手持式动力工具的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及手持式动力工具。所述外部复合套筒具有前部和后部并且限定轴向延伸的空腔。动力工具还包括内部金属壳体，所述内部金属壳体具有大致圆柱形主体，所述圆柱形主体具有多个周向隔开的纵向延伸的前柱，所述前柱从所述圆柱形主体径向向外延伸。金属壳体位于复合套筒内。前柱可与套筒的前端（例如，前盖）的内表面紧密地隔开或邻接该内表面。在前面排气构造中，前柱和套筒协作以限定多个周向隔开的间隙空间，相应间隙空间由相邻柱、圆柱形主体的外表面和套筒的内表面界定。
【专利说明】手持式动力工具
[0001]本实用新型申请还同时申请了发明专利申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求于2012年5月25日提交的美国临时申请N0.61/651，654的权益和优先权，该申请的内容以引用的方式结合到本文中，就像在本文被完整阐述的那样。
【技术领域】
[0004]本实用新型涉及手持式动力工具，并且特别适合于工业砂轮机(grinder)和喷砂机(sander)。
【背景技术】
[0005]工业手持式动力工具能够是轻质的以便于使用，但是能经受相对严苛的操作环境。例如，期望将砂轮机和喷砂机定尺寸成对使用者友好的尺寸并且具有足够空气流来支持目标性能标准。该工具还应当足够耐用以经得起对于需求工业环境的动力严格性和目标输出性能。
实用新型内容
[0006]本实用新型的实施方式涉及一种轻质的手持式动力工具，并且可能特别适合于砂轮机和/或喷砂机。
[0007]本实用新型的实施方式涉及手持式动力工具。该工具包括外部复合套筒和内部金属壳体，所述外部复合套筒具有前部和后部并且限定轴向延伸的空腔，所述内部金属壳体具有带多个周向隔开的纵向延伸的金属前柱的大致圆柱形主体，所述金属前柱从所述圆柱形主体径向向外突出一距离。所述金属壳体位于所述复合套筒内。
[0008]所述前柱对于使用者能够是从外部可见的。
[0009]所述前柱可具有自由的外端，所述外端位置邻近于套筒的前端(例如，前盖)的内表面。
[0010]该工具可以是前面排气工具。该套筒的前柱和前端(例如，前盖)能够协作以限定多个周向隔开的间隙空间，相应间隙空间由相邻的前柱、所述圆柱形主体的外表面、以及所述套筒的内表面界定，以限定用于所述动力工具的前面排气路径。
[0011]该工具可以是后面排气工具。所述套筒可具有带曲线周长轮廓的前边缘，所述轮廓面对所述内部壳体并且具有弧形部段过渡至沟槽部段的周向重复模式。
[0012]所述工具可包括具有叶轮马达的缸体，所述叶轮马达位于所述内部壳体的空腔中，从所述前柱向后一距离处。所述套筒可包括前盖，所述前盖在其内表面上具有多个周向隔开的纵向延伸的肋，这些肋可适配地(matably)接合在所述内部壳体的圆柱形主体的外表面上的纵向延伸的肋。所述壳体的肋可位于所述前柱后面一距离处。
[0013]所述工具可包括在所述内部壳体的内表面上的螺纹，所述螺纹以螺纹连接的方式接合在所述工具的前端部上的夹持构件，所述夹持构件定尺寸并且构造成提供可从外部接近的平坦夹持表面。
[0014]所述套筒可包括三个分离的部件，即前盖、后盖和大致圆柱形的细长中心抓持部。所述后盖可包括多个周向隔开的复合后柱，这些后柱围绕敞开的中心孔径向延伸。
[0015]所述工具可以是后面排气工具。所述套筒可包括前盖、后盖和细长中心抓持部。所述后盖可包括多个径向延伸的周向隔开的复合后柱，所述后柱在其之间具有间隙空间以限定空气排气端口。所述前盖可具有如下构造，所述构造包围内部壳体的前端部并且封闭所述前柱之间的间隙空间。
[0016]所述工具可以是水平砂轮机或喷砂机。所述后盖可具有由合并到所述径向延伸的后柱中的圆形部段界定的敞开中心空间。所述后柱的外端可合并到比所述内部圆形部段大的外部圆形部段中。
[0017]所述套筒可包括前盖和大致圆柱形的细长抓持部。所述前盖可具有大致恒定直径或者具有锥形外部轮廓，所述锥形外部轮廓的前端合并到具有内表面部段的较厚向后延伸部分中，所述内表面部段径向向内延伸步进式距离并且限定消声表面止动结构、接着向内变细至较薄部分，所述较薄部分位于所述中心抓持部的前缘下方。
[0018]所述套筒可包括前盖，所述前盖接合大致圆柱形的细长抓持部。所述盖的前缘部可位置贴近所述前柱或与邻接所述前柱，并且限定在所述间隙空间上方的空气排气端口。所述工具可包括叶轮马达，所述叶轮马达位于所述内部金属壳体的空腔中。所述内部壳体可具有在其前端部上的多个周向隔开的空气通道，所述空气通道允许来自所述缸体的空气行进至位于所述柱后面的环形排气腔，所述环形排气空气腔由所述内部壳体的外壁和所述前端盖的内壁限定。
[0019]所述多个前柱可以是至少五个。
[0020]所述柱的宽度尺寸可以与径向延伸的高度尺寸大致相同或比所述高度尺寸更大。
[0021]所述内部壳体在其外表面上可具有至少两组周向隔开的纵向延伸的肋，这些肋位于所述前柱后面。
[0022]所述多个前柱是五个，并且这些前柱被等距地周向隔开。这些前柱可以成锥形，较窄端面向所述套筒。
