JPH0323311B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は一般に手動工具に使用するスイツチ、
更に詳細にいえば、再充電可能なバツテリーで作
動する手動工具に使用する転極器に係るものであ
る。

従来の技術及び発明が解決しようとする問題点 近年、手動工具は出力を増大し、多用性にしま
た使用を容易にするため自動化されて来た。最初
は動力工具は適当な出力を出すが工具のコード差
し込むアウトレツトを利用する必要とする標準の
家庭用電圧で作動せしめられた。この欠点を解決
するため、標準の家庭用電流を要としないが、バ
ツテリー電源を定期的に取替える必要のあるバツ
テリー作動の工具が開発された。更に最近になつ
て、バツテリーにより供給された電力で作動され
るハイブリツド動力工具が開発されたがこの動力
工具は家庭用電流を使用して定期的に再充電でき
るバツテリーを必要とする。従つて、再充電可能
なバツテリー作動の手動工具は電気のない場所で
どこでも使用できバツテリーが適当に再充電でき
る限りバツテリーを取替える必要はなかつた。

最近になつて、メンテインすなわち直接的で手
に持ち使用する動力工具が入手できるようになつ
た。特に、再充電可能な携帯用のバツテリー作動
のねじ回しで提供されこのねじ回しはモータを正
逆に作動させる。しかしながら、この製品は転極
器と相互に作用する特殊なモータリードを必要と
し、ある場合には、バツテリーに再充電するため
バツテリーパツクまたはバツテリー部分を取出す
必要がある。

特に、ミルウオーキー・エレクトリツク・ツー
ル。コーポレーシヨン（Milwaikee Electric
Tool corporation）によりピストル位置とイン
ライン（一直線）位置との間を旋回する手で握る
部分を有する再充電可能な逆転バツテリー作動の
ねじ回し（No.6539―１）が生産された。この装置
のバツテリーは再充電のため取出す必要がある。
「ダイコー」装置が同様で２位置把手を有しまた
再充電のため装置を分解する必要がある。アマー
セプ・インコーポレイテツド（Amercp，Inc.）
が別の装置を提供している。

ミルウオーキー。エレクトリツク。ツール。コ
ーポレーシヨンの装置は第１のリードが「馬蹄」
形であり第２のリードが「馬蹄形」内に位置決め
されている特殊なモータを必要とする馬蹄形リー
ドと第２のリードとの間で第２のリードの両側に
ある２つの接触子が一方か他方向に切換えられ反
対のリードに接触しモータを流れる電流の方向を
逆転し、従つて、モータの方向を逆転する。この
スイツチは均一で並列のリードを有する標準の電
動機では作用しない。

問題点を解決するための手段 本発明は手持ちの動力工具用の改良された転極
器を提供する、特に標準の並列リードを有するモ
ータに直接使用できる転極器を提供するものであ
り、さらにねじ回しの如きインライン動力工具用
の改良された転極器を提供するものである。本発
明は工具の残り部分からバツテリーまたはバツテ
リー部分を取出すことなく再充電できる再充電可
能な動力工具用の転極器すなわち工具の残り部分
からバツテリーまたはバツテリー部分を取出さず
に再充電できまた並列のリードを有するモータを
使用できる好ましいのはインラインねじ回しであ
る改良された再充電可能な手持ち動力工具を提供
するものであつて、再充電可能な動力工具は一直
線のすなわちインライン配向にして正および負の
端子を有する再充電可能なバツテリー、スイツ
チ、並列のモータリードを有するモータ、モータ
の駆動シヤトに接続した遊星歯車および遊星歯車
により回わされるビツトすなわち工具把持ユニツ
トを一直線にすなわちインラインに保持する外部
ハウジングを有している。スイツチはバツテリー
とモータとの間に位置しハウジングの１側からア
クセス可能な揺動ボタンすなわちスイツチ作動子
とハウジングの反対側の部品を通しアクセス可能
な再充電接触子とを有している。スイツチはバツ
テリーとモータとの間の簡単な接続部を形成して
電流の方向、従つて、モータの方向を逆転させま
た工具からバツテリーまたはバツテリー部分を取
出さずにバツテリーに再充電できることを特色と
するものである。上記スイツチはそれぞれがバツ
テリーの２つの端子のそれぞれに接続された２つ
のトランスフア端子もまた保持する絶縁性の装着
支持体に枢着した作動子と作動子の枢動により回
転せしめられるよう作動子に回転可能に接続され
た接触子キヤリヤとを有している。トランスフア
端子は工具の残りからバツテリーを取出さずにバ
ツテリーに再充電できるようにするため工具のハ
ウジング内の部品をアクセス可能な再充電接触子
を有している。電動機の並列に配向したリード用
のスペースを形成するため互いに変位してピボツ
ト接触子が接触子キヤリヤに取付けてある。作動
子がピボツト運動しそれによりバツテリー端子の
モータリードへの接続を逆転し従つて、電動機の
回転方向を逆転させるのである。

