CN105937625B - 用于控制按钮的整体式密封件 - Google Patents

Abstract

整合结合至按钮的槽的密封件。该密封件包括具有峰部的横截面，该峰部被位于其每侧的谷部围绕。这些谷部延伸于按钮的中间部分的外表面的下方，且峰部延伸于外表面的上方。这种结构使得更容易压缩密封件，同时进行密封功能。

Description

用于控制按钮的整体式密封件

相关申请的交叉引用

本申请是于2015年3月5日提交的美国专利申请号为14/639,264的文献的部分接续申请，该文献的全部内容通过参考引入此处。

技术领域

本发明通常涉及用于按钮的整体式密封件。更具体地，本发明涉及用于按钮的整体式密封件，其比O型环密封件需要更小的压缩力。

背景技术

可按压的按钮用于很多类型的电动工具中。可按压的按钮的例子包括用于启动操作的触发器、转换工具的操作方向的换向机构、以及限制工具输出的功率限制按钮。由于在工具的每次操作过程中重复地使用按钮，因此必须将这些按钮中的每一个都保持在结构上稳定的结构中。例如，在一个钻削操作过程中，可使用多次钻的触发器。同样地，工具通常承受大的内部应力和弯曲力，如果没有合适地固定，会导致一些工具按钮移位或从工具中不想要地弹出。

传统工具按钮通常以有意的永久的方式安装，当需要更换、修理或移除时这将限制按钮的移除。例如，工具按钮可永久地连接在工具内，或者为修理、更换或移除该工具按钮需要完全地拆卸工具的方式连接在工具内。通常，当需要移除这种按钮时，会损坏工具或该按钮。或者，为了便于将来按钮的移除，可将按钮松弛地安装在工具内，或者以缺乏工具按钮所需要的结构稳定性的其他方式安装在工具内。

传统工具包括用于保持按钮的保持机构，但是这种保持机构缺乏所需要的结构稳定性，或者难以移除按钮。例如，传统工具包括通过槽、切口、销、钩或其他这种装置连接至控制界面的按钮。这些工具按钮永久地连接至工具外壳内的内部结构，缺乏通过相对容易地方式移除并更换的能力。

传统工具按钮包括作为密封件的O型环，以防止外部物质进入工具外壳内，并防止内部空气、流体或润滑剂从所述工具泄露出。这些O型环通常具有圆形横截面，并连接至圆柱形轴的周围。O型环需要大的压缩力，以与外壳创建密封。当按钮被启动时，该大的压缩力增加了按钮上的摩擦，这导致启动按钮的力增大，并最终降低了按钮和密封件的长期的结构稳定性。

发明内容

本发明的实施例包括在设置在按钮的环形槽内，整体结合至按钮的密封件。所述密封件具有带有峰部的横截面，所述峰部的每侧被谷部围绕。所述谷部延伸于按钮的中间部分的外表面的下方，且所述峰部延伸于该中间部分的外表面的上方。因此，所述峰部提供必要的密封功能，同时谷部允许峰部膨胀， 从而在提供密封的同时不需要显著的压缩力。

本发明的实施例广泛地包括按钮，该按钮包括基部；中间部分，该中间部分从所述基部延伸出；槽，该槽设置在所述中间部分内；和密封件，该密封件围绕所述槽延伸。该密封件可以具有横截面：该横截面具有由至少一个谷部围绕的峰部。

另外的实施例包括按钮，该按钮具有基部；中间部分，该中间部分从所述基部延伸出；槽，该槽设置在所述中间部分内，并具有表面区域；和密封件，该密封件围绕所述槽延伸。所述密封件与所述槽的大致全部的表面区域接触。

