JP2016087716A - 切断工具 - Google Patents

Abstract

【課題】 作業者が不安定な体勢で切断作業を行う際も作業性を損なわない切断工具を提供する。
【解決手段】 鋸刃８が取付けられる本体２と、本体２に収容され、鋸刃８を駆動するモータ９と、モータ９に駆動電力を供給する電池パック２０と、本体２に取付けられ、被削材上を摺動可能なベース１と、を有する丸鋸１００に、本体２の姿勢を検知する加速度センサ３０と、加速度センサ３０により所定の姿勢が検知されると、モータ９を所定の回転速度になるように制御する制御部２３と、を設ける。
【選択図】図８

Description

本発明は、モータを駆動源とする切断工具に関する。

従来、駆動源としてのモータが鋸刃を回転させて切断作業を行う丸鋸や、モータの回転運動をブレードの往復運動に変換して切断作業を行うジグソー等の切断工具が知られている。この種の切断工具は、本体に取付けられたベースを被削材に当接させた状態で、本体を移動させながら、ベースの底面から突出した鋸刃やブレード等の切断刃により、被削材の切断を行う。特に、電池パックを電源として使用するコードレスの切断工具は、取り回しの良さから、壁の窓抜き作業や天井の穴あけ作業等、不安定な体勢での切断作業にも多用されている。

上記した切断工具には、切断刃を高速で駆動するパワーモードと、低速で駆動するサイレントモードとの２つのモードを切り替えて使用可能なものがある。作業者は、本体に取付けられたモード切替用のスイッチを操作して、例えば、振動や騒音を抑えて作業を行いたい場合はサイレントモードを、高速で作業を行いたい場合はパワーモードを、それぞれ選択する。切断工具は、選択されたモードに応じた回転速度でモータを回転させて、切断刃を駆動する。

ところで、不安定な体勢での切断作業には、低速で振動の少ないサイレントモードが適している。しかしながら、予めパワーモードが選択されていた場合、作業者がスイッチを操作してサイレントモードへの切替を選択しない限り、切断工具は切断刃を高速で駆動することとなる。その結果、作業性が損なわれ、切断面に歪みが生じる等の問題があった。

したがって、作業者が不安定な体勢で切断作業を行う際も作業性を損なわない切断工具が望まれていた。

上記課題を解決するために、本発明に係る切断工具は、切断刃が取付けられるハウジングと、ハウジングに収容され、切断刃を駆動するモータと、モータに駆動電力を供給する供給手段と、ハウジングに取付けられ、被削材上を摺動可能なベースと、ハウジングの姿勢を検知する姿勢検知手段と、姿勢検知手段により所定の姿勢が検知されると、モータを所定の回転速度になるように制御する制御手段と、を有することを特徴とする。

かかる構成によれば、ハウジングの姿勢に応じて、モータの制御を変更可能となるので、不安定な体勢で切断作業を行う際も、良好な作業性を維持可能となる。

また、モータの負荷を検出する負荷検出手段を更に有し、制御手段は、負荷検出手段により検出された負荷が第１の負荷を超えると、駆動電力を所定のデューティ比になるように制御することが好ましい。

かかる構成によれば、モータの負荷に追従して駆動電力を変更することが可能となる。したがって、作業状況に応じたモータの制御が可能となり、高効率でモータの駆動が可能となる。

制御手段は、負荷検出手段により検出された負荷が第１の負荷より小さい第２の負荷以下になると、モータを所定の回転速度になるように制御することが好ましい。

かかる構成によれば、作業状況に応じたモータの制御が可能となるとともに、第２の負荷の値が第１の負荷よりも小さく設定されるので、制御形態が繰り返し変更されることによりモータの制御が不安定になることを抑止可能となる。

制御手段は、モータを所定の回転速度になるように制御する回転速度制御と、駆動電力を所定のデューティ比になるように制御するデューティ制御と、を選択的に切替可能とすることが好ましい。

かかる構成によれば、作業状況に応じて回転速度制御とデューティ制御とを切替可能となるので、作業性の向上が実現される。

制御手段は、起動時に検知された姿勢に基づいて回転速度制御及びデューティ制御を切り替えることが好ましい。

かかる構成によれば、起動時のハウジングの姿勢に応じて制御が選択されるので、良好な作業性の確保が可能となる。

回転速度を設定するための設定手段を更に有し、設定された回転速度が所定の回転速度以上である場合、姿勢検知手段により姿勢の検知を行い、検知された姿勢に基づいて回転速度制御及びデューティ制御の切替を行うことが好ましい。

かかる構成によれば、切断刃が高速で駆動される場合にのみ、姿勢の検知が行われるので、効率的な作業の実施が可能となる。

デューティ制御に切り替えるための切替手段を更に有し、制御手段は、切替手段によりデューティ制御に切り替えられると、姿勢検知手段により所定の姿勢が検知された場合も、デューティ制御を継続することが好ましい。

かかる構成によれば、作業者が所望の制御を選択可能となるので、更に利便性が向上される。

供給手段は、電池を含むことが好ましい。

かかる構成によれば、負荷が小さい時には回転速度を低速に保つことにより電力消費を抑制可能となるので、一回の充電での作業量を増大させることが可能となる。

ハウジングは、モータを収容するモータハウジングと、ハンドルと、を有し、姿勢検知手段は、ハンドルに取付けられることが好ましい。

かかる構成によれば、ハウジングの姿勢を正確に検知可能となるので、適切な制御モードへの切り替えが可能となる。

姿勢検知手段は、加速度センサであることが好ましい。

かかる構成によれば、壁の窓抜き作業や天井の穴あけ作業等、不安定な体勢での切断作業を正確に検知して、適切な制御モードへの切り替えが可能となるので、切断面の歪み等の発生が抑止され、良好な作業性が維持される。

本発明に係る切断工具によれば、作業者が不安定な体勢で切断作業を行う際も、良好な作業性を維持可能となる。

本発明の実施の形態に係る丸鋸の外観図である。 本発明の実施の形態に係る丸鋸の側面図である。 本発明の実施の形態に係る丸鋸の正面図である。 本発明の実施の形態に係る丸鋸の平面図である。 操作表示部の構成を示す図である。 実施の形態に係る丸鋸の傾動状態を示す正面図である。 実施の形態に係る丸鋸の最小切込み状態を示す側面図である。 本発明の実施の形態に係る丸鋸の電気的構成を示す回路図である。 実施の形態における加速度センサの構成を示す図である。 加速度センサの出力電圧値の一例を示す説明図である。 各切断条件における加速度センサのＸ軸にかかる重力と出力電圧値を示す説明図である。 第１の実施の形態に係る丸鋸の動作を示すフローチャートである。 モータの駆動電流に対する鋸刃の回転速度の特性を示す説明図である。 第２の実施の形態に係る丸鋸の動作を示すフローチャートである。 第３の実施の形態に係る丸鋸の動作を示すフローチャートである。 本発明の第４の実施の形態に係るジグソーの部分断面側面図である。 第４の実施の形態に係るジグソーの動作を示すフローチャートである。 速度ダイヤル選択値及びモータの設定回転速度の相関を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。ここでは、本発明を丸鋸及びジグソーに適用した場合を例に、説明を行う。尚、各図面に示される同一又は同等の構成要素、部材等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、各実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、各実施の形態に記載されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも本質的なものであるとは限らない。

まず、本発明の実施の形態に係る丸鋸の構成について、図１乃至図４に基づき説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る丸鋸１００の外観図である。また、図２、図３及び図４は、それぞれ、丸鋸１００の側面図、正面図、平面図である。本発明の実施の形態に係る丸鋸１００は、コードレスの電動丸鋸であり、ベース１と、本体２とを備えている。

