JPS6337448B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は電動工具等の電気機器のスイツチ装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

電動工具に使用されている従来のスイツチ装置
を第１図に示している。すなわち、Ａはスイツチ
ハンドル、B₁，B₂は電池に接続される可動接点、
C₁は正逆回転モータの一方に接続されてコモン
となる第１の固定接点、C₂，C₃は一体に形成さ
れて極性を切換える第２の固定接点である。いま
第１の固定接点C₁および第２の固定接点C₂，C₃
を保持した台Ｄを矢印Ｅの方向へ移動してハンド
ルＡを操作すると、可動接点B₁および第１の固
定接点C₁、平びに可動接点B₂および第２の固定
接点C₃がそれぞれ接触してリード線Ｆにたとえ
ば＋極が表われ、台Ｄを矢印Ｅと反対側に移動し
てハンドルＡを操作すると、可動接点B₁および
第２の固定接点C₂、並びに可動接点B₂および第
１の固定接点C₁がそれぞれ接触してリード線Ｆ
に一極が表われる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような電気機器のスイツチ
装置は、接点開極時に可動接点B₁，B₂および第
１の固定接点C₁および第２の固定接点C₂，C₃に
アークが発生すると、その接触面が荒れて接触抵
抗が大となり、通電時の温度上昇が大きくなると
いう問題がある。一般的に電気機器のスイツチの
接点のアークによる発熱は接触面をいため、接点
寿命を短くする。そこで、接点の温度上昇を押え
て寿命を伸ばすためには接点の体積を大きくする
ことが良いとされているが、大形化し材料費が増
大するという欠点があつた。

したがつて、この発明の目的は、大形化するこ
となくまた材料費を増大することなく、接点の温
度上昇を低減でき接点寿命を向上することができ
る電気機器のスイツチ装置を提供することであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の電気機器のスイツチ装置は、第１の
固定接点と、この第１の固定接点に隣接されて前
記第１の固定接点よりも後方に位置するとともに
前記第１の固定接点よりも体積の大きい第２の固
定接点と、前記第１の固定接点および第２の固定
接点に接触する一対の可動接点をそれぞれ保持す
るとともに前記第２の固定接点よりも体積の大き
い一対の板ばねと、これらの板ばねを押圧して前
記可動接点を前記第１の固定接点および第２の固
定接点に接触させるスイツチハンドルとを備え、
前記第１の固定接点および第２の固定接点を負荷
および電源のいずれか一方の両端に接続し、前記
可動接点を前記負荷および電源の他方の両端に接
続し、前記スイツチハンドルの操作により前記可
動接点が前記第２の固定接点よりも前記第１の固
定接点に先に接触するとともに前記第１の固定接
点に接触した前記可動接点が前記第２の固定接点
に接触した前記可動接点よりも後から離間するも
のである。

〔作 用〕

この発明の構成によれば、ハンドルを操作する
と可動接点が第２の固定接点よりも第１の固定接
点に先に接触するとともに可動接点が離間すると
きは第１の固定接点が後から離間する。このた
め、電源と負荷を含む回路は第２の固定接点と可
動接点との接触離間により開閉する。したがつ
て、アークは体積の大きい第２の固定接点に発生
するので、温度上昇を低減でき、しかも大型化す
ることなくまた材料費を増大することなく接点寿
命の向上が図れる。

〔実施例〕

この発明の一実施例を第２図ないし第１１図に
示す。すなわち、この電気機器のスイツチ装置
は、第１の固定接点６６と、この第１の固定接点
６６に隣接されて第１の固定接点６６よりも後方
に位置するとともに第１の固定接点６６よりも体
積の大きい第２の固定接点６８ａ，６８ｂと、第
１の固定接点６６および第２の固定接点６８ａ，
６８ｂに接触する一対の可動接点３４，３５をそ
れぞれ保持するとともに第２の固定接点６８ａ，
６８ｂよりも体積の大きい一対の板ばね３２，３
３と、これらの板ばね３２，３３を押圧して可動
接点３４，３５を第１の固定接点６６および第２
の固定接点６８ａ，６８ｂに接触させるスイツチ
ハンドル２５とを備え、第１の固定接点６６およ
び第２の固定接点６８ａ，６８ｂを負荷および電
源のいずれか一方の両端に接続し、可動接点３
４，３５を前記負荷および電源の他方の両端に接
続し、ハンドル２５の操作により可動接点３４，
３５が第２の固定接点６８ａ，６８ｂよりも第１
の固定接点６６に先に接触するとともに可動接点
３４，３５が第２の固定接点６８ａ，６８ｂより
も第１の固定接点６６が後から離間するものであ
る。

