JP2022089587A

JP2022089587A - トリガスイッチ

Info

Publication number: JP2022089587A
Application number: JP2020202101A
Authority: JP
Inventors: 拓未藤原; Takumi Fujiwara; 光一古澤; Koichi Furusawa; 泰基小山; Taiki Koyama
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2020-12-04
Filing date: 2020-12-04
Publication date: 2022-06-16
Also published as: DE102021129667A1; US20220181100A1; CN114597088A

Abstract

【課題】押込操作を受けるトリガの押込量を、感圧素子等の感圧部にて検出するトリガスイッチであって、トリガのストロークを確保して十分な操作感触を得ることが可能なトリガスイッチを提供する。【解決手段】トリガスイッチＴＳは、押込操作を受けて移動するトリガ１と、トリガ１に一端側が接し、押込方向の反対方向へ付勢する付勢部材５と、付勢部材５の他端側が接する弾性部材２０と、弾性部材２０に接し、弾性部材２０から受ける圧力を検出する感圧部６とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、トリガの押込操作を受けて移動するトリガスイッチに関する。

押込操作にて、電動工具の動作を制御するトリガスイッチが用いられている。例えば、特許文献１では、荷重センサを用いたトリガスイッチが開示されている。特許文献１に開示されているトリガスイッチは、トリガが直接荷重センサに接するように配置されており、トリガの押込量を荷重センサが検出し、モータを回転させる。

特開２０１７－１００２７５号公報

しかしながら、特許文献１に記載されているようなトリガが直接荷重センサを押圧するトリガスイッチでは、トリガの押込操作によるストロークを長くとることができないため、十分な操作感を得ることができないという問題があった。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、操作感を向上させることが可能なトリガスイッチの提供を目的とする。

上記課題を解決するために、本願記載のトリガスイッチは、押込操作を受けて移動するトリガを備えるトリガスイッチであって、前記トリガに一端側が接し、押込方向の反対方向へ付勢する付勢部材と、前記付勢部材の他端側が接する弾性部材と、前記弾性部材に接し、前記弾性部材から受ける圧力を検出する感圧部とを備えることを特徴とする。

また、前記トリガスイッチにおいて、前記感圧部を収容する筐体を備え、前記弾性部材は、前記筐体の内外を隔てる壁部の一部であり、前記付勢部材の他端側は、前記筐体の外側から前記弾性部材に接し、前記感圧部は、前記筐体の内側から前記弾性部材に接することを特徴とする。

また、前記トリガスイッチにおいて、前記筐体内は、密閉されていることを特徴とする。

本発明に斯かるトリガスイッチは、弾性部材を介して圧力を検出することにより、ストロークを長くとることができ、操作感を向上させることが可能である等、優れた効果を奏する。

本願記載のトリガスイッチの外観の一例を示す概略斜視図である。本願記載のトリガスイッチの要部の一例を一部破断状態で示す概略側面図である。本願記載のトリガスイッチの要部の一例を一部破断状態で示す概略側面図である。本願記載のトリガスイッチの要部の一例を一部破断状態で示す概略側面図である。本願記載のトリガスイッチを組み込んだ電動装置が備える制御構成の一部の例を示す概略ブロック図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

＜適用例＞
本願記載のトリガスイッチは、モータ等の駆動部を備える電動ドリル、電動ノコギリ、電動ドライバ、電動レンチ、電動グラインダ等の電動工具をはじめとする様々な電動装置に適用される。以下の実施形態では、図面を参照しながら、このようなトリガスイッチＴＳを例示して説明する。

＜実施形態＞
図１は、本願記載のトリガスイッチＴＳの外観の一例を示す概略斜視図である。図１は、電動工具等の様々な電動装置ＥＴ（図５参照）に組込可能なトリガスイッチＴＳの外観を示している。トリガスイッチＴＳは、電動装置ＥＴの操作者が操作するスイッチであり、操作者がトリガスイッチＴＳのトリガ１を押し込む押込操作をすることにより、電動装置ＥＴに内蔵された電動モータ等の駆動部Ｍ（図５参照）が駆動する。トリガスイッチＴＳは、電動装置ＥＴに組み込まれる略直方体状の筐体２と、操作者が押込可能なトリガ１とを備えている。また、トリガスイッチＴＳは、駆動部Ｍの駆動方向、例えば、電動ドライバの回転方向の正逆を切り替える切替レバー３を備えている。筐体２は、略直方体状に形成されており、密閉された防水構造で、内部には各種電子部品が収容されている。筐体２において、トリガ１が取り付けられた面には、トリガ１の移動を案内する円筒状の案内部材４が取り付けられている。なお、以降の説明において、トリガスイッチＴＳの方向については、トリガ１が取り付けられた方を前、筐体２側を後として表現するが、説明の便宜上の方向であり、トリガスイッチＴＳの使用の際の方向を限定するものではない。

