JP6501630B2 - スイッチ - Google Patents
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Description
特許文献1には、モータのスイッチをオフしたとき、モータが慣性で回転し続けるのを止めるため、モータの両端を短絡するなどして回生電流を流し、モータにブレーキをかけるトリガースイッチが記載されている。このトリガースイッチは、スイッチオン時に、可動接片を接点支持バネで付勢することで、バウンシングを防止している。また、スイッチオフ時には、可動接片を含む摺動枠を摺動枠バネでオン時とは反対の方向に付勢することで、バウンシングを防止している。
可動接片を2つのバネで付勢する構成は、可動接片の移動方向の長さが長くなり、トリガースイッチを小型化することが難しい。
本発明は、アークの発生を確実に防止しつつ、スイッチを小型化することを目的とする。
前記貫通穴は、前記オン方向の前記内壁面から前記オフ方向に膨出し、前記可動接片の揺動の支点となる峰部を有することが好ましい。
前記作動部に係合し、前記作動部に対して前記オン方向及び前記オフ方向に移動可能なプランジャーと、圧縮コイルばねで構成され、前記プランジャーに対して前記作動部を前記オン方向に付勢する速入ばねと、圧縮コイルばねで構成され、前記プランジャーに対して前記作動部を前記オフ方向に付勢する速断ばねと、前記作動部が前記切替位置を越えるまでは前記作動部の移動を規制し、前記作動部が前記切替位置を越えると前記作動部を開放する規制機構と、を備えることが好ましい。
貫通穴のオン方向の内壁面にオフ方向に膨出した峰部を設ければ、簡単な構造で可動接片を揺動可能にすることができるので、アークの発生を確実に防止しつつ、スイッチを小型化することができる。
更に、速動機構(速入ばね、速断ばねなど)を設ければ、アークの発生を更に確実の防止することができる。
(1)ケース12:略直方体箱状であり、ケース本体121とカバー122(図1参照)とを嵌合することにより形成されている。
(2)プランジャー13:略直方体状のプランジャー本体31と、略円柱状の操作部32とを備える。プランジャー本体31は、ケース12のなかに配置され、操作部32は、ケース12の外に露出している。使用者が電動工具のトリガーを引くと、操作部32が+A方向(オン方向)に押され、プランジャー13全体が+A方向に移動する。
(3)復帰ばね14:圧縮コイルばねで構成され、ケース12とプランジャー13との間に配置され、プランジャー13をケース12に対して−A方向(オフ方向;+A方向とは反対の方向)に付勢する。使用者が電動工具のトリガーを離し又はトリガーを引く力を弱めると、復帰ばね14の力により、プランジャー13が−A方向に移動する。
(4)防塵機構15:例えばパッキン151(図1参照)やスポンジ152などから構成され、プランジャー13の操作部32をケース12の外に露出させるための開口部から塵や水分などがケース12の内部に侵入するのを防止する。
(5)作動部16:プランジャー本体31の底面に沿って配置された略平板状の作動部本体61と、作動部本体61から上方に突設された略長方形枠状の作動部上部62a,62b(図7参照)と、作動部本体61から下方に突設された略平板状の作動板63と、作動板63に圧入された摺動部64とを備える。作動部上部62a,62bがプランジャー本体31と係合し、プランジャー13の移動に伴って作動部16全体が±A方向に移動する。ただし、プランジャー13に対して±A方向に所定の距離だけ相対移動可能に構成されている。
(6)端子部17:ケース12に固定されたオフ端子171、共通端子172及びオン端子173と、これらの端子171〜173に係合した接続金具174a〜174cと、ケース12に螺合した接続ねじ175a〜175c(図1参照)とを備え、電源やモータなどに接続する配線が接続される。端子171〜173と、接続金具174a〜174cとの間に配線を挿入し、接続ねじ175a〜175cを締めることにより、配線を固定するとともに、端子171〜173と電気的に接続する。
(7)可動接片18:作動部16と係合し、作動部16の移動に伴って±A方向に移動する。ただし、作動部16に対して±A方向に所定の距離だけ相対移動可能に構成されている。可動接片18は、オフ位置とオン位置との間を移動し、オフ位置にあるとき、オフ端子171と共通端子172との間を橋絡し、オン位置にあるとき、オン端子173と共通端子172との間を橋絡する。
