JPH0622902Y2 - 電動工具用スイッチの防塵装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この考案は、例えば電気ドライバ、電気ドリル、電気鋸
等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け部分の防
塵性能を高めた電動工具用スイッチの防塵装置に関す
る。

（ロ）従来の技術 近年、この種の電動工具用スイッチとしては、１つの操
作レバーの動きで、電動工具をＯＮ・ＯＦＦ操作と出力
制御とを同時に行なえるスライド式のスイッチが知られ
ている（例えば先行出願の特願昭６０−１６０９１６
号）。

この場合、スイッチケース内部のスイッチ機構と接続さ
れる操作レバーは、該レバーの端部を、スイッチケース
の下面開口部より内部に挿入して内部のスイッチ機構に
係合させているため、この操作レバーのストローク長さ
開口される下面開口部に対しては、外部より塵埃等が侵
入しないように、板状や蛇腹状のシールゴムを配備し
て、内部の接点部分を保護している。

しかし、このシールゴムは蛇腹状のような複雑な形状を
有したり、下面開口部に対する位置決め作業に手間がか
かり、コスト高となっていた。

それゆえ、製作が簡単な平板形状で、しかも位置決めお
よび取付けが簡単なシール用の可動弾性板と固定弾性板
とを用いて、防塵性能を高めたスイッチが提供されてい
る（例えば先行出願の特願昭６２−２６９８２４号）。

しかし、この場合は、レバー端部が係合する弾性板の開
口部側方に小さな隙間が生じ、この小さな側方隙間より
操作レバーの動きに伴って、微塵が侵入することがあ
り、完全な防塵構造がとれなかった。

（ハ）考案が解決しようとする問題点 この考案は、簡易形状の防塵部材でありながら、スイッ
チケースの下面開口部に対する隙間を完全に解消した高
防塵構造を有する電動工具用スイッチの防塵装置である
ことを目的としている。

（ニ）問題点を解決するための手段 この考案は、スイッチケースの下面開口部に、操作レバ
ーの上端係合部をストローク長さ移動許容して開口した
弾性開口部を有して配設される固定弾性板と、この固定
弾性板の弾性開口部と対応して操作レバーの上端係合部
に装着される可動弾性板とを備え、前記操作レバーの動
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
の防塵装置であって、前記固定弾性板の弾性開口部の両
側下面位置に相当する前記操作レバーの上端係合部を挟
む両側肩部に、該レバーの下端枢支部を回動支点として
前記固定弾性板の下面に常時接触対応する円弧形の接触
対応面を形成した電動工具用スイッチの防塵装置で構成
している。

（ホ）考案の作用 この考案によれば、スイッチケースの下面開口部に対応
して固定弾性板と可動弾性板が配設され、このうち固定
弾性板の弾性開口部の両側下面位置に、操作レバーの両
側肩部に形成した接触対応面が常時接触対応した状態で
操作レバーが取付けられる。

（ヘ）考案の効果 このため、スイッチケースの下面開口部に対しては、形
状が簡単な板状の固定弾性板と可動弾性板とで略閉鎖で
きると共に、固定弾性板の弾性開口部に対しては、固定
弾性板の両側下面に対して、操作レバーの上端係合部を
挟む該レバーの両接触対応面が回動支点を中心とする円
弧形を有して一定圧で常時接触対応するため、この固定
弾性板の弾性開口部側方に小さな隙間が生じても、これ
を密封して塵埃が侵入する余地を完全に解消し、弾性板
と接触対応面との２段階の防塵構造で確実に防塵性能を
高めることができ、それゆえスイッチの接点部分に対す
る接触信頼性の高いスイッチ性能を維持できる。

