本發(fā)明涉及一種作業(yè)工具,該作業(yè)工具通過以直線狀驅(qū)動頂端工具來對被加工件進行規(guī)定的加工作業(yè)。
背景技術(shù):
在日本發(fā)明專利公開公報特開2010-250145號中公開了一種作業(yè)工具,該作業(yè)工具設(shè)置有運動減振器,該運動減振器具有:平衡塊,其配置于軸上;和彈性部件,其配置于該平衡塊的兩側(cè)。
在該作業(yè)工具中,通過使一方的彈性部件的端部往復(fù)移動來強制性驅(qū)動平衡塊。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
【發(fā)明所要解決的問題】
在該作業(yè)工具中,對于抑制作業(yè)工具所產(chǎn)生的振動有一定的效果。另一方面,作為用于抑制振動的機構(gòu)而要求一種更好的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明是鑒于上述問題而作出的,其目的在于,提供一種與具有用于抑制振動的機構(gòu)的作業(yè)工具相關(guān)的更合理的技術(shù)。
【用于解決問題的技術(shù)方案】
為了解決上述問題,本發(fā)明所涉及的作業(yè)工具通過以直線狀驅(qū)動頂端工具來對被加工件進行規(guī)定的加工作業(yè),該作業(yè)工具具有驅(qū)動電機、旋轉(zhuǎn)軸部件、擺動部件、頂端工具驅(qū)動機構(gòu)、本體部和振動抑制機構(gòu),其中,旋轉(zhuǎn)軸部件被驅(qū)動電機驅(qū)動而旋轉(zhuǎn);擺動部件根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸部件的旋轉(zhuǎn)動作而擺動;頂端工具驅(qū)動機構(gòu)根據(jù)擺動部件的擺動動作來驅(qū)動頂端工具;本體部收裝驅(qū)動電機、旋轉(zhuǎn)軸部件、擺動部件和頂端工具驅(qū)動機構(gòu);振動抑制機構(gòu)抑制本體部上產(chǎn)生的振動。
作為以直線狀驅(qū)動頂端工具的作業(yè)工具的具體例子,而舉出對混凝土等被加工件進行粉碎作業(yè)的電錘、對木材等被加工件進行切割作業(yè)的電動往復(fù)鋸等。從該意義而言,驅(qū)動電機、旋轉(zhuǎn)軸部件、擺動部件、頂端工具驅(qū)動機構(gòu)可以根據(jù)應(yīng)實現(xiàn)的作業(yè)工具來采用各種結(jié)構(gòu)。
例如,在將作業(yè)工具設(shè)定為電錘的情況下,頂端工具驅(qū)動機構(gòu)可以由活塞和沖擊件構(gòu)成,其中,活塞根據(jù)擺動部件的擺動動作而往復(fù)移動;沖擊件根據(jù)該活塞的往復(fù)動作而移動,而撞擊頂端工具,從而驅(qū)動該頂端工具。這種情況下,擺動部件和頂端工具驅(qū)動機構(gòu)以通過規(guī)定的連接位置能夠相對轉(zhuǎn)動的方式構(gòu)成。
旋轉(zhuǎn)軸部件可以具有旋轉(zhuǎn)體,該旋轉(zhuǎn)體具有外周面,該外周面相對于旋轉(zhuǎn)軸部件的旋轉(zhuǎn)軸具有規(guī)定的傾斜角度。這種情況下,擺動部件可以由擺動軸部構(gòu)成,該擺動軸部以相對于旋轉(zhuǎn)體能夠轉(zhuǎn)動的方式設(shè)置于該旋轉(zhuǎn)體。擺動軸部具有環(huán)狀部和頂端工具驅(qū)動機構(gòu)連接部,其中,環(huán)狀部包圍旋轉(zhuǎn)體的周圍;頂端工具驅(qū)動機構(gòu)連接部設(shè)置于該環(huán)狀部。頂端工具驅(qū)動機構(gòu)連接部可以由從環(huán)狀部延伸設(shè)置的軸部構(gòu)成。根據(jù)該結(jié)構(gòu),環(huán)狀部追隨伴隨著旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)的外周面的傾斜角度的改變,據(jù)此,軸部在沿著旋轉(zhuǎn)軸的方向上擺動。通過該軸部的擺動動作中的直線運動部分,頂端工具驅(qū)動機構(gòu)被驅(qū)動。
在本發(fā)明所涉及的作業(yè)工具中,振動抑制機構(gòu)具有彈性部件、運動減振器和連接部件,其中,運動減振器設(shè)置有平衡塊,該平衡塊被彈性部件施力,并且能夠往復(fù)移動;連接部件連接平衡塊和擺動部件,振動抑制機構(gòu)根據(jù)擺動部件的擺動動作,通過連接部件使平衡塊往復(fù)移動。
在振動抑制機構(gòu)中,運動減振器通過平衡塊根據(jù)本體部上所產(chǎn)生的振動而往復(fù)移動來抑制該振動。進行該動作的平衡塊還通過基于擺動部件的擺動動作的連接部件的動作而直接且強制性往復(fù)移動。據(jù)此,本發(fā)明所涉及的作業(yè)工具能夠有效地抑制振動。另外,根據(jù)上述結(jié)構(gòu),本發(fā)明所涉及的振動抑制機構(gòu)可以具有基于擺動部件的擺動動作的平衡塊強制往復(fù)移動機構(gòu)。
