TWI784611B - 用於動力工具的符合人體工程學的殼體 - Google Patents

用於動力工具的符合人體工程學的殼體 Download PDF

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Abstract

本發明涉及一種工具，具有殼體，所述殼體具有馬達殼體部分，馬達設置在馬達殼體部分內。在馬達殼體部分形成有凹槽，並且該凹槽靠近工具的輸出軸線設置。凹槽適於接納使用者的食指，並且適於操作馬達的觸發器適於由使用者的中指操作。

Description

用於動力工具的符合人體工程學的殼體
本發明涉及一種用於動力工具的殼體。
許多工具經由外部電源(如牆壁插座)或電池通過電力來供電。例如，鑽機和衝擊扳手向工件施加扭矩以鬆開或擰緊工件。但是，由於現有工具的馬達和其他內部部件，現有工具體積可能會很大。當試圖接近位於狹窄或難以到達的地方的工件時，這種尺寸可導致問題。
例如，當前的工具被設計成使得用於操作工具輸出的觸發器由使用者的食指致動。這會導致使用者將在遠離輸出軸線和馬達重量的位置握持工具。因此，使用者通常必須使用雙手來保持對工具的充分控制以進行精確操作。當試圖接近位於不允許雙手操作的狹窄或難以到達的地方的工件時，這可導致問題。
本發明寬泛地涉及用於經由外部電源(諸如牆壁插座和/或發電機插座)或可再充電電源(諸如電池)通過電力來供電的 動力工具(諸如鑽、刨槽機、研磨機、衝擊扳手、棘輪扳手、螺絲刀或其它動力工具)的殼體。該殼體允許更靠近馬達的輸出軸線和重量中心來握持工具。例如，該殼體允許使用者用中指舒適地操作工具的觸發器，並允許使用者的食指放置在靠近輸出軸線和馬達重量的凹槽中，以便更好的控制和/或穩定。使用者的手的這種位置/定位在精確操作期間提供了人體工程學優勢。
本發明寬泛地包括一種工具。該工具包括：殼體，其具有馬達殼體部分和手柄殼體部分；馬達，其設置在馬達殼體部分中並適於選擇性地在第一旋轉方向和第二旋轉方向中的任一個方向上旋轉馬達軸；以及凹槽，其形成在馬達殼體部分中。
6-6:線
100:工具
102:殼體
104:第一殼體部分
106:第二殼體部分
108:殼體夾緊件
110:馬達
112:開關機構
114:輸出鼻部機構
116:觸發器
118:方向選擇器機構
120:方向選擇器
122:緊固件
124:馬達殼體部分
126:手柄殼體部分
128:凹槽
130:輸出軸線
131:中心線
132:軸
134:控制器
136:電池開口
138:卡盤
140:凹槽路徑
142:彎曲部分
144:基本上直的部分
d:距離
c:曲率
r:半徑
α:角度
gd:距離
gr:半徑
為了便於理解所尋求保護的主題，在附圖中示出了其實施例，當結合以下描述考慮時，通過對其實施例的檢視，應能容易理解和認識到尋求保護的主題、它的構造和操作、以及它的許多優點。
圖1是根據本發明實施例的工具的側視圖。
圖2是圖1的工具的透視分解圖。
圖3是圖1的工具的後視圖。
圖4示出了由使用者操作的圖1的工具。
圖5示出了在圖1的工具中形成的凹槽的凹槽路徑。
圖6是沿圖1中的線6-6截取的工具的剖視圖。
圖7是在圖1的工具中形成的凹槽的平面細節圖。
儘管本發明可以採用許多不同形式的實施例，但是在附圖中示出了本發明的優選實施例，並且本文中將對其進行詳細描述，但應理解本公開應被視為本發明原理的示例，並且不旨在將本發明的寬泛方面限制為所示的實施例。如本文中所用，術語“本發明”不旨在限制所要求保護的發明的範圍，而是僅出於說明性目的而用於討論本發明的示例性實施例的術語。
本發明寬泛地涉及用於動力工具(諸如鑽、刨槽機、研磨機、衝擊扳手、棘輪扳手、螺絲刀或其他動力工具)的殼體，該動力工具經由外部電源(諸如牆壁插座和/或發電機插座)或可充電電池源(諸如電池)通過電力來供電，並且包括馬達和馬達軸。該殼體包括凹槽，該凹槽適於接納使用者的食指，使使用者的手的位置/定位(與以前的工具相比)向更接近馬達的輸出軸線和馬達的重量的位置移動。
例如，工具的觸發器適於由使用者的中指操作，以使得工具的輸出沿第一方向和第二方向(例如順時針和逆時針)中的任一個方向旋轉，並且使用者的食指接近輸出軸線和馬達重量，以便在使用期間更好地控制和/或穩定工具。該位置/定位在精確、單手操作期間提供了人體工程學優勢，允許使用者在靠近輸出軸 線和馬達的重量處將工具握持在兩手中的任一隻手中，並且還將觸發器致動置於工具上較高的位置，更靠近工具的輸出的軸線。
參照圖1-7，工具100包括：殼體102，其具有第一殼體部分104和第二殼體部分106；殼體夾緊件108，其適於將第一殼體部分104和第二殼體部分106聯接在一起；馬達110；設置在殼體102中的開關機構112；輸出鼻部機構114，其在工具100的工作端處聯接至殼體夾緊件108；觸發器116；以及具有方向選擇器120(也稱為致動器或切換鍵)的方向選擇器機構118。
在一實施例中，殼體102是具有第一殼體部分104和第二殼體部分106的蛤殼型殼體，第一殼體部分104和第二殼體部分106經由在殼體102的前端或工作端處的殼體夾緊件108和殼體102的手柄區域中的一個或多個緊固件122聯接在一起。可替代地，第一殼體部分104和第二殼體部分106以常規方式通過緊固件(未示出)聯接在一起。
殼體102包括馬達殼體部分124和手柄殼體部分126。在一實施例中，馬達殼體部分124和手柄殼體部分126相對於彼此成角度設置。例如，馬達殼體部分124的縱向軸線和手柄殼體部分126的縱向軸線相對於彼此以大約100度至大約120度的角度佈置，並且更具體地，以大約110度的角度佈置。
