电动工具的开关机构以及电动工具

授权公告号：CN 104779109 B

授权公告日：2018.08.28

专利权人：博世电动工具（中国）有限公司

发 明 人：吕卫卫

磨光机等电动工具在使用时通过推压开关机构的开关按钮使电动工具通电运行。根据电动工具的不同使用要求，可为电动工具设置不带锁紧功能的开关机构或者带锁紧功能的开关机构。由于不带锁紧功能的开关机构需要操作者一直用力地按着开关按钮，易导致操作者疲劳。现有的带锁紧功能的开关机构在电动工具需要断电时必需先手动操作锁紧机构以解除锁紧，这使得电动工具不能根据需要立即断电。此外，如果电动工具因为电力供应中断的原因停机而没有释放锁紧机构，在重新供电时电动工具会意外地起动。这两种情况都可能导致严重的安全问题。为了避免后一种情况，可以通过设置一个另外的印刷电路板以确保即使锁紧机构没有释放在重新供电时电动工具不会起动，从而提供重启保护。但是，显著增加了电动工具的成本。因而，需要对现有的电动工具的开关机构进行改进。

该发明的目的就是要克服上述现有技术中的至少一种缺陷，提出一种电动工具的开关机构，这种电动工具的开关机构只需以很小的力即可将开关按钮保持在位，并且一旦松开对开关按钮的按压就可以使电动工具即刻断电。此外，即使电动工具因为意外原因电力供应中断之后再次供电，电动工具也不会意外地起动，从而显著提高电动工具的安全性。

发明内容

根据发明，提供一种电动工具的开关机构，开关机构设置在电动工具的电动机壳体上，开关机构包括：开关按钮以及细长滑动杆。

其中，细长滑动杆可滑动地设置在电动机壳体上的内侧通道中，使得细长滑动杆的尾部能够与电动机壳体内的供电线路上的触发开关接触，细长滑动杆在弹性力作用下总是趋于向电动机壳体的后端移动以使尾部松开对触发开关的按压；

开关按钮部分地穿过电动机壳体上的开口并且可枢转地安装到细长滑动杆的前端上，在开关按钮与细长滑动杆的前端之间设置有弹性装置，弹性装置总是趋于使开关按钮绕着沿着电动机壳体的纵向的轴线枢转，使得开关按钮的一个侧部远离所述电动机壳体、以及所述开关按钮的另一侧部抵靠所述电动机壳体；以及在按下开关按钮时阻止细长滑动杆向电动机壳体的后端移动的止挡机构。

细长滑动杆在设置于细长滑动杆与电动机壳体之间的压缩弹簧的作用下趋于向电动机壳体的后端移动。

细长滑动杆的主体部上形成有圆柱形的第一突起和L形的第二突起，第一突起穿入压缩弹簧的一端、第二突起穿入压缩弹簧的另一端，并且使压缩弹簧的另一端也抵靠电动机壳体。

弹性装置是设置在开关按钮与细长滑动杆的前端之间的螺旋扭簧。

细长滑动杆包括扁平的主体部，尾部相对于主体部弯曲地设置，主体部的前端形成有开口，开关按钮的主体部的底表面上形成有凸耳，凸耳穿过电动机壳体上的开口并且延伸到细长滑动杆上的开口中，从而将开关按钮可枢转地安装到细长滑动杆上。

开关按钮借助于穿过细长滑动杆的前端和凸耳上的通孔的枢轴可枢转地安装到细长滑动杆上。

尾部相对于主体部垂直弯曲地设置。

弹性装置是设置在开关按钮与细长滑动杆的前端之间的螺旋扭簧，螺旋扭簧的一端抵靠开关按钮的底表面，螺旋扭簧的另一端抵靠细长滑动杆。

电动机壳体的开口与开关按钮的一个侧部相对应一侧的底壁部分形成为第一支承面，电动机壳体的开口与开关按钮的另一个侧部相对应一侧的相对底壁部分形成为第二支承面，止挡机构包括形成在第一支承面上的凹部以及对应地形成在开关按钮的一个侧部的底表面上的突出部，在开关按钮处于接通位置时突出部能够被压入凹部中。

电动机壳体的开口与开关按钮的一个侧部相对应一侧的底壁部分形成为第一支承面，电动机壳体的开口与开关按钮的所述另一个侧部相对应一侧的相对底壁部分形成为第二支承面，第二支承面上形成有突出止动部，开关按钮的另一个侧部的底表面上对应地形成有通向前端的凹口，在开关按钮处于断开位置时突出止动部能够与凹口接合以防止开关按钮被意外地移动到接通位置。

第二支承面上形成有突出止动部，开关按钮的另一个侧部的底表面上对应地形成有通向前端的凹口，在开关按钮处于断开位置时突出止动部能够与凹口接合以防止开关按钮被意外地移动到接通位置。