另外,連接部件以相對于擺動部件能夠相對轉(zhuǎn)動的方式連接于擺動部件。這種情況下,優(yōu)選擺動部件的設(shè)置擺動部件和連接部件的連接位置的區(qū)域與擺動部件的設(shè)置擺動部件和頂端工具驅(qū)動機構(gòu)的連接位置的區(qū)域相向。即,在具有上述結(jié)構(gòu)的擺動部件的情況下,擺動部件和連接部件的連接位置可以設(shè)置于環(huán)狀部的與軸部相向的區(qū)域。該區(qū)域可以作為擺動部件中的連接部件連接部。在該結(jié)構(gòu)的情況下,例如在擺動部件擺動而使頂端工具驅(qū)動機構(gòu)連接部朝向旋轉(zhuǎn)軸的一方側(cè)的狀態(tài)下,連接部件連接部朝向與該一方側(cè)相向的另一方側(cè)。另外,在擺動部件進一步擺動而使頂端工具驅(qū)動機構(gòu)連接部朝向另一方側(cè)的狀態(tài)下,連接部件連接部朝向一方側(cè)。即,伴隨著擺動部件的擺動,頂端工具驅(qū)動機構(gòu)連接部和連接部件連接部在相反的相位移動。即,伴隨著擺動部件的擺動,頂端工具驅(qū)動機構(gòu)和平衡塊在相反的相位被驅(qū)動,因此,能夠更有效地抑制振動。
另外,作為本發(fā)明所涉及的作業(yè)工具的其他技術(shù)方案,可以將平衡塊和連接部件以通過支點軸能夠相對轉(zhuǎn)動的方式連接。
在本發(fā)明所涉及的作業(yè)工具中,優(yōu)選平衡塊以直線狀往復(fù)移動。另一方面,具有上述結(jié)構(gòu)的擺動部件的擺動動作為沿旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動動作。因此,在連接部件中要求具有將擺動部件的轉(zhuǎn)動動作變更為平衡塊的直線動作的運動轉(zhuǎn)換功能。在該技術(shù)方案所涉及的作業(yè)工具中,平衡塊和連接部件被設(shè)置為能夠相對轉(zhuǎn)動,因此,連接部件能夠根據(jù)擺動部件的轉(zhuǎn)動動作使平衡塊順利地以直線狀往復(fù)移動。
另外,作為本發(fā)明所涉及的作業(yè)工具的其他技術(shù)方案,頂端工具驅(qū)動機構(gòu)規(guī)定驅(qū)動軸,平衡塊能夠以在驅(qū)動軸的周圍包圍驅(qū)動軸的方式構(gòu)成。這種情況下,“驅(qū)動軸的周圍”的含義不是指以驅(qū)動軸為中心的正圓或者正圓上的圓弧,而是指“驅(qū)動軸的周邊”。另外,平衡塊“包圍驅(qū)動軸”的含義不是指包圍驅(qū)動軸的周邊中的整個圓周。例如,只要橫跨與驅(qū)動軸正交的規(guī)定方向、和與該規(guī)定方向不同的方向且與驅(qū)動軸交叉的其他方向設(shè)置平衡塊即可。
在頂端工具驅(qū)動機構(gòu)被驅(qū)動的情況下,有時會產(chǎn)生沿著驅(qū)動軸的方向的振動的情況。根據(jù)該技術(shù)方案所涉及的作業(yè)工具,平衡塊在驅(qū)動軸的周圍往復(fù)移動,因此,能夠有效地減少沿著驅(qū)動軸的方向的振動。
另外,作為本發(fā)明所涉及的作業(yè)工具的其他技術(shù)方案,平衡塊可以配置在沿與驅(qū)動軸平行的方向延伸的軸上,并且能夠相對于軸以能夠滑動的方式構(gòu)成。
根據(jù)該其他技術(shù)方案所涉及的作業(yè)工具,能夠有效地進行平衡塊的直線狀的往復(fù)移動,并且能夠使沿著驅(qū)動軸的方向的振動減少。
另外,作為本發(fā)明所涉及的作業(yè)工具的其他技術(shù)方案,旋轉(zhuǎn)軸部件規(guī)定旋轉(zhuǎn)軸,連接部件能夠以在旋轉(zhuǎn)軸的周圍包圍旋轉(zhuǎn)軸的方式構(gòu)成。這種情況下,“包圍旋轉(zhuǎn)軸”的含義不是指以旋轉(zhuǎn)軸為中心的正圓或者正圓上的圓弧,而是指“旋轉(zhuǎn)軸的周邊”。這種情況下,連接部件“包圍旋轉(zhuǎn)軸”是指不需要包圍旋轉(zhuǎn)軸的周邊中的整個圓周。例如,只要橫跨與旋轉(zhuǎn)軸正交的規(guī)定方向、和與該規(guī)定方向不同的方向且與旋轉(zhuǎn)軸交叉的其他方向設(shè)置連接部件即可。
根據(jù)該技術(shù)方案所涉及的作業(yè)工具,能夠有效地配置連接部件,因此,能夠?qū)崿F(xiàn)振動抑制機構(gòu)的小型化。
另外,作為本發(fā)明所涉及的作業(yè)工具的其他技術(shù)方案,連接部件可以具有一對端部區(qū)域和中間區(qū)域,其中,中間區(qū)域形成于端部區(qū)域之間,并且與擺動部件連接。
根據(jù)該技術(shù)方案所涉及的作業(yè)工具,可以將從旋轉(zhuǎn)軸觀察到的連接部件和擺動部件的連接位置設(shè)置于與頂端工具驅(qū)動機構(gòu)相反一側(cè)。因此,能夠通過擺動部件在相反的相位驅(qū)動頂端工具驅(qū)動機構(gòu)和平衡塊,因而,能夠發(fā)現(xiàn)有效的振動抑制功能。并且,這種情況下,優(yōu)選連接部件的端部區(qū)域和平衡塊連接。
