CN203895329U - 操作杆的密封结构及使用该密封结构的电动工具 - Google Patents

操作杆的密封结构及使用该密封结构的电动工具 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及操作杆的密封结构及使用该密封结构的电动工具。提供了密封圈和壳体的爬电距离较长、可靠性高的操作杆的密封结构。因此，提供一种可转动地安装在触发开关（10）的壳体（11）上的操作杆（80）的密封结构。特别地，构成为在设置于所述壳体（11）的嵌合凹部（21）的底面的操作孔（22）中可转动地支撑在操作杆（80）的凸缘部（80a）的正下方突出设置的轴部（85），同时通过所述嵌合凹部（21）的底面和所述操作杆（80）的凸缘部（80a）的顶面夹持密封圈（86）。

Description

操作杆的密封结构及使用该密封结构的电动工具
技术领域
本实用新型涉及一种诸如电动工具的触发开关的正反切换用操作杆等操作杆的密封结构。 
背景技术
以往，作为用于电动工具的触发开关的操作杆的密封结构，例如有一种防水结构，该防水结构为在转动支撑部的整个圆周上设置沟部，在该沟部内嵌入衬垫，将所述衬垫和所述转动支撑部之间的异物入侵通道设置为迷宫结构(专利文献1)。 
在先技术文献 
专利文献 
专利文献1：特开2011-51079号公报。 
实用新型内容
实用新型所要解决的课题 
但是，在上述防水结构中，例如如其图4(A)和图4(B)所示，环状衬垫16和开关壳体13只不过通过大致线接触来进行密封，用于密封的爬电距离较短，难以得到高可靠性的密封结构。 
本实用新型鉴于以上问题，所要解决的课题是，提供一种密封圈和壳体的爬电距离较长，可靠性高的操作杆的密封结构。 
解决课题的手段 
鉴于以上问题，本实用新型的操作杆的密封结构是操作杆可转动地安装在开关的壳体上的密封机构，所述操作杆的密封机构构成为将在操作杆的凸缘部的正下方突出设置的轴部可转动地支撑在设置于所述壳体的嵌合凹部的底面的操作孔中，同时用所述嵌合凹部的底面和所述操作杆的凸缘部的顶面夹持密封圈。 
实用新型效果 
根据本实用新型，由于所述密封圈被上下夹持，因此用于密封的爬电距离较长。特别是密封圈始终与壳体的嵌合凹部的底面和操作杆的凸缘部的顶面这两处保持压接状态，因而具有用于密封的爬电距离变长、能够得到具有高密封可靠性的操作杆的密封结构的效果。 
作为本实用新型的实施方式，所述操作杆的凸缘部可以具有覆盖所述嵌合凹部的平面形状。 
根据本实施方式，由于用操作杆的凸缘部覆盖壳体的嵌合凹部，即便有飞溅的水，也很难侵入其中。因此，水难以在所述嵌合凹部滞留，于是能够得到具有更高可靠性的密封结构。 
作为本实用新型的另一个不同的实施方式，所述轴部的外周面和所述密封圈之间可以形成环状空隙。 
根据本实施方式，所述密封圈能够更加可靠地被上下夹持，进一步提高密封的可靠性。 
作为本实用新型的又一实施方式，可以在相对的所述嵌合凹部的底面和所述操作杆的凸缘部的顶面中的至少一个上，设置嵌合有所述密封圈的至少一个位置限制用环状沟部。 
根据本实施方式，能够将密封圈定位在正确的位置上，同时由于密封圈的接触面积增大，能够进一步提高密封的可靠性。 
作为本实用新型的再一实施方式，所述密封圈的截面可以为椭圆形、圆形或方形。 
根据本实施方式，可以根据需要选择具有所需的截面形状的密封圈，提高了设计的自由度。 
作为本实用新型的一个新的实施方式，所述嵌合凹部的底面和操作杆的凸缘部的顶面可以夹持多以同心圆状配置的多个密封圈。 
根据本实施方式，密封圈对壳体和操作杆的压接点增大，可进一步提高可靠性。 
作为本实用新型的一个其他实施方式，所述壳体上可以设置有上浮限制肋，通过与所述操作杆的凸缘部的上表面抵接而限制上浮。 
