は、動作モードが変速モードであるときの低速、高速の回転数や、低速から高速への移行時の回転数の変化率を設定する際の制御パターンを、予め設定された複数の制御パターンの中から選択することで、打撃力を切り替えるためのものである。

照明ＳＷ４０は、トリガ２１が引き操作されたときに照明ＬＥＤ２３を点灯させるか否かを切り替えるためのものである。
次に、グリップ部３の下端には、バッテリ２９を収容したバッテリパック３０が、着脱自在に装着されている。このバッテリパック３０は、装着時にはグリップ部３の下端に対してその前方側から後方側へとスライドさせることにより装着される。

バッテリパック３０に収容されたバッテリ２９は、本実施形態では、例えばリチウムイオン電池など、繰り返し充電可能な２次電池である。
また、モータ４は、本実施形態では、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相の電機子巻線を備えた３相ブラシレスモータにて構成されている。そして、モータ４には、モータ４の回転位置（角度）を検出するための回転センサ５０（図２参照）が設けられている。

なお、回転センサ５０は、例えば、モータ４の各相に対応して配置される３つのホール素子を備え、モータ４の所定回転角度毎に回転検出信号を発生するよう構成されたホールＩＣ等にて構成される。

また、グリップ部３の内部には、バッテリパック３０から電力供給を受けて、モータ４を駆動制御するモータ駆動装置７０（図２参照）が設けられている。
モータ駆動装置７０には、図２に示すように、モータ駆動用のブリッジ回路７２、ドライバ回路７４、及び、制御回路８０が設けられている。

ブリッジ回路７２は、バッテリパック３０から電力供給を受けて、モータ４の各相巻線に電流を流すためのものであり、本実施形態では、６つのスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６からなる３相フルブリッジ回路として構成されている。なお、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６は、本実施形態ではＭＯＳＦＥＴである。

ブリッジ回路７２において、３つのスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３は、モータ４の各端子Ｕ，Ｖ，Ｗと、バッテリ２９の正極側に接続された電源ラインとの間に、いわゆるハイサイドスイッチとして設けられている。

また、他の３つのスイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６は、モータ４の各端子Ｕ，Ｖ，Ｗと、バッテリ２９の負極側に接続されたグランドラインとの間に、いわゆるローサイドスイッチとして設けられている。

そして、バッテリパック３０からブリッジ回路７２に至る電力供給経路には、バッテリ電圧の電圧変動を抑制するためのコンデンサＣ１が設けられている。
ドライバ回路７４は、制御回路８０から出力された制御信号に従い、ブリッジ回路７２内の各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６をオン／オフさせることで、モータ４の各相巻線に電流を流し、モータ４を回転させるものである。

次に、制御回路８０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含むＭＣＵ（Micro Controller Unit ）にて構成されており、ブリッジ回路７２内のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６をオン／オフさせることで、モータ４の各相巻線に電流を流し、モータ４を回転させるものである。

なお、制御回路８０は、モータ駆動装置７０内のレギュレータ（図示せず）にて生成された電源電圧（直流定電圧）を受けて動作する。
レギュレータは、バッテリパック３０から電力供給を受けて、制御回路８０駆動用の電源電圧を生成するためのものであり、生成した電源電圧は、制御回路８０の周辺回路を動作させるのにも利用される。

制御回路８０には、上述した回転方向ＳＷ２２、照明ＬＥＤ２３、バッテリ残容量表示回路２５、モード表示回路２６、トリガＳＷ３２、操作量検出部３４、モード切替ＳＷ３６、打撃力切替ＳＷ３８、及び、照明ＳＷ４０が接続されている。

また、制御回路８０には、無線ＬＡＮ等を介して外部装置との間で無線通信を行うための無線ドングル６０が接続されている。無線ドングル６０は、例えばスマートフォン等の外部装置との間で無線通信することで、制御回路８０の動作を、外部装置を利用して設定できるようにするためのものである。

また、モータ駆動装置７０には、電流検出回路７６、電圧検出回路７８、温度検出回路８４、及び、ロータ位置検出回路５２が備えられおり、制御回路８０には、これら各検出回路からの検出信号も入力される。

なお、電流検出回路７６は、モータ４の負極側の通電経路に直列接続された抵抗Ｒ１を備え、その両端電圧を電流検出信号として検出するためのものであり、電圧検出回路７８は、バッテリパック３０から供給されるバッテリ電圧を検出するためのものである。

また、温度検出回路８４は、温度センサ８２からの検出信号に基づきモータ駆動装置７０の温度を検出するためのものであり、ロータ位置検出回路５２は、回転センサ５０からの検出信号に基づき、モータ４の回転位置や回転数を検出するためのものである。

そして、制御回路８０は、回転方向ＳＷ２２、トリガＳＷ３２、操作量検出部３４、モード切替ＳＷ３６、打撃力切替ＳＷ３８、無線ドングル６０、等からの入力に従い、モータ４の回転数や回転方向を設定し、上記各検出信号に基づきモータ４を駆動制御する。

以下、制御回路８０においてモータ４を駆動制御するために実行される制御処理について説明する。
図３に示すように、制御回路８０は、所定の制御周期（タイムベース）でＳ１２０〜Ｓ１７０（Ｓはステップを表す）の一連の処理を繰り返し実行する。

すなわち、制御回路８０は、Ｓ１１０にて、タイムベースが経過したか否かを判断することにより、所定の制御周期が経過するのを待ち、Ｓ１１０にてタイムベースが経過したと判断すると、Ｓ１２０に移行する。