トリガースイッチ10を内蔵する電動工具は、オン端子173と共通端子172との間が橋絡されると、モータに電源からの電流が流れ、モータが回転するように構成される。また、オフ端子171と共通端子172との間が橋絡されると、モータの両端が短絡され、回生電流が流れることにより、モータの回転にブレーキがかかり、モータの回転が素早く停止するように構成される。
(8)速動機構19:例えば、作動片191a,191b(図9参照)、規制ばね192a,192b(図16参照)、保持ばね193、速入ばね195(図16参照)、速断ばね197(図16参照)などから構成され、プランジャー13が+A方向に移動して所定の位置を越えたとき、可動接片18をオフ位置からオン位置に素早く移動させる。逆に、プランジャー13が−A方向に移動して所定の位置を越えたとき、可動接片18をオン位置からオフ位置に素早く移動させる。
(1)隔壁21:ケース本体121の隔壁部211とカバー122の隔壁部212とが組み合わされることにより構成され、スイッチ空間28と配線空間29とを隔てる。隔壁部211,212は、ケース12の左右側面の内側から突設されている。スイッチ空間28には、プランジャー13のプランジャー本体31や作動部16などが収容され、配線空間29には、端子部17のうち配線に接続される部分が収容される。隔壁21には、端子171〜173が通るための通路213〜215が設けられている。通路213〜215から塵や水分がスイッチ空間28に侵入するのを防ぐため、通路213〜215は、まっすぐではなく、迷路状に形成されている。更に、端子171〜173を通路213〜215に圧入することにより、端子171〜173と通路213〜215との間に隙間ができないように構成している。
(2)隔壁22:ケース本体121の隔壁部221とカバー122の隔壁部222とによって構成され、スイッチ空間28のなかを、更に、プランジャー空間281と接片空間282とに隔てる。隔壁部221,222は、ケース12の左右側面の内側から突設され、隙間を挟んで向かい合っている。プランジャー空間281には、プランジャー13のプランジャー本体31、作動部16の作動部本体61、作動部上部62a,62b及び摺動部64などが収容される。接片空間282には、可動接片18などが収容される。作動部16の作動板63は、隔壁部221,222の間の隙間を通って、プランジャー空間281と接片空間282とに跨って配置される。
(3)作動片支持部231a,231b,232a,232b:ケース12の左右側面の内側から突設され、隔壁22の上側に隣接した略直方体状の凸部であり、速動機構19の作動片191a,191b(図9参照)を±A方向から支持する。
(4)規制ばね支持部241,242:ケース12の左右側面の内側から突設され、作動片支持部231a,231b,232a,232bの間に配置された略円柱状の凸部であり、速動機構19の規制ばね192a,192b(図16参照)を支持する。
(5)案内溝251a〜251d,252a〜252c:ケース12の左右側面の内側に凹設され、±A方向に平行な直線状の溝であり、プランジャー13や作動部16の±A方向への移動を案内する。案内溝251a,252aは、プランジャー空間281の上端に配置され、案内溝251b,252bは、案内溝251a,252bよりも下に配置され、案内溝251c,252cは、作動片支持部231a,231b,232a,232bのすぐ上に配置され、案内溝251dは、案内溝251b,251cの間に配置されている。カバー122には、ケース本体121の案内溝251dに相当する位置に案内溝が形成されていない。
(1)係合凸部311a,311b:プランジャー本体31の側面の下寄りの部分から左右方向に凸設された凸部であり、作動部16の係合開口部621a,621b(図7参照)と係合する。
(2)復帰ばね収容部312:プランジャー本体31の後面(+A方向の面)から−A方向に凹設された略円柱状の凹部であり、復帰ばね14を収容する。
(3)摺動突条313a〜313c:プランジャー本体31の上面から上方向に突設され、±A方向に略平行な直線状の凸部である。ケース12の上面内側に接触することにより、プランジャー本体31の上面全体がケース12に接触するのを防ぐ。これにより、プランジャー13の移動に伴う摺動抵抗を軽減し、プランジャー本体31の上面の摩耗を防止する。
(4)案内翼314a〜314d:プランジャー本体31の側面の上端から左右方向に突設された凸部である。先端がケース12の案内溝251a,252aに係合することにより、プランジャー13の±A方向への移動を案内する。
(5)速入ばね収容部315:プランジャー本体31の下面から上方向に凹設された凹部であり、速動機構19の速入ばね195(図16参照)を収容する。
(6)速入突起収容部316:プランジャー本体31の下面から上方向に凹設され、速入ばね収容部315の+A方向に連なる凹部であり、作動部16の速入突起616(図7参照)を収容する。
