JP2005153055A - 電動工具用スイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】操作部材の操作により電源のスイッチをオフからオンに切り換えるための該操作部材の摺動距離を短くすると共に、スイッチのオン状態を維持しつつ操作部材の摺動可能なストロークを長く広範囲にする。
【解決手段】ハウジング２に形成された孔部３に摺動可能な状態で挿設された操作部材４と、操作部材に形成された凹部に配設した押圧部材２３と、押圧部材の押圧面が当接し押圧する可動接片２５と、可動接片を回動可能な状態で支持する支持部材１３と、固定端子とからなる電動工具用のスイッチ２１であって、前記押圧面には、前記操作部材の進行方向の先端側に前記可動接片に当接し押圧する高位押圧部を形成し、後端側に可動接片に当接し押圧を維持する低位押圧部を形成して、前記スイッチをオフからオンに切り換える間合いを短くすると共に、該スイッチがオンの状態を維持しつつ前記操作部材が摺動可能な距離を長くした。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、電動ドリル等の電動工具における回転速度の可変を容易に行うことができるようにした電動工具用スイッチに関するものである。

従来、電動工具用スイッチとしては、例えば、スイッチ本体に固定された支持部材で支持され中央部を支点として回動する可動接片と、操作部材に配設され該可動接片に当接して常に押圧している摺動自在な押圧部材と、前記可動接片の端部の可動接点と当接する前記スイッチ本体に固定された固定接点とからなる直流電流用スイッチであって、前記可動接片の端部に配設された係合部材と、前記操作部材に設けられ前記押圧部材の押圧により前記固定接点と接触する前に前記係合部材と係合する弾性部材とから構成されているスイッチがある。
特開２００１−１５５５８５号公報

この特許文献１の公知技術においては、可動接片の端部に係合部材を配設し、押圧部材の押圧により可動接点が固定接点と接触する前に前記係合部材と弾性部材とを弾性的に係合させて緩入機構を持つ構成にして、スイッチを切り換える際に生ずる可動接片のバウンスを防止したものである。

また、前記特許文献１には、従来技術として、コモン端子を支点としてシーソー動作する揺動片を駆動体に配設された押圧子で押圧して電源のオン／オフを切り換えるシーソー型揺動スイッチが開示されている。

この種のシーソー型揺動スイッチを配設した電動工具用スイッチについて説明すると、図４に示したように、電動工具用スイッチ１のハウジング２には、孔部３が形成されており、該孔部３には、摺動可能な状態で操作部材４が挿設されている。なお、この図４の状態において、前記電動工具用スイッチ１はオフの状態を示している。

このハウジング２は、接合部２ａでハウジング上部材２ｂと、ハウジング底部材２ｃとに分割されているため、該ハウジング上部材２ｂと、ハウジング底部材２ｃとを分割した状態で孔部３に操作部材４を配設した後、ハウジング上部材２ｂと、ハウジング底部材２ｃとを嵌合させることにより、前記ハウジング２に形成された孔部３に前記操作部材４を簡単に挿設できるようになっている。

この操作部材４のハウジング２内に挿設されている側の端部５には、孔部３より広径の張出部６と、前記操作部材４の進行方向を示した矢印ａの方向に該操作部材４の端部５を延長した延長部７とが形成されており、前記張出部６がハウジング２の内面に引っかかることにより、前記操作部材４がハウジング２に形成された孔部３から抜け出てしまうことを防止している。

この操作部材４の端部５でハウジング２の内面と延長部７の上部側との間には、弾性体８として、例えば、バネ等が配設されている。そのため、前記操作部材４を人為的に押圧して矢印ａの方向に摺動させた後に、該押圧力を解除した場合には、前記弾性体８により該操作部材４が常に付勢されているため、前記操作部材４は自動的に元の位置に復帰するのである。

また、操作部材４の延長部７の下部側には、凹部９が形成されており、該凹部９には、例えば、バネ等の弾性体１０によって付勢された押圧部材（オシボ）１１が摺動可能な状態で配設されている。

一方、ハウジング２内の前記操作部材４の下方には、固定端子１２と支持部材１３とが配設されている。これら固定端子１２と支持部材１３とは、金属等の導電材で形成されており、その一部が電気回路に接続、例えば、前記固定端子１２が電源等の電気回路に接続され、前記支持部材１３が負荷等の電気回路に接続されている。

