JPH0452911Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 考案の分野 この考案は、例えば電気ドライバ、電気ドリ
ル、電気鋸等のような直流電動機によつて駆動さ
れる電動工具を出力制御する電動工具用スイツチ
に関する。

(ロ) 考案の背景 従来、この種の電動工具用スイツチは、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、モータの出力パ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
スイツチ機構とを備えている。

しかし、これら部材間を電気的に接続するに際
して、現状では、外部の電源およびモータに接続
するための端子と、上述のパワートランジスタ、
プリント基板と、スイツチ機構等の個々の部材間
を接続するための大・小多数の端子を要して接続
しているため、これら端子の使用本数が多くな
り、それゆえ接続構造が複雑で、多くの接続工数
を要し、スイツチの組立て能率の低下やコスト高
を誘引する原因となつていた。

(ハ) 考案の目的 この考案は、端子の使用本数を削減して、スイ
ツチの組立性を簡単化した電動工具用スイツチの
提供を目的とする。

(ニ) 考案の要約 この考案は、端子を介して電気的に接続するパ
ワートランジスタと、プリント基板と、スイツチ
機構と、電源と、モータとの各部材間を、極力１
本の端子で共用可能に、その形状を縦横に立体的
に構成して端子の設置本数を削減した電動工具用
スイツチであることを特徴とする。

(ホ) 考案の効果 この考案によれば、パワートランジスタを搭載
したカバーと、制御回路を搭載したプリント基板
と、スイツチ機構との３部材を重合配置してコン
パクトなブロツク形状に設け、これら部材間およ
び電源やモータ間の各部を電気的に接続する端子
を、スイツチ機構に配設し、この部分より一端側
はケース外部に位置させて電源とモータに接続す
るようにし、他端側は立上らせて、直接パワート
ランジスタとプリント基板とに接続するようにし
て、端子の形状をブロツク形状に即した立体形状
に設け、端子１本毎に対する可及的な共通利用を
図つて、必要最小限の端子本数で各部材間を接続
することができる。

このため、各部材間の電気的な配線作業が簡単
化し、また接続工数が確実に低減して、能率のよ
い組立作業を得ることができると共に、低コスト
化を図ることができる。

(ヘ) 考案の実施例 この考案の一実施例を以下図面に基づいて詳述
する。

図面は電動工具用モータのスイツチを示し、第
１図〜第４図において、このスイツチは、直流可
逆モータ７０（第５図参照）の制御回路部１と、
モータ７０および電池７１（第５図参照）の接点
配列部２と、モータ７０を駆動操作するトリガレ
バー３と、これらを一定に支持するスイツチケー
ス４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１は、２つのFET（パワート
ランジスタ）５，６と、これらFET５，６を上
下より覆う上部放熱カバー７と、下部門形基板８
と、制御回路を搭載するプリント基板９と、可変
基準電圧発生部７３（第５図参照）の一部として
設けられる抵抗基板１０と、この抵抗基板１０と
摺接対応して抵抗値を可変するブラシ１１と、第
１〜第３の可動接点１２〜１４を備えた絶縁性の
スライド１５と、このスライド１５の復帰バネ１
６とから構成される。

上述のFET５，６は、四角形状を有し、一側
面に突設したドレン端子５ｄ，６ｄ、ソース端子
５ｓ，６ｓ、ゲート端子５ｇ，６ｇを備えてい
る。

上述の半導体素子としてのFET５，６は、一
般に発熱しやすいため、前述の上部放熱カバー７
と、下部門形基板８とによつて、FET放熱構造
を形成している。

すなわち、上述の上部放熱カバー７を、熱吸収
性の良好な金属により形成する一方、下側の下部
門形基板８の上面にはFET５，６の同極間を並
列接続する導電板１７Ｓ，１７Ｄ，１７Ｇをイン
サート成形手段により基板８表面に配設し、
FET５，６に下面を、これら導電板１７Ｓ，１
７Ｄ，１７Ｇ上に密着状に並列配置すると共に、
これらのFET５，６の上面には、上部放熱カバ
ー７を密着させ、絶縁性ビス１８で該カバー７と
基板８とを締結し、これら三者７，５，６，８を
一体化し、FET５，６の発熱を吸収、放熱すべ
く構成している。

