JP3671049B2

JP3671049B2 - 電動工具

Info

Publication number: JP3671049B2
Application number: JP2003329906A
Authority: JP
Inventors: 尚高西村; 明夫高山; 邦彦龍; 昌巳北村; 耕一岩永
Original assignee: Otax Co Ltd; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd; Otax Co Ltd
Priority date: 2003-09-22
Filing date: 2003-09-22
Publication date: 2005-07-13
Anticipated expiration: 2020-07-13
Also published as: JP2004082327A

Description

本発明は、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。

従来からトリガースイッチを備えた電動工具が知られている。（特許文献１参照）
電動工具にトリガースイッチを配設するに当たっては電動工具のグリップ部にトリガースイッチを配設することで電動工具の使い勝手を良くしているのであるが、トリガースイッチは、構造が複雑でスイッチとして大型で厚みが厚いものとなるので、このトリガースイッチを電動工具のグリップ部に組み込むと、グリップ部が太くなって握り難くく、電動工具の使い勝手が悪くなるという問題がある。

また、上記のように電動工具に使用されるトリガースイッチは、可動接点を備えた可動接点板と複数の導電板とを内蔵する絶縁筐体と、一端にトリガー釦を備えて絶縁筐体にスライド自在に保持されているトリガーレバーとから構成され、導電板に設けた支持片上にシーソー動自在に配された上記可動接点板が、レバーのスライド動作に伴ってシーソー動を行うことで、可動接点と他の導電板に設けられた固定接点との開閉がなされるようになっている。

そして従来においては、絶縁筐体を構成するシャーシとカバーのうちのシャーシに導電板を組み付けるとともに可動接点板を配置し、この後、レバーを組み込んでカバーをシャーシに取り付けることで組み立てたり、あるいは絶縁筐体を２つのシャーシとカバーとで構成して、第１のシャーシに導電板を組み付けるとともに可動接点板を配置し、第２のシャーシにレバーと導電板とを組み付け、両シャーシを重ね合わせるとともにカバーを取り付けて組み立てていた。

前者の従来例においては、シャーシに導電板をまず組み付けなくてはならない上に、シャーシへの可動接点板やレバーの取付方向が、導電板や他の部品をシャーシに取り付ける方向と異なっていたりしていたことから、組立性が悪いという問題を有している。複数のシャーシを有する後者の従来例においても、やはり導電板の取り付けが必要である上に、各シャーシへの部品の取付方向がばらばらであり、更に複数のシャーシを連結してカバーを取り付けることで一体化するにあたっての組立に手間を要するものであり、やはり組立性が悪いという問題を有している。

絶縁筐体内に極性切換等のための他のスイッチも組み込んだり、モータのスピードコントロールのための回路を組み込んだりしたものでは、組み込む部品が多くなるために、尚更組立性の良いものが求められている。
特公昭６３−３５０４２号公報