Ｓ１２０では、上述した各種切替ＳＷからの信号を入力する入力処理を実行する。
この入力処理では、図４に示すように、Ｓ２１０にて、トリガＳＷ３２のオン・オフ状態を検出するトリガＳＷ入力処理を実行し、Ｓ２２０にて、回転方向ＳＷ２２のオン・オフ状態からモータ４の駆動時の回転方向を検出する回転方向ＳＷ入力処理を実行する。

また続くＳ２３０では、打撃力切替ＳＷ３８のオン・オフ状態を検出する打撃力切替ＳＷ入力処理を実行し、Ｓ２４０では、モード切替ＳＷ３６が操作されてオン状態になったことを検出するモード切替ＳＷ入力処理を実行する。

そして、Ｓ２４０のモード切替ＳＷ入力処理を実行すると、Ｓ１２０の入力処理を終了し、Ｓ１３０に移行する。
Ｓ１３０では、操作量検出部３４から入力されるトリガ２１の操作量（引き量）や、電流検出回路７６、電圧検出回路７８、温度検出回路８４等からの検出信号をＡ／Ｄ変換して取り込むＡ／Ｄ変換処理を実行する。

次に、Ｓ１４０では、Ｓ１２０の入力処理にて検出したモード切替ＳＷ３６及び打撃力切替ＳＷ３８のオン・オフ状態から、モータ駆動時の動作モードを設定するモード設定処理を実行する。

すなわち、Ｓ１４０では、モード切替ＳＷ３６がオン状態になる度に、モータ駆動時の動作モードを、変速モードから通常モード、若しくは、通常モードから変速モードへと、交互に切り替える。

また、打撃力切替ＳＷ３８がオン状態であれば、変速モードでのモータ４の回転数の制御パターンを変更する。
つまり、本実施形態では、図５に示すように、変速モードでモータ４を低速回転及び高速回転させる際の速度モードとして、それぞれ、３種類の低速モード１〜３及び高速モード１〜３が設定されている。

また、変速モードでモータ４を低速回転から高速回転へ切り替える際の回転数の変化率として、大小２種類の変化率（傾きＡ及び傾きＢ、但しＡ＜Ｂ）が設定されている。
そして、低速回転時及び高速回転時の３種類の速度モードと２種類の変化率は、それぞれ、締め付け対象となるねじａ〜ｉの種類（特性）に応じて割り当てられることにより、ねじａ〜ｉ毎に２種類、合計１８種類の制御パターンが設定されている。

そこで、Ｓ１４０では、使用者が打撃力切替ＳＷ３８を操作（オン）する度に、変速モード時のモータ４の制御パターンを、上記のように予め設定されている複数の制御パターンの中から順次選択して切り替えるのである。

この結果、使用者は、変速モード時のモータ４の回転数の制御パターンを、締め付け対象となるねじに適した打撃力を発生し得る制御パターンに変更することができるようになる。

なお、低速モード１〜３、高速モード１〜３は、それぞれ、モータ４を低速回転若しくは高速回転する際の制御目標であるモータ４の回転数を、大（３）、中（２）、小（１）の３段階に切り替えて設定できるようにするためのものである。

そして、本実施形態では、低速モード１〜３及び高速モード１〜３毎に、トリガ操作量に応じてモータ４の指令回転数を設定するのに用いるマップ若しくは演算式が用意されている。

つまり、モータ４を低速回転させる際には、低速モード１〜３に対応するマップ若しくは演算式を用いて、モータ４の低速回転時の指令回転数が設定される。また、モータ４を高速回転させる際には、高速モード１〜３に対応するマップ若しくは演算式を用いて、モータ４の高速回転時の指令回転数が設定される。

次に、Ｓ１５０では、動作モードが変速モードであるときに、打撃機構６による打撃回数からモータ４の回転数の切替条件が成立したか否かを判断することにより、モータ４の回転を低速回転から高速回転に切り替えるか否かを判定する、切替判定処理を実行する。

図６に示すように、切替判定処理においては、まずＳ５１０にて、現在、動作モードが変速モードに設定されているか否かを判断する。
そして、動作モードが変速モードであれば、Ｓ５２０に移行して、現在、モータ４の駆動中であるか否かを判断し、駆動中であれば、Ｓ５３０に移行して、打撃判定処理を実行する。

Ｓ５３０の打撃判定処理では、回転センサ５０からの検出信号により得られるモータ４の回転速度の変化から打撃機構６による打撃を検出し、その検出回数（打撃回数）をカウントする。そして、続くＳ５４０では、打撃判定処理にて検出された打撃回数が予め設定された規定回数以上であるか否かを判断する。

なお、打撃判定処理での打撃検出は、電流検出回路７６にて検出される電流の変化を検出することによっても実施できる。また、打撃により発生する振動を加速度センサ等で検出することによっても実施できる。

次に、Ｓ５４０にて、打撃回数が規定回数以上であると判定されると、モータ４の回転を低速回転から高速回転に切り替えるために、Ｓ５５０に移行して、切替判定フラグをセットし、当該切替判定処理を終了する。

一方、Ｓ５４０にて、打撃回数は規定回数に達していないと判定されると、Ｓ５８０に移行して、電流検出回路７６にて検出された電流（以下、検出電流ともいう）は、負荷判定用として予め設定された閾値電流を超えているか否かを判断する。

Ｓ５８０にて、検出電流が閾値電流を超えていると判断されると、モータ４に加わる負荷が大きいので、Ｓ５８２に移行し、Ｓ５４０で打撃回数から切替判定を行うのに用いられる規定回数を予め設定された回数Ｎ１に設定して、当該切替判定処理を終了する。