特に、上述の導電板１７Ｓ，１７Ｄ，１７Ｇの
基板８表面への露出面積を可及的大に設定し、良
好な放熱効果を得るように形成している。

ここで、上部放熱カバー７は、下面を開放した
箱形状に設けられ、この下面開放部内に上述の
FET５，６および下部門形基板８を包囲した状
態で、この上部放熱カバー７の両側面に開口した
角孔１９…が、後述するスイツチケース４の外側
面に突設する側面突起２０…に係合して、スイツ
チケース４上に一体に嵌着される。

下部門形基板８は、コ字状に形成され、このコ
字状の両側垂片の側面に開口した角孔２１…が、
同様に後述するスイツチケース４の外側面に突出
する側面突起２２に係合してスイツチケース４上
に嵌着される。

上述のプリント基板９は、第２図に示すよう
に、スイツチケース４の中間部に水平に固定支持
される。

また、この基板９の一側端部には端子接続孔２
３が縦貫され、これにゲート端子２４が接続され
る。

このゲート端子２４は上述の端子接続孔２３と
導電板１７Ｇの孔６９とを接続することで、各
FET５，６のゲート電極をプリント基板９に接
続する。

さらに、プリント基板９の両側縁にはスライド
案内面２５が切欠き形成され、これに後述するス
ライダ１５の上部スライド突起２６が摺動案内さ
れて、スライダ１５のスライド時の左右の振止め
を規制する一方、このプリント基板９の下面にス
ライダ１５が当接してスライド１５の上動が規制
される。

また、このプリント基板９の下面には、モータ
７０に対する可変基準電圧発生用の抵抗素子を印
刷した薄板の抵抗基板１０が貼着されている。

前述のスライダ１５は、第３図にも示すごと
く、スイツチケース４内に収納可能な形状に設け
られ、このスライダ１５の両側部に突設した突軸
２７，２８にスプリング２９，３０を介して、第
２可動接点片１３および第３可動接点片１４を取
付け、スライダ１５の前部に突設した突軸３１に
は第１可動接点片１２を取付けている。

さらに、スライダ１５の上面前部側のブラシ開
口部３２を介した内部側のブラシ取付溝３３（第
２図参照）には、Ｌ形状に形成されたブラシ１１
の基端側を差込んで取付け、このブラシ遊端側の
左右に分割されたブラシ接触片３４，３４が上方
に付勢された状態で、これら接触片３４，３４が
上述の抵抗基板１０の下面に付勢対接され、この
ブラシ１１がスライダ１５と一体にスライドし
て、抵抗基板１０との対接位置を変位させること
により、モータ７０に対するトルク制御用の抵抗
値が変化して、モータ７０のトルクを変化させ
る。

なお、ブラシ１１は通常、スライダ１５と共に
一側に付勢されて位置し、一側で最大の抵抗値
に、また他側で最小の抵抗値になるように設定さ
れている。

さらに、このスライダ１５の上面四隅には、上
述のスライダ案内面２５に対応する上部スライド
突起２６…を突設する一方、スライダ１５に取付
けた第１可動接点片１２にはバネ座用の突部１２
ａを形成しており、この突部１２ａとスイツチケ
ース４との間には前述の復帰バネ１６を張架して
いる。

そして、通常は圧縮状態に収納された復帰バネ
１６の付勢作用により、スライダ１５を、第２図
に示すごとく、後方に付勢させている。

さらに、スライダ１５の下面前端側には、後述
するアイドルレバー３５を挿入するレバー係合孔
３６を開口しており、アイドルレバー３５を介し
たトリガレバー３の押下ストロークにより、スラ
イダ１５は、前後方向にスライド操作される。

上述のスイツチケース４は、上面を開放した箱
形状に設けられ、この上面開口の空間部３７内に
前述のスライダ１５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９および
FET５，６が門形基板８および放熱カバー７を
介して重合状態に載設され、これら上部放熱カバ
ー７および下部門形基板８の各角孔１９，２１…
が、スイツチケース４の両外側面に突設した各側
面突起２０，２２…に係合して一体に装着され
る。

さらに、上面開口の空間部３７の後部側壁３８
には、数個の端子装着溝３９，４０が形成され、
このうち両側の端子装着溝３９，３９には、プラ
ス側電源接点４１とマイナス側電源接点４２とが
差込まれ、この間の端子装着溝４０，４０には、
第１モータ接点４３と第２モータ接点４４とがそ
れぞれ差込まれて装着される。

