JPH0775974A - 実効トルク出力を増加させるモータ制御回路を具えた電動工具 - Google Patents

実効トルク出力を増加させるモータ制御回路を具えた電動工具

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JPH0775974A
JPH0775974A JP6154768A JP15476894A JPH0775974A JP H0775974 A JPH0775974 A JP H0775974A JP 6154768 A JP6154768 A JP 6154768A JP 15476894 A JP15476894 A JP 15476894A JP H0775974 A JPH0775974 A JP H0775974A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 所与のサイズのモータと歯車列に対して実質
的に実効トルク出力を増加させることが可能なモータ速
度制御回路を有する携帯用電動工具を提供する。 【構成】 電動工具１１はモータ１６の出力スピンドル
を工具ビット装着チャック２２に連結している歯車列２
０を具え、歯車列はモータからのトルクが工具ビットに
伝達される前に吸収される、或る程度の緩みを伴ってい
る。電動工具の制御回路１２は、オフ時間が歯車列をリ
ラックスさせるのに充分な長さを有するようなパルスに
よってモータを交互にオン／オフさせ、動力が再び印加
された時にモータが「ランニングスタート」できるよう
にする。このラチェッティング動作モードへの転移のた
めに、所定のしきい値電流の検出、モータ電流の所定の
増加の検出、及びモータ電流の所定の減少速度の検出等
を含む種々のやり方が開示されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電動工具、特に実効ト
ルク出力を増加させるモータ制御部を有する可変速ドリ
ル等の電動工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】可変速ドリル等の電動工具は、モータに
印加される電流の量を制御することによって工具の出力
スピンドルの速度を制御するように構成されたモータ制
御回路を具えている。所望のモータ速度は、通常はトリ
ガースイッチの位置をオペレータが変えることによって
選ばれる。
【０００３】この電動工具が開ループのモータ制御回路
を具えている場合には、工具の出力スピンドルの速度
は、工具の負荷が増してモータに流れる電流が増加する
につれて減少する。従って、一定の出力速度が望まれる
場合には、工具にかかる負荷が増してモータの速度が減
少するにつれて、オペレータは手動でトリガースイッチ
を更に引き絞ってモータに印加される電力を増加させる
必要がある。電動工具が閉ループのモータ制御回路を具
えている場合には、該制御回路は、工具の出力スピンド
ルの負荷が増すにつれてモータに供給される電力量を自
動的に増加して所望の速度を維持するように構成されて
いる。
【０００４】こうして、これがワークにねじをねじ込む
電動ドライバに採用された場合には、制御回路が開ルー
プ制御を行うか閉ループ制御を行うかに関係なく、モー
タに流れる電流はねじを駆動するのに要するトルクが増
すにつれて増加する。この作用は、オペレータがトリガ
ーを解放するか又はねじを駆動するのに要するトルクが
工具のトルク容量を越えて増加してモータが停止するま
で、継続する。その結果、多くの携帯用電動工具、特に
電動ドライバの効率は工具の最大トルク出力容量に直接
関係している。明らかに、工具の出力が大きい程、工具
の有用性と汎用性が増加する。しかし、工具のトルク出
力容量を増大させるには、（歯車列を変更することが不
可能だとした場合）モータのサイズを大きくすることが
必要であり、従って工具のサイズ，重量及びコストが嵩
むものと考えられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の第１
の目的は、所与のサイズのモータと歯車列に対して実質
的に実効トルク出力を増加させることが可能なモータ速
度制御回路を有する携帯用電動工具を提供することにあ
る。更に、本発明の他の目的は、オペレータが工具のト
ルク出力をより良く制御可能な、ねじをワークにねじ込
む時などに特に有利なモータ制御回路を有する電動ドラ
イバ等の携帯用電動工具を提供することにある。
【０００６】本発明に採用されるモータ制御回路は、低
周波で所定の期間だけモータを間欠的に完全にオンに
し、次に完全にオフにすると言う波動的駆動を実行させ
ることによってこれらの目的を達成する。更に詳しく
は、電動ドリルのモータがモータに連結された歯車列を
少なくとも部分的に「リラックス」させるのに充分な時
間だけ完全にオフになり、次いでモータに全電圧が再び
印加される場合には、歯車列の緩み（即ちバックラッシ
ュ）が解消する前にモータは運動エネルギを形成させる
ことができる。実際に、モータは歯車列がリラックスし
ている間に「ランニングスタート」をすることができ
る。歯車列のバックラッシュが無くなると、歯車列にモ
ータのトルクが突然印加され、ドリルの出力スピンドル
に、そして又それに装着されている駆動ビットに急激な
高いトルクの衝撃が加わる。モータのこの「完全なオ
ン」及び「完全なオフ」制御が交互に繰り返されると、
一連のトルク衝撃が歯車列に与えられ、木ねじをワーク
の中により良くねじ込むことができる。この制御方法に
よれば、静摩擦に打ち克つ際にねじが余分に回転しない
ので、良好なユーザー制御が提供される。各パルス状ト
ルクによって静摩擦が克服され、ねじは回転の一部で駆
動される。
【０００７】上に述べた交互の完全オン・オフ動作は、
木ねじ等をワーク表面にねじ込むのに使用される場合、
特に役立ち且つ効果的であることが見出されたが、通常
の変速ドリル等の他の形式の電動工具では実施不可能
な、ワークに固くねじ込まれたねじ等の固定具を「緩ま
せる」ための効果的な手段であることも判った。変速ド
リルの動作を逆転させて上述の交互の完全オン／オフ動
作を適用することによって、高いトルクの衝撃がモータ
によって加えられ、この固定具の取り外しを開始するの
に必要な高いレベルの摩擦力を克服するのにきわめて有
効であることが見出された。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、工具ホ
ルダと該工具ホルダに連結された歯車列と該歯車列を介
して前記工具ホルダを駆動するモータとを具えた携帯用
工具が提供される。歯車列は、モータからのトルクが工
具ホルダに伝達される前に吸収されるべき或る程度の緩
みを有し、この緩みはモータへの動力が中断された後に