[0023]所述内部金属壳体可以是铝或镁，并且可包围所述空气叶轮气动马达。所述复合套筒可具有细长中心抓持部，前盖邻接所述中心抓持部的前端，并且后盖邻接所述中心抓持部的后端。所述中心抓持部可用于前面空气排气以及后面空气排气动力工具构造。对于前面排气构造，所述前盖可构造成仅接触前柱或位置邻近于该前柱并且允许所述间隙空间限定加压空气排气路径。对于后面空气排气构造，所述前盖可构造有封闭所述间隙空间的向内延伸部段。
[0024]所述后盖可具有多个径向延伸的复合柱，这些复合柱周向间隔开并且与所述前柱具有大致类似的构造。所述前盖在其外部可具有多个平坦防转表面。
[0025]其他实施方式涉及用于手持式工业动力工具的内部壳体。所述壳体包括金属壳体，所述金属壳体具有大致圆柱形主体，所述圆柱形主体具有相反的前端和后端以及在其前端上的多个周向隔开的纵向延伸的前柱，所述前柱从所述圆柱形主体径向向外突出一距离(典型地，在大约0.125英寸至大约0.5英寸之间)。所述内部金属壳体还包括:多个纵向延伸肋，这些肋位置与所述金属壳体的前部上的前柱间隔一距离并且在所述前柱的后面；以及多个周向隔开的空气排气通道，所述排气通道从所述内表面径向向外延伸至所述金属壳体的外表面，该外表面位于在所述金属壳体的圆柱形主体的前端部上的前柱后面。
[0026]所述多个前柱可以是五个，这些前柱成锥形，更窄端成为自由端，所述自由端在操作位置中适于面对复合套筒。
[0027]还有的其他实施方式涉及用于组装手持式动力工具的方法。所述方法包括:(a)提供具有相反的前端和后端的大致圆柱形金属壳体，其中，所述前端包括多个周向隔开的纵向延伸的前柱，这些前柱具有沿与所述圆柱形金属壳体的长轴线大致正交的方向从所述圆柱形主体径向向外突出的自由端；(b)提供外部复合套筒，所述外部复合套筒是包括前盖、端盖以及中心抓持部的三个部件；以及(C)将所述外部套筒组装到所述金属壳体，使得所述金属壳体位于所述复合套筒中，所述前柱的自由端位置贴近所述套筒的前盖的内表面。
[0028]所述多个前柱可以是五个。这五个柱可以是等距地隔开的柱。该前柱可以成锥形，较窄端面向所述套筒。
[0029]所述组装步骤能够可选地包括:针对前面空气排气构造选择第一组前端盖和后端盖至所述中心抓持部或针对后面空气排气构造选择第二组前端盖和后端盖至所述中心抓持部，所述第二组盖中的前盖可封闭所述前柱之间的间隙空间，而所述第一组盖中的前盖可与所述柱和壳体协作以限定用于所述动力工具的空气排气加压端口。
[0030]所述金属壳体在其外表面上可具有至少两对周向隔开的对齐肋，这些肋在所述前柱后面延伸。所述套筒前盖可具有可适配的肋。该组装步骤可包括:将这些肋对齐并且将所述前盖滑动到所述壳体上，并且限定所述壳体的外表面与所述前盖的内表面之间的环形排气腔，邻近于所述前柱但在所述前柱后面。
[0031]具体地，本实用新型分别提供如下的技术方案。
[0032]方案1.一种手持式动力工具，所述动力工具包括:外部细长复合套筒，所述套筒具有前部和后部并且限定轴向延伸的空腔，其中，所述复合套筒具有在1.5 mm和3 mm之间的均值厚度并且包括20%至70%的玻璃纤维填充尼龙；以及内部金属壳体，所述壳体具有圆柱形主体，所述圆柱形主体具有多个周向隔开的纵向延伸的金属前柱，所述金属前柱从所述圆柱形主体径向向外突出一距离并且从外部可见，所述金属壳体位于所述复合套筒的空腔中。
[0033]方案2.根据方案I所述的动力工具，其中，所述工具是前面排气工具，其中，所述前柱和套筒协作以限定多个周向隔开的间隙空间，相应间隙空间由相邻的前柱、所述圆柱形主体的外表面、以及所述套筒的前部的内表面界定以限定用于所述动力工具的前面排气路径。
[0034]方案3.根据方案I所述的动力工具，其中，所述工具是后面排气工具，且其中，所述套筒前部具有带有曲线周长轮廓的前边缘，所述轮廓面对所述内部壳体并且具有弧形部段过渡到沟槽部段的周向重复模式，其中，所述前柱从所述圆柱形主体伸出，相应自由外端位置邻近于所述套筒的内表面。
[0035]方案4.根据方案I所述的动力工具，还包括叶轮马达，所述叶轮马达位于所述内部壳体的空腔中，从所述前柱向后一距离处，其中，所述套筒包括前盖，所述前盖在其内表面上具有多个周向隔开的纵向延伸的肋，所述肋可适配地接合在所述内部壳体的外表面上的至少两组周向隔开的纵向延伸的肋，其中，所述内部壳体的肋位于所述前柱后面一距离处。
[0036]方案5.根据方案I所述的动力工具，还包括在所述内部壳体的内表面上的螺纹，所述螺纹以螺纹连接的方式接合在所述工具的前端部上的夹持构件，所述夹持构件具有可从外部接近的平坦夹持表面。
[0037]方案6.根据方案I所述的动力工具，其中，所述套筒包括前盖、后盖和圆柱形的细长中心抓持部，且其中，所述后盖包括多个周向隔开的复合后柱，所述后柱围绕敞开的中心孔径向延伸。
[0038]方案7.根据方案I所述的动力工具，其中，所述工具是后面排气工具，且其中，所述套筒包括前盖、后盖和细长中心抓持部，其中，所述后盖包括多个径向延伸的周向隔开的复合后柱，所述后柱在其之间具有间隙空间以限定空气排气端口，且其中，所述前盖具有封闭在所述前柱之间的间隙空间的构造。
[0039]方案8.根据方案7所述的动力工具，其中，所述动力工具是水平砂轮机或喷砂机，且其中，所述后盖具有由合并到所述径向延伸的后柱中的圆形部段界定的敞开中心空间，且其中，所述后柱的外端合并到比所述内部圆形部段大的外部圆形部段中。