开关按钮上的突出部的后端壁形成朝着突出部前端倾斜的倾斜壁，电动机壳体上的凹部的后端壁形成为与开关按钮上的后端壁对应的倾斜壁。

电动机壳体的开口周围的壁凹下以便在开口周围形成用于安放开关按钮的主体部的凹腔。

电动工具是磨光机或电锯。根据发明的一方面，提供一种电动工具，电动工具包括如上所述的开关机构。

根据发明，在沿着纵向推动开关按钮并且按压开关按钮使其绕着纵向方向的枢轴旋转之后，只需很小的力即可将开关按钮保持在位，减轻操作者的疲劳感，并且一旦松开对开关按钮的按压就可以使电动工具即刻断电。此外，即使电动工具因为意外原因电力供应中断之后再次供电，电动工具也不会意外地起动，从而显著提高电动工具的安全性。

实施方式

下述涉及到前后方位或方向，其中“前”是指靠近电动工具的“刀具”一端，“后”则是指靠近相反的另一端。

图1

图1是具有根据发明优选实施例的开关机构的电动工具的立体图。尽管在图1中电动工具1被显示为磨光机，但应理解的是可以为任何其它电动工具，例如电锯。如图1所示，磨光机包括电动机壳体3、安装在电动机壳体3内的电动机、位于电动机壳体3前端的齿轮壳体5、部分地位于齿轮壳体5内的传动机构7、与传动机构7连接的磨盘9、安装在磨盘9周围的防护罩11、安装在齿轮壳体5上的辅助把手13、设置在电动机壳体3上的开关机构15、位于电动机壳体3后端的尾盖17、以及穿过尾盖17伸出的电缆19。

图2是装有根据发明优选实施例的开关机构的电动工具的电动机壳体的立体图，以及图3是装有根据本发明优选实施例的开关机构的电动工具的电动机壳体的分解立体图。如图2和3所示，设置在电动机壳体3上的开关机构15包括开关按钮21和大体上呈L形的细长滑动杆23。当然，细长滑动杆23也可以为任何其它合适的形状。

图2

图3

图4是图3中的电动机壳体的立体图。如图2和4所示，在电动机壳体3上在其前端位置上形成有开口301，开口301附近的电动机壳体壁优选地略微凹下，使得在开口301周围形成一个凹腔303。凹腔303至少具有底壁305和靠近电动机壳体3前端的端壁307。在开口301一侧的底壁部分形成为第一支承面309，位于开口301另一侧的相对底壁部分形成为第二支承面311。优选地，第一支承面309上形成有凹部313。优选地，第二支承面311形成有突出止动部315。此外，电动机壳体3还形成有从尾端延伸到前端并且与开口301相通的内侧通道317，以用于可滑动地容纳细长滑动杆23。

图4

图5

图6

图5是图3中的开关按钮的立体图，以及图6是图3中的开关按钮的另一立体图。如图5和6所示，开关按钮21在其主体部的底表面2101上形成有一对间隔开的带通孔2103的凸耳2105。当然，在开关按钮21的底表面2101上只形成一个凸耳也是可行的。优选地，在底表面2101上与电动机壳体3上的第一支承面309相对应的一侧形成有突出部2107。在底表面2101上与电动机壳体3上的第二支承面311相对应的一侧形成有通向前端的凹口2109。开关按钮21的上表面2111可以形成有凸凹相间的不平坦表面。

图7是图3中的细长滑动杆的立体图。如图2和7所示，细长滑动杆23包括大体扁平的主体部2301、以及相对于主体部2301优选地垂直弯曲的尾部2303。主体部2301的前端2305形成有开口2307，开口2307的两端壁上形成有通孔2309。主体部2301的中间部位还形成有圆柱形的第一突起2310和大体L形的第二突起2311。此外，开口2307的侧壁上还形成有向内延伸到的延伸部2313。

图8

图7

如图2、3和8所示，在组装状态，细长滑动杆23位于电动机壳体3内，主体部2301的前端2305大体位于与电动机壳体3上的开口301相对应的位置，细长滑动杆23的尾部2303与在电动机壳体3内位于电动机和电缆19之间的触发开关25接触。主体部2301上的第一突起2310穿入压缩弹簧27的一端、主体部2301上的第二突起2311穿入压缩弹簧27的另一端，并且同时使压缩弹簧27的另一端抵靠在电动机壳体3上。压缩弹簧27总是趋于将细长滑动杆23向着电动机壳体3的后端移动。开关按钮21的一对凸耳2105穿过电动机壳体3上的开口301并且插入主体部2301上的开口2307中，而使开关按钮21的主体部位于电动机壳体3上的凹腔303中。螺旋扭簧29设置在一对凸耳2105之间，并且使得螺旋扭簧29的一个末端抵靠开关按钮21的底表面2101具有突出部2107的一侧，另一末端抵靠细长滑动杆23的开口2307的侧壁上的延伸部2313。销轴31穿过细长滑动杆23的主体部2301上的一个通孔2309、开关按钮21的一个凸耳2105上的通孔2103、螺旋扭簧29、细长滑动杆23的主体部2301上的另一个通孔2309、以及开关按钮21的另一个凸耳2105上的通孔2103，从而将开关按钮安装就位。结果，开关按钮21能够绕着销轴31枢转并且在螺旋扭簧29的作用下总是趋于底表面2101具有突出部2107的一侧远离电动机壳体3上的第一支承面309。

