CN108257799B - 电子开关 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电子开关，包括壳体、由所述壳体伸出的柱塞、接触系统。所述柱塞与致动元件连接，且该柱塞从断开位置到接通位置之间的移动用于切换所述接触系统上的至少一个触点。所述电子开关还包括固定设置在壳体中的电路板、用于切换电机旋转方向的切换装置，所述切换装置包括外部可操作的位置传感器；其中，所述位置传感器通过两个接触舌片与接触臂连接，所述一接触舌片与电路板上的一导电路径相配合用于电机的顺时针旋转；所述另一接触舌片电路板上的另一导电路径相配合用于电机的逆时针旋转。

Description

电子开关

技术领域

本发明涉及一种电子开关，尤其涉及用于带电机的手动操作电动工具的电开关。

背景技术

通常来说，手动操作电动工具，如电钻、电动螺丝起子、锤钻等及家用电器包括电子开关。所述电子开关通常除了包括用于切换电机旋转方向的转换装置外还包括从外部触发对应的致动元件用于控制及调整转速或转矩的电子电路。德国专利DE10 2014 112 982A1记载了一种电子开关。该电子开关包括一种用于切换电机旋转方向，如顺时针到逆时针或相反的切换装置。首先，这种类型的电子开关需要在电路板上设置导电路径。第二，转换装置具有外部可操作的位置传感器，其可以通过旋转运动来调节，并且连接布置到在开关壳体内的变速杆上。位置传感器的旋转引起设置在变速杆上的接触舌片接触设置在电路板上的顺时针导电路径或逆时针导电路径。这种电子开关电路设置复杂。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种能够避免上述问题的电子开关。

本发明的电子开关可应用于手动操作的包括电机的电子装置，如电动工具。该电子开关具有开关壳体。一柱塞由壳体伸出并连接到手动操作电子装置的致动元件。致动元件的运动导致设置在开关壳体内的接触系统中的至少一个触点被切换，当致动元件由初始位置移动到接通位置，所述电子装置由关闭切换到接通。一电路板设置在所述开关壳体内。

所述电子开关还包括用于切换电机旋转方向的切换装置。所述切换装置包括外部可操作的位置传感器。所述位置传感器通过两个接触舌片与接触臂连接。当所述位置传感器位于一位置时，所述接触舌片与一导电路径相配合用于电机顺时针旋转；或当所述位置传感器位于另一位置时，所述接触舌片与另一导电路径相配合用于电机逆时针旋转。因此，本发明中的位置传感器直接连接到电路板上导电路径的的接触舌片。与附加使用变速杆的的结构相比，本发明的切换装置结构大为简化。作为接触臂的一部分，所述接触舌片与电路板上的不同导电路径接触，所述接触舌片与可移动的位置传感器直接连接以将电机的旋转方向由顺时针改变为逆时针旋转。

为了设置电机顺时针或逆时针的旋转方向，所述位置传感器由外部直接致动或通过可与外部连接的致动器致动。这种设置可通过致动器的线性运动或旋转运动实现。

优选的，用于致动开关及关断或开启所述电子装置的接触系统设置所述电路板一侧面，如电路板的上侧。所述切换装置用于与位置传感器相互作用的导电路径设置在电路板底侧。如此，可获得一种紧凑的设计。

优选的，所述位置传感器为一安装在开关壳体内收容部的盘体。在所述位置传感器的盘体旋转致动期间，设置在开关壳体内部且安装在所述位置传感器上的接触臂接收转矩信息。所述位置传感器的盘体收容在所述开关壳体内的收容部中，且在与电路板平行的平面上旋转。由于盘体的旋转位置，形成在所述接触臂端部的接触舌片与电路板上用于电机顺时针旋转的导电路径连接或与电路板上用于电机逆时针旋转的导电路径连接。

优选的，所述位置传感器外侧设置用于移动的特别的旋转致动的销。所述销与手动操作的电动工具的旋转开关相配合。所述接触臂设置在所述位置传感器的内侧。如果所述位置传感器包括盘体，所述接触臂连接到所述盘体内侧，所述位置传感器的盘体的旋转致动引起所述接触臂移动。为了固定所述接触臂，所述盘体内侧且偏离中心设置固定槽。所述接触臂通过紧配或过盈配合插入所述固定槽。由于所述接触臂在所述盘体上偏离中心设置，所述盘体的转动引起所述接触臂位置的变化，因此，通过改变所述接触臂的接触舌片的位置使所述所述接触舌片与电路板上的导电路径连接。