根据本实施方式，限制了操作杆的上浮，能够始终以一定的压接状态夹持密封圈，因此能够进一步提高可靠性。 
本实用新型的操作杆的密封结构，可以为在设置于开关壳体的操作孔中可转动地支撑操作杆的轴部的操作杆密封结构，通过所述壳体的操作孔的内侧开口边缘部和设置于所述操作杆的轴部的外周面上的凸缘部夹持密封圈而构成。 
根据本实用新型，由于所述密封圈被壳体和操作杆的凸缘部夹持，因此用于密封的爬电距离较长。特别是密封圈始终与壳体的嵌合凹部的底面和操作杆的凸缘部的顶面这两处保持压接状态，因而用于密封的爬电距离变长，能够得到具有高密封可靠性的操作杆的密封结构。 
作为本实用新型的实施方式，所述密封圈的截面可以是在其内周面上具有环状脊的T字形，另外，截面可以是在其内周面上具有环状沟部的C字形。 
根据前者的实施方式，所述密封圈被壳体和操作杆的凸缘部夹持后，所述环状脊被向内侧挤出而压接至所述操作杆的轴部，通过其反作用力所述密封圈整体被推向外侧。由此，可以提高所述密封圈86C和操作孔22、32的紧贴性，获得更高的密封性。 
根据后者的实施方式，在所述密封圈中所述密封圈与所述壳体的接触面积增加，可以进一步提高密封性。另外，由于所述密封圈在其内侧面形成有环状沟部，因此容易弹性变形，能够改善操作杆的操作感受。并且，即便是万一水浸入至所述密封圈的环状沟部内，所述密封圈由于所述水的水压而被向外侧推压扩大，提高了密封性。因此，具有在确保所期望的操作性的同时能够得到更高密封性的操作杆的密封结构的优点。 
本实用新型的电动工具具有开关，所述开关具有所述操作杆的密封结构。 
根据本实用新型，能够获得包括在开关的操作杆中具有高可靠性的密封结构的电动工具。 
附图说明
图1为根据本实用新型的操作杆的密封结构的第一实施方式的立体图。 
图2为图1所示的操作杆的密封结构的分解立体图。 
图3为从其他角度观察的图1所示的操作杆的密封结构的分解立体图。 
图4(A)和图4(B)为图1所示的操作杆的密封结构的截面图和部分放大截面图。 
图5(A)和图5(B)为本实用新型的操作杆的密封结构的第二实施方式的截面图和部分放大截面图。 
图6(A)和图6(B)为本实用新型的操作杆的密封结构的第三实施方式的截面图和部分放大截面图。 
图7(A)和图7(B)为本实用新型的操作杆的密封结构的第四实施方式的截面图和部分放大截面图。 
图8(A)和图8(B)为本实用新型的操作杆的密封结构的第五实施方式的截面图和部分放大截面图。 
图9(A)和图9(B)为本实用新型的操作杆的密封结构的第六实施方式的截面图和部分放大截面图。 
图10(A)和图10(B)为本实用新型的操作杆的密封结构的第七实施方式的立体图及截面图。 
图11为根据本实用新型的操作杆的密封结构的第八实施方式的立体图。 
图12为图11所示的操作杆的密封结构的分解立体图。 
图13为从其他角度观察的图11所示的操作杆的密封结构的分解立体图。 
图14(A)和图14(B)为图11所示的操作杆的密封结构的截面图和部分放大截面图。 
图15(A)和图15(B)为从不同角度观察图12所示的操作杆的立体图。 
图16(A)和图16(B)为图12所示的密封圈的俯视图和截面图。 
图17(A)和图17(B)为第九实施方式的操作杆的密封结构中使用的密封圈的俯视图和截面图。 
具体实施方式
下面根据图1至图10(B)来说明本实用新型的操作杆的密封结构的实施方式。 
第一实施方式的操作杆的密封结构如图1至图4(B)所示，适用于电钻的触发开关。 
也就是说，所述触发开关10如图2及图3所示，在由第一盖部20和第二盖部30组合形成的壳体11内，组装有基座40、柱塞(plunger)50、印刷基板60等内部构成部件，同时安装有触发器70及操作杆80。 
