JP2019051579A - 電動作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】先端工具がねじを介して装着される出力軸を有する電動作業機において、モータ停止時に先端工具の締め付けが緩むのを抑制しつつ、短時間で停止できるようにする。【解決手段】電動作業機は、出力軸と、出力軸を回転させるモータと、モータの駆動・停止を指令するための操作部と、操作部からの指令に従いモータの駆動・停止を制御する制御部とを備える。そして、制御部は、モータを停止させるときには、モータの起動時の回転上昇によって生じる先端工具の締め付け力に応じて、締め付け力が大きいほど大きくなるよう、モータ又は出力軸に制動力を発生させるように構成される。【選択図】図３

Description

本開示は、先端工具がねじの螺合によって装着される出力軸を有する電動作業機に関する。

従来、グラインダ、マルノコ、草刈り機等の電動作業機においては、研削砥石、切断砥石、回転刃等の先端工具が、ナット、ボルト等のねじを介して、出力軸の先端部分に装着される。

出力軸は、モータにより軸回りに回転されて、先端工具を回転させるが、その回転方向は、出力軸に対しねじを締め付ける方向に設定されている。
このため、この種の電動作業機においては、モータを起動して出力軸を回転させると、出力軸に対し、ねじが先端工具を締め付けるように回動し、先端工具が出力軸にしっかりと固定される。

従って、この種の電動作業機においては、例えば、特許文献１に記載のように、操作スイッチがオフされ、モータの駆動を停止する際に、モータにブレーキ電流を流して制動力を発生させるようにしても、ねじによる先端工具の締め付けが緩むのを抑制できる。

特開２０１４−１０４５３６号公報

ところで、モータの起動時に発生する先端工具の締め付け力は、モータの回転上昇に応じて変化し、モータ起動時の加速度や目標回転数が大きい程、大きくなる。
従って、上述した電動作業機において、使用者が外部操作によってモータ起動時の回転数を任意に設定できるようにすると、その設定回転数に応じて、モータ起動時に発生する締め付け力が変化することになる。

このため、特許文献１に記載のように、モータの停止時にブレーキ電流を流して制動力を発生させる際には、モータ起動時の締め付け力が小さい場合であっても、先端工具の締め付けが緩むことのないように、制動力を小さい値に設定する必要がある。

しかし、制動力を小さくすると、モータ駆動時の回転数が高いほど、モータを停止させるのに要するブレーキ時間が長くなってしまい、電動作業機の使い勝手が悪くなるという問題が生じる。

本開示の一局面は、先端工具がねじを介して装着される出力軸を有する電動作業機において、モータの停止時に発生させる制動力を調整することで、先端工具の締め付けが緩むのを抑制しつつ、より短時間で出力軸の回転を停止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は、ねじの螺合により先端工具を装着可能に構成された出力軸と、出力軸を回転させるモータと、モータの駆動・停止を指令するための操作部と、操作部からの指令に従いモータの駆動・停止を制御する制御部と、を備える。

そして、制御部は、モータを停止させるときには、モータの起動時の回転上昇によって生じる先端工具の締め付け力に応じて、締め付け力が大きいほど大きくなるように、モータ又は出力軸に制動力を発生させる。

このため、本開示の電動作業機によれば、モータ起動時の先端工具の締め付け力が小さいときには、モータ停止時の制動力が小さくなって、先端工具の締め付けが緩み、出力軸から先端工具が落下するのを抑制できる。

また、モータ起動時の回転上昇が大きく、先端工具の締め付け力が大きいとき（換言すれば、先端工具の締め付けが緩み難いとき）には、モータ停止時の制動力を大きくすることで、モータを停止させるのに要するブレーキ時間が長くなるのを抑制できる。

よって、本開示の電動作業機によれば、モータの停止時に発生させる制動力を調整することにより、先端工具の締め付けが緩むのを抑制しつつ、より短時間で出力軸の回転を停止させることができるようになる。

