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申请/专利权人：美克司株式会社

摘要：本发明提供一种工具，确保了载荷传感器的防水性且防止传感器破损。电动工具具备限制部，该限制部用于将由使用者的按压引起的触发器的移动距离限制在小于传感器单元的最大移动距离。限制部由设于触发器的圆柱状的突出部和设于固定部件且沿着触发器的按压方向延伸的长孔构成。突出部以能够滑动的方式卡合于长孔。长孔内的触发器的突出部的移动距离D3小于传感器单元在按压方向上的最大移动距离。由此，触发器的行程界限比传感器单元的行程界限先达到，因此能够防止对载荷传感器施加旋转弹簧以上的载荷。另外，通过设为内置载荷传感器的传感器单元，也能够确保载荷传感器的防水性。

主权项：1.一种工具，具备用于使电气元件动作的开关和工具主体，所述工具的特征在于，所述开关具备开关操作部、传感器单元及固定部件，所述传感器单元具备载荷传感器、载荷传感器罩部件及载荷传感器支撑部件，所述开关操作部对所述开关进行操作，根据按压操作而相对于所述工具主体移动，所述载荷传感器对与由于所述开关操作部的操作而产生的按压力对应的载荷进行检测，所述载荷传感器罩部件由第一圆筒部和与所述第一圆筒部一体形成的第一凸缘部构成，所述载荷传感器支撑部件对所述载荷传感器进行支撑，所述载荷传感器支撑部件具有第二圆筒部和与所述第二圆筒部一体形成的第二凸缘部，所述第二圆筒部由大径圆筒部和与所述大径圆筒部相连的小径圆筒部构成，所述载荷传感器罩部件的所述第一凸缘部与所述载荷传感器支撑部件的所述第二凸缘部由螺钉紧固，所述载荷传感器内置于所述载荷传感器罩部件及所述载荷传感器支撑部件，所述固定部件固定于设于所述工具主体内的安装部，限制所述开关操作部及所述传感器单元在按压方向上的移动，在所述开关操作部与所述载荷传感器罩部件之间插入有第一旋转弹簧，对所述开关操作部向按压方向的相反侧进行施力，所述开关操作部根据所述开关操作部的按压操作而向所述载荷传感器侧移动并按压所述载荷传感器，所述载荷传感器支撑部件设置成能够相对于所述工具主体而向所述开关操作部的按压方向移动，所述开关还具备载荷调整机构，当所述开关操作部沿着所述按压方向被按压时，所述载荷传感器对与按压力对应的载荷进行检测，当所述开关操作部沿着所述按压方向进一步被按压而对所述开关操作部施加了预定载荷时，所述载荷调整机构使所述载荷传感器沿着所述按压方向移动，所述载荷调整机构为第二旋转弹簧，所述第二旋转弹簧相对于所述载荷传感器配置在相同的轴线上，所述第二旋转弹簧插入在所述载荷传感器支撑部件的所述小径圆筒部的外周面与所述固定部件的内周面之间，通过所述第二旋转弹簧而弹性地支撑所述传感器单元，以根据施加于所述载荷传感器的所述按压力的大小而使所述载荷传感器相对于所述开关操作部在所述开关操作部与所述载荷传感器分离的方向上相对移动。

全文数据：工具技术领域[0001]本发明涉及工具。背景技术[0002]通常使用电阻值根据操作行程而变化的行程式的触发器开关，但是有时操作开关使用载荷传感器。载荷压传感器与行程式不同，难以掌握操作范围的界限，有时会施加超过允许范围的载荷，而使载荷传感器破损。[0003]为了解决上述问题，例如在专利文献丨记载有如下内容:通过设为将来自触发器的按压力经由弹簧而施加于载荷传感器的结构，防止从触发器对载荷传感器施加设想以上的载荷。[0004]专利文献1:日本国专利第5611780号公报发明内容[0005]然而，在记载于专利文献1等的变速开关的结构中，触发器与载荷传感器由不同的单元构成，因此为了确保防水性而密封线会复杂化，存在难以得到充分的防水、防尘性能的问题。[0006]因此，本发明为了解决上述课题，其目的是提供一种能够确保载荷传感器的防水性并且防止传感器破损的工具。