電動工具

本発明は、トリガースイッチを備えた電動工具に関する。

特許文献1には、電動工具に用いられるトリガースイッチが開示されている。このトリガースイッチは、内部にスイッチ機構が組み込まれたケースおよびカバーと、使用者が指で操作できると共に操作動作をスイッチ機構に伝達する操作部とを備えている。

特開2010−192452号公報

前記トリガースイッチでは、2つの可動接点を同時にばねの付勢力に抗した状態で対応する固定接点に圧接させて電気的に接続し得る構造のスイッチ機構を用いることにより、耐振動性の向上を図っている。しかし、近年の電動工具の高容量化およびハイパワー化により、このようなスイッチ機構では、チャタリングの発生を十分に抑制することができない場合が増えている。

そこで、本発明は、耐振動性の向上を図ることができる電動工具を提供することを課題とする。

本発明の電動工具は、 工具ハウジングと、 前記工具ハウジングの内部に固定されたトリガースイッチと、 を備え、 前記工具ハウジングが、その内部に、前記トリガースイッチと接触するトリガースイッチ固定部を有し、 前記トリガースイッチ固定部に、前記トリガースイッチとの間に介在する制振用弾性体が設けられている。

本発明の電動工具によれば、トリガースイッチと接触するトリガースイッチ固定部に、トリガースイッチとの間に介在する制振用弾性体が設けられているので、耐振動性の向上を図ることができる。

本発明の一実施形態の電動工具の斜視図。

図1の電動工具の工具ハウジングの一部を取り外した状態の側面図。

図2のIII-III線に沿った断面図。

図2のIV-IV線に沿った断面図。

図1の電動工具の右ハウジングの正面図。

図1の電動工具のトリガースイッチの斜視図。

図6のトリガースイッチの図6とは異なる方向から見た斜視図。

図6のトリガースイッチの復帰状態を示すスイッチハウジングの一部を取り外した模式図。

図6のトリガースイッチの動作状態を示すスイッチハウジングの一部を取り外した模式図。

以下、本発明の一実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向あるいは位置を示す用語(例えば、「上」、「下」、「右」、「左」を含む用語)を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。また、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。さらに、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは必ずしも合致していない。

本発明の一実施形態の電動工具1は、図1に示すように、樹脂製の工具ハウジング10と、工具ハウジング10内に固定されたトリガースイッチ20とを備えている。なお、図1〜図4では、トリガースイッチ20以外の電動工具1を構成する部品を省略している。

工具ハウジング10は、図1に示すように、右ハウジング11と、この右ハウジング11に接合された左ハウジング12とで構成されている。右ハウジング11と左ハウジング12とは、接合面(図2に右ハウジング11の接合面111のみ示す)に対して対称に設けられている。この工具ハウジング10は、図2に示すように、駆動機構収容部13と、トリガースイッチ収容部14と、バッテリ収容部15とを有している。なお、図2は、左ハウジング12を取り外した状態の電動工具1を示している。

駆動機構収容部13は、その内部にトリガースイッチ20と電気的に接続されるモータ等の駆動機構部(図示せず)が収容されている。トリガースイッチ収容部14は、駆動機構収容部13の図2の左右方向の略中央から下方に延びていると共に、その内部にトリガースイッチ20が収容されている。このトリガースイッチ収容部14の外面は、使用者が把持するグリップ部141を構成している。バッテリ収容部15は、トリガースイッチ収容部14の下端部に連結され、その内部にトリガースイッチ20に電気的に接続されるバッテリ(図示せず)が収容されている。

トリガースイッチ収容部14内の駆動機構収容部13側の端部には、トリガースイッチ20を固定する複数のトリガースイッチ固定部16が設けられている。各トリガースイッチ固定部16は、図3〜図5に示すように、後述するトリガースイッチ20の四角形の箱状のスイッチハウジング21の角部と接触してトリガースイッチ20を工具ハウジング10内に固定している。

