(57)【要約】【課題】接点のオフ時にアークが発生するのを防止し、電池電源の過放電を確実に防止できる電動工具用スイッチ装置を提供する。【解決手段】電動工具用スイッチ装置は、直流モータＭと電池電源Ｅの間に接続され、トリガスイッチの引き込み量が所定の閾値を超えると導通する電源スイッチＳＷ１と、電源スイッチＳＷ１を介して直流モータＭおよび電池電源Ｅが両端間に接続されるスイッチング素子ＳＷ２と、トリガスイッチの引き込み量に応じたオンデューティの制御信号を出力するＣＰＵ７と、ＣＰＵ７の制御信号に応じてスイッチング素子ＳＷ２を駆動するドライブ回路８と、トリガスイッチに連動して動作し、トリガスイッチを戻す際に電源スイッチＳＷ１がオンからオフに切り替わるよりも前のタイミングで、スイッチング素子ＳＷ２のゲートをドライブ回路８の出力端に接続する状態から、回路のグランドに接続する状態に切り換わる切換スイッチ１０とを備える。【選択図】図１
2008006548.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流モータを回転又は停止させる操作を少なくとも行うためのトリガスイッチと、直流モータと電池電源の間に接続されて、トリガスイッチの引き込み量が所定の閾値を超えると導通する電源スイッチと、電源スイッチを介して直流モータおよび電池電源が両端間に接続されるスイッチング素子と、トリガスイッチの引き込み量が前記閾値を超えると所望のオンデューティでスイッチング素子のオン、オフを制御する制御回路とを備え、トリガスイッチに連動して動作し、トリガスイッチを戻す際に電源スイッチがオンからオフに切り替わるよりも前のタイミングでスイッチング素子を強制的にオフさせる停止手段を設けたことを特徴とする電動工具用スイッチ装置。
【請求項２】
前記停止手段は、トリガスイッチに連動して接点が切り替わる切替スイッチからなり、当該切替スイッチは、電源スイッチがオンからオフに切り替わるよりも前のタイミングで、制御回路からの制御電圧が入力されるスイッチング素子の制御端子を、制御回路の出力端に接続する状態から、回路のグランドに接続する状態に接点が切り替わることを特徴とする請求項１記載の電動工具用スイッチ装置。
【請求項３】
前記制御回路から前記スイッチング素子の制御端子に入力される制御電圧を放電する放電経路を備え、前記停止手段は、トリガスイッチに連動して接点が切り替わる切替スイッチからなり、当該切替スイッチは、電源スイッチがオンからオフに切り替わるよりも前のタイミングで、前記制御端子を制御回路の出力端に接続する状態から、前記制御端子と制御回路の出力端との間の電路を遮断する状態に接点が切り替わることを特徴とする請求項１記載の電動工具用スイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トリガスイッチの引き込み量に応じて出力軸の回転速度を制御する電動工具用スイッチ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、直流モータと電池電源に直列に接続された電源用有接点スイッチと、引き込み量に応じて直流モータの回転速度を設定するトリガスイッチと、電源用有接点スイッチを介して直流モータ及び電池電源に直列に接続される半導体スイッチング素子と、半導体スイッチング素子に並列接続された第２有接点スイッチと、電源用有接点スイッチを介して電源供給を受け、半導体スイッチング素子のオン／オフを制御する制御回路とを備えた電動工具用スイッチ装置が提供されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
この電動工具用スイッチ装置では、トリガスイッチが微少量操作されると、電源用有接点スイッチがオンになり、制御回路に動作電源が供給される。この時、制御回路は、トリガスイッチの引き込み量に応じて半導体スイッチング素子のオンデューティを増加又は減少させ、引き込み量に応じた回転速度で直流モータを回転させている。またトリガスイッチの引き込み量が最大になると、第２有接点スイッチがオンになり、半導体スイッチング素子をバイパスして直流モータに電源を直接供給しており、半導体スイッチング素子の内部抵抗による損失が発生するのを防止していた。
