CN209607633U - 一种防水型带电位器按钮开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防水型带电位器按钮开关，要解决的是现有电动工具用按钮开关不具有防粉尘作用的问题。本产品包括按钮组件、外壳A和外壳B，所述外壳A和外壳B形成腔体，按钮组件滑动安装在腔体中，按钮组件包括轴、滑块和电刷，轴局部包覆在滑块中并且电刷固定在滑块上，外壳A上还安装有电路板组件，轴上套设有弹簧A和弹簧B，外壳A和外壳B的两端均安装有密封圈。本产品的轴贯穿外壳A和外壳B的通孔，并利用密封圈与端盖实现活动处的密封，密封性能高，且耐磨擦寿命达到千万次周期级别；本产品在按压按钮组件运动过程中，开关腔体内部容积维持不变，大幅提升了开关在操作过程中防止外部空气、液体侵入的能力。

Description

一种防水型带电位器按钮开关

技术领域

本实用新型涉及防水开关领域，具体是一种防水型带电位器按钮开关。

背景技术

随着包括园林工具在内的电动工具电源类型由原先以交流供电为主逐渐向利用电池的直流供电发展，电源电压大幅降低消除了原先交流供电时可能发生的触电隐患的同时，使得特种电动工具在雨天作业也成为可能。同时，作为部分园林工具在使用中不可避免的使用在有水的工作环境中，或者存放于潮湿场所，这对作为电动工具控制器件、包含有机械活动件的开关提出的防水的要求。

相对于有刷电机，直流无刷电机的发展使电动工具能源利用效率得以提升的同时，摒弃了作为有刷电机中最易磨损失效的电刷，电机使用寿命大幅提升。这需要开关有足够的耐久性来匹配实现工具整机长寿命要求。故为确保开关器件的可靠性，除前述的防水要求外，同时要有足够的防止粉尘侵入的防护能力，以确保其高寿命，人们也在进行相关方面的研究。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种防水型带电位器按钮开关，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

一种防水型带电位器按钮开关，包括按钮组件、外壳A和外壳B，所述外壳A和外壳B形成腔体，按钮组件滑动安装在腔体中，按钮组件可以在腔体中有限的距离内滑动，按钮组件包括轴、滑块和电刷，轴局部包覆在滑块中并且电刷固定在滑块上，外壳A上还安装有电路板组件并且电刷与电路板组件相接触，构成回路，轴上套设有弹簧A和弹簧B，轴贯穿外壳A和外壳B，可以产生预紧力，在其作用力下按钮组件复位，外壳A和外壳B的两端均安装有密封圈，使得密封圈、轴和腔体之间产生挤压而有效封闭，从而实现腔体内部与外界隔离，起到防水的作用。

作为本实用新型实施例进一步的方案：密封圈采用端盖扣紧在外壳A和外壳B上，连接牢固性好，便于安装和拆卸。

作为本实用新型实施例进一步的方案：轴和滑块采用嵌件注塑成型的工艺形成一体化结构，技术成熟，生产成本低。

作为本实用新型实施例进一步的方案：弹簧A和弹簧B的绕制方向相反，可以避免弹簧B在压缩过程中失稳扭曲而与其他零件产生干涉导致的失效。

作为本实用新型实施例进一步的方案：外壳A和外壳B的端面均设置有一个完整的通孔，可以贯穿轴，使得按钮组件在运动过程中,腔体内部容积维持不变，腔体内的气体压强保持恒定。

作为本实用新型实施例进一步的方案：外壳A和外壳B采用扣合的方式相连并且采用超声波焊接的方式相固定，连接牢固性好，扣合面呈台阶形，不会错位。

作为本实用新型实施例进一步的方案：外壳A上设置有一个用于安装电路板组件的缺口，电路板组件的引出端采用胶水密封，形成整体的密封结构。

作为本实用新型实施例进一步的方案：腔体外部的后端设置有卡位缺口，使得本产品可以安装在工具的操作把手的扳扣中，有效减小工具把手内所需的安装空间。

与现有技术相比，本实用新型实施例的有益效果是：

本产品设计合理，结构紧凑，实现腔体固定处的密封；

本产品在两外壳端面壁整体式的通孔构造基础上，按钮组件的轴贯穿安装该通孔，并利用密封圈与端盖实现活动处的密封，密封性能高于常规的海绵、泡棉或毛毡材料等与轴的密封方式，且耐磨擦寿命达到千万次周期级别；