実施例 好ましい具体例を示す添付図面を参照して以下
に詳細に説明することにより本発明は一層良く理
解できよう。先づ第１図を参照すると、好ましい
具体例が総体的に符号２０で示してある。工具は
外部がハウジングの上半分２２とハウジングの下
半部２４とで構成されている。ハウジングの上下
半部２２，２４はねじ２６，２８（図面の断面部
分に示してある）により組み合わせて保持されて
いて、これらのねじはそれぞれの通路３０，３２
を通りすべり込みハウジングの下半部２４をハウ
ジングの上半部２２にきつく締め付けている。ね
じ２８は事実上中心外れ（オフセンター）で工具
の反対側で追加のねじ（図示せず）が同様な機能
を行う。ハウジングは種々の個所に開口を有して
いて工具の内部々品にアクセスできるようにして
ある。揺動ボタンなわちスイツチ作動子３４がハ
ウジング内のスペースを通り突出していて駆動、
停止および逆駆動を選択できるようにする。再充
電アクセス口孔（ハウジングを通る点線で１個が
示してある）がハウジングを開いたり工具のバツ
テリーまたはバツテリー部分を取出したりするこ
となく再充電接触子にアクセスできるようにす
る。もちろん、ハウジングの正面に設けた開口が
工具把持２ニツト３８をハウジングから突出させ
る。

特に第２図と第３図とを参照して工具の内部の
作用部品を説明する。再充電可能なバツテリー４
０が工具のバツテリー部分すなわち把手４２内で
ハウジングに収容されている。バツテリー４０は
正、負の端子４４，４６を有していて、これら端
子は上部トランスフア端子５２、下部トランスフ
ア端子５４（第７図ないし第９図参照）にそれぞ
れ接続されている。上下部のトランスフア端子は
好ましいのは真ちうの如き導電材で作られ絶縁装
着支持体５６に取付けられこの支持体を貫通して
上部トランスフア端子により第１および第２の正
方向リード５９，６０を形成しまた下部トランス
フア端子により第１および第２の下部方向リード
６２，６４を形成している。上下のトランスフア
端子５２，５４はまたアクセス口孔３６，７０を
通りハウジングの下半分２４を通しアクセス可能
な再充電可能な接触子６６，６８も形成する。

スイツチ作動子３４は装着支持体５６を貫通し
ているピボツト軸７２により装着支持体に枢着さ
れている。スイツチ作動子３４は作動ピン７４に
形成され、このピンはピボツト軸から変位してい
て、従つて、作動子３４をいづれかの方向に揺動
させるとピン７４はピボツト軸を中心としてピボ
ツト運動する。ピン７４は接触子キヤリヤ７８に
設けた溝７４にはまり、このキヤリヤは装着支持
体５６に設けた孔内に雄型部分を差し込むことに
より装着支持体３６に回転可能に接続される。接
触子キヤリヤはピボツト接触子を貫通しているボ
タン８６により上部ピボツト接触子８２と下部ピ
ボツト接触子８４とに取付けてある。接触子キヤ
リヤはボタンと同様にABSの如き絶縁材で作ら
れている。

