特許 6095336 電動工具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6095336

(24)【登録日】2017年2月24日

(45)【発行日】2017年3月15日

(54)【発明の名称】電動工具

(51)【国際特許分類】

   B25F 5/00 20060101AFI20170306BHJP

   H02P 3/24 20060101ALI20170306BHJP

【ＦＩ】

   B25F5/00 C

   B25F5/00 B

   H02P3/24 D

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-258633(P2012-258633)

(22)【出願日】2012年11月27日

(65)【公開番号】特開2014-104537(P2014-104537A)

(43)【公開日】2014年6月9日

【審査請求日】2015年6月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】000137292

【氏名又は名称】株式会社マキタ

(74)【代理人】

【識別番号】110000578

【氏名又は名称】名古屋国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】河合 佑樹

(72)【発明者】

【氏名】松永 隆

(72)【発明者】

【氏名】▲柳▼原 健也

【審査官】 小川 真

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−０５０９５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平４−２４８３８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平５−３０７７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５６−１５３９０３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２５Ｆ ５／００− ５／０２

Ｂ２５Ｂ ２１／００−２３／１８

Ｈ０２Ｐ ３／００− ３／２６

Ｈ０２Ｐ ２１／００−２７／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電動工具の動力源となる三相誘導電動機と、
外部操作によって前記三相誘導電動機の駆動・停止を指令するための操作スイッチと、
前記三相誘導電動機の各相巻線と、直流電源からの正・負の電源ラインと、の間にそれぞれ接続された６個のスイッチング素子を備えたスイッチング回路と、
前記操作スイッチがオン状態になると、前記スイッチング回路内の各スイッチング素子を制御することで前記三相誘導電動機に駆動トルクを発生させ、前記操作スイッチがオフ状態になると、前記スイッチング回路の前記６個のスイッチング素子の内、前記正・負の電源ラインから制動用の直流電流を流すように予め設定された制動用の２個のスイッチング素子を制御することで、制動専用経路に電流を流して前記誘導電動機に制動トルクを発生させる制御回路と、
前記操作スイッチがオフ状態であるとき、前記スイッチング回路内で前記制動用として設定されていないスイッチング素子と前記電源ラインとの間に流れる電源電流、及び、前記スイッチング回路内で前記制動用として設定されていないスイッチング素子と前記制御回路との間に流れる駆動信号、の少なくとも一方を遮断する遮断手段と、
を備えたことを特徴とする電動工具。

【請求項2】

前記遮断手段は、前記操作スイッチの接点と連動してオン・オフされる接点を有する複数の連動スイッチを備え、前記操作スイッチがオフ状態であるとき、該複数の連動スイッチにより、前記電源電流及び前記駆動信号の少なくとも一方を遮断することを特徴とする請求項１に記載の電動工具。

【請求項3】

前記遮断手段は、前記スイッチング回路内で前記制動用として設定されていないスイッチング素子と前記電源ラインとの間に流れる電源電流を遮断するよう構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電動工具。

【請求項4】

電動工具の動力源となる三相誘導電動機と、
外部操作によって前記三相誘導電動機の駆動・停止を指令するための操作スイッチと、
前記三相誘導電動機の各相巻線と、直流電源からの正・負の電源ラインと、の間にそれぞれ接続された６個のスイッチング素子を備えたスイッチング回路と、
前記操作スイッチがオン状態になると、前記スイッチング回路内の各スイッチング素子を制御することで前記三相誘導電動機に駆動トルクを発生させ、前記操作スイッチがオフ状態になると、前記スイッチング回路内で制動用として設定された２個のスイッチング素子を制御することで前記誘導電動機に制動トルクを発生させる制御回路と、
前記操作スイッチがオフ状態であるとき、前記スイッチング回路内で前記制動用として設定されていない４個のスイッチング素子と前記電源ラインとの間に流れる電源電流、及び、当該４個のスイッチング素子と前記制御回路との間に流れる駆動信号、の少なくとも一方を遮断する遮断手段と、
を備え、
前記遮断手段は、前記操作スイッチの接点と連動してオン・オフされる接点を有する複数の連動スイッチを備え、前記操作スイッチがオフ状態であるとき、該複数の連動スイッチにより、前記電源電流及び前記駆動信号の少なくとも一方を遮断することを特徴とする電動工具。