ことに、レバー不使用時はスイッチケース下面の開口部
を完全に閉鎖できるのは勿論のこと、該レバー操作時に
おいても、この開口部は常に閉鎖された状態を維持す
る。

（ト）実施例 この考案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２図〜第４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、各押えバネ１９，１９により付勢され
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け用のカシメ孔２４を貫設
し、このカシメ孔２４を介して後述する上部放熱カバー
１５に取付けられ、後端側には出力制御用の３本の端子
２５…を突設し、これら端子２５…の遊端部を下向きに
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、この種のパワートランジスタ１４は、一般に
発熱しやすいため、上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凹部１５ａに上述のパワー
トランジスタ１４の上部を嵌合保持させた状態で、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２
７…が、後述するスイッチケース１３の外側面に突設す
る側面突起２８…に係合して、スイッチケース１３上に
一体に嵌着される。この場合、上部放熱カー１５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、コ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開口した角孔２９…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を押下支持する。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の発熱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…が縦貫して形成され、これにパワー
トランジスタ１４の端子２５や後述する電源端子および
モータ端子を上下より集合させて挿入し、この集合挿入
部分がハンダ付け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
置を導電性部材で環状貫設し、この各孔縁がプリント基
板１７の制御回路と効率よく配線接続される。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、この箱形状の上面前部側のブラ
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を変化させて、モ
ータの出力を制御する。

このブラシ１８は、前部側に付勢されて位置するスライ
ダ２２に支持されて、通常、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の後端側中央部には、バネ座
孔３６を有しており、このバネ座孔３６内に復帰バネ２
３の一端側が挿入され、他端側が後述するスイッチケー
ス１３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て、該バネ２３の伸長付
勢力により、スライダ２２を前方に付勢移動させた状態
にある。

さらに、スライダ２２の下面前端側には、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、前後方向に移動
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が上・下部
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、予め第１モータ端子４３と
第２モータ端子４４がそれぞれスイッチケース１３にイ
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の底面一側の前後方向に、上述
の第１電源端子４１と第１モータ端子４３との各接点面
４１ａ，４３ａを上面に露出させて配置し、また上面開
口部３９の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４４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４５
ａ，４５ａを上面に露出させて配置し、これら接点面４
１ａ〜４５ａは同一高さの平面上に配置して、これら上
面に、下面前後位置に円弧形接点部２０ａ，２０ａ、２
１ａ，２１ａを備えた第１・第２可動接点片２０，２１
を平面的に付勢対接させ、これら可動接点片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モータ端子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２０がブレーキ側の接点面４５ａと離れると
共に、第１電源端子４１の接点面４１ａと接触して、第
１端子側の各接点面４１ａ，４３ａ間を導通させ、また
第２可動接点片２１が同様にブレーキ側の接点面４５ａ
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
させるべく設けている。

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
入可能なプリント基板接続用の環状接続子４２ｂ，４３
ｂ，４４ｂを立上らせて設け、これら環状接続子４２
ｂ，４３ｂ，４４ｂが後部側壁４０の上面より立設させ
た状態で取付ける。そして、ここに載設されるプリント
基板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
付けすることで効率よく一体的に接続される。また、電
源端子およびモータ端子の後端部は、スイッチケース１
３の外部に位置し、これら後端部には圧着端子接続部４
１ｃ，４２ｃ，４３ｃ，４４ｃがそれぞれ形成され、こ
れら接続部はハンダ付けでなく圧着方式のため、接続作
業が簡単化して生産性の向上を図ることができる。

一方、第１・第２電源端子４１，４２は、図示しない圧
着端子を介して電池の電極に接続され、同様に第１・第
２モータ端子４３，４４は、圧着端子を介してモータの
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口した操作軸挿通孔４７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、上部側の前後方向に上述の
操作軸挿通孔４７に連通する連通溝４９を有し、下部側
の両側面に枢支ピン５０，５０を突設しており、この枢
支ピン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、上述の枢支ピン５０に枢着す
ることにより、操作レバー１２は、下端を回動支点に前
後方向に傾動自在となり、さらにレバー中間部に立設さ
せた操作軸５３の頂部を、連通溝４９および操作軸挿通
孔４７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とが配設される。

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５
８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が載設される。

可動スポンジ板５５は、前部側に操作軸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
の動きに連動した防塵性能を得るように設けている。

さらにこの場合、第１図にも示すように、固定スポンジ
板５４の中空開口部５６の両側下面位置に相当する操作
軸５３を挟む両側肩部には、操作レバー１２の下端枢支
部を回動支点として固定スポンジ板５４の下面に常時接
触対応する円弧形の接触対応面５９，５９を形成してい
る。