ベース１は、例えばアルミ等の金属製の略矩形の板材である。ベース１の長手方向は、丸鋸１の切断方向、すなわち図２に示す前後方向に一致する。ベース１の底面は、被削材との摺動面である。本体２は、ベース１に前後２箇所で連結され、ベース１に対して回動可能且つ左右に傾動可能である。

本体２は、モータハウジング３と、ハンドル部４と、ギヤカバー５と、ソーカバー６と、保護カバー７と、鋸刃８とを含んでいる。モータハウジング３、ハンドル部４、ギヤカバー５、ソーカバー６及び保護カバー７は、本発明のハウジングに相当し、ハンドル部４は、本発明のハンドルに相当する。

モータハウジング３は、例えば樹脂製であり、図４に示されるように、モータ９を内蔵する。モータ９は、鋸刃８を回転駆動する駆動源であり、本実施の形態ではブラシレスモータである。モータ９は、図４に示されるように、回転軸９ａを有し、当該回転軸９ａの軸方向が左右方向と一致するように配置される。

鋸刃８は、ディスク状に形成され、モータ９の回転軸９ａと同軸に回転可能に支持される。鋸刃８の下側部分は、ベース１の底面から下方に突出する。鋸刃８は、本発明の切断刃に相当する。

ハンドル部４は、モータハウジング３と同材質であり、モータハウジング３の上方において前後方向に延びる。ハンドル部４は、切断作業時に作業者が把持する部分であり、作業者がモータ９の駆動をオンオフするためのメイントリガスイッチ１８が設けられる。

ハンドル部４の後端下部には、電池パック取付部４ａと制御回路基板収納部４ｂとが一体に設けられる。電池パック取付部４ａの下部には、後方からスライドさせることにより電池パック２０を着脱自在に装着可能である。電池パック２０は、電池パック取付部４ａに装着された状態で、モータ９に駆動電力を供給する。電池パック２０は、本発明の供給手段に相当する。制御回路基板収納部４ｂは、電池パック２０の右側に設けられ、制御回路基板２１を収納保持する。制御回路基板２１は、基板平面が鋸刃８の回転面に略平行に、すなわち、モータ９の回転軸９ａ及び鋸刃８の回転軸に略垂直となるように配置され、モータ９の動作を制御する制御部（後述）を搭載している。

ハンドル部４の下側であって電池パック取付部４ａ及び制御回路基板収納部４ｂの上面には、操作表示部１６が設けられる。図５に、操作表示部１６の構成を示す。操作表示部１６は、モード切替スイッチ１６ａ、モード表示ＬＥＤ１６ｂ及び電池残量表示ＬＥＤ１６ｃを備える。モード切替スイッチ１６ａは、モータ９の制御モードを切り替えるためのスイッチであり、本発明の切替手段に相当する。作業者は、モード切替スイッチ１６ａを操作して、制御モードの切り替えを指示可能である。モード表示ＬＥＤ１６ｂは、モータ９の制御モードを報知するための表示部である。モータ９の制御モードが切り替えられると、モード表示ＬＥＤ１６ｂが点灯或いは消灯して、制御モードの切り替えが報知される。電池残量表示ＬＥＤ１６ｃは、電池パック２０の電池残容量を作業者に報知するための表示部である。

ギヤカバー５は、ハンドル部４の右側に設けられる。ギヤカバー５は、例えば金属製であり、モータ９の回転を鋸刃８に伝達するための回転伝達機構（不図示）を内蔵する。ここで、回転伝達機構は、周知の減速機構等から構成される。ソーカバー６は、ギヤカバー５に取付けられ、ギヤカバー５と共に鋸刃８の上側部分を覆う。ソーカバー６は、ギヤカバー５と同材質且つ一体に形成されても良い。ギヤカバー５及びソーカバー６の前端部は、後述する回動支持部１４によって回動自在に連結される。

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

ベース１の前方には、べベルプレート１２が立設される。べベルプレート１２は、切断方向と略直交する短手方向に直立する。べベルプレート１２には長孔１３が設けられる。長孔１３は、切断方向に延びる第１傾動軸部１５ａを中心とし、かつ第１傾動軸部１５ａと直交する円弧状に形成される。長孔１３には、傾斜角度調整レバー１１が係合される。回動支持部１４は、第１傾動軸部１５ａを中心としてベース１に対して左右に傾動可能に支持される。回動支持部１４の傾動位置は、傾斜角度調整レバー１１を緩めた状態で調整し、傾斜角度調整レバー１１を締めつけることで固定する。回動支持部１４は、モータ９及び鋸刃８の回転軸と平行な軸で、ソーカバー６の前端部を回動可能に支持する。

図３において、傾斜角度調整レバー１１は長孔１３の最下部で固定され、鋸刃８はベース１の底面に対して略９０°の角度をなしており、鋸刃８の回転軸はベース１の底面に対して略平行となっている。この状態における丸鋸１００の傾動角を９０°と記す。

図６は、丸鋸１００の傾動状態を示す正面図である。図６において、傾斜角度調整レバー１１は長孔１３の最上部で固定され、鋸刃８はベース１に対して略４５°の角度をなしている。この状態における丸鋸１００の傾動角を４５°と記す。丸鋸１００は、傾動角が９０°から４５°の範囲で傾動可能である。

ベース１の後方には、リンク１０が、ギヤカバー５の左側面に沿って、第１傾動軸部１５ａと同軸の傾動軸部１５ｂを中心に回動可能に設けられる。リンク１０は、例えばアルミ等の金属製である。また、ベース１の後方には、切込み深さ調整レバー１９が設けられる。リンク１０及びギヤカバー５は、切込み深さ調整レバー１９を緩めた状態では、相互にスライド可能であり、ベース１に対するソーカバー６の回動位置、すなわち切込み深さを調整することができる。そして、切込み深さ調整レバー１９を締め付けることで、ギヤカバー５の回動位置を固定できる。図２において、ソーカバー６は回動しておらず、切込み深さは最大となっている。

図７は、実施の形態に係る丸鋸１００の最小切込み状態を示す側面図である。図７において、ソーカバー６は最大に回動しており、切込み深さは最小となっている。例えば、窓抜き作業や穴あけ作業時、作業者は、切込み深さを最小に設定し、ハンドル部４を把持して丸鋸１００の後方を持ち上げ、ベース１の先端部分を被削材に当接させた状態で、切断作業を開始する。このとき、ベース１の底面は、被削材の表面とある角度をなすこととなる。ここで、ベース１の底面前後方向と、被削材の表面とがなす角度を、切込み角度と記すこととする。ベース１の底面全体を被削材に当接させた状態で切断作業を行う場合、切込み角度は０°である。

次に、丸鋸１００の回路構成について、図８に基づき説明する。図８は、本発明の実施の形態に係る丸鋸１００の電気的構成を示す回路図である。丸鋸１００は、図６に示されるように、モータ９、電池パック２０、インバータ回路部２２、制御部２３を含んで構成される。

モータ９は、本実施の形態では３相のブラシレスモータから構成され、回転軸９ａ（図４）及び複数の永久磁石を備えるロータ９ｂと、当該ロータ９ｂと対向する位置に配置され複数のコイルを備えるステータ９ｃとを含んで構成される。

ロータ９ｂの近傍には、３つの磁気センサ２４が配置されている。磁気センサ２４は、例えばホール素子であり、ロータ９ｂの回転位置を検出し、検出信号を出力する。

インバータ回路部２２は、３相ブリッジ形式に接続された６個のスイッチング素子２２ａが基板上に搭載されて構成される。ここで、スイッチング素子２２ａは、例えばＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）やＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。インバータ回路部２２には、電池パック２０からの電圧が入力される。インバータ回路部２２は、この入力電圧を交流電圧に変換して、モータ９に供給する。