は歯車列をリラックスさせる。
【０００９】前記モータへの動力の供給を制御するため
の制御回路（１２）は、歯車列を少なくとも部分的にリ
ラックスさせるのに充分なオフ時間の間、前記モータへ
の動力を周期的に中断し、前記歯車列の緩みが吸収され
るにつれて、オン時間の間、モータが動的エネルギーを
形成する事を可能にする為、動力を該モータへ再供給す
ることによってモータの実効出力を増加させるコントロ
ーラ手段（２６）を具えている。
【００１０】前記制御回路は、モータの作動パラメータ
を検出する検出手段も具えていることが好ましい。そし
て、前記コントローラ手段は該検出手段と連携して作動
パラメータの所定の状態の発生を検出して、モータに対
する動力の周期的中断を開始する。前記検出手段はモー
タ電流センサを具えている。前記コントローラ手段は種
々のモードで作動し、例えば電流が所定のレベルを越え
た時、所定量だけ増加した時、所定の割合だけ増加した
時、又は増加速度が所定のレベルを越えた時にこれを検
出する。
【００１１】前記コントローラ手段は、モータのオン／
オフ動作を切り換える転移点を規定するしきい値電流レ
ベルを設定するためのオペレータが調節可能な手段を具
えていることが望ましい。この実施例においては、コン
トローラ手段は、電流検出回路によって検出された電流
をオペレータが選択したしきい値電流レベルと比較して
スイッチング回路を制御し、モータへの電流の量を制御
する。モータに流れる電流が所定の電流しきい値レベル
を越えると、コントローラ手段はモータに対する周期的
な動力の中断を開始する。
【００１２】別の例では、検出手段はモータの回転速度
を検出する速度センサを具えている。そして、コントロ
ーラ手段が、モータ速度の所定量の減少、所定の割合の
減少、又は所定の減速率での減少等のモータの所定の速
度変化を検出するこの速度センサと連携している。この
電動工具は、更にモータに接続されたスイッチング回路
を具え、該スイッチング回路は、トリガスイッチの位置
に応じて変化するデューティ比（duty cycle) を有する
オフ時間部分とオン時間部分とに関連するパルス幅変調
（PWM)制御信号をコントローラ手段から受ける。コント
ローラ手段がスイッチング回路を作動してモータへ流れ
る電流を一時的に中断させるオフ時間によって、電動工
具のモータに連結された歯車列は最大電流がモータに印
加される前に充分に「リラックス」可能である。この時
間を表す値をコントローラ手段のメモリに記憶しておく
ことが望ましく、これは制御対象の特定の電動工具に特
有の値である。
【００１３】所定の時間だけ最大電流信号を印加し、次
に所定の時間だけ電流を中断することを交互に繰り返す
ことによって、電動工具のモータは電動工具の歯車列に
対してトルクの連続「衝撃」を生じさせ、この電動工具
の実効トルク出力を著しく増加させる。この技術は、固
くねじ込まれた木ねじを「緩める」のにもきわめて有効
であることが判ったが、これは同じ程度の大きさのモー
タを具えた他の従来型の制御手段付きの電動工具では達
成できないことである。
【００１４】本発明の幾つかの例では、複数の所定の
「オン時間」を記憶するためのメモリが設けられ、コン
トローラが電流しきい値レベル設定手段によってこれに
アクセス可能に構成されている。このようにして異なる
オン時間がコントローラによって選択され、特定の用途
での予想される状況に精密に合致させることが可能とな
る。
【００１５】本発明の別の好適実施例においては、コン
トローラによって行われる電流の比較は、電動工具の作
動の際にトリガスイッチが引き絞られるにつれてモータ
の速度が変化（即ち増加）するに従って修正される。こ
の例では、オペレータによって選ばれたしきい値電流レ
ベル信号は、モータ速度が増加するにつれて減少する。
この例では、モータの速度を監視してそれを表示する信
号をコントローラに提供する速度センサが採用されてい
る。電動工具のトリガを徐々に引き絞ることによってモ
ータの速度が増加するにつれて、コントローラはオペレ
ータが選択したしきい値電流レベル信号を減少させる。
この別の例では、高いモータ速度での歯車列の慣性が補
償され、工具のモータ速度に無関係なより一貫した結果
を得るのに役立つ。
【００１６】本発明の更に別の好適な動作方法において
は、モータのオン／オフ動作の交替（「ラチェッティン
グ動作モード」とも言われる）を開始させる転移点は、
検出されたモータ電流の所定の割合の増加に応じて決定
される。この方法によれば、モータに流れる電流が先ず
測定される。所定の時間遅れの後、第２の電流測定が行
われる。この動作は、第２の電流測定結果が初期の電流
測定結果を所定の割合で上回るまで繰り返される。その
時点で、制御回路はモータのオン／オフ動作を開始す
る。この例では、オペレータの調節可能なしきい値電流
レベル手段が、ラチェッティング動作モードが開始され
た後にモータの所望のオン時間をオペレータが調節可能
な手段に置き換えられている。
【００１７】こうしてこの実施例と動作方法によれば、
初期の電流測定結果に基づいて、オペレータがワークに
ねじをねじ込む動作を開始する際にねじのサイズ（従っ
てねじをねじ込むのに要するトルク）を「自動的に」検
出する方法を提供する。大きなねじをねじ込むのに要す
る電流は小さなねじに要する電流よりも大きいので、所
定の電流の増加（例えば２５％又は５０％）に応じて前
記転移点を設定すれば、ねじ込まれるねじのサイズに応
じてラチェッティング動作モードが開始される転移点が
自動的に調整される。
【００１８】更に他の実施例は、ラチェッティング動作
モードの際にトルク衝撃の大きさをオペレータが制御す
るのに好適であることが判明した。換言すれば、ラチェ
ッティング動作モードの際に固定されたオン／オフ時間
が提供されるよりも、オペレータがラチェッティング動
作モードの際にトリガスイッチの位置に応じて電圧信号
のデューティ比を連続して変化させることができるよう
にすることが望ましい。
【００１９】特に、普通の変速電動工具は、モータに印
加される電圧信号のデューティ比を変化させることによ
ってモータの速度を制御している。電力が急速にオン／
オフしてもモータが円滑に作動するように、デューティ
比信号の周波数は充分に高く（多くは２〜１２ＫＨｚ
に）設定されている。デューティ比信号のオン時間の割
合、即ちモータに対して供給される平均電力レベルは、
オペレータによってトリガスイッチの位置に応じて制御
される。
【００２０】結果として、モータの正常な変速制御から
上述のラチェッティング動作モードへの推移は、単にデ
ューティ比制御信号の周波数の変化として見ることがで
きる。換言すれば、ラチェッティング動作モードは、比