ピボツト接触子８２，８４はスペースを形成す
るよう変位され、このスペース内には第７図に示
した如くハウジングのモータ部分に位置決めされ
ている動動機９２の第１および第２のリード８
８，９０を位置決めできる。ピボツト接触子８
２，８４は好ましいのは、真うちである導電性物
質で作られている。ピボツト接触子８２，８４は
接触子キヤリヤ７８が回転するとピボツト運動し
て種々のリード間を導通しまたバツテリー４０か
らの電流（起電力）の方向、従つて、電動機８２
の回転方向を交互に逆にするような配向にしてあ
る。

スイツチの作用を第４図ないし第６図を参照し
て詳細に説明する。第４図にはスイツチ作動子を
本発明者が逆位置と呼称する第１のオン位置で示
してあるが、すべての実用的目的のため、この位
置をまさしくモータ９２の回転の逆方向と定め
る。この位置では作動子３４は接触子キヤリヤ７
８に接触し、従つて、上部ピボツト接触子８２は
第２の正方向リード６０と第２のモータリード９
０との間を導通し、他方、下部ピボツト接触子８
４は第１の下部方向リード６２と第１のモータリ
ード８８との間を導通する。第１の下部正方向リ
ード６２が下部トランスフア端子５４を介してバ
ツテリーの１つの端子に電気的に導通しまた第２
の上部正方向リードが上部トランスフア端子５２
を介してバツテリーの他の端子に電気的に導通し
ているので、２つのモータリード８８，９０間に
電圧すなわち起動力が生じモータを作動させ駆動
シヤフト９４を回転させる。

作動子３４が中間位置（図示してないばねに抵
抗して）にまでピボツト運動すると接触子キヤリ
ヤを第５図に示した中間位置にまで回転させる。
この位置では、ピボツト接触子はリードに導通せ
ず電力はモータに流れない。これがオフ位置であ
る。

作動子３４が回転し続けると第６図に示した位
置になる。この位置では、接触子７８は上部ピボ
ツト接触子８２に第１の上部正方向リード５８と
第１のモータリード８８との間を導通させまた下
部ピボツト接触子に第２の下部正方向接触子９０
間を導通させるよう配向する。従つて、前にも述
べたように、１つのモータリード８８は上部トラ
ンスフア端子を介して１つのバツテリー端子に電
気的に導通され他方他のモータリード９０は下部
トランスフア端子を介して他のバツテリー端子に
電気的に導通されてリード８８，９０間に電圧を
生じてモータ９２を駆動する。しかしながら、第
４図の位置に比較して第６図の位置では両方のバ
ツテリー端子を各モータリードに接続する。従つ
て、電流は反対方向に流れてモータ９２を反対方
向に回転させる。このスイツチ位置が第４図に示
した正方向位置である。

モータ９２により駆動シヤフト９４を回転させ
ると工具の頭部付近に位置決めした遊星歯車９６
を駆動する。遊星歯車９６は工具把持ユニツト３
８を駆動する以前にモータ９２のトルクを増大し
回転速度を減少する。駆動シヤフトの回転速度が
逆転するともちろん、工具把持ユニツト３８の回
転方向を逆転し好ましいのはねじ回しであるが、
ドリルビツト、サンダーデイスクホルダー、混合
材具または使用中に回転せしめられる当業界に知
られている任意他の適当な工具で良い関係した工
具との回転方向を逆転する。

