JPH01130438A - 電動工具用スイッチ - 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、電気ドライバ、電気ドリル等の各
種電動工具の電１ＯＮ・ＯＦＦ、正・逆回転等を切替え
るスイッチに関し、さらに詳しくはコンパクトをディス
ク構造の接点構造を有するスイッチに関する。

く口）発明の背景 通常、この種の電動工具用スイッチは２極切替スイツチ
であって、モータの０Ｎ−ＯＦ、Ｆ１モータの任意の回
動数制御のため、あるいは正・逆回転切替えのため、さ
らにはモータ停止時の急停止を実現するために、いくつ
かの独立した機能として接点機構部が存在していた。た
とえばモニタの正・逆回転は操作摘みを回転操作してモ
ータの極性を切替える回転式のものが採用される。

しかし上記のような多数の接点機構部の存在は、スイッ
チの内部構成部材を増やして構造を複雑にするために、
組立ての簡易化および小型化に限界があった。

（ハ）発明の目的 この発明はコンパクトにディスク構造の単一の接点機構
部により回路電源０Ｎ−ＯＦＦ、モータ正・逆回転の切
替え、ブレーキ接点を制御することのできる電動工具用
スイッチの提供を目的とする。

（ニ）発明の構成 この発明は、スイッチケースの内部に帯状のスイッチ基
板部を設けて、このスイッチ基板部に並列して複数の接
点を形成し、上記スイッチ基板上部上に、スライダによ
り保持されて接点間を選択的に短絡する可動接片を装置
して２個のスライド形スイッチ部を構成すると共に、各
スライダを復帰バネにより所定の方向へ押圧付勢した電
動工具用スイッチであることを特徴とする。

（ホ）発明の作用 この発明によれば、電動工具の操作レバーに連動させて
、いずれかのスライド形スイッチ部のスライダを復帰バ
ネに抗してスライドさゼることで、可動接片により接点
を短絡させてモータに電流を流すことができる。

（へ）発明の効果 故に２個のスライド形スイッチ部のいずれかをモータ正
転用、他方をモータ逆転用とし、かつそれぞれをモータ
に通電する電源０Ｎ−ＯＦＦＩＩ能とブレーキ機能を有
する接点構造とすることで、回路電源０Ｎ−ＯＦＦ、モ
ータ正・逆回転、ブレーキ作用が１つのスイッチ礪構部
で具用でき、これら機能の複合化によりシンプルな構造
、低コスト、小型化可能な電動工員が製作できる。

また、接点を備えた帯状のスイッチ基板部と、その上の
可動切片およびスライダが平面的に乱打されてスイッチ
部を形成しているから、コンパクトなディスクタイプと
なって組立て効率が向上する。

（ト）発明の実施例 以下、この発明の一実施例を図面を用いて説明する。

図面は直流電動機制御回路に用いる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
具スイッチは、直流モータ（不図示）の制御回路部１１
と、該モータを駆動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１３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を上部より覆う放熱カバー
１５と、制御回路を搭載するプリント基板１７と、可変
基準電圧発生部の一部として設けられる抵抗基板１８と
、この抵抗基板１８と固接対応して抵抗値を可変するブ
ラシ１９と、絶縁性可能ハウジング２０と、この可動ハ
ウジング２０の復帰バネ２１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−側面に突設した３本の端子２２・・・を下向きに屈
曲させて、後述する電源端子４３．４４およびモータ端
子４６．４７と接続して、直流モータの電機子回路を０
Ｎ−ＯＦＦ制御する。

上部放熱カバー１５は、下面を開放した箱形状で、内部
に上記パワートランジスタ１４をビス２３で止着した状
態でプリント基板１８を包囲するようにスイッチケース
１３上に一体的に取付けられる。

