JP2022118534A - トリガスイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】押込操作を受けるトリガの押込量を、非接触で検出し、かつ外部環境の磁界の影響を排除す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、押込操作によるトリガ１の移動に伴って移動する第１導電板４０（可動電極）と、第１導電板４０の移動範囲の近傍に間隙を開けて配置され、第１導電板４０とキャパシタを形成する第２固定電極５１（固定電極）とを備える。トリガスイッチＴＳの第１導電板４０及び第２固定電極５１にて形成されるキャパシタに係る静電容量は、第１導電板４０の移動に伴い変化する。【選択図】図３

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。

押込操作を受けて、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、磁気センサを用いてトリガの押込量を検出するトリガスイッチが開示されている。特許文献１に記載のトリガスイッチは、磁気センサを用いることにより、非接触でトリガの押込量の検出を可能とし、長寿命化を狙っている。

国際公開第２０２０／２３１９７４号

しかしながら、特許文献１に記載されている磁気センサを用いたトリガスイッチは、電動工具に組み込んで作業を行う場合、外部環境の磁界変化により誤動作が生じる可能性がある。例えば、電動工具のトリガスイッチは、鉄くずを掴む強力な電磁石を使ったクレーン、自装置内部のモータ等の磁力線の発生源の近傍で使用することがあるため、これらの発生源から発生される磁力線により、誤動作が生じる可能性がある。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、非接触でトリガの押込量の検出を可能としながらも、外部環境の磁界に影響されない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、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、押込操作による前記トリガの移動に伴って移動する可動電極と、前記可動電極の移動範囲の近傍に配置され、前記可動電極とキャパシタを形成する固定電極とを備え、前記可動電極及び前記固定電極にて形成されるキャパシタに係る静電容量が、前記可動電極の移動に伴い変化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、前記固定電極は、前記可動電極の移動範囲内での位置に応じて、キャパシタを形成する電極面積が変化する形状に形成されていることを特徴とする。

また、前記トリガスイッチにおいて、前記固定電極は、押込操作に基づく移動方向に沿って、キャパシタを形成する電極面積が漸増する形状に形成されていることを特徴とする。

また、前記トリガスイッチにおいて、操作を受けて動作する操作部材と、前記操作部材の動作に伴って移動する副可動電極と、前記副可動電極が近傍に位置する場合に、前記副可動電極とキャパシタを形成する副固定電極とを更に備え、前記操作部材の動作に伴う移動により、前記副可動電極は、前記副固定電極とキャパシタを形成する位置及びキャパシタを形成しない位置の間を移動範囲として移動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、電気信号に基づいて駆動される駆動部を備える電動装置に組込可能であり、前記駆動部を駆動する電気信号を出力する出力部を更に備え、前記出力部は、前記可動電極及び前記固定電極にて形成されるキャパシタに係る静電容量に応じた出力で前記駆動部を駆動する電気信号を出力することを特徴とする。

本願記載のトリガスイッチは、押込操作に応じて静電容量が変化する。

本発明に斯かるトリガスイッチは、トリガの押込操作に伴って移動する可動電極と、可動電極とキャパシタを形成する固定電極とを備え、可動電極及び固定電極にて形成されるキャパシタに係る静電容量が、可動電極の移動に伴い変化する。従って、本発明に係るトリガスイッチは、トリガの押込量を静電容量にて検出することができるので、外部環境の磁界の影響を排除す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一例を示す概略分解斜視図である。 本願記載のトリガスイッチの一例を示す概略側面図である。 本願記載のトリガスイッチが備える切替レバーの外観の一例を示す概略平面図である。 本願記載のトリガスイッチが備える切替レバーの外観の一例を示す概略正面図である。 本願記載のトリガスイッチが備える固定部材の外観の一例を示す概略背面図である。 本願記載のトリガスイッチが備える可動部材及び固定部材の外観の一例を示す概略正面図である。 本願記載のトリガスイッチの一例を示す概略側面図である。 本願記載のトリガスイッチの一例を示す概略側面図である。 本願記載のトリガスイッチの一例を示す概略側面図である。 本願記載のトリガスイッチにて形成される第１キャパシタの一例を概念的に示すブロック図である。 本願記載のトリガスイッチが備える切替レバー及び固定部材の外観の一例を示す概略概観図である。 本願記載のトリガスイッチが備える切替レバー及び固定部材の外観の一例を示す概略概観図である。 本願記載のトリガスイッチが備える切替レバー及び固定部材の外観の一例を示す概略概観図である。 本願記載のトリガスイッチが備える切替レバー及び固定部材の外観の一例を示す概略概観図である。 本願記載のトリガスイッチにて形成される第２キャパシタの一例を概念的に示すブロック図である。 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。 本願記載のトリガスイッチにおけるトリガの押込量と静電容量及び出力との関係の一例を概念的に示すグラフである。 本願記載のトリガスイッチが備える固定部材の外観の一例を示す概略背面図である。