附图说明

为了便于理解本发明，举例说明了其附图，参考附图，可以很容易地理解并赞赏本发明、其结构和操作，以及其很多优点。

图1为根据本发明的实施例的装置的剖视图；

图2为根据本发明的实施例的安装至第一开口的第一按钮的前透视图；

图3为根据本发明的实施例的工具的前视图；

图4为根据本发明的实施例的按钮的前透视图；

图5为根据本发明的实施例的主体的前透视图；

图6为根据本发明的实施例的按钮和工具外壳的分解的底部透视图；

图7为根据本发明的实施例的按钮的侧视图；

图8为根据本发明的实施例的，沿着图7中的线8-8的，图7中的按钮的侧面局部剖视图；

图9为根据现有技术的具有O型环密封件的槽的侧面剖视图；

图10为根据本发明的一个实施例的具有峰部-和-谷部的密封件的槽的侧面剖视图。

具体实施方式

虽然本发明的实施例可以有很多形式，图中展示出、并将在本文中详细描述的包括优选实施例的本发明的实施例，应该理解的是，本公开为本发明原理的举例，且不用于将本发明广泛的方面限制到所说明的实施例中。

本发明的一个实施例广泛地包括整体结合至按钮的槽的密封件。所述密封件可以包括带有峰部的横截面，所述峰部的每侧被谷部围绕。所述谷部延伸于按钮的中间部分的外表面的下方，且所述峰部延伸于该中间部分的外表面的上方，从而当进行密封功能时，允许密封件的更容易地压缩。

应该理解的是，虽然讨论的本发明用于工具的可按压或可切换的按钮，但是本发明也等同地适用于使用按钮的任何类型的装置。

参考图1-3，工具100包括外壳105，其适于使第一按钮110和第二按钮115可按压地连接至外壳105内的主体120。第一和第二按钮110，115以公知的方式可操作地连接至工具。第一和第二按钮110,115可包括相应的通过例如卡扣配合或干涉配合可移除地连接至主体120的第一和第二保持部件125,130。第一和第二保持部件125,130可分别通过插入第一和第二主体开口135,140而与主体120可移除地连接。主体120可进一步包括分隔物145，其将主体120分开并界定第一和第二窗口150,155，该第一和第二窗口150,155面对与第一和第二主体开口135,140面对的方向大致垂直的方向。主体120可进一步包括搅拌件（agitator）160，其可操作地将主体120连接至工具，从而当移动主体120时，使得工具100进行一种操作，例如从前向后的改变工具100的方向。

第一和第二按钮110,115可延伸穿过外壳105的通道，以从外壳移除。在一些实施例中，第一和第二按钮110,115没有永久地连接在外壳内，但是相应地包括将第一和第二按钮110,115保持在主体120上的第一和第二保持部件125,130。例如，第一和第二保持部件125,130可以卡扣配合或干涉配合在开口135,140内，因为第一和第二保持部件125,130的直径或横向尺寸可相应地大于相应的第一和第二开口135,140的直径或横向尺寸。换句话说，第一和第二保持部件125,130可相应地大于第一和第二开口135,140，需要额外的力将第一和第二保持部件125,130从第一和第二开口135,140插入或移除。

第一和第二保持部件125,130每个都可以由弹性材料制成和/或塑形为当分别插入第一和第二开口135,140时为可弯曲的。例如，如图所示，第一和第二保持部件125,130每个都可以是柔性环（或者在封闭形状内具有缝隙的任何其他封闭形状），当分别插入第一和第二开口135,140时，该柔性环向内弯曲，当分别完全插入穿过第一和第二开口135,140之后，该柔性环向外弯曲。其后，通过第一和第二保持部件125,130与第一和第二开口135,140之间的卡扣配合或干涉配合界面可基本防止向外拉出第一和第二按钮110,115中的任意一个。第一和第二保持机构125,130每个也都可以是弧形段，而不是完整的环，或者是当分别插入通过第一和第二开口135,140时弯曲的任何其他形状或结构。这种结构允许将第一和第二保持部件125,130插入主体120内，以及在主体120内进行卡扣配合或干涉配合，而不需要工具或不需要拆卸工具100。进一步地，可利用足够的力，以克服第一和第二保持部件125,130和第一和第二开口135,140之间的卡扣配合或干涉配合产生的斜坡力，从而将每个第一和第二保持部件125,130移除，但是在涉及第一和第二按钮110,115上较小力的工具100的通常使用过程中，不会移除第一和第二保持部件125,130。因此，由于第一和第二保持部件125,130与第一和第二开口135,140之间的相应地配合相互作用，可以结构稳定地将第一和第二按钮110,115中的每个插入和移除，以及安装至工具100内。

第一和第二保持部件125,130可通过第一和第二开口135,140分别连接至主体120，且可通过驱动第一和第二按钮110,115中的任意一个而使主体120和搅拌件160移动。例如，由于第一按钮110通过第一保持部件125连接至主体120，用户可向内按压第一按钮110，使主体120和搅拌件160立即运动。相似地，因为第二按钮115通过第二保持部件130连接至主体120，用户可向内按压第二按钮115，使主体120和搅拌件160立即运动。或者，除了上述之外，第一和第二保持部件125,130可以依靠分隔物145，从而当向内按压第一和第二按钮110,115中的任意一个时，按压主体120。利用上面的例子，由于第一保持部件125和第一开口135彼此之间的连接，以及由于通过第一保持部件125施加在分隔物145上的力，因此向内按压第一按钮110不仅仅按压主体120。相似地，由于第二保持部件130与第二开口140之间的连接，以及由于通过第二保持部件135施加在分隔物145上的力，因此向内按压第二按钮115不仅仅按压主体120。可以理解的是，通过按压第一和第二按钮110,115中的任意一个提供来自主体120的立即地反应，以及通过延伸，搅拌件160使得在驱动第一和第二按钮110,115之后立即执行控制操作。

搅拌件160可以是使控制操作发生的任意形状或尺寸。例如，搅拌件160可以连接至换向机构，从而搅拌件160在轴向方向的运动将切换工具100的操作方向（例如从顺时针至逆时针转动方向）。搅拌件160可以与主体120一体形成，或者连接至主体120，从而主体120的运动引起搅拌件160的运动，以及通过延伸，导致控制操作的发生。

参考图4，第一和第二按钮110,115分别包括第一和第二保持部件125,130，该第一和第二保持部件125,130分别通过第一和第二开口135,140与主体120连接。如图所示，第一和第二按钮110，115每个都可以包括按钮基部405，从按钮基部405延伸出的按钮臂410，以及围绕按钮臂410周向延伸的凸起415。

按钮基部405可以作为用户和工具100之间的界面，是用于用户物理接触的点。为此，按钮基部405可以包括有纹理的表面，以从触觉上提醒用户他正在触摸第一和第二按钮110,115中的一个。这使用户不需要看第一和第二按钮110,115，而通过感觉合适的按钮，即可启动第一和第二按钮110，115中的一个。在一些实施例中，与第二按钮115的表面相比，第一按钮110在按钮基部405上具有不同的有纹理的表面，以从触觉上为用户区分正在触摸的是第一和第二按钮110,115中的哪一个。

按钮臂410从按钮基部405延伸出穿过外壳105的通道，以允许容易地移除、修理或更换第一和第二按钮110,115中的任意一个。同样地，当按钮主体405大致与外壳105的外壁齐平时，突起415可在从外壳105的内壁纵向向内的位置周向设置在第一和第二按钮110,115的每一个的周围。突起415可为O型环或其他形式的密封物提供凹槽，以密封外壳105隔离油及防止泄露。或者，根本不需要突起415。

参考图6，按钮1010可以包括延伸至保持部件1025的中间部分1020，该保持部件1025可移除地将按钮1010保持在，如主体120内。中间部分1020可以包括由槽1040间隔开的第一部分1030和第二部分1035。槽1040可以围绕中间部分1020延伸，并接收密封件1045。然后，按钮1010和密封件1045可以可移除地保持在外壳105的通道1050中。

