用於電動工具的線保護器的製作方法

2023-06-08 23:21:26

專利名稱：用於電動工具的線保護器的製作方法
技術領域：
本公開涉及用於電動工具的各種改進，並且特別涉及線套件負荷保護器。背景及

發明內容
在該部分的陳述僅提供涉及本公開的背景信息並且可能不構成現有技術。與諸如輕便鋸之類的較重的可攜式電動工具有關的常見現場故障是由於施加到 線上的衝擊載荷或急拉引起的電源線與工具的分離。當工具墜落而同時電源線的插頭端被 固定時，或者當使用者通過握住電源線而搬運工具或者將工具從一層下降到另一層或者沿 著梯子下行時，發生這種電源線與工具的分離。為了將電源線導體或連接處與因急拉電源線而施加的大作用力隔離，根據本公開 的電源線安裝在工具外殼中，而在線夾具和工具外殼的固定線保護器的部分之間具有小的 維護環或額外的電纜長度。壓接裝置緊鄰線保護器安裝在電源線線纜上。當線承受急拉時， 線纜相對於線保護器軸向移動。當線纜移動時，壓接裝置壓縮線保護器的伸出端，從而吸收 能量並且減少傳遞到布置在外殼內的線套件導體或連接處的力。從本文提供的描述中，其它應用領域將變得明顯。應該理解，這些描述和具體示例 僅出於說明的目的而非意在限制本公開的範圍。


此處描述的附圖僅用於說明的目的，而絕非意在限制本公開的範圍。圖1是根據本公開原理的帶有工具懸掛器的示例性蝸杆傳動鋸的立體圖；圖2是示出根據本公開原理的線套件負荷保護器處於沒有負荷情形的截面圖；圖3是類似於圖2的圖，其中負荷施加到線；圖4是與根據本公開原理的線套件負荷保護器一起使用的示例性線夾具的立體 圖；圖5是第一夾具半體的立體圖；圖6是第二夾具半體的立體圖；圖7是根據一些實施方式的線套件負荷保護器設計的立體圖，其中為示意目的而 部分地去除把手；圖8是根據一些實施方式具有蛇形圖樣的線套件負荷保護器設計的立體圖；圖9是根據圖8的處於初始位置的線套件負荷保護器設計的正視圖10是根據圖8的處於偏移位置的線套件負荷保護器設計的正視圖；圖11是根據一些實施方式的具有接合板的線套件負荷保護器設計的立體圖；圖12是根據圖11的處於初始位置的線套件負荷保護器設計的正視圖；圖13是根據圖11的處於偏移位置的線套件負荷保護器設計的正視圖；圖14是根據一些實施方式具有接合板的處於初始位置的線套件負荷保護器設計 的正視圖；圖15是根據圖14的處於偏移位置的線套件負荷保護器設計的正視圖；圖16是根據一些實施方式具有向內定位的偏壓構件的線套件負荷保護器設計的 立體圖；圖17是根據圖16的處於初始位置的線套件負荷保護器設計的正視圖；圖18是根據圖16的處於偏移位置的線套件負荷保護器設計的正視圖；圖19是根據一些實施方式的處於初始位置的線套件負荷保護器設計的正視圖；圖20是根據圖19的處於偏移位置的線套件負荷保護器設計的正視圖；圖21是根據一些實施方式的處於初始位置的線套件負荷保護器設計的正視圖；圖22是根據圖21的處於偏移位置的線套件負荷保護器設計的正視圖；圖23是根據一些實施方式具有拉伸彈簧的處於初始位置的線套件負荷保護器設 計的正視圖；圖M是根據圖23的處於偏移位置的線套件負荷保護器設計的正視圖；圖25是根據一些實施方式具有拉伸彈簧的處於初始位置的線套件負荷保護器設 計的正視圖；圖沈是根據圖25的處於偏移位置的線套件負荷保護器設計的正視圖；圖27是根據一些實施方式具有片簧的處於初始位置的線套件負荷保護器設計的 正視圖；圖觀是根據圖27的處於偏移位置的線套件負荷保護器設計的正視圖；圖四是根據一些實施方式具有扭力彈簧的處於初始位置的線套件負荷保護器設 計的正視圖；圖30是根據圖四的處於偏移位置的線套件負荷保護器設計的正視圖；圖31是圖四的偏壓構件的放大立體圖；圖32是根據一些實施方式具有繫繩系統的處於初始位置的線套件負荷保護器設 計的正視圖；圖33是根據圖32的處於偏移位置的線套件負荷保護器設計的正視圖；圖34是根據一些實施方式具有活塞裝置的處於初始位置的線套件負荷保護器設 計的正視圖；圖35是根據圖34的處於偏移位置的線套件負荷保護器設計的正視圖；圖36是根據一些實施方式具有活塞裝置和孔通路的處於初始位置的線套件負荷 保護器設計的正視圖；圖37是根據圖36的處於偏移位置的線套件負荷保護器設計的正視圖；圖38是根據一些實施方式具有彈簧杆的處於初始位置的線套件負荷保護器設計 的正視圖39是根據圖38的處於偏移位置的線套件負荷保護器設計的正視圖；圖40是根據一些實施方式具有彈簧杆和輔助彈簧的處於初始位置的線套件負荷 保護器設計的正視圖；圖41是根據圖40的處於偏移位置的線套件負荷保護器設計的正視圖；圖42是根據一些實施方式具有彈簧杆和扭力彈簧的處於初始位置的線套件負荷 保護器設計的正視圖；圖43是根據圖42的處於偏移位置的線套件負荷保護器設計的正視圖；圖44是根據一些實施方式具有彈簧杆和線夾具的線套件負荷保護器設計的立體 圖；圖45是彈簧杆的立體圖；圖46是線夾具的立體圖；圖47是根據一些實施方式具有彈簧構件的處於初始位置的線套件負荷保護器設 計的正視圖；圖48是根據圖47的處於偏移位置的線套件負荷保護器設計的正視圖；圖49是根據一些實施方式具有偏壓介質的處於初始位置的線套件負荷保護器設 計的正視圖；圖50是根據圖49的處於偏移位置的線套件負荷保護器設計的正視圖；圖51是根據一些實施方式具有盤簧的處於初始位置的線套件負荷保護器設計的 正視圖；圖52是根據圖51的處於偏移位置的線套件負荷保護器設計的正視圖；圖53是根據一些實施方式具有彈簧杆的處於初始位置的線套件負荷保護器設計 的正視圖；圖M是根據圖53的處於偏移位置的線套件負荷保護器設計的正視圖；圖55是根據一些實施方式具有斷開式連接件的處於初始位置的線套件負荷保護 器設計的正視圖；圖56是根據圖55的處於偏移位置的線套件負荷保護器設計的正視圖；圖57是根據一些實施方式具有凸輪從動件的線套件負荷保護器設計的立體圖；圖58是根據圖57的處於初始位置的線套件負荷保護器設計的正視圖；圖59是根據圖57的處於偏移位置的線套件負荷保護器設計的正視圖；圖60是根據一些實施方式的具有處於初始位置的凸輪從動件的線套件負荷保護 器設計的立體圖；以及圖61是圖60的處於偏移位置的線套件負荷保護器設計的立體圖。
