JP4879335B2 - トリガースイッチ - Google Patents

Description

本発明はトリガースイッチに関し、詳しくは、電動工具に使用されるトリガースイッチの内部のスイッチ機構において、接点構造を共絡式にして振動によるバウンシング等の抑制を図ったトリガースイッチに関する。

従来のトリガースイッチは、例えば、特開２００３−１０９４５１号公報に開示されているものが周知である。このトリガースイッチは、図１８乃至図２０に示すように、縦長の箱形状を有するケース２０１と、このケース２０１の開放面側に収納されるスイッチ機構２０２と、スイッチ操作用の操作軸２０３に連結されるトリガ２０４と、制御部品を搭載した基板２０５と、カバー２０６とが、ケース２０１の一側面に開口する内方空間部に取付けられ、ケース２０１の他側面に、スプリングワッシャ２０７を介して取付けられている制御素子（ＦＥＴ）２０８と、放熱板２０９とをリベット２１０で一体にカシメ固定してケース２０１に組み付けられている。
ケース２０１は、箱形状の一側面に開口する内方空間部にスイッチ機構２０２を組み込み、外部からスイッチング操作するための操作軸２０３をケース２０１の正面側より外方に突出させ、この操作軸２０３の外端部にトリガ２０４を取付けた構造となっている。そして、このトリガ２０４を内方のトリガ復帰バネ２１１に攻して軸方向に進退させることにより、これに連動するスイッチ機構２０２に組み込まれた可動片２１２を可動させて図示しない固定片２１３との接点部間を切換えてスイッチング操作される。

このスイッチ機構２０２の上面に、プリント回路及び制御部品を搭載した基板２０５を対設し、これらの全体の開放面を平板状のカバー２０６で覆ってケース２０１の内方空間部を密閉状態に閉鎖する。
このとき、ケース２０１とカバー２０６との連結に際しては、ケース２０１側の外周囲に設けた各係合突起にカバー２０６の各係合連結片を係合させて一体に連結する。

一方、ケース２０１の他側面には制御素子２０８を取り付けるための収納凹部２１４を形成している。この収納凹部２１４は、制御素子２０８の形状と同形状に対応させて精度よく収納するものであり、制御素子２０８の下面側が階段状の段付き形状に設けているため、これと同形状に対応させた段付き凹部を形成して、この収納凹部２１４に制御素子２０８を嵌め込んで精度良く位置決めして収納する。

この場合、収納凹部２１４の凹部形成位置はスイッチ機構２０２の配設位置とケース２０１厚さ方向に重ならないケース他側面の下部位置を選択して配置決定される。これにより、ケース２０１厚さ方向にスイッチ機構２０２と制御素子２０８とが重ならず、制御素子２０８が収納凹部２１４に略面一で全体が沈んだ状態に収納されてケース２０１の厚さ方向に部分的に突出しないため、この制御素子２０８の厚さの分だけ厚さ方向を短縮することができる。
また、制御素子２０８の取付けに際しては、収納凹部２１４に隣接して小さな端子貫通孔２１５をケース他側面からケース一側面に貫通して設けており、ここに制御素子２０８の端子を貫通させることにより、ケース２０１の一側面に搭載されるスイッチ機構２０２に効率良く配線接続することができる。この場合、端子は小軸であり、部分的に小さな端子貫通孔２１５に圧入状態に貫通させるため、隙間が殆どなく、粉塵が入り難い構造になって防塵性を確保している。

更に、収納凹部２１４内のケース一側面と他側面との間の仕切壁として設けられるケース側壁と制御素子２０８と放熱板２０９には、リベット挿通孔２１６ａ、２１６ｂ、２１６ｃをそれぞれ貫通して設けており、収納凹部２１４にスプリングワッシャ２０７を介在させた状態で制御素子２０８を収納させ、更にその上面を放熱板２０９で覆った状態で金属製のリベット２１０を各リベット挿通孔２１６ａ、２１６ｂ、２１６ｃに通して一体にカシメ固定する。
このとき、収納凹部２１４内のケース側壁と制御素子２０８との間に介在されたスプリングワッシャ２０７を圧縮状態に介在させ、このスプリングワッシャ２０７の弾性復帰作用により制御素子２０８を外方に付勢させた状態でカシメ固定する。このため、制御素子２０８の外表面は、その外方に平面的に対応する放熱板２０９に押し付けられる如く常に接触対応し、制御素子２０８自体の発熱が放熱板２０９の熱伝導作用により吸収され常に良好な放熱が行われ、信頼性の高い制御素子の冷却保護機構が得られる。
放熱板２０９は、熱伝導性の良好な金属板をＬ形状に形成してケース２０１の他側面と、これに隣接する背面とをＬ形状に覆い、このとき金属製で重畳のある放熱板２０９は金属製のリベット２１０によりケース２０１に一体的にカシメ固定されているため、耐衝撃性に富む高強度の取付けとなり、完成後のトリガースイッチが電動工具に組み込まれて、仮に落下衝撃や強い振動を受けても破損せず、信頼性の高い安定した保持性能が得られる。

ケース２０１の他側面の上部には熱カシメ軸２１７を突設し、この熱カシメ軸２１７は放熱板２０９との対向面側に開口したＵ字形溝２１８に係合して補助的に熱カシメ固定する。また、ケース２０１の背面側に突出した一対の係合軸２１９に、これと対向する放熱板２０９の背面側に開口する係合孔２２０に係合して位置決め固定される。

