(57)【要約】【課題】高電圧による素子の破損を抑制しながら製品サイズの大型化も抑制可能な電気機器を提供する。【解決手段】電動工具１は、モータ６と、モータ６に駆動電流を供給するためのスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を含むインバータ回路４７と、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を制御する演算部（制御部）２１と、交流電力をモータ６の駆動用の直流電力に変換する第１電源回路１０と、交流電力を演算部２１の動作用の直流電力に変換する第２電源回路２０と、を備える。第２電源回路２０を構成する所定の素子の耐電圧が、第１電源回路１０を構成する所定の素子の耐電圧よりも高い。入力された交流電圧が所定値を超えると、第１電源回路１０への電圧入力経路を遮断する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、
前記モータに駆動電流を供給するためのスイッチング素子と、
前記スイッチング素子を制御する制御部と、
交流電力を前記モータの駆動用の直流電力に変換する第１電源回路と、
交流電力を前記制御部の動作用の直流電力に変換する第２電源回路と、を備え、
前記第２電源回路を構成する所定の素子の耐電圧が、前記第１電源回路を構成する所定の素子の耐電圧よりも高いことを特徴とする、電気機器。
【請求項２】
モータと、
前記モータに駆動電流を供給するためのスイッチング素子と、
前記スイッチング素子を制御する制御部と、
交流電力を前記モータの駆動用の直流電力に変換する第１電源回路と、
交流電力を前記制御部の動作用の直流電力に変換する第２電源回路と、を備え、
入力された交流電圧が所定値を超えると、前記第１電源回路への電圧入力経路を遮断する一方、前記第２電源回路は動作を継続し、前記制御部を起動状態に維持することを特徴とする、電気機器。
【請求項３】
前記入力された交流電圧が前記第１電源回路を構成する所定の素子の耐電圧を超えると、前記第１電源回路への電圧入力経路を遮断する一方、前記第２電源回路は動作を継続し、前記制御部を起動状態に維持することを特徴とする、請求項２に記載の電気機器。
【請求項４】
前記第２電源回路を構成する所定の素子の耐電圧が、前記第１電源回路を構成する所定の素子の耐電圧よりも高いことを特徴とする、請求項２又は３に記載の電気機器。
【請求項５】
前記第２電源回路を構成する所定の素子の許容電流又は容量が、前記第１電源回路を構成する所定の素子の許容電流又は容量よりも小さいことを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の電気機器。
【請求項６】
前記第１電源回路への電圧入力経路の導通、遮断を切り替える開閉手段と、
入力された交流電圧を検出する電圧検出手段と、を備え、
前記制御部は、前記電圧検出手段による検出電圧値が所定値を超えると、前記開閉手段を遮断に切り替える制御を行うことを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の電気機器。
【請求項７】
前記制御部は、前記電圧検出手段による検出電圧値が前記第１電源回路を構成する所定の素子の耐電圧を超えると、前記開閉手段を遮断に切り替える制御を行うことを特徴とする、請求項６に記載の電気機器。
【請求項８】
前記第１電源回路への電圧入力経路の導通、遮断を切り替える開閉手段と、
入力された交流電圧が所定値を超えるか否かに応じて出力が切り替わる、前記制御部とは別の電圧比較回路と、を備え、
入力された交流電圧が所定値を超えると、前記電圧比較回路の出力により、前記制御部の制御によらず前記開閉手段が遮断に切り替わることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の電気機器。
【請求項９】
前記入力された交流電圧が前記第１電源回路を構成する所定の素子の耐電圧を超えると、前記電圧比較回路の出力により前記開閉手段が遮断に切り替わることを特徴とする、請求項８に記載の電気機器。
【請求項１０】
前記第１及び第２電源回路はそれぞれ、バリスタと、電解コンデンサと、を含み、