【請求項5】

電動工具の動力源となる三相誘導電動機と、
外部操作によって前記三相誘導電動機の駆動・停止を指令するための操作スイッチと、
前記三相誘導電動機の各相巻線と、直流電源からの正・負の電源ラインと、の間にそれぞれ接続された６個のスイッチング素子を備えたスイッチング回路と、
前記操作スイッチがオン状態になると、前記スイッチング回路内の各スイッチング素子を制御することで前記三相誘導電動機に駆動トルクを発生させ、前記操作スイッチがオフ状態になると、前記スイッチング回路内で制動用として設定された２個のスイッチング素子を制御することで前記誘導電動機に制動トルクを発生させる制御回路と、
前記操作スイッチがオフ状態であるとき、前記スイッチング回路内で前記制動用として設定されていない４個のスイッチング素子と前記電源ラインとの間に流れる電源電流、及び、当該４個のスイッチング素子と前記制御回路との間に流れる駆動信号、の少なくとも一方を遮断する遮断手段と、
を備え、
前記遮断手段は、前記スイッチング回路内で前記制動用として設定されていない４個のスイッチング素子と前記電源ラインとの間に流れる電源電流を遮断するよう構成されていることを特徴とする電動工具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、使用者により操作される操作スイッチがオフ状態になったときに電動機に制動トルクを発生させる、ブレーキ機能を有する電動工具に関する。

【背景技術】

【0002】

電動工具には、通常、使用者によりオン・オフ状態が切り換えられる操作スイッチ（例えば、トリガスイッチ）が備えられている。
そして、この種の電動工具には、操作スイッチがオン状態であるとき、動力源である電動機を駆動する駆動制御を実行し、操作スイッチがオフ状態に切り換えられると、電動機が停止するまで、電動機に制動トルクを発生させる制動制御を実行するよう構成されたものがある（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−１７９３７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上記電動工具において、電動機の駆動・制動制御は、マイコン等からなる制御回路により実行されることから、制御回路の誤動作（例えば、マイコンの暴走）により、操作スイッチがオフ状態であるにもかかわらず、電動機が駆動されることがある。

【0005】

このため、上記電動工具においては、操作スイッチがオフ状態であるときには、電動機の駆動系への電源供給経路を遮断することで、制御回路の誤動作により電動機が駆動されるのを防止することが考えられている。

【0006】

しかしながら、操作スイッチがオフ状態になったときに、電動機駆動系への電源供給経路を遮断するようにすると、制御回路の制動制御によって電動機に制動トルクを発生させることができなくなり、電動工具を速やかに停止させることができない、という問題が発生する。

【0007】

本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、電動機を動力源とする電動工具において、操作スイッチがオフ状態になったとき、制御回路によりモータに制動トルクを発生させることができ、しかも、操作スイッチがオフ状態であるときに制御回路の誤動作によりモータが駆動されるのを防止できるようにすること、を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の電動工具は、動力源として三相誘導電動機を備える。そして、三相誘導電動機の各相巻線は、スイッチング回路を構成する６個のスイッチング素子（詳しくは３個のハイサイドスイッチと３個のローサイドスイッチ）を介して、直流電源からの正・負の電源ラインに接続されている。

【0009】

また、電動工具には、外部操作によって三相誘導電動機の駆動・停止を指令するための操作スイッチ、制御回路、及び、遮断手段が備えられている。
そして、制御回路は、操作スイッチがオン状態になると、スイッチング回路内の各スイッチング素子を制御することで、三相誘導電動機に駆動トルクを発生させて、電動工具を駆動する。

【0010】

また、制御回路は、操作スイッチがオフ状態になると、スイッチング回路内で制動用として設定された２個のスイッチング素子を制御することで、三相誘導電動機に制動トルクを発生させて、電動工具を減速（延いては停止）させる。