このような構成からなるトリガースイッチは、その使用中は制御素子２０８が次第に発熱して高温化するが、この制御素子２０８は内方のスプリングワッシャ２０７の付勢力によって放熱板２０９に強く押圧接触した状態を保っているため、この放熱板２０９を介して熱吸収して放熱することができる。

また、ケース２０１の上部には一端を支点に傾動する切替レバー２２１を取付けており、この切替レバー２２１の切換え方向の傾動操作に基づいて内方の接点部間を切換えることで、モータの正転、逆転、中立オフの状態を設定する。

中立オフの状態のときは、所謂、トリガ２０４の摺動操作を制止する構造のものと、トリガ２０４を引くと中立オフ状態が解除される構造のものとがある。
トリガ２０４の摺動操作を制止する構造のものは、図２１に示すように、ケース２０１で形成された本体２３１側にレバー中心軸２３２を軸にして回動可能な切替レバー２３３を設け、この切替レバー２３３の先端に切替ノブ２３４を突出形成する。トリガ２０４には切替レバー２３３を案内するレバー案内溝２３５を設け、その溝２３５の中央位置に切替レバー２３３の先端に当接するトリガーストッパー部２３６を設けた構造にする。このような構造にすることで、例えば、切替レバー２３３を左右どちらかに回動させることでトリガ２０４を引き込んだときにレバー案内溝２３５に切替レバー２３３を案内でき、切替レバー２３３を中立の状態にすれば、切替レバー２３３の先端がトリガーストッパー部２３６に対峙した状態となり、トリガ２０４を引き込んでも制止され、モータの回転を抑止できる。
トリガ２０４を引くと中立オフ状態が解除される構造のものは、図２２に示すように、本体２３１側にレバー中心軸２３２を軸にして回動可能な切替レバー２３３を設け、この切替レバー２３３の先端に切替ノブ２３４を形成する。トリガ２０４には切替レバー２３３を案内するレバー案内溝２３５を設け、その溝２３５の中央位置に切替レバー２３３の先端に当接するトリガーストッパー部２３６Ａを設けた構造にする。このトリガーストッパー部２３６Ａの先端は三角形状に形成され、切替レバーをどちらかの溝２３５に案内する。このような構造にすることで、例えば、切替レバー２３３を左右どちらかに回動させることでトリガ２０４を引き込んだときにレバー案内溝２３５に切替レバー２３３を案内でき、切替レバー２３３を中立の状態にすれば、切替レバー２３３の先端がトリガーストッパー部２３６の三角形の頂点に対峙した状態となり、トリガ２０４を引き込むとどちらかのレバー案内溝２３５側に案内され、切替レバー２３３を案内できる。

特開２００３−１０９４５１号公報（第３頁〜４頁 第４図）

しかしながら、従来技術で説明したトリガースイッチにおいて、その従来の電動工具用スイッチの接点構造は、シーソー機構が主流でありシーソー機構の欠点としてトリガーレバーの動作に追従して接点部及び支点部の荷重が増減してしまう欠点を有し、又、接点オン時にバウンシングが必ず発生してしまうため電動工具のモータを停止させるためのブレーキ接点の消耗を促進してしまうという欠点を有している。
これを防ぐために、特開２００３−１０９４５１号公報では、ブレーキ接点をシーソー機構と別に設けているが、部品点数が増えてしまう欠点を有している。

従って、近年の電動工具は振動が激しく過酷な条件下で使用されるため、耐振動性、モータブレーキ性能の向上を図ったスイッチ機構に解決しなければならない課題を有する。

上記課題を解決するために、本願発明のトリガースイッチは、次に示す構成にすることである。

（１）トリガースイッチは、操作部の操作引き込み量に応じて、シーソー型の切替バーの面上を押圧部材が伝ってスイッチをオン／オフする電源供給制御部と、２個の短絡接点を有する可動接片を２つのバネで挟み込んで維持させた状態で可動するモータブレーキ及び制御素子短絡部と、平行に配置した複数の摺動子を摺動回路基板の摺動接触子上を摺動させることにより、電源の供給と制御素子を制御してモータの回転制御を行う速度制御部と、を一体化してなるスイッチ機構を備えたトリガースイッチであって、前記モータブレーキ及び制御素子短絡部は、前記可動接片に設けてある２個の短絡接点を同時に短絡端子片の接点に前記バネの付勢力を抗した状態で共絡させて電気的に接続を得るようにし、又、前記操作部の操作引込み量を増加させた任意の時点で前記制御素子を短絡状態にすることを特徴とする。

本発明により、モータを短絡する構造を２個の短絡接点を同時にバネの付勢力を抗した状態で電気的に接続を得る構造にしたことにより、接点ＯＮ／ＯＦＦ時のバウシングを抑制することが可能で、また、バネの荷重により接点接触圧力がある一定以上確保したショート接点機構と共に、バウンシングの少ないブレーキ接点機構も共用でき、安定した接触状態を得ることができ、且つ部品点数を減らすことができる。

本願発明に係るトリガースイッチの実施形態について、図面を参照して説明する。

本発明に係る第１の実施例のトリガースイッチは、図１及び図２に示すように、縦長の箱形状に形成され内部にスイッチ機構を組み込み、外部の操作部１１からの操作動作を伝達する摺動操作子１２を上部位置に備え、且つ側面を開口にしたケース１３と、ケース１３の側面の開口面を塞ぐと共に、内側壁面に摺動回路基板を搭載し、外側に制御素子（ＦＥＴ）１４を配置するＦＥＴ配置部１６を備えたカバー１７と、手の指で操作できる操作部１１と、ケース１３の頂面に位置しモータの回転切替えをする切替操作部１８と、ケース１３にカバー１７をしたその外周位置に配置した略コ字型形状に形成した放熱板１９とを備えた構成になっている。

