JPH01112622A - 電動工具用スイッチの防塵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）発明の分野 この発明は、例えば電気ドフイバ、電気ドリル、電気鋸
笠の各種の電動工具に使用されるような電動工具用スイ
ッチに関し、さらに詳しくは操作レバー取付は部分の防
塵性能を高めた電動工具用スイッチの防昨装置に関する
。

（ロ）発明の背景 近年、この種の電動工具用スイッチとしては、例えば先
行出願の特願昭６０−１６０９１６号に記載のスイッチ
がある。

これは、操作レバーの動きで、電動工具をＯＮ・ＯＦＦ
操作あるいはモータのトルク制御等をするように設定し
たスライド式のスイッチ機構を内部に装備している。

このスライド式のスイッチＩａ溝と接続される操作レバ
ーは、スイッチケースの下面間口部を介して外部より一
端部を係合させて接続しているため、このレバーのスト
ローク長さ開口される下血開口部に対しては、外部より
ゆ埃等が侵入しないように、板状のシールゴムや蛇腹状
のシールゴムを配備している。

しかし、蛇腹状のような複雑なシール形状を有したり、
下面間口部に対する位置決め手段としてのカシメ作業等
を要して取付（）るＩζめ、このスイッチのコスト高を
誘引する一因となっていた。

（ハ）発明の目的 この発明は、簡易形状の防塵部材でありながら、スイッ
チケースの下面間口部に対する高防塵構造を有して、内
部のスイッチ性能を安定して維持することができる電動
工具用スイッチの防塵装置の提供を目的どする。

（ニ）発明の構成 この発明は、スイッチケース内部のスライド式スイッチ
義構に、該ケースの下面間口部を介して外部より一端部
を係合させた操作レバーを設【プ、この操作レバーの動
きで内部のスイッチ機構を制御ザる電動工具用スイッチ
の防塵装置であって、前記スイッチケースの内部底面を
上部側と下部側とに段差形成して設け、上部側には、前
記スイッチ別格の接点対応部を配備し、下部側には、前
記スイッチケースの下面間口部と対応して、操作レバー
の一端部をストローク長さ挿通可能な開口部を有して配
設される固定弾性板と、この固定弾性板の開口部と対応
して操作レバーの一端部に装着される可動弾性板とを備
えた電動工具用スイッチの防塵装置であることを特徴と
する。

くホ）発明の作用 この発明によれば、スイッチケースの下面間口部と対応
する該ケース下段側の位置に、固定弾性板と、この固定
弾性板の開口部を操作レバーの動きに＆動しながら密封
可能な可動付性根とを配設して密封する。

（へ）発明の効果 このため、スイッチケースの下面間口部は、形状が簡単
な板状の弾性板を配設するたりて密封でき、それゆえ操
作レバーを操作した使用時および不使用時においても、
この下面間口部は常に閉鎖された状態が維持される。

一方、ケースの内部にあっては、スイッチケースの上部
側をスイッチ機構側に、下部側をシール側に段差形成し
であるため、仮にこのスイッチケース内に微量の粉塵が
侵入することがあっても、この段差部によって、上方の
スイッチ接点部分には侵入させず、ケース外部に対する
弾性板の防塵作用とケース内部に対する段差部の防塵作
用との２段階で確実に防塵ぐきる。したがって、スイッ
チ接点部分に対する塵埃等の侵入が完全に解消され、接
触不良等のない、高信頼性の安定したスイッチ性能を維
持することができる。

しかも、板状の弾性板を使用しであるため、スイッチの
小型化および薄形化に適した防塵構造がとれ、さらに両
弾性板を段差部に配設するだけで、位置決め固定して組
込むことができるため、カシメによる取付は作業が不要
となり、製作面および組込み面の点で確実に低コスト化
を図ることができる。

