TW202208127A - 具有複合材料外殼的工具 - Google Patents

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Abstract

一種電動工具，其包括一工具外殼及安置於該工具外殼內部之一機構。該工具外殼具有包括一外部層及一內部層之一複合材料結構。該外部層提供該電動工具外殼之一外部表面且包含一第一材料。該外部層係沿著分界線接合之凹面殼部分之一總成。該內部層安置於該外部層之至少一部分之一內部表面上以便安置於該外部層之該部分與該機構之間。該內部層包含一第二材料。該第一材料具有為該第二材料之密度之至少三倍的一密度。該內部層具有相對於該等分界線偏移之一周邊邊緣，使得該內部層跨該等分界線連續地延伸。

Description

具有複合材料外殼的工具
本發明係關於一種具有複合材料外殼的工具。
包括手持式、桌上型及箱型工具之電動工具採用實現多種功能之結構外殼，該等功能包括向所有內部機械及電氣組件提供衝擊保護、支撐內部機構及馬達、提供介電隔離且提供熱隔離及熱管理特徵。此外，該外殼產生用於使用者之必要人體工學介面，保護使用者免受移動零件影響且產生具有適當防火等級之防護性結構。
一些習知電動工具採用圍繞工作機構提供結構外殼之模製塑膠外殼。在一些情況下與加強肋狀物組合之外殼之厚度提供執行上文所描述之功能的外殼。
在一個實例中，手持式電動工具之外殼可包括為具有幾乎恆定壁厚度之單片元件的結構殼。在一些情況下，熱塑性彈性體（TPE），諸如苯乙烯-伸乙基-丁烯-苯乙烯（SEBSJ）或其他適當材料可包覆成型於殼之外部表面上以提供改良之觸感夾具（例如，「軟夾具」）及使用者人體工學，但包覆成型材料對工具外殼之結構完整性具有最小影響。該外殼之內部腔體含有肋狀結構，該肋狀結構使殼變硬且向馬達、變速箱、開關、電子元件、電池等提供機械支撐件。當工具具有實質重量（例如，大於4磅）時，壁厚度及肋狀物之數目增加以承受使用者力及來自粗糙場使用之衝擊力及歸因於無意掉落的衝擊負載。除了向工具添加重量之外，肋狀結構亦具有產生至基礎機構之集中負載路徑的不合需要之特性。在任何衝擊負載達到機構之前，外部殼及肋狀物僅略微減弱該等任何衝擊負載。
對於無線工具，電池增加總工具重量。此問題已隨著使用較大及較高輸出電池而變得更關鍵，此促成總工具重量之較大部分。此對進一步增加壁厚度且添加更多內部肋狀物產生不受歡迎的發展以增加外殼硬度且維持所要耐久性。即使在最佳化技術之情況下，外殼壁及肋狀物亦變得相當大，且可導致不合需要之外部縮痕及更重且更昂貴之外殼。
在一些態樣中，一種電動工具包括具有一複合材料外殼結構之一工具外殼，該外殼結構顯著改良耐久性且有效管理衝擊負載期間的衝擊能量。在電動工具外殼中，習知剛性外殼殼體由使用兩個不同材料層之複合材料結構替換以產生受控變形且管理衝擊能量。外部複合材料層比用於相同工具之習知（非複合材料）外殼薄，且由針對受控變形而無開裂而設計的更柔性材料形成。內部複合材料層支撐外部層，且為剛性聚合物發泡體或可撓性聚合物發泡體。
有利地，複合材料外殼提供顯著之重量減少益處。因為外殼之壁厚度相對於一些習知工具外殼減少以產生耐久結構，所以整體工具存在直接重量減少。因為所有或大部分內部肋狀物可由連續或幾乎連續之發泡體結構替換，所以工具之重量進一步減小。此構造非常適合於電動工具外殼中之輕型且具成本效益之能量管理。
另外有利地，對於手持式工具，應理解，複合材料結構產生更耐久之結構。對於較大非手持式電動工具，諸如台鋸，複合材料結構產生顯著結構元件。在台鋸之情況下，主外殼變成增強結構且向工具添加剛性之較大盒特徵。另外，聚合物發泡體層有助於在模製製程中附接金屬及非發泡體元件。
在一些態樣中，一種電動工具包括一工具外殼及安置於該工具外殼內部之一機構。該工具外殼包括提供該電動工具外殼之一外部表面之一外部層。該外部層由一第一材料構成。該工具外殼包括安置於該外部層之至少一部分之一內部表面上的一內部層。該內部層由一第二材料構成。該第一材料具有為該第二材料之密度之至少三倍的一密度。
