专利名称：电动工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及电动工具，特别是但不局限于电动打磨机。
背景技术：
已知的电动工具，比如电钻，在这种工具中钻头由一个输出轴带动旋转，该输出轴由电动机带动旋转，这种电动工具产生大量的振动，该振动在某些环境下会限制工具能够连续使用的时间。此外，这种工具的外壳通常由耐用塑料材料制成，在使用中对于工具的使用者来说难于在持续使用的时候保持握紧工具。这通常限制了使用者操作工具的舒适性和容易度。
发明内容
本发明的优选实施例旨在提供一种使用起来能够更简单且更舒适的电动工具。
根据本发明，提供了一种电动工具，包括外壳，限定了具有可握表面的至少一个把手部分，可握表面具有第一和第二凹入部分和位于所述第一和第二凹入部分之间的第三凹入部分；以及设置在所述外壳中的电机，用于致动所述工具的工作元件。
通过提供一个外壳，其限定了具有可握表面的至少一个把手部分，可握表面具有第一和第二凹入部分和位于所述第一和第二凹入部分之间的第三凹入部分，提供了使所述电动工具对于使用者来讲操作起来更加容易和舒适的优点。
所述电动工具可以进一步包括安装在所述外壳远离至少一个所述把手部分的一侧的压盘。
所述压盘在其前端可包括变窄的部分。
在所述电动工具是一个打磨机的情况下，提供了能够实现更加精确的打磨操作的优势。
所述压盘可以在所述工具的纵向方向上向内逐渐变细。
所述可握表面可以大致是鞍形的。
在纵向方向上测量的所述外壳的大部分可以在使用中布置在所述压盘上方。
在所述纵向方向上测量的所述外壳的接近三分之二可以在使用中布置在所述压盘上方。
在横向于所述纵向方向上测量的基本上全部的所述外壳可以在使用中布置在所述压盘上方。
所述外壳可以进一步限定一个弯曲的前向面，并且所述工具可以进一步包括设置在所述弯曲前向面上的一个电机开/闭开关。
至少一个所述第一和/或所述第二凹入部分可以具有5毫米到40毫米的曲率半径。
至少一个所述第一和/或所述第二凹入部分可以具有5毫米到15毫米的曲率半径。
至少一个所述第一和/或所述第二凹入部分可以具有8毫米到12毫米的曲率半径。
所述第三凹入部分可以具有5毫米到40毫米的曲率半径。
所述第三凹入部分可以具有15毫米到30毫米的曲率半径。
所述第三凹入部分可以具有20毫米到25毫米的曲率半径。
所述工具可以是电动打磨机。
根据本发明的另一个方面，提供了一种电动工具，包括外壳，限定了一个前向面和一个上表面，并且一个凹槽限定在所述前向面后面的所述上表面中；可移动安装在所述外壳上的压盘；以及定位在所述外壳内的电机，用于使得所述压盘相对于所述外壳进行摆动运动；其中，在所述工具的纵向方向上和横向于所述纵向方向的方向上测量的所述外壳的大部分在使用中布置在所述压盘上方。
所述上表面可以在一个向后方向上从所述前向面的上边缘向下弯曲，以限定出一个凹口表面区域，随后从所述凹口表面区域向上弯曲，以限定出所述凹槽。
所述前向面可以是弯曲的。
在所述纵向方向上测量的在使用中布置在所述压盘上方的所述外壳基本上全部的所述部分，也可以在使用中在横向于所述方向的方向上布置在所述压盘上方。
至少一个所述第一和/或所述第二凹入部分可以具有5毫米到40毫米的曲率半径。
至少一个所述第一和/或所述第二凹入部分可以具有5毫米到15毫米的曲率半径。
至少一个所述第一和/或所述第二凹入部分可以具有8毫米到12毫米的曲率半径。
所述第三凹入部分可以具有5毫米到40毫米的曲率半径。
所述第三凹入部分可以具有15毫米到30毫米的曲率半径。
所述第三凹入部分可以具有20毫米到25毫米的曲率半径。
所述工具可以是电动打磨机。
根据本发明的再一个方面，提供了一种电动工具，包括外壳，具有在一个上表面下方的侧表面，以形成可握紧把手部分；安装到所述外壳上的一个压盘，其中，在所述工具的纵向方向上和横向于所述纵向方向的方向上测量的所述外壳的大部分在使用中布置在所述压盘上方；一个定位在所述外壳内的电机，用于使得所述压盘相对于所述外壳进行摆动运动；以及从每个所述侧表面伸出的至少一个腔室，容纳了至少一个凝胶材料。
