TWI613689B - 可按壓的按鈕 - Google Patents

Description

可按壓的按鈕

本發明通常是用於按鈕的整體式密封件。更具體地，本發明屬於用於按鈕的整體式密封件，其比O型環密封件需要更小的壓縮力。

可按壓的按鈕用於很多類型的電動工具中。可按壓的按鈕的例子包括用於啟動操作的觸發器、轉換工具的操作方向的換向機構、以及限制工具輸出的功率限制按鈕。由於在工具的每次操作過程中重複地使用按鈕，因此必須將這些按鈕中的每一個都保持在結構上穩定的結構中。例如，在一個鑽削操作過程中，可使用多次鑽的觸發器。同樣地，工具通常承受大的內部應力和彎曲力，如果沒有合適地固定，會導致一些工具按鈕移位元或從工具中不想要地彈出。

傳統工具按鈕通常以有意的永久的方式安裝，當需要更換、修理或移除時這將限制按鈕的移除。例如，工具按鈕可永久地連接在工具內，或者為修理、更換或移除該工具按鈕需要完全地拆卸工具的方式連接在工具內。通常，當需要移除這種按鈕時，會損壞工具或該按鈕。或者，為了便於將來按鈕的移除，可將按鈕鬆弛地安裝在工具內，或者以缺乏工具按鈕所需要的結構穩定性的其他方式安裝在工具內。

傳統工具包括用於保持按鈕的保持機構，但是這種保持機構 缺乏所需要的結構穩定性，或者難以移除按鈕。例如，傳統工具包括通過槽、切口、銷、鉤或其他這種裝置連接至控制介面的按鈕。這些工具按鈕永久地連接至工具外殼內的內部結構，缺乏通過相對容易地方式移除並更換的能力。

傳統工具按鈕包括作為密封件的O型環，以防止外部物質進入工具外殼內，並防止內部空氣、流體或潤滑劑從該工具洩露出。這些O型環通常具有圓形橫截面，並連接至圓柱形軸的周圍。O型環需要大的壓縮力，以與外殼創建密封。當按鈕被啟動時，該大的壓縮力增加了按鈕上的摩擦，這導致啟動按鈕的力增大，並最終降低了按鈕和密封件的長期的結構穩定性。

本發明的實施例包括在設置在按鈕的環形槽內，整體結合至按鈕的密封件。該密封件具有帶有峰部的橫截面，該峰部的每側被谷部圍繞。該谷部延伸於按鈕的中間部分的外表面的下方，且該峰部延伸於該中間部分的外表面的上方。因此，該峰部提供必要的密封功能，同時谷部允許峰部膨脹，從而在提供密封的同時不需要顯著的壓縮力。

本發明的實施例廣泛地包括按鈕，該按鈕包括基部；中間部分，該中間部分從該基部延伸出；槽，該槽設置在該中間部分內；和密封件，該密封件圍繞該槽延伸。該密封件可以具有橫截面：該橫截面具有由至少一個谷部圍繞的峰部。

另外的實施例包括按鈕，該按鈕具有基部；中間部分，該中 間部分從該基部延伸出；槽，該槽設置在該中間部分內，並具有表面區域；和密封件，該密封件圍繞該槽延伸。該密封件與該槽的大致全部的表面區域接觸。

