用于在手工具头组件中设置发光二极管的方法和装置制造方法
【专利摘要】一组机动手工具，如无线棘轮扳手，用以减少元件数量和组装步骤。该机动手工具包括用于蛤壳式外壳中的发光二极管（LED）的嵌件注塑的窗口。LED通过从其自身延伸出的被刚性套筒封装的导体固定在蛤壳式外壳中。该蛤壳式外壳中为在成型于蛤壳式外壳中的指状物间的通道提供摩擦配合。该机动手工具的开关组件安装在蛤壳式外壳中并覆盖通道以便容纳导体和套筒。通过控制刚性套筒和导体，LED被稳固地安置在嵌件注塑的窗口中。
【专利说明】用于在手工具头组件中设置发光二极管的方法和装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种向工件施加扭矩的机动手工具，特别是涉及一种在机动手工具中固定LED的蛤壳式外壳几何形状的工具。
【背景技术】
[0002]电动工具，如电动棘轮扳手和传动器，通常用在汽车应用、工业应用和家庭应用中，用以安装和移除螺纹紧固件，并且用以对工件，如螺纹紧固件，施加扭矩和/或角位移。机动手工具，如无线电动棘轮和传动器，通常包括和其他构件，如开关、发光二极管(LightEmitting D1de, LED)和电池，一起包含在蛤壳式外壳中的电动机。该蛤壳式外壳通常包括两个或两个以上通过紧固件，如螺丝或铆钉，紧固在一起的外壳部。蛤壳式外壳中的窗口可以用于安装LED。该窗口可以用透明或半透明材料，如橡胶或塑料，塑造成型，在保护内部构件不受水、尘埃和其他外来杂质影响的同时允许从LED射出的光能够穿过。
[0003]在外壳中安装LED和单独的构件前，通过将LED安装到单独的组件，如卡扣塑料插件或印刷电路板(Printed Circuit Board, PCB)，可以预先完成LED在蛤壳式外壳中的完全定位。由于这些技术增加了组装步骤和用于制造该机动手工具的元件数量，从而增加了制造成本。
【发明内容】
[0004]根据本发明的一方面，可以通过减少元件数量、取消涉及在蛤壳式外壳中安装发光二极管(LED)的制造步骤来降低机动手工具，如无线棘轮扳手，的成本。根据本发明的一个实施例，嵌件注塑的蛤壳式外壳部的内部几何结构用来接合LED及其导体，以保护LED，并且将LED完全定位在蛤壳式外壳中。
[0005]根据本发明的实施例，机动手工具包括蛤壳式外壳部中成型的指状物，其通过限定用于迎合从LED延伸的导体的通道来安置LED。该导体可以是嵌件注塑的或封装在收缩包装材料中，从而提供围绕各导体的刚性套筒。通过刚性套筒和指状物间的摩擦配合，各导体均安装在由指状物限定的通道内，该指状物延伸进蛤壳式外壳。通过找准指状物间封装的导体，LED完全定位在延伸穿过蛤壳式外壳的窗口中。
[0006]根据本发明的另一方面，内部构件，如开关组件，安装在蛤壳式外壳中，指状物的上方。该内部构件覆盖所述通道从而容纳该通道中的LED导体。通过这种方式，避免了在生产过程中会增加成本的卡扣固定构件、附加紧固件或粘合剂的使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
[0008]图1A为本发明的一个实施例中的示范工具,如包括连接至发动机组件的棘轮头组件的无线棘轮工具，的侧视图； 图1B为本发明的一个实施例中的示范工具，如包括连接至发动机组件的棘轮头组件的无线棘轮工具，的顶视图；
图2为本发明的一个实施例中的具有棘轮头、发动机和无线棘轮工具的蛤壳式外壳组件的示范工具的分解透视图；
图3A和3B为本发明的一个实施例中的具有无线棘轮工具的棘轮头、发动机、开关和蛤壳式外壳组件的示范工具的分解透视图；
图4A为本发明的一个实施例中的具有无线棘轮工具的棘轮头和发动机子组件的示范工具的侧视图；
图4B为本发明的一个实施例中的无线棘轮工具的棘轮头外壳的侧面透视图；
图4C为本发明的一个实施例中的无线棘轮工具的棘轮头外壳的截面图；
图4D为本发明的一个实施例中的无线棘轮工具的发动机端板的示意图；
图5为本发明的一个实施例中的蛤壳式外壳部的不意图；
图6为本发明的一个实施例中的组装无线棘轮工具的方法的流程图。
[0009]应了解的是这里讨论的注释中的注解，如材料、尺寸和容差，仅仅是建议，本领域技术人员能够在不脱离本发明范围的情况下改变这些建议。