[0007]本发明的工具具备用于使电气元件动作的开关，上述开关具备:开关操作部，对上述开关进行操作;载荷传感器，对与由于上述开关操作部的操作产生的按压力对应的载荷进行检测；及载荷调整机构，根据施加于上述载荷传感器的上述按压力的大小而使上述载荷传感器相对于上述开关操作部在上述开关操作部与上述载荷传感器分离的方向上相对移动。[0008]发明效果[0009]根据本发明，即使在载荷传感器受到过大的载荷的情况下，也能够防止载荷传感器破损。附图说明[0010]图1是表示本发明的一实施方式的电动工具的结构例的俯视图。[0011]图2是表示电动工具的结构例的剖视图。[0012]图3是表示开关的结构例的剖视图。[0013]图4是表示开关的结构例的剖视图。[0014]图5是表示载荷传感器的结构例的剖视图。[0015]图6是表示开关的动作例的剖视图。具体实施方式[0016]以下参照附图，对本公开优选的实施方式详细地进行说明。[0017][电动工具10的结构例][0018]图1是表示本发明的一实施方式的电动工具10的平面结构的一例，图2表示其截面结构的一例。此外，在图1及图2中，将纸面的左侧设为电动工具10的前方，将纸面的右侧设为电动工具10的后方。[0019]本发明的电动工具10是以DC无刷马达（以下称为马达20为驱动源的冲击起子。如图1及图2所示，电动工具1〇具备筒状的电动工具主体外壳12和从电动工具主体12的下部沿大致铅垂方向延伸的把手16。在电动工具主体12的侧面部设有用于将马达20的旋转切换为正转或反转的正反切换开关60。[0020]在电动工具主体12中分别内置有马达20、冷却风扇22、减速器40、主轴42、锤44及砧座46。马达20由例如DC无刷马达构成，设于电动工具主体12的后部。[0021]冷却风扇22设于马达20的后方，且设于与马达20的旋转轴20a相同的轴线上。冷却风扇22随着马达20的旋转而旋转，从设于电动工具主体12的侧面部的吸入口吸入外部气体而对马达20进行冷却，并将吸入的空气从设于电动工具主体12的侧面部的排气孔向外部排出。[0022]减速器40设于马达20的前方，与马达20的旋转轴20a连接。减速器40构成行星齿轮机构，随着马达20的旋转而旋转，使马达20的旋转减速并将马达20的动力传递至主轴42。[0023]锤44将主轴42的旋转转换为旋转击打力，并将转换后的旋转击打力传递至砧座46。具体而言，当在螺钉紧固动作时（马达20启动时）向后述的输出轴46a施加设定转矩以上的外部转矩（螺钉紧固阻力）时，锤44对压缩弹簧45进行压缩并后退，由此砧座46与锤44的旋转方向上的卡合暂时解除，然后，由于压缩弹簧45复原的力而锤44前进，并且锤44沿着旋转方向击打砧座46。[0024]砧座46设于电动工具主体12的前端部，具有能够安装未图示的螺丝改锥钻头前端工具）的输出轴46a。当在输出轴46a上安装有螺丝改锥钻头的状态下驱动马达2〇旋转时，由于马达20的驱动力，螺丝改锥钻头旋转并且被击打。[0025]把手16是用于把持电动工具10的部位。在把手16的下部设有能够以可装卸的方式安装电池70的电池组安装部18。在图1及图2中，表示在电池组安装部18安装有电池7〇的状态。在电池70设有电量计，能够目视确认电池剩余量。[0026]在向电池组安装部18的前方伸出的部位的上表面部设有操作面板24。操作面板24具有用于切换击打模式的模式设定按钮等。[0027]开关30设于把手16的上部前方侧且使用者把持把手16时食指所在的位置。能够根据使用者对开关3〇的按压动作拉回操作来控制马达20的旋转量。[0028][开关30的结构例][0029]图3及图4表示开关30的结构的一例。如图3及图4所示，开关30具备:触发器300、传感器单元310、固定部件350、温度传感器80及限制部370、372、380。