CN106944982A - 工具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种工具，能够防止水分、灰尘等异物进入到载荷传感器。电动工具具备对马达等电气元件进行控制的开关(2A)，开关(2A)具备供操作的触发器(20A)、经由触发器(20A)而受到按压力的载荷传感器(21A)及设于载荷传感器(21A)并抑制来自周围的异物进入的进入抑制部件(240A)。进入抑制部件(240A)具备使密封罩(212A)露出并覆盖载荷传感器(21A)的一侧的载荷传感器罩部件(241A)及对载荷传感器21A的另一侧即密封罩(212A)的相反侧的面进行密封的载荷传感器支撑部件(242A)，利用载荷传感器罩部件(241A)与载荷传感器支撑部件(242A)夹持密封罩(212A)。

Description

工具
技术领域
本发明涉及具备用于使电气元件动作的开关的工具。
背景技术
已知有如下的技术：在具备用于使马达等电气元件动作的开关的电动工具中，为了控制马达的旋转速度而具备滑动式的可变电阻。在由滑动式的可变电阻构成的开关中，被称为触发器的开关操作部需要较多的行程，开关大型化。
因此，提出有将采用半导体或应变仪等来将载荷转换为电压的载荷传感器应用于电动工具的开关的技术(例如，参照专利文献1)。在具备载荷传感器的以往的电动工具中，是在与安装于把手内的载荷传感器相向的位置设有开口并通过设于开口的操作部件按压载荷传感器的结构。
在将这种载荷传感器用于开关的以往的电动工具中，提出有如下的技术：由与把手的开口的形状对应的形状的弹性部件构成操作部件，并由操作部件密封开口(例如参照专利文献1)。
另外，提出有如下的技术：设为经由向操作部件的背面突出的轴部而按压载荷传感器的结构，并由弹性体构成轴部，来对该轴部穿过的开口进行密封(例如参照专利文献2)。另外，在载荷传感器中，提出有通过橡胶等弹性体的罩密封载荷传感器来保护载荷传感器的技术(例如参照专利文献3)。
专利文献1：日本特开2013-202702号公报
专利文献2：日本专利第5766843号公报
专利文献3：日本实用新型登录第3050919号公报
发明内容
在使用按压载荷传感器的操作部件来对开设于把手上的开口进行密封的结构中，在把手内难以可靠地密封设有载荷传感器的部位，无法抑制水分、灰尘等异物进入。
另外，在通过橡胶等弹性体的罩密封载荷传感器的结构中，当罩被按压时，罩与载荷传感器之间的内部空间的容积减小。罩与载荷传感器之间不是完全密闭的状态，因此罩的内部空间的容积减小，当内部空间的压力上升时，空气有可能从内部空间漏出至外部。
若内部空间的空气漏出至外部，则在解除了罩的按压时，若在要利用罩的弹性而使罩的形状复原时空气不能进入到内部空间，则内部空间成为负压。若内部空间成为负压，则有可能难以利用罩的弹性来复原形状。
本发明为了解决这种课题而作出，其目的是提供一种能够防止水分、灰尘等异物进入到载荷传感器的工具。
此外，本发明为了解决这种课题而作出，其目的是提供一种对载荷传感器进行密封的罩能够可靠地复原的工具。
为了解决上述课题，本发明的工具具备：用于使电气元件动作的开关；及由对开关进行操作的手进行把持的手柄部，开关具备：供操作的开关操作部；经由开关操作部而受到按压力的载荷传感器；密封罩，由受到经由开关操作部的按压力而能够变形的弹性体构成，并按压载荷传感器；及进入抑制部件，在载荷传感器的周围对密封罩与载荷传感器之间的内部空间进行密封。
为了解决上述课题，本发明的工具具备：用于使电气元件动作的开关；及由对开关进行操作的手进行把持的手柄部，开关具备：供操作的开关操作部；经由开关操作部而受到按压力的载荷传感器；密封罩，由受到经由开关操作部的按压力而变形并按压载荷传感器、并且形状能够通过解除按压而复原的弹性体构成，并覆盖载荷传感器；及缓和部，缓和随着密封罩的变形而引起的密封罩与载荷传感器之间的内部空间的压力上升。
在本发明中，当密封罩由于经由开关操作部的载荷传感器的按压而变形，使得密封罩与载荷传感器之间的内部空间的容积减小时，空气流到缓和部，由此内部空间的压力上升被缓和。
在本发明中，在抑制来自周围的异物进入到载荷传感器的进入抑制部件中安装载荷传感器，密封罩与载荷传感器之间的内部空间被密封。
发明效果
在本发明中，在进入抑制部件中安装载荷传感器，由此能够将载荷传感器设为防水、防尘构造。
在本发明中，由于密封罩的变形引起的内部空间的压力上升被缓和，因此抑制了内部空间的空气漏出至外部。由此，在开关操作部的按压被解除时，在要通过密封罩的弹性而使密封罩的形状复原时，内部空间不会成为负压，通过密封罩的弹性而形状能够可靠地复原。
附图说明
图1是表示本实施方式的电动工具的一例的整体结构图。
图2是表示本实施方式的电动工具的电路结构的一例的框图。
图3是表示第一实施方式的开关的一例的结构图。
图4是表示第一实施方式的传感器单元的一例的结构图。
图5是表示第一实施方式的载荷传感器的一例的结构图。
图6是表示第一实施方式的载荷传感器的一例的结构图。
图7是表示第二实施方式的开关的一例的结构图。
图8是表示第二实施方式的开关的一例的结构图。
图9是表示第二实施方式的传感器单元的一例的结构图。
图10是表示第二实施方式的传感器单元的一例的结构图。
图11是表示第二实施方式的载荷传感器的一例的结构图。
图12是表示第二实施方式的载荷传感器的一例的结构图。
图13是表示第二实施方式的开关的动作的一例的结构图。
图14是表示第二实施方式的载荷传感器的动作的一例的结构图。
具体实施方式
以下，参照附图，参照各图来对作为本发明的工具的实施方式的一例的电动工具进行说明。
<本实施方式的电动工具的结构例>
