CN101150018B - 触发开关 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触发开关，能够尽可能确保较小的底面并且将用于与辅助装置连接的引线导出。触发开关(1)具有绝缘性的框体，该框体由分割为二的分割片(2a、2b)构成且在内部收纳电路零件，根据触发器(3)的压入量而进行电机的速度控制，其中，在将与电源连接的一对电源端子(4a、4b)相互隔离的绝缘壁(30)中设置用于将触发开关(1)与辅助装置连接的引线(10、11)的配设线路(32)，将电源端子(4a、4b)以及引线(33a、33b)夹入到分割片(2a、2b)的对合缝中设置。

Description

触发开关

技术领域

本发明涉及一种触发开关，尤其是用于控制充电式电动工具的直流电机的触发开关。

背景技术

充电式电动工具根据触发器的压入量而对驱动前端工具的电机的转速进行控制，该充电式电动工具，通常组装入封装有触发器和电机的控制电路的触发开关而进行制造。

充电式电动工具，例如专利文献1所记载地，在收纳触发开关的手柄(グリップ)的上部具有电机、在下部具有电池。因此，在触发开关的下端具有用于连接电源的一对电源端子，在上部具有用于连接电机的输出端子。

例如，如专利文献2所记载地，在两个电源端子之间设置将两电源端子隔离的绝缘壁，以不产生如下的现象，即，在各自的电源端子连接电线时、构成电线的股线的一部分或焊料突出或抽丝，与另一个电源端子接触而引起短路。

另外，如专利文献3所记载的根据触发器的压入量而动作的照明装置，为了与对电动工具追加附加功能的辅助装置连接，需要从触发开关导出信号线。

图15表示追加附加功能的现有的触发开关100。触发开关100包括：由绝缘体构成的分割为二的框体101a、101b，其用于收纳电路零件；触发器102，其从框体101a、101b突出设置，在触发开关的下端，沿框体101a、101b的对合缝而排列配置有一对电源端子103a、103b和例如向照明装置或控制装置等辅助装置输出的一对引线104a、104b。

为了确保防尘性，电源端子103a、103b或引线104a、104b从框体101a、101b的对合缝导出为好。引线104a、104b由于向辅助装置输出的电流小，故能够使用线径细的绝缘电线，如图所示，能够以与框体101a、101b的对合缝正交的方式纵向排列而导出。

在电源端子103a与电源端子103b之间设置将框体101a、101b延伸而构成的端子间绝缘壁105，在电源端子103a与引线104a、104b之间设有将框体101a、101b延伸而构成的引线绝缘壁106。

如图所示，端子间绝缘壁105需要具有充分的高度，以不发生如下的现象，即，在电源端子103a、103b上分别连接电线107a、107b时、构成电线107a、107b的股线的一部分或焊料突出或抽丝而使电源端子103a、103b之间短路，为了确保其强度，通常最低也需要1mm左右的厚度。同样地，引线绝缘壁106通常也需要1mm左右的厚度。另外，引线104a、104b使用例如导体截面积0.2mm²左右的绝缘电线，其外径约为1.5mm左右。另外，在框体101a、101b，包围引线104a、104b而使厚度1mm左右的凸台(导向件)108从框体101a、101b突出形成，以使应力不集中在引线104a、104b的导出部分。

为了向电动工具附加辅助装置而设置的引线绝缘壁106、引线104a、104b以及导向件108，在触发开关100的底面共计约占据3.5mm的长度。另一方面，为了提高电动工具的操作性，需要尽可能地使手柄变细。因此，在触发开关100中，将导出引线104a、104b所需的底面积减小，尤其是，减小沿框体101a、101b的对合缝的方向的长度为好。