在一些具體實例中，該外部層係一凹面第一殼部分與一凹面第二殼部分之一總成，該第一殼部分沿著一第一分界線與該第二殼部分接合在一起以提供收納該機構之一圍封內部空間，該內部層安置於該外部層之該部分與該機構之間，且該內部層具有相對於該第一分界線偏移之一第一周邊邊緣部分，使得該內部層跨該第一分界線連續地延伸。
在一些具體實例中，該外部層係該第一殼部分、該第二殼部分與一凹面第三殼部分之一總成，該第三殼部分沿著一第二分界線與該第一殼部分及該第二殼部分接合在一起以提供收納該機構之該圍封內部空間，且該內部層具有相對於該第二分界線偏移之一第二周邊邊緣部分，使得該內部層跨該第二分界線連續地延伸。
在一些具體實例中，該內部層係一第一內部層部分與一第二內部層部分之一總成，該第一內部層部分沿著一第三分界線鄰接該第二內部層部分，且該第三分界線與該第二分界線間隔開。
在一些具體實例中，該內部層下伏於該外部層，使得該內部層之一外向表面在無任何介入結構的情況下面向該外部層之內向表面，且該內部層不黏著至且不結合至該外部層。
在一些具體實例中，該外部層之一內向表面在面向該內部層之位置處無結構上加強之突起部。
在一些具體實例中，該外部層具有一非均勻厚度，使得該外部層在該工具外殼之一第一區域中具有一第一厚度且在該工具外殼之一第二區域中具有一第二厚度，該第一厚度小於該第二厚度，且該內部層安置於該工具外殼之該第一區域內的外部層之一內部表面上。
在一些具體實例中，該電動工具係包括安置於該工具外殼之第一端部處之該機構的一手持式緊固件驅動工具，該機構包括一緊固件驅動機構。該工具亦包括安置於該工具外殼之一第二端部處的一電力供應器；及在該第一端部與該第二端部之間延伸的一手柄。該工具外殼之該第一區域包括該第一端部，且該工具外殼之該第二區域包括該手柄。
在一些具體實例中，該電動工具外殼包括收納該機構之一箱部分、支撐於該箱部分上之一平面工作表面及經組態以相對於一外部支撐表面支撐該箱部分的支撐構件。該工具外殼之該第一區域對應於該箱，且該工具外殼之該第二區域對應於該等支撐構件。
在一些具體實例中，該第一材料係一熱塑性聚合物，且該第二材料係一聚合物發泡體。
在一些具體實例中，該內部層之一厚度係該外部層之厚度的至少1.5倍。
在一些態樣中，一種電動工具包括一工具外殼及安置於該工具外殼內部之一機構。該工具外殼包括提供該電動工具外殼之一外部表面的一外部層，及安置於該外部層之至少一部分之一內部表面上的一內部層。該外部層係一凹面第一殼部分與一凹面第二殼部分之一總成。該第一殼部分沿著一第一分界線與該第二殼部分接合在一起以提供收納該機構之一圍封內部空間。該內部層安置於該外部層之該部分與該機構之間。另外，該內部層具有相對於該第一分界線偏移之一第一周邊邊緣部分，使得該內部層跨該第一分界線連續地延伸。
在一些具體實例中，該外部層包含一第一材料，該內部層包含一第二材料，且該第一材料具有為該第二材料之密度之至少三倍的一密度。
在一些具體實例中，該外部層係該第一殼部分、該第二殼部分與一凹面第三殼部分之一總成。該第三殼部分沿著一第二分界線與該第一殼部分及該第二殼部分接合在一起以提供該圍封內部空間，且該內部層之一第二周邊邊緣部分相對於該第二分界線偏移，使得該內部層跨該第二分界線連續地延伸。
在一些具體實例中，該內部層係一第一內部層部分與一第二內部層部分之一總成。該第一內部層部分沿著一第三分界線鄰接該第二內部層部分，且該第三分界線與該第二分界線間隔開。
在一些具體實例中，該內部層下伏於該外部層，使得該內部層之一外向表面在無任何介入結構的情況下面向該外部層之內向表面，且該內部層不黏著至且不結合至該外部層。
在一些具體實例中，該外部層具有一非均勻厚度，使得該外部層在該工具外殼之一第一區域中具有一第一厚度且在該工具外殼之一第二區域中具有一第二厚度。該第一厚度小於該第二厚度，且該內部層安置於該工具外殼之該第一區域內的外部層之一內部表面上。