前記第２電源回路のバリスタ及び電解コンデンサの各耐電圧が、前記第１電源回路のバリスタ及び電解コンデンサの各耐電圧よりも高いことを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の電気機器。
【請求項１１】
前記第２電源回路を構成する所定の素子の耐電圧が、前記第１電源回路を構成する所定の素子の耐電圧の１．５倍以上であることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載の電気機器。
【請求項１２】
入力された交流電圧が所定値を超えると報知する報知手段を備えることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載の電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータを備える電動工具等の電気機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１は、ＡＣ駆動の電動工具において、交流電源の電力を電源回路により直流電力に変換し、モータ及び制御回路に供給する構成を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２０８７８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば交流電源が発電機である場合、入力電圧が想定を超えて高くなることがある。そうすると、電源回路を構成する素子に耐電圧を超える電圧が印加され、素子が破損する問題があった。ここで、想定を超える入力電圧を許容する耐電圧の高い素子を使用すると、素子サイズが大きくなり、製品サイズが大型化する。
【０００５】
本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、高電圧による素子の破損を抑制しながら製品サイズの大型化も抑制可能な電気機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様は、電気機器である。この電気機器は、
モータと、
前記モータに駆動電流を供給するためのスイッチング素子と、
前記スイッチング素子を制御する制御部と、
交流電力を前記モータの駆動用の直流電力に変換する第１電源回路と、
交流電力を前記制御部の動作用の直流電力に変換する第２電源回路と、を備え、
前記第２電源回路を構成する所定の素子の耐電圧が、前記第１電源回路を構成する所定の素子の耐電圧よりも高いことを特徴とする。
【０００７】
本発明のもう１つの態様は、電気機器である。この電気機器は、
モータと、
前記モータに駆動電流を供給するためのスイッチング素子と、
前記スイッチング素子を制御する制御部と、
交流電力を前記モータの駆動用の直流電力に変換する第１電源回路と、
交流電力を前記制御部の動作用の直流電力に変換する第２電源回路と、を備え、
入力された交流電圧が所定値を超えると、前記第１電源回路への電圧入力経路を遮断する一方、前記第２電源回路は動作を継続し、前記制御部を起動状態に維持することを特徴とする。
【０００８】
前記入力された交流電圧が前記第１電源回路を構成する所定の素子の耐電圧を超えると、前記第１電源回路への電圧入力経路を遮断する一方、前記第２電源回路は動作を継続し、前記制御部を起動状態に維持してもよい。
【０００９】
前記第２電源回路を構成する所定の素子の耐電圧が、前記第１電源回路を構成する所定の素子の耐電圧よりも高くてもよい。
【００１０】
前記第２電源回路を構成する所定の素子の許容電流又は容量が、前記第１電源回路を構成する所定の素子の許容電流又は容量よりも小さくてもよい。
【００１１】
前記第１電源回路への電圧入力経路の導通、遮断を切り替える開閉手段と、
入力された交流電圧を検出する電圧検出手段と、を備え、
前記制御部は、前記電圧検出手段による検出電圧値が所定値を超えると、前記開閉手段を遮断に切り替える制御を行ってもよい。
【００１２】
前記制御部は、前記電圧検出手段による検出電圧値が前記第１電源回路を構成する所定の素子の耐電圧を超えると、前記開閉手段を遮断に切り替える制御を行ってもよい。
【００１３】
前記第１電源回路への電圧入力経路の導通、遮断を切り替える開閉手段と、
