JPH0531065U - 変速スイツチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 供給する交流電圧の周波数が異なる場合で
も、ほぼ同じストローク位置で電動工具の立上がりが得
られると共に、立上がり直後は適性な緩やかな起動特性
を可能とする、優れた変速スイッチ装置を提供する。 【構成】 摺動抵抗９に並列に抵抗１１、１２を付加す
ると共に、駆動手段に起動をかける起動手段の変位と同
期して摺動する摺動端子９ｘが、始点９ａから所定位置
まで摺動する間は摺動抵抗の抵抗体上の始点９ａ及び終
点９ｂ間の抵抗値が急俊に変化し、所定位置から終点９
ｂまで摺動する間は緩やかに変化する特性を有する構成
となっている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電気鋸、電気ドリル等の動力手段である電動工具に使用する変速ス イッチ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図６は従来の電動工具に設けられた変速スイッチ装置の内部回路を示すもので ある。図６において、１は電力を入力する入力端子、２は電力をモータ等の駆動 手段（図示せず）に電力を伝達する出力端子、３及び４は図示連せぬ引き金等の 起動手段と連動するスイッチである。５はゲートに与えられるトリガ信号に応じ て導通するサイリスタであり、駆動手段への供給電力量を制御してスムーズに立 ち上げるための制御手段である。６は所定値以上の電圧が印加されると導通する サイダック、７はダイオード、８はコンデンサ、１０は抵抗である。

【０００３】 ９は摺動抵抗であり、始点９ａと終点９ｂとの間を摺動端子９ｘが摺動するこ とにより、始点９ａ及び終点９ｂ間の抵抗値が変化する。すなわち、摺動端子９ ｘが終点９ｂに近い程抵抗値が小さくなる。この摺動端子９ｘの摺動は上記起動 手段のストロークと連動しているので、摺動端子９ｘの位置に応じてスイッチ３ 及び４が一義的にオンとなる。摺動抵抗９、抵抗１０及びコンデンサ８で積分回 路を形成している。なお、図７に摺動抵抗９の印刷抵抗で形成された抵抗体９ｃ の形状を示す。

【０００４】 次に、上記従来例の動作について説明する。入力端子１に５０Ｈｚの交流電圧 が供給されている場合に、ユーザが起動手段を操作することにより、摺動端子９ ｘが始点９ａから摺動を開始する。摺動端子９ｘが抵抗体９ｃ上のＡ１の点の位 置にくると、スイッチ３がオンとなり、サイリスタ５及び摺動抵抗９を含む積分 回路に交流電圧が印加される。すると、摺動抵抗９、抵抗１０及びコンデンサ８ で定まる積分定数により、交流電圧の周期の所定の位相角で、トリガ信号がサイ ダック６を介してサイリスタ５のゲートに与えられることになる。従って、この トリガ信号によりその所定の位相角でサイリイタ５が導通し、出力端子２から駆 動手段に電力が供給されることになる。この場合は摺動抵抗９の抵抗値が大きい ので、トリガ信号がサイダック５が導通する閾値に達するまでに時間がかかり、 サイダック５の導通する位相角が大きくなる。その結果、駆動手段に供給される 電力量は少なくなり、電動工具は緩やかに起動する。

【０００５】 起動手段がさらに作動されてゆくと、摺動端子９ｘが終点９ｂに次第に近付く ので、摺動抵抗９の抵抗値が次第に小さくなる。従って、サイダック５の導通す る位相角も次第に小さくなり、駆動手段に供給される電力量は次第に大きくなる ので、電動工具の駆動手段は回転動作が次第に速くなってゆく。そして、摺動端 子９ｘがＢ点の位置にくるとスイッチ４がオンとなり、入力端子１からの全電力 が駆動手段に供給されて、電動工具はフル回転すなわち定格動作を行う。

