JPH01117213A - 電動工具用スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）発明の分野 この発明は、例えば電気ドライバ、電気ドリル、電気鋸
等の各種の電動工具に使用されるような電動工具用スイ
ッチに関し、さらに詳しくはスイッチ機構の組立性能を
高めた電動工具用スイッチに関する。

（ロ）発明の背景 近年、この種の電動工具用スイッチとしては、例えば先
行出願の特願昭６０−１６０９１６号に記載のスイッチ
がある。

これは、内部にモータの電機子回路を制御するパワート
ランジスタと、モータの出カバターンを制御する制御回
路を搭載したプリント基板と、モータ駆動用のスイッチ
機構とを装備している。

このうち、モータ駆動用として組込まれるスイッチ機構
は、操作レバーの操作りに運動する可動片に、スイッチ
接点回路としての第１〜第３の可動接点片を垂設し、こ
れら可動接点片が可動片の摺動時に、固定接点片として
対向する一対の端子の対向面間に介入させて、この介入
時に端子を押し拡げる如く接触対応して所定の接点信号
を得ている。

この場合、これら相対向する一対の端子は、−定の接触
圧を確保するために、接触対応部分をその接触方向に対
して弾性変位可能に拡がり許容させてスイッチケースに
支持させている。

それゆえ、これら端子が拡がった際に、端子がスイッチ
ケースの内壁面と非接触となる位置に、かつ可動接点片
と均一圧で接触対応するように、これら端子を圧入およ
びカシメて取付けた後に、該端子の弾性変位式を見込ん
だ最適な取付は位置に微調整する後調整を要して手間が
かかり、また多くのスイッチ部品を要してスイッチ機構
の組立能率の低下ひいてはスイッチ本体の生産能率を低
下させる原因となっていた。

（ハ）発明の目的 この発明は、スイッチ機構を組込んだ後の後調整を省略
し、かつスイッチ機構の部品点数を削減して組立性能を
的確に高めることができる電動工具用スイッチの提供を
目的とする。

（ニ）発明の構成 この発明は、操作レバーの操作力に連動してスイッチケ
ースの前後方向にスライドするスライダのスライド動作
に基づいて、スイッチケースに固定された固定接点片間
を開閉操作する電動工具用スイッチであって、前記スラ
イダの前後方向に対応１°るスイッチケースの底面前後
位置に固定接点片を片持ち支持して配設し、この片持ち
支持された遊端部側に、弾性力を持たせた弾性接触対応
部゛　を形成し、前記弾性接触対応部の上方より、該弾
性接触対応部を、下方に配設した固定接点片に接離可能
に上下可動させる押下対応面を前記スライダの下面に形
成した電動工具用スイッチであることを特徴とする。

（ホ）発明の作用 この発明によれば、スライダのスライド動作に基づいて
、このスライダの押下対応面が弾性接触対応部と押下対
応して、該弾性接触対応部を上下可動させることにより
、固定接点片間を接離させてスイッチング操作する。

（へ）発明の効果 このため、スライダ自体が可動接点片の役目をなし、可
動接点片を要せずにスライダのスライド動作のみで、固
定接点部間を開閉操作することができる。

したがって、可動接点片を省略することができると共に
、この固定接点片自体に、下方の固定接点片に対する弾
性接触機能および弾性復帰機能の所定の弾性力を持たせ
ているため、押圧バネ等の付勢部材を要しなくなり、ス
イッチ部品数を確実に低減することができる。

また、スイッチケースの底面上に固定接点片を載設する
だけで、簡単に組立てることができ、ことに固定接点片
の接触対応部を拡がり許容させる必要がないため、固定
接点片を組込んだ後は、後調整が不要となり、スイッチ
機構の組立能率を確実に高めることができる。

（ト）発明の実施例 この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。

図面は直流電動工具用スイッチを示し、第１図〜第４図
において、この直流電動工具用スイッチは、直流モータ
のｉｌ、ＩＪＩ１１回路部１１と、モータを駆動操作Ｊ
る操作レバー１２と、これらを一体に支持するスイッチ
ケース１３とから構成され、これが例えば電気ドライバ
等の電動工具の握り部に組込まれて使用される。

上述の制御回路部１１は、パワートランジスタ１４と、
このパワートランジスタ１４を覆う上部放熱カバー１５
と、制御回路を搭載するプリント基板１７と、このプリ
ント基板１７の下面に設けられる抵抗値制御面に摺接対
応して抵抗値を可変するブラシ１８と、下面に第１〜第
３押下対応面１９〜２１を備えたスライダ２２と、この
スライダの復帰バネ２３とから構成される。