電池パック２０とインバータ回路部２２との間には、モータ９の駆動電流の経路上に検出抵抗２５が接続される。

制御部２３は、図４に示される制御回路基板２１に搭載され、インバータ回路部２２の駆動制御や、モード表示ＬＥＤ１６ｂ及び電池残量表示ＬＥＤ１６ｃの点灯制御等、各種制御を行う。制御部２３は、図６に示されるように、モータ電流検出回路２６、スイッチ操作検出回路２７、回転子位置検出回路２９、モータ回転数検出回路３０、加速度センサ３１、演算部３２及び制御信号出力回路３３を含んで構成される。

モータ電流検出回路２６は、検出抵抗２５の端子電圧に基づき、モータ９の駆動電流を検出する。モータ９の駆動電流は、モータ９の負荷に相当し、モータ電流検出回路２６は、本発明の負荷検出手段に相当する。

スイッチ操作検出回路２７は、作業者によるメイントリガスイッチ１８の操作を検出する。回転子位置検出回路２９は、磁気センサ２４からの検出信号に基づいて、モータ９の回転位置を検出する。モータ回転数検出回路３０は、回転子位置検出回路２９からの検出信号に基づいて、モータ９の回転数を検出する。

加速度センサ３１は、制御回路基板２１上に搭載され、丸鋸１００の本体２の加速度を検知する。図９は、本実施の形態における加速度センサ３１の構成を示す図である。本実施の形態では、加速度センサ３１は３軸加速度センサであり、３つの軸、すなわちＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向の加速度をそれぞれ検知し、電圧値Ｖｘ、Ｖｙ及びＶｚとして出力する。加速度センサ３１は、Ｘ軸及びＹ軸が制御回路基板２１に平行となり、Ｚ軸が制御回路基板２１に垂直となるように配置される。制御回路基板２１は、前述したように、鋸刃８の回転軸に略垂直に配置される。本実施の形態では、加速度センサ３１は、Ｚ軸が鋸刃８の回転軸に略平行となり、Ｘ軸及びＹ軸が鋸刃８の回転軸に略垂直となるように配置される。加速度センサ３１は、丸鋸１００の本体２の姿勢を検知する本発明の姿勢検知手段に相当する。

図８に戻り、演算部３２は、モード切替スイッチ１６ａからの信号に基づき制御モードの切り替えを行う。本実施の形態では、丸鋸１００には２つの制御モード、すなわちパワーモード及びサイレントモードが設定されている。

パワーモードは、モータ９に供給する駆動電力のデューティ比を所定値に設定して定デューティ制御を行う制御モードである。本実施の形態の丸鋸１００では、パワーモードの場合、モータ９に供給する駆動電力のデューティ比は１００％に設定される。つまり、パワーモードは、鋸刃８を高速で回転させる制御モードである。

サイレントモードは、モータ９の駆動電流が所定値以下の場合、鋸刃８の回転速度を所定値に設定する定速度制御を行い、駆動電流が所定値を超えると、モータ９に供給する駆動電力のデューティ比を所定値に設定する定デューティ制御を行う制御モードである。本実施の形態に係る丸鋸１００では、モータ９の駆動電流が上昇中には、駆動電流が１７Ａ以下の場合、鋸刃８の回転速度を３０００ｒｐｍ（回転／分）に設定し、駆動電流が１７Ａを超えると、モータ９に供給する駆動電力のデューティ比を１００％に設定する。また、モータ９の駆動電流が下降中には、駆動電流が１４Ａ以上の場合、モータ９に供給する駆動電力のデューティ比を１００％に設定し、駆動電流が１４Ａより小さくなると、鋸刃８の回転速度を３０００ｒｐｍに設定する。つまり、サイレントモードは、鋸刃８を低速で回転させる制御モードである。駆動電流はモータ９の負荷に相当し、１７Ａ及び１４Ａはそれぞれ、第１の負荷及び第２の負荷に相当する。

制御モードを切り替える場合、作業者は、モード切替スイッチ１６ａをオンする。このオン操作に基づき、モード切替スイッチ１６ａからオン操作が行われたことを示す信号が入力される。演算部３２は、モード切替スイッチ１６ａからの信号に基づき、デューティ比や回転速度の設定を行う。

また、演算部３２は、モータ回転数検出回路３０により検出されたモータ９の回転数と、モータ９及び鋸刃８の減速比とに基づいて、鋸刃８の回転速度を演算して検出する。演算部３２は、選択された制御モードや、回転子位置検出回路２９により検出されたモータ９の回転位置、モータ回転数検出回路３０の検出結果に基づき検出された鋸刃８の回転速度等に基づき、制御信号出力回路３３を駆動し、インバータ回路部２２の各スイッチング素子２２ａをスイッチング制御する。演算部３２は、更に、加速度センサ３１からの出力に基づいて、本体２の姿勢が安定及び不安定の何れであるかを判定する。

制御部２３は、モード表示ＬＥＤ１６ｂ及び電池残量表示ＬＥＤ１６ｃの点灯制御を行う。制御部２３は、サイレントモードが設定された場合に、モード表示ＬＥＤ１６ｂを点灯し、パワーモードが設定された場合に、モード表示ＬＥＤ１６ｂを消灯する。更に、制御部２３は、電池パック２０の電池残容量に応じて、電池残量表示ＬＥＤ１６ｃの点灯及び消灯を行う。

また、制御部２３は、設定された制御モードや、演算部３２による姿勢の判定に使用する閾値（後述）等を記憶するための図示せぬメモリを有する。

電池パック２０及び制御部２３の間には、制御回路電圧供給回路３４が接続される。制御回路電圧供給回路３４は、電池パック２０の電圧を制御部２３の動作に適した電圧に変換して、制御部２３に供給する。

次に、本実施の形態の加速度センサ３１及び制御部２３による姿勢の判定について、更に詳しく説明する。

加速度センサ３１の出力電圧値Ｖは、本実施の形態では、Ｖ＝１．６５＋０．６６ｇ（Ｖ）と表される。ここで、ｇは、軸方向が重力の方向、すなわち鉛直方向下向きに一致するときは＋１の値をとり、鉛直方向上向きに一致するときは−１の値をとり、水平方向に一致するときは０となるパラメータである。以下、鉛直方向下向きにかかる重力を１ｇと記し、鉛直方向上向きにかかる重力を−１ｇと記すこととする。また、水平方向にかかる重力を０ｇと記す。

図１０は、加速度センサ３１の出力電圧値の一例を示す説明図である。各図において、紙面上下方向が鉛直方向に対応し、下側が地面の方向である。また、紙面左右方向及び表裏方向が水平方向に対応している。

図１０（ａ）は、定常時の取付状態における加速度センサ３１の出力電圧値を示す。括弧内は、各軸方向にかかる重力を表す。定常時とは、図２及び図４に示されるように、丸鋸１００の傾動角が０°であり、ベース１が水平であるとともに、本体２がベース１に対して鉛直方向上側に位置する時である。これは、例えば床等の水平な面を傾動角０°で平行切断する場合に対応している。このとき、加速度センサ３１は、Ｘ軸方向が鉛直方向下向きに一致し、Ｙ軸方向及びＺ軸方向が水平方向に一致している。この場合の加速度センサ３１の出力値Ｖｘ、Ｖｙ及びＶｚはそれぞれ、２．３１Ｖ、１．６５Ｖ及び１．６５Ｖである。

図１０（ｂ）は、加速度センサ３１のＹ軸方向が鉛直方向下向きに一致し、Ｚ軸方向及びＸ軸方向が水平方向に一致する場合に対応する。このとき、加速度センサ３１の出力値Ｖｘ、Ｖｙ及びＶｚはそれぞれ、１．６５Ｖ、２．３１Ｖ及び１．６５Ｖである。