上述のプリント基板１７は、スイッチケース１３上に固
定支持される。

また、この基板１７の一側端部には端子接続孔２４が縮
貝され、これに後述する電源端子４３゜４４およびモー
タ端子４６．４７が接続される。

また、このプリント基板１７の下面には、モータに対す
る可変基準電圧発生用の抵抗素子を印刷した薄板の抵抗
基板１８が貼着されている。

前述の可動ハウジング２０は、後述するスイッチケース
１３内に収納可能な箱形状に設けられ、この筒形状の上
面中央部にハウジングスライド方向の凹陥部２０ａが段
設されて、ここに水平回動アーム２４が前端側に支点２
５を有して止着されると共に、後端上面にカムピン２６
が立設される。

また同じくハウジング上面で凹陥部２０ａの一方の片側
に前述のプリント基板１７の下面に貼着された抵抗基板
１８に摺接するブラシ１９が取付けられ、しかしてブラ
シ１９が可動ハウジング２０と一体にスライドして、抵
抗基板１８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、モータの
トルクを変化させる。

なお、ブラシ１９は通常、可動ハウジング２０と共に、
−側に付勢されて位置し、−側で最大の抵抗値に、また
他側で最小の抵抗値になるように設定されている。

さらに、この可動ハウジング２０の下面後端側には、バ
ネ座孔２７を形成しており、このバネ座孔２７内に復帰
バネ２１の一端が挿入され、他端は後述するスイッチケ
ース１３の後端側に備えられた接点部カバー２８の前面
に挿入係止されており、通常は圧縮状態に収納された復
帰バネ２１の付勢作用により、可動ハウジング２０を前
方に付勢移動させた状態にある。

さらに、可動ハウジング２０の下面前端側には、後述す
る操′作レバー１２の操作軸２９を挿入する操作軸係合
孔３０を開口しており、操作軸２９を介した操作レバー
１２の押下ストロークにより、可動ハウジング２０は、
前後方向に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３１内に前述の可動ハウジン
グ２０が前後方向にスライド許容されて収納され、その
上方にプリント基板１７、パワートランジスタ１４、お
よび放熱カバー１５が載設され、これらが一体内に装着
される。

さらに、上面開口部３１の後部側に正逆切替え用のスイ
ッチ基板部３２が形成される。このスイッチ基板部３２
上にそれぞれがスライダ３７．３８に保持された左右一
対の可動接片３３．３４が横方向にスライド可能に載置
されると共に、スイッチ基板部３２および可動接片３３
，３４が接点部カバー２８で覆われる。

接点部カバー２８の上面には可動接片３３，３４のスラ
イドをガイドするガイド孔３５．３６が開設され、これ
らにスライダ３７．３８−１に一体的に植立したスライ
ダピン３７ａ、３８ａが下方から上方へ抜けている。上
記可動接片３３，３４はそれぞれが復帰バネ３９．４０
で中央側に寄せられており、従ってスライダピン３５．
３６は通常は第１図のようにガイド孔３５．３６のそれ
ぞれ隣接する側の一端に接触している。

そして、スライダ３７と可動接片３３およびスイッチ基
板部３２が一方のスライド形スイッチ部Ａを構成し、ス
ライダ３８と可動接片３４およびスイッチ基板部３２が
他方のスライド形スイッチ部Ｂを構成する。

接点部カバー２８上には、ガイド孔３５．３６よりも後
方位置に支点ピン１６が立設され、これに正逆切替えレ
バー４２がピン穴４２を嵌合して取付けられる。このＩ
Ｆ逆切替えレバー４１はピン穴４２を挾んで前部側が羽
子板形状に形成されて、上記のスライダピン３７ａ、３
８ａの間を通り可動ハウジング２０側に導出され、羽子
板部４１ａに上面から見て略山形のカム溝４２が開設さ
れ、このカム溝４２に前述の水平回動アーム２４のカム
ピン２６が下方から上方に抜けて係合されている。略山
形のカム溝４２はビン穴４２側からカムピン２６側に向
かって接近する２つのカム溝部４２ａ、４２ｂを有して
いる。

