JP2011146197A

JP2011146197A - トリガスイッチおよびこれを用いた電動工具

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Publication number: JP2011146197A
Application number: JP2010005034A
Authority: JP
Inventors: Minoru Kobayashi; 小林　　実; Yoshiyuki Baba; 良之馬場; Yasushi Uehashi; 康上橋
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2010-01-13
Filing date: 2010-01-13
Publication date: 2011-07-28
Anticipated expiration: 2030-01-13
Also published as: EP2346056A2; CN102129923B; US20110168420A1; TW201128677A; US8550181B2; TWI428948B; EP2346056A3; JP5556184B2; CN102129923A; EP2346056B1

Abstract

【課題】防塵性・防水性を確保しつつ、操作性の良いトリガスイッチおよび電動工具を提供する。
【解決手段】トリガ７０をハウジング１１内に引き込んで前記ハウジング１１内の接点機構を駆動するトリガスイッチであって、前記ハウジング１１に設けた通気孔２２を、０．１μｍ〜１０μｍの微細孔を有し、雨水（１００μｍ〜３０００μｍ）は通過させないが、水蒸気（直径０．０００４μｍ）は通過させるミクロフィルタ１０７で被覆する。
【選択図】図２

Description

本発明は、電動工具などに用いられるトリガスイッチに関する。

従来、スイッチに対する塵埃等による悪影響を防止するとともに、内部空気の膨張による悪影響を与えないようにするため、表面に微細溝を設けたケースに、シール材を貼着することが提案されている（特許文献１参照）。しかし、このような防塵構造をトリガスイッチに適用すると、トリガの操作によるポンプ作用により、前記微細溝から内部に塵埃・水が浸入しやすく、接点機構に悪影響を与えるおそれがある。例えば、前記トリガスイッチでは、作業中に雨水等が浸入して短絡するおそれがある。このような悪影響を防止するため、防水性および防塵性を高めるべく、ハウジングを構成するカバーの接合面を超音波溶着でシールすることも考えられる。

特公平６−１８０９２号公報

しかしながら、前述のようにシールすると、内部空気が外部に流出しにくくなり、トリガを引き込んだときの空気抵抗が大きくなるので、操作感触が悪いという問題点がある。
本発明は、前記問題点に鑑み、防塵性・防水性を確保しつつ、操作性の良いトリガスイッチを提供することを課題とする。

本発明に係るトリガスイッチは、前記課題を解決するため、トリガをハウジング内に引き込んで前記ハウジング内の接点機構を駆動するトリガスイッチにおいて、前記ハウジングに設けた通気孔を被覆するフィルタを、前記ハウジングの外面に設けた構成としてある。

本発明によれば、前記フィルタを介して通気性を確保でき、操作性を維持しつつ、防塵性、防水性を確保できる。特に、前記フィルタをハウジングの外面に設けるので、取付作業が容易である。

本発明に係る他のトリガスイッチとしては、トリガをハウジング内に引き込んで前記ハウジング内の接点機構を駆動するトリガスイッチにおいて、前記ハウジングに設けた通気孔を被覆するフィルタを、前記ハウジングの内面に設けた構成としてある。
本発明によれば、前記フィルタを介して通気性を確保でき、操作性を維持しつつ、防塵性、防水性を確保できる。特に、前記フィルタをハウジングの内面に設けるので、フィルタが脱落しにくい。

本発明の実施形態としては、フィルタが、０．１μｍ〜１０μｍの微細孔を有するミクロフィルタであってもよい。
本実施形態によれば、前記フィルタは、雨水（１００μｍ〜３０００μｍ）を通過させないが、水蒸気（直径０．０００４μｍ）を通過させることができるので、通気性を確保でき、所望の操作性を維持しつつ、防水性，防塵性を有するトリガスイッチが得られる。

本発明の別の実施形態としては、通気孔を、トリガの往復移動方向に直交するハウジングの側壁に設けておいてもよい。
本実施形態によれば、トリガの往復移動によるピストン作用により、内部空気の抜けが良くなり、より一層、操作感触の良いトリガスイッチが得られる。

