JPH11213811A - スイッチ機構およびトリガースイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】溶着した接点の強制開離時の荷重を低くできる
ようにしたスイッチ機構およびそれを用いたトリガース
イッチを提供する。 【解決手段】可動片１０の一端側に可動接点１４を設け
るとともに、他端側に支点１６を設け、その間に、プラ
ンジャ部６ａのカム部２０に当接する当接部１８を配置
し、双腕型の従来例に比べて、可動接点１４とカム部２
０が作用する当接部１８との間の距離を短くして低い荷
重で強制解離させることができるように構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気ドリルや電気
ドライバのような電動工具などの回転速度の切り換えな
どに用いられるトリガースイッチおよび該トリガースイ
ッチに好適なスイッチ機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は、電動工具、例えば電気ドリルに
用いられる従来例のトリガースイッチの概略構成を示す
縦断面図である。

【０００３】トリガースイッチは、ドリル刃を回転駆動
するために操作される操作レバー（トリガー）５０と、
該操作レバー５０の引き込み操作によってドリル刃を駆
動するモータの回転を開始させるための第１スイッチ５
１と、モータを全速回転させるための第２スイッチ５２
とを備えている。

【０００４】第１スイッチ５１は、ケース５３内の上部
に配置された固定接点５４と、この固定接点５４に圧接
するようにコイルバネ５５によって付勢された可動接点
５６を有する可動片５７とを備えており、操作レバー５
０が引き込み操作されていないフリーポジションにおい
ては、可動片５７の遊端側の当接部５８が、復帰バネ５
９によって矢符Ａ方向へ付勢されている操作軸６０のプ
ランジャ部６０ａの上部のカム部６１に乗り上げた状態
となって両接点５４，５６が離間しており、第１スイッ
チ５１はオフしている。

【０００５】第２スイッチ５２は、ケース５３の下部に
配置された固定接点６２と、この固定接点６２に圧接す
るようにコイルバネ６３によって付勢された可動接点６
４を有する可動片６５とを備えており、フリーポジショ
ンにおいては、可動片６５の遊端側の当接部６６が、操
作軸６０のプランジャ部６０ａの下部のカム部６７に乗
り上げた状態となって両接点６２，６４が離間してお
り、第２スイッチ５２はオフしている。

【０００６】フリーポジションから操作レバー５０を、
復帰バネ５９の付勢力に抗して引き込み操作すると、第
１スイッチ５１の可動片５７の遊端側の当接部５８が、
操作軸６０のプランジャ部６０ａの上部のカム部６１を
乗り越し、図７に示されるように、可動接点５６が回動
して固定接点５４に接触して第１スイッチ５１がオン
し、モータに電源が供給されて、例えば正転を開始す
る。また、操作レバー５０の引き込み量に応じて、操作
軸６０のプランジャ部６０ａに装備されたブラシ（図示
せず）が、図示しない回路基板の抵抗体上を摺動し、摺
動位置に対応した電流が、モータに供給されることにな
り、操作レバー５０の引き込み量に応じた回転速度でモ
ータが回転する。

【０００７】さらに、操作レバー５０の引き込み量が所
定量になると、第２スイッチ５２の可動片６５の遊端側
の当接部６６が、操作軸６０のプランジャ部６０ａの下
部のカム部６７を乗り越し、可動接点６４が回動して固
定接点６２に接触して第２スイッチ５２がオンし、モー
タと電源とが短絡接続されてモータが全速で回転する。

【０００８】一方、操作レバー５０の引き込みを解除す
ると、復帰バネ５９によって操作軸６０が、矢符Ａ方向
に移動し、引き込み時とは、逆の動作となり、第２スイ
ッチ５２がオフした後、第１スイッチ５１がオフして電
源の供給が断たれて、さらに、図示しないブレーキスイ
ッチがオンしてモータの両端が短絡されてモータに制動
がかかるようになっている。

【０００９】なお、正逆転を切り換える図示しない切り
換えレバーによって、逆転が選択されたときには、結線
状態が切り替わり、上述と同様にしてモータが逆転する
ことになる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来例のトリガースイッチでは、各スイッチ機構を構成
する各可動片５７，６５は、支点６８，６９を中心に、
一端側が可動接点５６，６４、他端側が操作軸６０のカ
ム部６１，６７に当接する当接部５８，６６となった、
いわゆる双腕型となっているので、可動接点５６，６４
とカム部６１，６７が作用する当接部５８，６６との間
の距離が長くならざるを得ず、このため、各スイッチの
接点部が溶着した場合に、操作軸６０のカム部６１，６
７で可動片５７，６５の当接部５８，６６を押圧するこ
とにより、可動片５７，６５を回動させて溶着した接点
部を強制的に開離させるときに、大きな荷重を必要とす
るという難点がある。