この支持部材１３は、図５に示したように、対をなして配設されており、該支持部材１３の上端部は、二股にされた二股支持部１３ａ、１３ｂが形成されている。

そして、支持部材１３の上部には、例えば、板状の金属を屈曲させて形成された可動接片１４が配設されており、該可動接片１４の両側部に形成された張り出し部１４ａは、該可動接片１４の両側部に対をなして配設された前記支持部材１３の二股支持部１３ａ、１３ｂの間に回動可能な状態で支持されているため、前記可動接片１４は、前記支持部材１３の上部からずれ落ちることないと共に、該支持部材１３の上部を支点としてシーソー状に回動できるようになっている。

この可動接片１４には、押圧部材１１の押圧面１５が当接しており、該押圧部材１１が弾性体１０により付勢されているため、前記押圧部材１１の押圧面１５は、常に可動接片１４を押圧している。

そのため、操作部材４を人為的に押圧して矢印ａの方向に摺動させた際、該操作部材４の凹部９に配設された押圧部材１１も該操作部材４と共に移動するため、図６に示したように、前記押圧部材１１の押圧面１５に押圧された可動接片１４は矢印ｂの方向に回動し、該可動接片１４の端部が固定端子１２と接触することになる。

このように、固定端子１２と、可動接片１４の端部とが接触すると、該可動接片１４を介して前記固定端子１２と支持部材１３とが電気的に接続されるため、電動工具用スイッチ１はオンの状態になる。

この際、可動接片１４の端部には、接点１６等を配設して、固定端子１２との接触を容易にすることもある。

そして、操作部材４の押圧力を解除すると、弾性体８により該操作部材４は自動的に元の位置に復帰し、該操作部材４に伴って押圧部材１１も移動するため、可動接片１４は矢印ｂと反対の方向に回動して該可動接片１４の端部と固定端子１２との接触が解除され、電動工具用スイッチ１はオフの状態にもどる。

この電動工具用スイッチ１は、一般的に、回転速度を調整しない、いわゆる単速のスイッチに使用されるため、図７に示したように、操作部材４の摺動距離（ストローク）と、該電動工具用スイッチ１のオン／オフとの距離をバランス良くしたものであり、該電動工具用スイッチ１がオンの状態において、前記操作部材４が摺動可能なストロークは短いものである。

前記従来技術の変形例として、例えば、電動工具用モーターの回転速度の可変等を行うために、支点の位置を孔部３寄りに水平に移動させる、即ち、支持部材１３の位置を孔部３寄りに移動させ、電動工具用スイッチ１がオンの状態を維持しつつ前記操作部材４が摺動可能なストロークを長く広範囲にした場合を図８に示してある。

このように、支点の位置を孔部３寄りにすることにより、操作部材４と押圧部材１１との摺動可能な長さを長く、即ち電源をオンにする際のストロークを長く広範囲にすることができるようになる。

しかしながら、前記従来技術の変形例においては、図９に示したように、操作部材４の摺動に伴って押圧部材１１が移動し、該押圧部材１１の押圧面１５に押圧された可動接片１４が回動して、該可動接片１４の端部が固定端子１２と接触し、更にフルストロークした際、該固定端子１２と支点となる支持部材１３との間隔が離れているため、可動接片１４と支持部材１３との接触に対する圧力が減少してしまうことになる。

そのため、仮に前記従来技術の変形例を電動工具のような大電流を必要とするスイッチに使用した場合には、該電動工具から生じる振動等により、可動接片１４がバウンスを起こしてしまうため、例えば、補助ブラシ等の部品を追加して前記バウンスの防止する必要がある。

更に、操作部材４の操作により電動工具用スイッチ１をオフからオンに切り換える距離を短くして操作性を向上させようとした場合には、押圧部材１１を予め固定端子１２寄りに配設させる必要があるため、前記操作部材４が摺動可能なストロークは短くなってしまうという問題が生ずる。