また、Ｓ５８０にて、検出電流は閾値電流以下であると判断されると、モータ４に加わる負荷は小さいので、Ｓ５８４に移行し、Ｓ５４０で打撃回数から切替判定を行うのに用いられる規定回数を予め設定された回数Ｎ２に設定して、当該切替判定処理を終了する。

なお、回数Ｎ１は回数Ｎ２よりも大きい。これは、モータ４の高負荷時には、低負荷時よりも規定回数を大きくして、モータ４の回転を低速回転から高速回転に切り替えるまでの時間を長くし、低速回転で対象物をしっかりと締め付けるためである。

この結果、高速回転に切り替えて、対象物であるねじを締め付ける際に、ドライバビットがねじから外れるのを抑制することができる。
次に、Ｓ５１０にて、動作モードは変速モードではない（換言すれば通常モードである）と判断された場合、或いは、Ｓ５２０にて、現在、モータ駆動中ではないと判断された場合には、Ｓ５６０に移行する。

Ｓ５６０では、Ｓ５３０にて打撃回数をカウントするのに用いられる打撃回数カウンタをクリアし、Ｓ５７０に移行する。そして、Ｓ５７０では、打撃判定フラグをクリアし、当該切替判定処理を終了する。

上記のようにＳ１５０にて切替判定処理が実行されると、続くＳ１６０に移行して、図７〜図１３に示す手順でモータ駆動処理を実行する。そして、続くＳ１７０では、表示パネル２４へのバッテリ２９の残容量表示、表示パネル２４への動作モードの表示、照明ＬＥＤ２３の点灯、等を行う出力処理を実行し、Ｓ１１０に移行する。

図７に示すように、モータ制御処理においては、まずＳ６１０にて、トリガＳＷ３２がオン状態であるか否かを判断する。そして、トリガＳＷ３２がオン状態であれば、Ｓ６２０に移行して、操作量検出部３４にて検出されるトリガ２１の操作量等から、モータ４を駆動するか否かを判断する。

Ｓ６２０にてモータ４を駆動しないと判断された場合、若しくは、Ｓ６１０にてトリガ２１はオフ状態であると判断された場合には、Ｓ６９０に移行し、モータ４を停止させるモータ停止処理を実行し、当該モータ制御処理を終了する。

なお、このモータ停止処理では、ブリッジ回路７２を介してモータ４に制動力を発生させるか、或いは、単に通電を遮断してモータ４をフリーラン状態にすることで、モータ４を停止させる。

一方、Ｓ６２０にてモータ４を駆動すると判断された場合には、Ｓ６３０に移行して、現在、動作モードが変速モードに設定されているか否かを判断する。そして、動作モードが変速モードであれば、Ｓ６４０に移行し、切替判定フラグは、セットされているか否かを判断する。

Ｓ６４０にて、切替判定フラグはセットされていると判断されると、Ｓ６５０に移行して、モータ４の指令回転数として高速回転数を設定する、モータ指令回転数高速設定処理を実行し、Ｓ６６０に移行する。

このモータ指令回転数高速設定処理は、図８に示す手順で実施される。
すなわち、モータ指令回転数高速設定処理では、まずＳ６５１にて、モード設定処理にて設定された変速モード時の制御パターンにおいては、高速モード１が設定されているか否かを判断する。

そして、高速モード１が設定されていれば、Ｓ６５４に移行し、現在のトリガ操作量と高速モード１用のマップ若しくは演算式を用いてモータ４の回転数（高速設定１）を求め、これをモータ指令回転数として設定して、当該設定処理を終了する。

また、Ｓ６５１にて、高速モード１は設定されていないと判断されると、Ｓ６５５に移行して、モード設定処理にて設定された変速モード時の制御パターンにおいては、高速モード２が設定されているか否かを判断する。

そして、高速モード２が設定されていれば、Ｓ６５６に移行して、現在のトリガ操作量と高速モード２用のマップ若しくは演算式を用いてモータ４の回転数（高速設定２）を求め、これをモータ指令回転数として設定して、当該設定処理を終了する。

また、Ｓ６５５にて、高速モード２は設定されていないと判断されると、モード設定処理にて設定された変速モード時の制御パターンにおいては、高速モード３が設定されているので、Ｓ６５７に移行する。

そして、Ｓ６５７では、現在のトリガ操作量と高速モード３用のマップ若しくは演算式を用いてモータ４の回転数（高速設定３）を求め、これをモータ指令回転数として設定して、当該設定処理を終了する。

次に、Ｓ６４０にて、切替判定フラグはクリアされていると判断されると、Ｓ６７０に移行して、モータ４の指令回転数として低速回転数を設定する、モータ指令回転数低速設定処理を実行し、Ｓ６６０に移行する。

このモータ指令回転数低速設定処理は、図９に示す手順で実施される。
すなわち、モータ指令回転数低速設定処理では、まずＳ６７１にて、モード設定処理にて設定された変速モード時の制御パターンにおいては、低速モード１が設定されているか否かを判断する。

そして、低速モード１が設定されていれば、Ｓ６７４に移行して、現在のトリガ操作量と低速モード１用のマップ若しくは演算式を用いてモータ４の回転数（低速設定１）求め、これをモータ指令回転数として設定して、当該設定処理を終了する。

また、Ｓ６７１にて、低速モード１は設定されていないと判断されると、Ｓ６７５に移行して、モード設定処理にて設定された変速モード時の制御パターンにおいては、低速モード２が設定されているか否かを判断する。

そして、低速モード２が設定されていれば、Ｓ６７６に移行して、現在のトリガ操作量と低速モード２用のマップ若しくは演算式を用いてモータ４の回転数（低速設定３）を求め、これをモータ指令回転数として設定して、当該設定処理を終了する。