【００１１】また、第１，第２スイッチ５１，５２が上
下に配置される構成であるために、上下のサイズが大き
くならざるを得ず、また、上下にそれぞれ組みつける必
要があるために、組み立て性に劣るという難点がある。

【００１２】本発明は、上述の点に鑑みて為されたもの
であって、接点部が溶着した際の強制開離を低荷重で行
えるようにし、さらには、組み立て性を向上させて小型
化を図ることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明では、上述の目的
を達成するために、次のように構成している。

【００１４】すなわち、本発明のスイッチ機構は、一端
側の支点を中心に回動可能であって、他端側に可動接点
を有する可動片と、該可動片を付勢する付勢部材と、前
記可動接点に対向する固定接点とを有するスイッチを備
え、前記可動片は、前記可動接点と前記支点との間に、
操作部材のカム部に当接する当接部を有し、前記可動片
は、操作部材の操作に応じて、前記カム部に従動して前
記両接点間を開閉するものである。

【００１５】また、本発明のスイッチ機構は、前記スイ
ッチを少なくとも２つ備え、前記両スイッチを、前記操
作部材に対してその一方側に並設するものである。

【００１６】本発明のトリガースイッチは、操作レバー
の操作に応じて、各可動片を回動させて接点をそれぞれ
開閉する第１，第２スイッチを有するトリガースイッチ
において、前記各可動片は、一端側に可動接点を有する
とともに、該可動接点と他端側の回動支点との間に、当
接部を有し、前記操作レバーに連動する操作部材は、前
記第１，第２スイッチの各当接部に当接する第１，第２
カム部を有し、前記各可動片は、操作レバーの操作に応
じて、前記操作部材の各カム部に従って回動するもので
ある。

【００１７】また、本発明のトリガースイッチは、前記
両スイッチは、前記操作部材に対してその一方側に並設
されるものである。

【００１８】さらに、本発明のトリガースイッチでは、
前記第１スイッチは、前記操作レバーが、第１の操作位
置まで操作されたときに、電源とモータとを回転制御用
の素子を介して接続し、前記第２スイッチは、前記操作
レバーが、第２の操作位置まで操作されたときに、電源
とモータとを前記素子を介することなく接続するもので
ある。

【００１９】本発明のスイッチ機構によれば、可動片の
一端側に可動接点を設けるとともに、他端側に支点を設
け、その間に、操作部材のカム部に当接する当接部を配
置しているので、いわゆる双腕型の従来例に比べて、可
動接点とカム部が作用する当接部との間の距離が短くな
り、接点が溶着した場合に、低い荷重で強制解離させる
ことができる。

【００２０】また、本発明のスイッチ機構によれば、少
なくとも２つのスイッチを、操作部材に対してその一方
側に並設しているので、操作部材の厚み分のスペースを
有効に利用してスイッチを配設できる。

【００２１】本発明のトリガースイッチによれば、可動
片の一端側に可動接点を設けるとともに、他端側に支点
を設け、その間に、操作部材のカム部に当接する当接部
を配置しているので、いわゆる双腕型の従来例に比べ
て、可動接点とカム部が作用する当接部との距離が短く
なり、接点が溶着した場合に、低い荷重で強制解離させ
ることができる。

【００２２】また、本発明のトリガースイッチによれ
ば、両スイッチを、操作部材に対してその一方側に並設
しているので、操作部材の厚み分のスペースを有効に利
用してスイッチを配設できる。

【００２３】さらに、本発明のトリガースイッチによれ
ば、操作レバーを、第１の操作位置まで操作することに
より、モータの回転が開始され、第２の操作位置まで操
作することにより、モータが全速回転することになる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面によって本発明の実施
の形態について詳細に説明する。

【００２５】図１および図２は、本発明の一つの実施の
形態に係るトリガースイッチの異なる操作状態を示す縦
断面図である。

【００２６】このトリガースイッチ１は、ドリル刃を回
転駆動するために操作される操作レバー（トリガー）２
と、該操作レバー２の引き込み操作によってドリル刃を
駆動するモータの回転を開始させるための第１スイッチ
３と、モータを全速回転させるための第２スイッチ４と
を備えており、両スイッチ３，４は、ケース５の厚み方
向（紙面に垂直方向）に沿って並設されており、図１で
は、各スイッチ３，４を構成する各接点が重なった状態
で示されている。

