CN210115885U - 手动工具 - Google Patents

Abstract

提供了一种手动工具，其包括头部、轴和抓握部件。所述轴附接到所述头部或与所述头部成一体，且所述抓握部件设置在所述轴周围。所述抓握部件和所述轴形成所述手动工具的手柄。所述抓握部件包括由第一热塑性弹性体(TPE)材料或热塑性聚氨酯(TPU)材料模制的外部部分和由第二TPE材料或TPU材料模制的内部部分。所述第一TPE或TPU材料具有第一水平的硬度，且所述第二TPE或TPU材料具有较低水平的硬度。所述内部部分设置在所述轴周围，且所述外部部分在所述内部部分周围形成壳体并且是暴露的用户接触表面。所述抓握部件至少经由机械紧固件附接至所述轴。

Description

手动工具

技术领域

本申请涉及一种手动工具的抓握部件，更具体地涉及一种反向模制的抓握部件，其中抓握部件的外部部分在模制抓握部件的内部部分之前被模制。

背景技术

本申请涉及用于敲击另一物体的手动工具，例如用于驱动钉子的锤子。这种手动工具可用于建筑、制造和许多其他应用。手动工具可以包括头部和附接到头部或与头部成一体的手柄。头部可以由钢制成，并且具有用于向钉子或其他物体传递冲击的敲击表面。手动工具可以通过手柄被抓握，手柄可以由木、钢和塑料的组合，或者由另一种材料形成。

实用新型内容

以下详细描述本质上仅是示例性的，并不意图限制本实用新型或本实用新型的应用和用途。此外，不意图受前述技术领域、背景技术、实用新型内容或以下具体实施方式中提出的任何明示或暗示的理论的约束。

本文的实施例的一个方面涉及一种形成用于手动工具的手柄的抓握部件的方法，所述方法通过将第一热塑性弹性体(TPE)材料或热塑性聚氨酯 (TPU)材料模制成围绕第一腔的壳体来形成所述抓握部件的外部部分，其中所述外部部分的外表面是所述抓握部件的暴露的用户接触表面。所述方法还包括，在形成所述抓握部件的外部部分之后，通过用第二TPE材料或TPU 材料填充所述第一腔来形成所述抓握部件的内部部分，其中所述第二TPE材料或TPU材料模制为具有用于接收所述手动工具的轴的第二腔，且其中所述第一TPE材料或TPU材料具有第一水平的硬度，且其中所述第二TPE 或TPU材料具有低于所述第一水平的硬度的第二水平的硬度。

在实施例中，所述方法还包括通过以下方式形成所述手动工具的手柄：经由所述抓握部件中的第二腔将所述抓握部件滑动到所述轴上，并经由至少机械紧固件将所述抓握部件附接到所述轴。

在实施例中，当所述抓握部件滑动到所述轴上时，所述抓握部件的内部部分和所述轴之间没有粘合剂。

在实施例中，当所述抓握部件滑动到所述轴上时，所述抓握部件的内部部分和所述轴之间仅具有搭接剪切强度小于或等于500lb/in²的粘合剂。

在实施例中，当所述抓握部件滑动到所述轴上时，上述粘合剂呈液体形式或凝胶形式(或其他未固化的形式)。

在实施例中，所述机械紧固件包括适于压靠所述抓握部件的端部的端帽，且包括适于将所述端帽附接到所述轴的螺钉、螺母和铆钉中的至少一个。

在实施例中，所述轴的端部形成螺纹部分，其在所述抓握部件滑动到所述轴上之后从所述抓握部件凸出，并且所述螺纹部分适于附接到螺母或螺钉。

在实施例中，所述抓握部件在没有在径向向内方向上在所述轴周围压缩所述抓握部件的情况下附接到所述轴。

在实施例中，抓握部件经由以下方式形成，注射模制所述第一TPE或 TPU材料以形成第一层并且注射模制所述第二TPE或TPU材料以形成第二层，所述第二层接触所述第一层且化学地或机械地结合到所述第一层，其中所述抓握部件仅形成有所述第一层和所述第二层，使得所述抓握部件是双层抓握部件。

在实施例中，所述第二TPE材料或TPU材料具有小于或等于肖氏A-40 的硬度。

在实施例中，所述第二TPE材料或TPU材料具有小于或等于肖氏A-30 的硬度。

在实施例中，所述第二TPE材料或TPU材料具有小于或等于肖氏A-20 的硬度。

在实施例中，所述第二TPE材料或TPU材料具有在肖氏A-20和肖氏 A-30之间的范围中的硬度。

在实施例中，所述第二TPE材料或TPU材料具有肖氏00-10和肖氏00-30 之间的硬度。

在实施例中，所述第二TPE材料或TPU材料具有基本上为肖氏00-20 的硬度。

在实施例中，所述内部部分的厚度至少是所述外部部分的厚度的两倍。

在实施例中，所述内部部分的厚度小于所述外部部分的厚度的一半。

在实施例中，所述抓握部件滑动到其上的所述轴的一部分具有弯曲形状。

在实施例中，当所述抓握部件尚未滑动到所述轴上时，所述第二腔具有基本上直的形状，且所述轴的、所述抓握部件将要滑动到其上的部分具有弯曲形状。

在实施例中，在形成所述手柄之后，所述外部部分形成所述抓握部件的整个外表面，使得所述内部部分的第二TPE或TPU材料均不在所述抓握部件的侧面暴露。

实施例的一个方面设计一种手动工具，其包括头部、轴和抓握部件。所述头部设置在所述手动工具的第一端。所述轴附接到所述头部或与所述头部成一体，并且朝向所述手动工具的第二相对端延伸。所述抓握部件在所述手动工具的第二端设置在所述轴的周围，其中所述抓握部件和所述轴形成所述手动工具的手柄。所述抓握部位包括由第一热塑性弹性体(TPE)材料或热塑性聚氨酯(TPU)材料模制的外部部分、以及由第二TPE材料或TPU材料模制的内部部分，其中所述第一TPE或TPU材料具有第一水平的硬度，并且所述第二TPE或TPU材料具有低于所述第一水平的硬度的第二水平的硬度。所述抓握部件的内部部分设置在所述轴的周围，且所述抓握部件的外部部分在所述内部部分的周围形成壳体，并且是所述抓握部件的暴露的用户接触表面。所述抓握部件经由至少机械紧固件附接至所述轴。