该中间部分1020可以是任何形状，不限于圆柱形或管形。例如，中间部分1020可以是圆柱形、管形、矩形或其他形状的柱，椭圆柱或扁平圆柱，或任何不常见的形状。外壳105的通道1050优选与中间部分1020具有相同的形状，但是不需要与中间部分1020完全匹配。在一个实施例中，中间部分包括围绕在槽1040周围的密封件1045，且由于中间部分1020与通道1050之间的相似的形状，该密封件1045匹配地与通道1050接合。

在一个实施例中，密封件1045可以模制到位于槽1040处的中间部分1020上，而不需要是与中间部分1020分开的单独的部件。将密封件1045模制到中间部分1020上具有以下优点：仅需满足一个公差，即，在密封件1045之上按钮1010两端的距离。当分开制备密封件1045和中间部分1020时，需要满足两个公差：一个用于按钮1010和槽1040，另一个用于密封件，从而密封件1045充分地被升高高于按钮1010，但又不会过高。将密封件1045模制到按钮1010上防止了两个公差的问题。同样地，将密封件1045模制到按钮1010上允许槽1040为各种形状，包括倒凹形（undercut），在倒凹形中传统的o形环可能具有保持其位置的问题。

参考图7，密封件1045可以包括峰部1055，该峰部1055被至少一个，优选两个谷部1060围绕。峰部1055的数目不必须是一个或两个，而是可以是任意个数。进一步地，峰部1055不需要是对称的，而是可以是任意形状。图9和10展示了传统O型环密封件（图9）与本发明一个实施例的多功能的峰部-和-谷部密封件（10）的不同。传统的密封件可以包括具有圆形横截面的O型环1065，其部分地延伸于中间部分1020的外表面1070的上方。该圆形横截面存在几个问题。首先，圆形横截面必然提供缝隙，其中空气可通过按钮1010逃离外壳105。第二，O型环1065包括延伸于中间部分1020的外表面1070上方的大的部分。该大的部分必须被按钮1010压缩，以横向地移入通道1050内，当用户启动按钮1010时，这会造成额外的摩擦。

参考图10，密封件1045包括峰部1055，该峰部1055具有位于其每一侧的两个谷部1060。在一些实施例中，密封件1045大致填满槽1050，从而不存在缝隙使空气或润滑剂从外壳105中泄露出。例如，密封件1045可以与槽1050的整个表面区域接触，从而密封件1045大致填满槽1050，除了谷部1060代表的横截面区域。

在操作按钮1010时，峰部1055可以通过抵靠通道1050来提供密封效果。虽然当启动按钮1010时，这会产生一些摩擦阻力，但是由于峰部1055和谷部1060的结构设置，峰部-和-谷部密封件提供更小的摩擦。更具体地，峰部1055可以延伸于中间部分1020的外表面1070的上方，以抵靠通道1050，并提供密封效果。但是，谷部1060可延伸于外表面1070的下方，并允许峰部1055压缩谷部1060。谷部1060可以具有弯曲截面，以消除尖角，在尖角处峰部1055的压缩或转动可能导致可能被损坏的高压区域。当然，在不脱离本申请的精神和范围的前提下，峰部1055和谷部1060可以是任何形状。

通过在峰部1055附近设置谷部1060，峰部1055不需要在位于中间部分1020的外表面1070上方的位置处具有过多的质量。质量的减少减少了用户启动按钮1010造成的摩擦力。进一步地，因为在一些实施例中，密封件1045完全填满通道1050，除了谷部1060代表的区域，所以密封件1045可以有利地填满任何缝隙，这些缝隙在图9所示的O型环密封件中存在。

如上所述，工具100可以是电动工具。但是，工具100可以是任何类型的工具，例如手动或电动工具。例如，工具100可以是冲击扳手、钻、扭力扳手、棘轮扳手、锤子或者任何其他工具。此外，工具100根本不必是一种工具，而是包括可按压的按钮的任意类型的装置。