【０００４】
また更にトリガスイッチを離して、直流モータの回転を止める際に、半導体スイッチング素子がオンの状態で電源用有接点スイッチがオンからオフに切り替わると、電源用有接点スイッチでアークが発生するなどして、接点の寿命が短くなるという問題があった。そこで、従来の電動工具用スイッチ装置では、トリガスイッチの引き込み量が所定の基準値以下になるのを検出すると、電源用有接点スイッチがオンからオフに切り替わるよりも前に半導体スイッチング素子のオンデューティを０％とし、半導体スイッチング素子をオフさせた状態で、電源用有接点スイッチがオンからオフに切り替わるようにしていた。
【特許文献１】特開平６−１４５７６号公報（第４頁−第５頁、及び、第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の電動工具用スイッチ装置では、トリガスイッチを一杯まで引き込んだ状態で使い続けると、電池が過放電状態になってしまうという問題があった。そこで、電池の電圧を検出する電圧検出回路を設け、制御回路に設けたＣＰＵが、電圧検出回路により検出された電池の電圧が所定の基準値以下になると、スイッチング素子を強制的にオフさせて、電池の過放電を防止することが考えられるが、使用者がトリガスイッチを一杯まで引き込むと、半導体スイッチング素子に並列接続された第２有接点スイッチが導通するため、第２有接点スイッチを介して放電電流が流れ、電池が過放電になってしまうという問題があった。
【０００６】
また制御回路では、トリガスイッチの引き込み量に応じて半導体スイッチング素子のオンデューティを増減するのであるが、トリガスイッチの引き込み量を電圧値として取り込み、平均化処理を行ってノイズを除去した後、半導体スイッチング素子のオンデューティを演算により求めているため、制御回路を構成するＣＰＵの演算時間に比較的長い時間を要していた。そのため、トリガスイッチを戻した際に電源用有接点スイッチをオンからオフに切り替える時点でも、電圧測定や演算の遅れによって半導体スイッチング素子のオンデューティが０％になっていない場合がある。ここで、電源用有接点スイッチをオンからオフに切り替える際に、半導体スイッチング素子がオン状態になっていると、電源用有接点スイッチに電流が流れている状態で接点が開極させられることになり、アークが発生して接点の寿命が短くなるという問題があった。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、接点のオフ時にアークが発生するのを防止するとともに、電池電源の過放電を防止した電動工具用スイッチ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、直流モータを回転又は停止させる操作を少なくとも行うためのトリガスイッチと、直流モータと電池電源の間に接続されて、トリガスイッチの引き込み量が所定の閾値を超えると導通する電源スイッチと、電源スイッチを介して直流モータおよび電池電源が両端間に接続されるスイッチング素子と、トリガスイッチの引き込み量が閾値を超えると所望のオンデューティでスイッチング素子のオン、オフを制御する制御回路とを備え、トリガスイッチに連動して動作し、トリガスイッチを戻す際に電源スイッチがオンからオフに切り替わるよりも前のタイミングでスイッチング素子を強制的にオフさせる停止手段を設けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、停止手段は、トリガスイッチに連動して接点が切り替わる切替スイッチからなり、当該切替スイッチは、電源スイッチがオンからオフに切り替わるよりも前のタイミングで、制御回路からの制御電圧が入力されるスイッチング素子の制御端子を、制御回路の出力端に接続する状態から、回路のグランドに接続する状態に接点が切り替わることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、制御回路からスイッチング素子の制御端子に入力される制御電圧を放電する放電経路を備え、停止手段は、トリガスイッチに連動して接点が切り替わる切替スイッチからなり、当該切替スイッチは、電源スイッチがオンからオフに切り替わるよりも前のタイミングで、制御端子を制御回路の出力端に接続する状態から、制御端子と制御回路の出力端との間の電路を遮断する状態に接点が切り替わることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、トリガスイッチを一杯まで引き込んだ状態で、スイッチング素子の両端間をバイパスするスイッチが設けられていないので、スイッチング素子をオフさせることで、直流モータへの電源供給を確実に停止することができる。例えば過電流を検出してスイッチング素子をオフさせる場合には、スイッチング素子をオフさせることによって、直流モータへの電源供給を確実に停止でき、電池の過放電を防止できるという効果がある。しかも、停止手段は、トリガスイッチに連動して動作し、電源スイッチがオンからオフに切り替わるよりも前にスイッチング素子を強制的にオフさせているので、スイッチング素子をオフさせた状態、すなわち直流モータに電流が流れていない状態で電源スイッチをオンからオフに切り替えることができ、アークの発生を防止して接点の寿命を延ばすことができるという効果がある。
【００１２】
請求項２の発明によれば、電源スイッチがオンからオフに切り替わるよりも前のタイミングで、停止手段を構成する切替スイッチが、スイッチング素子の制御端子を回路のグランドに接続しているので、制御回路からスイッチング素子の制御端子に入力された制御電圧を短時間で放電させて、スイッチング素子を強制的にオフさせることができる。したがって、スイッチング素子が確実にオフした状態で、電源スイッチをオンからオフに切り替えることができ、アークの発生を防止して接点の寿命を延ばすことができるという効果がある。
【００１３】
請求項３の発明によれば、電源スイッチがオンからオフに切り替わるよりも前のタイミングで、停止手段を構成する切替スイッチが、スイッチング素子の制御端子と制御回路の出力端との間の電路を遮断しているので、制御回路からスイッチング素子の制御端子に入力された制御電圧を放電経路を介して短時間で放電させて、スイッチング素子を強制的にオフさせることができる。したがって、スイッチング素子が確実にオフした状態で、電源スイッチをオンからオフに切り替えることができ、アークの発生を防止して接点の寿命を延ばすことができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
（実施形態１）
本発明の実施形態１を図１〜図６に基づいて説明する。図２は本実施形態のスイッチ装置を用いた電動工具の概略図である。この電動工具は、人が持ち運んで使用可能な大きさに形成された工具本体１の内部に、直流モータＭと、直流モータＭの回転を減速して出力軸３に伝達する減速機２と、直流モータＭの回転を制御する駆動回路４とを収納するとともに、工具本体１に対して二次電池のような電池電源Ｅを収納した電池パック５を着脱自在に接続してある。出力軸３には、ドライバやソケットやドリルなどのビット（回転工具）が着脱自在に取着されるチャックが設けてあり、直流モータＭの回転に応じてビットを回転させることができる。また工具本体１の手で把持する把持部１ａには、指で引き込み操作が行える位置に、引き込み量に応じて直流モータＭの回転速度を設定するためのトリガスイッチ６が設けてある。
【００１６】