此外，本发明所公开的触发器300是操作部的一例，固定部件350是支撑部件的一例。[0030]触发器300开关操作部）是用于使用者接通断开电动工具1〇或调整马达20的旋转量的部件，其前表面侧成为弯曲形状以便使用者容易通过手指进行按压。在触发器3〇〇的后表面背面设有向传感器单元310侧突出的突出部300a。突出部300a根据使用者对触发器300的按压操作而向传感器单元310侧移动并按压后述的载荷传感器320。另外，在触发器300与后述的载荷传感器罩部件330之间插入有旋转弹簧362,对触发器300向按压方向R的相反侧进行施力。[0031]传感器单元310具备载荷传感器320、载荷传感器罩部件330及载荷传感器支撑部件340。图5表示载荷传感器320的截面结构的一例。如图5所示，载荷传感器320具有密封罩322、感压导电性弹性部件324及基板326。[0032]密封罩322由例如能够弹性地挠曲变形的软质树脂材料等构成，具有按压部322a和与按压部322a—体形成的密封部322b。按压部322a的前表面侧及后表面侧分别呈半球状圆顶状地突出，通过前表面侧的突出部被触发器300按压而弹性地进退移动，后表面侧的突出部按压感压导电性弹性部件324。按压部322a为了防止误动作而设为与触发器300的突出部300a分离距离D1参照图4。密封部322b设为包围基板326的外缘部全周，具有确保载荷传感器320内的防水性的功能。[0033]感压导电性弹性部件可动接点）324配置于密封罩322与基板326之间，由能够弹性地挠曲变形的板状的导体性部件构成。作为导电性部件，例如除了金属性导电部件以外，还能够适当地使用导电率根据压力而变化的感压性的导体部件、例如在橡胶材料中分散有碳或金属粉、金属蒸镀粉等导电性粒子而成的感压部件。感压导电性弹性部件324由于从密封罩322接收到的按压力而挠曲，由此与基板326抵接。此外，在本实施方式中，构成为使感压导电性弹性部件可动接点）324与密封罩322接触的状态，但也可以设为使它们分离的结构。[0034]基板326例如由玻璃环氧树脂板等材料构成，与感压导电性弹性部件324隔有一定距离D2地配置。在基板326的前表面侧形成有作为固定接点的多个导体图案省略图示）。在基板326中，当感压导电性弹性部件324从与导电图案抵接的状态开始被压缩时，电阻值根据压缩载荷变形量而变化并导通，经由与基板326连接的配线360而将基于导通的电气信号输出至后述的控制装置50。当由于载荷的增大而感压导电性弹性部件324的变形量增大时，电阻值减小。由此，能够检测与使用者按压触发器300的按压力对应的载荷所对应的电阻值。[0035]返回到图3及图4,载荷传感器罩部件330通过覆盖载荷传感器320来确保载荷传感器320的密闭性及防水性。载荷传感器罩部件330由圆筒部332和与圆筒部332—体形成的凸缘部334构成。圆筒部332使按压部322a参照图5露出，由此突出部300a能够对按压部322a进行按压。凸缘部334设为从圆筒部332的外缘向外方伸出，并且覆盖密封罩322的外缘部全周。[0036]载荷传感器支撑部件340是用于支撑载荷传感器320的部件，具有圆筒部342和与圆筒部342—体形成的凸缘部344。圆筒部342是具有台阶部的圆筒部件，由大径圆筒部34¾和与大径圆筒部342a相连的小径圆筒部342b构成。凸缘部344从大径圆筒部342a的前方外缘伸出，分别与载荷传感器罩部件330的凸缘部334及密封罩322的密封部322b参照图5抵接。[0037]载荷传感器罩部件33〇的凸缘部334与载荷传感器支撑部件340的凸缘部344以夹入密封罩322的密封部322b的状态由螺钉366、368紧固。