所述工具可以进一步包括容纳了凝胶材料的、设置在所述上表面的一个第三腔室。
现在将参考附图描述本发明的优选实施例，仅仅是为了举例而没有任何限制的意思，其中图1是实现本发明的一个电动打磨机的透视图；图2是图1的打磨机的顶视图；图3是图1的打磨机的后视图；图4是图1的打磨机的前视图；图5是图1的打磨机的左视图；图6是图1的打磨机的右视图；图7是图1的打磨机顶面的详细后视图；图8是图7的表面的详细侧视图；图9A是从右侧看图1的打磨机的外壳和把持部的分解透视图；图9B是从左侧看图1的打磨机的外壳和把持部的分解透视图；图10是图1的打磨机一部分的侧横截面视图；图11是本发明的第二实施例的打磨机相应于图10的视图；图12是图10的打磨机的安装压盘(mounting platen)和打磨底座(sanding shoe)的透视图；以及图13是图10的安装压盘和打磨底座的透视图，展示了安装压盘的连接侧。
具体实施例参考图1至9，电动打磨机2具有支撑安装压盘6的外壳4，安装压盘6用于支撑打磨头8(图10)，以便压盘6和打磨头8相对于外壳4进行摆动轨迹运动。外壳4具有侧表面10、12；弯曲前表面14，它包含了一个开/闭开关16，用于开关通到外壳4里的电机18(图10)的电源；弯曲上表面20；和大致鞍形的可握表面22，它位于前表面14和上表面20之间。可握表面22具有一个凹上部24和设置在上部24相对两侧上的凹侧部26、28。
为了让使用者符合人体工程学地操作打磨机，鞍形可握表面22具有曲率半径大约是23毫米的凹上部24，以及曲率半径大约是10毫米的侧部。
外壳4的上表面20由一个泡沫包(blister pack)30限定，限定孙一个容纳由半固态硅橡胶或者聚安酯材料形成的吸振凝胶的凝胶容纳室32，并且凝胶容纳室32从在夹紧板34中的孔中伸出。同样，每个侧面10、12都由一个泡沫包36限定，限定穿过在夹紧板40中的孔而伸出的凝胶容纳室38。因此可以看出，由使用者握紧的打磨机2的外表面由泡沫包30、36各自的凝胶容纳室32、38以及夹紧板34、40所限定，因此传递到使用者手上的振动量通过容纳在泡沫包30、36中的凝胶材料而减少。
如图9A和9B所详细描述的，形成侧表面10一部分的泡沫包36由一对限定凝胶容纳室38的聚安酯材料柔性片46形成，并且在围绕着凝胶容纳室38的外围部分48密封在一起。外围部分没有吸振凝胶材料，并且被一系列孔44穿透，这些孔44与外壳4安装泡沫包36的部分上的孔42的位置对应，并且这些孔44与模铸在夹紧板40后表面上的销43位置对应。泡沫包36通过使紧板40的销43穿过位于泡沫包36外围部分的对应的孔44而安装到外壳4上，然后将销43插入外壳4上的对应的孔42内。特别地，泡沫包36定位在夹紧板40的销43上，夹紧板40的销定位在外壳上的孔42中。销43和孔42、44不规则地间隔开，这减少了夹紧板40、泡沫包36以及外壳4相对于彼此错误定位的风险。
夹紧板40上的销43的长度是这样，即当泡沫包36被定位在销上，并且通过将销定位在外壳4上的孔42内从而将夹紧板40安装到外壳4上时，销从外壳4的内壁伸出接近3毫米的深度。然后通过本领域技术人员所熟知的“热铆”技术将夹紧板40封接到外壳4上，其中“热铆”技术是将加热的芯棒施加到销的伸出端，其熔化伸出端，因此使得伸出端以大致圆形的形状被加宽，并且以类似铆钉的方式将销固定到外壳4上。或者，销的末梢端可以通过超声波来加热。然后，夹紧板40被封接到外壳上，并且防止夹紧板40从外壳4脱离，并且泡沫包36的凝胶容纳室38穿过夹紧板40的孔45伸出，以限定侧表面10的一部分，由于销穿过了在泡沫包36中的孔44，因此防止泡沫包36脱离。
同样，形成相对侧表面12一部分的泡沫包36和形成上表面20一部分的泡沫包30通过加热或超声波以类似的方式被紧固到外壳上。