図１は駆動回路４の回路図であり、この駆動回路４は、直流モータＭと電池電源Ｅの間に接続されて、トリガスイッチ６の引き込み量が所定の閾値を超えると導通する電源スイッチＳＷ１と、直流モータＭと逆並列に接続された回生用のダイオードＤ１と、電源スイッチＳＷ１を介して直流モータＭおよび電池電源Ｅが両端間に接続されるＦＥＴのようなスイッチング素子ＳＷ２と、トリガスイッチ６の引き込み量に応じて抵抗値が変化する可変抵抗部ＶＲと、可変抵抗部ＶＲの抵抗値変化（すなわちトリガスイッチ６の引き込み量）に応じたオンデューティの制御信号を出力するＣＰＵ７と、ＣＰＵ７から出力される制御信号を増幅してスイッチング素子ＳＷ２を駆動オン／オフさせるドライブ回路８と、電池電源Ｅから電源スイッチＳＷ１を介して供給される直流電圧を降圧するとともに平滑化してＣＰＵ７などの動作電圧（例えばＤＣ５Ｖ）を生成する三端子レギュレータ９とを備えている。ここに、ＣＰＵ７とドライブ回路８とで、スイッチング素子のオン、オフを制御する制御回路が構成される。
【００１７】
ドライブ回路８は、電池電源Ｅの正極に電源スイッチＳＷ１を介して一端側が接続された抵抗Ｒ２と、抵抗Ｒ２の他端にコレクタが接続されるとともに、電池電源Ｅの負極にエミッタが接続され、ベースが抵抗Ｒ１を介してＣＰＵ７の出力端に接続されたｎｐｎ形トランジスタよりなるスイッチング素子ＳＷ３とを備えている。そして、ドライブ回路８の出力端（抵抗Ｒ２とスイッチング素子ＳＷ３との接続点）は、切換スイッチ１０と抵抗Ｒ３とを介してスイッチング素子ＳＷ２のゲートに接続されており、スイッチング素子ＳＷ２のゲートと電池電源Ｅの負極との間には抵抗Ｒ４が接続されている。なお切換スイッチ１０は、トリガスイッチ６に連動して接点が切り替わるスイッチであり、共通端子ｃが抵抗Ｒ３の一端側に接続されるとともに、一方の切換端子ａが抵抗Ｒ２及びスイッチング素子ＳＷ３の接続点に接続され、且つ、他方の切換端子ｂが電池電源Ｅの負極に接続されている。
【００１８】
ここで、電源スイッチＳＷ１が導通し、切換スイッチ１０の接点が切換端子ａ側に切り換えられた状態で、ＣＰＵ７からＬレベルの信号が出力されると、スイッチング素子ＳＷ３がオフ、スイッチング素子ＳＷ２がオンになって、電池電源Ｅから直流モータＭに電流が供給される。一方、ＣＰＵ７からＨレベルの信号が出力されると、スイッチング素子ＳＷ３がオン、スイッチング素子ＳＷ２がオフになって、直流モータＭに流れる電流が遮断される。而してＣＰＵ７から、可変抵抗部ＶＲの抵抗値に応じたオンデューティの制御信号が出力されると、制御信号のオンデューティでスイッチング素子ＳＷ２がオン／オフされ、直流モータＭをトリガスイッチ６の引き込み量に応じた回転速度で回転させることができる。
【００１９】
上述のように電源スイッチＳＷ１及び切換スイッチ１０は何れもトリガスイッチ６の引き込み操作に連動してオン／オフし、可変抵抗部ＶＲはトリガスイッチ６の引き込み量に応じて抵抗値が変化するのであるが、切換スイッチ１０および可変抵抗部ＶＲの構成を図３〜図５に基づいて説明する。
【００２０】
図３は切換スイッチ１０の概略構成を示す断面図であり、表面に抵抗値が略ゼロの導体パターン１２，１３，１４が形成された基板１１と、トリガスイッチ６の引き込み操作に応じて基板１１上を摺動することにより導体パターン１４と導体パターン１２の間、導体パターン１４と導体パターン１３との間をそれぞれ導通又は開放させる摺接子１５とで切換スイッチ１０を構成している。
【００２１】
図５は基板１１上に形成された導体パターン１２，１３，１４の平面形状を示しており、各導体パターン１２，１３，１４は幅寸法が略同じ帯板状であって、図５中の右側から導体パターン１２、導体パターン１３、導体パターン１４の順番で一列に形成されている。導体パターン１２は切換端子ａを構成し、抵抗Ｒ２とスイッチング素子ＳＷ３との接続点（ドライブ回路８の出力端）に電気的に接続されている。導体パターン１３は切換端子ｂを構成し、電池電源Ｅの負極側に電気的に接続されている。導体パターン１２と導体パターン１３とは隙間ｄ１を開けて形成されており、両パターン１２，１３の対向部位には、導体パターン１２の幅方向一端側（図５中の上側）から他方の導体パターン１３に向かって幅細部が延長形成されるとともに、他方の導体パターン１３の幅方向他端側（図５中の下側）から他方の導体パターン１２に向かって幅細部が延長形成されており、隙間ｄ１の平面形状を略Ｚ字状としてある。また導体パターン１４は共通端子ｃを構成し、抵抗Ｒ３の一端側（スイッチング素子ＳＷ２と反対側）に電気的に接続されている。また導体パターン１４は、導体パターン１３との間に、上記の隙間ｄ１に比べて幅広の隙間ｄ２を開けて形成されており、その全長寸法は、導体パターン１２，１３を合わせた長さと略同じ寸法に形成されている。