图9

图10

图11

图9是装有根据发明优选实施例的开关机构的电动工具的电动机壳体的立体图，其中电动机壳体和开关按钮的一部分被切去。图10是沿着电动机壳体横向通过开关按钮以及电动机壳体上的凹部的局部剖视示意图。图11是沿着电动机壳体横向通过开关按钮以及细长滑动杆上的开口内的延伸部的另一局部剖视示意图。如图9-11所示，在没有对开关按钮21进行推压的情况下，在压缩弹簧27的作用下，开关按钮21在电动机壳体3上的开口301中被细长滑动杆23移动到靠后端的断开位置；同时，在螺旋扭簧29的作用下，开关按钮21绕着销轴31枢转，使得开关按钮21的第一侧部2115远离电动机壳体3上的第一支承面309，开关按钮21的第二侧部2117抵靠电动机壳体3上的第二支承面311。此时，电动机壳体3上的第二支承面311上的突出止动部315被接收在位于开关按钮21的第二侧部2117的底表面2101上的凹口2109中，如图12所示。由于第二支承面311上的突出止动部315的壁与开关按钮21的底表面2101上的凹口2109的壁相互抵靠，这阻止了开关按钮21向着电动机壳体3的前端的移动，因而可以防止电动工具在外力作用下被意外地起动。

当需要起动电动工具时，操作者克服螺旋扭簧29的扭转力向下按压开关按钮21，开关按钮21绕着销轴31枢转，使得开关按钮21的第二侧部2117的底表面远离电动机壳体3上的第二支承面311。在第二支承面311上的突出止动部315完全脱离开关按钮21的底表面2101上的凹口2109时，操作者还沿着电动机壳体的纵向对开关按钮21施加纵向推力。在压力和纵向推力的合力作用下，开关按钮21的第一侧部2115的底表面2101上的突出部2107靠近电动机壳体3上的第一支承面309并且沿着它滑动。当开关按钮21的前端面2113接近电动机壳体3上的凹腔303的端壁307时，开关按钮21上的突出部2107抵靠电动机壳体3上凹部313，开关按钮21从断开位置移动到接通位置。此时，随着开关按钮21一起移动的细长滑动杆23的尾部2303推压触发开关25，使得通向电动机的供电线路导通，从而使得电动工具开始运行。继续按压开关按钮21，开关按钮21上的突出部2107完全压入电动机壳体3上的凹部313中，突出部2107和凹部313形成了阻止细长滑动杆23向电动机壳体3的后端移动的止挡机构。这样，开关按钮21在轻微的按压力作用下即可被保持在位。

一旦松开对开关按钮21的按压，开关按钮21在螺旋扭簧29、压缩弹簧27以及触发开关25的作用下即刻就从接通位置移动到断开位置，从而使触发开关25断开供电线路，最终使电动工具立刻停止运行。为了便于开关按钮21上的突出部2107从电动机壳体3上的凹部313中顺畅地滑出，开关按钮21上的突出部2107的后端壁2119形成朝着突出部前端倾斜的倾斜壁，电动机壳体3上的凹部313的后端壁319形成为对应的倾斜壁。

此外，开关按钮21可以形成为细长的形状，以便于操作者在抓握电动机壳体的中部或后部时也能够方便地开关电动工具。

如果触发开关25是带有复位弹簧的自动复位触发开关，触发开关25的复位弹簧也可以使细长滑动杆23向电动机壳体3的后端移动，因而可以省略压缩弹簧27。另外，尽管在优选实施例中开关机构设置有螺旋扭簧29，但应理解的是，采用片簧、弹性垫或其它弹性装置也是可行的。

开关按钮21借助于单独的销轴31安装到细长滑动杆23，应理解的是，销轴31可以与开关按钮21一体形成。

突出部2107形成在开关按钮21的底表面2101上，凹部313形成在电动机壳体3上的第一支承面309上，应理解的是，凹部形成在开关按钮21的底表面2101上以及突出部形成在电动机壳体3上的第一支承面309上也是可行的。阻止细长滑动杆23向电动机壳体3的后端移动的止挡机构也可以仅仅是形成电动机壳体3上位于开口301后端的突出部。

以上结合具体实施例对发明进行了详细描述。显然，以上描述以及在附图中示出的实施例均应被理解为是示例性的，而不构成对该发明的限制。对于本领域技术人员而言，可以在不脱离该发明的精神的情况下对其进行各种变型或修改，这些变型或修改均不脱离该发明的范围。