入力された交流電圧が所定値を超えるか否かに応じて出力が切り替わる、前記制御部とは別の電圧比較回路と、を備え、
入力された交流電圧が所定値を超えると、前記電圧比較回路の出力により、前記制御部の制御によらず前記開閉手段が遮断に切り替わってもよい。
【００１４】
前記入力された交流電圧が前記第１電源回路を構成する所定の素子の耐電圧を超えると、前記電圧比較回路の出力により前記開閉手段が遮断に切り替わってもよい。
【００１５】
前記第１及び第２電源回路はそれぞれ、バリスタと、電解コンデンサと、を含み、
前記第２電源回路のバリスタ及び電解コンデンサの各耐電圧が、前記第１電源回路のバリスタ及び電解コンデンサの各耐電圧よりも高くてもよい。
【００１６】
前記第２電源回路を構成する所定の素子の耐電圧が、前記第１電源回路を構成する所定の素子の耐電圧の１．５倍以上でもよい。
【００１７】
入力された交流電圧が所定値を超えると報知する報知手段を備えてもよい。
【００１８】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、高電圧による素子の破損を抑制しながら製品サイズの大型化も抑制可能な電気機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係る電動工具１の側断面図。
【図２】電動工具１の回路図。
【図３】電動工具１の動作の一例を示すタイムチャート。
【図４】電動工具１の制御フローチャート。
【図５】比較例に係る電動工具の回路図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理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、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態に係る電動工具１の側断面図である。図１により、上下前後各方向を定義する。電動工具１は、ここではインパクトレンチである。電動工具１において、ハウジング２は、筒状の胴体部２ａと、胴体部２ａの略中央部から下方に延びるハンドル部２ｂと、ハンドル部２ｂの下端部に設けられた収納部２ｃと、を有する。胴体部２ａ内には、後方から順に、モータ６、減速機構３、スピンドル４、ハンマ５、アンビル８が設けられる。
【００２３】
モータ６は、ブラシレスモータであり、出力軸６ａ、ロータ６ｂ及びステータを含む。ロータ６ｂは、ロータマグネット６ｅを含んで構成され、出力軸６ａの周囲に一体に設けられる。ステータは、胴体部２ａに保持されたステータコア６ｃ、及びステータコア６ｃに設けられたステータコイル６ｄ（図２に示すＵ，Ｖ，Ｗの各巻線）を含む。
【００２４】
減速機構３は、例えば遊星歯車機構であり、モータ６の回転を減速し、スピンドル４に伝達する。スピンドル４によりハンマ５が回転し、ハンマ５がアンビル８に回転打撃力を与える。アンビル８の先端部には先端工具保持部８ａが設けられ、先端工具保持部８ａに保持されたソケット等の先端工具（不図示）が、回転打撃力により回転駆動される。モータ６の回転から回転打撃力発生までの構成、動作は周知なので、これ以上の詳細な説明は省略する。
【００２５】
胴体部２ａ内において、モータ６の下方には、メイン基板５３が設けられる。ハンドル部２ｂの上端部には、報知手段としてのＬＥＤ２７が設けられる。ＬＥＤ２７は、例えば白色ＬＥＤである。ハンドル部２ｂにおいてＬＥＤ２７の下方には、トリガスイッチ（操作スイッチ）７が設けられる。トリガスイッチ７は、使用者がモータ６への電力供給を制御するためのスイッチである。ハンドル部２ｂの内側下部には、開閉手段としてのリレー５１が設けられる。収納部２ｃの下端部からは、外部の交流電源５０（図２）に接続するための電源コード９が延びる。収納部２ｃ内には、フィルタ基板５２が設けられる。
【００２６】
図２は、電動工具１の回路図である。図２において、交流電源５０は、商用電源あるいは発電機である。発電機には、出力電圧の調節が可能なものがあり、電動工具１の定格電圧を超える電圧が出力されることもある。図２の回路は、定格電圧を超える電圧が入力されても素子の破壊を抑制しつつ製品サイズの大型化も抑制することを目的とする。
【００２７】