【００２２】
摺接子１５は、図４に示すように弾性を有する帯状の板金の長手方向両側部から長手方向に沿うスリット１６をそれぞれ形成することで、平面視の形状を略Ｈ字形に形成してある。また摺接子１５は、二股に分岐した両側部位をそれぞれ同一の方向（図３中の斜め下向き）に折り曲げるとともに、さらにその先端部を反対側（図３中の斜め上向き）に押り曲げて、両側部位の側面視の形状を略へ字形に形成してあり、両端部の下向きに突出する部位により接点１７ａ，１７ｂをそれぞれ構成している。この摺接子１５は、導体パターン１２，１３と導体パターン１４とを跨ぐようにして配置され、トリガスイッチ６の引き込み量に応じて導体パターン１２〜１４上を導体パターン１２〜１４の配列方向に沿って摺動する。なお、接点１７ｂは摺動範囲の全域に亘って導体パターン１４と接触している。
【００２３】
一方、可変抵抗部ＶＲは、基板１１の表面に形成された抵抗値が略ゼロの導体パターン１８，１９，２１および所定の抵抗率の抵抗パターン２０と、トリガスイッチ６の引き込み操作に応じて基板１１上を摺動する摺接子２２とで構成される。
【００２４】
図５は基板１１上に形成された導体パターン１８，１９，２１および抵抗パターン２０の平面形状を示しており、導体パターン１８，１９，２１および抵抗パターン２０は幅寸法が略同じ帯板状であって、図５中の右側から導体パターン１８，１９、抵抗パターン２０、導体パターン２１の順番に一列に形成されている。
【００２５】
導体パターン１８は、導体パターン１２，１３を合わせた長さと略同じ長さに形成されており、可変抵抗部ＶＲの端子ｅを構成し、ＣＰＵ７の入力端子に電気的に接続されている。導体パターン１９は導体パターン１８との間に隙間ｄ２を開けて形成されており、可変抵抗部ＶＲの端子ｇを構成し、電池電源Ｅの負極に電気的に接続されている。抵抗パターン２０は所定の抵抗率を有する導電材料からなり、導体パターン１９に連続して所定長形成され、さらに抵抗パターン２０に連続して導体パターン２１が形成されている。導体パターン２１は可変抵抗部ＶＲの端子ｆを構成し、三端子レギュレータ９の出力端子に電気的に接続されている。すなわち導体パターン１９，２１は抵抗パターン２０を介して電気的に接続されており、導体パターン１９，２１と抵抗パターン２０とを合わせた全長は、導体パターン１８の全長と略同じ長さに形成されている。
【００２６】
摺接子２２は上述の摺接子１５と同一の形状に形成されているので、その説明は省略する。この摺接子２２は、導体パターン１８と、連続する３つのパターン１９，２０，２１とを跨ぐようにして配置されており、トリガスイッチ６の引き込み量に応じて各パターン１８〜２１上を摺動する。摺接子２２の一方の接点は摺動範囲の全域に亘って導体パターン１８と接触し、他方の接点がパターン１９〜２０の何れかに接触する位置がトリガスイッチ６の引き込み位置に応じて移動するのである。なお、トリガスイッチ６を離した状態では摺接子２２は図５中に破線で示す位置に存在し、一方の接点が導体パターン１８に、他方の接点が導体パターン２１にそれぞれ接触しており、この状態では可変抵抗部ＶＲの抵抗値は略ゼロになっている。
【００２７】
次に本実施形態の動作について説明する。トリガスイッチ６を離した状態では摺接子１５は図３中に実線で示す位置に存在し、一方の接点１７ａが導体パターン１３に、他方の接点１７ｂが導体パターン１４にそれぞれ接触している。この状態では切換スイッチ１０は切換端子ｂ側に切り換えられた状態となり、スイッチング素子ＳＷ２のゲートが抵抗Ｒ３，Ｒ４を介して電池電源Ｅの負極に接続されている。また摺接子２２は図５中に破線で示した位置に存在し、摺接子２２の一方の接点は導体パターン１８に、他方の接点は導体パターン２１にそれぞれ接触しており、可変抵抗部ＶＲの抵抗値は略ゼロとなっている。
