Результат интеллектуальной деятельности: ЭЛЕКТРОИНСТРУМЕНТЫ

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к электроинструментам. Более конкретно, настоящее изобретение относится к электроинструментам, которые устроены таким образом, что элементы управления, присоединенные к корпусам, используются для приведения в действие электродвигателей в корпусах, управляя, таким образом, вращающимися инструментами, присоединенными с возможностью вращения к корпусам.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Например, как показано на Фиг. 5, электрическая дисковая шлифовальная машина 100 (электроинструмент) уже известна. В электрической дисковой шлифовальной машине 100, индикатор нагрузки 120 расположен на верхней поверхности корпуса 101. Индикатор нагрузки 120 способен показывать режимы нагрузки дисковой шлифовальной машины 100. Индикатор нагрузки 120 состоит из некоторого количества индикаторных ламп, корпуса индикатора, который вмещает индикаторные лампы, крышки индикатора 122, которая накрывает индикаторные лампы, а также других элементов. Индикатор нагрузки 120 размещен в корпусе 101 таким образом, что крышка индикатора 122 может формировать часть верхней поверхности корпуса 101.

Как описано выше, в дисковой шлифовальной машине 100 индикатор нагрузки 120 состоит из многих элементов (то есть, индикаторных ламп, корпуса индикатора, крышки индикатора 122 и других элементов). Таким образом, например, когда дисковую шлифовальную машину 100 нужно снабдить дополнительными индикаторными лампами, необходимо дополнительно поместить корпус индикатора и крышку индикатора на корпусе 101. В результате в некоторых случаях, корпус 101 не может использоваться в неизменном виде (то есть, без изменения его конструкции или размера). Кроме того, электрическая дисковая шлифовальная машина 100 требует большое количество элементов.

Такой электроинструмент описан, например, в опубликованной Полезной модели Японии 61-187659.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В одном аспекте настоящего изобретения электроинструмент может включать корпус, вращающийся инструмент, который присоединен к корпусу с возможностью вращения, двигатель, который помещен в корпус и способен вращать вращающийся инструмент, элемент управления, который присоединен к корпусу, а также индикаторное устройство, которое расположено в корпусе и способно показывать режим работы электроинструмента. Элемент управления размещен таким образом, чтобы по существу накрывать индикаторное устройство. Элемент управления устроен так, что свет, испускаемый индикаторным устройством, может проходить через него.

Согласно указанному аспекту индикаторное устройство, указывающее режим работы электроинструмента, можно увидеть через элемент управления. Таким образом, нет необходимости в снабжении корпуса окном (крышкой индикатора) или другими подобными деталями для того, чтобы видеть индикаторное устройство через них. В результате, даже когда дополнительные индикаторные устройства требуется разместить на электроинструменте, корпус может использоваться в неизменном виде (то есть, без изменения его конструкции или размера). Кроме того, количество элементов электроинструмента может быть рационально уменьшено.

Необязательно элемент управления и индикаторное устройство могут быть присоединены к монтажной плате схемного устройства для управления двигателем. Элемент управления предпочтительно может частично выступать из прорези, которая сформирована в корпусе. Кроме того, элемент управления предпочтительно может быть присоединен с возможностью вращения к монтажной плате.

Другие объекты, признаки и преимущества настоящего изобретения будут полностью поняты после прочтения следующего подробного описания вместе с сопровождающими чертежами и формулой изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 иллюстрирует вид сбоку электрической дисковой шлифовальный машины согласно типовому варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 2 - продольное поперечное сечение электрической дисковой шлифовальной машины;

Фиг. 3(A) - вид сбоку схемного устройства, которое может управлять двигателем;

Фиг. 3(B) - вид при взгляде со стороны, показанной стрелками B-B на Фиг. 3 (A);

Фиг. 3(C) - вид при взгляде со стороны, показанной стрелкой С на Фиг. 3 (A);

Фиг. 4 - электрическую схему, на которой показана схема электрической дисковой шлифовальной машины; и