図２において、交流電源５０には、ヒューズＦinの一端が接続される。ヒューズＦinの他端には、リレー５１を介して第１電源回路１０が接続されると共に、リレー５１及び第１電源回路１０と並列になるように第２電源回路２０が接続される。リレー５１は、後述のように、コンパレータ（電圧比較回路）２８の出力電圧又は演算部２１からの制御信号によってオンオフが制御される。ダイオードＤ３は、スイッチング素子Ｑ７がターンオフした後にリレー５１のコイルの誘導エネルギーを消費するために設けられる。
【００２８】
第１電源回路１０は、バリスタＺ１、パターンヒューズＦ１、コンデンサＣ１、抵抗Ｒ１、チョークコイルＬ１、ダイオードブリッジ１５、及び電解コンデンサＣ２を含む。ヒューズＦin、バリスタＺ１、パターンヒューズＦ１、コンデンサＣ１、抵抗Ｒ１、及びチョークコイルＬ１は、フィルタ回路を構成しており、図１に示すフィルタ基板５２に設けられる。ヒューズＦinは、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６が短絡した場合の保護用である。バリスタＺ１は、サージ電圧吸収用である。パターンヒューズＦ１は、バリスタＺ１が働いた場合に線間がショートするのを防止する役割を持つ。コンデンサＣ１及びチョークコイルＬ１は、線間のノイズ除去用である。抵抗Ｒ１は、コンデンサＣ１の放電抵抗である。整流回路としてのダイオードブリッジ１５は、前述のフィルタ回路からの出力電圧を全波整流して直流に変換する。電解コンデンサＣ２は、サージ吸収用であり、ダイオードブリッジ１５の出力端子間に設けられる。
【００２９】
インバータ回路４７は、三相ブリッジ接続されたＩＧＢＴやＦＥＴ等のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を含み、制御部としての演算部２１の制御に従って第１電源回路１０の出力電圧をスイッチングし、モータ６のステータコイル６ｄ（Ｕ，Ｖ，Ｗの各巻線）に駆動電流を供給する。抵抗Ｒsは、モータ６の電流経路に設けられる。抵抗Ｒsの両端間の電圧により、演算部２１はモータ６の電流を検出する。また、演算部２１は、複数のホール素子（磁気センサ）４２の出力電圧により、ロータ６ｂの回転位置を検出する。演算部２１は、トリガスイッチ７の操作に応じて、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６をスイッチング制御（例えばＰＷＭ制御）する。
【００３０】
第２電源回路２０は、バリスタＺ２、パターンヒューズＦ２、ダイオードブリッジ２５、電解コンデンサＣ３、抵抗Ｒ４,Ｒ５、ＩＰＤ回路２２、及びレギュレータ２６を含む。バリスタＺ２は、サージ電圧吸収用である。パターンヒューズＦ２は、バリスタＺ２が働いた場合に線間がショートするのを防止する役割を持つ。整流回路としてのダイオードブリッジ２５は、交流電源５０の出力電圧を全波整流して直流に変換する。電解コンデンサＣ３は、サージ吸収用である。抵抗Ｒ４,Ｒ５は、演算部２１及びリレー制御回路５４における電圧検出用であり、ダイオードブリッジ２５の出力端子間に直列接続される。ＩＰＤ回路２２は、インテリジェント・パワー・デバイス（Intelligent Power Device）であるＩＰＤ素子やコンデンサ等により構成された回路であり、ダイオードブリッジ２５及び電解コンデンサＣ３によって整流、平滑された電圧を例えば約１８Ｖに降圧するＤＣ−ＤＣスイッチング電源回路である。ＩＰＤ回路２２は、集積回路であり、消費電力が小さく省エネルギーであるというメリットがある。ＩＰＤ回路２２の出力電圧は、レギュレータ２６によって例えば約５Ｖに更に降圧され、演算部２１に動作電圧（電源電圧Ｖcc）として供給される。
【００３１】
リレー制御回路５４は、コンパレータ２８及びＩＧＢＴやＦＥＴ等のＮチャネル型のスイッチング素子Ｑ７を含む。コンパレータ２８の非反転入力端子には、Ｖcc（5V）を抵抗Ｒ２,Ｒ３で分圧した電圧が入力される。コンパレータ２８の反転入力端子には、ダイオードブリッジ２５の出力電圧を抵抗Ｒ４,Ｒ５で分圧した電圧が入力される。コンパレータ２８の出力端子はダイオードＤ２のカソードに接続される。ダイオードＤ２のアノードは、スイッチング素子Ｑ７のゲート（制御端子）及びダイオードＤ１のカソードに接続される。ダイオードＤ１のアノードは、抵抗Ｒ６を介して演算部２１に接続される。スイッチング素子Ｑ７のドレインは、リレー５１及びダイオードＤ３の並列接続の一端に接続される。リレー５１及びダイオードＤ３の並列接続の他端は、電源ライン（Ｖcc）に接続される。スイッチング素子Ｑ７のソースは接地される。