上述のパワートランジスタ１４は、四角形状を有し、こ
の前端側の延出部には取付番プ用のカシメ孔２４を貫設
し、このカシメ孔２４を介して後述する上部放熱カバー
１５に取付けられ、後端側には出力制御用の３木の端子
２５・・・を突設し、これら端子２５・・・の遊端部を
下向きに屈曲させて後述するプリント基板１７に接続し
て、直流モータの電機子回路をＯＮ・ＯＦＦ制御する。

ところで、この種のパワートランジスタ１４は、一般に
発熱しやすいため、上部より熱吸収性の良好な例えばア
ルミニウム合金等の金属製の上部放熱カバー１５で覆っ
て、パワートランジスタ１４の発熱を吸収するようにし
ている。

この上部放熱カバー１５は、下面を開放した箱形状に設
けられ、該カバーに形成した下面凹部１５ａに上述のパ
ワートランジスタ１４の上部を嵌合保持させた状態で、
放熱に有効なリベット２６を用いて、該上部放熱カバー
１５にパワートランジスタ１４をカシメ固定して取付け
ている。そして、この上部放熱カバー１５の両側面に開
口した角孔２７・・・が、後述するスイッチケース１３
の外側面に突設する側面突起２８・・・に係合して、ス
イッチケース１３上に一体に嵌着される。この場合、当
該放熱カバー１５は、放熱性を高めるため、水平面側の
みならず垂直面側の面積を十分に大きくとって設けると
共に、箱形状にてスイッチ全体をカバーする如く設けて
、防塵性能ら同時に高めるように形成している。

上）ホのプリント基板１７は、上面に制御回路用の電子
部品を搭載し、下面に抵抗値制御面を印刷して、この周
囲がスイッチケース１３上に固定支持される。

また、プリント基板１７の後端位置には、端子接続用の
各バーリング３２・・・がｍ貫して形成され、これにパ
ワートランジスタの端子２５や電源端子Ｊ３よびモータ
端子を上下より集合させて挿入し、この集合挿入部分が
ハンダ付けされて効率よく接続される。

このバーリング３２は、プリント基板１７の端子接続位
置に導電性部材にて環状に形成され、この各孔縁がプリ
ント基板の制御回路と効率よく配線接続されている。そ
して、このプリント基板１７の下面側に、スライダ２２
が対設される。

上述のスライダ２２は、スイッチケース１３内に収納可
能な四角形状に設けられ、この四角形状の上面前部側の
ブラシ開口部３３を介したブラシ取付溝３４には、し形
状に形成されたブラシ１８の基端側を差込んで取付け、
このブラシ先端側の左右に分割されたブラシ接触片３５
．３５が上方に付勢された状態で、これら接触片３５．
３５が上述したプリント基板１７下面の抵抗値制御面に
接触し、このブラシ１８がスライダ２２と一体にスライ
ドして抵抗値制御面との対接位置を変位させることによ
り、モータに対するトルク制御用の抵抗値が変化して、
モータのトルクを変化させる。

なお、ブラシ１８は、通常、前部側に付勢されて位置す
るスライダ２２に支持され、この前部側で最大の抵抗値
に、後部側で最小の抵抗値が得られるように設定されて
いる。

さらに、このスライダ２２の下面中央部後端側には、バ
ネ座孔３６を形成しており、このバネ座孔３６内に復帰
バネ２３の一端が挿入され、他端は後述するスイッチケ
ース１３内の後端側に形成されたバネ座３７に挿入係止
され、通常は圧縮状態に収納された該復帰バネ２３の付
勢作用により、スライダ２２を前方に付勢移動させた状
態にある。

さらに、スライダ２２の下面中央部前端側には、後述づ
る操作レバー１２の操作軸５３を挿入する操作軸係合孔
３８を開口しており、操作＠５３を介した操作レバー１
２の押下ストロークにより、スライダ２２は、前後方向
に連動してスライド操作される。

また、スライダ２２の下面両側には、前部側より後部側
にかけて連続する第１〜第３の押下対応面１９〜２１を
形成し、これら対応面１９〜２１は、スライド時に後述
する端子の弾性対応片４１ａ、４２ａ、４５ａ、４５ｂ
！Ｊｔ応Ｌｒ、ソノ対応する弾性対応片４１ａ、４２ａ
、４５ａ、４５ｂを上下可動させる可動片式りの役目を
する。

上述のスイッチケース１３は、上面を開放した箱形状に
設けられ、この上面開口部３９内に前述のスライダ２２
が前後方向にスライド可能に収納され、その上方にプリ
ント基板１７およびパワートランジスタ１４が上部放熱
カバー１５で覆われて載設される。