在实施例中，所述手动工具是锤子，且所述头部是锤头。

在实施例中，所述机械紧固件包括适于压靠所述抓握部件的端部的端帽，且包括适于将所述端帽附接到所述轴的螺钉、螺母和铆钉中的至少一个。

在实施例中，所述抓握部件的内部部分和所述轴之间没有粘合剂。

在实施例中，所述抓握部件的内部部分和所述轴之间仅具有搭接剪切强度小于或等于500lb/in²的粘合剂。

在实施例中，所述轴的端部形成从所述抓握部件凸出的螺纹部分，且所述螺纹部分适于附接到螺母或螺钉。

在实施例中，所述抓握部件仅形成有所述外部部分和所述内部部分，使得所述抓握部件是双层把手，其中所述外部部分经由将所述第一TPE或TPU 材料注射模制成第一层而形成，且所述内部部分经由将所述第二TPE或TPU 材料注射模制成化学地或机械地结合到所述第一层的第二层而形成。

在实施例中，所述手动工具还包括装配在所述抓握部件的一个端部周围的套环，其中所述套环和所述端帽设置在所述抓握部件的相对端。

在实施例中，所述抓握部件的内部部分内的轴的至少一部分具有弯曲形状。

在实施例中，所述外部部分是注射模制的第一层，所述内部部分是注射模制的第二层，其接触所述第一层且化学地或机械地结合到所述第一层，且所述抓握部件仅形成有所述第一层和所述第二层，使得所述抓握部件是双层抓握部件。

本实用新型的这些和其他方面、特征和特性，以及结构的相关元件的操作方法和功能、以及零件组合和制造经济性将在参考附图考虑以下说明书和随附的权利要求的情况下变得更加显而易见，所有这些形成本申请的部分，其中相同的附图标记指定各附图中的对应部分。然而，应该清楚地理解，附图仅用于说明和描述的目的，并不旨在作为本实用新型的限制的限定。如说明书和权利要求中所使用的，除非上下文另外明确地指出，否则单数形式的“一”，“该”和“所述”包含复数指示物。

附图说明

本实用新型的前述和其他特征和优点将从如附图所示的本实用新型实施例的以下描述中变得显而易见。并入本文并形成说明书一部分的附图进一步用于解释本实用新型的原理并使相关领域的技术人员能够制造和使用本实用新型。附图不一定按比例绘制。

图1A是根据本文的实施例的手动工具的侧视图。

图1B是根据本文的实施例的手动工具的分解侧视图。

图1C是根据本文的实施例的用于手动工具的手柄的轴的侧视图。

图2A是根据本文的实施例的用于手动工具的手柄的抓握部件的透视图。

图2B是根据本文的实施例的用于手动工具的手柄的抓握部件的剖视图。

图3A和3B是根据本文的实施例的用于手动工具的手柄的抓握部件的剖视图。

图4提供了流程图，其示出了根据本文的实施例的用于制作用于手动工具的手柄的抓握部件的方法的示例步骤。

图5A示出了根据本文的实施例的用于抓握部件的外部部分的注射模制的模具。

图5B是根据本文的实施例的抓握部件的外部部分的透视图。

图5C是根据本文的实施例的抓握部件的外部部分的剖视图。

图6A示出了根据本文的实施例的由抓握部件的外部部分形成的腔内的用于抓握部件的内部部分的注射模制的模芯。

图6B是根据本文的实施例的抓握部件的外部部分和内部部分的分解透视图。

图7A是示出了根据本文的实施例的用于手动工具的手柄的部件的组装的分解透视图。

图7B是示出了根据本文的实施例的端帽与用于手动工具的手柄的抓握部件的组装的分解透视图。

图8是示出了根据本文的实施例的手动工具的另一实施例的组装的透视图。

图9A和9B示出了根据本文的实施例的具有盲柱的轴的透视图。

图9C示出了根据本文的实施例的抓握部件和端帽的透视图。

具体实施方式

以下详细描述本质上仅是示例性的，并不意图限制本实用新型或本实用新型的应用和用途。此外，不意图受前述技术领域、背景技术、实用新型内容或以下具体实施方式中提出的任何明示或暗示的理论的约束。

本实用新型的实施例涉及一种用于手动工具(例如，锤子或斧头)的手柄的抓握部件，其中抓握部件至少具有模制的外部部分和模制的内部部分，并且其中模制的内部部分在模制的外部部分形成之后形成。这种抓握部件可以被称为反向模制的抓握部件，因为制造这种抓握部件的过程可以与在外部部分之前形成抓握部件的内部部分的过程相反。在后一过程中，抓握部件可以通过注射模制，例如熔化的第一热塑性弹性体(TPE)材料形成内部部分，然后，在内部部分形成之后，注射模制熔化的第二TPE材料以围绕内部部分流动，其中熔化的第二TPE材料然后冷却以形成抓握部件的外部部分。当熔化的第二TPE材料冷却时，它可能试图在向内方向上收缩，因此可能挤压或以其他方式对内部部分施加压力。这种压力有可能使内部部分发生不希望的变形，特别是如果内部部分的TPE材料太软和/或外部部分的TPE材料比内部部分的TPE材料更硬(如一旦材料冷却时所测量的)。为了避免因这种压力而变形，这种过程的内部部分可以具有至少肖氏A-40的硬度水平，以抵抗当外部部分从熔化状态冷却并试图收缩时的外部部分的压力。然而，内部部分的这种硬度水平可能限制其对手动工具进行振动隔离或其他形式的震动吸收的能力。