カバー１７は、上述したようにケース１３の側面の開口面を塞ぐと共に、内側壁面に摺動回路基板７６を搭載し、外側に制御素子（ＦＥＴ）１４を配置する凹部に形成したＦＥＴ配置部１６を備え、このＦＥＴ配置部１６の上部位置には摺動操作子１２の摺動軸２１を係合する円筒半欠け形状の同軸係合穴６１ｂを設けた構造となっている。このＦＥＴ配置部１６には、その凹部奥行きにＦＥＴ１４をネジ３０で係合するためのナット３５を係合係止した構造となっている。又、このナット３５を係合係止した先端側にはＦＥＴ１４のリード線１４ａをガイドするリード線ガイド部１６ａを設けた構造になっている。このＦＥＴ配置部１６にＦＥＴ１４が載置されるとその面はカバー１７の側壁面と面一になる。即ち、ＦＥＴ配置部１６にＦＥＴ１４を載置した状態で放熱板１９を取り付けると、その放熱板１９の内壁面にＦＥＴ１４の面が直接に接触させることができる構造となっているのである。

図１及び図２に示す放熱板１９は、カバー１７の側壁面とケース１３の側壁面を覆うように略コ字型形状に形成され、連結部１９ａに連結された一方の面１９ｂがＦＥＴ配置部１６に収納されているＦＥＴ１４の素子表面に直接触れ、且つカバー１７の側壁面を覆う大きさに形成され、連結部１９ａに連結された他方の面１９ｃがケース１３の側壁面を覆う大きさに形成され、ＦＥＴ１４に直接触れる面１９ｂからの熱はカバー１７を覆う面１９ｂに直接拡散されると同時に連結部１９ａを経由してケース１３の側壁面を覆う面１９ｃにまで拡散することで、ＦＥＴ１４からの発熱を均一に発散させることができる構造になっている。
又、放熱板１９は、カバー１７の側壁面とケース１３の側壁面を覆うように略コ字型形状の面１９ｂ、１９ｃで形成したため、ケース１３の内部に収容されているスイッチ機構、例えば、端子片２９（図２参照）から発生する熱をケース１３を介して他方の面１９ｃで拡散させる機能も有している。

摺動操作子１２は、所謂、スイッチ機構を形成するもので、操作部１１の操作により、モータへの電源の供給を可能にすること、操作部１１の操作具合に応じてモータの速度を制御すること、操作部１１の操作具合によりモータへの電源を短絡して供給すること、及びモータ停止時にモータを短絡すること、の４つの機能を一つの摺動操作で行うことができる構成になっている。
操作部１１は、所謂、トリガーであって、楕円柱形状に形成され、側壁に把持部１１ａを形成し、その把持部１１ａの反対側に摺動操作子１２の摺動軸２１を係合する軸係合部１１ｂを形成し、頂部においては直方体形状のトリガーストッパー部４５を形成してなる。このトリガーストッパー部は、切替操作部１８が中立点のときに、操作部１１の引き込みを制止するものである。この点については後述する。

この摺動操作子１２は、図２及び図３に示すように、棒状に形成し自由端部に操作部１１を取り付けることができる摺動軸２１と、摺動軸２１の基部側であって側面壁に平行に２つの摺動子２２ａ、２２ｂを配置してモータの回転速度を制御する速度制御部２３を設け、この速度制御部２３の下部位置にモータを短絡及び制御素子を短絡するモータブレーキ及び制御素子短絡部２４、速度制御部２３の反対側の側面壁にはモータを制御するＦＥＴに電源を供給する切替バー２６をオン／オフ制御する電源供給制御部２７を設けた構造になっている。
これら、速度制御部２３、モータブレーキ及び制御素子短絡部２４、電源供給制御部２７により駆動する導電性の金属部材で形成されている端子片は、図２に示すように、端子片２９、プラス電源供給端子片２８、制御素子接続端子片３１、マイナス電源供給端子片３２、制御素子接続端子片３３の５つの接片から構成されている。

プラス電源供給端子片２８は、図２に示すように、５つの機能を備えた導電性部材で形成され、細長い板部材の頂部を直交する方向に折り曲げて舌状に形成し、切替操作部１８で使用する切替接点のうち第１切替接点３４を備え、この第１切替接点３４の下部位置にやはり舌状の第１切替接点３４方向に突状に形成した凸部３６を有し、この凸部３６の頂点には摺動回路基板７６の第１接触バネ接合部６６(図４参照)に接触するための第１接触バネ３７を係合する構成となっている。更に、この凸部３６の下部位置には摺動操作子１２のモータブレーキ及び制御素子短絡部２４の短絡接点８１ａが当接するためのモータブレーキ用接点３８を設けた構造となっている。このモータブレーキ用接点３８の下部位置にはダイオード３９の一方の端子を接続するダイオード接続部４１ａを備え、このダイオード接続部４１ａの横方向には直交方向に折り曲げて外部端子と接続する接続部４２を備えた構造となっている。この接続部４２には、プラス電源が供給される。

