JPS62139223A

JPS62139223A - 電動工具用スイツチ

Info

Publication number: JPS62139223A
Application number: JP28084785A
Authority: JP
Inventors: 永田　邦生
Original assignee: Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1985-12-12
Filing date: 1985-12-12
Publication date: 1987-06-22

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、電気鍋
等の駆動に使用されるような電動工具用モータの回転方
向を正逆に切換える切換え構造を備えた電動工具用スイ
ッチに関する。

（ロ）発明の背景従来、上述例の電動工具用モータの正逆切換え構造を備
えたスイッチとしては、例えば特願昭６０−１６０９１
８号に記載の装置がある。

これは、モータの正逆転切換え構造に加えて、モータの
回転速度を可変制御する変速部を内蔵した装置である。

しかし、この種のスイッチでは、モータの回転方向を正
逆切換えする切換部を、上述の変速部と同一箇所にコン
パクトに組込むことが回器なため、この切換部は変速部
から離反した別箇所に配設され、このため変速部と切換
部とを相互に結線するリード線が長くなり、また切換部
材の動きを許容した切換部の収納スペースが大きくなり
、これがスイッチの小型化を阻害して、効率よくスイッ
チを小型化することができなかった。

（ハ）発明の目的この発明は、上述の切換部を特異構造になすことで、こ
の切換部を変速部と同一箇所にコンパクトに組込むこと
ができ、しかも切換え操作スペースを不要となして、切
換え構造の小型化を図ることができる電動工員用スイッ
チの提供を目的とする。

（ニ）発明の要約この発明は、一端をケース内部に、他端をケース外部に
位置させた切換え回動軸を設け、該切換え回動軸の内部
周面には、周方向に独立した第１端子と第２端子とを周
設し、これら端子の対向面には、該第１端子に常時接触
する第１モータ端子と、該第２端子に常時接触する第２
モータ端子とを対設すると共に、切換え回動軸の一回動
位置と他回動位置とで、第１端子と第２端子との接触電
極が切換わる正極、負極の電源端子を対設した電動工具
用スイッチであることを特徴とする。

（ホ）発明の効果この発明によれば、上述の切換え回動軸に周設した第１
、第２端子に、第１、第２モータ端子および正極、負極
の電源端子を周接対応させて対設しであるため、この切
換え回動軸を回動操作するだけで、モータの正逆回転を
切換えることができる。

このため、上述の切換え回動軸を含む切換部を、前述の
変速部と同一箇所にコンパクトに組込むことができる効
果があり、加えて、切換え操作毎に切換部材を移動操作
させるような切換え操作スペースが不要となり、切換部
の収納スペースを必要最小限の大きさに設定して、確実
にスイッチを小型化することができる。

（へ）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。

図面は電動工具用モータのスイッチを示し、第１図〜第
５図において、このスイッチは、直流可逆モータ７０（
第６図参照）の制御回路部１と、モータ７０の回転方向
を正逆に切換える正逆切換え部２と、モータ７０を駆動
操作するトリガレバ−３と、これらを一定に支持するス
イッチケース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　（電界効果トラ
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の一部
として設【プられる抵抗基板１０と、この抵抗軍板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ダ１
５と、このスライダ１５の復帰バネ１６とから構成され
る。

上述のＦＥＴ５．６は、四角形状を有し、−側面に突設
したドレン端子５ｄ　、　６ｄ　、ソース端子５ｓ　、
　５ｓ　、ゲート端子５１１１　、６０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とによって、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の同極部を並列接続する導電板１７
８．１７Ｄ、１７Ｇをインサート成形手段により基板８
表面に配設し、これら導電板１７８，１７０．１７Ｇ上
に、ＦＥＴ５゜６の端子下面を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、これら王者７．５．６．８を一体化し、Ｆ
ＥＴ５．６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１７８．１７Ｄ、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
イッチケース４の外側面に突設する側面突起２０・・・
に係合して、スイッチケース４上に一体に嵌着される。

下部門形基板８は、口字状に形成され、この口字状の両
側垂片の側面に同口した角孔２１・・・が、同様に後述
するスイッチケース４の外側面に突出する側面突起２２
に係合してスインケース４上に嵌着される。

上述のプリン１一基板９は、第２図に示すように、スイ
ッチケース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２３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５Ｇ、６０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２
５が切欠ぎ形成され、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が当接してスライダ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４図に示すごとく、スイッチ
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２
９．３０を介して、第２可動接点片１３および第３可動
接点片１４が取付けられ、前端側には第１可動接点片１
２が対設される。

