CN102751117A - 电动工具的调速开关 - Google Patents

Abstract

本发明公开了电动工具的调速开关,其技术要点是，所述MOS管置于外壳外表面上，所述外壳设有外壳通孔，所述MOS管至少有一个导电极或/与其电连接的弹性电连接件朝向安装腔方向穿过外壳通孔与调速控制电路板构成抵触电连接。将MOS管设置在外壳外表面，就无需在安装腔内预留MOS管的散热空间，使得安装腔内所需空间减小，外壳的体积也就可以缩小，从而整个电动工具的调速开关的体积也就减小；另一方面，MOS管设置在外壳外表面，外部的空间都可以为MOS管提供散热，也就提高了整个调速开关的散热性能。

Description

电动工具的调速开关

技术领域

本发明涉及一种开关装置,更具体地说，它涉及一种电动工具的调速开关。

背景技术

以电动机或电磁铁为动力，通过传动机构驱动工作头的一种机械化工具称为电动工具。由于电动工具具有设计轻巧、动力强劲、使用方便等优点，因此，在各种场合得到了广泛的应用，常见的电动工具有电钻、电动砂轮机、电动扳手和电动螺丝刀、电锤和冲击电钻、混凝土振动器、电刨等。

电动工具一般采用手握持操作，通过开关来实现其启动、停止以及转速调整。具体地说，电动工具的调速开关的主要作用是先使电动工具的电机接通电源低速转动,然后通过调速电路提速，最后使电机全速转动。

电动工具的调速开关是电气领域常见的一种电器元件，通常包括开关按钮操控机构、触头分断机构、调速机构、急停机构、正反转换向机构以及底座与封盖构成的外壳，底座设有底座凹腔，封盖设有封盖凹腔，所述底座凹腔和封盖凹腔构成外壳内部的安装腔。开关按钮操控机构包括手柄、与手柄联动的联动杆、复位用的复位弹簧；触头分断机构包括直通动触头、调速动触头、直通静触头、调速静触头正极输入端子和负极输入端子；调速机构包括调速控制电路板、调速滑片、MOS管，调速滑片与联动杆联动连接；急停机构包括刹车接触片，该刹车接触片呈直角弯板状，其水平部与联动杆联动连接，当联动杆复位时，刹车接触片与正极输入端子上下接触，刹车接触片的垂直部与直通静触头连通，此时，动静触头呈分离结构设置，电机停止转动；正反转换向机构包括换向杆，换向杆的后壁上设有并排设置第一、第二正反转动触头，上下设置的第一、第二输出端子，第一输出端子具有一水平部，该水平部由一开口划分为左、右两个连接片，第二输出端子也具有一水平部，该水平部与左、右两个连接片位于同一水平面内且位于二者之间，水平部的左、右侧边与左、右两个连接片之间的距离大于正反转动触头的宽度，第一正反转动触头的下端与直通静触头连通，第二正反转动触头的上端与正极电源端子连通。

调速动触头和调速静触头电接触后，调速控制电路板通电，电动工具开始工作，调速控制电路板输出电压信号，MOS管接收信号并根据接收到的信号改变输出电压，从而实现对电动工具转速的调节。

传统的电动工具的调速开关，大部分是将MOS设置在外壳内部的安装腔，由于MOS在工作过程中会产生热量，这就需要在安装腔预留一定的空间使MOS管散热，整个电动工具的调速开关的体积就会相对较大，而且由于外壳是封闭式结构设置的，所以MOS管的散热工作也就不能良好进行。

另外，外壳内各机构由独立零件拼接而成，触头分断机构和调速机构之间各个需要电连接的部件，都是通过焊接方式实现的，这种结构的稳定性较差，装配工序多且杂，在焊接过程中容易出现虚焊情况，维修不方便，成本高，不经济，并且，由于电动工具的调速开关是在电动工具整机里面工作的，电动工具整在工作过程中会产生震动，在焊接不稳定的情况下，电连接就容易失效。触头分断机构中，正极接线端子和负极接线端子均分别设置有延伸至外壳之外的接线端，接线端设置有用于接线的接线孔，而接线孔通常只设置一个，这使得接线数量有限，对接线工作极其不便。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种体积小、散热性能佳的电动工具的调速开关。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种电动工具的调速开关，包括有开关按钮操控机构、触头分断机构、调速机构以及底座与封盖构成的外壳，外壳内中空结构的安装腔设有调速控制电路板，所述触头分断机构包括有正极输入端子、负极输入端子、直通动触头、调速动触头、直通静触头和调速静触头，所述调速控制电路板电连接有MOS管，MOS管包括MOS管本体和三个导电极，所述的三个导电极分别与调速静触头、直通静触头、调速控制电路板电连接，所述MOS管置于外壳外表面上，所述外壳设有外壳通孔，所述MOS管至少有一个导电极或/与其电连接的弹性电连接件朝向安装腔方向穿过外壳通孔与调速控制电路板构成抵触电连接。

