電氣裝置的製作方法

2023-07-19 08:52:46

專利名稱：電氣裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及電氣裝置。優選實施例涉及動力工具和園藝設備，例如剪草機、修剪機、樹籬修剪機、繩索式修剪機等。
背景技術：
圖I示出電氣裝置I的實例，此實例中的電氣裝置是現有技術中已知的電動繩索式修剪機I。該繩索式修剪機I具有切割端2，該切割端2具有用於切割草的一條旋轉繩索或多條繩索等。在繩索式修剪機I的另一端處具有手柄3，操作者能夠利用該手柄3操作修剪機I。手柄3具有電源連接件4，利用該電源連接件4能夠將電力供應給繩索式修剪機
Io圖2是示出繩索式修剪機I的手柄3的細節的視圖。在此實例中，電源入口 4具有插座5的形式,該插座5形成在手柄3的殼體6中。電源線7具有用於插入插座5中的相應的插頭8。修剪機I的操作者將電源線7的另一端連接至合適的電力網電源插座，以向修剪機I提供電力。不同的國家具有管理電氣裝置的插頭/插座的結構和電力供應的不同的標準以及安全規程。此外，許多國家具有管理對存在意外地切斷電源線7的風險的動力工具及其他設備的電力供應的特殊規程。圖3至圖5示出以不同方式在不同國家使用的針對電氣裝置I而製造的電源連接件的三個實例。在圖3中，電氣裝置I具有插入式連接件形式的插座5，該插座5包括突出的主體部5A和從主體部5A延伸出的導電插腳5B。電源線7具有插頭8,該插頭8為用於與插座5的插入式連接件緊密配合的凹入式連接件形式。插頭8包括主體部8A，該主體部8A具有容納插座5的插腳5B的孔8B。插頭8還具有殼部8C，殼部8C延伸超過插頭的主體部8A並且形成用於在插頭8與插座5兩個部分緊密配合時容納插座5的主體部5A的容納部(凹部)。此結構有助於在上述兩個部分之間建立機械連接。當將插頭8與插座5接合時，此結構還對插座5的插腳5B起到遮護作用。這種結構在例如各歐洲國家是很常見的結構。在圖4中，電氣裝置I的插座5是包括形成在殼體6內的容納部5C的插入式連接件，在該容納部5C的內部設置有插入式插腳5B。電源線7具有插頭8，該插頭8為用於與插座5的插入式連接件緊密配合的凹入式連接件形式。插頭8包括主體部8A，該主體部8A具有容納插座5的插腳5B的孔8B。當將插頭8和插座5兩個部分緊密配合時，插頭8的主體部8A被容納在容納部5C中。此結構有助於確保上述兩個部分之間的機械連接並且有助於對插腳5B進行遮護。這種結構在例如美國是很常見的結構。在圖5中，電氣裝置I具有固定安裝至殼體的電源線7，即，不具有允許操作者將電源線與電氣裝置進行連接或分離的插座式結構。這種結構在例如英國是很常見的結構。應注意，在本說明書中遵循這樣的慣例將電氣裝置上的連接件稱為「插座」，而將通過移動與電氣裝置連接的電源線上的連接件稱為「插頭」。另外，具有突出插腳的連接件被稱為「插入式」連接件，而具有用於容納這些插腳的孔的連接件被稱為「凹入式」連接件。因此，本文不需要遵循有時看到的總是將具有突出插腳的連接件稱為插頭的慣例。除非特別聲明，在本文中使用術語「插頭/插座」和「插入式連接件/凹入式連接件」是為了便於指代電源線/電氣裝置的連接件部件，而並不是為了進行限制。由於電氣裝置I上的電源連接件的不同結構的快速發展，對製造這些電氣裝置I的製造商提出了如下問題即，為了在不同的國家銷售該電氣裝置，則經常需要重新設計電氣裝置的與電源連接的相關部分。具體而言，電氣裝置I的殼體6 —般是由模製的熱塑性塑料或其類似物製造的，並且殼體6將根據電氣裝置I所需要的特定的電源連接件來布置。因此，製造商必須為不同的國家採用不同的加工手段來製造工具的殼體。這對於製造商來說是昂貴且不方便的。