また、Ｓ６７５にて、低速モード２は設定されていないと判断されると、モード設定処理にて設定された変速モード時の制御パターンにおいては、低速モード３が設定されているので、Ｓ６７７に移行する。

そして、Ｓ６７７では、現在のトリガ操作量と低速モード３用のマップ若しくは演算式を用いてモータ４の回転数（低速設定３）を求め、これをモータ指令回転数として設定して、当該設定処理を終了する。

従って、モータ駆動時の動作モードが変速モードであり、切替判定フラグがセットされていないとき（つまり、切替条件が成立していないとき）には、図１０に示すように、低速１〜低速３の何れかの回転数が指令回転数として設定される。

そして、その後、打撃回数が設定回数に達し、切替条件が成立して、切替判定フラグがセットされると、指令回転数が高速１〜高速３の何れかの回転数に切り替えられることになる。

なお、図１０においては、低速１〜低速３及び高速１〜高速３の指令回転数は、それぞれ、一定になっているが、これは、トリガ操作量が一定の引き量であるときの回転数であり、実際には、トリガ操作量に応じて変動する。

一方、Ｓ６３０にて、動作モードは変速モードではない（換言すれば通常モードである）と判断された場合には、Ｓ６８０に移行する。そして、Ｓ６８０では、モータ４の指令回転数を、低速から高速に切り替えることなく、単に、トリガ２１の操作量に応じて設定する、モータ指令回転数通常設定処理を実行し、Ｓ６６０に移行する。

次に、Ｓ６６０では、Ｓ６５０、Ｓ６７０、若しくはＳ６８０にて設定された指令回転数に従い、モータ４の回転数を制御するモータ回転数制御処理を実行する。
図１１に示すように、モータ回転数制御処理では、まずＳ６６２にて、指令回転数に基づき、モータ４を実際に駆動する際の制御回転数を設定する、制御回転数ソフトスタート処理を実行する。

そして、続くＳ６６４では、モータ４の回転数が制御回転数となるようにモータ４への通電電流をフィードバック制御する、定回転フィードバック処理を実行し、当該モータ回転数制御処理を終了する。

なお、Ｓ６６４の定回転フィードバック処理では、モータ４への通電電流をＰＷＭ制御する際の駆動デューティ比を変化させることで、モータ４の回転数を制御回転数に制御する。

次に、Ｓ６６２にて実行される制御回転数ソフトスタート処理は、モータ４の駆動開始直後や、低速回転から高速回転への移行時に、制御回転数を指令回転数に向けて徐々に変化させることで、モータ４を安定して確実に加速させるための処理である。

そして、制御回転数ソフトスタート処理では、変速モードでモータ４の回転を低速回転から高速回転に上昇させる際には、回転数変化量が、モード設定処理にて設定された制御パターンに含まれる変化率（傾きＡ又は傾きＢ）となるように、制御回転数を設定する。

すなわち、図１２に示すように、制御回転数ソフトスタート処理では、まずＳ８１０にて、切替判定フラグがセットされているか否かを判定する。そして、切替判定フラグがセットされていなければ、Ｓ８２０に移行し、回転数変化量として、駆動開始直後にモータ４の回転を上昇させるのに用いる通常の値を設定する。

また、切替判定フラグがセットされている場合には、Ｓ８３０に移行し、制御パターンにおいて設定されている変化率は、大小２種類のうちの小さい方であるか否かを判断する。

そして、設定変化率が小さい場合には、Ｓ８４０に移行して、回転数変化量として、小さい変化率である傾きＡに対応した変化量を設定する。また、逆に、設定変化率が大きい場合には、Ｓ８５０に移行して、回転数変化量として、大きい変化率である傾きＢに対応した変化量を設定する。

こうして、Ｓ８２０、Ｓ８４０又はＳ８５０にて、回転変化量が設定されると、Ｓ８６０に移行し、指令回転数は、現在モータ４の制御に用いている制御回転数よりも大きいか否かを判断する。なお、モータ４の駆動を開始する際の制御回転数は、モータ４が停止しているので、零となる。

Ｓ８６０にて、指令回転数は制御回転数よりも大きいと判断された場合には、Ｓ８７０に移行して、現在の制御回転数に、Ｓ８２０、Ｓ８４０又はＳ８５０にて設定された回転変化量を加算することで、制御回転数を更新し、当該ソフトスタート処理を終了する。

また、Ｓ８６０にて指令回転数は制御回転数以下であると判断された場合には、Ｓ８８０に移行して、制御回転数として指令回転数を設定し、当該ソフトスタート処理を終了する。

この結果、Ｓ６６４にてモータ４の回転数を制御するのに用いられる制御回転数は、図１３に示すように、モータ４の駆動開始時には、通常の変化率にて増加し、変速モードでモータ４の回転を低速から高速に切り替える際には、傾きＡ又は傾きＢにて増加する。

以上説明したように、本実施形態の充電式インパクトドライバ１においては、モータ駆動時の動作モードが変速モードであるときには、モータ駆動後の打撃回数により設定される切替条件に従い、モータ４の回転が低速回転から高速回転に切り替えられる。

また、変速モードでのモータ４の低速回転時及び高速回転時の回転数、及び、その回転数を切り替える際の回転変化特性は、使用者が打撃力切替ＳＷ３８を操作することにより設定される制御モードに応じて設定される。

このため、本実施形態の充電式インパクトドライバ１によれば、変速モードでのモータ４の回転数やその回転数を切り替える際の回転変化特性を、対象物の種類や作業環境に応じて使用者が適宜変更できるようになる。