馬達殼體部分124包括形成在其中的凹槽128，該凹槽128適於接納工具使用者的食指。凹槽128靠近工具100的輸出軸線130設置。在一實施例中，凹槽128從殼體夾緊件108附近延 伸到殼體102的後部(該後部與殼體102的前端或工作端相對)，並且基本上平行於工具100的輸出軸線130。凹槽128形成在第一殼體部分104和第二殼體部分106二者上。如圖4所示，凹槽128允許使用者的中指舒適地操作觸發器116，從而使使用者的手更接近馬達110的重量和工具100的輸出軸線130放置。在一實施例中，凹槽128的中心線131偏離工具100的輸出軸線130的距離d大約在0.125英寸至0.5英寸範圍內，更確切地大約0.25英寸。優選地，如圖7所示，工具100的後部上的、適於接納使用者的拇指和食指之間的虎口的凹槽128的至少一部分的曲率c在約1.5/英寸至1.625/英寸範圍內，更具體地約1.52/英寸，並且半徑r在約0.62英寸至0.75英寸，更確切地約0.657英寸。手和食指的位置/定位在精確操作期間提供了符合人體工程學的優勢。
如圖5和圖6所示，凹槽128遵循凹槽路徑140。凹槽路徑140具有彎曲部分142和基本上直的部分144。彎曲部分142設置在工具100的後部上，並且適於接納使用者的拇指和食指之間的虎口。在一實施例中，基本上直的部分144分別以約3°的角度α從彎曲部分142延伸約3英寸的距離gd。在一實施例中，彎曲部分142的半徑gr大約在0.8125英寸到0.875英寸之間的範圍內，更確切地約0.825英寸。
馬達110設置在馬達殼體部分124中，並且包括從馬達110的工作端延伸的馬達輸出軸132。開關機構112設置在手柄殼體部分126中，並且可操作地聯接至馬達110。觸發器116基本上 設置在手柄殼體部分126和馬達殼體部分124的交叉處，並且可操作地聯接至開關機構112。觸發器116的致動(例如按下觸發器116)使馬達110操作，從而使馬達軸132沿第一旋轉方向和第二旋轉方向中的任一方向旋轉。觸發器116還可以被偏壓，使得觸發器116相對於工具100向內可壓下，以使得工具100操作，並且觸發器116的釋放使得觸發器116相對於工具100向外移動，以通過觸發器116的偏壓性質停止工具100的操作。
馬達110可以是無刷或有刷類型的馬達，或任何其它合適的馬達。觸發器116和開關機構112也可以是變速型機構。在這方面，觸發器116被壓下的越多，觸發器116的致動或壓下使得馬達104以越快的速度旋轉馬達軸132。例如，輕微或稍稍壓下觸發器116使馬達110以第一速度(例如，慢速)旋轉馬達軸132，完全按下觸發器116使馬達110以第二速度(例如，快速)旋轉馬達軸132，中等按下觸發器116使馬達110以第三速度(例如，比第一速度快且比第二速度慢的速度)旋轉馬達軸132。
開關機構112還可以聯接到控制器134(其可以包括印刷電路板)，控制器134包括聯接到可移除電池上的對應電接觸部的電池接觸部。在這方面，手柄殼體部分126可包括電池開口136，電池開口136適於接納可移除電池並與其聯接。雖然工具100被描述為由電池供電，但是工具100可以由諸如外壁插座等其它電力源或諸如燃料電池等其它動力源供電。
輸出鼻部機構114適於聯接至工具100的殼體102的工 作端，並且可以包括卡盤138，卡盤138適於接納各種工具頭(包括驅動頭、鑽頭、切削頭、承窩頭、磨削頭等)。輸出鼻部機構114可聯接至殼體夾緊件108，並接納和接合馬達110的軸132。例如，輸出鼻部機構114可以包括齒輪或傳動機構，該齒輪或傳動機構聯接到馬達110的軸132，並將軸132的旋轉傳遞到卡盤138。因此，馬達110的軸132的旋轉引起卡盤138的旋轉。
方向選擇器機構118包括方向選擇器120。方向選擇器120適於(例如，通過使用者的拇指)在第一位置和第二位置之間移動，以允許使用者選擇馬達110的期望旋轉方向。例如，方向選擇器120移動到第一位置使得選擇第一旋轉方向，並且方向選擇器120移動到第二位置使得選擇第二旋轉方向。
儘管上述工具100被描述為具有帶有鑽頭卡盤138的輸出鼻部機構114，但是工具100可以具有不同類型的輸出鼻部機構。例如，工具100可以包括一種輸出鼻部機構，該輸出鼻部機構包括具有驅動突出部的刨槽型輸出或衝擊型輸出。衝擊型輸出可以通過將能量存儲在旋轉質量中來傳遞高扭矩輸出，然後以衝擊力方式將其傳遞到驅動突出部的輸出軸。驅動突出部可聯接至其它裝置，例如插口或其它適配器，以便以公知方式將扭矩施加至工件，例如施加至螺釘或螺栓。
如本文所討論的，工具100為鑽、刨槽機或衝擊扳手。然而，工具100可以是經由外部電源(諸如牆壁插座和/或發電機插座)或電池通過電力來供電的任何電動或手持工具，包括但不 限於棘輪扳手、螺絲刀或其他電動工具。
如本文中所使用的，術語“聯接的”及其功能等同物不旨在必然限於兩個或更多個部件的直接、機械聯接。而是，術語“聯接的”及其功能等同物旨在表示兩個或更多個物體、特徵、工件和/或環境物質之間的任何直接或間接的機械、電氣或化學連接。在一些示例中，“聯接的”也旨在意味著一個物體與另一個物體是一體的。如本文中所使用的，術語“一”或“一個”可以包括一個或多個項目，除非另外具體說明。
在前面的描述和附圖中闡述的內容僅是出於說明的目的而提供，而不是作為限制。儘管已經示出和描述了特定的實施例，但是對於本領域技術人員明顯的是，在不脫離發明人的貢獻的更寬泛方面的情況下，可以進行改變和修改。當基於現有技術以其適當的角度來看時，所尋求的保護的實際範圍旨在由所附申請專利範圍來限定。
6-6:線
100:工具
102:殼體
104:第一殼體部分
108:殼體夾緊件
114:輸出鼻部機構
116:觸發器
120:方向選擇器
122:緊固件
124:馬達殼體部分
126:手柄殼體部分
128:凹槽
130:輸出軸線
131:中心線
136:電池開口
138:卡盤
d:距離