图1是表示本实施方式的电动工具的一例的整体结构图，图2是表示本实施方式的电动工具的电路结构的一例的框图。
本实施方式的电动工具1A具备：使作为电气元件的马达M动作的开关2；根据开关2的操作来控制马达M的控制部3；根据开关2的操作来使控制部3启动的控制电路4；及对马达M及控制部3等进行供电的电源部5。
本实施方式的电动工具1A是例如冲击起子10A，如图1所示，具备电动工具主体11和设置开关2的作为手柄部的把手12。另外，作为电动工具1A的本实施方式的冲击起子10A具备：主轴14，经由减速器13而传递马达M的驱动力；砧座16，经由击打机构15而传递主轴14的旋转；及风扇18，对马达M等进行冷却。
马达M是电动机的一例，在本例中由DC无刷马达构成。减速器13在本例中是具备行星齿轮的结构，且减速器13的输入轴与输出轴配置在相同的轴线上。由此，马达M与主轴14配置在相同的轴线上。
击打机构15具备对砧座16施加向旋转方向的击打力的锤15a和对锤15a向接近砧座16的方向施力的压缩弹簧15b，锤15a以能够旋转的方式配置在与马达M的旋转轴相同的轴线上。
当击打机构15对砧座16施加预定以上的负载时，锤15a对压缩弹簧15b进行压缩并后退，由此砧座16与锤15a在旋转方向上的卡定被暂时地解除后，由于压缩弹簧15b复原的力而锤15a前进，并且锤15a沿旋转方向击打砧座16。
砧座16以能够旋转的方式支撑在与马达M的旋转轴相同的轴线上，经由主轴14及击打机构15接收马达M的驱动力而旋转，并且由击打机构15沿旋转方向击打。
砧座16可装卸地安装有未图示的钻头或套筒等，由此能够施加向旋转方向的击打并将螺钉紧固于被紧固物。
冲击起子10A在电动工具主体11的内部安装有上述马达M、减速器13、主轴14、击打机构15及砧座16。冲击起子10A是在把手12的一侧设有电动工具主体11且在另一侧安装有电源部5的形态。
冲击起子10A的电源部5构成为能够以被称为蓄电池组的形态进行装卸，因此在把手12的另一端部具备电池组安装部17。电源部5由锂离子蓄电池、锂铁蓄电池、锂聚合物蓄电池、镍氢蓄电池、镍镉蓄电池等能够充电的蓄电池构成。
<第一实施方式的开关的结构例>
图3及图4是表示第一实施方式的开关的一例的结构图，图5及图6是表示第一实施方式的传感器单元的一例的结构图，接着，参照各图，对第一实施方式的开关2A的详细情况进行说明。
在冲击起子10A的把手12中，在电动工具主体11附近设置开关2A。开关2A具备由作业者操作的触发器20A和具有经由触发器20A而受到按压力的载荷传感器21A的传感器单元24A。
触发器20A是开关操作部的一例，以能够向箭头F及箭头R所示的方向移动的方式安装于支撑部22A，上述支撑部22A安装于图1所示的把手12。在本例中，设于触发器20A的销200A进入到设于支撑部22A的长孔220A，由此触发器20A以能够移动的方式安装于支撑部22A，并且移动量及移动方向被限制。
触发器20A将作为一侧的表面设为例如呈凹状地弯曲的形态而形成操作接收部201A，以便容易进行通过手指向拉回的方向施力的操作。另外，触发器20A在作为另一侧的背面形成向载荷传感器21A方向突出的按压凸部202A。
开关2A在触发器20A与传感器单元24A之间设有螺旋弹簧23A，触发器20A被螺旋弹簧23A向离开载荷传感器21A的方向即箭头F方向施力。
当开关2A由握住图1所示的把手12的手的作为预定手指的食指向拉回触发器20A的方向施力时，对螺旋弹簧23A进行压缩，并且触发器20A向箭头R方向移动。另外，当拉回触发器20A的力减弱时，由于螺旋弹簧23A复原的力而触发器20A向箭头F方向移动。
图5及图6是表示第一实施方式的载荷传感器的一例的结构图。载荷传感器21A具备：导电率根据载荷而变化的感压导电性弹性部件210A；及形成电阻值根据感压导电性弹性部件210A的导电率的变化而变化的可变电阻的基板211A。载荷传感器21A安装有覆盖感压导电性弹性部件210A及基板211A的密封罩212A。
感压导电性弹性部件210A是在橡胶等非导电性的弹性体中分散有碳等具有导电性的粒子而成的结构。感压导电性弹性部件210A为板状，能够向承受载荷而挠曲的方向进行弹性变形，并且能够向被压缩的方向进行弹性变形。
基板211A在作为与感压导电性弹性部件210A相向的一个面的表面上形成有相互绝缘的一对导体图案，各导体图案与配线213A连接。
密封罩212A具备：对感压导电性弹性部件210A进行按压的按压部214A；对基板211A的周缘进行密封的密封部215A；及相对于基板211A对感压导电性弹性部件210A进行支撑的支撑部216A。密封罩212A由橡胶等弹性体一体地构成按压部214A、密封部215A及支撑部216A。
密封罩212A与感压导电性弹性部件210A相向地形成有内部空间218A。按压部214A的在内部空间218A中与感压导电性弹性部件210A相向的部位由向感压导电性弹性部件210A的方向突出的凸部构成。密封罩212A的按压部214A的周围经由可挠部217A而与密封部215A一体成形。可挠部217A相对于按压部214A及密封部215A构成薄壁形状，不会阻碍按压部214A向远离、接近感压导电性弹性部件210A的方向进行弹性变形。
密封部215A具有对基板211A的周缘即侧面及侧面附近的表面进行密封的形状。支撑部216A从密封部215A的内周部向感压导电性弹性部件210A与基板211A之间突出，相对于基板211A对感压导电性弹性部件210A的周缘部进行支撑。
传感器单元24A具有供载荷传感器21A进行安装并抑制来自周围的异物进入的进入抑制部件240A。进入抑制部件240A具备：载荷传感器罩部件241A，使密封罩212A露出并覆盖载荷传感器21A的一侧；及载荷传感器支撑部件242A，对载荷传感器21A的另一侧即密封罩212A的相反侧的面进行密封。