【００２８】
この状態からトリガスイッチ６を引き込むと、摺接子１５，２２はトリガスイッチ６の引き込み量に応じて図３中の右側（図５中の右側）へそれぞれ移動する。そしてトリガスイッチ６の引き込み量が所定の閾値を超えると、電源スイッチＳＷ１がオンになるのであるが、この時点では摺接子１５の接点１７ａが図５中の地点イまで達しておらず、導体パターン１３と接触しているので、切換スイッチ１０は切換端子ｂ側に切り換えられたままとなっている。したがって、ＣＰＵ７に電源が供給されて、ＣＰＵ７から制御信号が出力されたとしても、スイッチング素子ＳＷ２のゲートには制御電圧が印加されず、スイッチング素子ＳＷ２がオン／オフされることはない。すなわちＣＰＵ７からの制御信号に関係無く、スイッチング素子ＳＷ２は強制的にオフ状態となっている。また摺接子２２の他方の接点もまだ導体パターン２１と接触しているので、可変抵抗部ＶＲの抵抗値は略ゼロとなっている。
【００２９】
その後、トリガスイッチ６を更に引き込み、摺接子１５の接点１７ａが図５中の地点イよりも右側に移動すると、接点１７ａが隙間ｄ１に嵌り込み、接点１７ａが導体パターン１３から離れて、導体パターン１２のみに接触する。この時、切換スイッチ１０の接点が切換端子ａ側に切り換えられて、スイッチング素子ＳＷ２のゲートが抵抗Ｒ３を介してドライブ回路８（制御回路）の出力端に接続されるので、スイッチング素子ＳＷ２のゲートに制御電圧が印加される。摺接子１５の接点１７ａが地点イを超えた時点では、摺接子２２の他方の接点は導体パターン１２に接触しているので、可変抵抗部ＶＲの抵抗値は略ゼロとなっている。この場合、ＣＰＵ７は可変抵抗部ＶＲの抵抗値に基づいてスイッチング素子ＳＷ２のオンデューティを最小値とする制御信号を出力しており、ドライブ回路８がＣＰＵ７からの制御信号に基づいてスイッチング素子ＳＷ２をオン／オフさせることで、直流モータＭに印加される電圧は最低電圧Ｖ１に制御され、直流モータＭが最小速度で回転する。
【００３０】
その後さらにトリガスイッチ６を引き込むと、引き込み量に応じて摺接子２２の他方の接点が図５中の地点ロから地点ハまで移動し、摺接子２２の接点と抵抗パターン２０との接触位置に応じて可変抵抗部ＶＲの抵抗値が略ゼロから最大値まで変化する。なおこの間摺接子１５の接点１７ａは導体パターン１２上を摺動し、切換スイッチ１０は切換端子ａ側に切り換えられたままとなっている。この時、トリガスイッチ６の引き込み量に応じて可変抵抗部ＶＲの抵抗値が略ゼロから最大値まで変化し、ＣＰＵ７は可変抵抗部ＶＲの抵抗値に応じたオンデューティの制御信号を出力し、ドライブ回路８がＣＰＵ７からの制御信号に基づいてスイッチング素子ＳＷ２をオン／オフさせることで、直流モータＭに印加される電圧が最低電圧Ｖ１と最大値Ｖｍａｘとの間で所定の電圧値に制御されるから、直流モータＭを最小速度と最大速度との間の所望の回転速度で回転させることができる。
【００３１】
またトリガスイッチ６をさらに引き込み、摺接子２２の他方の接点が図５中の地点ハを超えると、接点が地点ハからフルストロークの地点ニに移動するまでの間、可変抵抗部ＶＲの抵抗値は最大値となり、スイッチング素子ＳＷ２のオンデューティが最大値に制御され、直流モータＭは最大速度で回転する。
【００３２】
一方、トリガスイッチ６を離すと、トリガスイッチ６が復帰バネ（図示せず）の復帰力を受けてオフ位置に戻ろうとし、それに応じて摺接子１５，２２が図３及び図５中の左側に移動する。摺接子２２の他方の接点が、図５中の地点ハを超えて地点ロに達するまでは、トリガスイッチ６の引き込み量に応じて可変抵抗部ＶＲの抵抗値が最大値から最小値まで変化し、それに応じてＣＰＵ７はスイッチング素子ＳＷ２のオンデューティを最大値から最小値まで変化させるので、直流モータＭの回転速度が最大速度から最小速度まで戻される。