优选的，所述位置传感器还包括触觉元件，所述触觉元件与所述开关壳体的所述收容部的外围轮廓相互作用。也就是所述收容部可转动的收容在所述位置传感器中。用于电机顺时针或逆时针旋转的所述接触臂的多个位置设置为所述开关壳体收容部的外围轮廓的卡合位置。

本发明明的电子开关设计非常紧凑。切换装置因不包括附加的变速杆来将位置传感器的旋转运动传递到接触舌片，因此，本发明的切换装置结构简单，而有效降低整个开关的高度。

附图说明

图1是本发明一实施例的电子开关立体分解示意图。

图2是图1所示的电子开关另一角度的立体分解示意图。

图3是本发明一实施例的位置传感器的立体示意图。

图4是图3沿A-A线的剖视图。

图5是电路板的下表面的示意图。

图6是图3所示位置传感器的内侧示意图。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。可以理解，附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。附图中显示的连接仅仅是为便于清晰描述，而并不限定连接方式。

需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

图1示出本发明一实施例的电子开关1。所述电子开关1用于带电机的手动操作电动工具，例如，电钻、电动螺丝起子、锤钻等。所述电开关1置于所述电动工具的壳体内。所述电开关1包括，但不限于，连接件2、开关壳体10、柱塞13。所述柱塞13通过所述连接件2连接于一手动致动的致动元件(图未示)上。一电缆(图未示)由所述电子开关1伸出与电机相连。一切换装置40设置所述开关壳体10内且可由设置在所述开关壳体外的销46调整。所述切换装置40用于通过与相应可由外部控制的变速杆设置电动工具中电机的旋转方向。

图1所示的开关壳体10包括两个壳体，即上壳体11与下壳体12。在所述上壳体11与所述下壳体12之间提供有一整片圆周密封圈50，所述圆周密封圈50置于所述上壳体11与所述下壳体12的边缘上。所述圆周密封圈50包括设置在开口19区域内一个环51。在所述开关壳体10的内部，所述活塞13连接于一滑动器15。所述滑动器15可移动的设置在电路板30的上侧31，例如，可以进行直线运动。所述滑动器15位于一固定于所述开关壳体10中的一电路板30上方。所述电路板30固定设置在所述开关壳体10内。

所述滑动器15可线性运动。通过所述柱塞13的推力运动，一方面，滑动触点16在接触表面上移位，所述接触表面被设计为用于速度调节的电位计轨道。所述滑动触点16的移位使连接到所述电子开关1电阻变化而使电动机的转速或转矩变化。在印刷电路板的上侧31上，还设置有接触系统20的滑动触点，其作用在印刷电路板30的上侧31上的相应的接触表面上，由此接触系统被切换，即从关闭位置进入接通位置。在本实施例中，柱塞13是由弹簧加载的。一旦没有压力施加到压头13上，复位弹簧60使压头13自动复位到关闭位置。

在电路板30的下侧32的相反侧，接触表面也以导电路径35、36的形式提供，如图2所示。这些导体导电路径35、36是所述切换装置40的一部分，并且与接触臂41的接触舌片42接触，也就是形成用于电机逆时针逆转的导体轨道35的接触桥；或者在接触臂41的另一位置中，形成用于电机顺时针旋转的导体轨道36接触桥。如图5所示，绝缘面37位于所述导电路径35、36之间，即切换装置的零点位置。接触片不会桥接任何触点，电动机不会在该零位置旋转。接触舌片42所位于的接触臂41直接保持在位置传感器43处。

位置传感器43在图3中示出。在本实施例中，所述位置传感器包括盘体45及前述销46。所述销46位于开关壳体10外侧，即在盘45的外侧上。所述销销直接从电子装置的壳体10突出，或者优选地连接到可外部调节的变速杆。通过移动该销46使所述盘体45移动，以切换电机的旋转方向，即调节电动机的顺时针旋转或逆时针旋转。该盘体45安装在壳体中，具体地安装在开关壳体10的收容部18中。为此，所述位置传感器43的盘体45的下侧设置径向突出的边缘区域44，其在外侧边缘441的端侧是钩形的，以便通过夹紧连接将位置传感器43保持在开关壳体10的收容部18中。一方面，边缘区域44足够薄使得它们对于夹持连接具有足够的弹性；另一方面，所述盘体45被设计得足够厚以确保位置传感器43牢固地固定在所述收容部18中。