図１０（ｃ）は、加速度センサ３１のＺ軸方向が鉛直方向上向きに一致し、Ｘ軸方向及びＹ軸方向が水平方向に一致する場合に対応する。このとき、加速度センサ３１の出力値Ｖｘ、Ｖｙ及びＶｚはそれぞれ、１．６５Ｖ、１．６５Ｖ及び０．９９Ｖである。

図１０（ｄ）は、加速度センサ３１のＹ軸方向が鉛直方向上向きに一致し、Ｚ軸方向及びＸ軸方向が水平方向に一致する場合に対応する。このとき、加速度センサ３１の出力値Ｖｘ、Ｖｙ及びＶｚはそれぞれ、１．６５Ｖ、０．９９Ｖ及び１．６５Ｖである。

図１０（ｅ）は、加速度センサ３１のＸ軸方向が鉛直方向上向きに一致し、Ｙ軸方向及びＺ軸方向が水平方向に一致する場合に対応する。このとき、加速度センサ３１の出力値Ｖｘ、Ｖｙ及びＶｚはそれぞれ、０．９９Ｖ、１．６５Ｖ及び１．６５Ｖである。

図１０（ｆ）は、加速度センサ３１のＺ軸方向が鉛直方向下向きに一致し、Ｘ軸方向及びＹ軸方向が水平方向に一致する場合に対応する。このとき、加速度センサ３１の出力値Ｖｘ、Ｖｙ及びＶｚはそれぞれ、１．６５Ｖ、１．６５Ｖ及び２．３１Ｖである。

演算部３２は、加速度センサ３１からの出力に基づいて、本体２の姿勢が安定及び不安定の何れであるかを判定する。本実施の形態では、演算部３２は、加速度センサ３１からの３つの出力電圧値Ｖｘ、Ｖｙ及びＶｚのうち、Ｘ軸方向の出力電圧値Ｖｘのみに基づき姿勢の判定を行う。演算部３２は、予め設定した閾値Ｖｔｈを記憶し、加速度センサ３１の出力電圧値Ｖｘと閾値Ｖｔｈとを比較する。そして、出力電圧値Ｖｘが閾値Ｖｔｈ以下の場合、本体２の姿勢が不安定であると判定する。また、出力電圧値Ｖｘが閾値Ｖｔｈよりも大きい場合、本体２の姿勢が安定であると判定する。

図１１は、各切断条件における加速度センサ３１のＸ軸にかかる重力と出力電圧値Ｖｘとを示す説明図である。「平行切断」は、床等の水平な面を切断する場合の切断作業であり、「壁切断」は、壁等の鉛直な面を切断する場合の切断作業に相当する。また「天井切断」は、天井等の作業者の上方に位置する水平な面を、ベース１を上側に、本体２を下側に配置させて切断する場合の切断作業である。それぞれの切断作業に対し、切込み深さが最大の場合（図２）及び最小の場合（図７）に対応する出力電圧値Ｖｘを示す。

まず、平行切断の場合について、説明する。図１１において、「直角切り」は、傾動角が９０°の場合（図３）に対応し、「傾斜切り」は、傾動角が４５°の場合（図６）に対応する。切込み深さが最大で傾動角が９０°の直角切りの場合、加速度センサ３１のＸ軸は鉛直方向下向きに一致しており、Ｘ軸方向にかかる重力は１ｇである。このとき、出力電圧値Ｖｘは２．３１Ｖとなる。また、切込み深さが最大で傾動角が４５°の傾斜切りの場合、本体２が傾動するため、加速度センサ３１のＸ軸方向も鉛直方向から４５°ずれることとなる。このとき、加速度センサ３１のＸ軸方向にかかる重力は０．７１ｇであり、出力電圧値Ｖｘは２．１２Ｖとなる。

一方、切込み深さが最小の場合、丸鋸１００の後方が持ち上げられ、ベース１の先端部分が被削材に当接した状態で、切断作業が実施される。図１１には、ベース１の底面前後方向と水平方向とのなす角度、すなわち切込み角度が３０°の場合の出力電圧値Ｖｘを示す。傾動角が９０°の直角切りの場合、本体２は前後方向にのみ傾き、加速度センサ３１のＸ軸方向にかかる重力は０．８７ｇとなる。この場合、加速度センサ３１の出力電圧値Ｖｘは２．２２Ｖである。また、傾動角が４５°の傾斜切りの場合、本体２は前後方向及び左右方向の何れにも傾き、加速度センサ３１のＸ軸方向にかかる重力は０、６１ｇとなる。この場合、加速度センサ３１の出力電圧値Ｖｘは２．０５Ｖである。

次に、壁切断の場合について、説明する。切込み深さが最大で傾動角が９０°の直角切りの場合、丸鋸１００のベース１の底面は鉛直方向に一致し、加速度センサ３１のＸ軸方向は水平方向に一致することとなる。このとき、加速度センサ３１のＸ軸方向にかかる重力は０ｇとなり、出力電圧値Ｖｘは１．６５Ｖである。一方、切込み深さが最小で切込み角度が３０°、傾動角が９０°の直角切りの場合、加速度センサ３１のＸ軸方向にかかる重力は切断方向に応じて異なり、−０．５ｇから＋０．５ｇの間の値をとることとなる。例えば、切断方向が鉛直方向上向きの場合、Ｘ軸方向にかかる重力は０．５ｇであり、出力電圧値Ｖｘは１．９８Ｖである。また、切断方向が鉛直方向下向きの場合、Ｘ軸方向にかかる重力はー０．５ｇであり、出力電圧値Ｖｘは１．３２Ｖである。

続いて、天井切断の場合について、説明する。切込み深さが最大で傾動角が９０°の直角切りの場合、丸鋸１００のベース１の底面は水平方向に一致し、加速度センサ３１のＸ軸方向は鉛直方向上向きに一致することとなる。このとき、加速度センサ３１のＸ軸方向にかかる重力は−１ｇとなり、出力電圧値Ｖｘは０．９９Ｖである。一方、切込み深さが最小で切込み角度が３０°、傾動角が９０°の直角切りの場合、加速度センサ３１のＸ軸方向にかかる重力は−０．８７ｇとなり、出力電圧値Ｖｘは１．０８Ｖである。

図１１に示される各切断条件での出力電圧値Ｖｘを踏まえ、本実施の形態の丸鋸１００では、本体２の姿勢の判定に使用する閾値Ｖｔｈを２．００Ｖに設定する。これにより、傾動角や切込み角度の大小にかかわらず、平行切断の場合は姿勢が安定であると判定し、壁切断及び天井切断の場合は姿勢が不安定であると判定することが可能となる。

続いて、第１の実施の形態に係る丸鋸１００の動作について、図１２に基づき詳細に説明する。図１２は、第１の実施の形態に係る丸鋸１００の動作を示すフローチャートである。丸鋸１００は、本実施の形態では、モータ９の駆動開始時及びパワーモードでの動作中に、姿勢の検出及び判定を行う。

なお、図１２に示されるフローチャートは、作業者の操作によりメイントリガスイッチ１８がオンされたことを契機に開始され、メイントリガスイッチ１８がオフされると終了する。

メイントリガスイッチ１８がオンされると、演算部３２は、図示せぬメモリから制御モードを読み出す（ステップＳ１０１）。メモリには、前回設定された制御モードが記憶されており、演算部３２は、この制御モードを読み出す。

