[发明专利]用于电动工具的万用端子系统

说明书

本申请是于2008年1月11日进入国家阶段并向中国专利局提交的发明名称为“用于电动工具的万用端子系统”、申请日为2006年5月11日、申请号为200680025437.4的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请主张2005年5月11日提交的美国临时申请No.60/679,961的权益。

技术领域

本发明涉及电动工具，更具体地，涉及用于电动工具开关的端子系统。

背景技术

电动工具例如手持电动工具应用中的电气组件标准化受到应用的宽范围的非常不同的需求特别是所用的电机和开关的类型的阻碍。因为电动工具已经发展，所以性能、成本和人机工程学已经导致电动工具制造商使用很多不同的电气构造。

这向着个性化方案的推动已经导致这样一种情形，即，即使对于单一类型的应用，例如电钻，不同的开关供应商已经发展出不同的开关平台。尽管这些不同的开关平台典型地具有可比拟的性能等级，但是其趋于在其端子的数量、类型、位置和方向上很大不同。在电动工具制造商双源其开关供货的情况下，这具有取决于所选开关的增加的多种不同“缆线连接(wire-ups)”的不期望的影响。“缆线连接(wire-up)”是一般使用的术语，指用于工具的配线安置。这些缆线连接的变化然后使得不同的线缆装置、电机引线端子和长度成为必要，以及需要不同的外围设备，例如不同连接的电子元件和EMI滤波器。

对于相同的电动工具应用具有来自不同供应商的不同开关平台的整体影响导致设计灵活性降低，供应链复杂，并增加在电动工具装配过程中潜在的混淆和错误。因为个性化现有的开关的潜在性受到限制，每一个使用所述开关平台的新的电动工具趋于向着具有更多不必要的连接和更复杂的布线的次优缆线连接发展。

电动工具，尤其是手持电动工具，取决于应用使用三种主开关类型。其为按钮式(Push-button)、嵌入式(In-line)和悬挂式(overhang)。按钮开关是简单开/关的开关，并且其主要应用是在小角度磨机。嵌入式开关典型地用于钻、锤钻和螺钉枪。嵌入式开关通常包括变速控制，其中例如电位计的装置控制给电机给电的电源电子电路的电流输出。其也可具有集成机构以反转电机。这种嵌入式开关通常称为“变速反转”或“VSR”开关。悬挂式开关用于大多数的锯应用(例如，斜切锯(miter)、圆锯和往复锯)。除了用于某些往复锯的悬挂式开关，例如那些具有可变速度的，悬挂式开关通常也是简单的开/关开关。用于具有可变速度的往复锯的悬挂式开关典型地包括提供变速功能的控制电子元件。

按钮开关

当今按钮开关具有的挑战之一是其具有必须容纳于小的手持工具例如磨机中的盒状形式，其中人机工程学是一个重要的卖点。在这种工具中的不同电气部件的封装是困难的，尤其是随着具有更多通常带有分离电子控制的特征的工具的到来。

参照图1，一典型的现有技术的按钮开关100具有主体102，其带有内部按钮促动器和外部促动器，例如按钮104，其从顶部106延伸。对于在此的方向，术语“顶部”或“前部”是用于指具有促动器的开关的侧面，例如底部104，术语“底部”或“后部”是用于指与具有促动器的侧面相对的开关的侧面，术语“侧面”是用于指开关的剩余侧面。按钮开关100也可具有位于底部108上的凸片或螺钉端子(未示出)以固定来自线缆装置(未示出)的典型地为两根的引线。其还典型地具有位于底部108上的凸片端子110(只示出其一)以固定电机引线112(图1中只示出其一)和固定EMI电容器(未示出)。应该理解的是，外部促动器可以不同于钮，例如摇杆、滑片、踏板及其类似物。按钮开关100从而可分别作为滑动开关、摇杆开关或踏板开关而已知。

凸片端子的缺点是当必需的连接器114，例如Tyco的Faston类型的连接器被插入到凸片端子110上时，连接器114的主体大大延伸超过按钮开关100的主体102的底部108。这显著地增加了按钮开关100和插入到凸片端子上的连接器所占据的封装物的轴向长度。这通常导致需要弯曲连接器和/或严重地纽绕引线。这使得组装困难并导致随后的归因于线缆或端子损坏的失效的可能性。

悬挂开关

大多数悬挂开关应用是相对简单的并仅需要开/关操作。但是新些的电动工具应用，例如在锯中变为标准化的特征，需要更加复杂的悬挂开关应用。这些特征包括动态制动器，例如制动线圈，其当电动工具的触发开关释放时短接通过电机的电枢，或者电子制动器，其与电机的运行线圈一起操作。同样，斜切锯和一些圆锯中的激光瞄准线正不断变得流行，这需要必须连接到悬挂式开关中的分离电源。