較的高い周波数の制御信号からその周期がモータの応答
時間よりも大きい比較的低い周波数の制御信号（例えば
１０〜５０Ｈｚ）への切り換えによって簡単に得られ
る。このように考えると、ラチェッティング即ち低周波
動作モードの際に制御信号のデューティ比のトリガスイ
ッチによる制御を連続して行うことが可能であり、従っ
てワークにねじをねじ込む場合にオペレータが更に好適
に制御を行うことが可能なことが容易に判る。
【００２１】更にもう一つの本発明の実施例によれば、
ねじをねじ込む場合等に電動工具は常に低周波パルスモ
ードで動作可能である。低周波でモータにパルスを印加
することによって、モータの速度が変化可能である。こ
うして、変化可能な速度とトルク衝撃がねじをうまくね
じ込むのに使用される。ねじの駆動の初期の段階におい
て、オペレータはドリルを完全速度（１００％デューテ
ィ比）又はその近傍で操作し、次いでねじの先端が適度
の深さに位置した最終位相においてモータを（低デュー
ティ比で駆動して）減速する。この例は、ねじの深さの
制御をうまく行うことができる。高低両周波動作の間の
転移点を規定するためのしきい値電流レベル設定用に他
の実施例で使用されているオペレータが調節可能な手段
は、制御回路に含まれていなくてもよく、又は、含まれ
る場合にはドリルが常に低周波パルスモードで作動する
ように低いしきい値レベルに設定される。
【００２２】
【実施例】図１には、本発明の好適例の電子制御回路１
２を組み込まれたコードレスの（即ちバッテリ駆動の）
変速電動ドリル１０が示されている。当業者ならば、本
発明にかかるモータ制御回路は電動ドライバ、電動リベ
ットガン等の他のタイプの電動工具にも適用可能である
ことは容易に判るであろう。この制御回路１２は、ドリ
ル１０の適宜な位置に設置されて必要に応じてオペレー
タが調節可能な電流しきい値設定用ポテンショメータ１
４を具えている。このポテンショメータ１４の機能につ
いては、次に詳細に述べる。
【００２３】本発明の別の実施例では、前記ポテンショ
メータ１４の代わりに使用されるオン時間調節用ポテン
ショメータ１５が設けられている。このオン時間用ポテ
ンショメータ１５は、モータ１６の「ラチェッティン
グ」動作モードの際にオン時間の制御をオペレータが行
えるようにするものである。しかし、ポテンショメータ
１４，１５は、オペレータがラチェッティング動作モー
ドを開始する時点の制御を行うと同時に、必要に応じて
オン時間の制御も行うのに使用可能なことは容易に理解
し得るであろう。
【００２４】従来と同様に、ドリル１０はモータ１６と
該モータ１６を動かすための再充電可能なバッテリ１８
とを具えている。このドリル１０はバッテリ駆動として
図示されているが、適宜な位相制御回路さえ設けられて
いれば、本発明の制御回路１２は何等の改造無しに又は
僅かの改造のみで、Ａ／Ｃ駆動のドリルに使用すること
も可能なことが判るであろう。
【００２５】ドリルのモータ１６は、通常の歯車列２０
を介して工具ビット装着用チャック２２を駆動するよう
に構成されている。トリガスイッチ２４はオペレータが
モータ１６に印加されるバッテリ電圧従ってモータ１６
を通じて流れる電流を制御し、種々のワークに適するよ
うにチャック速度を変化させる機能を有する。図２は制
御回路１２の好適例のブロックダイアグラムを示す。こ
の制御回路１２は、モータ１６に交互のオン／オフ動作
を行わせるのに使用され、この動作を以後は「ラチェッ
ティング動作」モード又は低周波動作モードと称する。
【００２６】一般にこの制御回路１２は、マイクロコン
ピュータの形のコントローラ２６と、しきい値電流レベ
ル用ポテンショメータ１４と、読み取り専用メモリ（Ｒ
ＯＭ）等のメモリ装置２８と、モータ１６と直列に接続
された電流検出回路３０とを具えている。マイクロコン
ピュータ２６から受領したパルス幅変調（ＰＷＭ）制御
信号のデューティ比に応じてモータ１６に印加される電
圧即ちモータ１６を流れる電流を制御するために、金属
−酸化シリコーン電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥ
Ｔ）駆動回路３２の形のスイッチング回路が設けられて
いる。オン時間調節用ポテンショメータ１５は点線で示
され、それが必要に応じて設けられることを表してい
る。
【００２７】制御回路１２は更にトリガスイッチ２４を
具え、オペレータによるその引き絞り具合に応じてマイ
クロコンピュータ２６に対して信号を送るように構成さ
れている。ＤＣバッテリパック１８と該バッテリに接続
された普通型の電圧調整器３４とが設けられ、調整され
たＤＣ電圧をモータとマイクロコンピュータ２６とに供
給している。
【００２８】制御回路１２は、モータ１６の速度を検出
し、それに応じてマイクロコンピュータ２６に信号を発
する速度センサ３６を具えることも可能である。この速
度センサ３４は、モータ１６の回転の周波数を表す一連
のパルスをマイクロコンピュータ２６に供給可能な光学
的エンコーダやホール効果センサ等の周知の種々の速度
検出装置の形をとることができる。この速度センサ３６
の使用については、本発明の別の好適実施例に関連して
後に詳細に説明する。
【００２９】マイクロコンピュータ２６は、好適実施例
においては、特にモータ１６に対する電流の供給が中断
された後にドリル１０の歯車列２０を完全にリラックス
させるに充分な「オフ時間」を表す定数を記憶するため
の読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）の形式の組み込み型メ
モリを具えている。マイクロコンピュータ２６は、この
メモリ２８にアクセスしてその中の表に記憶されてい
る、ラチェッティング動作モードが行われる時にモータ
１６を完全にオンにしておく種々のオン時間を表す多数
の値を読み取る。最後に、マイクロコンピュータ２６は
しきい値電流レベル用ポテンショメータ１４に応じて、
オペレータがラチェッティング動作モードを開始する時
点を調節できるようにする。この時点を、以後、「転移
点」と称する。
【００３０】リラックス時間即ち所望のオフ時間は、歯
車列の設計によって工具毎に異なっている。従って、異
なる歯車列を有するドリル等の電動工具は、それぞれの
歯車列を完全にリラックスさせるための異なるオフタイ
ムを必要とすることが多い。特定の歯車列の構成に対す
るオフ時間は、トルクが歯車列から除去された場合に歯
車列を「リラックス」状態に復帰させるのに要する時間
を比較的正確に決定することができる適宜なテストによ
って決められる。上述の好適実施例の場合には、約2/10
0 秒〜1/10秒の範囲内のオフ時間であれば歯車列を完全
にリラックスさせるのに充分な時間が提供されるが、こ