另外,在本發(fā)明所涉及的作業(yè)工具中,振動抑制機構(gòu)以伴隨著擺動部件的擺動動作,通過連接部件使平衡塊往復(fù)移動的方式構(gòu)成。因此,作為本發(fā)明所涉及的作業(yè)工具的其他技術(shù)方案,振動抑制機構(gòu)可以兼用作用于使平衡塊從靜止的狀態(tài)向移動的狀態(tài)轉(zhuǎn)移的輔助機構(gòu)、平衡塊的往復(fù)移動量的增加機構(gòu)、平衡塊的往復(fù)移動中的相位變更機構(gòu)、平衡塊的往復(fù)移動量的調(diào)整機構(gòu)。另外,連接部件可以構(gòu)成伴隨著擺動部件的擺動動作而往復(fù)移動的配重。
即,根據(jù)本技術(shù)方案所涉及的作業(yè)工具,通過使振動抑制機構(gòu)兼用各種功能,能夠提供一種適用于所要實現(xiàn)的作業(yè)工具的振動抑制機構(gòu)。
【發(fā)明效果】
根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種具有用于抑制振動的機構(gòu)的作業(yè)工具之合理的技術(shù)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的實施方式所涉及的錘鉆的側(cè)面剖視圖。
圖2是表示頂端工具驅(qū)動機構(gòu)的主要部分的放大剖視圖。
圖3是表示振動抑制機構(gòu)的大致結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖4是沿圖1中的i-i線的剖視圖。
圖5是表示運動減振器的結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖6是沿圖1中的ii-ii線的剖視圖。
圖7是表示振動抑制機構(gòu)的結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖8是表示振動抑制機構(gòu)的動作的說明圖。
圖9是表示振動抑制機構(gòu)的動作的說明圖。
圖10是表示振動抑制機構(gòu)的動作的說明圖。
具體實施方式
根據(jù)圖1~圖10對本發(fā)明所涉及的作業(yè)工具的實施方式進行說明。在本發(fā)明的實施方式中,作為作業(yè)工具的一個例子,采用錘鉆100來進行說明。另外,錘鉆100具有振動抑制機構(gòu)200,但是,為了便于說明,尤其是在圖1和圖2中對振動抑制機構(gòu)200只限于簡單的描繪。
圖1是用于說明錘鉆100的大致結(jié)構(gòu)的剖視圖。如圖1所示,錘鉆100是具有供使用者把持的手柄109的手持式作業(yè)工具。錘鉆100構(gòu)成為,用于進行沖擊動作和旋轉(zhuǎn)動作,其中,沖擊動作是通過沿工具頭119的長軸方向以直線狀驅(qū)動該工具頭119來對被加工件進行沖擊作業(yè)的動作;旋轉(zhuǎn)動作是通過驅(qū)動工具頭119使之繞長軸方向旋轉(zhuǎn)來對被加工件進行打孔作業(yè)的動作。為了適當?shù)剡x擇錘鉆100中的工具頭119的驅(qū)動形式,使用者可以通過模式切換柄(未圖示)來設(shè)定工具頭119的驅(qū)動模式。本實施方式所涉及的錘鉆100具有錘鉆模式和鉆孔模式,其中,錘鉆模式是使工具頭119進行沖擊動作和旋轉(zhuǎn)動作的模式;鉆孔模式是使工具頭119僅進行旋轉(zhuǎn)動作的模式。
頂端工具保持架159構(gòu)成為,用于自如拆裝工具頭119。頂端工具保持架159沿規(guī)定的長軸方向延伸,該頂端工具保持架159的長軸方向規(guī)定作為錘鉆100的長軸方向的本體長軸方向。在將工具頭119安裝于錘鉆100的狀態(tài)下的工具頭119的長軸方向與本體長軸方向平行。
該錘鉆100是本發(fā)明所涉及的“作業(yè)工具”的一個例子,工具頭119是本發(fā)明所涉及的“頂端工具”的一個例子。
在圖1所示的錘鉆100的狀態(tài)下,將本體長軸方向上的頂端工具保持架159的頂端側(cè)規(guī)定為前側(cè),將與該前側(cè)相向的手柄109側(cè)規(guī)定為后側(cè)。另外,在與本體長軸方向交叉的方向上,將配置有頂端工具保持架159的一側(cè)規(guī)定為上側(cè),將配置有手柄109的一側(cè)規(guī)定為下側(cè)。即,圖1的左側(cè)、右側(cè)、上側(cè)、下側(cè)表示錘鉆100的前側(cè)、后側(cè)、上側(cè)、下側(cè)。關(guān)于伴隨著該圖中所記載的錘鉆100的姿勢的位置的定義也適用于圖2、圖3、圖5、圖8、圖9和圖10。
(錘鉆的基本結(jié)構(gòu))
如圖1所示,在本體殼體101的前側(cè)設(shè)置有頂端工具保持架159,在后側(cè)設(shè)置有供使用者把持的手柄109。在手柄109的前側(cè)設(shè)置有用于使驅(qū)動電機110通電的扳機109a。在手柄109的下側(cè)設(shè)置有用于向驅(qū)動電機110供給電流的電源線109b。通過使用者把持手柄109并操作扳機109a,使電流通過電源線109b被供給給驅(qū)動電機110,并且工具頭119通過規(guī)定的驅(qū)動模式被驅(qū)動。