与由上述过程形成的抓握部件相比，本文的实施例的反向模制的抓握部件可以改善振动隔离和/或简化手动工具的组装。更具体地，本文的实施例涉及一种抓握部件，其中例如通过注射模制第一TPE或热塑性聚氨酯(TPU) 材料并允许材料冷却来首先形成外部部分。外部部分可以形成为具有腔。在已经形成外部部分之后，可以将第二TPE或TPU材料注射模制到腔中以形成内部部分。该过程允许在外部部分的第一TPE或TPU材料已经冷却之后形成内部部分。因此，内部部分不经受、也不需要抵抗来自外部部分的任何收缩压力。这种状况允许更软的材料用于内部部分。例如，在这种反向模制过程中使用的第二TPE或TPU材料可具有小于或等于肖氏A-30或肖氏A-20，或小于或等于肖氏00-20的硬度水平。使用较软的材料用于内部部分可以改善振动隔离或其他形式的震动吸收，这可以提供手动工具的更平稳的使用并减少用户疲劳。

在一实施例中，反向模制的抓握部件可以通过在不使用粘合剂或仅使用弱粘合剂(例如，胶水或者环氧树脂，其中当抓握部件滑到轴上时，弱粘合剂可能仍未固化)的情况下附接到手动工具的轴来简化手动工具的组装。更具体地，手动工具可以具有手柄，该手柄通过将抓握部件经由由内部部分包围的腔滑动到手动工具的轴(也称为手柄芯)上而形成。将抓握部件附接到用于形成手柄的轴的更复杂的过程可涉及将预粘合剂(例如，粘合促进剂，比如引物)施加到轴，然后将强粘合剂施加到轴，随后通过将抓握部件滑动到轴上，然后固化强粘合剂。在某些情况下，该过程可能必须等待预粘合剂干燥，然后在其上施加强粘合剂，并且然后将抓握部件滑动到轴上。此外，当在这样的过程中固化强粘合剂时，抓握部件可以沿着抓握部件的径向轴线 (即，在径向向内方向上)由固定装置(例如，虎钳夹口)向内压缩。压缩可用于改善轴在腔内的配合，并增加抓握部件的内部部分与轴之间的接触，从而为强粘合剂提供更大的表面积以进行粘合。然而，上述过程会增加组装手动工具的时间和成本。

本实施例的反向模制的抓握部件可适用于消除或减少上述一些步骤，因为即使没有沿着其径向轴线压缩抓握部件或者没有使用强粘合剂，抓握部件的较软的内部部分可以已经在内部部分形成的腔内提供了轴的良好配合。也就是说，内部部分的软材料可以更好地顺应轴的形状，从而在轴周围提供紧密配合。结果，抓握部件可以依靠机械紧固件而不是预粘合剂(例如，干燥的预粘合剂)和强粘合剂来将抓握部件附接到轴。另外，使用预粘合剂、强粘合剂和抓握部件的压缩可以在抓握部件和轴之间形成刚性附接。这种刚性附接可降低抓握部件的振动隔离能力。通过消除使用预粘合剂、强粘合剂和 /或压缩步骤，抓握部件和轴之间的附接可以更松散(例如，更有弹性)，这可以进一步改善抓握部件的振动隔离能力。在实施例中，当抓握部件滑动到轴上时，弱粘合剂仍可主要用作润滑剂，尽管弱粘合剂也可帮助将抓握部件附接到轴。在一实施例中，当抓握部件滑动到轴上时，弱粘合剂可以是液体或凝胶形式。如果依靠弱粘合剂作为将抓握部件附接到轴的主要方式，则在抓握部件在其上滑动之前，弱粘合剂可能必须在轴上干燥，以实现轴和抓握部件之间的牢固粘合。然而，因为本文的实施例中的弱粘合剂的主要目的是提供润滑而不是将轴附接到抓握部件，所以在抓握部件滑动到轴上之前可能没有必要等待弱粘合剂干燥。实际上，通过将抓握部件滑动到轴上而弱粘合剂仍为液体或凝胶形式，弱粘合剂可以更好地以这种形式提供润滑。在实施例中，弱粘合剂可具有长的工作时间和/或长的干燥时间，以便更好地确保它保持液体或凝胶形式，直到抓握部件已滑动到轴上。在实施例中，除了弱粘合剂之外，抓握部件和轴之间没有粘合剂。

图1A和1B示出了作为锤子(例如，14oz或32oz的框架锤)的手动工具100的实施例，但是其他实施例可以涉及作为斧头或其他类型的手动工具的手动工具。手动工具100包括头部110(例如，锤头)和手柄120。头部 110可以用于敲击钉子或其他物体，并且可以位于手动工具100的第一端102 (例如，上端)，而手柄120可以在头部110和手动工具100的第二相对端 104(例如，底端)之间延伸。

在一实施例中，头部110可包括在头部110的一端的钟形部分111，并包括在头部110的相对端的爪部113(例如，锯型或爪型)。钟形部分111可以具有用于敲击钉子或其他物体的敲击表面115。在实施例中，敲击表面115 可具有机加工到或以其他方式形成在敲击表面115上的“华夫饼”图案。头部110的结构和材料在Lombardi等人的题为“Hammer”的美国专利申请公开2014/0001426中有更详细的描述，其全部内容通过引用并入本文。

在一实施例中，手柄120可包括套环123、抓握部件125、端帽127、以及朝向手动工具100的第二端104延伸的轴121。轴121可以与头部110整体地形成(使得轴121和头部110是单个零件的部分)或者可以与头部110 分开形成并附接至头部110(例如，经由焊接连接)。轴121可以例如由钢合金形成，并且可以称为手柄芯。轴121的结构和材料在美国专利申请公开 2014/0001426中有更详细的描述，其全部内容通过引用并入本文。轴121的形状可以是长形的，并且可以沿其纵向轴线121a是基本上直的，或者可以沿其纵向轴线121a具有弯曲形状。例如，图1C示出了这样的实施例中，其中手动工具100-1具有轴121-1，在轴121-1的与手动工具100-1的头部110-1 相对的一端具有弯曲形状。返回图1A和1B，在实施例中，轴121可以在轴 121的与手动工具100的头部110相对的一端具有螺纹部分121b(图1B)。轴121的该端部也可以是手动工具100的第二端104。在图1B的实施例中，螺纹部分121b可以在其外表面上具有螺纹，并且可以适于附接到端帽127 和螺母129。在另一个实施例中，螺纹部分121b可以是在其内表面上具有螺纹的螺纹柱，并且可以适于附接到端帽和螺钉。螺纹部分121b、端帽127 和螺母129(或螺钉)提供用于将轴121附接到抓握部件125的机械紧固件的示例，如下面更详细地讨论的。