100‧‧‧工具

105‧‧‧外殼

110‧‧‧第一按鈕

115‧‧‧第二按鈕

120‧‧‧主體

125‧‧‧第一保持部件

130‧‧‧第二保持部件

135‧‧‧第一主體開口

140‧‧‧第二主體開口

145‧‧‧分隔物

150‧‧‧第一視窗

155‧‧‧第二視窗

160‧‧‧攪拌件

405‧‧‧按鈕基部

410‧‧‧按鈕臂

415‧‧‧凸起

1010‧‧‧按鈕

1020‧‧‧中間部分

1025‧‧‧保持部件

1030‧‧‧第一部分

1035‧‧‧第二部分

1040‧‧‧槽

1045‧‧‧密封件

1050‧‧‧通道

1055‧‧‧峰部

1060‧‧‧谷部

1065‧‧‧O型環

1070‧‧‧外表面

為了便於理解本發明，舉例說明了其附圖，參考附圖，可以很容易地理解並讚賞本發明、其結構和操作，以及其很多優點。

圖1為根據本發明的實施例的裝置的剖視圖；圖2為根據本發明的實施例的安裝至第一開口的第一按鈕的前透視圖；圖3為根據本發明的實施例的工具的前視圖；圖4為根據本發明的實施例的按鈕的前透視圖；圖5為根據本發明的實施例的主體的前透視圖；圖6為根據本發明的實施例的按鈕和工具外殼的分解的底部透視圖；圖7為根據本發明的實施例的按鈕的側視圖；圖8為根據本發明的實施例的，沿著圖7中的線8-8的，圖7中的按鈕的側面局部剖視圖；圖9為根據現有技術的具有O型環密封件的槽的側面剖視圖；以及圖10為根據本發明的一個實施例的具有峰部-和-谷部的密封件的槽的側面剖視圖。

雖然本發明的實施例可以有很多形式，圖中展示出、並將在本文中詳細描述的包括優選實施例的本發明的實施例，應該理解的是，本公開為本發明原理的舉例，且不用於將本發明廣泛的方面限制到所說明的實施例中。

本發明的一個實施例廣泛地包括整體結合至按鈕的槽的密封件。該密封件可以包括帶有峰部的橫截面，該峰部的每側被谷部圍繞。該谷部延伸於按鈕的中間部分的外表面的下方，且該峰部延伸於該中間部分的外表面的上方，從而當進行密封功能時，允許密封件的更容易地壓縮。

應該理解的是，雖然討論的本發明用於工具的可按壓或可切換的按鈕，但是本發明也等同地適用於使用按鈕的任何類型的裝置。

參考圖1-3，工具100包括外殼105，其適於使第一按鈕110和第二按鈕115可按壓地連接至外殼105內的主體120。第一和第二按鈕110，115以公知的方式可操作地連接至工具。第一和第二按鈕110、115可包括相應的通過例如卡扣配合或干涉配合可移除地連接至主體120的第一和第二保持部件125、130。第一和第二保持部件125、130可分別通過插入第一和第二主體開口135、140而與主體120可移除地連接。主體120可進一步包括分隔物145，其將主體120分開並界定第一和第二視窗150、155，該第一和第二視窗150、155面對與第一和第二主體開口135、140面對的方向大致垂直的方向。主體120可進一步包括攪拌件(agitator)160，其可操作地將主體120連接至工具，從而當移動主體120時，使得工具100進行一種操作，例如從前向後的改變工具100的方向。

第一和第二按鈕110、115可延伸穿過外殼105的通道，以從外殼移除。在一些實施例中，第一和第二按鈕110、115沒有永久地連接在外殼內，但是相應地包括將第一和第二按鈕110、115保持在主體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開口135、140內，因為第一和第二保持部件125、130的直徑或橫向尺寸可相應地大於相應的第一和第二開口135、140的直徑或橫向尺寸。換句話說，第一和第二保持部件125、130可相應地大於第一和第二開口135、140，需要額外的力將第一和第二保持部件125、130從第一和第二開口135、140插入或移除。

第一和第二保持部件125、130每個都可以由彈性材料製成和/或塑形為當分別插入第一和第二開口135、140時為可彎曲的。例如，如圖所示，第一和第二保持部件125、130每個都可以是柔性環(或者在封閉形狀內具有縫隙的任何其他封閉形狀)，當分別插入第一和第二開口135、140時，該柔性環向內彎曲，當分別完全插入穿過第一和第二開口135、140之後，該柔性環向外彎曲。其後，通過第一和第二保持部件125、130與第一和第二開口135、140之間的卡扣配合或干涉配合介面可基本防止向外拉出第一和第二按鈕110、115中的任意一個。第一和第二保持機構125、130每個也都可以是弧形段，而不是完整的環，或者是當分別插入通過第一和第二開口135、140時彎曲的任何其他形狀或結構。這種結構允許將第一和第二保持部件125、130插入主體120內，以及在主體120內進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。進一步地，可利用足夠的力，以克服第一和第二保持部件125、130和第一和第二開口135、140之 間的卡扣配合或干涉配合產生的斜坡力，從而將每個第一和第二保持部件125、130移除，但是在關於第一和第二按鈕110、115上較小力的工具100的通常使用過程中，不會移除第一和第二保持部件125、130。因此，由於第一和第二保持部件125、130與第一和第二開口135、140之間的相應地配合相互作用，可以結構穩定地將第一和第二按鈕110、115中的每個插入和移除，以及安裝至工具100內。