在一些具體實例中，該電動工具係包括安置於該工具外殼之第一端部處之該機構的一手持式緊固件驅動工具。該機構包括一緊固件驅動機構。該工具進一步包括安置於該工具外殼之一第二端部處的一電力供應器，及在該第一端部與該第二端部之間延伸的一手柄。該工具外殼之該第一區域包括該第一端部，且該工具外殼之該第二區域包括該手柄。
參考圖1至圖4，電動工具1包括作為第一材料之外部層60與第二材料之內部層80之複合材料的工具外殼2，其中第一材料不同於第二材料。藉由採用本文中所描述之兩層複合材料結構，工具外殼2允許受控變形且在工具外殼2經歷衝擊之情況下（例如，歸因於掉落或有某物落於其上）管理衝擊能量。由於新穎結構，複合材料工具外殼2相較於一些習知工具外殼重量較低且更為耐久，如下文詳細地論述。
關於圖1中所繪示之工具1的定向使用對本文中敍述之諸如上方、下方、前部（參看元件符號50）、後部（參看元件符號52）、頂部（參看元件符號54）、底部（參看元件符號56）、向前、向後、上部、下部等之方向的參考，且其並不意欲為限制性的，此係因為工具1可在不脫離本發明之原理的情況下用於空間中之其他定向中。
在所繪示之具體實例中，電動工具1係手持式線性緊固件驅動工具，諸如經設計以線性地驅動諸如釘子及縫釘之緊固件的氣釘槍。電動工具1包括緊固件驅動機構32、緊固件驅動重設機構40、緊固件饋入機構20及緊固件倉匣21。另外，電動工具1包括可拆卸電池組12。緊固件驅動機構32包括汽缸33及可在汽缸33內沿著在工具外殼2之頂部54與底部56之間延伸的軸線移動之活塞（圖中未示）。緊固件驅動機構32包括與汽缸33連通且含有固定體積之不可燃氣體之氣體儲集器39。葉片42自活塞突起以便延伸出汽缸33。緊固件驅動重設機構40提昇活塞，且將儲集器39內之氣體壓縮至高壓。此組態對應於電動工具1之「準備起動」狀態。當使用者拉動觸發器18（例如，「起動工具」）時，馬達34旋轉，從而釋放活塞及葉片42。汽缸33內之壓縮氣體在工具外殼2內膨脹且驅動活塞，藉此葉片42自工具外殼2前進一驅動衝程。當前進時，葉片42自緊固件饋入機構20收納緊固件且將緊固件推動至工件中。在此驅動衝程完成後，提昇機構40就使活塞及葉片42返回，從而將固定體積之氣體壓縮至較高壓力，以準備後續釘固操作。
緊固件驅動機構32安置於工具外殼2之主外殼區段90中，該主外殼區段位於電動工具1之前部50處，且可拆卸電池組12連接至工具外殼2之電池連接區段92，該電池連接區段位於電動工具1之後部52處。緊固件驅動重設機構40安置於主外殼區段90中，以便沿著電動工具1之前部50駐存於緊固件驅動機構32下方。電動工具1包括自工具外殼2突起在緊固件驅動重設機構40下方之緊固件出口部分10及導引主體11。
工具外殼2包括充當把手且在主外殼區段90與電池連接區段92之間延伸之抓握區段或手柄94。在此組態中，手柄94形成工具外殼2之上部中間部分。手柄94為中空的且觸發器開關16安置於手柄94中。觸發器開關16藉由自手柄94之面向底部之表面突起的觸發器18啟動。如圖1中可看出，手柄94經設計由人手抓握，且觸發器18經設計以藉由使用者之手指在抓握手柄94時致動。
電動工具1包括安置於電池連接區段92之內部空間中的印刷電路板14。印刷電路板14支撐控制器（圖中未示）。觸發器開關16及其他裝置提供輸入至控制器。控制器可包括充當處理電路之微處理器或微電腦裝置。至少一個記憶體電路將亦可為控制器之部分，包括隨機存取記憶體（RAM）及唯讀記憶體（ROM）裝置。為了儲存使用者輸入之資訊（若適用於特定工具模型），非揮發性記憶體裝置可經包括，諸如EEPROM、NVRAM或快閃記憶體裝置。
緊固件饋入機構20及對應之緊固件倉匣21安置於次外殼區段96中。次外殼區段96安置於手柄94及電池組12下方，且大體上平行於手柄94延伸以便與導引主體11連通。用以驅動緊固件驅動重設機構40之電馬達34安置於次外殼區段96中以便駐存於手柄94與緊固件倉匣21之間。電馬達34具有驅動齒輪組35之輸出。齒輪組之輸出驅動緊固件驅動重設機構40。電馬達34可為例如無電刷DC馬達。