【００２７】操作レバー２には、該操作レバー２に連動
する操作部材としての操作軸６が設けられており、この
操作軸６は、プランジャ部６ａを有しており、復帰バネ
７によって図の矢符Ａ方向に復帰付勢されている。

【００２８】第１，第２スイッチ３，４は、操作軸６の
プランジャ部６ａよりも下方位置に、ケース５の厚み方
向（紙面に垂直方向）に沿って並設されており、手前側
の第１スイッチ３は、上部に配置された固定接点８と、
コイルバネ９によって付勢された可動片１０とを備えて
おり、奥側の第２スイッチ４は、上部に配置された固定
接点１１と、コイルバネ１２によって付勢された可動片
１３とを備えており、各可動片１０，１３は、一端側の
支点１６，１７を中心に回動可能に支持されている。

【００２９】この実施の形態では、接点が溶着した場合
の強制開離を、低い荷重で行えるようにするために、各
可動片１０，１３は、一端側に可動接点１４，１５を有
するとともに、この可動接点１４，１５と他端側の支点
１６，１７との間に、湾曲した当接部１８，１９を有し
ており、前記コイルバネ９，１２によって可動接点１
４，１５が固定接点８，１１に圧接する方向に付勢され
ている。

【００３０】操作軸６は、復帰バネ７によって上述のよ
うに矢符Ａ方向に復帰付勢されており、この操作軸６
は、操作レバー２の操作量（引き込み量）に応じて、回
路基板（図示せず）の抵抗体上を摺動する図示しないブ
ラシが装備されたプランジャ部６ａを有しており、この
プランジャ部６ａの下面側には、該操作軸６の引き込み
操作に応じて、第１，第２スイッチ３，４の各可動片１
０，１３の前記当接部１８，１９に対する押圧を解除し
て各可動接点１４，１５を、第１，第２スイッチ３，４
の各固定接点８，１１に順次的に圧接するための第１，
第２カム部２０，２１を有している。この第１，第２カ
ム部２０，２１は、操作レバー２を第１の操作位置まで
操作したときに、第１スイッチ３をオンし、さらに、第
２の操作位置まで操作したときに、第２スイッチ４がオ
ンするように、操作軸６の移動方向（図の左右方向）に
沿って異なる長さに形成されている。

【００３１】操作レバー６が引き込み操作されていない
フリーポジションにおいては、各可動片１０，１３の当
接部１８，１９が、操作軸６のプランジャ部６ａの第
１，第２カム部２０，２１によって押し下げられた状態
となって両接点１４，８；１５，１１が離間しており、
第１，第２スイッチ３，４は共にオフしている。

【００３２】このトリガースイッチ１は、図３の回路構
成図に示されるように、第１スイッチ３は、ドリル刃を
回転駆動するために手指で引き込み操作される操作レバ
ー２に連動する操作軸６の移動に応じて、交流電源２２
と交流モータ２３とを回転速度制御用の制御回路２４に
よって制御されるサイリスタ２５を介して接続するもの
であり、第２スイッチ４は、操作レバー２の引き込み量
が所定量を越えたときに、交流電源２２と交流モータ２
３とを短絡接続して交流モータ２３を全速で回転させる
ものである。なお、図３において、２６，２７は、交流
電源２２に接続される入力端子であり、２８，２９は、
交流モータ２３に接続される出力端子である。

【００３３】次に、以上の構成を有するトリガースイッ
チ１の動作について、説明する。

【００３４】先ず、例えば正転状態のフリーポジション
にあっては、操作軸６は、復帰バネ７の付勢力によって
図１に示される初期位置にあり、このフリーポジション
では、操作軸６のプランジャ部６ａの第１，第２カム部
２０，２１は、コイルバネ９，１２の付勢力に抗して各
可動片１０，１３の湾曲した当接部１８，１９をそれぞ
れ押圧しており、第１，第２スイッチ３，４の各可動接
点１４，１５は、対応する各固定接点８，１１からそれ
ぞれ離間しており、第１，第２スイッチ３，４は、オフ
状態となっている。すなわち、フリーポジションでは、
第１，第２スイッチ３，４は、共にオフしている。