专利文献1：(日本)特开2006-218605号公报

专利文献2：(日本)特开2006-218560号公报

专利文献3：(日本)特开2001-25982号公报

发明内容

因此，本发明的课题为提供一种触发开关，一面尽量地确保较小的底面，一面将用于与辅助装置连接的引线导出。

为了实现上述课题，本发明的触发开关，根据触发器的压入量而进行电机的速度控制，其中，在将连接电源的一对电源端子相互隔离的绝缘壁中设有用于将所述触发开关与辅助装置连接的引线的配线路。

根据该结构，由于在电极端子间的绝缘壁中配置引线，故无需设置新的绝缘壁或引线的凸台等，能够仅由电极端子间的绝缘壁的厚度吸收引线自身的粗细。因此，能够不增加触发开关的底面长度而配置用于与辅助装置连接的引线。

另外，本发明的触发开关，可以具有绝缘性的框体，该框体由分割为二的分割片构成且在内部收纳电路零件，所述电源端子以及所述引线被夹入到所述框体的对合缝中。

根据该结构，容易对引线贯通框体的部分进行防尘处理。

另外，在本发明的触发开关中，所述辅助装置可以是照明装置。

根据该结构，通过照亮加工对象物，提高电动工具的使用便利性。

另外，在本发明的触发开关中，可以具有残余照明电路，其至少在向所述电机供电期间，在向所述照明装置输出的同时蓄积电荷，在将向所述电机的电力截断后，通过对所述积蓄的电荷进行放电而对所述照明装置持续规定时间的输出。

根据该结构，在电机停止后也能够照亮加工对象物，提高操作性。

另外，在本发明的触发开关中，向所述照明装置输出的所述触发器的压入量可以比向所述电机输出的所述触发器的压入量小。

根据该结构，能够不使电机旋转而照亮加工对象物，提高定位等的操作性。

如上所述，根据本发明，通过将用于引线的保持及绝缘的构造与将电源端子相互隔离的绝缘壁的构造共用，能够提供将与辅助装置连接用的引线导出并且底面积小的触发开关。

附图说明

图1是本发明一实施方式的触发开关的立体图。

图2是图1的触发开关的正面图。

图3是图1的触发开关的电路图。

图4是图1的触发开关的分解立体图。

图5是表示图1的触发开关的底部的立体图。

图6是图1的触发开关的下部正面图。

图7是图1的触发开关的下部底面图。

图8是图1的触发开关的下部侧面图。

图9是图1的触发开关的基体端子组件的分解立体图。

图10是图1的触发开关的印刷电路板以及引线的立体图。

图11是表示图10的印刷电路板的背面的立体图。

图12是表示图11的印刷电路板的触发器压入量的不同状态的立体图。

图13是表示图11的印刷电路板的触发器压入量的另一不同状态的立体图。

图14是表示图1的触发开关的触发器压入量和各开关的动作的关系的时间曲线。

图15是现有的触发开关的立体图。

附图标记说明

1触发开关

2框体

2a、2b分割片

3触发器

4a、4b电源端子

10、11引线

31绝缘壁

33a、33b电线

32槽(配设线路)

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。

图1以及图2表示作为本发明的一个实施方式的触发开关1。触发开关1为了对驱动充电式电动工具的前端工具的电机转速进行控制而组装到充电式电动工具的手柄中。

触发开关1包括由绝缘性树脂构成的框体2、和使用者由手指压入(引き

む)的触发器3，并且具有与外部的电源连接的一对电源端子4a、4b、和与外部电机连接的一对输出端子5a、5b。为了进行散热，开关元件6配置在框体2的外部，经由绝缘电线7、8、9与收纳在框体2内部的电路连接。另外，触发开关1从框体2导出一对引线10、11，通过设于引线10、11前端的连接器12而能够与外部的辅助装置即照明装置(LED)连接。

