JP2023027867A - 光センサを用いたトリガースイッチを備えた電動工具 - Google Patents

Abstract

【課題】電気モータの回転速度を段階的あるいは直線的に変化させることが容易で、また、接点の摩耗がないという無接点スイッチを用いる方式の有する利点を享有しながら、周辺の磁界の影響を受けたり、ノイズ源となったりすることのない、無接点スイッチを用いた電動工具を提供すること。【解決手段】バッテリ駆動の電動モータを搭載し、動作制御のためのトリガースイッチ２を備え、トリガースイッチ２のレバー３の主軸３１の位置の変化を光センサ４１、４２からなる位置検出機構４で検出する。【選択図】図２

Description

本発明は、電動工具に関し、詳しくは、電動モータを搭載し、その起動、回転速度、回転方向等の動作を制御するためのトリガースイッチを備えた電動工具に関するものである。

従来、電動モータを搭載した電動工具の起動、回転速度、回転方向等の動作を制御するために備えられるトリガースイッチとして、タクトスイッチ等の有接点スイッチを用いる方式が用いられてきた（例えば、特許文献１参照。）。
しかしながら、有接点スイッチを用いる方式は、例えば、電気モータの回転速度を段階的あるいは直線的に変化させることが困難であり、また、接点の摩耗等の点で、耐久性の問題もあった。

一方、上記問題がないものとして、図３及び図４に示すように、電動工具１に備えられるトリガースイッチ２に、トリガースイッチ２のレバー３の主軸３１に磁石３２を取り付け、レバー３の操作に伴う磁石３２の磁場の変化をホールＩＣ７１、７２等の位置検出機構７で検出する無接点スイッチを用いる方式が提案され、実用化されている（例えば、特許文献２参照。）。

特開２００６－３１５１１９号公報 特開２０１２－２４５６０５号公報

上記無接点スイッチを用いる方式は、例えば、電気モータの回転速度を段階的あるいは直線的に変化させることが容易で、また、接点の摩耗がない点で、耐久性に優れているという利点がある。
その一方で、磁石３２の磁場の変化をホールＩＣ７１、７２等の位置検出機構７で検出するようにしているため、周辺の磁界の影響で誤作動を起こしたり、磁石３２が他の信号線に対するノイズ源となったりするおそれがあった。

本発明は、上記無接点スイッチを用いる方式が有する問題点に鑑み、電気モータの回転速度を段階的あるいは直線的に変化させることが容易で、また、接点の摩耗がないという無接点スイッチを用いる方式の有する利点を享有しながら、周辺の磁界の影響を受けたり、ノイズ源となったりすることのない、無接点スイッチを用いた電動工具を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の光センサを用いたトリガースイッチを備えた電動工具は、電動モータを搭載し、動作制御のためのトリガースイッチを備えた電動工具において、前記トリガースイッチのレバーの主軸の位置の変化を光センサからなる位置検出機構で検出するようにしたことを特徴とする。

この場合において、前記トリガースイッチが、モータの起動、回転速度及び回転方向の少なくともいずれか１つを制御するものとすることができる。

また、前記位置検出機構に、透過型フォトセンサ又は反射型フォトセンサを用いることができる。

また、前記位置検出機構を、電動工具の内部基板に備えてなるようにすることができる。

また、前記トリガースイッチのレバーの主軸の位置の変化を検出する少なくとも１つの有接点スイッチを備えてなるようにすることができる。

また、前記有接点スイッチを、位置検出機構と直列に配置してなるようにすることができる。

本発明の光センサを用いたトリガースイッチを備えた電動工具によれば、電動モータを搭載し、動作制御のためのトリガースイッチを備えた電動工具において、トリガースイッチのレバーの主軸の位置の変化を光センサからなる位置検出機構で検出するようにすることにより、電気モータの回転速度を段階的あるいは直線的に変化させることが容易で、また、接点の摩耗がないという無接点スイッチを用いる方式の有する利点を享有しながら、電気モータ等から発生する周辺の磁界の影響を受けることがなく、また、磁石を用いないため、他の信号線に対するノイズ源となることがなく、電動工具の安定した動作制御を行うことができる。

本発明の光センサを用いたトリガースイッチを備えた電動工具の一実施例を示す説明図である。 同電動工具のトリガースイッチの説明図である。 従来の電動工具の一実施例を示す説明図である。 同電動工具のトリガースイッチの説明図である。