【0011】

また、遮断手段は、操作スイッチがオフ状態であるとき、スイッチング回路内で制動用として設定されていない４個のスイッチング素子と電源ラインとの間に流れる電源電流、及び、これら４個のスイッチング素子と制御回路との間に流れる駆動信号、の少なくとも一方を遮断する。

【0012】

つまり、本発明の電動工具においては、操作スイッチがオン状態からオフ状態に切り換えられると、スイッチング回路内の２つのスイッチング素子が制御回路により制御されることで、三相誘導電動機にブレーキがかけられる。

【0013】

また、スイッチング回路内の残りの４つのスイッチング素子は、遮断手段によって、正・負の電源ラインから遮断される、もしくはオフ状態に保持される。
このため、操作スイッチがオフ状態であるとき、制御回路の誤動作により、三相誘導電動機に駆動トルクが発生して、電動工具が駆動されるのを防止することができ、しかも、制御回路が正常動作していれば、三相誘導電動機にブレーキがかかり、電動工具を速やかに減速・停止させることができる。

【0014】

ここで、遮断手段は、操作スイッチと連動してオン・オフされる複数の連動スイッチを用いることで、簡単に構成することができる。
また、この場合、連動スイッチは、操作スイッチの接点と連動してオン・オフされる接点を有する機械スイッチにて構成するとよい。

【0015】

つまり、連動スイッチは、例えば、リレーや半導体スイッチのような電気式のもので構成することもできるが、このようにすると、連動スイッチを駆動するための信号経路を設ける必要がある。

【0016】

これに対し、連動スイッチを機械スイッチにて構成すれば、こうした信号経路を設ける必要がないので、構成が簡単になり、しかも、その信号経路の断線などで連動スイッチが動作しなくなるのを防止できることから、電動工具の信頼性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】実施形態のグラインダの構成を表す断面図である。

【図2】グラインダの電源部及びインバータ部の回路構成を表すブロック図である。

【図3】制御回路にて実行されるモータ制御を表すフローチャートである。

【図4】インバータ部の変形例を表すブロック図である。

【図5】図４のインバータ部に設けられる駆動禁止回路の構成を表す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図１に示すように、本実施形態の電動工具は、グラインダ２であり、モータハウジング４とギヤハウジング６とからなるハウジング内に、各種機能部品を組み込むことにより構成されている。

【0019】

モータハウジング４は、使用者が把持できるように筒状に形成されており、その内部には、グラインダ２の動力源となる３相の誘導電動機（以下、単にモータという）１０が収納されている。

【0020】

モータ１０は、所謂高周波モータであり、その回転軸１２がモータハウジング４の中心軸と一致し、且つ、回転軸１２の先端がギヤハウジング６内に突出した状態で、モータハウジング４内に固定されている。

【0021】

また、回転軸１２の先端側及び後端側は、それぞれ、ギヤハウジング６及びモータハウジング４に設けられた軸受１４、１６を介して、回転可能に支持されている。そして、回転軸１２において、モータ１０と軸受１４との間に位置する部分には、モータ１０に向けて冷却用の風を送るためのファン１８が設けられている。

【0022】

一方、ギヤハウジング６には、軸受２２、２４を介して、スピンドル２０が回転自在に固定されている。スピンドル２０は、その中心軸が、モータハウジング４の中心軸（延いてはモータ１０の回転軸）と直交する方向に固定されている。

【0023】

そして、スピンドル２０において、軸受２２と軸受２４との間の部分には、ベベルギヤ２５が固定されている。ベベルギヤ２５は、モータ１０の回転軸１２の先端に固定されたベベルギヤ１９と噛合することにより、モータ１０の回転をスピンドル２０に伝達し、スピンドル２０を回転させるためのものである。

【0024】

また、スピンドル２０の先端は、軸受２４からギヤハウジング６の外側へと突出し、円盤状の砥石２６を装着できるようになっている。そして、軸受２４の外周には、スピンドル２０に装着された砥石２６のモータハウジング４側を囲むカバー２８が取り付けられている。