ここで、操作部が、モータ駆動時の回転数を設定する回転設定部を備えている場合には、制御部は、モータの起動時に回転設定部にて設定された設定回転数に応じて、モータ停止時の制動力を制御するよう構成されていてもよい。

また、操作部が、操作部の操作量に応じてモータ駆動時の回転数を設定するよう構成されている場合には、制御部は、モータの起動時の操作部の操作量に応じて、モータ停止時の制動力を制御するよう構成されていてもよい。

このようにすれば、制御部は、モータの起動後、モータの回転数が零から操作部にて設定された回転数まで上昇する際に生じる先端工具の締め付け力に応じて、モータ停止時の制動力を制御できるようになる。

一方、制御部は、モータの起動後、モータの回転数が操作部にて設定された回転数に達していない状態で、モータを停止させるときには、制動力を、設定回転数に対応した制動力よりも小さくするよう構成されていてもよい。

またこの場合、モータを停止させるときには、モータの制動開始時の回転数に応じて、制動力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、モータの回転数が操作部にて設定された回転数に達していない状態でモータを停止させるときに、制動力が大きくなりすぎ、出力軸が急減速されて、先端工具の締め付けが緩むのを抑制することができるようになる。

次に、制御部は、モータの停止時にモータに流れるブレーキ電流を制御することにより、モータに発生する制動力を直接制御するよう構成されていてもよい。
また、制御部は、操作部からモータの停止指令が入力されると、モータへの通電を遮断し、所定の待機時間経過後に、モータへブレーキ電流を流すことでモータを停止させ、制動力は、待機時間を調整することにより制御する、ように構成されていてもよい。

第１実施形態のグラインダ全体の構成を表す斜視図である。 グラインダへの先端工具の取り付け部分を表す側面図である。 グラインダの駆動系全体の構成を表すブロック図である。 コントローラ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４の制御処理にて制動力を設定するのに用いられるマップを表す説明図である。 第１実施形態のモータ回転数の変化を表すタイムチャートであり、図６Ａは設定回転数が大きいときのタイムチャートであり、図６Ｂは設定回転数が小さいときのタイムチャートである。 第２実施形態のコントローラ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７の制御処理にて待機時間を設定するのに用いられるマップを表す説明図である。 第２実施形態のモータ回転数の変化を表すタイムチャートであり、図９Ａは設定回転数が大きいときのタイムチャートであり、図９Ｂは設定回転数が小さいときのタイムチャートである。 第１変形例のモータ回転数の変化を表すタイムチャートであり、図１０Ａは起動時の加速度が大きいときのタイムチャートであり、図１０Ｂは起動時の加速度が小さいときのタイムチャートである。 第２変形例のモータ回転数の変化を表すタイムチャートであり、図１１Ａは起動時の設定回転数が大きいときのタイムチャートであり、図１１Ｂは起動時の設定回転数が小さいときのタイムチャートである。

以下に本開示の実施形態を図面と共に説明する。
なお、本実施形態では、本開示の電動作業機として、被加工材に対して研削、研磨、切断等の加工を行うグラインダを例にとり説明する。
［第１実施形態］
図１に示すように、本実施形態のグラインダ２は、モータハウジング４とギヤハウジング６とリヤハウジング８とを主体として構成されている。

モータハウジング４は、使用者が把持し得る外径を有する円筒形状であり、内部にモータ３０（図３参照）を収容している。モータ３０は、モータハウジング４内に、回転軸がモータハウジング４の中心軸と平行で略一致するように配置されており、モータ３０の回転軸は、ギヤハウジング６に向かって突出されている。

リヤハウジング８は、モータハウジング４の中心軸の一端側（詳しくはギヤハウジング６とは反対側）に設けられている。また、リヤハウジング８のモータハウジング４とは反対側の後端には、直流電源であるバッテリパック１０を着脱可能に装着するための装着部８Ａが設けられている。