また、演算部３２は、加速度センサ３１からの出力電圧値Ｖｘに基づき、丸鋸１００の本体２の姿勢が不安定であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。平行切断の場合、加速度センサ３１からの出力電圧値Ｖｘは、図１１に示されるように、閾値Ｖｔｈ＝２．００Ｖよりも大きな値となる。演算部３２は、出力電圧値Ｖｘと閾値Ｖｔｈとを比較して、出力電圧値Ｖｘが閾値Ｖｔｈよりも大きい場合、本体２の姿勢が不安定ではないと判定する（ステップＳ１０２：Ｎｏ）。続いて、演算部３２は、メモリから読み出した制御モードがパワーモードであるか否かを判断する（ステップＳ１０３）。

ステップＳ１０２において、壁切断や天井切断の場合、加速度センサ３１からの出力電圧値Ｖｘは、図１１に示されるように、閾値Ｖｔｈ＝２．００Ｖよりも小さな値となる。演算部３２は、出力電圧値Ｖｘが閾値Ｖｔｈ未満である場合、本体２の姿勢が不安定であると判定する（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）。この場合、演算部３２は、メモリから読み出した制御モードがパワーモード及びサイレントモードの何れであるかの判断を行わず、サイレントモードを設定する。演算部３２は、メモリにサイレントモードを記憶させる。

メモリにサイレントモードが設定されていた場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、或いは本体２の姿勢が不安定であると判定された場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、制御部２３は、サイレントモードでの制御を行う。演算部３２は、モータ回転数検出回路３０からの信号に基づき鋸刃８の回転速度を検出し、検出された回転速度が３５００ｒｐｍ未満であるか否かを判断する（ステップＳ１０４）。駆動開始時は、鋸刃８の回転速度は０であるので、３５００ｒｐｍ未満であると判断される（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）。続いて、制御部２３が、サイレントモードでの運転を報知すべく、モード表示ＬＥＤ１６ｂを点灯する（ステップＳ１０５）。そして、制御部２３は、鋸刃８の回転速度を３０００ｒｐｍまで上昇させて維持すべく、定速度制御を行う（ステップＳ１０６）。

ステップＳ１０４において、鋸刃８の回転速度が３５００ｒｐｍ以上である場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、演算部３２は、ソフトスタート制御により、回転速度を３０００ｒｐｍまで下降させるソフト立下げを行う（ステップＳ１１３）。そして、回転速度が３０００ｒｐｍに達すると、制御部２３が、モード表示ＬＥＤ１６ｂを点灯し（ステップＳ１０５）、鋸刃８の回転速度を３０００ｒｐｍで維持すべく、定速度制御を行う（ステップＳ１０６）。

モード切替スイッチ１６ａがオフされることなく（ステップＳ１０７：Ｎｏ）、サイレントモードでの動作が継続されると、制御部２３は、定速度制御を継続する。このとき、切断作業の状況に応じて、負荷が変動し、モータ９に流れる駆動電流が変動することとなる。演算部３２は、モータ電流検出回路２６により検出される駆動電流の数値を監視し、駆動電流が１７Ａ以下である場合（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、鋸刃８の回転速度を３０００ｒｐｍに維持する（ステップＳ１０６）。

負荷が大きくなり、駆動電流が１７Ａを超えると（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、制御部２３は、鋸刃８の回転速度を３０００ｒｐｍに維持する定速度制御から、モータ９に供給する駆動電力のデューティ比を１００％とする定デューティ制御に移行する。演算部３２は、ソフトスタート制御により、デューティ比を１００％に向けて徐々に上昇させるソフト立上げを行う（ステップＳ１０９）。そして、デューティ比が１００％に達すると、定デューティ制御によりモータ９の動作を継続させる（ステップＳ１１０）。演算部３２は、駆動電流の数値を監視し、駆動電流が１４Ａ以上である場合（ステップＳ１１１：Ｎｏ）、定デューティ制御を継続する（ステップＳ１１０）。

負荷が小さくなり、駆動電流が１４Ａ未満に下がると（ステップＳ１１１：Ｙｅｓ）、制御部２３は、デューティ比１００％の定デューティ制御から、鋸刃８の回転速度を３０００ｒｐｍに維持する定速度制御に移行する。演算部３２は、ソフトスタート制御により、回転速度を３０００ｒｐｍまで下降させるソフト立下げを行う（ステップＳ１１２）。そして、回転速度が３０００ｒｐｍに達すると、定速度制御によりモータ９の動作を継続させる（ステップＳ１０６）。

サイレントモードでの定速度制御の継続中（ステップＳ１０６）、モード切替スイッチ１６ａがオンされると（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、演算部３２は、メモリにパワーモードを記憶させるとともに、ソフトスタート制御により、デューティ比を１００％に向けて徐々に上昇させるソフト立上げを行う（ステップＳ１１４）。

また、演算部３２は、加速度センサ３１からの出力電圧値Ｖｘに基づき、本体２の姿勢が不安定であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。不安定であると判定されると（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、制御部２３は、制御モードをサイレントモードからパワーモードに切り替えることなく、サイレントモードでの制御を継続する（ステップＳ１０４〜Ｓ１１２）。

モード切替スイッチ１６ａがオンされた（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）後、本体２の姿勢が不安定でないと判定されると（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、演算部３２は、メモリに記憶されたパワーモードに基づき、パワーモードに制御を切り替える（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）。

起動開始時にメモリにパワーモードが設定されていた場合或いは定速度制御中にパワーモードに切り替えられた場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、制御部２３は、モード表示ＬＥＤ１６ｂを消灯する（ステップＳ１１５）。そして、駆動電力のデューティ比を１００％とする定デューティ制御を行う（ステップＳ１１６）。演算部３２は、ソフトスタート制御により、デューティ比を１００％に向けて徐々に上昇させるソフト立上げを行い、デューティ比が１００％に達すると、定デューティ制御によりモータ９の動作を継続させる（ステップＳ１１６）。

モード切替スイッチがオンされることなく（ステップＳ１１７：Ｎｏ）、パワーモードでの動作が継続されると、演算部３２は、常時、加速度センサ３１からの出力電圧値Ｖｘに基づき、本体２の姿勢が不安定であるか否かの判定を行う（ステップＳ１０２）。姿勢が不安定でない場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、制御部２３は、パワーモードでの定デューティ制御を継続する（ステップＳ１１５〜Ｓ１１７）。

パワーモードでの動作の継続中、本体２の姿勢が不安定であると判定されると（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、演算部３２は、メモリにサイレントモードを記憶させ、制御モードをパワーモードからサイレントモードに移行する。そして、制御部２３は、サイレントモードでの制御を行う（ステップＳ１０４〜Ｓ１１２）。

パワーモードでの動作の継続中、モード切替スイッチ１６ａがオンされると（ステップＳ１１７：Ｙｅｓ）、演算部３２は、モード切替スイッチ１６ａからの信号に基づき、制御モードをパワーモードからサイレントモードに切り替え、メモリにサイレントモードを記憶させる。また、制御部２３は、モード表示ＬＥＤ１６ｂを点灯する（ステップＳ１１８）。そして、演算部３２は、ソフトスタート制御により、鋸刃８の回転速度を３０００ｒｐｍまで徐々に下げるソフト立下げを行う（ステップＳ１１９）。回転速度が３０００ｒｐｍに達すると、定速度制御によりモータ９の動作を継続させる（ステップＳ１０６）。

上記のように、モータ９の駆動開始時に本体２の姿勢が不安定であると判定された場合、強制的にサイレントモードが選択される。また、パワーモードでの動作中は、常時、姿勢の判定が行われ、不安定であると判定されると、直ちにサイレントモードへの切り替えが行われる。

図１３は、モータ９の駆動電流に対する鋸刃８の回転速度の特性を示す説明図である。図１３において、実線は、サイレントモードが設定されている場合の特性曲線を示し、一点鎖線は、パワーモードが設定されている場合の特性曲線を示す。また、点線は、鋸刃８の回転速度を３０００ｒｐｍに保つ定速度制御が行われている場合に対応する。