トリガスイッチＴＳの内部構造について説明する。図２は、本願記載のトリガスイッチＴＳの要部の一例を一部破断状態で示す概略側面図である。図２は、トリガスイッチＴＳの要部を図１に示したＡ－Ｂ線を通る垂直面で切断し、矢印方向に向かう視点で示している。図２に例示するトリガスイッチＴＳの要部は、トリガ１及び筐体２の前部を中心に示している。なお、図２は、内部構造を容易に把握することができるように、各種部材を簡略化して示している。

筐体２の前方側の面は、可撓性を有する防水ゴム等の樹脂を用いた弾性部材２０にて構成されている。弾性部材２０は、板状をなし、筐体２の内外を隔てる壁部となっている。トリガ１の後部には、圧縮コイルバネ等の付勢部材５の前端が取り付けられており、付勢部材５の後端は、筐体２の前面の弾性部材２０に取り付けられている。前端がトリガ１に接し、後端が筐体２に固定された弾性部材２０に接する付勢部材５は、押込操作によりトリガ１が後方へ移動すると押込方向に圧縮し、トリガ１を前方へ付勢し、弾性部材２０を後方へ付勢する。付勢部材５は、円筒状をなす案内部材４内に挿入されている。付勢部材５を収容した案内部材４は、押込操作を受けた場合に、付勢部材５が押込方向からずれて屈曲することを防止するため、トリガ１の移動を安定させることができる。筐体２の内側となる弾性部材２０の後面には、ピエゾ素子等の感圧素子を用いた感圧部６が接しており、感圧部６は、各種電子部品を搭載した基板７に取り付けられている。ピエゾ素子を用いた感圧部６は、外部からの圧力によってダイヤフラムが変形して発生するピエゾ抵抗効果による電気抵抗の変化を利用したセンサであり、電気抵抗値の変化により、弾性部材２０から受ける圧力を検出する。

次に、本願記載のトリガスイッチＴＳの動作について説明する。図３は、本願記載のトリガスイッチＴＳの要部の一例を一部破断状態で示す概略側面図である。図３は、トリガ１の押込操作を受けていない状態を示している。図３に例示する状態において、付勢部材５に前方へ付勢されて、トリガ１は移動範囲の前端に位置している。

図４は、本願記載のトリガスイッチＴＳの要部の一例を一部破断状態で示す概略側面図である。図４は、図３に例示する状態から、トリガ１を後方へ移動させる押込操作を行った状態を示している。操作者が、トリガ１に対して押込操作を行うことにより、トリガ１は、案内部材４の前端に当接するまで後方へ移動する。トリガ１が後方へ移動することにより、付勢部材５は、圧縮され、押込量に応じた力で、後端で接する弾性部材２０を後方へ押圧し、前端で接するトリガ１を前方へ押圧する。弾性部材２０は、前面側から押圧を受けて撓むことにより、後面側の感圧部６を押圧する。感圧部６は、電気抵抗値の変化により、弾性部材２０から受ける圧力を検出する。なお、弾性部材２０の後面は感圧部６を押圧するが、弾性部材２０の後面の後方への歪み、即ち、後面が後方へ移動する距離は、トリガ１の押込量より短い長さとなる。