そして、モータハウジング４には、使用者がモータ３０の駆動・停止を指令するための操作部として、スライドスイッチ１６が設けられている。また、リヤハウジング８には、使用者がモータ３０の駆動時の回転数を設定するための回転設定部として、ダイヤル変速スイッチ１８が設けられている。

なお、ダイヤル変速スイッチ１８は、使用者が回転操作することで、モータ３０の回転数を所望回転数に設定するためのものであるが、例えば、ダイヤル変速スイッチ１８に代えて、押しボタンスイッチを設けるようにしてもよい。つまり、押しボタンスッチの押下回数に応じて、モータ３０の回転数を段階的に切り替えるようにしてもよい。

次に、ギヤハウジング６には、図２に示すように、出力軸となるスピンドル２２が回転可能に収納されており、その一端側がギヤハウジング６から突出されている。スピンドル２２は、回転中心となる中心軸が、モータハウジング４からギヤハウジング６側に突出されたモータ３０の回転軸と略直交するように配置されている。そして、スピンドル２２は、ギヤハウジング６内に収納されたギヤ機構を介して、モータ３０の回転軸に連結されている。

なお、ギヤ機構は、モータ３０の回転をスピンドル２２の回転に変換するためのものであり、ベベルギヤ等を用いて構成されるが、この構成は、一般的なグラインダと同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。

次に、ギヤハウジング６から突出されたスピンドル２２には、円板状の先端工具１２を位置決め固定するためのインナフランジ２４が設けられている。スピンドル２２のインナフランジ２４よりも更に先端側には、インナフランジ２４との間で先端工具１２を挟持するためのロックナット２６が螺合されている。

このため、インナフランジ２４とロックナット２６との間に、先端工具１２を設け、ロックナット２６をインナフランジ２４側に締め付けることで、先端工具１２をスピンドル２２に固定できるようになる。なお、本実施形態のグラインダ２においては、先端工具１２として、研削砥石、切断砥石、ワイヤブラシ、等を利用できる。

また、ギヤハウジング６において、スピンドル２２の突出部分周囲には、研削、研磨、切断等の作業時に生じる被加工材や先端工具１２の破片の飛散から使用者を保護するためのホイールカバー１４が固定されている。

なお、ホイールカバー１４は、スピンドル２２に固定された先端工具１２の一部（本実施形態では略半分）をギヤハウジング６側から覆うように、略半円形状に形成されている。
次に、図３に示すように、リヤハウジング８内には、バッテリパック１０内のバッテリ２０から電力供給を受けて、モータ３０を駆動・停止するための制御部として、インバータ４０及びコントローラ５０が収納されている。

モータ３０は、３相ブラシレスモータであり、インバータ４０は、モータ３０の各層巻線への通電経路を切り替え可能な周知のブリッジ回路にて構成されている。
つまり、インバータ４０には、モータ３０の各相Ｕ，Ｖ，Ｗの端子とバッテリ２０の正極との間に設けられた３つのスイッチング素子と、モータ３０の各相Ｕ，Ｖ，Ｗの端子とバッテリ２０の負極との間に設けられた３つのスイッチング素子とが備えられている。

このため、モータ３０を停止させる際には、インバータ４０を介して、モータ３０の全巻線にブレーキ電流を流す全相短絡ブレーキや、モータ３０の巻線の一部にブレーキ電流を流す２相短絡ブレーキを実施することで、所望の制動力を発生させることができる。

なお、このように短絡ブレーキの切り替えにより制動力を調整するブレーキ制御については、例えば、特開２０１３−２４３８２４号公報に記載されているため、ここでは詳細な説明は省略する。

また、インバータ４０からバッテリ２０の負極に至る通電経路には、電流検出用の抵抗４２が設けられており、その両端電圧が電流検出部４４を介してコントローラ５０に入力される。

また、モータ３０には、モータ３０の回転位置（換言すれば回転角度：電気角）を検出するための回転検出部３２が設けられている。この回転検出部３２は、モータ３０のロータの周囲に電気角１２０度の間隔で配置された３つのホールセンサを備え、各ホールセンサからの出力を波形整形してコントローラ５０に入力する。