如图2所示，第一盖部20在其上表面设置用于支撑后述的操作杆80的半圆形的嵌合凹部21，同时在所述嵌合凹部21的底面设置半圆形的操作孔22。另外，第一盖部20沿所述嵌合凹部21的上表面边缘部分突出设置有四分之一圆形的上浮限制肋23。并且，所述第一盖部20在其一侧的 外侧面设置有用于支撑所述触发器70的操作轴71的半圆形肋24，同时在侧面方向上突出设置向导片25。 
如图3所示，第二盖部30具有能够对接所述第一盖部20的正面形状，在其上表面设置用于支撑后述的操作杆80的半圆形的嵌合凹部31，同时在所述嵌合凹部31的底面设置半圆形的操作孔32。另外，第二盖部30沿所述嵌合凹部31的上表面边缘部分突出设置有四分之一圆形的上浮限制肋33。并且，所述第二盖部30在其一侧的外侧面设置有用于支撑所述触发器70的操作轴71的半圆形肋34。 
另外，所述第二盖部30的接合面中，除安装有后述的触发器70、操作杆80、及连接器61的部分之外的接合面与所述第一盖部20进行超声波焊接。 
如图2所示，所述基座40在其上面形成有点击感用波形面40a。另外，所述基座40从其一侧压入有第一、第二固定接点端子41、42及共同端子43，同时从另一侧安装有切换用接点端子44。进一步地，将第一、第二可动接点片45、46插入通过卡合孔43a、43b，并可转动地支撑所述第一、第二可动接点片45、46，所述卡合孔43a、43b设置在被压入所述基座40的所述共同端子43中的从所述共同端子43突出的延伸部上。并且，通过在所述基座40上安装定位盘簧47、48，能够施力以使所述第一、第二可动接点片45、46不会脱落，并且自动复原。因此，第一、第二可动接点片45、46的第一、第二可动接点45a、46a分别与所述第一、第二固定接点端子41、42的第一、第二固定接点41a、42a可接离地相对。 
所述柱塞50可滑动地嵌合至所述基座40内，在其外向侧面组装有滑动件51。并且，安装于所述柱塞50的外向侧面的滑动件51沿后述印刷基板60的未图示的滑动电阻进行滑动，从而改变电阻值。 
所述印刷基板60具有可容纳在第一、第二盖部20、30内的正面形状，电连接连接器61的同时，在其内向面印刷有未图示的滑动电阻。并且，所述印刷基板60定位在容纳柱塞50的基座40上，并通过电焊将组装至所述基座40的第一、第二固定接点端子41、42、所述共同端子43以及切换用接点端子44进行电连接，由此与所述基座40成为一体。 
所述触发器70中在侧面方向上突出的操作轴71插入通过蛇腹状筒体72，并将设置于突出的前端部73附近的缺口沟槽74卡合至柱塞50，且在其前端部73上嵌合复原用盘簧75的一个端部。然后，所述复原用盘簧75的另一个端部从柱塞50的贯通孔52(图3)突出，抵接至基座40的内侧面。因此，所述复原用盘簧75施力使得所述触发器70及所述柱塞50从所述壳体11向外部方向推出。 
另外，如图4(A)和图4(B)所示，所述蛇腹状筒体72将其一个端部弹性嵌合至所述操作轴71的基部，同时将其另一端部弹性嵌合至对接的第一、第二盖部20、30的肋24、34，从而防止水从操作轴71的周边浸入。 
如图2及图3所示，操作杆80在其一个端部经由操作杆用盘簧81组装刚玉82以向外部方向施力，并在其一端侧的下表面经由切换用盘簧83组装可动接点84。 
并且，突出设置于所述操作杆80的凸缘部80a的正下方的轴部85通过所述第一、第二盖部20、30的半圆形操作孔22、32被可转动地支撑。另外，通过在所述第一、第二盖部20、30的半圆形嵌合凹部21、31中配置密封圈86，从而通过所述嵌合凹部21、31的底面与所述操作杆80的凸缘部80a的顶面夹持所述密封圈86。 
