马达驱动开关 |
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| 申请号 | CN201110229928.3 | 申请日 | 2011-08-09 | 公开(公告)号 | CN102377376A | 公开(公告)日 | 2012-03-14 |
| 申请人 | 株式会社牧田; | 发明人 | 前川昌宏; 锦见淳一; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及 马 达驱动 开关 ，目的在于即便是在马达驱动开关的接点发生热胶着的情况下也不损伤马达的 定子 绕组。对于本发明所涉及的马达驱动开关，在马达的起动操作中，第一接点(21)切换至电源P侧 端子 (3)的时刻被设定成比第二接点(22)切换至电枢P侧端子(6)的时刻早，在上述马达的起动解除操作中，第二接点(22)切换至电枢N侧端子(4)的时刻被设定成比第一接点(22)切换至电枢P侧端子(1)的时刻早。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种马达驱动开关，其特征在于， |
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| 说明书全文 | 马达驱动开关技术领域背景技术[0003] 如图8的(A)图所示，该马达驱动开关100是由第一接点101和第二接点102构成的双极开关，且构成为当驱动马达时第一接点101和第二接点102联动。 [0004] 马达驱动开关100的第一接点101连接于马达的定子绕组112的一端(2)，且构成为能够切换至连接于电源E的P侧的电源P侧端子(3)、或者是连接于电枢104的P侧的电枢P侧端子(1)。第二接点102连接于马达的定子绕组112的另一端(5)，且构成为能够切换至电枢P侧端子(6)、或者是连接于电枢104的N侧的电枢N侧端子(4)。 [0005] 进而，当对马达驱动开关100进行操作而使其朝马达的起动方向动作时，如图8的(A)图所示，第一接点101切换至电源P侧端子(3)、第二接点102切换至电枢P侧端子(6)。由此，定子绕组112与电枢114在电源E的P端子与N端子之间串联连接，上述电动机被起动。 [0006] 此外，当对马达驱动开关100进行操作而使其朝马达的起动解除方向动作时，如图8的(B)图所示，第一接点101切换至电枢P侧端子(1)、第二接点102切换至电枢N侧端子(4)，定子绕组112与电枢114形成闭环，上述马达如发电机那样动作，施加制动。 [0008] 专利文献1：日本特开平2-184279号公报 [0009] 在上述马达驱动开关100中，第一接点101和第二接点102几乎同时切换。因此，假设在第一接点101和第二接点102因老化等而产生热胶着的情况下，无法确定在哪个位置(1)、(3)、(4)、(6)产生热胶着。 [0010] 例如，如图8的(C)图所示，如果在马达的启动操作时，第一接点101在电源P侧端子(3)发生热胶着，则当对马达驱动开关100进行起动解除操作而第二接点102切换至电枢N侧端子(4)时，在定子绕组112流过大电流Im，会发生定子绕组112烧毁的情况。 发明内容[0011] 本发明就是为了解决上述问题点而完成的，本发明所要解决的课题在于，即便是在马达驱动开关的接点发生热胶着的情况下也不损伤马达的定子绕组。 [0012] 上述的课题通过各技术方案的发明得以解决。 [0013] 技术方案1的发明的特征在于，马达驱动开关在马达控制电路中使用，且该马达驱动开关具备：第一接点，该第一接点与马达的定子绕组的一端连接，且能够切换至连接于电源的P侧的电源P侧端子或者连接于电枢的P侧的电枢P侧端子；以及第二接点，该第二接点与上述定子绕组的另一端连接，且能够切换至上述电枢P侧端子或者连接于电枢的N侧的电枢N侧端子，上述马达控制电路构成为，通过上述马达的起动操作，上述第一接点切换至电源P侧端子，上述第二接点切换至上述电枢P侧端子，由此，上述定子绕组和上述电枢串联连接在电源的P侧与N侧之间，从而上述马达被起动，通过上述马达的起动解除操作，上述第一接点切换至上述电枢P侧端子，上述第二接点切换至上述电枢N侧端子，上述定子绕组与上述电枢形成闭环而对上述马达施加制动，其中，在上述马达的起动操作中，上述第一接点切换至电源P侧端子的时刻被设定成比上述第二接点切换至上述电枢P侧端子的时刻早，在上述马达的起动解除操作中，上述第二接点切换至上述电枢N侧端子的时刻被设定成比上述第一接点切换至上述电枢P侧端子的时刻早。 [0014] 根据本发明，在马达的起动操作中，第一接点切换至电源P侧端子的时刻被设定成比第二接点切换至电枢P侧端子的时刻早。因此，在第二接点切换至电枢P侧端子的时刻，在马达的定子绕组和电枢流过电流。因此，随时间推移而发生的接点的热胶着产生在第二接点与电枢P侧端子之间。 [0015] 假设第二接点在电枢P侧端子发生热胶着的情况下，当对马达驱动开关进行起动解除操作时，第一接点切换至上述电枢P侧端子，因此，不在马达的定子绕组流过电流。即，不会因接点的热胶着而在马达的定子绕组流过异常电流。 [0016] 此外，在马达的起动解除操作中，第二接点切换至电枢N侧端子的时刻被设定成比上述第一接点切换至上述电枢侧端子的时刻早。因此，在第一接点切换至电枢P侧端子的时刻，在马达的定子绕组和电枢流过电流。因此，随时间推移而发生的接点的热胶着产生在第一接点与电枢P侧端子之间。 [0017] 假设第一接点在电枢P侧端子发生热胶着的情况下，当对马达驱动开关进行起动操作时，第二接点切换至上述电枢P侧端子，因此，马达不会起动，不在马达的定子绕组流过电流。即，不会因接点的热胶着而在马达的定子绕组流过异常电流。 [0018] 根据技术方案2的发明，其特征在于，上述马达驱动开关具备扳机，通过该扳机从停止位置滑动至起动位置来进行马达的起动操作，并通过该扳机从上述起动位置复位至停止位置来进行上述马达的起动解除操作，在上述扳机形成有，在滑动过程中分别按压上述第一接点和上述第二接点的第一突起和第二突起，上述第一接点和上述第二接点构成为中央由支点支承的大致圆弧形的天平状，并且通过被上述第一突起、上述第二突起按压的位置发生变化而以上述支点为中心转动，从而切换连接，使上述第一突起和上述第二突起在滑动方向错开配置，从而上述第一接点和上述第二接点的切换时刻错开。 [0019] 根据技术方案3的发明，其特征在于，上述马达驱动开关具备扳机，通过该扳机从停止位置滑动至起动位置来进行马达的起动操作，并通过该扳机从上述起动位置复位至停止位置来进行上述马达的起动解除操作，在上述扳机形成有，在滑动过程中分别按压上述第一接点和上述第二接点的第一突起和第二突起，上述第一接点和上述第二接点构成为中央由支点支承的大致圆弧形的天平状，并且通过被上述第一突起、上述第二突起按压的位置发生变化而以上述支点为中心转动，从而切换连接，使上述第一接点和上述第二接点的弯曲位置在滑动方向错开，从而上述第一接点和上述第二接点的切换时刻错开。 [0020] 根据技术方案4的发明，其特征在于，上述马达驱动开关具备扳机，通过该扳机从停止位置滑动至起动位置来进行马达的起动操作，并通过该扳机从上述起动位置复位至停止位置来进行上述马达的起动解除操作，上述第一接点以及第二接点被收纳在壳体内，通过按压从该壳体突出的动作销、或者解除对从该壳体突出的动作销的按压来切换连接，在上述扳机，以在滑动方向错开的状态形成有用于按压上述第一接点的动作销和第二接点的动作销的第一按压面和第二按压面。 [0022] 图1中，(A)图是表示本发明实施方式1所涉及的马达驱动开关切换至起动解除侧后的状态的马达的控制电路图，(B)图是表示从起动解除侧朝起动侧切换的中途的马达的控制电路图，(C)图是表示马达驱动开关被切换至起动侧后的状态的马达的控制电路图。 [0023] 图2中，(A)图是表示马达驱动开关切换至起动侧后的状态的马达的控制电路图，(B)图是表示马达驱动开关从起动侧朝起动解除侧切换的中途的马达的控制电路图，(C)图是表示马达驱动开关被切换至起动解除侧后的状态的马达的控制电路图。 [0024] 图3中，(A)图、(B)图是表示马达驱动开关的第二接点热胶着时的状态的马达的控制电路图。 [0025] 图4中，(A)图、(B)图是表示马达驱动开关的第一接点热胶着时的状态的马达的控制电路图。 [0026] 图5中，(A)图、(B)图是表示马达驱动开关的动作的示意纵剖视图，(C)图是表示马达驱动开关的动作的示意横剖视图，(D)图是马达驱动开关的扳机的仰视图。 [0027] 图6中，(A)图是变更例所涉及的马达驱动开关的第一接点的侧视图，(B)图是第二接点的侧视图，(C)图、(D)图是表示第一接点、第二接点的动作时刻的纵剖视图，(E)图是马达驱动开关的扳机的仰视图。 [0028] 图7中，(A)图是变更例所涉及的马达驱动开关的扳机的侧视图，(B)图是扳机的仰视图，(C)图是切换前的马达驱动开关的侧视图，(D)图是C图的后视图，(E)图是切换后的马达驱动开关的侧视图。 [0029] 图8中，(A)图是表示以往的马达驱动开关切换至起动侧后的状态的马达的控制电路图，(B)图是表示马达驱动开关被切换至起动解除侧后的状态的马达的控制电路图，(C)图是表示第一接点、第二接点热胶着后的状态的马达的控制电路图。 [0030] 图中标号说明： [0031] 11：定子绕组；14：电枢；20：马达驱动开关；21：第一接点；(1)：端子(电枢P侧端子)；(2)：端子(定子绕组的一端侧端子)；(3)：端子(电源P侧端子)；22：第二接点；(4)：端子(电枢N侧端子)；(5)：端子(定子绕组的另一端侧端子)；(6)：端子(电枢P侧端子)；30：扳机；32：操作部；36：第一突起；37：第二突起。 具体实施方式[0032] 实施方式1 [0033] 以下，基于图1至图7对本发明的实施方式1所涉及的马达驱动开关进行说明。 [0034] <马达驱动开关的概况> [0035] 首先，基于图1的(A)～(C)对马达驱动开关20的概况进行说明。 [0036] 马达驱动开关20是在定子绕组与电枢(armature)绕组串联连接的串励电动机(以下称作马达)的控制电路10中使用的双极双掷开关。 [0037] 马达驱动开关20安装于电动工具主体(省略图示)，该马达驱动开关20构成为：通过对扳机30(参照图5，后述)进行扣拉操作而使电动工具主体的马达起动，通过对扳机 30进行复位操作而对上述马达施加制动。马达驱动开关20具备与上述扳机30的动作联动的第一接点21和第二接点22。并且构成为：第一接点21的固定端连接于马达的定子绕组 11的一端侧端子(2)，该第一接点21的活动端能够切换至连接于电源E的P侧的电源P侧端子(3)、或者连接于电枢14的P侧的电枢P侧端子(1)。并且构成为：第二接点22的固定端连接于马达的定子绕组11的另一侧端子(5)，该第二接点22的活动端能够切换至电枢P侧端子(6)、或者连接于电枢14的N侧的电枢N侧端子(4)。 [0038] 此处，如图1的(A)图等所示，第一接点21所连接的电枢P侧端子(1)、和第二接点22所连接的电枢P侧端子(6)通过导线连接于电枢14的电刷P。并且，电枢N侧端子(4)经由限制制动电流值的电阻16连接于电枢14的电刷N。此外，电源E的N端子经由保险丝15连接于电枢14的电刷N。 [0039] 根据上述结构，如图1的(A)图所示，在马达停止的状态下，当对扳机30进行扣拉操作时，如图1的(B)图所示，最初第一接点21的活动端(以下称作第一接点21)切换至电源P侧端子(3)。