通过采用上述技术方案，将MOS管设置在外壳外表面，就无需在安装腔内预留MOS管的散热空间，使得安装腔内所需空间减小，外壳的体积也就可以缩小，从而整个电动工具的调速开关的体积也就减小；另一方面，MOS管设置在外壳外表面，外部的空间都可以为MOS管提供散热，也就提高了整个调速开关的散热性能。

本发明进一步设置为：所述MOS管的三个导电极为三极引脚，所述三极引脚分别为G极引脚、D极引脚和S极引脚，三极引脚均朝向安装腔方向穿过外壳通孔分别与调速控制电路板、直通静触头和调速静触头电连接，所述与调速控制电路板电连接的弹性电连接件为G极导电弹簧，G极导电弹簧套设于G极引脚且与调速控制电路板抵触连接。

通过采用上述技术方案，电动工具的调速开关中，传统的做法是将G极引脚与调速控制电路板通过焊接形成电连接，现在改为抵接，避免了虚焊的问题，使得G极引脚与调速控制电路板之间的电连接更加可靠。

本发明进一步设置为： 所述MOS管的三极引脚均电连接有弹性电连接件，与调速静触头电连接的MOS管引脚为S极引脚，与直通静触头电连接的MOS管引脚为D极引脚，与MOS管的D极引脚和S极引脚电连接的弹性电连接件均为导电压簧，S极引脚与调速静触头通过S极导电压簧形成抵触连接，D极引脚与直通静触头通过D极导电压簧形成抵触连接。

通过采用上述技术方案，电动工具的调速开关中，传统的做法是将S极引脚与调速静触头通过焊接形成电连接，D极引脚与直通静触头通过焊接形成电连接，现在均改为抵接，避免了虚焊的问题，使得S极引脚与调速静触头、D极引脚与直通静触头的电连接更加可靠。

本发明进一步设置为：所述外壳的内壁设有凹槽，D极导电压簧和S极导电压簧置于同一侧且两者的支撑座均置于相应的凹槽内，S极导电压簧压迫S极引脚与调速静触头构成抵触电连接，D极导电压簧压迫D极引脚与直通静触头构成抵触电连接。

通过采用上述技术方案，将D极导电压簧和S极导电压簧均置于凹槽内，保证D极导电压簧和S极导电压簧的稳定，从而保证导电的稳定性。

本发明进一步设置为：所述调速静触头电连接有调速导电弹簧，调速导电弹簧一端与调速静触头抵触连接，另一端与调速控制电路板抵触连接。

通过采用上述技术方案，明确通过调速导电弹簧实现调速静触头与调速控制电路板电连接的具体实施方式，避免了传统的焊接方式中因虚焊导致导电不稳定的问题，使得导电性能更加稳定可靠。

本发明进一步设置为：所述正极输入端子包括端子本体和延伸至外壳之外的正极接线端，所述正极接线端至少设有两个接线孔。

通过采用上述技术方案，将正极接线端从传统的只设置一个接线孔变为至少设置两个接线孔，增设的接线孔方便了导电线的连接。

本发明进一步设置为：所述正极输入端子电连接有正极导电弹簧，正极导电弹簧的一端与正极输入端子抵触连接，另一端与调速控制电路板抵触连接。

通过采用上述技术方案，明确通过正极导电弹簧实现正极输入端子与调速控制电路板的电连接，避免了传统的焊接方式中因虚焊导致导电不稳定的问题，使得导电性能更加稳定可靠。

本发明进一步设置为：所述MOS管与外壳之间设有散热片，所述散热片与外壳铆接，所述散热片对应外壳通孔处设有供MOS管引脚穿设的散热片通孔。

通过采用上述技术方案，由于电动工具的调速开关装设在其他整机中工作时，会发生震动，传统的散热片与外壳之间的连接是螺栓连接的，使得散热片与封盖的连接不牢固，从而使得散热性能很不稳定，现在使得散热片与外壳通过铆接固定，使得装配完成后的电动工具的调速开关装设在其他整机中工作时，就算发生震动，也能有效固定散热片与外壳，从而提高散热片的稳定性，因为散热片是置于MOS管与外壳之间的，MOS管也就不易松动了。

