授權公告號:CN 104779109 B
授權公告日:2018.08.28
專利權人:博世電動工具(中國)有限公司
發(fā) 明 人:呂衛(wèi)衛(wèi)
磨光機等電動工具在使用時通過推壓開關機構的開關按鈕使電動工具通電運行。根據(jù)電動工具的不同使用要求,可為電動工具設置不帶鎖緊功能的開關機構或者帶鎖緊功能的開關機構。由于不帶鎖緊功能的開關機構需要操作者一直用力地按著開關按鈕,易導致操作者疲勞?,F(xiàn)有的帶鎖緊功能的開關機構在電動工具需要斷電時必需先手動操作鎖緊機構以解除鎖緊,這使得電動工具不能根據(jù)需要立即斷電。此外,如果電動工具因為電力供應中斷的原因停機而沒有釋放鎖緊機構,在重新供電時電動工具會意外地起動。這兩種情況都可能導致嚴重的安全問題。為了避免后一種情況,可以通過設置一個另外的印刷電路板以確保即使鎖緊機構沒有釋放在重新供電時電動工具不會起動,從而提供重啟保護。但是,顯著增加了電動工具的成本。因而,需要對現(xiàn)有的電動工具的開關機構進行改進。
該發(fā)明的目的就是要克服上述現(xiàn)有技術中的至少一種缺陷,提出一種電動工具的開關機構,這種電動工具的開關機構只需以很小的力即可將開關按鈕保持在位,并且一旦松開對開關按鈕的按壓就可以使電動工具即刻斷電。此外,即使電動工具因為意外原因電力供應中斷之后再次供電,電動工具也不會意外地起動,從而顯著提高電動工具的安全性。
根據(jù)發(fā)明,提供一種電動工具的開關機構,開關機構設置在電動工具的電動機殼體上,開關機構包括:開關按鈕以及細長滑動桿。
其中,細長滑動桿可滑動地設置在電動機殼體上的內側通道中,使得細長滑動桿的尾部能夠與電動機殼體內的供電線路上的觸發(fā)開關接觸,細長滑動桿在彈性力作用下總是趨于向電動機殼體的后端移動以使尾部松開對觸發(fā)開關的按壓;
開關按鈕部分地穿過電動機殼體上的開口并且可樞轉地安裝到細長滑動桿的前端上,在開關按鈕與細長滑動桿的前端之間設置有彈性裝置,彈性裝置總是趨于使開關按鈕繞著沿著電動機殼體的縱向的軸線樞轉,使得開關按鈕的一個側部遠離所述電動機殼體、以及所述開關按鈕的另一側部抵靠所述電動機殼體;以及在按下開關按鈕時阻止細長滑動桿向電動機殼體的后端移動的止擋機構。
細長滑動桿在設置于細長滑動桿與電動機殼體之間的壓縮彈簧的作用下趨于向電動機殼體的后端移動。
細長滑動桿的主體部上形成有圓柱形的第一突起和L形的第二突起,第一突起穿入壓縮彈簧的一端、第二突起穿入壓縮彈簧的另一端,并且使壓縮彈簧的另一端也抵靠電動機殼體。
彈性裝置是設置在開關按鈕與細長滑動桿的前端之間的螺旋扭簧。
細長滑動桿包括扁平的主體部,尾部相對于主體部彎曲地設置,主體部的前端形成有開口,開關按鈕的主體部的底表面上形成有凸耳,凸耳穿過電動機殼體上的開口并且延伸到細長滑動桿上的開口中,從而將開關按鈕可樞轉地安裝到細長滑動桿上。
開關按鈕借助于穿過細長滑動桿的前端和凸耳上的通孔的樞軸可樞轉地安裝到細長滑動桿上。
尾部相對于主體部垂直彎曲地設置。
彈性裝置是設置在開關按鈕與細長滑動桿的前端之間的螺旋扭簧,螺旋扭簧的一端抵靠開關按鈕的底表面,螺旋扭簧的另一端抵靠細長滑動桿。
電動機殼體的開口與開關按鈕的一個側部相對應一側的底壁部分形成為第一支承面,電動機殼體的開口與開關按鈕的另一個側部相對應一側的相對底壁部分形成為第二支承面,止擋機構包括形成在第一支承面上的凹部以及對應地形成在開關按鈕的一個側部的底表面上的突出部,在開關按鈕處于接通位置時突出部能夠被壓入凹部中。