【００３２】
図２に示す、ダイオードブリッジ１５、電解コンデンサＣ２、抵抗Ｒs、インバータ回路４７、演算部（マイコン）２１、第２電源回路２０、及びリレー制御回路５４は、図１のメイン基板５３に設けられる。
【００３３】
図２において、標準耐電圧回路３０内の各素子は、耐電圧が電動工具１の定格電圧に合わせた値であり、許容電流や容量も電動工具１の定格電流等に合わせた値である。一方、高耐電圧回路６０内の各素子は、耐電圧が電動工具１の定格電圧より高く、許容電流や容量は電動工具１の定格電流等より小さい。具体的には、バリスタＺ２は、バリスタＺ１と比較して、耐電圧が高く、許容電流は小さい。また、電解コンデンサＣ３は、電解コンデンサＣ２と比較して、耐電圧が高く、容量は小さい。また、ダイオードブリッジ２５は、ダイオードブリッジ１５と比較して、耐電圧が高く、許容電流は小さい。耐電圧の一例を挙げると、バリスタＺ１は510V、ダイオードブリッジ１５は600V（許容電流35A）、電解コンデンサＣ２は450V（容量68μF）、バリスタＺ２は1000V、ダイオードブリッジ２５は1000V（許容電流1A）、電解コンデンサＣ３は800V（容量10μF）である。すなわち、高耐電圧回路６０内の各素子の耐電圧は標準耐電圧回路３０内の各素子の耐圧の１．５倍以上である。
【００３４】
交流電源５０から供給される交流電力は、第１電源回路１０によってモータ６の駆動用の直流電力に変換され、インバータ回路４７を介してモータ６に供給される。一方、交流電源５０から供給される交流電力は、第２電源回路２０によって演算部２１の動作用の直流電力に変換される。演算部２１は、動作電圧Ｖccが供給されると起動し、スイッチング素子Ｑ７のゲート電圧をハイレベルとしてリレー５１を導通状態（オン状態）とし、トリガスイッチ７の操作に応じてインバータ回路４７のスイッチングＱ１〜Ｑ６をスイッチング制御する。演算部２１は、交流電源５０からの入力電圧が所定値を超えると、スイッチング素子Ｑ７のゲート電圧をローレベルとしてリレー５１を遮断状態（オフ状態）とし、第１電源回路１０への電圧入力経路（電流入力経路）を遮断する。これにより、第１電源回路１０の各素子への所定値を超える電圧の印加を遮断できる。なお、交流電源５０からの入力電圧は、ダイオードブリッジ２５の出力電圧を抵抗Ｒ４,Ｒ５で分圧した電圧によって特定する。リレー５１が遮断されても、第２電源回路２０は動作を継続し、演算部２１は起動状態に維持される。演算部２１は、スイッチング素子Ｑ７のゲート電圧をローレベルにする制御をしている間、すなわち交流電源５０からの入力電圧が所定値を超えたことにより第１電源回路１０への電圧入力経路を遮断している間、ＬＥＤ２７を点滅させる等により、使用者に報知する。
【００３５】
コンパレータ２８は、演算部２１の制御によらずリレー５１を遮断状態とするために設けられる。コンパレータ２８は、交流電源５０からの入力電圧が所定値を超えると、すなわち、ダイオードブリッジ２５の出力電圧を抵抗Ｒ４,Ｒ５で分圧した電圧が、Ｖcc（5V）を抵抗Ｒ２,Ｒ３で分圧した電圧を超えると、出力電圧がハイレベルからローレベルに切り替わる。コンパレータ２８の出力電圧がローレベルになると、演算部２１の制御によらず（抵抗Ｒ６と演算部２１との間の電圧レベルによらず）スイッチング素子Ｑ７のゲート電圧がローレベルとなり、リレー５１が遮断状態となり、第１電源回路１０への電圧入力経路が遮断される。これにより、演算部２１による制御を待たずに第１電源回路１０への電圧入力経路を遮断でき、第１電源回路１０の各素子への所定値を超える電圧の印加時間を短くできる。
【００３６】