このため、コントローラ５０においては、各ホールセンサからの入力信号のエッジから、電気角６０度間隔でモータ３０の回転位置を検出し、そのエッジ間隔から、モータ３０の回転数を算出することができる。なお、本明細書において、モータ３０の回転数は、単位時間当たりの回転数のことであり、回転速度を表している。

次に、コントローラ５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むマイクロコンピュータ（マイコン）にて構成されており、使用者により操作されるスライドスイッチ１６のオン・オフ状態に従い、モータ３０の駆動・停止を切り替える。

また、コントローラ５０は、モータ３０の駆動時には、ダイヤル変速スイッチ１８から、使用者が設定した回転数を読み込み、モータ３０の回転数がその設定回転数となるように、インバータ４０を介して、モータ３０への通電電流を制御する。

また、コントローラ５０は、モータ３０の停止時には、上述した短絡ブレーキの切り替えにより、インバータ４０を介して、モータ３０に所望のブレーキ電流を流し、所望の制動力を発生させる、ブレーキ制御を実行する。

以下、このようにコントローラ５０にて実行される制御処理について、図４に示すフローチャートに沿って説明する。
図４に示すように、コントローラ５０にて実行される制御処理では、まずＳ１１０にて、スライドスイッチ１６（以下、スライドＳＷと記載する）はオン状態であるか否かを判断することで、スライドＳＷ１６がオン状態に切り替えられるのを待機する。

そして、スライドＳＷ１６がオン状態に切り替えられると、Ｓ１２０に移行して、ダイヤル変速スイッチ１８から、使用者が設定したモータ３０の設定回転数を読み込み、Ｓ１３０に移行する。

Ｓ１３０では、回転検出部３２からの検出信号に基づき算出されるモータ３０の回転数が設定回転数となるようにモータ３０を駆動する、モータ駆動処理を実行する。そして、続くＳ１４０では、スライドＳＷ１６がオフ状態に切り換えられたか否かを判断し、スライドＳＷ１６がオフ状態に切り換えられていなければ、再度Ｓ１２０に移行し、スライドＳＷ１６がオフ状態に切り換えられると、Ｓ１５０に移行する。

Ｓ１５０では、Ｓ１３０でのモータ駆動処理によって、モータ３０の回転数は、ダイヤル変速スイッチ１８を介して設定された設定回転数に達していたか否かを判断する。そして、モータ３０の回転数が設定回転数に達していた場合には、Ｓ１６０に移行し、その設定回転数に基づき、ブレーキ制御で発生させる制動力を設定し、Ｓ１８０に移行する。

また、Ｓ１５０にて、モータ３０の回転数は設定回転数に達していないと判断された場合には、Ｓ１７０に移行し、現在のモータ３０の回転数に基づき、ブレーキ制御で発生させる制動力を設定し、Ｓ１８０に移行する。

なお、Ｓ１６０、Ｓ１７０にて制動力を設定する際には、図５に示すように、モータ３０の回転数が大きいほど、制動力が大きくなるように予め設定されたマップが利用される。
Ｓ１８０では、ブレーキ電流が異なる複数種類のブレーキ制御の中から、Ｓ１６０若しくはＳ１７０にて設定された制動力を発生させるのに適したブレーキ制御を選択し、その選択したブレーキ制御を実行することで、モータ３０に制動力を発生させる。

なお、Ｓ１８０においては、例えば、全相短絡ブレーキ、２相短絡ブレーキ、２相短絡ブレーキで使用されるスイッチング素子の数等、予め設定された短絡ブレーキの種類の中から、設定された制動力を発生するのに適した短絡ブレーキが選択される。

また、Ｓ１８０にて、ブレーキ制御を実行しているときには、Ｓ１９０にて、モータ３０が停止したか否か（換言すれば回転数が零になったか否か）を判断する。そして、Ｓ１９０にて、モータ３０は停止していないと判断されると、再度Ｓ１８０に移行してブレーキ制御を継続し、Ｓ１９０にて、モータ３０は停止したと判断されると、当該制御処理を一旦終了する。