[0040]方案9.根据方案I所述的动力工具，其中，所述套筒包括前盖和圆柱形的细长抓持部，其中，所述前盖具有大致恒定直径或者具有锥形外部轮廓，所述锥形外部轮廓的前端合并到具有内表面部段的较厚向后延伸部分中，所述内表面部段径向向内延伸步进式距离并且限定消声材料止动结构、接着向内变细至较薄部分，所述较薄部分位于所述中心抓持部的前缘下方。
[0041]方案10.根据方案I所述的动力工具，其中，所述套筒包括前盖，所述前盖邻接圆柱形的细长抓持部，其中，所述盖的前缘部邻接所述前柱或与所述前柱紧密地隔开，并且限定在所述间隙空间上方的空气排气端口，所述工具还包括叶轮气动马达，所述叶轮气动马达位于所述内部金属壳体的空腔中，其中，所述内部壳体具有在其前端部上的多个周向隔开的空气通道，所述空气通道允许来自所述叶轮马达的空气行进至位于所述柱后面的环形排气腔，所述环形排气腔由所述内部壳体的外壁和所述前端盖的内壁限定。
[0042]方案11.根据方案I所述的动力工具，其中，所述多个前柱是至少五个。
[0043]方案12.根据方案I所述的动力工具，其中，所述多个前柱是五个，其中，所述前柱被等距地周向隔开，且其中，所述前柱成锥形，较窄端面向所述套筒。
[0044]方案13.根据方案I所述的动力工具，其中，所述内部金属壳体包围具有叶轮气动马达的缸体，且其中，所述复合套筒具有细长的中心抓持部，前盖邻接所述中心抓持部的前端，并且后盖邻接所述中心抓持部的后端，其中，所述中心抓持部用于前面空气排气以及后面空气排气动力工具构造，且其中，对于前面排气构造，所述前盖构造成允许所述间隙空间限定加压空气排气路径，且其中，对于后面空气排气构造，所述前盖构造有封闭所述间隙空间的向内延伸部段。
[0045]方案14.根据方案13所述的动力工具，其中，所述后盖具有多个径向延伸的复合后柱，所述复合后柱周向间隔开并且与所述前柱具有类似的构造。
[0046]方案15.根据方案6，7或14所述的动力工具，其中，所述多个后柱是至少五个。
[0047]方案16.根据方案6，7或14所述的动力工具，其中，所述多个后柱是五个，其中，所述前柱被等距地周向隔开，且其中，所述前柱成锥形，较窄端面向所述套筒。
[0048]本实用新型的前述以及其它目标和方面在下文阐述的说明书中被详细地说明。
[0049]要注意的是，关于一个实施方式被描述的本实用新型的多个方面可结合到不同的实施方式中，尽管对此并未具体地描述。也就是说，全部实施方式和/或任何实施方式的特征可以任何方式和/或组合进行结合。 申请人:因此保留改变任何原始提交的权利要求或提交任何新权利要求的权利，包括能够修改任何原始提交的权利要求以引用和/或结合任何其他权利要求的任何特征的权利，尽管该修改并未以该方式被原始地要求保护。本实用新型的这些以及其他目标和/或方面在下文阐述的说明书中被详细地说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0050]图1是根据本实用新型的实施方式的示例性动力工具的侧视透视图。
[0051]图2是如图1所示的工具的侧视图。
[0052]图3是如图1所示的工具的前端视图。
[0053]图4是根据本实用新型的实施方式的如图1所示的工具的一部分的截面图，所述工具旋转以示出壳体排气孔。
[0054]图5是根据本实用新型的实施方式的示例性马达组件的侧视透视图。
[0055]图6A是根据本实用新型的一些实施方式的如图1所示的工具的后端视图。
[0056]图6B是根据本实用新型的一些实施方式的如图1所示的工具的放大后侧视透视图。
[0057]图7是如图1所示的工具的另一侧视图。
[0058]图8是根据本实用新型的实施方式的工具的另一实施方式的侧视透视图。
[0059]图9是如图8所示的工具的侧视图。
[0060]图10是如图8所示的工具的前端视图。
[0061]图11是如图8所示的工具的后端视图。
[0062]图12是根据本实用新型的一些实施方式的如图8所示的工具的后侧透视图。
[0063]图13是根据本实用新型的一些实施方式的如图8所示的工具的截面的一部分的俯视图。
[0064]图14A是根据本实用新型的一些实施方式的放大前端局部横向截面图，示出了互锁肋(从工具的前端看)。
[0065]图14B是根据本实用新型的一些实施方式的在图14A中未示出的工具的截面前部的前端的放大截面图(从后方向前看)。
[0066]图15A-15F是根据本实用新型的实施方式的可用于组装该工具的组件操作顺序的侧视透视图。
[0067]图16是根据本实用新型的实施方式的具有角头的如图8所示的工具的前部透视图。
【具体实施方式】
[0068]现将在下文参考附图来更完整地描述本实用新型，在附图中示出了本实用新型的实施方式。然而，本实用新型可以许多不同的形式来实施，并且应当被认为不限于本文所述的实施方式。贯穿附图，相同的附图标记表示相同的元件。在附图中，为了清楚起见，一些层、部件或特征可被放大，并且虚线描述可选的特征或操作，除非有相反规定。此外，操作顺序(或步骤顺序)并不限于附图和/或权利要求书中示出的顺序，除非有具体地相反指示。在附图中，为了清楚起见，线、层、特征、部件和/或区域的厚度可被放大，并且虚线描述了可选的特征或操作，除非有相反规定。