端子片２９は、図２に示すように、５つの機能を備えた導電性部材で形成され、長方形の板部材を略Ｓ字型形状に形成したその頂部は直交する方向に折り曲げて舌状に形成され、切替操作部１８で使用する切替接点のうち第２切替接点４２を備え、この第２切替接点４２の下部位置であって胴広に形成した一方端部に上空間にした略コ字型形状に形成した電源供給制御部を構成する切替バーのシーソーの支点となる切替バー係止部４３を備えた構成になっている。この切替バー係止部４３の下部位置に互いに対向して向き合う位置に短絡接点４４及びモータブレーキ用接点４６を設けた構造になっている。この２つの接点である短絡接点４４及びモータブレーキ用接点４６の下部位置にダイオード３９の他方の端子を接続する接続部４１ｂを設けた構造となっている。

制御素子接続端子片３１は、図２に示すように、２つの機能を備えた導電性部材で形成され、板部材を略コ字型形状に形成した頂部を突出させて凸部５０を形成し、この凸部５０の頂点に摺動回路基板７６の接点に接触するための第２接触バネ４７を係合する構成になっており、その反対側の端部は折り曲げて制御素子ＦＥＴのゲートに接続する接続部４８を設けた構成になっている。

マイナス電源供給端子片３２は、図２に示すように、４つの機能を備えた導電性部材で形成され、長方形の板部材の上部をＵ字状に折り曲げ、その折り曲げた自由端部側に接点４９を設け、Ｕ字状に折り曲げた基部位置に舌片の中間接続部５１を設け、この中間接続部５１には制御素子ＦＥＴのソースが接続され、Ｕ字状に折り曲げた折り曲げ位置に突出させた凸部５２を形成し、この凸部５２の頂点に摺動回路基板７６の接点に接触するための第４接触バネ５３を係合する構成になっている。そして、下部端は直交方向に折り曲げて外部端子に接続する接続部５４を設けた構成になっている。この接続部５４には、マイナス電源が接続される。

制御素子接続端子片３３は、図２に示すように、３つの機能を備えた導電性部材で形成され、長方形の板部材の上端を直交方向に折り曲げ、その折り曲げた端部に電源を供給するための電源接点５６を形成し、その電源接点５６を設けた直交方向に折り曲げた位置から突出させて凸部５７を形成し、この凸部５７の頂点に摺動回路基板７６の接点に接触するための第３接触バネ５８を係合する構成になっている。この下端部は電源接点５６と反対方向に折り曲げて制御素子のドレインと接続する接続部５９を形成した構成になっている。

このような形状をした５つの接片は、ケース１３に収容される。先ず、ケース１３の開口面からみた場合に、スイッチ機構を形成する空間の底部中央位置に端子片２９が、第２切替接点４２を上方向に向け、切替バー係止部４３を底部に対して垂直方向に向け、対向する短絡接点４４及びモータブレーキ用接点４６を互いに向き合う水平方向に向け、最下部位置で接続部４１ｂを開口面方向に向いた状態で配置される。
この配置された端子片２９の右側寄りの位置にプラス電源供給端子片２８が、第１切替接点３４が上部方向に向き、凸部３６を開口面方向に向き、凸部３６の下部位置のモータブレーキ用接点３８が左方向の空間方向に向き、最下部位置で外部端子と接続する接続部４２を開口面方向に向いた状態で配置される。
開口面に対して最左側よりの底部位置に制御素子接続端子片３１が、凸部５０を開口面方向に向き、最下部の接続部４８を開口面方向に向いた状態で配置される。
この配置された制御素子接続端子片３１の上方向位置に制御素子接続端子片３３が、電源接点５６を上方向に向け、凸部５７を開口面方向に向き、接続部５９を開口面方向に向いた状態で配置される。
この配置された制御素子接続端子片３３の内側位置にマイナス電源供給端子片３２が、接点４９を内側方向に向け、凸部５２を開口面方向に向け、同じく中間接続部５１を開口方向に向け、外部端子と接続する接続部５４を開口面方向に向いた状態で配置される。

図２に戻って、摺動軸２１は、ケース１３とカバー１７で構成される同軸係合穴６１ａ、６１ｂに係合され、その同軸係合穴６１ａ、６１ｂには、２個のパッキン６２ａ、６２ｂを一定の間隔を空けて配置できるパッキン収納部６３ａ、６３ｂを設けた構造になっている。
同軸係合穴６１ａの外側には、直方体形状に形成されたレバー係止突起４０が一体に形成されている。このレバー係止突起４０は、後述する切替操作部１８が中立点の時に、操作部１１の引き込みを制止するものである。
摺動軸２１の先端は、外部にさらされ操作部１１が取り付けられた構成になっている。
摺動軸２１から１個のパッキン６２ａを超えて塵埃が侵入してくると、従来のスイッチでは内部に塵埃が落ちてしまい、接触不良の原因になったが、２個目のパッキン６２ｂがその奥にあることから１個目を越えて侵入してきた塵埃は２個目のパッキン６２ｂで妨げられる。摺動軸２１が露出している部分から１個目のパッキン６２ａにかけては多量の塵埃が付着し、軸を通して内部に侵入し、１個目のパッキン６２ａで塵埃の侵入は少なくなる。この少なくなった塵埃が、塵埃溜まり場に侵入してくることになるが、１個目のパッキン６２ａで塵埃が減量されたことと、僅かな隙間の塵埃溜まり場で、更に塵埃が侵入しにくくなり、２個目のパッキン６２ｂの近傍は、スイッチ外部と比較すると、非常に少ない塵埃量になり、この２個目のパッキン６２ｂで完全に内部への塵埃の侵入を防ぐことができる。