丸鋸１００において、サイレントモードが設定されている場合、モータ９の駆動電流が１７Ａ以下では、定速度制御が行われ、鋸刃８の回転速度は３０００ｒｐｍに維持される。そして、駆動電流が１７Ａを超えると、回転速度にかかわらず、モータ９の駆動電力のデューティ比を１００％まで緩やかに大きくしていくソフト立上げを行い、デューティ比を１００％に維持する。こうした制御により、鋸刃８の回転速度は、定速度制御時の３０００ｒｐｍから約３８００ｒｐｍに上昇する。このとき、鋸刃８の回転速度及びモータ９の駆動電流は、パワーモードの特性曲線上に位置する。その後、駆動電流の上昇に伴い、鋸刃８の回転速度は下降することとなる。

以上のように、本実施の形態に係る丸鋸１００では、モータ９の駆動開始時に本体２の姿勢が不安定であると判定された場合、強制的にサイレントモードが選択されるので、壁切断や天井切断等、不安定な体勢での切断作業時には、負荷が小さい時も、鋸刃８の回転速度を３０００ｒｐｍ以下に抑えることが可能となる。したがって、切断面の歪みの発生等が抑止され、良好な作業性が確保される。また、電池パック２０の電力消費を抑制可能となり、一回の充電での作業量を増やすことが可能となる。

更に、駆動開始時には姿勢が不安定ではなかった場合も、パワーモードでの動作中は、姿勢の判定が常時行われ、不安定であると判定されると直ちにサイレントモードへの切り替えが行われるので、パワーモードによる平行切断から壁切断へと作業が連続的に移行した場合も、作業者がモード切替スイッチ１６ａを操作せずとも、制御モードが切り替えられ、鋸刃８の回転速度が低速に変更されるので、良好な作業性の維持が可能となる。

また、サイレントモードでの動作中も、駆動電流が１７Ａを超えると、定速度制御から定デューティ制御に切り替えられるので、負荷に追従して駆動電力を上げることが可能となり、更なる作業性の向上が実現される。そして、駆動電流が１４Ａ以下に下がると、定デューティ制御から定速度制御へと切り替えられるので、負荷が小さい時の電力消費を抑制可能となる。このとき、駆動電流の上昇中と下降中とで異なる閾値が用いられるので、制御モードの切り替えが頻繁に起こることを防止可能となり、安定した作業の実施が可能となる。

次に、第２の実施の形態に係る丸鋸について、説明する。本実施の形態に係る丸鋸の構成は、第１の実施の形態に係る丸鋸１００の構成と同一であるので、説明を省略する。ここでは、第２の実施の形態に係る丸鋸の動作について、図１４に基づき説明する。図１４は、第２の実施の形態に係る丸鋸の動作を示すフローチャートである。本実施の形態では、メイントリガスイッチ１８をオンした時にのみ、本体２の姿勢の判定を行う点が、第１の実施の形態と異なる。

図１４に示されるフローチャートは、メイントリガスイッチ１８がオンされたことを契機に開始され、オフされると終了する。メイントリガスイッチ１８がオンされると、演算部３２は、メモリから制御モードを読み出す（ステップＳ１０１）とともに、加速度センサ３１からの出力電圧値Ｖｘに基づき、本体２の姿勢が不安定であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。

本体２の姿勢が不安定ではないと判定した場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、演算部３２は、メモリから読み出した制御モードを設定する（ステップＳ１０３）。また、本体２の姿勢が不安定であると判定した場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、演算部３２はサイレントモードを設定し、制御部２３がモード表示ＬＥＤ１６ｂを点灯させる（ステップＳ１０５）。

サイレントモードが設定されると、制御部２３は、鋸刃８の回転速度を３００ｒｐｍまで上昇させて維持すべく、定速度制御を行う（ステップＳ１０６）。そして、第１の実施の形態の丸鋸１００と同様に、サイレントモードに基づく制御が実施される（ステップＳ１０７〜Ｓ１１２）。

起動時に本体２の姿勢が不安定ではないと判定され（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、パワーモードが設定された場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）及びサイレントモードでの動作中にモード切替スイッチ１６ａがオンされた場合（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、制御部２３は、パワーモードに基づく制御を行う（ステップＳ１１５〜ステップＳ１１９）。パワーモード設定後は、姿勢の判定を行うことなく、モータ９の駆動を継続する。

以上のように、第２の実施の形態に係る丸鋸では、モータ９の駆動開始時にのみ本体２の姿勢の判定が行われ、駆動開始後はモード切替スイッチ１６ａの操作にのみ応じて制御モードの切り替えが実施されるので、不安定な体勢における高速での切断作業の開始を防止可能となるとともに、駆動後の切断作業に伴う振動で姿勢が誤判定され、意図せぬ制御モードの切り替えが発生することを防止可能となる。また、駆動後に切断作業に伴う姿勢変更の度に制御モードの切り替えが発生することを防止可能となる。したがって、良好な作業性が確保されるとともに、作業者の所望の制御モードでの切断作業継続が可能となり、利便性が向上される。

次に、第３の実施の形態に係る丸鋸について、説明する。本実施の形態に係る丸鋸の構成は、第１の実施の形態に係る丸鋸１００の構成と同一であるので、説明を省略する。ここでは、第３の実施の形態に係る丸鋸の動作について、図１５に基づき説明する。図１５は、第３の実施の形態に係る丸鋸の動作を示すフローチャートである。本実施の形態では、メイントリガスイッチ１８をオンした時にのみ、本体２の姿勢の判定を行う点は、第２の実施の形態に係る丸鋸と同一であり、不安定姿勢を検出した場合に、モード表示ＬＥＤ１６ｂを点滅させて定速度制御のみを行う点が、第２の実施の形態と異なる。

図１５に示されるフローチャートは、メイントリガスイッチ１８がオンされたことを契機に開始され、オフされると終了する。メイントリガスイッチ１８がオンされると、演算部３２は、メモリから制御モードを読み出す（ステップＳ１０１）とともに、加速度センサ３１からの出力電圧値Ｖｘに基づき、本体２の姿勢が不安定であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。

本体２の姿勢が不安定ではないと判定された場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、その後の動作は第２の実施の形態と同一である（ステップＳ１０３〜Ｓ１１９）。

本体２の姿勢が不安定であると判定された場合、制御部２３は、モード表示ＬＥＤ１６ｂを点滅させる（ステップＳ２０１）。そして、演算部３２は、鋸刃８の回転速度を３０００ｒｐｍで維持すべく、定速度制御を行う（ステップＳ２０２）。

なお、図１３に点線で示される速度制御は、本実施の形態の丸鋸において、本体２の不安定姿勢が検出された場合の定速度制御（図１５のステップＳ２０２）に対応する。

以上のように、第３の実施の形態に係る丸鋸では、第２の実施の形態と同様に、モータ９の駆動開始時にのみ本体２の姿勢の判定が行われ、駆動開始後はモード切替スイッチ１６ａの操作にのみ応じて制御モードの切り替えが実施されるので、良好な作業性が確保されるとともに、作業者の所望の制御モードでの切断作業継続が可能となり、利便性が向上される。また、姿勢が不安定であると判定された場合には、負荷の大小に関わらず定速度制御のみを行うため、良好な作業性が維持される。また、モード表示ＬＥＤ１６ｂを点滅させるので、不安定な体勢であること及び定速度制御での運転中であることを作業者に確実に報知可能となり、利便性が向上される。