如圖1所示,錘鉆100的外輪廓由本體殼體101構(gòu)成。本體殼體101主要由電機殼體103、齒輪殼體105和內(nèi)殼130構(gòu)成。電機殼體103和齒輪殼體105構(gòu)成錘鉆100的外輪廓中的主要部位。該本體殼體101是本發(fā)明所涉及的“本體部”的一個例子。
如圖1所示,驅(qū)動電機110具有輸出軸部111。輸出軸部111能夠被固定于內(nèi)殼130的軸承111a和固定于電機殼體103的軸承111b支承且能夠轉(zhuǎn)動。在輸出軸部111上設(shè)置有葉片112和小齒輪113,該葉片112和小齒輪113能夠同該輸出軸部111一體旋轉(zhuǎn)。葉片112通過輸出軸部111的旋轉(zhuǎn)動作而向驅(qū)動電機110送風,并對驅(qū)動電機110進行冷卻。該驅(qū)動電機110是本發(fā)明所涉及的“驅(qū)動電機”的一個例子。
(頂端工具驅(qū)動機構(gòu))
接著,根據(jù)圖1和圖2對在本體殼體101的內(nèi)部用于驅(qū)動工具頭119的頂端工具驅(qū)動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)進行說明。圖2是用于說明頂端工具驅(qū)動機構(gòu)的放大剖視圖。
如圖1所示,頂端工具驅(qū)動機構(gòu)主要由運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)120、沖擊結(jié)構(gòu)要素140和旋轉(zhuǎn)傳遞機構(gòu)150構(gòu)成,其中,運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)120和沖擊結(jié)構(gòu)要素140用于以直線狀驅(qū)動工具頭119;旋轉(zhuǎn)傳遞機構(gòu)150用于驅(qū)動工具頭119旋轉(zhuǎn)。由該運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)120和沖擊結(jié)構(gòu)要素140構(gòu)成的機構(gòu)是本發(fā)明所涉及的“頂端工具驅(qū)動機構(gòu)”的一個例子。
(旋轉(zhuǎn)傳遞機構(gòu))
如圖1所示,旋轉(zhuǎn)傳遞機構(gòu)150具有能夠以旋轉(zhuǎn)軸116c為中心旋轉(zhuǎn)的中間軸部116。旋轉(zhuǎn)軸116c與由驅(qū)動電機110的輸出軸部111、由后述的頂端工具驅(qū)動機構(gòu)規(guī)定的驅(qū)動軸140a平行。該中間軸部116是本發(fā)明所涉及的“旋轉(zhuǎn)軸部件”的一個例子,旋轉(zhuǎn)軸116c是本發(fā)明所涉及的“旋轉(zhuǎn)軸”的一個例子。
如圖1所示,中間軸部116的前側(cè)通過軸承116a,后側(cè)通過軸承116b分別安裝于齒輪殼體105。在中間軸部116的后側(cè)設(shè)置有與驅(qū)動電機110的小齒輪113嚙合的從動齒輪117,在前側(cè)設(shè)置有與第2齒輪153嚙合的第1齒輪151,該第2齒輪153與套筒129形成為一體。
另外,如圖1所示,套筒129通過環(huán)形彈簧159a同頂端工具保持架159連接,據(jù)此,與該頂端工具保持架159形成為一體。另外,套筒129的前側(cè)通過軸承129a安裝于齒輪外殼105,套筒129的后側(cè)通過軸承129b安裝于內(nèi)殼130,據(jù)此,套筒129在本體殼體101內(nèi)以自如轉(zhuǎn)動的方式配置。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),小齒輪113的輸出被傳遞給從動齒輪117,帶動中間軸部116旋轉(zhuǎn)。然后,中間軸部116的旋轉(zhuǎn)通過第1齒輪151和第2齒輪153被傳遞給套筒129,使工具頭119與保持架159一起被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。
(運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)和沖擊結(jié)構(gòu)要素)
如圖2所示,運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)120主要由離合器凸輪180、旋轉(zhuǎn)體123和擺動軸部125構(gòu)成。旋轉(zhuǎn)體123構(gòu)成為相對于中間軸部116自如轉(zhuǎn)動。離合器凸輪180與中間軸部116花鍵連接,能夠沿旋轉(zhuǎn)軸116c方向移動,并且隨著中間軸部116的旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動。
更具體而言,離合器凸輪180與由使用者進行的模式切換柄的動作聯(lián)動而向前后方向移動。另外,為了方便而省略對模式切換柄的詳細說明。