さらに、上面開口部３９の後部側壁４０には、両側に第
１電源端子４１と第２電源端子４２が圧入固定され、こ
れら端子４１．４２間には、第１モータ端子４３と第２
モータ端子４４がそれぞれスイッチケース１３に予めイ
ンサート成形されて配置されている。

これらインサート成形された第１・第２モータ端子４３
．４４は、上面間口部３９の底面両側に、接点面４３ａ
、４４８を上面に露出させて配置し、かつ底面前部側に
はブレーキ端子４５を圧入固定してＲ２している。

この場合、第１・第２Ｔｉ源端子４１．４２およびブレ
ーキ端子４５はそれぞれ片持ち支持してスイッチケース
１３に圧入固定しており、この片持ち支持された遊端部
側に、円弧形に弯曲形成して弾性力を持たせた弾性接触
対応部としての第１ｒｉ源弾性対応片４１ａと、第２電
源弾性対応片４２ａと、第１ブレーキ弾性対応片４５ａ
と、第２ブレーキ弾性対応片４５ｂをそれぞれ延出形成
し、このうち−側に相互に対向して延出する第１電源弾
性対応片４１ａと第１ブレーキ弾性対応片４５ａを、下
方に露出する第１モータ端子４３の接点面４３ａに対応
させ、他側に相互に対向して延出する第２電源弾性対応
片４２ａと第２ブレーキ弾性対応片４５ｂを下方に露出
する第２モータ喘子４４の接点面４４ａに対応させて延
出形成している。

そして、これら弾性対応片４１ａ、４２ａ、４５ａ、４
５ｂ上に、前述のスライダ２２の第１〜第３押下対応面
１９〜２１が押下対応した状態で配設される。

この場合、前部位置の第１押下対応面１９と、後部位置
の第３押下対応面２１が高対応位置に、その中間位置の
第２押下対応面２０が低対応位置になるように、中間位
置を前後位置よりも若干下方に突設させている。

そして、第２押下対応面２０が、各弾性対応片４１ａ、
４２ａ、４５ａ、４５ｂと対応したときに、これら弾性
片を押し下げて下方の接点面４３ａ、４４ａ上に接触さ
せ、また第１・第３押下対応面１９，２１が、各弾性対
応片４１ａ、４２ａ。

４５ａ、４５ｂと対応したときに、これら弾性片を上方
に移動回避させて下方の接点面４３ａ、４４ａとは非接
触になるように設定している。

通常は、スライダ２２が復帰バネ２３の復帰力を受けて
前部側に位置し、このスライド２２の第２押下対応面２
０が両ブレーキ弾性対応片４’　５　ａ　。

４５ｂを押し下げて両接点面４３ａ、４４８上に接触対
応させ、両電源弾性対応片４１ａ、４２ａは第３押下対
応面２１と対応して上方に付勢回避された非導通の状態
にある。

この状態よりスライダ２２を後部側へスライド操作する
と、第２押下対応面２０が両ブレーキ弾性対応片４５ａ
、４５ｂと離れて第１押下対応面１９と対応して上方に
付勢回避され、下方の接点面４３ａ、４４ａと離間する
と同時に、第２押下対応面２０が両電源弾性対応片４１
ａ、４２ａと押下対応して、下方の両接点面４３８．４
４ａ上に接触対応して、第１端子側の各接点面４１ａ。

４３８問および第２端子側の各接点面４２８．４４ａ間
を導通させるように設けている。

ざらに、後部側壁４０と対応する各端子４２〜４４の上
面には、上述のバーリング３２の孔内に下方より挿入可
能で、かつ上方よりパワートランジスタの端子２５を挿
入可能なプリント基板接続用の環状接続子４２ｂ、４３
ｂ、４４ｂを立上らせて設【ノ、これら環状接続子４２
ｂ、４３ｂ、４４ｂを後部側壁４０の上面より立設させ
た状態で取付ける。そして、ここに載設されるプリント
基板１７のバーリング３２の孔内に、該端子の環状接続
子４２ｂ・・・とパワートランジスタの端子２５・・・
が集合挿入され、この集合挿入されたバーリング３２部
をハンダ付けすることで効率よく一体的に接続される。

また、１１ｉ源端子および端子の後端部は、スイッチケ
ース１３の外部に位置し、これら後端部には圧着端子接
続部４１Ｇ、４２Ｃ，４３ｃ、４４ｃがそれぞれ形成さ
れ、この場合、接続部はハンダ付けでなく圧着方式のた
め、接続作業が簡単化して生産性の向上を図ることがで
きる。