具體實施例方式下面的說明本身僅是示例性的且並非意在限制本公開、其應用或用途。參照圖1和2，示出示例性電動工具10，其具有線套件負荷保護器裝置114，用於防 止施加到電源線112上的大作用力影響線112與電動工具10的連接。如在圖1中示出的， 電動工具10包括線112和從工具的後端延伸的線保護器114。線保護器114安裝在設置於 電動工具外殼118中的凹進部116內。凹進部116的截面可以是方形或圓形的，並且凹進部116中限定出用於接收彈性線保護器114的徑向延伸凸緣部120的腔穴。徑向延伸凸緣 部120緊靠臺肩部122布置。壓接裝置IM被夾緊或壓接到電源線112上並且包括徑向延 伸凸緣部126，該徑向延伸凸緣部1 在外殼118的腔室116內部緊靠線保護器114的端部 布置。凸緣部126緊靠設置於外殼118中的腔穴116的徑向向內延伸的臺肩1 布置。壓接裝置124以本文將較詳細描述的方式接合電源線，從而被軸向且可旋轉地固 定到電源線112。通過設置在電動工具10內的線夾具130，電源線112還被夾緊到工具外 殼，使得在外殼內在壓接裝置1 和線夾具130之間設置有額外的線纜長度11加。線夾具 130可通過緊固件132或者通過諸如鉚接、焊接、索環等其它已知的固定方法而安裝到外 殼。線夾具130可與凹進部116間隔達到幾英寸。通過將由線被撓曲而產生的線應力和由 於被夾緊而在線上引起的應力置於兩個不同的位置處而不是二者大致在相同的位置處，相 對於凹進部116進一步向內定位線夾具130可提高線撓曲耐用性。其提高了導體的撓曲壽 命。當較大的力F施加到電源線112時，如在圖3中示出的，電源線112在力F的軸向 方向上被拉動。電源線112相對於外殼118的移動導致壓接裝置IM相對於臺肩部1 軸 向移動，使得壓接裝置124的凸緣部1 壓縮線保護器114的凸緣部120，由此吸收施加在 線112上的力。壓接裝置IM相對於線夾具130的軸向移動用掉設置在壓接裝置IM與線 夾具130之間的額外的線纜長度11 中的一些，而不會將力施加在線夾具130上。壓接裝置IM可呈現多種形式。作為示例，如在圖4和6中示出的，壓接裝置IM 可包括第一夾具半體136和第二夾具半體138。每個夾具半體136、138設有半圓筒狀本體 部140，每個半圓筒狀本體部140設有多個徑向向內延伸的肋142，所述肋142被設計成接 合併夾緊電源線112的外表面。第一夾具半體136設有多個孔口 144，每個孔口 144適於 接收設置在第二夾具半體138上的多個相對應的鎖合指狀部146。第一夾具半體136和第 二夾具半體138各自分別包括徑向凸緣部126a和徑向凸緣部U6b，徑向凸緣部U6a、126b 限定壓接裝置124的徑向延伸凸緣部126。鎖合指狀部146將第二夾具半體138固定到第 一夾具半體136上而處於在電源線112上夾緊接合的狀態，以防止電源線112相對於夾緊 裝置1 軸向或旋轉地運動。應該理解，根據本公開的原理，其它夾具或壓接配置可與該線 套件負荷保護器110 —起使用。參照圖7，示出可選的線套件負荷保護器110』，其包括拼合式夾具裝置124』，該夾 具裝置124』被接收在把手部分300內的凹進部302中，以防止組件扭曲或者被推入到把手 套件內。拼合式夾具124』獨立於把手套件300並且圈閉完整的線套件112以及填充物線 束的次級纏繞。線保護器114』在安裝端包括附加材料，該附加材料防止扭曲並且形成彈簧 以吸收振動。在一些實施方式中，如在圖8至圖10中示出的，線套件負荷保護器110可包括多 個偏壓構件，例如肋、柱和/或彈簧，這些偏壓構件在外殼內延伸，以至少部分地提供振動 吸收功能。具體地，外殼118可包括從外殼118向內延伸的兩個或更多個偏壓構件402(例 如，如示意出的三個偏壓構件402)。在偏壓構件402的偏移之前，偏壓構件402中每一個 的縱向軸線可與電源線112正交。偏壓構件402可被布置成提供電源線112穿過外殼118 的蛇形路徑。但是，應該理解，在本教導的範圍內可使用其它路徑構型。更具體地，如在圖 9中示出的，偏壓構件402可被布置成使得每一個偏壓構件相對於軸線PC側向地偏壓。可基於線套件負荷保護器110中所需的柔順性、電源線112的性能以及偏壓構件402的物理 特性來確定該偏壓的精確量。應該理解，偏壓構件/彈簧杆402可包括針對調整承受負荷時的柔順響應(即，偏 壓分布)的特徵、材料或者可採用針對調整承受負荷時的柔順響應(即，偏壓分布)的其它 製造技術。例如，在一些實施方式中，偏壓構件/彈簧杆402可包括模製構件或成形構件， 這些構件的截面形狀為非圓柱形的，例如為錐形、帶凹口的、平面的和/或不均勻的。