本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、組み立て性が良く且つ小型且つ厚みの薄いトリガースイッチをグリップ部に組み込んでグリップ部を細くて握り易いものとすることができ、また、低価格化を図ることができる電動工具を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために本発明に係る電動工具は、モータ、電源、減速ギア、トリガースイッチ、及びスピードコントロール回路を備え、トリガースイッチをグリップ部に配置してなる電動工具において、上記トリガースイッチは、箱状で一側面が開口しているシャーシとこのシャーシの開口面に取り付けられて該開口面を閉じているカバーとからなる絶縁筐体内に、モータのオンオフ用の接点とスピードコントロールのオンオフ用の接点とスピードコントロール用の可変抵抗器並びにトリガーレバーを配置して、絶縁筐体外に位置する一端にトリガー釦を備えた上記トリガーレバーのスライド動作によって上記両接点のオンオフ及び上記可変抵抗器の抵抗値を変化させるものであって、絶縁筐体のシャーシには複数枚の導電板が取り付けられており、上記モータのオンオフ用の接点とスピードコントロールのオンオフ用の接点は、夫々上記導電板に設けられた複数の固定接点と、揺動自在に支持された２枚の可動接点板に夫々設けられて上記固定接点と相対する可動接点とで形成され、スピードコントロール用の可変抵抗器は絶縁筐体内に配されたスピードコントロール回路の基板上のパターンと、このパターンに摺接する接点ばねとで形成されており、シャーシ内には固定接点が設けられた導電板とは異なる導電板に設けられた支持片が配置され、上記固定接点及び支持片はシャーシの開口している側面と反対側の側面内部に配置されており、シャーシの開口面からシャーシ内に配設される上記２枚の可動接点板は、絶縁筐体内において上記開口面と平行な方向に並列に並んでいるとともに上記支持片によってシャーシの開口面と直交する方向において夫々揺動自在に支持されており、上記シャーシの開口面から組み込まれて上記２枚の可動接点板を覆うとともに上記可動接点板と上記カバーとの間に位置してシャーシの開口面に添う方向にスライド自在とされるトリガーレバーは、上記可動接点板側の側面に上記２枚の可動接点板の揺動駆動用の駆動部を備え、上記トリガーレバーは上記駆動部が設けられた側面と異なる面で且つ絶縁筐体内に配設固定されたスピードコントロール回路の基板上のパターンと対向する面に前記接点ばねを備えたものとなっており、前記グリップ部内に配された上記トリガースイッチは、そのシャーシの開口面がモータの軸方向及びグリップ部の軸方向にそれぞれ沿うように配置されていることを特徴とするものである。

このように電動工具のグリップ部に組み込むトリガースイッチが、可動接点板の揺動方向やシャーシに対するトリガーレバー及びカバーの組み付け方向の関係で小型で且つ厚みの薄いものとして形成することができるものであり、この小型で且つ厚みの薄いトリガースイッチをシャーシの開口面がモータの軸方向及びグリップ部の軸方向にそれぞれ沿うようにグリップ部に配置するので、グリップ部にトリガースイッチを組み込むにものであるにも係わらず、グリップ部を細くて握りやすいものとすることができるものであり、また、電動工具のグリップ部に組み込むトリガースイッチが、上記のようにトリガーレバーや可動接点板やカバーのシャーシへの組み付けはシャーシの開口面側から同一方向に行うために、組立作業性に優れるものであり、また可動接点板の揺動方向をシャーシの開口面と直交する方向であり且つシャーシに対するトリガーレバー及びカバーの組み付け方向としていることから、可動接点板を揺動自在に支持することができるように組み付けるのも、上記組み付け方向に可動接点板を配置するだけですむものであって、きわめて容易に組み立てることができるとともに、コストの低減から低価格化を図ることができ、これによりトリガースイッチを組み込んだ電動工具の低価格化を図ることができるものである。

また、トリガースイッチのシャーシの内面側に導電板の一部を露出、または導電板から一体突出物を突出することで、可動接点板の揺動用の支持片や固定接点取付部を形成してなることが好ましい。

このような構成とすることで、可動接点板や固定接点を、導電板が配設されているシャーシにシャーシの開口面側から取り付けることができ組立作業を容易に行うことができるものである。
また、トリガースイッチがダイオード取付け用の一対の支持片を備えたものである時、この支持片は導電板からシャーシの開口面方向に突出させ、この一対の支持片にダイオードをシャーシの開口面側から取り付けてなることが好ましい。

このような構成とすることで、シャーシの開口面方向に突出する一対の支持片にダイオードを開口面側から容易に取付けることができるものである。

また、トリガースイッチの絶縁筐体内において、両可動接点板の配設部の間にシャーシと一体に形成されているとともにシャーシの上記固定接点が位置する側面内部から立ち上がる隔壁が設けられていることが好ましい。

このような構成とすることで、隔壁により両可動接点板の配設部間の絶縁性及び防塵性の向上やシャーシの剛性の向上を図ることができる。

また、トリガースイッチの絶縁筐体内において、ダイオードの配設部と可動接点板の配設部とがシャーシと一体に形成された隔壁によって仕切られていることが好ましい。

このような構成とすることで、ダイオードの配設部と可動接点板の配設部との間の絶縁性及び防塵性の向上やシャーシの剛性の向上を図ることができる。

トリガースイッチの絶縁筐体内において、トリガーレバーよりもシャーシの内面側に、つまりはトリガーレバーの組み付け方向の奥側に可動接点板が配置されていることが好ましい。