载荷传感器罩部件241A是第一罩部件的一例，在与密封罩212A的按压部214A相向的部位具备贯通载荷传感器罩部件241A表里的开口部243A。另外，载荷传感器罩部件241A在与载荷传感器支撑部件242A相向的一侧设有与密封罩212A的密封部215A的形状一致的形状的凹部而具备夹持部244A。此外，载荷传感器罩部件241A在夹持部244A的外侧在与载荷传感器支撑部件242A相向的部位具备密封面245A，并具备贯通密封面245A的螺纹孔部246A。
载荷传感器支撑部件242A是第二罩部件的一例，在与载荷传感器罩部件241A相向的部位具备密封面248A，并与螺纹孔部246A的配置对应地具备贯通密封面248A的孔部249A。
传感器单元24A设为使载荷传感器21A的基板211A的背面的一部分与载荷传感器支撑部件242A的密封面248A的一部分抵接的状态，并设为使载荷传感器21A的密封罩212A进入到载荷传感器罩部件241A的夹持部244A的状态，从而使载荷传感器罩部件241A的密封面245A与载荷传感器支撑部件242A的密封面248A抵接。并且，将螺钉25A穿过孔部249A而紧固于螺纹孔部246A，由此载荷传感器21A被夹持于载荷传感器罩部件241A与载荷传感器支撑部件242A之间。
当载荷传感器21A被夹持于载荷传感器罩部件241A与载荷传感器支撑部件242A之间时，密封罩212A中，在密封部215A的一面即表面被压接于载荷传感器罩部件241A、且密封部215A的另一面即背面被压接于载荷传感器支撑部件242A的状态下，密封部215A成为被压扁预定量的状态。另外，载荷传感器21A的基板211A在密封部215A的内侧被夹持于载荷传感器罩部件241A与载荷传感器支撑部件242A之间。因此，密封罩212A具备作为载荷传感器罩部件241A的密封面245A与载荷传感器支撑部件242A的密封面248A之间的密封件的功能。
由此，载荷传感器21A的内部空间218A被密封。另外，传感器单元24A的从载荷传感器支撑部件242A取出载荷传感器21A的配线213A的部位被密封件27A密封。
传感器单元24A以将密封罩212A设为与触发器20A相向的朝向的方式安装于支撑部22A。传感器单元24A例如经由未图示的安装部件而安装，该安装部件作为与支撑部22A一体或独立的部件而设置。或者，传感器单元24A也可以是通过粘接剂而安装于支撑部22A的结构。
开关2A的触发器20A的按压凸部202A进入到构成传感器单元24A的载荷传感器罩部件241A的开口部243A，并与载荷传感器21A的密封罩212A相向。
开关2A在触发器20A的按压凸部202A与载荷传感器21A的密封罩212A之间形成有第一误动作抑制空间L1。另外，开关2A在密封罩212A的按压部214A与感压导电性弹性部件210A之间形成有第二误动作抑制空间L2。此外，载荷传感器21A在感压导电性弹性部件210A与基板211A之间形成有绝缘空间L3。
＜第一实施方式的开关的动作例>
接着，参照各图，对第一实施方式的开关2A的动作进行说明。在触发器20A未被拉回的状态下，开关2A在感压导电性弹性部件210A与基板211A之间形成有绝缘空间L3。开关2A在感压导电性弹性部件210A与基板211A之间形成有绝缘空间L3的状态下，载荷传感器21A的电阻值无限大，载荷传感器21A是非导通状态。
当开关2A的触发器20A被拉回时，触发器20A向箭头R方向移动，由此第一误动作抑制空间L1减小而按压凸部202A与密封罩212A相接。当触发器20A被进一步拉回时，触发器20A的按压凸部202A按压密封罩212A，由此第二误动作抑制空间L2减小而密封罩212A的按压部214A与感压导电性弹性部件210A相接。
当触发器20A被进一步拉回时，经由触发器20A、密封罩212A而按压感压导电性弹性部件210A，由此感压导电性弹性部件210A向挠曲方向进行弹性变形，绝缘空间L3减小而感压导电性弹性部件210A与基板211A相接。
当触发器20A被进一步拉回时，经由触发器20A、密封罩212A而按压感压导电性弹性部件210A，由此在感压导电性弹性部件210A与基板211A接触的状态下，感压导电性弹性部件210A向被压缩的方向进行弹性变形。
载荷传感器21A具有当感压导电性弹性部件210A被按压而变形时电阻值根据变形量而变化的特性。当由于载荷的增大而感压导电性弹性部件210A的变形量增大、电阻值减小至预定值时，载荷传感器21A成为导通的状态。另外，从载荷传感器21A导通的状态开始，随着载荷的进一步增大引起的感压导电性弹性部件210A的变形量的增大，而电阻值进一步减小。
如上所述，由于经由触发器20A来按压感压导电性弹性部件210A，因此第一误动作抑制空间L1、第二误动作抑制空间L2及绝缘空间L3的总计值构成为比触发器20A的移动量L4小。
此外，若能够在未按压触发器20A的初始状态下确保绝缘空间L3，则也可以不设置第一误动作抑制空间L1和第二误动作抑制空间L2。但是，考虑由于各元件的尺寸公差、组装各元件时的公差的累积等，而有可能在未按压触发器20A的初始状态下对感压导电性弹性部件210A施加有载荷，从而设置第一误动作抑制空间L1和第二误动作抑制空间L2。
绝缘空间L3在通过人的手指拉回触发器20A这样的操作中在感觉上能够视为“0”。因此，触发器20A的移动量L4设定为0mm以上且3mm以下左右。
在使用了具备感压导电性弹性部件210A的载荷传感器21A的开关2A中，不需要具备滑动式或旋转式等机械方式的可变电阻。以往，触发器的行程由可变电阻的可动范围决定，但是在开关2A中，决定触发器20A的行程时的自由度提高。