在本实施方式中，如图4(A)和图4(B)所示，由于从壳体11的外部到内部的爬电距离较长，因而能够得到可靠度高的密封结构。另外， 由于所述操作杆80的凸缘部80a覆盖所述壳体11的嵌合凹部21，即使有水飞溅过来，也难以滞留在所述嵌合凹部21，具有能够获得更高可靠度的密封结构的优点。 
因此，在所述第一、第二盖部20、30中组装上述内部构成部件。接下来，通过所述第一、第二盖部20、30夹持所述触发器70的操作轴71，同时将蛇腹状筒体72的另一个端部弹性嵌合至所述第一、第二盖部20、30的肋24、34。然后，通过超声波焊接等使所述第一、第二盖部20、30的接合面成为一体，由此完成触发开关10的组装工作。 
下面，简单说明触发开关的操作。 
当操作杆80位于中立位置时，通过操作杆80的一个端部抵接触发器70的中央突起部70a，使得触发器70不会被拉回，防止误操作。 
然后，将所述操作杆80向逆时针方向转动后，在触发器70被拉回之前，滑动件51接触印刷基板60的滑动电阻(未图示)，以最大电阻值接触。另一方面，第一、第二可动接点片45、46被盘簧47、48施力，第一、第二可动接点片45a、46a离开第一、第二固定接点41a、42a。 
首先，操作者只要稍稍拉回触发器，卡合至操作轴71的柱塞50就会滑动。因此，第一可动接点片45转动，第一可动接点45a接触第一固定接点41a。结果，小电流流过，未图示的电机开始低速运转。 
然后，随着触发器70被拉回，组装至所述柱塞50的滑动件51在印刷基板80的滑动电阻上滑动，电阻变小，流过的电流增加，电机的转数增大。 
另外，一旦触发器70被拉回，操作轴71被推入至基座40的里侧后，通过第二可动接点片46转动，第二可动接点46a接触第二固定接点42a，从而流过最大电流，电机的转数变成最大。 
接着，操作者将拉回触发器70的力减弱后，通过复原用盘簧75的弹簧力使得柱塞50及操作轴71被压回，复原为原先的状态，因此电机的旋转慢慢减缓，直到停止。 
另一方面，使所述操作杆80以所述轴部85为中心顺时针方向旋转，通过所述可动接点84连接通用端子43和切换用户接点端子44，通过对触发器70进行与以上相同的操作，能够使电机进行反向旋转。 
第二实施方式的操作杆的密封结构如图5(A)和图5(B)所示，基本与上述第一实施方式相同，不同的是在与壳体11的嵌合凹部21、31的底面相对的所述操作杆80的顶面上设置有位置限制用环状沟部80b。 
根据本实施方式，密封圈86嵌合至所述位置限制用环状沟部80b，从而能够定位，由此具有能防止所述密封圈的位置偏离以及能确保稳定的密封性能的优点。 
其他与所述第一实施方式基本相同，因此，同一部件、同一部分标以相同符号，并省略其说明。 
第三实施方式的操作杆的密封结构如图6(A)和图6(B)所示，基本与上述第一实施方式相同，不同的是在与所述操作杆80的顶面相对的嵌合凹部21、31的底面上设置有位置限制用环状沟部20a。 
根据本实施方式，密封圈86嵌合至所述位置限制用环状沟部20b，从而能够定位，由此具有能够防止所述密封圈的位置偏离以及能确保稳定的密封性能的优点。 
其他与所述第一实施方式基本相同，因此，同一部件、同一部分标以相同符号，并省略其说明。 
另外，也可以在所述嵌合凹部21、31的底面与所述操作杆80的顶面相对的位置上，分别设置位置限制用环状沟部。 
第四实施方式的操作杆的密封结构如图7(A)和图7(B)所示，基本与上述第一实施方式相同，不同的是使密封圈86的截面为圆形。 
根据本实施方式，可使用容易买到的截面为圆形的密封圈86，用于维护的更换作业变得更加容易。另外，由于所述密封圈86与壳体11、操作杆80之间的接触面积小，还具有操作时的电阻较小的优点。 
其他与所述第一实施方式基本相同，因此，同一部件、同一部分标以相同符号，并省略其说明。 
第五实施方式的操作杆的密封结构如图8(A)和图8(B)所示，基本与上述第一实施方式相同，不同的是使密封圈86的截面为方形。 