さらに、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には、Ｌ形状に形成されたブラシ１
１の基端側を差込んで取付け、このブラシ道端側の左右
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１
０の下面に付勢対接され、このブラシ１１がスライダ１
５と一体にスライドして、抵抗基板１ｏ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、−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
イド案内面２５に対応する上部スライド突起２６・・・
を突設し、またスライダ１５の中心部前後方向にはスラ
イド孔３１を貫通して開口しており、このスライド孔３
１を後述する切換え回動軸４６上に挿通して、該スライ
ダ１５を前後方向にスライド許容する。また、同様に中
央部にスライド孔１２ａを開口した第１１ＴＪ動接点片
１２が、該切換え回動軸４６に挿通されて支持され、こ
の支持された第１可動接点片１２とスイッチケース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−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。

上述のスイッチケース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、スイッチケース４の両件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、プラス測置部端子４１とマイナス
側電源端子４２とが差込まれ、この間の端子装着溝４０
．４０には、第１モータ端子４３と第２モータ４４とが
それぞれ差込まれて装着される。

上述のスイッチケース４の前部壁面の中央部には、軸孔
４５を間口して設け、この軸孔４５にシール用のＯリン
グ４５ａを介して切換え回動軸４６を挿通している。

この切換え回動軸４６は、外端に回動操作用の操作レバ
ー４６ａを設け、内端に第１端子４７と第２端子４８と
を設けており、これら第１．第２端子４７．４８はＳ電
材にて半割円筒形に設けられ、この一対が、軸の内端部
に形成した大径部外周面上の相対向する位置に独立して
非導通に固着している。

そして、この切換え回動軸４６は、−同動位置と他回動
位置との一定角度内で回動許容すべく位置規制している
。

さらに、これら第１、第２端子４７．４８の配設対向位
置にあっては、上方対向位置に、第１モ−タ端子４３の
先端用弧形接点部４３ａを常時接触させ、下方対向位置
に、第２モータ端子４４の先端用弧形接点部４４ａを常
時接触させて対設している。

また、−側方対向位置には、正極電源端子４９の先端用
弧形接点部４９ａを圧接させると共に、他側方対向位置
には、負極電源端子５０の先端用弧形接点部５０ａを圧
接させている。

このとき、第５図、第６図に示すように、切換え回動軸
４６がノーマルな一側の回動位置では、第１端子４７に
、第１モータ端子４３の先端用弧形接点部４３ａと正極
電源端子４９の先端用弧形接点部４９ａとが圧接し、第
２端子４８には、第２モータ端子４４の先端用弧形接点
部４４ａと負極電源端子５０の先端用弧形接点部５０ａ
とが圧接する。

そして、前述の切換え回動軸／Ｉ６を回動操作して、こ
の回動軸４６を第７図、第８図に示す他側の回動位置に
回動した時には、第１端子４７に、第１モータ端子４３
の先端用弧形接点部４３ａと負極電源端子５０の先端用
弧形接点部５０ａとが圧接すると共に、第２端子４８に
、第２モータ端子４４の先端用弧形接点部４４ａと正極
電源端子４つの先端用弧形接点部４９ａとが圧接するよ
うに構成している。

つまり、上述の第１端子４７は、局面が第１モータ端子
４３に常時接触する一方、正極電源端子４９と負極電源
端子５０とに択一的に接触する構造になっており、第２
端子４８は、周面が第２モータ端子４４に常時接触する
一方、負極電源端子５０と正極電源端子４９とに択一的
に接触する構造になっている。

ここで、上述の各Ｎ部端子４９．５０はスイッチケース
４の上面開口部３７の内壁に沿って固定され、これら各
電源端子４９．５０のうちの負極電源端子５０の立設部
５０ｂは、下部円形基板８の開口５１に位置して、導電
板１７Ｄに電気接続し、また前述のマイナス側電源端子
４２の立設部４２ｂも同様に下部門形基板８の開口５２
に位置して、導電板１７３に電気接続している。

ところで、上述のスイッチケース４に配設した各端子４
１〜４４の上面側に対してはスペーサ５８を対設し、こ
のスペーサ５８をスイッチケース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の上面が、下部
門形基板８の装着作用で押下されるに伴い、このスペー
サ５８の下面で、各端子４１〜４４を押下して端子４１
〜４４の抜止め作用をなし、さらにこのスペーサ５８を
配設することによって、スイッチケース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、スイッチケース４の底面中央部には、前後方向に
沿って開口したアイドルレバー挿通孔５９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３
５が挿通される。