另外，在开关2A中，触发器20A设为可动的结构，但是通过使用具备感压导电性弹性部件210A的载荷传感器21A，而与使用机械方式的可变电阻的结构相比，能够减少可动的部件并且能够减小部件的可动量，能够实现开关的小型化。另外，通过实现开关2A的小型化，而能够提高触发器20A的配置的自由度。例如，除了能够由把持着把手12的手的食指进行操作的通常的位置以外，也能够在把手20的下方追加开关2A而在把手20的下方也能够对其他触发器20A进行操作，或在电动工具主体11侧追加开关2A而在电动工具主体11侧也能够对其他触发器20A进行操作。由此，能够根据作业而改变工具的拿持方法，能够减轻作业的负担。
在开关2A中，当载荷传感器21A被夹持于载荷传感器罩部件241A与载荷传感器支撑部件242A之间时，密封罩212A被载荷传感器罩部件241A的夹持部244A按压于载荷传感器支撑部件242A，而成为密封部215A在厚度方向上被压扁的状态。
由此，密封部215A的一个面即表面被压接于载荷传感器罩部件241A的夹持部244A，密封部215A的另一个面即背面被压接于载荷传感器支撑部件242A的密封面248A。因此，密封罩212A具备作为载荷传感器罩部件241A的密封面245A与载荷传感器支撑部件242A的密封面248A之间的密封件的功能。
因此，在传感器单元24A中，载荷传感器罩部件241A的密封面245A与载荷传感器支撑部件242A的密封面248A被压接，密封罩212A的密封部215A被压扁，由此载荷传感器21A的内部空间218A被密封。另外，传感器单元24A的从载荷传感器支撑部件242A取出载荷传感器21A的配线213A的部位被密封件27A密封。
因此，在传感器单元24A中，抑制了水分、灰尘进入到载荷传感器21A的内部空间218A，并且抑制了水分、灰尘进入到基板211A的背面侧，因此能够实现对于载荷传感器21A的感压导电性弹性部件210A及基板211A的防水及防尘构造。另外，在开关2A中，虽然触发器20A设为可动的结构，但通过使与触发器20A独立的传感器单元24A具备防水、防尘构造，由此不需要使滑动的部位具备防水、防尘性，因此能够以简单的结构实现防水、防尘构造。
<第二实施方式的开关的结构例>
图7及图8是表示第二实施方式的开关的一例的结构图，图9及图10是表示第二实施方式的传感器单元的一例的结构图，接着，参照各图对第二实施方式的开关2B的详细情况进行说明。
冲击起子10A在把手12上在电动工具主体11附近设有开关2B。开关2B具备：由作业者操作的触发器20B；及具有经由触发器20B而受到按压力的载荷传感器21B的传感器单元24B。
触发器20B是开关操作部的一例，以能够向箭头F及箭头R所示的方向移动的方式安装于支撑部22B，上述支撑部22B安装于图1所示的把手12。在本例中，设于触发器20B的销200B进入到设于支撑部22B的长孔220B，由此触发器20B以能够移动的方式安装于支撑部22B，并且移动量及移动方向被限制。
触发器20B将作为一侧的表面设为例如呈凹状地弯曲的形态而形成操作接收部201B，以便容易进行通过手指向拉回的方向施力的操作。另外，触发器20B在作为另一侧的背面形成向载荷传感器21B方向突出的按压凸部202B。
开关2B在触发器20B与传感器单元24B之间设有螺旋弹簧23B，触发器20B被螺旋弹簧23B向离开载荷传感器21B的方向即箭头F方向施力。
当开关2B由握住图1所示的把手12的手的作为预定手指的食指向拉回触发器20B的方向施力时，对螺旋弹簧23B进行压缩，并且触发器20B向箭头R方向移动。另外，当拉回触发器20B的力减弱时，由于螺旋弹簧23B复原的力而触发器20B向箭头F方向移动。
图11及图12是表示第二实施方式的开关的一例的结构图。载荷传感器21B具备：导电率根据载荷而变化的感压导电性弹性部件210B；及形成电阻值根据感压导电性弹性部件210B的导电率的变化而变化的可变电阻的基板211B。载荷传感器21B安装有覆盖感压导电性弹性部件210B及基板211B的密封罩212B。
感压导电性弹性部件210B是在橡胶等非导电性的弹性体中分散有碳等具有导电性的粒子而成的结构。感压导电性弹性部件210B为板状，能够向承受载荷而挠曲的方向进行弹性变形，并且能够向被压缩的方向进行弹性变形。
基板211B在作为与感压导电性弹性部件210B相向的一个面的表面上形成有相互绝缘的一对导体图案，各导体图案与配线213B连接。另外，基板211B具备作为缓和部的一例的连通部219B，该连通部219B具有能够通过空气的程度的直径并且贯通表里。
密封罩212B具备：对感压导电性弹性部件210B进行按压的按压部214B；对基板211B的周缘进行密封的密封部215B；及相对于基板211B对感压导电性弹性部件210B进行支撑的支撑部216B。密封罩212B由橡胶等弹性体一体地构成按压部214B、密封部215B及支撑部216B。
密封罩212B与感压导电性弹性部件210B相向地形成有内部空间218B。按压部214B的在内部空间218B中与感压导电性弹性部件210B相向的部位由向感压导电性弹性部件210B方向突出的凸部构成。密封罩212B的按压部214B周围经由可挠部217B而与密封部215B一体成形。可挠部217B相对于按压部214B及密封部215B构成薄壁形状，不会阻碍按压部214B向远离、接近感压导电性弹性部件210B的方向进行弹性变形。
密封部215B具有对基板211B的侧面及侧面附近的表面进行密封的形状。支撑部216B从密封部215B的内周部向感压导电性弹性部件210B与基板211B之间突出，相对于基板211B对感压导电性弹性部件210B的周缘部进行支撑。