操作者が、トリガ１の押込操作を解除すると、トリガ１は、付勢部材５の付勢力により、前方へ付勢されて、図３に例示した状態に復帰する。

次に、本願記載のトリガスイッチＴＳを組み込んだ電動装置ＥＴの構成例について説明する。図５は、本願記載のトリガスイッチＴＳを組み込んだ電動装置ＥＴが備える制御構成の一部の例を示す概略ブロック図である。電動工具等の電動装置ＥＴは、本体装置ＭＵにトリガスイッチＴＳを組み込んで形成されている。本体装置ＭＵは、モータ等の駆動部Ｍを備えている。トリガスイッチＴＳは、トリガ１の押込量を、弾性部材２０からの圧力として検出する感圧部６と、感圧部６が圧力として検出した押込量に応じて本体装置ＭＵへ駆動信号を出力する制御部７０とを備えている。

トリガスイッチＴＳの制御部７０は、例えば、各種ＬＳＩ、ＶＬＳＩ等の集積回路を用いたマイクロコンピュータ、電子素子及び各種端子を用いて構成された回路であり、筐体２内の基板７上に配置されている。制御部７０は、感圧部６の検出結果を入力として受け付け、検出結果に基づいて各種処理を実行し、電動装置ＥＴの本体装置ＭＵが備えるモータ等の駆動部Ｍを駆動させる駆動信号を、本体装置ＭＵへ出力する。電動装置ＥＴは、本体装置ＭＵに入力された駆動信号に基づいて駆動部Ｍを駆動する。

以上のように、本願記載のトリガスイッチＴＳは、密閉されて防水性を有する筐体２内に感圧部６を収容しており、感圧部６は、弾性部材２０を介して、トリガ１に接する付勢部材５から受ける圧力を検出する。感圧部６は、押込操作を受けて移動するトリガ１から直接押圧されるのではなく、付勢部材５及び弾性部材２０を介して押込操作に起因する圧力を検出する。従って、トリガ１の押込操作により移動する距離、所謂、ストロークを長くとることができるので、筐体２内の防水性を維持しながらも、操作者は、押込操作による操作感触を感得することができる。即ち、本願記載のトリガスイッチＴＳは、例えば、トリガ１にて感圧部６を直接押圧する場合と比べて、操作感触を向上させることが可能である。

本発明は、以上説明したそれぞれの実施形態に限定されるものではなく、他の様々な形態で実施することが可能である。そのため、上述した実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の技術範囲は、請求の範囲によって説明するものであって、明細書本文には何ら拘束されない。更に、請求の範囲の均等範囲に属する変形及び変更は、全て本発明の範囲内のものである。

例えば、前記実施形態では、筐体２の前面が弾性部材２０である形態を示したが、筐体２の前面全体が弾性部材２０であってもよく、また付勢部材５が接する部位を中心とした一部が弾性部材２０あってもよい。

例えば、前記実施形態では、感圧部６としてピエゾ素子を用いた形態を示したが、本発明はこれに限らず、外部からの圧力によって可動極が変形して発生する静電容量の変化を検出する静電容量圧力センサを用いる等、様々な形態に展開することが可能である。

また、前記実施形態では、案内部材４が、付勢部材５を覆う円筒状をなす形態を示したが、本発明はこれに限らず、付勢部材５が押込方向からずれて屈曲することを防止するのであれば、様々な形態に案内部材４を形成することが可能である。

また、例えば、前記実施形態では、制御部７０が筐体２内に収容されている形態を示したが、本発明はこれに限らず、制御部７０を、筐体２の外に出して、本体装置ＭＵ内に収容する形態等、様々な形態に展開することが可能である。

ＴＳトリガスイッチ
１トリガ
２筐体
２０弾性部材
５付勢部材
６感圧部

Claims

押込操作を受けて移動するトリガを備えるトリガスイッチであって、
前記トリガに一端側が接し、押込方向の反対方向へ付勢する付勢部材と、
前記付勢部材の他端側が接する弾性部材と、
前記弾性部材に接し、前記弾性部材から受ける圧力を検出する感圧部と
を備えることを特徴とするトリガスイッチ。
請求項１に記載のトリガスイッチであって、
前記感圧部を収容する筐体を備え、
前記弾性部材は、前記筐体の内外を隔てる壁部の一部であり、
前記付勢部材の他端側は、前記筐体の外側から前記弾性部材に接し、
前記感圧部は、前記筐体の内側から前記弾性部材に接する
ことを特徴とするトリガスイッチ。
請求項２に記載のトリガスイッチであって、
前記筐体内は、密閉されている
ことを特徴とするトリガスイッチ。