(7)速断ばね収容部317:プランジャー本体31の下面から上方向に凹設された凹部であり、速動機構19の速断ばね197(図16参照)を収容する。
(8)速断突起収容部318:プランジャー本体31の下面から上方向に凹設され、速断ばね収容部317の−A方向に連なる凹部であり、作動部16の速断突起618(図7参照)を収容する。
速入ばね収容部315の深さd5は、速入ばね収容部315に収容される速入ばね195の直径D5よりも大きい。速入ばね収容部315の左右の内壁面は、下から順に、速入ばね収容内壁面351a,351b、速入ばね支持内壁面352a,352b及び速入突起進入内壁面353a353bが連続して構成されている。速入ばね収容内壁面351a,351bは、略平行な平面状であり、その間隔w51は、直径D5よりわずかに大きい。速入ばね支持内壁面352a,352bは、速入ばね195の外周に沿って湾曲した円柱側面状の凹面であり、その直径は、間隔w51と等しい。速入突起進入内壁面353a,353bは、略平行な平面状であり、その間隔w53は、直径D5より小さい。したがって、速入ばね195は、速入ばね支持内壁面352a,352bに支持されて保持され、それより上に入ることはできない。
速断ばね収容部317は、速入ばね収容部315とほぼ同じ形状である。速断ばね収容部317の深さd7は、速断ばね収容部317に収容される速断ばね197の直径D7よりも大きい。速断ばね収容部317の左右の内壁面は、下から順に、速断ばね収容内壁面371a,371b、速断ばね支持内壁面372a,372b、速断突起進入内壁面373a,373bが連続して構成されている。速断ばね収容内壁面371a,371bは、略平行な平面状であり、その間隔w71は、直径D7よりわずかに大きい。速断ばね支持内壁面372a,372bは、速断ばね197の外周に沿って湾曲した円柱側面状であり、その直径は、間隔w71と等しい。速断突起進入内壁面373a,373bは、略平行な平面状であり、その間隔w73は、直径D7より小さい。したがって、速断ばね197は、速断ばね支持内壁面372a,372bに支持されて保持され、それより上に入ることはできない。
(1)速入突起616:作動部本体61の上面から上方向に突設された略直方体状の凸部であり、プランジャー13の速入突起収容部316に収容される。速入突起616の±A方向の長さは、速入突起収容部316の±A方向の長さよりも小さい。プランジャー13の速入ばね収容部315は、速入突起収容部316の−A方向に連続しているので、作動部16がプランジャー13に対して相対的に−A方向に移動すると、速入突起616は、速入ばね収容部315のなかに進入し、速入ばね収容部315に収容された速入ばね195により、プランジャー13に対して+A方向に付勢される。逆に、作動部16がプランジャー13に対して相対的に+A方向に移動すると、速入突起616は、速入突起収容部316の+A方向の内壁面に当接し、作動部16がプランジャー13に対して+A方向にそれ以上移動するのを阻止する。
(2)速入ばね支持部615:作動部本体61の上面から上方向に突設され、速入突起616の−A方向に連なる凸部であり、プランジャー13の速入ばね収容部315に収容された速入ばね195を下から支持する。
(3)速断突起618:作動部本体61の上面から上方向に突設された略直方体状の凸部であり、プランジャー13の速断突起収容部318に収容される。速断突起618の±A方向の長さは、速断突起収容部318の±A方向の長さよりも小さい。プランジャー13の速断ばね収容部317は、速断突起収容部318の+A方向に連続しているので、作動部16がプランジャー13に対して相対的に+A方向に移動すると、速断突起618は、速断ばね収容部317のなかに進入し、速断ばね収容部317に収容された速断ばね197により、プランジャー13に対して−A方向に付勢される。逆に、作動部16がプランジャー13に対して相対的に−A方向に移動すると、速断突起618は、速断突起収容部318の−A方向の内壁面に当接し、作動部16がプランジャー13に対して−A方向にそれ以上移動するのを阻止する。
(4)速断ばね支持部617:作動部本体61の上面から上方向に突設され、速断突起618の+A方向に連なる凸部であり、プランジャー13の速断ばね収容部317に収容された速断ばね197を下から支持する。