由此，载荷传感器320成为内置于载荷传感器罩部件330及载荷传感器支撑部件340的一体型的单元构造传感器单元310，确保了载荷传感器320的密闭性和防水性。[0038]固定部件350固定于设于电动工具主体12内的未图示的安装部，限制触发器300及传感器单元310在按压方向R上的移动。固定部件350具有对传感器单元31〇的移动进行引导的引导部350a。引导部350a设于固定部件350的内周面，通过与圆筒部342的外周面相接而能够使传感器单元310直线地向按压方向R进行移动。在载荷传感器支撑部件340的小径圆筒部342b的外周面与固定部件350的内周面之间插入有弹簧364,通过旋转弹簧况4而弹性地支撑传感器单元310。[0039]旋转弹簧364相对于载荷传感器320配置在相同的轴线上，在由于使用者对触发器300的按压而对载荷传感器320施加了一定以上的载荷时进行弹性变形。即，旋转弹簧364根据施加于载荷传感器320的按压力的大小而使触发器300与载荷传感器320在相互远离的方向上相对移动。由此，能够将传感器单元310设为能够相对于固定部件350移动的结构，并且能够将触发器300受到的按压力准确地传递至载荷传感器320,因此能够提高载荷传感器320的灵敏度。此外，本发明所公开的旋转弹簧364是弹性部件及载荷调整机构的一例。[0040]温度传感器80例如由热敏电阻构成，设于构成载荷传感器320的基板326的后表面背面侧。此外，温度传感器80不限定于上述基板326的后表面的安装位置，也可以测定电动工具10接通电源后的使用状态下的周围温度。周围温度例如包括电动工具主体12内的载荷传感器320的周围的温度、电动工具主体12周边的环境温度等。[0041]如图4所示，限制部370、372分别设于开关30内侧的上部及下部，将由使用者的按压引起的触发器300的移动距离限制在小于传感器单元310的最大移动距离。[0042]限制部370由设于触发器300的突出部302及设于固定部件350且沿着触发器300的按压方向R延伸的长孔352构成。突出部302是从触发器300的内表面侧向固定部件350侧突出的圆柱状部件，以能够滑动的方式卡合于长孔352。长孔352内的触发器300的突出部302的移动距离行程D3小于传感器单元310在按压方向R上的最大移动距离行程）。另外，触发器300的移动距离D3中的、除了作为误动作抑制空间的距离D1以外的距离对载荷传感器320施加载荷的范围）小于传感器单元310能够移动的距离。[0043]限制部372是与限制部370相同的结构，因此省略详细的说明。限制部372由突出部304和长孔354构成。突出部304以能够滑动的方式卡合于长孔354。长孔354内的触发器3〇0的突出部304的移动距离D4小于传感器单元310在按压方向上的最大移动距离。此外，移动距离D3与移动距离D4相等。[0044]限制部380设于开关30的后部，防止传感器单元310相对于旋转弹簧364的脱落，并且对传感器单元310的移动量进行限制。限制部380由设于固定部件350的突出部35G和设于载荷传感器支撑部件340的钩部342c构成。[0045]钩部342c具有向下方凹陷的凹部，一体形成于载荷传感器支撑部件34〇的后端部。突出部356是从固定部件350的内表面侧向载荷传感器支撑部件340侧突i出的圆柱状部件，以能够移动的方式卡合于钩部342c。钩部342c内的突出部356的移动距离D5设定为即使触发器300的行程达到界限而传感器单元310也能够移动的长度。[0046]若总结上述触发器300的移动距离D3与传感器单元310的移动距离D5的关系，则如下所述。在触发器300与密封罩322之间形成有用于防止误动作的间隙（距离D1，在感压导电性弹性部件324与基板326之间形成有绝缘空间（距离D2。若在触发器300未被按压的初始状态下能够确保作为间隙的距离D2,则也可以不设置作为误动作抑制空间的距离D1。