緊固件倉匣21包括倉匣外殼22，且緊固件軌道（圖中未示）安置於倉匣外殼22中。個別緊固件（例如，釘子）可在倉匣6內移動。饋送機托架（圖中未示）安置於倉匣外殼22中，且用以將個別緊固件自倉匣6饋入至緊固件驅動機構32中。在所繪示之具體實例中，饋送機托架將緊固件定位在導引主體11內之與緊固件驅動機構32的驅動構件（例如，葉片42）之路徑一致之位置中，使得在葉片42移動通過一驅動衝程時，其驅動端部將攔截緊固件且將彼緊固件攜載至緊固件出口部分10，在工具的出口區域之底部部分處。
電池組12連接至電池連接區段92，該電池連接區段安置於手柄94後部。電池組12向電動工具1內之控制器、電馬達34及其他電氣裝置提供電力。電池組12係可充電的。為此目的，電池組12可選擇性地自手柄94移除以允許在專用充電裝置內再充電。
參考圖3至圖6，工具外殼2係圍封緊固件驅動機構32、緊固件驅動重設機構40、緊固件饋入機構20及緊固件倉匣21之中空剛性結構。另外，工具外殼2圍封電動工具1之其他輔助組件，包括但不限於印刷電路板14及控制器、馬達34、觸發器開關16等。工具外殼2係提供電動工具外殼之外部表面的外部層60與安置於外部層之至少一部分之內部表面上的內部層80之複合材料。
複合材料結構之外部層60提供剛性殼，且相對於一些習知工具外殼更薄且更柔性。外部層60經設計用於受控變形而不破裂。在一些具體實例中，外部層60由可為熱塑性聚合物之第一材料形成。在一些具體實例中，熱塑性聚合物具有高抗張強度且對物理衝擊及化學腐蝕極具抗性。舉例而言，適合之熱塑性聚合物包括丙烯腈丁二烯苯乙烯-聚醯胺（ABS-PA）、丙烯腈丁二烯苯乙烯-聚醯胺12（PA12）及丙烯腈丁二烯苯乙烯-聚醯胺6（PA6）。ABS-PA摻合物提供材料韌性與硬度之平衡。在一些具體實例中，外部層60之厚度可具有10 mm至3 mm範圍內之最大厚度及5 mm至1 mm範圍內之最小厚度。舉例而言，在一些具體實例中，外部層60之厚度可具有5 mm之最大厚度及3 mm之最小厚度。
工具外殼2之外部層係凹面第一殼部分61、凹面第二殼部分62與凹面第三殼部分63之總成。第一殼部分61、第二殼部分62及第三殼部分63個別地形成，且在經裝配時界定圍封內部空間67。
第一殼部分61上覆於電動工具1之第一橫向側，例如電動工具1之左側。第二殼部分62上覆於電動工具1之第二橫向側，例如電動工具1之右側以便與第一殼部分61相對。當第一殼部分61及第二殼部分62經裝配時，其經定位成使得其周邊邊緣之各別面向部分61a、62a鄰接，且面向部分61a、62a接合在一起。由第一殼部分61與第二殼部分62之總成產生的接縫或接合線被稱為第一分界線65。第一分界線65沿著工具外殼2之第一圓周延伸，其中第一圓周駐存於將工具外殼2分成右側及左側的第一平面P1中。舉例而言，第一平面P1可對應於圖1中所展示之工具外殼2的橫截面。在此組態中，第一殼部分61及第二殼部分62一起提供電池連接區段92、手柄94、次外殼區段96及主外殼區段90之大部分。
第三殼部分63係閉合主外殼區段90之開放頂端的大體上杯狀結構，其中工具外殼2之「頂部」係使用元件符號54來標識。當第三殼部分63與第一殼部分61及第二殼部分62裝配時，第三殼部分63之周邊邊緣的面向部分63b鄰接第一殼部分61及第二殼部分62之周邊邊緣的對應面向部分61b、62b，且各別面向部分63b、61b、62b接合在一起。由第三殼部分63與第一殼部分61及第二殼部分62之總成產生的接縫或接合線被稱為第二分界線66。第二分界線66沿著工具外殼2之第二圓周延伸，其中第二圓周駐存於與第一平面P1垂直之第二平面P2中。第三殼部分63提供對應於主外殼區段90之剩餘部分的頂部蓋子。