電源供給制御部２７は、図２、図３、図６乃至図８に示すように、摺動操作子１２の摺動軸２１の押込み具合で、モータへの電源を供給する電源スイッチをＯＮ／ＯＦＦ制御するもので、切替バー２６は長尺の導電性板部材で形成され、その一方の端部に電源を供給するための接点７７を設け、他方の端部は曲げられ短尺方向に突き出した一対のガイド片７８ａ、７８ｂを備えた構成になっている。
このような切替バー２６は、端子片２９に備えてある切起こして形成されている切替バー係合部４３にガイド片７８ａ、７８ａの間の板部材を係合させ、後方のガイド片７８ｂを板バネ７９で挟持させた状態にして取り付ける。
この切替バー２６の接点７７は、ＯＦＦのときはケース１３に配置されている制御素子接続端子片３３の電源接点５６と対峙した位置関係となっている。
このようにして切替バー２６が配置され、その配置された切替バー２６の上面に摺動操作子の摺動ノブ２５（図３参照）を載せる。摺動ノブ２５は、内部にスプリングが組み込まれ、常時付勢した状態に維持することができる。即ち、切替バー２６の上面に配置されると、その摺動ノブ２５は、切替バー２６の上面を付勢した状態となる。そして、摺動操作子１２を動作させないときにはスプリングで引き込まれた状態になっているので、摺動ノブ２５の位置は、切替バー２６のガイド片７８ｂの近傍であり、接点７７が上方向に向いた状態、即ち、電源接点５６から離れた状態となっている。

この状態で摺動操作子１２が引き込まれると摺動軸２１が動き、図７に示すように、その摺動軸２１に連動して動く押圧部材である摺動ノブ２５が切替バー２６の上面を摺動しながら接点７７方向に動く。すると、摺動ノブ２５が曲がり部分を通過すると、その曲がりぶんだけ傾斜している上面にのることで、水平方向に戻され、接点７７が電源接点５６にコンタクトする。これで、図示しない、モータに電源が供給される体制ができ、あとは速度制御部２３の制御により、モータの回転速度が制御される。

速度制御部２３は、図２、図３、図４及び図５に示すように、摺動操作子１２に連結され、摺動操作子１２に連動する２つの摺動子２２ａ、２２ｂを備えた摺動子部６４と、ケース１３に収納され、第１接触バネ３７を係合係止する凸部３６を有するプラス電源供給端子片２８、第２接触バネ４７を係合係止する凸部５０を有する制御素子接続端子片３１、第３接触バネ５８を係合係止する凸部５７を有する制御素子接続端子片３３、第４接触バネ５３を係合係止する凸部５２を有するマイナス電源供給端子片３２のそれぞれの第１〜第４接触バネ３７、４７、５８、５３に電気的に接続するための第１〜第４接触バネ接合部６６、６７、６８、６９を備え、且つ摺動操作子１２に連動する摺動子部６４の摺動子２２ａ、２２ｂに弾性接触するための摺動接触子７１、７２、７３、７４を備えた摺動回路基板７６と、から大略構成されている。
ここで、プラス電源供給端子片２８、制御素子接続端子片３１、マイナス電源供給端子片３２、制御素子接続端子片３３については、上述したのでその構造的なものは省略し、又、ケース内部での配置関係も説明したのでその説明も省略する。

摺動回路基板７６は、表面に回路素子を搭載し、裏面に第１〜第４接触バネ接合部６６、６７、６８、６９、摺動子部６４と摺動する摺動接触子７１、７２、７３、７４を備えた構造になっており、この基板７６は、蓋であるカバーの内側側壁面に係合係止されており、ケース１３にカバー１７を取付けるときにケース１３側の第１〜第４接触バネ３７、４７、５８、５３に第１〜第４接触バネ接合部６６、６７、６８、６９が当接された状態になり、且つ摺動接触子７１、７２、７３、７４が摺動子２２ａ、２２ｂに弾性力を付与された状態で当接する。
このように、電気的な接続は全て当接した状態で行われるようにしたことで、組立ての簡略化を図ると共にバネを介在させたことで、振動等に強い安定した接触状態を維持させることが可能になるのである。

摺動子部６４は、２個の摺動子２２ａ、２２ｂを平行に並べて配置されており、この摺動子２２ａ、２２ｂは導電性部材であって細長い板状部材で形成され、全体として弓状になるように形成された両側端部を二股形状に形成し、その二股形状に形成した先端部を上方向折り曲げて更に下方向に折り曲げて接点となし、中央位置に穴を開けて基部から突出したボスに係合した構造となっている。更に、この中央位置に設けた穴の両側端部を直角に折り曲げてへたりを防止した構造となっている。

このような構造をした摺動子部６４は、摺動操作子１２が復帰バネに抗して操作部１１で操作されると摺動子２２ａ、２２ｂが摺動回路基板７６の摺動接触子７１、７２、７３、７４に接触し、この接触状態は、電源供給制御部２７の電源スイッチのオン状態等に関連してモータに対して、回転率０パーセントから１００パーセントまで制御し、モータ回転率１００パーセントにおいてはモータブレーキ及び制御素子短絡部２４が動作して短絡状態に制御することで、モータに１００パーセントの電源が供給される。

モータブレーキ及び制御素子短絡部２４は、図２、図３、図４、図９乃至図１１に示すように、略四角形状に繰り抜いた可動枠７８にやはり四角形状に形成された摺動枠７９が取り付けられ、その内部に２つの短絡接点８１ａ、８１ｂを備えた可動接片８２を接点支持バネ８３で保持した状態で取り付けられ、可動枠７８がこの接点支持バネ８３の反対方向から摺動枠７９の内壁面に摺動枠バネ８４が取り付けられた構成になっている。
摺動枠７９には、可動枠７８の内周壁面の一部に設けた摺動枠ガイド溝８６に係合して動く係止爪８７を設け、接点支持バネ８３で一方向に当接されている可動接片８２が短絡接点８１ａ、８１ｂに印加される押圧に抗して動くことができる可動接片ガイド溝８８を設けた構造となっている。