以下、詳細に説明する。この電動工具は、ピス
トル形状をなした２つ割りハウジング１１で胴部
１２と取手部１３とを形成し、胴部１２は後端部
に負荷であるモータ１４を内装し、モータ１４の
前側に変速装置１５を配置し、その前側に減速装
置１６を配置し、胴部１２の前端部にチヤツク１
７を設け、変速装置１５を切換える変速ハンドル
装置１８を胴部１２の後端部のモータ１４の上位
に設けている。また取手部１３内は電源である充
電電池１９ａを内蔵した充電電池パツク１９がフ
ツク操作部１９ｂにより着脱自在に装填され、取
手部１３の付根付近に電源の入切および正逆回転
切換を兼ねたスイツチ装置２０が設けられ、充電
電池の電力がスイツチ装置２０を介してモータ１
４に供給される。こうして、スイツチ装置２０に
より負荷であるモータ１４を作動し、変速装置１
５で切換えられた回転速度で減速装置１６を介し
て回転がチヤツク１７に伝達される。なお、減速
装置１６にはトルク調整装置２１が組込まれてい
る。

さて、スイツチ装置２０は、端子台２２の上面
にスイツチカバー２３で可動端子台２４を支持
し、前記端子台２２にスイツチハンドル２５を設
け、スイツチカバー２３に切換ハンドル２６を設
ける構成であり、これらはいずれも絶縁部材で形
成されている。まず端子台２２は、側面からみて
水平部２７と垂直部２８からなる略逆Ｌ字形をな
し、垂直部２８は水平部側にやや傾いている。垂
直部２８の前面側中央に縦仕切リブ２９が設けら
れ、前面の下端部に縦仕切リブ２９を間にして一
対の固定突起３０，３１が形成され、これに一対
の導体板ばね３２，３３の下端部の孔３２ａ，３
３ａを嵌めて固定突起３０，３１を熱融着するこ
とにより板ばね３２，３３を固定している。これ
らの板ばね３２，３３の上端部は水平部２７の前
方上方に延び、その水平部側に第８図のように可
動接点３４，３５を突設し、その反対側にそれぞ
ればね受突起３６を設けている。また板ばね３
２，３３の中間部で垂直部２８の上端相当位置に
垂直部２８に面してばね受突起３７を形成し、板
ばね３２，３３の下端部に幅方向に延出するとと
もに直角に折曲して端子台２２の垂直部２８の下
端部側面に位置する支持板３８を形成し、支持板
３８の端部よりさらに充電電池パツク１９の上端
部に形成した電源端子３９，４０（第３図）に対
する接触位置を決める幅板４１を直角に延出し、
幅板４１の端部よりさらに支持板３８と平行で端
子台２２の垂直部２８の後方に位置する平面Ｕ字
形板４２，４３が延出し、その自由端をそれらの
相対向方向に傾けて電源端子３９，４０に接触す
る受電端子４４，４５としている。端子台２２の
垂直部２８の上端部の水平部２７の下位に水平部
２７と平行なガイド箱４６を形成し、その前端部
に開口４７を形成するとともに内側壁にガイド溝
４８を形成し、開口４７の両側にばね受孔４９を
形成し、第７図のようにこのばね受孔４９と板ば
ね３２，３３のばね受突起３７との間にそれぞれ
圧縮コイルばね５０が架設されて板ばね３２，３
３を端子台２２から離間する方向に付勢する開極
力を与えている。