第一和第二保持部件125、130可通過第一和第二開口135、140分別連接至主體120，且可通過驅動第一和第二按鈕110、115中的任意一個而使主體120和攪拌件160移動。例如，由於第一按鈕110通過第一保持部件125連接至主體120，用戶可向內按壓第一按鈕110，使主體120和攪拌件160立即運動。相似地，因為第二按鈕115通過第二保持部件130連接至主體120，用戶可向內按壓第二按鈕115，使主體120和攪拌件160立即運動。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，從而當向內按壓第一和第二按鈕110、115中的任意一個時，按壓主體120。利用上面的例子，由於第一保持部件125和第一開口135彼此之間的連接，以及由於通過第一保持部件125施加在分隔物145上的力，因此向內按壓第一按鈕110不僅僅按壓主體120。相似地，由於第二保持部件130與第二開口140之間的連接，以及由於通過第二保持部件135施加在分隔物145上的力，因此向內按壓第二按鈕115不僅僅按壓主體120。可以理解的是，通過按壓第一和第二按鈕110、115中的任意一個提供來自主體120的立即地反應，以及通過延伸，攪拌件160使得在驅動第一和第二按鈕110、115之後立即執行控制操作。

攪拌件160可以是使控制操作發生的任意形狀或尺寸。例如，攪拌件160可以連接至換向機構，從而攪拌件160在軸向方向的運動將切換工具100的操作方向(例如從順時針至逆時針轉動方向)。攪拌件160可以與主體120一體形成，或者連接至主體120，從而主體120的運動引起攪拌件160的運動，以及通過延伸，導致控制操作的發生。

參考圖4，第一和第二按鈕110、115分別包括第一和第二保持部件125、130，該第一和第二保持部件125、130分別通過第一和第二開口135、140與主體120連接。如圖所示，第一和第二按鈕110，115每個都可以包括按鈕基部405，從按鈕基部405延伸出的按鈕臂410，以及圍繞按鈕臂410周向延伸的凸起415。

按鈕基部405可以作為用戶和工具100之間的介面，是用於使用者物理接觸的點。為此，按鈕基部405可以包括有紋理的表面，以從觸覺上提醒用戶他正在觸摸第一和第二按鈕110、115中的一個。這使使用者不需要看第一和第二按鈕110、115，而通過感覺合適的按鈕，即可啟動第一和第二按鈕110，115中的一個。在一些實施例中，與第二按鈕115的表面相比，第一按鈕110在按鈕基部405上具有不同的有紋理的表面，以從觸覺上為用戶區分正在觸摸的是第一和第二按鈕110、115中的哪一個。

按鈕臂410從按鈕基部405延伸出穿過外殼105的通道，以允許容易地移除、修理或更換第一和第二按鈕110、115中的任意一個。同樣地，當按鈕主體405大致與外殼105的外壁齊平時，突起415可在從外殼105的內壁縱向向內的位置周向設置在第一和第二按鈕110、115的每一個的周圍。突起415可為O型環或其他形式的密封物提供凹槽，以密封外殼 105隔離油及防止洩露。或者，根本不需要突起415。

參考圖6，按鈕1010可以包括延伸至保持部件1025的中間部分1020，該保持部件1025可移除地將按鈕1010保持在，如主體120內。中間部分1020可以包括由槽1040間隔開的第一部分1030和第二部分1035。槽1040可以圍繞中間部分1020延伸，並接收密封件1045。然後，按鈕1010和密封件1045可以可移除地保持在外殼105的通道1050中。