图10展示了驱动单元，包括电机18和第一驱动轴50。安装在轴50上的风机52如箭头A(图11)所示用来从驱动单元的嘴54抽吸进空气，并引导空气穿过排出管56到达排出口58，如箭头B所示。轴承60相对于轴50离心地径向定位，并且一个第二驱动轴62围绕着轴承60的轴线旋转。安装压盘6通过四个柔性橡胶腿64被固定到外壳4上。安装压盘6大体上是平的，并且腿64从压盘6的公共主表面(如图10所示的上表面)伸出，引入外壳4的主体内。从安装压盘6伸出的柔性腿64在其外壳端永久地固定到外壳4上，也就是说它们在被操作者使用的时候是不能移动的。它们通过外壳4的夹紧凸缘66被连接到外壳4上。柔性腿64通过穿过在中空突出部分68中的孔而在其安装压盘端被固定到安装压盘6上，中空突出部分68从安装压盘6的上表面沿柔性腿64的方向延伸。柔性腿64在其安装压盘6端设置有一个内螺纹空槽，用于与一个锁定螺钉连接。这种安装压盘的有效紧固方式将参考图11更加详细地描述。
安装压盘6围绕着第二驱动轴62，并且从第二驱动轴径向间隔开。这意味着安装压盘6本身并不是直接由任意一个驱动轴所驱动的。
在图10中，第一打磨压盘是一个自由轨迹打磨头8，它邻近安装压盘6紧固在驱动轴62上。自由轨迹打磨头8的紧固是通过一个螺栓70和一个垫圈72来实现的。螺栓70穿过在打磨头8中的孔，穿过安装压盘中的孔74(见图12和13)，并且超过第二驱动轴62的驱动心轴。打磨压盘8定位在与安装压盘6平行的一个平面上，但是与之间隔开，因此安装压盘6和打磨底座8的相对面之间没有接触。因此允许打磨压盘8围绕轴承轴线60进行自由旋转，并且压盘8展现出自由的轨迹。
在安装压盘6下表面提供有一个制动垫76。制动垫76包括一个环形的弹性件78，由合成橡胶弹性材料制成，以及一个耐磨接触层80，包括填充有碳纤维或玻璃纤维的聚四氟乙烯(PTFE)，用于提高抗摩擦性。各层的布置是这样，当打磨压盘8被紧固在驱动轴62上的合适位置的时候，弹性环78随即受压，因此填充PTFE层80将一个合成载荷施加于下面的打磨压盘8上表面的反应面部分82上。制动垫76的作用是双重的第一，在使用中制动垫用作速度限制器，尤其用于防止当单元被放置在工作面上和从工作面拿开的时候发生刮擦，第二，当单元关闭的时候，与没有制动件的工具相比其停止时间极大地减少。在操作中，驱动轴50通常在12000rpm的旋转速度下被驱动，对于打磨压盘8来讲这是一个过高的旋转速度。制动垫76将压盘的旋转速度限制到可以接受的操作速度下，通常是大约1200rpm，或者电机旋转速度的10％。
图11展示了具有轨迹打磨压盘84的手持工具的驱动单元，轨迹打磨压盘84代替在图10的自由轨迹压盘。而且图12和13是安装压盘8(与图10和11相同)和打磨压盘84(展示在图11中，但不在图10中)的透视图。
图12和13展示了安装压盘8的更详细的特征，当压盘84和8互换的时候它仍然保持在外壳上。从这些图中可以看出，安装压盘8大致是一个钝底座形，并且大体上是平的，具有一个朝打磨底座84向下延伸的外围唇边86。大中心孔74也可以从这两张图中清楚地看到，它绕着第二驱动轴设置，并从第二驱动轴径向间隔开，因此安装压盘6与第二驱动轴62之间没有直接接触，同样可看到四个中空的直立圆柱部分88，它们与安装压盘8的表面一体地形成，并且伸到外壳4的主体内，也就是说如图所示地向上。一个内部唇边90围绕着中心孔74的大部分向下延伸，并且在安装压盘8的一个短边上的两点94处连接于安装压盘6的外围唇边92。
与向上伸出的突起88共线，并且从安装压盘6的相对表面沿另一个方向上伸出的是四个中空的、大致是圆柱销形的接合件96。销形接合件96也与安装压盘8一体形成。具有突出部分88和96的大体上平的安装压盘优选由聚合材料或者压铸锌整体压铸而成。
