CN116710233A - 用于电路板的预载装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于动力工具的控制设备，该控制设备包含至少一个电路板、导热元件、用于冷却至少一个电路板的冷却装置、以及至少一个壳体元件，其中，在控制设备的安装状态下，电路板和导热元件布置在冷却装置与壳体元件之间，并且其中，导热元件定位在电路板与冷却装置之间。壳体元件与至少一个电路板之间包含预载装置，以便使电路板在预定方向上压靠导热元件。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于动力工具的控制设备，该控制设备包含至少一个电路板、导热元件、用于冷却至少一个电路板的冷却装置、以及至少一个壳体元件，其中，在控制设备的安装状态下，电路板和导热元件布置在冷却装置与壳体元件之间，并且其中，导热元件定位在电路板与冷却装置之间。
背景技术
用于动力工具的控制设备在现有技术中是非常广为人知的。控制设备用于控制或调节动力工具的功能，例如动力工具的驱动器(例如电动马达)的转速。控制设备也可以被称为控制和调节设备、或调节设备。
发热在控制设备中可能成为问题，因为控制设备内部的过高温度可能导致对控制设备的各个部件的损坏和/或导致动力工具完全故障。
各种冷却装置在现有技术中已经非常广为人知。具有这种冷却装置的控制设备的设计或构造、特别是发热部件(例如具有电容器、线圈或其他部件的电路板)到冷却装置的附接通常是复杂的、昂贵的并且不够有效。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种用于动力工具的控制设备，该控制设备包含至少一个电路板、导热元件、用于冷却至少一个电路板的冷却装置、以及至少一个壳体元件，其中，在控制设备的安装状态下，电路板和导热元件布置在冷却装置与壳体元件之间，并且其中，导热元件定位在电路板与冷却装置之间，该控制设备至少解决了上述问题。
此目的相应通过独立权利要求1的主题来实现。
本发明的进一步有利实施例在对应从属权利要求中找到。
特别地，该目的通过一种用于动力工具的控制设备来实现，该控制设备包含至少一个电路板、导热元件、用于冷却至少一个电路板的冷却装置、以及至少一个壳体元件，其中，在控制设备的安装状态下，电路板和导热元件布置在冷却装置与壳体元件之间，并且其中，导热元件定位在电路板与冷却装置之间。
根据本发明，壳体元件与至少一个电路板之间包含预载装置，以便使至少一个电路板在预定方向上压靠导热元件。通过这种方式，实现了发热的电路板与冷却装置的更好的热附接，使得可以改善控制设备的整体冷却。
导热元件可以至少部分地由金属或金属合金制成。导热元件可以至少部分地由铜构成。控制设备也可以被称为控制和调节设备，或者被称为调节设备。
根据本发明的有利实施例，预载装置可以至少包含第一弹簧元件和第二弹簧元件。在这种情况下，第一弹簧元件和第二弹簧元件的形状或构造不同。第一弹簧元件可以具有比第二弹簧元件更大的体积或更大的尺寸。第一弹簧元件和第二弹簧元件的不同构造使得预载装置可以对电路板和导热元件的不同位置施加显著不同的力或压力。
根据本发明的有利实施例，第一弹簧元件可以在预定方向上具有第一范围，并且第二弹簧元件可以在预定方向上具有第二范围。通过这种方式，在电路板和/或导热元件的特定位置处，第一弹簧元件可以施加与第二弹簧元件不同的力或不同的压力。换言之：高度不同的弹簧元件由此可以施加对应不同的接触力或接触压力。弹簧元件的范围也可以被称为凸起程度或高度。
根据本发明的有利实施例，预载装置可以至少部分地由弹性材料构造。预载装置由此具有弹性功能。此外，弹性材料的使用意味着预载装置可以更轻，尤其是可以灵活地定位在控制设备中。
根据替代性改进，预载装置可以包含垫。垫用于将弹簧元件彼此连接。
根据本发明的有利实施例，预载装置可以至少部分地由硅树脂构造。这使得预载装置能够灵活地适配在控制设备中。