根据本实施方式，通过使所述密封圈86与所述壳体11、操作杆80进行面接触，能够获得具有更高可靠性的密封结构。 
其他与所述第一实施方式基本相同，因此，同一部件、同一部分标以相同符号，并省略其说明。 
第六实施方式的操作杆的密封结构如图9(A)和图9(B)所示，基本与上述第一实施方式相同。不同的是具有同心圆形状的2个密封圈86a、86b的2重密封结构。 
根据本实施方式，具有能够进一步确保密封性并提高可靠性的优点。 
其他与所述第一实施方式基本相同，因此，同一部件、同一部分标以相同符号，并省略其说明。 
另外，同心圆上的密封圈也可以为3个或更多，当然，其截面形状可以为圆形、方形、椭圆形及其组合。 
另外，也可以在并排设置的多个位置限制用环状沟部或较宽的1个位置限制用环状沟部以同心圆形状嵌合多个所述密封圈来进行定位。 
第七实施方式的操作杆的密封结构如图10(A)和图10(B)所示，基本与上述第一实施方式相同，不同的是从壳体11的上面通过在侧面方向上延伸的上浮限制肋23、33对操作杆80的凸缘部80a的上面的一半或更多进行位置限制。 
根据本实施方式，能够进一步可靠限制操作杆80的凸缘部80a的上浮。因此，所述密封圈86a、86b始终以一定的压力压接在壳体11的嵌合凹部21、31的底面和操作杆80的凸缘部80a的顶面，具有能够进一步确保密封性的优点。 
其他与所述第一实施方式基本相同，因此，同一部件、同一部分标以相同符号，并省略其说明。 
第八实施方式的操作杆的密封结构如图11至图16(B)所示，基本与上述第一实施方式相同。特别是，如图14(A)和图14(B)所示，较大的不同点为，用第一、第二盖部20、30的操作孔22、32的内侧开口边缘部和设置于操作杆80的轴部85的环状肋85b在上下方向上夹持密封圈86c。 
即，如图15(A)和图15(B)所示，所述操作杆80在其轴部85的上方侧形成防脱落用阶梯部85a，同时在其轴部85的下方侧设置凸缘部85b，并在所述凸缘部85b的下面在同一轴心上一体形成轴端部85c。并且，所述轴部85在其外周面上以预定间距设置用于防止转动用凹部85d。 
如图16(A)和图16(B)所示，所述密封圈86c的截面为在其内周面上具有环状脊86d的大致T字形。因此，通过在上下方向上夹持所述密封圈86c，所述环状脊86d被向内侧挤出，压接至所述操作杆80的轴部85，并通过其反作用力使所述密封圈86被整体向外侧挤压。结果，在提高了所述密封圈86c与操作孔22、23之间的紧贴性的同时，由于具有所述用于防止转动用凹部85d的轴部85与环状脊86d之间的接触面积少，所述密封圈86c能够保持紧贴所述操作孔22、23而不会转动，从而可获得高密封性。 
另外，所述密封圈86c当然也可以使用上述所有实施方式。 
另外，如图14(A)和图14(B)所示，所述操作杆80的防脱落用阶梯部85a卡合至所述操作孔23、32的内侧开口边缘部分，防止所述操作杆80的脱落。 
并且，如图12及图13所示，蛇腹状筒体72的一个端部经由防脱落用盘簧72a被安装至触发器70，进一步可靠地防止脱落。 
其他与所述第一实施方式基本相同，因此，同一部件、同一部分标以相同符号，并省略其说明。 
第九实施方式的操作杆的密封结构如图17(A)和图17(B)所示，使用可适用于上述所有实施方式的密封圈86e。所述密封圈86e具有在其内周面设置有环状沟部86f的大致C字形的截面形状。其他与前述实施方式相同，省略其说明。 
根据本实施方式，所述密封圈86e和壳体11等之间的接触面积增大，密封性高。特别是，由于所述密封圈86e在其内侧面形成了环状沟部86f，因此容易弹性变形，能够得到具有操作感触良好的操作杆80。并且，即便是万一水浸入至所述密封圈86e的环状沟部86f内，所述密封圈86e由于 前述水的水压而向外侧挤压扩大，提高了密封性。因此，在确保了所期望的操作性的同时，能够得到具有更高密封性的操作杆的密封结构。 