該截 面形狀可在承受負荷時提供非線性的柔順響應，以允許在負荷較輕的情況下進行初始偏移 並且在負荷越來越大的情況下逐漸減少偏移。此外，繼續參照圖8-10，在一些實施方式中，線套件負荷保護器110的偏壓構件 402可製成一定尺寸並且可以由一定的材料製成以提供預定柔順性。例如，偏壓構件402可 具有足以使得能夠彈性變形的直徑。類似地，偏壓構件402可由允許這種彈性變形的材料 製成。更進一步地，可提供尺寸和材料的組合以實現該彈性變形。另外，可利用與外殼118 類似的材料或者利用不同的材料將偏壓構件402與外殼118 —體成形。在使用過程中，如果有足夠的力施加到電源線112上，則相關的力對抗偏壓構件 402傳遞，從而使偏壓構件402在一方向上偏移，使得蛇形形狀的程度減少(見圖9 (未偏移 的)和10 (偏移的)的漸進步驟)。該偏移沿著軸線PC提供力吸收。參照圖23-26，應該理解，偏壓構件402可包括可操作地接合電源線112的彈簧構 件，以提供使電源線112偏移成蛇形構型的偏壓力。在這種實施方式中，包括彈簧構件的偏 壓構件402可在一端聯接到外殼118或其它的保持結構408並且在另一端聯接到可旋轉的 滑輪404(圖25和26)或接合構件406(見圖23和24)。可旋轉的滑輪404可用於有助於 電源線112相對於偏壓構件402無約束的平移。當電源線112的這種平移最小時，可使用 接合構件406。包括彈簧構件的偏壓構件402可包括相對於彼此不同的回彈率，以增加或調 整所需的偏壓分布。在一些實施方式中，如在圖11-15中示出的，偏壓構件402可以是從外殼118的相 對側向內延伸的肋並且可被構造用於接合固定地聯接到電源線112以便與電源線一起運 動的接合板410。更具體地，接合板410可包括圓盤，該圓盤具有孔口 412，該孔口 412的尺 寸適合接收從中穿過的電源線。接合板410可經由抵接夾具414相對於電源線112保持在 適當的位置。在一些實施方式中，抵接夾具414可包括U形主構件416、背部保持板418以 及多個緊固件420，該緊固件420用於圍繞電源線112夾緊地聯接U形主構件416和背部保 持板418以便U形主構件416和背部保持板418與電源線112 —起運動。應該理解，U形 主構件416的尺寸構造成在抵接夾具414安裝到電源線112上時與電源線112限定過盈配 合。還應該理解，可使用替代性的抵接夾具或保持構件。還應該理解，接合板410和抵接夾 具414可由單個的、成整體的構件形成並且可具有已知的能夠與偏壓構件402正確接合的 各種形狀。仍參照圖11-15，可以看到偏壓構件402可被形成為一系列的肋，所述一系列肋具 有與電源線112大致正交的平面。偏壓構件402可被布置在電源線112的相對側上，或者 圍繞電源線112周向布置，以施加平衡的線保護力。如此處描述的，線套件負荷保護器110 的偏壓構件402可具有一定的尺寸和由一定的材料製成以提供預定柔順性。例如，偏壓構 件402可具有不變的厚度、沿著其長度變化的厚度、相對於其它偏壓構件變化的厚度、由柔順材料製成、或者具有這些特性的結合以使得能夠沿著預定的偏壓分布彈性變形。另外，偏 壓構件402可相對於彼此布置成使得偏壓構件402中的第一偏壓構件偏移並且接合偏壓構 件402中的第二偏壓構件(以此類推)，以提供複合的偏壓力。在使用過程中，如果有足夠的力施加到電源線112，電源線112平移，由此類似地 將接合板410和抵接夾具414向圖中的左側平移。這種平移使接合板410順次地接合所述 一系列偏壓構件402，並且由此相關的力對抗偏壓構件402傳遞，從而使偏壓構件402偏移。 該偏移沿著軸線PC提供力吸收。在一些實施方式中，如在圖14和15中所示的，抵接夾具414可包括聯接到電源線 112以便和電源線112 —起運動的長形構件。在該實施方式中，抵接夾具414可包括一系列 周向槽422，該周向槽422具有將偏壓構件402的相應端部接收在其中的尺寸。這樣，在電 源線112沿著軸線PC初始移動時，多個偏壓構件402中的每一個可同時被致動或偏移，由 此提供大致線性的偏壓響應。抵接夾具414可由柔性或彈性材料製成以提供相對於偏壓構 件402的偏壓，如在圖15中示出的。在一些實施方式中，如在圖16至圖18中示出的，偏壓構件402可以是從外殼118 的相對側向內延伸的肋並且可以定位在形成於電源線112中的環的中央部內。也就是，偏 壓構件402可被形成為兩個或更多個肋，電源線112可圍繞肋通過。偏壓構件402可具有 弧形形狀，其弧形形狀緊密貼合電源線112的預定的環半徑。應該理解，該環半徑應經過選 擇以便不過度地拉緊電源線112。在使用過程中，如果足夠的力施加到電源線112，則電源線112平移由此在偏壓構 件402上施加指向內的壓縮力，導致偏壓構件402從第一位置(圖17)偏移到第二位置(圖 18)。該偏移沿著軸線PC提供力吸收。現在參照圖19至圖22，在一些實施方式中，偏壓構件402可包括與外殼118分開 形成的構件，例如，彈簧鋼圈(圖19和20)、彈性的或可壓縮的構件(圖21和22)、中空密 封的構件、或其它能量吸收構件。在這些實施方式中，偏壓構件402可被定位於外殼118的 內拐角，使得當力施加到電源線112時，該力被傳遞到偏壓構件402，由此抵靠外殼118的側 壁壓縮偏壓構件402。在一些實施方式中，外殼118可包括輪廓部420，用於將偏壓構件402 接收在其中並且將偏壓構件402保持在預定的位置。應該理解，偏壓構件402可由例如彈 簧鋼、彈性體等提供足夠彈性/柔順特性的任意材料製成。