【０００６】 上記のような起動時における動作は、電動工具に電力を供給する電源の起動時 の負担を軽くする上でも、また、これを操作するユーザの安全を得るためにも必 要なことである。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら上記従来例においては、入力端子１に６０Ｈｚの交流電圧が供給 された場合には、５０Ｈｚの交流電圧との波形の相違により、摺動端子９ｘがＡ １の点に達しても、摺動抵抗９、抵抗１０及びコンデンサ８とで形成される積分 定数が大きすぎて、サイダック６の閾値を超えるトリガ信号が得られず、Ａ２の 点に達したときに初めてサイリスタ５にトリガ信号が与えられる。図８に起動手 段のストロークに対する摺動抵抗９と抵抗１０との直列抵抗値との関係を示す。 この図で明らかなように、摺動抵抗９及び抵抗１０の直列抵抗値が、Ａ１の点の 抵抗値よりΔｒだけ小さいＡ２の点の抵抗値になるとき、駆動手段に電力が供給 されるようになる。図９に、出力端子２におけるストロークに対する５０Ｈｚと ６０Ｈｚの出力電圧の移行状態を示す。

【０００８】 このように、供給する交流電圧の周波数の違いによって、電動工具の立上がり が異なるため、ユーザに不安感を与えるばかりでなく、統一した規格が定められ ないという問題があった。また、ストロークに対する摺動抵抗９の変化が直線的 であるため、所望の緩やかな起動特性が得られないという問題もあった。

【０００９】 本考案は上記従来の問題を解決するためのものであり、供給する交流電圧の周 波数が異なる場合でも、ほぼ同じストローク位置で電動工具の立上がりが得られ ると共に、立上がり直後は適性な緩やかな起動特性を可能とする、優れた変速ス イッチ装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記目的を達成するために、摺動抵抗に並列に抵抗を付加すると共に 、駆動手段に起動をかける起動手段の変位と同期して摺動する摺動端子が、始点 から所定位置まで摺動する間は摺動抵抗の抵抗体上の始点及び終点間の抵抗値が 急俊に変化し、所定位置から終点まで摺動する間は緩やかに変化する特性を有す る構成となっている。

【００１１】

【作用】

従って本考案の変速スイッチ装置によれば、駆動手段が起動するまでは摺動抵 抗の抵抗変化を急俊にして、供給する交流電圧の周波数に拘らず、起動手段の略 同一の変位位置で駆動手段に起動をかけ、起動直後から定常動作までは抵抗変化 を緩やかにして、駆動手段に緩やかな起動特性をもたせる。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図を参照して説明する。図１は本考案の変速スイッチ 装置の内部回路を示すもので、図６に示す従来例と同じ構成要素は同一の符号で 表しその説明は省略する。図１において、１１は半固定抵抗、１２は半固定抵抗 １１に直列な抵抗であり、これら直列抵抗は摺動抵抗９に並列に接続されている 。また、摺動抵抗９の抵抗体は図２に示すように、始点９ａから所定の位置まで はその幅が狭くなっており、所定の位置から終点９ｂまではその幅が広くなって いる。従って、この抵抗体は均一の素材の抵抗膜で形成されてはいるが、等価的 には抵抗値の異なる２つの抵抗が直列に接続された構成と見做すことができる。

【００１３】 次に、上記構成の動作について説明する。摺動端子９ｘが始点９ａからこの所 定の位置まで摺動する間は、摺動抵抗９の始点９ａから終点９ｂまでの間の抵抗 値は単位摺動距離に対して急俊に変化し、所定の位置から終点９ｂまで摺動する 間は、抵抗値は単位摺動距離に対して緩やかに変化する。さらに、摺動抵抗９に 並列に接続された抵抗１１、１２により、抵抗変化が非直線的に変化する。摺動 端子９ｘの位置は起動手段のストローク位置と同期している。

【００１４】 従って、図１において、摺動端子９ｘが、５０Ｈｚの交流電圧の起動開始点で あるＡ１の点にあるときと、６０Ｈｚの起動開始点であるＡ２の点にあるときと の、抵抗値の差Δｒに対するストローク差は図４に示すように、図８に示す従来 例に比べて非常に小さくなる。図５に出力端子２におけるストロークに対する５ ０Ｈｚと６０Ｈｚの出力電圧の移行状態を示す。この図５で明らかなように、異 なる周波数に拘らず、ほぼ等しい起動特性を示している。駆動手段が起動を開始 した後は、摺動距離に対する抵抗値の変化が緩やかになるので、駆動手段は緩や かな起動特性を描いて定常動作に移行することになる。