一方、図示しない圧着端子を介した第１・第２電源端子
４１．４２は、電池の電極に接続され、同様に圧着端子
を介した第１・第２モータ端子４３．４４は、モータの
正逆転切換えスイッチに接続される。

また、上面間口部３９の両側壁には、スライダ案内用の
一対のガイド而４６．４６を形成し、さらに底面中央部
には、前後方向に沿って開口した操作軸挿通孔４７を設
け、この操作軸挿通孔４７を介して後述する操作レバー
１２の操作軸が挿通される。

さらに、スイッチケース１３の下面には支持片４８が垂
設され、この支持片４８は、上部側の前後方向に上述の
操作軸挿通孔４７に連通する連通溝４９を有し、下部側
の両側面に枢支ビン５０゜５０を突設しており、この枢
支ビン５０．５０に後述する操作レバー１２が枢着され
る。

上述の操作レバー１２は、半割円筒形状に設けられ、こ
の円筒面を前面側の押下操作面５１に設定して、このレ
バー下部の枢支孔５２を、上述の枢支ビン５０に枢着す
ることにより、操作レバー１２は、下端を支点に前後方
向に傾動自在となり、ざらにレバー中間部に立設させた
操作ｌｌｌ１ｌ１５３の頂部を、連通溝４９および操作
軸挿通孔４７を介してスライダの操作軸係合孔３８に係
合させ、操作レバー１２の傾動操作に伴いスライダ２２
は前後ＩＪ向にスライド操作される。

この場合、操作軸挿通孔４７には、シール用の固定スポ
ンジ板５４と、可動スポンジ板５５とが配設され、固定
スポンジ板５４は中央部に操作軸５３の操作ストローク
艮ざを開口した中空開口部５６を形成し、この中空開口
部５６を介して下方より操作軸５３が挿入許容され、該
スポンジ板５４の下部が後述する中空凹部５８に嵌合固
定されると共に、前端側の上面が、この上面に載設され
るブレーキ端子４５の中央部で押下支持されて固定され
、この上面に可動スポンジ板５５が載設され、該可動ス
ポンジ板５５の前部側には操作軸５３の頂部を下方より
挿入係合させるだけの小ざな挿入係合孔５７を開口して
、スイッチケース下方からの鹿埃の進入を防止している
。

さらに、これらスポンジ板５４．５５は、スイッチケー
スの上面間口部３９に形成した中央凹部５８に嵌合して
配設することにより、スイッチケース１３の底面両側を
上段に、中央部を下段にした高低の段差部が形成されて
、ここに配設される両スポンジ板５４．５５が凹部５８
内で自然に位ｎ決めされ、カシメ等の取付は作業を要せ
ず、この中央凹部５８に嵌込む如く載設するだけで簡単
に組込むことができると共に、スイッチケース１３内に
微母の粉塵が侵入することがあっても、これより上方の
スイッチ接点部分には粉塵が侵入せず、スポンジ板５４
．５５のシール作用と段差部のシール作用との２段階で
確実にシールずべく設けている。

このように構成された直流電動工具用スイッチは、電動
工具の握り部に配設されて、通常、この操作レバー１２
が付勢作用を受けて、下端を支点に握り部前面よりも前
方に傾斜突出した押下操作可能な状態にある。

そして、この操作レバー１２を押下操作することにより
、このレバーに連動するスライダ２２が後方にスライド
し、このスライド過程で、第１・第２ブレーキ弾性対応
片４５ａ、４５ｂが各モータの接点面４３ａ、４４ａと
離れると同時に、第１電源弾性対応片４１ａが第１Ｔ−
ｍ９端子４３の接点面４３ａに接触し、かつ第２電源弾
性対応片４’２ａが第２モータ端子４４の接点片４４ａ
に接触する。これにより、電源がＯＮされて、モータは
起動する。

この際、操作レバー１２の押下ストロークに基づいたス
トローク調整により、パワートランジスタ１４の変速制
御用の回路を介したブラシ１８とプリン］・基板１７の
抵抗値制御面との接触位置が変位されることで、モータ
のトルクが可変制御され、電動工具の使用状況に適した
所望の出力トルクに調整される。