スイツチカバー２３は、下端および前端が開口
した箱形で、第５図のように後端壁５１にリード
線用スリツト５１ａとともに形成した内向きフツ
ク５２を端子台２２の水平部２７の後端縁に係止
して水平部２７上に位置決めされ、かつ電動工具
の取手部１３内に装着されたときハウジング１１
のリブ１１ａによつて水平部２７上に固定され
る。このスイツチカバー２３は、上板５３の前端
部に横方向に長い矩形のガイド孔５４を形成し、
そのガイド孔５４を介した前端部側に段壁５５を
上向きに突成し、この段壁５５の前面中央に軸台
５６を前向きに突成して軸台５６上に軸５７を立
設するとともに軸台５６の下面に一対の凹部５８
（第５図）を形成して板ばね３２，３３の上端部
を係合し、板ばね３２，３３の動作範囲を規制す
る。また第１０図にも示すように上板５３のガイ
ド孔５４の後端側下面にガイド孔５４の長手方向
に並ぶ３個の位置決め用の断面三角形の溝５８ａ
〜５８ｃを形成し、これらの溝５８ａ〜５８ｃの
さらに後端部にガイド板５９を垂下している（第
５図）。

可動端子台２４はスイツチカバー２３内のガイ
ド板５９の前側で水平部２７の上面に横方向にス
ライド自在に支持される長方体をなし、その上面
に前記ガイド孔５４を貫通して上方に突出する一
対の突起６０ａ，６０ｂを形成して突起６０ａ，
６０ｂ間にカム溝６１を形成し、突起６０ａ，６
０ｂの後端側に前記位置決め溝５８ａ〜５８ｃに
係合する突起６２を屈曲形成した板ばね６３の両
端部を固定し、また可動端子台２４の下面に前端
および下端に開口する３個の細溝６４ａ〜６４ｃ
を一定間隔で形成し、細溝６４ａ〜６４ｃ間にま
たがつて第５図のように連絡溝６５を形成し、中
央の細溝６４ｂに共通端子を兼用する第１の固定
接点６６を埋設し、連絡溝６５に位置する橋絡片
６７で橋絡した一対よりなる第２の固定接点６８
ａ，６８ｂを両側の細溝６４ａ，６４ｃに埋設す
る。それらの各後端を細溝６４ａ〜６４ｃの内端
に支持させて、円弧に形成された前端を可動端子
台２４の前面より突出し、その前端面を第１の固
定接点６６の接点面６９ａおよび第２の固定接点
６８ａ，６８ｂの接点面６９ｂ，６９ｃとすると
ともに、第１の固定接点６６および第２の固定接
点６８ａの後端部に負荷であるモータ１４の接続
用のリード線７０ａ，７０ｂの端部をはんだ付け
している。第２の固定接点６８ａ，６８ｂは一対
を一体に形成することにより第１の固定接点６６
よりも体積を大きくしている。また第８図の寸法
１で示されるように、第１の固定接点６６と第２
の固定接点６８ａ，６８ｂよりも前方に突出させ
ており、このことにより第１の固定接点６６は第
２の固定接点６８ａ，６８ｂよりも先に可動接点
３４，３５が接触しかつ後から開離することとな
り、第１の固定接点６６では回路を開閉させずア
ークを発生しないようにしている。また可動端子
台２４はその前端部下面の所定位置より水平部２
７の前面に垂下するロツク突起７１を設けてい
る。このように構成された可動端子台２４はスイ
ツチカバー２３内で横方向にスライドできるが、
板ばね６３の突起６２が溝５８ａ〜５８ｃに係合
するため、これらの溝５８ａ〜５８ｃに指定され
た３個の位置に移動できる。このとき、接点面６
９ａ〜６９ｃは板ばね３２，３３の可動接点３
４，３５に対峙し、正確には板ばね３２，３３を
接点面６９ａ〜６９ｃに接近させたときで、しか
も可動端子台２４がその突起６２が溝５８ａ，５
８ｃに係合する両側の位置にあるとき、可動接点
３４，３５が接点面６９ａ，６９ｂまたは接点面
６９ａ，６９ｃに接触する寸法関係としている。