本発明に係る電動工具としては、トリガをハウジング内に引き込んで前記ハウジング内に設けた接点機構を駆動するトリガスイッチを組み込んだ電動工具において、前記電動工具の内周面に突設したリブに前記トリガスイッチのハウジングを接合し、前記リブに設けた通気孔に前記ハウジングに設けた通気孔を連通させるとともに、前記リブの通気孔をフィルタで被覆した構成としてある。

本発明によれば、リブに設けた通気孔を被覆するフィルタを介して内部空気を外部に流出させることができるので、操作感触が良く、かつ、塵埃・水の浸入を防止できるトリガスイッチを有する電動工具が得られる。

本発明に係る別のトリガスイッチは、トリガをハウジング内に引き込んで前記ハウジング内の接点機構を駆動するトリガスイッチにおいて、前記ハウジングを構成する第１カバーと第２カバーとの接合面のうち、溶着しない接合面の隙間を内側から被覆するようにフィルタを配置した構成としてある。

本発明によれば、接合面の隙間を被覆するフィルタで内部空気を外部に流出させることができるので、操作感触が良くなる一方、外部からの塵埃，水の浸入を防止できるトリガスイッチが得られる。

本発明の実施形態としては、フィルタが微多孔質弾性体、特に、軟質ポリウレタンフォームであってもよい。
本実施形態によれば、フィルタが弾性変形しやすいので、組付作業が容易であるという効果がある。

図１Ａは電動ドリルの片方のケーシングを示す斜視図、図１Ｂは本願発明に係るトリガスイッチの第１実施形態を前記ケーシングに組み付けた状態を示す斜視図である。図２Ａは図１Ｂの部分断面斜視図、図２Ｂは図２Ａの部分拡大斜視図である図１Ｂで示したトリガスイッチの分解斜視図である。図３で示したトリガスイッチの主要構成部品の拡大分解斜視図である。図３で示したトリガスイッチの主要構成部品の異なる角度から視た拡大分解斜視図である。図６Ａ，６Ｂは本願発明に係るトリガスイッチの第２実施形態を示す斜視図である。図７Ａは図６で示したトリガスイッチの背面図、図７Ｂは図７ＡのＢ−Ｂ線断面図である。図６で示したトリガスイッチの分解斜視図である。図６で示したトリガスイッチの異なる角度から視た分解斜視図である。図９で示したトリガスイッチの主要構成部品の拡大分解斜視図である。図９で示したトリガスイッチの主要構成部品の異なる角度から視た拡大分解斜視図である。

本発明に係るトリガスイッチの第１実施形態は、図１ないし図５に図示するように、電動ドリルに適用した場合である。
すなわち、前記トリガスイッチ１０は、図１および図２に示すように、電動ドリルの片側のケーシング１００の内周面に突設した位置決め用リブ１０１，１０２，１０３，１０４に組み付けられる。特に、前記リブ１０３の外向面に設けた浅溝状段部１０５の奧側に通気孔１０６が形成されているとともに、前記通気孔１０６はフィルタ１０７で覆われている。前記リブ１０３は前記トリガスイッチ１０の側面に面接触し、前記リブ１０３に設けた前記通気孔１０６は前記トリガスイッチ１０に設けた通気孔２２に対応する位置にあり、両者は相互に連通している。

前記フィルタ１０７は、通気性と、防水性・防塵性とを兼ね備えたものであり、例えば、雨水（１００μｍ〜３０００μｍ）は通過できないが、水蒸気（直径０．０００４μｍ）は通過できるミクロフィルタが挙げられる。より具体的には、４フッ化エチレン樹脂多孔質膜からなり、微細孔（０．１μｍ〜１０μｍ）を有し、優れた耐熱性、耐薬品性、耐候性、電気特性、撥水性を有するミクロフィルタが挙げられる。

前記トリガスイッチ１０は、図３に示すように、第１カバー２０と第２カバー３０とを組み合わせて形成されたハウジング１１内に、ベース４０、プランジャ５０、プリント基板６０等の内部構成部品を組み込むとともに、トリガ７０および操作レバー８０を組み付けたものである。

第１カバー２０は、図４および図５に示すように、その片側の内側面に設けた浅い段部２１内に通気孔２２を形成する一方、その反対側の側面に、前記トリガ７０の操作軸７１を支持するための半円形のリブ２３、および、後述する操作レバー８０を支持するための４分円形のリブ２４を設けてある。