[0069]本文所使用的术语仅用于描述【具体实施方式】的目的，并不旨在限制本实用新型。如本文所使用的，单数形式“一”、“一种”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文有清楚的相反指示。还将理解的是，术语“包括”、“包含”、“具有”和/或“含有”在用于本说明书中时是指存在所述的特征、区域、步骤、操作、元件和/或部件，但是不排除存在或添加有一个或多个其他特征、区域、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。
[0070]将理解的是，当诸如层、区域或基板的特征被称为“在另一特征或元件之上”时，该特征可直接位于所述另一特征或元件上，或者还可能存在中间特征和/或元件。相反，当元件被称为“直接位于另一特征或元件之上”时，那么不存在中间元件。还要理解的是，当特征或元件被称为“连接”、“附接”或“联接”到另一特征或元件时，该特征或元件可直接连接、附接或联接到所述另一元件，或者可能存在中间元件。相反，当特征或元件被称为“直接连接”、“直接附接”或“直接联接”到另一元件时，那么不存在插入元件。虽然参考一个实施方式被描述或示出，但是如此描述或示出的特征能应用到其他实施方式。
[0071]除非有相反限定，本文所使用的全部术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。还将理解的是，术语(例如，如在常用词典中限定的术语)应当被解释为具有与其在本说明书的上下文中和现有技术中相一致的意义，并且不应当被解释为理想化或过于正式意义的，除非在本文如此明确地限定。
[0072]术语“手持式”是指足够轻质以允许使用者握持该装置的动力工具。不同动力工具的示例包括砂轮机、喷砂机、螺丝起子、棘爪、螺帽扳手、冲击机、钻头、钻头驱动器、注油枪等。
[0073]术语“复合物”是指其中均匀基体成分由一种或多种更强韧且更硬的组分来增强的材料，所述成分包括通常纤维组分，但是可具有颗粒状或其他组分形状。复合材料可包括至少一种聚合物、共聚物或其衍生物。该组分可以是或包括玻璃纤维。用于尺寸的词语“大约”意味着该尺寸可改变+/_10%，并且对于诸如RPM、力、重量或扭矩等的操作输出来说，意味着该参数可改变+/_20%。
[0074]本实用新型的实施方式可特别适于气动操作的动力工具，例如砂轮机和喷砂机。气动操作的动力工具可以是轻质的，例如大约5磅或更少，典型地是大约4磅或更少。在一些实施方式中，该工具可以每分钟最大额定标准立方英尺(scfm)输出来操作，所述输出在大约19-90scfm之间。最大额定马力(hp)可在大约0.4至大约2 hp之间，典型地是大约
0.5 hp、大约1.0 hp和大约1.8 hp,这取决于具体工具型号。自由速度RPM (无负载)可处于大约7000至35000之间，这取决于具体工具特征，例如是后面排气还是前面排气、工具构造(砂轮机或喷砂机)、角度、水平或笔直延伸构造、空气输入和空气马达。然而，可使用其他scfm、hp和自由速度RPM。
[0075]现参考图1-4、图6和图8，动力工具10、10’包括外部复合物套筒20，其接触内部金属壳体30。内部壳体30典型地是模铸壳体。内部金属壳体30可以是或包括铝、镁或其他合适材料。复合套筒20可形成为工具10、10’(图8)的将空气流从马达60远离操作者弓I导的外表面。如图所示，内部壳体30包括多个周向隔开、纵向延伸的前柱30p，所述前柱径向向外突出并且位置贴近套筒20并且可邻接或接触所述套筒20，并且对于使用者能够从外部可见。前柱30p可取向成位置大致正交于壳体30和/或缸体60c的轴向中心线(长轴线)设置。该结构将内部金属壳体30的强度与外部复合套筒20的弹性相结合。
[0076]在例如如图1-4、图6和图7的前面排气样式中，壳体30的圆柱形主体的外表面、壳体柱30p和复合套筒20(例如，套筒20的前盖40)限定间隙空间30s，所述间隙空间限定用于前面排气工具10的排气端口 33。该构造特别适合于工业手持式动力工具，包括砂轮机(模具砂轮机和角度砂轮机)和喷砂机。如本领域技术人员已知的，工具10可包括入口衬套(典型地，钢制成)、球阀(其可具有黄铜阀座)、弹簧、滤网和销组件(其与操作杆28协作)。
[0077]图8-12以及图13示出了根据本实用新型的一些实施方式的具有后面排气构造的工具10’。在该实施方式中，套筒20 (例如，套筒20的前盖40，)限定用于内部壳体柱30p的封闭周长界面，而不是如图1所示的敞开排气端口，如将在下文进一步讨论的。
[0078]工具10、10’包括气动马达60，所述气动马达位于内部金属壳体30中的缸体60c中并且与加压空气100连通(图4)。马达60可借助联接器70 (其可被更换以保持不同的工具、齿轮、六角联接装置或其他部件)来给筒夹螺母65提供动力，如公知的那样。气动马达60可以是叶轮马达，其也是公知的。工具10可构造成具有马达组件60a (图5)。