【0025】

次に、モータハウジング４において、モータ１０の後端側の軸受１６よりも後方には、モータ１０を駆動するための電源部３０及びインバータ部４０が収納されている。そして、モータハウジング４の後端は閉塞されており、その閉塞部分には、電源ケーブル３３を接続するためのコネクタ３４、及び、操作部４２が設けられている。

【0026】

ここで、コネクタ３４は、外部の交流電源３２から電源ケーブル３３を介して交流電圧を取り込み、電源部３０に供給するためのものである。
また、操作部４２は、使用者が手動操作によってグラインダ２（換言すればモータ１０）の駆動・停止指令を入力するためのものである。

【0027】

そして、操作部４２は、図２に示すように、使用者の操作によってオン・オフ状態が切り換えられる操作スイッチＳＷ１と、使用者による操作量に応じて抵抗値が変化する可変抵抗ＶＲ１とから構成されている。

【0028】

次に、電源部３０及びインバータ部４０の回路構成を、図２を用いて説明する。
図２に示すように、電源部３０は、４つの整流用ダイオード３６、３７、３８、３９からなる全波整流回路と、コンデンサＣ１とで構成されている。

【0029】

このため、電源部３０からインバータ部４０には、交流電源３２から入力される交流電圧を全波整流することにより生成される直流の電源電圧（以下、バス電圧という）が入力される。

【0030】

一方、インバータ部４０には、モータ１０の各相巻線への通電状態を切り換えるスイッチング回路５０と、このスイッチング回路５０を構成するスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のオン・オフ状態を制御することで、モータ１０を駆動制御する制御回路６０と、が備えられている。

【0031】

また、スイッチング回路５０は、電源部３０からのバス電圧の入力ラインとモータ１０の各相巻線との間に設けられた３つのスイッチング素子（所謂ハイサイドスイッチ）Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３と、モータ１０の各相巻線とグランドラインとの間に設けられた３つのスイッチング素子（所謂ローサイドスイッチ）Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６と、から構成されている。

【0032】

そして、このスイッチング回路５０からグランドラインに至る経路上には、モータ１０の各相巻線に流れた全電流（以下、バス電流という）を検出するための抵抗Ｒ１が設けられている。

【0033】

この抵抗Ｒ１の両端には、抵抗Ｒ１の両端電圧からバス電流を検出するバス電流検出回路４８が接続されており、バス電流検出回路４８からの検出信号は、制御回路６０に入力される。

【0034】

また、インバータ部４０には、外部の交流電源３２から電源部３０に入力された交流電圧のゼロクロス点を検出するゼロクロス検出回路４４、及び、電源部３０からのバス電圧の入力ラインに接続されて、バス電圧を検出するバス電圧検出回路４６が設けられている。

【0035】

そして、これらゼロクロス検出回路４４及びバス電圧検出回路４６からの検出信号も、制御回路６０に入力される。
一方、操作部４２を構成する可変抵抗ＶＲ１の両端には、定電圧回路（図示せず）にて生成された制御回路６０駆動用の電源電圧（定電圧）Ｖｃが印加されている。そして、制御回路６０には、可変抵抗ＶＲ１の可動接点から、可変抵抗ＶＲ１の抵抗値（換言すれば操作量）に対応した検出信号（電圧）が入力される。

【0036】

また、操作部４２を構成する操作スイッチＳＷ１の一端には、抵抗Ｒ２を介して電源電圧Ｖｃが印加され、他端はグランドラインに接地されている。そして、制御回路６０には、操作スイッチＳＷ１と抵抗Ｒ２との接続点から、操作スイッチＳＷ１のオン・オフ状態を表す信号が入力される。

【0037】

また、電源部３０からスイッチング回路５０内の２つのスイッチング素子（ハイサイドスイッチ）Ｑ２、Ｑ３に至るバス電圧の供給経路（つまり、正極側の電源ライン）、及び、スイッチング回路５０内の２つのスイッチング素子（ローサイドスイッチ）Ｑ４、Ｑ５から抵抗Ｒ１（延いてはグランドライン）に至るバス電圧の供給経路（つまり、負極側の電源ライン）には、経路遮断部５２が設けられている。