図３は、電動工具１の動作の一例を示すタイムチャートである。図３において、「ＡＣ入力電圧」は、交流電源５０から入力される交流電圧の実効値を示す。280Vという電圧値は、リレー５１のオンオフを切り替える閾値（所定値）の例示である。「マイコン状態」は、演算部２１が起動しているか否か（オン又はオフ）を示す。「リレー制御信号」は、演算部２１がスイッチング素子Ｑ７のゲートに繋がる信号線を通して出力する信号のレベル（ハイ又はロー）を示す。「コンパレータ出力信号」は、コンパレータ２８の出力信号のレベル（ハイ又はロー）を示す。「リレー状態」は、リレー５１の導通、遮断の状態（オン又はオフ）を示す。「ＬＥＤ」は、ＬＥＤ２７の点灯状態（オン又はオフ）を示す。なお、閾値（所定値）は、標準耐圧回路３０内の素子の耐電圧値（例えばバリスタＺ１の510V）としてもよく、標準耐圧回路３０内の素子が破損しない値に設定すればよい。
【００３７】
時刻ｔ１において電源コード９（図１）が交流電源５０（図２）に接続されると、演算部２１に動作電圧Ｖccが供給され、演算部２１が起動する。時刻ｔ１では、交流電源５０からの入力電圧が280Vを超えているため、演算部２１は、リレー制御信号をローレベルとし、スイッチング素子Ｑ７をオンさせない。また、コンパレータ２８の出力電圧はローレベルであり、スイッチング素子Ｑ７はオンしない。したがって、リレー５１はオフ（第１電源回路１０への電圧入力経路は遮断）である。演算部２１は、ＬＥＤ２７を点滅させ、入力電圧が所定値を超えているために電動工具１が使用できない状態であることを使用者に報知する。その後、例えば交流電源５０が発電機の場合に使用者が交流電源５０の出力電圧を調節して時刻ｔ２において出力電圧が280V以下になると、演算部２１は、リレー制御信号をローレベルからハイレベルに切り替える。また、コンパレータ２８の出力電圧はローレベルからハイレベルに切り替わる。これにより、スイッチング素子Ｑ７がターンオンし、リレー５１がターンオンし（第１電源回路１０への電圧入力経路が導通し）、第１電源回路１０が起動し、電動工具１による作業が可能となる。演算部２１は、ＬＥＤ２７の点滅を止め、消灯状態とする。その後、時刻ｔ３において交流電源５０の出力電圧が280Vを超えると、演算部２１はリレー制御信号をローレベルとし、コンパレータ２８の出力電圧はローレベルとなる。これにより、リレー５１がオフ（第１電源回路１０への電圧入力経路が遮断）となる。演算部２１は、ＬＥＤ２７を点滅させ、入力電圧が所定値を超えているために電動工具１が使用できない状態であることを使用者に報知する。なお、演算部２１からのリレー制御信号がハイレベルでコンパレータ２８の出力電圧がローレベルの場合、抵抗Ｒ６によりスイッチング素子Ｑ７のゲート電圧はプルダウンされ、スイッチング素子Ｑ７はオフ、リレー５１はオフ（第１電源回路１０への電圧入力経路は遮断）となる。また、演算部２１からのリレー制御信号がローレベルでコンパレータ２８の出力電圧がハイレベルの場合、スイッチング素子Ｑ７のゲート電圧はローレベルとなり、スイッチング素子Ｑ７はオフとなる。すなわち、スイッチング素子Ｑ７は、演算部２１からのリレー制御信号とコンパレータ２８の出力電圧が共にハイレベルである場合のみオンとなる。言い換えると、演算部２１からのリレー制御信号とコンパレータ２８の出力電圧の少なくとも一方がローレベルである場合にはスイッチング素子Ｑ７はオフとなる。
【００３８】
図４は、電動工具１の制御フローチャートである。使用者が電源コード９を交流電源５０に接続すると（Ｓ１）、演算部２１は、交流電源５０からの入力電圧が閾値（所定値）以下か否かを確認する（Ｓ２）。演算部２１は、交流電源５０からの入力電圧が閾値以下の場合（Ｓ２のYes）、ＬＥＤ２７を消灯する（Ｓ３）。演算部２１は、その後トリガスイッチ７がオンされると（Ｓ４のYes）、インバータ回路４７のスイッチング制御により、モータ６を回転駆動する（Ｓ５）。演算部２１は、トリガスイッチ７がオフの場合（Ｓ４のNo）、モータ６を停止する（Ｓ６）。演算部２１は、交流電源５０からの入力電圧が閾値を超える場合（Ｓ２のNo）、リレー制御信号をローレベルにしてスイッチング素子Ｑ７をオフにし、リレー５１をオフにすることで、第１電源回路１０への電圧入力を遮断し（Ｓ７）、ＬＥＤ２７を点滅制御する（Ｓ８）。
【００３９】
本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。
【００４０】