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１４等参照）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の使用者が操作するスイッチであり、使用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１４等参照）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、使用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操作を受ける切替レバー３（操作部材）を備えている。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、図１に向かって右手前側を前、左奥側を後、トリガ１が取り付けられた左手前側を前、筐体２側となる右手前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。筐体２は、前方側の半体と後方側の半体とを結合させて形成されており、筐体２の内部には様々な部材が組み込まれている。

トリガスイッチＴＳの内部構造に説明する。図２は、本願記載のトリガスイッチＴＳの一例を示す概略分解斜視図である。図３は、本願記載のトリガスイッチＴＳの一例を示す概略側面図である。図２及び図３は、内部構造の視認を容易にするため図に向かって手前側となる筐体２の前方側の半体を省略して示している。筐体２は、トリガ１の一部及び切替レバー３の一部の他、可動部材４、固定部材５、係合部材６等の各種部材を内部に収容している。図２及び図３は、固定部材５の一部を透過して示している。

トリガスイッチＴＳが備えるトリガ１は、筐体２側へ延伸する軸部１０を備えている。軸部１０は、長尺円柱状をなし、筐体２の左側の壁面に形成された貫通孔２０を貫通して、筐体２の内部に挿通されている。軸部１０には、復帰バネとして機能する圧縮コイルバネ等の第１付勢部材１１が巻回されている。第１付勢部材１１は、左端がトリガ１に当接し、右端が筐体２の壁面に当接して、トリガ１を左方へ付勢している。第１付勢部材１１は、可撓性を有するカバー部材１２にて覆われている。トリガ１が押込操作を受けた場合、トリガ１及び軸部１０が押込方向となる右方へ移動する。押込操作が解除された場合、第１付勢部材１１がトリガ１の押込方向の反対方向となる左方へ向けて付勢しているため、トリガ１及び軸部１０は左方へ移動する。

筐体２内に収容されているトリガ１の軸部１０の押込方向となる右端には、可動部材４が取り付けられている。可動部材４は、略直方体状をなし、左側の側面で軸部１０に取り付けられているため、押込操作を受けたトリガ１の移動に伴い押込方向へ移動する。可動部材４の前面には、略長方形状の第１導電板４０（可動電極）が取り付けられている。第１導電板４０は、導電性の金属板を用いて形成された導体である。第１導電板４０は、正面からの視点で縦長の長方形状をなし、正面の上部及び下部には、第１導電板４０を固定部材５から離隔させるスペーサとして機能する離隔部材４１が取り付けられている。離隔部材４１は、固定部材５に当接することで、第１導電板４０が固定部材５に接触することを防止する。可動部材４の移動に際し、離隔部材４１は、固定部材５上を当接状態で摺動する。離隔部材４１は、静電容量に影響を与えるものではないため、絶縁体、導体等の様々な材料を用いて形成することが可能である。

図４Ａは、本願記載のトリガスイッチＴＳが備える切替レバー３の外観の一例を示す概略平面図である。図４Ｂは、本願記載のトリガスイッチＴＳが備える切替レバー３の外観の一例を示す概略正面図である。図２、図３、図４Ａ及び図４Ｂを用いて切替レバー３について説明する。切替レバー３は、使用者の揺動操作を受けるレバー部３０、揺動軸となる揺動軸部３１、揺動操作により動作する作用部３２等の部位が形成されている。切替レバー３は、筐体２の上面に開設された支持孔２１に、揺動軸部３１で、揺動自在に支持されている。レバー部３０は、揺動軸部３１の上端に、左方へ延びるように取り付けられ、筐体２の上方に位置している。筐体２内に収容された作用部３２は、揺動軸部３１の下端に取り付けられ、右方へ延びている。作用部３２は、上面視で丸みを帯びた略五角形状をなし、右側の先端部分に位置する頂点には、係合部材６と係合する半円形状の係合突起３２０が突説されている。作用部３２の下面には、略長方形状の第２導電板３２１（副可動電極）が取り付けられている。第２導電板３２１は、導電性の金属片を用いて形成された導体である。

