TWI824282B - 具有馬達和按鈕的工具、具有殼體部和驅動器部的電動手持工具、及印刷電路板 - Google Patents

Abstract

本發明公開了一種用於工具的馬達和顯示控制的印刷電 路板。印刷電路板大致垂直於工具的顯示元件地設置在工具的殼體部內。印刷電路板包括適於接合顯示元件的對應按鈕的集成開關。殼體部和顯示元件包括限制印刷電路板相對於殼體部的運動的特徵。

Description

具有馬達和按鈕的工具、具有殼體部和驅動器 部的電動手持工具、及印刷電路板

本發明是有關於一種用於手持工具的馬達和顯示控制的印刷電路板(Printed Circuit Board，PCB)。

例如電動棘輪扳手和驅動器的手持工具通常用於汽車、工業和家庭應用中，以擰緊和鬆開例如螺紋緊固件的工件，並且例如向工件施加扭矩和/或角位移。例如電動棘輪和驅動器的手持工具通常包括容納在殼體中的馬達、以及其它部件，諸如開關、印刷電路板和電源(例如電池)。因此，手持工具的殼體需要空間來容納操作這些工具所需的所有部件，尤其是對於使用無刷DC電動機的手持工具。由於空間限制，添加無刷DC電動機所需的附加電子器件可能是困難的，尤其是當顯示器和對應的顯示控制按鈕也是必要的時候。典型地，用於選擇顯示器中的特徵的顯示控 制按鈕接合設置在與馬達控制電路板分離的電路板上的開關。因此，該工具必須包括附加的接線和結構，以將顯示電路板保持在與顯示控制按鈕相鄰的位置。

本發明寬泛地涉及一種用於手持工具的馬達和顯示控制的印刷電路板。顯示元件包括按鈕和顯示器，例如LCD。顯示器和按鈕被成形成與工具殼體的外部幾何形狀相對應。印刷電路板大致垂直於顯示元件地設置在工具殼體中，並且具有與工具殼體的內部幾何形狀大致對應的橫截面形狀。印刷電路板包括一個或多個開關，其設置在印刷電路板的邊緣上，以由按鈕接合。通過將印刷電路板定位成垂直於顯示元件並在其邊緣上包括開關，消除了過多的接線，並且不再需要將開關保持在適當位置的附加結構。

在實施例中，本發明寬泛地包括一種工具。該工具包括設置在殼體部中的馬達和顯示元件。該工具還包括印刷電路板，其大致垂直於顯示元件地設置在殼體部中。印刷電路板包括適於接合顯示元件的按鈕的開關。

在另一個實施例中，本發明寬泛地包括一種電動手持工具，其包括殼體部和驅動器部。該手持工具包括：顯示元件，其設置在殼體部中並包括顯示器和按鈕；以及印刷電路板，其大致垂直於顯示元件地設置在殼體部中。印刷電路板包括適於接合按 鈕的開關。

在另一個實施例中，本發明寬泛地包括一種印刷電路板，其適於大致垂直於顯示元件地設置在工具的殼體部中。印刷電路板包括適於接合顯示元件的按鈕的開關。

100:工具

102:殼體部

104:驅動器元件

106:驅動突緣

108:選擇旋鈕

110:觸發器

112:印刷電路板

114:顯示元件

116:掀蓋式殼體部/第一掀蓋式殼體部

118:掀蓋式殼體部/第二掀蓋式殼體部

120:手柄部/馬達

122:通道

124:徑向槽

126:肋

128:顯示開口

130:周邊唇緣

132:顯示器

134:按鈕

136:突起

138:開關

140:印刷電路板槽

為了便於理解尋求保護的主題，在附圖中例示了其實施例，當結合以下描述考慮時，從對其實施例的檢查中，尋求保護的主題、其構造和操作及其許多優點應當容易理解和領會。

圖1是根據本發明實施例的示例性工具的透視圖，該示例性工具例如是電動棘輪工具，包括印刷電路板和顯示器。

圖2是根據本發明實施例的圖1的工具的透視圖，其中一個掀蓋式殼體部被移除，示出了顯示元件和印刷電路板。

圖3是根據本發明實施例的圖1的工具的透視圖，其中一個掀蓋式殼體部和顯示元件被移除，示出了印刷電路板。

圖4是根據本發明實施例的掀蓋式殼體部的透視側視圖。

圖5是根據本發明實施例的示例性顯示元件的透視側視圖。

圖6是根據本發明實施例的印刷電路板和顯示元件的透視圖。

儘管本發明容許有許多不同形式的實施例，但是在附圖 中示出了並且將在本文中詳細描述本發明的實施例，包括優選實施例，應當理解，本公開應當被認為是本發明的原理的範例，並且不意在將本發明的廣泛方面限制於本文例示的任何一個或多個實施例。如本文所用的，術語“本發明”不意在限制所要求保護的發明的範圍，而是僅為了解釋的目的而用於討論本發明的示例性實施例。