このような構造からなるモータブレーキ及び制御素子短絡部２４において、先ず、図９に示す状態において、摺動操作子１２が押されると、連結してあるモータブレーキ及び制御素子短絡部２４の可動枠７８も同じ方向に動き、可動接片８２の短絡接点８１ａ、８１ｂがマイナス電源供給端子片３２方向に動く。そして図１０に示すように、更に摺動操作子１２が押されると、可動接片８２の短絡接点８１ａとマイナス電源供給端子片３２の接点４９、短絡接点８１ｂと端子片２９の短絡接点４４とが接触する。この状態で更に摺動操作子１２が押されると、可動接片８２は摺動枠７９内において接点支持バネ８３の付勢力に抗して可動接片８２のみがその位置に留まり摺動枠７９自体が摺動操作子１２が押される方向に動き、図１０に示す位置関係になる。即ち、接点（８１ａと４９、８１ｂと４４）同士が接触した状態で、接点支持バネ８３により付勢力が加わった状態で接点の接触が維持されるため、その接点状態は極めて良好な関係になる。

次に、摺動操作子１２が復帰バネ１５によって初期位置に引かれたときには、図１１に示すように、可動枠７８が連動して動き、摺動枠７９の可動接片８２の短絡接点８１ａ、８１ｂがプラス電源供給端子片２８方向に動くことで、プラス電源供給端子片２８のモータブレーキ用接点３８に可動接片８２の接点８１ａが接触し、端子片２９のモータブレーキ用接点４６に可動接片８２の接点８１ｂが接触する。そして、接点（３８と８１ａ、４６と８１ｂ）同士が接触した状態で、更に可動枠７８が動くと、摺動枠バネ８４を押すことで摺動枠７９自体が摺動枠ガイド溝８６に係合している係止爪８７にガイドされて動き、接点同士の接触を摺動枠バネ８４の付勢力が加わった状態で保持される。
これらの動作から解かるように、可動接片８２に設けられた接点８１ａ、８１ｂは制御素子を短絡してモータを１００％回転させる機能と、モータ間を短絡してモータにブレーキをかけるブレーキ機能を有しており、接点のバウンシングが少ない共絡機構を有しながらショート接点、ブレーキ接点を有する機能を有し、部品を減らせる構造となる。

上記説明したスイッチ機構について、図１２に示す等価回路を参照して説明すると、モータブレーキ用のモータブレーキ用接点４６、３８を設け、短絡接点８１ａ、８１ｂを取付けた可動接片８２を可動枠７８内にスプリング８３、８４と共に可動するように収納し、操作部１１に取付けられた摺動操作子１２に取付けられた復帰バネ１５と摺動枠バネ８４の荷重により可動接片８２に取付けた短絡接点８１ａ、８１ｂをモータブレーキ用接点４６、３８に共絡接触させる。
又、操作部１１を押し込むと操作部１１に連接された摺動操作子１２も可動し、ある程度の操作量に達すると可動接片８２に取付けた短絡接点８１ａ、８１ｂが制御素子（ＦＥＴ）１４のドレインとソースを短絡するための端子片２９の短絡接点４４とマイナス電源供給端子片３２の接点４９を共絡接触させ、電源電圧を１００％モータに印加させることができる。このとき可動枠７８内の接点支持バネ８３の荷重により接点接触圧力をある一定以上確保させることができる。

以上のように、摺動操作子１２が押されたときでも、引かれたときでも、一対の接点８１ａ、８１ａはスプリングの付勢力が印加された状態で接触状態を維持するため、振動が加えられてもその接触状態は維持される。

切替操作部１８は、図１、図２、図１３及び図１４、図１５に示すように、扇状に形成されたレバー９８の先端部分にノブ８９を突出形成し、そのノブ８９と離れた位置に連続して一段ずらして略半円柱形状に形成した切替端子部９１を備え、レバー９８と切替端子部９１の接合点の下部方向に突出形成したレバー中心軸８５を備えた構成になっている。
レバー９８の先端側であってノブ８９と反対方向には先端が丸み帯びた形状のレバー突起８０を備えた構成になっている。
切替端子部９１は、２つの接続片９７ａ、９７ｂをハの字状に係合して回動させることで、接点の接続を替えるもので、プラス電源供給端子片２８の頂部に備えてある第１切替接点３４、端子片２９の頂部に備えてある第２切替接点４２、第２切替端子片９２の腕部の基部に備えた第３切替接点９３、第２切替端子片９２の腕部の自由端部に備えた第４切替接点９４、第３切替端子片９０の頂部に備えてある第５切替接点９６、の５つの接点に２つの接続片９７ａ、９７ｂを切替えることでモータの正逆回転を制御する。
レバー９８と切替端子部９１との接合点に備えたレバー中心軸８５が、ケース１３の中心穴２０に係合して切替端子部９１の回動の中心となる。この切替端子部９１には、ハの字状に形成された接続片９７ａ、９７ｂを係合する孔９５ａ、９５ｂ、９５ｃ、９５ｄを備え、その孔（９５ａと９５ｂ、９５ｃと９５ｄ）を結ぶ中心位置に設けた穴にスプリング１００を係合することで、接続片９７ａ、９７ｂの中心位置を常に付勢する構成となっている。