図２及び図３に例示するように、切替レバー３の右方には、切替レバー３を左方へ押圧するプッシャとして、切替レバー３に係合する係合部材６が配置されている。係合部材６は、切替レバー３に対向する左端側が、平面視でＭ字状に形成されている。また、係合部材６は、右側部に、プッシャバネとして係合部材６を付勢する圧縮コイルバネ等の第２付勢部材６０が取り付けられている。

使用者は、切替レバー３を揺動する操作を行うことにより、切替レバー３は揺動する。揺動した切替レバー３は、第２付勢部材６０に付勢された係合部材６に押圧される。係合部材６の押圧により、切替レバー３の係合突起３２０が、係合部材６の左端側のＭ字状の凹部又は側部に係合するため、切替レバー３は、揺動位置で保持される。

図５は、本願記載のトリガスイッチＴＳが備える固定部材５の外観の一例を示す概略背面図である。図６は、本願記載のトリガスイッチＴＳが備える可動部材４及び固定部材５の外観の一例を示す概略正面図である。図６は、可動部材４との位置関係が視認できるように、固定部材５を透過して示している。図２、図３、図５及び図６を用いて固定部材５について説明する。固定部材５は、略長方形状をなす基板である。基板としての固定部材５は、前面に、各種回路、素子、配線等の電子回路の構成要素が配置又は接続されている。具体的には、後述する制御部５５（図１０等参照）、第１検出部５６（図１０等参照）、第２検出部５７（図１３等参照）、出力部５８（図１４等参照）等の電子回路の構成要素が配置又は接続されている。固定部材５は、後面に、第１固定電極５０及び第２固定電極５１（固定電極）、並びに第３固定電極５２及び第４固定電極５３（副固定電極）が配置されており、２条の案内形状５４が形成されている。

第１固定電極５０及び第２固定電極５１は、固定部材５の中央付近に上下２段に配置されている。上側に配置された第１固定電極５０は、トリガ１の移動に伴って移動する可動部材４の移動方向となる左右方向に延びる長方形状に形成された導電性の金属薄板である。下側に配置された第２固定電極５１は、可動部材４の移動方向となる左右方向に延びる直角三角形状に形成された導電性の金属薄板である。第２固定電極５１は、押込操作に基づく移動方向となる右方へかけて、上下方向の長さが漸次長くなる三角形状に形成されている。第１固定電極５０及び第２固定電極５１は、近傍の可動部材４の第１導電板４０と、第１キャパシタを形成する。三角形状に形成された第２固定電極５１は、押込操作に基づく第１導電板４０の移動方向に沿って、キャパシタを形成する電極面積が漸増する。

２条の案内形状５４は、第１固定電極５０の上方及び第２固定電極５１の下方に形成されている。２条の案内形状５４は、可動部材４の移動方向となる左右方向に延びており、例えば、離隔部材４１が遊嵌する溝として形成される。案内形状５４には、可動部材４の上下の離隔部材４１が接触し、可動部材４の左右方向の移動を案内する。

第３固定電極５２及び第４固定電極５３は、固定部材５の上端近傍に左右に並べて配置されている。右側には、正方形状の第３固定電極５２が配置されており、左側には、正方形状の第４固定電極５３が配置されている。第３固定電極５２及び第４固定電極５３は、切替レバー３の第２導電板３２１が近傍に位置する場合に、第２導電板３２１と、第２キャパシタを形成する。

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７乃至図９は、本願記載のトリガスイッチＴＳの一例を示す概略側面図である。図７乃至図９は、筐体２の前方側の半体を省略し、固定部材５の一部を透過して示している。

図７は、トリガスイッチＴＳが、トリガ１に対する押込操作を受けていない状態を示している。押込操作を受けていない状態において、トリガ１は、第１付勢部材１１に付勢されて、移動範囲の左端に位置している。トリガ１の軸部１０に取り付けられた可動部材４も同様であり、移動範囲の左端に位置している。可動部材４が移動範囲の左端に位置する図７に示す状態において、可動部材４に取り付けられた第１導電板４０の近傍から、第１固定電極５０及び第２固定電極５１が離隔しているため、第１導電板４０と、第１固定電極５０及び第２固定電極５１とは、十分な静電容量のキャパシタを形成することはない。