其次，如图1的(C)图、图2的(A)图所示，第二端子(2)的活动端(以下称作第二接点22)切换至电枢P侧端子(6)。由此，马达的定子绕组11和电枢14在电源E的P端子与N端子之间串联连接，上述马达起动。 [0040] 并且，通过对扳机30进行复位操作，如图2的(B)图所示，最初第二接点切换至电枢N侧端子(4)，其次，如图2的(C)图、图1的(A)图所示，第一接点21切换至电枢P侧端子(1)。由此，定子绕组11、电枢14、以及电阻16形成闭环，在定子绕组11流过制动电流而对马达施加止动。进而，通过制动，上述马达停止。 [0041] 如上所述，当对扳机30进行扣拉操作时，如图1所示，最初第一接点21切换，然后第二接点22切换，因此，在第二接点22与电枢P侧端子(6)连接的时刻，在定子绕组11流过电流。与此相对，在第一接点21与电源P侧端子(3)连接的时刻，不在定子绕组11流过电流。因此，假设随时间推移而产生接点的热胶着，热胶着产生在第二接点22与电枢P侧端子(6)之间。如图3的(A)图所示，在扳机30的扣拉操作中，在第二接点22与电枢P侧端子(6)之间产生热胶着的情况下，在定子绕组11仅流过马达的驱动用电流，并不流过异常电流。 [0042] 其次，在该状态下，当对扳机30进行复位操作时，如图3的(B)图所示，第一接点21切换至电枢P侧端子(1)。在图3的(B)图所示的状态下，由于并不对定子绕组11施加电压，因此不在该定子绕组11流过异常电流。另外，由于即便对扳机30进行复位操作，也不会对马达施加制动，因此能够掌握发生了异常的情况。 [0043] 当在马达驱动开关20正常的状态下对扳机30进行复位操作时，如图2所示，最初第二接点22切换，然后第一接点21切换，因此，在第一接点21与电枢P侧端子(1)连接的时刻，在定子绕组11流过电流。与此相对，在第二接点22与电枢N侧端子(4)连接的时刻，不在定子绕组11流过电流。因此，通过扳机30的复位操作，假设随时间推移而产生接点的热胶着，热胶着产生在第一接点21与电枢P侧端子(1)之间。如图4的(A)图所示，在扳机30的复位操作中，当在第一接点21与电枢P侧端子(1)之间产生热胶着的情况下，到马达停止之前都在定子绕组11仅流过制动电流，不在该定子绕组11流过异常电流。 [0044] 其次，在该状态下，当对扳机30进行扣拉操作时，如图4的(B)图所示，第二接点22切换至电枢P侧端子(6)。在图4的(B)图所示的状态下，由于并不对定子绕组11施加电压，因此不在该定子绕组11流过异常电流。另外，由于即便对扳机30进行扣拉操作，马达也不会旋转，因此能够掌握发生了异常的情况。 [0045] <马达驱动开关20的结构> [0046] 如图5的(A)图～(D)图所示，马达驱动开关20由扳机30、开关壳体35、第一接点21以及第二接点22构成。扳机30的操作部32以能够前后(在图5的(A)图中为左右)滑动的方式被收纳于开关壳体35。此处，在开关壳体35内收纳有对扳机30的操作部32朝前方(使操作部32从开关壳体35突出的方向)施力的螺旋弹簧(省略图示)。 [0047] 并且，在开关壳体35的下部，如图5的(C)图所示，在左侧位置沿着扳机30的滑动方向(参照图5的(A)图)并列配置有第一接点21所连接的端子(1)、(2)、(3)，在右侧位置沿着扳机30的滑动方向排列有第二接点22所连接的端子(4)、(5)、(6)。 [0048] 此处，第一接点21的端子(1)相当于电枢P侧端子(1)，端子(2)相当于定子绕组11的一端侧端子(2)，端子(3)相当于电源P侧端子(3)。并且，第二接点22的端子(4)相当于电枢N侧端子(4)，端子(5)相当于定子绕组11的另一侧端子(5)、端子(6)相当于电枢P侧端子(6)。 [0049] 如图5的(A)图等所示，第一接点21由以下侧凸出的方式弯曲成大致圆弧状的带状的金属板构成，第一接点21的中央为固定端21c，前端和后端为活动端21f、21h。并且，通过第一接点21的中央的固定端21c被端子(2)从下方支承而呈天平状。由此，当第一接点21以中央的固定端21c(端子(2))为中心以前侧降低的方式倾斜时，如图5的(A)图所示，前侧的活动端21f与端子(1)连接，后侧的活动端21h从端子(3)离开。即，第一接点21切换至电枢P侧端子(1)。 [0050] 此外，当第一接点21以中央的固定端21c(端子(2))为中心以后侧降低的方式倾斜时，如图5的(B)图所示，后侧的活动端21h与端子(3)连接，前侧的活动端21f从端子(1)离开。即，第一接点21切换至电源P侧端子(3)。 [0051] 第二接点22同样由以下侧凸出的方式弯曲成大致圆弧状的带状的金属板构成，通过中央的固定端22c被端子(5)从下方支承而呈天平状。并且，第二接点22构成为，以与第一接点21同样的方式动作，且设置于第二接点22的前端和后端的活动端22f、22h分别能够与端子(4)、端子(5)连接。 [0052] 在扳机30的操作部32嵌入有按压第一接点21的上表面的第一突起36和按压第二接点22的上表面的第二突起37。第一突起36、第二突起37是相等长度的销状的部件，且以前端被倒角成半球状的状态形成。并且，第一突起36、第二突起37分别在形成于扳机30的操作部32的下表面的纵孔中以前端突出的状态被收纳。此处，如图5的(D)图所示，第一突起36被定位在相对于第二突起37靠后方尺寸X的位置。 [0053] <马达驱动开关20的动作> [0054] 在扳机30位于前端位置的状态下，如图5的(A)图所示，第一突起36按压第一接点21的上表面前端，第二突起37按压第二接点的上表面前端，因此，第一接点21与端子(1)连接，第二接点22与端子(4)连接。即，马达的控制电路10成为图1的(A)图、图2的(C)图所示的状态。 [0055] 当从该状态对扳机30进行扣拉操作从而第一突起36、第二突起37分别在第一接点21、第二接点22的上表面朝后方滑动时，如前面所述，由于第一突起36被定位在相对于第二突起37靠后方尺寸X的位置，因此，最初第一突起36使第一接点21与端子(3)连结，其次第二突起37使第二接点22与端子(6)连接。即，马达的控制电路10从图1的(B)图所示的状态成为图1的(C)图、图2的(A)图所示的状态，马达被起动。 [0056] 此外，当在该状态下对扳机30进行复位操作从而第一突起36、第二突起37分别在第一接点21、第二接点22的上表面朝前方滑动时，最初位于比第一突起36靠前方的位置的第二突起37使第二接点22与端子(4)连接，其次第一突起36使第一接点21与端子(1)连接。即，马达的控制电路10从图2的(B)图所示的状态成为图2的(C)图、图1的(A)图所示的状态，在定子绕组11流过制动电流从而对马达施加制动。 [0057] <本实施方式所涉及的马达驱动开关20的优点> [0058] 根据本实施方式所涉及的马达驱动开关20，在马达的起动操作中，如图1的(B)图所示，第一接点21切换至电源P侧端子(3)的时刻被设定成，比第二接点22切换至电枢P侧端子(6)的时刻早。因此，在第二接点22切换至电枢P侧端子(6)的时刻，在马达的定子绕组11和电枢14流过电流。因此，随时间推移而发生的接点的热胶着产生在第二接点22与电枢P侧端子(6)之间。 [0059] 如图3的(A)图所示，假设第二接点22在电枢P侧端子(6)发生热胶着的情况下，当对马达驱动开关20进行起动解除操作时，如图3的(B)图所示，第一接点21切换至电枢P侧端子(1)，因此，不在马达的定子绕组11流过电流。即，不会因接点的热胶着而在马达的定子绕组11流过异常电流。 [0060] 此外，在马达的起动解除操作中，如图2的(B)图所示，第二接点22切换至电枢N侧端子(4)的时刻被设定成比第一接点21切换至电枢P侧端子(1)的时刻早。