本发明进一步设置为：所述三极引脚置于MOS管本体的同一侧，MOS管本体对应三极引脚的一侧设有防尘罩，三极引脚露置于外壳外表面的部位均置于防尘罩内部，且防尘罩设有用于防止从MOS管上脱落的倒钩。

通过采用上述技术方案，因为MOS管引脚从封盖上插进去后，外壳与MOS管引脚配合处间隙比较大，增设的防尘罩可以防止灰尘通过外壳与MOS管引脚之间的间隙进入开关内部，倒钩的设置使得防尘罩与MOS管的连接更加可靠，而且防尘罩也不易从MOS管上脱落。

本发明进一步设置为：所述外壳外表面设有用于外部接线时将线固定的突出件，所述突出件设有用于外接引线的卡口。

通过采用上述技术方案，在接线时，可将线从卡口将线卡进突出件内，使得线不易掉出。

附图说明

图1为本发明电动工具的调速开关实施例整体结构示意图一；

图2为本发明电动工具的调速开关实施例整体结构示意图二；

图3为本发明电动工具的调速开关实施例爆炸示意图一；

图4为本发明电动工具的调速开关实施例爆炸示意图二；

图5为触头分断机构、调速控制电路板和MOS管的连接结构示意图一；

图6为触头分断机构、调速控制电路板和MOS管的连接结构示意图二；

图7为触头分断机构、调速控制电路板和MOS管的连接结构示意图三；

图8为本发明正极输入端子结构示意图；

图9为本发明防尘罩结构示意图；

图10为本发明MOS管的结构示意图。

具体实施方式

参照图1至图10对本发明电动工具的调速开关实施例做进一步说明。

一种电动工具的调速开关，包括有开关按钮操控机构、触头分断机构、调速机构以及底座11与封盖12构成的外壳1，外壳1内中空结构的安装腔设有调速控制电路板41，所述触头分断机构包括有正极输入端子21、负极输入端子22、直通动触头23、调速动触头24、直通静触头25和调速静触头26，所述调速控制电路板41电连接有MOS管43，MOS管43包括MOS管本体434和三个导电极，所述的三个导电极分别与调速静触头26、直通静触头25、调速控制电路板41电连接，所述MOS管43置于外壳1外表面上，所述外壳1设有外壳通孔13，所述MOS管43至少有一个导电极或/与其电连接的弹性电连接件朝向安装腔方向穿过外壳通孔13与调速控制电路板41构成抵触电连接。

将MOS管43设置在外壳1外表面，就无需在安装腔内预留MOS管43的散热空间，使得安装腔内所需空间减小，外壳1的体积也就可以缩小，从而整个电动工具的调速开关的体积也就减小；另一方面，MOS管43设置在外壳1外表面，外部的空间都可以为MOS管43提供散热，也就提高了整个调速开关的散热性能。

所述MOS管43的三个导电极为三极引脚，所述三极引脚分别为G极引脚431、D极引脚433和S极引脚432（此处需说明的是，因为MOS管本体434上有一导电区域与D极引脚433相等同，所以D极引脚433可以不以引脚形式存在，待与D极引脚433电连接的部件可以直接电连接在与D极引脚433相等同导电区域上，为使结构简单合理，本实施例优选的，所述MOS管43的三个导电极均为呈引脚结构设置），三极引脚均朝向安装腔方向穿过外壳通孔13分别与调速控制电路板41、直通静触头25和调速静触头26电连接（此处需说明的是，可以为调速静触头26和直通静触头25穿透外壳通孔13露置于外壳1外表面分别与MOS管43的其中两个导电极电连接；也可以为MOS管引脚的弹性电连接件单独穿过外壳通孔13，为使得MOS管43设置合理，电连接稳定，本实施例优选的，三极引脚均朝向安装腔方向穿过外壳通孔13），所述与调速控制电路板41电连接的弹性电连接件为G极导电弹簧31，G极导电弹簧31套设于G极引脚431且与调速控制电路板41抵触连接。