現在參見圖27和觀，在一些實施方式中，偏壓構件402可包括片簧430。片簧430 可包括大致弧形的構件，該大致弧形的構件由足以彈性偏移並向電源線112提供偏壓力的 材料製成。在一些實施方式中，片簧430在相對的端部432處通過保持構件434保持。保 持構件434可固定地聯接到外殼118。應該理解，在一些實施方式中，保持構件434的尺寸 可構造成允許片簧430可相對於其自由滑動(見圖觀)。在使用過程中，如果足夠的力作用到電源線112，則電源線112變直，由此在偏壓 構件402上施加指向上的力，導致片簧430從第一位置(圖27)偏移到第二位置(圖觀)。 該偏移提供沿著軸線PC的力吸收。現在參見圖四至圖31，在一些實施方式中，偏壓構件402可包括扭力彈簧構件 436。在一些實施方式中，扭力彈簧構件436包括扭力彈簧437，該扭力彈簧437在一個端 部438上通過保持構件444保持。保持構件440可固定地聯接到外殼118。扭力彈簧構件436可包括形成在其中的槽部442，用於接收並且保持電源線112。在使用過程中，如果足夠的力施加到電源線112，則電源線112變直，由此在偏壓 構件402上施加扭力，導致扭力彈簧構件436克服扭力彈簧437的偏壓力沿圖中逆時針方 向從第一位置(圖29)轉動到第二位置(圖30)。該偏移沿軸線PC提供力吸收。參照圖32和33，在一些實施方式中，偏壓構件402可包括偏壓的繫繩系統450。 偏壓的繫繩系統450可包括保持繫繩454的偏壓捲軸452。繫繩妨4可包括固定地聯接到 電源線112的聯接器構件456。偏壓的繫繩系統可被布置成使得至少其一部分延伸到外殼 118之外。在該實施方式中，外殼118中形成有孔口 458以允許繫繩妨4從其中穿過。偏壓捲軸452可以被彈簧偏壓以在電源線112上提供回縮力。就此而言，在使用 過程中，如果足夠的力施加到電源線112，則電源線112變直，由此在繫繩妨4上施加力，該 力被傳遞到偏壓捲軸452。該力使偏壓捲軸452克服其偏壓力沿圖中的順時針方向從第一 位置(圖32)轉動到第二位置(圖33)。該偏移沿軸線PC提供力吸收。現在參照圖34和35，在一些實施方式中，偏壓構件402可包括活塞裝置510，以至 少部分地提供振動吸收功能。具體地，在一些實施方式中，活塞裝置510可被布置在外殼 118內，或者在一些實施方式中可被形成在外殼118的之外。特別參照圖34和35，活塞裝 置510可包括可滑動地布置在活塞腔室514內的活塞構件512。活塞構件512可在活塞構 件512和活塞腔室514之間限定出密封部，以產生可壓縮的壓力容積516。活塞構件512可 包括固定地聯接到線夾具130的杆518，該線夾具130又固定地聯接到電源線112以便與電 源線112 —起運動。活塞腔室514可被固定地聯接到外殼118或者與外殼118 —體形成。 在一些實施方式中，活塞腔室514可通過與外殼118分開的保持器結構(未示出)保持。在使用過程中，如果足夠的力施加到電源線112，則電源線112平移，由此類似地 使活塞構件512相對於活塞腔室514向圖中的左側平移。該平移使活塞構件512壓縮壓力 腔室516內的諸如空氣、氣體或液體的流體，由此產生反向的偏壓力。這種對壓力腔室516 內的流體的壓縮以漸增的速率沿著軸線PC提供力吸收。現在轉向圖36和37，在一些實施方式中，活塞裝置510可被布置在外殼118內，使 得活塞構件512可滑動地接合活塞腔室514。活塞腔室514可被形成為外殼118的部分，使 得活塞構件512可滑動地接合外殼118的內壁，以與外殼118形成密封部並且限定出可壓 縮的壓力容積516。活塞構件512可被直接、固定地聯接到電源線112上以便與電源線112 一起運動。在一些實施方式中，活塞構件512可包括一個或多個延伸穿過活塞構件512的 孔通路530。孔通路530可提供從可壓縮的壓力容積516到大氣的調節的流體(即，空氣) 流。換言之，孔通路530的尺寸可構造成允許預定的流體排空速率以產生所需的偏壓分布。 在一些實施方式中，孔板532可被布置在外殼118中，接合形成在外殼118中的保持特徵， 以限定可壓縮的壓力容積516。孔板532可包括穿過其形成的一個或多個孔通路530，以進 一步增強和調整被調節的往來於可壓縮的壓力容積516的流體(S卩，空氣)流。在使用過程中，如果足夠的力施加到電源線112，則電源線112平移，由此類似地 使活塞構件512相對於活塞腔室514向圖中的左側平移。該平移使活塞構件512壓縮壓力 腔室516內的諸如空氣、氣體或液體的流體，由此產生反向的偏壓力。對壓力腔室516內的 流體的這種壓縮以漸增的速率沿著軸線PC提供力吸收。在一些實施方式中，如在圖38至圖46中示意出的，線套件負荷保護器110可包括彈簧杆組件600。在一些實施方式中，彈簧杆組件600可包括彈簧杆602以及固定地聯接到 彈簧杆602和電源線112的線夾具130。如在圖38至圖46中示意出的，彈簧杆602可經由 從外殼118延伸的一個或多個保持構件604固定地聯接到外殼118。更具體地，彈簧杆602 可包括多個相對應的安裝孔口 606(見圖45)，所述安裝孔口 606的尺寸構造成接收從其穿 過的保持構件604。在一些實施方式中，保持構件604可以是例如通過熱定樁或者焊接可 變形的，以將彈簧杆602永久地保持在預定的可操作位置(見圖44)。