（ト）発明の実施例 この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。

図面は直流電動工具用スイッチを示し、第１図〜第３図
において、この直流電動工具用スイッチは、直流モータ
の制御回路部１１と、モータを駆＋）Ｊ操作する操作レ
バー１２と、これらを一体に支持するスイッチケース１
３とから構成され、これが例えば電気ドライバ等の電動
工具の握り部に組込まれて使用される。

上述の制御回路部１１は、パワートランジスタ１４と、
このパワートランジスタ１４を１−下より覆う上部放熱
カバー１５と、下部放熱カバー１６と、制御回路を搭載
するプリント基板１７と、このプリント基板１７の下面
に設けられる抵抗値制御面に摺接対応して抵抗値を可変
するブラシ１８と、押えバネ１９．１９により一定の付
勢圧で付勢される第１・第２の可動接点片２０．２１を
備えたスライダ２２と、このスライダの復帰バネ２３と
から構成される。

上述のパワートランジスタ１４は、四角形状を有し、こ
の前端側の延出部には取付は用のカシメ孔２４を口説し
、このカシメ孔２４を介して後述する上部放熱カバー１
５に取付けられ、後端側には出力制御用の３木の端子２
５・・・を突設し、これら端子２５・・・の遊端部を］
ｚ向きに屈曲させて後述するプリント基板１７に接続し
て、直流モータの電機子回路をＯＮ・ＯＦＦ制御する。

ところで、この秤のパワートランジスタ１４は、一般に
発熱しやずいため１．Ｆ下より熱吸収性の良好な例えば
アルミニウム合金等の金属製の上・下部放熱カバー１５
．１６で覆って、パワートランジスタ１４の発熱を吸収
するようにしている。

上部放熱カバー１５は、下面を開放した箱形状に設けら
れ、該カバーに形成した下面四部１５ａに上述のパワー
トランジスタ１４の上部を嵌合保持さ「た状態で、放熱
に有効なリベット２６を用いて、該上部放熱カバー１５
にパワートランジスタ１４をカシメ固定して取付けてい
る。そして、下部放熱カバー１６を収納包囲した状態で
、この上部放熱カバー１５の両側面に開口した角孔２７
・・・が、後述するスイッチケース１３の外側面に突設
ケる側面突起２８・・・に係合して、スイッチケース１
３上に一体に嵌着される。この場合、当該放熱カバー１
５は、放熱性を高めるため、水平面側のみならず垂直面
側の面積を十分に大きくとって設けると共に、箱形状に
てスイッチ全体をカバーする如く設けて、防塵性能も同
時に高めるように形成している。

下部放熱カバー１６は、口形状の開放部を下向きにして
設けられ、該カバーに形成した上面凹部１６ａに上述の
パワートランジスタ１４の下部を嵌合保持させ、かつ該
カバー１６の両側垂片の側面に間口した角孔２゛９・・
・が、同様に後述するスイッチケース１３の外側面に突
出する側面突起３０に係合してスイッチケース１３上に
嵌着される。

この場合、内側面に形成した段部３１が、後述するプリ
ント基板１７の縁部と対応して、該プリント基板１７を
押下支持づる。また、同様に当該放熱カバー１６は、放
熱性を高めるため、水平面側のみならず垂直面側の面積
を十分に大きくとって設けている。これにより、該パワ
ートランジスタ１４の発艷による性能の低下および寿命
低下を防止している。

上述のプリント基板１７は、上面に制御回路用の電子部
品を搭載し、下面に抵抗値制御面を印刷して、この上面
周囲が下部放熱カバー１６の段部３１．３１で押下され
ることにより、スイッチケース１３上に固定支持される
。

また、プリント基板１７の後端位置には、端子接続用の
各バーリング３２・・・がｒＩｉｍして形成され、これ
にパワートランジスタの端子２５や電源端子およびモー
タ端子を上下より集合させ″Ｃ挿入し、この集合挿入部
分がハンダ付りされて効率よく接続される。