つまり、操作部材４の操作により電動工具用スイッチ１をオフからオンに切り換える距離を短くすることと、該電動工具用スイッチ１がオンの状態を維持しつつ前記操作部材４が摺動可能なストロークを長く広範囲にすることとは、相反する関係にあるため、電動工具用スイッチ１をオフからオンに切り換える距離を短くし、且つ操作部材４が摺動可能なストロークを長く広範囲にすることは困難である。

従って、従来の電動工具用スイッチにおいて、部品点数を増加させることなく、可動接片の端部と固定端子との接触状態を良くし、且つ操作部材の操作により電源のスイッチをオフからオンに切り換えるための該操作部材の摺動距離を短くすると共に、スイッチのオン状態を維持しつつ操作部材の摺動可能なストロークを長く広範囲にするということに解決しなければならない課題を有している。

上記した従来例の課題を解決する具体的手段として本発明に係る電動工具用スイッチは、ハウジングに形成された孔部に摺動可能な状態で挿設された操作部材と、該操作部材に形成された凹部に配設した押圧部材と、該押圧部材の押圧面が当接し押圧する可動接片と、該可動接片を回動可能な状態で支持する支持部材と、固定端子とからなる電動工具用のスイッチであって、前記押圧面には、前記操作部材の進行方向の先端側に前記可動接片に当接し押圧する高位押圧部を形成し、後端側に該可動接片に当接し押圧を維持する低位押圧部を形成して、前記スイッチをオフからオンに切り換える間合いを短くすると共に、該スイッチがオンの状態を維持しつつ前記操作部材が摺動可能な距離を長くしたことを最も主要な特徴とする。

この発明において、前記高位押圧部は山型凸状であり、前記低位押圧部は平面状であること；前記高位押圧部は、可動接片が回動し始める位置の近傍に配設させておくこと；を付加的な要件として含むものである。

以上説明したように、本発明に係る電動工具用スイッチは、ハウジングに形成された孔部に摺動可能な状態で挿設された操作部材と、該操作部材に形成された凹部に配設した押圧部材と、該押圧部材の押圧面が当接し押圧する可動接片と、該可動接片を回動可能な状態で支持する支持部材と、固定端子とからなる電動工具用のスイッチであって、前記押圧面には、前記操作部材の進行方向の先端側に前記可動接片に当接し押圧する高位押圧部を形成し、後端側に該可動接片に当接し押圧を維持する低位押圧部を形成して、前記スイッチをオフからオンに切り換える間合いを短くすると共に、該スイッチがオンの状態を維持しつつ前記操作部材が摺動可能な距離を長くしたことにより、部品点数を増加させることなく、可動接片の端部と固定端子との接触状態を良くし、且つ操作部材の操作により電源のスイッチをオフからオンに切り換えるための該操作部材の摺動距離を短くすると共に、スイッチのオン状態を維持しつつ操作部材の摺動可能なストロークを長く広範囲にすることができるという優れた効果を奏する。

次に、本発明を具体的な実施の形態に基づいて詳しく説明する。
本発明の実施の形態に係る電動工具用スイッチを図１〜図３を用いて説明する。なお、この本発明の実施の形態においては、前記従来技術の押圧部材１１の形状を変えたものであり、その他の構成については、前記従来技術と同一であるため、前記従来技術と同様の構成の部分については、説明が重複するため、同一の符号を付して図面の理解を容易にし、その詳細な説明は省略することとする。

図１に、電動工具用スイッチを略示的に示した断面図を示してある。電動工具用スイッチ２１のハウジング２に形成された孔部３を介して、操作部材４が摺動可能な状態で内部にまで挿設され、且つ弾性体８によりハウジング２から突出する方向に付勢されている。

この孔部３の内周面には、例えば、合成樹脂材等の滑材２２を配設して、該孔部３と操作部材４との摩擦による抵抗を減少させて、該操作部材４の摺動が容易かつ塵埃が侵入しにくい構造となるようにしても良い。

操作部材４のハウジング２内に挿設されている側に形成された延長部７の下部側には、凹部９が形成されており、該凹部９には、例えば、バネ等の弾性体１０によって付勢された押圧部材２３が出没可能な状態で配設されている。この押圧部材２３としては、例えば、オシボ等を使用することができる。