另外的优点将从以下对附图的描述中变得明显。在附图中展示了本发明的各种示例性实施例。附图、说明书和权利要求包含许多组合的特征。本领域技术人员也会方便地单独考虑这些特征并将它们组合来产生有用的进一步组合。
附图说明
在附图中：
图1示出了具有根据本发明的控制设备的第一实施例的动力工具的侧视图；
图2示出了根据本发明的控制设备的第二实施例的部件的立体图，该控制设备具有冷却装置、第一壳体元件、导热元件、第一电路板、预载装置、第二电路板和第二壳体元件；
图3示出了具有多个第一弹簧元件和第二弹簧元件的预载装置的立体图；以及
图4示出了根据本发明的控制设备的第一实施例的详细视图。
具体实施方式
图1示出了锤钻形式的动力工具1。被配置成锤钻的动力工具1基本上包括壳体2、驱动器3、冲击机构4、工具装配件5、电源6和控制设备7。
驱动器3可以以电动马达的形式配置。以电动马达的形式配置的驱动器3用于产生扭矩，该扭矩经由传动装置8传递到冲击机构4。冲击机构4产生脉冲式冲击，脉冲式冲击可以借助于工具装配件5传递到容纳并固持在工具装配件中的工具9。驱动器3、传动装置8以及冲击机构4定位在壳体2的内部中。
替代性地，代替被配置成锤钻，动力工具1也可以被配置成锯、研磨装置等。
壳体2具有前端2a、后端2b、上端2c和下端2d。手柄10定位在壳体2的后端2b处。手柄10用于握持和引导动力工具1。工具装配件5相反地定位在壳体2的前端2a处。工具装配件5用于接纳并且固持工具5。如果动力工具1被配置成锤钻，则工具9被配置成钻或凿。
电源6用于向动力工具1供应电能。如图1所示，电源6被配置成可再充电电池。可再充电电池6可经由接口11可重新释放地连接到壳体2的下端2d和/或后端2b。替代性地，代替可再充电电池，电源6也可以被配置成动力工具1可通过插座可重新释放地连接到的网络部分。
图1和图4示出了控制设备7的第一实施例。图2示出了控制设备7的第二实施例。
控制设备7大体上定位在壳体2的后端2b和下端2d处，并且用于控制和调节动力工具1的不同功能。这些功能中的一个是例如被配置成电动马达的驱动器3的转速。根据第一实施例，控制设备7具有冷却装置12、壳体元件13、导热元件14、电路板15和预载装置16，参见图1和图4。
根据第二实施例，控制设备7具有冷却装置12、第一壳体元件13、导热元件14、第一电路板15、预载装置16、第二电路板17和第二壳体元件18，参见图2。第一壳体元件13是在方向B上的下壳体元件。第二壳体元件18是在方向A上的上壳体元件。
如从图1和图4中可以看出的，控制设备7的第一实施例的第一(且唯一的)壳体元件13是在方向B上的下壳体元件。
冷却装置12大体上被配置成具有突出的冷却元件12b的基板12a的形式。冷却元件12b被配置成冷却肋。冷却肋也可以被称为冷却翅片。在控制设备7的内部中产生的热可以借助于冷却装置12传递到环境，并且因此实现实际的冷却。如在图2中可以看出的，冷却装置12布置在动力工具1的壳体2的通风口19的后面或旁边。空气可以通过通风口19流入动力工具1的壳体2的内部并且沿着被配置成冷却肋的冷却元件19流动。
如图2所示，第二壳体元件18被配置成盖的形式。切口20设置在第一壳体元件18的上侧上，冷却元件12b经由该切口得以紧固。
导热元件14被配置成由导热材料制成的平垫的形式。导热材料是铜。导热元件14在方向B上定位在第二壳体元件18的下方，第二壳体元件被配置成杯状件。
第一电路板15被配置成功率印刷电路板并且在方向B上定位在导热元件14的下方。如在图2中特别清楚的，第一电路板15由实际的承载板21和多个电气或电子部件22构成。部件22可以是例如电容器、线圈、晶体管等。承载板21包含第一侧21a和第二侧21b。这些部件22被紧固到印刷电路板的第一侧21a。相反，没有部件紧固到第二侧21b，因此第二侧21b大体上是平坦的。第一电路板15被定位在控制设备7中，其方式为使得承载板21的具有部件22的第一侧21a指向方向B，并且承载板21的第二(平坦)侧21b指向方向A。