[0079]图5示出了马达组件60a的示例,所述马达组件包括马达60、缸体60c、筒夹螺母65、联接器70、分别的前端板160f和后端板160r、以及喷嘴60η。该组件60a可作为单个组件被插入到壳体30中以及从壳体30撤回。缸体60c包括排气孔161，所述排气孔可具有任何形状并且可分布在缸体上。
[0080]如图4所示，壳体30的前端部可包括内螺纹30t，所述内螺纹可螺纹接合夹持构件69。夹持构件69提供平坦夹持表面69s并且可螺纹附接到联接构件170。联接构件170还可包括平坦夹持表面170s。为了将马达(以及控制器)组件60a从壳体30拆除，虎钳夹能被施加到所述夹持表面170s。夹持构件69可被旋转以将马达组件60a从壳体30脱离，从而允许使用者拉出马达组件。相反步骤可用于组装工具10、10’。
[0081]在一些实施方式中，还如图4所示，前柱30p的后侧可构造为机械止动结构，该机械止动结构靠置在壳体30内的消声材料35上。该消声材料35可包括任何减振或消振材料。该消声材料35可作为单一材料环被提供，或者可作为分离材料块被提供。对于工具10’的后面排气样式，可省除前面消声结构35，并且可使用后面消声结构。
[0082]如图1和图2所示，空气排气端口构造33是由柱30p和外部套筒20之间的空间30s提供的前面排气构造。柱30p的几何尺寸和间隔可被设计成特别当用于前面排气工具构造时提供强度和空气流之间的平衡。在发生撞击的情况下，复合套筒20可(弹性地)变形和/或减振，从而有助于最小化对工具的损坏。人体工程学的美学设计是可升级的并且可应用到各种工具。
[0083]前柱30p可具有在大约0.1英寸到大约I英寸之间、典型地在大约0.125至0.5英寸之间的纵向长度。柱30p的宽度尺寸可与径向延伸的高度尺寸大致相同或更大。
[0084]柱30p的形状对于使用者能从外部可见。术语“外部可见”是指，在附图所示的构造中该柱形状对于使用者是可见的，并且认识到添加到该工具的一些端部部件可能遮蔽该视图。同样，柱表面可包括涂漆、膜或其他涂层，但是柱形状可以仍是可见的。
[0085]在一些【具体实施方式】中，柱30p可具有在大约0.1-0.5英寸之间、典型地在大约
0.125-0.5英寸之间的径向延伸长度。柱30p可具有稍微弯曲的前表面外形或轮廓(其面向输出工具联接器70)。内部壳体30e的前边缘可被使用者看见(其靠近套筒20延伸或在套筒20外部延伸)。当然，前边缘30e位置能处于套筒20外部或超过套筒20沿轴向非常短的距离“D”，例如在大约0.01英寸至大约0.25英寸之间，例如如图2和图4所示。套筒的前边缘(例如，前盖边缘40e)沿轴向方向可具有短截头圆锥形形状，例如倾斜30度角度的轮廓。然而，在其他实施方式中，内部壳体30可以是齐平的或凹入套筒20内部。
[0086]如图1和图8所示，(金属)前柱30p (以及在使用时由端盖50、50’提供的复合后柱50p，见图6和图11)可设置为五个锥形柱，窄端面向外朝着复合套筒20，从而赋予五个径向部段以截头星形和/或五边形形状。然而，可使用其他形状和数量的柱30p，同时仍提供足够的结构支承和足够的空气流。例如，五个前柱30p可以是笔直的、非锥形的柱，或者可沿相反方向变细或沿一个长侧变细。替代地，柱30p、50p可设置为四个较大柱或多于五个的柱(例如，大约六至十个柱30p)。每个柱30p、50p可具有相同的形状和尺寸，或者不同的柱可具有不同的形状或尺寸。如图所示，柱30p、50p是五个对称设置的柱，相邻的中心线以大约72度的角度“α ”分开。
[0087]在操作中，从所述空间30s中的一些排出的排气空气可比从其余空间排出的多，例如，五个空间中的两个(在这里使用五个)可排出更大量的空气。
[0088]套筒20可包括相对薄的复合材料。术语“薄”是指复合材料平均而言具有小于大约4 mm厚、通常在大约1.5-3 mm厚之间的厚度。该复合材料可以是在20-70%之间的玻璃纤维填充尼龙、典型地大约30-35%的玻璃填充尼龙。该复合材料可包括其他组分或材料。
[0089]套筒25的中心抓持部可邻接前端盖和后端盖40，40' ；50, 50'。操作手柄28可上下致动以控制工具速度，这是公知的。可使用其他类型的触发器或手柄。
[0090]例如如图1和图2所不，抓持部25具有中心部和后部，所述中心部和后部具有一体化形式并且在形状上可稍微呈锥形。中心抓持部25可具有圆形截面(图3)，并且可减少抓持圆周并且提供改善的人体工程学。中心抓持部25的前部可扩开至脊部41，所述脊部可向使用者提供触觉提示/触感，从而指示正确抓持手放置的前缘。
[0091]工具10、10’可具有至少一个大致平坦的向外突出的垫42，所述垫从外部套筒的轮廓伸出一距离。典型地，在前盖40上存在结合成彼此对置的至少两个在直径上对置的垫42 (其还可用作平坦矩形夹持垫)。垫(多个)42可有利于维护/修复或维修，和/或禁止所述工具10、10’当其停止时滚动。
[0092]前盖40可具有内部壁架43，所述内部壁架与柱30p的后边缘协作以在它们之间截留消声材料35，如图4所示。