このような構成とすることで、絶縁筐体の開口面から可動接点を組み付けた後に可動接点板を組み付けるというように、シャーシの開口面側から同一方向に組み付け作業を行うことができる。

本発明は、グリップ部にトリガースイッチを組み込むものであるにも係わらず、グリップ部を細くて握りやすい電動工具を提供できる。また、電動工具のグリップ部に組み込むトリガースイッチは、上記のようにトリガーレバーや可動接点板やカバーのシャーシへの組み付けがシャーシの開口面側から同一方向に行うために、組立作業性に優れるものであり、また可動接点板の揺動方向をシャーシの開口面と直交する方向であり且つシャーシに対するトリガーレバー及びカバーの組み付け方向としていることから、可動接点板を揺動自在に支持することができるように組み付けるのも、上記組み付け方向に可動接点板を配置するだけですむものであって、きわめて容易に組み立てることができるとともに、コストの低減から低価格化を図ることができ、これによりトリガースイッチを組み込んだ電動工具の低価格化を図ることができるものである。

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。

図１には電動工具Ａが示してあり、電動工具ＡにはモータＭ、減速ギアＧ、電源となるバッテリーパックＢが設けてある。この電動工具Ａのグリップ部ＣにはトリガースイッチＤが組み込んである。

電動工具Ａのグリップ部Ｃに組み込まれるトリガースイッチＤは以下のような構成となっている。

図示例のトリガースイッチＤは、電動工具Ａの動力源であるモータＭの制御用であるとともに、モータＭの回転方向を切り換えるための切換スイッチや、モータＭのスピードコントロール回路も組み込んだものとして構成されており、第２図及び第３図に示すように、絶縁筐体１の上面には切換レバー４が配設され、前面側から突出するトリガーレバー２の先端にはトリガー釦２０が付設されており、上面と下面とにはモータＭと電源となるバッテリーパック（電池）Ｂとの接続のための接続端子１８，１９が夫々設けられている。図中７０は電池接続金具である。

ここにおける絶縁筐体１は、図５に示すように、一側面が開口する箱状のシャーシ１０と、シャーシ１０の上記開口面を覆うカバー１１とからなるが、このシャーシ１０は、図７に示すように、他側面となる部分に一体成形によって複数枚の導電板１２が埋め込まれているもので、前記接続端子１８，１９は、これら導電板１２の一部として形成されている。また、シャーシ１０の内面側に導電板１２の一部が露出したり導電板１２からの一体突起物が突出したりすることで、可動接点板３の支持用の支持片１３，１３や、一対の接続片１４，１４や固定接点取付部１５や、接続端子部１６，１６等が形成されている。尚、固定接点取付部１５には固定接点７１がかしめ固定され、接続端子部１６にはスピードコントロールのためのスイッチング素子５５との接続用リード線５６がかしめピン５９によって接続される。

可動接点板３は図示例では負荷のオンオフ用とスピードコントロール回路のオンオフ用の２枚が配設されている。両可動接点板３，３は、共に上記支持片１３，１３によって支持されることで、シャーシ１０に揺動自在となるように取り付けられるのであるが、図中で上下に並んでいる可動接点板３，３の揺動方向は、シャーシ１０の開口面と直交する方向とされており、可動接点板３，３の組み付けもシャーシ１０の開口面側から挿入配置するだけでよいものとなっている。

トリガー釦２０を一端に備えたトリガーレバー２は、図２及び図６(c)に示すように、上記２枚の可動接点板３，３の表面を摺接することになるばね付勢された滑動子２１，２１を側面に備えたもので、絶縁筐体１に対し、シャーシ１０の開口面に添う方向にスライド自在とされるとともに、シャーシ１０側壁との間に配設される復帰ばね２２によってトリガー釦２０が突出する方向にばね付勢されている。また、トリガーレバー２には接点ばね２３が固着されている。この接点ばね２３は、後述するスピードコントロール回路の基板５上のパターンと接触して可変抵抗器を構成する。図中２４は防塵用のＯリングである。