位置传感器43的各个部件，即所述盘体45包括销、边缘区域44及在所述盘体45内侧用于固定触觉元件48的止挡部是由塑料形成。如图3所示，所述位置传感器43的下侧设置用于固定接触臂41的固定槽47。如图4剖视图所示，所述接触臂41通过紧配或过盈配合插入所述固定槽47。所述固定槽47及插入所述固定槽47的接触臂的方向与电路板方向垂直。所述接触舌片42由所述接触臂47以钝角α弯折，以倾斜抵接于所述导电路径35、36。此外，所述接触舌片42的端部为U形从而使所述弹性接触舌片42保证足够的接触压力。

在本实施例中，所述固定槽47设置在盘体45上，使得接触臂41可以通过旋转盘体45从一位置移动到另一位置。从图6可以看出，接收槽47偏离中心(off-center)设置。通过旋转盘体45，接触臂41移动到新的旋转位置。在所示的示例性实施例中，两个旋转位置，即一用于电动机的顺时针旋转或用于电动机的逆时针旋转，其中接触舌片42形成到导电路径35或导电路路径36的接触桥。所述旋转位置通过触觉元件48为用户提供触觉反馈。如图2所示，所述触觉元件48插入在盘体45的下侧的凹槽49中。如图6所示的凹槽49，未示出触觉元件48。所述触觉元件48由所述凹槽49的至少一侧伸出并与所述收容部18的圆周轮廓配合。所述收容部18的外围轮廓特别地被设计成使得位置传感器43仅通过在收容部18的圆周轮廓上的触觉元件48与两个或可能的三个旋转位置接合。在这种情况下，这些旋转位置表示顺时针旋转的设置，左旋转的设定，以及必要时的零位置。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种应用于包括电机的电子装置的电子开关，

所述电子开关包括壳体、由所述壳体伸出的柱塞、接触系统，所述柱塞与致动元件连接，且该柱塞从断开位置到接通位置之间的移动用于切换所述接触系统上的至少一个触点；

所述电子开关还包括固定设置在壳体中的电路板、用于切换电机旋转方向的切换装置，所述切换装置包括外部可操作的位置传感器；

其中，所述位置传感器包括触觉元件，所述位置传感器包括与所述电路板平行设置的盘体，所述盘体上偏离中心设置固定槽用于固定接触臂，其中所述固定槽的方向与所述电路板垂直，所述盘体可转动地收容到所述壳体的收容部中，其中，所述盘体的外侧设置用于旋转致动的销，所述盘体的内侧与所述接触臂相连接，所述位置传感器通过安装在其上的接触臂的两个接触舌片与电路板接触，一接触舌片与电路板上的一导电路径相配合用于电机的顺时针旋转；另一接触舌片与电路板上的另一导电路径相配合用于电机的逆时针旋转，所述两个接触舌片由所述接触臂以钝角弯折形成，以倾斜抵接于所述导电路径。

2.如权利要求1所述的电子开关，其特征在于，所述接触系统的接触表面设置在所述电路板的上侧，所述导电路径设置在所述电路板的下侧。

3.如权利要求1所述的电子开关，其特征在于，所述盘体包括由所述盘一侧径向延伸的边缘区域，所述边缘区域伸入所述收容部与所述盘体夹紧连接。

4.如权利要求3所述的电子开关，其特征在于，所述位置传感器卡合设置所述收容中，所述边缘区域具有弹性，且所述边缘区域的外侧边缘为钩形。

5.如权利要求4所述电子开关，其特征在于，一触觉元件设置在所述盘体内，所述触觉元件与所述收容部的外围轮廓相配合。

6.如权利要求1所述的电子开关，其特征在于，所述两个接触舌片由所述接触臂弯折伸出，且所述接触舌片的端部为U形。

7.如权利要求1所述的电子开关，其特征在于，所述电子开关还包括设置在所述壳体内用于设置电机转速及/或转矩的装置。

8.如权利要求7所述的电子开关，其特征在于，所述电路板的上侧接触面形成电位计轨道；所述柱塞包括设置在所述壳体内的滑动器，所述电路板上的滑动触点与所述滑动器相对，滑动触点与所述电位计轨道相配合设置电机转速及/或转矩。

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