[0093]前盖40、40’的后边缘40r可位于中心抓持部25的前边缘下方,并且后盖50、50’的前边缘或前缘也可位于抓持表面的后边缘下方，也如图4所示。前盖和后盖40、50和/或40'、50'可永久地或可释放地附接到中心抓持部25，并且可构造成在每个附接区域处提供相对无缝外部界面结合部。同样，套筒20可形成为单一套筒，其结合有后端盖和前端盖(未示出)中的一者或两者。然而，更典型地，套筒20包括三个部件,例如前盖和后盖40、50和40'、50'以及中心抓持部25，并且它们被可释放地接合。分离的外部套筒部件能够可滑动地顺次滑动到壳体30上，并且被推动到一起(典型地，从工具的后端朝向前端)以彼此邻接(但当来自衬套101的压力被移除时，可释放)。
[0094]前盖40、4(V可具有大致恒定的外径或在其长度上可朝内变细一距离，以在直径上从后端部至前端部稍微变窄在大约2-3 mm之间。例如，前盖40、40'可具有大约0.5_3英寸、典型地大约I英寸的长度，并且直径可沿向前方向变细大约2-4 mm。在一些【具体实施方式】中，前端盖40、4(V的直径可以是在其后端处大约57.7 mm到在其前端处大约49.7mmD
[0095]再次参考图4，壳体30和缸体60c的外壁可限定在其之间的细长袋槽或自由空间88，所述细长袋槽或自由空间大致在缸体60c的整个长度上在壳体30内部延伸，其容纳在操作期间从马达60驱出或排出的排出空气体积。该工具的前部可包括多个相对大的空气通道90，所述空气通道将该环形细长体积88流体连接到位于套筒20和壳体30之间的环形排气腔。在如图4所示的前面排气样式中，排气空气然后通过柱间隙空间30s被引出，典型地首先通过消声材料35。空气通道90可围绕缸体60c周向间隔开。空气通道90可以是在壳体30中大致等距地周向隔开的空气通道。对于后面排气样式，排气空气可被引导以通过后端盖排气端口 50s排出(图11)。
[0096]在一些【具体实施方式】中，对于前面和/或后面排气构造，柱30p模式在该工具的后部基本复制为由后盖50、50'提供的后柱50p，但是前面排气构造(图6A、6B)的空气排气袋槽可以是非功能性的。当然，“袋槽”50p可以是不敞开的假袋槽，并且因此在前面排气样式中该壳体30从该端是不可见的。图6A和图6B描述了相应后盖50可具有多个径向延伸复合柱50p，这些柱50p周向隔开并且与金属前柱30p具有大致相似的构造。
[0097]如上所述，在一些实施方式中，套筒20可包括三个部件，即前盖40、40'、中心抓持部25、以及后盖50、50'。套筒20的中心抓持中心部25可以是大致圆柱形的，并且可具有大致恒定的壁厚。前盖40、40'可具有比中心抓持部25更大的厚度，但是可变细至在与柱30p的界面30i处在前边缘40f处的较薄尺寸，如图4所示。然而，要理解的是，工具10、10’可包括任何数量的外部套筒20部件和构造，并且每个工具典型地采用相同材料，但是可由其他材料构造成并且可包括任何数量的零件，包括一个一体形成的单一零件，而不偏离本实用新型的范围。
[0098]如上所述，工具10通过改变数个部件而可构造为前面排气或后面排气构造(图1、图8)。中心抓持部25可用于前面空气排气和后面空气排气的动力工具构造。对于前面排气构造(例如，图1)，前盖40可具有大致恒定的内径，该前盖构造成仅接触前柱30p并且允许间隙空间30s限定加压空气排气路径33。相应后端盖50在复合柱50p之间可具有封闭表面50c (图6B)而不是敞开间隙空间50s (图12)。对于后面空气排气构造(图8)，前盖40'可构造有向内延伸部段44 (图10)，所述部段44封闭相邻柱之间的空间30g并且禁止或减少加压空气借助间隙空间30g排出。相应后盖50'在相邻柱50p之间具有敞开间隙空间 50s (图 12)。
[0099]现转到图8-13，工具1(V的后面排气样式可具有相同的内部部件，例如如上所述的马达组件60a和球阀。然而，前端盖和后端盖40'、50'可具有如上所述的不同构造。如图所示，前端盖40'限定用于壳体30和壳体柱30p的封闭界面30i。如上所述，前柱30p能够可选地相对于前面排气样式在高度上减少。(复合)外部前盖40'的前部可具有曲线外形(端视图中从前面看)，所述曲线外形具有绕其最前内周长的交替轴向长度，例如在盖40'接触壳体的外壁或其位置贴近并面对壳体的外壁的部位处更长，并且在该盖接触柱的自由端或其位置贴近并面对柱的自由端的部位处稍微短。因此，盖40'可具有绕周长的一系列台阶状部段，这些台阶状部段接触此处的壳体以限定大致封闭的界面30i。换句话说，如图8所示，套筒前盖40'具有带有曲线内周长轮廓的前边缘40e，所述曲线内周长轮廓具有弧形部段44过渡至较薄沟槽部段46 (图10)的周向重复模式。沟槽部段46具有凹槽，所述凹槽定尺寸成与柱30p的高度对应。
[0100](复合)外部套筒前盖40、40'的前部还可用于将外部套筒20与内部壳体30标引，从而允许便于制造。在脊部43处不需要消声材料(与如图4中所示的不同)。
[0101]参考图11和12，后盖50'具有排气端口 50s，并且内部壳体30位于消声材料135的另一侧上(在没有消声材料的情况下，通过空间50s可看到壳体)。从该视图中还可见入口网66(图11)。后盖50'具有径向延伸的周向隔开的复合柱50p，所述复合柱在其之间具有间隙空间50s以限定空气排气端口。如图所示，柱50p可竖直地取向(对于水平砂轮机或喷砂机来说)。后盖可具有由圆形部段52界定的敞开中心空间51，所述圆形部段52合并到径向延伸柱50p中，并且柱50p的外端50e合并到比内圆形部段52大的外圆形部段54中。消声材料135可定位在内部壳体30的后端与排气柱50p之间。