以上説明したように、本実施形態のグラインダ２においては、モータ３０駆動時の回転数を、ダイヤル変速スイッチ１８を介して設定できるように構成されている。
そして、使用者によりスライドスイッチ１６がオン状態に切り換えられると、コントローラ５０が、モータ３０の駆動指令が入力されたと判断して、モータ３０を起動し、その回転数が設定回転数となるように制御する。

また、モータ３０の駆動時に、使用者によりスライドスイッチ１６がオフ状態に切り替えられると、コントローラ５０は、モータ３０の駆動指令が入力されたと判断して、モータ３０の駆動を停止し、ブレーキ制御を開始する。

そして、このブレーキ制御では、モータ３０に発生する制動力が、モータ３０起動時の目標回転数である設定回転数に応じて、設定回転数が大きいほど制動力が大きくなるように制御される。

従って、図６Ａに示すように、モータ３０起動時（時点ｔ０）の設定回転数が大きく、その設定回転数でモータ３０が駆動されているときに、スライドスイッチ１６がオフされると（時点ｔ１）、モータ３０は大きな制動力で減速されることになる。

これは、設定回転数が大きいときには、モータ３０の起動後の回転上昇によって、先端工具１２がロックナット２６によりスピンドル２２にしっかりと締め付けられるためである。つまり、この場合、モータ３０停止時のブレーキ制御によって、大きな制動力を発生させても、先端工具１２の締め付けが緩むことがなく、モータ３０を短時間で停止させることができる。

これに対し、図６Ｂに示すように、モータ３０の起動時（時点ｔ０）の設定回転数が小さく、その設定回転数でモータ３０が駆動されているときに、スライドスイッチ１６がオフされたときには（時点ｔ１）、モータ３０は小さな制動力で減速される。

これは、設定回転数が小さいときには、起動後、モータ３０の回転数が設定回転数に短時間で到達するので、設定回転数が大きい場合に比べて、先端工具１２の締め付けが弱くなるためである。つまり、この場合には、モータ３０停止時のブレーキ制御によって先端工具１２の締め付けが緩むことがないよう、ブレーキ制御で発生させる制動力を小さくし、モータ３０をゆっくりと減速させるのである。

従って、本実施形態のグラインダ２によれば、モータ３０停止時のブレーキ制御で発生させる制動力を制御することにより、ロックナット２６による先端工具１２の締め付けが緩むのを抑制しつつ、より短時間でモータ３０の回転を停止できるようになる。

また、本実施形態では、図６Ａに点線で示すように、起動後、モータ３０の回転数が設定回転数に到達するまでの間に、スライドスイッチ１６がオフされると（時点ｔ２）、そのときのモータ３０の回転数に基づき、ブレーキ制御で発生させる制動力が設定される。

従って、この場合、時点ｔ２以降に実施されるブレーキ制御では、設定回転数に対応した制動力よりも小さい制動力にて、モータ３０が減速されることになり、起動時の締め付けに対し制動力が大きくなりすぎるのを抑制できる。よって、本実施形態のグラインダ２によれば、ブレーキ制御によって先端工具１２の締め付けが緩むのを、より良好に抑制できることになる。
［第２実施形態］
第１実施形態では、スライドスイッチ１６がオフされ、モータ３０の停止指令が入力されると、ブレーキ制御を実施し、そのブレーキ制御でモータ３０に流すブレーキ電流によって、モータ３０に発生する制動力を制御するものとして説明した。

これに対し、第２実施形態では、モータ３０の停止指令が入力されると、所定の待機時間が経過するまで、モータ３０への通電を遮断し、待機時間経過後に、モータ３０へブレーキ電流を流すことで、ブレーキ制御を実施する。