图3表示触发开关1的电路结构。为了便于理解，附图中也表示与触发开关1连接的电源(电池)13、电机14以及照明装置15。

触发开关1经由晶体管6而对电机14施加电池13的电流，速度控制电路16根据分压电阻17的分压比而开关晶体管6，由此，控制电机14的转速。触发开关1包括：向速度控制电路16供给电源的供电开关18；向晶体管6施加电池13的端子电压的主开关19；将输出端子5a、5b的极性转换而使电机14的旋转方向逆转的转换开关20；将晶体管6旁通而向电机14直接施加电源电流的全速开关21；使电机14的反向电动势回归电机14的二极管22；使电机14短路而使惯性引起的旋转停止的制动开关23。另外，触发开关1具有残余照明电路24，若供电开关18导通，则残余照明电路24经由引线10、11向照明装置15输出电流。

若供电开关18闭合，残余照明电路24使电流流经电阻R1、二极管D1、电阻R2以及电阻R3，向晶体管TR1的基极-发射极间施加电压，经由照明装置15以及电阻R4而流过集电极电流。另外，在供电开关18闭合期间，在电容器C1上蓄积电荷，在供电开关18断开后，仅在电容器C1经由电阻R2及R3放电所需的规定时间，向晶体管TR1的基极-发射极间施加电压而使晶体管TR1导通，能够对照明装置15持续输出。

图4表示触发开关1的内部结构。框体2分割为二而形成分割片2a、2b，在其内部收纳图3所示的各电路零件。电路零件主要组装到印刷电路板25以及基体端子组件26中。具体而言，在印刷电路板25上，通过在印刷电路上安装电路零件，而形成有速度控制电路16、分压电阻17、供电开关18以及残余照明电路23。另外，基体端子组件26通过多个金属板等构成主开关19、转换开关20、全速开关21以及制动开关23的触点和连接各触点的电路。转换开关20的可动触点单元20a通过向框体2外侧突出的操作杆20b而转动。

触发器3使其轴部3a在框体2中延伸并且与滑动部件27连接，该滑动部件27支承分压电阻17以及供电开关18的可动触点即金属电刷17a以及18a。另外，触发器3被弹簧28施力，以从框体2突出，由防尘部件29将框体2与轴部3a的间隙密封。

在本实施方式中，伴随外加晶体管6，设有将电线7、8、9自框体2的引出部覆盖的罩30。

如图5所示，在配置于触发开关1底部的电源端子4a、4b之间设有使分割片2b延伸而构成的绝缘壁31。引线10、11通过形成于绝缘壁31的槽32而被导出。另外，在电源端子4a、4b通过例如焊接与电池13的两极连接的电线33a、33b而分别连接。

另外，参照详细表示触发开关1底部的图6、7、8，详细说明电源端子4a、4b以及绝缘壁31的结构。如图7所示，绝缘壁31比电线33a、33b的直径充分高地形成，以不发生如下现象，即，将电线33a、33b的芯线固定在电源电极4a、4b上的焊料或电线33a、33b的芯线或构成芯线的股线的一部分突出或抽丝而使电源电机4a、4b短路。

另外，在绝缘壁31上，在表面背面形成有槽32、34，在表面的槽32中配置有引线10、11。这些槽32、34是用于降低树脂量而挖空形成，槽32也作为在绝缘壁中配置引线10、11用的配线路而形成。

电源端子4a、4b以及引线10、11配置在分割片2b上设有的槽中并被夹入到分割片2a与分割片2b的对合缝中。引线10、11在设于分割片2a的槽中沿与分割片2a、2b的对合缝正交的方向纵向排列配置。在此，引线10、11为了防止与电线33a、33b的短路而需要配置在绝缘壁31中，以不从绝缘壁31伸出。

绝缘壁31不仅防止引线10、11与电极端子4a、4b的短路，还起到使弯曲应力难以向引线10、11被夹入到分割片2a、2b中的部分直接作用的导向件(凸台)的作用。即，本实施方式的触发开关1无需分别独立地设置引线10、11与电极端子4a、4b之间的绝缘壁、以及引线10、11的导出部的导向件，故在分割片2a、2b的对合缝方向上不增长，底面积不增大。