の時間は工具のタイプによって非常に大きく変動する。
【００３１】その上、本発明においては、オフ時間は工
具の歯車列を完全にリラックスさせるのに充分な長さを
有する必要はないことが判るであろう。特にオフ時間が
歯車列を部分的にしかリラックスさせることができない
場合でも、動力が再び加えられれば、歯車列が完全にリ
ラックスさせられる時に比して少ない度合いではある
が、有効なトルク効果が得られる。図３を参照して制御
回路１２の作用を説明する。最初にマイクロコンピュー
タ２６は、ステップ３８で指示されているように、電流
しきい値用ポテンショメータ１４を介してオペレータに
よって選ばれた電流しきい値レベルを読み、ステップ４
０で指示されているようにオペレータがトリガスイッチ
を操作するのを待つ。必要に応じて、トリガスイッチが
作動した場合に低周波パルスモードでドリル全体が作動
するように、低い電流しきい値を選ぶこともできる。
【００３２】ステップ４０での答えがイエスの場合、ス
テップ４２に指示されているように、マイクロコンピュ
ータ２６はＭＯＦＳＥＴ駆動回路３２を制御してトリガ
２４の引き絞りの程度に比例するモータ１６に印加され
る電圧信号を出力する。次にマイクロコンピュータ２６
は電流検出回路３０からの出力を読んで、ステップ４４
に指示されているように、モータ電流が電流しきい値用
ポテンショメータ１４によって与えられた電流しきい値
信号よりも大きいか否かをチェックする。その答えがノ
ーの場合には、ステップ４４がイエスになるまでステッ
プ４２と４４が繰り返される。
【００３３】ステップ４４での答えがイエスの場合、ス
テップ４６に指示されているように、マイクロコンピュ
ータ２６はメモリ２８に記憶されている表にアクセス
し、ラチェッティング動作モードの際に使用されるべき
適当なオン時間を得る。次にマイクロコンピュータ２６
は、ステップ４８に指示されているように、ＭＯＳＦＥ
Ｔ駆動回路３２を介して所定のオフ時間の間、モータ１
６への電流を中断させる。このオフ時間が過ぎると、ス
テップ５０に指示されているように、マイクロコンピュ
ータ２６はＭＯＳＦＥＴ駆動回路３２を介して所定のオ
ン時間の間、再びモータ１６へ最大の電流を供給する。
前述の通り、このオフ時間の長さは歯車列２０を完全に
リラックスさせるのに充分な長さであることが望まし
い。
【００３４】オン時間が過ぎると、ステップ５２に指示
されているように、マイクロコンピュータ２６は再びト
リガ２４が引き絞られているか否かのチェックを行う。
答えがイエスならば、ステップ５２の結果がノーになる
までステップ４８〜５２が繰り返される。ステップ５２
の答えがワークの操作の完了を示すノーならば、モータ
への電力の供給は停止され、プログラムはスタートに戻
る。
【００３５】本発明の好適実施例においては、最大電流
信号はモータをその最大速度又はその近傍で駆動するの
に充分な大きさを有する電流信号である。この電流信号
は、モータ１６が実質的に瞬間的に「オン」／「オフ」
信号を「見る」ように、急速にパルス状に印加され且つ
消失する。多数のオン時間がメモリ２８に記憶され、最
大電流信号が印加される時間の長さを電流しきい値用ポ
テンショメータ１４の設定に対して更に精密に補正でき
るようにしてもよい。例えば、転移点を最大電流の約８
０％で生じるように設定する場合には、転移点を最大電
流の９０％に設定する場合に必要なオン時間よりも短い
オン時間が望ましい。そこで、電流しきい値用ポテンシ
ョメータ１４に応じてオン時間の長さを変えることによ
って、マイクロコンピュータがモータ１６のトルク生成
能力を最大にするようにオン時間の長さを選択し、特別
な要望に適合させるようにすることが可能である。
【００３６】図４によれば、木ねじを木片に完全にねじ
込む際に、モータ１６を流れる電流（従ってモータ１６
で発生するトルク）を制御回路１２によって調整した場
合の電流のグラフの一例を示す。最初は、モータ１６を
流れる電流は曲線５４で表されているように実質的に連
続的である。現実には、ＰＷＭ制御信号が比較的高い周
波数を有しているので、この動作モードでのモータ電流
にはこれに対応する高周波リプル(ripple)が存在する。
このモータ電流が電流しきい値用ポテンショメータ１４
を介して設定されたしきい値電流レベル５６を越える
と、ラチェッティングモード即ち低周波モードが始ま
る。モータ１６への電流の供給は所定のオフ時間６０だ
け急速に中断され、この好適実施例においては歯車列２
０を完全にリラックスさせる。この時間が過ぎると、マ
イクロコンピュータ２６はＭＯＳＦＥＴ駆動回路３２を
通じて最大電流をモータ１６に急速に供給する。この最
大電流はメモリ２８内の表から読み取られたオン時間６
２だけ維持される。波形の部分６４で示されているよう
に、このサイクルはドリル１０のトリガスイッチ２４が
解放されたことをマイクロコンピュータ２６が検出する
時点まで繰り返される。
【００３７】ここに述べられ且つ特許請求の範囲に記載
された本発明の目的を達成するためには、図４に示すよ
うにラチェッティング動作モードが「オフ」時間の間に
開始されるか「オン」時間の間に開始されるのかは無関
係であることを認識することが重要である。従って、転
移点が検出されると制御回路がモータに対する電力の中
断を開始するとここに述べられているが、制御回路は転
移点の検出に応じてモータにいつでも全電力を印加を開
始する準備ができていることを理解すべきである。
【００３８】別の例では、図３に示されているソフトウ
エアの論理式を改変して、低周波モード即ちラチェッテ
ィング動作モードの際に電動工具のオペレータがトルク
衝撃の大きさを制御できるようにすることも容易に可能
である。特に、図３に示すように固定されたオン時間と
オフ時間を設定する代わりに、ＰＷＭ制御信号の周波数
を単に比較的低いレベルまで減少させ、トリガスイッチ
の位置に比例したモータの電圧に設定し続けるようにマ
イクロコンピュータ２６をプログラムすることも可能で
ある。この制御手法は図８に示されている。この例で
は、低周波モードの際にモータに供給されるデューティ
比信号のオン時間の割合、即ち平均モータ電圧信号がト
リガスイッチ２４の位置に応じて設定される。こうし
て、これに引き続いて転移点が検出されると、マイクロ
コンピュータ２６はステップ４５においてＰＷＭ制御信
号の周波数を所定の比較的低いレベル、例えば１０〜５
０Ｈｚまで減少させる。この周波数レベルは充分に低く
選択され、ＰＷＭ制御信号の期間がモータ１６の応答時
間よりも実質的に大きくなるようにされている。特に、
低周波動作モードの際のＰＷＭ制御信号の各サイクルの
期間は、電動工具の歯車列をサイクルのオフ時間部分に
おいて少なくとも部分的にリラックスさせることができ