二つの接続片９７ａ、９７ｂは、細長く形成された両端部を同一方向に略垂直に折り曲げて形成された係合凸部１０１と、この係合凸部１０１の反対側の面が接点（第３切替接点９３と第２切替接点４２、第５切替接点９６と第１切替接点３４或は第２切替接点４２と第５切替接点９６、第４切替接点９４と第１切替接点３４）と接触する接触面を形成し、両端に設けた係合凸部１０１側の中心位置がスプリング１００の付勢力を得て、接触面を常時接点方向に押圧している構成となっている。
このような構成からなる切替操作部１８は、レバー９８のノブ８９を手で一定方向に動かすことで、接続片９７ａが第３切替接点９３と第２切替接点４２に接続し、接続片９７ｂが第５切替接点９６と第１切替接点３４に接続する。ノブ８９を他方方向に動かすことで、接続片９７ａが第２切替接点４２と第５切替接点９６に接続し、接続片９７ｂが第４切替接点９４と第１切替接点３４に接続する。

そして、図１４及び図１５に示すように、レバー９８が中立点の時、レバー９８のレバー突起８０が操作部１１のトリガーストッパー部４５と、本体側のレバー係止突起４０との間に挟まれた状態となる。この状態で、操作部（トリガー）１１を矢印Ａ方向（引き込む方向）に動かした時、トリガーストッパー部４５の先端でレバー突起８０を押すが、レバー突起が押される反対側に本体側のレバー係止突起４０に当接することでレバー９８の動きは制止される。従って、レバー９８が中立点の時に、操作部１１の矢印方向に押す力が加わったときには、その力はレバー中心軸８５に直接かかることなく、レバー中心軸８５の破損といった障害を回避することができる。

次に、本願発明に係る第２の実施例のトリガースイッチに着いて図面を参照して説明する。

本発明に係る第２の実施例のトリガースイッチは、上述した第１の実施例のトリガースイッチのスイッチ機構及び切替操作機構は同じであり唯一相違するのは放熱板の構造が一枚の板部材で形成したことであるので、その点を説明し、その他の点の説明は省略する。

第２の実施例のトリガースイッチは、図１６に示すように、縦長の箱形状に形成され内部にスイッチ機構を組み込み、外部の操作部１１からの操作動作を伝達する摺動操作子１２を上部位置に備え、且つ側面を開口にしたケース１３と、ケース１３の側面の開口面を塞ぐと共に、内側壁面に摺動回路基板を搭載し、外側に制御素子（ＦＥＴ）１４を配置するＦＥＴ配置部１６を備えたカバー１７と、手の指で操作できる操作部１１と、ケース１３の頂面に位置しモータの回転切替えをする切替操作部１８と、ケース１３にカバー１７をしたその外周位置に配置した一枚板部材で形成した放熱板１９Ａとを備えた構成になっている。

放熱板１９Ａは、カバー１７の側壁面を覆うように一枚板部材で形成され、ネジ３０で制御素子（ＦＥＴ）１４と共に係止する構造となっている。この放熱板１９Ａの内側の面がＦＥＴ配置部１６に収納されているＦＥＴ１４の素子表面に直接触れ、ＦＥＴ１４からの発熱を均一に発散させることができる構造になっている。
このように放熱板１９Ａを一枚板部材で形成することで、放熱板の嵩張りをなくすことができ、スイッチ自体の大きさを小型化にすることができる。

次に、本願発明に係る第３の実施例のトリガースイッチに着いて図面を参照して説明する。

本発明に係る第３の実施例のトリガースイッチは、上述した第１の実施例のトリガースイッチのスイッチ機構及び切替操作機構は同じであり、唯一相違するのは制御素子（ＦＥＴ）を外付け構造にしたことであるので、その点を説明し、その他の点の説明は省略する。

第３の実施例のトリガースイッチは、図１７に示すように、縦長の箱形状に形成され内部にスイッチ機構を組み込み、外部の操作部１１からの操作動作を伝達する摺動操作子１２を上部位置に備え、且つ側面を開口にしたケース１３と、ケース１３の側面の開口面を塞ぐと共に、内側壁面に摺動回路基板を搭載し、外側に制御素子（ＦＥＴ）１４を配置するＦＥＴ配置部１６を備えたカバー１７と、手の指で操作できる操作部１１と、ケース１３の頂面に位置しモータの回転切替えをする切替操作部１８と、リード線１０３を介して制御素子（ＦＥＴ）１４を外付けにした素子部１０２とからなる。

素子部１０２は、カバー１７に設けてある端子に接続したリード線１０３、このリード線１０３に接続してある制御素子（ＦＥＴ）１４、ＦＥＴ１４の熱を発散させる放熱板１９Ｂから構成されている。
このようにＦＥＴ１４を外付けできるようにすることで、設計の自由度が増し、同一スイッチ機構、切替機構を有するトリガースイッチであっても、ユーザからの要求に柔軟に対応することができるのである。

トリガースイッチのスイッチ機構において、モータを短絡する構造を２個の短絡接点を同時にバネの付勢力を抗した状態で電気的に接続を得る構造にしたことにより、ＯＮ／ＯＦＦ時のバウンシングを抑制すると共にバネの荷重により接点接触圧力がある一定以上確保させて接触状態を得ることができ、又、ブレーキ機構も共有し、部品点数を減らせることが可能となったトリガースイッチを提供する。