さらに、モータ接点４３，４４端部の各電源接
点４９，５０はスイツチケース４の上面開口の空
間部３７の内壁に沿つて固定され、これら各電源
接点４９，５０のうちの負極電源接点５０の立設
部５０ｂは、下部門形基板８の開口５１に下方よ
り貫通させて、導電板１７Ｄにハンダ付けして直
接電気接続し、また前述のマイナス側電源接点４
２の立設部４２ｂも同様に下部門形基板８の開口
５２に下方より貫通させて、導電板１７Ｓおよび
ソース端子６Ｓにハンダ付けして直接電気接続し
ている。

また、マイナス側電源接点４２の中間部上面
と、正極電源接点４９の上面には、小さな小立設
部４１ａ，４９ａを突出形成しており、これら小
立設部４２ａ，４９ａは、その上方に位置するプ
リント基板９にそれぞれ直接電気接続する。

このように、両端および中間部に電気接続用の
各々接点を有するべく、４本の接点４１〜４４の
形状を、縦横に延設した立体形状に設けて、１本
の接点毎に対する可及的な共通利用を図つてい
る。このため、接点本数の削減が図れ、ひいては
スイツチ全体の組立性が簡単化される。

ところで、上述のスイツチケース４に配設した
各接点４１，４２，４３，４４の上面側に対して
スペーサ５８を対設し、このスペーサ５８を、ス
イツチケース４の後部側壁３８の中央上部に挿入
固定し、このスペーサ５８の上面側が下部門形基
板８の装着作用で押下されると共に、このスペー
サ５８の下面で、各接点４１〜４４を押下して接
点４１〜４４の抜止め作用をなし、このスペーサ
５８を配設することによつて、スイツチケース４
の後端側を効率よくシールして、防塵性を高めて
いる。

また、スイツチケース４の底面中央部には、前
後方向に沿つて開口したアイドルレバー挿通孔５
９を穿設し、このアイドルレバー挿通孔５９を介
してアイドルレバー３５が挿通される。

さらに、スイツチケース４の下面には支持片６
０が一体に垂設され、この支持片６０は、上述の
アイドルレバー挿通孔５９に連通する前後方向の
連通溝６１を有し、下部の両側面に枢支ピン６
２，６２を突設しており、この枢支ピン６２，６
２に後述するトリガレバー３が枢着される。

上述のトリガレバー３は、半割円筒形状に形成
され、この円筒面を前面側の押下操作面６３に設
定して、このレバー３下部の枢支孔６４を、上述
の枢支ピン６２に枢着することにより、トリガレ
バー３は、下端を支点に前後方向に傾動自在とな
る。

このトリガレバー３と、前述のスライダ１５と
の間にはアイドルレバー３５を介設している。

このアイドルレバー３５は、前述の連通溝６１
内に位置し、枢支ピン６５を介して支持片６０に
枢着され、この枢着されたアイドルレバー３５の
上端を、スライダ１５のレバー係合孔３６に係止
させ、下端をトリガレバー３内面に係止させてい
る。

そして、このアイドルレバー３５の枢支点とし
ての枢支ピン６５から上端係止部までの距離を、
枢支ピン６５から下端係止部までの距離よりも小
さく設定することで、トリガレバー３のストロー
クを大に、スライダ１５のストロークを小に形成
している。

また、上述のトリガレバー３の上端部には、ス
イツチケース４の下面開口部壁面に当接するスト
ツパ６８を突出形成している。

このように構成された直流電動工具用スイツチ
は、電動工具の握り部に配設されて、通常、この
トリガレバー３がスイツチ内部の復帰バネ１６に
よる付勢作用を受けて、下端の枢支孔６４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、このトリガレバー３を、第２図の時計
方向へ押下操作することにより、アイドルレバー
３５を介してスライダ１５が前方（第１図および
第２図における左方）にスライドし、このスライ
ド過程で、ブレーキ用の第１可動接点片１２が正
極、負極の電源接点４９，５０から離れて非接触
（オフ）となり、次いで、正極電源接点４９とプ
ラス側電源接点４１とが第２可動接点片１３を介
してに接触（オン）する。これにより、電源が投
入されて、モータ７０は起動する。