そして、摺接子２２の他方の接点が図５中の地点ロよりも左側に移動すると、可変抵抗部ＶＲの抵抗値は略ゼロとなり、ＣＰＵ７はスイッチング素子ＳＷ２のオンデューティを最小値に制御する。その後さらに、摺接子１５の接点１７ａが隙間ｄ１に嵌り込み、導体パターン１２から離れて、導体パターン１３のみに接触すると、切換スイッチ１０の接点が切換端子ａ側から切替端子ｂ側に切り換えられた状態となり、スイッチング素子ＳＷ２のゲートが抵抗Ｒ３，Ｒ４を介して電池電源Ｅの負極に接続されるので、ゲートに印加された駆動電圧が抵抗Ｒ３，Ｒ４を介して放電される。この時、ＣＰＵ７からの制御信号に関係無く、スイッチング素子ＳＷ２が強制的にオフされるので、直流モータＭに励磁電流が流れなくなって、直流モータＭが停止する。
【００３３】
その後、トリガスイッチ６の引き込み量が所定の閾値以下になると、電源スイッチＳＷ１がオフになるのであるが、この時点ではスイッチング素子ＳＷ２はオフ状態となっており、直流モータＭに電流が流れていないので、アークが発生することはなく、電源スイッチＳＷ１の接点寿命が短くなるのを防止できる。また電源スイッチＳＷ１がオフになると、三端子レギュレータ９からＣＰＵ７などへの電源供給も停止され、ＣＰＵ７などの動作も停止する。
【００３４】
以上説明したように本実施形態では、トリガスイッチ６に連動して動作する切換スイッチ１０により、トリガスイッチ６を戻す際に電源スイッチＳＷ１がオンからオフに切り替わるよりも前のタイミングでスイッチング素子ＳＷ２を強制的にオフさせる停止手段を構成しており、切換スイッチ１０は、電源スイッチＳＷ１がオンからオフに切り替わるよりも前のタイミングで、スイッチング素子ＳＷ２のゲート（制御端子）を回路のグランド（電池電源Ｅの負極）に接続しているので、ドライブ回路８（制御回路）からスイッチング素子ＳＷ２の制御端子に入力された制御電圧を短時間で放電させて、スイッチング素子ＳＷ２を強制的にオフさせることができる。したがって、スイッチング素子ＳＷ２が確実にオフした状態で、電源スイッチＳＷ１をオンからオフに切り替えることができ、電源スイッチＳＷ１の接点がアークにより溶着するのを防止でき、接点寿命を延ばすことができる。
【００３５】
また本実施形態では、スイッチング素子ＳＷ２と並列に、トリガスイッチ６の引き込み量が最大になるとスイッチング素子ＳＷ２をバイパスするバイパススイッチを設けていないので、直流モータＭへの電源供給を確実に停止することができる。例えば直流モータＭに流れる電流を検出する電流検出手段を設け、電流検出手段が過電流を検出すると、ＣＰＵ１７がその検出結果に基づいてスイッチング素子ＳＷ２をオフさせる場合、トリガスイッチ６に連動して開閉するバイパススイッチが設けられていると、ＣＰＵ１７によりバイパススイッチをオフさせることができないため、直流モータＭに流れる電流を完全に遮断することができないが、本実施形態ではこのようなバイパススイッチが設けられていないので、ＣＰＵ１７がスイッチング素子ＳＷ２をオフさせることによって、直流モータへの電源供給を確実に停止でき、電池の過放電を防止できるという効果がある。
【００３６】
（実施形態２）
本発明の実施形態２を図７（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。尚、停止手段を構成する切換スイッチ１０以外は実施形態１と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００３７】
上述の実施形態１では、切換スイッチ１０が共通端子ｃと２つの切換端子ａ，ｂとを備えているのに対して、本実施形態では切換スイッチ１０が、スイッチング素子ＳＷ２のゲートに抵抗Ｒ３を介して接続される端子ｃと、ドライブ回路８の出力端に接続される端子ａとの２個の端子のみを備えており、トリガスイッチ６の引き込み量に応じて、スイッチング素子ＳＷ２のゲート（制御端子）をドライブ回路８（制御回路）の出力端に接続する状態と、ゲートとドライブ回路８の出力端との間の電路を遮断する状態とが切り換えられるようになっている。
【００３８】