ここにおいて、絶縁筐体１のシャーシ１０とカバー１１との間で挟まれることになるトリガーレバー２は、可動接点板３，３と同じく、シャーシ１０の開口面側から配設した後、カバー１１を被せることで組み付けることができるものであり、そして、このように組み付けられたトリガーレバー２は、そのスライド動作に伴い、可動接点板３，３の表面における滑動子２２，２２の接触点を変更し、接触点が支持片１３の位置を横断することで支持片１３を支点とする可動接点板３の揺動（シーソー動）を行わせて、可動接点板３に設けた可動接点３０と前記固定接点７１との接触及び離反を行わせる。

尚、２枚の可動接点板３，３のうち、図中上方側の可動接点板３の支点となる支持片１３の方が、他方の可動接点板３のための支持片１３よりもトリガー釦２０側にあるために、トリガー釦２０を引いてトリガーレバー２を復帰ばね２２に抗してスライドさせた時、まず上方側の可動接点板３の可動接点３０と固定接点７１とが閉じ、次いで下方側の可動接点板３の可動接点３０と固定接点７１とが閉じるようになっている。

このトリガースイッチＤにおいては、前述のように、モータの回転方向を切り換えるための切換スイッチや、モータのスピードコントロール回路も組み込まれているのであるが、切換スイッチは絶縁筐体１の上部側に、スピードコントロール回路は絶縁筐体１の下部側に収納されており、絶縁筐体１内においては、これら収納部は、シャーシ１０と一体に形成された隔壁１７によって仕切られている。上記両可動接点板３，３の配設部の間にも隔壁１７が設けられている。

切換スイッチについて説明すると、これは絶縁筐体１の上端面に配される切換レバー４の回動によって接点切換を行うもので、ここにおける切換レバー４は、図６(a)に示すように、一端にボス４０を、中程に連動軸４１を、他端に係合片４２を備えたもので、ボス４０がシャーシ１０上面に穿たれた軸孔８０に差し込まれることで、ボス４０を中心に回動自在とされる。

そして絶縁筐体１の上部内には、上記切換レバー４と連動回転するカム４３と、前記トリガーレバー２と同方向にスライド自在な摺動体４６とが配設される。ここにおけるカム４３は、その軸４４がシャーシ１０によって支持されることで回転自在となるとともに、周面に設けた２つの切欠４５，４５のうちの一方に、上記切換レバー４から突設されるとともにシャーシ１０に設けられた円弧状の長孔８１を通じてシャーシ１０内に位置する連動軸４１が係合し、切換レバー４の回動に伴って回転を行う。

摺動体４６は、図６（ｂ）及び図９（ａ）に示すように、一対のばね付勢された接点板４８，４８が取り付けられるとともに、クリック突起４９が取り付けられたもので、上記カム４３の他方の切欠４５に係合する軸４７を備えており、カム４３の回転に伴ってスライド動作を行う。そして、このスライド時に、摺動体４６の配設部の奥方において複数の導電板１２の露出部として形成されている切換接点間の短絡関係を接点板４８，４８が変更し、この時、クリック突起４９はカバー１１内面に形成されたクリック凹部８５との係合でクリックを発生する。図９は中立位置にある状態を、図１０は一方側に切り換えた状態を示しており、切換レバー４を図９において上方側に動かせば、摺動体４６は図中右方へ移動して他方側に切り換える。尚、切換レバー４における上記係合片４２は、中立位置にある時、トリガー釦２０におけるストッパー２８の移動軌跡上に位置して、トリガー釦２０の引き操作をできなくするためのもの、つまりはトリガーレバー２のロックを行うものである。

絶縁筐体１の下部側のスピードコントロール回路収納部には、基板５と、保護用ダイオード５４とが収納される。基板５はシャーシ１０の開口面側から図５に示す側縁の接続端子５３をシャーシ１０の導電板１２の接続部８０に半田付け接続することでシャーシ１０に取り付けられ、ダイオード５４はシャーシ１０から立ち上がっている支持片１４の先端部にかしめられることで取り付けられる。スピードコントロール回路におけるスイッチング素子５５は、その放熱のために、外付けとされており、スイッチング素子５５から導出された３本のリード線５６のうちの２本は接続端子部１６，１６に接続される。残る１本のリード線５６は、シャーシ１０に穿たれた孔を通じて基板５における接続部に差し込み接続される。