(5)係合開口部621a,621b:作動部上部62a,62bの略中央に設けられた略長方形状の開口であり、プランジャー13の係合凸部311a,311bと係合する。係合開口部621a,621bの上下方向の高さは、係合凸部311a,311bの上下方向の高さよりわずかに大きい。係合開口部621a,621bの±A方向の幅は、係合凸部311a,311bの±A方向の幅よりも大きく、プランジャー13に対して作動部16が±A方向に移動するのを許すように構成されている。
(6)案内突条622a〜622d:作動部上部62a,62bから外方向に突設され、±A方向に略平行な直線状の凸部である。ケース12の案内溝251b,251d,252bに係合することにより、作動部16の±A方向への移動を案内する。案内突条622aは、作動部上部62aの左側面の上端に配置され、案内溝252bに係合する。案内突条622bは、作動部上部62bの右側面に配置され、案内溝251bに係合する。案内突条622c,622dは、作動部上部62bの右側面の略中央に一直線上に配置され、案内溝251dに係合する。カバー122には、案内溝251dに相当する溝が形成されていないので、トリガースイッチ10を組み立てるとき、間違って作動部16を逆向きに取り付けようとすると、案内突条622c,622dがカバー122に当たって、取り付けることができない。これにより、組立ミスを防ぐことができる。
なお、ケース12の案内溝251c,252cには、作動部本体61の左右端部が係合する。
(7)摺動収容部631:作動板63の上端付近に設けられた略長方形状の貫通穴であり、摺動部64が圧入されて固定される。
(8)係合部632a,632b:作動板63の左側面に凹設され、摺動収容部631の下側に隣接し連続した凹部であり、摺動部64の係合部642a,642b(図8参照)と係合する。
(9)係合部633a,633b:作動板63の右側面に凹設され、作動板63の±A方向に隣接し連続した凹部であり、摺動部64の圧入突起643a,643b(図8参照)と係合する。
(10)貫通穴635:作動板63の下寄りに設けられた略長方形状の貫通穴であり、可動接片18が挿通される。貫通穴635の±A方向の幅は、上下方向の高さよりも大きい。
(11)保持ばね収容部636:貫通穴635の−A方向に隣接し連続して配置され、速動機構19の保持ばね193を収容する。貫通穴635に挿通された可動接片18は、保持ばね収容部636に収容された保持ばね193により、作動部16に対して+A方向に付勢される。
(12)峰部637:貫通穴635の+A方向の内壁面から−A方向に膨設され、上下方向に延びる円柱側面状の凸部である。保持ばね193により+A方向に付勢された可動接片18を、保持ばね193の+A方向正面で受け止める。
(1)山部641a,641b:摺動部64本体の左右方向に膨設され、上下方向に延びる凸部であり、速動機構19の作動片191a,191b(図9参照)と接触して、作動部16の±A方向への移動を規制する。山部641a,641bが摩耗するのを防ぐため、摺動部64は、耐摩耗性の高い材料で形成されることが好ましい。
(2)係合部642a,642b:摺動部64本体の左寄りの位置から下方向に突設された凸部であり、作動板63の係合部632a,632bに係合する。摺動収容部631に摺動部64を圧入するとき、間違って摺動部64を逆向きや裏返しに取り付けようとすると、係合部642a,642bが当たって、圧入することができない。これにより、組立ミスを防ぐことができる。
(3)圧入突起643a,643b:摺動部64本体の右寄りの位置から±A方向に突設された凸部であり、作動板63の係合部633a,633bに係合する。圧入突起643a,643bを含めた摺動部64全体の±A方向の長さは、摺動収容部631の±A方向の長さよりもわずかに大きい。摺動部64を摺動収容部631に圧入するときには、摺動収容部631の左側から摺動部64を挿入し、圧入突起643a,643bが摺動収容部631の内壁面に当たるのを無理やり通過させて、摺動収容部631の右側に設けられた係合部633a,633bに圧入突起643a,643bを係合させる。これにより、摺動部64を作動板63にしっかりと固定することができる。
なお、摺動部64は、別部品ではなく、作動板63と一体に形成されたものであってもよい。
(1)基部911:略長方形板状であり、±A方向の長さは、ケース12の作動片支持部232a,232bの間隔よりわずかに小さく、上下方向の幅は、作動片支持部232a,232bの上下方向の高さよりわずかに小さい。基部911が円形ではないので、基部911が回転するのを防ぐことができる。