在一些具體實例中，第三殼部分63可對應於選擇性地附接至主外殼區段90之剩餘部分且自該剩餘部分拆離的可移式蓋子。此可移式蓋子准許緊固件驅動機構32內之內部磨損組件的服務。呈可移式蓋子形式之第三殼部分63可使用諸如螺釘之緊固件（圖中未示）或替代地經由其他類型之機械連接（諸如壓入配合、搭扣配合、螺紋接合等）緊固至主外殼區段90之剩餘部分。
第一殼部分61、第二殼部分62及第三殼部分63沿著第一分界線65及第二分界線66接合在一起以便提供單個或單一殼結構。
在一些具體實例中，外部層60之內向表面68在面向內部層80之位置處無結構上加強之突起部，諸如但不限於肋狀物。
亦參考圖7至圖10，內部層80充當外部層60之襯裡，使得內部層80之外向表面89在無任何介入結構的情況下面向外部層60之內向表面68。在所繪示之具體實例中，內部層80不黏著至及/或結合至外部層60。然而，在其他具體實例中，內部層80可經由黏著劑、機械緊固件或其他已知方法緊固至外部層。舉例而言，若考慮到對電動工具1之處理或效能有利，則外部層60及內部層80可結合在一起。
內部層80之外向表面89的外形經設計為對應於外部層60之內向表面68之面向輪廓，藉此內部層80與外部層60之間的間隙最小或不存在。
內部層80安置於外部層60與電動工具1之內部組件之間。在一些具體實例中，整個外部層60襯有內部層80。在其他具體實例中，可僅僅在工具外殼2之策略位置處提供內部層80。亦即，內部層80可設置於局部化之預定位置中，其中例如衝擊負載可能出現或在更易於出現外殼故障之位置處。
當電動工具1掉落時，其可在空間中旋轉直至最重部分面朝下為止。因此，當掉落時，工具外殼2之前部50及頂部54可經受比工具外殼2之其他部分更多的衝擊負載。出於此原因，在所繪示之具體實例中，內部層80安置於主外殼區段90中，且沿電動工具1之前部50及頂部54下伏於外部層60。換言之，內部層80安置於外部層60與緊固件驅動機構32之間。在人體工學要求產生複雜形狀或熱負荷需要被耗散的其他位置中，可增厚外部層60且可減小或去除內部層80之厚度。在所繪示之具體實例中，例如，自工具外殼2之不頻繁地經歷衝擊負載的位置（諸如，電池連接區段92、手柄94及次外殼區段96）省略內部層80。外部層60可在工具外殼2之第一區域中具有對應於其中內部層80下伏於外部層60之位置的第一厚度，且在工具外殼2之第二區域中具有對應於其中省略內部層之位置（諸如手柄94）的第二厚度。因為內部層80加強且強化外部層60，所以第一厚度小於第二厚度。此方法最佳化用於最大功能性之外殼之區域，同時控制重量及成本。此方法亦最小化對工具外觀及人體工學之任何效應。
內部層80係內部層第一部分83與內部層第二部分85之總成。內部層第一部分83具有U形橫截面且沿著在電動工具1之頂部54與底部56之間延伸的軸線伸長。內部層第一部分83駐存於緊固件驅動機構32之汽缸與外部層60之對應部分之間。詳言之，內部層第一部分83沿著電動工具1之前部延伸且亦沿著電動工具1之左橫向側及右橫向側之部分延伸。內部層第二部分85通常為杯狀，且充當用於外部層第三殼部分63之襯裡。當內部層第一部分83及第二部分85經裝配以提供內部層80時，內部層第一部分83及第二部分85之周邊邊緣的面向部分83a、85a沿著第三分界線87彼此鄰接。
此外，內部層80跨第一分界線65及第二分界線66兩者延伸，此在於內部層80之周邊邊緣的面向部分83a、85a平行於第二分界線66延伸且自第二分界線66偏移（例如，間隔開）。另外，平行於第一分界線65延伸之內部層80之周邊邊緣的部分83b、85b自第一分界線65偏移。
內部層第一部分83及第二部分85經成形且經尺寸設定為使得第三分界線87駐存於平行於第二平面P2之平面P3中，且自第二平面P2偏移，使得第三分界線87比第二分界線66更接近於電動工具1之頂部54。因此，內部層第一部分83延伸跨越第二分界線66，且第三分界線87駐存在第三殼部分63內部。