以上の部品がシャーシ１０に組付けられた後、カバー１１がシャーシ１０の開口面に被せられるとともに、カバー１１とシャーシ１０とがフック７５によって連結されてシャーシ１０の開口面が閉じられるわけであるが、可動接点板３やトリガーレバー２、復帰ばね２２、カム４３、摺動体４６、基板５、ダイオード５４といった各部品は、導電板１２が埋め込まれているシャーシ１０にシャーシ１０の開口面側から取り付けるようになっている上に、可動部品である可動接点板３にしても、その動作方向が開口面と直交する方向であることから、その取り付けも落とし込むようにするだけでよいものであり、カバー１１も同じ方向から取り付ければよいようになっているために、組立作業を容易に行うことができるものである。また、このように部品の組み付け方向が同じとなっているために、シャーシ１０内を隔壁１７で区切っても組立性を悪化させることにはならず、隔壁１７を設けることによる絶縁性及び防塵性の向上やシャーシ１０の剛性の向上を享受することができ、さらにトリガーレバー２と可動接点板３とが絶縁筐体１の厚み方向に並んでいるとはいえ、可動接点板３の動作方向が上述のように設定されているとともに２枚の可動接点板３が絶縁筐体１の厚み方向と交差する方向に並んでいるために、絶縁筐体１の厚みを薄く保つことができる。

図１１に回路図を示す。図中ＳＷが切換スイッチ、Ｓ１が上方側の可動接点板３で構成されるオンオフ用スイッチ、Ｓ２が下方側の可動接点板３で構成されるスピードコントロールのオンオフ用のスイッチである。トリガー釦２０を引いた時、まずスイッチＳ１がオンとなってスピードコントロール回路が有効な状態で負荷であるモータに通電され、トリガー釦２０を引くにつれて、前記接点板２３と基板５との間で形成される可変抵抗器の抵抗値が変化してモータの回転速度が増加し、そしてスイッチＳ２がオンとなった時点でスピードコントロール回路がバイパスされてモータに通電される。

上記のような構成の、組み立て性が良く且つ小型で絶縁筐体１の厚みが薄いトリガースイッチＤは図１のように電動工具Ａのグリップ部Ｃに組み込まれるものであり、この場合、図１に示すようにシャーシ１０の開口面が電動工具ＡのモータＭの軸方向及びグリップ部Ｃの軸方向にそれぞれ沿うようにグリップ部Ｃに組み込み配置されるものである。このように電動工具Ａのグリップ部Ｃに上記のように絶縁筐体１の厚みの薄いトリガースイッチＤを組み込むことで、グリップ部Ｃの薄型化が図れて握りやすくなるものである。

なお、トリガースイッチＤのカバー１１の側壁に形成されたフック８６は、スイッチング素子５５との間を接続している前記リード線５６を止めておくためのもので、トリガースイッチＤを電動工具Ａに組み込む場合の取り扱い性を良くしている。絶縁筐体１の角部を傾斜面で形成しているのは、図１に示すように、このトリガースイッチＤを電動工具Ａのグリップ部Ｃに配設した時、握りやすさ等の点から斜め方向に突出するグリップ部Ｃとの干渉を避けるためであって、これ故にグリップ部Ｃの細型化に寄与するものとなっている。

本発明の電動工具のグリップ部にトリガースイッチを組み込んだ状態を示す破断側面図である。電動工具のグリップ部に組み込むトリガースイッチの一実施例における絶縁筐体のカバーを外した状態の正面図である。トリガースイッチを示し、（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。トリガースイッチの平面図である。トリガースイッチの一部省略分解斜視図である。（ａ）は切換スイッチにおける切換レバーとカムの斜視図、（ｂ）は摺動体の分解斜視図、（ｃ）はトリガーレバーの分解斜視図である。シャーシの正面図である。シャーシに可動接点板を取り付けた状態を示す正面図である。（ａ）（ｂ）は中立位置にある切換スイッチの水平断面図である。（ａ）（ｂ）は一方向に切り換えた時の切換スイッチの水平断面図である。回路図である。