(2)係合突起913:略半円柱状であり、基部911の中央から突設された凸部である。摺動部64の山部641aと接触して、作動部16の±A方向への移動を規制する。係合突起913が球状ではなく半円柱状なので、山部641aと線状の範囲で接触し、係合突起913の摩耗を低減することができる。係合突起913の摩耗を更に低減するため、作動片191aは、耐摩耗性の高い材料で形成されることが好ましい。ただし、作動片191aが硬過ぎると、作動片191aと接触する摺動部64の山部641aが摩耗するため、摺動部64の材質に合った材料を選択することが重要である。
(3)翼部912a,912b:略長方形板状であり、基部911の±A方向の端部から係合突起913とは反対の方向に、基部911に対して略垂直に延設されている。翼部912a,912bがケース12の作動片支持部232a,232bと摺動することにより、係合突起913が傾くのを防ぐことができる。
(4)規制ばね支持部914:略円柱状であり、基部911の中央から翼部912a,912bと同じ方向に突設された凸部であり、規制ばね192aを支持する。規制ばね192aは、規制ばね支持部914とケース12の規制ばね支持部242との間に挟まれて保持される。
同様に、速断ばね支持部617の上面671は、速断ばね197の外周に沿って湾曲した円柱側面状の凹面である。これにより、速断ばね収容部317に収容された速断ばね197を確実に支持することができる。
速入突起616の高さh6は、速入ばね収容部315の深さd5(図5参照。以下同様)及び速入突起収容部316の深さd6とほぼ等しく、速入ばね195の直径D5よりも大きい。このため、速入突起616の−A方向の端面は、速入ばね195の+A方向の端部のうち、上寄りの部分と下寄りの部分との2箇所で当接する。これにより、速入ばね195による+A方向への付勢力を速入突起616が真っ直ぐに受けることができる。
同様に、速断突起618の高さh8は、速断ばね収容部317の深さd7及び速断突起収容部318の深さd8とほぼ等しく、速断ばね197の直径D7よりも大きい。このため、速断突起618の+A方向の端面は、速断ばね197の−A方向の端部のうち、上寄りの部分と下寄りの部分との2箇所で当接する。これにより、速断ばね197による−A方向への付勢力を速断突起618が真っ直ぐに受けることができる。
なお、重要なのは、可動接片18の揺動の中心軸が保持ばね193の正面に位置することである。したがって、峰部637の形状は、C字状に限らず、例えばV字状など、頂上が尖った折れ面状であってもよいし、他の形状であってもよい。また、貫通穴635の+A方向の内壁面に峰部637を設ける代わりに、可動接片18の+A方向の面に峰部を設けるなどして、可動接片18の揺動の中心軸が保持ばね193の正面に位置するよう構成してもよい。
オン端子173[オフ端子171]は、金属などの導体で形成され、以下を備える。
(1)基部731[711]:略長方形板状であり、オン端子173[オフ端子171]に接続される配線に接触して電気接続する。配線に接触する部分には、窪み734[714]が設けられている。これにより、配線との接触面積が大きくなり、接触抵抗を小さくすることができる。
(2)翼部732a,732b[712a,712b]:略長方形板状であり、基部731[711]の±A方向の端から連続し、基部731[711]に対して略垂直に配置されている。略長方形状の係合開口部733a,733b[713a,713b]を有する。
(3)固定接片736[716]:−A方向の翼部732a[+A方向の翼部712b]の上端から連続した板状であり、ケース12の通路215[213]に合わせて湾曲している。上端付近に接点737[717]を有する。接点737[717]は、接触抵抗が小さく耐摩耗性に優れた材料で形成され、可動接片18と接触して導通する。
(1)基部721:略長方形板状であり、共通端子172に接続される配線に接触して電気接続する。配線に接触する部分には、窪み724が設けられている。これにより、配線との接触面積が大きくなり、接触抵抗を小さくすることができる。
(2)翼部722a,722b:略長方形板状であり、基部721の±A方向の端から連続し、基部721に対して略垂直に配置されている。略長方形状の係合開口部723a,723bを有する。
(3)固定接片726:基部721の上端から連続した板状であり、ケース12の通路214に合わせて湾曲している。上端が±A方向に分岐し、それぞれの先端付近に接点727a,727bを有する。接点727a,727bは、接触抵抗が小さく耐摩耗性に優れた材料で形成され、可動接片18と接触して導通する。
(1)係合部741:略長方形板状であり、オフ端子171の係合開口部713a,713bに係合する。略中央にねじ挿通穴746を有する。ねじ挿通穴746には、ケース12に螺合した接続ねじ175a(図1参照)の先端が挿通される。
(2)湾曲部742:係合部741の下側に連続し、U字状に湾曲して、先が上を向いている。