發明內容
根據本發明的第一方面，提供一種電氣裝置，所述電氣裝置包括殼體；電路，其位於所述殼體中，其中，所述殼體的壁限定空腔，所述空腔具有向所述裝置的外部敞開的第
一端和位於所述殼體內部的第二端，所述殼體具有在所述空腔的第一端處的第一定位結構和在所述空腔的第二端處的第二定位結構，其中，第一定位結構和第二定位結構中的每一者均能夠將電源連接插入件固定在位置上；以及電源連接插入件，其或者由第一定位結構固定或者由第二定位結構固定，其中，所述電源連接插入件和所述定位結構被構造和設置成彼此機械互鎖，所述電源連接插入件設置有電源線或電源連接件，電源線或電源連接件與所述電路電連接，使得外部電力能夠經由電源線或電源連接件供應至裝置。通過對插入件進行適當的設計和將插入件適當地定位在殼體內的第一定位結構或第二定位結構處，本發明通過採用殼體的單一設計允許提供較寬範圍的連接件類型。通過在不同位置設置兩個定位結構，本發明允許使用如下適當的插入件以形成連接件即，插入件能夠突出超過殼體並且能夠利用空腔以在插頭插入該連接件時為所形成的連接提供遮護。作為選擇，在不希望在裝置中設置連接件的情況下，可以使用電源線插入件。此結構允許為大多數甚至所有地區提供具有合適電源連接件類型的裝置。此結構允許製造商通過為他們的產品的殼體採用單一的設計來降低製造成本，這樣不僅降低了加工成本，並且也易於組裝。如果在未來通過設計合適的新型插入件而發展出新的連接件類型，那麼此設計還能夠被擴展而提供不同的連接件類型。因此，本發明相對而言也能夠適應未來技術的發展。優選地，至少一個定位結構使得在插入件與殼體的內部之間不存在直線路徑。此結構有助於防止灰塵、碎屑等進入殼體。潛在地，通過外殼與插入件之間的水密配合或通過加設密封件可以防止水滲入殼體。優選地，至少一個定位結構是狹槽，狹槽由殼體的圍繞空腔的部分或整個外周延伸的壁來限定。優選地，插入件具有凸緣，凸緣裝配在狹槽內，以將插入件固定在位置上。優選地，兩個定位結構均由殼體的圍繞空腔的外周延伸的壁所限定的狹槽來限定。這些結構為將插入件固定到位提供了可靠的方式，並且易於製造和組裝。優選地，第一狹槽的寬度比第二狹槽的寬度寬。通常，第一狹槽應比空腔寬，以便能夠從外部進入空腔，而第二狹槽應比空腔的寬度窄，以允許將所使用的較小的插入件裝配到第二狹槽內。
優選地，空腔的第二端為敞開或者具有孔，通過敞開的第二端或孔在插入件與電路之間建立電連接。通常，需要建立電連接的電路容納在殼體的隔室內。通過在空腔中設置敞開端或孔允許電線從插入件穿過該敞開端或孔到達電路。優選地，空腔的形狀適於容納標準形式的連接件插頭的主體並且與標準形式的連接件插頭的主體緊密配合。此結構能夠利用合適的插入件有助於將插頭保持在形成於裝置中的插座裡。在一個實施例中，插入件固定在第二定位結構處，所述插入件具有延伸至空腔內以形成連接件的連接件插腳。因此，利用空腔和插入件在裝置中形成插座，連接件插頭可以插入該插座中，以便為裝置建立電連接。此結構可用於提供例如適用於美國的連接件，例如，稱為NEMA 1-15 (北美15A/125V非接地)的連接件。在一個實施例中，插入件固定在第一定位結構處，所述插 入件具有延伸超出殼體的主體部，所述插入件具有延伸超出主體部以形成連接件的連接件插腳。此結構可用於例如提供適用於各個歐洲國家的連接件，例如，稱為CEE 7/16 (歐洲2. 5A/250V非接地)的連接件。優選地，插入件的主體部的形狀適於由標準形式的連接件插頭的外殼容納並且與標準形式的連接件插頭的外殼緊密配合。