複合材料結構之內部層80支撐外部層60且在工具外殼2之衝擊負載期間提供能量吸收。在一些具體實例中，內部層80係聚合物發泡體。聚合物發泡體可視特定應用需要而為剛性或可撓性的。內部層80比外部層60更可變形且更不緻密。詳言之，內部層80比外部層60密度少至少三分之一。在一些實施方式中，內部層80可為密度為外部層60之密度的十分之一、三十分之一或五十分之一的發泡體。所得工具外殼2具有極佳抗壓強度及能量吸收性質，同時抗斷裂。此構造非常適合於電動工具外殼中之輕型且具成本效益之能量管理。
舉例而言，內部層80可為多孔聚烯烴（EPO）。EPO包括多孔聚乙烯（EPE）、多孔聚丙烯（EPP）、多孔聚丁烯（EPB）及乙烯、丙烯等之共聚物。最佳EPO係多孔聚丙烯（EPP）及其與乙烯及丁烯之共聚物。選擇此聚合物以提供所需物理性質，諸如抗張強度、抗壓強度、彈性模數、密度、模製溫度等。在一些具體實例中，內部層80之厚度可為外部層60之厚度的至少1.5倍。在一些具體實例中，取決於粗糙場使用或衝擊力所需之能量吸收的量，內部層80之厚度可為外部層60之厚度的5倍、10倍或40倍。在使用中，外部層60之變形性質允許外部層60僅在少量變形的情況下與下伏內部層80相抵地壓縮。
在一些具體實例中，內部層80及外部層60在個別製程中經模製。藉由在與內部層80之模製分離的製程中模製外部層60，內部層80可經組態以跨分界線65、66延伸。舉例而言，當在第三殼部分63被拆卸（圖6）的情況下檢視工具外殼2時，可看出外部層60之第一分界線65自內部層80之平行周邊邊緣部分83b、85b偏移。另外，外部層之第二分界線66自第三分界線87偏移。若電動工具1之前部50在第一分界線65及/或第二分界線66附近經受嚴重衝擊，則內部層80將吸收負載。此外，因為內部層80沿著電動工具1之前部跨分界線65、66延伸，所以內部層80將不在分界線65、66附近分離。亦即，即使分界線65、66歸因於衝擊負載而分離，下伏內部層80亦不會在此位置處分離，在安置於工具外殼2中之機構與環境之間提供障壁。藉由此構造，下伏於內部層80之機構受內部層80保護，此係因為內部層80提供覆蓋且提供能量吸收。此方法亦比一些其他製程更具成本效益，此係因為每一模製製程可針對循環時間及材料性質進行最佳化。藉由設計，外部層60之內部表面幾何形狀在下伏內部層80中嵌套，此係因為其幾乎相同。
在一些具體實例中，外部層60及內部層80可經模製為一體式總成。此方法可提供最大能量管理機會，但亦可增加成本及處理複雜度。在一些情況下，處理參數可損害最佳材料性質。
與內部層80分離地模製外部層60亦藉由允許改良現有電動工具之抗衝擊性而向製造商提供益處。此係藉由將第二材料之內部層添加至電動工具之內部表面來達成。此可為升級現有電動工具的經濟方法且可補償較新及更重電池，而無需再加工外殼。儘管相對於抗衝擊負載性之完全益處可不藉由添加內部層來實現，但增量增益可向電動工具給予所需附加耐久性。
因為外部層60之壁厚度相對於一些習知工具外殼之壁厚度減小以產生耐久結構，所以複合材料工具外殼2提供重量減輕益處。整個工具中存在直接重量減少，此係因為習知工具外殼之所有或大部分內部肋狀物可由具有連續或幾乎連續的發泡體結構之內部層80替換。此構造係輕型的，且提供電動工具外殼中之具成本效益的能量管理。
儘管電動工具1經描述為氣彈簧釘槍，但釘槍不限於具有氣彈簧驅動機構。舉例而言，在其他具體實例中，釘槍可具有氣體燃燒驅動機構、機械彈簧驅動機構或適於所要應用之其他驅動機構。
儘管上文關於手持式氣釘槍電動工具描述工具外殼2，但工具外殼2不限於與氣釘槍一起使用。工具外殼2可與其他類型之釘槍（諸如氣動釘槍或電池供電釘槍）一起使用。此外，工具外殼2不限於與手持式釘槍一起使用，且可用於其他手持式電動工具，包括但不限於鋸、砂磨機、研磨機、油漆噴塗器、攪拌器、錘、手提錘等。
