动力工具的制作方法

在第一方面，本发明涉及用于装配线和工业应用的动力工具领域，例如手枪式工具或其它手持式工具。在第二方面，本发明还涉及一般动力工具领域，甚至用于爱好和建筑相关应用。

背景技术：

1、诸如手枪式工具的动力工具的制造和应用具有一定的挑战，特别是在工业环境中，例如装配工厂。此类工厂通常具有需要遵守和满足的电磁兼容性(emc)和静电放电(esd)标准。如果不满足这些要求，工人(例如装有心脏起搏器的工人)会出现问题，或者通常灵敏设备和灵敏装配部件可能会出现问题。鉴于这些emc和esd标准，如今的动力工具，如果动力工具是电缆连接工具，则动力工具通过电缆接地，或者当动力工具连接到靠近装配区域的控制器时，动力工具接地，其中控制器具有接地电平(ground level)并向工具提供相同的接地电平。由此产生的一个问题是，由于在实际工具中大量使用塑料材料，工具或动力工具在整个工具上没有相同的接地电平，塑料将多个部分(例如电机和电池接合器)彼此电隔离，从而导致同一工具中的不同接地电平。特别是工具的手柄部分广泛地由塑料制成，因此电机单元、电池接合器以及电池没有相同的接地电平，这导致了emc和esd标准的问题，因为不能完全确定工具的不同部分具有什么样的接地电平。对此的一种解决方案是在手柄的两个内侧将两个金属板引入到手柄的壳体中，其中金属板从电池接合器延伸到电机单元。然而，这些金属板安装起来很繁琐，因为它们需要在边缘弯曲及以其他方式适配，并且当工具被生产时它们也很难装配，因此由于以下原因使工具昂贵：

2、直到今天，印刷电路板(pcb)、控制器、按钮(特别是控制工具的控制按钮)、电缆、天线以及其他部件都被压入到两个手柄壳体中的一个，然后另一个手柄壳体正好压在第一手柄壳体上并拧紧。手柄壳体通常是左右手柄壳体。可以想象，一旦手柄闭合，这会导致实际部件放置位置的一些挑战和不确定性。当每个手柄壳体都需要容纳金属板以在整个工具上提供相同的接地电平时，这些挑战会进一步增加。此外，提供适合于手柄壳体并且不破坏任何其它部件(例如电缆或天线)的金属板是繁琐且昂贵的。部件装配在手柄的一个壳体内也使得修理动力工具和更换部件变得非常困难。通常，必须拆卸整个手柄，更换部件，然后重新装配手柄，这需要时间，从而导致这种动力工具或手枪式工具的长停机时间。

3、现有技术的动力工具的另一个缺点是手柄与电池接合器及电池之间的连接或接口分别相当坚硬。当动力工具受到冲击时，例如由于掉落在地上，它往往会在电池接合器及电池与手柄的接口或交接处分别断开。

技术实现思路

1、因此，本发明的目的是提供一种改进的动力工具。

2、本发明的另一个目的是提供一种动力工具，例如手枪式工具，其可靠、稳固且易于装配。

3、本发明的发明人发现，通过提供一种具有电池单元、手柄单元以及电机单元的动力工具，可以克服现有技术的动力工具(例如手枪式工具)所面临的上述挑战和问题，其中手柄单元包括将电池单元与电机单元相互连接的框架。框架由此由坚固且稳固的导电材料制成，例如铝或导电纤维(例如金属纤维)增强塑料。这种解决方案的优点在于：pcb、控制器、电缆、天线、通信单元以及其他部件可以装配到框架，而不是装配到手柄壳体中。这使得动力工具干净地装配，在整个工具上具有相同的接地电平。通过在框架和电池单元之间提供接合器(所述接合器能够吸收震动和冲击，其中接合器也由导电材料制成，例如铝、钢或金属纤维增强塑料)，能够进一步使动力工具抵抗在手柄-电池单元接口处的破坏。发明人进一步认识到，当提供具有嵌入到塑料中的不同量的玻璃纤维的内手柄罩和外手柄罩时，这种抗破坏性可以进一步增加，其中内手柄罩被制成为比外手柄罩硬度低。

4、本文公开了一种动力工具，例如手枪式工具或任何其它手持式动力工具，其包括电机单元、电池单元以及手柄单元，所述电机单元包括电机和连接到电机的驱动轴，所述电池单元配置为容纳电池，所述手柄单元将电机单元和电池单元相互连接，所述手柄单元包括：

5、-框架，其从所述电机单元延伸到所述电池单元；

6、-控制按钮，其安装到所述框架用于控制所述手枪式工具；

7、-印刷电路板，其安装到所述框架并连接到所述控制按钮；

8、-电缆，其将电池单元、印刷电路板以及电机单元相互连接；

9、-天线，其连接到印刷电路板，用于手枪式工具与外部装置的通信；

10、-一对外手柄罩，其用于覆盖所述手柄单元；

11、其特征在于，所述框架由坚固且耐冲击的导电材料制成。

12、在这样的实施方案中，框架提供了用于将所有其他部件安装在手柄中的基础，同时，当电池被联接时，框架在从电机单元到电池单元和电池的整个工具上提供同一个接地电平。因此，框架用作手柄单元中的其他部件的安装平台。

