CN102015218A - 具有开关机构的动力设备 - Google Patents

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Abstract

一种具有通断机构的动力设备，其包括：具有安装表面的壳体；与所述安装表面相关联并且具有切断位置、接通未锁定位置以及接通锁定位置的触发器；以及用于将触发器从接通未锁定位置推压至切断位置的装置，其中所述触发器包括用于克服所述推压装置将触发器从切断位置手动地移动至接通未锁定位置的第一按压表面、以及用于将触发器从接通未锁定位置手动地移动至接通锁定位置的第二按压表面，并且其中第一按压表面和第二按压表面大体彼此相邻，并且形成优角。

Description

具有开关机构的动力设备
技术领域
本发明涉及一种用于动力设备的通断开关，并且尤其是用于手持电动设备比如动力工具。更具体地，本发明涉及一种能用来致动和/或锁定这种通断开关的手动通断触发器。
背景技术
依赖于动力设备，通断触发器的意外接合可能会存在安全风险。同时，可能希望触发器可保持于接通位置，以使得在利用设备时无需持续作用来接合触发器。在被致动时可能会坠落或者不然的话与用户分离的动力工具的情况下，这可能会存在更大的安全风险。即使不存在着安全风险，触发器的锁定可能也是不希望的，因为如果不是故意的，其可能会导致电池不必要地放电或者浪费来自电源插座的动力。
美国专利No.5,638,945公开了一种用于电动树篱修剪器的动力开关，其具有一般将触发器从解锁的接通(ON)状态推压至切断(OFF)状态的弹簧。单独的闩锁元件提供来使得用户能选择将触发器维持于锁定的接通状态。为了接合闩锁元件，单独的移动是必要的。因此，在触发器能被锁定入接通状态之前，需要两种截然不同的移动，并且这最小化了将工具意外地锁定至接通状态的风险。具有类似安全措施、但无需另外闩锁部件的通断机构将是有用的。
发明内容
本发明描述了一种动力设备，其在一个实施例中为手持角磨机。这种动力设备具有通断机构，其具有安装表面的壳体；触发器，其与所述安装表面相关联并且具有切断位置、接通未锁定位置以及接通锁定位置；用于将触发器从接通未锁定位置推压至切断位置的推压装置。所述触发器包括用于克服所述推压装置作用将触发器从切断位置手动地移动至接通未锁定位置的第一按压表面、以及用于将触发器从接通未锁定位置手动地移动至接通锁定位置的第二按压表面。为了使用户不能在没有故意移动其手指或拇指时意外地接合这两个按压表面，第一按压表面和第二按压表面大体彼此相邻，并且形成优角。现有技术设计中使用的钝角，使得用户能在不重新调整拇指在触发器按钮上的位置时接合这两个表面。由于优角需要就要求进行再次调节，动力设备就更加安全，并且不大可能意外地锁定至接通位置。
有用的是提供导向特征，以将触发器定位于壳体上。为了提供供安装表面沿着其滑动的轨道，从安装表面延伸的两个突起台肩能限定用于触发器移动的路径，只要触发器定位于这两个台肩之间即可。
不仅用户必须重新定位其手以实现接通锁定状态，而且另外地用户必须采取或进行两个截然不同且定性不同的移动。这也使得触发器不大可能被意外地接合。在本发明的所述实施例中，触发器必须首先沿着安装表面滑动，即沿着马达壳体的长度进行轴向移动，以从切断位置移动至接通未锁定位置。然后，触发器一般需要相对于安装表面旋转。这将触发器从接通未锁定位置改变至接通锁定位置。
为了使触发器能在没有任何显著或明显闩锁元件之下方便地锁定，安装表面设有腔，用于与作为触发器一体部分的凸起相配合以将触发器锁定至接通锁定位置。用于将开关推压至切断位置的相同推压装置提供了推压力，以将这个凸起保持于腔中。
有利的是提供有助于锁定机构的其它特征。例如，壳体可设有两个从安装表面延伸的搁架。在切断位置，当触发器移动至接通未锁定位置时，它们能用作从触发器延伸的锁定凸起进行滑动的导向表面。另外，它们能提供一个表面，其中触发器的底侧能配合到其上以将触发器锁定于接通锁定位置。
通过在安装表面中设置第二腔以及通过在触发器上设置穿过腔并保持触发器的第二凸起，触发器能方便地安装至马达壳体。尽管保持触发器的其它方式也是可能的，但是一种便宜的方式是具有一个或更多柔性的凸起，以使得它们能弯曲进入插入位置并且然后弹性地返回至其初始形状以保持触发器。