參考圖11及圖12，工具外殼2不限於與手持式電動工具一起使用。舉例而言，在一些具體實例中，替代性具體實例工具外殼102與諸如台鋸之立式電動工具101一起使用，其中鋸片110及驅動鋸片之馬達（圖中未示）容納於箱型工具外殼102中。台鋸101包括擱置於工具外殼102之箱部分105上的平面工作表面104，且鋸片110可部分地穿過工作表面104中之開口而突起。箱部分105可藉由支腿106相對於地面而經支撐。複合材料結構設置於箱102中，且包括提供其他益處之外部層160及內部層180，此係因為多孔聚烯烴有助於模製製程中金屬及非發泡體元件之附接。台鋸101之其他部分，諸如工作表面104及/或支腿106，可視特定應用所需不包括複合材料結構。
對於手持式工具，應理解，複合材料結構產生更耐久之結構。對於較大非手持式或箱型電動工具，諸如台鋸，複合材料結構產生顯著結構元件。在台鋸101之情況下，主工具外殼102充當增強工具101之結構完整性的大型盒特徵且添加工具101之剛性。如在較早具體實例中，複合材料結構亦減小台鋸101之總重量。
在上文較詳細地描述了包括複合材料外殼之電動工具的選擇性例示性具體實例。應理解，本文中僅已描述被視為對闡明電動工具及複合材料外殼所必需的結構。假定其他習知結構以及電動工具及複合材料外殼之備用及輔助組件的彼等結構為所屬技術領域中具有通常知識者所知且理解。此外，雖然上文已描述包括複合材料外殼之電動工具的工作實例，但電動工具及/或複合材料外殼不限於上文所描述之工作實例，但可在不背離如申請專利範圍中所闡述之電動工具及/或複合材料外殼的情況下進行各種設計更改。
無
[圖1]係包括複合材料外殼之無線、手持式、線性緊固件驅動工具的側橫截面視圖，如沿著圖2之線1-1所見。
[圖2]係圖1之線性緊固件驅動工具之複合材料外殼的立體圖。
[圖3]係圖1之線性緊固件驅動工具之透視橫截面視圖，如沿著圖2之線3-3所見，且其中工具之一些非外殼元件被省略以准許對複合材料外殼之清晰觀測。
[圖4]係圖2之再現，其繪示參考平面P1、P2及P3相對於複合材料外殼之位置。
[圖5]係圖1之複合材料外殼的分解立體圖，其中工具之非外殼元件被省略以准許對複合材料外殼之清晰觀測。
[圖6]係圖1之複合材料外殼的部分分解立體圖，其中工具之非外殼元件被省略以准許對複合材料外殼之清晰觀測。
[圖7]係如自工具之底部及前部所見的經裝配外殼內部層之立體圖。
[圖8]係如自工具之頂部及前部所見的經裝配外殼內部層之立體圖。
[圖9]係如自工具之底部及後部所見的經裝配外殼內部層之立體圖。
[圖10]係圖9之外殼內部層之分解視圖。
[圖11]係替代性具體實例電動工具之複合材料外殼之立體圖。
[圖12]係圖11之工具之複合材料外殼的立體圖，如沿線B-B所見，且展示有經省略以准許對複合材料外殼之清晰觀測的外殼之台部分。

Claims (18)

  1. 一種電動工具，其包含一工具外殼及安置於該工具外殼內部之一機構，該工具外殼包括： 一外部層，其提供該電動工具外殼之一外部表面，該外部層包含一第一材料；及 一內部層，其安置於該外部層之至少一部分之一內部表面上，該內部層包含一第二材料， 其中該第一材料具有為該第二材料之密度之至少三倍的一密度。
  2. 如請求項1之電動工具，其中 該外部層係一凹面第一殼部分與一凹面第二殼部分之一總成， 該第一殼部分沿著一第一分界線與該第二殼部分接合在一起以提供收納該機構之一圍封內部空間， 該內部層安置於該外部層之該部分與該機構之間，且 該內部層具有相對於該第一分界線偏移之一第一周邊邊緣部分，使得該內部層跨該第一分界線連續地延伸。
  3. 如請求項2之電動工具，其中 該外部層係該第一殼部分、該第二殼部分與一凹面第三殼部分之一總成， 該第三殼部分沿著一第二分界線與該第一殼部分及該第二殼部分接合在一起以提供收納該機構之該圍封內部空間，且 該內部層具有相對於該第二分界線偏移之一第二周邊邊緣部分，使得該內部層跨該第二分界線連續地延伸。
  4. 如請求項3之電動工具，其中該內部層係一第一內部層部分與一第二內部層部分之一總成，該第一內部層部分沿著一第三分界線鄰接該第二內部層部分，且該第三分界線與該第二分界線間隔開。