上述の接触対応面５９，５９は、中間部の操作軸５３を
挟む両側低段に段付き形成して設けられ、これが固定ス
ポンジ板５４の中空開口部５６の両側下面に接触対応
し、さらにこの間に突出形成される円弧形中央突部６０
が、固定スポンジ板５４の中空開口部５６内に臨んで段
付き閉鎖対応した状態で、この中間部に立設する操作軸
５３がスライダ２２の操作軸係合孔３８に係合して組立
てられる。

これにより、固定スポンジ板５４の中空開口部５６に対
する密封性能を高めて、中空開口部５６の側方に形成さ
れやすい小さな隙間をも密封して、塵埃が外部より侵入
するのを完全に防止する。

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、上段側にスイッチ機構の接点部が
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
両スポンジ板５４，５５が凹部内で自然に位置決めさ
れ、カシメ等の取付け作業を要せず、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内に微量の粉塵が介在し
ても、この中央凹部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塵が侵入することが
ない。このように、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段階で確実に密封すること
ができる。

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、ここに付勢挿入される操作軸５３の復帰
反力を一時的に受けて弾性吸収するように設け、これに
よりレバー自体にかかる負荷を軽減して、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ように設
けている。

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可能な状態にある。

そして、この操作レバー１２を押下すると、このレバー
に連動してスライダ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と非接触になり、かつ第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、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、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、これによりパワ
ートランジスタ１４の変速制御回路を介してモータのト
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を全ストローク一杯に押下操作
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、高出力動作する。

次に、操作レバー１２を押下開放すると、スライダ２２
が復帰バネ２３の復帰作用を受けて、前端側にスライド
すると共に、これに連動して操作レバー１２が元の押下
可能な傾斜突出位置に復帰し、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と非接触となって、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の後部側壁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可動接点片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付勢対接させ、
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、プリント基板１７、下部放熱カバー１
６、パワートランジスタ１４、上部放熱カバー１５を同
様に順次載設して組立てる。

このように組立てられたスイッチケース１３の操作軸挿
通孔４７に対しては、形状が簡単な板状の固定スポンジ
板５４と可動スポンジ板５５とで略閉鎖でき、また固定
スポンジ板５４の中空開口部５６に対しては、固定スポ
ンジ板５４の両側下面に対して、操作レバー１２の操作
軸５３を挟む該レバー１２の両接触対応面５９，５９が
レバー下部の回動支点を中心とする円弧形を有して常時
一定圧で接触対応するため、この固定スポンジ板５４の
中空開口部５６側方に小さな隙間が生じても、これを密
封して塵埃が侵入する余地を完全に解消し、スポンジ板
５４，５５と接触対応面５９，５９との２段階の防塵構
造で確実に防塵性能を高めることができ、それゆえスイ
ッチの接点部分に対する接触信頼性の高いスイッチ性能
を維持できる。

ことに、操作レバー１２の不使用時はスイッチケース１
３下面の操作軸挿通孔４７を完全に閉鎖できるのは勿論
のこと、該レバー１２操作時においても、この操作軸挿
通孔４７は常に閉鎖された状態を維持する。

この考案と、上述の一実施例の構成との対応において、 この考案のスイッチ機構は、実施例の第１・第２可動接
点片２０，２１と、各端子４１〜４５とに対応し、以下
同様に、 スイッチケースの下面開口部は、操作軸挿通孔４７に対
応し、 操作レバーの上端係合部は、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、 固定弾性板の弾性開口部は、中空開口部５６に対応する
も、 この考案は、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】

図面はこの考案の一実施例を示し、 第１図は操作レバーの上端係合部を示す要部拡大斜視
図、 第２図は直流電動工具用スイッチの分解斜視図、 第３図は直流電動工具用スイッチの縦断側面図、 第４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 ４１〜４５……端子、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 ５９……接触対応面

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】スイッチケースの下面開口部に、操作レバ
   ーの上端係合部をストローク長さ移動許容して開口した
   弾性開口部を有して配設される固定弾性板と、この固定
   弾性板の弾性開口部と対応して操作レバーの上端係合部
   に装着される可動弾性板とを備え、前記操作レバーの動
   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
   の防塵装置であって、 前記固定弾性板の弾性開口部の両側下面位置に相当する
   前記操作レバーの上端係合部を挟む両側肩部に、該レバ
   ーの下端枢支部を回動支点として前記固定弾性板の下面
   に常時接触対応する円弧形の接触対応面を形成した 電動工具用スイッチの防塵装置。