図８は、図７に示す状態から、トリガ１が押込操作を受けた状態を示している。押込操作を受けたトリガ１は、押込方向となる右方へ移動している。押込操作を受けたトリガ１の移動に伴って、可動部材４が右方へ移動している。図８に示す状態において、可動部材４に取り付けられた第１導電板４０の近傍に、第１固定電極５０及び第２固定電極５１が配置されているため、第１導電板４０と、第１固定電極５０及び第２固定電極５１とにより、第１キャパシタが形成される。

図９は、図８に示す状態から、更に、トリガ１が押込操作を受けた状態を示している。押込操作を受けたトリガ１は、図８に示す状態から、更に、右方へ移動している。押込操作を受けたトリガ１の移動に伴って、図８に示す状態から可動部材４が、更に、右方へ移動している。図９に示す状態において、可動部材４に取り付けられた第１導電板４０の近傍に、第１固定電極５０及び第２固定電極５１が配置されているため、第１導電板４０と、第１固定電極５０及び第２固定電極５１とにより、第１キャパシタが形成される。図８に示す状態と比べて、図９に示す状態では、第１導電板４０と第１キャパシタを形成する第２固定電極５１の電極面積が大きくなるため、第１導電板４０と第２固定電極５１とにより形成される第１キャパシタの静電容量が大きくなる。

使用者が、トリガ１の押込操作を解除すると、トリガ１は、第１付勢部材１１の付勢力により、押込方向の反対方向となる左方へ付勢されて、図７に例示した状態に復帰する。

図１０は、本願記載のトリガスイッチＴＳにて形成される第１キャパシタの一例を概念的に示すブロック図である。固定部材５として用いられる基板の前面側には、マイクロコンピュータを用いて構成された制御部５５及び静電容量を検出する第１検出部５６が配置又は接続されている。第１固定電極５０は、グランドに接続されている。第２固定電極５１は、静電容量を検出する第１検出部５６に接続されている。第１検出部５６は、第２固定電極５１及びグランドに接続されており、第１キャパシタの静電容量を検出し、検出した静電容量を示す電気信号を制御部５５へ出力する。第１固定電極５０は、第１導電板４０の近傍に配置されているため、第１固定電極５０及び第１導電板４０は、キャパシタを形成する。第２固定電極５１は、第１導電板４０の近傍に配置されているため、第２固定電極５１及び第１導電板４０は、キャパシタを形成する。第１固定電極５０及び第１導電板４０にて形成されるキャパシタの静電容量をＣ１とし、第２固定電極５１及び第１導電板４０にて形成されるキャパシタの静電容量をＣ２とする。合成キャパシタとなる第１キャパシタは、静電容量Ｃ１のキャパシタ及び静電容量Ｃ２のキャパシタを直列接続した素子と見做せるので、第１キャパシタの静電容量Ｃ１２は、以下の式１で求められる。

Ｃ１２＝（Ｃ１×Ｃ２）／（Ｃ１＋Ｃ２） ・・・式１
但し、Ｃ１２：第１キャパシタの静電容量
Ｃ１ ：第１固定電極５０及び第１導電板４０にて形成されるキャパシタの静電容量
Ｃ２ ：第２固定電極５１及び第１導電板４０にて形成されるキャパシタの静電容量

第１導電板４０とキャパシタを形成する第２固定電極５１の電極面積は、押込操作に基づく移動方向に沿って漸増するため、静電容量Ｃ２の値は、可動部材４の移動に伴い漸増する。静電容量Ｃ２が増加すると、式１に示すように、第１キャパシタの静電容量Ｃ１２も増加する。

図１１Ａ及び図１１Ｂ並びに図１２Ａ及び図１２Ｂは、本願記載のトリガスイッチＴＳが備える切替レバー３及び固定部材５の外観の一例を示す概略概観図である。図１１Ａは、概略斜視図であり、図１１Ｂは、概略左側面図である。図１１Ａ及び図１１Ｂは、切替レバー３が平面視で右回り（時計回り）に揺動する操作を受けて、切替レバー３の作用部３２の下面に取り付けられた第２導電板３２１が、固定部材５の近傍に位置する状態を示している。図１１Ａ及び図１１Ｂに例示する状態において、第２導電板３２１は、第３固定電極５２及び第４固定電極５３と第２キャパシタを形成する。