所述MOS管43的三极引脚均电连接有弹性电连接件（此处需说明的是，传统的电动工具都是将G极引脚431与调速控制电路板41电连接、S极引脚432与调速静触头26电连接、D极引脚433与直通静触头25电连接，为符合传统的操作习惯，本实施例优选的，三极引脚的电连接方式与传统方式相同；三极引脚中，可以只设置G极引脚431与调速控制电路板41通过G极导电弹簧31形成抵接连接，也可以只设置S极引脚432和调速静触头26通过S极导电压簧32形成抵接连接，还可以只设置D极引脚433和直通静触头25通过D极导电压簧33形成抵接连接，另外两个为焊接或其他形式的电连接；或者为其中任意两组的组合，另外一个焊接或者采用其他形式设置形成电连接，电连接稳定可靠，同时更加方便维修和安装，本实施例优选的，所述调速控制电路板41、调速静触头26、直通静触头25，分别通过G极导电弹簧31、S极导电压簧32、D极导电压簧33形成抵接连接），与调速静触头26电连接的MOS管引脚为S极引脚432，与直通静触头25电连接的MOS管引脚为D极引脚433，与MOS管43的D极引脚433和S极引脚432电连接的弹性电连接件均为导电压簧，S极引脚432与调速静触头26通过S极导电压簧32形成抵触连接，D极引脚433与直通静触头25通过D极导电压簧33形成抵触连接。

所述外壳1的内壁设有凹槽14，D极导电压簧33和S极导电压簧32置于同一侧且两者的支撑座均置于相应的凹槽14内，S极导电压簧32压迫S极引脚432与调速静触头26构成抵触电连接，D极导电压簧33压迫D极引脚433与直通静触头25构成抵触电连接（此处需说明的是，所述导电压簧可以置于MOS管引脚和静触头之间，通过张力使导电压簧的两侧分别抵触连接MOS管引脚和静触头，为使结构设置简单合理，本实施例优选的，所述的导电压簧和静触头分别置于MOS管引脚的两侧，导电压簧固定与凹槽14内，通过压力压迫MOS管引脚和静触头构成抵触电连接）。

所述调速静触头26电连接有调速导电弹簧5，调速导电弹簧5一端与调速静触头26抵触连接，另一端与调速控制电路板41抵触连接。

所述正极输入端子21包括端子本体211和延伸至外壳1之外的正极接线端212，所述正极接线端212至少设有两个接线孔2121。

所述正极输入端子21电连接有正极导电弹簧6，正极导电弹簧6的一端与正极输入端子21抵触连接，另一端与调速控制电路板41抵触连接。

所述MOS管43与外壳1之间设有散热片7，所述散热片7与外壳1铆接，所述散热片7对应外壳通孔13处设有供MOS管引脚穿设的散热片通孔71。MOS管引脚先穿过散热片通孔71，再穿过外壳通孔13，然后分别与直通静触头25、调速静触头26和调速控制电路板41电连接，由于电动工具的调速开关装设在其他整机中工作时，会发生震动，传统的散热片7与外壳1之间的连接是螺栓连接的，使得散热片7与封盖12的连接不牢固，从而使得散热性能很不稳定，现在使得散热片7与外壳1通过铆接固定，使得装配完成后的电动工具的调速开关装设在其他整机中工作时，就算发生震动，也能有效固定散热片7与外壳1，从而提高散热片7的稳定性，因为散热片7是置于MOS管43与外壳1之间的，MOS管43也就不易松动了。

所述三极引脚置于MOS管本体434的同一侧，MOS管本体434对应三极引脚的一侧设有防尘罩8，三极引脚露置于外壳1外表面的部位均置于防尘罩8内部，且防尘罩8设有用于防止从MOS管43上脱落的倒钩81（此处需说明的是，所述的防尘罩8与MOS管43可以为固定连接，考虑到安装和维修的方便性，本实施例优选的，防尘罩8与MOS管43之间采用可拆卸连接中的卡合连接方式，故设置了倒钩81，所述的倒钩81可以是单个设置，为考虑到稳固性以及结构的合理性，本实施例优选的，所述的倒钩81设有两个，且分别置于防尘罩8内部的两侧）。因为MOS管引脚从封盖12上插进去后，外壳1与MOS管引脚配合处间隙比较大，增设的防尘罩8可以防止灰尘通过外壳1与MOS管引脚之间的间隙进入开关内部，倒钩81的设置使得防尘罩8与MOS管43的连接更加可靠，而且防尘罩8也不易从MOS管43上脱落。