工业可利用性 
本实用新型的操作杆的密封结构不仅用于电钻的触发开关，当然也适用于其他电动工具。 
符号说明 
10：触发开关 
11：壳体 
20：第一盖部 
20a：位置限制用环状沟部 
21：嵌合凹部 
23：上浮限制肋 
30：第二盖部 
31：嵌合凹部 
32：操作孔 
33：上浮限制用肋 
40：基座 
50：柱塞 
60：印刷基板 
70：触发器 
71：操作轴 
72：蛇腹状筒体 
75：复原用盘簧 
80：操作杆 
80a：凸缘部 
80b：位置限制用环状沟部 
85：轴部 
85a：防脱落用阶梯部 
85b：凸缘部 
85c：轴端部 
85d：防止转动用凹部 
86：密封圈 
86a，86b，86c，86e：密封圈 
86d：环状脊 
86f：环状沟部。 

Claims (14)

1.一种操作杆的密封结构，所述操作杆的密封结构是操作杆能转动地安装在开关的壳体上的密封结构，其特征在于： 
在所述操作杆的凸缘部的正下方突出设置有轴部，所述轴部可转动地支撑在设置于所述壳体的嵌合凹部的底面的操作孔中，并且在所述嵌合凹部的底面和所述操作杆的凸缘部之间夹持有密封圈。 
2.根据权利要求1所述的操作杆的密封结构，其特征在于：所述操作杆的凸缘部具有覆盖所述嵌合凹部的平面形状。 
3.根据权利要求1所述的操作杆的密封结构，其特征在于：所述轴部的外周面和所述密封圈之间形成有环状空隙。 
4.根据权利要求2所述的操作杆的密封结构，其特征在于：所述轴部的外周面和所述密封圈之间形成有环状空隙。 
5.根据权利要求1所述的操作杆的密封结构，其特征在于：在相对的所述嵌合凹部的底面和所述操作杆的凸缘部中的至少一方上，设置嵌合所述密封圈的至少一个位置限制用环状沟部。 
6.根据权利要求2所述的操作杆的密封结构，其特征在于：在相对的所述嵌合凹部的底面和所述操作杆的凸缘部中的至少一方上，设置嵌合所述密封圈的至少一个位置限制用环状沟部。 
7.根据权利要求3所述的操作杆的密封结构，其特征在于：在相对的所述嵌合凹部的底面和所述操作杆的凸缘部中的至少一方上，设置嵌合所述密封圈的至少一个位置限制用环状沟部。 
8.根据权利要求4所述的操作杆的密封结构，其特征在于：在相对的所述嵌合凹部的底面和所述操作杆的凸缘部中的至少一方上，设置嵌合所述密封圈的至少一个位置限制用环状沟部。 
9.根据权利要求1至8中任一项所述的操作杆的密封结构，其特征在于：所述密封圈的截面为椭圆形、圆形或方形。 
10.根据权利要求1至8中任一项所述的操作杆的密封结构，其特征在于：通过所述嵌合凹部的底面和所述操作杆的凸缘部夹持以同心圆状配置的多个密封圈。 
11.根据权利要求1至8中任一项所述的操作杆的密封结构，其特征在于：所述壳体上设置有上浮限制肋，所述上浮限制肋通过与所述操作杆的凸缘部的上表面抵接而限制上浮。 
12.一种操作杆的密封结构，所述操作杆的密封结构将操作杆的轴部可转动地支撑在设置于开关的壳体的操作孔中，其特征在于：所述操作孔在所述壳体的内侧具有内侧开口，在所述操作杆的轴部的外周面上设置有凸缘部，在所述内侧开口的边缘部和所述凸缘部之间夹持有密封圈。 
13.根据权利要求1或12所述的操作杆的密封结构，其特征在于：所述密封圈的截面为在其内周面上具有环状脊的T字形状或者为在其内周面上具有环状沟的C字形状。 
14.一种电动工具，其特征在于：具有包括根据权利要求1至13中的任一项所述的操作杆的密封结构的开关。 
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