【0038】

この経路遮断部５２は、ハイサイドスイッチである２つのスイッチング素子Ｑ２、Ｑ３に接続される正極側の電源ラインを導通・遮断する遮断スイッチＳＷ２と、ローサイドスイッチである２つのスイッチング素子Ｑ４、Ｑ５に接続される負極側の電源ラインを導通・遮断する遮断スイッチＳＷ３と、から構成されている。

【0039】

この２つの遮断スイッチＳＷ２、ＳＷ３は、操作部４２内の操作スイッチＳＷ１と連動してオン・オフされる接点を有する連動スイッチ（換言すれば、機械スイッチ）であり、操作スイッチＳＷ１がオン状態であるときオン状態となり、操作スイッチＳＷ１がオフ状態であるときオフ状態となる。

【0040】

なお、スイッチング回路５０内のもう一つのハイサイドスイッチであるスイッチング素子Ｑ１は、正極側の電源ラインを介して電源部３０に直接接続されており、もう一つのローサイドスイッチであるスイッチング素子Ｑ６は、負極側の電源ラインを介して抵抗Ｒ１に直接接続されている。

【0041】

これは、この２つのスイッチング素子Ｑ１、Ｑ６が、後述する制御回路６０の動作によって、操作スイッチＳＷ１がオン状態からオフ状態に切り換えられた際に、モータ１０に直流電流を流して、制動トルクを発生させるのに利用されるためである。

【0042】

次に、制御回路６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート等からなる周知のマイクロコンピュータにて構成されている。
そして、制御回路６０においては、ＣＰＵがＲＯＭに記憶された制御プログラムに従い各種制御処理を実行することにより、図２に示す駆動制御部６２、ゲート駆動信号生成部６６、過電流検出部６８、及び、ブレーキ制御部７０として機能する。

【0043】

なお、図２に示す正弦波テーブル６４は、モータ１０の駆動制御を実行する際に用いられるデータであり、ＲＯＭ若しくは不揮発性のＲＡＭに格納される。
ここで、駆動制御部６２は、操作部４２の操作スイッチＳＷ１がオン状態であるとき、可変抵抗ＶＲ１から入力される駆動指令（詳しくは、操作部４２の操作量）に基づいて、モータ１０をその駆動指令に対応した目標速度で回転させるための制御量（駆動周波数及び駆動波形の振幅）を算出するためのものである。

【0044】

そして、ゲート駆動信号生成部６６は、駆動制御部６２にて制御量が算出されると、正弦波テーブル６４から正弦波データを読み出し、その正弦波データと駆動制御部６２で算出された制御量とに基づき、モータ１０の各相に所定の駆動電流を供給するのに必要な、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のゲート駆動信号（ＰＷＭ信号）を生成する。

【0045】

また、過電流検出部６８は、駆動制御部６２によるモータ１０の駆動時に、バス電流検出回路４８からの検出信号に基づき、モータ１０に過電流が流れたことを検出して、ゲート駆動信号生成部６６による各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の駆動（換言すればモータ１０への通電）を停止する。つまり、過電流検出部６８は、モータ１０を過電流から保護するためのものである。

【0046】

また、ブレーキ制御部７０は、操作部４２の操作スイッチＳＷ１がオン状態からオフ状態に切り換えられたとき（つまり、モータ１０の停止指令が入力されたとき）に、ゲート駆動信号生成部６６から、モータ１０に制動トルクを発生させるためのゲート駆動信号を出力させる。

【0047】

なお、モータ制動時のゲート駆動信号は、モータ１０に直流電流を流して制動トルクを発生させるためのものであるが、本実施形態では、このブレーキ制御に用いるスイッチング素子として、スイッチング回路５０内の２つのスイッチング素子Ｑ１、Ｑ６が使用される。