保持構件604可間 隔開，以限定在它們的中心之間延伸的平面，其中所述平面與電源線112的縱向軸線大致 正交。另外，保持構件604可以是套筒或者在外殼118中形成的槽，用於接收並保持彈簧杆 602的端部。在一些實施方式中，線套件負荷保護器110可包括固定地聯接到彈簧杆602的線 夾具608。在一些實施方式中，如在圖38至圖46中示出的，線夾具608可包括一對夾緊構 件610，所述一對夾緊構件610適合經由緊固件612(見圖44)聯接到一起。具體地，每個夾 緊構件610可包括擴大的孔口 614和螺紋孔口 616，所述擴大的孔口 614用於允許緊固件 612的杆部通過，所述螺紋孔口 616用於通過螺紋連接接合緊固件612。每個夾緊構件610 可包括在其中形成的槽618，用以夾住彈簧杆602的側部；以及大致圓形的部分620，用以 夾住電源線112。以此方式，線夾具608可被安裝在彈簧杆602的端部上，使得每個夾緊構 件610的槽618接合彈簧杆602的側部。類似地，電源線112可在夾緊構件610之間延伸。 一旦擰緊緊固件612，夾緊構件610可被牽拉到一起，從而在彈簧杆602和電源線112上施 加夾緊和保持力。以此方式，線夾具608被固定地聯接到電源線112以便和電源線112 — 起運動。應該理解，夾緊構件610被構造成使得可在彈簧杆602的相對側上使用單個製造 件。參照圖45，彈簧杆602可包括帶槽的端部622，用於接收從其中穿過的電源線112。在使用過程中，如果足夠的力作用到電源線112，則相關的力通過線夾具608並且 對抗彈簧杆602傳遞，從而使彈簧杆602在放鬆的位置(見圖38、40、42和44)與偏移的 位置(圖39、41和43)之間偏移。該偏移沿著軸線PC提供力吸收。可部分地基於彈簧杆 602的尺寸和長度以及其材料來確定彈簧杆602的偏壓力。但是，應該理解，在一些實施方 式中，可需要附加的偏壓力。在此情形中，輔助彈簧構件630(圖40和41)可被用於布置在 線夾具608和外殼118之間。輔助彈簧630可以是壓縮彈簧，其具有線性的或漸進的回彈 率。另外，輔助彈簧構件630可包括盤簧、扭力彈簧、彈性構件等。彈簧構件630可與電源 線112共軸布置，以維持彈簧構件630與電源線112的對齊。應該理解，彈簧構件630可與 彈簧杆602分開使用，如圖47和48中所示出的。在一些實施方式中，如在圖42和43中示出的，彈簧杆602可關於軸650樞轉地聯 接，以便在松馳的位置(圖42)和偏移的位置(圖43)之間樞轉運動。在該實施方式中，扭 力彈簧652可被用於在承受負荷時對電源線112施加相反的偏壓力。在一些實施方式中，鐘形口 634可被用於限制離開外殼118的電源線112的偏移。 鐘形口 634可包括大致直線的本體部636和具有彎曲剖面的彎曲出口 638。鐘形口 634可 被固定地聯接到線夾具608以便和線夾具608 —起運動，使得當電源線112承受負荷時鐘 形口 634與線夾具608 —起運動。現在參照圖49至圖52，在一些實施方式中，偏壓系統710可包括可滑動地布置在外殼118中的柱塞構件712。在一些實施方式中，柱塞構件712可以可滑動地布置在柱塞腔 室713中，該柱塞腔室713布置於外殼118中或者形成為外殼118的部分。應該理解，柱塞 腔室120可與外殼118 —體形成並且由此僅是外殼118的一部分，或者可與外殼118分開 地形成以形成能夠定位在外殼118內的子組件。柱塞構件712利用聯接構件714固定地聯接到電源線112以便和電源線112—起 運動。聯接構件714可以允許將柱塞構件712連結到電源線112上從而與電源線112 —起 運動的任何形式形成。在一些實施方式中，聯接構件714可包括夾緊支架，所述夾緊支架具 有經由緊固件螺紋連結在一起的相對的側部，以向電源線112施加夾緊力。由此，如所需要 的，通過柱塞腔室713、柱塞構件712以及外殼118的任何其它部分限定出可壓縮容積716。在一些實施方式中，如在圖49和圖50中示出的，可壓縮容積716可包括布置在其 中的偏壓介質718。偏壓介質718可包括成形為球狀、珠狀、卵石狀或各種任意形狀的多個 彈性構件。該偏壓介質可自由地放置在可壓縮容積716中以響應於柱塞構件712的運動而 被堆積、堆疊或以其它方式聚集。也就是，偏壓介質718最初可在可壓縮容積716內自由流 動或以其它方式運動，而後將以其它方式被約束在偏移的位置。在使用過程中，如果足夠的力作用到電源線112，則電源線112平移，由此類似地 使柱塞構件712相對於柱塞腔室713向圖中的左側平移。該平移使柱塞構件712對著柱塞 腔室713的壁壓縮偏壓介質718。由此被對著柱塞腔室713的壁壓縮的偏壓介質718的反 向偏壓力沿著軸線PC產生抵抗電源線112的運動的反向偏壓力。通過偏壓介質的選擇，可 將該反向偏壓力的回彈率調整到預定的偏壓分布，偏壓介質的選擇包括使用材料的選擇、 介質尺寸的選擇、介質量的選擇等等。應該理解，可使用不同介質的混合物。在一些實施方式中，如在圖51和圖52中示出的，可在外殼118和柱塞構件712之 間聯接盤簧構件720，以提供對柱塞構件712偏壓力。在一些實施方式中，盤簧構件720包 括盤簧，所述盤簧具有固定地聯接到外殼118的第一端722以及固定地聯接到柱塞構件712 的相對的第二端724。盤簧構件720可延伸通過柱塞構件712和聯接構件714的一部分，以 便聯接到柱塞構件712的表面726。