用于在手工具頭組件中設置發光二極管的方法和裝置制造方法
【專利摘要】一組機動手工具，如無線棘輪扳手，用以減少元件數量和組裝步驟。該機動手工具包括用于蛤殼式外殼中的發光二極管（LED）的嵌件注塑的窗口。LED通過從其自身延伸出的被剛性套筒封裝的導體固定在蛤殼式外殼中。該蛤殼式外殼中為在成型于蛤殼式外殼中的指狀物間的通道提供摩擦配合。該機動手工具的開關組件安裝在蛤殼式外殼中并覆蓋通道以便容納導體和套筒。通過控制剛性套筒和導體，LED被穩固地安置在嵌件注塑的窗口中。
【專利說明】用于在手工具頭組件中設置發光二極管的方法和裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種向工件施加扭矩的機動手工具，特別是涉及一種在機動手工具中固定LED的蛤殼式外殼幾何形狀的工具。
【背景技術】
[0002]電動工具，如電動棘輪扳手和傳動器，通常用在汽車應用、工業應用和家庭應用中，用以安裝和移除螺紋緊固件，并且用以對工件，如螺紋緊固件，施加扭矩和/或角位移。機動手工具，如無線電動棘輪和傳動器，通常包括和其他構件，如開關、發光二極管(LightEmitting D1de, LED)和電池，一起包含在蛤殼式外殼中的電動機。該蛤殼式外殼通常包括兩個或兩個以上通過緊固件，如螺絲或鉚釘，緊固在一起的外殼部。蛤殼式外殼中的窗口可以用于安裝LED。該窗口可以用透明或半透明材料，如橡膠或塑料，塑造成型，在保護內部構件不受水、塵埃和其他外來雜質影響的同時允許從LED射出的光能夠穿過。
[0003]在外殼中安裝LED和單獨的構件前，通過將LED安裝到單獨的組件，如卡扣塑料插件或印刷電路板(Printed Circuit Board, PCB)，可以預先完成LED在蛤殼式外殼中的完全定位。由于這些技術增加了組裝步驟和用于制造該機動手工具的元件數量，從而增加了制造成本。
【發明內容】
[0004]根據本發明的一方面，可以通過減少元件數量、取消涉及在蛤殼式外殼中安裝發光二極管(LED)的制造步驟來降低機動手工具，如無線棘輪扳手，的成本。根據本發明的一個實施例，嵌件注塑的蛤殼式外殼部的內部幾何結構用來接合LED及其導體，以保護LED，并且將LED完全定位在蛤殼式外殼中。
[0005]根據本發明的實施例，機動手工具包括蛤殼式外殼部中成型的指狀物，其通過限定用于迎合從LED延伸的導體的通道來安置LED。該導體可以是嵌件注塑的或封裝在收縮包裝材料中，從而提供圍繞各導體的剛性套筒。通過剛性套筒和指狀物間的摩擦配合，各導體均安裝在由指狀物限定的通道內，該指狀物延伸進蛤殼式外殼。通過找準指狀物間封裝的導體，LED完全定位在延伸穿過蛤殼式外殼的窗口中。
[0006]根據本發明的另一方面，內部構件，如開關組件，安裝在蛤殼式外殼中，指狀物的上方。該內部構件覆蓋所述通道從而容納該通道中的LED導體。通過這種方式，避免了在生產過程中會增加成本的卡扣固定構件、附加緊固件或粘合劑的使用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。
[0008]圖1A為本發明的一個實施例中的示范工具,如包括連接至發動機組件的棘輪頭組件的無線棘輪工具，的側視圖； 圖1B為本發明的一個實施例中的示范工具，如包括連接至發動機組件的棘輪頭組件的無線棘輪工具，的頂視圖；
圖2為本發明的一個實施例中的具有棘輪頭、發動機和無線棘輪工具的蛤殼式外殼組件的示范工具的分解透視圖；
圖3A和3B為本發明的一個實施例中的具有無線棘輪工具的棘輪頭、發動機、開關和蛤殼式外殼組件的示范工具的分解透視圖；
圖4A為本發明的一個實施例中的具有無線棘輪工具的棘輪頭和發動機子組件的示范工具的側視圖；
圖4B為本發明的一個實施例中的無線棘輪工具的棘輪頭外殼的側面透視圖；
圖4C為本發明的一個實施例中的無線棘輪工具的棘輪頭外殼的截面圖；
圖4D為本發明的一個實施例中的無線棘輪工具的發動機端板的示意圖；
圖5為本發明的一個實施例中的蛤殼式外殼部的不意圖；
圖6為本發明的一個實施例中的組裝無線棘輪工具的方法的流程圖。
[0009]應了解的是這里討論的注釋中的注解，如材料、尺寸和容差，僅僅是建議，本領域技術人員能夠在不脫離本發明范圍的情況下改變這些建議。