Фиг. 5 - вид в перспективе обычной электрической дисковой шлифовальной машины.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Типовой пример настоящего изобретения был подробно описан со ссылкой на прилагаемые чертежи. Настоящее подробное описание предназначено всего лишь для объяснения специалисту в данной области техники дополнительных деталей для осуществления на практике предпочтительных аспектов настоящего изобретения, и не должно ограничивать объем изобретения. Объем заявленного изобретения определяет исключительно формула изобретения. Таким образом, комбинации признаков и операций, раскрытые в предыдущем подробном описании, возможно, не являются необходимыми для практического осуществления изобретения в самом широком смысле, а, напротив, даются всего лишь в целях подробного описания детальных типовых примеров изобретения. Более того, различные признаки, приведенные в настоящем описании, могут быть объединены способами, которые не перечислены конкретно в целях получения дополнительных полезных вариантов осуществления настоящего изобретения.

Детальный типовой вариант осуществления настоящего изобретения будет описан со ссылкой на Фиг. 1-4. В указанном варианте осуществления электрическая дисковая шлифовальная машина 10 (которая в дальнейшем упоминается просто как дисковая шлифовальная машина 10) представлена в качестве примера электроинструмента. Кроме того, направления вперед и назад, вправо и влево, а также вверх и вниз на чертежах соответствуют направлениям вперед и назад, вправо и влево, а также вверх и вниз дисковой шлифовальной машины 10.

Как показано на Фиг. 1, дисковая шлифовальная машина 10 включает корпус 12, который состоит из корпуса электродвигателя 13 и корпуса редуктора 14. Корпус электродвигателя 13 имеет цилиндрическую форму и содержит рукоять 13h, которая сформирована в передней половине корпуса. Далее, к левой торцевой поверхности рукояти 13h присоединен рычаг 21a выключателя электропитания 21 дисковой шлифовальной машины 10. Поскольку рычаг 21a выключателя помещен на рукояти 13h, пользователь может легко управлять рычагом 21a с помощью своего большого пальца, удерживая рукоять 13h, с целью включения и выключения выключателя электропитания 21.

Как показано на Фиг. 2, электродвигатель 22 помещен в корпус электродвигателя 13, при этом ось вращения электродвигателя 22 совпадает с центральной осью корпуса электродвигателя 13.

Как показано на Фиг. 2, корпус редуктора 14 присоединен к переднему концу корпуса электродвигателя 13. Механизм механической передачи 30 помещен в корпус редуктора 14. Механизм механической передачи 30 устроен и сконструирован таким образом, чтобы передавать силу вращения электродвигателя 22 абразивному диску 32 (вращающемуся инструменту).

Как показано на Фиг. 2, механизм механической передачи 30 состоит из первого зубчатого колеса 34 маленького диаметра, шпинделя 35 и второго зубчатого колеса 36 большого диаметра. Первое зубчатое колесо 34 неподвижно соединено с передним концом выходного вала 22j электродвигателя 22. Шпиндель 35 расположен под прямым углом к выходному валу 22j электродвигателя 22. Второе зубчатое колесо 36 неподвижно соединено со шпинделем 35 и находится в зацеплении с первым зубчатым колесом 34.

Шпиндель 35 устроен и сконструирован таким образом, что его нижний конец тянется вниз от нижней поверхности корпуса редуктора 14. Абразивный диск 32 расположен на одной оси и неподвижно соединен с нижним концом шпинделя 35. Кроме того, к нижней поверхности корпуса редуктора 14 присоединен полукруглый кожух 15, по существу закрывающий заднюю часть (часть, ближнюю к рукояти 13h корпуса электродвигателя 13) абразивного диска 32.

Как показано на Фиг. 2, схемное устройство 20, которое позволяет управлять электродвигателем 22, размещено в корпусе электродвигателя 13. Схемное устройство 20 предпочтительно может располагаться сзади электродвигателя 22.