此結構在裝置中形成具有延伸部的連接件，該延伸部能夠與連接件插頭的一部分緊密配合以將插頭保持在位。在一個實施例中，插入件固定在第一定位結構處，所述插入件的主體安裝有電源線，所述電源線穿過主體延伸到殼體內並與電路連接。此結構在裝置適用於例如在英國時不使用連接件的情形下對裝置提供電力的方式。優選地，所述殼體形成為兩個部分，所述兩個部分連接在一起以形成空腔。殼體可以形成為兩個半部分，兩個半部分沿著它們的中心平面結合在一起以形成殼體並形成空腔。因此，當將殼體的各部分連接在一起時，可以將插入件夾置在殼體的各部分之間，從而允許形成製造該裝置的簡便方法。


下面將參照附圖通過實例對本發明的實施例進行說明，在附圖中圖I示出現有技術中已知的電氣裝置的視圖；圖2示出圖I中的電氣裝置的手柄區域的細節的視圖；圖3至圖5示出電源線與電氣裝置之間的電源連接件的實例的視圖；圖6A不出用於根據本發明實施例的電氣裝置的殼體的實例的截面圖，而圖6B至圖6D示出用於圖6A所示的殼體的電源連接插入件的實例的視圖；圖7示出在圖6A所示的殼體中安裝有圖6B所示的插入件的截面圖；圖8示出在圖6A所示的殼體中安裝有圖6C所示的插入件的截面圖；圖9示出在圖6A所示的殼體中安裝有圖6D所示的插入件的截面圖；圖10至圖12分別示出圖7至圖9所示的結構的細節的視圖。
具體實施例方式圖6A示出用於電氣裝置I的一部分的殼體6的截面圖。電氣裝置I可以是利用電源線向電氣裝置I供應電力的任何類型的裝置，例如，但不限於諸如剪草機、修剪機等動力工具和園藝設備。在本實例中，殼體6形成裝置I的手柄3的一部分，該裝置I的手柄3諸如為圖I和圖2所示的繩索式修剪機等的手柄。殼體6具有限定殼體6內的空腔11的壁。空腔11的形狀大體呈管狀，在本實例中，空腔11大體呈圓筒形，該空腔11具有第一端12，其向裝置I的外部敞開，從而能夠從外部進入空腔11 ;以及第二端13，其位於殼體6的內部鄰近殼體6的另一個隔室。優選地，殼體6中，在空腔11的第二端13上設置有孔，以允許電線從空腔11穿至殼體6的內部以便與裝置I的電源電路連接。圖6B至圖6D示出電源連接插入件20、30、40的實例。正如在下文中更詳細地說明，這些電源連接插入件中的每一個均可以被容納到空腔11內並被保持在適當的位置上。如下文所述，根據插入件的類型，或者可以將插入件設置在空腔的第一端處，或者可以將插入件設置在空腔的第二端處。殼體6具有通過使插入件與殼體6之間形成機械互鎖使插入件在空腔11中定位在適當的位置上的定位結構。在圖6A的實例中，該定位結構由第一周向狹槽14和第二周向狹槽15構成，其中該第一周向狹槽14由殼體6的鄰近空腔11的第一端的壁限定，並且該第二周向狹槽15由殼體6的鄰近空腔11的第二端13相鄰的壁限定。第一周向狹槽14的直徑大於第二周向狹槽15的直徑。圖6B、圖6C和圖6D所示的插入件20、30、40分別具有主體21、31、41，主體21、31、41分別具有容納到空腔11的第一周向狹槽14和第二周向狹槽15中的一個狹槽內的突出的周向凸緣22、32、42，從而在插入件與殼體6之間形成機械互鎖，以便將插入件保持在適當的位置上。殼體6優選地形成為至少兩個部分以便於裝置I的組裝。在優選的實例中，殼體6是利用緊固件固定在一起的兩個半殼體(圖6A示出了一個半殼體)，從而殼體6形成空腔11並且裝配在插入件的周圍(如圖10至圖12更清楚地示出上述結構)。圖6B示出插入件20，該插入件20用於提供適用於例如在美國所使用類型的連接件。插入件20的主體21具有從主體21延伸的兩個導電插腳23。主體21具有圓形凸緣22，該圓形凸緣22徑向向外突出並且配合在殼體6中的第二周向狹槽15內。