図１２Ａは、外観斜視図であり、図１２Ｂは、概略左側面図である。図１２Ａ及び図１２Ｂは、切替レバー３が平面視で左回り（反時計回り）に揺動する操作を受けて、第２導電板３２１が、固定部材５の近傍から離隔した状態を示している。図１２Ａ及び図１２Ｂに例示する状態において、第２導電板３２１並びに第３固定電極５２及び第４固定電極５３による第２キャパシタは形成されない。切替レバー３の動作に伴う移動により、第２導電板３２１は、第３固定電極５２及び第４固定電極５３とキャパシタを形成する図１１Ａ及び図１１Ｂに示す位置並びにキャパシタを形成しない図１２Ａ及び図１２Ｂに示す位置の間を移動範囲として揺動する。

図１３は、本願記載のトリガスイッチＴＳにて形成される第２キャパシタの一例を概念的に示すブロック図である。固定部材５として用いられる基板の前面側には、制御部５５及び静電容量を検出する第２検出部５７が配置又は接続されている。第３固定電極５２は、グランドに接続されている。第４固定電極５３は、静電容量を検出する第２検出部５７に接続されている。第２検出部５７は、第４固定電極５３及びグランドに接続されており、第２キャパシタの静電容量を検出し、検出した静電容量を示す電気信号を制御部５５へ出力する。実線で示す第２導電板３２１は、図１１Ａ及び図１１Ｂに例示するように、第３固定電極５２及び第４固定電極５３の近傍に位置する状態を示している。第２導電板３２１が第３固定電極５２及び第４固定電極５３の近傍に位置している状態において、第２導電板３２１及び第３固定電極５２は、キャパシタを形成し、第２導電板３２１及び第４固定電極５３は、キャパシタを形成する。第３固定電極５２及び第２導電板３２１にて形成されるキャパシタの静電容量をＣ３とし、第４固定電極５３及び第２導電板３２１にて形成されるキャパシタの静電容量をＣ４とする。合成キャパシタとなる第２キャパシタは、静電容量Ｃ３のキャパシタ及び静電容量Ｃ４のキャパシタを直列接続した素子と見做せるので、第２キャパシタの静電容量Ｃ３４は、以下の式２で求められる。

Ｃ３４＝（Ｃ３×Ｃ４）／（Ｃ３＋Ｃ４） ・・・式２
但し、Ｃ３４：第２キャパシタの静電容量
Ｃ３ ：第３固定電極５２及び第２導電板３２１にて形成されるキャパシタの静電容量
Ｃ４ ：第４固定電極５３及び第２導電板３２１にて形成されるキャパシタの静電容量

図１３中で、破線で示す第２導電板３２１は、図１２Ａ及び図１２Ｂに例示するように、第３固定電極５２及び第４固定電極５３から離隔した状態を示している。第２導電板３２１が、第３固定電極５２及び第４固定電極５３から離隔した状態においては、有効なキャパシタが形成されないため、第２検出部５７が検出する静電容量は０又は０に近い値となる。

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１４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、前述の制御部５５、第１検出部５６及び第２検出部５７の他、制御部５５の制御に基づいて駆動部Ｍへ電気信号を出力する出力部５８を備えている。

トリガスイッチＴＳの制御部５５は、第１検出部５６が検出した第１キャパシタの静電容量及び第２検出部５７が検出した第２キャパシタの静電容量を受け付ける。制御部５５は、第１検出部５６が検出した第１キャパシタの静電容量に基づいて、モータの回転速度等の駆動部Ｍの出力を決定する。例えば、トリガ１が押込操作を受けて、第１キャパシタが形成され、更に、静電容量が増加した場合、押込操作に基づく第１キャパシタの静電容量に応じた出力が決定される。制御部５５は、第２検出部５７が検出した第２キャパシタの静電容量に基づいて、モータの回転方向等の駆動部Ｍの駆動方法を決定する。例えば、切替レバー３が右回りに操作され、第２キャパシタが形成されたことにより、第２検出部５７が検出した静電容量が、予め設定されている閾値以上である場合、モータの回転方向が正転に決定される。切替レバー３が左回りに操作され、第２検出部５７が検出した静電容量が閾値未満である場合、モータの回転方向が逆転に決定される。