【具体实施方式】
[0010]尽管本发明可以有许多不同形式的实施例，但是附图所示的，以及下面将详细介绍的为本发明的优选实施例，可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0011]本发明的实施例是实现在机动手工具中，例如，图1A所示的无线棘轮工具。该无线棘轮工具100包括与驱动部分104连接的手柄部分102。举例来说，该驱动部分104可能包括棘轮头组件106，该棘轮头组件106包括棘轮外壳112、棘轮头110和转换开关108。举例来说，该手柄部分102可能包括主外壳114，该主外壳114封装有电动机、开关组件和一个或多个状态指示器，如发光二极管(LED)。图1B为该无线棘轮工具的顶视图。参阅图1B，主外壳114可能由两个或两个以上紧固在一起的蛤壳式外壳部116，118组装而成，并且牢固地连接到棘轮头组件106。
[0012]图2显示了根据本发明的一方面的无线棘轮工具组件200的与电动机组件220连接的棘轮头组件206。无线棘轮工具组件200的第一蛤壳式外壳部216和第二蛤壳式外壳部218配置为围绕电动机组件220组装。
[0013]图3A和3B显示了根据本发明的另一方面的无线棘轮工具组件300的与电动机组件320连接的棘轮头组件306。无线棘轮工具组件300的第一蛤壳式外壳部316和第二蛤壳式外壳部318配置为围绕电动机组件320组装。
[0014]开关组件322可能连接于电动机组件320和/或电源，如一个或多个电池(未显示)。举例来说，一个或多个LED 332可能通过控制该工具功能的电路配置与该电源连接。该一个或多个LED 332配置为可透过第一蛤壳式外壳部316和/或第二蛤壳式外壳部318查看。举例来说，电连接至LED 332的部分可能包含在开关组件322中，或者可能分别位于蛤壳式外壳部316，318中。
[0015]蛤壳式外壳包括一个或多个安排为安置对应LED 322的窗口 324，使得用户可以看到LED发出的光。根据本发明的一个实施例，举例来说，在第二蛤壳式外壳部318中的窗口 324由透明或半透明材料，如半透明橡胶或塑料，嵌件注塑而成。可选地，可以通过卡扣、胶或其他固定方式在窗口 324上安置单独的窗口覆盖元件。窗口 324至少部分被从第二蛤壳式外壳部318向里延伸的窗口突出部326界定。
[0016]蛤壳式外壳部318包括一组指状物328和一组由指状物328的间距限定的通道。根据本发明的一方面，从LED 332延伸的每个导体分别封装在刚性套筒334中。在本发明的一个实施例中，刚性套筒可能在蛤壳式外壳中安装嵌件注塑的导体前通过对从LED延伸的导体的嵌件注塑而形成。在另一个实施例中，举例来说，刚性套筒可能通过使用塑料热缩管对导体的收缩包装而形成。导体和套筒334安装在通道330组中，并通过指状物328和各刚性套筒334间的摩擦配合而保持。
[0017]LED 332插入窗口 324的橡胶嵌件注塑部中的摩擦配合孔，有助于固定LED 332并缓冲LED 332掉落或撞击时受到的损伤。
[0018]根据本发明的另一方面，开关组件322安装在通道330上并且找准在各自通道330中的各LED导体和刚性套筒334。虽然本发明的实施例给出了包括使用开关子组件322找准在各自通道330中的各LED导体和刚性套筒334，但是可以理解的是，本发明的可选实施例可能包括使用一个或多个可选的机动手工具的内部构件，如发动机、发动机板、变速箱、电池等，来找准在各自通道330中的各LED导体和刚性套筒。
[0019]参考图4A-4D，对根据本发明的一个方面的棘轮头和发动机子组件400进行了描述。图4A所示的棘轮头和发动机子组件400包括与图4D所示的发动机端板424连接的发动机组件420。该发动机组件420包括与发动机端板,如图4D所示的发动机端板424,连接的电动机420。