符号の説明

Ａ電動工具
Ｂバッテリーパック
Ｃグリップ部
Ｄトリガースイッチ
Ｇ減速ギア
Ｍモータ
１絶縁筐体
２トリガーレバー
３可動接点板
１０シャーシ
１１カバー
１２導電板
２０トリガー釦

Claims

モータ、電源、減速ギア、トリガースイッチ、及びスピードコントロール回路を備え、トリガースイッチをグリップ部に配置してなる電動工具において、
上記トリガースイッチは、箱状で一側面が開口しているシャーシとこのシャーシの開口面に取り付けられて該開口面を閉じているカバーとからなる絶縁筐体内に、モータのオンオフ用の接点とスピードコントロールのオンオフ用の接点とスピードコントロール用の可変抵抗器並びにトリガーレバーを配置して、絶縁筐体外に位置する一端にトリガー釦を備えた上記トリガーレバーのスライド動作によって上記両接点のオンオフ及び上記可変抵抗器の抵抗値を変化させるものであって、
絶縁筐体のシャーシには複数枚の導電板が取り付けられており、
上記モータのオンオフ用の接点とスピードコントロールのオンオフ用の接点は、夫々上記導電板に設けられた複数の固定接点と、揺動自在に支持された２枚の可動接点板に夫々設けられて上記固定接点と相対する可動接点とで形成され、
スピードコントロール用の可変抵抗器は絶縁筐体内に配されたスピードコントロール回路の基板上のパターンと、このパターンに摺接する接点ばねとで形成されており、
シャーシ内には固定接点が設けられた導電板とは異なる導電板に設けられた支持片が配置され、上記固定接点及び支持片はシャーシの開口している側面と反対側の側面内部に配置されており、
シャーシの開口面からシャーシ内に配設される上記２枚の可動接点板は、絶縁筐体内において上記開口面と平行な方向に並列に並んでいるとともに上記支持片によってシャーシの開口面と直交する方向において夫々揺動自在に支持されており、
上記シャーシの開口面から組み込まれて上記２枚の可動接点板を覆うとともに上記可動接点板と上記カバーとの間に位置してシャーシの開口面に添う方向にスライド自在とされるトリガーレバーは、上記可動接点板側の側面に上記２枚の可動接点板の揺動駆動用の駆動部を備え、
上記トリガーレバーは上記駆動部が設けられた側面と異なる面で且つ絶縁筐体内に配設固定されたスピードコントロール回路の基板上のパターンと対向する面に前記接点ばねを備えたものとなっており、
前記グリップ部内に配された上記トリガースイッチは、そのシャーシの開口面がモータの軸方向及びグリップ部の軸方向にそれぞれ沿うように配置されていることを特徴とする電動工具。
トリガースイッチのシャーシの内面側に、導電板の一部を露出、または導電板からの一体突出物を突出させることで、可動接点板の揺動用の支持片や固定接点取付部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の電動工具。
トリガースイッチはダイオード取付け用の一対の支持片を備えるとともに該支持片は導電板からシャーシの開口面方向に突出して、シャーシの開口面側から取り付けられるダイオードが上記一対の支持片に接続されていることを特徴とする請求項２記載の電動工具。
トリガースイッチの絶縁筐体内における両可動接点板の間に、シャーシと一体に形成されているとともにシャーシの上記固定接点が位置する側面内部から立ち上がる隔壁が位置していることを特徴とする請求項１記載の電動工具。
トリガースイッチの絶縁筐体内におけるダイオードの配設部と可動接点板の配設部とが、シャーシと一体に形成された隔壁によって仕切られていることを特徴とする請求項３記載の電動工具。
トリガースイッチにおけるトリガーレバーはシャーシにその開口面側から組み付けられているとともに該トリガーレバーよりもシャーシの内面側にシャーシの開口面側から組み付けられる可動接点板が配置されていることを特徴とする請求項１記載の電動工具。
トリガースイッチにおけるトリガーレバーに設けられた上記駆動部は、可動接点板に向けてばね付勢され且つ可動接点板上をトリガーレバーのスライドに伴って滑動する滑動子で形成されていることを特徴とする請求項１記載の電動工具。