以下、本発明の光センサを用いたトリガースイッチを備えた電動工具の実施の形態を、図面に基づいて説明する。

図１～図２に、本発明の光センサを用いたトリガースイッチを備えた電動工具である油圧式トルクレンチの一例を示す。

この油圧式トルクレンチは、バッテリ駆動の電動モータを搭載し、動作制御のためのトリガースイッチ２を備え、トリガースイッチ２のレバー３を操作することによってレバー３の主軸３１を押し込むようにし、主軸３１の位置の変化を光センサ４１、４２からなる位置検出機構４で検出するようにしている。

ここで、位置検出機構４を構成する光センサ４１、４２には、発光素子と受光素子を対向して配置し、その間を検出物体である主軸３１が通過し、光を遮ることにより、主軸３１の先端位置を検出する透過型フォトセンサ（フォトインタラプタ）を用いるようにしている。
また、光センサ４１、４２には、発光素子と受光素子を同じ側に配置し、その位置を検出物体である主軸３１が通過し、光を反射することにより、主軸３１の先端位置を検出する反射型フォトセンサ（フォトリフレクタ）を用いることもできる。

位置検出機構４を構成する光センサ４１、４２は、本実施例においては、２個を直列に、内部基板６に配置するようにし、トリガースイッチ２のレバー３の主軸３１の押し込み量に合わせて、まず、光センサ４１が主軸３１の先端位置を検出した時に電動モータに起動信号を送信し、次に、光センサ４２が主軸３１の先端位置を検出した時に電動モータの回転速度を変化させる信号を送信し、回転速度を変化させることが可能となるようにしている。

そして、トリガースイッチ２のレバー３及び位置検出機構４は、起動、回転速度、回転方向等の動作を制御する対象に応じて構成することができ、例えば、回転方向の制御を行う回転方向切換レバー及びその位置検出機構を構成する光センサ（図示省略）を別途設けるようにしたり、位置検出機構４を構成する光センサも、１個又は２個以上で構成することができる。

さらに、位置検出機構４を構成する光センサ４１、４２に加え、トリガースイッチ２のレバー３の主軸３１の位置の変化を検出するタクトスイッチ等の有接点スイッチ５を、本実施例においては、位置検出機構４を構成する光センサ４１、４２の前に直列に配置するようにしている。
そして、この有接点スイッチ５により、例えば、油圧式トルクレンチの電源のＯＮ／ＯＦＦを制御することで、待機中の消費電力を抑えることが可能となる。

以上、本発明の光センサを用いたトリガースイッチを備えた電動工具について、バッテリ駆動の電動モータを搭載し、動作制御のためのトリガースイッチを備えた油圧式トルクレンチの実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。

本発明の光センサを用いたトリガースイッチを備えた電動工具は、電気モータの回転速度を段階的あるいは直線的に変化させることが容易で、また、接点の摩耗がないという無接点スイッチを用いる方式の有する利点を享有しながら、周辺の磁界の影響を受けたり、ノイズ源となったりすることのないことから、バッテリ駆動の電動モータを搭載した油圧式トルクレンチ等の電動工具の用途に広く、好適に用いることができる。

１ 油圧式トルクレンチ（電動工具）
２ トリガースイッチ
３ レバー
３１ 主軸
３２ 磁石
４ 位置検出機構
４１ 光センサ
４２ 光センサ
５ 有接点スイッチ
６ 内部基板
７ 位置検出機構
７１ ホールＩＣ
７２ ホールＩＣ

Claims (7)

1. 電動モータを搭載し、動作制御のためのトリガースイッチを備えた電動工具において、前記トリガースイッチのレバーの主軸の位置の変化を光センサからなる位置検出機構で検出するようにしたことを特徴とする光センサを用いたトリガースイッチを備えた電動工具。
2. 前記トリガースイッチが、モータの起動、回転速度及び回転方向の少なくともいずれか１つの動作を制御するものであることを特徴とする請求項１に記載の光センサを用いたトリガースイッチを備えた電動工具。
3. 前記位置検出機構が、透過型フォトセンサからなることを特徴とする請求項１又は２に記載の光センサを用いたトリガースイッチを備えた電動工具。
4. 前記位置検出機構が、反射型フォトセンサからなることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動工具。
5. 前記位置検出機構を、電動工具の内部基板に備えてなることを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の光センサを用いたトリガースイッチを備えた電動工具。
6. 前記トリガースイッチのレバーの主軸の位置の変化を検出する少なくとも１つの有接点スイッチを備えてなることを特徴とする請求項１、２、３、４又は５に記載の光センサを用いたトリガースイッチを備えた電動工具。
7. 前記有接点スイッチを、位置検出機構と直列に配置してなることを特徴とする請求項６に記載の光センサを用いたトリガースイッチを備えた電動工具。

Images