为了便于触发器相对于安装表面的旋转移动，还设置能用作枢转点的第三凸起。有利地是这个第三凸起具有平滑弯曲表面，以使得其还能容易地沿着安装表面滑动。相对于第一按压表面和第二按压表面之间的分界部，第三凸起在长度方向定位于更靠近第二按压表面的中心的位置。这么做意味着，在按压第二按压表面时用于旋转触发器的杠杆作用较小。相比第三凸起直接布置于这两个按压表面之间的分界部处或者其更靠近第一按压表面的可比较中点而言，这样就不大可能意外地旋转。
相对的比例被如此设定以使得：当触发器处于接通未锁定位置时，与第一按压表面垂直的压力将不会使触发器旋转或滑动。这使得不大可能发生意外地接通设备的不希望移动。
尽管安全性是关键问题，但是触发器能保持于接通锁定位置也很重要。因此，有利地是一旦用户已经定位其拇指或手指以使得其能接合第二按压表面，第二按压表面上的额外压力将不会引起触发器滑动或旋转。因此，一旦完成接通工具的预期动作，用户还必须进行有意识的决定以切断工具。
方便的是，用来初始化将开关移动至接通未锁定位置的第一按压表面还同时地提供用于另外动作的按压表面，比如用于将触发器从接通锁定位置手动地移动至接通未锁定位置。这个方面有利地与如下事实相组合：推压力将半自动完成将触发器从接通未锁定位置返回至切断位置的动作。因此，有利地仅需要一个动作来切断工具。
这里所述的创造性实施例能用于多种不同的动力设备。尽管还适合于固定设备，但是它们尤其用于手持设备，并且特别用于手持动力工具，比如磨光机、锯、旋转工具等，因为这些设备的不正确握持经常会存在安全风险。某些实施例特别好地适合于结合到角磨机之中，因为安全性是这种设备的重大问题，并且拇指触发器是用于致动设备的惯常装置。
附图说明
图1是根据本发明的角磨机的透视图。
图2是用于动力设备的现有技术触发器的侧视图。还示出了接近现有技术触发器表面形状的角度。
图3是用于动力设备的触发器的侧视图。还示出了接近触发器表面形状的角度。
图4是用于动力设备的触发器的透视图。
图5是用于动力设备的触发器的正视图。
图6是动力设备的壳体在触发器被移除时的局部侧视图。
图7是动力设备在其触发器处于切断位置时的局部剖视图。
图8是动力设备在其触发器处于接通未锁定位置时的局部剖视图。
图9是动力设备在其触发器处于接通锁定位置时的局部剖视图。
图10是触发器和开关之间的结合部分的示意图。
具体实施方式
图1示出了一种动力设备，在此情况下为角磨机10。在这个具体设备中以及在很多这种类型的设备中，马达壳体12还设有供用户用的第一操作把手。还可提供第二操作把手14，以使得用户能准确地引导由所述设备驱动的加工工具16。马达壳体12的一部分构造有轻微弯曲、但大致平状的安装表面18，用于安装通断触发器按钮20，其中该按钮20与用来将工具在接通和切断状态(参见图6和10)之间进行切换的开关22相结合。如上所述，马达壳体12还能通过提供手掌抓紧表面24而用作操作把手。用用户的手掌抓紧这个表面便于使手定位，以使得其拇指能操纵通断触发器按钮20。
尽管为了描述本发明某些实施例的结构的目的示出了角磨机10，但是本发明的用途不限于动力工具、或者手持设备、或者甚至电动设备。任何种类的具有动力源和通断开关的机械——不管尺寸——都可受益于或适应于本发明。各种手持物品通常不视为是动力工具，比如干发器等，也可受益于或适应于本发明。气动设备也可受益于或适应于本发明，只要其动力源(压缩气体)的气流能接通或切断以使能该设备。
这里描述的触发器按钮20与截然不同的开关22相分离和结合，因为出于经济或设计方面的原因经常使用这种布置结构，但是也考虑这种触发器可替代地是开关的固有部件。
为了更好地描述本发明的实施例，将首先描述图1所示现有技术的通断触发器按钮20’。为了便于与后述本发明的实施例相比较，现有技术触发器按钮20’的每个特征将标识有主符号(即“’”)。角磨机10、马达壳体12和安装表面18的某些方面将就现有技术触发器按钮20’的内容进行描述，但是将理解到，相同的安装表面18能用于现有技术触发器按钮20’和触发器按钮20。