传感器单元24B具备供载荷传感器21B进行安装并抑制来自周围的异物进入的进入抑制部件240B。进入抑制部件240B具备：载荷传感器罩部件241B，使密封罩212B露出并覆盖载荷传感器21B的一侧；及载荷传感器支撑部件242B，对载荷传感器21B的另一侧即密封罩212B的相反侧的面进行密封。
载荷传感器罩部件241B是第一罩部件的一例，在与密封罩212B的按压部214B相向的部位具备贯通载荷传感器罩部件241B表里的开口部243B。另外，载荷传感器罩部件241B在与载荷传感器支撑部件242B相向的一侧设置与密封罩212B的密封部215B的形状一致的形状的凹部而具备夹持部244B。此外，载荷传感器罩部件241B在夹持部244B的外侧，在与载荷传感器支撑部件242B相向的部位具备密封面245B，并具备贯通密封面245B的螺纹孔部246B。
载荷传感器支撑部件242B是第二罩部件的一例，在载荷传感器21B的背面侧形成有作为缓和部的一例的密闭空间247B，该密闭空间247B相对于内部空间218B具有预定容积，且空气在密闭空间247B与内部空间218A之间流动。另外，载荷传感器支撑部件242B在密闭空间247B的外侧，在与载荷传感器罩部件241B相向的部位具备密封面248B，并与螺纹孔部246B的配置对应地具备贯通密封面248B的孔部249B。
传感器单元24B设为使载荷传感器21B的基板211B的背面的一部分与载荷传感器支撑部件242B的密封面248B的一部分抵接的状态，并设为使载荷传感器21B的密封罩212B进入到载荷传感器罩部件241B的夹持部244B的状态，而使载荷传感器罩部件241B的密封面245B与载荷传感器支撑部件242B的密封面248B抵接。并且，通过将螺钉25B穿过孔部249B而紧固于螺纹孔部246B，载荷传感器21B被夹持于载荷传感器罩部件241B与载荷传感器支撑部件242B之间。
当载荷传感器21B被夹持于载荷传感器罩部件241B与载荷传感器支撑部件242B之间时，密封罩212B中，在密封部215B的一面即表面被压接于载荷传感器罩部件241B、且密封部215B的另一面即背面被压接于载荷传感器支撑部件242B的状态下，密封部215B成为被压扁预定量的状态。另外，载荷传感器21B的基板211B在密封部215B的内侧被夹持于载荷传感器罩部件241B与载荷传感器支撑部件242B之间。因此，密封罩212B具备作为载荷传感器罩部件241B的密封面245B与载荷传感器支撑部件242B的密封面248B之间的密封件的功能。
由此，载荷传感器21B的内部空间218B被密封，并且密闭空间247B被密封。另外，传感器单元24B的从载荷传感器支撑部件242B取出载荷传感器21B的配线213B的部位被密封件27B密封。
另外，在传感器单元24B中，内部空间218B与密闭空间247B隔着载荷传感器21B的基板211B而通过连通部219B相连通，空气在内部空间218B与密闭空间247B之间流动。
传感器单元24B以能够与触发器20B的移动方向对应地向箭头F及箭头R所示的方向移动的方式安装于支撑部22B。传感器单元24B在其与支撑部22B之间装入有螺旋弹簧26B，被向接近触发器20B的方向即箭头F方向施力。另外，传感器单元24B通过限制部250B进入到设于支撑部22B的销221B，而被限制因螺旋弹簧26B被施力所引起的箭头F方向的移动量及经由触发器20B进行按压所引起的箭头R方向的移动量。
在开关2B中，触发器20B的按压凸部202B进入到构成传感器单元24B的载荷传感器罩部件241B的开口部243B，与载荷传感器21B的密封罩212B相向。
开关2B在触发器20B的按压凸部202B与载荷传感器21B的密封罩212B之间形成有第一误动作抑制空间L1。另外，开关2B在密封罩212B的按压部214B与感压导电性弹性部件210B之间形成有第二误动作抑制空间L2。此外，载荷传感器21B在感压导电性弹性部件210B与基板211B之间形成有绝缘空间L3。
＜第二实施方式的开关的动作例>
图13是表示第二实施方式的开关的动作的一例的结构图，图14是表示第二实施方式的载荷传感器的动作的一例的结构图，接着，参照各图，对第二实施方式的开关2B的动作进行说明。
在触发器20B未被拉回的状态下，开关2B在感压导电性弹性部件210B与基板211B之间形成有绝缘空间L3。开关2B在感压导电性弹性部件210B与基板210B之间形成有绝缘空间L3的状态下，载荷传感器21B的电阻值无限大，载荷传感器21B是非导通状态。
当开关2B的触发器20B被拉回时，触发器20B向箭头R方向移动，由此第一误动作抑制空间L1减小而按压凸部202B与密封罩212B相接。当触发器20B被进一步拉回时，触发器20B的按压凸部202B按压密封罩212B，由此第二误动作抑制空间L2减小而密封罩212B的按压部214B与感压导电性弹性部件210B相接。
当触发器20B被进一步拉回时，经由触发器20B、密封罩212B而按压感压导电性弹性部件210B，由此感压导电性弹性部件210B向挠曲方向进行弹性变形，绝缘空间L3减小而感压导电性弹性部件210B与基板211B相接。
当触发器20B被进一步拉回时，经由触发器20B、密封罩212B而按压感压导电性弹性部件210B，由此在感压导电性弹性部件210B与基板211B接触的状态下，感压导电性弹性部件210B向被压缩的方向进行弹性变形。
载荷传感器21B具有当感压导电性弹性部件210B被按压而变形时电阻值根据变形量而变化的特性。当由于载荷的增大而感压导电性弹性部件210B的变形量增大、电阻值减小至预定值时，载荷传感器21B成为导通的状态。另外，从载荷传感器21B导通的状态开始，随着载荷的进一步增大引起的感压导电性弹性部件210B的变形量的增大，电阻值进一步减小。