また、特に、本実施形態の充電式インパクトドライバ１においては、モータ４の回転を低速回転から高速回転へ切り替える際の切替条件である打撃回数を、モータ４の回転を切り替える前にモータ４に実際に流れている電流（検出電流）に応じて設定する。そして、打撃回数は、検出電流が大きいとき（換言すれば負荷が大きいとき）に大きい値に設定される。

このため、負荷が大きいほどモータ４の回転を高速に切り替えるまでの時間が長くなり、負荷が大きい場合であっても、モータ４の低速回転で対象物をしっかり締め付け、高速回転に切り替えた際に、ドライバビットがねじから外れるのを抑制することが可能となる。

よって、本実施形態の充電式インパクトドライバ１は、使用者にとって使い勝手がよくなり、対象物に対する作業効率を改善することができる。
なお、本実施形態においては、制御回路８０が、本開示の制御部に相当し、制御回路８０にて実行される処理のうち、切替判定処理にて切替条件である規定回数を検出電流（負荷）に応じて設定するＳ５８０〜Ｓ５８４の処理が、本開示の設定部として機能する。

以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の態様をとることができる。
（第１変形例）
上記実施形態では、変速モードでのモータ４の低速回転時及び高速回転時の回転数は、使用者が打撃力切替ＳＷ３８を操作することにより設定される制御モードに応じて設定されるものとして説明した。

しかし、上記実施形態の切替条件と同様、モータ４の高速回転時の回転数を、低速回転時のモータ４の状態（負荷や回転状態等）に応じて設定するようにすれば、回転切替後の作業をより安定して行うことができる。

そして、このようにするには、図７に示したモータ制御処理のＳ６５０で実行されるモータ指令回転数高速設定処理を、図１４に示す手順で実施するようにするとよい。
すなわち、図１４に示すモータ指令回転数高速設定処理では、まずＳ６５２にて、モータ４の回転を低速回転から高速回転に切り替える前に電流検出回路７６にて検出された検出電流が、負荷判定用として予め設定された閾値電流を超えているか否かを判断する。

そして、Ｓ６５２にて、検出電流が閾値電流を超えていると判断されると、Ｓ６５４に移行し、Ｓ６５２にて、検出電流は閾値電流を超えていないと判断されると、Ｓ６５６に移行する。

Ｓ６５４では、モータ４に加わる負荷が大きいので、高負荷用のマップ若しくは演算式を用いてモータ４の回転数（高速設定Ｈ１）を求め、これをモータ指令回転数として設定して、当該設定処理を終了する。

また、Ｓ６５６では、モータ４に加わる負荷が小さいので、低負荷用のマップ若しくは演算式を用いてモータ４の回転数（高速設定Ｈ２）を求め、これをモータ指令回転数として設定して、当該設定処理を終了する。

なお、Ｓ６５４，Ｓ６５６にてモータ指令回転数を設定するのに用いられるマップ若しくは演算式は、図１５に示すように、高負荷時に設定されるモータ指令回転数（高速Ｈ１）の方が、低負荷時に設定されるモータ指令回転数（高速Ｈ２）よりも大きくなるように予め設定されている。

このため、トリガ操作量が同じであれば、高負荷時には、低負荷時よりもモータ指令回転数が大きくなる。これは、ねじ等の対象物からモータに加わる負荷が大きいときには、負荷が小さいときに比べて、大きい打撃力が必要であるからである。

そして、このように、切り替え前の検出電流（図１５に示す負荷電流）から切換後の指令回転数を設定するようにすれば、高速回転によって対象物を締め付ける際に、対象物を短時間でよりしっかりと締め付けることができるようになり、作業効率を改善できる。
（第２変形例）
上記実施形態では、モータ制御処理において、モータ４の制御量として、モータ４の指令回転数を設定し、その指令回転数からモータ４を実際に制御する際の制御回転数を設定するものとして説明した。

これは、モータ４の回転数が最終的な制御目標値である制御回転数となるようにフィードバック制御を実施するためであるが、モータ４を駆動する際には、必ずしもフィードバック制御する必要はない。

具体的には、例えば、モータ４の制御量として、モータ４への通電電流を直接制御するのに用いられるＰＷＭ信号のデューティ比（駆動デューティ比）を設定することで、オープンループ制御を実施するようにしてもよい。

この場合には、図７に示したモータ制御処理のＳ６５０、Ｓ６７０、及び、Ｓ６８０において、トリガ操作量に応じて高速回転用、低速回転用、及び、通常回転用の通電制御量である駆動デューティ比（図１７に示す駆動ＤＵＴＹ）を設定するようにすればよい。

また、この場合、高速回転時の駆動デューティ比を、モータ４の負荷に応じて設定するようにすれば、上述した第１変形例２と同様の効果を得ることができる。
具体的には、図７に示したモータ制御処理のＳ６５０で実行されるモータ指令回転数高速設定処理を、図１６に示す手順で実施するようにするとよい。

すなわち、図１６に示すモータ指令回転数高速設定処理では、まずＳ６５３にて、モータ４の回転を低速回転から高速回転に切り替える前に電流検出回路７６にて検出された検出電流が、負荷判定用として予め設定された閾値電流を超えているか否かを判断する。

そして、Ｓ６５３にて、検出電流が閾値電流を超えていると判断されると、Ｓ６５５に移行し、Ｓ６５３にて、検出電流は閾値電流を超えていないと判断されると、Ｓ６５７に移行する。

Ｓ６５５では、モータ４に加わる負荷が大きいので、高負荷用のマップ若しくは演算式を用いてモータ４の駆動デューティ比（高速設定Ｄ１）を求め、当該設定処理を終了する。

また、Ｓ６５７では、モータ４に加わる負荷が小さいので、低負荷用のマップ若しくは演算式を用いてモータ４の駆動デューティ比（高速設定Ｄ２）を求め、当該設定処理を終了する。