【００３５】このフリーポジションから操作レバー２を
手指で引き込み操作すると、それに応じて操作軸６が、
図１の左方（矢符Ａ方向とは逆方向）に移動し、図２に
示されるように、操作軸６のプランジャ部６ａの下方の
第１カム部２０が、可動片１０の当接部１８から離間
し、コイルバネ９の付勢力によって第１スイッチ３の可
動接点１４が、対応する固定接点８に圧接し、第１スイ
ッチ３がオンし、交流電源２２から交流モータ２３に電
流が流れてドリル刃が回転を開始し、操作レバー２の引
き込み量に応じて、操作軸６のプランジャ部６ａに装備
されたブラシが、回路基板の抵抗体上を摺動し、摺動位
置に対応した電流が、制御回路２４によって制御される
サイリスタ２５を介して交流モータ２３に供給されるこ
とになり、操作レバー２の引き込み量に応じた回転速度
で交流モータ２３が回転する。

【００３６】さらに操作レバー２を引き込み操作して所
定の引き込み量に達すると、操作軸６のプランジャ部６
ａの下方の第２カム部２１が、可動片１３の当接部１９
から離間し、コイルバネ１２の付勢力によって第２スイ
ッチ４の可動接点１５が、対応する固定接点１１に圧接
し、第２スイッチ４がオンし、交流モータ２３と交流電
源２２とが短絡接続されて交流モータ２３が全速で回転
することになる。

【００３７】一方、操作レバー２の引き込み操作を解除
すると、復帰バネ７の付勢力によって、操作レバー２と
一体の操作軸６が矢符Ａ方向へ復帰移動し、プランジャ
部６ａの第２カム部２１によって可動片１３の当接部１
９がコイルバネ１２の付勢力に抗して押圧され、第２ス
イッチ４の可動接点１５が対応する固定接点１１から離
間して第２スイッチ４がオフし、さらに復帰移動する
と、プランジャ部６ａの第１カム部２０によって可動片
１０の当接部１８がコイルバネ９の付勢力に抗して押圧
され、第１スイッチ３の可動接点１４が対応する固定接
点８から離間して第１スイッチ３がオフして電源の供給
が断たれ、さらに、図示しないブレーキスイッチがオン
して交流モータの両端が短絡されて交流モータ２３に制
動がかかるようになっている。

【００３８】なお、正逆転を切り換える図示しない切り
換えレバーによって、逆転が選択されたときには、結線
状態が切り替わり、上述と同様にしてモータが逆転する
ことになる。

【００３９】この実施の形態では、第１，第２スイッチ
３，４の各可動片１０，１３は、上述のように、一端側
に可動接点１４，１５を有し、この可動接点１４，１５
と他端側の支点１６，１７との間に、第１，第２カム部
２０，２１にそれぞれ当接する当接部１８，１９を有す
るので、支点の両側に可動接点と当接部とを有する従来
の双腕型の可動片に比べて、可動接点１４，１５とカム
部２０，２１が作用する当接部１８，１９との間の距離
を短くすることが可能であり、このため、接点が溶着し
た場合に、溶着した接点を、プランジャ部６ａの第１，
第２カム部２０，２１で当接部１８，１９を押圧して強
制的に開離させるときに、従来よりも低い荷重で開離さ
せることが可能となる。

【００４０】さらに、この実施の形態では、第１，第２
スイッチ３，４は、従来のように、ケース５の上下に配
置するのではなく、一方側、この実施の形態では、下方
側に、ケース５の厚みを利用してその厚み方向に沿って
並置するので、小型化を図ることができるとともに、組
み立て性が向上する。

【００４１】さらに、この実施の形態では、回転制御用
の素子としてのサイリスタ２５の発熱を放熱する放熱板
を、従来のようにネジで発熱素子に締め付けて取り付け
るのではなく、次のようにして取り付けている。

【００４２】すなわち、図４は、図１のトリガースイッ
チ１の放熱板およびサイリスタの取付状態の詳細を示す
斜視図であり、図５は、その背面側から見た斜視図であ
り、図６は、放熱板およびサイリスタを取り出して示す
斜視図である。

【００４３】この実施の形態の放熱板３０は、トリガー
スイッチ１のケース５の側面に沿って延びる側面部３４
と、ケース５の背面に沿って延びる背面部３５とを有
し、さらに、サイリスタ２５を挟持固定するために、前
記側面部３４の一部から該側面部３４に対向するように
屈曲形成された挟持部３３とを有しており、 この挟持
部３３は、サイリスタ２５を押圧するように湾曲形成さ
れており、そのバネ力によってサイリスタ２５を密着し
て固定するように構成している。