本発明の装置の製造に使用する材料は当業界に
一般に知られているピボツト接触子はニツケルめ
つきした燐銅が好ましいが、銅またはその他の導
電材でも良い。電動機は2049ボルトでは無負荷
10900RPM.15アンペア2020ボルトでは2.5オンス
−インチの定格負荷を有する直流モータが好まし
い。モータは−20゜ないし40℃の範囲で作動する
必要があり損傷もなく40℃いし50℃の範囲で貯蔵
できなければならない。作動子は装着支持体と同
様にABSからナイロンで作ると好ましい。トラ
ンスフア端子はばね材、すずをきせた真ちゆうで
あるのが好ましいが銅の如き他の導電材で作るこ
ともできる。

再充電可能なバツテリーは当業界に知られた任
意適当なバツテリーで良い。装置をアクセス口孔
３６，７０を介して適当な再充電接触子６６，６
８（第９図）に接触する再充電ホルダー（図示せ
ず）に入れることによりバツテリーを再充電し、
これらアクセス口孔は再充電を行うため別のバツ
テリー端子にも導電である上部トランスフア端子
５２と下部トランスフア端子５４とに導電的であ
る。バツテリーの再充電は、バツテリーをハウジ
ングから取出したり装置のバツテリーを収容した
部分を装置の残りから取出したりしないで行え
る。従つて、工具は必要の際に使用でき使用しな
い時には再充電ホルダーに戻せる。１度使用して
再び使用するまでの間に装置を分解したり組立て
たりする必要はない。