このバーリング３２は、プリント基板１７の端子接続位
置に導電性部材にて環状に形成され、この各孔縁がプリ
ント基板の制御回路と効率よく配線接続されている。そ
して、このプリント基板１７の下面側に、スライダ２２
が対設される。

上述のスライダ２２は、スイッチケース１３内に収納可
能な箱形状に設けられ、この箱形状の上面面部側のブラ
シ開口部３３を介したブラシ取付溝３４には、Ｌ形状に
形成されたブラシ１８の基端側を差込んで取付け、この
ブラシ先端側の左右に分割されたブラシ接触片３５．３
５が上方に付勢された状態で、これら接触片３５．３５
が上述したプリント基板１７下面の抵抗値制御面に接触
し、このブラシ１８がスライダ２２と一体にスライドし
て抵抗値制御面との対接位置を変位させることにより、
モータに対するトルク制御用の抵抗値が変化して、七−
夕のトルクを変化させる。

なお、ブラシ１８は、通常、前部側に付勢されて位置す
るスライダ２２に支持され、この前部側で最大の抵抗値
に、後部側で最小の抵抗値になるように設定されている
。

さらに、このスライダ２２の下面後端側には、バネ座孔
３６を形成しており、このバネ座孔３６内に復帰バネ２
３の一端が挿入され、伯端は後述するスイッチケース１
３内の後端側に形成されたバネ座３７に挿入係止され、
通常は圧縮状態に収納された該復帰バネ２３の付勢作用
により、スライダ２２を萌方に付勢移動ざＶた状態にあ
る。

さらに、スライダ２２の下面前哨側には、後述する操作
レバー１２の操作軸５３を挿入する操作軸係合孔３８を
開口しており、操作軸５３を介した操作レバー１２の押
下ストロークにより、スライダ２２は、前後方向に連動
してスライド操作される。

上述のスイッチケース１３は、上面を開放した箱形状に
設けられ、この上面開口部３９内に前述のスライダ２２
が前後方向にスライド可能に収納され、その上方にプリ
ント基板１７およびパワートランジスタ１４が放熱カバ
ー’１５．１６を介して載設される。

さらに、上面開口部３９の後部側壁４０には、両側に第
１電源端子４１と第２電源端子４２が圧入固定され、こ
れら端子４１．４２間には、第１七−全端子４３と第２
モータ端子４４がぞれぞれスイッチケース１３に予めイ
ン、サート成形されて配置されている。

そして、上面開口部３９の底面−側の前後方向に、上述
の第１電源端子４１と第１モータ喘子４３との各接点面
４１ａ、４３ａを上面に露出させて配置し、また底面他
側の前後方向に、第２電源端子４２と第２モータ端子４
４との各接点面４２ａ、４４ａを上面に露出させて配置
し、さらに底面前部側に、ブレーキ端子４５を圧入固定
し、同様に底面両側位置に接点面４５ａ、４５ａを、上
面に露出させて配置し、これら接点面４１ａ〜４５ａは
同一高さの平面上に位置させて、これら上面に、下面前
後位置に円孤形接点部２０ａ、２０ａ、２１ａ、２１ａ
を備えて平面的に付勢対接させる第１・第２可動接点片
２０．２１を、前後方向にスライド操作することでモー
タ出力を切換えるように設けている。

この場合、上述の第１・第２七−全端子４３゜４４をス
ライド前後方向の中間部に位置するコモン端子に設定し
ており、通常は、第１・第２可動接点片２０．２１がそ
れぞれコモン端子とブレーキ端子側に対応した非導通の
状態にあり、スライダ２２のスライド操作に伴い、第１
可動接点片２Ｏがブレーキ側の接点面４５ａと離れると
共に、第１電源喘子４１の接点面４１ａと接触して、第
１端子側の各接点面４１８．４３８間を導通さけ、また
第２可＋）＋接点片２１が同様にブレーキ側の接点面４
５ａと離れると共に、第２電源端子４２の接点面４２ａ
と接触して、第２端子側の各接点面４２ａ、４４ａ間を
導通さＵるべく設【ブている。