(3)押圧山部743:湾曲部742の先に連続し、左側に膨らんで湾曲している。オフ端子171に接続される配線を押圧して、配線が抜けるのを防ぐ。
(4)谷部744:押圧山部743の先に連続し、右側に膨らんで湾曲している。ねじ挿通穴746に挿通される接続ねじの先端によって押圧される。
(5)押圧山部745:谷部744の先に連続し、左側に膨らんで湾曲している。オフ端子171に接続される配線を押圧して、配線が抜けるのを防ぐ。押圧山部745の膨らみは、押圧山部743の膨らみよりも小さい。
(1)基部81:横に長い平板板状である。基部81の上下方向の幅は、作動板63の貫通穴635の上下方向の高さよりもわずかに小さい。
(2)係合突起82a〜82d:基部81の上辺及び下辺から上下方向に突設された突起である。2つの係合突起82a,82cの間隔及び2つの係合突起82b,82dの間隔は、プランジャー13の作動板63の左右方向の厚さよりもわずかに大きい。また、係合突起82a〜82dを含めた可動接片18全体の上下方向の幅は、作動板63の貫通穴635の上下方向の高さよりも大きく、貫通穴635の±A方向の幅よりも小さい。可動接片18を寝かせることにより、可動接片18を貫通穴635のなかに挿通することができ、貫通穴635に挿通した可動接片18を立てることにより、係合突起82a〜82dの間に作動板63を挟んで、可動接片18が左右方向にずれるのを防ぐことができる。
(3)保持ばね支持部83:基部81の−A方向の面の略中央から−A方向に突設された凸部であり、保持ばね193の+A方向の端部と係合して、保持ばね193を支持する。
(4)接点87a,87b:基部81の左右端付近に配置されている。接触抵抗が小さく耐摩耗性に優れた材料で形成され、オフ端子171の接点717、共通端子172の接点727a,727b及びオン端子173の接点737と接触して導通する。
プランジャー13は、復帰ばね14により−A方向に付勢され、ケース12の−A方向の内壁に押し当てられている。
作動部16は、プランジャー13に対して相対的にやや+A方向に位置する。速断突起618は、速断ばね収容部317に一部進入し、速断ばね197により−A方向へ付勢される。速入突起616は、速入突起収容部316のなかに位置する。速入ばね195は、速入突起収容部316のなかに進入できないので、速入突起616は、速入ばね195からの付勢力を受けない。これにより、作動部16全体は、−A方向へ付勢される。
このとき、摺動部64の山部641a,641bは、作動片191a,191bの係合突起913よりも−A方向に位置する。
可動接片18は、作動板63の峰部637に当接している。作動部16が−A方向に付勢されているので、可動接片18も−A方向に付勢される。接点87aは、オフ端子171の接点717に押し当てられ、接点87bは、共通端子172の接点727aに押し当てられる。これにより、可動接片18は、オフ端子171の固定接片716及び共通端子172の固定接片726と接触して導通し、固定接片716,726(オフ固定接片)の間を橋絡する。
オフ状態は、作動部16がケース12に対して最も−A方向に位置する状態であるが、作動板63の+A方向の端部は、可動切片空間283のなかまでは進入しない。したがって、可動切片空間283の+A方向における固定接片726,736の間には、常に作動板63が存在し、大きく開口することはない。これにより、万が一、埃や水分などがケース12のなかに侵入したとしても、可動切片空間283のなかにまで侵入するのを防ぐことができ、接触不良の発生を防止することができる。
プランジャー13は、復帰ばね14の付勢力に抗して+A方向に少し移動する。
作動部16は、プランジャー13が+A方向に移動することにより、プランジャー13に対して相対的に−A方向に移動する。速断突起618は、速断ばね収容部317から退出し、速断ばね197は、速断突起収容部318のなかに進入できないので、速断突起618は、速断ばね197からの付勢力を受けなくなる。逆に、速入突起616は、速入ばね収容部315に一部進入し、速入ばね195により+A方向に付勢される。これにより、作動部16全体は、+A方向に付勢される。
しかし、摺動部64の山部641a,641bが、作動片191a,191bの係合突起913より−A方向に位置するので、山部641a,641bの+A方向の斜面が係合突起913に当接する。作動片191a,191bは、規制ばね192a,192bにより内側方向へ付勢されているので、作動部16が+A方向に移動するのを阻止する。これにより、作動部16の+A方向への移動量は、プランジャー13の+A方向への移動量よりも小さくなる。作動部16は、プランジャー13に対して相対的に−A方向に移動し、速入ばね195が圧縮され、エネルギーが蓄積される。