因此，在第一接点21切换至电枢P侧端子(1)的时刻，在马达的定子绕组11和电枢14流过电流。因此，随时间推移而发生的接点的热胶着产生在第一接点21与电枢P侧端子(1)之间。 [0061] 如图4的(A)图所示，假设第一接点21在电枢P侧端子(1)发生热胶着的情况下，当对马达驱动开关20进行起动操作时，如图4的(B)图所示，第二接点22切换至电枢P侧端子(6)，因此，马达不会起动，不在马达的定子绕组11流过电流。即，不会因接点的热胶着而在马达的定子绕组11流过异常电流。 [0062] 因此，马达的定子绕组不会损伤，修理的负担减轻。 [0063] <变更例> [0064] 此处，本发明并不限定于上述实施方式，能够进行不脱离本发明的主旨的范围的变更。例如，在本实施方式中，示出了使第一突起36和第二突起37的安装位置在扳机30的滑动方向(前后方向)错开尺寸X而使第一接点21与第二接点22的动作时刻错开的例子。但是，也可以使第一突起36与第二突起37的安装位置在滑动方向为相同位置(参照图6的(E)图)，通过使第一接点21和第二接点22的弯曲位置前后错开而使第一接点21与第二接点22的动作时刻错开。 [0065] 即，也可以构成为：当使扳机30朝后方滑动时，如图6的(C)图所示，第一接点21在相对于第二接点22靠近前侧尺寸X的位置(早)进行接通动作，当使扳机30朝前方复位时，如图6的(D)图所示，第二接点22在相对于第一接点21靠后尺寸X的位置(早)进行接通动作。 [0066] 此外，也可以如图7的(C)图～(E)图所示形成为如下的结构，设置由第一接点21和端子(1)、(2)、(3)构成的第一开关210，以及由第二接点22和端子(4)、(5)、(6)构成的第二开关220，利用扳机30使第一开关210和第二开关220动作。 [0067] 即，第一开关210具备收纳第一接点22和端子(1)、(2)、(3)的壳体21c，动作销21p以能够沿轴向变位的状态装配于该壳体21c。并且，通过克服弹力而压入动作销21p，如图7的(E)图的下部的图所示，第一接点21以端子(2)为支点朝左转动，该第一接点21的活动端与端子(3)连接。此外，如图7的(C)图所示，在动作销21p借助弹力从壳体21突出至规定位置，第一接点21以端子(2)为支点朝右转动后的状态下，该第一接点21的活动端与端子(1)连接。 [0068] 第二开关220也是与第一开关210相同的构造，通过克服弹力而压入动作销22p，如图7的(E)图的上部的图所示，第二接点22的活动端与端子(6)连接。此外，在动作销22p借助弹力从壳体21突出至规定位置的状态下，第二接点22的活动端与端子(4)连接。 [0069] 在扳机30的操作部32形成有第一按压面32a和第二按压面32b，该第一按压面32a和第二按压面32b形成为，在扳机30滑动的过程中，第一按压面32a能够按压第一开关 210的动作销21p，第二按压面32b能够按压第二开关220的动作销22p。 [0070] 第一按压面32a和第二按压面32b是斜率相等的倾斜面，且形成为第一按压面32a比第二按压面32b朝后方突出尺寸X的状态。因此，通过扳机30的扣拉操作，最初第一按压面32a按压第一开关210的动作销21p，第一接点21与端子(3)连接。进而，其次，第二按压面32b按压第二开关220的动作销22p，第二接点22与端子(6)连接。 [0071] 此外，通过扳机30的复位操作，最初，第二按压面32b从第二开关220的动作销22p离开，第二接点22与端子(4)连接。其次，第一按压面32a从第一开关210的动作销 21p离开，第一接点21与端子(1)连接。 |
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