さらに、後部側壁４０と対応する各端子４２〜４４の上
面には、上述のバーリング３２の孔内に下方より挿入可
能で、かつ上方よりパワートランジスタの端子２５を挿
入可能なプリント塁板接続用の環状接続子４２ｂ、４３
ｂ、４４ｂを立上らｕＣ設け、これら環状接続子４２ｂ
、４３ｂ、４４ｂが後部側壁４０の上面より立設させた
状態で取付１ノる。そして、ここに載設されるプリント
３ｊ板１７のバーリング３２の孔内に、該端子の環状接
続子４２ｂ・・・とパワートランジスタの端子２５・・
・が集合挿入され、この集合挿入されたバーリング３２
部をハンダ付は覆ることで効率よく一体的に接続される
。また、電源端子および端子の後端部は、スイッチケー
ス１３の外部に位置し、これら後端部には圧着端子後Ｖ
Ｃ部４１ｃ、４２ｃ、４３０．４４Ｇがそれぞれ形成さ
れ、これら接ｆ一部はハンダ付けでなく圧る方式のため
、接続作業が筒中化して生産性の向上を図ることができ
る。

一方、図示しない圧着端子を介した第１・第２電源端子
４１．４２は、電池の電極に接続され、同様に圧着端子
を介した第１・第２七−全端子４３．４４は、モータの
正逆転切換えスイッチに接続される。

また、上面開口部３９の両側壁には、スライダ案内用の
一対のガイド面４６．４６を形成し、さらに底面中央部
には、前後方向に沿って開１］シた操作軸ｌｉ油通孔７
を設け、この操作軸挿通孔４７を介して後述する操作レ
バー１２の操作軸が挿通される。

さらに、スイッチケース１３の下面には支持片４８が垂
設され、この支持片４８は、上部側の前１な方向に上）
ホの操作軸挿通孔４７に連通する連通溝４９を有し、下
部側の両側面に枢支ビン５０゜５０を突設しており、こ
の枢支ビン５０．５０に後述する操作レバー１２が枢着
される。

上述の操作レバー１２は、半割円筒形状に設けられ、こ
の円筒面を前面側の押下操作面５１に設定して、このレ
バー下部の枢支孔５２を、上述の枢支ビン５０に枢着す
ることにより、操作レバー１２は、下端を支点に前後方
向に傾動自在となり、さらにレバー中間部に立設さ眩た
操作軸５３の頂部を、連通溝４９および操作軸挿通孔４
７を介してスライダの操作軸係合孔３８に係合させ、操
作レバー１２の傾動操作に伴いスライダ２２は前後方向
にスライド操作される。

この場合、スイッチケース１３の下面に開口される操作
軸挿通孔４７に対しては、シール用の固定スポンジ板５
４と、可動スポンジ板５５とが配設され、固定スポンジ
板５４は中央部に操作軸５３の操作ストローク長さを開
口した中空開口部５６を形成し、この中空開口部５６を
介して下方より操作軸５３が挿入許容され、該固定スポ
ンジ板５４の下部が後述する中央凹部５８に嵌合固定さ
れると共に、前端側の上面が、この上面に載設されるブ
レーキ端子４５の中央部で押下支持されて固定される。

そして、この固定スポンジ板５４の上面に可動スポンジ
板５５が載設され、該可動スポンジ板５５の前部側には
操作軸５３の頂部を下方より挿入係合させるだけの小さ
な挿入係合孔５７を開口して、僅かな隙間も密封するよ
うにし、該操作レバーの動きに″”！Ｒｆｈ　Ｌ、た防
塵性能が得られる。