切換スイッチ１０の詳細な説明は省略するが、図３に示す実施形態１の切換スイッチ１０において、回路のグランドに電気的に接続された導体パターン１３（切換端子ｂ）を無くしたような構成となっている。
【００３９】
而して、トリガスイッチ６の引き込み操作を行って、直流モータＭを回転させた後、トリガスイッチ６を戻した際に、摺接子１５が図５中の左方向に移動し、摺接子１５の接点１７ａが導体パターン１２から離れると、切換スイッチ１０がオフとなり、スイッチング素子ＳＷ２のゲートをドライブ回路８の出力端に接続する状態から、ゲートとドライブ回路８の出力端との間の電路を遮断する状態に切り換えられる。この時、スイッチング素子ＳＷ２のゲートに印加された制御電圧が、放電経路を構成する抵抗Ｒ４を介して放電されるので、ＣＰＵ７からの制御信号に関係無く、スイッチング素子ＳＷ２が強制的にオフされ、直流モータＭに励磁電流が流れなくなって、直流モータＭが停止する。
【００４０】
その後、トリガスイッチ６の引き込み量が所定の閾値以下になると、電源スイッチＳＷ１がオフになるのであるが、この時点ではスイッチング素子ＳＷ２はオフ状態となっており、直流モータＭに電流が流れていないので、アークが発生することはなく、電源スイッチＳＷ１の接点寿命が短くなるのを防止できる。また電源スイッチＳＷ１がオフになると、三端子レギュレータ９からＣＰＵ７などへの電源供給も停止され、ＣＰＵ７などの動作も停止する。
【００４１】
以上説明したように本実施形態では、トリガスイッチ６に連動して動作する切換スイッチ１０により、トリガスイッチ６を戻す際に電源スイッチＳＷ１がオンからオフに切り替わるよりも前のタイミングで、スイッチング素子ＳＷ２のゲートとドライブ回路８の出力端との間の電路を遮断しているので、ドライブ回路８からスイッチング素子ＳＷ２の制御端子に入力された制御電圧を放電経路を介して短時間で放電させて、スイッチング素子ＳＷ２を強制的にオフさせることができる。したがって、スイッチング素子ＳＷ２が確実にオフした状態で、電源スイッチＳＷ１をオンからオフに切り替えることができ、アークの発生を防止して接点の寿命を延ばすことができる。
【００４２】
なお上述の各実施形態で説明した電動工具用スイッチ装置では、ＣＰＵ７が、トリガスイッチ６の引き込み量に応じたオンデューティの制御信号を出力することで、トリガスイッチ６の引き込み量に応じて直流モータＭの回転速度を設定できるようにしてあるが、トリガスイッチ６が所定の閾値以上引き込まれた場合、ＣＰＵ７が所定のオンデューティの制御信号を出力するようにしても良く、スイッチング素子ＳＷ２を所定のオンデューティでオン／オフさせることで、直流モータＭを略一定の回転速度で回転させるようにしても良い。
【００４３】
また、本発明の精神と範囲に反することなしに、広範に異なる実施形態を構成することができることは明白なので、この発明は、特定の実施形態に制約されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本実施形態の電動工具用スイッチ装置の回路図である。
【図２】同上を用いる電動工具を模式的に示した概略構成図である。
【図３】同上に用いる切換スイッチの概略構成図である。
【図４】同上に用いる摺接子の平面図である。
【図５】同上に用いる切換スイッチ及び可変抵抗部の説明図である。
【図６】同上のトリガスイッチのストロークと直流モータへの印加電圧との関係を示す図である。
【図７】（ａ）は実施形態２の電動工具用スイッチ装置の回路図、（ｂ）は同上の要部の回路図である。
【符号の説明】
【００４５】
４  駆動回路
５  電池パック
６  トリガスイッチ
７  ＣＰＵ（制御回路）
８  ドライブ回路（制御回路）
１０  切換スイッチ
Ｅ  電池電源
Ｍ  直流モータ
ＳＷ１  電源スイッチ
ＳＷ２  スイッチング素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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