この際、トリガレバー３の押下ストロークに基
づいたストローク調整により、FET５，６の変
速制御用の回路を介したブラシ１１と抵抗基板１
０との接触位置が変位されることで、モータ７０
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、トリガレバー３を全ストローク一杯に
押下操作すると、スライダ１５は前端位置にスラ
イドし、負極電源接点５０およびマイナス側電源
接点４２が第３可動接点片１４と接触（オン）す
る。

これにより、変速制御回路後段のFET５，６
のソース・ドレン間を短絡して、モータ７０のト
ルクは全開となり、高出力を発揮する。

一方、トリガレバー３の押下操作を開放する
と、復帰バネ１６の復帰作用を受けて、スライダ
１５は後端側にスライドすると共に、トリガレバ
ー３も元の傾斜状態に復帰し、かつこれに連動す
る第２・第３の各可動接点片１３，１４もノーマ
ル位置に復帰するので、電源はOFF操作される。

この場合、電源がOFF操作されると同時に、
ブレーキ用の第１可動接点片１２で正極、負極の
各電源接点４９，５０を短絡するので、電源が
OFFされた後に慣性にて回転するモータ７０側
に逆起電力が発生し、この逆起電力がモータ７０
に対するブレーキ作用を与えて、瞬時にモータ７
０を回転停止し、電動工具の使用操作に適した
OFF制御が得られる。

第５図は直流電動機制御回路を示し、電池７１
の正極に、前述の接点４１、第２可動接点片１
３、正極電源接点４９および第１モータ接点４３
を介してモータ７０の一端を接続している。

また、電池７１の負極に、前述の接点４２、
FET５，６のソース・ドレン、負極電源接点５
０および第２モータ接点４４を介してモータ７０
の他端を接続している。

さらに、上述の負極電源接点５０と、FET５，
６のドレンとの交点７２を、第１可動接点片１２
の一次側に接続し、この第１可動接点片１２の二
次側に前述の正極電源接点４９を接続している。

さらにまた、前述のFET５，６のソース・ド
レン間を短絡可能に前述の第３可動接点片１４を
配設し、モータ７０の全速回転時にFET５，６
内部抵抗によるロスをなくするように構成してい
る。

この考案の構成と、上述の実施例との対応にお
いて、 この考案のパワートランジスタは、実施例の
FET５，６に対応し、 以下同様に、 ケースは、スイツチケース４と上部放熱カバー
７とに対応し、 カバーは、下部門形基板８に対応し、 プリント基板は、プリント基板９に対応し、 スイツチング部材は、スライダ１５に対応し、 導電板は、導電板１７Ｓ，１７Ｄ，１７Ｇに対
応し、 ４端子は、接点４１〜４４に対応し、 立上り部は、立設部４２ｂ，５０ｂと、小立設
部４２ａ，４９ａとに対応し、 モータは、直流可逆モータ７０に対応し、 電源は、電池７１に対応するも、 この考案は上述の実施例のみに限定されるもの
ではない。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の一実施例を示し、第１図は電
動工具用モータのスイツチを示す分解斜視図、第
２図はスイツチの縦断側面図、第３図はスイツチ
の縦断正面面図、第４図はスイツチの横断平面
図、第５図はモータ制御回路の電気回路図であ
る。 ４……スイツチケース、５，６……FET、７
……上部放熱カバー、８……下部門形基板、９…
…プリント基板、１５……スライダ、１７Ｓ，１
７Ｄ，１７Ｇ……導電板、４１〜４４……接点、
４２ａ，４２ｂ，４９ａ，５０ｂ……立設部、５
１，５２……開口。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 モータの電機子回路を制御するパワートランジ
   スタを搭載したカバーと、モータの出力パターン
   を制御する制御回路を搭載したプリント基板と、
   ケース内部の側面でスイツチング部材と摺接対応
   するスイツチ機構とを重合配置した電動工具用ス
   イツチであつて、 前記スイツチ機構に内設した４端子の各一端側
   をケース外部に位置させて電源とモータに接続
   し、 これら４端子のうち、パワートランジスタに接
   続される端子の他端側を立上り形成し、この立上
   り部を、その上方に位置するカバーに貫通させ
   て、パワートランジスタを接続した導電板の対応
   端子に接続固定し、 さらに前記４端子のうち、プリント基板に接続
   される端子の他端側を立上り形成し、この立上り
   部をその上方に位置するプリント基板の対応回路
   に接続固定した 電動工具用スイツチ。