在其顶面上，触发器按钮20’设有第一按压表面26’和第二按压表面28’(参见图2)。一对成组的对称或非对称的柔性保持臂30’位于触发器按钮20’的底侧上。这些部分弯曲，以便在组装期间它们能穿过马达壳体12的安装表面18中的腔32、但是稍后弹性地返回至其初始形状，以使得成对的闩锁凸起34’将保持着触发器按钮20’。而且，在触发器按钮20’的底侧上具有锁定凸起36’，其与安装表面18中的第二腔38相配合，以如下所述地将触发器按钮20’保持于锁定位置。所述底侧还设有成对的横向定位的枢转凸起40’，其也有助于这个锁定机构。
触发器按钮20共享或具有所有的这些特征，包括第一按压表面26、第二按压表面28、柔性保持臂30、闩锁凸起34、锁定凸起36、以及枢转凸起40(参见图3、4和5)。然而，虽然某些特征共享，——并且实际上这两个触发器按钮20、20’能与相同安装表面18相配合，但是这些特征的布置和它们相配合的方式显著不同。
例如，在比较图2和3的侧视图时，很明显的是第一按压表面26、26’和第二按压表面28、28’相对彼此的定向显著不同。尽管在任一情况下按压表面都不是绝对平状的，但是它们是大致平面的，以使得能看出形成于这两个表面之间的一般角度。在现有技术的触发器按钮20’中，角度42’是钝角，也就是在90和180度之间，并且如所示通常为大约150度。在触发器按钮20的情况下，角度42一般是优角，也就是大于180度，并且如所示通常为大约205度。
尽管在两个按压表面之间可以具有或不具有一个特定分界部，但是在所有情况下这两个表面彼此邻近，以使得在这两个按压表面之间靠近上述角度42、42’的顶点处仍然具有一般分界部44、44’。在现有技术触发器按钮20’的情况下，枢转凸起40’大致在这个分界部44’下面，但是在触发器按钮20中，枢转凸起40进一步远离分界部44并且定位为更靠近第二按压表面28的长度中心46。
也如同现有技术触发器按钮20’中的情况那样，保持臂30穿过安装表面18中的腔32用于保持触发器按钮20，但是这些保持臂30还穿过位于马达壳体12内的开关臂48，以使得这些部件结合起来。成对闩锁凸起34的每个的顶面50是成一定角度，以适应触发器按钮20的旋转，因为其仍然必须穿过开关臂48。开关臂48直接与开关22相配合并且由压缩弹簧52在箭头54的方向上推压，以使得触发器按钮20在静止位置被推压至如图7所示的第一“切断”位置。这些特征的布置结构在图10中示意性地示出。压缩弹簧52定位于壳体部分56和开关臂48之间。开关臂28的延伸部分58机械式地致动着开关22。
触发器按钮20定位于从安装表面18延伸的两个突起台肩60之间。突起台肩60和安装表面18形成轨道，其中触发器按钮20能在其中从切断位置滑动至另一位置。通过优选地操纵第一按压表面26，用户能克服弹簧52的推压力来使触发器按钮20滑动，以使得触发器按钮20处于图8所示的位置。在这么做时，锁定凸起36穿过在锁定凸起36的任一侧上的两个导向搁架(guide shelves)62，并且枢转凸起40沿着安装表面18滑动。这是“接通未锁定(ON-UNLOCKED)”位置，因为处于这个位置的开关臂48将使能开关22。
尽管锁定凸起36在这个位置处不再处于导向搁架62之间并且在腔38上方的位置，第一按压表面26上的进一步压力不能并且也不再将触发器按钮20移动至图9中的“接通锁定(ON-LOCKED)”位置。一旦按钮处于接通未锁定位置，这仅能通过第二按压表面28上的压力来完成。由于相对于第二腔38的壁64拉动锁定凸起36的弹簧52的力，触发器按钮20保持于这个位置。另外，触发器具有局部中空的底侧，以使得触发器20形成于这个底侧上的内壁66由弹簧52的力拉至与导向搁架62相接触。因此，弹簧52用作推压件，不仅用于形成切断位置，而且还用于将触发器保持于接通锁定位置。
这种将触发器按钮20的移动分解为两个阶段，是通过触发器按钮20的具体形状来实现。在类似情形下，现有技术触发器按钮20’不同地进行工作。通常，第二按压表面28’接合用于从切断位置移动至接通未锁定位置。然而，对第二按压表面28’继续施压将进一步一直将触发器按钮20’移动至接通锁定位置。