13、由于框架为安装部件提供了基础，因此可以移除外手柄罩中的一个，并且所有部件都在适当位置保持干净整洁，这便于手枪式工具的维护和修理。

14、在实施方案中，框架可以由诸如铝、钢或钛的金属或由导电纤维增强塑料制成。

15、所有这些材料都是导电的，因此它们能够使整个动力工具接地。

16、在实施方案中，手柄单元可以进一步包括连接到框架和电池单元的接合器，其中接合器是导电的并且设计为具有震动吸收能力。

17、接合器可以与框架或电池单元或两者一体地形成。例如在坠落的情况下，接合器有助于降低手枪式工具在接口手柄单元-电池单元处断裂的风险。

18、在实施方案中，接合器也可以由诸如铝、钢或钛的金属或由导电纤维增强塑料制成。

19、这有助于建立从电机单元到电池单元的导电性。

20、在另一个实施方案中，接合器可以包括纵向腹板(web)和连接到纵向腹板的至少一个拱形元件，并且接合器可以包括导电接合器-电池单元紧固机构和导电接合器-框架紧固机构。

21、接合器的上述设计有助于提高接合器的震动吸收性能，并分别确保与手柄单元和电池单元的良好可靠连接。

22、接合器可以包括两个拱形元件和一个腹板或者两个腹板和两个拱形单元，用于提高稳定性和可靠性。

23、在实施方案中，所述框架可以包括框架-电机单元紧固机构和框架-接合器紧固机构，其中所述框架-电机单元紧固机构和所述框架–接合器紧固机构是导电的，所述机构用于将所述框架连接到电机单元和接合器，并由此连接到电池单元。

24、这些紧固机构分别在手柄单元与电机单元、手柄单元与电池单元和接合器之间提供可靠且坚固的连接。同时，紧固机构是导电的，用于在整个手枪式工具上提供同一个接地电平。

25、在实施方案中，手柄单元可以进一步包括一对内手柄罩，一对内手柄罩配置为布置在框架和印刷电路板周围并且配置为布置在一对外手柄罩的内侧上。

26、一对内手柄罩由含有20重量％至30重量％的玻璃纤维的玻璃纤维增强塑料制成，并且其中所述一对外手柄罩由含有25重量％至35重量％的玻璃纤维的玻璃纤维增强塑料制成。

27、一对内手柄罩可以进一步提高手枪式工具的抗震性。特别地，如果玻璃纤维的量被选择为在重量百分比上小于在一对外手柄罩中的玻璃纤维，则在冲击的情况下可以改进震动或负载的分布，这是由于允许一对内手柄罩在比一对外手柄罩更小的力或震动下变形，这导致了优化的负载分布并且由此具有更高的抗震性。

28、在实施方案中，所述框架可以进一步包括螺栓开口，所述螺栓开口配置为容纳用于紧固印刷电路板和一对内手柄罩的螺栓，所述螺栓由导电材料制成并且配置为物理上接触印刷电路板。

29、螺栓对于干净且稳固的装配可能是有利的，同时它可以为印刷电路板提供接地。可替代地，该接地可以通过布置在螺栓周围的导电套筒来提供。

30、在实施方案中，一对内手柄罩中的至少一个包括用于容纳和嵌入电缆的通道。

31、这将导致电缆的更好和更安全的布置，并由此导致更耐用的手枪式工具。

32、在实施方案中，框架可以包括用于安装控制按钮的容纳腔。

33、这样的容纳腔便于在控制按钮断裂的情况下更换控制按钮。控制按钮及其触发器可以分别通过夹板(splint)等紧固在触发器接合器中，其通过弹簧嵌入在容纳腔中。移除夹板将易于更换控制按钮。当然，可以使用其他解决方案，但是容纳腔也便于控制按钮的装配。

34、在实施方案中，所述手柄单元可以进一步包括绝缘防护元件，所述绝缘防护元件在框架和印刷电路板之间连接到所述框架。

35、该绝缘防护元件可以由电绝缘且相当软的材料制成，使得其可以保护印刷电路板和其他灵敏电气部件免受放电或震动等的影响。

36、在实施方案中，外手柄罩可以从电机单元延伸到电池单元。

37、这提供了对手柄单元的稳定覆盖。

38、导电且坚固的材料

39、此处，术语“导电且坚固的材料”通常指某种类型的金属(例如铝、钢、钛或其合金)、或者纤维增强塑料，其中纤维可以是导电碳纤维或金属纤维。

40、紧固机构

41、此处，术语“紧固机构”通常指用于将部件相互紧固的螺纹、螺栓、孔以及螺钉组合。其他紧固机构，例如形状配合或压配合连接、甚至粘合剂引起的连接或导电粘合剂引起的连接等都由该术语所涵盖。