为了将引线10、11向绝缘端子4a或4b的外侧排列导出，例如在引线10、11为导体截面积0.2mm²的乙烯树脂绝缘电线的情况下、引线10、11的外径约为1.5mm，在电极端子4a、4b之间需要的绝缘壁约为1mm，引线10、11的导向件(凸台)约为1mm，即使将导向件的一部分延长而设置绝缘壁，需要共计约3.5mm的多余长度，触发开关1的底面积增大。即，在本实施方式中，触发开关1的底面长度比现有结构缩短约3.5mm。

由此，本实施方式的触发开关1能够组装到手柄细的电动工具中，能够提供使用便利性高的电动工具。

在本实施方式中，将形成于绝缘壁31上的槽32作为引线10、11的配设线路，但也可以在绝缘壁31上设置贯通孔而形成引线10、11的配设线路。另外，绝缘壁31通过分割为二设置分割片2a以及分割片2b，能够覆盖引线10、11的导出部分的整周，可提高绝缘性，并进一步降低对被分割片2a、2b夹入的部分施加的负荷。

另外，图9表示本实施方式的基体端子组件26的构成。基体端子组件25在由树脂构成的基体部件34中组装构成各开关19、20、21、23的触点和电路的多个金属部件36、37、38、39、40、41、42和二极管22。

金属部件36构成输出端子5a以及转换开关20的固定触点20c，金属部件37构成全速开关21的固定触点21a，金属部件38构成主开关19的固定触点19a，金属部件39具有主开关19以及全速开关21的可动触点19b、21b，金属部件40构成转换开关20的固定触点20d以及制动开关23的固定触点23a，金属部件41在构成转换开关20的固定触点20e的同时、具有制动开关23的可动触点23b，金属部件构成主力端子5b以及转换开关20的固定触点20f。

图4所示的转换开关20的可动触点单元20a具有图9所示的两个可动触点20g、20h。另外，在基体部件34上安装有对转换开关20的操作杆20b进行定位的弹簧钩20i。

另外，如图10所示，引线10、11在印刷电路板25上焊接连接。

图11、12、13表示形成在印刷电路板25上的分压电阻17以及供电开关18的结构。

分压电阻17包括：形成在印刷电路板25上的图案电极17b、17c、17d；在图案电极17c和17d上印刷电阻体而构成的印刷电阻17e；被滑动部件27保持并在印刷电路板25上滑动的金属电刷17a。分压电阻17根据金属电刷17a的抵接位置而表示在图案电极17b-17c之间以及图案电极17b-17d之间将印刷电阻17e分割的两个电阻值。

供电开关18通过将被滑动部件27保持的金属电刷18压抵在印刷电路板25上形成的图案电极18b、18c上而构成。

图11表示通过弹簧28而将触发器3从框体2压出的状态、即使用者未操作触发开关1的状态。

如图12所示，若使用者压入触发器3，则金属电刷17以及金属电刷18a大致同时地抵接在图案电极17c以及图案电极18c上。金属电刷18a一抵接在图案电极18c上，供电开关18就闭合，速度控制电路16开始动作。

金属电刷17a抵接到图案电极17c上时，图案电极17b-17c之间的电阻为零，图案电极17b-17d之间的电阻为最大值。另外，压入触发器3而使金属电刷17a抵接到印刷电阻17e上时，在图案电极17b-17c之间以及图案电极17b-17d之间表现出将印刷电阻17e分割后的电阻值。

如图13所示，若使用者进一步压入触发器3，则金属电刷17a与图案电极17d抵接。此时，图案电极17b-17c之间的电阻为最大值，图案电极17b-17d之间的电阻为零。

图14表示触发开关1的各开关18、19、21、23以及分压电阻17相对于触发器3的压入量的动作。在未操作触发器3的初始状态下，制动开关23闭合，但其他开关18、19、21断开。分压电阻17图示为图案电极17b-17c之间的电阻，在初始状态下不导通(电阻无限大)。