電動機殼體的開口與開關按鈕的一個側部相對應一側的底壁部分形成為第一支承面,電動機殼體的開口與開關按鈕的所述另一個側部相對應一側的相對底壁部分形成為第二支承面,第二支承面上形成有突出止動部,開關按鈕的另一個側部的底表面上對應地形成有通向前端的凹口,在開關按鈕處于斷開位置時突出止動部能夠與凹口接合以防止開關按鈕被意外地移動到接通位置。
第二支承面上形成有突出止動部,開關按鈕的另一個側部的底表面上對應地形成有通向前端的凹口,在開關按鈕處于斷開位置時突出止動部能夠與凹口接合以防止開關按鈕被意外地移動到接通位置。
開關按鈕上的突出部的后端壁形成朝著突出部前端傾斜的傾斜壁,電動機殼體上的凹部的后端壁形成為與開關按鈕上的后端壁對應的傾斜壁。
電動機殼體的開口周圍的壁凹下以便在開口周圍形成用于安放開關按鈕的主體部的凹腔。
電動工具是磨光機或電鋸。根據(jù)發(fā)明的一方面,提供一種電動工具,電動工具包括如上所述的開關機構。
根據(jù)發(fā)明,在沿著縱向推動開關按鈕并且按壓開關按鈕使其繞著縱向方向的樞軸旋轉之后,只需很小的力即可將開關按鈕保持在位,減輕操作者的疲勞感,并且一旦松開對開關按鈕的按壓就可以使電動工具即刻斷電。此外,即使電動工具因為意外原因電力供應中斷之后再次供電,電動工具也不會意外地起動,從而顯著提高電動工具的安全性。
下述涉及到前后方位或方向,其中“前”是指靠近電動工具的“刀具”一端,“后”則是指靠近相反的另一端。
圖1
圖1是具有根據(jù)發(fā)明優(yōu)選實施例的開關機構的電動工具的立體圖。盡管在圖1中電動工具1被顯示為磨光機,但應理解的是可以為任何其它電動工具,例如電鋸。如圖1所示,磨光機包括電動機殼體3、安裝在電動機殼體3內的電動機、位于電動機殼體3前端的齒輪殼體5、部分地位于齒輪殼體5內的傳動機構7、與傳動機構7連接的磨盤9、安裝在磨盤9周圍的防護罩11、安裝在齒輪殼體5上的輔助把手13、設置在電動機殼體3上的開關機構15、位于電動機殼體3后端的尾蓋17、以及穿過尾蓋17伸出的電纜19。
圖2是裝有根據(jù)發(fā)明優(yōu)選實施例的開關機構的電動工具的電動機殼體的立體圖,以及圖3是裝有根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的開關機構的電動工具的電動機殼體的分解立體圖。如圖2和3所示,設置在電動機殼體3上的開關機構15包括開關按鈕21和大體上呈L形的細長滑動桿23。當然,細長滑動桿23也可以為任何其它合適的形狀。
圖2
圖3
圖4是圖3中的電動機殼體的立體圖。如圖2和4所示,在電動機殼體3上在其前端位置上形成有開口301,開口301附近的電動機殼體壁優(yōu)選地略微凹下,使得在開口301周圍形成一個凹腔303。凹腔303至少具有底壁305和靠近電動機殼體3前端的端壁307。在開口301一側的底壁部分形成為第一支承面309,位于開口301另一側的相對底壁部分形成為第二支承面311。優(yōu)選地,第一支承面309上形成有凹部313。優(yōu)選地,第二支承面311形成有突出止動部315。此外,電動機殼體3還形成有從尾端延伸到前端并且與開口301相通的內側通道317,以用于可滑動地容納細長滑動桿23。
圖4
圖5