Схемное устройство 20 состоит из монтажной платы 29 (Фиг. 3), основной части выключателя 21b выключателя электропитания 21 (Фиг. 2 и 4), элемента управления электродвигателем 23, элемента контроля тока 24, а также кабелей электропитания 20a и 20b. Монтажная плата 29 (Фиг. 3) включает контроллер 40, блок питания 25 контроллера 40, элемент контроля выключателя 41, дисковый регулятор оборотов 42 (элемент управления), светодиодные индикаторы 45a и 45b (индикаторное устройство) и другие элементы, которые присоединены к ним. Как показано на Фиг. 2, монтажная плата 29 присоединена к внутренней стенке корпуса электродвигателя 13 посредством держателя монтажной платы 28, имеющего по существу прямоугольную форму. Кабели электропитания 20a и 20b устроены и сконструированы таким образом, чтобы подавать электропитание на линии питания 20x и 20y схемного устройства 20.

Выключатель электропитания 21 состоит из рычага выключателя 21a и основной части выключателя 21b. Как описано ранее, рычаг выключателя 21a присоединен к левой торцевой поверхности рукояти 13h. С другой стороны, основная часть выключателя 21b расположена в схемном устройстве 20. Основная часть выключателя 21b устроена и сконструирована таким образом, чтобы замыкаться и размыкаться при перемещении рычага выключателя 21a, включая и выключая выключатель электропитания 21.

Как показано на Фиг. 2, кабели электропитания 20a и 20b соответственно накрыты уплотнительными втулками 17 и вставлены в отверстия для кабеля 13x, которые сформированы на заднем конце верхней части корпуса электродвигателя 13. Кабели электропитания 20a и 20b имеют токопроводящие соединительные части, которые расположены на ближних (внутренних) концах кабелей. Как показано на Фиг. 4, токопроводящие соединительные части кабеля электропитания 20a и 20b соответственно связаны с линиями электропитания 20x и 20y схемного устройства 20 в корпусе электродвигателя 13. Кроме того, как показано на Фиг. 4, кабели электропитания 20a и 20b имеют штепсели Ра и Pb, которые расположены на дальних (внешних) концах кабелей. Штепсели Ра и Pb устроены и сконструированы таким образом, чтобы вставляться в штепсельные гнезда C1 и C2 источника AC (переменного тока) 200.

Как показано на Фиг. 4, основная часть выключателя 21b выключателя электропитания 21, элемент управления электродвигателем 23, электродвигатель 22 и элемент контроля тока 24 последовательно соединены с линиями электропитания 20x и 20y схемного устройства 20. Кроме того, блок питания 25 контроллера 40 соединен с линиями электропитания 20x и 20y схемного устройства 20, параллельно с основной частью выключателя 21b выключателя электропитания 21, элементом управления электродвигателем 23, электродвигателем 22 и элементом контроля тока 24.

Как показано на Фиг. 4, контроллер 40 устроен и сконструирован таким образом, чтобы передавать управляющие сигналы элементу управления электродвигателем 23 в ответ на сигналы элемента контроля выключателя 41 и дискового регулятора оборотов 42. Например, когда основная часть выключателя 21b выключателя электропитания 21 замкнута, и при этом соответствующий сигнал Включения передается от элемента контроля выключателя 41 контроллеру 40, контроллер 40 передает управляющий сигнал (сигнал запуска электродвигателя) элементу управления электродвигателем 23. Элемент управления электродвигателем 23 выполняет регулировку фазы симистора и других элементов в ответ на управляющий сигнал (сигнал запуска электродвигателя) от контроллера 40, тем самым, запуская или приводя в действие электродвигатель 22. С другой стороны, когда основная часть выключателя 21b разомкнута и сигнал выключения передается контроллеру 40 от элемента контроля выключателя 41, контроллер 40 передает управляющий сигнал (сигнал отключения электродвигателя) элементу управления электродвигателем 23. Элемент управления электродвигателем 23 отключает или останавливает электродвигатель 22 в ответ на управляющий сигнал (сигнал отключения электродвигателя) контроллера 40.