さらに、スイッチケース４の下面には支持片６０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６２゜６２を突設しており、この
枢支ピン６２．６２に後述するトリガレバ−３が枢着さ
れる。

上述のトリガレバ−３は、半割円筒形状に形成され、こ
の円筒面を前面側の押Ｆ操作面６３に設定して、このレ
バ−３下部の枢支孔６４を、上述の枢支ビン６２に枢着
することにより、トリガレバ−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−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、枢支ビン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−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
ビン６５から上端係止部までの距離を、枢支ビン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−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−３の上端部には、スイッチケ
ース４の下面開口部壁面に当接するストッパ６８を突出
形成している。

このように構成された電動工具用モータのスイッチは、
電動工具の握り部に配設されて、通常、このトリガレバ
−３がスイッチ内部の復帰バネ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−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、負極の電源端子４９．５０から
離れて非接触（オフ）となり、次いで、正極電源端子４
９とプラス側電源端子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、′Ｒ源が投入さ
れて、モータ７０は起動する。

この際、トリガレバ−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１０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−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
源端子５０およびマイナス側Ｎｍ端子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
・ドレン閤を短絡して、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−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−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１
３．１４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、ＮｍがＯＦＦ操作されると同時に、第４図に
示すごとくブレーキ用の第１可動接点片１２で正極、負
極の各電源端子４９．５０を短絡するので、電源がＯＦ
Ｆ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７０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。

ところで、上述のモータ７０を正転駆動するには、第５
図、第６図に示すごとく、第１端子４７に正極電源端子
４９を、また第２端子４８に負極電源端子５０をそれぞ
れ接触させると、電池（図外）からの電流が各要素４１
．１３．４９．４９ａ、４７，４３ａ、４３，７０，４
４，４４ａ。

４８．５０ａ、５０をこの順に流れるのでモータ７０は
正転する。

逆に、上述のモータ７０を逆転駆動するには、第５図、
第６図の状態下にある切換え回動軸４６を第７図、第８
図のごとく回動操作することで、第１端子４７に負極電
源端子５０を、また第２端子４８に正極電源端子４９を
それぞれ接触させると、電池（図外）からの電流が各要
素４１．１３゜４９，４９ａ、４８．４４ａ、４４．７
０．４３゜４３ａ、４７．５０ａ、５０をこの順に流れ
るのでモータ７０は逆転する。

このように、上述の切換え回動軸４６に周設した第１、
第２端子４７．４８に、第１、第２モータ端子４３．４
４および正極、負極の電源端子４９．５０を周接対応さ
せて対設しであるため、この切換え回動軸４６を回動操
作するだけで、モータ７０の正逆回転の方向を切換える
ことができる。

このため、上述の切換え回動軸４６を含む切換部を、変
速部と同一箇所にコンパクトに組込むことができる効果
があり、加えて、切換え操作スペースが不要となり、確
実にスイッチを小型化することができる。

【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図は電動工具用モータのスイッチを示す分解斜視図
、第２図はスイッチの縦断側面図、第３図はスイッチの端子構造を示す平面図、第４図はス
ライダの収納状態を示す平面図、第５図はスイッチ縦断
正面図、第６図は第５図の状態の回路構成を示す電気回路図、第７図はスイッチ縦断正面図、第８図は第７図の状態の回路構成を示す電気回路図であ
る。２・・・正逆切換え部　　　４・・・スイッチケース４
３・・・第１モータ端子　４４・・・第２′Ｆ：一夕端
子４６・・・切換え回動軸　　４７・・・第１端子４８
・・・第２端子　　　　４９・・・正極電源端子５０・
・・負極電源端子５０−１ｍｔＡｉ％！　　％５ｒ１１＋峠’ｆ！、、ｒ
ｒ＋ＪＪｌＩＱｔ’ｘ、１ｉｌＥ＋６，３第７図又イ、、今の到り朝坦ｉ１コ

Claims

【特許請求の範囲】１、モータの回転方向を正逆に切換え操作する正逆切換
え構造を備えた電動工具用スイッチであって、一端をケース内部に、他端をケース外部に位置させた切換え回動軸を設け、該切換え回動軸の内部周面には、周方向に独立した第１端子と第２端子とを周設し、これら端子の対向面には、該第１端子に常時接触する第１モータ端子と、該第２端子に常時接触する第２モータ端子とを対設すると共に、前記切換え回動軸の一回動位置と他回動位置とで、第１端子と第２端子との接触電極が切換わる正極、負極の電源端子を対設した電動工具用スイッチ。