るように、モータの応答時間よりも充分に大きいことを
要する。このオフ時間部分はトリガスイッチの位置に応
じて決まり、勿論、各サイクルの全時間よりも幾らか短
い。即ち、ステップ４７において、この例ではマイクロ
コンピュータはトリガスイッチの位置に応じてＰＷＭ制
御信号のデューティ比の割合を設定するようにプログラ
ムされている。これによって、対応するオン時間及びオ
フ時間の期間が決まり、両者を加えるとＰＷＭ制御信号
の一サイクルの期間に等しくなる。従って、少なくとも
適度にトリガスイッチが設定されている場合には本発明
の利点である歯車列の少なくとも部分的なリラックスが
得られるように、各サイクルのオフ時間部分の長さは充
分に長いことが必要である。工具の特性に応じて変化は
するが、代表的な変速電動ドリルの場合には１０〜５０
Ｈｚの周波数が受け入れ可能であることが判明した。
【００３９】従って、トリガスイッチの位置を変えるこ
とによってオペレータがトルク衝撃の大きさを制御し、
ワークへのねじのねじ込みの速度を制御することが可能
となる。即ち、オペレータは、例えばトリガスイッチの
位置に応じて各トルク衝撃毎にねじを１／４又は１／２
回転させ、精密に制御されたやり方でねじをワークにう
まくねじ込むことができる。これによって、本発明は、
大きな衝撃力を加えてワークの表面下に不用意にねじを
深くねじ込んでしまう危険性を回避することができる。
【００４０】図５〜７には、高周波モードからラチェッ
ティング動作モード即ち低周波動作モードへ転移するの
に適する時点を決定するための種々の方法が開示されて
いる。先ず図５の実施例では、制御回路１２は、モータ
１６を流れる電流を監視していつ転移点に達したかを検
出するばかりでなく、速度センサ３６（図２参照）を使
用してオペレータによって設定された電流しきい値用ポ
テンショメータ１４から提供されるしきい値電流レベル
信号を修正する。特に、特定の電流しきい値の適合性
は、しきい値に達した時のモータ速度に依存している。
換言すれば、モータ速度が増加するにつれてシステム内
の慣性量は増加し、モータが停止した後もねじを回し続
ける。従って、一定した結果を得るには、ねじ込み動作
の際に、しきい値に達した時の突出したモータ速度に関
連する特定の時点でモータの速度に応じて電流しきい値
を調節することが望ましい。
【００４１】フローチャート線図に示されているよう
に、マイクロコンピュータ２６は先ずステップ６６に指
示されているように、電流しきい値用ポテンショメータ
１４を読み、ステップ６８に指示されているようにオペ
レータがトリガスイッチ２４を作動させるのを待つ。ト
リガ２４が引き絞られたことをマイクロコンピュータ２
６が検出すると、ステップ７０に指示されているように
トリガによる設定に比例して適当なモータ電圧が設定さ
れる。
【００４２】次にマイクロコンピュータ２６は、ステッ
プ７２に指示されているように所定の期間待機する。こ
の待機時間が過ぎると、ステップ７６においてモータの
速度（Ｖ）が読まれ、次にステップ７８に指示されてい
るように、電流しきい値レベルがこの時点でのモータの
実際の速度（Ｖ）と電流しきい値用ポテンショメータ１
４の設定とに基づいて調整される。そして、調節工程が
繰り返されないように（決定ステップ７４）フラッグが
セットされ（ステップ７９）、モータ電流が調整された
電流しきい値レベル８０を越えるまでプログラムがルー
プ内で連続する。
【００４３】ステップ８０での答えがイエスの場合、マ
イクロコンピュータ２６はメモリ２８内の表にアクセス
して、ステップ８２に指示されているようにラチェッテ
ィング動作モードの際に適用されるべき適当なオン時間
を決定する。マイクロコンピュータ２６は次に、ステッ
プ８４に指示されているようにモータ１６をオフ時間の
間完全にオフ状態にし、そしてステップ８６に指示され
ているように選定されたオン時間の間モータ１６を完全
にオン状態で回転させることによってラチェッティング
動作モードを開始する。次に、ステップ８８に指示され
ているように、トリガ２４が今もオペレータによって引
き絞られているか否かがチェックされる。答えがイエス
の場合には、ステップ８８の答えがノーになるまでステ
ップ８４，８６，８８が繰り返され、その時点でモータ
への電力の供給が終了する。
【００４４】図５に述べられているこの別の制御方法に
よれば、モータ速度の差異に比例して転移点を修正可能
な手段が提供される。これにより、制御回路１２は、モ
ータ１６が停止した後にもねじにトルクを加え続ける高
いモータ速度で発生する慣性を補償することができる。
従って、この方法によれば、モータ１６の作動速度に無
関係に、最も効果的な転移点が終始一貫して与えられ
る。
【００４５】図６には適当な転移点を決定する更に別の
制御方法が開示されている。この方法は、基本的にはモ
ータ１６を流れる電流を監視して、電流が所定の倍数だ
け（例えば２倍又は３倍に）増加した時点を検出し、マ
イクロコンピュータ２６に信号を発してラチェッティン
グ動作モードを行わせる過程を含む。この制御方法の場
合には、電流しきい値用ポテンショメータ１４の代わり
に任意に設けられたオン時間用ポテンショメータ１５
（図１，２）が組み込まれ、ラチェッティング動作モー
ドの際にオペレータによるオン時間の直接制御を行って
いる。
【００４６】オペレータがトリガスイッチを作動させる
と（ステップ９２）、ステップ９０に指示されているよ
うにオン時間用ポテンショメータ１５が読み取られ、そ
してステップ９４に指示されているようにトリガ２４の
設定に比例してモータ電圧が設定される。第１の所定時
間（Ｔ１）が過ぎた後、ステップ９６に指示されている
ようにモータ１６を流れる第１電流値Ｉ1 が読み取られ
る。次にマイクロコンピュータ２６は、ステップ９８に
指示されているように第２の所定時間（Ｔ２）だけ待機
した後、ステップ１００に指示されているようにモータ
１６を流れる電流値Ｉ2 を読み取る。次にステップ１０
２に指示されているように、Ｉ2 がＩ1よりも所定の倍
数だけ大きいか否かをマイクロコンピュータ２６が判断
する。答えがノーの場合、ステップ１０４に指示されて
いるように、マイクロコンピュータ２６はトリガ２４が
まだ引き絞られているか否かをチェックし、答えがイエ
スならば、ステップ１０２での答えがイエスになるまで
ステップ９８，１００，１０２を繰り返す。
【００４７】ステップ１０２での答えがイエスになる
と、マイクロコンピュータ２６はメモリ２８にアクセス
して、ステップ１０６に指示されているように表から適
当なオン時間を選ぶ。次に、マイクロコンピュータ２６
は、ステップ１０８に指示されているようにＭＯＳＦＥ
Ｔ駆動回路３２を制御してモータ１６への電流を中断さ
