JPS587837Y2

JPS587837Y2 - 電動工具の発電制動装置

Info

Publication number: JPS587837Y2
Application number: JP1976073897U
Authority: JP
Inventors: 高橋久美雄; 大原保; 大島実
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 1976-06-07
Filing date: 1976-06-07
Publication date: 1983-02-10
Also published as: JPS52165380U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、直巻整流子電動機を２つのスイッチを切り換
えて直巻整流子発電機として運転することにより発電制
動を行なわせて急停止させる電動工具の発電制動装置で
、スイッチの接点溶着事故が生じたとき、電動工具の刃
物がそのまま回転を維持したり、逆転したり、電動機が
焼損したりして、使用者に危害を与えることのないよう
にした電動工具の発電制動装置に関するものである。

発電制動によってブレーキをかげる主として携帯用のブ
レーキ付電動工具は、操作性をよくするために切り換え
スイッチがハンドル部に取り付けられている。

このため小形である第１図〜第４図に示すような構造の
２極の可動接片がほぼ同時に動作するように設計された
２極双投スイツチによって、単相直巻整流子電動機（以
下単に電動機と呼ぶ）の運転状態と制動、停止状態との
切換えがなされており、その回路は第５図および第６図
のいずれかの回路が採られている。

第５図および第６図で、スイッチの投入状態は、故障時
も含めて第７図に示す４つの状態がある。

第７図で電動工具の使用者がスイッチの操作部を離した
とき、電動工具が逆転したり、界磁に過大な電流が流れ
たりして使用者に危害を及ぼすのは第５図および第６図
のスイッチＳＷ１の可動接片３がオン側接点６に溶着し
た時である。

スイッチは、電動機の起動電流、負荷電流、制動電流に
対して、突入電流容量、通電電流容量、しゃ断電流容量
を有するスイッチが選択されて用いられているため、通
常のスイッチ接点の状態では第５図および第６図のスイ
ッチＳＷＩがオン側接点６に溶着することはない。

しかし、従来採用されている２極の可動接片がほぼ同時
に動作するよう設計された２極双投スイツチは、該スイ
ッチの操作部２を操作したとき、共通接点４の取り付は
位置のバラツキ、共通接点４の端面形状の不ぞろい、可
動接片３の押し付けバネ１０のバネ圧のバラツキ等によ
って、２極各各の可動接片３の動作は、動作時間に速い
遅いが生じている。

その１例を第８図１５．１６に示す。第８図１５．１６
は通電電流が微少の場合であり、実際に電動機を切り換
えるスイッチにおいては、大きな突入電流が流れるため
、可動接片３とオン側接点６およびオフ側接点５は局部
において溶着しており、そのため第８図の例ではスイッ
チＳＷ２の極である動作の遅い側の極の可動接片３は、
破線１７０例のように更に遅れることが知られている。

今、従来のブレーキ付電動工具のように、第５図あるい
は第６図の回路に第８図のような動作をするスイッチを
使うとき、動作の遅い１６側のスイッチをＳＷｌ側にな
るように接続がなされたとすると、電動機の起動および
制動への突入を５Ｗ２０オン側接点６および可動接片３
で行なうため、両接点、接片表面は、局部的な溶着によ
って荒れ、漸次可動接片３の動作遅れが大きくなってく
る。

そして、該可動接片３の動作遅れがある程度進んだとき
、２極スイツチの接点状態は第８図から第９図の状態に
なる。

第９図で遅れ時間Ｔは、極めて短時間ではあるが、２極
スイツチの接点状態が第７図のＳＷｌがオン側ＳＷ２が
オフ側の状態であることを示しており、使用者がスイッ
チの操作部を引き、ＳＷ１側の可動接片３がオン側接点
６に閉じられた時に生じる。

該接点状態のときはＳＷｌ側がオン側に投入されると同
時に、第５図の回路においては電機子に、第６図の回路
においては界磁に直接電源を加えるような電流路を形成
する回路構成になるため、スイッチの投入電流容量を上
回る突入電流が流れてＳＷｌ側の可動接片３がオン側接
点６に溶着し、スイッチの操作部を使用者が離したとき
の可動接片押し付はバネのバネ圧によるモーメント力で
は、可動接片を復帰させることができなくなる。

かかる状態で使用者が操作部を離したときスイッチの接
点状態はＳＷｌがオン、ＳＷｌがオフになり、第５図の
回路ではブラシシフトの影響による電機子の局部磁界で
電動機の回転トルクは逆に働き、電動工具は逆転し、第
６図の回路では、界磁に過大な電流が流入し、温度上昇
して最後には焼損し、使用者に危害を及ぼす。

一方、スイッチ取付時に動作の遅い第８図の１６のスイ
ッチをＳＷｌ側に使用した場合においても、２極の可動
接片の動作がほぼ同時に動作するよう設計されているス
イッチでは、支持電極の端面の摩耗や可動片押し付はバ
ネの劣化その他の原因で可動接片の動作が逆転してＳＷ
ｌ側が遅い動作をするように動作する可能性を含んでい
る。

以上のように、従来採用されていたほぼ同時に動作する
よう設計された２極双投スイツチを発電制動によってブ
レーキをかけるブレーキ付電動工具に用いると、使用者
がスイッチ操作部を離すとき第５図および第６図のスイ
ッチのＳＷｌがオン側に溶着するので、使用者に危害を
及ぼす危険性を有していた。