[0020]发动机端板426可能通过紧固件，如铆钉或螺丝，通过紧固件孔430固定到电动机424上。根据本发明的一个方面，发动机端板426包括一个或多个向外突出的半环形凸缘428。该凸缘428配置为适合由沿着棘轮头外壳412外围的边缘434倒凹形成的半环形通道432。边缘434中的一个或多个间断产生了一个或多个缺口 436，缺口 436的尺寸设计为在向棘轮头外壳412组装发动机端板426的过程中，以及从棘轮头外壳412拆卸发动机端板426的过程中，能够适应发动机端板的一个或多个凸缘428中的每一个。该发动机端板426可能还包括一个或多个指状物结构(未显示)，用于在安装过程中提供正确的旋转移位的触觉指示。
[0021]根据本发明的另一方面，通过透过棘轮头外壳412的边缘434上的缺口 436推动发动机端板426的凸缘428，接着相对棘轮头外壳412转动发动机组件420直到发动机端板426的凸缘428固定在棘轮头外壳412的半环形通道432中，从而将发动机组件420连接至棘轮头外壳412。在一个实施例中，凸缘428和缺口 436的尺寸设计为使得发动机组件420可以在左右方向上旋转90度，以便在安装过程中与棘轮头外壳412的半环形通道432接合，或者以便在拆卸过程中与棘轮头外壳412的半环形通道432脱离。发动机组件420和棘轮头外壳412之间可以安装可压缩部件(未显示)，如由橡胶或其他弹性体等可压缩材料制成的钢波垫圈或O型环，来吸收尺寸公差。举例来说，该O型环在将发动机组件420组装到棘轮头外壳412的过程中可压缩，并且其在凸缘428和边缘434间提供压力以促进传动齿轮的紧配合和校准。
[0022]在本发明的一个实施例中，当将蛤壳式外壳组装到棘轮头和发动机组件400时，从一个或多个蛤壳式外壳部向内凸出的肋条的形状能够基本填满一个或多个缺口 436。例如，参见图5，第一蛤壳式外壳部中的一个或多个半环形肋条536的形状能够适合并基本填满一个或多个缺口 436。该半环形肋条536避免发动机端板426从棘轮头外壳412中的通道432转出。
[0023]根据本发明的另一个实施例，一个或多个蛤壳式外壳部包括一个或多个从蛤壳式外壳向内延伸的突出物。这些一个或多个突出物与棘轮头组件中类似形状的空隙紧密接合。参见图5，该突起可能包括径向凸缘538、T型突起540和/或一个或多个螺钉凸台542。当蛤壳式外壳部紧固在一起时，这些突出物与棘轮头组件紧密连接。参见图4A-4C，棘轮头外壳412可能包括径向凸缘通道438、T型缺口 440和/或一个或多个凹通道442，分别用以紧密迎合径向凸缘538、T型突起540和/或一个或多个螺钉凸台542。
[0024]参见图2，第一蛤壳式外壳部216可能通过紧固件，如螺钉或铆钉，围绕棘轮头组件206固定到第二蛤壳式外壳部218。当组装时，如图1A和IB所示，例如，蛤壳式外壳上向内的突出物防止棘轮头组件相对蛤壳式外壳轴向转动或移动。图1A和IB所示的无线棘轮工具100可能包括与上述径向凸缘通道438、T型缺口 440和/或一个或多个凹通道442接合的径向凸缘通道538、T型突起540和/或一个或多个螺钉凸台542，用以减少元件数量并取消原本为将棘轮头组件紧固到蛤壳式外壳而安装紧固螺母或螺钉所需的制造步骤。本发明公开的无线棘轮工具100可能构造为没有降低和/或影响工具使用舒适度的外部突出紧固螺母或螺钉。
[0025]图6为根据本发明的一方面组装机动手工具的工序600的流程图。如图所示，该工序600首先进入到步骤602，其包括围绕从发光二极管(LED)延伸出来的导体组中的每个导体配置一组刚性套筒。在步骤604中，该工序包括在对应的通道组中安置导体组，每个通道限定在一对在第一蛤壳式外壳部中成型的指状物间。根据本发明的一方面，刚性套筒抵靠着相应的指状物对形成摩擦配合。
[0026]在步骤606中，该工序包括在蛤壳式外壳的第一部分中的嵌件注塑的窗口中安装LED。在步骤608中，该工序包括通过在通道组上安置开关组件找准通道中的导体组。在步骤610中，该工序包括将第二蛤壳式外壳部对准第一蛤壳式外壳部，并安装一个或多个紧固件以将第一蛤壳式外壳部和第二蛤壳式外壳部连接。
[0027]如上所述，本发明的各方面详尽地描述了图1所示的无线棘轮工具100。然而，可以理解的是本发明的各方面可以在其他手工具或用具中实现。例如，不限于，棘轮扳手、开口扳手、螺钉起子、螺母起子或任何其他能够向工件施加扭矩的工具。
[0028]这里使用的术语“连接”或“可通信方式连接”可以表示两个部分间直接的或间接的任何物理的、电的、磁的或其他连接。术语“连接”不限于两实体之间固定的直接连接。