【００１５】 図３は上記実施例とは異なる他の実施例であり、摺動抵抗９の抵抗体を互いに 異なる抵抗値をもつ複数の領域９１、９２、９３に分割した構成としたものであ る。この場合には、抵抗体の幅は均一であるが各領域により抵抗値が異なるので 、適切な抵抗値の組み合わせにより、図２の実施例と同様の効果が得られる。さ らにこの分割を細かくすれば、摺動端子９ｘの摺動に対する抵抗値の変化特性が 、並列抵抗１１、１２をも含めた所望の変化特性に近くすることができるので、 並列抵抗を省略することもできる。

【００１６】 なお、上記実施例において、電力の制御手段としてサイリスタを使用したが、 双方向の導通が可能なトライアックを使用する場合には、スイッチ４は不要とな る。

【００１７】

【考案の効果】

上記実施例から明らかなように、本考案による変速スイッチ装置においては、 摺動抵抗に並列に抵抗を付加すると共に、駆動手段に起動をかける起動手段の変 位と同期して摺動する摺動端子が、始点から所定位置まで摺動する間は摺動抵抗 の抵抗体上の始点及び終点間の抵抗値が急俊に変化し、所定位置から終点まで摺 動する間は緩やかに変化する特性をもつことにより、供給する交流電圧の周波数 に拘らず、起動手段の略同一の変位位置で駆動手段に起動をかけ、起動直後から 定常動作までは、駆動手段に緩やかな起動特性をもたせることができる効果を有 する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の変速スイッチ装置の内部回路図であ
る。

【図２】本考案の実施例の摺動抵抗の抵抗体の構成を示
す図である。

【図３】本考案の他の実施例の摺動抵抗の抵抗体の構成
を示す図である。

【図４】本考案の実施例のストロークに対する摺動抵抗
値の関係を示す図である。

【図５】本考案の実施例のストロークに対する出力電圧
の関係を示す図である。

【図６】従来の変速スイッチ装置の内部回路図である。

【図７】従来の摺動抵抗の抵抗体の構成を示す図であ
る。

【図８】従来のストロークに対する摺動抵抗値の関係を
示す図である。

【図９】従来のストロークに対する出力電圧の関係を示
す図である。

【符号の説明】

１ 入力端子 ２ 出力端子 ３、４ スイッチ ５ サイリスタ ６ サイダック ７ ダイオード ８ コンデンサ ９ 摺動抵抗 ９ａ 始点 ９ｂ 終点 ９ｃ 抵抗体 ９ｘ 摺動端子 ９１、９２、９３ 分割された抵抗体の領域 １０、１１ 抵抗 １２ 半固定抵抗

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方の端を始点とし他方の端を終点とす
   る抵抗体上を摺動端子が摺動することにより前記始点及
   び終点間の抵抗値が変化する摺動抵抗と、前記摺動端子
   の摺動と同期して変位する起動手段とを備え、前記起動
   手段の変位位置に応じて駆動手段への電力供給量を制御
   する変速スイッチであって、 前記始点及び終点間の抵抗値が、前記摺動端子が前記始
   点から所定位置まで摺動する間は単位摺動距離に対して
   急俊に変化し、前記所定位置から前記終点まで摺動する
   間は単位摺動距離に対して緩やかに変化する特性を有す
   ることを特徴とする変速スイッチ装置。
2. 【請求項２】 前記抵抗体は、前記始点と終点の間を抵
   抗値の異なる複数の領域に分割されていることを特徴と
   する請求項１記載の変速スイッチ装置。
3. 【請求項３】 前記抵抗体は、前記始点及び終点間で前
   記摺動端子の摺動方向とは直角方向の幅が異なる複数の
   領域からなることを特徴とする請求項１記載の変速スイ
   ッチ装置。
4. 【請求項４】 前記摺動抵抗に並列に抵抗器を有するこ
   とを特徴とする請求項１、２又は３記載の変速スイッチ
   装置。
5. 【請求項５】 前記摺動抵抗は、コンデンサと共に前記
   駆動手段への電力供給量を制御する制御手段のトリガ信
   号を生成する積分回路を構成することを特徴とする請求
   項１、３又は４記載の変速スイッチ装置。