また正逆切替えレバー４１のピン穴４２を挟んだ後部側
は上方へ１字状に折曲起立する指掛は部４１ｂとなって
いて、第２図から明らかなように直流電動工具スイッチ
を組立てた状態では羽子板部４１ａがプリン１一基板１
７と接点部カバー２８の間に潜入し、指掛は部４１ｂが
スイッチ外に突出して位置する。

この正逆切替えレバー４１は後述する記載から明らかな
ように、モータの正転、逆転の回転方向を選択するもの
で、可動ハウジング２０のスライドにより水平回動アー
ム２４のカムピン２６がカム溝部４２ａ、４２ｂのいず
れかに入ることにより、正逆切替えレバー４１が支点ピ
ン１６を中心に回動してスライダビン３７ａ、３８ａの
いずれかを外側方へ選択的に叩圧し、スライド形スイッ
チ部ＡまたはＢを駆動する。

さらに、スイッチケース１３の後面部に次の端子群が取
付けられる。即ち、最内側に第１電源端子４３と第２電
源端子４４が位置され、その間に共通端子４５を挟んで
第１モ”−夕端子４６と第２モータ端子４７とが位置さ
れる。

スイッチ基板部３２には、第４図に示す接点４８〜５３
がインサート成形により埋設され、Ｎ０接点４８に第１
電源端子４３が、ＮＣ接点５０と５１に共通端子４５が
、コモン接点４９に第１モータ端子４６が、コモン接点
５２に第２モータ端子４７が接続され、前述の可動接片
３３が復帰バネ３９の力で常時はコモン接点４９とＮＣ
接点５０を短絡し、他方の可動接片３４が復帰バネ４０
の力で常時はコモン接点５２とＮＣ接点５１を短絡して
いる。

また、共通端子４５は他方ではパワートランジスタ１４
のエミッタに接続され、同様に第２電源端了４４が接続
される。

第１モータ端子４６、第２モータ端子４７は他方ではモ
ータに接続されると共に、制御回路部１１に接続される
。

第１電源端子４３、第２電源端子４４が電源に接続され
ていることは勿論である。

また、第４図において、パワートランジスタ１４にパラ
レルに接続したスイッチ５４は可動ハウジング２０を一
杯までスライドさせた時にＯＮされるモータトルク全開
用である。

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
が内部のバネ（不図示）による付勢作用を受けて、下端
の枢支孔５５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。

いま使用に先立ち正逆切替えレバー４１を指掛り部４１
ｂにより支点ビン１６を中心に、第１図の矢印イ方向に
回動変位させた状態から、操作レバー１２を押下操作す
ると、このレバー１２に連動する可動ハウジング２０が
後方（第１図乃至第３図における右方）へスライドし、
このスライドに伴いレバー１２上の水平回動アーム２４
のカムビン２６が上記正逆切替えレバー４１の変位故に
カム８６４２の一方のカムＲｉ部４２ａに進入していく
ことにより、正逆切替えレバー４１が強制的に上記矢印
イ方向へますます回動されるため、該レバー４１に係合
している一方のスライダビン３７ａが同方向へ押圧され
、従って該スライダビン３７ａにつながるスライダ３７
および可動接点３３は復帰バネ３９に抗してスライドし
て、第４図の接点４８と４９を短絡する。

これにより電流は、第１電源端子４３→ＮＯ接点４８→
可動接片３３→コモン接点４９→第１モータ端子４６→
直流モータ→第２モータ端子４７→コモン接点５２→可
仙接片３４→ＮＣ接点５１→共通端子４５→パワートラ
ンジスタ１４→第２電源端子４４と流れ、電源がＯＮさ
れてモータが正転方向に起動する。

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１９と抵抗基−板１８との接
触位置が変移されることで、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クに
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、可動ハウジング２０は後端位置にスライドし、
スイッチ５４がＯＮＬ、、これにより、変速制御回路後
段のパワートランジスタ１４のコレクタ・エミッタ間を
短絡して、モータのトルクは全開となり、高出力を発揮
する。