如上所述，由于经由触发器20B来按压感压导电性弹性部件210B，因此第一误动作抑制空间L1、第二误动作抑制空间L2及绝缘空间L3的总计值构成为比触发器20B的移动量L4小。
此外，若能够在未按压触发器20B的初始状态下确保绝缘空间L3，则也可以不设置第一误动作抑制空间L1和第二误动作抑制空间L2。但是，考虑由于各元件的尺寸公差、组装各元件时的公差的累积等，有可能在未按压触发器20B的初始状态下对感压导电性弹性部件210B施加有载荷，从而设置第一误动作抑制空间L1和第二误动作抑制空间L2。
绝缘空间L3在通过人的手指拉回触发器20B这样的操作中在感觉上能够视为“0”。因此，触发器20B的移动量L4设定为0mm以上且3mm以下左右。
在使用了具备感压导电性弹性部件210B的载荷传感器21B的开关2B中，不需要具备滑动式或旋转式等机械方式的可变电阻。以往，触发器的行程由可变电阻的可动范围决定，但是在开关2B中，决定触发器20B的行程时的自由度提高。
另外，在开关2B中，触发器20B和传感器单元24B设为可动的结构，但是通过使用具备感压导电性弹性部件210B的载荷传感器21B，而与具备机械方式的可变电阻的结构相比，能够减小部件的可动量，能够实现开关的小型化。
在开关2B中，当载荷传感器21B被夹持于载荷传感器罩部件241B与载荷传感器支撑部件242B之间时，密封罩212B被载荷传感器罩部件241B的夹持部244B按压于载荷传感器支撑部件242B，而成为密封部215B在厚度方向上被压扁的状态。
由此，密封部215B的一个面即表面被压接于载荷传感器罩部件241B的夹持部244B，密封部215B的另一个面即背面被压接于载荷传感器支撑部件242B的密封面248B。因此，密封罩212B具备作为载荷传感器罩部件241B的密封面245B与载荷传感器支撑部件242B的密封面248B之间的密封件的功能。
因此，在传感器单元24B中，载荷传感器罩部件241B的密封面245B与载荷传感器支撑部件242B的密封面248B被压接，密封罩212B的密封部215B被压扁，由此载荷传感器21B的内部空间218B被密封，并且密闭空间247B被密封。另外，传感器单元24B的从载荷传感器支撑部件242B的密闭空间247B取出载荷传感器21B的配线213B的部位被密封件27B密封。
因此，在传感器单元24B中，抑制了水分、灰尘进入到载荷传感器21B的内部空间218B，并且抑制了水分、灰尘进入到基板211B的背面侧的密闭空间247B，因此能够实现对于载荷传感器21B的感压导电性弹性部件210B及基板211B的防水及防尘构造。另外，在开关2B中，触发器20B及传感器单元24B设为可动的结构，但是触发器20B与传感器单元24B是独立的部件，并且使传感器单元24B的内部具备防水、防尘构造，由此不需要使进行滑动的部位具备防水、防尘性，因此能够以简单的结构实现防水、防尘构造。
开关2B构成为，对传感器单元24B进行施力的螺旋弹簧26B的反作用力比对触发器20B进行施力的螺旋弹簧23B的反作用力强。由此，在通过通常的力拉回触发器20B的操作中，触发器20B向箭头R方向移动，由此经由触发器20B及密封罩212B而按压感压导电性弹性部件210B。
然而，在超过了密封罩212B及感压导电性弹性部件210B所允许的变形量的情况下，在进一步对触发器20B施加预定以上的大小的力时，使螺旋弹簧26B压缩而传感器单元24B向箭头R方向移动，载荷传感器21B进行退避。
以即使触发器20B的移动量成为最大(＝L4)、传感器单元24B也能够向箭头R方向移动的方式设定传感器单元24B的移动量L5，由此不仅在拉回触发器20B的过程中，即使在将触发器20B拉回到尽头的状态下，如图13所示，在限制部250B与设于支撑部22B的销221B之间也形成有退避允许空间L6。由此，载荷传感器21B能够向箭头R方向进行退避，能够抑制对载荷传感器21B施加预定以上的载荷。
另外，在开关2B中，当触发器20B对密封罩212B进行按压时，如图14所示，内部空间218B的容积减小。在传感器单元24B中，通过压接载荷传感器罩部件241B的密封面245B与载荷传感器支撑部件242B的密封面248B来密封密闭空间247B，成为能够抑制水分、灰尘进入的程度。
因此，当触发器20B对密封罩212B进行按压，由此内部空间218B的容积减小而内部空间218B内的压力上升时，内部空间218B内的空气有可能从载荷传感器罩部件241B的密封面245B与载荷传感器支撑部件242B的密封面248B之间泄漏至外部。若内部空间218B的空气泄漏至外部，则在解除了触发器20B的按压时，在要利用密封罩212B的弹性而使密封罩212B的形状复原时，内部空间218B成为负压，由此有可能难以通过密封罩212B的弹性复原形状。
因此，使内部空间218B与密闭空间247B隔着载荷传感器21B的基板211B而通过连通部219B连通，由此在由触发器20B按压密封罩212B时，使内部空间218B的空气向密闭空间247B流动。
密闭空间247B与内部空间218B相比具有充分大的容积，因此是即使流入内部空间218B的容积减小量的空气也能够忽略压力上升的程度，可充分地抑制空气从载荷传感器罩部件241B的密封面245B与载荷传感器支撑部件242B的密封面248B之间泄漏。
由此，当解除了触发器20B的按压时，在要利用密封罩212B的弹性而使密封罩212B的形状复原时，内部空间218B不会成为负压，能够可靠地通过密封罩212B的弹性复原形状。