【００４４】このように放熱板３０によってサイリスタ
２５を挟持して固定するので、従来例のように、ネジで
締め付け固定する必要がなく、組み立て性が向上する。

【００４５】さらに、この実施の形態では、放熱板３０
は、単なる放熱板ではなく、上述の図３の回路構成図に
示される交流モータ２３の一端に接続される出力端子２
９、制御回路２４を構成する回路基板に接続される接続
部３１、さらに、サイリスタ２５のアノードが半田付け
される接続部３２および第２スイッチ４の固定接点１１
とを兼用している。

【００４６】すなわち、放熱板３０の側面部３４には、
回路基板に半田付けされる接続部３１と、サイリスタ２
５のアノードが半田付けされる接続部３２とが形成され
ており、背面部３５には、上方に延びる出力端子２９
と、背面からケース５の内方へ屈曲された第２スイッチ
４の固定接点１１とが形成されている。

【００４７】このように放熱板３０を、出力端子２９、
固定接点１１および接続部３１，３２として兼用したの
で、部品点数が減って組み立て性が一層向上してコスト
の低減を図ることができるとともに、省スペース化を図
ることができる。

【００４８】上述の実施の形態では、交流電源、交流モ
ータのトリガースイッチに適用したけれども、本発明
は、直流電源、直流モータのトリガースイッチに適用し
てもよく、また、トリガースイッチに限ることなく、他
のスイッチに適用してもよいのは勿論である。

【００４９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、可動片の
一端側に可動接点を設けるとともに、他端側に支点を設
け、その間に、操作部材のカム部に当接する当接部を配
置しているので、いわゆる双腕型の従来例に比べて、可
動接点とカム部が作用する当接部との間の距離が短くな
り、接点が溶着した場合に、低い荷重で強制解離させる
ことができる。

【００５０】また、複数のスイッチを、操作部材に対し
てその一方側に並設しているので、操作部材の厚み分の
スペースを有効に利用してスイッチを配設できることに
なり、省スペース化を図ることができるとともに、操作
部材の上下にスイッチを配設する従来例に比べて組み立
て性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一つの実施の形態に係るトリガースイ
ッチの断面図である。

【図２】異なる操作状態の図１に対応する断面図であ
る。

【図３】図１の回路構成図である。

【図４】図１の放熱板とサイリスタとの取付状態の詳細
を示す斜視図である。

【図５】背面側から見た図４に対応する斜視図である。

【図６】放熱板とサイリスタとの取付状態を示す斜視図
である。

【図７】従来例の断面図である。

【符号の説明】

２ 操作レバー ３ 第１スイッチ ４ 第２スイッチ ６ 操作軸 ８，１１ 固定接点 １０，１３ 可動片 １４，１５ 可動接点 １６，１７ 支点 １８，１９ 当接部 ２０，２１ 第１，第２カム部 ２２ 交流電源 ２３ 交流モータ ２５ サイリスタ ３０ 放熱板

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端側の支点を中心に回動可能であっ
   て、他端側に可動接点を有する可動片と、該可動片を付
   勢する付勢部材と、前記可動接点に対向する固定接点と
   を有するスイッチを備え、 前記可動片は、前記可動接点と前記支点との間に、操作
   部材のカム部に当接する当接部を有し、 前記可動片は、操作部材の操作に応じて、前記カム部に
   従動して前記両接点間を開閉することを特徴とするスイ
   ッチ機構。
2. 【請求項２】 前記スイッチを少なくとも２つ備え、前
   記両スイッチを、前記操作部材に対してその一方側に並
   設する請求項１記載のスイッチ機構。
3. 【請求項３】 操作レバーの操作に応じて、各可動片を
   回動させて接点をそれぞれ開閉する第１，第２スイッチ
   を有するトリガースイッチにおいて、 前記各可動片は、一端側に可動接点を有するとともに、
   該可動接点と他端側の回動支点との間に、当接部を有
   し、 前記操作レバーに連動する操作部材は、前記第１，第２
   スイッチの各当接部に当接する第１，第２カム部を有
   し、 前記各可動片は、操作レバーの操作に応じて、前記操作
   部材の各カム部に従って回動することを特徴とするトリ
   ガースイッチ。
4. 【請求項４】 前記両スイッチは、前記操作部材に対し
   てその一方側に並設される請求項３記載のトリガースイ
   ッチ。
5. 【請求項５】 前記第１スイッチは、前記操作レバー
   が、第１の操作位置まで操作されたときに、電源とモー
   タとを回転制御用の素子を介して接続し、前記第２スイ
   ッチは、前記操作レバーが、第２の操作位置まで操作さ
   れたときに、電源とモータとを前記素子を介することな
   く接続する請求項３または４記載のトリガースイッチ。