本發明寬泛地包括一種具有殼體的電動手持工具(例如電動棘輪工具)的馬達和顯示控制印刷電路板。印刷電路板設置在殼體中，並且包括大致垂直於顯示元件的按鈕和顯示器安裝的集成開關。印刷電路板還可包括凹口，一旦組裝，凹口與殼體的肋配合地接合，以保持並限制印刷電路板在其中的移動。在實施例中，印刷電路板是馬達和顯示控制印刷電路板，並且與當前解決方案相比需要更少的接線和空間。

參考圖1至圖6，工具100(例如電動棘輪工具)包括適於由用戶握持的殼體部102和聯接到殼體部102的驅動器部104。驅動器部104適於向工件施加扭矩，並且包括適於接合工具(例如，插口或鑽頭)的驅動突緣106，以例如以公知的方式驅動工件。驅動突緣106以公知的方式經由驅動器部104的棘輪機構(未示出)可操作地聯接到馬達(未示出)並由其驅動。驅動器部104還包括適於選擇驅動突緣106的旋轉驅動方向的選擇旋鈕108。驅動器部104可以是棘輪工具的棘輪頭。

殼體部102封閉適於對驅動突緣106進行驅動的馬達、 適於致動馬達的觸發器110、適於為馬達提供電力的電源(未示出)(例如電池)、印刷電路板112(下面更詳細地描述)以及顯示元件114(下面更詳細地描述)中的一個或多個。在實施例中，殼體部102由兩個或更多個可配合的掀蓋式殼體部116、118組裝而成，這兩個或更多個可配合的掀蓋式殼體部聯接在一起，以協作地形成殼體。殼體部102還可包括手柄部120，用戶可在工具100的操作期間抓握或握持該手柄部。

第一掀蓋式殼體部116和第二掀蓋式殼體部118被構造成聯接在一起，隨後容納驅動器元件104，從而封閉電機、電源、印刷電路板112和顯示元件114中的一個或多個。當組裝時，如圖1所示，例如，如下所述，掀蓋式殼體部116、118保持顯示元件114，並且限制印刷電路板112相對於掀蓋式殼體部116、118移動。掀蓋式殼體部116、118中的每一個包括通道122，其適於容納印刷電路板112，以限制印刷電路板112相對於掀蓋式殼體部116、118的軸向運動。掀蓋式殼體部116、118中的每一個包括徑向槽124，其形成在掀蓋式殼體部116、118的肋126中，並且適於容納印刷電路板，以進一步限制印刷電路板112相對於掀蓋式殼體部116、118的軸向和旋轉運動。當聯接在一起時，掀蓋式殼體部116、118協作形成顯示開口128。顯示開口128包括周邊唇緣130，其至少部分地圍繞顯示開口128的周邊設置，以將顯示元件114保持在掀蓋式殼體部116、118中。

馬達120可以是例如經由觸發器110和印刷電路板112 電聯接到電源的電動機。電源可以是外部的(例如，壁裝電源插座)或內部的(例如，電池)。觸發器110可適於使馬達120接通和斷開。觸發器110可以是採用按鈕致動器或其它類型的致動器的致動機構。替代地，觸發器110可以是撥動致動器、觸敏致動器、滑動致動器、或其它合適的致動器或裝置。

顯示元件114包括適於向使用者指示工具資訊的顯示器132。在實施例中，顯示器132是LCD。工具資訊可以包括例如工具狀態，諸如電源的功率電平、驅動突緣106的選定驅動方向、馬達的電源狀態、工具100的輸出扭矩等。顯示元件114還包括一個或多個按鈕134，其適於接收用戶輸入，例如選擇將在顯示器132上示出什麼，以用於選擇工具參數，諸如驅動突緣106的驅動方向，和/或用於以其他方式操縱顯示器132，以控制工具100和/或工具100的參數。

如下所述，顯示元件114還包括一個或多個適於對齊印刷電路板112和按鈕134的突起136。按鈕134和/或突起136可以由彈性體材料製成，例如橡膠。在實施例中，顯示元件114具有大致對應於殼體部102的外部幾何形狀的形狀。例如，顯示元件114是圓柱形的。

在實施例中，印刷電路板112是馬達和顯示控制印刷電路板。例如，印刷電路板112可操作地將按鈕134聯接到顯示器132和/或馬達，並且可操作地將觸發器110和/或電源聯接到馬達。印刷電路板112大致垂直於顯示元件114地設置在殼體部102 中。在實施例中，印刷電路板112設置在馬達與電源之間。印刷電路板112可具有大致對應於殼體部102的內部幾何形狀的橫截面。例如，印刷電路板112具有大致圓形的橫截面。印刷電路板112包括一個或多個開關138，其適於在被使用者致動時接合按鈕134。突起136適於將按鈕134與開關138對齊。儘管例示了三個按鈕134和開關138，但是本發明並不侷限於此，並且可以使用任意數量的按鈕134和開關138。印刷電路板112還包括一個或多個印刷電路板槽140，各個印刷電路板槽140適於容納掀蓋式殼體部116、118的相應肋126。因此，通道122、徑向槽124、突起136和印刷電路板槽140協作地限制印刷電路板112相對於殼體部102的軸向和旋轉運動。