移动至接通锁定位置并不会涉及触发器按钮20的进一步轴向移动，而是替代地涉及触发器按钮20绕着由压靠安装表面18的枢转凸起40所形成的枢转点的旋转。枢转凸起40具有弯曲底面68以使能进行这种枢转，同时允许枢转凸起40在触发器按钮20从切断(“OFF”)位置移动至接通未锁定位置时沿着安装表面18平稳地滑动。
为了将触发器按钮20从接通锁定位置释放，用户用垂直于第一按压表面26的力按压。这就在相对于枢转凸起40相反的方向上旋转触发器按钮20，从而将锁定凸起36从腔38释放，以使得弹簧52的推压力将触发器按钮20“自动”返回至切断位置。现有技术的按钮20’具有类似的释放机构，只要第一按压表面26’上的压力实现相同作用。
为了便于触发器按钮20的手动操纵，肋70设置于第一按压表面26上。为了更好地符合用户拇指的形状，凹形凹陷72设置于第二按压表面28上，并且如图4中最好地看到，第一按压表面26也具有一小部分的凹形弯曲形状。

Claims (14)

1.一种具有通断机构的动力设备，所述通断机构包括：
具有安装表面(18)的壳体(12)；
触发器(20)，其与所述安装表面(18)相关联，并且具有切断位置、接通未锁定位置以及接通锁定位置；
用于将触发器从接通未锁定位置推压至切断位置的推压装置(52)；
所述触发器包括用于克服所述推压装置(52)的作用将触发器从切断位置手动移动至接通未锁定位置的第一按压表面(26)、以及用于将触发器(20)从接通未锁定位置手动地移动至接通锁定位置的第二按压表面(28)；
所述第一按压表面(26)和第二按压表面(28)大体彼此相邻，并且形成优角(42)。
2.根据权利要求1的动力设备，其特征在于：壳体(12)具有从安装表面(18)延伸的两个台肩(60)，并且触发器(20)定位于这两个台肩(60)之间。
3.根据任何一个前述权利要求的动力设备，其特征在于：当触发器(20)从切断位置移动至接通未锁定位置时，触发器(20)沿着安装表面(18)滑动。
4.根据任何一个前述权利要求的动力设备，其特征在于：当触发器(20)从接通未锁定位置移动至接通锁定位置时，触发器(20)大体相对于所述安装表面(18)旋转。
5.根据任何一个前述权利要求的动力设备，其特征在于：所述安装表面(18)具有第一腔(38)，其用于与触发器(20)上的第一凸起(36)相配合以将触发器(20)锁定至接通锁定位置。
6.根据权利要求5的动力设备，其特征在于：壳体(12)具有从安装表面(18)延伸的两个搁架(62)，其中所述搁架在触发器(20)处于切断位置时处于第一凸起(36)的任一侧上，并且与触发器(20)的底侧(66)相配合以将触发器锁定于接通锁定位置。
7.根据任何一个前述权利要求的动力设备，其特征在于：所述安装表面(18)具有第二腔(32)，其用于与触发器(20)上的第二凸起(30)相配合以将触发器(20)保持到壳体(12)上。
8.根据任何一个前述权利要求的动力设备，其特征在于：触发器(20)还包括在触发器(20)相对于所述安装表面(18)旋转时用作枢转点的第三凸起(40)。
9.根据权利要求8的动力设备，其特征在于：相比较于第一按压表面(26)和第二按压表面(28)之间的分界部(44)以及第二按压表面(28)的中心(46)，第三凸起(40)在长度方向上被定位于更靠近第二按压表面(28)的中心(46)的位置。
10.根据任何一个前述权利要求的动力设备，其特征在于：当触发器(20)处于接通未锁定位置，与第一按压表面(26)垂直的压力不会使触发器(20)旋转或滑动。
11.根据任何一个前述权利要求的动力设备，其特征在于：当触发器(20)处于切断位置，第二按压表面(28)上的压力不会使触发器(20)旋转或滑动。
12.根据任何一个前述权利要求的动力设备，其特征在于：当触发器(20)处于接通锁定位置，第二按压表面(28)上的压力不会使触发器(20)旋转或滑动。
13.根据任何一个前述权利要求的动力设备，其特征在于：与第一按压表面(26)垂直的压力被用于将触发器(20)从接通锁定位置手动地移动至接通未锁定位置。
14.根据任何一个前述权利要求的动力设备，其特征在于：动力设备是角磨机(10)。
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