四个接合销96设置在安装压盘6与柔性腿64相对面上的相应的位置上，也就是如图12和13所示竖直地与腿64对齐，它们具有双重功能；销96将腿64紧固在合适位置，并且与一个轨道打磨头84接合，在使用中用于防止打磨头自由转动(图11至13)。
每个接合销96都是形如中空圆柱的、整体形成的部分。销件96包括部分延伸进入销件96中空内部的径向凸缘98，用作一个单独外螺纹有头螺栓件100的制动件(见图10和11)。外螺纹螺栓件100穿过中空的中间销件96，并且其形状和尺寸能够滑入中空的销件内部，直到其头部与内部制动凸缘98邻接，然后螺旋进入柔性腿64的安装压盘端的内部中空螺纹圆柱槽。通过这个螺栓件100，柔性腿64被紧固到安装压盘上。
如图11所最佳看到的，每个销件96定位在安装压盘6的外围唇边86的一部分和内唇边90之间。接合装置的销件96用于接合到轨道打磨底座84上，以防止其自由转动。
如图11所示，当安装到驱动单元上的时候，轨道打磨底座84通过与用于紧固图10的自由轨迹打磨压盘8同样的螺母70和垫圈72被紧固到第二驱动轴62的心轴上。轨迹打磨底座84大体上是平的，并且在其如图所示方向的上主表面设置有接合装置92，接合装置92的形状能够与安装压盘6的接合装置96配合。每一个接合装置92都包括一个中空的直立圆柱桩，从打磨底座84的表面向上伸出。中空直立圆柱突起92的形状使得它能提供一个槽，安装压盘的销件96配合在该槽内。打磨底座84上的圆柱突起92的一边配合在安装压盘6的外围唇边86和安装压盘6的销件96的外表面之间；在打磨底座84上的圆柱突起92的相对边配合在安装压盘6的内唇边90和安装压盘6的销件96的相对外表面之间。
通过配合的接合装置96和92，打磨底座84和安装压盘6被可靠地定位，基本上能防止安装压盘6和打磨底座84之间在垂至于轴承60的轴线的一个平面上的相对运动。当然，平行于轴承60的轴线的相对运动也通过螺帽70和垫圈72的连接而被防止了。
在操作中，当电机开关打开并且驱动轴50和62转动的时候，因为打磨底座84被阻止相对于安装压盘6旋转，并且安装压盘6通过腿64被相对于外壳4固定，因此打磨底座84围绕着轴承60的轴线的自由旋转就被阻止了。然而，腿64的柔性允许打磨压盘84跟随着由第一驱动轴50驱动的偏心轴本身的旋转运动。因此由于腿64的柔性，打磨底座84被允许在一个固定的轨迹之内摆动。
为了保证打磨底座84总是以正确的方式围绕安装压盘6定位，接合装置96和92在安装压盘6和打磨压盘84的表面上方不均匀地间隔开，在压盘的一个侧边(如图12和13所示的右边)上的那些接合装置比在压盘的另一个侧边(如图所示的左边)上的那些接合装置彼此间隔开更大的距离。
本领域技术人员将理解上面的实施例仅仅是为了举例而描述的，没有任何限制意味，并且在没有脱离由所附权利要求所限定的本发明的范围的情况下，不同的变化和修改是可能的。
权利要求
1.一种电动工具，包括外壳，限定了具有一个可握表面的至少一个把手部分，可握表面具有第一和第二凹入部分和位于所述第一和第二凹入部分之间的第三凹入部分；以及定位在所述外壳中的电机，用于致动所述工具的工作元件。
2.根据权利要求1所述的电动工具，其中所述可握表面大致是鞍形的。
3.根据权利要求1所述的电动工具，进一步包括安装在所述外壳的远离至少一个所述把手部分的一侧的压盘。
4.根据权利要求3所述的电动工具，其中所述压盘包括在它的前向端的变窄部分。
5.根据权利要求3所述的电动工具，其中所述压盘在所述工具的纵向方向上向内逐渐变细。
6.根据权利要求3所述的电动工具，其中在纵向方向上测量的所述外壳的大部分在使用中布置在所述压盘上方。
7.根据权利要求6所述的电动工具，其中在所述纵向方向上测量的所述外壳的接近三分之二在使用中布置在所述压盘上方。
8.根据权利要求3所述的电动工具，其中在横向于所述纵向方向上测量的所述外壳基本上全部在使用中布置在所述压盘上方。
9.根据权利要求1所述的电动工具，其中所述外壳进一步限定一个弯曲的前向面，并且所述工具进一步包括设置在所述弯曲前向面上的一个电机开/闭开关。