第２カバー３０は、前記第１カバー２０に突き合わせ可能な正面形状を有し、前記第１カバー２０のリブ２３，２４に対応する位置にリブ３１，３２を突設してあるとともに、ガイド片３３を側方に突設してある。そして、前記第２カバー３０の接合面のうち、後述するトリガ７０、操作レバー８０およびコネクタ６１が取り付けられる部分以外の接合面は前記第１カバー２０に超音波溶着される。

前記ベース４０は、図３に示すように、その側面縁部に空気抜き用段部４０ａを形成してあるとともに、その上面にクリック感用波形面４０ｂが形成されている。また、前記ベース４０は、その一方側から第１，第２固定接点端子４１，４２および共通端子４３が圧入されるとともに、その他方側から切換用接点端子４４が組み付けられる。さらに、前記ベース４０に圧入される前記共通端子４３のうち、前記ベース４０から突出する延在部に設けた係合孔４３ａ，４３ｂに、第１，第２可動接点片４５，４６を挿通し、回動可能に支持してある。そして、前記ベース４０に位置決め用コイルバネ４７，４８を組み付けることにより、前記第１，第２可動接点片が脱落せず、かつ、自動復帰するように付勢してある。このため、第１，第２可動接点片４５，４６の第１，第２可動接点４５ａ，４６ａが、前記第１，第２固定接点端子４１，４２の第１，第２固定接点４１ａ，４２ａにそれぞれ接離可能に対向する。

前記プランジャ５０は、前記ベース４０内にスライド可能に嵌合し、その外向側面に摺動子５１を組み込んである。そして、前記プランジャ５０の外向側面に取り付けられた摺動子５１が、後述するプリント基板６０の図示しない摺動抵抗体に沿って摺動することにより、抵抗値が変化する。

前記プリント基板６０は、第１，第２カバー２０，３０内に収納可能な正面形状を有し、コネクタ６１を電気接続するとともに、その内向面に図示しない摺動抵抗体をプリントしてある。そして、前記プリント基板６０は、前記プランジャ５０を収納したベース４０に位置決めし、ベース４０に組み付けた第１，第２固定接点端子４１，４２、前記共通端子４３および切換用接点端子４４を図示しない端子孔に挿入し、ハンダで電気接続することにより、前記ベース４０と一体化される。

前記トリガ７０は、側方に突出する操作軸７１を蛇腹状筒体７２に挿通し、突出する先端部７３近傍に設けた切り欠き溝７４をプランジャ５０にスライド係合するとともに、その先端部７３に復帰用コイルバネ７５の一端部を嵌合してある。そして、前記復帰用コイルバネ７５の他端部はプランジャ５０の貫通孔５２から突出してベース４０の内側面に当接する。このため、前記復帰用コイルバネ７５は、前記トリガ７０および前記プランジャ５０を前記ハウジング１１から外方に押し出すように付勢している。
なお、前記蛇腹状筒体７２は、その一端部を前記操作軸７１の基部に弾性嵌合する一方、その他端部を第１，第２カバー２０，３０のリブ２３，３１を接合して形成される筒状部に弾性嵌合することにより、操作軸７１周辺からの水の浸入を防止する。

操作レバー８０は、その一端部に操作レバー用コイルバネ８１を介して鋼玉８２を外方に付勢するように組み付けるとともに、その一端側の下面に切換用コイルバネ８３を介して切換用可動接点８４を組み付けてある。そして、前記操作レバー８０の軸部８５を前記第１，第２カバー２０，３０のリブ２４，３２を突き合わせて形成される軸受け部に嵌合することにより、回動可能に支持される。

したがって、前記第１，第２カバー２０，３０内に前述の内部構成部品を組み込んだ後、両者の接合面を超音波溶着等で一体化することにより、前記トリガ７０の操作軸７１を挟む。そして、蛇腹状筒体７２の他端部を前記第１，第２カバー２０，３０のリブ２３，３１に弾性嵌合することにより、トリガスイッチ１０の組立作業が完了する。

ついで、電動ドリルの片側のケーシング１００に突設したリブ１０１，１０２，１０３，１０４に、前記トリガスイッチ１０を組み込んだ後、コネクタ６１を介して図示しないモータ等に接続し、残る片側のケーシング（図示せず）を組み付ける。

