用于控制按鈕的整體式密封件的制作方法
【專利摘要】整合結合至按鈕的槽的密封件。該密封件包括具有峰部的橫截面，該峰部被位于其每側的谷部圍繞。這些谷部延伸于按鈕的中間部分的外表面的下方，且峰部延伸于外表面的上方。這種結構使得更容易壓縮密封件，同時進行密封功能。
【專利說明】用于控制按鈕的整體式密封件
[0001]相關申請的交叉引用
本申請是于2015年3月5日提交的美國專利申請?zhí)枮?4/639,264的文獻的部分接續(xù)申請，該文獻的全部內容通過參考引入此處。
技術領域
[0002]本發(fā)明通常涉及用于按鈕的整體式密封件。更具體地，本發(fā)明涉及用于按鈕的整體式密封件，其比O型環(huán)密封件需要更小的壓縮力。
【背景技術】
[0003]可按壓的按鈕用于很多類型的電動工具中?？砂磯旱陌粹o的例子包括用于啟動操作的觸發(fā)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。由于在工具的每次操作過程中重復地使用按鈕，因此必須將這些按鈕中的每一個都保持在結構上穩(wěn)定的結構中。例如，在一個鉆削操作過程中，可使用多次鉆的觸發(fā)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或從工具中不想要地彈出。
[0004]傳統(tǒng)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?；蛘撸瑸榱吮阌趯戆粹o的移除，可將按鈕松弛地安裝在工具內，或者以缺乏工具按鈕所需要的結構穩(wěn)定性的其他方式安裝在工具內。
[0005]傳統(tǒng)工具包括用于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(wěn)定性，或者難以移除按鈕。例如，傳統(tǒng)工具包括通過槽、切口、銷、鉤或其他這種裝置連接至控制界面的按鈕。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并更換的能力。
[0006]傳統(tǒng)工具按鈕包括作為密封件的O型環(huán)，以防止外部物質進入工具外殼內，并防止內部空氣、流體或潤滑劑從所述工具泄露出。這些O型環(huán)通常具有圓形橫截面，并連接至圓柱形軸的周圍。O型環(huán)需要大的壓縮力，以與外殼創(chuàng)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，并最終降低了按鈕和密封件的長期的結構穩(wěn)定性。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明的實施例包括在設置在按鈕的環(huán)形槽內，整體結合至按鈕的密封件。所述密封件具有帶有峰部的橫截面，所述峰部的每側被谷部圍繞。所述谷部延伸于按鈕的中間部分的外表面的下方，且所述峰部延伸于該中間部分的外表面的上方。因此，所述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。
[0008]本發(fā)明的實施例廣泛地包括按鈕，該按鈕包括基部；中間部分，該中間部分從所述基部延伸出；槽，該槽設置在所述中間部分內；和密封件，該密封件圍繞所述槽延伸。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。
[0009]另外的實施例包括按鈕，該按鈕具有基部；中間部分，該中間部分從所述基部延伸出；槽，該槽設置在所述中間部分內，并具有表面區(qū)域;和密封件，該密封件圍繞所述槽延伸。所述密封件與所述槽的大致全部的表面區(qū)域接觸。
【附圖說明】
[0010]為了便于理解本發(fā)明，舉例說明了其附圖，參考附圖，可以很容易地理解并贊賞本發(fā)明、其結構和操作，以及其很多優(yōu)點。
[0011]圖1為根據本發(fā)明的實施例的裝置的剖視圖；
圖2為根據本發(fā)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(fā)明的實施例的工具的前視圖；
圖4為根據本發(fā)明的實施例的按鈕的前透視圖；
圖5為根據本發(fā)明的實施例的主體的前透視圖；
圖6為根據本發(fā)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(fā)明的實施例的按鈕的側視圖；
圖8為根據本發(fā)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(huán)密封件的槽的側面剖視圖；
圖10為根據本發(fā)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。
【具體實施方式】
[0012]雖然本發(fā)明的實施例可以有很多形式，圖中展示出、并將在本文中詳細描述的包括優(yōu)選實施例的本發(fā)明的實施例，應該理解的是，本公開為本發(fā)明原理的舉例，且不用于將本發(fā)明廣泛的方面限制到所說明的實施例中。
[0013]本發(fā)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。所述密封件可以包括帶有峰部的橫截面，所述峰部的每側被谷部圍繞。所述谷部延伸于按鈕的中間部分的外表面的下方，且所述峰部延伸于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。
[0014]應該理解的是，雖然討論的本發(fā)明用于工具的可按壓或可切換的按鈕，但是本發(fā)明也等同地適用于使用按鈕的任何類型的裝置。
[0015]參考圖1-3，工具100包括外殼105，其適于使第一按鈕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分開并界定第一和第二窗口 150，155，該第一和第二窗口 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，例如從前向后的改變工具100的方向。
[0016]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于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可相應地大于第一和第二開口 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。
[0017]第一和第二保持部件125，130每個都可以由彈性材料制成和/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(huán)(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(huán)向內彎曲，當分別完全插入穿過第一和第二開口 135，140之后，該柔性環(huán)向外彎曲。其后，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界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(huán)，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，但是在涉及第一和第二按鈕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，由于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(wěn)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。
[0018]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，由于第一按鈕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?；蛘?，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，由于第一保持部件125和第一開口 135彼此之間的連接，以及由于通過第一保持部件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，由于第二保持部件130與第二開口 140之間的連接，以及由于通過第二保持部件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之后立即執(zhí)行控制操作。