传统开关在按钮按压过程中，随着行程增加轴部进入外壳内，外壳腔体内空气被压缩并通过缝隙排出，而在按钮复位过程中腔体内空气切换为负压，开关表面附着的水分、粉尘等会通过缝隙被吸入到开关腔体内，导致开关整体性能下降或失效，本产品在按压按钮组件运动过程中，开关腔体内部容积维持不变，大幅提升了开关在操作过程中防止外部空气、液体侵入的能力；

本产品腔体内部与外部的隔离同时能防止外部粉尘的侵入，减少内部的机械磨损失效的机率，提升电刷与电路板组件的机械寿命；

本产品以电刷与电路板组件接触并相对滑动来输出信号，使开关的整体厚度压缩到8mm左右，仅有传统电动工具开关厚度的50%左右，应用前景广阔。

附图说明

图1为防水型带电位器按钮开关的结构示意图。

图2为防水型带电位器按钮开关中按钮组件的结构示意图。

图3为防水型带电位器按钮开关中弹簧的安装结构示意图。

图4为防水型带电位器按钮开关中轴在腔体的第一种安装结构示意图。

图5为防水型带电位器按钮开关中轴在腔体的第二种安装结构示意图。

图6为防水型带电位器按钮开关中轴在腔体的第三种安装结构示意图。

图7为防水型带电位器按钮开关中轴在腔体的第二种安装结构图所对应的爆炸图。

图8为防水型带电位器按钮开关中外壳A和外壳B超声波焊接时的区域示意图。

图9为防水型带电位器按钮开关中电路板组件引出端的涂胶区域示意图。

图10为防水型带电位器按钮开关中密封圈的安装结构示意图。

图11为防水型带电位器按钮开关案子在电动工具把手中的安装结构示意图。

其中：1-轴；2-滑块；3-外壳A；4-外壳B；5-电路板组件；6-弹簧A；7-弹簧B；8-电刷；9-密封圈；10-端盖。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

一种防水型带电位器按钮开关，包括按钮组件、外壳A3和外壳B4，所述外壳A3和外壳B4形成腔体，按钮组件滑动安装在腔体中，按钮组件可以在腔体中有限的距离内滑动，按钮组件包括轴1、滑块2和电刷8，轴1局部包覆在滑块2中并且电刷8固定在滑块2上，外壳A3上还安装有电路板组件5并且电刷8与电路板组件5相接触，构成回路，轴1上套设有弹簧A6和弹簧B7，轴1贯穿外壳A3和外壳B4，可以产生预紧力，在其作用力下按钮组件复位，外壳A3和外壳B4的两端均安装有密封圈9，使得密封圈9、轴1和腔体之间产生挤压而有效封闭，从而实现腔体内部与外界隔离，起到防水的作用。

实施例2

一种防水型带电位器按钮开关，包括按钮组件、外壳A3和外壳B4，所述外壳A3和外壳B4形成腔体，按钮组件滑动安装在腔体中，按钮组件可以在腔体中有限的距离内滑动，按钮组件包括轴1、滑块2和电刷8，轴1局部包覆在滑块2中并且电刷8固定在滑块2上，外壳A3上还安装有电路板组件5并且电刷8与电路板组件5相接触，构成回路，轴1上套设有弹簧A6和弹簧B7，弹簧B7与轴1同轴安装；同时为确保开关操作手感，弹簧的弹性系数不能太大而应尽量小；弹簧的理论耐久次数不低于1千万次。综合计算后，弹簧B7外径控制在φ4-5mm之间，与轴1之间有较大间隙，而弹簧B7的纵横比较大，压缩过程中失稳扭曲局部应力过高导致循环压缩过程中发生早期疲劳破坏而断裂或与其他零件产生干涉导致失效，轴1贯穿外壳A3和外壳B4，可以产生预紧力，在其作用力下按钮组件复位，外壳A3和外壳B4的两端均安装有密封圈9，密封圈9的内径略小于轴1的直径，实现过盈配合，使得密封圈9、轴1和腔体之间产生挤压而有效封闭，从而实现腔体内部与外界隔离，起到防水的作用。

为了避免与其他零件产生干涉，弹簧A6和弹簧B7的绕制方向相反，起到限位的作用，防止安装后两者相互重叠卡在一起，可以避免弹簧B7在压缩过程中失稳扭曲而与其他零件产生干涉导致的失效。