本実施形態によれば、内部空気が、ベース４０の側面に設けた空気抜き用段部４０ａから第１カバー２０の通気孔２２を介して流出し、さらに、電動ドリルのケーシング１００のリブ１０３に設けた通気孔１０６からフィルタ１０７を通過して外部に流出する。前記フィルタ１０７は通気性を有するとともに、防塵性・防水性を有するので、外部から塵埃・水の浸入を防止でき、操作性を維持しつつ、防塵性・防水性を有する電動工具が得られるという利点がある。

次に、トリガスイッチの操作を簡単に説明する。
操作レバー８０が中立位置にあるとき、操作レバー８０の一端部がトリガ７０の中央突部７０ａに当接することにより、トリガ７０を引き込めず、誤操作を防止する。
そして、前記操作レバー８０を反時計回りに回転させた後、トリガ７０を引き込む直前には、摺動子がプリント基板６０の摺動抵抗体（図示せず）に接触して最大抵抗値で接触している。一方、第１，第２可動接点片４５，４６はコイルバネ４７，４８に付勢され、第１，第２可動接点４５ａ，４６ａが第１，第２固定接点４１ａ，４２ａから開離している。

まず、作業者がトリガを僅かに引き込むと、操作軸７１に係合するプランジャ５０がスライド移動する。このため、第１可動接点片４５が回動し、第１可動接点４５ａが第１固定接点４１ａに接触する。この結果、小電流が流れて図示しないモータが低速で回転し始める。

そして、トリガ７０が引き込まれ、前記プランジャ５０に組み付けた摺動子５１がプリント基板６０の摺動抵抗体上を摺動するにつれて抵抗が小さくなり、流れる電流が増加し、モータの回転数が増大する。

更に、トリガ７０が引き込まれ、操作軸７１がベース４０の奧側まで押し込まれると、第２可動接点片４６が回動し、第２可動接点４６ａが第２固定接点４２ａに接触することにより、最大電流が流れてモータの回転数が最大になる。

ついで、作業者がトリガ７０を引き込む力を緩めると、復帰用コイルバネ７５のバネ力によってプランジャ５０および操作軸７１が押し戻され、元の状態に復帰するので、モータの回転が徐々に遅くなり、停止する。

一方、前記操作レバー８０を、回転軸８５を中心として時計回り方向に回転させ、前記切換用可動接点８４で共通端子４３と切換用接点端子４４とを接続し、前述と同様にトリガ７０を操作することにより、モータを逆回転させることができる。

本実施形態では、第１カバー２０の側壁のうち、プランジャ５０の往復移動方向に直交する側壁に通気孔２２を配置してあるので、内部空気の抜けが良く、空気抵抗が大きくならないので、操作感触が良いという利点がある。
また、本実施形態では、フィルタ１０７をトリガスイッチ１０の外部に貼着一体化しているので、高い耐熱性，耐薬品性等を有するものである必要はなく、安価なフィルタ１０７で対応できるという利点がある。

本実施形態では、電動ドリルのリブ１０３に設けた通気孔１０６を外方からフィルタ１０７で被覆する場合について説明したが、リブ１０３の内方から通気孔１０６をフィルタ１０７で被覆することにより、リブ１０３とトリガスイッチ１０のハウジング１１とで挟むようにしてもよい。
また、トリガスイッチ１０にフィルタ１０７を直接、貼着一体化してもよく、例えば、第１カバー２０の通気孔２２を外方あるいは内方からフィルタ１０７で被覆するようにしてもよい。特に、第１カバー２０の通気孔２２を内方からフィルタ１０７で被覆すると、前記フィルタ１０７が第１カバー２０とベース４０とで挟まれ、脱落しにくいという利点がある。
さらに、前記フィルタ１０７はリブとの接合面に設けた通気孔を被覆する場合に限らず、リブと接合しない位置に設けた通気孔を、内方あるいは外方から被覆してもよいことは勿論である。

本発明に係るトリガスイッチの第２実施形態は、図６ないし図１１に図示するように、異なる点は防水構造であり、基本的構造は前述の第１実施形態とほぼ同様であるので、同一部分には同一番号を附して説明を省略する。