ところで、これらスポンジ板５４．５５は、スイッチケ
ースの上面開口部３９の中央部に、上述の操作軸挿通孔
４７を含んで凹部形成した中央凹部５８を設けており、
この中央凹部５８に上述した両スポンジ板５４．５５を
上方より嵌合させて配設する。これにより、スイッチケ
ース１３の底面両側を上段に、中央部を下段にした高低
の段差部が形成され、上段側にスイッチ１１４ｍの接点
部が形成され、下段側に両スポンジ板による密封部が形
成されて、スイッチケース下方からの塵埃の侵入を防止
するようにしている。

また、中央凹部５８を設けることで、ここに配設される
両スポンジ１５４．５５が凹部内で自然に位置決めされ
、カシメ等の取付は作業を要せず、この中央凹部５８に
嵌込む如く載設するだけで組込むことができる。

また、このスイッチケース１３内に微けの粉塵が侵入す
ることがあっても、この中央四部５８による段差形成に
よって、これより上方のスイッチ接点部分には粉ゆが侵
入せず、スイッチケース外部に対するスポンジ板５４．
５５の密封作用と、スイッチケース内部に対する段差部
の密封作用との２段階で確実に密封ザることがて゛きる
。

さらに、固定スポンジ板５４にあっては、中空開口部５
６の前端側で、ここに付勢仲人される操作軸５３の復帰
反力を受（）るように設け、これにより操作レバー１２
は、固定スポンジ板５４の弾性作用にてレバーが勢いよ
く復帰した際の反動力を吸収して、レバー自体にかかる
負荷を軽減するように設け、該レバー１２を金属材に代
えて樹脂製にて簡単に成形できる。

このように構成された直流電動工具用スイッチは、電動
工具の握り部に配設されて、通常、この操作レバー１２
が付勢作用を受けて、下端を支点に握り部前面よりも前
方に傾斜突出した押下操作可能な状態にある。

そして、この操作レバー１２を押ド操作することにより
、このレバーに連動するスライダ２２が後方にスライド
し、このスライド過程で、第１・第２可動接点片２０．
２１がブレーキ端子４５と離れると同時に、第１可動接
点片２０が第１電源端子４１と第１モータ端子４３に接
触し、かつ第２可動接点片２１が第２電源端子４２と第
２モータ端子４４に接触する。これにより、電源がＯＮ
されて、モータは起動する。

この際、操作レバー１２の押下ストロークに基づいたス
トローク・調整により、パワートランジスタ１４の変速
制御用の回路を介したブラシ１８とプリント基板１７の
抵抗値制御面との接触位置が変位されることで、モータ
のトルクが可変制御され、電動工具の使用状況に適した
所望の出力トルりに調整される。

そして、操作レバー１２を全ストローク−杯に押下操作
すると、スライダ２２は後端位置にスライドして、モー
タのトルクは全開となり、高出力を発揮する。

次に、操作レバー１２の押下操作を開放すると、復帰バ
ネ２３の復帰作用を受けて、スライダ２２は前端側にス
ライドづると共に、操作レバー１２も元の傾斜状態に復
帰し、かつこれに連動する第１・第２可動接点片２０．
２１が、第１・第２モータ端子４３．４４と非接触とな
り、電源はＯＦＦ操作される。

ところで、このスイッチを組立てる際は、先ず、スイッ
チケース１３の下面に垂設された支持片４８に操作レバ
ー１２を枢着し、このレバー上端の操作軸５３が操作軸
挿通孔４７を介してスイッチケース１３内の上面開口部
３９に臨ませ、この操作軸５３を通して固定スポンジ板
５４と可動スポンジ板５５を載設して、スイッチケース
１３の下部側を組立てる。

次に、スイッチケース１３の（ν部側壁４０に対し、そ
の両側に第１電源端子４１と第２電源端子４２を圧入固
定し、またブレーキ端子４５を上面開口部３９の前部側
に圧入固定する。