なお、Ｓ６５５，Ｓ６５７にて駆動デューティ比を設定するのに用いられるマップ若しくは演算式は、図１７に示すように、高負荷時に設定される駆動デューティ比（ＤＵＴＹ設定Ｄ１）の方が、低負荷時に設定される駆動デューティ比（ＤＵＴＹ設定Ｄ２）よりも大きくなるように予め設定されている。

このため、トリガ操作量が同じであれば、高負荷時には、低負荷時よりも駆動デューティ比（駆動ＤＵＴＹ）が大きくなる。これは、ねじ等の対象物からモータに加わる負荷が大きいときには、負荷が小さいときに比べて、大きい打撃力が必要であるからである。

なお、第１変形例及び第２変形例では、モータ４に流れる電流（検出電流）に応じて、制御目標値である指令回転数若しくは通電制御量である駆動デューティ比を、大・小の２段階に設定するものとして説明したが、更に細かい多段階に設定するようにしてもよい。
（第３変形例）
次に、上記実施形態では、図６に示した切替判定処理において、モータ４の回転を低速から高速に切り替える前の検出電流が閾値電流よりも大きいか否かによって、切替条件である規定回数を設定するものとして説明した。

しかし、第１変形例若しくは第２変形例のように、モータ４を高速駆動する際の指令回転数や駆動デューティ比を、モータ４の低速回転時の検出電流（換言すれば負荷）に基づき設定するようにした場合には、規定回数を固定値にするようにしてもよい。

また、図１８に示すように、使用者により設定される設定モードに基づき、規定回数をＮ１又はＮ２の何れかに設定するようにしてもよい。
つまり、図１８は、図６に示した切替判定処理において、Ｓ５８０で検出電流の判定（つまり負荷の大小判定）を実施するのに代えて、Ｓ５８１にて、使用者が設定した設定モードがモード１か否かを判断するようにした、切替判定処理を表している。

そして、図１８の切替判定処理では、Ｓ５８１にて、設定モードがモード１であると判断されると、切替条件である規定回数をＮ１に設定し、そうでなければ、規定回数をＮ２に設定する。

このようにすれば、切替条件を使用者が任意に設定できるようになり、切替条件を固定した場合に比べて、充電式インパクトドライバ１の使い勝手を向上できる。
（第４変形例）
次に、上記実施形態及び第３変形例では、切替判定処理にて、モータ４の回転を低速回転から高速回転に切り替えるか否かを判定する際には、打撃回数を用いるものとして説明したが、モータ４に流れる電流（換言すれば負荷）に基づき判定するようにしてもよい。

つまり、モータ４の回転を低速回転から高速回転に切り替える必要があるのは、充電式インパクトドライバ１のような打撃機構を備えた回転打撃工具だけではない。例えば、電動作業機において、外部から加わる負荷が増加したときに、モータ４の回転を低速回転から高速回転に切り替えることで、低負荷時のモータ４の回転を抑えつつ、高負荷時にモータ４を高速回転させて、作業効率を高めることが考えられる。

従って、このような電動作業機においても、モータ４の回転を低速回転から高速回転へと適正に切り替えるようにするには、図１９に示すように、切替判定処理において、電流検出回路７６にて検出された検出電流に基づき、切替判定を行うようにするとよい。

すなわち、図１９に示す切替判定処理においては、Ｓ５１０にて動作モードが変速モードであると判断され、Ｓ５２０にて、モータ４の駆動中であると判断されると、Ｓ５３２に移行する。

そして、Ｓ５３２では、電流検出回路７６にて検出された検出電流は、予め設定された負荷判定用の閾値電流以上か否かを判定し、検出電流が閾値電流以上であれば、Ｓ５３４にて電流カウンタをインクリメントする。

また、Ｓ５３２にて、検出電流が閾値電流よりも小さいと判断されると、Ｓ５３６に移行して、電流カウンタをデクリメントし、当該切替判定処理を終了する。
なお、Ｓ５３２〜Ｓ５３６においては、検出電流が閾値電流以上か否かで電流カウンタをインクリメント・デクリメントすることで、そのカウント値から、対象物からモータ４に加わる負荷の大きさを判定できるようにしている。

そして、Ｓ５３４にて、電流カウンタがインクリメントされた場合には、Ｓ５４２に移行して、電流カウンタの値（電流カウント値）が既定値を超えたか否かを判断し、電流カウント値が規定値を超えていなければ、当該切替判定処理を終了する。

また、Ｓ５４２にて、電流カウント値が既定値を超えていると判断されると、Ｓ５５０にて、切替判定フラグをセットし、当該切替判定処理を終了する。
この結果、図２０に示すように、時点ｔ１でモータ４の駆動を開始してから、検出電流が閾値電流以上となって、その期間（時点ｔ２以降の期間）が既定値にて設定される所定期間Ｔ１、Ｔ２に達すると、指令回転数が高速側に切り替えられることになる。

よって、図１９に示すように切替判定処理を実施するようにすれば、モータ４の駆動後、打撃等によってモータ４に加わる負荷が増加したときに、切替条件が成立したと判断して、モータ４の回転を低速回転から高速回転に切り替えることができるようになる。

また、切替条件は、Ｓ５４２で電流カウント値と比較するのに用いられる既定値で決定されることから、この既定値を、モータ４の回転切替前の負荷である検出電流に基づき設定するようにすれば、切替条件を負荷に応じて設定できることになる。