【具體實施方式】
[0010]盡管本發明可以有許多不同形式的實施例，但是附圖所示的，以及下面將詳細介紹的為本發明的優選實施例，可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0011]本發明的實施例是實現在機動手工具中，例如，圖1A所示的無線棘輪工具。該無線棘輪工具100包括與驅動部分104連接的手柄部分102。舉例來說，該驅動部分104可能包括棘輪頭組件106，該棘輪頭組件106包括棘輪外殼112、棘輪頭110和轉換開關108。舉例來說，該手柄部分102可能包括主外殼114，該主外殼114封裝有電動機、開關組件和一個或多個狀態指示器，如發光二極管(LED)。圖1B為該無線棘輪工具的頂視圖。參閱圖1B，主外殼114可能由兩個或兩個以上緊固在一起的蛤殼式外殼部116，118組裝而成，并且牢固地連接到棘輪頭組件106。
[0012]圖2顯示了根據本發明的一方面的無線棘輪工具組件200的與電動機組件220連接的棘輪頭組件206。無線棘輪工具組件200的第一蛤殼式外殼部216和第二蛤殼式外殼部218配置為圍繞電動機組件220組裝。
[0013]圖3A和3B顯示了根據本發明的另一方面的無線棘輪工具組件300的與電動機組件320連接的棘輪頭組件306。無線棘輪工具組件300的第一蛤殼式外殼部316和第二蛤殼式外殼部318配置為圍繞電動機組件320組裝。
[0014]開關組件322可能連接于電動機組件320和/或電源，如一個或多個電池(未顯示)。舉例來說，一個或多個LED 332可能通過控制該工具功能的電路配置與該電源連接。該一個或多個LED 332配置為可透過第一蛤殼式外殼部316和/或第二蛤殼式外殼部318查看。舉例來說，電連接至LED 332的部分可能包含在開關組件322中，或者可能分別位于蛤殼式外殼部316，318中。
[0015]蛤殼式外殼包括一個或多個安排為安置對應LED 322的窗口 324，使得用戶可以看到LED發出的光。根據本發明的一個實施例，舉例來說，在第二蛤殼式外殼部318中的窗口 324由透明或半透明材料，如半透明橡膠或塑料，嵌件注塑而成。可選地，可以通過卡扣、膠或其他固定方式在窗口 324上安置單獨的窗口覆蓋元件。窗口 324至少部分被從第二蛤殼式外殼部318向里延伸的窗口突出部326界定。
[0016]蛤殼式外殼部318包括一組指狀物328和一組由指狀物328的間距限定的通道。根據本發明的一方面，從LED 332延伸的每個導體分別封裝在剛性套筒334中。在本發明的一個實施例中，剛性套筒可能在蛤殼式外殼中安裝嵌件注塑的導體前通過對從LED延伸的導體的嵌件注塑而形成。在另一個實施例中，舉例來說，剛性套筒可能通過使用塑料熱縮管對導體的收縮包裝而形成。導體和套筒334安裝在通道330組中，并通過指狀物328和各剛性套筒334間的摩擦配合而保持。
[0017]LED 332插入窗口 324的橡膠嵌件注塑部中的摩擦配合孔，有助于固定LED 332并緩沖LED 332掉落或撞擊時受到的損傷。
[0018]根據本發明的另一方面，開關組件322安裝在通道330上并且找準在各自通道330中的各LED導體和剛性套筒334。雖然本發明的實施例給出了包括使用開關子組件322找準在各自通道330中的各LED導體和剛性套筒334，但是可以理解的是，本發明的可選實施例可能包括使用一個或多個可選的機動手工具的內部構件，如發動機、發動機板、變速箱、電池等，來找準在各自通道330中的各LED導體和剛性套筒。
[0019]參考圖4A-4D，對根據本發明的一個方面的棘輪頭和發動機子組件400進行了描述。圖4A所示的棘輪頭和發動機子組件400包括與圖4D所示的發動機端板424連接的發動機組件420。該發動機組件420包括與發動機端板,如圖4D所示的發動機端板424,連接的電動機420。