【0048】

そして、駆動制御部６２、ゲート駆動信号生成部６６、及び、ブレーキ制御部７０としての機能は、ＣＰＵが、図３に示すモータ制御処理を実行することにより実現される。
すなわち、このモータ制御処理では、ＣＰＵは、まずＳ１１０（Ｓはステップを表す）にて、操作スイッチＳＷ１がオン状態であるか否かを判断する。

【0049】

そして、操作スイッチＳＷ１がオン状態でなければ、再度Ｓ１１０の処理を実行することで、操作スイッチＳＷ１がオン状態になるのを待ち、操作スイッチＳＷ１がオン状態になると、Ｓ１２０に移行して、モータ１０の駆動制御を実行する。

【0050】

なお、この駆動制御は、駆動制御部６２及びゲート駆動信号生成部６６としての機能を実現するための処理であり、操作部４２の操作量に基づいてモータ１０の制御量（駆動周波数及び駆動波形の振幅）を算出し、ゲート駆動信号（ＰＷＭ信号）を生成して、スイッチング回路５０に出力する。

【0051】

次に、続くＳ１３０では、操作スイッチＳＷ１がオフ状態になったか否かを判断し、操作スイッチＳＷ１がオフ状態になっていなければ、再度Ｓ１２０に移行することにより、モータ駆動制御を継続する。

【0052】

一方、Ｓ１３０にて、操作スイッチＳＷ１がオフ状態になったと判断されると、Ｓ１４０に移行する。そして、Ｓ１４０では、モータ１０に制動トルクを発生させるために、上述した２つのスイッチング素子Ｑ１、Ｑ６に対するゲート駆動信号を生成して、スイッチング回路５０に出力する、ブレーキ制御を実行する。

【0053】

このブレーキ制御は、ブレーキ制御部７０及びゲート駆動信号生成部６６としての機能を実現するための処理であり、続くＳ１５０にて、モータ１０が停止したと判断されるまで実行される。

【0054】

そして、Ｓ１５０にて、モータ１０が停止したと判断されると、Ｓ１６０にてブレーキ制御を解除して、再度Ｓ１１０に移行する。
このように、制御回路６０においては、操作スイッチＳＷ１がオン状態になると、操作部４２の操作量（可変抵抗ＶＲ１の抵抗値）に応じて、モータ１０を駆動する駆動制御を実行する。また、操作スイッチＳＷ１がオン状態からオフ状態になると、モータ１０が停止するまで、モータ１０に制動トルクを発生させる、制動制御を実行する。

【0055】

ところで、操作スイッチＳＷ１がオフ状態であるとき、制御回路６０を構成するマイクロコンピュータの暴走等によって、制御回路６０が誤動作すると、ゲート駆動信号生成部６６からモータ１０を駆動させるゲート駆動信号が出力されて、モータ１０が駆動されることが考えられる。

【0056】

しかし、本実施形態のグラインダ２は、操作スイッチＳＷ１がオフ状態であるとき、ブレーキ制御に利用されない４つのスイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５に接続される正極側及び負極側の電源ラインを、操作スイッチＳＷ１と連動する遮断スイッチＳＷ２、ＳＷ３により遮断するよう構成されている。

【0057】

このため、本実施形態のグラインダ２によれば、操作スイッチＳＷ１がオフ状態であるとき、制御回路６０の誤動作により、モータ１０に駆動トルクが発生して、グラインダ２が駆動されるのを防止することができる。

【0058】

また、操作スイッチＳＷ１がオフ状態であるとき、制御回路６０が誤動作しなければ、モータ１０に制動トルクが発生して、グラインダ２にブレーキがかかり、グラインダ２を速やかに減速・停止させることができる。

【0059】

また、本実施形態では、経路遮断部５２を、操作スイッチＳＷ１と連動してオン・オフされる機械スイッチからなる２つの遮断スイッチＳＷ２、ＳＷ３にて構成し、この遮断スイッチＳＷ２、ＳＷ３にて、正極側及び負極側の電源ラインを、直接、導通・遮断するようにしている。