Далее, как показано на Фиг. 4, когда сигналы передаются от дискового регулятора оборотов 42 контроллеру 40, контроллер 40 передает соответствующие управляющие сигналы элементу управления электродвигателем 23, чтобы электродвигатель 22 мог вращаться с заданной скоростью.

Кроме того, контроллер 40 соединен с блоком питания 25 с целью обнаружения напряжения между линиями электропитания 20x и 20y. На основании обнаруженного напряжения контроллер 40 может определять, подсоединены ли штепсели Pa и Pb к штепсельным гнездам C1 и C2, чтобы передать контрольные сигналы включения/выключения светодиодным индикаторам 45a (которые предпочтительно состоят, например, из двух зеленых светодиодов). Когда сигнал включения передается к светодиодным индикаторам 45a, светодиодные индикаторы 45a могут испускать свет, указывая, что к дисковой шлифовальной машине 10 подведено питание. Кроме того, контроллер 40 может определять, находится ли дисковая шлифовальная машина 10 в режиме защиты от повторного включения, передавая контрольные сигналы включения/выключения светодиодным индикаторам 45b (которые предпочтительно состоят, например, из двух красных светодиодов). Когда сигнал включения передается светодиодным индикаторам 45b, светодиодные индикаторы 45b могут испускать свет, указывая, что дисковая шлифовальная машина 10 находится в режиме защиты от повторного включения. Кроме того, режим защиты от повторного включения может быть обеспечен, когда штепсели Pa и Pb удалены из штепсельных гнезд C1 и C2, а выключатель электропитания 21 включен, например, в результате прекращения подачи электроэнергии. В данном режиме, даже если штепсели Pa и Pb снова вставить в штепсельные гнезда C1 и C2, когда выключатель электропитания 21 включен, сигнал запуска электродвигателя не может передаваться от контроллера 40 элементу управления электродвигателем 23. В результате электродвигатель 22 не может быть запущен или приведен в действие.

Как показано на Фиг. 3 (A), дисковый регулятор оборотов 42 состоит из внутренней цилиндрической неподвижной части 421 и внешней дисковой вращаемой части 425. Вращаемая часть 425 присоединена к нижнему концу неподвижной части 421. Кроме того, вращаемая часть 425 размещена коаксиально относительно неподвижной части 421 и способна вращаться вокруг оси. Дисковый регулятор оборотов 42 присоединен к монтажной плате 29 таким образом, что ось неподвижной части 421 и вращаемой части 425 расположена перпендикулярно поверхности монтажной платы 29. Как можно будет понять, дисковый регулятор оборотов 42 устроен так, чтобы регулировать скорость вращения электродвигателя 22 в пределах заданного диапазона в зависимости от угла поворота вращаемой части 425 относительно неподвижной части 421.

Как показано на Фиг. 1 и 2, проходящие по сторонам (поперечно) прямоугольные прорези 13s сформированы на заднем конце нижней части корпуса электродвигателя 13. Дисковый регулятор оборотов 42 предпочтительно может быть размещен так, что внешняя периферийная поверхность вращаемой части 425 может частично выступать из прорези 13s, в результате чего вращаемую часть 425 можно регулировать снаружи корпуса электродвигателя 13. Как показано на Фиг. 3(B) и 3(C), некоторое количество ребер 425a расположено по окружности внешней периферийной поверхности вращаемой части 425. Таким образом, вращаемая часть 425 может легко вращаться при нажатии по касательной на ее внешнюю периферийную поверхность пальцами. Кроме того, внешняя периферийная поверхность вращаемой части 425 калибрована по окружности, в результате чего скорость вращения электродвигателя 22 можно легко и быстро установить до заданных скоростей вращения.