但是，應該理解，盤簧構件720可固定地聯接到柱塞構 件712或聯接構件714的後側面728。在使用中，如果足夠的力作用到電源線112，則電源線112平移，由此類似地使柱 塞構件712相對於柱塞腔室713向圖中的左側平移。該平移導致柱塞構件712牽拉盤簧構 件720的第二端724，由此使盤簧構件720變直，從而沿著軸線PC產生抵抗電源線112的移 動的反向偏壓力。通過材料的選擇以及盤簧構件720的彈簧特性的選擇，可將該反向偏壓 力的回彈率調整到預定的偏壓分布。在一些實施方式中，如在圖53和圖54中所示出的，彈簧凸輪杆726可被聯接到 外殼118上。彈簧凸輪杆726可以是具有上翻端部728的大致平坦的杆。彈簧凸輪杆726 的保持端730可經由從外殼118延伸的保持特徵732而固定地聯接到外殼118。保持特徵 732可包括模製的內置特徵，例如套筒，用於通過過盈配合或者其它連接將保持端730保持 在其中。柱塞構件712可包括從柱塞構件712的一側延伸的凸起的凸輪特徵734，並且可 滑動地布置在引導槽736中。凸起的凸輪特徵734可被構造成響應電源線112和柱塞構件 712的移動而接合彈簧凸輪杆726並且使該彈簧凸輪杆726逐漸偏移。在使用中，如果足夠的力作用到電源線112，則電源線112平移，由此類似地使柱塞構件712相對於引導槽736向圖中的左側平移。該平移導致凸起的凸輪特徵734沿著彈 簧凸輪杆726從上翻端部728朝向保持端730平移。作為凸起的凸輪特徵734靠近彈簧凸 輪杆726定位的結果，導致彈簧凸輪杆726從初始位置逐漸偏移到偏移位置，由此沿著軸線 PC產生抵抗電源線112移動的反向偏壓力。可通過選擇彈簧凸輪杆726的材料和彈簧特性 將該反向偏壓力的回彈率調整到預定的偏壓分布。在一些實施方式中，如在圖55和圖56中示出的，線套件負荷保護器110可包括斷 開式連接件800。該斷開式連接件800可包括第一線半體802和第二線半體804，經由從第 一線半體802和/或第二線半體804延伸的陽端接器806以及布置在第一線半體802和/ 或第二線半體804中的陰端接器808，第一線半體802和第二線半體804可電連接。陽端接 器806和陰端接器808可被構造成既限定電連接又限定機械連接，其中，機械連接可響應於 沿著電源線112作用的預定負荷而斷開。一旦達到該預定的負荷，機械連接斷開，由此中斷 電連接。該預定的負荷(即，保持力)可被選擇成小於可能導致電源線112損壞的已知負 荷。繫繩構件810可被用於連結第一線半體802和第二線半體804，使得一旦達到該預定 的負荷並且機械連接斷開，那麼繫繩構件810可保持第一線半體802和第二線半體804緊 密靠近以便再連接。繫繩構件810可以是經由緊固件聯接到第一線半體802和第二線半體 804的帶構件。繫繩構件810可被構造成具有比第一線半體802和第二線半體804之間的 機械連接大的負荷承受能力。現在參照圖57至圖61，在一些實施方式中，線套件負荷保護器110可包括偏壓的 凸輪組件900。具體地，在一些實施方式中，偏壓的凸輪組件900可被布置在外殼118內，或 者在一些實施方式中可被形成在外殼118的外部。特別參照圖16，偏壓的凸輪組件900可 包括凸輪從動件支架910、線夾具支架912以及偏壓構件914。在一些實施方式中，凸輪從 動件支架包括本體部916，該本體部916具有一或更多個凸輪槽918，每一個凸輪槽918的 尺寸構造成接收從其中延伸穿過的凸輪從動件920 (即，緊固件)。凸輪從動件920和凸輪 槽918的尺寸構造成彼此緊密貼合，以提供無約束的凸輪運動。凸輪從動件920被構造成 通過螺紋連接被接收在從外殼118延伸的安裝結構922內或者其它等同的支撐結構內。在一些實施方式中，線夾具支架912可包括支架本體，該支架本體被成形為包括 第一電源線保持槽924，該第一電源線保持槽924的尺寸構造成與在凸輪從動件支架910上 形成的相對應的第二電源線保持槽926互補並且在該第一電源線保持槽924與第二電源線 保持槽926之間夾緊地接合和保持電源線112 (圖58至圖61)。以此方式，凸輪從動件支架 910可與電源線112 —致地移動。在一些實施方式中，線夾具支架912可包括一對擴大的孔口 928，用於允許緊固件 930的杆部通過進入到在凸輪從動件支架910中形成的相對應的螺紋孔口 932內。當擰緊 緊固件930時，線夾具支架912被朝向凸輪從動件支架910牽拉，從而在電源線112上施加 夾緊和保持力。以此方式，線夾具支架912被固定地聯接到電源線112以便與電源線112
一起運動ο繼續參照圖57至圖59，偏壓構件914可被布置在凸輪從動件支架910和外殼118 之間的位置處，使得凸輪從動件支架910向圖中的左側的運動在偏壓構件914上施加壓縮 力。特別地，在一些實施方式中，偏壓構件914可被定位成使得偏壓構件914的端部接合外 殼118的側壁或者更具體地接合安裝結構922的側壁。偏壓構件914的相對的端部可被定位成接合彈簧壁934。應該理解，可存在偏壓的凸輪組件900的多種改型，諸如，舉例來說，偏壓構件914 可被定位成使得其一端接合外殼118的側壁而其相對端接合線夾具支架912的至少一部 分。以此方式，偏壓構件914可與電源線112成共軸關係布置。在使用過程中，如果足夠的力作用到電源線112，則電源線112平移，由此類似地 使凸輪從動件支架910向圖中的左側平移。凸輪從動件920在凸輪槽918內滑動從而提供 平滑的、無約束的偏移。該平移導致偏壓構件914壓縮由此產生反向偏壓力。偏壓構件914 的該壓縮沿著軸線PC提供力吸收。從上文中應該理解，一個或更多個公開的實施方式可同時使用以提供改進的對偏 壓分布的調整以及增強的線保護。