本実施形態に係るトリガスイッチ１０は、図６に図示するように、ベース４０の底面に設けた段部４０ｃにフィルタである微多孔質弾性体１０８を組み付け、第１カバー２０と第２カバー３０との接合面間の隙間から内部空気を流出させることにより、通気性を確保する。

すなわち、本実施形態では、第１カバー２０の弾性係合部２５と第２カバー３０の係合受け部３４とを係合し、両者を仮止めする。ついで、第１，第２カバー２０，３０の接合面を、図１１に図示する第１カバー２０に設けた溶着用リブ２６を超音波溶着あるいはレーザ溶着で溶融させて一体化する。
ただし、前記ベース４０の底面に設けた段部４０ｃの近傍に位置する第１カバー２０および第２カバー３０の接合面は、図７Ｂに示すように、溶着一体化せず、単に嵌合するだけの構造となっている。
また、溶着一体化しない接合面においては、操作軸７１周辺では蛇腹状筒体７２、操作レバー８０の軸部８５周辺ではシールリング８６を利用して防水構造としてある。

前記微多孔質弾性体１０８としては、例えば、難燃タイプのポリウレタンフォーム、より具体的には、自然発火温度４１６℃、相対密度２８ｋｇ／ｍ^３のポリエーテル系軟質ポリウレタンフォームが挙げられる。

したがって、図９に図示するように、ベース４０の底面に設けた段部４０ｃに微多孔質弾性体１０８を位置決めすることにより、ハウジング１０内の空気は前記微多孔質弾性体１０８を通過し、溶着していない第１カバー２０および第２カバー３０の接合面の隙間から外部に流出する。

本実施形態にかかるトリガスイッチ１０の操作は、前述の第１実施形態とほぼ同様であるので、説明を省略する。

本発明に係るトリガスイッチは前述の電動ドリルに限らず、他の電動工具に適用してもよいことは勿論である。

１０：トリガスイッチ
１１：ハウジング
２０：第１カバー
２１：段部
２２：通気孔
２６：溶着用リブ
３０：第２カバー
４０：ベース
４０ａ：段部
４０ｃ：段部
５０：プランジャ
６０：プリント基板
７０：トリガ
７１：操作軸
７２：蛇腹状筒体
７５：復帰用コイルバネ
８０：操作レバー
１００：ケーシング
１０７：フィルタ
１０８：微多孔質弾性体

Claims

トリガをハウジング内に引き込んで前記ハウジング内の接点機構を駆動するトリガスイッチにおいて、
前記ハウジングに設けた通気孔を被覆するフィルタを、前記ハウジングの外面に設けたことを特徴とするトリガスイッチ。
トリガをハウジング内に引き込んで前記ハウジング内の接点機構を駆動するトリガスイッチにおいて、
前記ハウジングに設けた通気孔を被覆するフィルタを、ハウジングの内面に設けたことを特徴とするトリガスイッチ。
フィルタが、０．１μｍ〜１０μｍの微細孔を有し、雨水（１００μｍ〜３０００μｍ）は通過させないが、水蒸気（直径０．０００４μｍ）は通過させるミクロフィルタであることを特徴とする請求項１または２に記載のトリガスイッチ。
通気孔を、トリガの往復移動方向に直交するハウジングの側壁に設けたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のトリガスイッチ。
トリガをハウジング内に引き込んで前記ハウジング内に設けた接点機構を駆動するトリガスイッチを組み込んだ電動工具において、前記電動工具の内周面に突設したリブに前記トリガスイッチのハウジングを接合し、前記リブに設けた通気孔に前記ハウジングに設けた通気孔を連通させるとともに、前記リブの通気孔をフィルタで被覆したことを特徴とする電動工具。
トリガをハウジング内に引き込んで前記ハウジング内の接点機構を駆動するトリガスイッチにおいて、
前記ハウジングを構成する第１カバーと第２カバーとの接合面のうち、溶着しない接合面の隙間を内側から被覆するようにフィルタを配置したことを特徴とするトリガスイッチ。
フィルタが微多孔質弾性体であることを特徴とする請求項６に記載のトリガスイッチ。
微多孔質弾性体が軟質ポリウレタンフォームであることを特徴とする請求項７に記載のトリガスイッチ。