在图1A和1B的实施例中，套环123、抓握部件125和端帽127可以滑动到轴121的至少一部分上，以形成手柄120。将套环123、抓握部件125 和端帽127滑动到轴121上可能需要移动套环123、抓握部件125和/或端帽 127，或者可能需要移动轴121(例如，插入套环123、抓握部件125和端帽127)。在一实施例中，套环123，抓握部件125和端帽127可以是单独的部件，如图1A和1B所示。在另一个实施例中，抓握部件125可以包覆模制在套环123或端帽127上，以便与其形成整体部件。例如，套环123或端帽127可以放置在形成抓握部件125的模具中，使得抓握部件125包覆模制在套环123或端帽127上。

图2A和2B分别示出了包括外部部分125a和内部部分125b的抓握部件125的实施例的透视图和剖视图。图2B的剖视图沿着线A-A切割，线 A-A也可以是抓握部件125的纵向轴线125f，并且是沿图2A中的箭头所示的方向的视图。在一实施例中，外部部分125a在内部部分125b周围形成壳体。在一实施例中，外部部分125a可以形成第一层，该第一层是抓握部件125的外部层(也称为外层)，并且内部部分125b可以形成第二层，其为第二层抓握部件125的内层。在实施例中，抓握部件125可以是双层把手，其仅包括第一层(由外部部分125a形成)和第二层(由内部部分125b形成)。在这样的实施例中，外部部分125a为抓握部件125提供暴露的用户接触表面(例如，抓握表面)。换句话说，在这样的实施例中，外部部分125a的外表面125e是当抓握手柄120时接触用户的表面。此外，由外部部分形成的第一层和由内部部分形成的第二层可以彼此接触并且化学地或机械地结合 (如果两个部分之间仅有粘合剂以化学地粘合它们，它们仍可以视为相接触)。在实施例中，外部部分125a形成抓握部件125的整个外表面，使得内部部分125b的材料均不在抓握部件125的侧面暴露于外部环境。例如，外部部分125a在其外表面上可能没有孔或间隙。

在一实施例中，外部部分125a和内部部分125b均可由热塑性弹性体 (TPE)或热塑性聚氨酯(TPU)材料形成。TPE和TPU材料也可称为热塑性橡胶(TPR)材料。在更特定的实施例中，外部部分125a可以通过注射模制第一TPE或TPU材料形成，且内部部分可以然后通过在由外部部分125a 形成的腔内注射模制第二不同的TPE或TPU材料形成，如下文更详细讨论的。在实施例中，外部部分125a的第一TPE或TPU材料的硬度水平可以高于内部部分125b(例如，在肖氏A-60至肖氏A-70范围内的硬度)。较高水平的硬度可以增强抓握部件125抵抗外部磨损的耐久性。在一实施例中，外部部分125a的第一TPE或TPU材料可包括提供耐磨性的添加剂材料、提供防紫外线辐射或其他形式的光降解的材料(例如，UV稳定剂)，和/或提供防护某些化学物质的材料。

在一实施例中，内部部分125b的第二TPE或TPU材料的硬度水平可以小于或等于肖氏A-40的硬度(如当材料处于未熔化状态时所测得的)。在一实施例中，第二TPE或TPU材料的硬度水平可以小于或等于肖氏A-30或肖氏A-20的硬度。在其他示例中，第二TPE或TPU材料的硬度可以处于肖氏 A-20至肖氏A-30的范围中，或在肖氏00-10至肖氏00-30的范围中(例如，肖氏00-20的值)。如上所述，内部部分125b的第二TPE或TPU材料的低硬度值可用于将抓握部件125的外表面与轴121的振动或其他运动隔离。在实施例中，外部部分125a的TPE或TPU材料的使用也可有助于抓握部件125的振动隔离能力。

在一实施例中，内部部分125b的厚度可以大于外部部分125a。例如，内部部分125b的厚度可以至少是外部部分125a的两倍。在实施例中，内部部分125b的厚度可以小于外部部分125a。例如，内部部分125b的厚度至多可以是外部部分125a的一半。内部部分125b的厚度与外部部分125a的厚度的比率可以基于外部部分125a提供的耐久性与内部部分125b提供的震动吸收之间的平衡，以及第一TPE或TPU材料的成本与第二TPE或TPU材料的成本(及其任何添加剂材料)之间的平衡。

如图1B和图2B所示，外部部分125a可以形成为具有颈部125d，其中外部部分125a沿着垂直于抓握部件的纵向轴线125f的径向轴线125g(也称为宽度轴线)变窄。颈部125d可以装配在套环123的凹陷部分内，这将在下面更详细地讨论。在另一个实施例中，外部部分125a可以包覆成型在套环123上，使得外部部分125a围绕套环123。在这样的实施例中，可以从抓握部件125省略颈部125d。

图2B还示出了内部部分125b可以形成为具有腔125c，用于将抓握部件滑动到手动工具100的轴121上。当抓握部件125尚未滑动到轴121上时，腔125c可以沿着抓握部件125的纵向轴线125f具有基本直的形状，或者可以沿着纵向轴线125f具有弯曲形状。此外，当抓握部件125尚未滑动到轴 121上时，腔125c可具有与轴121的至少一部分基本相同的形状。具有相同的形状可以允许轴121在滑动步骤期间更容易地穿过腔125c，并且可以在抓握部件125滑动到其上之后促进内部部分125b与轴121之间的更好接触。然而，在其他情况下，当抓握部件125尚未滑道到轴121上时，腔125c可具有与轴121的形状不同的形状(或者，更具体地，不同于轴121的一部分的形状，抓握部件125将滑动到该部分上)。例如，轴121可以具有沿其纵向轴线121a具有弯曲形状的部分，而抓握部件125的腔125c可以沿着其纵向轴线125f基本上是直的。腔125c的这种形状可以更容易实现。此外，围绕腔125c的内部部分125b可以足够柔软(例如，具有肖氏A-20的硬度) 以容纳轴121，即使轴121具有弯曲形状。例如，在抓握部件125滑动到轴 121上之后，内部部分125b的第二TPE或TPU材料可以足够柔软，使得它顺应轴121的形状，从而围绕轴121提供配合。还如下面更详细讨论的，可以在轴121和内部部分125b之间仅使用弱粘合剂的同时形成手柄120，或者不使用任何粘合剂。如果使用弱粘合剂，则在形成手柄120期间它可以保持未固化(例如，以液体形式或凝胶形式)。