次に、第４の実施の形態について、説明する。本実施の形態では、本発明をジグソーに適用した場合を例に、説明を行う。

図１６は、本発明の第４の実施の形態に係るジグソーの部分断面側面図である。ジグソー２００は、ベース２０１と、本体２０２とを備えている。

ベース２０１は、例えばアルミ等の金属製の略矩形の板材である。ベース２０１の長手方向は、ジグソー２００の切断方向、すなわち図１６に示す前後方向に一致する。ベース２０１の底面は、被削材との摺動面である。

本体２０２は、モータハウジング２０３と、ハンドルハウジング２０４と、ギヤハウジング２０５と、ブレード２０８とを含んでいる。モータハウジング２０３、ハンドルハウジング２０４及びギヤハウジング２０５は、本発明のハウジングに相当し、ハンドルハウジング２０４及びギヤハウジング２０５は、本発明の切断刃ハウジングに相当する。

モータハウジング２０３は、例えば樹脂製であり、図１６に示されるように、モータ２０９及び制御部２２３を内蔵するとともに、電源ケーブル２０３ａを備えている。電源ケーブル２０３ａは、モータハウジング２０３の後部から後方に延出しており、図示せぬ外部電源に接続することにより、ジグソー２００に電源が供給される。なお、本実施の形態のジグソー２００は、外部電源に接続して使用されるが、本発明はこれに限定されない。電池パックを電源として使用するコードレスのジグソーにも適用可能である。この場合、電池パックが本発明の供給手段に相当する。

モータ２０９は、ブレード２０８を駆動する駆動源であり、本実施の形態ではブラシレスモータである。モータ２０９は、図１６に示されるように、回転軸２０９ａを有し、当該回転軸２０９ａの軸方向が前後方向と一致するように配置される。

制御部２２３は、図示せぬ加速度センサを備え、本体２０２の姿勢を検知し、不安定であるか否かを判定する。また、制御部２２３は、モータ２０９の速度制御を行う。

ハンドルハウジング２０４は、モータハウジング２０３と同材質であり、モータハウジング２０３の後部とギヤハウジング２０５の上部とを接続している。ハンドルハウジング２０４は、切断作業時に作業者が把持する部分であり、メイントリガスイッチ２１８、スイッチ機構２１７及び設定機構２２７を備えている。また、ハンドルハウジング２０４の前側上部には、前後方向に延びる長孔２０４ａが形成されている。

メイントリガスイッチ２１８は、ハンドルハウジング２０４の前部下側に設けられており、作業者がハンドルハウジング２０４を把持した状態で操作可能に構成されている。スイッチ機構２１７は、ハンドルハウジング２０４の内部に収容されており、メイントリガスイッチ２１８及び制御部２２３と接続されている。スイッチ機構２１７は、メイントリガスイッチ２１８がオンされたことを検出して、制御部２２３に信号を出力する。

設定機構２２７は、モータ２０９の回転速度を設定するための機構であり、ハンドルハウジング２０４の内部においてスイッチ機構２１７の前方に収容されている。設定機構２２７は、作業者によって手動操作可能な速度ダイヤル２１６と、速度ダイヤル２１６の回動位置を検出する位置検出部２２８とを備えている。設定機構２２７は、本発明の設定手段に相当する。

速度ダイヤル２１６は、ディスク状をなし、側面に６つの数字「１」〜「６」が刻印されている。これらの数字は、モータ２０９の回転速度を選択する際に使用される。数字「１」は、選択される回転速度が最も小さい、すなわち低速であることを示す数字であり、数字「６」は、選択される回転速度が最も大きい、すなわち高速であることを示す数字である。

速度ダイヤル２１６に刻印された数字は、ハンドルハウジング２０４の長孔２０４ａから１つずつ視認可能である。作業者は、速度ダイヤル２１６を回動させて、長孔２０４ａから視認可能な数字を変更することにより、所望の回転速度を選択する。以下、長孔２０４ａから視認可能な数字を、速度ダイヤル２１６の選択値と記す。例えば、速度ダイヤル２１６の選択値が「１」の場合、選択されたモータ２０９の回転速度は最も低速であり、速度ダイヤル２１６の選択値が「６」の場合、選択されたモータ２０９の回転速度は最も高速である。以下、それぞれの選択値に基づき選択されるモータ２０９の回転速度を、回転速度「１」、回転速度「２」のように記載することとする。

例えば、回転速度「１」を選択する場合、作業者は、長孔２０４ａに位置する数字が「１」になるように、速度ダイヤル２１６を回動させる。位置検出部２２８は、速度ダイヤル２１６が回動すると、その回動位置を検出し、設定機構２２７に信号を出力する。設定機構２２７は、位置検出部２２８からの信号に基づき、速度ダイヤル２１６の選択値「１」を検出して、回転速度「１」を設定し、制御部２２３に信号を出力する。

ギヤハウジング２０５は、モータハウジング２０３の前側に上下方向に延びるように形成されており、その内部には運動変換機構２０６と、プランジャ２０７とを備えている。また、ギヤハウジング２０５の上側であってハンドルハウジング２０４の下側には、回転速度「３」以下の低回転速度での速度制御を報知するための図示せぬＬＥＤが設けられる。更に、ギヤハウジング２０５の下側にはベース２０１が取付けられる。

運動変換機構２０６は、支持軸２６１と、ギヤ部２６２と、係合ピン２６３とを備えている。支持軸２６１は、ギヤハウジング２０５内部の上下方向略中央に前後方向に延びるように設けられている。ギヤ部２６２は、支持軸２６１によってギヤハウジング２０５に回転可能に支承されている。係合ピン２６３は、ギヤ部２６２と共に支持軸２６１を中心に回転する。係合ピン２６３は、モータ２０９の回転軸２０９ａと異軸且つ平行な状態で前方に向けて突出している。

プランジャ２０７は、略円柱形状をなし、モータ２０９の回転軸２０９ａと直交する方向、すなわち上下方向に延び、本体２に上下方向に往復動可能に支持されている。プランジャ２０７は、ピン受け部２０７Ａ及びブレード保持部２０７Ｂを備えている。

ピン受け部２０７Ａは、プランジャ２０７の上下方向略中央に設けられ、側面視略コ字状をなし、コ字状の開口が後方を向くように配置されている。ピン受け部２０７Ａは、左右方向（図１６の紙面表裏方向）に延出していて、係合ピン２６３が挿入されている。係合ピン２６３は、ピン受け部２０７Ａの溝内で左右方向の動きは許容され、上下方向の動きが規制されているため、ピン受け部２０７Ａは係合ピン２６３の動きに応じて上下動のみを行う。これにより、運動変換機構２０６は、モータ９の回転軸２０９ａの回転運動を上下動に変換することができる。

ブレード保持部２０７Ｂは、プランジャ２０７の下端部に設けられ、ブレード２０８を着脱可能に保持している。

ブレード２０８は、ブレード保持部２０７Ｂに保持され、ベース２０１の底面から下方に突出する。ブレード２０８の前部には、上下方向に延びた刃部２０８Ａが形成されている。ブレード２０８は、本発明の切断刃に相当する。

続いて、本実施の形態に係るジグソー２００の動作について、図１７に基づき説明する。図１７は、第４の実施の形態に係るジグソー２００の動作を示すフローチャートである。

図１７に示されるフローチャートは、メイントリガスイッチ２１８がオンされたことを契機に開始され、オフされると終了する。メイントリガスイッチ２１８がオンされると、制御部２２３は、設定機構２２７からの信号に基づき、速度ダイヤル２１６の選択値が「３」より大きいか否かを判断する（ステップＳ３０１）。

選択値が「１」、「２」、「３」の何れかである場合（ステップＳ３０１：Ｎｏ）、制御部２２３は、選択値に対応する回転速度を設定回転速度として、モータ２０９の速度制御を行う（ステップＳ３１０）。