但是，考虑公差累积而设置误动作抑制空间D1。因此,触发器300的移动距离D3设定为Omm以上且3mra以下左右。另外，由此，传感器单元310能够移动的移动距离D5设定为3mm以上。[0047][开关30的动作例][0048]接着，参照图3〜图6对开关30的动作的一例进行说明。图6表示开关3〇的拉回操作时的动作的一例。在触发器300被使用者按压前的状态下，触发器300与密封罩322分离距离D1，并且感压导电性弹性部件324与基板326分离距离D2。在该情况下，载荷传感器320为非导通的状态。另外，在触发器300被按压前，由旋转弹簧364对传感器单元310向触发器3〇0侧进行施力，但通过突出部356卡定钩部342c。由此，能够防止传感器单元310从固定部件350脱离。[0049]当由使用者对触发器300进行按压操作时，触发器300向按压方向R移动，触发器300的突出部300a与密封罩322的按压部322a抵接而进行按压。当触发器300进一步被按压时，密封罩322的按压部322a对感压导电性弹性部件324进行按压。由此，感压导电性弹性部件324产生弹性变形而挠曲，与基板326接触。即，触发器300突出部302、304沿着按压方向R移动距离D1、D2所允许的移位量。[0050]另外，当由使用者进一步对触发器300进行按压操作而旋转弹簧364的安装载荷以上的载荷施加于触发器300时，如图6所示，旋转弹簧364被压缩而内置载荷传感器320的传感器单元310向按压方向R后方移动。由此，能够防止旋转弹簧364以上的载荷施加于载荷传感器320。[0051]另外，当触发器300移动了距离D3时，突出部302、304被长孔352、354限制，成为即使移动了最大距离也如图6所示钩部342c内的突出部356还能够移动距离D6的状态。即，成为能够以传感器单元310相对于固定部件350具有距离D6的富裕的状态移动的结构。由此，即使在对载荷传感器320施加了过大的负荷的情况下，也能够防止载荷传感器320破损等。[0052]如以上所说明那样，根据本实施方式，设有限制部370、372，由此设为即使在对触发器300施加了旋转弹簧364的安装载荷以上的载荷而内置载荷传感器320的传感器单元310移动的情况下触发器300的行程界限也比传感器单元310的行程界限先达到的结构，因此能够防止对载荷传感器320施加旋转弹簧364以上的载荷。其结果是，即使对载荷传感器320施加了过大的载荷也能够避免载荷传感器320破损。[0053]另外，根据本实施方式，设有限制部380，由此设为通过突出部356卡定钩部342c的结构，因此能够防止传感器单元310从固定部件350脱离。另外，设为即使触发器300的行程达到界限而传感器单兀310也能够移动的结构，因此能够防止载荷传感器320破损等。[0054]另外，根据本实施方式，将载荷传感器320设为内置于载荷传感器罩部件330和载荷传感器支撑部件34〇而成的单元构造，因此能够使载荷传感器320的防水构造简单化。由此，能够实现开关30的小型化并且能够实现组装的简易化，能够实现电动工具10的低成本化。[0055]此外，本发明的技术范围不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，包括对上述实施方式施加了各种变更的方案。例如，作为载荷传感器320的一例而对使用了感压橡胶式载荷传感器的例子进行了说明，但不限定于此，在使用半导体式载荷传感器或应变仪式载荷传感器的情况下也能够应用本发明。[0056]另外，在上述实施方式的限制部370、372中，能够将突出部302、304与长孔352、354的关系构成为相反。同样地，也能够将限制部380的突出部356与钩部342c设为相反的结构。