圖7和圖10示出在空腔11中容納有插入件20的視圖。正如從圖7中可以看出，插腳24的後部利用電線25與裝置I的電源電路相連接。因此，空腔11和突出插腳23形成能夠容納圖4所示類型的插頭8的插座，以便能夠為裝置I建立電連接。因此，所形成的連接件可以是NEMA 1-15(北美15A/125V非接地)型的連接件，其中插腳23為兩個扁平的平行且非共面的葉片的形式。空腔11的內側表面優選地具有能夠緊密地容納插頭8的主體的形狀，以避免在裝置I操作時插頭8鬆脫。圖6C示出插入件30，該插入件30用於提供例如適用於各歐洲國家的被稱為CEE7/16 (歐式插頭2. 5A/250V非接地)型的連接件。主體31具有穿過主體31而延伸的兩個導電插腳33。主體31大致呈圓柱形並且具有圓形凸緣32，該圓形凸緣32從主體31的後端徑向地向外突出用於裝配在殼體6的第一狹槽14內。圖8和圖11示出在殼體6內容納有插入件30的視圖。正如從圖8和圖11中可以看出，當插入件30如上述進行定位後，插入件30的主體31的圓柱形部分從裝置I的殼體6向外延伸。正如從圖8中可以看出，插腳33的後部34利用電線35與裝置I的位於殼體6內部的電源電路相連接。因此，主體31和突出插腳33形成能夠與圖3所示類型的插頭8緊密配合的插座，以便能夠為裝置I建立電連接。插入件的主體31優選地具有與插頭8的殼部緊密配合的形狀，以避免在使用裝置I時插頭8鬆脫。圖6D示出插入件40，該插入件40適用於例如在英國使用。插入件40包括具有圓形凸緣42的主體部41，該圓形凸緣42從主體部41的後端徑向地向外突出用於裝配在殼體6的第一狹槽14內。主體41具有從主體41穿過的電源線43，並且可選地具有應變消除套管44，該安裝應變消除套管44安裝在主體41的外表面上，以支撐並保護電源線43。圖9和圖12示出在殼體6內容納有插入件40的視圖。正如從圖9可以看出，一旦電源線43穿過插入件40的主體41，則電源線43與裝置I的位於殼體6內部的電源電路相連接。電源線43的線材可以利用螺絲接線盒45來連接，以便在發生損壞時容易連接和/或更換電源線43。因此，插入件40提供能夠為裝置I建立電連接的電源線。因此，電氣裝置的製造商能夠將殼體6製造成單一的設計，並且通過使用合適的插入件20、30、40能夠提供較寬範圍的不同的電源接合件，以使裝置 I適應不同的需求或適應不同國家的不同標準。正如本領域技術人員應理解的是，本發明不限於在本文中示出和描述的連接件的特定實例。使用本文所概述的方案能夠提供其他類型的連接件。例如，在殼體由金屬製成的情況下，可以將插入件修改為與殼體接地和/或修改為具有地線。可以使用不同的定位結構將插入件20、30、40固定在殼體6上。例如，殼體6可以具有突出部，並且插入件20、30、40在它們的主體上可以具有相應的孔以便容納該突出部，反之亦然。突出部可以圍繞插入件20、30、40的整個圓周延伸，或者可以具有不連續的間隙。插入件20、30、40可以與殼體6的限定空腔11的壁進行鎖定，以防止將插入件20、30、40誤插入空腔11或防止插入件20、30、40在空腔11中未對準。殼體6的限定空腔11的壁可以鎖定在插頭8上，以防止插頭8誤插入或者在插入插頭8時輔助對準。然而，優選地，殼體6與插入件20、30、40之間互鎖成使得在殼體與插入件之間不存在進入殼體的直線路徑，以便於防止碎屑和/或溼氣進入殼體6。已參照所示出的特定實例說明了本發明的實施例。然而，應理解的是，所說明的實例可以在本發明的範圍之內做出變更和修改。
權利要求