本考案の目的は、上記した２極の可動接片がほぼ同時に
動作する２極双投スイツチを用いるブレーキ付電動工具
の欠点をなくシ、電動工具使用者に危害をおよぼさない
ような２極灰投スイツチを用いたブレーキ付電動工具を
得ることにある。

本考案は、上記目的実現のために、意識的に、支持電極
位置のバラツキ、電極間の局部溶着、可忙接片押し付は
バネの劣化等によって遅れる時間よりさらにある程度の
時間、ＳＷ１側の可動接片が、ＳＷｌ側の可動接片より
遅く動作するように設計された２極双投スイツチを用い
ることによって、常に使用者に危害を与えない方のスイ
ッチで溶着事故が起こるようにしたブレーキ付電動工具
である。

本考案に用いる２極双投スイツチの構造の１例を第１０
図〜第１２図に示す。

第１０図〜第１２図に示したような構造を有する２極双
投スイツチの遅（動作するスイッチを第５図および第６
図のＳＷｌ側になるよう接続した回路においては、支持
電極４の位置のバラツキ、接点間の局部溶着、可動接片
押し付はバネの劣化等によってＳＷｌ側の動作が遅れた
場合は、ＳＷ１側がオン、ＳＷｌ側がオフ状態になるこ
とはなく、スイッチ接点溶着事故は、該スイッチの突入
電流容量、通電電流容量、しゃ断電流容量の定格と、該
スイッチを用いる電動機の起動電流、負荷および無負荷
時電流の値によって定まる寿命まで、ＳＷｌがオン側に
溶着する事故のないブレーキ付電動工具が実現できる。

一方、ＳＷｌ側が、支持電極位置のバラツキ、接点間の
局部溶着、可動片押し付はバネの劣化等によって、さら
に遅れて動作するようになった場合、ＳＷ１側がオン、
ＳＷ２側がオフ状態になるのは操作部を使用者が離した
ときであり、その状態が出現するのは使用者が操作部を
離してＳＷ２の可動接片３がオフ側接点５に投入された
瞬間に出現し、第５図の場合は電機子に、第６図の場合
は界磁に直接電源電圧がかかり、スイッチの突入電流容
量より大きな電流が流れるためにＳＷ２がオフ側に溶着
する。

しかし、使用者がスイッチの操作部を離した場合のＳＷ
Ｉ側がオン、ＳＷ２側がオフ状態となる時間はきわめて
短時間のため、第５図の回路における電動工具の逆転、
第６図の回路における界磁の焼損は発生しない。

使用者に危害を及ぼすおそれのある第５図の回路におけ
る電動工具の逆転、第６図の回路における界磁の焼損が
起こる危険性があるのは、使用者がスイッチの操作部を
引いた場合であるが、かかる場合、使用者は電動工具が
危害をおよぼすおそれのある運転状態になることを知っ
ており、逆転や動作せずに界磁が温度上昇している場合
にも、対処する余裕があるので使用者には危害をおよぼ
すことばな１″０以上のように、本考案によれば、ブレーキ付電動工具の
逆転あるいは界磁の異常温度上昇の事故は、使用者の心
構えができているスイッチの操作部を引いたときにだけ
発生し、かつ、事故発生時にば、はぼ全部の使用者がと
っさに行動を行なうことが予想されるスイッチ操作部を
離すことによって、事故を中断できるため、スイッチ接
点溶着事故で使用者に危害を及ぼすことはなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来用いられている可動接片がほぼ同時に動作
する２極双投スイツチの構造を示す断面側面図、第２図
は第１図に用いられている可動接片を示す側面図および
平面図、第３図は第１図に用いられている操作部を示す
側面図および底面図、第４図は第１図に用いられている
固定接点の位置を示す平面図、第５図は電機子を切り換
える方式のブレーキ付電動工具の回路図、第６図は界磁
を切り換える方式のブレーキ付電動工具の回路図、第７
図は２極スイッチ接点の状態と電動工具の状態を示す表
、第８図は第１図のスイッチの接点状態を示す説明図、
第９図は第１図のスイッチが寿命に近づいて溶着事故が
発生するときのスイッチの接点状態を示す説明図、第１
０図は本考案に用いられる差動型２極双投スイツチの構
造を示す断面側面図、第１１図は第１０図に用いられて
いる可動接片を示す側面図および平面図、第１２図は第
１０図に用いられている固定接点の位置を示す平面図で
ある。図において、２は操作部、３は可動接片、４は支持電極
、５はオフ側接点、６はオン側接点、１０は可動接片押
し付はバネ、１２は電機子、１３は界磁、１４は制動抵
抗である。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

電動工具の原動機たる直巻整流子電動機の電機子あるい
は界磁の両端を連動する２つのスイッチの共通接点に接
続し、第１のスイッチは、オン側接点を電源線に接続す
ると共にオフ側接点を匍］動抵抗の１端に接続し、第２
のスイッチは、オン側接点を制動抵抗の他端と界磁ある
いは電機子の一端との接続点に接続すると共にオフ側接
点を電源と界磁あるいは電機子の他端との接続点に接続
している構成を有するものにおいて、運転状態から制動
・停止状態に移行操作をしたとき、常に第２のスイッチ
のオン側接点が離れて電源から電動工具を切断し、その
後第２のスイッチおよび第１のスイッチが共にオフ側接
点に投入されるようにしたことを特徴とする電動工具の
発電制動装置。