該中間部分1020可以是任何形狀，不限於圓柱形或管形。例如，中間部分1020可以是圓柱形、管形、矩形或其他形狀的柱，橢圓柱或扁平圓柱，或任何不常見的形狀。外殼105的通道1050優選與中間部分1020具有相同的形狀，但是不需要與中間部分1020完全匹配。在一個實施例中，中間部分包括圍繞在槽1040周圍的密封件1045，且由於中間部分1020與通道1050之間的相似的形狀，該密封件1045匹配地與通道1050接合。

在一個實施例中，密封件1045可以模制到位於槽1040處的中間部分1020上，而不需要是與中間部分1020分開的單獨的部件。將密封件1045模制到中間部分1020上具有以下優點：僅需滿足一個公差，即，在密封件1045之上按鈕1010兩端的距離。當分開製備密封件1045和中間部分1020時，需要滿足兩個公差：一個用於按鈕1010和槽1040，另一個用於密封件，從而密封件1045充分地被升高高於按鈕1010，但又不會過高。將密封件1045模制到按鈕1010上防止了兩個公差的問題。同樣地，將密封件1045模制到按鈕1010上允許槽1040為各種形狀，包括倒凹形(undercut)，在倒凹形中傳統的o形環可能具有保持其位置的問題。

參考圖7，密封件1045可以包括峰部1055，該峰部1055被 至少一個，優選兩個谷部1060圍繞。峰部1055的數目不必須是一個或兩個，而是可以是任意個數。進一步地，峰部1055不需要是對稱的，而是可以是任意形狀。圖9和10展示了傳統O型環密封件(圖9)與本發明一個實施例的多功能的峰部-和-谷部密封件(10)的不同。傳統的密封件可以包括具有圓形橫截面的O型環1065，其部分地延伸於中間部分1020的外表面1070的上方。該圓形橫截面存在幾個問題。首先，圓形橫截面必然提供縫隙，其中空氣可通過按鈕1010逃離外殼105。第二，O型環1065包括延伸於中間部分1020的外表面1070上方的大的部分。該大的部分必須被按鈕1010壓縮，以橫向地移入通道1050內，當使用者啟動按鈕1010時，這會造成額外的摩擦。

參考圖10，密封件1045包括峰部1055，該峰部1055具有位於其每一側的兩個谷部1060。在一些實施例中，密封件1045大致填滿槽1050，從而不存在縫隙使空氣或潤滑劑從外殼105中洩露出。例如，密封件1045可以與槽1050的整個表面區域接觸，從而密封件1045大致填滿槽1050，除了谷部1060代表的橫截面區域。

在操作按鈕1010時，峰部1055可以通過抵靠通道1050來提供密封效果。雖然當啟動按鈕1010時，這會產生一些摩擦阻力，但是由於峰部1055和谷部1060的結構設置，峰部-和-谷部密封件提供更小的摩擦。更具體地，峰部1055可以延伸於中間部分1020的外表面1070的上方，以抵靠通道1050，並提供密封效果。但是，谷部1060可延伸於外表面1070的下方，並允許峰部1055壓縮谷部1060。谷部1060可以具有彎曲截面，以消除尖角，在尖角處峰部1055的壓縮或轉動可能導致可能被損壞的高壓區 域。當然，在不脫離本申請的精神和範圍的前提下，峰部1055和谷部1060可以是任何形狀。

通過在峰部1055附近設置谷部1060，峰部1055不需要在位於中間部分1020的外表面1070上方的位置處具有過多的質量。質量的減少減少了使用者啟動按鈕1010造成的摩擦力。進一步地，因為在一些實施例中，密封件1045完全填滿通道1050，除了谷部1060代表的區域，所以密封件1045可以有利地填滿任何縫隙，這些縫隙在圖9所示的O型環密封件中存在。

如上所述，工具100可以是電動工具。但是，工具100可以是任何類型的工具，例如手動或電動工具。例如，工具100可以是衝擊扳手、鑽、扭力扳手、棘輪扳手、錘子或者任何其他工具。此外，工具100根本不必是一種工具，而是包括可按壓的按鈕的任意類型的裝置。