また、各トリガースイッチ固定部16には、トリガースイッチ20との間に介在して、工具ハウジング10とトリガースイッチ20とが直接接触しないように配置された制振用弾性体26が設けられている。各制振用弾性体26は、例えば、厚さ1mmのエラストマーであり、図5に示すように、スイッチハウジング21と接触する3方向の面に、2色成形によりトリガースイッチ固定部16と一体に設けられている。各制振用弾性体26により、電動工具1のモータの回転等により発生して工具ハウジング10に伝わった振動が吸収されて、3方向からトリガースイッチ20に伝播する振動が抑制されるようになっている。

トリガースイッチ20は、図6に示すように、樹脂製のスイッチハウジング21と、トリガー22とを備えている。スイッチハウジング21の内部には、図8および図9に示すように、収容部25が設けられており、この収容部25内に、固定接点23と可動接点24とが設けられている。なお、図8および図9は、後述する第2ハウジング212を取り除いた状態のトリガースイッチ20を模式的に示している。

スイッチハウジング21は、図6および図7に示すように、1つの面に開口214(図7および図8に示す)を有する第1ハウジング211と、第1ハウジング211の幅方向(図5のY方向)に接合されかつ開口214を塞ぐ第2ハウジング212とで構成されている。また、第1ハウジング211および第2ハウジング212の接合面の一部は、サブ第2ハウジング213で覆われている。

第1ハウジング211および第2ハウジング212の各々は、四角形の箱状を有し、相互の接合面に対して対称に設けられている。第1ハウジング211および第2ハウジング212の短手方向(図6のX方向)の右側には、トリガー22が配置されている。サブ第2ハウジング213は、図7に示すように、略板状を有し、第1ハウジング211および第2ハウジング212の短手方向の左側(トリガー22から遠い方)の面に取り付けられている。

また、スイッチハウジング21の外面の8つの角部には、それぞれ、工具ハウジング10内に固定されるときに工具ハウジング10と接触して工具ハウジングに固定される工具ハウジング固定部261を有している。

トリガー22は、図6および図7に示すように、使用者が指で操作する操作体221と、この操作体221のスイッチハウジング21に対向する面からスイッチハウジング21に向かってスイッチハウジング21の内部まで延びている操作軸222とを有している。このトリガー22は、スイッチハウジング21の外部に設けられ、かつ、スイッチハウジング21に対して接近および開離可能に連結されている。

操作体221は、操作軸222が設けられている面の反対側の面(図5のX方向右側の面)に湾曲面を有し、使用者の指により操作体221を操作し易くしている。

操作軸222は、図8および図9に示すように、長手方向の一端部(図8および図9のX方向右側の端部)がスイッチハウジング21の外部に位置しかつ操作体221に連結されている一方、長手方向の他端部(図8および図9のX方向左側の端部)がスイッチハウジング21の収容部25内に位置しかつスイッチハウジング21に移動可能に連結されている。操作軸222の長手方向の左側には、復帰ばね27が、操作軸222を長手方向の右側に向かって付勢可能な状態で配置されている。

また、操作軸222には、収容部25内で操作軸222から下方(図8および図9のZ方向下側)に向かって延びるプランジャ28が設けられている。このプランジャ28は、トリガー22の移動に連動して、その先端(図8および図9のZ方向下側の端部)が、後述する可動接触片241に接触可能に配置されている。

固定接点23は、図8および図9に示すように、スイッチハウジング21の下側(図8および図9のZ方向下側)の壁部215の左端部に固定されている固定接点側端子231に取り付けられている。また、可動接点24は、収容部25内の底面のX方向の略中央に設けられた支持部242に回動可能に支持された可動接触片241に取り付けられている。可動接点24は、固定接点23に対向しかつ固定接点23に対して接触および開離可能に配置されている。可動接触片241は、収容部25内でスイッチハウジング21の短手方向(図8および図9のX方向)に延び、その短手方向左側の端部には、可動接点24が取り付けられている。また、可動接触片241の短手方向右側の端部は、スイッチハウジング21の下側の壁部215の右端部に固定されている可動接点側端子243に接触している。