在一实施例中，从沿着线B-B(其可以是抓握部件125的径向轴线125g) 切割的截面观察，腔125c可以具有矩形形状。换言之，腔125c可以沿着抓握部件125的径向轴线125g具有矩形截面。图3A和3B示出了这样的腔的截面的其他形状。更具体地，图3A示出了抓握部件125-1的腔125c-1，其沿着线B-B并且在图2B中的箭头所示的方向上切割的截面具有在两个相对的方向上向外弯曲的形状，并且可以相对于轴线125g对称。图3B示出了抓握部件125-2的腔125c-2，其沿着线B-B切割的截面具有仅在一个方向上弯曲的形状，使得其相对于轴线125g不对称。换句话说，腔125c-1和125c-2 可以沿着相应的抓握部件125-1、125-2的径向轴线具有弯曲的截面。在实施例中，图3A和3B的抓握部件125-1和125-2可以滑动到具有基本相同的截面形状的相应的轴上，如下面更详细地讨论的，例如图7A中的讨论。

图4示出了用于形成手动工具100的抓握部件125的示例性方法400。一般而言，方法400涉及反向模制技术，其中外部部分125a在形成内部部分125b之前形成。如上所述，与其他制造技术相比，反向模制技术可以允许内部部分125b具有更大的柔软度，同时限制内部部分125b的不期望的变形的风险。柔软的内部部分125b可以改善抓握部件125的振动隔离，并且可以简化手动工具100的组装。

在实施例中，方法400开始于步骤402，其中抓握部件125的外部部分 125a通过将第一热塑性弹性体(TPE)或热塑性聚氨酯(TPU)材料模制到围绕第一腔的壳体中而形成。例如，图5A示出了步骤402的示例，其中抓握部件125的外部部分125a通过将第一TPE或TPU材料注射模制到模具 160中而形成。在更具体的示例中，第一TPE或TPU材料的单次注射可以被熔化并通过入口150(例如，流道或浇口)迫入模具160。模具160可包括模芯170，熔化的第一TPE或TPU材料围绕该模芯流动以形成围绕腔的壳体，例如第一腔125h，其在图5B中示出。壳体的形状和厚度可以由模芯 170和模具160的内表面之间的模腔162限定。在图5A-5C的示例中，模芯 170和模具160的内表面之间的模腔162可具有使外部部分125a具有颈部125d的形状。如下所讨论的，颈部125d可以装配到套环123中。在另一个实施例中，套环123或端帽127可以放置在芯160中，使得熔化的第一TPE 或TPU材料围绕套环123或端帽127流动，并且外部部分125a包覆模制在图1A和1B的套环123或端帽127上。在一实施例中，外部部分125a的外表面125e是抓握部件125的暴露的用户接触表面(例如，抓握表面)。

返回图4，方法400还包括在步骤402之后执行的步骤404。在一些情况下，在第一TPE或TPU材料已经冷却至固体形式之后执行步骤404。在步骤404中，通过用第二TPE或TPU材料填充第一腔125h的一部分来形成抓握部件125的内部部分125b。第二TPE或TPU材料可以模制成具有第二腔，该第二腔是腔125c，其可以用于接收轴121。例如，图6A示出了步骤404的示例，其中模芯180放置在第一腔125h中。芯180可以具有基本上直的形状以便形成基本上直的第二腔125c，或者可以具有弯曲的形状以便形成弯曲的第二腔125c。在一实施例中，芯180的形状和尺寸可以与轴121的至少一部分基本相同，抓握部件125将在该部分上滑动。在另一个实施例中，芯180可以具有与轴121不同的形状和尺寸。这样的芯180可以使第二腔 125c具有与轴121不同的形状，但是围绕腔125c的内部部分125b可以足够柔软以仍然容纳轴121，如上所述。

在图6A的示例中，第二TPE或TPU材料的单次注射可以被熔化并注射模制到第一腔125h的一部分中。熔化的第二TPE或TPU材料可填充第一腔125h的在芯180与外部部分125a的内表面之间的部分。在第二TPE或 TPU材料冷却成固体(或甚至凝胶)形式之后，可以移除芯180，在第一腔 125h中留下图6B中所示的内部部分125b。先前由芯180占据的空间可以变成第二腔125c。在实施例中，芯180的一部分180a可以占据空间，该空间随后将成为抓握部件125的一端处的凹陷部分125i，该凹陷部分125i位于内部部分125b和外部部分125a的外边缘之间。凹陷部分125i可用于接收端帽127的一部分，如下所述。

在实施例中，外部部分125a的第一TPE或TPU材料可具有第一水平的硬度，并且内部部分125b的第二TPE材料可具有低于第一水平的硬度的第二水平的硬度(如在材料已冷却后测得的)。在实施例中，外部部分125a的第一TPE或TPU材料和内部部分125b的第二TPE或TPU材料可以化学粘合(例如，经由粘合剂)或机械结合(例如，经由在外部部分125a和内部部分125b中形成的机械互锁结构)。在实施例中，这样的化学粘合(例如粘合剂)或机械结合可以省略。在实施例中，抓握部件125可以仅由两种不同的相应类型的TPE或TPU材料的两次注射形成，其中后面模制的注射的材料可具有最小的柔软度(例如，肖氏A-30或更少)。在实施例中，抓握部件 125可以由不同的相应TPE或TPU材料的两次以上的注射形成，其中最后模制的注射可以具有一定的柔软度。