そして、停止指令入力後の制動力は、モータ３０への通電を遮断してからブレーキ制御を開始するまでの待機時間を調整することにより制御する。
以下、このようにブレーキ制御を実施するために、コントローラ５０にて実行される制御処理について、図７に示すフローチャートに沿って説明する。

図７に示す制御処理は、基本的には図４に示した第１実施形態の制御処理と同じであるため、ここでは、第１実施形態の制御処理と異なる点について説明する。
図７に示すように、Ｓ１４０にて、スライドＳＷ１６がオフ状態に切り換えられてモータ３０の停止指令が入力されたと判断されると、Ｓ１４５に移行して、インバータ４０内の全スイッチング素子をオフすることで、モータ３０の駆動を停止する。なお、このようにモータ３０の駆動を停止すると、モータ３０はフリーラン状態となって徐々に減速することになる。

このようにＳ１４５にて、モータ３０の駆動を停止すると、Ｓ１５０に移行し、モータ３０の回転数は設定回転数に達していたか否かを判断する。
そして、Ｓ１５０にて、モータ３０の回転数が設定回転数に達していたと判断されると、Ｓ１６５に移行し、その設定回転数に基づき、ブレーキ制御を開始するまでの待機時間を設定する。

また、Ｓ１５０にて、モータ３０の回転数は設定回転数に達していないと判断された場合には、Ｓ１５５に移行し、現在のモータ３０の回転数に基づき、ブレーキ制御を開始するまでの待機時間を設定する。

なお、Ｓ１６５、Ｓ１５５にて待機時間を設定する際には、図８に示すように、モータ３０の回転数が大きいほど、待機時間が短くなるように予め設定されたマップが利用される。

次に、Ｓ１６５又はＳ１５５にて待機時間が設定されると、Ｓ１７５に移行して、その設定された待機時間が経過するのを待つ。そして、Ｓ１７５で、待機時間が経過したと判断されると、Ｓ１８０に移行し、予め設定された短絡ブレーキによるブレーキ制御を実行することで、モータ３０に一定の制動力を発生させる。

なお、Ｓ１８０にて、ブレーキ制御を実行しているときには、Ｓ１９０にて、モータ３０が停止したか否かを判断し、モータ３０が停止していなければ、再度Ｓ１８０を実行し、モータ３０が停止していれば、当該制御処理を一旦終了する。

このように、本実施形態のグラインダ２においては、モータ３０の停止指令が入力されると、モータ３０の駆動を一旦停止し、所定の待機時間が経過した後、ブレーキ制御を開始する。そして、待機時間は、モータ３０起動時の目標回転数である設定回転数に応じて、設定回転数が大きいほど待機時間が短くなるように設定される。

従って、図９Ａに示すように、モータ３０起動時（時点ｔ０）の設定回転数が大きく、その設定回転数でモータ３０が駆動されているときに、スライドスイッチ１６がオフされると（時点ｔ１）、略待機時間無しで、速やかにブレーキ制御が開始されることになる。

これは、設定回転数が大きいときには、モータ３０の起動後の回転上昇によって、先端工具１２がロックナット２６によりスピンドル２２にしっかりと締め付けられるためである。つまり、この場合、モータ３０の停止時にブレーキ制御を直ぐに開始しても、先端工具１２の締め付けが緩むことがなく、モータ３０を短時間で停止させることができるようになる。

これに対し、図９Ｂに示すように、モータ３０の起動時（時点ｔ０）の設定回転数が小さく、その設定回転数でモータ３０が駆動されているときに、スライドスイッチ１６がオフされると（時点ｔ１）、設定回転数に対応した待機時間の間、モータ３０の駆動が停止される。この状態では、ブレーキ制御も実施されないので、モータ３０は慣性にて回転し、その回転数が徐々に低下する。

そして、モータ３０の駆動停止後（時点ｔ１）、待機時間が経過すると（時点ｔ３）、ブレーキ制御が開始され、モータ３０に制動力が発生する。そして、モータ３０は、その制動力により減速されて、停止する。