切換ハンドル２６は中央部に軸孔７２を縦に貫
通し、一端部に下向きの操作突起７３を形成し、
他端部を操作部７４としている。この切換ハンド
ル２６の軸孔７２を前記スイツチカバー２３の軸
５７に回転自在に嵌合すると操作突起７３が前記
可動端子台２４の突起６０ａ，６０ｂにより形成
されたカム溝６１に係合する。またハウジング１
１の取手部１３に装着すると、第２図に示すよう
に取手部１３の付根部の前面側に形成された孔７
５より操作部７４が突出する。一方、この切換ハ
ンドル２６の操作部７４を横方向に回動操作する
と切換ハンドル２６が軸５７を中心に回動し、操
作突起７３が回動して突起６０ａ，６０ｂを押す
ことにより可動端子台２４を横方向に移動させ、
板ばね６３の突起６２が溝５８ａから溝５８ｃへ
移動する。このとき、突起６２のばね作用により
切換ハンドル２６は操作においてクリツク感触が
得られる。

スイツチハンドル２５は、一側面を操作面７６
とし、その反対側面に案内板７７を突出し、案内
板７７の上面の所定位置にロツク突起７８を形成
し、また反対側面の上端部に第８図のように一対
のばね受孔７９を形成し、また下端部に第５図の
ように係止突起７６ａを垂下している。このスイ
ツチハンドル２５は前記板ばね３２，３３の間に
案内板７７を通して端子台２２の開口４７にスラ
イド自在に挿入して支持され、板ばね３２，３３
のばね受突起３６とばね受孔７９との間に圧縮コ
イルばね８０が架設されて接点圧を与えるように
している。また取手部１３に装着されたとき、前
記孔７５の切換ハンドル２６の下部より外部に突
出し、係止突起７６ａが孔７５の下縁に係止して
いる。したがつて取手部１３を把持し、人指し指
でスイツチハンドル２５の操作面７６を引くと圧
縮コイルばね８０が圧縮されて板ばね３２，３３
を撓ませ、コイルばね５０を圧縮してその可動接
点３４，３５を対向する第１の固定接点６６およ
び第２の固定接点６８ａ，６８ｂの接点面６９ａ
〜６９ｃに接触し、かつ、圧縮コイルばね８０の
圧縮により一定の接点圧が接点間に与えられる。
また人指し指をスイツチハンドル２５から離すと
コイルばね５０の復元により板ばね３２，３３が
離間し、また圧縮コイルばね８０が復元してスイ
ツチハンドル２５が復元する。なお、突起７８と
ロツク突起７１との関係は第９図および第１０図
のように可動端子台２４の突起６２が溝５８ｂに
係合しているときに両者が相対向し、スイツチハ
ンドル２５を引いても突起７８とロツク突起７１
が突き当つて板ばね３２，３３を動作できないよ
うにしている。

第１１図はスイツチ装置の動作一覧図である。
すなわち同図ａ欄は、切換ハンドル２６を第１の
位置に回動した状態であり、このとき前記ロツク
突起７１と突起７８とは相対向せず、また可動端
子台２４の突起６２は溝５８ａに係止し、また可
動接点３４，３５と第１の固定接点６６の接点面
６９ａと第２の固定接点６８ａの接点面６９ｂと
が相対向する。したがつて、スイツチハンドル２
５を引くと可動接点３４と第１の固定接点６６が
まず接触しついで可動接点３５と第２の固定接点
６８ａの接点面６９ｂが接触して導通するため、
充電電池パック１９より板ばねの受電端子４４，
４５に入力された電流は同図の極性でリード線７
０ａ，７０ｂに供給される。同図ｂ欄は、切換ハ
ンドル２６を第２の位置（中立位置）に回動した
状態である。このとき可動端子台２４は移動して
ばねの突起６２はスイツチカバー２３の溝５８ｂ
に係合し、スイツチハンドル２５の突起７８とロ
ツク突起７１が相対向し、また接点面６９ａ〜６
９ｃはいずれも可動接点３４，３５に対向しなく
なる。この場合、スイツチハンドル２５を引く
と、可動接点３４，３５が可動端子台２４に接触
する前に突起７８がロツク突起７１に当り、それ
以上スイツチハンドル２５を押込めなくなる。す
なわち、この中立状態はロツク状態である。同図
ｃ欄は、切換ハンドル２６を第３の位置に回動し
た状態であり、ばねの突起６２は溝５８ｃに係合
し、突起７８はロツク突起７１から相対向せず、
可動接点３４，３５は第１の固定接点６６の接点
面６９ａおよび第２の固定接点６８ｂの接点面６
９ｃに対向する。そのためスイツチハンドル２５
を引くと、それらの可動接点３４，３５が可動接
点３５と第１の固定接点６６の接点面６９ａの組
ついで可動接点３４と第２の固定接点６８ｂの接
点面６９ｃの組の順序で順次相接触し、リード線
７０ａ，７０ｂには前記ａの動作とは逆の極性が
表われ、負荷であるモータ１４は前記ａの逆の回
転をする。ここで接点の接触について見ると、第
１の固定接点６６は第２の固定接点６８ａ，６８
ｂより突出しているため、第１の固定接点６６が
先に接触する一方、開極時には後から離間するた
め、アークは第１の固定接点６６では発生せず、
回路の開閉側となる第２の固定接点６８ａ，６８
ｂで発生することとなる。このため、小体積でア
ークによる温度上昇のはげしい第１の固定接点６
６の接点の寿命によりスイツチの寿命が決定され
る場合と比較して、この実施例では体積が２倍大
きい第２の固定接点６８ａ，６８ｂでアークが発
生するようにしているため、大容量化かつ長寿命
化がなされる。また可動接点３４，３５はさらに
大きい板ばね３２，３３で支持されているので問
題はない。