[0019]攪拌件160可以是使控制操作發(fā)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—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(fā)生。
[0020]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。
[0021]按鈕基部405可以作為用戶和工具100之間的界面，是用于用戶物理接觸的點。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。這使用戶不需要看第一和第二按鈕110，115，而通過感覺合適的按鈕，SP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(qū)分正在觸摸的是第一和第二按鈕110，115中的哪一個。
[0022]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(huán)或其他形式的密封物提供凹槽，以密封外殼105隔離油及防止泄露?；蛘?，根本不需要突起415。
[0023]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，并接收密封件1045。然后，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。
[0024]該中間部分1020可以是任何形狀，不限于圓柱形或管形。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(yōu)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，且由于中間部分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。
[0025]在一個實施例中，密封件1045可以模制到位于槽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(yōu)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。當分開制備密封件1045和中間部分1020時，需要滿足兩個公差:一個用于按鈕1010和槽1040，另一個用于密封件，從而密封件1045充分地被升高高于按鈕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(tǒng)的ο形環(huán)可能具有保持其位置的問題。
[0026]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(yōu)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(tǒng)O型環(huán)密封件(圖9)與本發(fā)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(tǒng)的密封件可以包括具有圓形橫截面的O型環(huán)1065，其部分地延伸于中間部分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(huán)1065包括延伸于中間部分1020的外表面1070上方的大的部分。該大的部分必須被按鈕11壓縮，以橫向地移入通道1050內，當用戶啟動按鈕11時，這會造成額外的摩擦。
[0027]參考圖10，密封件1045包括峰部1055，該峰部1055具有位于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中泄露出。例如，密封件1045可以與槽1050的整個表面區(qū)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(qū)域。
[0028]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，但是由于峰部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可以延伸于中間部分1020的外表面1070的上方，以抵靠通道1050，并提供密封效果。但是，谷部1060可延伸于外表面1070的下方，并允許峰部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(qū)域。當然，在不脫離本申請的精神和范圍的前提下，峰部1055和谷部1060可以是任何形狀。
[0029]通過在峰部1055附近設置谷部1060，峰部1055不需要在位于中間部分1020的外表面1070上方的位置處具有過多的質量。質量的減少減少了用戶啟動按鈕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(qū)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(huán)密封件中存在。
[0030]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可以是沖擊扳手、鉆、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。
[0031]如本文中使用的，術語“連接”及其功能性等同詞不用于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、特征、工作部件、和/或環(huán)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。
[0032]前面的說明書和附圖中所列出的事件用于解釋說明，而非限制。雖然已經展示和/或描述了具體實施例，但是對于本領域技術人員顯而易見的是，在不脫離本發(fā)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，以下權利要求限定本發(fā)明真實的保護范圍。
【主權項】
1.按鈕，該按鈕包括: 基部； 中間部分，該中間部分從所述基部延伸出； 槽，該槽設置在所述中間部分內；和 密封件，該密封件圍繞所述槽延伸，所述密封件具有橫截面，該橫截面具有被谷部圍繞的峰部。2.根據權利要求1所述的按鈕，其特征在于，所述峰部被位于所述峰部的第一側的第一谷部和位于所述峰部的第二側的第二谷部圍繞。3.根據權利要求1所述的按鈕，其特征在于，所述密封件大致填滿除由所述至少一個谷部代表的橫截面區(qū)域之外的所述槽的整體。4.根據權利要求1所述的按鈕，其特征在于，所述中間部分具有外表面，所述峰部延伸于所述外表面的上方，所述谷部延伸于所述外表面的下方。5.根據權利要求1所述的按鈕，其特征在于，所述按鈕包括第一部分和第二部分，其中所述槽被限定在所述第一部分和所述第二部分之間。6.根據權利要求5所述的按鈕，進一步包括保持部件和基部，該保持部件從所述第一部分延伸出，該基部從與所述第一部分相對的所述第二部分延伸出。7.根據權利要求6所述的按鈕，其特征在于，所述保持部件為一封閉形狀，在該封閉形狀內界定了縫隙。8.按鈕，該按鈕包括: 基部； 中間部分，該中間部分從所述基部延伸出； 槽，該槽設置在所述中間部分內，并具有表面區(qū)域;和 密封件，該密封件圍繞所述槽延伸，所述密封件與所述槽的大致全部的表面區(qū)域接觸。9.根據權利要求8所述的按鈕，其特征在于，所述密封件包括峰部和所述峰部附近的谷部。10.根據權利要求9所述的按鈕，其特征在于，所述峰部被位于所述峰部的第一側的第一谷部和位于所述峰部的第二側的第二谷部圍繞。11.根據權利要求9所述的按鈕，其特征在于，所述密封件大致填滿除由所述至少一個谷部代表的橫截面區(qū)域之外的所述槽的整體。12.根據權利要求9所述的按鈕，其特征在于，所述中間部分具有外表面，所述峰部延伸于所述外表面的上方，所述谷部延伸于所述外表面的下方。13.根據權利要求8所述的按鈕，其特征在于，所述按鈕包括第一部分和第二部分，其中所述槽被限定在所述第一部分和所述第二部分之間。14.根據權利要求13所述的按鈕，進一步包括保持部件和基部，該保持部件從所述第一部分延伸出，該基部從與所述第一部分相對的所述第二部分延伸出。15.根據權利要求14所述的按鈕，其特征在于，所述保持部件為一封閉形狀，在該封閉形狀內界定了縫隙。
【文檔編號】F16J15/16GK105937625SQ201610117232
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年3月2日
【發(fā)明人】保羅·W·格里芬
【申請人】施耐寶公司