従って、本実施形態のグラインダ２によれば、モータ３０の駆動停止後、ブレーキ制御を開始するまでの待機時間を制御することで、モータ３０を駆動状態から停止させるのに要するブレーキ時間が、制動力として制御されることになる。

そして、この制御によっても、モータ３０が高速回転しているときには、モータ３０停止時の制動力が大きくなり、モータ３０が低速回転しているときには、モータ３０停止時の制動力が小さくなる。

よって、本実施形態のグラインダ２においても、ロックナット２６による先端工具１２の締め付けが緩むのを抑制しつつ、より短時間でモータ３０の回転を停止できるようになる。
［第１変形例］
上記実施形態では、モータ３０の停止指令を受けてから、モータ３０を停止させる際に発生させる制動力は、待機時間を含めて、モータ３０起動時の設定回転数に基づき設定するものとして説明した。

これに対し、図３に点線で示すように、操作部の一つとして、モータ３０起動時の加速度を外部操作により設定するための加速度設定部５２が備えられている場合には、加速度設定部５２で設定された加速度に基づき制動力を設定するようにしてもよい。

つまり、図１０Ａに示すように、モータ３０起動後（時点ｔ０）、回転数を設定回転数まで上昇させる際の加速度が大きいときには、モータ３０の駆動停止後（時点ｔ１）、ブレーキ制御によってモータ３０に発生させる制動力を大きくする。

一方、図１０Ｂに示すように、モータ３０起動後（時点ｔ０）、回転数を設定回転数まで上昇させる際の加速度が小さいときには、モータ３０の駆動停止後（時点ｔ１）、ブレーキ制御によってモータ３０に発生させる制動力を小さくする。

このようにしても、モータ３０停止時のブレーキ制御で発生させる制動力を制御することにより、ロックナット２６による先端工具１２の締め付けが緩むのを抑制しつつ、より短時間でモータ３０の回転を停止できるようになる。

なお、図１０では、モータ３０起動時の設定回転数は一定回転数となっているが、モータ３０の起動時の回転数と加速度の両方を設定できるようにしてもよい。そして、この場合には、モータ３０停止時のブレーキ制御で発生させる制動力（若しくは第２実施形態の待機時間）を、設定回転数と設定加速度との両方を用いて、設定するようにしてもよい。
［第２変形例］
上記実施形態では、モータ３０起動時の設定回転数は、ダイヤル変速スイッチ１８を介して設定されるものとして説明したが、設定回転数は、モータ３０の起動時に限らず、いつでも変更できるようにされていてもよい。

例えば、ダイヤル変速スイッチ１８若しくは図３に示すトリガ操作部５４を介して、使用者がいつでも設定回転数を変更できるようにするのである。なお、トリガ操作部５４は、使用者が引き操作するためのトリガを備え、トリガの引き量に応じてモータ３０の回転数を指令できるように構成された周知のものである。

グラインダ２をこのように構成すると、図１１Ａに示すようにモータ３０起動時の設定回転数が大きい場合であっても、図１１Ｂに示すようにモータ３０起動時の設定回転数が小さい場合であっても、モータ３０の駆動中に設定回転数が手動で変更されることになる。

そして、このように設定回転数が初期値から変更されても、コントローラ５０は、上記実施形態と同様、モータ３０の停止時にブレーキ制御で発生させる制動力（若しくは待機時間）を、モータ３０起動時の設定回転数（初期値）に基づき設定するよう構成する。

このようにすれば、モータ３０の停止時に発生させる制動力を、モータ３０の起動時にモータ３０の回転上昇によって先端工具１２を締め付ける締め付け力に対応させることができ、ブレーキ制御によって先端工具１２の締め付けが緩むのを抑制できる。