權利要求
1.一種電動工具，包括工具本體，所述工具本體具有外殼；馬達，所述馬達布置在所述外殼中；電源線，所述電源線連接到所述馬達；以及線保護器，所述線保護器可操作地接合所述電源線，所述線保護器包括至少一個可彈 性變形的偏壓構件，所述偏壓構件接合所述電源線並且響應於作用到所述電源線上的負荷 而在所述電源線上施加偏壓力，所述偏壓構件響應於所述負荷的移除而回復至初始位置。
2.根據權利要求1所述的電動工具，其中，所述線保護器包括從所述外殼延伸的多個 偏壓構件，所述多個偏壓構件能夠在初始位置與偏移位置之間偏移。
3.根據權利要求2所述的電動工具，其中，所述多個偏壓構件沿著所述電源線的軸線 偏置，所述電源線圍繞所述多個偏壓構件布置路徑，從而限定出蛇形圖樣。
4.根據權利要求3所述的電動工具，進一步包括夾緊構件，所述夾緊構件將所述電源線的一部分聯接到所述外殼，使得當所述負荷作 用到所述電源線上時所述多個偏壓構件偏移到所述偏移位置。
5.根據權利要求1所述的電動工具，其中，所述至少一個偏壓構件是長形構件。
6.根據權利要求5所述的電動工具，其中，所述長形構件為圓筒狀。
7.根據權利要求5所述的電動工具，其中，所述長形構件是不均勻的。
8.根據權利要求1所述的電動工具，其中，所述至少一個偏壓構件是拉伸彈簧，所述拉 伸彈簧在一個端部處聯接到所述外殼並且在相對的端部處接合所述電源線。
9.根據權利要求1所述的電動工具，進一步包括接合板，所述接合板固定地聯接到所述電源線；所述接合板接合所述至少一個偏壓構件。
10.根據權利要求9所述的電動工具，其中，所述線保護器包括從所述外殼延伸的多個 偏壓構件，所述多個偏壓構件圍繞所述電源線的軸線徑向地布置。
11.根據權利要求10所述的電動工具，其中，所述接合板響應於所述負荷而順序地接 合所述多個偏壓構件中的至少兩個。
12.根據權利要求10所述的電動工具，其中，所述接合板響應於所述負荷同時地接合 所述多個偏壓構件中的至少兩個。
13.根據權利要求1所述的電動工具，其中，所述線保護器包括從所述外殼延伸的多個 偏壓構件，所述多個偏壓構件能夠在初始位置與偏移位置之間徑向向內偏移。
14.根據權利要求13所述的電動工具，其中，所述電源線圍繞所述多個偏壓構件成圓 形地定位。
15.根據權利要求1所述的電動工具，其中，所述偏壓構件為定位在所述電源線與所述 外殼之間的球形構件。
16.根據權利要求1所述的電動工具，其中，所述至少一個偏壓構件是片簧，所述片簧 在相對的端部上可滑動地聯接到所述外殼。
17.根據權利要求1所述的電動工具，其中，所述至少一個偏壓構件是扭力彈簧，所述 扭力彈簧在一個端部上固定地聯接到所述外殼。
18.根據權利要求1所述的電動工具，進一步包括繫繩，所述繫繩可操作地聯接所述電源線和所述偏壓構件。
19.根據權利要求1所述的電動工具，其中，所述偏壓構件是活塞裝置，所述活塞裝置 包括活塞構件和活塞腔室，所述活塞構件固定地聯接到所述電源線並且可滑動地布置在所 述活塞腔室中，從而限定出可壓縮壓力容積，所述可壓縮壓力容積響應於所述負荷輸出反 向偏壓力。
20.根據權利要求19所述的電動工具，進一步包括孔通路，所述孔通路延伸通過所述活塞構件和所述活塞腔室中的至少一個，所述孔通 路使所述可壓縮壓力容積與大氣流體連通。
21.—種電動工具，包括工具本體，所述工具本體具有外殼；馬達，所述馬達布置在所述外殼中；電源線，所述電源線連接到所述馬達；以及線保護器，所述線保護器可操作地接合所述電源線，所述線保護器包括彈簧杆構件，所 述彈簧杆構件在第一端部上聯接到所述外殼並且在第二端部上接合所述電源線，所述彈簧 杆響應於作用到所述電源線上的負荷而在所述電源線上施加偏壓力，並且響應於所述負荷 的移除而回復到初始位置。
22.根據權利要求21所述的電動工具，進一步包括線夾具，所述線夾具將所述彈簧杆的所述第二端部固定地聯接到所述電源線。
23.根據權利要求22所述的電動工具，其中，所述線夾具包括一對夾緊構件，所述一對夾緊構件中的每一個具有用於接合所述彈簧杆的第一槽以及 用於接合所述電源線的第二槽。
24.根據權利要求21所述的電動工具，進一步包括彈簧構件，所述彈簧構件布置在所述彈簧杆與所述外殼之間，所述彈簧構件在所述電 源線和所述彈簧杆中的至少一個上施加偏壓力。
25.根據權利要求M所述的電動工具，其中，所述彈簧構件與所述電源線共軸。
26.根據權利要求21所述的電動工具，其中，所述彈簧杆在所述第一端部處通過熱定 樁聯接到所述外殼。
27.根據權利要求21所述的電動工具，其中，所述彈簧杆在所述第一端部處可樞轉地 聯接到所述外殼，並且所述電動工具進一步包括扭力彈簧，所述扭力彈簧將所述彈簧杆偏 壓到所述初始位置中。
28.根據權利要求21的電動工具，進一步包括鐘形口構件，所述鐘形口構件與所述線保護器固定地聯接，所述鐘形口構件具有鐘形 形狀的部分並且被成形用以接收從其中穿過的所述電源線。
29.根據權利要求21的電動工具，其中，所述彈簧杆提供不均勻的偏壓力。