在实施例中，在执行步骤404以形成抓握部件125之后，可以通过将抓握部件125经由抓握部件中的第二腔滑动到轴121上来执行一步骤以形成手动工具100的手柄120。图7A示出了滑动到轴121上的抓握部件125(以及套环123和端帽127)。在实施例中，在抓握部件125滑动到轴121上之前，没有粘合剂施加到轴121或腔125c内。在实施例中，在抓握部件125滑动到轴121上之前，仅将弱粘合剂施加到轴121。弱粘合剂可以指具有相对弱的粘合强度的粘合剂，并且可以主要用作润滑剂以减小内部部分125b和轴 121在彼此滑动时在其之间的摩擦，而不是用于产生轴121和内部部件125b 之间的牢固结合。在实施例中，弱粘合剂可以是具有小于或等于500lb/in²的搭接剪切强度的粘合剂。在实施例中，弱粘合剂可具有长的工作时间和/ 或干燥时间，使得当抓握部件125滑动到轴121上时，弱粘合剂为液体或凝胶形式。例如，弱粘合剂可具有至少10分钟的干燥时间。在另一个实例中，弱粘合剂的干燥时间可以为1至5天，或4至5天。通过呈液体或凝胶形式，弱粘合剂可以在轴和/或抓握部件相对于彼此滑动时润滑它们。换句话说，因为弱粘合剂不旨在在轴121和内部部分125b之间产生强粘合，所以在手柄 120形成之前或期间不需要固化弱粘合剂。也就是说，抓握部件125可以附接到轴121而无需等待弱粘合剂固化。在实施例中，弱粘合剂可以是双组分粘合剂。此外，如上所述，抓握部件125可以附接到轴121，而无需沿着抓握部件125的径向轴线125g在轴121的周围压缩抓握部件125。

在一些情况下，形成手柄120的步骤还可包括经由至少机械紧固件将抓握部件125附接到轴121。如上所述，使用机械紧固件而不是强粘合剂将抓握部件125附接到轴121可以有助于更松散(例如，更有弹性)的附接，这可以改善振动隔离和其他形式的震动吸收。在实施例中，机械紧固件可包括帽127以及螺钉、螺母和铆钉中的至少一个。在实施例中，机械紧固件还可包括轴121的一部分。例如，如图7A所示，机械紧固件可包括轴121的螺纹部分125b、端帽127和螺母129。在实施例中，在抓握部件125已经滑动到轴121上之后，螺纹部分121b仍然从抓握部件125凸出。然后，端帽127 可以压靠抓握部件125的一端，并且轴121的螺纹部分121b可以穿过端帽 127的开口127a。然后，螺母129可以拧到螺纹部分121上，以便将端帽127 附接到轴121。更具体地，螺母129可以压靠端帽127，端帽127进而压靠抓握部件125，以便将抓握部件125保持在轴121上。在实施例中，端帽可以由这样的材料(例如，聚丙烯)形成，该材料具有足够的硬度以承受螺母 129施加在其上的压力。在另一个实施例中，抓握部件125的外部部分125a 可以包覆模制在端帽127上。

如图7A中进一步所示，套环123可以滑动到轴121上，之后抓握部件 125滑动到轴121上。套环123可以形成围绕轴121的至少一部分的腔123a，并且可以形成凹陷部分123b。如上所述，抓握部件125的外部部分125a的颈部125d可以装配到套环123的凹陷部分123b中。还如上所述，在其他实施例中，外部部分125a可以包覆模制在套环123上，或者可以从手柄120 省略套环123。

在实施例中，如图7B所示，端帽127可具有凸起边缘127b，其配合在抓握部件125的凹陷部分125i内。凸起边缘127b的轮廓可以与凹陷部分125i 的轮廓匹配，使得凹陷部分125i围绕凸起边缘127b配合。在实施例中，端帽127可以具有边缘127c，边缘127c具有与抓握部件125的外部部分125a 的边缘的轮廓匹配的轮廓，使得当相互压靠时，抓握部件125和端帽127是齐平的。

如上所述，在实施例中，轴121和腔125c都可以具有弯曲形状的截面。例如，图7A中的抓握部件125的腔125c可以具有与图3B中所示相同的形状。在这样的示例中，沿着抓握部件125的径向轴线125g切割的腔125c的截面可以具有弯曲形状。此外，轴121的沿着轴121的宽度切割的截面可以具有与腔125c或123a相同的弯曲形状。

在另一个实施例中，如图8所示，用于将抓握部件附接到轴的机械紧固件可包括螺纹柱、端帽和螺钉。更具体地，图8示出了具有头部210和手柄 220的手动工具200。手柄220由轴221、抓握部件225和端帽227形成，抓握部件225是如上所述的反向模制的把手。在图8的实施例中，轴221的一端可以形成螺纹部分，该螺纹部分是螺纹柱221a。螺纹柱221a可以具有圆柱形腔，在腔的内表面上具有螺纹。在组装手动工具200期间，抓握部件225 可以滑动到轴221上，之后端帽227压靠抓握部件225。在实施例中，端帽227可具有凸起部分227a，其配合到抓握部件225的凹陷部分225a中。在将端帽227压靠抓握部件225之后，可以将螺钉229插入穿过端帽227并进入抓握部件225以及进入螺纹柱221a，以便将端帽227附接到抓握部件225。在该实施例中，螺钉229可以压靠端帽227(例如，经由垫圈228)，端帽227 可以进而压靠抓握部件225，以将抓握部件225保持在轴221上。在另一个实施例中，机械紧固件可包括铆钉(例如，盲铆钉)，其将轴221附接到抓握部件225。