[0102]图9和图12示出了端盖50'可包括周向沟槽99，所述周向沟槽能有利于通过管道排出排气特征。
[0103]图13示出了处于后面排气构造的空气排气路径。如参考图4在上文讨论的，壳体30的内壁和缸体60的外壁可在它们之间限定细长袋槽或自由空间88，所述细长袋槽或自由空间在壳体30内部大致在缸体60c的整个长度上延伸，其容纳在操作期间从马达60排出或驱出的排气空气体积。该工具的前部可包括多个相对大的空气通道90，所述空气通道将环形细长体积88流体连接到位于套筒20和壳体30之间的环形排气腔。在所示的后面排气形式中，排气空气通过柱间隙空间50s被引出，典型地首先通过消声材料135。工具10’可包括如上所述的空气通道90，这些空气通道例如围绕缸体60c周向间隔开。空气围绕马达组件60a、向后流动通过消声材料135并且也通过端盖(例如，后面排气扩散器)50'流出。
[0104]图16示出了工具10，所述工具10具有与图8类似的构造并且所述工具的前端具有角头140，所述角头在前盖40'前方被附接到复合套筒20上，并且工具10具有根据本实用新型的实施方式的金属马达壳体。
[0105]图14A、14B和15A描述了壳体30可包括在其前端部处在其外壁上的肋130，所述肋130在组装时可滑动地接合位于前盖40、40'的内表面上的肋140。肋130、140可以是多个纵向延伸的协作肋，它们在被组装时啮合或接合以禁止壳体旋转(例如，当扭矩被施加到入口衬套101时)。平坦部(多个)42可用于有助于将工具10、10’保持在钳子中以用于维护。
[0106]如图所示，肋130、140可包括至少两组周向隔开的纵向延伸的肋。肋组130、140可被设置成使它们在直径上对置。每组可具有在大约2至20个之间的肋或甚至更多肋，例如在大约4至10个之间、包括大约4个、大约5个、大约6个、大约7个、大约8个、大约9个、和大约10个，图示为4至5个肋。肋130和/或140可纵向延伸期望距离，所述距离典型地在大约I至6英寸之间、并且更典型地在大约0.25英寸至大约I英寸之间。当分离的相对短的端盖40、40'(其可以是在大约0.5至1.5英寸长之间)被用作套筒20的一部分时，较短的长度可能是特别合适的。还可使用较长的肋。同样，肋130和/或140在壳体或套筒(未示出)上能够是不连续的。
[0107]肋130位置可在从壳体30上的柱30p向后一距离处，并且可位于前盖40、40'(图15A)的后端处并且延伸前盖40、40'的长度的大约30%至80%。肋130、140可占用周长的子组(subset)并且可如图所示的那样成组地隔开。然而，肋130、140可占用比周长的大部分更大，并且可能围绕整个圆周延伸(未示出)。
[0108]图14A和14B示出了前面排气空气示意图，以用于讨论。相同盖和壳体肋130、140可用于后面排气样式，但是排气的空气行程将是上文针对图13描述的。对于前面排气样式10，从如图14A的局部截面图看，排气空气133朝向消声器35(其位于下游并且在该图中不可见)向前流动。图14B示出了，排气空气133朝向工具10的前面围绕互锁肋130、140 (在所示的视图中，上方和下方)流动，这可使得不同的间隙空间30s具有不同空气排气体积。
[0109]图15A-15F描述了可用于组装工具10、10'的示例性顺序(针对用于后面排气样式的端盖40'、50'被示出，但是该顺序还适用于前面排气样式)。具有多个周向隔开的纵向延伸的内部肋140的前盖40'可与壳体肋130对齐，并且从壳体的后部滑动到壳体30的前端部上。如果采用前面排气样式，那么消声材料(消声器)在该步骤之前可定位在前柱的后部上(这在后面排气样式中是不需要的)。图15B示出了中心抓持部25然后可从壳体30的后端滑动。节流阀销组件可从侧面被插入。球105和弹簧106 (图4)在衬套101之前可被轴向插入(未不出)。如图15D所不，消声材料135可定位在壳体的后表面上。图15E不出了后盖50、50'然后可滑动到壳体30的后部上。入口衬套101可通过后端盖50'中的空气入口开口被螺纹连接到金属壳体30中，这向前挤压所述后端盖并且使得套筒部段一起轴向移动40'、25、5(V (图15F)以互锁。
[0110]还构想到，工具10可以并行的后面排气和前面排气来操作，或者前面排气和后面排气可被选择性地用于同一工具上(因此，该工具可在每端都具有敞开的排气端口，并且可以可选地可旋转或接收盖以封闭一组敞开的排气端部端口)。
[0111]前述是对本实用新型的描述，并不被认为限制本实用新型。虽然已经描述了本实用新型的一些示例性实施方式，但是本领域技术人员将容易理解的是，在示例性实施方式中许多修改都是可能的，而不在本质方面脱离本实用新型的新颖教导和优势。因此，全部这种修改旨在被包括在由权利要求书限定的本实用新型的范围内。在权利要求书中，“装置”力口“功能”的语句(如果使用的话)旨在涵盖本文所述的执行所述功能的结构，并且不仅涵盖结构等同物而且涵盖等同结构。因此，要理解的是，前述是对本实用新型的描述并且被认为不局限于所公开的【具体实施方式】，并且对所公开实施方式以及其他实施方式的修改旨在被包括在所附权利要求书的范围内。本实用新型由下述权利要求书限定，权利要求的等同物被包括在其中。