そして、操作レバー１２を全ストローク−・杯に押下操
作すると、スライダ２２は後端位置にスライドして、モ
ータのトルクは全１７１となり、高出力を発揮する。

次に、操作レバー１２の押下操作を開放すると、復帰バ
ネ２３の復帰作用を受けて、スライダ２２はｉｙＪ端側
にスライドすると共に、操作レバー１２も元の傾斜状態
に復帰し、かつこれに連動する第１・第２ブレーキ弾性
対応片４５ａ、４５ｂが各接点部４３ａ、４４ａと接触
対応し、かつ第１・第２電源弾性対応片４１ａ、４２ａ
が同接点面４３ａ、４４ａと非接触となり、電源はＯＦ
　Ｆ操作される。

ところで、この°スイッチを組立てる際は、先ず、スイ
ッチケース１３の下面に垂設された支持片４８に操作レ
バー１２を枢着し、このレバー上端の操作軸５３が操作
軸挿通孔４７を介してスイッチケース１３内の上面開口
部３９に臨ませ、この操作軸５３を通して固定スポンジ
板５４と可動スポンジ板５５を載設して、スイッチケー
ス１３の下部側を組立てる。

次に、スイッチケース１３の後部側壁４０に対し、その
両側に第１電源端子４１と第２電源端子４２を圧入固定
し、またブレーキ端子４５を上面開口部３９の前部側に
圧入固定する。

そして、これら端子の弾性対応片４１ａ、４２ａ、４５
ａ、４５ｂの上面をスライダ２２の第１〜第３押下対応
面１９〜２１で押下対応させて上方より付勢対接させ、
これらスイッチ部品を１つずつ積上げ式に載設して組立
てる。

その後は、さらにプリント基板１７、パワートランジス
タ１４、上部放熱カバー１５を同様に順次載設して組立
てる。

上述のように、スライダのスライド動作に基づいて、こ
のスライダ下面の第１〜第３押下対応面が弾性対応片と
それぞれ押下対応して、該弾性対応片を上下可動させる
ことにより、端子の接点部間を接離さＵてスイッチング
操作する。

このため、スライダ自体が可動接点片の役目をなし、可
動接点片を要せずにスライダのスライド動作のみで、端
子の接点部間を開閉操作することができる。

したがって、可動接点片を省略することができると共に
、この端子自体に、下方の接点面に対する弾性接触機能
および弾性ｗｉｔｓ能の所定の弾性力を持たせているた
め、押圧バネ等の付勢部材を要しなくなり、スイッチ部
品数を確実に低減することができる。

また、スイッチ機構はスイッチケースの底面上に電源端
子、ブレーキ端子、スライダ等を順次積上げるだけで、
簡単に組立てることができ、現状のように固定接点片の
弾性変位式を見込んだ組込み後の後調整が不要となり、
スイッチ機構の組立能率を確実に高めることができる。

この発明と、上述の実施例の構成との対応において、 この発明の押下対応面は、実施例の第１〜第３押下対応
面１９〜２１に対応し、 以下同様に、 固定接点片は、第１・第２電源端子４１．４２と、第１
・第２モータ端子４３．４４と、ブレーキ端子４５とに
対応し、 固定接点片の弾性接触対応部は、第１・第２電源弾性対
応片４１ａ、４２ａと、第１・第２ブレーキ弾性対応片
４５ａ、４５ｂとに対応するも、この発明は、上述の実
施例の構成のみに限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、 第１図は直流電動工具用スイッチの分解斜視図、第２図
は直流電動工具用スイッチの接点対応部を示す縦断側面
図、 第３図は直流電動工具用スイッチの接点対応部を示す縦
断正面図、 第４図は直流電動工具用スイッチのスライダ部を示すｌ
断側面図である。 １１・・・制御回路部　　　１２・・・操作レバー１３
・・・スイッチケース１９〜２１・・・押下対応面２２
・・・スライダ　　　　４１．４２・・・電源端子７１
３．４４・・・モータ端子　４５・・・ブレーキ端子４
１ａ、４２ａ、４５ａ、４５ｂ−・・弾性対応片第２図 直ｉ、轄工Ｘ用スイゾ壬の芳、叙劫商部と示す蔵！陣Ｊ
面図第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）操作レバーの操作力に連動してスイッチケースの
   前後方向にスライドするスライダのスライド動作に基づ
   いて、スイッチケースに固定された固定接点片間を開閉
   操作する電動工具用スイッチであって、 前記スライダの前後方向に対応するスイッチケースの底
   面前後位置に固定接点片を片持ち支持して配設し、 この片持ち支持された遊端部側に、弾性力を持たせた弾
   性接触対応部を形成し、 前記弾性接触対応部の上方より、該弾性接触対応部を、
   下方に配設した固定接点片に接離可能に上下可動させる
   押下対応面を前記スライダの下面に形成した電動工具用
   スイッチ。