图9A和9B示出了使用铆钉329、盲柱321a和端帽327将抓握部件325 附接到手柄的轴321。更具体地，图9A示出了附接到手动工具的头部310 或与其成一体的轴321。轴321可以具有设置在轴321的第二端321b的盲柱 321a，该第二端321b与轴321的一端部相对，轴321在该端部与头部310 连接或者与头部310成一体。柱321a可以沿轴321的厚度轴线321c延伸。更一般地说，盲柱321a可以在垂直于轴321的纵向轴线321d的方向上延伸。盲柱321a在其中具有盲孔，其中盲孔也沿轴321的厚度轴线321c延伸。在图9A的实施例中，盲柱321a是设置在轴321的第二端321b的唯一盲柱。在另一个实施例中，轴321可以具有另一个盲柱，其相对于盲柱321a附接到轴321或与轴321成一体的位置附接到轴321的相对侧或与轴321的相对侧成一体。另一个盲柱可以相对于盲柱321a在相反的方向上延伸。

图9B描绘了套环323和抓握部件325(其具有与上述部分相同或相似的外部部分325a和内部部分325b)，其滑动到轴321上，并且示出了可以滑过轴321的第二端321b的端帽327。端帽327可具有孔327a，孔327a在端帽327已滑动到轴321上之后与盲柱321a的盲孔对齐。在实施例中，孔327a 从端帽的外侧表面延伸穿过到端帽327内的腔。铆钉329可以穿过孔327a 插入并进入盲柱321a的盲孔中，以将轴321附接到端帽327，端帽327将压靠抓握部件325以将抓握部件325保持在轴321上。铆钉329可以例如是实心或桶形铆钉。在另一个实施例中，盲柱321a可以是带螺纹的，并且铆钉 329可以用螺钉代替。在另一个实施例中，盲柱321a可以用延伸穿过轴321 的第一通孔代替，并且端帽327可以具有延伸穿过端帽的第二通孔。在这样的实施例中，端帽327可以通过螺钉和螺母附接到轴321，该螺钉延伸穿过两个通孔。

图9C提供了另一个视图，示出了具有凸起边缘部分327b的端帽327，该凸起边缘部分327b可以滑入抓握部件325的凹陷部分325c中，以便压靠抓握部件325。

如上所述，与其他类型的抓握部件的表面处的振动相比，如上所述的反向模制的抓握部件的实施例可以减小抓握部件的用户接触表面处的振动。与其他类型的抓握部件相比，振动可以在振幅、振铃速率(即频率)和振铃衰减时间方面减小。表1示出了示例测试结果，其示出了改进的振动隔离：

表1

虽然上文已经描述了各种实施例，但是应该理解，它们仅仅是作为本实用新型的说明和示例而给出的，而不是作为限制。对于相关领域的技术人员显而易见的是，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。因此，本实用新型的广度和范围不应受任何上述示例性实施例的限制，而应仅根据所附权利要求及其等同物来限定。还应理解，本文所讨论的每个实施例的每个特征以及本文引用的每个参考文献的每个特征可以与任何其他实施例的特征组合使用。

各种实施例的附加讨论

实施例1涉及一种形成用于手动工具的手柄的抓握部件的方法，所述方法通过将第一热塑性弹性体(TPE)材料或热塑性聚氨酯(TPU)材料模制成围绕第一腔的壳体来形成所述抓握部件的外部部分，其中所述外部部分的外表面是所述抓握部件的暴露的用户接触表面。所述方法还包括，在形成所述抓握部件的外部部分之后，通过用第二TPE材料或TPU材料填充所述第一腔的一部分来形成所述抓握部件的内部部分，其中所述第二TPE材料或TPU材料模制为具有用于接收所述手动工具的轴的第二腔，其中所述第一 TPE材料或TPU材料具有第一水平的硬度，且其中所述第二TPE或TPU材料具有低于所述第一水平的硬度的第二水平的硬度。

实施例2包括实施例1的方法，还包括通过以下方式形成所述手动工具的手柄：经由所述抓握部件中的第二腔将所述抓握部件滑动到所述轴上，并经由至少机械紧固件将所述抓握部件附接到所述轴。

实施例3包括实施例1或2的方法，其中当所述抓握部件滑动到所述轴上时，所述抓握部件的内部部分和所述轴之间没有粘合剂。

实施例3包括实施例1或2的方法，其中当所述抓握部件滑动到所述轴上时，所述抓握部件的内部部分和所述轴之间仅具有搭接剪切强度小于或等于500lb/in²的粘合剂。

实施例5包括实施例4的方法，其中当所述抓握部件滑动到所述轴上时，所述粘合剂为液体形式或凝胶形式。

实施例6包括实施例2-5中任何一个实施例的方法，所述机械紧固件包括适于压靠所述抓握部件的端部的端帽，且包括适于将所述端帽附接到所述轴的螺钉、螺母和铆钉中的至少一个。

实施例7包括实施例1-6中任何一个实施例的方法，其中所述手柄在没有在径向向内方向上在所述轴周围压缩所述抓握部件的情况下形成。

实施例8包括实施例1-7中任何一个实施例的方法，其中所述外部部分经由注射模制所述第一TPE或TPU材料以形成第一层而形成，其中所述外部部分经由注射模制所述第二TPE或TPU材料以形成第二层而形成，所述第二层接触所述第一层且化学地或机械地结合到所述第一层，且其中所述抓握部件仅形成有所述第一层和所述第二层，使得所述抓握部件是双层抓握部件。

实施例9包括实施例1-8中任何一个实施例的方法，其中所述第二TPE 材料或TPU材料具有小于或等于肖氏A-40的硬度。

实施例10包括实施例9的方法，其中所述第二TPE材料或TPU材料具有小于或等于肖氏A-30的硬度。

实施例11包括实施例10的方法，其中所述第二TPE材料或TPU材料具有肖氏00-10和肖氏00-30之间的硬度。

实施例12包括实施例1-11中任何一个实施例的方法，其中，当所述抓握部件尚未滑动到所述轴上时，所述第二腔具有基本上直的形状，且其中所述轴的、所述抓握部件要滑动到其上的一部分具有弯曲形状。

实施例13包括实施例1-12中任何一个实施例的方法，其中在形成所述手柄之后，所述外部部分形成所述抓握部件的整个外表面，使得所述内部部分的第二TPE或TPU材料均不在所述抓握部件的侧面暴露。