[0020]發動機端板426可能通過緊固件，如鉚釘或螺絲，通過緊固件孔430固定到電動機424上。根據本發明的一個方面，發動機端板426包括一個或多個向外突出的半環形凸緣428。該凸緣428配置為適合由沿著棘輪頭外殼412外圍的邊緣434倒凹形成的半環形通道432。邊緣434中的一個或多個間斷產生了一個或多個缺口 436，缺口 436的尺寸設計為在向棘輪頭外殼412組裝發動機端板426的過程中，以及從棘輪頭外殼412拆卸發動機端板426的過程中，能夠適應發動機端板的一個或多個凸緣428中的每一個。該發動機端板426可能還包括一個或多個指狀物結構(未顯示)，用于在安裝過程中提供正確的旋轉移位的觸覺指示。
[0021]根據本發明的另一方面，通過透過棘輪頭外殼412的邊緣434上的缺口 436推動發動機端板426的凸緣428，接著相對棘輪頭外殼412轉動發動機組件420直到發動機端板426的凸緣428固定在棘輪頭外殼412的半環形通道432中，從而將發動機組件420連接至棘輪頭外殼412。在一個實施例中，凸緣428和缺口 436的尺寸設計為使得發動機組件420可以在左右方向上旋轉90度，以便在安裝過程中與棘輪頭外殼412的半環形通道432接合，或者以便在拆卸過程中與棘輪頭外殼412的半環形通道432脫離。發動機組件420和棘輪頭外殼412之間可以安裝可壓縮部件(未顯示)，如由橡膠或其他彈性體等可壓縮材料制成的鋼波墊圈或O型環，來吸收尺寸公差。舉例來說，該O型環在將發動機組件420組裝到棘輪頭外殼412的過程中可壓縮，并且其在凸緣428和邊緣434間提供壓力以促進傳動齒輪的緊配合和校準。
[0022]在本發明的一個實施例中，當將蛤殼式外殼組裝到棘輪頭和發動機組件400時，從一個或多個蛤殼式外殼部向內凸出的肋條的形狀能夠基本填滿一個或多個缺口 436。例如，參見圖5，第一蛤殼式外殼部中的一個或多個半環形肋條536的形狀能夠適合并基本填滿一個或多個缺口 436。該半環形肋條536避免發動機端板426從棘輪頭外殼412中的通道432轉出。
[0023]根據本發明的另一個實施例，一個或多個蛤殼式外殼部包括一個或多個從蛤殼式外殼向內延伸的突出物。這些一個或多個突出物與棘輪頭組件中類似形狀的空隙緊密接合。參見圖5，該突起可能包括徑向凸緣538、T型突起540和/或一個或多個螺釘凸臺542。當蛤殼式外殼部緊固在一起時，這些突出物與棘輪頭組件緊密連接。參見圖4A-4C，棘輪頭外殼412可能包括徑向凸緣通道438、T型缺口 440和/或一個或多個凹通道442，分別用以緊密迎合徑向凸緣538、T型突起540和/或一個或多個螺釘凸臺542。
[0024]參見圖2，第一蛤殼式外殼部216可能通過緊固件，如螺釘或鉚釘，圍繞棘輪頭組件206固定到第二蛤殼式外殼部218。當組裝時，如圖1A和IB所示，例如，蛤殼式外殼上向內的突出物防止棘輪頭組件相對蛤殼式外殼軸向轉動或移動。圖1A和IB所示的無線棘輪工具100可能包括與上述徑向凸緣通道438、T型缺口 440和/或一個或多個凹通道442接合的徑向凸緣通道538、T型突起540和/或一個或多個螺釘凸臺542，用以減少元件數量并取消原本為將棘輪頭組件緊固到蛤殼式外殼而安裝緊固螺母或螺釘所需的制造步驟。本發明公開的無線棘輪工具100可能構造為沒有降低和/或影響工具使用舒適度的外部突出緊固螺母或螺釘。
[0025]圖6為根據本發明的一方面組裝機動手工具的工序600的流程圖。如圖所示，該工序600首先進入到步驟602，其包括圍繞從發光二極管(LED)延伸出來的導體組中的每個導體配置一組剛性套筒。在步驟604中，該工序包括在對應的通道組中安置導體組，每個通道限定在一對在第一蛤殼式外殼部中成型的指狀物間。根據本發明的一方面，剛性套筒抵靠著相應的指狀物對形成摩擦配合。
[0026]在步驟606中，該工序包括在蛤殼式外殼的第一部分中的嵌件注塑的窗口中安裝LED。在步驟608中，該工序包括通過在通道組上安置開關組件找準通道中的導體組。在步驟610中，該工序包括將第二蛤殼式外殼部對準第一蛤殼式外殼部，并安裝一個或多個緊固件以將第一蛤殼式外殼部和第二蛤殼式外殼部連接。
[0027]如上所述，本發明的各方面詳盡地描述了圖1所示的無線棘輪工具100。然而，可以理解的是本發明的各方面可以在其他手工具或用具中實現。例如，不限于，棘輪扳手、開口扳手、螺釘起子、螺母起子或任何其他能夠向工件施加扭矩的工具。