なお、板ばね３２，３３は圧縮コイルばね５０
がなくても板ばね自身のばね力で開離させること
ができる。またスイツチハンドル２５の復元を板
ばね３２，３３により達成して圧縮コイルばね８
０を省略してもよい。

〔発明の効果〕

この発明の電気機器のスイツチ装置によれば、
ハンドルを操作すると可動接点が第２の固定接点
よりも第１の固定接点に先に接触するとともに可
動接点が離間するときは第１の固定接点が後から
離間する。このため、電源と負荷を含む回路は第
２の固定接点と可動接点との接触離間により開閉
する。したがつて、アークは体積の大きい第２の
固定接点に発生するので、温度上昇を低減でき、
しかも大型化することなくまた材料費を増大する
ことなく接点寿命の向上が図れるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の水平断面図、第２図はこの発
明の一実施例を適用した電動工具の部分断面側面
図、第３図はその―線断面図、第４図はスイ
ツチ装置の分解斜視図、第５図はスイツチ装置の
断面図、第６図はその半断面正面図、第７図はそ
の―線断面図、第８図は第５図―線断面
図、第９図は第５図―線断面図、第１０図は
第５図―線断面図、第１１図はスイツチ装置
の動作一覧図である。 １４…負荷であるモータ、１９ａ…電源である
充電電池、２５…スイツチハンドル、３２，３３
…板ばね、３４，３５…可動接点、６６…第１の
固定接点、６８ａ，６８ｂ…第２の固定接点。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１の固定接点と、この第１の固定接点に隣
   接されて前記第１の固定接点よりも後方に位置す
   るとともに前記第１の固定接点よりも体積の大き
   い第２の固定接点と、前記第１の固定接点および
   第２の固定接点に接触する一対の可動接点をそれ
   ぞれ保持するとともに前記第２の固定接点よりも
   体積の大きい一対の板ばねと、これらの板ばねを
   押圧して前記可動接点を前記第１の固定接点およ
   び第２の固定接点に接触させるスイツチハンドル
   とを備え、前記第１の固定接点および第２の固定
   接点を負荷および電源のいずれか一方の両端に接
   続し、前記可動接点を前記負荷および電源の他方
   の両端に接続し、前記スイツチハンドルの操作に
   より前記可動接点が前記第２の固定接点よりも前
   記第１の固定接点に先に接触するとともに前記第
   １の固定接点に接触した前記可動接点が前記第２
   の固定接点に接触した前記可動接点よりも後から
   離間する電気機器のスイツチ装置。 ２ 前記第２の固定接点は極性切換用の一対の接
   点面からなり、各接点面が前記第１の固定接点の
   両側に隣接している特許請求の範囲第１項記載の
   電気機器のスイツチ装置。