せ、ラチェッティング動作モードを開始させる。
【００４８】予め設定されたオフ時間だけ電流は中断
し、その後、ステップ１１０に指示されているように選
定されたオン時間だけ最大電流信号がモータ１６に供給
される。ステップ１１２に指示されているように、マイ
クロコンピュータ２６がトリガスイッチ２４が解放され
たことを検出するまで、ラチェッティング動作モードは
繰り返され、そこでモータへの電力の供給は終了する。
【００４９】図６に関して上に述べた制御方法は、転移
点を決めるための方法を提供すると共に、ステップ９６
で読み取られた第１電流に基づいて、ねじ込まれるねじ
のサイズを「自動的」に検出している。従って、この方
法は、異なるサイズの木ねじに適合するように転移点を
自動的に調整して、適当な時期に転移を生じさせること
ができる利点を有する。当業者ならば自明のように、図
６に図示されたプログラムは、ラチェッティング動作モ
ードへのスイッチング前の移転段階で、モータ電流の所
定の増加割合又はモータ電流の所定の増加速度を検出で
きるように、容易に修正可能である。
【００５０】転移点を決定する更に他の方法が図７に示
されている。図７に示すステップは、図６の方法のステ
ップ９６〜１０２の代わりに行われるものである。図７
によれば、図６のステップ９０〜９５が終わった後で、
ステップ１１４に指示されているようにモータ１６の速
度Ｖ1 が読み取られる。次にマイクロコンピュータ２６
は、ステップ１１６に指示されているように所定の時間
（Ｔ２）だけ待機した後、ステップ１１８に指示されて
いるようにモータ１６の速度Ｖ2 を読み取る。そこでス
テップ１２０に指示されているように、モータ１６の速
度が所定量だけ減速されたか否かがチェックされる。答
えがノーの場合には、ステップ１２２に指示されている
ように、トリガ２４がまだ引き絞られているか否かがチ
ェックされる。答えがノーならば、ステップは図６に指
示されているようにプログラムの冒頭まで戻る。
【００５１】ステップ１２２での答えがイエスならば、
ステップ１１６〜１２０が繰り返される。ステップ１２
０での答えがイエスになれば（即ちモータ１６の速度が
所定量だけ減速された場合）、図６のステップ１０６〜
１１０に従ってラチェッティング動作モードが行われ
る。勿論、必要に応じてステップ１２０での結果を修正
して、モータ速度の所定の低下割合又は所定の速度低下
率を検出することも可能である。
【００５２】図７に関連して述べた方法によれば、ねじ
込まれる木ねじのサイズ及び該木ねじがねじ込まれる木
片の固さを考慮に入れた、ラチェッティング動作モード
に移行する適当な転移点を決定するための比較的簡単な
一連の操作が提供される。モータ速度の低下の所定量又
は所定割合を検出することによって、多くの用途につい
て適度な時点でラチェッティング動作モードが行われ、
この工具の効率を最適化することができる。
【００５３】図７の方法でも、電流しきい値用ポテンシ
ョメータ１４を使用する必要はない。更に、この制御方
法にはオン時間用ポテンショメータ１５も不要である。
更にもう一つ別の実施例によれば、例えばねじをねじ込
む場合に、ドリル１０は常に低周波パルスモードで作動
する。この例では、電流しきい値用ポテンショメータ１
４、オン時間用ポテンショメータ１５、速度センサ３６
及び電流センサ３０は使われていないか、又は省略され
ている。別の例では電流センサ３０は残され、ドリル１
０が常に低周波モードで作動するように低いしきい値に
設定されている。モータ１６を低周波でパルス駆動する
ことによって、モータ速度を変えることができる。これ
によって、可変速度とねじを最適にねじ込むのに必要な
トルク衝撃とが得られる。この動作モードは、ねじをね
じ込む際の初期段階では使用者はドリルを完全速度（１
００％デューティ比）又はその近傍で動作させ、ねじの
先端が適当な深さに達した時点でモータをを減速（低い
デューティ比に）する、従来型の変速ドリルでねじをね
じ込むのに似ている。その違いは、オペレータが工具を
遅くしてねじをねじ込むにつれて、（デューティ比を良
好にするように）オペレータが速度を減速することにあ
る。これはパルス作用を開始させるが、この作用は低速
で低デューティ比のサイクルの場合に更に明瞭になる。
オペレータはこのパルス作用によってねじの深さの制御
を充分に行うことが可能になる。更に、オペレータは電
流しきい値用ポテンショメータ１４の精密な設定法を学
ぶ必要がないので、操作が簡単になる。
【００５４】
【発明の効果】以上のことから、本発明によれば多くの
利点がもたらされることが判るであろう。最も重要なこ
とは、比較的低周波でモータをパルス的にオン／オフ駆
動して、モータがオフになった時に歯車列を少なくとも
部分的にリラックスさせるのに充分な長さの期間を設け
ることによって、改善されたトルク出力と制御手段を具
えた電動工具が提供されることである。更に、本発明
は、ドリルが作動している時に所定のサイクル時間でモ
ータが交互に完全オンと完全オフでパルス駆動されるよ
うにモータを制御する制御回路を組み込んだ、変速電動
ドリル等の電気的に駆動される動力工具を提供する。
【００５５】第２に、本発明は、電動工具のオペレータ
に交互の完全オン／完全オフ動作を開始させる時点を調
節するための手段を与える制御回路を有する電動工具を
提供する。第３に、本発明は、モータを流れる電流がオ
ペレータの調節可能なしきい値レベルを越えた時に交互
の完全オン／完全オフの動作モードに自動的に入る電動
工具を提供する。
【００５６】最後に、本発明は、オペレータが工具の交
互位相動作の際のトルク衝撃の大きさを制御可能な電動
工具を提供する。ここに述べたすべての実施例につい
て、ラチェッティング動作モード即ち低周波動作モード
は、これを修正することなく又は僅かの修正を加えるだ
けで、連続してトルクを加えても効果がないことが判っ
ている固く締まった木ねじやナット等を緩めるのにも容
易に使用可能なことは理解できよう。又、ここに開示さ
れているラチェッティング動作モード即ち低周波動作モ
ードは、これに修正することなく又は僅かの修正を加え
るだけで、電動リベット工具を含む種々の電動工具に適
用して必要に応じてこれらの工具の詰まりを防止するこ
とが可能なことも理解できよう。
【００５７】当業者ならば、以上の説明から本発明の広
範な教示は種々の形態で実行可能なことが判るはずであ
る。従って、本発明は特定の実施例に関して説明された
が、当業者ならば図面、明細書、特許請求の範囲を研究
することによってその他多くの改変を行えることは自明
なので、本発明の真の範囲はこれに限定されるものでは
ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の制御回路を使用している代表的な変速