以上の説明により、前記した特徴を有し本発明
の範囲を逸脱せずに変形および変更できるスイツ
チと手動工具とを提供するものであることは明か
である。従つて本発明の範囲は以上説明した特定
の具体例に限定されるものでなく前記特許請求の
範囲の適正且有効な範囲によつて判断すべきであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は内部を示すため２部分を切欠いた好ま
しい具体例の側面図、第２図はハウジングの下部
を取除いた好ましい具体例の底面図、第３図は好
ましい具体例の断面図、第４図はスイツチをオン
位置で示す第３図の４―４線に沿い切断して示し
た断面図、第５図はスイツチをオフ位置で示す第
４図に似た図、第６図はスイツチを第４図とは電
流の方向を逆にした第２のオン位置で示す第４図
に似た図、第７図はスイツチに対するモータの配
向を分解して示すスイツチのモータ側とモータと
の斜視図、第８図はスイツチのバツテリー側の斜
視図、第９図は第３図の９―９線に沿い切断して
示す断面図である。 ２０…スイツチ、２２，２４…工具、３４…ス
イツチ作動子、４０…バツテリー、５２…上部ト
ランスフア端子、５４…下部トランスフア接触
子、５６…装着支持体、７８…接触子キヤリヤ、
８２，８４…上下のピボツト接触子、８８，９０
…第１および第２のモータリード。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 固定の装着支持体と、 固定の装着支持体に枢着したスイツチ作動子
   と、第１の上部正方向ポストと第２の上部正方向
   ポストとを形成し第２のバツテリー端子に接続可
   能な上部トランスフア端子と、 第１の下部正方向ポストと第２の下部正方向ポ
   ストとを形成し第１のバツテリー端子とは反対の
   第１のバツテリー端子に接続可能な下部トランス
   フア端子と、 スイツチ作動子をピボツト運動させると回転す
   るよう固定の装着支持体に回転可能に装着した接
   触子キヤリヤと、 接触子キヤリヤに取付けられ互いに電気的に絶
   縁されている上下のピボツト接触子とを備え、 作動子が第１の位置にあると上部ピボツト接触
   子が１つの上部正方向ポストを第１のモータリー
   ドに接続し下部ピボツト接触子が１つの下部正方
   向ポストを第２のモータリードに接続し、作動子
   が第２の位置にあると上部ピボツト接触子が別の
   上部正方向ポストを第２のモータリードに接続し
   下部ピボツト接触子が別の下部正方向ポストを第
   １のモータリードに接続するようピボツト接触子
   がモータリードを位置決めできるスペースを形成
   するように配向され、それにより作動子が第１の
   位置にあるとトランスフア端子に接触しているバ
   ツテリーがモータを一方向に駆動し作動子が第２
   の位置にあるとモータを反対方向に駆動するよう
   にしてなることを特徴とする並列のモータリード
   を有する電動機を利用したバツテリー作動の手動
   工具に使用する転極器。 ２ スイツチ作動子が固定の装着支持体への作動
   子の枢着部から変位した作動ピンを有し、作動ピ
   ンが接触子に作動子を一方向にピボツト運動させ
   ると接触子キヤリヤを反対方向に回転させる関係
   にしてある特許請求の範囲第１項の転極器。 ３ 上部トランスフア端子が上部正方向ポストを
   固定装着支持体から突出させて該支持体に装着さ
   れている特許請求の範囲第１項の転極器。 ４ 下部トランスフア端子で固定の装着支持体に
   下部正方向ポストを該支持体から突出させて装着
   されている特許請求の範囲第１項または第３項の
   転極器。 ５ ピボツト接触子が作動子が第１の位置と第２
   の位置との間の中間位置にあると正方向ポストに
   もモータリードにも接触しないよう配向されてい
   る特許請求の範囲第１項の転極器。 ６ 固定の装着支持体が絶縁材で作られている特
   許請求の範囲第１項の転極器。 ７ 接触子キヤリヤが絶縁材で作られ、上部ピボ
   ツト接触子が接触子キヤリヤの頂部に取付けてあ
   り、下部ピボツト接触子で接触子キヤリヤの底部
   に取付けてある特許請求の範囲第１項の転極器。 ８ スイツチ作動子が固定の装着支持体に該支持
   体を貫通している作動子ピンにより枢着されてい
   る特許請求の範囲第１項の転極器。 ９ 上部トランスフア端子が第１の再充電ポスト
   を形成し、下部トランスフア端子が更に第２の再
   充電ポストを形成し、両端子間に起動力をかける
   とこれらトランスフア端子に接続されたバツテリ
   ーに充電する特許請求の範囲第１項の転極器。 １０ 再充電可能なバツテリーと第１および第２
   のモータリードを有する電動機とを収容したハウ
   ジングを有する再充電可能なバツテリーで作動す
   る手動工具に使用するスイツチであり、該スイツ
   チが 装着支持体と、 装着支持体に枢着したスイツチ作動子と、 第１の再充電接触子を形成し、装着支持体に装
   着されバツテリーの第２の端子に接続された上部
   トランスフア端子と、 第２の再充電接触子を形成し、装着支持体に装