如本文中使用的，术语“连接”及其功能性等同词不用于必然地限定两个或多个部件之间的直接的、机械连接。相反，术语“连接”及其功能性等同词旨在指两个或多个物体、特征、工作部件、和/或环境物质之间的任意的直接或间接的机械、电子、或化学连接。在一些实施例中，“连接”也可以指一个物体与另一个物体一体形成。

前面的说明书和附图中所列出的事件用于解释说明，而非限制。虽然已经展示和/或描述了具体实施例，但是对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的更广泛的方面的前提下， 可以做出改变和改进。从适当的角度来看，以下权利要求限定本发明真实的保护范围。

Claims (13)

1.可下压按钮，该按钮包括：

基部；

中间部分，该中间部分从所述基部延伸出并具有外表面；

槽，该槽圆周地设置在所述中间部分内并绕所述中间部分延伸；和

密封件，该密封件设置在所述槽内，其中所述密封件具有横截面，该横截面具有峰部和谷部，且其中所述峰部延伸于所述外表面的上方，所述谷部延伸于所述外表面的下方。

2.根据权利要求1所述的按钮，其特征在于，所述谷部包括设置在所述峰部的第一侧的第一部分，和设置在所述峰部的第二侧的第二部分。

3.根据权利要求1所述的按钮，其特征在于，所述密封件大致填满除由所述谷部代表的横截面区域之外的所述槽。

4.根据权利要求1所述的按钮，其特征在于，所述槽设置在所述中间部分的相对的第一部分和第二部分之间。

5.根据权利要求4所述的按钮，进一步包括保持部件，该保持部件从所述第一部分延伸出，其中所述基部从所述第二部分延伸出。

6.根据权利要求5所述的按钮，其特征在于，所述保持部件为一封闭形状，在该封闭形状内界定了缝隙。

7.可下压按钮，该按钮包括：

基部；

中间部分，该中间部分从所述基部延伸出并具有外表面；

密封件，该密封件围绕所述中间部分延伸，其中所述密封件包括峰部和谷部，且其中所述峰部延伸于所述外表面的上方，所述谷部延伸于所述外表面的下方。

8.根据权利要求7所述的按钮，其特征在于，所述谷部包括设置在所述峰部的第一侧的第一部分，和设置在所述峰部的第二侧的第二部分。

9.根据权利要求7所述的按钮，其特征在于，所述按钮包括第一部分和第二部分，其中所述密封件设置在所述第一部分和所述第二部分之间。

10.根据权利要求9所述的按钮，进一步包括保持部件，该保持部件从所述第一部分延伸出，其中所述基部从所述第二部分延伸出。

11.根据权利要求10所述的按钮，其特征在于，所述保持部件为一封闭形状，在该封闭形状内界定了缝隙。

12.可下压按钮，该按钮包括：

基部；

中间部分，该中间部分从所述基部延伸出并具有第一部分和第二部分；

槽，该槽圆周地设置在所述中间部分内并绕所述中间部分在所述第一部分和第二部分之间延伸；

密封件，该密封件设置在所述槽内且具有横截面，该横截面具有峰部和毗邻所述峰部的谷部，和

保持部件，该保持部件从所述第一部分延伸出，并具有封闭形状，该封闭形状界定了封闭形状内的缝隙，且其中所述基部从所述第二部分延伸出。

13.可下压按钮，该按钮包括：

基部；

中间部分，该中间部分从所述基部延伸出并具有第一部分和第二部分；

密封件，该密封件围绕所述中间部分在所述第一部分和第二部分之间延伸，所述密封件具有横截面，该横截面具有峰部和毗邻所述峰部的谷部，和

保持部件，该保持部件从所述第一部分延伸出，并具有封闭形状，该封闭形状界定了封闭形状内的缝隙，且其中所述基部从所述第二部分延伸出。