電動ドリルの側面図である。
【図２】本発明の制御回路の好適実施例の簡単化された
ブロックダイアグラムである。
【図３】交互オン／オフ動作モード、即ち「ラチェッテ
ィング」動作モード、即ち低周波動作モードにおいて制
御回路が行う動作ステップのフローチャートである。
【図４】本発明の制御回路を組み込んだ電動工具のトリ
ガを引き絞った位置に維持した状態で、電動工具によっ
てねじ込まれるねじの深さとモータに流れる電流の関係
を示すグラフである。
【図５】ラチェッティング動作モードの開始時期に関す
る転移点を決定するための別の制御方法のフローチャー
トである。
【図６】電動工具のモータを流れる電流を繰り返して測
定し、電流が最初に測定した値から所定の倍数がけ増加
した場合にラチェッティング動作モードを行う更に別の
制御方法のフローチャートである。
【図７】モータ速度が所定の低下を示したことを検出す
ることによって最適な転移点を決定するための更にもう
一つ別のフローチャートである。
【図８】図３に示すラチェッティング動作モード即ち低
周波動作モードの際の電動工具の制御の別の態様の部分
的フローチャートである。
【符号の説明】
１０…電動工具 １２…制御回路 １４，１５…ポテンショメータ １６…モータ ２０…歯車列 ２２…工具ホルダ ２４…トリガスイッチ ２６…コントローラ

Claims (36)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 工具ホルダ（２２）と、 該工具ホルダに連結された歯車列（２０）と、 該歯車列を介して前記工具ホルダを駆動するモータ（１
    ６）とを具え、前記歯車列は、モータからのトルクが工
    具ホルダに伝達される前に吸収される必要があるがモー
    タへの動力が中断した後には歯車列をリラックスさせる
    或る程度の緩みを有している電動工具（１０）であっ
    て、 前記モータへの動力の供給を制御するための制御回路
    （１２）が設けられ、該回路は、歯車列を少なくとも部
    分的にリラックスさせるのに充分なオフ時間の間、前記
    モータへの動力を周期的に中断し、前記歯車列の緩みが
    吸収されるにつれて、オン時間の間、モータが動的エネ
    ルギーを形成する事を可能にする為、動力を該モータへ
    再供給することによってモータの実効出力を増加させる
    コントローラ手段（２６）を具えていることを特徴とす
    る電動工具。
  2. 【請求項２】 前記制御回路が、モータの作動パラメー
    タを検出するための検出手段（３０、３６）を具え、 前記コントローラ手段が、作動パラメータの所定の状態
    の発生を検出する前記検出手段に呼応してモータへの動
    力の周期的中断を開始させる請求項１に記載の電動工
    具。
  3. 【請求項３】 前記検出手段が前記モータに供給される
    電流を検出する電流センサ（３０）を具え、前記コント
    ローラ手段が該モータ電流の所定の変化を検出するよう
    に構成されている請求項２に記載の電動工具。
  4. 【請求項４】 前記コントローラ手段が、前記モータ電
    流が所定のレベルを越えた時点を検出するように構成さ
    れている請求項３に記載の電動工具。
  5. 【請求項５】 前記コントローラ手段が、前記モータ電
    流が所定量だけ増加した時点を検出するように構成され
    ている請求項３に記載の電動工具。
  6. 【請求項６】 前記コントローラ手段が、前記モータ電
    流が所定の割合だけ増加した時点を検出するように構成
    されている請求項３に記載の電動工具。
  7. 【請求項７】 前記コントローラ手段が、前記モータ電
    流の増加速度が所定のレベルを越えた時点を検出するよ
    うに構成されている請求項３に記載の電動工具。
  8. 【請求項８】 前記検出手段がモータの回転速度を検出
    するための速度センサ（３６）を具え、前記コントロー
    ラ手段がモータ速度の所定の変化を検出するように構成
    されている請求項２に記載の電動工具。
  9. 【請求項９】 前記コントローラ手段がモータ速度の所
    定の減少を検出するように構成されている請求項８に記
    載の電動工具。
  10. 【請求項１０】 前記コントローラ手段がモータ速度の
    所定の減少割合を検出するように構成されている請求項
    ８に記載の電動工具。
  11. 【請求項１１】 前記コントローラ手段がモータ速度の
    所定の減速率を検出するように構成されている請求項８
    に記載の電動工具。
  12. 【請求項１２】 前記制御回路が、更に、前記所定電流
    レベルを変化させるための調節手段（１４）を具えてい
    る請求項４に記載の電動工具。
  13. 【請求項１３】 前記制御回路が、更に、前記オン時間
    をを変化させるための調節手段（１５）を具えている請
    求項１又２に記載の電動工具。
  14. 【請求項１４】 前記コントローラ手段が、前記所定電
    流レベルの設定に応じて前記オン時間を自動的に変化さ
    せるように構成されている請求項１２に記載の電動工
    具。
  15. 【請求項１５】 更に、前記モータの回転速度を検出す
    る速度センサ（３６）を具え、更に前記コントローラ手
    段が、検出されたモータ回転速度に応じて前記所定電流
    レベルを変化させるように構成されている請求項４に記
    載の電動工具。
  16. 【請求項１６】 前記制御回路がトリガスイッチ（２
    ４）と前記モータに接続された動力スイッチング回路
    （３２）とを具え、 前記コントローラ手段が、前記トリガスイッチの位置に
    応じて変化するデューティ比を有するオフ時間部分とオ
    ン時間部分とに関連するパルス幅変調（ＰＷＭ）制御信
    号を前記動力スイッチング回路に供給し、 前記コントローラ手段は、モータの応答時間よりも実質
    的に短い周期を有する比較的高い周波数と、前記トリガ
    スイッチの位置の範囲に対して前記ＰＷＭ制御信号のオ
    フ時間部分において前記歯車列を少なくとも部分的にリ
    ラックスさせることが可能な充分に長い周期を有する比
    較的低い周波数との間で、前記ＰＷＭ制御信号の周波数
    を変化させる請求項１に記載の電動工具。
  17. 【請求項１７】 前記ＰＷＭ制御信号の周波数が前記比
    較的低い周波数に変わった後、前記トリガスイッチの位
    置に応じて前記制御手段がＰＷＭ制御信号のデューティ
    比を制御する請求項１６に記載の電動工具。