次に、図8および図9を参照して、電動工具1の動作について説明する。

なお、図8は、固定接点23と可動接点24とが開離した復帰状態のトリガースイッチ20を示している。また、図9は、固定接点23と可動接点24とが接触した動作状態のトリガースイッチ20を示している。

トリガースイッチ20が図8に示す復帰状態にある場合、可動接触片241は、可動接点24が設けられている端部が、可動接点側端子243に接触している端部よりもスイッチハウジング21の下側の壁部215から離れており、可動接点24を固定接点23から開離させている。このとき、バッテリからモータに電力の供給がなされておらず、モータは停止している。

復帰状態のトリガースイッチ20のトリガー22の操作体221を指で操作して、トリガー22をスイッチハウジング21に接近させると、トリガー22の移動に連動してプランジャ28がX方向左側へ移動する。これにより、プランジャ28が、可動接触片241の支持部242よりも可動接点24側で接触して、可動接触片241を反時計回りに回動させる。その結果、可動接触片241の可動接点24が設けられている端部がスイッチハウジング21の下側の壁部215に接近し、可動接点24が固定接点23に接触して、図9に示す動作状態となる。これにより、バッテリからモータに電力が供給されて、モータが作動する。

動作状態のトリガースイッチ20のトリガー22の操作体221から指を離すと、復帰ばね27により操作軸222がX方向右側に付勢され、トリガー22がスイッチハウジング21から離れる。このトリガー22の移動に連動して、プランジャ28がX方向右側に移動して、可動接触片241を時計回りに回動させる。その結果、可動接触片241の可動接点24が設けられている端部がスイッチハウジング21の下側の壁部215から開離し、可動接点24が固定接点23から開離して、図8に示す復帰状態となる。これにより、バッテリからモータへの電力の供給が停止されて、モータが停止する。

前記電動工具1では、工具ハウジング10の内部のトリガースイッチ20を固定するトリガースイッチ固定部16に、トリガースイッチ20との間に介在する制振用弾性体26が設けられている。このため、電動工具1のモータの回転等により発生した振動が制振用弾性体26により吸収されてトリガースイッチ20への振動の伝播が抑制されるので、耐振動性の向上を図ることができる。これにより、可動接点24の固定接点23に対する接圧を高めなくても、チャタリングの発生を抑制できる。すなわち、チャタリングの発生の抑制と、固定接点23および可動接点24間の摩耗の抑制とを同時に達成できる。

また、制振用弾性体26が、エラストマーであるので、設計に応じた弾性を有する制振用弾性体26を容易に得ることができる。

また、制振用弾性体26は、1つの弾性層で構成された単層構造を有するものであってもよいし、複数の弾性層で構成された積層構造を有するものであってもよい。積層構造を構成する複数の弾性層は、同一の剛性を有するものであってもよいし、異なる剛性を有するものを含んでいてもよい。例えば、制振用弾性体26を異なる剛性の弾性層を組み合わせた積層構造にすることで、振動数あるいは振幅などが異なる振動に対応することができて、制振用弾性体26の制振力の向上を図ることができる。

また、制振用弾性体26は、可動接点24が固定接点23に対して接触および開離する接離方向(図7および図8のZ方向)に直交する方向沿いの平面視(図7および図8のZ方向から見た平面視)における面積が、接離方向沿いの平面視(図7および図8のX方向から見た平面視)における面積よりも大きくなるように設けてもよい。これにより、接離方向に交差する方向よりも、接離方向の振動を大きく減衰することができて、チャタリングの発生をより確実に防止できる。

なお、トリガースイッチ固定部16は、電動工具1の設計等に応じて、任意の形状で設けることができ、かつ、任意の数だけ設けることができ、かつ、任意の位置に設けることができる。

トリガースイッチ20は、前記構成のものに限らず、任意の構成を採用できる。例えば、収容部25内に、マイクロコンピュータと、トリガーの移動に連動して抵抗値が変動する(例えば動作状態になるほど抵抗値が小さくなる)抵抗体が実装されたプリント基板とを有し、抵抗体を流れる電流により検出されたトリガーの位置に応じて、マイクロコンピュータがモータの回転を制御するように構成されているトリガースイッチを用いてもよい。