在模式切換柄選擇了錘鉆模式的情況下,離合器凸輪180向后側(cè)移動,使離合器凸輪180的離合器齒180a和旋轉(zhuǎn)體123的離合器齒123a嚙合。據(jù)此,這種情況下,頂端工具保持架159被驅(qū)動而旋轉(zhuǎn),并且?guī)有D(zhuǎn)體123旋轉(zhuǎn),如后所述那樣,活塞127被驅(qū)動。
另一方面,在模式切換柄選擇了鉆孔模式的情況下,離合器凸輪180向前側(cè)移動,使離合器齒180a和離合器齒123a的嚙合被解除。因此,這種情況下,頂端工具保持架159被驅(qū)動而旋轉(zhuǎn),另一方面,中間軸部116的旋轉(zhuǎn)不會被傳遞給旋轉(zhuǎn)體123,從而活塞127不會被驅(qū)動。另外,圖1和圖2表示鉆孔模式被選擇了的狀態(tài)。
如圖2所示,旋轉(zhuǎn)體123具有外周面123c,該外周面123c相對于旋轉(zhuǎn)軸116a具有規(guī)定的傾斜角度。擺動軸部125具有:環(huán)狀部125b,其通過多個鋼球123b安裝于旋轉(zhuǎn)體123的外周面123c,并且包圍旋轉(zhuǎn)體123的周圍;軸部125a,其從環(huán)狀部125b向上方突出而設(shè)置,并且通過連接銷126同活塞127連接;和凸部125c,其從環(huán)狀部125b中的與軸部125a相向的一側(cè)(下側(cè))向下方突出而設(shè)置,并且與后述的連接部件250連接。另外,軸部125a和連接銷127以能夠相對轉(zhuǎn)動的方式連接,并構(gòu)成頂端工具驅(qū)動機構(gòu)連接部。另外,凸部125c和連接部件250以能夠相對轉(zhuǎn)動的方式連接,并構(gòu)成連接部件連接機構(gòu)。該擺動軸部125是本發(fā)明所涉及的“擺動部件”的一個例子。根據(jù)該結(jié)構(gòu),環(huán)狀部125b追隨伴隨著旋轉(zhuǎn)體123的旋轉(zhuǎn)的外周面123c的傾斜角度的改變,據(jù)此,軸部123a在沿著旋轉(zhuǎn)軸123的前后方向上擺動。通過該軸部123a的擺動動作中的直線運動部分,如后所述,頂端工具驅(qū)動機構(gòu)被驅(qū)動。
另外,軸部125a和凸部125c形成為相對于旋轉(zhuǎn)軸116c彼此相向的位置關(guān)系。因此,在軸部125a朝向前側(cè)的情況下,凸部125c朝向后側(cè)。另外,在軸部125a朝向后側(cè)的情況下,凸部125c朝向前側(cè)。
如圖2所示,沖擊結(jié)構(gòu)要素140主要由活塞127、作為沖擊件的撞錘143和作為中間件的撞栓145構(gòu)成,其中,活塞127由有底的筒狀部件構(gòu)成,且以自如滑動的方式配置于套筒129的內(nèi)筒;撞錘143以自如滑動的方式配置于活塞127的內(nèi)筒;撞栓145以自如滑動的方式配置于頂端工具保持架159的內(nèi)筒,并且將撞錘143的運動能傳遞給工具頭119。
在活塞127的底部與撞錘143之間形成有空氣室127a,撞錘143通過伴隨著活塞127在套筒129內(nèi)的往復(fù)運動的空氣室127a內(nèi)的壓力變化而被以直線狀驅(qū)動。即,在活塞127向前側(cè)移動而壓縮空氣室127a的空氣的情況下,伴隨著該被壓縮的空氣的膨脹,撞錘143被向前側(cè)推壓而撞擊撞栓145,使工具頭119向前側(cè)移動。另一方面,在活塞127移動到后側(cè)的情況下,空氣室127a的空氣膨脹。伴隨著該膨脹的空氣的負壓,撞錘143被拉向后側(cè)。另外,在加工作業(yè)時,工具頭119的頂端被使用者按壓。據(jù)此,撞栓145被工具頭119的后端推壓而向后側(cè)移動。移動到后側(cè)的撞栓145如上述那樣伴隨著活塞127向前側(cè)的移動而向前側(cè)移動,撞擊工具頭119。通過反復(fù)進行這一系列的動作,工具頭119被以直線狀地連續(xù)驅(qū)動。另外,上述的沖擊結(jié)構(gòu)要素140的動作規(guī)定圖1所示的沖擊軸140a。沖擊軸140a與旋轉(zhuǎn)軸116c平行。該沖擊軸140a是本發(fā)明所涉及的“驅(qū)動軸”的一個例子。
(振動抑制機構(gòu))
接著,根據(jù)圖3~圖10對振動抑制機構(gòu)200的結(jié)構(gòu)進行說明。圖3是表示振動抑制機構(gòu)200的主要部分的說明圖。如圖3所示,振動抑制機構(gòu)200具有運動減振器210和連接部件250。該振動抑制機構(gòu)200是本發(fā)明所涉及的“振動抑制機構(gòu)”的一個例子,運動減振器210是本發(fā)明所涉及的“運動減振器”的一個例子,連接部件250是本發(fā)明所涉及的“連接部件”的一個例子。
圖4是沿圖1中的i-i線的剖視圖。如圖4所示,運動減振器210具有多個軸220、平衡塊230和彈性部件240,其中,多個軸220橫跨內(nèi)殼130的前部130a和內(nèi)殼130的后部130b配置;平衡塊230被該軸220插入;彈性部件240對該平衡塊230施力。如圖6所示,軸220使用5個,但是,軸220的數(shù)量可以通過應(yīng)實現(xiàn)的運動減振器210的結(jié)構(gòu)選擇任意數(shù)量。另外,軸220的延伸方向被設(shè)置為與沖擊軸140a平行。平衡塊230具有插孔部230a,軸220貫穿該插孔部230a。該軸220是本發(fā)明所涉及的“軸”的一個例子,平衡塊230是本發(fā)明所涉及的“平衡塊”的一個例子,彈性部件240是本發(fā)明所涉及的“彈性部件”的一個例子。