若开始压入触发器3，则首先制动开关23断开，能够驱动电机14。接着，将供电开关18闭合，大致同时地，分压电阻17导通。若供电开关18闭合，则如图3所示，对残余照明电路24也施加电压，经由引线10、11向发光装置15输出电流。即，电动工具在由电机14旋转驱动前端工具之前，通过发光装置15向加工对象物投射光，容易对前端工具进行定位。

另外，若压入触发器3，则主开关19闭合，经由晶体管6将电池13的两极与电机14连接。晶体管6通过控制电路16被开关，向电机14间歇地输出电流。即，电机13以对应于晶体管6的通电率(负载)的速度(不考虑负载变动的情况)旋转。

另外，若压入触发器3，则分压电阻17的金属电刷17a对印刷电阻17e分压，使控制电路16的输出特性变化，使晶体管6的通电率逐渐上升。即，随着触发器3的压入量的增加，电机14的转速逐渐上升。若金属电刷17a到达图案电极17d间，则图案电极17b-17d之间的电阻变变为零，晶体管6的通电率变为最大。

另外，若压入触发器3，则全速开关21闭合，将晶体管6旁通而将电池13与电机14直接连接。即，电机14以电池13可驱动的最大速度(最大输出)旋转。

若将拉引触发器3的力减弱并使触发器3由于弹簧28的作用力而突出，则施加给电机14的电流的通电率渐渐变小，在主开关19打开的时刻，将向电机14供给的电流截断。

并且，若供电开关18断开，则向残余照明电路24供给的电力也截断，但残余照明电路24在电容器C1中蓄积有电荷，在经由电阻R2以及R3对蓄积的电荷进行放电期间，晶体管TR1导通。即，残余照明电路24将电力供给截断后，也在由电池13的电压、电容器C1的容量以及电阻R1、R2、R3决定的规定时间内、维持对照明装置15的输出，使照明装置15持续发光。

若供电开关18断开后进一步使触发器3突出，则制动开关23闭合，使电机14基于惯性的旋转停止。通常，在从使用者断开供电开关23到制动开关23闭合的位置，不保持触发器3，故在制动开关23闭合而使电机14完全停止后，残余照明电路24使照明装置15发光。即，即使使用者为将前端工具的旋转停止而松开触发器3，电动工具也暂时照亮加工对象物，确保继续进行的加工的作业性。

Claims (5)

1.一种触发开关，其根据触发器(3)的压入量而进行电机的速度控制，在绝缘壁(31)中设有用于将所述触发开关(1)与辅助装置连接的引线(10、11)的配线路，其特征在于，

所述触发开关还具有绝缘性的框体(2)，所述框体由分割为二的分割片(2a、2b)构成、且在内部收纳电路零件，所述绝缘壁由延伸的分割片(2b)构成，

所述绝缘壁将连接电源的一对电源端子(4a、4b)相互绝缘，

所述引线(10、11)焊接连接在包括所述触发开关的电路零件的印刷电路板(25)上，

所述引线(10、11)通过形成于所述绝缘壁(31)的槽(32)而被导出。

2.如权利要求1所述的触发开关，其特征在于，

所述电源端子以及所述引线(10、11)被夹入到所述框体(2)的对合缝中。

3.如权利要求1或2所述的触发开关，其特征在于，所述辅助装置是照明装置。

4.如权利要求3所述的触发开关，其特征在于，具有残余照明电路(24)，其至少在向所述电机供电期间，在向所述照明装置输出的同时蓄积电荷，在将向所述电机供给的电力截断后，通过对所述积蓄的电荷进行放电而对所述照明装置持续规定时间的输出。

5.如权利要求4所述的触发开关，其特征在于，向所述照明装置输出的所述触发器的压入量比向所述电机输出的所述触发器的压入量小。

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