30.一種電動工具，包括工具本體，所述工具本體具有外殼；馬達，所述馬達布置在所述外殼中；電源線，所述電源線連接到所述馬達；以及線保護器，所述線保護器可操作地接合所述電源線，所述線保護器包括彈簧構件，所述彈簧構件在第一端部上接合所述外殼並且在第二端部上接合所述電源線，所述彈簧構件響 應於作用到所述電源線上的負荷而在所述電源線上施加偏壓力，並且所述彈簧構件響應於 所述負荷的移除而回復到初始位置。
31.根據權利要求30的電動工具，進一步包括線夾具，所述線夾具接合所述彈簧構件的所述第二端部以及所述電源線。
32.根據權利要求30的電動工具，其中，所述彈簧構件與所述電源線共軸。
33.根據權利要求30的電動工具，進一步包括鐘形口構件，該鐘形口構件與所述線保護器固定地聯接，所述鐘形口構件具有鐘形形 狀的部分並且被成形用以接收從其中穿過的所述電源線。
34.根據權利要求30的電動工具，其中，所述彈簧構件提供不均勻的偏壓力。
35.一種電動工具，包括工具本體，所述工具本體具有外殼；馬達，所述馬達布置在所述外殼中；電源線，所述電源線連接到所述馬達；以及線保護器，所述線保護器可操作地聯接到所述電源線以便與所述電源線一起運動，所 述線保護器包括具有凸輪槽的凸輪從動件支架，所述凸輪槽的尺寸構造成接收凸輪從動 件，所述凸輪從動件支架被偏壓到初始位置並且響應於作用到所述電源線上的負荷而在所 述電源線上施加偏壓力。
36.根據權利要求35的電動工具，其中，所述線保護器進一步包括線夾具支架，所述線 夾具支架固定地聯接到所述凸輪從動件支架，所述線夾具支架和所述凸輪從動件支架一起 夾緊地接合併保持所述電源線。
37.根據權利要求35的電動工具，其中，所述凸輪從動件包括緊固件，所述緊固件可滑 動地延伸通過所述凸輪槽並且螺紋接合所述外殼。
38.根據權利要求35的電動工具，進一步包括偏壓構件，所述偏壓構件將所述凸輪從動件支架偏壓到所述初始位置中，所述偏壓構 件響應於所述負荷的移除而回復到所述初始位置。
39.根據權利要求38的電動工具，其中，所述偏壓構件布置在所述外殼與所述凸輪從 動件支架之間。
40.根據權利要求38的電動工具，其中，所述偏壓構件布置在所述外殼與形成在所述 凸輪從動件支架上的彈簧壁之間。
41.根據權利要求38的電動工具，其中，所述偏壓構件與所述電源線共軸布置。
42.一種電動工具，包括工具本體，所述工具本體具有外殼；馬達，所述馬達布置在所述外殼中；電源線，所述電源線連接到所述馬達；以及線保護器，所述線保護器包括可滑動地布置在腔室內的柱塞構件，所述柱塞構件固定 地聯接到所述電源線，所述腔室具有偏壓介質，所述偏壓介質布置在所述腔室中並且基本 上能夠響應於所述柱塞構件相對於所述腔室的移動而壓縮，所述偏壓介質響應於作用到所 述電源線上的負荷而在所述電源線上施加偏壓力。
43.根據權利要求42的電動工具，其中，所述偏壓介質包括多個彈性構件。
44.根據權利要求43的電動工具，其中，所述多個彈性構件是不均勻的。
45.根據權利要求42的電動工具，其中，所述偏壓介質在初始位置中能夠在所述腔室 內自由地移動，並且在偏移位置中基本上被限制在所述腔室內。
46.一種電動工具，包括工具本體，所述工具本體具有外殼；馬達，所述馬達布置在所述外殼中；電源線，所述電源線連接到所述馬達；以及線保護器，所述線保護器包括可滑動地布置在腔室內的柱塞構件，所述柱塞構件固定 地聯接到所述電源線；盤簧構件，所述盤簧構件可操作地聯接所述柱塞構件和所述外殼，以 響應於所述柱塞構件相對於所述腔室的移動而向所述柱塞構件提供偏壓力，所述偏壓力對 抗作用到所述電源線上的負荷。
47.一種電動工具，包括工具本體，所述工具本體具有外殼；馬達，所述馬達布置在所述外殼中；電源線，所述電源線連接到所述馬達；以及線保護器，所述線保護器包括可滑動地布置在腔室內的柱塞構件以及一端固定地聯 接到所述外殼的彈簧凸輪杆，所述柱塞構件具有從其上延伸的凸輪特徵，所述凸輪特徵接 合所述彈簧凸輪杆並逐漸地使所述彈簧凸輪杆偏移，以響應於所述柱塞構件相對於所述腔 室的移動而向所述柱塞構件提供漸增的偏壓力，所述偏壓力對抗作用到所述電源線上的負 荷。
48.一種電動工具，包括工具本體，所述工具本體具有外殼；馬達，所述馬達布置在所述外殼中；電源線，所述電源線連接到所述馬達，所述電源線具有斷開式部分，所述斷開式部分具 有可釋放地聯接並且限定保持力的第一半體和第二半體，所述斷開式部分能夠響應於大於 所述保持力的負荷而分離，所述保持力小於已知的會損壞所述電源線的力。
49.根據權利要求48所述的電動工具，進一步包括繫繩構件，所述繫繩構件固定地聯接到所述電源線的所述第一半體和所述第二半體， 在所述斷開式部分分離之後，所述繫繩構件保持所述第一半體和所述第二半體。
50.根據權利要求49所述的電動工具，其中，所述繫繩構件限定保持所述第一半體和 所述第二半體的繫繩力，所述繫繩力大於所述保持力。
全文摘要
一種電動工具，具有外殼、布置在外殼中的馬達、連接到馬達的電源線、連接到馬達的電源線以及可操作地接合電源線從而與電源線一起運動的線保護器。線保護器可包括至少一個可彈性變形的偏壓構件，該偏壓構件接合電源線，響應於負荷作用到電源線上而在電源線上施加偏壓力，並且響應於所述負荷的移除而回復至初始位置。
文檔編號H01R13/447GK102113185SQ200980129892
公開日2011年6月29日 申請日期2009年6月29日 優先權日2008年6月30日
發明者丹尼爾·普齊奧, 斯科特·魯道夫, 理察·C·尼克爾斯, 瓦倫·A·切羅, 羅伯特·J·奧西託斯, 羅伯特·S·格雷特, 詹姆斯·R·帕克斯 申請人:百得有限公司