圖6
圖5是圖3中的開關按鈕的立體圖,以及圖6是圖3中的開關按鈕的另一立體圖。如圖5和6所示,開關按鈕21在其主體部的底表面2101上形成有一對間隔開的帶通孔2103的凸耳2105。當然,在開關按鈕21的底表面2101上只形成一個凸耳也是可行的。優(yōu)選地,在底表面2101上與電動機殼體3上的第一支承面309相對應的一側形成有突出部2107。在底表面2101上與電動機殼體3上的第二支承面311相對應的一側形成有通向前端的凹口2109。開關按鈕21的上表面2111可以形成有凸凹相間的不平坦表面。
圖7是圖3中的細長滑動桿的立體圖。如圖2和7所示,細長滑動桿23包括大體扁平的主體部2301、以及相對于主體部2301優(yōu)選地垂直彎曲的尾部2303。主體部2301的前端2305形成有開口2307,開口2307的兩端壁上形成有通孔2309。主體部2301的中間部位還形成有圓柱形的第一突起2310和大體L形的第二突起2311。此外,開口2307的側壁上還形成有向內延伸到的延伸部2313。
圖8
圖7
如圖2、3和8所示,在組裝狀態(tài),細長滑動桿23位于電動機殼體3內,主體部2301的前端2305大體位于與電動機殼體3上的開口301相對應的位置,細長滑動桿23的尾部2303與在電動機殼體3內位于電動機和電纜19之間的觸發(fā)開關25接觸。主體部2301上的第一突起2310穿入壓縮彈簧27的一端、主體部2301上的第二突起2311穿入壓縮彈簧27的另一端,并且同時使壓縮彈簧27的另一端抵靠在電動機殼體3上。壓縮彈簧27總是趨于將細長滑動桿23向著電動機殼體3的后端移動。開關按鈕21的一對凸耳2105穿過電動機殼體3上的開口301并且插入主體部2301上的開口2307中,而使開關按鈕21的主體部位于電動機殼體3上的凹腔303中。螺旋扭簧29設置在一對凸耳2105之間,并且使得螺旋扭簧29的一個末端抵靠開關按鈕21的底表面2101具有突出部2107的一側,另一末端抵靠細長滑動桿23的開口2307的側壁上的延伸部2313。銷軸31穿過細長滑動桿23的主體部2301上的一個通孔2309、開關按鈕21的一個凸耳2105上的通孔2103、螺旋扭簧29、細長滑動桿23的主體部2301上的另一個通孔2309、以及開關按鈕21的另一個凸耳2105上的通孔2103,從而將開關按鈕安裝就位。結果,開關按鈕21能夠繞著銷軸31樞轉并且在螺旋扭簧29的作用下總是趨于底表面2101具有突出部2107的一側遠離電動機殼體3上的第一支承面309。
圖9
圖10
圖11
圖9是裝有根據(jù)發(fā)明優(yōu)選實施例的開關機構的電動工具的電動機殼體的立體圖,其中電動機殼體和開關按鈕的一部分被切去。圖10是沿著電動機殼體橫向通過開關按鈕以及電動機殼體上的凹部的局部剖視示意圖。圖11是沿著電動機殼體橫向通過開關按鈕以及細長滑動桿上的開口內的延伸部的另一局部剖視示意圖。如圖9-11所示,在沒有對開關按鈕21進行推壓的情況下,在壓縮彈簧27的作用下,開關按鈕21在電動機殼體3上的開口301中被細長滑動桿23移動到靠后端的斷開位置;同時,在螺旋扭簧29的作用下,開關按鈕21繞著銷軸31樞轉,使得開關按鈕21的第一側部2115遠離電動機殼體3上的第一支承面309,開關按鈕21的第二側部2117抵靠電動機殼體3上的第二支承面311。此時,電動機殼體3上的第二支承面311上的突出止動部315被接收在位于開關按鈕21的第二側部2117的底表面2101上的凹口2109中,如圖12所示。由于第二支承面311上的突出止動部315的壁與開關按鈕21的底表面2101上的凹口2109的壁相互抵靠,這阻止了開關按鈕21向著電動機殼體3的前端的移動,因而可以防止電動工具在外力作用下被意外地起動。