实施例14包括一种手动工具，其包括：头部，其设置在所述手动工具的第一端；轴，其附接到所述头部或与所述头部成一体，并且朝向所述手动工具的第二相对端延伸；以及抓握部件，其在所述手动工具的第二端围绕所述轴设置，其中所述抓握部件和所述轴形成所述手动工具的手柄。所述抓握部位包括由第一热塑性弹性体(TPE)材料或热塑性聚氨酯(TPU)材料模制的外部部分、以及由第二TPE材料或TPU材料模制的内部部分，其中所述第一TPE或TPU材料具有第一水平的硬度，并且所述第二TPE或TPU 材料具有低于所述第一水平的硬度的第二水平的硬度。其中所述抓握部件的内部部分设置在所述轴的周围，且其中所述抓握部件的外部部分在所述内部部分的周围形成壳体，并且是所述抓握部件的暴露的用户接触表面，并且其中所述抓握部件经由至少机械紧固件附接到所述轴。

实施例15包括实施例14的手动工具，所述抓握部件的内部部分和所述轴之间没有粘合剂。

实施例16包括实施例14的手动工具，其中所述抓握部件的内部部分和所述轴之间仅具有搭接剪切强度小于或等于500lb/in²的粘合剂。

实施例17包括实施例14-16中任何一个实施例的手动工具，所述机械紧固件包括适于压靠所述抓握部件的端部的端帽，且包括适于将所述端帽附接到所述轴的螺钉、螺母和铆钉中的至少一个。

实施例18包括实施例14-17中任何一个实施例的手动工具，其中所述第二TPE材料或TPU材料具有小于或等于肖氏A-40的硬度。

实施例19包括实施例18的手动工具，其中所述第二TPE或TPU材料具有小于或等于肖氏A-30的硬度。

实施例20包括实施例19的手动工具，其中所述第二TPE材料或TPU 材料具有肖氏00-10和肖氏00-30之间的硬度。

实施例21包括实施例20的手动工具，其中所述抓握部件的内部部分内的轴的至少一部分具有弯曲形状。

实施例22包括实施例20的手动工具，其中所述外部部分是注射模制的第一层，所述内部部分是注射模制的第二层，其接触所述第一层且化学地或机械地结合到所述第一层，且其中所述抓握部件仅形成有所述第一层和所述第二层，使得所述抓握部件是双层抓握部件。

实施例23包括实施例14-22中任何一个实施例的手动工具，其中所述内部部分的第二TPE或TPU材料均不在所述抓握部件的侧面暴露。

实施例24包括实施例14-23中任何一个实施例的手动工具，其中所述手动工具的手柄通过以下方式形成：将所述抓握部件滑动到所述轴上，并经由至少所述机械紧固件使所述抓握部件附接到所述轴。

实施例25包括实施例14-24中任何一个实施例的手动工具，其中所述手柄在没有在径向向内方向上在所述轴周围压缩所述抓握部件的情况下形成。

Claims (12)

1.一种手动工具，其特征在于，包括：

头部，设置在所述手动工具的第一端；

轴，附接到所述头部或与所述头部成一体，并且朝向所述手动工具的第二相对端延伸；以及

抓握部件，在所述手动工具的第二端设置在所述轴的周围，其中所述抓握部件和所述轴形成所述手动工具的手柄，

其中所述抓握部件包括由第一热塑性弹性体(TPE)材料或热塑性聚氨酯(TPU)材料模制的外部部分、以及由第二热塑性弹性体材料或热塑性聚氨酯材料模制的内部部分，其中所述第一热塑性弹性体或热塑性聚氨酯材料具有第一水平的硬度，并且所述第二热塑性弹性体或热塑性聚氨酯材料具有第二水平的硬度，所述第二水平的硬度低于所述第一水平的硬度，

其中所述抓握部件的内部部分设置在所述轴的周围，且其中所述抓握部件的外部部分在所述内部部分的周围形成壳体，并且是所述抓握部件的暴露的用户接触表面，并且

其中所述抓握部件至少经由机械紧固件附接到所述轴。

2.如权利要求1所述的手动工具，其特征在于，所述抓握部件的内部部分和所述轴之间没有粘合剂。

3.如权利要求1所述的手动工具，其特征在于，所述抓握部件的内部部分和所述轴之间仅具有搭接剪切强度小于或等于500lb/in²的粘合剂。

4.如权利要求1所述的手动工具，其特征在于，所述机械紧固件包括适于压靠所述抓握部件的端部的端帽，且包括适于将所述端帽附接到所述轴的螺钉、螺母和铆钉中的至少一个。

5.如权利要求1所述的手动工具，其特征在于，所述第二热塑性弹性体材料或热塑性聚氨酯材料具有小于或等于肖氏A-40的硬度。

6.如权利要求5所述的手动工具，其特征在于，所述第二热塑性弹性体或热塑性聚氨酯材料具有小于或等于肖氏A-30的硬度。

7.如权利要求6所述的手动工具，其特征在于，所述第二热塑性弹性体材料或热塑性聚氨酯材料具有肖氏00-10和肖氏00-30之间的硬度。

8.如权利要求1所述的手动工具，其特征在于，所述外部部分形成所述抓握部件的整个外表面，使得所述内部部分的第二热塑性弹性体或热塑性聚氨酯材料均不在所述抓握部件的侧面暴露。

9.如权利要求1所述的手动工具，其特征在于，所述外部部分是注射模制的第一层，所述内部部分是注射模制的第二层，其接触所述第一层且化学地或机械地结合到所述第一层，且其中所述抓握部件仅形成有所述第一层和所述第二层，使得所述抓握部件是双层抓握部件。

10.如权利要求1所述的手动工具，其特征在于，所述内部部分的第二热塑性弹性体或热塑性聚氨酯材料均不在所述抓握部件的侧面暴露。

11.如权利要求1所述的手动工具，其特征在于，所述手动工具的手柄通过以下方式形成：将所述抓握部件滑动到所述轴上，并至少经由所述机械紧固件使所述抓握部件附接到所述轴。

12.如权利要求1所述的手动工具，其特征在于，所述手柄在没有在径向向内方向上在所述轴周围压缩所述抓握部件的情况下形成。

Images