如圖4所示,彈性部件240配置于多個軸220內(nèi)的一部分的軸220即可。在本實施方式中,彈性部件240配置于一對軸220上,該一對軸220位于隔著沖擊軸140a相向的位置。圖5是配置有彈性部件240的軸220的說明圖。彈性部件240具有第1彈性部件241和第2彈性部件242,其中,第1彈性部件241配置于內(nèi)殼130的前部130a與平衡塊230的前側(cè)之間;第2彈性部件242配置于內(nèi)殼130的后部130b與平衡塊230的后側(cè)之間。根據(jù)該結(jié)構(gòu),平衡塊230能夠相對于軸220往復(fù)滑動。
圖6是沿圖1中的ii-ii線的剖視圖。如圖6所示,平衡塊230在沖擊軸140a的周圍包圍沖擊軸140a。根據(jù)該結(jié)構(gòu),通過沖擊結(jié)構(gòu)要素140被驅(qū)動的情況下的沿著沖擊軸140a的方向的振動,平衡塊230容易進行往復(fù)移動。即,運動減振器210能夠有效地抑制沖擊軸140a方向的振動。另外,作為包含端部的區(qū)域,平衡塊230具有一對端部區(qū)域231。該一對端部區(qū)域231之間的區(qū)域構(gòu)成中間區(qū)域232。
如圖6所示,連接部件250在旋轉(zhuǎn)軸116c的周圍包圍旋轉(zhuǎn)軸116c。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠有效地將連接部件250配置于中間軸部116的周圍。另外,作為包含端部的區(qū)域,連接部件250具有一對端部區(qū)域251。該一對端部區(qū)域251之間的區(qū)域構(gòu)成中間區(qū)域252。該端部區(qū)域251是本發(fā)明所涉及的“端部區(qū)域”的一個例子,中間區(qū)域252是本發(fā)明所涉及的“中間區(qū)域”的一個例子。
連接部件250的端部區(qū)域251能夠以支點軸260a為中心與平衡塊230的端部區(qū)域231以相對轉(zhuǎn)動的方式連接。另外,后面會對連接部件250和平衡塊230的具體的連接結(jié)構(gòu)進行說明。連接部件250的中間區(qū)域252具有中間孔部252a,在該中間孔部252a內(nèi)插入有擺動軸部125的凸部125c。根據(jù)該結(jié)構(gòu),連接部件250伴隨著擺動軸部125的轉(zhuǎn)動動作而沿前后方向移動。
圖7是表示平衡塊230和連接部件250的連接結(jié)構(gòu)的說明圖。如圖7所示,在端部孔部231a和端部孔部251a內(nèi)安裝有圓柱狀的支點軸部260,其中,端部孔部231a形成于平衡塊230的端部區(qū)域231;端部孔部251a形成于連接部件250的端部區(qū)域251。在支點軸部260中的位于連接部件250外側(cè)的區(qū)域形成有凹部,在該凹部內(nèi)安裝有用于防止連接部件250脫落的止動環(huán)261。根據(jù)該結(jié)構(gòu),平衡塊230和連接部件250能夠以支點軸260a為中心相對轉(zhuǎn)動地構(gòu)成。該支點軸260a是本發(fā)明所涉及的“支點軸”的一個例子。
接著,根據(jù)圖8~圖10對振動抑制機構(gòu)200的動作進行說明。圖8表示擺動軸部125的軸部125a的延伸方向處于與旋轉(zhuǎn)軸116c正交的方向的狀態(tài)。為了便于說明,以圖8所示的振動抑制機構(gòu)200的狀態(tài)為第1狀態(tài)。如圖8所示,連接一對支點軸部260之間的中心點和連接部件250的中間孔部252a的中心點的中心線250a相對于旋轉(zhuǎn)軸正交線116d具有規(guī)定的傾斜角度,其中,該旋轉(zhuǎn)軸正交線116d穿過該中心線250a,并且與旋轉(zhuǎn)軸116c正交。更具體而言,支點軸部260配置在比中間孔部252a更靠后側(cè)的位置。由于支點軸部260和中間孔部252a為這樣的配置方式,因此,連接部件250具有橫跨端部區(qū)域251和中間區(qū)域252的連接區(qū)域253。由于連接部件250具有該結(jié)構(gòu),而能夠有效地將連接部件250配置于有限的空間內(nèi),作為結(jié)果,能夠?qū)崿F(xiàn)錘鉆100的小型化。
為了便于說明,以圖8所示的第1狀態(tài)為振動抑制機構(gòu)200的初始狀態(tài)。首先,對在該初始狀態(tài)下使用者選擇了鉆孔模式的情況進行說明。這種情況下,通過伴隨著旋轉(zhuǎn)傳遞機構(gòu)150的驅(qū)動的振動和伴隨著使用者對錘鉆100的操作的振動,平衡塊230與連接部件250一起往復(fù)移動,來抑制該振動。這種情況下,平衡塊230通過在軸220上滑動來以直線狀往復(fù)移動。另外,連接部件250通過與平衡塊230的直線狀的往復(fù)移動相伴的支點軸部260的往復(fù)移動來進行以中間孔部252a為中心的轉(zhuǎn)動動作。