如本文中使用的，術語「連接」及其功能性等同詞不用於必然地限定兩個或多個部件之間的直接的、機械連接。相反，術語「連接」及其功能性等同詞旨在指兩個或多個物體、特徵、工作部件、和/或環境物質之間的任意的直接或間接的機械、電子、或化學連接。在一些實施例中，「連接」也可以指一個物體與另一個物體一體形成。

前面的說明書和附圖中所列出的事件用於解釋說明，而非限制。雖然已經展示和/或描述了具體實施例，但是對於本領域技術人員顯而易見的是，在不脫離本發明的更廣泛的方面的前提下，可以做出改變和改進。從適當的角度來看，以下申請專利範圍限定本發明真實的保護範圍。

100‧‧‧工具

105‧‧‧外殼

110‧‧‧第一按鈕

115‧‧‧第二按鈕

120‧‧‧主體

125‧‧‧第一保持部件

130‧‧‧第二保持部件

135‧‧‧第一主體開口

140‧‧‧第二主體開口

145‧‧‧分隔物

150‧‧‧第一視窗

155‧‧‧第二視窗

160‧‧‧攪拌件

Claims (13)

1. 一種可按壓的按鈕，該按鈕包括：基部；中間部分，該中間部分從該基部延伸出且具有外表面；槽，該槽周向設置在該中間部分內並圍繞該中間部分延伸；以及密封件，該密封件設置在該槽內，該密封件具有橫截面，該橫截面具有峰部和谷部，其中該峰部延伸於該外表面的上方，該谷部延伸於該外表面的下方。
2. 如請求項1所述的可按壓的按鈕，其中，該谷部包括位於該峰部的第一側的第一部分和位於該峰部的第二側的第二部分。
3. 如請求項1所述的可按壓的按鈕，其中，該密封件大致填滿除由該谷部代表的橫截面區域之外的該槽。
4. 如請求項1所述的可按壓的按鈕，其中，該槽設置在該中間部分的相對的第一部分和第二部分之間。
5. 如請求項4所述的可按壓的按鈕，進一步包括保持部件，該保持部件從該第一部分延伸出，其中該基部從該第二部分延伸出。
6. 如請求項5所述的可按壓的按鈕，其中，該保持部件為一封閉形狀，在該封閉形狀內界定了縫隙。
7. 一種可按壓的按鈕，該按鈕包括：基部；中間部分，該中間部分從該基部延伸出且具有外表面；以及密封件，該密封件圍繞該中間部分延伸，並具有橫截面，該橫截面具有峰部和谷部， 其中該峰部延伸於該外表面的上方，該谷部延伸於該外表面的下方。
8. 如請求項7所述的可按壓的按鈕，其中，該谷部包括位於該峰部的第一側的第一部分和位於該峰部的第二側的第二部分。
9. 如請求項7所述的可按壓的按鈕，其中，該按鈕包括第一部分和第二部分，其中該密封件設置在該第一部分和該第二部分之間。
10. 如請求項9所述的可按壓的按鈕，進一步包括保持部件，該保持部件從該第一部分延伸出，其中該基部從該第二部分延伸出。
11. 如請求項10所述的可按壓的按鈕，其中，該保持部件為一封閉形狀，在該封閉形狀內界定了縫隙。
12. 一種可按壓的按鈕，該按鈕包括：基部；中間部分，該中間部分從該基部延伸出且具有第一和第二部分；槽，該槽周向設置在該中間部分內並圍繞該第一部分和該第二部分之間的該中間部分延伸；密封件，該密封件設置在該槽內，該密封件具有橫截面，該橫截面具有峰部和臨近該峰部的穀部；以及保持部件，該保持部件從該第一部分延伸出，並且具有一封閉形狀，在該封閉形狀內界定了縫隙，且其中該基部從該第二部分延伸出。
13. 一種可按壓的按鈕，該按鈕包括：基部；中間部分，該中間部分從該基部延伸出且具有第一和第二部分；密封件，該密封件圍繞該第一部分和該第二部分之間的該中間部分延伸， 該密封件具有橫截面，該橫截面具有峰部和臨近該峰部的穀部；以及保持部件，該保持部件從該第一部分延伸出，並且具有一封閉形狀，在該封閉形狀內界定了縫隙，且其中該基部從該第二部分延伸出。