可動接片18は、作動部16が+A方向に移動するのに伴ってオフ位置から+A方向に移動する。接点87aがオフ端子171の接点717から離間し、接点87bが共通端子172の接点727aから離間する。これにより、固定接片716,726の間の橋絡が解除される。このときの可動接片18の移動速度は、比較的ゆっくりだが、可動接片18を介した電流は流れていないので、アークは発生しない。
プランジャー13は、更に+A方向に移動する。
作動部16も、更に+A方向に移動するが、プランジャー13よりも移動量が少なく、プランジャー13に対して相対的に−A方向に移動する。速断突起618の−A方向の端部が、速断突起収容部318の−A方向の内壁に当接すると、作動部16は、それ以上プランジャー13に対して相対的に−A方向に移動できなくなり、強制的に+A方向に移動させられる。
摺動部64の山部641a,641bが係合突起913の位置を越えると、作動部16の移動を妨げるものがなくなり、速入ばね195に蓄積されたエネルギーにより、作動部16は、素早く+A方向に移動する。
可動接片18は、保持ばね193により付勢されて峰部637に当接したままの状態で、作動部16とともに+A方向に移動し、接点87aがオン端子173の接点737に当接し、接点87bが共通端子172の接点727bに当接する。これにより、可動接片18は、オン端子173の固定接片736及び共通端子172の固定接片726と接触して導通し、固定接片736,726(オン固定接片)の間を橋絡する。これにより、電動工具のモータと電源とが接続され、モータが回転する。
可動接片18がオン位置に到達して固定接片736,726の間を橋絡したのちも、作動部16は、そのまま+A方向に移動し続ける。可動接片18は、峰部637から離間して、作動部16に対して相対的に−A方向に移動する。保持ばね193が可動接片18を+A方向に付勢することにより、接点87aを接点737に押し付け、接点87bを接点727bに押し付ける。これにより、跳ね返りの発生を防ぐことができるので、可動接片18を介する電流が流れ始めたのち、可動接片18が固定接片736,726から離れるのを防ぎ、アークの発生を防ぐことができる。
プランジャー13は、復帰ばね14に付勢されて、−A方向に少し移動する。
作動部16は、プランジャー13が−A方向に移動することにより、プランジャー13に対して相対的に+A方向に移動する。速入突起616は、速入突起収容部316のなかに位置し、速入ばね195からの付勢力を受けない。速断突起618は、速断ばね収容部317に一部進入し、速断ばね197により−A方向に付勢される。これにより、作動部16全体は、−A方向に付勢される。
しかし、摺動部64の山部641a,641bが作動片191a,191bの係合突起913よりも+A方向に位置するので、山部641a,641bの−A方向の斜面が係合突起913に当接する。作動片191a,191bは、規制ばね192a,192bにより内側方向へ付勢されているので、作動部16が−A方向に移動するのを阻止する。これにより、作動部16の−A方向への移動量は、プランジャー13の−A方向への移動量よりも小さくなる。作動部16は、プランジャー13に対して相対的に+A方向に移動し、速断ばね197が圧縮され、エネルギーが蓄積される。
可動接片18は、保持ばね193により+A方向に付勢されているので、作動部16が−A方向に移動しても、オン位置から移動しない。これにより、固定接片736,726の間が橋絡された状態が保たれる。
プランジャー13は、更に−A方向に移動する。
作動部16も、更に−A方向に移動するが、プランジャー13よりも移動量が少なく、プランジャー13に対して相対的に+A方向に移動する。速入突起616の+A方向の端部が、速入突起収容部316の+A方向の内壁に当接すると、作動部16は、それ以上プランジャー13に対して相対的に+A方向に移動できなくなり、強制的に−A方向に移動させられる。
摺動部64の山部641a,641bが係合突起913の位置を越えると、作動部16の移動を妨げるものがなくなり、速断ばね197に蓄積されたエネルギーにより、作動部16は、素早く−A方向に移動する。
作動部16の移動により峰部637が可動接片18に当接すると、可動接片18は、それ以上作動部16に対して相対的に+A方向に移動できなくなり、強制的に−A方向に移動させられる。接点87aがオン端子173の接点737から離間し、接点87bが共通端子172の接点727bから離間する。これにより、固定接片736,726の間の橋絡が解除される。このときの可動接片18の移動速度は、作動部16の移動速度と同じであり、可動接片18が固定接片736,726から素早く離れるので、アークの発生を防ぐことができる。