トリガスイッチＴＳの制御部５５は、第２検出部５７の検出結果に基づいて決定された駆動方法、及び第１検出部５６の検出結果に基づいて決定された出力で駆動部Ｍを駆動させる電気信号を出力部５８から、本体装置ＭＵへ出力する。

本体装置ＭＵは、トリガスイッチＴＳから入力された電気信号に基づいて駆動部Ｍを駆動する。

図１５は、本願記載のトリガスイッチＴＳにおけるトリガ１の押込量と静電容量及び出力との関係の一例を概念的に示すグラフである。図１５では、横軸にトリガ１の押込量となるストロークの値をとり、縦軸に、第１キャパシタの静電容量及び出力部５８から駆動部Ｍへの出力値をとって、その関係を示している。図７に例示したように、トリガ１が押込操作を受けていないストロークが０の状態においては、第１導電板４０と、第１固定電極５０及び第２固定電極５１とはキャパシタを形成しないため、静電容量は０となり、出力部５８からの出力値も０となる。図８に例示したように、トリガ１がＳ１まで押し込まれると、第１導電板４０が、第１固定電極５０及び第２固定電極５１とキャパシタを形成する。トリガ１がＳ１から更に押し込まれると、第２固定電極５１及び第１導電板４０にて形成されるキャパシタの静電容量がストローク値に応じて大きくなるため、合成の静電容量となる第１キャパシタの静電容量が増加する。図１５では、押込量に対して出力値が一定の傾きで増加する例を示している。図９に例示したように、トリガ１がＳ２まで押し込まれると、制御部５５は、Ｓ２以降の押込操作に対しては、定速で駆動するように出力値を調整する。なお、第１キャパシタの静電容量は、押込量に対して一定の傾きで増加するのではなく、また、Ｓ２以降の押込操作に対しても、増加傾向にあるが、図１５では理解を容易にするため、制御部５５による出力値の制御に沿った傾向として概念的に示している。

以上のように、本願記載のトリガスイッチＴＳは、トリガ１の押込操作に伴って第１導電板４０が移動し、固定部材５に取り付けられた第１固定電極５０及び第２固定電極５１とキャパシタを形成する。例えば、第２固定電極５１を、第１導電板４０の移動範囲内での位置に応じてキャパシタを形成する電極面積が変化する略三角形状等の形状に形成することにより、トリガ１の押込量に応じて静電容量が変化する。従って、本願記載のトリガスイッチＴＳは、トリガ１の押込量を静電容量にて検出することが可能となる。本願記載のトリガスイッチＴＳは、トリガ１の押込量を静電容量にて検出することで、非接触での押込量の検出ができるため、摩擦による劣化を抑制し、長寿命化を狙うことが可能である等、優れた効果を奏する。しかも、本願記載のトリガスイッチＴＳは、磁気センサを用いた非接触検出と異なり、外部環境の磁界の影響を排除することが可能である等、優れた効果を奏する。

また、本願記載のトリガスイッチＴＳは、切替レバー３に取り付けられた第２導電板３２１と、固定部材５に取り付けられた第３固定電極５２及び第４固定電極５３とでキャパシタを形成することにより、駆動方法の切替等の他の制御も併用することが可能である等、優れた効果を奏する。

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、第２固定電極５１が、押込操作に基づく移動方向に沿って、キャパシタを形成する電極面積が漸増する三角形状に形成された例を示したが、本発明はこれに限らず、電極面積が変化する形状であれば、様々な形状に形成することが可能である。例えば、本発明に係るトリガスイッチＴＳの第２固定電極５１は、押込操作により、電極面積が漸減する三角形状であってもよく、電極面積が、最初は漸増し、途中から一定となる台形状であってもよい。更に、本発明に係るトリガスイッチＴＳが備える第２固定電極５１は、様々な配置及び形状に変形することが可能である。図１６は、本願記載のトリガスイッチＴＳが備える固定部材５の外観の一例を示す概略背面図である。図１６に例示したトリガスイッチＴＳの固定部材５は、複数の金属薄板を用いた第２固定電極５１が、第１導電板４０の移動方向に沿って並べて配置されている。しかも、第２固定電極５１と第１導電板４０とで形成されるキャパシタの電極面積は、第１導電板４０の移動に伴い変化する。このように、第２固定電極５１は、複数の金属薄板を用いて形成することも可能であり、電極面積は、第１導電板４０の移動に伴い増減するように変化する配置及び形状に展開することも可能である。即ち、本発明に係るトリガスイッチＴＳは、第１導電板４０とキャパシタを形成する電極面積が、第１導電板４０の移動に伴い変化するのであれば、様々な配置及び形状で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、第１導電板４０と第１キャパシタを形成する電極として、第１固定電極５０及び第２固定電極５１を用いる形態を示したが、本発明はこれに限らず、三角形状の第２固定電極５１のみを用いる形態等、様々な形態に展開することが可能である。