1.一種電氣裝置，所述電氣裝置包括 殼體； 電路，其位於所述殼體中，其中，所述殼體的壁限定空腔，所述空腔具有向所述裝置的外部敞開的第一端和位於所述殼體內部的第二端，所述殼體具有在所述空腔的第一端處的第一定位結構和在所述空腔的第二端處的第二定位結構，所述第一定位結構和所述第二定位結構中的每一者均能夠將電源連接插入件固定在位置上；以及 所述電源連接插入件，其或者由所述第一定位結構固定或者由所述第二定位結構固定，所述電源連接插入件和所述定位結構被構造設置成彼此機械互鎖，所述電源連接插入件設置有電源線或電源連接件，所述電源線或所述電源連接件與所述電路電連接，使得外部電力能夠經由所述電源線或所述電源連接件供應至所述裝置。
2.根據權利要求I所述的裝置，其中， 至少一個所述定位結構使得在所述插入件與所述殼體的內部之間不存在直線路徑。
3.根據權利要求I或2所述的裝置，其中， 至少一個所述定位結構是狹槽，所述狹槽由所述殼體的圍繞所述空腔的部分或整個外周延伸的壁來限定。
4.根據權利要求3所述的裝置，其中， 所述插入件具有凸緣，所述凸緣裝配在所述狹槽內，以將所述插入件固定在位置上。
5.根據權利要求4所述的裝置，其中， 兩個所述定位結構均由所述殼體的圍繞所述空腔的外周延伸的壁所限定的狹槽來限定。
6.根據權利要求5所述的裝置，其中， 所述第一狹槽的寬度比所述第二狹槽的寬度寬。
7.根據權利要求I至6中任一項權利要求所述的裝置，其中， 所述空腔的第二端為敞開或者具有孔，通過敞開的所述第二端或所述孔在所述插入件與所述電路之間建立電連接。
8.根據權利要求I至7中任一項權利要求所述的裝置，其中， 所述空腔的形狀適於容納標準形式的連接件插頭的主體並且與標準形式的連接件插頭的主體緊密配合。
9.根據權利要求I至8中任一項權利要求所述的裝置，其中， 所述插入件固定在所述第二定位結構處，所述插入件具有延伸至所述空腔內以形成連接件的連接件插腳。
10.根據權利要求I至7中任一項權利要求所述的裝置，其中， 所述插入件固定在所述第一定位結構處，所述插入件具有延伸超出所述殼體的主體部，所述插入件具有延伸超出所述主體部以形成連接件的連接件插腳。
11.根據權利要求10所述的裝置，其中， 所述插入件的所述主體部的形狀適於由標準形式的連接件插頭的外殼容納並且與標準形式的連接件插頭的外殼緊密配合。
12.根據權利要求I至7中任一項權利要求所述的裝置，其中， 所述插入件固定在所述第一定位結構處，所述插入件的主體安裝有電源線，所述電源線穿過所述主體延伸到所述殼體內並與所述電路連接。
13.根據權利要求I至12中任一項權利要求所述的裝置，其中， 所述殼體形成為兩個部分，所述兩個部分連接在一起以形成 所述空腔。
全文摘要
本發明公開了一種電氣裝置。電氣裝置包括殼體；電路，其位於殼體中，其中，所述殼體的壁限定空腔，所述空腔具有向裝置的外部敞開的第一端和位於殼體內部的第二端，所述殼體具有在空腔的第一端處的第一定位結構和在空腔的第二端處的第二定位結構，其中，所述第一定位結構和所述第二定位結構中的每一者均能夠將電源連接插入件固定在位置上；以及所述電源連接插入件，其或者由所述第一定位結構固定或者由所述第二定位結構固定，其中，所述電源連接插入件和所述定位結構被構造設置成彼此機械互鎖，所述電源連接插入件設置有電源線或電源連接件，所述電源線或電源連接件與所述電路電連接，使得外部電力能夠經由電源線或電源連接件供應至所述裝置。
文檔編號H01R13/73GK102870552SQ20121021082
公開日2013年1月16日 申請日期2012年6月20日 優先權日2011年7月14日
發明者菲利普·史蒂芬·米倫 申請人:百得有限公司