   着されバツテリーの第１の端子に接続された下部
   トランスフア端子と、作動子が第１の位置にある
   と第１のモータリードと下部トランスフア端子と
   を第２のモータリードに接続し作動子が第２の位
   置にあると第２のモータリードと下部トランスフ
   ア端子とを第１のモータリードに接続するコンジ
   ツト手段とを備え、 再充電接触子がハウジングを通しアクセス可能
   で両再充電接触子間に起電力をかけるとバツテリ
   ーに充電し、 それによりバツテリーにそれを手動工具から取
   出さずに充電できることを特徴とするスイツチ。 １１ コンジツト手段が、 装着支持体に回転可能に装着され作動子がスイ
   ツチ作動子にそれをピボツト運動させるとそれに
   より回転せしめられるよう接続された接触子キヤ
   リヤと、接触キヤリヤに取付けられ互いに絶縁さ
   れた上下のピボツト接触子とを備え、作動子が第
   １の位置にあると上部ピボツト接触子が上部トラ
   ンスフア端子と第１のモータリードとの間を導通
   し下部ピボツト接触子が下部トランスフア端子と
   第２のモータリードとの間を導通し作動子が第２
   の位置にあると上部ピボツト接触子が上部トラン
   スフア端子と下部トランスフア端子と第１のモー
   タリードとの間を導通するようにしてなる特許請
   求の範囲第１０項のスイツチ。 １２ 上下のトランスフア端子がそれぞれピボツ
   ト接触子に導通する正方向ポストを形成している
   特許請求の範囲第１１項のスイツチ。 １３ スイツチ作動子が接触子キヤリヤの溝に共
   働して継手を形成する特許請求の範囲第１１項の
   スイツチ。 １４ スイツチ作動子がコンジツト手段がトラン
   スフア端子とモータリードとの間を導通しない第
   ３の位置を有している特許請求の範囲第１０項ま
   たは第１１項のスイツチ。 １５ ピボツト接触子が間にモータリードを位置
   決めできるスペースを形成している特許請求の範
   囲第１１項のスイツチ。 １６ 把手部分とモータ部分とを有するハウジン
   グと、 ハウジングの把手部分内に収容され正と負との
   端子を有する再充電可能なバツテリーと、ハウジ
   ングのモータ部分内に収容され２つのモータリー
   ドを有する電動機と、 ハウジング内にバツテリーとモータとの間に位
   置決めして収容され装着支持体装着支持体に接続
   された作動子、正のバツテリー端子に導通する１
   つのトランスフア端子および負のバツテリー端子
   に導通する他方のトランスフア端子を備え、各ト
   ランスフア端子がハウジング内の１つのアクセス
   ポストの付近に配置した再充電接触子および作動
   子をオン位置にするとトランスフア端子とモータ
   リードとの間を導通するコンジツト手段とを備え
   たスイツチとを備え、それによりハウジングを開
   いたりハウジングのバツテリー部分が取出したり
   せずに再充電接触子によりバツテリーに充電でき
   ることを特徴とする再充電可能なバツテリー作動
   の手動工具。 １７ ハウジング内に収容され電動機と工具ユニ
   ツトとの間を導通する遊星歯車を備え、それによ
   り工具ユニツトに作用するトルクが電動機により
   生じるトルク以上に増大せしめられるようにした
   特許請求の範囲第１６項の手動工具。 １８ 工具ユニツトがねじ回しの頭部である特許
   請求の範囲第１７項の手動工具。 １９ コンジツト手段 装着支持体に回転可能に装着した接触子キヤリ
   ヤと、 接触子キヤリヤに取付けた上下のピボツトとを
   備え、作動子が第１の位置にあると上部ピポツト
   接触子が第１のトランスフア端子と第１のモータ
   リードとの間を導通し下部ピボツト接触子が第２
   のトランスフア端子と第２のモータリードとの間
   を導通し作動子が第２の位置にあると上部ピボツ
   ト接触子が第１のトランスフア端子と第２のモー
   タリードとの間を導通し下部ピボツト接触子が第
   ２のトランスフア端子と第１のモータ接触子との
   間を導通し、それにより作動子が作動子が第２の
   位置にある時と比較して第１の位置にあると正お
   よび負のバツテリー端子が両方のモータリードに
   導通し作動子が第２の位置に比較して第１の位置
   にある時モータが反対方向に回転するようにして
   なる特許請求の範囲第１６項の手動工具。 ２０ 作動子がピボツト接触子がトランスフア端
   子とモータリードとの間を導通しない第３の位置
   を有し、第３の位置が作動子の第１および第２の
   位置間の中間にある特許請求の範囲第１９項の手
   動工具。 ２１ 作動子が装着支持体に枢着されたピンを有
   し、接触子キヤリヤが作動子のピンに作動子がピ
   ボツト運動すると接触子キヤリヤを回転させるよ
   うな接続関係にある溝を有し、作動子のピボツト
   運動がトランスフア端子とモータリードとの間の
   導通に影響を及ぼす特許請求の範囲第１６項の手
   動工具。 ２２ モータリードが互いに並列でピボツト接触
   子間にある特許請求の範囲第２１項の動工具。