以上、図面を参照して本発明における種々の実施形態を詳細に説明したが、最後に、本発明の種々の態様について説明する。

本発明の第1態様の電動工具は、 工具ハウジングと、 前記工具ハウジングの内部に固定されたトリガースイッチと、 を備え、 前記工具ハウジングが、その内部に、前記トリガースイッチを固定するトリガースイッチ固定部を有し、 前記トリガースイッチ固定部に、前記トリガースイッチとの間に介在する制振用弾性体が設けられている。

第1態様の電動工具によれば、工具ハウジングの内部のトリガースイッチを固定するトリガースイッチ固定部に、トリガースイッチとの間に介在する制振用弾性体が設けられている。このため、電動工具のモータの回転等により発生した振動が、工具ハウジングとトリガースイッチとの間に配置された制振用弾性体により吸収され、工具ハウジングを介してトリガースイッチに伝播する振動が抑制されるので、耐振動性の向上を図ることができる。

本発明の第2態様の電動工具では、 前記制振用弾性体が、前記工具ハウジングに一体に設けられている。

本発明の第3態様の電動工具では、 前記制振用弾性体が、複数の弾性層を含む積層構造を有している。

第3態様の電動工具によれば、例えば、制振用弾性体を異なる剛性の弾性層を組み合わせた積層構造にすることで、振動数あるいは振幅などが異なる振動に対応することができて、制振用弾性体の制振力の向上を図ることができる。

本発明の第4態様の電動工具では、 前記制振用弾性体が、エラストマーである。

第4態様の電動工具によれば、設計に応じた弾性を有する制振用弾性体を容易に得ることができる。

本発明の第5態様の電動工具では、 前記トリガースイッチが、 前記工具ハウジング内に固定されると共に、内部に収容部を有するスイッチハウジングと、 前記スイッチハウジングの外部に設けられかつ前記スイッチハウジングに対して接近および開離可能に連結されたトリガーと、 前記収容部内に設けられている固定接点と、 前記収容部内で前記固定接点に対向するように設けられていると共に、前記スイッチハウジングに対する前記トリガーの接近動作および開離動作に連動して前記固定接点に接触および開離する可動接点と、 を有し、 前記可動接点が前記固定接点に対して接触および開離する接離方向に直交する方向沿いの平面視における前記制振用弾性体の面積が、前記接離方向沿いの平面視における前記制振用弾性体の面積よりも大きい。

第5態様の電動工具によれば、工具ハウジングを介してトリガースイッチに伝播する振動のうち、接離方向に交差する方向よりも、接離方向の振動を大きく減衰することができて、トリガースイッチにおけるチャタリングの発生をより確実に防止できる。

なお、前記様々な実施形態または変形例のうちの任意の実施形態または変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。また、実施形態同士の組み合わせまたは実施例同士の組み合わせまたは実施形態と実施例との組み合わせが可能であると共に、異なる実施形態または実施例の中の特徴同士の組み合わせも可能である。

本発明は、工具ハウジングと、工具ハウジングの内部に固定されたトリガースイッチとを備えるものであれば、任意の構成の電動工具に適用できる。

1 電動工具 10 工具ハウジング 11 右ハウジング 12 左ハウジング 13 駆動機構収容部 14 トリガースイッチ収容部 141 グリップ部 15 バッテリ収容部 16 トリガースイッチ固定部 20 トリガースイッチ 21 スイッチハウジング 211 第1ハウジング 212 第2ハウジング 213 サブ第2ハウジング 214 開口 215 壁部 22 トリガー 221 操作体 222 操作軸 23 固定接点 231 固定接点側端子 24 可動接点 241 可動接触片 242 支持部 243 可動接点側端子 25 収容部 26 制振用弾性体 261 工具ハウジング固定部 27 復帰ばね 28 プランジャ