  5. 如請求項1之電動工具，其中該內部層下伏於該外部層，使得該內部層之一外向表面在無任何介入結構的情況下面向該外部層之內向表面，且該內部層不黏著至且不結合至該外部層。
  6. 如請求項1之電動工具，其中該外部層之一內向表面在面向該內部層之位置處無結構上加強之突起部。
  7. 如請求項1之電動工具，其中 該外部層具有一非均勻厚度，使得該外部層在該工具外殼之一第一區域中具有一第一厚度且在該工具外殼之一第二區域中具有一第二厚度， 該第一厚度小於該第二厚度，且 該內部層安置於該工具外殼之該第一區域內的外部層之一內部表面上。
  8. 如請求項7之電動工具，其中 該電動工具係一手持式緊固件驅動工具，其包括： 安置於該工具外殼之第一端部處的該機構，該機構包括一緊固件驅動機構； 安置於該工具外殼之一第二端部處的一電力供應器；及 在該第一端部與該第二端部之間延伸的一手柄，且 該工具外殼之該第一區域包括該第一端部，且 該工具外殼之該第二區域包括該手柄。
  9. 如請求項7之電動工具，其中 該電動工具外殼包括： 一箱部分，其收納該機構； 一平面工作表面，其支撐於該箱部分上；及 支撐構件，其經組態以相對於一外部支撐表面支撐該箱部分，且 該工具外殼之該第一區域對應於該箱，且該工具外殼之該第二區域對應於該等支撐構件。
  10. 如請求項1之電動工具，其中 該第一材料係一熱塑性聚合物，且 該第二材料係一聚合物發泡體。
  11. 如請求項1之電動工具，其中該內部層之一厚度係該外部層之厚度的至少1.5倍。
  12. 一種電動工具，其包含一工具外殼及安置於該工具外殼內部之一機構，該工具外殼包括 一外部層，其提供該電動工具外殼之一外部表面，及 一內部層，其安置於該外部層之至少一部分之一內部表面上， 其中該外部層係一凹面第一殼部分與一凹面第二殼部分之一總成，該第一殼部分沿著一第一分界線與該第二殼部分接合在一起以提供收納該機構之一圍封內部空間， 該內部層安置於該外部層之該部分與該機構之間，且 該內部層具有相對於該第一分界線偏移之一第一周邊邊緣部分，使得該內部層跨該第一分界線連續地延伸。
  13. 如請求項12之電動工具，其中 該外部層包含一第一材料， 該內部層包含一第二材料，且 該第一材料具有為該第二材料之密度之至少三倍的一密度。
  14. 如請求項12之電動工具，其中該外部層係該第一殼部分、該第二殼部分與一凹面第三殼部分之一總成， 該第三殼部分沿著一第二分界線與該第一殼部分及該第二殼部分接合在一起以提供該圍封內部空間，且 該內部層之一第二周邊邊緣部分相對於該第二分界線偏移，使得該內部層跨該第二分界線連續地延伸。
  15. 如請求項14之電動工具，其中該內部層係一第一內部層部分與一第二內部層部分之一總成，該第一內部層部分沿著一第三分界線鄰接該第二內部層部分，且該第三分界線與該第二分界線間隔開。
  16. 如請求項12之電動工具，其中該內部層下伏於該外部層，使得該內部層之一外向表面在無任何介入結構的情況下面向該外部層之內向表面，且該內部層不黏著至且不結合至該外部層。
  17. 如請求項12之電動工具，其中 該外部層具有一非均勻厚度，使得該外部層在該工具外殼之一第一區域中具有一第一厚度且在該工具外殼之一第二區域中具有一第二厚度， 該第一厚度小於該第二厚度，且 該內部層安置於該工具外殼之該第一區域內的外部層之一內部表面上。
  18. 如請求項17之電動工具，其中 該電動工具係一手持式緊固件驅動工具，其包括： 安置於該工具外殼之第一端部處的該機構，該機構包括一緊固件驅動機構； 安置於該工具外殼之一第二端部處的一電力供應器；及 在該第一端部與該第二端部之間延伸的一手柄， 該工具外殼之該第一區域包括該第一端部，且 該工具外殼之該第二區域包括該手柄。
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