【0060】

このため、経路遮断部５２の構成及び経路遮断部５２と正・負の電源ラインとの配線を簡単にすることができる。また、遮断スイッチＳＷ２、ＳＷ３をオン・オフさせる駆動回路を設ける必要がないので、駆動回路の故障によって、遮断スイッチＳＷ２、ＳＷ３を駆動できなくなるようなことはなく、信頼性を向上できる。

【0061】

なお、本実施形態においては、経路遮断部５２が、本発明の遮断手段に相当する。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にて種々の態様をとることができる。

【0062】

例えば、上記実施形態では、操作スイッチＳＷ１がオン状態であるとき、正・負の電源ラインを導通・遮断する経路遮断部５２を用いて、スイッチング回路５０内の４つのスイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５に接続される正・負の電源ラインを遮断することで、モータ１０に、駆動トルクを発生可能な電流が流れるのを禁止している。

【0063】

しかし、図４に示すように、ゲート駆動信号生成部６６から４つのスイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５に至るゲート駆動信号の伝送経路に、各スイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５の駆動を禁止する駆動禁止回路５４を設けるようにしても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0064】

つまり、この駆動禁止回路５４は、図５に示すように、スイッチング回路５０内の４つのスイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５に対応してそれぞれ設けられた４つの接地回路５６〜５９から構成されている。

【0065】

これら各接地回路５６〜５９は、それぞれ、ゲート駆動信号生成部６６から各スイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５に至るゲート駆動信号の伝送経路にコレクタが接続され、エミッタがグランドラインに接地されたＮＰＮ型のトランジスタ７４を備える。

【0066】

そして、このトランジスタ７４のベースは、抵抗７６を介して、操作スイッチＳＷ１と抵抗Ｒ２との接続点とに接続されている。
このため、駆動禁止回路５４内の各接地回路５６〜５９は、操作スイッチＳＷ１がオフ状態であるときに、トランジスタ７４がオン状態となって、各スイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５へのゲート駆動信号の伝送経路をグランドラインに接地する。

【0067】

従って、操作スイッチＳＷ１がオフ状態になったときには、各スイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５のゲートは接地されて、各スイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５はオフ状態に保持される。
よって、図４に示すように、上記実施形態の経路遮断部５２に代えて、駆動禁止回路５４を設けるようにしても、操作スイッチＳＷ１がオフ状態であるとき、制御回路６０の誤動作により各スイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５がオン・オフされて、モータ１０（延いては、グラインダ２）が駆動されるのを防止することができる。

【0068】

なお、駆動禁止回路５４は、抵抗７６とトランジスタ７４とからなる接地回路５６〜５９に代えて、スイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５へのゲート駆動信号の伝送経路に直列に接続された４個の機械スイッチにて構成し、この４個の機械スイッチを、操作スイッチＳＷ１に連動してオン・オフする連動スイッとして構成するようにしてもよい。

【0069】

また、インバータ部４０には、上記実施形態の経路遮断部５２と、駆動禁止回路５４との両方を設けるようにしてもよい。
また、上記実施形態では、本発明を、グラインダ２に適用した場合について説明したが、本発明は、誘導電動機を動力源とする電動工具であれば、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。

【符号の説明】

【0070】

２…グラインダ、１０…モータ、３０…電源部、３２…交流電源、３４…コネクタ、３６〜３９…整流用ダイオード、Ｃ１…コンデンサ、４０…インバータ部、４２…操作部、ＳＷ１…操作スイッチ、ＶＲ１…可変抵抗、４４…ゼロクロス検出回路、４６…バス電圧検出回路、４８…バス電流検出回路、５０…スイッチング回路、Ｑ１〜Ｑ６…スイッチング素子、５２…経路遮断部、ＳＷ２，ＳＷ３…遮断スイッチ、５４…駆動禁止回路、５６〜５９…接地回路、６０…制御回路、６２…駆動制御部、６４…正弦波テーブル、６６…ゲート駆動信号生成部、６８…過電流検出部、７０…ブレーキ制御部、７４…トランジスタ、７６，Ｒ１，Ｒ２…抵抗。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】