在此，缓和部只要具备当通过触发器20B按压密封罩212B时内部空间218B的空气能够移动的结构即可。另外，缓和部也可以设为如下的结构：当通过触发器20B按压密封罩212B时，例如随着使密封罩212B膨胀等内部空间218B内的压力上升，而使内部空间218B或与内部空间218B连通的空间等膨胀。
<控制部的启动动作例>
接着，参照各图对应用了上述各开关2A～2B的控制部3的启动动作进行说明。在以下的说明中，将开关2A～2B称为开关2，将载荷传感器21A～21B称为载荷传感器21。另外，将感压导电性弹性部件210A～210B称为感压导电性弹性部件210，将基板211A～211B称为基板211。
控制部3对由于开关2的操作感压导电性弹性部件210被按压而变化的载荷传感器21的电阻值Ra进行检测，并输出与所检测出的电阻值对应的控制信号Dd。载荷传感器21的电阻值Ra由于对触发器20进行按压的力而变化，因此使用者能够通过基于操作触发器20的状态的控制信号Dd来对马达M进行控制。此外，作为电气元件也可以具备LED等照明装置。
控制电路4是控制部3的启动电路，构成如下的电路：当由于开关2的操作而感压导电性弹性部件210被按压，由此载荷传感器21的电阻值Ra从初始值减小预定量时，使电流从电源部5流向控制部3。
控制电路4例如具备由晶体管Tr1等构成的第一开关电路41及由晶体管Tr2等构成的第二开关电路42。
如上所述，在触发器20未被按压而在感压导电性弹性部件210与基板211之间形成有绝缘空间L3的状态下，载荷传感器21的电阻值无限大，载荷传感器21是非导通状态。因此，在第一开关电路41中晶体管Tr1是断开的状态，在晶体管Tr1中不流过电流，由此不从电源部5对电源驱动器53进行供电，不从电源驱动器53对控制部3施加预定电压。另外，控制部3不启动，由此在第二开关电路42中晶体管Tr2是断开的状态，在晶体管Tr2中不流过电流。因此，实现了电源被切断的状态。
当开关2的触发器20被拉回时，绝缘空间L3减小，感压导电性弹性部件210与基板211相接触。当触发器20进一步被拉回而与基板211相接触的感压导电性弹性部件210向被压缩的方向变形预定量时，载荷传感器21成为导通的状态。
当载荷传感器21成为导通的状态时，在第一开关电路41中晶体管Tr1成为接通的状态，在晶体管Tr1中流过电流。通过在晶体管Tr1中流过电流，而从电源部5对电源驱动器53进行供电，从电源驱动器53对控制部3施加预定电压Vcc，控制部3启动。
当控制部3启动后，从控制部3输出电源供给保持信号Dk，在第二开关电路42中晶体管Tr2成为接通的状态，在晶体管Tr2中流过电流。由此，通过电源供给保持电路43将第一开关电路41的晶体管Tr1保持为接通的状态，能够从电源部5对电源驱动器53进行供电。
由此，当冲击起子10A等电动工具1A的使用者进行通过手指按压触发器20的动作时，能够在经由触发器20而施加于载荷传感器21的载荷较低的初始阶段使控制部3启动。
载荷传感器21的电阻值Ra根据经由触发器20施加于感压导电性弹性部件210的载荷而变化。控制部3从电阻值检测电路44被输入载荷传感器21的电阻值Ra，并将根据载荷传感器21的电阻值Ra而对例如脉冲宽度调制(pulse width modulation：PWM)的输出值进行了控制而得到的控制信号Dd输出至驱动电路6，来对马达M进行控制。由此，能够对应于拉回触发器20的力的强弱来对马达M的转速进行控制。
另外，当拉回触发器20的力缓和而返回到在感压导电性弹性部件210与基板211之间形成有绝缘空间L3的状态时，载荷传感器21成为非导通状态。当控制部3判断为载荷传感器21的电阻值Ra为预定值、在本例中为可看作无限大的值时，输出使马达M的旋转停止的控制信号Dd。由此，通过将拉回触发器20的力减弱至预定以下或使手指离开触发器20，马达M的旋转停止。
在载荷传感器21的电阻值Ra成为可看作无限大的值后，控制部3继续输出预定时间的电源供给保持信号Dk。由此，即使载荷传感器21成为非导通状态，也从电源部5向电源驱动器53继续供电，从电源驱动器53向控制部3继续供给电压Vcc。
在载荷传感器21的电阻值Ra成为可看作无限大的值后，控制部3在预定时间时停止输出电源供给保持信号Dk。由此，在第二开关电路42中晶体管Tr2成为断开的状态，在晶体管Tr2中不流过电流。另外，在第一开关电路41中晶体管Tr1成为断开的状态。第一开关电路41及第二开关电路42双方成为断开的状态，由此不从电源部5对电源驱动器53进行供电，不从电源驱动器53对控制部3施加电压Vcc。由此，成为电源被切断的状态。
因此，由于启动控制部3，所以不需要在载荷传感器21以外设置其他开关，能够通过使用了载荷传感器21的一组开关2来进行控制部3的启动和控制部3对马达M的控制。
由此，开关2能够小型化，通过使开关2小型，而在把手12中能够减小开关2占有的部位，能够实现装置整体的小型化。
另外，作为载荷传感器，也可以是在感压导电性弹性部件的两面上形成导体图案，并通过感压导电性弹性部件向被压缩的方向的弹性变形来在感压导电性弹性部件的表里切换有无导通及电阻值的结构。
另外，在以上的说明中，作为电动工具而以冲击起子为例进行了说明，但也可以应用于不具有击打机构的电动旋具、电动的锯齿、电动锉刀等，上述电动工具中能够将各实施方式的开关2(2A～2B)应用于对马达的旋转进行操作的操作部。另外，也可以具备各实施方式的载荷传感器21(21A～21B)作为对马达的旋转进行操作的操作部以外的开关。此外，电源部不仅可以是能够装卸的蓄电池，也可以是通过电源线供给AC电源来进行动作的结构。
另外，作为工具，也可以是通过空气、煤气等气体的压力、油等液体的压力进行动作的结构，也可以是在通过电磁阀等电气元件对阀的开闭、开度调整进行控制的结构中，能够通过应用了各实施方式的载荷传感器21(21A～21B)的开关来进行该电气元件的操作。