そこで、図１９に示す切替判定処理では、Ｓ５３４にて、電流カウンタをインクリメントした後、Ｓ５４２に移行するまでの間に、Ｓ５９０にて、検出電流は高負荷状態判定用の判定電流以上であるか否かを判断する。なお、図２０に示すように、判定電流は、Ｓ５３２にて用いられる閾値電流よりも大きい電流値である。

そして、Ｓ５９０にて、検出電流が判定電流以上であると判断されると、Ｓ５９２に移行して、既定値として予め設定されたカウント値Ｃ１を設定し、Ｓ５４２に移行する。
また、Ｓ５９０にて、検出電流が判定電流よりも小さいと判断されると、Ｓ５９４に移行して、既定値として予め設定されたカウント値Ｃ２を設定し、Ｓ５４２に移行する。なお、カウント値Ｃ１は、カウント値Ｃ２よりも大きい値に設定されている。

このため、図２０に示すように、切り替え前の検出電流値が大きい場合には、切替条件が成立するまでの時間Ｔ１が、検出電流値が小さい場合の時間Ｔ２に比べて長くなり、負荷が大きくても、モータ４の低速回転で対象物をしっかり締め付けることが可能となる。

なお、図１９に示す切替判定処理において、Ｓ５１０若しくはＳ５２０にて否定判断された場合には、Ｓ５６２にて、電流カウンタをクリアし、Ｓ５７０にて、切替判定フラグをクリアし、切替判定処理を終了する。
（第５変形例）
次に上記実施形態及び変形例では、モータ４の低速回転から高速回転への切り替えは、打撃回数や負荷（電流）に基づき判定されるものとして説明したが、この切り替え判定は、必ずしも自動で行う必要はなく、使用者からの指令に基づき判定するようにしてもよい。

つまり、例えば、図２１に示すように、切替判定処理においては、Ｓ５１０にて動作モードが変速モードであると判断され、Ｓ５２０にて、モータ４の駆動中であると判断されると、Ｓ５４４に移行する。

Ｓ５４４では、図２２に示すように、トリガＳＷ３２が一旦オフ状態に切り換えられて、所定の短時間の間にオン状態に復帰したか否か、つまり、トリガ２１がリトリガ操作されたか否か、を判断する。

そして、トリガ２１がリトリガ操作されたときには、Ｓ５５０に移行して、切替判定フラグをセットした後、当該切替判定処理を終了し、トリガ２１はリトリガ操作されていなければ、そのまま当該切替判定処理を終了する。

このようにすれば、図２２に示すように、使用者がトリガ２１をリトリガ操作するまでは、モータ２は低速モードで低速回転され、使用者がトリガ２１をリトリガ操作すると、モータ２の駆動が高速モードに切り替えられて、モータ２が高速回転されることになる。

この場合、使用者は、トリガ操作でモータ２の回転を低速から高速に切り替えることができる。従って、上記実施形態において、この制御をモータ２の制御モードの一つとして選択できるようにすれば、充電式インパクトドライバ１の使い勝手をより向上することができる。

なお、図２１に示す切替判定処理において、Ｓ５１０若しくはＳ５２０にて否定判断された場合には、Ｓ５７０にて、切替判定フラグをクリアし、切替判定処理を終了する。
（第６変形例）
上記実施形態では、Ｓ１４０のモード設定処理において、モード切替ＳＷ３６の操作に応じて、動作モードが、変速モード若しくは通常モードに切り替えられるものとして説明した。

しかし、このように動作モードを切り替えるようにすると、使用者は、モード切替ＳＷ３６を操作する必要があり、トリガ２１に指をかけて作業を行う作業時には、動作モードの切り替えが面倒になる。

そこで、本変形例では、図２４に示すように、モータ４の駆動開始時（時点ｔ１）には、動作モードを変速モードに設定して、モータ４を低速回転させ、その後、トリガ２１がリトリガ操作されると（時点ｔ３）、動作モードを通常モードに切り替えるようにする。

つまり、図２３に示すように、モード設定処理においては、まずＳ４１０にて、トリガＳＷ３２がオン状態であるか否かを判断する。そして、トリガＳＷ３２がオン状態であれば、Ｓ４２０に移行して、操作量検出部３４にて検出されるトリガ２１の操作量等から、モータ４を駆動するか否かを判断する。

Ｓ４２０にてモータ４を駆動しないと判断された場合、若しくは、Ｓ４１０にてトリガ２１はオフ状態であると判断された場合には、Ｓ４５０に移行し、動作モードとして変速モードを設定し、モード設定処理を終了する。なお、Ｓ４５０では、打撃力切替ＳＷ３８の操作に応じて、変速モード時の制御パターンを切り替える。

次に、Ｓ４２０にて、モータ４を駆動すると判断された場合には、Ｓ４４０に移行して、トリガ２１がリトリガ操作されたか否かを判断する。なお、リトリガ操作の判定は、上記のように、トリガＳＷ３２が一旦オフ状態に切り換えられて、所定の短時間の間にオン状態に復帰したか否かを判定することにより行われる。

そして、トリガ２１がリトリガ操作されたときには、Ｓ４４０に移行して、動作モードを、変速モードから通常モードに切り替え、当該モード設定処理を終了する。また、トリガ２１はリトリガ操作されていなければ、そのまま当該モード設定処理を終了する。

このように、トリガ２１のリトリガ操作で動作モードを切り替えることができるようにすれば、使用者は、動作モードの切り替えを、モード切替ＳＷ３６を操作することなく実施できるので、充電式インパクトドライバ１の使い勝手を向上することができる。
（第７変形例）
上記第６変形例では、トリガ２１が操作されて、モータ４の駆動を開始するときには動作モードを変速モードにし、トリガ２１がリトリガ操作されると、動作モードを通常モードに切り替えるものとして説明した。