押圧部材２３の端部には、押圧面２４が形成されており、該押圧面２４は、可動接片２５に常に当接している。そして、前記押圧部材２３は、弾性体１０によって常に付勢されているため、該押圧部材２３の押圧面２４は、常に可動接片２５に当接すると共に、該可動接片２５を押圧している。

この押圧部材２３の押圧面２４には、操作部材４の進行方向、即ち矢印ａの方向の先端側に高位押圧部２４ａを形成し、該操作部材４の進行方向の後端側に低位押圧部２４ｂを形成してある。

この高位押圧部２４ａは、低位押圧部２４ｂよりも高く（図１では、低位押圧部２４ｂの下側に位置する）、例えば、凸状等に形成されていれば良いが、山型凸状に形成することが好ましく、また、低位押圧部２４ｂは、高位押圧部２４ａよりも低く（図１では、高位押圧部２４ａの上側に位置する）形成されていれば良いが、平面状に形成することが好ましい。

操作部材４を人為的に押圧して、該操作部材４の進行方向、即ち矢印ａの方向に摺動させる場合には、該操作部材４の凹部９に配設された押圧部材２３も該操作部材４の摺動に伴って矢印ａの方向に移動するが、その際、可動接片２５には、前記押圧部材２３の押圧面２４の前記操作部材４の進行方向の先端側に形成された高位押圧部２４ａが当接して前記可動接片２５を押圧している。

そして、押圧部材２３が固定端子１２寄りに移動すると、前記押圧部材２３の押圧面２４の高位押圧部２４ａに押圧された可動接片２５は矢印ｂの方向に回動し、該可動接片２５の端部に配設した接点１６が固定端子１２と接触することになる。

つまり、押圧部材２３の押圧面２４の高位押圧部２４ａが操作部材４の進行方向の先端側に形成されているため、該操作部材４の操作、即ち摺動距離が短くても電動工具用スイッチ２１をオフからオンに容易に切り換えることができるので、該電動工具用スイッチ２１をオフからオンに切り換える間合いを短くすることができるのである。

そのため、押圧部材２３の押圧面２４の高位押圧部２４ａは、予め可動接片２５が矢印ｂの方向に回動し始める位置の近傍に配設させておくことが好ましいが、前記可動接片２５が回動し始める位置の近傍に前記押圧部材２３の押圧面２４の高位押圧部２４ａを配設させていない場合であっても、該高位押圧部２４ａが操作部材４の進行方向の先端側に形成されているため、該電動工具用スイッチ２１をオフからオンに切り換える間合いを短くすることができるのである。

続いて操作部材４を進行方向、即ち矢印ａの方向に押圧して摺動させて押圧部材２３を移動させると、該押圧部材２３の高位押圧部２４ａは、可動接片２５の接触端部２５ａよりも固定端子１２寄りに移動してしまうため、前記高位押圧部２４ａは可動接片２５の接触端部２５ａを越えて移動してしまうので該可動接片２５を押圧することができなくなるが、前記高位押圧部２４ａに代って、図２に示したように、押圧部材２３の低位押圧部２４ｂが可動接片２５の接触端部２５ａに当接して押圧し続けることになる。

このように、固定端子１２と、可動接片２５の端部（接点１６）とが接触すると、該可動接片２５を介して前記固定端子１２と支持部材１３とが電気的に接続されるため、電動工具用スイッチ２１はオンの状態になる。

要するに、電動工具用スイッチ２１がオフの状態、即ち固定端子１２と、可動接片２５の端部（接点１６）とが接触していないときには、押圧部材２３の高位押圧部２４ａが前記可動接片２５に当接して押圧し、操作部材４を操作して進行方向に押圧すると、図３に示したように、該操作部材４の摺動距離が短くても電動工具用スイッチ２１をオフからオンに切り換えることができるため、該電動工具用スイッチ２１の操作性を向上させることができ、更に操作部材４を操作して進行方向に押圧した場合には、押圧部材２３の低位押圧部２４ｂが当接して押圧を維持し続けることができるため、前記可動接片２５の接触端部２５ａよりも高位押圧部２４ａが固定端子１２寄りに移動した距離だけ電源をオンにする際のストロークを長く広範囲にすることができるのである。