此外，作为载荷传感器，以使用了感压导电性弹性部件的例子进行了说明，但也可以使用半导体式、应变仪式等的载荷传感器。
(1)一种工具，具备：
用于使电气元件动作的开关；及
由对所述开关进行操作的手进行把持的手柄部，
所述工具的特征在于，
所述开关具备：
供操作的开关操作部；
经由所述开关操作部而受到按压力的载荷传感器；
密封罩，由受到经由所述开关操作部的按压力而能够变形的弹性体构成，并按压所述载荷传感器；及
进入抑制部件，在所述载荷传感器的周围对所述密封罩与所述载荷传感器之间的内部空间进行密封。
(2)根据(1)所述的工具，其特征在于，
所述密封罩在所述载荷传感器的周缘具备密封部，
所述进入抑制部件具备：第一罩，在所述载荷传感器的一侧具有使所述密封罩露出的开口部；及第二罩，在所述载荷传感器的另一侧形成密封的空间，利用所述第一罩与所述第二罩夹持所述密封部。
(3)根据(2)所述的工具，其特征在于，
所述密封罩由于经由所述开关操作部受到的按压力而变形，并且与所述密封部一体地构成有按压所述载荷传感器的按压部。
(4)根据(3)所述的工具，其特征在于，
所述载荷传感器具备：在非导电性的弹性体中分散有具有导电性的粒子而成的感压导电性弹性部件；及利用所述感压导电性弹性部件而导通的基板，
所述感压导电性弹性部件经由所述密封罩而安装于所述基板。
(5)根据(4)所述的工具，其特征在于，
所述载荷传感器的所述基板在所述密封部的内侧被夹持于所述第一罩与所述第二罩之间。
(6)一种工具，具备：
用于使电气元件动作的开关；及
由对所述开关进行操作的手进行把持的手柄部，
所述工具的特征在于，
所述开关具备：
供操作的开关操作部；
经由所述开关操作部而受到按压力的载荷传感器；
密封罩，由受到经由所述开关操作部的按压力而变形并按压所述载荷传感器、并且形状能够通过解除按压而复原的弹性体构成，并覆盖所述载荷传感器；及
缓和部，缓和随着所述密封罩的变形而引起的所述密封罩与所述载荷传感器之间的内部空间的压力上升。
(7)根据(6)所述的工具，其特征在于，
所述缓和部具备密闭空间，该密闭空间相对于所述内部空间具有预定容积，且空气在所述密闭空间与所述内部空间之间流动。
(8)根据(7)所述的工具，其特征在于，
所述缓和部相对于在所述载荷传感器的一侧形成的所述内部空间而在所述载荷传感器的另一侧形成所述密闭空间，并且具备使所述内部空间与所述密闭空间之间连通的连通部。
附图标记说明
1A…电动工具
10A…冲击起子
11…电动工具主体
12…把手
13…减速器
14…主轴
15…击打机构
16…砧座
2(2A～2B)…开关
20(20A～20B)…触发器
21(21A～21B)…载荷传感器
210A、210B…感压导电性弹性部件
211A、211B…基板
212A、212B…密封罩
214A、214B…按压部
215A、215B…密封部
216A、216B…支撑部
218A、218B…内部空间
219B…连通部
24A、24B…传感器单元
240A、240B…进入抑制部件
241A、241B…载荷传感器罩
242A、242B…载荷传感器支撑部件
244A、244B…夹持部
245A、245B…密封面
247B…密闭空间
248A、248B…密封面

Claims (8)

1.一种工具，具备：
用于使电气元件动作的开关；及
由对所述开关进行操作的手进行把持的手柄部，
所述工具的特征在于，
所述开关具备：
供操作的开关操作部；
经由所述开关操作部而受到按压力的载荷传感器；
密封罩，由受到经由所述开关操作部的按压力而能够变形的弹性体构成，并按压所述载荷传感器；及
进入抑制部件，在所述载荷传感器的周围对所述密封罩与所述载荷传感器之间的内部空间进行密封。
2.根据权利要求1所述的工具，其特征在于，
所述密封罩在所述载荷传感器的周缘具备密封部，
所述进入抑制部件具备：第一罩，在所述载荷传感器的一侧具有使所述密封罩露出的开口部；及第二罩，在所述载荷传感器的另一侧形成密封的空间，利用所述第一罩与所述第二罩夹持所述密封部。
3.根据权利要求2所述的工具，其特征在于，
所述密封罩由于经由所述开关操作部受到的按压力而变形，并且与所述密封部一体地构成有按压所述载荷传感器的按压部。
4.根据权利要求3所述的工具，其特征在于，
所述载荷传感器具备：在非导电性的弹性体中分散有具有导电性的粒子而成的感压导电性弹性部件；及利用所述感压导电性弹性部件而导通的基板，
所述感压导电性弹性部件经由所述密封罩而安装于所述基板。
5.根据权利要求4所述的工具，其特征在于，
所述载荷传感器的所述基板在所述密封部的内侧被夹持于所述第一罩与所述第二罩之间。
6.一种工具，具备：
用于使电气元件动作的开关；及
由对所述开关进行操作的手进行把持的手柄部，
所述工具的特征在于，
所述开关具备：
供操作的开关操作部；
经由所述开关操作部而受到按压力的载荷传感器；
密封罩，由受到经由所述开关操作部的按压力而变形并按压所述载荷传感器、并且形状能够通过解除按压而复原的弹性体构成，并覆盖所述载荷传感器；及
缓和部，缓和随着所述密封罩的变形而引起的所述密封罩与所述载荷传感器之间的内部空间的压力上升。
7.根据权利要求6所述的工具，其特征在于，
所述缓和部具备密闭空间，该密闭空间相对于所述内部空间具有预定容积，且空气在所述密闭空间与所述内部空间之间流动。
8.根据权利要求7所述的工具，其特征在于，
所述缓和部相对于在所述载荷传感器的一侧形成的所述内部空间而在所述载荷传感器的另一侧形成所述密闭空间，并且具备使所述内部空间与所述密闭空间之间连通的连通部。
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