预载装置16被配置成具有多个弹簧元件23的弹性垫的形式。图3示出了预载装置16的示例性实施例，其中呈三角形小凸起23a形式的十三个弹簧元件23和呈圆柱形大凸起23b形式的三个弹簧元件23定位在垫23c上。长形凸起形式的连接板23d存在于各个弹簧元件23之间。替代性地，可以存在多于或少于三个的大弹簧元件23和多于或少于十三个的小弹簧元件。大凸起和小凸起的数量、形状和位置取决于第一电路板15上的电气或电子部件22的数量、形状和位置。第一电路板15上的部件22越小，即部件22在方向B上从电路板15的第一侧21a延伸得越短，预载装置16上的弹簧元件23越大，即被配置成凸起的弹簧元件23在方向A上从垫延伸得越远。
预载装置16用于对第一电路板15施加力或压力，使得在控制设备7的安装状态下，将第一电路板15在方向A上压到导热元件14和冷却装置12上。在线性区域内，存在以下关系：将发热的电路板15在方向A上压到导热元件14和冷却装置12上的力度越大，从第一电路板15向冷却装置12的传热就越好。
第一壳体元件13被配置成相对平坦的盖的形式。被配置成盖的第一壳体元件13用于接纳两个电路板15、17和布置在两个电路板15、17之间的预载装置16。因此，第一电路板15、第二电路板17、预载装置16、导热元件14和冷却装置12定位在两个壳体元件13、18之间。
如已经提到的，根据控制设备7的第一实施例，可以省略上壳体元件18。
为了安装或为了组装根据第一实施例的控制设备7，冷却装置12被螺纹连接到被配置成盖的下壳体元件18，因此在冷却装置12与壳体元件13之间产生中间空间。导热元件14、电路板15和预载装置16定位在该中间空间中，参见图1和图4。
与此不同，为了安装或为了组装根据第二实施例的控制设备7，冷却装置12被螺纹连接到被配置为杯状件的第一壳体元件18。第一(上)壳体元件13继而借助于螺钉24被螺纹连接到被配置为盖的第二(下)壳体元件18。同样，在第一(上)壳体元件13与第二(下)壳体元件18之间产生中间空间，导热元件14、第一电路板15、预载装置16和第二电路板17定位在该中间空间中，参见图2。
附图标记清单
1 动力工具
2 壳体
2a 壳体的前端
2b 壳体的后端
2c 壳体的上端
2d 壳体的下端
3 驱动器
4 冲击机构
5 工具装配件
6 电源
7 控制装置
8 传动装置
9 工具
10 手柄
11 接口
12 冷却装置
12a 基板
12b 冷却元件
13 第一壳体元件
14 导热元件
15 第一电路板
16 预载装置
17 第二电路板
18 第二壳体元件
19 通风口
20 切口
21 承载板
21a 承载板的第一侧
21b 承载板的第二侧
22 部件
23 弹簧元件
23a 三角形小凸起
23b 圆柱形大凸起
23c 垫
23d 连接板
24 螺钉
Claims (5)
1.一种用于动力工具(1)的控制设备(7)，该控制设备包含至少一个电路板(15)、导热元件(14)、用于冷却该至少一个电路板(15)的冷却装置(12)、以及至少一个壳体元件(13)，其中，在该控制设备(7)的安装状态下，该电路板(15)和该导热元件(14)布置在该冷却装置(12)与该壳体元件(13)之间，并且其中，该导热元件(14)定位在该电路板(15)与该冷却装置(12)之间，
其特征在于，该壳体元件(13)与该至少一个电路板(15)之间包含预载装置(16)，以便使该电路板(15)在预定方向(A)上压靠该导热元件(14)。
2.如权利要求1所述的控制设备(7)，
其特征在于，该预载装置(16)至少包含第一弹簧元件(23a)和第二弹簧元件(23b)。
3.如权利要求2所述的控制设备(7)，
其特征在于，该第一弹簧元件(23a)在方向(A)上具有第一范围，并且该第二弹簧元件(23b)在该方向(A)上具有第二范围。
4.如权利要求1至3中至少一项所述的控制设备(7)，
其特征在于，该预载装置(16)至少部分地由弹性材料构造。
5.如权利要求1至4中至少一项所述的控制设备(7)，
其特征在于，该预载装置(16)至少部分地由硅树脂构造。
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