Вращаемая часть 425 дискового регулятора оборотов 42 предпочтительно может быть сформирована из светопропускающих (прозрачных) материалов. Как показано на Фиг. 3(B), светодиодные индикаторы 45a и 45b предпочтительно могут быть расположены на монтажной плате 29, для того чтобы располагаться по существу внутри вращаемой части 425 (то есть, чтобы по существу быть накрытыми вращаемой частью 425). Кроме того, как показано на Фиг. 3(B), светодиодные индикаторы 45a и 45b предпочтительно могут быть расположены на монтажной плате 29, для того чтобы располагаться по бокам снаружи неподвижной части 421. Таким образом, светодиодные индикаторы 45a и 45b предпочтительно могут быть помещены внутрь дискового регулятора оборотов 42. Поэтому, светодиодные индикаторы 45a и 45b размещены таким образом, что свет, испускаемый ими и проходящий через вращаемую часть 425, можно отчетливо видеть через прорезь 13s, сформированную в корпусе электродвигателя 13.

Когда дисковая шлифовальная машина 10 находится в подключенном к сети режиме и режиме защиты от повторного включения, светодиодные индикаторы 45a и 45b испускают свет, в результате чего вращаемая часть 425 дискового регулятора оборотов 42 может подсвечиваться испускаемым светом. Таким образом, могут быть показаны режимы работы дисковой шлифовальной машины 10.

Как описано выше, дисковый регулятор оборотов 42 размещен таким образом, чтобы по существу окружать или закрывать светодиодные индикаторы 45a и 45b. Кроме того, дисковый регулятор оборотов 42 прозрачен настолько, что через него может проходить свет, испускаемый светодиодными индикаторами 45a и 45b. Таким образом, свет, испускаемый светодиодными индикаторами 45a и 45b (индикаторным устройством), указывающий режимы работы дисковой шлифовальной машины 10, можно увидеть через дисковый регулятор оборотов 42 (элемент управления).

Таким образом, согласно дисковой шлифовальной машине 10 настоящего варианта осуществления, корпус 12 не требуется снабжать прозрачным окном (крышкой индикатора) или другими подобными деталями, чтобы видеть через них индикаторное устройство (светодиодные индикаторы 45a и 45b). В результате, даже когда дисковую шлифовальную машину 10 необходимо снабдить дополнительными светодиодными индикаторами, корпус 12 может использоваться в неизменном виде (то есть, без изменения его конструкции или размера). Кроме того, может быть уменьшено количество элементов дисковой шлифовальной машины 10.

Кроме того, поскольку светодиодные индикаторы 45a и 45b присоединены к монтажной плате 29, нет необходимости в обеспечении специального корпуса для размещения в нем светодиодных индикаторов 45a и 45b.

В настоящее изобретение могут быть внесены различные изменения и модификации без отступления от объема предварительно показанного и описанного варианта осуществления. Например, в варианте осуществления дисковый регулятор оборотов 42 показан как элемент управления. Однако в качестве элемента управления может использоваться основная часть выключателя 21b выключателя электропитания 21. В таком случае основная часть выключателя 21b может быть изготовлена из светопропускающих (прозрачных) материалов.

Кроме того, в варианте осуществления светодиодные индикаторы 45a и 45b устроены и сконструированы таким образом, чтобы испускать свет, когда дисковая шлифовальная машина 10 находится в режиме подключения к сети и режиме защиты от повторного включения. Однако светодиодные индикаторы 45a могут быть устроены и сконструированы таким образом, чтобы испускать свет, когда электродвигатель 22 находится в режиме перегрузки. С другой стороны, светодиодные индикаторы 45b могут быть устроены и сконструированы таким образом, чтобы испускать свет, когда дисковая шлифовальная машина 10 непрерывно используется длительное время в течение заданного периода времени. Кроме того, число светодиодных индикаторов 45a и 45b может быть изменено в случае необходимости.

Кроме того, в варианте осуществления электрическая дисковая шлифовальная машина 10 показана как электроинструмент. Однако в качестве электроинструмента может использоваться электрическая дрель, электрическая дисковая пила и другие подобные инструменты.