さらに、これら上面に第１・第２可動接点ハ２０．２１
を載設し、その上面を押えバネ１９．１９で付勢する如
くスライダ２２で嵌合保持して上方より何カ対接させ、
これらスイッチ部品を１つずつ積上げ式に載設して組立
てる。その後は、プリントＬｔ板１７、下部放熱カバー
１６、パワートランジスタ１４、上部放熱カバー１５を
同様に順次ｉ＆設して組立てる。

上述のように、スイッチケースの操作軸挿通孔と対応す
る該ケース下段側の中央四部位置に、固定スポンジ板と
、この固定スポンジ板の中空開口部を操作レバーの動き
に連動しながら密封する可動スポンジ板を配設しである
ため、このスイッチケースの操作軸挿通孔は、形状が簡
単な板状の両スポンジ板を配設するだけで密封でき、そ
れゆえ操作レバーを操作した使用時および不使用時にお
いても、この下面間口部は常に閉鎖された状態が維持さ
れる。

一方、ケースの内部にあっては、スイッチケースの上部
側をスイッチ機構の接点側に下部側を密封側に段差形成
しであるため、仮にこのスイッチケース内に微量の粉四
が侵入することがあっても、この段差部によって、上方
のスイッチ接点部分には侵入Ｖず、外部に対するスポン
ジ板の隔間作用と内部に対する段差部の防塵作用どの２
段階で確実に防塵できる。したがって、スイッチ接点部
分に対する塵埃等の侵入が完全に解消され、接触不良等
のない、高信頼性の安定したスイッチ性能を維持するこ
とができる。

しかも、板状のスポンジ板を使用しであるため、スイッ
チの小型化および薄形化に適した防塵構造がとれ、さら
に両スポンジ板を段差部に配設するだ（〕で、位置決め
固定して組込むことができるため、カシメによる取付は
作業が不要となり、製作面および組込み面の点で確実に
低コスト化を図ることができる。

この発明と、上述の実施例の構成との対応において、 この発明のスイッチ機構は、実施例の第１・第２可動接
点片２０．２１と、第１・第２電源端子４１．４２と、
第１・第２モータ端子４３．４４と、ブレーキ端子４５
とに対応し、 以下同様に、 接点対応部は、円孤形接点部２０ａ、２１ａと、接点面
４１ａ〜４５８に対応し、 スイッチケースの下面間口部は、操作軸挿通孔４７に対
応し、 操作レバーの一端部は、操作軸５３に対応し、固定弾性
板は、固定スポンジ板５４に対応し、可動弾性板は、可
動スポンジ板５５に対応し、固定弾性板の間口部は、中
空開口部５６に対応し、段差は、中央四部５８に対応す
るも、 この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるもの
ではない。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、 第１図は直流電動工具用スイッチの分解斜視図、第２図
は直流電動工具用スイッチの縦断側面図、第３図は直流
電動工具用スイッチの縦断正面図である。 １１・・・制御回路部　　　１２・・・操作レバー１３
・・・スイッチケース２０．２１・・・可動接点片２０
ａ、２１ａ・・・円孤形接点部 ２２・・・スライダ　　　　４１〜４５・・・端子４１
ａ〜４５ａ・・・接点面　４７・・・操作軸挿通孔５３
・・・操作軸　　　　　５４・・・固定スポンジ板５５
・・・可動スポンジ板　５６・・・中空開口部５８・・
・中央四部 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）スイッチケース内部のスライド式スイッチ機構に
   、該ケースの下面間口部を介して外 部より一端部を係合させた操作レバーを設 け、この操作レバーの動きで内部のスイッ チ機構を制御する電動工具用スイッチの防 塵装置であつて、 前記スイッチケースの内部底面を上部側と 下部側とに段差形成して設け、 上部側には、前記スイッチ機構の接点対応 部を配備し、 下部側には、前記スイッチケースの下面開 口部と対応して、操作レバーの一端部をス トローク長さ挿通可能な開口部を有して配 設される固定弾性板と、この固定弾性板の 開口部と対応して操作レバーの一端部に装 着される可動弾性板とを備えた 電動工具用スイッチの防塵装置。