为了实现整体封闭，外壳A3和外壳B4采用扣合的方式相连并且采用超声波焊接的方式相固定，连接牢固性好，扣合面呈台阶形，不会错位。

为了形成整体的密封结构，外壳A3上设置有一个用于安装电路板组件5的缺口，电路板组件5的引出端采用胶水密封，将连接处固定，实现了整体的密封。

为了减少产品的体积，腔体外部的后端设置有卡位缺口，使得本产品可以通过卡位安装在工具的操作把手的扳扣中，缩小了电动工具的体积。

实施例3

一种防水型带电位器按钮开关，包括按钮组件、外壳A3和外壳B4，所述外壳A3和外壳B4形成腔体，按钮组件滑动安装在腔体中，按钮组件可以在腔体中有限的距离内滑动，按钮组件包括轴1、滑块2和电刷8，轴1局部包覆在滑块2中并且电刷8固定在滑块2上，外壳A3上还安装有电路板组件5并且电刷8与电路板组件5相接触，构成回路，轴1上套设有弹簧A6和弹簧B7，轴1贯穿外壳A3和外壳B4，可以产生预紧力，在其作用力下按钮组件复位，外壳A3和外壳B4的两端均安装有密封圈9，使得密封圈9、轴1和腔体之间产生挤压而有效封闭，从而实现腔体内部与外界隔离，起到防水的作用。

为了便于安装和拆卸，密封圈9采用端盖10扣紧在外壳A3和外壳B4上，连接牢固性好，不易脱落。

为了提升连接强度，金属材料制作的轴1和塑料材质制作的滑块2采用嵌件注塑成型的工艺形成一体化结构并且在轴1上加工有缺口，注塑包覆后不易因受力导致轴1脱出，金属材料制作的轴1具有表面光洁度高、强度高、耐腐蚀性强、摩擦力小等优点，技术成熟，生产成本低。

为了保证腔体内的气体压强保持恒定，外壳A3和外壳B4的端面均设置有一个完整的通孔，可以贯穿轴1，使得按钮组件在运动过程中,腔体内部容积维持不变，图4中外壳B4端面的孔径呈台阶或喇叭口，远离弹簧安装面侧孔径较大，图5中按钮组件的轴1能以小角度倾斜插入外壳B4的端面的通孔中，图6中外壳A3也能相对于轴1以小角度倾斜组装。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种防水型带电位器按钮开关，其特征在于，包括按钮组件、外壳A（3）和外壳B（4），所述外壳A（3）和外壳B（4）形成腔体，按钮组件滑动安装在腔体中，按钮组件包括轴（1）、滑块（2）和电刷（8），轴（1）局部包覆在滑块（2）中并且电刷（8）固定在滑块（2）上，外壳A（3）上还安装有电路板组件（5）并且电刷（8）与电路板组件（5）相接触，轴（1）上套设有弹簧A（6）和弹簧B（7），轴（1）贯穿外壳A（3）和外壳B（4），外壳A（3）和外壳B（4）的两端均安装有密封圈（9）。

2.根据权利要求1所述的防水型带电位器按钮开关，其特征在于，所述密封圈（9）采用端盖（10）扣紧在外壳A（3）和外壳B（4）上。

3.根据权利要求1所述的防水型带电位器按钮开关，其特征在于，所述轴（1）和滑块（2）采用嵌件注塑成型的工艺形成一体化结构。

4.根据权利要求1所述的防水型带电位器按钮开关，其特征在于，所述弹簧A（6）和弹簧B（7）的绕制方向相反。

5.根据权利要求1所述的防水型带电位器按钮开关，其特征在于，所述外壳A（3）和外壳B（4）的端面均设置有一个完整的通孔。

6.根据权利要求1所述的防水型带电位器按钮开关，其特征在于，所述外壳A（3）和外壳B（4）采用扣合的方式相连并且采用超声波焊接的方式相固定，扣合面呈台阶形。

7.根据权利要求1或6所述的防水型带电位器按钮开关，其特征在于，所述外壳A（3）上设置有一个用于安装电路板组件（5）的缺口，电路板组件（5）的引出端采用胶水密封。

8.根据权利要求1所述的防水型带电位器按钮开关，其特征在于，所述腔体外部的后端设置有卡位缺口。