如上所述，如圖所示，本發明的各方面是根據電動棘輪工具來描述的。然而，應當理解，本發明的各方面可植入其它手持工具或器具中。例如，但不限於，手持工具可以是棘輪扳手、開口扳手、螺絲驅動器、螺母驅動器或能夠向工件施加扭矩的任意其它工具。本發明允許單個印刷電路板用於工具的馬達和顯示控制，以與現有技術解決方案相比節省空間和成本。

如本文所用的，術語“聯接的”可以意指兩方之間的直接或間接的任意物理、電、磁或其它連接。術語“聯接的”不限於兩個實體之間的固定直接聯接。

在上述說明書和附圖中闡述的內容僅作為例示而不是作為限制來提供。儘管已經示出和描述了特定實施例，但是對於本 領域技術人員而言將顯而易見的是，在不脫離發明人貢獻的更廣泛方面的情況下可以進行改變和修改。當基於現有技術以適當的觀點來看時，所尋求保護的實際範圍意在由所附申請專利範圍限定。

112:印刷電路板

114:顯示元件

134:按鈕

136:突起

138:開關

140:印刷電路板槽

Claims (23)

1. 一種具有設置在殼體部中的馬達和用於使用者輸入的按鈕的工具，包括：印刷電路板，設置在形成於所述殼體部中的通道中且垂直於所述按鈕，其中所述印刷電路板包括適於接合所述按鈕的開關。
2. 如請求項1所述的工具，其中，所述印刷電路板是馬達和顯示控制印刷電路板。
3. 如請求項1所述的工具，其中，所述工具是電動棘輪工具。
4. 如請求項1所述的工具，其中，所述印刷電路板的橫截面對應於所述殼體部的內部幾何形狀。
5. 如請求項1所述的工具，其中，所述印刷電路板包括適於容納所述殼體部的肋的印刷電路板槽。
6. 如請求項1所述的工具，其中，所述按鈕是包括顯示器的顯示元件的一部分。
7. 如請求項1所述的工具，其中，所述印刷電路板設置在形成於所述殼體部的肋中的徑向槽中。
8. 如請求項1所述的工具，其中，所述殼體部是具有第一掀蓋式殼體部的掀蓋式殼體，所述第一掀蓋式殼體部聯接到第二掀蓋式殼體部。
9. 一種具有殼體部和驅動器部的電動手持工具，包括：顯示元件，其包括設置在所述殼體部中的顯示器和用於使用 者輸入的按鈕；以及印刷電路板，垂直於所述按鈕地設置在所述殼體部中，所述印刷電路板包括適於接合所述按鈕的開關，其中所述顯示元件包括適於對齊所述開關和所述按鈕的突起。
10. 如請求項9所述的工具，其中，所述顯示元件具有對應於所述殼體部的外部幾何形狀的形狀。
11. 如請求項10所述的工具，其中，所述顯示元件是圓柱形的。
12. 如請求項9所述的工具，其中，所述按鈕和所述突起由彈性體材料製成。
13. 一種印刷電路板，適於垂直於用於使用者輸入的按鈕地設置在工具的殼體部中，所述印刷電路板包括：開關，其適於接合所述按鈕；以及印刷電路板槽，其適於容納所述殼體部的肋。
14. 如請求項13所述的印刷電路板，其中，所述印刷電路板適於電聯接到所述工具的顯示器和馬達。
15. 如請求項13所述的印刷電路板，其中，所述印刷電路板的橫截面對應於所述殼體部的內部幾何形狀。
16. 如請求項13所述的印刷電路板，其中，所述印刷電路板適於設置在所述工具的電源與馬達之間。
17. 一種具有設置在殼體部中的馬達和用於使用者輸入的按鈕的工具，包括： 印刷電路板，其垂直於所述按鈕地設置在所述殼體部中，所述印刷電路板包括：開關，其適於接合所述按鈕；以及印刷電路板槽，其適於容納所述殼體部的肋。
18. 如請求項17所述的工具，其中，所述印刷電路板是馬達和顯示控制印刷電路板。
19. 如請求項17所述的工具，其中，所述工具是電動棘輪工具。
20. 如請求項17所述的工具，其中，所述印刷電路板的橫截面對應於所述殼體部的內部幾何形狀。
21. 如請求項17所述的工具，其中，所述印刷電路板設置在形成於所述殼體部的肋中的徑向槽中。
22. 如請求項17所述的工具，其中，所述殼體部是具有第一掀蓋式殼體部的掀蓋式殼體，所述第一掀蓋式殼體部聯接到第二掀蓋式殼體部。
23. 如請求項17所述的工具，其中，所述按鈕是包括顯示器的顯示元件的一部分。