Claims (16)

  1. 一種工具，具有輸出軸線，所述工具包括：殼體，其具有馬達殼體部分和手柄殼體部分；馬達，其設置在所述馬達殼體部分中，並且適於選擇性地使馬達軸在第一旋轉方向和第二旋轉方向中的任一個方向上旋轉；以及凹槽，其形成在所述馬達殼體部分並且具有偏離所述輸出軸線的距離大約在0.125英寸至0.5英寸範圍內的凹槽中心線。
  2. 如請求項1所述的工具，還包括適於操作所述馬達的觸發器，其中所述凹槽適於接納使用者的食指，並且所述觸發器適於由所述使用者的中指操作。
  3. 如請求項1所述的工具，其中，所述凹槽基本上平行於所述工具的輸出軸線延伸。
  4. 如請求項1所述的工具，其中，所述殼體為具有聯接在一起的第一殼體部分和第二殼體部分的蛤殼型殼體。
  5. 如請求項4所述的工具，其中，所述第一殼體部分和所述第二殼體部分經由殼體夾緊件聯接在一起。
  6. 如請求項4所述的工具，其中所述凹槽形成在所述第一殼體部分和所述第二殼體部分兩者上。
  7. 如請求項1所述的工具，其中，所述距離約為0.25英寸。
  8. 如請求項1所述的工具，其中，所述凹槽的一部分的曲率在約1.5/英寸至1.625/英寸的範圍內。
  9. 如請求項8所述的工具，其中，所述曲率為約1.52/英寸。
  10. 如請求項1所述的工具，其中，所述凹槽的一部分的半徑在約0.625英寸至0.75英寸範圍內。
  11. 如請求項10所述的工具，其中，所述半徑約為0.657英寸。
  12. 如請求項8所述的工具，其中，所述部分適於接納使用者的拇指和食指之間的虎口。
  13. 如請求項1所述的工具，其中，所述凹槽遵循凹槽路徑，所述凹槽路徑具有彎曲部分和基本上直的部分。
  14. 如請求項13所述的工具，其中，所述基本上直的部分分別以約3°的角度從所述彎曲部分延伸約3英寸的距離。
  15. 如請求項13所述的工具，其中，所述彎曲部分的半徑在約0.8125英寸至0.875英寸範圍內。
  16. 如請求項15所述的工具，其中，所述彎曲部分的半徑約為0.825英寸。
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