所述外壳1外表面设有用于外部接线时将线固定的突出件15，所述突出件15设有用于外接引线的卡口151（此处需说明的是，传统的突出件15结构是设置通孔，外接引线时，将线穿过通孔，为使接线方便，同时保证线不易掉出，本实施例优选的，所述的所述突出件15设有用于外接引线的卡口151，在接线时，可将线从卡口151将线卡进突出件15内）。

Claims (10)

1.一种电动工具的调速开关，包括有开关按钮操控机构、触头分断机构、调速机构以及底座与封盖构成的外壳，外壳内中空结构的安装腔设有调速控制电路板，所述触头分断机构包括有正极输入端子、负极输入端子、直通动触头、调速动触头、直通静触头和调速静触头，所述调速控制电路板电连接有MOS管，MOS管包括MOS管本体和三个导电极，所述的三个导电极分别与调速静触头、直通静触头、调速控制电路板电连接，其特征是：所述MOS管置于外壳外表面上，所述外壳设有外壳通孔，所述MOS管至少有一个导电极或/与其电连接的弹性电连接件朝向安装腔方向穿过外壳通孔与调速控制电路板构成抵触电连接。

2.根据权利要求1所述的电动工具的调速开关，其特征是: 所述MOS管的三个导电极为三极引脚，所述三极引脚分别为G极引脚、D极引脚和S极引脚，三极引脚均朝向安装腔方向穿过外壳通孔分别与调速控制电路板、直通静触头和调速静触头电连接，所述与调速控制电路板电连接的弹性电连接件为G极导电弹簧，G极导电弹簧套设于G极引脚且与调速控制电路板抵触连接。

3.根据权利要求2所述的电动工具的调速开关，其特征是: 所述MOS管的三极引脚均电连接有弹性电连接件，与调速静触头电连接的MOS管引脚为S极引脚，与直通静触头电连接的MOS管引脚为D极引脚，与MOS管的D极引脚和S极引脚电连接的弹性电连接件均为导电压簧，S极引脚与调速静触头通过S极导电压簧形成抵触连接，D极引脚与直通静触头通过D极导电压簧形成抵触连接。

4.根据权利要求3所述的电动工具的调速开关，其特征是:所述外壳的内壁设有凹槽，D极导电压簧和S极导电压簧置于同一侧且两者的支撑座均置于相应的凹槽内，S极导电压簧压迫S极引脚与调速静触头构成抵触电连接，D极导电压簧压迫D极引脚与直通静触头构成抵触电连接。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的电动工具的调速开关，其特征是: 所述调速静触头电连接有调速导电弹簧，调速导电弹簧一端与调速静触头抵触连接，另一端与调速控制电路板抵触连接。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的电动工具的调速开关，其特征是:所述正极输入端子包括端子本体和延伸至外壳之外的正极接线端，所述正极接线端至少设有两个接线孔。

7.根据权利要求6所述的电动工具的调速开关，其特征是:所述正极输入端子电连接有正极导电弹簧，正极导电弹簧的一端与正极输入端子抵触连接，另一端与调速控制电路板抵触连接。

8.根据权利要求1或2或3或4所述的电动工具的调速开关，其特征是: 所述MOS管与外壳之间设有散热片，所述散热片与外壳铆接，所述散热片对应外壳通孔处设有供MOS管引脚穿设的散热片通孔。

9.根据权利要求1或2或3或4所述的电动工具的调速开关，其特征是:所述三极引脚置于MOS管本体的同一侧，MOS管本体对应三极引脚的一侧设有防尘罩，三极引脚露置于外壳外表面的部位均置于防尘罩内部，且防尘罩设有用于防止从MOS管上脱落的倒钩。

10.根据权利要求1或2或3或4所述的电动工具的调速开关，其特征是:所述外壳外表面设有用于外部接线时将线固定的突出件，所述突出件设有用于外接引线的卡口。

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