金属与复合材料制成的手工具 本发明涉及一种手工具,特别涉及一种金属与复合材料制成的手工具,尤其是在金属的外侧面包覆复合材料。
手工具在日常生活运用中相当频繁,比如开口扳手、活动开口扳手等工具都是由金属材料制成的,但是,金属制造的手工具使用时间过长后会出现下列缺点:
1、手工具由金属材料制成,如果其材料是铁,因铁的比重为7.8,便会使使用者增加握持重量,使操作过程更加费力。
2、铁制手柄易生锈,握持感觉会不舒适。
3、手工具材料特性脆度大而弹性差,而且手工具重量重,反复移动工具会对手臂的振动力无法获得缓冲,操作过后,使用者的手臂及其关节容易感到不舒服。
4、由于手工具由金属材料制成,本身具有导电性,当握持手柄部位时,倘遇手部流汗沾水气,又不慎接触电力,很容易发生电击意外。
为了改进上述现有管件连结装置的缺点,本发明的目的是提供一种金属与复合材料制成的手工具,主要是在手工具与工件接触部位由金属材料制成,并以复合材料形成手柄且包覆在金属材料的外侧,由此减少了手工具的重量,提高手工具的使用方便性。
为了达到上述目的,本发明的技术解决方案如下:
一种金属与复合材料制成的手工具,它包括位于一端的手柄,它还包括一由金属材料制成的、设置于手工具外缘而与工件直接接触的外露基体,一层以上由复合材料制成的、设计成手工具手柄的包覆体;所述包覆体包覆固定在外露基体的外周侧,并保持外露基体的外缘呈裸露状态。
所述手工具是一活动扳手,外露基体形成能够咬合夹住工件的两咬嘴,其中一咬嘴的下端被一金属制成地调整轮啮合而能活动,两咬嘴各在外侧缘双面,沿着轮廓各形成一道凹入状嵌槽,供包覆体填入嵌槽。
所述包覆体是碳纤维材料。
所述包覆体是玻璃纤维材料。
所述手工具是梅花扳手,外露基体形成梅花扳手的两端是呈封闭环状的内咬环,外露基体在内咬环一外侧延伸厚度较薄的连臂,由包覆体包覆连臂及内咬环外周侧,并保持包覆体厚度与内咬环等高,裸露出内咬环的轮廓。
所述手工具是钳子,藉包覆体制成钳子的头部,该头部于内部包夹由外露基体构成的两侧咬嘴,并可以特别在手柄位置以包覆体成形,再配合另一种复合材料的包覆体包覆在包覆体外周侧。
所述手工具是锤子,由包覆体构成整体形态,手工具可锤打部位以金属材料的外露基体构成,在中间穿设有一穿孔,供包覆体的材料嵌穿包覆,使外露基体被包覆体确实包覆固定。
本发明所述的金属与复合材料制成的手工具具有下列各项功效:
1、握持相当轻便。由于碳纤维的比重很轻,约1.4,玻璃纤维约1.8,二者均较铁的7.8比重值减少很多,可想而知,手柄握持的重量大幅降低,能够使握持更为轻便,施力较为舒适,相对大量减少了所携带手工具的重量,携带便利轻松。
2、包覆体具有良好的绝缘性,因此不会发生电气方面的意外。
3、按本发明制造出的手工具,由于包覆体为主要架构,包覆体具有高强度、高刚性、轻量化等特性,因而使得手工具的强度高、重量轻,而且包覆体经加压加热后与外露基体结合成一体,手工具咬合工件的位置仍由金属材料的外露基体构成,所以仍不失去金属材料本身耐磨的韧性,维持手工具的基本用途与功能,大幅提高了整个手工具的强度,增强了耐用性。
4、包覆体具有耐酸硷性、耐腐蚀性,其外层不会生锈,遇到酸硷环境也不会被破坏表面。
5、包覆体具有良好的隔热性,不会因为处于高温工作环境而轻易被热量传导,确保手部握持仍然舒适。
6、包覆体具有良好的弹性,在操作过程中对手部生成的振动力将能得到减缓,提供了适度的避震性,使手部握持触感较佳。
7、包覆体若采用玻璃纤维的,可以加入色料使其变化颜色,让手工具的形态更加多元化,或者可以在包覆体上印刷彩色商标图案。
下面结合附图进一步说明本发明的结构。
图1为本发明以活动扳手作实施例的剖面示意图。
图2为本发明以活动扳手作实施例的局部立体剖面示意图。
图3为本发明以活动扳手作另一实施例的剖面示意图。
图4为本发明以管钳作实施例的剖面示意图。
图5为本发明以管钳作实施例的局部立体剖面示意图。
图6为本发明以梅花扳手作实施例的剖面示意图。
图7为本发明以梅花扳手作实施例的局部立体剖面示意图。
图8为本发明以梅花扳手作另一实施例的剖面示意图。
图9为本发明以钳子作实施例的剖面示意图。
图10为本发明以锤子作实施例的剖面示意图。
本发明所述手工具的具体结构,包括有多种较佳实施例,第一个实施例如图1、2、3所示,手工具10主要包括:
一外露基体14,由合金钢等金属材料制成,设置在手工具10的外缘,用来与工件直接接触,如图1、2所示的手工具10显示的是活动扳手,外露基体14分别形成能够咬合夹住工件的两咬嘴141、142,一咬嘴142的下端由一金属制成的调整轮16啮合而能活动,尤其两咬嘴141、142各在外侧缘双面,沿着轮廓各形成一道凹入状嵌槽15;
一包覆体12,为诸如碳纤维或玻璃纤维等复合材料构成手工具10的手柄101,用以包覆于外露基体14的外周侧,包覆之后,以加热、加压方式将手工具10固化成形,其中包覆体12也填充于嵌槽15,并保持包覆体12包覆外露基体14部份与外露基体14表面构成平齐状。
图3显示外露基体14可以沿着手柄101位置的包覆体12内部延伸到近中央的位置。
第二种实施例如图4、5所示,一种如管钳的手工具10A,利用金属材料的外露基体14构成两咬嘴141、142,以及于咬嘴141、142形成嵌槽15,供包覆体12包覆于外露基体14的外侧。
第三种实施例如图6、7、8所示,手工具10B可为梅花扳手,该实施例显示,金属材料的外露基体14形成梅花扳手的两端呈封闭环状的内咬环17,外露基体14在内咬环17一外侧延伸厚度较薄的连臂171,由包覆体12材料按照梅花扳手形态成形,包覆于连臂171以及内咬环17外周侧,并保持包覆体12厚度与内咬环17等高,裸露出内咬环17的轮廓形态。
图8所示的实施例说明,手工具10B可以在包覆体12的外周侧再包覆一层同为复合材料的包覆体121,比如包覆体12是碳纤维材料,包覆体121是玻璃纤维材料。
第四种实施例如图9所示,手工具10C是一支钳子,以包覆体12制成的头部102,在其内部包夹由外露基体14构成的两侧咬嘴141、142,并可以特别在手柄101位置以包覆体12成形,再配合另一种复合材料的包覆体121包覆在包覆体12的外周侧。
第五种实施例如图10所示,手工具10D是一支锤子,手工具10D由包覆体12构成整体形态,手工具10D可锤打部位以金属材料的外露基体14构成,在中间穿设有一穿孔143,供包覆体12的材料嵌穿包覆,使外露基体14被包覆体12确实包覆固定。
以上所述多种实施例,主要说明本发明确实能有效地改进现有手工具全由金属制成的缺点,具有轻量化的效果,降低手工具的重量,并且兼具高强度及绝缘性的特点。