10.根据权利要求1所述的电动工具，其中至少一个所述第一和/或所述第二凹入部分具有5毫米到40毫米的曲率半径。
11.根据权利要求10所述的电动工具，其中至少一个所述第一和/或所述第二凹入部分具有5毫米到15毫米的曲率半径。
12.根据权利要求11所述的电动工具，其中至少一个所述第一和/或所述第二凹入部分具有8毫米到12毫米的曲率半径。
13.根据权利要求1所述的电动工具，其中所述第三凹入部分具有5毫米到40毫米的曲率半径。
14.根据权利要求13所述的电动工具，其中所述第三凹入部分具有15毫米到30毫米的曲率半径。
15.根据权利要求14所述的电动工具，其中所述第三凹入部分具有20毫米到25毫米的曲率半径。
16.根据前面权利要求的任意一项所述的电动工具，其中所述工具是电动打磨机。
17.一种电动工具，包括外壳，限定了一个前向面和一个上表面，并且一个凹槽限定在所述前向面后面的所述上表面中；可移动安装在所述外壳上的压盘；以及定位在所述外壳内的电机，用于使得所述压盘相对于所述外壳进行摆动运动；其中，在所述工具的纵向方向上和横向于所述纵向方向的方向上测量的所述外壳的大部分在使用中布置在所述压盘上方。
18.根据权利要求17所述的电动工具，其中所述上表面在一个向后方向上从所述前向面的上边缘向下弯曲，以限定出一个凹口表面区域，并且随后从所述凹口表面区域向上向后弯曲，以限定出所述凹槽。
19.根据权利要求17所述的电动工具，其中所述前向面是弯曲的。
20.根据权利要求17所述的电动工具，其中在所述纵向方向上测量的在使用中布置在所述压盘上方的所述外壳基本上全部的所述部分，在使用中也在横向于所述方向的方向上布置在所述压盘上方。
21.根据权利要求17所述的电动工具，其中至少一个所述第一和/或所述第二凹入部分具有5毫米到40毫米的曲率半径。
22.根据权利要求21所述的电动工具，其中至少一个所述第一和/或所述第二凹入部分具有5毫米到15毫米的曲率半径。
23.根据权利要求22所述的电动工具，其中至少一个所述第一和/或所述第二凹入部分具有8毫米到12毫米的曲率半径。
24.根据权利要求17所述的电动工具，其中所述第三凹入部分具有5毫米到40毫米的曲率半径。
25.根据权利要求24所述的电动工具，其中所述第三凹入部分具有15毫米到30毫米的曲率半径。
26.根据权利要求25所述的电动工具，其中所述第三凹入部分具有20毫米到25毫米的曲率半径。
27.根据权利要求17至26中任意一项所述的电动工具，其中所述工具是电动打磨机。
28.一种电动工具，包括外壳，具有在一个上表面下方的侧表面，以形成可握紧把手部分；安装到所述外壳上的压盘，其中，在所述工具的纵向方向上和横向于所述纵向方向的方向上测量的所述外壳的大部分在使用中布置在所述压盘上方；定位在所述外壳内的电机，用于使得所述压盘相对于所述外壳进行摆动运动；以及从每个所述侧表面伸出的至少一个腔室，容纳了至少一个凝胶材料。
29.根据权利要求28所述的电动工具，其中所述工具进一步包括容纳了凝胶材料的、设置在所述上表面的第三腔室。
全文摘要
一种电动打磨机(2)，具有支撑安装压盘(6)的外壳(4)，安装压盘(6)用于支撑打磨头(8)，以便压盘(6)和打磨头相对于外壳(4)进行摆动轨迹运动。外壳(4)具有侧表面；一个弯曲前表面(14)，包含了一个开/闭开关(16)，用于开关通到外壳(4)里的电机上的电源；一个弯曲上表面(20)和一个大致鞍形可握表面(22)，该表面(22)位于前表面和上表面之间。可握表面22具有一个凹上部(24)和设置在上部的相对的侧边上的凹侧部(26)。为了让使用者符合人体工程学地紧握打磨机，鞍形可握表面具有一个凹上部和侧部。
文档编号B25F5/00GK1715005SQ200510082489
公开日2006年1月4日 申请日期2005年7月4日 优先权日2004年7月2日
发明者奈杰尔·罗布森 申请人:百得有限公司