本発明に係る第１の実施例のトリガースイッチの外観を示す斜視図である。 同、トリガースイッチを構成する部品の位置関係を示す斜視図である。 同、部品のうち摺動操作子の構成を示す斜視図である。 同、（Ａ）はカバーを外した状態でスイッチ機構の配置状態を示したもので、（Ｂ）は摺動回路基板を示した平面図である。 同、（Ａ）はカバーを外した状態のスイッチ機構に摺動回路基板を配置した状態を示した平面図であり、（Ｂ）は凸部に配置したスプリングの状態を示した説明図である。 同、（Ａ）は切替バーの動作を原理的に示した説明図であり、（Ｂ）はスイッチ機構としての切替バーを中心として示した平面図であり、（Ｃ）は切替バーの部分の斜視図である。 同、切替バーがクローズしたときのスイッチ機構の状態を示した平面図である。 同、切替バーと摺動軸の摺動ノブとの関係を抜粋して示した説明図である。 同、スイッチ機構のうちモータブレーキ短絡部の様子を示したもので、（Ａ）がマイナス電源供給端子片、プラス電源供給端子片とモータブレーキ短絡部との関係を示した説明図であり、（Ｂ）がマイナス電源供給端子片及び端子片と、モータブレーキ短絡部との関係を示した説明図である。 同、マイナス電源供給端子片の接点に接触したモータブレーキ短絡部の様子を示した説明図である。 同、プラス電源供給端子片及び端子片の接点と接触するモータブレーキ短絡部の接点との関係を示した説明図である。 同、モータとスイッチング素子を含むスイッチとの関係を示した等価回路図である。 同、切替操作部を分解して示した斜視図である。 同、トリガースイッチの切替操作部を上部からみた平面図である。 同、トリガースイッチの切替操作部を一部断面して示した側面図である。 本発明に係る第２の実施例のトリガースイッチの外観を示す正面図である。 本発明に係る第３の実施例のトリガースイッチの外観を示す正面図である。 従来技術におけるトリガースイッチの全体を示した斜視図である。 同、図１４におけるトリガースイッチのスイッチ機構を示した説明図である。 同、図１４におけるトリガースイッチの放熱板を示した斜視図である。 従来技術における切替レバーの様子を示す説明図である。 従来技術における切替レバーの他の例を示す説明図である。

１１；操作部、１２；摺動操作子、１３；ケース、１４；制御素子（ＦＥＴ）、１６；ＦＥＴ配置部、１７；カバー、１８；切替操作部、１９；放熱板、２０；中心穴、２１；摺動軸、２２ａ；摺動子、２２ｂ；摺動子、２３；速度制御部、２４；モータブレーキ及び制御素子短絡部、２５；摺動ノブ、２６；切替バー、２７；電源供給制御部、２８；プラス電源供給端子片、２９；端子片、３１；制御素子接続端子片、３２；マイナス電源供給端子片、３３；制御素子接続端子片、３４；第１切替接点、３６；凸部、３７；第１接触バネ、３８；モータブレーキ用接点、３９；ダイオード、４１ａ；ダイオード接続部、４１ｂ；ダイオード接続部、４２；第２切替接点、４３；切替バー係止部、４４；短絡接点、４６；モータブレーキ用接点、４７；第２接触バネ、４８；接続部、４９；接点、５０；凸部、５１；中間接続部、５２；凸部、５３；第４接触バネ、５４；接続部、５６；電源接点、５７；凸部、５８；第３接触バネ、５９；接続部、６１ａ；同軸係合穴、６１ｂ；同軸係合穴、６２ａ；パッキン、６２ｂ；パッキン、６３ａ；パッキン収納部、６３ｂ；パッキン収納部、６４；摺動子部、６６；第１接触バネ接合部、６７；第２接触バネ接合部、６８；第３接触バネ接合部、６９；第４接触バネ接合部、７１；摺動接触子、７２；摺動接触子、７３；摺動接触子、７４；摺動接触子、７６；摺動回路基板、７７；接点、７８；可動枠、７９；摺動枠、８１ａ；短絡接点、８１ｂ；短絡接点、８２；可動接片、８３；接点支持バネ、８４；摺動枠バネ、８５；レバー中心軸、８６；摺動枠ガイド溝、８７；係止爪、８８；可動接片ガイド溝、８９；ノブ、９１；切替端子、９２；第２切替端子片、９３；第３切替接点、９４；第４切替接点、９５ａ；孔、９５ｂ；孔、９５ｃ；孔、９５ｄ；孔、９６；第５切替接点、９７ａ；接続片、９７ｂ；接続片、９８；ガイド凸部、１００；スプリング、１０１；係合凸部

Claims (1)

1. 操作部の操作引き込み量に応じて、シーソー型の切替バーの面上を押圧部材が伝ってスイッチをオン／オフする電源供給制御部と、
   ２個の短絡接点を有する可動接片を２つのバネで挟み込んで維持させた状態で可動するモータブレーキ及び制御素子短絡部と、
   平行に配置した複数の摺動子を摺動回路基板の摺動接触子上を摺動させることにより、電源の供給と制御素子を制御してモータの回転制御を行う速度制御部と、
   を一体化してなるスイッチ機構を備えたトリガースイッチであって、
   前記モータブレーキ及び制御素子短絡部は、前記可動接片に設けてある２個の短絡接点を同時に短絡端子片の接点に前記バネの付勢力を抗した状態で共絡させて電気的に接続を得るようにし、又、前記操作部の操作引込み量を増加させた任意の時点で前記制御素子を短絡状態にすることを特徴とするトリガースイッチ。

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