可動接片18が固定接片736,726から離間したのちも、作動部16、そのまま−A方向に素早く移動し続ける。可動接片18も作動部16とともに移動し続け、接点87aがオフ端子171の接点717に当接し、接点87bが共通端子172の接点727aに当接する。これにより、可動接片18は、オフ端子171の固定接片716及び共通端子172の固定接片726と接触して導通し、固定接片716,固定接片726の間を橋絡する。固定接片716,726の間が橋絡したことにより、可動接片18を介して回生電流が流れて、慣性で回転を続けるモータにブレーキがかかり、モータの回転が速やかに停止する。
接点717のほうが接点727aよりも+A方向に位置すると仮定すると、可動接片18が−A方向に移動してきたとき、接点87bと接点727aとが接触する前に、接点87aと接点717とが接触する。可動接片18は、接点717から+A方向へ向かう力を受け、作動板63から−A方向へ向かう力を受けるので、−B方向に揺動する。接点87bと接点727aとが接触して、固定接片716,726の間が橋絡される。
しかし、可動接片18が傾いているので、貫通穴635の+A方向の内壁と、作動板63の接点717側の表面との境界である稜線部分が、可動接片18の揺動の支点となる。可動接片18は、保持ばね193から+A方向へ向かう力を受け、保持ばね193の正面において可動接片18と作動板63との間に隙間があるので、可動接片18は+B方向に揺動し、接点87bと接点727aとの接触が一時的に失われて、アークが発生する可能性がある。
オン状態からオフ状態への移行時において、作動部16は、素早く−A方向へ移動する。このとき、作動片191a,191bが摺動部64Aに当接する位置は、摺動部64Aに対して相対的に+A方向に移動する。可動接片18の接点87a,87bがオフ端子171の接点717及び共通端子172の接点727aに接触するのとほぼ同時に、作動片191a,191bが摺動部64Aに当接する位置が谷部646a,646bを超え、作動片191a,191bが山部645a,645bに当接することにより、摺動部64Aの−A方向への移動にブレーキをかける。
これにより、接点87a,87bと接点717,727aとが接触するときの勢いを削ぐことができるので、可動接片18の跳ね返りを防ぎ、アークの発生を防ぐ効果を更に高めることができる。
Claims (3)
- オン方向及び前記オン方向とは反対のオフ方向に移動可能な作動部と、
前記作動部に係合し、前記作動部に対して前記オン方向及び前記オフ方向に移動可能な可動接片と、
オン位置に前記可動接片が位置するとき前記可動接片と接触して橋絡され、前記オン位置以外の位置に前記可動接片が位置するとき前記可動接片と接触せず橋絡されない2つのオン固定接片と、
前記オン位置よりも前記オフ方向に位置するオフ位置に前記可動接片が位置するとき前記可動接片と接触して橋絡され、前記オフ位置以外の位置に前記可動接片が位置するとき前記可動接片と接触せず橋絡されない2つのオフ固定接片と、
圧縮コイルばねで構成され、前記作動部に対して前記可動接片を前記オン方向に付勢し、前記作動部が切替位置よりも前記オン方向に位置するとき、前記可動接片を前記オン位置に保持する保持ばねと、
を備え、
前記作動部は、
前記2つのオン固定接片の間及び前記2つのオフ固定接片の間に介在する作動板
を備え、
前記作動板は、
前記保持ばねを収容する保持ばね収容部と、
前記保持ばね収容部に対して前記オン方向に位置し、前記可動接片が挿通された貫通穴と、
を備え、
前記可動接片は、前記保持ばねに付勢されて前記貫通穴の前記オン方向の内壁面に接触したとき、前記保持ばねに対して前記オン方向の位置を支点として揺動可能に構成されている、スイッチ。 - 前記貫通穴は、前記オン方向の前記内壁面から前記オフ方向に膨出し、前記可動接片の揺動の支点となる峰部を有する、
請求項1記載のスイッチ。 - 前記作動部に係合し、前記作動部に対して前記オン方向及び前記オフ方向に移動可能なプランジャーと、
圧縮コイルばねで構成され、前記プランジャーに対して前記作動部を前記オン方向に付勢する速入ばねと、
圧縮コイルばねで構成され、前記プランジャーに対して前記作動部を前記オフ方向に付勢する速断ばねと、
前記作動部が前記切替位置を越えるまでは前記作動部の移動を規制し、前記作動部が前記切替位置を越えると前記作動部を開放する規制機構と、
を備える、
請求項1または2記載のスイッチ。
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