具有集成开关的PCB的制作方法

具有集成开关的pcb
技术领域
1.本发明大体上涉及一种用于手持工具的马达和显示控制的印刷电路板 (pcb)。


背景技术：

2.例如电动棘轮扳手和驱动器的手持工具通常用于汽车、工业和家庭应用中，以拧紧和松开例如螺纹紧固件的工件，并且例如向工件施加扭矩和/或角位移。例如电动棘轮和驱动器的手持工具通常包括容纳在壳体中的马达、以及其它部件，诸如开关、印刷电路板(printed circuit board，pcb)和电源(例如电池)。因此，手持工具的壳体需要空间来容纳操作这些工具所需的所有部件，尤其是对于使用无刷dc电动机的手持工具。由于空间限制，添加无刷dc电动机所需的附加电子器件可能是困难的，尤其是当显示器和对应的显示控制按钮也是必要的时候。典型地，用于选择显示器中的特征的显示控制按钮接合设置在与马达控制电路板分离的电路板上的开关。因此，该工具必须包括附加的接线和结构，以将显示电路板保持在与显示控制按钮相邻的位置。


技术实现要素：

3.本发明宽泛地涉及一种用于手持工具的马达和显示控制的印刷电路板 (pcb)。显示组件包括按钮和显示器，例如lcd。显示器和按钮被成形成与工具壳体的外部几何形状相对应。pcb大致垂直于显示组件地设置在工具壳体中，并且具有与工具壳体的内部几何形状大致对应的横截面形状。pcb包括一个或多个开关，其设置在pcb的边缘上，以由按钮接合。通过将pcb定位成垂直于显示组件并在其边缘上包括开关，消除了过多的接线，并且不再需要将开关保持在适当位置的附加结构。
4.在实施例中，本发明宽泛地包括一种工具。该工具包括设置在壳体部中的马达和显示组件。该工具还包括印刷电路板(pcb)，其大致垂直于显示组件地设置在壳体部中。pcb包括适于接合显示组件的按钮的开关。
5.在另一个实施例中，本发明宽泛地包括一种电动手持工具，其包括壳体部和驱动器部。该手持工具包括：显示组件，其设置在壳体部中并包括显示器和按钮；以及印刷电路板(pcb)，其大致垂直于显示组件地设置在壳体部中。pcb包括适于接合按钮的开关。
6.在另一个实施例中，本发明宽泛地包括一种印刷电路板(pcb)，其适于大致垂直于显示组件地设置在工具的壳体部中。pcb包括适于接合显示组件的按钮的开关。
附图说明
7.为了便于理解寻求保护的主题，在附图中例示了其实施例，当结合以下描述考虑时，从对其实施例的检查中，寻求保护的主题、其构造和操作及其许多优点应当容易理解和领会。
8.图1是根据本发明实施例的示例性工具的透视图，该示例性工具例如是电动棘轮工具，包括pcb和显示器。
9.图2是根据本发明实施例的图1的工具的透视图，其中一个掀盖式壳体部被移除，示出了显示组件和pcb。
10.图3是根据本发明实施例的图1的工具的透视图，其中一个掀盖式壳体部和显示组件被移除，示出了pcb。
11.图4是根据本发明实施例的掀盖式壳体部的透视侧视图。
12.图5是根据本发明实施例的示例性显示组件的透视侧视图。
具体实施方式
13.尽管本发明容许有许多不同形式的实施例，但是在附图中示出了并且将在本文中详细描述本发明的实施例，包括优选实施例，应当理解，本公开应当被认为是本发明的原理的范例，并且不旨在将本发明的广泛方面限制于本文例示的任何一个或多个实施例。如本文所用的，术语“本发明”不旨在限制所要求保护的发明的范围，而是仅为了解释的目的而用于讨论本发明的示例性实施例。
14.本发明宽泛地包括一种具有壳体的电动手持工具(例如电动棘轮工具)的马达和显示控制pcb。pcb设置在壳体中，并且包括大致垂直于显示组件的按钮和显示器安装的集成开关。pcb还可包括凹口，一旦组装，凹口与壳体的肋配合地接合，以保持并限制pcb在其中的移动。在实施例中，pcb是马达和显示控制pcb，并且与当前解决方案相比需要更少的接线和空间。
15.参考图1至图5，工具100(例如电动棘轮工具)包括适于由用户握持的壳体部102和联接到壳体部102的驱动器部104。驱动器部104适于向工件施加扭矩，并且包括适于接合工具(例如，插口或钻头)的驱动突缘106，以例如以公知的方式驱动工件。驱动突缘106以公知的方式经由驱动器部104的棘轮机构 (未示出)可操作地联接到马达(未示出)并由其驱动。驱动器部104还包括适于选择驱动突缘106的旋转驱动方向的选择旋钮108。驱动器部104可以是棘轮工具的棘轮头。