また、例えば、前記実施形態では、切替レバー３による駆動方法の変更として、駆動部Ｍであるモータの回転方向を正転又は逆転に切り替える形態を示したが、本発明はこれに限るものではなく、様々な駆動方法の切替に用いることが可能である。例えば、本発明に係るトリガスイッチＴＳの切替レバー３の切替により、トリガ１の押込量に応じて出力が変化する変速モード又はトリガ１の押込量に関係なく出力が一定の定速モードに切り替える形態等、様々な形態に展開することが可能である。

また、例えば、前記実施形態では、トリガスイッチＴＳ内に第１検出部５６、第２検出部５７、制御部５５及び出力部５８を設ける形態を示したが、本発明は、これに限らず、制御部５５をトリガスイッチＴＳが備える筐体２の外部、例えば、本体装置ＭＵ内に設ける等、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
３ 切替レバー（操作部材）
３２１ 第２導電板（副可動電極）
４ 可動部材
４０ 第１導電板（可動電極）
５ 固定部材
５０ 第１固定電極
５１ 第２固定電極（固定電極）
５２ 第３固定電極
５３ 第４固定電極（福固定電極）
５５ 制御部
５６ 第１検出部
５７ 第２検出部
５８ 出力部
６ 係合部材
ＥＴ 電動装置
ＭＵ 本体装置
Ｍ 駆動部

Claims (6)

1. 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、
   押込操作による前記トリガの移動に伴って移動する可動電極と、
   前記可動電極の移動範囲の近傍に配置され、前記可動電極とキャパシタを形成する固定電極と
   を備え、
   前記可動電極及び前記固定電極にて形成されるキャパシタに係る静電容量が、前記可動電極の移動に伴い変化する
   ことを特徴とするトリガスイッチ。
2. 請求項１に記載のトリガスイッチであって、
   前記固定電極は、前記可動電極の移動範囲内での位置に応じて、キャパシタを形成する電極面積が変化する形状に形成されている
   ことを特徴とするトリガスイッチ。
3. 請求項２に記載のトリガスイッチであって、
   前記固定電極は、押込操作に基づく移動方向に沿って、キャパシタを形成する電極面積が漸増する形状に形成されている
   ことを特徴とするトリガスイッチ。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のトリガスイッチであって、
   操作を受けて動作する操作部材と、
   前記操作部材の動作に伴って移動する副可動電極と、
   前記副可動電極が近傍に位置する場合に、前記副可動電極とキャパシタを形成する副固定電極と
   を更に備え、
   前記操作部材の動作に伴う移動により、前記副可動電極は、前記副固定電極とキャパシタを形成する位置及びキャパシタを形成しない位置の間を移動範囲として移動する
   ことを特徴とするトリガスイッチ。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のトリガスイッチであって、
   電気信号に基づいて駆動される駆動部を備える電動装置に組込可能であり、
   前記駆動部を駆動する電気信号を出力する出力部を更に備え、
   前記出力部は、
   前記可動電極及び前記固定電極にて形成されるキャパシタに係る静電容量に応じた出力で前記駆動部を駆動する電気信号を出力する
   ことを特徴とするトリガスイッチ。
6. 請求項４に記載のトリガスイッチであって、
   電気信号に基づいて駆動される駆動部を備える電動装置に組込可能であり、
   前記駆動部を駆動する電気信号を出力する出力部を更に備え、
   前記出力部は、
   前記可動電極及び前記固定電極にて形成されるキャパシタに係る静電容量に応じた出力で前記駆動部を駆動する電気信号を出力し、
   前記副可動電極及び前記副固定電極にて形成されるキャパシタに係る静電容量に基づいて前記駆動部の駆動方法を示す電気信号を出力する
   ことを特徴とするトリガスイッチ。

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