このように電源のオン状態を維持しつつ操作部材４の摺動移動ストロークを長く広範囲にすることによって、操作部材４に取り付けてある速度切換え用の接触片（図示せず）と、該接触片がスライドして接触する複数の接点部を有する基板（図示せず）との間において、接点部の数を多くすることができるので、回転速度の切換えをより一層多段に設定することができるようになるのであり、電動工具の機能向上に役立つのである。

また、電源をオンにする際のストロークを長く広範囲にした場合であっても、可動接片２５の端部と固定端子１２とを確実に接触させると共に、該可動接片２５の端部と固定端子１２との接触状態を良くすることができるため、可動接片のバウンスを防止することもでき、その際に、部品点数を増加させることがないため、コストを低減させることができるのである。

そして、押圧部材２３の高位押圧部２４ａを山型凸状に形成させた場合には、可動接片２５と当接する押圧部材２３の高位押圧部２４ａから低位押圧部２４ｂの移動がスムーズに行われるため、バウンス等が生じないようにできる。

また、固定端子１２と、可動接片２５の端部（接点１６）とが溶着した場合には、操作部材４の押圧を解除し該操作部材４が元の位置に戻ろうとした際、該操作部材４の下端部２６が可動接片２５の突出片２５ｂを押圧するため、該可動接片２５に強い力を加えることができ、固定端子１２と、可動接片２５の端部とを離隔させることができ、前記可動接片２５に強い力を加えた場合であっても、可動接片２５の張り出し部２５ｃが支持部材１３の二股支持部１３ａ、１３ｂに支持されているため、ずれ落ちることはないのである。

本発明に係る電動工具用スイッチがオフの状態を略示的に示した断面図である。 同電動工具用スイッチがオンの状態を略示的に示した断面図である。 同電動工具用スイッチの操作部材の摺動距離（ストローク）と該電動工具用スイッチのオン／オフとの関係を示したグラフである。 従来例の電動工具用スイッチがオフの状態を略示的に示した断面図である。 同電動工具用スイッチの可動接片が配設された周辺を略示的に示した斜視図である。 同電動工具用スイッチがオンの状態を略示的に示した断面図である。 同電動工具用スイッチの操作部材の摺動距離（ストローク）と該電動工具用スイッチのオン／オフとの関係を示したグラフである。 従来例の変形例である電動工具用スイッチがオフの状態を略示的に示した断面図である。 同電動工具用スイッチがオンの状態を略示的に示した断面図である。

符号の説明

１、２１ 電動工具用スイッチ
２ ハウジング
２ａ 接合部
２ｂ ハウジング上部材
２ｃ ハウジング底部材
３ 孔部
４ 操作部材
５ 操作部材の端部
６ 張出部
７ 延長部
８ 弾性体
９ 凹部
１０ 弾性体
１１、２３ 押圧部材
１２ 固定端子
１３ 支持部材
１３ａ、１３ｂ 二股支持部
１４、２５ 可動接片
１４ａ、２５ｃ 張り出し部
１５、２４ 押圧面
１６ 接点
２２ 滑材
２４ａ 高位押圧部
２４ｂ 低位押圧部
２５ａ 接触端部
２５ｂ 突出片
２６ 下端部

Claims (3)

1. ハウジングに形成された孔部に摺動可能な状態で挿設された操作部材と、該操作部材に形成された凹部に配設した押圧部材と、該押圧部材の押圧面が当接し押圧する可動接片と、該可動接片を回動可能な状態で支持する支持部材と、固定端子とからなる電動工具用のスイッチであって、
   前記押圧面には、前記操作部材の進行方向の先端側に前記可動接片に当接し押圧する高位押圧部を形成し、後端側に該可動接片に当接し押圧を維持する低位押圧部を形成して、
   前記スイッチをオフからオンに切り換える間合いを短くすると共に、該スイッチがオンの状態を維持しつつ前記操作部材が摺動可能な距離を長くしたこと
   を特徴とする電動工具用スイッチ。
2. 前記高位押圧部は山型凸状であり、前記低位押圧部は平面状であること
   を特徴とする請求項１に記載の電動工具用スイッチ。
3. 前記高位押圧部は、
   可動接片が回動し始める位置の近傍に配設させておくこと
   を特徴とする請求項１または２に記載の電動工具用スイッチ。

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