一方、操作レバー１２の押下操作を開放すると、復帰バ
ネ２１の復帰作用を受けて、可動ハウジング２０は面端
側にスライドすると共に、正逆切替えレバー４１および
操作レバー１２も元の傾斜状態に復帰し、かつこれに連
動する可動接片３３も復帰バネ３９によって元位置復帰
する結果、電源はＯＦＦされる。

この場合、電源がＯＦＦ操作されると同時に、可動接片
３３が、元の接点５０に接触し、この接触作用によって
、電源がＯＦＦされた後に慣性にて回転するモータ側に
逆起電力が発生し、この逆起電力がモータに対するブレ
ーキ作用を与えて、瞬時にモータを回転停止し、電動工
具の使用操作に適したＯＦＦ制御が得られる。

また、正逆切替えレバー４１を指掛は部４１ｂによって
、第１図の矢印口側へ回動変位された状態から操作レバ
ー１２を押下操作すると、可動ハウジング２０のスライ
ドに伴い水平回動アーム２４のカムビン２６が他方のカ
ム溝部４２ｂに進入するためのスライダピン３８ａが押
圧され、スライダ３８および可動接片３４がスライドし
て接点５２と５３を短絡する。

これにより電流は、第１電源端子４３→Ｎｏ接点５３→
可動接片３４→コモン接点５２→第２モータ端子４７→
直流モータ→第１モータ端子４６→コモン接点４９→可
動接片３３→ＮＣ接点５０→共通端子４５→パワートラ
ンジスタ１４→第２電源端子４４に流れ、モータに対す
る流れが逆転する結果、モータが逆転層ΦノＪされる後
の動作は前記と同様である。

このようにモータの正逆転切替え、モータへの電源投入
の０Ｎ−ＯＦＦ、およびモータの急停止という複合する
機能が、スライド形スイッチ部Ａ。

Ｂ、正逆切替えレバー４１、水平回動アーム２４からな
る単一のスイッチ機構で具現でき、直流電動工具用スイ
ッチの内部構造が大幅に簡素化される。

しかも、スイッチケース１３内に上記部材Ａ。

Ｂ、４１．２４および可動ハウジング１８がコンバク１
へに、かつ平面的に配置されるから組立が容易となる。

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、 この発明の接点は、実施例の接点４８〜５３に対応する
も、 この発明は上述の実茄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要部分解斜視図、 第２図は直流電動工具用スイッチの縦断側面１図、第３
図は直流電動工具用スイッチの縦断正面図、第４図は制
御回路図である。 １２・・・操作レバー　　　１３・・・スイッチケース
２０・・・可動ハウジング　２４・・・水平ＩＤＩ　ｌ
ｊファーム６・・・カムピン　　　　２８・・・接点部
カバー３２・・・正逆切替え用スイッチ基板部３３．３
４・・・可動接片　３７．３８・・・スライダ４１・・
・正逆切替えレバー　４２・・・カム溝４２ａ、４２ｂ
・・・カム溝部 ４８〜５３・・・接　点 Ａ、Ｂ・・・スライド形スイッチ部 −９９ら 第２図 直恍卸工具月ズイゾ壬の１頷苫閉は勤口Ａ、ｄ　　・・
・スフイトカスイッナぞｐ１２・・・Ｊ粂イ乍レノで− 直几電勧工具用スイ、チの慰乏倉正市図３３．３４　・
・・５丁重力）番／ｉ 第４図 制才卸回路図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）スイッチケースの内部に帯状のスイッチ基板部を
   設けて、このスイッチ基板部に並列 して複数の接点を形成し、 上記スイッチ基板上部上に、スライダによ り保持されて接点間を選択的に短絡する可 動接片を装置して２個のスライド形スイッ チ部を構成すると共に、各スライダを復帰 バネにより所定の方向へ押圧付勢した 電動工具用スイッチ。