選択値が「４」、「５」、「６」の何れかである場合（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）、制御部２２３は、加速度センサからの出力に基づき、本体２０２の姿勢が不安定であるか否かを判定する（ステップＳ３０２）。

本体２０２の姿勢が不安定ではないと判定した場合（ステップＳ３０２：Ｎｏ）、制御部２２３は、選択値に対応する回転速度を設定回転速度として、モータ２０９の速度制御を行う（ステップＳ３１０）。

本体２０２の姿勢が不安定であると判定した場合（ステップＳ３０２：Ｙｅｓ）、制御部２２３は、図示せぬＬＥＤを点灯させる（ステップＳ３０３）。また、制御部２２３は、「３」に対応する回転速度を設定回転速度として、モータ２０９の速度制御を行う（ステップＳ３０４）。

ＬＥＤを点灯させてモータ２０９の速度制御中に、作業者により速度ダイヤル２１６が操作され、選択値が変更されると（ステップＳ３０５：Ｙｅｓ）、制御部２２３は、ＬＥＤを消灯する（ステップＳ３０６）。

続いて、制御部２２３は、選択値に対応する回転速度と回転速度との差が予め設定された閾値より大きいか否かを判断する（ステップＳ３０７）。

閾値よりも大きいと判断された場合（ステップＳ３０７：Ｙｅｓ）、制御部２２３は、回転速度を徐々に上昇させるソフト立上げを行う（ステップＳ３０８）。そして、選択された回転速度に達すると、当該回転速度を設定回転速度として、モータ２０９の速度制御を行う（ステップＳ３０９）。

ステップＳ３０７において閾値以下であると判断された場合（ステップＳ３０７：Ｎｏ）、制御部２２３は、ソフト立上げを行うことなく、選択された回転速度を設定回転速度として、モータ２０９の速度制御を行う（ステップＳ３０９）。

上記のように、モータ２０９の駆動開始時に速度ダイヤル２１６の選択値が４以上である場合にのみ、本体２０２の姿勢の判定が行われ、姿勢が不安定であると判定された場合には、低回転速度での速度制御が実施される。また、駆動中に速度ダイヤル２１６の選択値が変更された場合には、低回転速度での速度制御は解除され、速度ダイヤル２１６の選択値に応じた速度制御に切り替えられる。

図１８は、速度ダイヤル２１６の選択値及びモータ２０９の設定回転速度の相関を示す説明図である。本体２０２の姿勢が不安定ではないと判定された場合、モータ２０９の設定回転速度は、破線で示されるように、選択値が大きくなるにつれて大きく、すなわち高速となる。一方、本体２０２の姿勢が不安定であると判定された場合、実線で示されるように、選択値が「１」から「３」までは、選択値に応じた回転速度が設定されるが、選択値が「４」以上になると、選択値「３」に対応する回転速度に固定されることとなる。

以上のように、第４の実施の形態に係るジグソーでは、モータ２０９の駆動開始時にのみ、本体２０２の姿勢の判定が行われるので、ブレード２０８の駆動に伴い本体２０２が振動する場合も、姿勢の誤判定に基づく意図せぬ回転速度への切り替えが発生することを防止可能となる。また、姿勢が不安定であると判定された場合には、回転速度が「３」に設定されるので、不安定な体勢における高速での切断作業の開始を防止可能となり、切断面の歪みの発生等を防止して、良好な作業性の確保が可能となる。また、姿勢の判定は、速度ダイヤル２１６の選択値が「４」以上の場合にのみ実施されるので、回転速度を変更する必要のない低回転速度の設定時には、不要な判定動作を行なわず、円滑な作業の開始が可能となる。

更に、姿勢が不安定であると判定され、低回転速度での速度制御中は、ＬＥＤが点灯されるので、作業者への報知が可能となり利便性が向上される。また低回転速度での速度制御中に、作業者の操作により速度ダイヤル２１６の選択値が変更された場合には、低回転速度での速度制御は解除され、選択値に応じた回転速度に設定が変更されるので、切断作業中に不安定な姿勢が改善された場合、モータ２０９の駆動をオフせずとも、作業状況に応じて回転速度を高速に変更することが可能となるので、利便性が向上される。

以上、本発明の実施の形態に基づき説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。

また、上記した実施の形態では、不安定な姿勢であると判断した場合には、自動的に制御モードや回転速度を切り替える制御を行っているが、本発明はこれに限定されない。例えば、加速度センサからの出力に基づき、不安定な姿勢が解除されたことを検知した場合には、定デューティ制御や高回転速度に制御を変更するようにしても良い。この場合、モータの回転速度が変動を繰り返さないように、不安定な姿勢の解除が所定時間連続して検出された場合にのみ、モードの変更を切り替えることが望ましい。

また、上記した実施の形態では、不安定な姿勢の場合は低回転速度での定速度制御を行っているが、本発明はこれに限定されない。例えば、不安定な姿勢が検出された場合はモータに供給する駆動電力のデューティ比を低く設定し、不安定でない場合はデューティ比を高く変更するようにしても良い。

１、２０１ ベース
２、２０２ 本体
３、２０３ モータハウジング
８ 鋸刃
９、２０９ モータ
１６ａ モード切替スイッチ
２０ 電池パック
２３、２２３ 制御部
３１ 加速度センサ
１００ 丸鋸
２００ ジグソー
２０８ ブレード
２１６ 速度ダイヤル

Claims (10)

1. 切断刃が取付けられるハウジングと、
   前記ハウジングに収容され、前記切断刃を駆動するモータと、
   前記モータに駆動電力を供給する供給手段と、
   前記ハウジングに取付けられ、被削材上を摺動可能なベースと、
   前記ハウジングの姿勢を検知する姿勢検知手段と、
   前記姿勢検知手段により所定の姿勢が検知されると、前記モータを所定の回転速度になるように制御する制御手段と、を有することを特徴とする切断工具。
2. 前記モータの負荷を検出する負荷検出手段を更に有し、
   前記制御手段は、前記負荷検出手段により検出された前記負荷が第１の負荷を超えると、前記駆動電力を所定のデューティ比になるように制御することを特徴とする請求項１記載の切断工具。
3. 前記制御手段は、前記負荷検出手段により検出された前記負荷が前記第１の負荷より小さい第２の負荷以下になると、前記モータを前記所定の回転速度になるように制御することを特徴とする請求項２記載の切断工具。
4. 前記制御手段は、前記モータを前記所定の回転速度になるように制御する回転速度制御と、前記駆動電力を前記所定のデューティ比になるように制御するデューティ制御と、を選択的に切替可能であることを特徴とする請求項２記載の切断工具。
5. 前記制御手段は、起動時に検知された前記姿勢に基づいて前記回転速度制御及び前記デューティ制御を切り替えることを特徴とする請求項４記載の切断工具。
6. 前記回転速度を設定するための設定手段を更に有し、
   設定された前記回転速度が前記所定の回転速度以上である場合、前記姿勢検知手段により前記姿勢の検知を行い、検知された前記姿勢に基づいて前記回転速度制御及び前記デューティ制御の切替を行うことを特徴とする請求項４記載の切断工具。
7. 前記デューティ制御に切り替えるための切替手段を更に有し、
   前記制御手段は、前記切替手段により前記デューティ制御に切り替えられると、前記姿勢検知手段により前記所定の姿勢が検知された場合も、前記デューティ制御を継続することを特徴とする請求項４記載の切断工具。
8. 前記供給手段は、電池を含むことを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の切断工具。
9. 前記ハウジングは、前記モータを収容するモータハウジングと、ハンドルと、を有し、
   前記姿勢検知手段は、前記ハンドルに取付けられることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の切断工具。
10. 前記姿勢検知手段は、加速度センサであることを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載の切断工具。
    

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