[0057]另外，作为电动工具10而对冲击起子进行了说明，但不限定于此，也可以将本发明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。另外，作为电源不限定于电池70,也可以采用基于电源线的AC电源。[0058]1一种工具，具备用于使电气元件动作的开关，所述工具的特征在于，[0059]所述开关具备：[0060]开关操作部，对所述开关进行操作；[0061]载荷传感器，对与由于所述开关操作部的操作而产生的按压力对应的载荷进行检测;及[0062]载荷调整机构，根据施加于所述载荷传感器的所述按压力的大小而使所述载荷传感器相对于所述开关操作部在所述开关操作部与所述载荷传感器分离的方向上相对移动。[0063]⑵根据⑴所述的工具，其特征在于，[0064]所述载荷调整机构构成为能够使所述载荷传感器沿着所述开关操作部的按压方向移动。[0065]⑶根据⑵所述的工具，其特征在于，[0066]所述工具具备限制部，所述限制部用于将所述开关操作部的移动范围限制在小于所述载荷传感器的移动范围。[0067]⑷根据⑴〜⑶中任一项所述的工具，其特征在于，[0068]所述载荷调整机构具备对所述载荷传感器进行支撑的弹性部件，[0069]所述弹性部件与载荷传感器配置在相同的轴线上。[0070]⑸根据⑵〜⑷中任一项所述的工具，其特征在于，[0071]当所述开关操作部沿着所述按压方向被按压而对所述开关操作部施加了预定载荷时，所述载荷调整机构使所述载荷传感器沿着所述按压方向移动。[0072]⑹根据⑵〜⑸中任一项所述的工具，其特征在于，[0073]当所述开关操作部沿着所述按压方向被按压时，所述载荷传感器对与按压力对应的载荷进行检测，[0074]当所述开关操作部沿着所述按压方向进一步被按压而对所述开关操作部施加了预定载荷时，所述载荷调整机构使所述载荷传感器沿着所述按压方向移动。[0075]附图标记说明[0076]10电动工具[0077]12电动工具主体[0078]20马达[0079]30开关[0080]300触发器开关操作部）[0081]320载荷传感器[0082]350固定部件支撑部件）[0083]364旋转弹簧弹性部件、载荷调整机构）[0084]370、372、380限制部

权利要求：1.一种工具，具备用于使电气元件动作的开关，所述工具的特征在于，所述开关具备：开关操作部，对所述开关进行操作；载荷传感器，对与由于所述开关操作部的操作而产生的按压力对应的载荷进行检测；及载荷调整机构，根据施加于所述载荷传感器的所述按压力的大小而使所述载荷传感器相对于所述开关操作部在所述开关操作部与所述载荷传感器分离的方向上相对移动。2.根据权利要求1所述的工具，其特征在于，所述载荷调整机构构成为能够使所述载荷传感器沿着所述开关操作部的按压方向移动。3.根据权利要求2所述的工具，其特征在于，所述工具具备限制部，所述限制部用于将所述开关操作部的移动范围限制在小于所述载荷传感器的移动范围。4.根据权利要求1〜3中任一项所述的工具，其特征在于，所述载荷调整机构具备对所述载荷传感器进行支撑的弹性部件，所述弹性部件与载荷传感器配置在相同的轴线上。5.根据权利要求2所述的工具，其特征在于，当所述开关操作部沿着所述按压方向被按压而对所述开关操作部施加了预定载荷时，所述载荷调整机构使所述载荷传感器沿着所述按压方向移动。6.根据权利要求5所述的工具，其特征在于，当所述开关操作部沿着所述按压方向被按压时，所述载荷传感器对与按压力对应的载荷进行检测，当所述开关操作部沿着所述按压方向进一步被按压而对所述开关操作部施加了预定载荷时，所述载荷调整机构使所述载荷传感器沿着所述按压方向移动。

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