16.壳体部102封闭适于对驱动突缘106进行驱动的马达、适于致动马达的触发器110、适于为马达提供电力的电源(未示出)(例如电池)、pcb 112(下面更详细地描述)以及显示组件114(下面更详细地描述)中的一个或多个。在实施例中，壳体部102由两个或更多个可配合的掀盖式壳体部116、118组装而成，这两个或更多个可配合的掀盖式壳体部联接在一起，以协作地形成壳体。壳体部 102还可包括手柄部120，用户可在工具100的操作期间抓握或握持该手柄部。
17.第一掀盖式壳体部116和第二掀盖式壳体部118被构造成联接在一起，随后容纳驱动器组件104，从而封闭电机、电源、pcb 112和显示组件114中的一个或多个。当组装时，如图1所示，例如，如下所述，掀盖式壳体部116、118 保持显示组件114，并且限制pcb 112相对于掀盖式壳体部116、118移动。掀盖式壳体部116、118中的每一个包括通道122，其适于容纳pcb 112，以限制 pcb 112相对于掀盖式壳体部116、118的轴向运动。掀盖式壳体部116、118中的每一个包括径向槽124，其形成在掀盖式壳体部116、118的肋126中，并且适于容纳pcb，以进一步限制pcb 112相对于掀盖式壳体部116、118的轴向和旋转运动。当联接在一起时，掀盖式壳体部116、118协作形成显示开口128。显示开口128包括周边唇缘130，其至少部分地围绕显示开口128的周边设置，以将显示组件114保持在掀盖式壳体部116、118中。
18.马达120可以是例如经由触发器110和pcb 112电联接到电源的电动机。电源可以是外部的(例如，壁装电源插座)或内部的(例如，电池)。触发器110 可适于使马达120接通和断开。触发器110可以是采用按钮致动器或其它类型的致动器的致动机构。替代地，触发器110可以是拨动致动器、触敏致动器、滑动致动器、或其它合适的致动器或装置。
19.显示组件114包括适于向用户指示工具信息的显示器132。在实施例中，显示器132是lcd。工具信息可以包括例如工具状态，诸如电源的功率电平、驱动突缘106的选定驱动方向、马达的电源状态、工具100的输出扭矩等。显示组件114还包括一个或多个按钮134，其适于接收用户输入，例如选择将在显示器 132上示出什么，以用于选择工具参数，诸如驱动突缘106的驱动方向，和/或用于以其他方式操纵显示器132，以控制工具100和/或工具100的参数。
20.如下所述，显示组件114还包括一个或多个适于对齐pcb 112和按钮134 的突起136。按钮134和/或突起136可以由弹性体材料制成，例如橡胶。在实施例中，显示组件114具有大致对应于壳体部102的外部几何形状的形状。例如，显示组件114是圆柱形的。
21.在实施例中，pcb 112是马达和显示控制pcb。例如，pcb 112可操作地将按钮134联接到显示器132和/或马达，并且可操作地将触发器110和/或电源联接到马达。pcb 112大致垂直于显示组件114地设置在壳体部102中。在实施例中，pcb 112设置在马达与电源之间。pcb 112可具有大致对应于壳体部102的内部几何形状的横截面。例如，pcb 112具有大致圆形的横截面。pcb 112包括一个或多个开关138，其适于在被用户致动时接合按钮134。突起136适于将按钮134与开关138对齐。尽管例示了三个按钮134和开关138，但是本发明并不局限于此，并且可以使用任意数量的按钮134和开关138。pcb 112还包括一个或多个pcb槽140，各个槽140适于容纳掀盖式壳体部116、118的相应肋126。因此，通道122、径向槽124、突起136和pcb槽140协作地限制pcb 112相对于壳体部102的轴向和旋转运动。
22.如上所述，如图所示，本发明的各方面是根据电动棘轮工具来描述的。然而，应当理解，本发明的各方面可植入其它手持工具或器具中。例如，但不限于，手持工具可以是棘轮扳手、开口扳手、螺丝驱动器、螺母驱动器或能够向工件施加扭矩的任意其它工具。本发明允许单个pcb用于工具的马达和显示控制，以与现有技术解决方案相比节省空间和成本。
23.如本文所用的，术语“联接的”可以意指两方之间的直接或间接的任意物理、电、磁或其它连接。术语“联接的”不限于两个实体之间的固定直接联接。
24.在上述说明书和附图中阐述的内容仅作为例示而不是作为限制来提供。尽管已经示出和描述了特定实施例，但是对于本领域技术人员而言将显而易见的是，在不脱离发明人贡献的更广泛方面的情况下可以进行改变和修改。当基于现有技术以适当的观点来看时，所寻求保护的实际范围旨在由所附权利要求书限定。