(1) モータ６の駆動用の直流電力を出力する第１電源回路１０と、制御系の直流電力を出力する第２電源回路２０とを分け、第１電源回路１０の各素子は、電動工具１の定格電圧、定格電流に合わせた耐電圧、許容電流とし、第２電源回路２０の各素子は、電動工具１の定格電圧（第１電源回路１０の各素子）よりも高い耐電圧とする一方で電動工具１の定格電流よりも小さい許容電流（例えばダイオードブリッジの場合）とするため、第２電源回路２０を設けずに第１電源回路１０の各素子の耐電圧を第２電源回路２０の各素子の耐電圧と同等に高くする場合と比較して、素子数は増えるものの素子の合計サイズを小型にでき、製品サイズを小型化できる。すなわち、図５に示す比較例のように一つの電源回路でモータ６の駆動用の直流電力と制御系の直流電力を出力する構成の場合、定格電圧を超える電圧が入力されても破損しない高い耐電圧、かつモータ駆動系としての大きな許容電流にすると、電源回路を構成するバリスタＺ１、電解コンデンサＣ２、ダイオードブリッジ１５等の素子サイズが非常に大きくなり、製品サイズが大型化するという問題があるが、本実施の形態によればそうした問題を好適に解決できる。
【００４１】
(2) 交流電源５０からの入力電圧が所定値を超えるとリレー５１をオフして第１電源回路１０への電圧入力を遮断するため、第１電源回路１０の各素子への耐電圧を超える高電圧の印加を遮断でき、第１電源回路１０の各素子の破損を抑制できる。ここで、リレー５１が遮断されても、第２電源回路２０は動作を継続し、演算部２１は起動状態に維持されるため、ＬＥＤ２７の点滅灯により使用者への報知が可能であり、使用者は異常を迅速に察知して交流電源５０の出力電圧を下げる等の対処をすることができる。
【００４２】
(3) 演算部２１の制御によらずコンパレータ２８の出力電圧のみでスイッチング素子Ｑ７をオフしてリレー５１を遮断できるため、交流電源５０からの入力電圧が所定値を超えた場合の第１電源回路１０への電圧入力遮断を迅速に行える。
【００４３】
(4) 演算部２１からのリレー制御信号とコンパレータ２８の出力電圧が共にハイレベルである場合のみスイッチング素子Ｑ７がオンになってリレー５１が導通する（交流電源５０から第１電源回路１０に電圧が入力される）ため、フェールセーフの点で優れている。
【００４４】
以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。
【００４５】
交流電源５０からの入力電圧が所定値を超えていることの報知は、ＬＥＤ２７の点滅に限定されず、点滅以外の発光形態（点灯等）であってもよいし、音声による報知であってもよい。また、交流電源５０からの入力電圧が所定値以下でも所定値に近くなった場合にはＬＥＤ２７をゆっくりと点滅させてもよい。この場合、入力電圧が所定値を超えると早い点滅にしてもよい。実施の形態において「直流」は、一定値であることに限定されず、電圧の正負と電流の方向が一定であれば脈動を含んでもよい。
【００４６】
開閉手段は、実施の形態で例示したリレー５１に限定されず、トライアック等のスイッチング素子であってもよい。実施の形態では、電気機器としてインパクトレンチを例示したが、本発明は、インパクトレンチ以外の電動工具、及び電動工具以外のモータを備える電気機器にも有効である。
【符号の説明】
【００４７】
１  電動工具、２  ハウジング、２ａ  胴体部、２ｂ  ハンドル部、２ｃ  収納部、３  減速機構、４  スピンドル、５  ハンマ、６  モータ、６ａ  出力軸、６ｂ  ロータ、６ｃ  ステータコア、６ｄ  ステータコイル、６ｅ  ロータマグネット、７  トリガスイッチ（操作スイッチ）、８  アンビル、８ａ  先端工具保持部、９  電源コード、１０  第１電源回路、１５  ダイオードブリッジ、２０  第２電源回路、２１  演算部（制御部）、２２  ＩＰＤ回路、２６  レギュレータ、２７  ＬＥＤ、２８  コンパレータ（電圧比較回路）、３０  標準耐電圧回路、５０  交流電源、５１  リレー（開閉手段）、５２  フィルタ基板、５３  メイン基板、５４  リレー制御回路、６０  高耐電圧回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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