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。
例えば、上記実施形態では、モータ３０の停止時にブレーキ制御で発生させる制動力（若しくは待機時間）を設定する際には、モータ３０起動時の設定回転数を利用するものとして説明したが、回転設定部の操作量を利用するようにしてもよい。具体的には、ダイヤル変速スイッチ１８の変速位置や、トリガ操作部５４の引き量等を用いて、ブレーキ制御で発生させる制動力（若しくは待機時間）を設定するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、モータ３０が、３相ブラシレスモータにて構成され、バッテリ２０から電力供給を受けて動作するグラインダ２について説明した。しかし、本開示の技術は、例えば、モータがブラシ付きの直流モータであり、交流電源から電力供給を受けて動作する電動作業機であっても、上記実施形態と同様に適用できる。

また、上記実施形態では、モータ３０の停止時には、モータ３０へブレーキ電流を流して、制動力を発生させるものとして説明した。これに対し、例えば、モータ３０の回転軸若しくはスピンドル２２に機械式のブレーキ装置（ディスクブレーキ等）を設け、これらの回転をブレーキ装置にて直接制動させるように構成された電動作業機であってもよい。つまり、この場合、ブレーキ装置による制動力を調整することで、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

次に、上記実施形態では、電動作業機の一例としてグラインダ２を挙げたが、本開示の電動作業機は、モータ起動時の出力軸の回転上昇によって先端工具が締め付けられ、モータ停止時にはブレーキ制御によって制動力を発生するよう構成された機器であればよい。具体的には、本開示の技術を適用可能なグラインダ以外の電動作業機として、例えば、マルノコ、草刈り機等を挙げることができる。

また、上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。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発明の実施形態である。

２…グラインダ、４…モータハウジング、６…ギヤハウジング、８…リヤハウジング、１０…バッテリパック、１２…先端工具、１４…ホイールカバー、１６…スライドスイッチ、１８…ダイヤル変速スイッチ、２０…バッテリ、２２…スピンドル、２４…インナフランジ、２６…ロックナット、３０…モータ、３２…回転検出部、４０…インバータ、４２…抵抗、４４…電流検出部、５０…コントローラ、５２…加速度設定部、５４…トリガ操作部。

Claims (7)

1. ねじの螺合により先端工具を装着可能に構成された出力軸と、
   前記出力軸を回転させるモータと、
   前記モータの駆動・停止を指令するための操作部と、
   前記操作部からの指令に従い前記モータの駆動・停止を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記モータを停止させるときには、前記モータの起動時の回転上昇によって生じる前記先端工具の締め付け力に応じて、該締め付け力が大きいほど大きくなるよう前記モータ又は前記出力軸に制動力を発生させる、ように構成されている電動作業機。
2. 前記操作部は、前記モータ駆動時の回転数を設定する回転設定部を備え、
   前記制御部は、前記モータの起動時に前記回転設定部にて設定された設定回転数に応じて、前記モータ停止時の前記制動力を制御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. 前記操作部は、当該操作部の操作量に応じて前記モータ駆動時の回転数を設定するよう構成されており、
   前記制御部は、前記モータの起動時の前記操作部の操作量に応じて、前記モータ停止時の前記制動力を制御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. 前記制御部は、前記モータの起動後、前記モータの回転数が前記操作部にて設定された回転数に達していない状態で、前記モータを停止させるときには、前記制動力を、前記設定回転数に対応した制動力よりも小さくするよう構成されている、請求項２又は請求項３に記載の電動作業機。
5. 前記制御部は、前記モータの起動後、前記モータの回転数が前記操作部にて設定された回転数に達していない状態で、前記モータを停止させるときには、前記モータの制動開始時の回転数に応じて、前記制動力を設定するよう構成されている、請求項２又は請求項３に記載の電動作業機。
6. 前記制御部は、前記モータの停止時に前記モータに流れるブレーキ電流を制御することにより、前記制動力を制御するよう構成されている、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の電動作業機。
7. 前記制御部は、前記操作部から前記モータの停止指令が入力されると、前記モータへの通電を遮断し、所定の待機時間経過後に、前記モータへブレーキ電流を流すことで前記モータを停止させ、前記制動力は、前記待機時間を調整することにより制御する、ように構成されている、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の電動作業機。