接著,對使用者選擇了錘鉆模式的情況進行說明。如上所述,在錘鉆模式下,伴隨著中間軸部116的旋轉(zhuǎn),擺動軸部125擺動。圖9表示伴隨著中間軸部116的旋轉(zhuǎn),軸部125a傾斜到前側(cè)的狀態(tài)。以該狀態(tài)下的振動抑制機構(gòu)200的狀態(tài)為第2狀態(tài)。
在第2狀態(tài)下,通過軸部125a使活塞127向前側(cè)移動,工具頭119向前側(cè)移動。另一方面,凸部125c向后側(cè)傾斜,因此,平衡塊230通過連接部件250向后側(cè)移動。這種情況下,通過第1彈性部件241對平衡塊230施力,來輔助平衡塊230向后方的移動。并且,第2彈性部件242被平衡塊230壓縮。
伴隨著旋轉(zhuǎn)軸部116的旋轉(zhuǎn),擺動軸部125從第2狀態(tài)經(jīng)第1狀態(tài)向圖10所示的軸部125a傾斜到后側(cè)的狀態(tài)擺動。以該狀態(tài)下的振動抑制機構(gòu)200的狀態(tài)為第3狀態(tài)。
在第3狀態(tài)下,軸部125a向后側(cè)傾斜,并且凸部125c向前側(cè)傾斜。因此,軸部125a使活塞127向后側(cè)移動,伴隨于此,空氣室127a內(nèi)的空氣膨脹,使撞錘143向后側(cè)移動。并且,使用者將工具頭119向被加工件推壓,因此,工具頭119與撞栓145一起向后側(cè)移動。
另一方面,凸部125c向前側(cè)傾斜,因此,平衡塊230通過連接部件250向前側(cè)移動。這種情況下,通過第2彈性部件242對平衡塊230施力,來輔助平衡塊230向前方的移動。
另外,第1彈性部件241被平衡塊230壓縮。
如根據(jù)圖8~圖10進行說明的內(nèi)容所示,振動抑制機構(gòu)200構(gòu)成為,在經(jīng)由第1狀態(tài)的第2狀態(tài)與第3狀態(tài)之間,根據(jù)擺動軸部125的擺動動作直接且強制地使平衡塊230往復(fù)移動。因此,振動抑制機構(gòu)200可以具有平衡塊強制往復(fù)移動機構(gòu)。
再者,振動抑制機構(gòu)200為伴隨著擺動軸部125的擺動而強制地使平衡塊230移動的機構(gòu),因此,能夠作為用于使平衡塊230從靜止的狀態(tài)向移動的狀態(tài)轉(zhuǎn)移的輔助機構(gòu)。
另外,在僅由平衡塊230和彈性部件240構(gòu)成的運動減振器210中,平衡塊230僅通過本體殼體101上所產(chǎn)生的振動來進行往復(fù)移動。因此,平衡塊230往復(fù)移動的距離依賴于對本體殼體101的振動的大小。
另一方面,在本發(fā)明所涉及的振動抑制機構(gòu)200中,通過連接部件250強制地使平衡塊230在上述的第2狀態(tài)與第3狀態(tài)之間往復(fù)移動。即,針對僅由平衡塊230和彈性部件240構(gòu)成的運動減振器210中的平衡塊230的往復(fù)移動量少的狀況,振動抑制機構(gòu)200能夠構(gòu)成平衡塊230中的往復(fù)移動量的增加機構(gòu)。另一方面,針對僅由平衡塊230和彈性部件240構(gòu)成的運動減振器210中的平衡塊230的往復(fù)移動量多的狀況,振動抑制機構(gòu)200能夠構(gòu)成平衡塊230中的往復(fù)移動量的調(diào)整機構(gòu)。
另外,本發(fā)明所涉及的振動抑制機構(gòu)200中的連接部件250構(gòu)成為,能夠相對于平衡塊230和擺動軸部125這兩者轉(zhuǎn)動,因此,能夠伴隨著擺動軸部125的擺動動作,使平衡塊230以直線狀往復(fù)移動。另外,連接部件250能夠相對于平衡塊230和擺動軸部125這兩者轉(zhuǎn)動,據(jù)此,振動抑制機構(gòu)200能夠構(gòu)成平衡塊230的往復(fù)移動中的相位變更機構(gòu)。
另外,連接部件250伴隨著擺動軸部250的擺動動作往復(fù)移動,因此能夠認為連接部件250構(gòu)成配重(counterweight)。
即,本發(fā)明所涉及的振動抑制機構(gòu)200通過兼用各種功能,能夠構(gòu)成適用于所要實現(xiàn)的作業(yè)工具100的振動抑制機構(gòu)200。
以上,對實施方式的一個例子進行了說明,但是作為本發(fā)明所涉及的作業(yè)工具的結(jié)構(gòu),可以使用其他結(jié)構(gòu)。例如,作為作業(yè)工具,可以使用通過以直線狀驅(qū)動頂端工具來對木材等被加工件進行切割作業(yè)的電動往復(fù)鋸。另外,手柄109形成為向下方延伸的懸臂狀,但是,也可以將手柄109形成為環(huán)狀。另外,驅(qū)動電機110的輸出軸部111與旋轉(zhuǎn)軸116c平行配置,但是,也可以將驅(qū)動電機110的輸出軸部111配置為與旋轉(zhuǎn)軸116c交叉。這種情況下,優(yōu)選輸出軸部111和中間軸部116通過傘齒輪卡合。