【权利要求】
1.一种手持式动力工具，所述动力工具包括: 外部细长复合套筒，所述套筒具有前部和后部并且限定轴向延伸的空腔，其中，所述复合套筒具有在1.5 mm和3 mm之间的均值厚度并且包括20%至70%的玻璃纤维填充尼龙；以及内部金属壳体，所述壳体具有圆柱形主体，所述圆柱形主体具有多个周向隔开的纵向延伸的金属前柱，所述金属前柱从所述圆柱形主体径向向外突出一距离并且从外部可见，所述金属壳体位于所述复合套筒的空腔中。
2.根据权利要求1所述的动力工具，其中，所述工具是前面排气工具，其中，所述前柱和套筒协作以限定多个周向隔开的间隙空间，相应间隙空间由相邻的前柱、所述圆柱形主体的外表面、以及所述套筒的前部的内表面界定以限定用于所述动力工具的前面排气路径。
3.根据权利要求1所述的动力工具，其中，所述工具是后面排气工具，且其中，所述套筒前部具有带有曲线周长轮廓的前边缘，所述轮廓面对所述内部壳体并且具有弧形部段过渡到沟槽部段的周向重复模式，其中，所述前柱从所述圆柱形主体伸出，相应自由外端位置邻近于所述套筒的内表面。
4.根据权利要求1所述的动力工具，还包括叶轮马达，所述叶轮马达位于所述内部壳体的空腔中，从所述前柱向后一距离处，其中，所述套筒包括前盖，所述前盖在其内表面上具有多个周向隔开的纵向延伸的肋，所述肋可适配地接合在所述内部壳体的外表面上的至少两组周向隔开的纵向延伸的肋，其中，所述内部壳体的肋位于所述前柱后面一距离处。
5.根据权利要求1所述的动力工具，还包括在所述内部壳体的内表面上的螺纹，所述螺纹以螺纹连接的方式接合在所述工具的前端部上的夹持构件，所述夹持构件具有可从外部接近的平坦夹持表 面。
6.根据权利要求1所述的动力工具，其中，所述套筒包括前盖、后盖和圆柱形的细长中心抓持部，且其中，所述后盖包括多个周向隔开的复合后柱，所述后柱围绕敞开的中心孔径向延伸。
7.根据权利要求1所述的动力工具，其中，所述工具是后面排气工具，且其中，所述套筒包括前盖、后盖和细长中心抓持部，其中，所述后盖包括多个径向延伸的周向隔开的复合后柱，所述后柱在其之间具有间隙空间以限定空气排气端口，且其中，所述前盖具有封闭在所述前柱之间的间隙空间的构造。
8.根据权利要求7所述的动力工具，其中，所述动力工具是水平砂轮机或喷砂机，且其中，所述后盖具有由合并到所述径向延伸的后柱中的圆形部段界定的敞开中心空间，且其中，所述后柱的外端合并到比所述内部圆形部段大的外部圆形部段中。
9.根据权利要求1所述的动力工具，其中，所述套筒包括前盖和圆柱形的细长抓持部，其中，所述前盖具有恒定直径或者具有锥形外部轮廓，所述锥形外部轮廓的前端合并到具有内表面部段的较厚向后延伸部分中，所述内表面部段径向向内延伸步进式距离并且限定消声材料止动结构、接着向内变细至较薄部分，所述较薄部分位于所述中心抓持部的前缘下方。
10.根据权利要求1所述的动力工具，其中，所述套筒包括前盖，所述前盖邻接圆柱形的细长抓持部，其中，所述盖的前缘部邻接所述前柱或与所述前柱紧密地隔开，并且限定在所述间隙空间上方的空气排气端口，所述工具还包括叶轮气动马达，所述叶轮气动马达位于所述内部金属壳体的空腔中，其中，所述内部壳体具有在其前端部上的多个周向隔开的空气通道，所述空气通道允许来自所述叶轮马达的空气行进至位于所述柱后面的环形排气腔，所述环形排气腔由所述内部壳体的外壁和所述前端盖的内壁限定。
11.根据权利要求1所述的动力工具，其中，所述多个前柱是至少五个。
12.根据权利要求1所述的动力工具，其中，所述多个前柱是五个，其中，所述前柱被等距地周向隔开，且其中，所述前柱成锥形，较窄端面向所述套筒。
13.根据权利要求1所述的动力工具，其中，所述内部金属壳体包围具有叶轮气动马达的缸体，且其中，所述复合套筒具有细长的中心抓持部，前盖邻接所述中心抓持部的前端，并且后盖邻接所述中心抓持部的后端，其中，所述中心抓持部用于前面空气排气以及后面空气排气动力工具构造，且其中，对于前面排气构造，所述前盖构造成允许所述间隙空间限定加压空气排气路径，且其中，对于后面空气排气构造，所述前盖构造有封闭所述间隙空间的向内延伸部段。
14.根据权利要求13所述的动力工具，其中，所述后盖具有多个径向延伸的复合后柱，所述复合后柱周向间隔开并且与所述前柱具有类似的构造。
15.根据权利要求6，7或14所述的动力工具，其中，所述多个后柱是至少五个。
16.根据权利要求6，7或14所述的动力工具，其中，所述多个后柱是五个，其中，所述前柱被等距地周向隔开，且其中，所述前柱成锥形，较窄端面向所述套筒。
【文档编号】B25F5/02GK203579367SQ201320289445
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年5月24日 优先权日:2012年5月25日
【发明者】J.C.亚舒尔, R.J.杨, D.E.派尔斯 申请人:英格索尔-兰德公司