  18. 【請求項１８】 前記モータを流れる電流を制御するた
    めにスイッチング手段（３２）が設けられ、 メモリ手段（２８）が、複数の所定のオン時間の長さに
    対応する情報を記憶するために前記コントローラ手段に
    接続され、 前記電流センサによって検出された電流が所定のしきい
    値信号を越えた場合、前記コントローラ手段が前記スイ
    ッチング手段を作動させて、モータに関連する歯車列
    （２０）を少なくとも部分的にリラックスされるのに充
    分な所定のオフ時間に応じた時間の間、モータを流れる
    電流を周期的に中断させ、そして、選択された一つの所
    定の前記オン時間間隔に応じてモータに最大電流信号を
    印加する請求項３に記載の電動工具。
  19. 【請求項１９】 工具ホルダ（２２）と、該工具ホルダ
    に連結された歯車列（２０）と、該歯車列を介して前記
    工具ホルダを駆動するモータ（１６）とを具え、前記歯
    車列は、モータからのトルクが工具ホルダに伝達される
    前に吸収される必要があるがモータへの動力が中断した
    後には歯車列をリラックスさせる或る程度の緩みを有し
    ている電動工具（１０）を制御する方法であって、 モータに動力を供給し、 前記歯車列を少なくとも部分的にリラックスさせるのに
    充分なオフ時間、前記モータへの動力の供給を周期的に
    中断し、そして、オン時間の間、モータへの動力の供給
    を再開して歯車列の緩みが吸収されるにつれて運動エネ
    ルギを形成することによって、モータの実効トルク出力
    を増加させることを特徴とする電動工具の制御方法。
  20. 【請求項２０】 更に、モータの作動パラメータを監視
    し、 該作動パラメータの所定の状態の発生を検出し、そして
    該検出ステップに応じてモータへの動力を周期的に中断
    するステップを開始する請求項１９に記載の方法。
  21. 【請求項２１】 前記監視ステップが、モータに供給さ
    れる電流を検出することを含み、前記検出ステップが、
    モータ電流の所定の変化を検出することを含む請求項２
    ０に記載の方法。
  22. 【請求項２２】 前記検出ステップが、モータ電流が所
    定のレベルを越えた時点を検出することを含む請求項２
    １に記載の方法。
  23. 【請求項２３】 前記検出ステップが、モータ電流が所
    定量だけ増加した時点を検出することを含む請求項２１
    に記載の方法。
  24. 【請求項２４】 前記検出ステップが、モータ電流が所
    定割合だけ増加した時点を検出することを含む請求項２
    １に記載の方法。
  25. 【請求項２５】 前記検出ステップが、モータ電流の増
    加速度が所定のレベルを越えた時点を検出することを含
    む請求項２２に記載の方法。
  26. 【請求項２６】 前記監視ステップがモータの回転速度
    を検出することを含み、前記検出ステップがモータ速度
    の所定の変化を検出することを含む請求項２０に記載の
    方法。
  27. 【請求項２７】 前記検出ステップが、モータ速度の所
    定の減少を検出することを含む請求項２６に記載の方
    法。
  28. 【請求項２８】 前記検出ステップが、モータ速度の所
    定の減少割合を検出することを含む請求項２６に記載の
    方法。
  29. 【請求項２９】 前記検出ステップが、モータ速度の所
    定の減少率を検出することを含む請求項２６に記載の方
    法。
  30. 【請求項３０】 前記所定の電流レベルを選択的に設定
    するステップを特徴とする請求項２２に記載の方法。
  31. 【請求項３１】 前記所定の電流レベルの設定に応じ
    て、前記オン時間を自動的に調節するステップを特徴と
    する請求項３０に記載の方法。
  32. 【請求項３２】 モータの回転速度を検出し、該検出速
    度に応じて前記所定の電流レベルを調節するステップを
    特徴とする請求項２２に記載の方法。
  33. 【請求項３３】 オン時間部分とオフ時間部分とを有す
    る比較的高い周波数のパルス幅変調（ＰＷＭ）制御信号
    を生成することによってモータに動力を供給し、モータ
    へ供給された動力を前記ＰＷＭ制御信号のデューティ比
    に応じて制御し、 前記ＰＷＭ制御信号の周波数を、前記ＰＷＭ制御信号の
    オフ時間部分において前記歯車列を少なくとも部分的に
    リラックスさせるのに充分な長さの周期を有する、比較
    的低い周波数に変えることによってモータへの動力を周
    期的に中断する請求項１９に記載の方法。
  34. 【請求項３４】 更に、前記ＰＷＭ制御信号の周波数が
    前記比較的低い周波数に変更された後、ＰＷＭ制御信号
    のデューティ比に応じて前記モータに供給される動力の
    制御を続行するステップを含む請求項３３に記載の方
    法。
  35. 【請求項３５】 オペレータが操作可能なトリガスイッ
    チ（２４）の位置に応じてモータ電圧を供給し、 該モータを流れる電流の最初の値（Ｉ1 ）を読み取り、 所定の時間だけ待機し、 モータを流れる電流の第２の値（Ｉ2 ）を読み取り、 Ｉ1 とＩ2 を比較して、Ｉ2 の方がＩ1 よりも少なくと
    も所定の倍数だけ大きいか否かをチェックし、 Ｉ2 の方がＩ1 よりも少なくとも所定の倍数だけ大きい
    場合には、モータに対して周期的に電流を中断するステ
    ップを開始し、 前記オン時間が過ぎると、前記トリガスイッチがまだ作
    動しているか否かをチェックし、 トリガがまだ作動している場合には、該トリガがオペレ
    ータによって解放されるまで、電流の中断と最大電流の
    供給を交互に行う前記ステップを繰り返す請求項２１に
    記載の方法。
  36. 【請求項３６】 オペレータが操作可能なトリガスイッ
    チ（２４）の位置に応じてモータ電圧を供給し、 該モータの速度の最初の値を読み取り、 所定の時間だけ待機し、 モータ速度の第２の値を読み取り、 前記第２の値が前記最初の値よりも所定の量だけ減少し
    ていた場合には、モータに対して周期的に電流を中断す
    るステップを開始し、 前記トリガスイッチがまだ作動しているか否かをチェッ
    クし、 トリガがまだ作動している場合には、該トリガがオペレ
    ータによって解放されるまで、電流の中断と最大電流の
    供給を交互に行う前記ステップを繰り返す請求項２６に
    記載の方法。
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