[0029]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种机动手工具,包括: 内部构件； 围绕所述内部构件组装的蛤壳式外壳； 穿过所述蛤壳式外壳延伸的窗口； 至少部分围绕所述蛤壳式外壳中的所述窗口延伸的窗口凸台； 从所述窗口凸台延伸，并在所述蛤壳式外壳和所述内部构件之间限定出一组通道的一组指状物； 通过所述窗口部分封闭在所述蛤壳式外壳中的发光二极管(LED)； 从LED延伸的一组导体； 一组刚性套筒，每个刚性套筒分别封装其中一个导体，并且每个刚性套筒通过与指状物的摩擦配合而固定在一个相应的通道中。
2.根据权利要求1所述的机动手工具，其特征在于，所述内部构件覆盖所述一组通道，并设置为容纳所述一组通道中的一组刚性套筒。
3.根据权利要求1所述的机动手工具，其特征在于，所述一组刚性套筒包括一组收缩包装覆盖物，其分别安装在其中的一个导体上。
4.根据权利要求1所述的机动手工具，其特征在于，所述一组刚性套筒中的每个套筒都塑造在相应的导体上。
5.根据权利要求1所述的机动手工具，其特征在于，所述蛤壳式外壳包括围绕所述内部构件固定到第二蛤壳式外壳部的第一蛤壳式外壳部。
6.根据权利要求1所述的机动手工具，其特征在于，所述内部构件包括连接到LED的控制电路。
7.根据权利要求1所述的机动手工具，还包括连接至开关组件的发动机组件和连接至发动机组件的棘轮头组件，其特征在于，所述蛤壳式外壳包括围绕所述发动机组件、所述开关组件和所述棘轮头组件固定到第二蛤壳式外壳部的第一蛤壳式外壳部。
8.一种组装机动手工具的方法，包括: 围绕从发光二极管(LED)延伸出来的一组导体中的每个导体配置一组刚性套筒； 在对应的一组通道中安置所述一组导体，每个通道限定在一对在第一蛤壳式外壳部中成型的指状物间，其特征在于，所述刚性套筒抵靠着相应的指状物对形成摩擦配合。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，该方法还包括通过将开关组件安置在所述的一组通道上而捕获所述通道中的所述一组导体。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，该方法还包括将第二蛤壳式外壳部对准所述第一蛤壳式外壳部，并安装一个或多个紧固件以将所述第一蛤壳式外壳部连接到所述第二蛤壳式外壳部。
11.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,该方法还包括在所述蛤壳式外壳的第一部分中的嵌件注塑的窗口安装LED。
12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述一组刚性套筒包括一组分别安装在其中一个所述导体上的收缩包装覆盖物。
13.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述一组刚性套筒中的每一个都塑造在相应的导体上。
14.一种机动无线棘轮扳手，包括: 发动机组件； 连接到所述发动机组件的棘轮头组件； 连接到所述发动机组件的开关组件； 围绕所述发动机组件组装的蛤壳式外壳； 延伸穿过所述蛤壳式外壳的嵌件注塑的窗口； 至少部分围绕所述蛤壳式外壳中的所述窗口延伸的窗口凸台； 从所述窗口凸台延伸，并在所述蛤壳式外壳和所述内部构件之间限定出一组通道的一组指状物； 通过所述窗口部分封闭在所述蛤壳式外壳中的发光二极管(LED)； 从LED延伸的一组导体； 一组刚性套筒，每个刚性套筒分别封装其中一个导体，并且每个刚性套筒通过与指状物的摩擦配合而固定在一个相应的通道中； 其特征在于，所述开关组件覆盖所述一组通道，并设置为容纳所述一组通道中的一组刚性套筒。
【文档编号】F21V33/00GK104162879SQ201410202580
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年5月14日 优先权日:2013年5月15日
【发明者】乔舒亚·M.·比尔, 肯尼斯·C.·哈普 申请人:施耐宝公司