鑒于以上的發(fā)明主旨,本發(fā)明所涉及的作業(yè)工具可以以下述方式構(gòu)成。另外,各方式不僅可以單獨或者相互組合使用,還可以與權(quán)利要求所記載的發(fā)明組合使用。
(方式1)
一種作業(yè)工具,其特征在于,
所述旋轉(zhuǎn)軸部件具有旋轉(zhuǎn)體,該旋轉(zhuǎn)體具有外周面,該外周面相對于所述旋轉(zhuǎn)軸具有規(guī)定的傾斜角度,
所述擺動軸部具有環(huán)狀部、軸部和凸部,其中,所述環(huán)狀部以能夠相對于所述外周面相對轉(zhuǎn)動的方式配置于所述外周面;所述軸部從所述環(huán)狀部突出設(shè)置,并且以能夠相對于所述頂端工具驅(qū)動機構(gòu)相對轉(zhuǎn)動的方式連接于所述頂端工具驅(qū)動機構(gòu);所述凸部從所述環(huán)狀部中的與所述軸部相向的一側(cè)突出設(shè)置,并且以能夠相對于所述連接部件轉(zhuǎn)動的方式連接于所述連接部件。
(方式2)
一種作業(yè)工具,其特征在于,
所述振動抑制機構(gòu)具有第1連接部和第2連接部,其中,所述第1連接部使所述擺動部件和所述頂端工具驅(qū)動機構(gòu)以相對自如轉(zhuǎn)動的方式連接;所述第2連接部使所述擺動部件和所述連接部件以相對自如轉(zhuǎn)動的方式連接。
(方式3)
一種作業(yè)工具,其特征在于,
所述第1連接部和所述第2連接部能夠設(shè)置于隔著所述轉(zhuǎn)動軸彼此相向的位置。
(本實施方式的各結(jié)構(gòu)要素和本發(fā)明的各結(jié)構(gòu)要素的對應(yīng)關(guān)系)
本實施方式的各結(jié)構(gòu)要素和本發(fā)明的各結(jié)構(gòu)要素的對應(yīng)關(guān)系如下所示。另外,本實施方式表示用于實施本發(fā)明的方式的一個例子,本發(fā)明并不局限于本實施方式的結(jié)構(gòu)。
錘鉆100是本發(fā)明所涉及的“作業(yè)工具”的一個例子。工具頭119是本發(fā)明所涉及的“頂端工具”的一個例子。本體殼體101是本發(fā)明所涉及的“本體部”的一個例子。驅(qū)動電機110是本發(fā)明所涉及的“驅(qū)動電機”的一個例子。中間軸部116是本發(fā)明所涉及的“旋轉(zhuǎn)軸部件”的一個例子。旋轉(zhuǎn)軸116c是本發(fā)明所涉及的“旋轉(zhuǎn)軸”的一個例子。擺動軸部125是本發(fā)明所涉及的“擺動部件”的一個例子。沖擊軸140a是本發(fā)明所涉及的“驅(qū)動軸”的一個例子。振動抑制機構(gòu)200是本發(fā)明所涉及的“振動抑制機構(gòu)”的一個例子。運動減振器210是本發(fā)明所涉及的“運動減振器”的一個例子。連接部件250是本發(fā)明所涉及的“連接部件”的一個例子。軸220是本發(fā)明所涉及的“軸”的一個例子。平衡塊230是本發(fā)明所涉及的“平衡塊”的一個例子。彈性部件240是本發(fā)明所涉及的“彈性部件”的一個例子。端部區(qū)域251是本發(fā)明所涉及的“端部區(qū)域”的一個例子。中間區(qū)域252是本發(fā)明所涉及的“中間區(qū)域”的一個例子。支點軸260a是本發(fā)明所涉及的“支點軸”的一個例子。
【附圖標記說明】
100:錘鉆(作業(yè)工具);101:本體殼體(本體部);103:電機殼體;105:齒輪殼體;109:手柄;109a:扳機;109b:電源線;110:驅(qū)動電機;111:輸出軸部;111a:軸承;111b:軸承;112:葉片;113:小齒輪;116:中間軸部(旋轉(zhuǎn)軸部件);116a:軸承;116b:軸承;116c:旋轉(zhuǎn)軸;116d:旋轉(zhuǎn)軸正交線;117:從動齒輪;119:工具頭(頂端工具);120:運動轉(zhuǎn)換機構(gòu);123:旋轉(zhuǎn)體;123a:離合器齒;123b:鋼球;123c:外周面;125:擺動軸部(擺動部件);125a:軸部;125b:環(huán)狀部;125c:凸部;126:連接銷;127:活塞;127a:空氣室;129:套筒;129a:軸承;129b:軸承;130:內(nèi)殼;130a:前部;130b:后部;140:沖擊結(jié)構(gòu)要素;140a:驅(qū)動軸;143:撞錘;145:撞栓;150:旋轉(zhuǎn)傳遞機構(gòu);151:第1齒輪;153:第2齒輪;159:頂端工具保持架;159a:環(huán)形彈簧;180:離合器凸輪;180a:離合器齒;200:振動抑制機構(gòu);210:運動減振器;220:軸;230:平衡塊;230a:插孔部;231:端部區(qū)域;231a:端部孔部;232:中間區(qū)域;240:彈性部件;241:第1彈性部件(彈性部件);242:第2彈性部件(彈性部件);250:連接部件;250a:中心線;251:端部區(qū)域;251a:端部孔部;252:中間區(qū)域;252a:中間孔部;253:連接區(qū)域;260:支點軸部;260a:支點軸;261:止動環(huán)。