[0028]這里使用的術語“連接”或“可通信方式連接”可以表示兩個部分間直接的或間接的任何物理的、電的、磁的或其他連接。術語“連接”不限于兩實體之間固定的直接連接。
[0029]以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種機動手工具,包括: 內部構件； 圍繞所述內部構件組裝的蛤殼式外殼； 穿過所述蛤殼式外殼延伸的窗口； 至少部分圍繞所述蛤殼式外殼中的所述窗口延伸的窗口凸臺； 從所述窗口凸臺延伸，并在所述蛤殼式外殼和所述內部構件之間限定出一組通道的一組指狀物； 通過所述窗口部分封閉在所述蛤殼式外殼中的發光二極管(LED)； 從LED延伸的一組導體； 一組剛性套筒，每個剛性套筒分別封裝其中一個導體，并且每個剛性套筒通過與指狀物的摩擦配合而固定在一個相應的通道中。
2.根據權利要求1所述的機動手工具，其特征在于，所述內部構件覆蓋所述一組通道，并設置為容納所述一組通道中的一組剛性套筒。
3.根據權利要求1所述的機動手工具，其特征在于，所述一組剛性套筒包括一組收縮包裝覆蓋物，其分別安裝在其中的一個導體上。
4.根據權利要求1所述的機動手工具，其特征在于，所述一組剛性套筒中的每個套筒都塑造在相應的導體上。
5.根據權利要求1所述的機動手工具，其特征在于，所述蛤殼式外殼包括圍繞所述內部構件固定到第二蛤殼式外殼部的第一蛤殼式外殼部。
6.根據權利要求1所述的機動手工具，其特征在于，所述內部構件包括連接到LED的控制電路。
7.根據權利要求1所述的機動手工具，還包括連接至開關組件的發動機組件和連接至發動機組件的棘輪頭組件，其特征在于，所述蛤殼式外殼包括圍繞所述發動機組件、所述開關組件和所述棘輪頭組件固定到第二蛤殼式外殼部的第一蛤殼式外殼部。
8.一種組裝機動手工具的方法，包括: 圍繞從發光二極管(LED)延伸出來的一組導體中的每個導體配置一組剛性套筒； 在對應的一組通道中安置所述一組導體，每個通道限定在一對在第一蛤殼式外殼部中成型的指狀物間，其特征在于，所述剛性套筒抵靠著相應的指狀物對形成摩擦配合。
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，該方法還包括通過將開關組件安置在所述的一組通道上而捕獲所述通道中的所述一組導體。
10.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，該方法還包括將第二蛤殼式外殼部對準所述第一蛤殼式外殼部，并安裝一個或多個緊固件以將所述第一蛤殼式外殼部連接到所述第二蛤殼式外殼部。
11.根據權利要求8所述的方法,其特征在于,該方法還包括在所述蛤殼式外殼的第一部分中的嵌件注塑的窗口安裝LED。
12.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述一組剛性套筒包括一組分別安裝在其中一個所述導體上的收縮包裝覆蓋物。
13.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述一組剛性套筒中的每一個都塑造在相應的導體上。
14.一種機動無線棘輪扳手，包括: 發動機組件； 連接到所述發動機組件的棘輪頭組件； 連接到所述發動機組件的開關組件； 圍繞所述發動機組件組裝的蛤殼式外殼； 延伸穿過所述蛤殼式外殼的嵌件注塑的窗口； 至少部分圍繞所述蛤殼式外殼中的所述窗口延伸的窗口凸臺； 從所述窗口凸臺延伸，并在所述蛤殼式外殼和所述內部構件之間限定出一組通道的一組指狀物； 通過所述窗口部分封閉在所述蛤殼式外殼中的發光二極管(LED)； 從LED延伸的一組導體； 一組剛性套筒，每個剛性套筒分別封裝其中一個導體，并且每個剛性套筒通過與指狀物的摩擦配合而固定在一個相應的通道中； 其特征在于，所述開關組件覆蓋所述一組通道，并設置為容納所述一組通道中的一組剛性套筒。
【文檔編號】F21V33/00GK104162879SQ201410202580
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年5月14日 優先權日:2013年5月15日
【發明者】喬舒亞·M.·比爾, 肯尼斯·C.·哈普 申請人:施耐寶公司