しかし、こうした動作モードの切り替えは、トリガ操作量に応じて行うようにしてもよい。
すなわち、図２５に示すように、モード設定処理において、Ｓ４１０にてトリガＳＷ３２がオン状態であると判断されると、Ｓ４２５に移行して、トリガ操作量が規定値以上でトリガ２１が全引き状態であるか否かを判断する。

なお、この判断は、トリガ２１に、トリガ操作量が規定値以上でオン状態となるＳＷを設け、このＳＷからの入力に基づき実施するようにしてもよい。
そして、Ｓ４２５にて、トリガ２１が全引き状態であると判断されると、Ｓ４４０に移行して、動作モードを通常モードに設定し、当該モード設定処理を終了する。

また、Ｓ４１０若しくはＳ４２５で否定判断された場合には、Ｓ４５０に移行し、動作モードとして変速モードを設定して、当該モード設定処理を終了する。
このようにすれば、使用者は、図２６に示すように、トリガ２１の操作量（引き量）により、動作モードを変速モード又は通常モードに設定できることになるので、このようにしても、充電式インパクトドライバ１の使い勝手を向上することができる。
（他の変形例）
上記実施形態では、変速モードでのモータ４の制御モードは、使用者が打撃力切替ＳＷ３８を操作（押下）することにより、複数の制御モードの一つに順次切り換えられるものとして説明した。

しかし、制御モードの設定は、例えば、ダイヤル式のスイッチや複数のスイッチを利用して、所望の制御モードを設定できるようにしてもよい。また、スマートフォン等の外部装置を操作して、無線ドングル６０に制御モードの設定指令を送信することで、制御モードを任意に設定できるようにしてもよい。

また、本開示の電動作業機は、充電式インパクトドライバ１に限定されるものではなく、例えば、インパクトレンチ等、モータにより駆動される打撃機構を備えた回転打撃工具であってもよいし、打撃機構を備えていない他の電動作業機であってもよい。

つまり、本開示の技術は、モータの駆動開始後の負荷上昇等、所定の切替条件が成立したときにモータの回転を低速から高速に切り替えるように構成された電動作業機であれば、上記実施形態と同様に適用して、同様の効果を得ることができる。

また、上記実施形態では、モータ４は、３相ブラシレスモータにて構成されるものとして説明したが、電動作業機の出力軸を回転駆動可能なモータであればよい。また、本開示の電動作業機は、上記実施形態のようなバッテリ式ものに限らず、コードを介して電力の供給を受けるものに適用されてもよいし、交流モータによって工具要素を回転駆動させるように構成されたものであってもよい。

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

１…充電式インパクトドライバ、２…ハウジング、３…グリップ部、４…モータ、６…打撃機構、１４…ハンマ、１５…アンビル、１６…コイルバネ、２１…トリガ、２１ａ…操作部、２１ｂ…検出部、２３…照明ＬＥＤ、２４…表示パネル、２５…バッテリ残容量表示回路、２６…モード表示回路、２９…バッテリ、３０…バッテリパック、３２…トリガＳＷ、３４…操作量検出部、３６…モード切替ＳＷ、３８…打撃力切替ＳＷ、４０…照明ＳＷ、５０…回転センサ、５２…ロータ位置検出回路、６０…無線ドングル、７０…モータ駆動装置、７２…ブリッジ回路、７４…ドライバ回路、７６…電流検出回路、７８…電圧検出回路、８０…制御回路、８４…温度検出回路。

Claims (6)

1. モータと、
   予め設定された低速回転にて前記モータの駆動を開始すると共に、前記モータの駆動開始後、所定の切替条件が成立すると、前記モータの回転を前記低速回転から高速回転に切り替える制御部と、
   前記制御部が前記モータの回転を前記低速回転から前記高速回転に切り替える際の制御値を、切り替え前の低速回転時の前記モータの状態に基づき設定する設定部と、
   を備えている電動作業機。
2. 前記設定部は、前記低速回転時の前記モータの負荷に応じて、該負荷が大きいときに大きくなるように、前記制御部が前記モータを高速回転させる際の制御目標値を設定するよう構成されている請求項１に記載の電動作業機。
3. 前記設定部は、前記低速回転時の前記モータの負荷に応じて、該負荷が大きいときに大きくなるように、前記制御部が前記モータを高速回転させる際の前記モータへの通電制御量を設定するよう構成されている請求項１に記載の電動作業機。
4. 前記設定部は、前記制御部が前記モータの回転を前記低速回転から高速回転に切り替える際の前記切替条件を、前記低速回転時の前記モータの負荷に応じて設定するよう構成されている請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の電動作業機。
5. 打撃機構と、該打撃機構による打撃を検出する打撃検出部と、を備え、
   前記制御部は、前記モータを前記低速回転にて駆動しているときに、前記打撃検出部による打撃の検出回数が設定回数に達すると、前記切替条件が成立したものとして、前記モータの回転を前記低速回転から前記高速回転に切り替えるように構成され、
   前記設定部は、前記低速回転時の前記モータの負荷に応じて、該負荷が大きいときに大きくなるよう、前記設定回数を設定するよう構成されている請求項４に記載の電動作業機。
6. 前記制御部は、前記モータを前記低速回転にて駆動しているときに、前記モータへの通電電流が閾値以上となった時間を積算し、該積算時間が設定時間に達すると、前記切替条件が成立したものとして、前記モータの回転を前記低速回転から前記高速回転に切り替えるように構成され、
   前記設定部は、前記低速回転時の前記モータの負荷に応じて、該負荷が大きいときに長くなるよう、前記設定時間を設定するよう構成されている請求項４に記載の電動作業機。