當需要起動電動工具時,操作者克服螺旋扭簧29的扭轉力向下按壓開關按鈕21,開關按鈕21繞著銷軸31樞轉,使得開關按鈕21的第二側部2117的底表面遠離電動機殼體3上的第二支承面311。在第二支承面311上的突出止動部315完全脫離開關按鈕21的底表面2101上的凹口2109時,操作者還沿著電動機殼體的縱向對開關按鈕21施加縱向推力。在壓力和縱向推力的合力作用下,開關按鈕21的第一側部2115的底表面2101上的突出部2107靠近電動機殼體3上的第一支承面309并且沿著它滑動。當開關按鈕21的前端面2113接近電動機殼體3上的凹腔303的端壁307時,開關按鈕21上的突出部2107抵靠電動機殼體3上凹部313,開關按鈕21從斷開位置移動到接通位置。此時,隨著開關按鈕21一起移動的細長滑動桿23的尾部2303推壓觸發(fā)開關25,使得通向電動機的供電線路導通,從而使得電動工具開始運行。繼續(xù)按壓開關按鈕21,開關按鈕21上的突出部2107完全壓入電動機殼體3上的凹部313中,突出部2107和凹部313形成了阻止細長滑動桿23向電動機殼體3的后端移動的止擋機構。這樣,開關按鈕21在輕微的按壓力作用下即可被保持在位。
一旦松開對開關按鈕21的按壓,開關按鈕21在螺旋扭簧29、壓縮彈簧27以及觸發(fā)開關25的作用下即刻就從接通位置移動到斷開位置,從而使觸發(fā)開關25斷開供電線路,最終使電動工具立刻停止運行。為了便于開關按鈕21上的突出部2107從電動機殼體3上的凹部313中順暢地滑出,開關按鈕21上的突出部2107的后端壁2119形成朝著突出部前端傾斜的傾斜壁,電動機殼體3上的凹部313的后端壁319形成為對應的傾斜壁。
此外,開關按鈕21可以形成為細長的形狀,以便于操作者在抓握電動機殼體的中部或后部時也能夠方便地開關電動工具。
如果觸發(fā)開關25是帶有復位彈簧的自動復位觸發(fā)開關,觸發(fā)開關25的復位彈簧也可以使細長滑動桿23向電動機殼體3的后端移動,因而可以省略壓縮彈簧27。另外,盡管在優(yōu)選實施例中開關機構設置有螺旋扭簧29,但應理解的是,采用片簧、彈性墊或其它彈性裝置也是可行的。
開關按鈕21借助于單獨的銷軸31安裝到細長滑動桿23,應理解的是,銷軸31可以與開關按鈕21一體形成。
突出部2107形成在開關按鈕21的底表面2101上,凹部313形成在電動機殼體3上的第一支承面309上,應理解的是,凹部形成在開關按鈕21的底表面2101上以及突出部形成在電動機殼體3上的第一支承面309上也是可行的。阻止細長滑動桿23向電動機殼體3的后端移動的止擋機構也可以僅僅是形成電動機殼體3上位于開口301后端的突出部。
以上結合具體實施例對發(fā)明進行了詳細描述。顯然,以上描述以及在附圖中示出的實施例均應被理解為是示例性的,而不構成對該發(fā)明的限制。對于本領域技術人員而言,可以在不脫離該發(fā)明的精神的情況下對其進行各種變型或修改,這些變型或修改均不脫離該發(fā)明的范圍。