专利名称:电动工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电动工具，特别是涉及降低和减轻诸如电锤和锤钻等电动工具中的震动的技术。
背景技术：
公开号为No.52-109673的日本待审专利文献揭示了一种带有减震装置的电锤。该已知的电锤包括设置在该电锤机壳下面区域的一隔震腔。在该隔震腔中设有一动力减震器，用来降低和减轻在操作过程中沿该电锤轴向的强烈震动。
然而，该隔震腔是在该机壳内单独成形，其中集成有该减震器的组成部件。因此，构造和装配操作复杂，并且增大了整个电锤的重量。此外，由于要确保容纳该动力减震器的空间，所以损害了该电锤的外观。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种进一步提高电动工具的减震性能的技术，而同时避免使电动工具的构造复杂化。
根据本发明，一代表性的电动工具包括有一撞锤、一刀头以及一减震器。该撞锤在气缸内的气压波动的作用下往复运动。在该撞锤的撞击力的作用下，该刀头执行一预定的操作。通过沿与该撞锤的往复运动相反方向的往复运动，该减震器用于降低该撞锤上的震动。该减震器的重心轨迹被设计成与该撞锤的重心轨迹重合。由此构造，不需要任何隔震腔，该减震器能够与该撞锤紧密相关(associate)，还可以避免使具有减震功能的电动工具的构造变得复杂。此外，由于该撞锤的重心轨迹与该减震器的重心轨迹彼此重合，因此，在该电动工具的操作过程中，旋转(转动)力矩没有施加到往复运动的气缸上，因此可以平稳地进行减震。
通过阅读如下结合附图进行的详细描述和权利要求
书，很容易看出本发明的其他目的、特征和优点。
图1是示意性地显示根据本发明的一实施例的整个电锤的平面剖视图；图2是代表性的电锤的主要部分的平面剖视图，显示了处于非压缩侧死点处的活塞；图3是示意性地显示当电锤处于图2的状态时，活塞、气缸和第一及第二连杆的相对位置关系的平面图；图4是第二代表实施例的电锤的主要部分的平面剖视图，显示了处于非压缩侧死点处的活塞；图5是第二代表实施例的电锤的主要部分的平面剖视图，显示了已经基本上经过中间位置的最大压缩状态的活塞；图6是示意性地显示当电锤处于图4的状态时，活塞、配重和第一及第二连杆的相对位置关系的平面图；图7是沿图4中的V-V线的剖视图；图8是沿图4中的VI-VI线的剖视图。
其中，附图标记说明如下101-电锤(电动工具)；103-本体；105-马达箱；107-齿轮箱；108-圆筒；109-手柄；111-驱动马达；113-第一运动转换机构；115-撞击机构；117-刀具夹具；119-锤钻头(刀头)；121-驱动齿轮；122-中间齿轮；123-从动齿轮；124-第一曲柄盘；125-第一偏心轴；125a-小直径部分；126-第一连杆；127-第一连接轴；128活塞(驱动件)；129-气缸；131-撞锤；133-冲击螺栓；201-减震机构；213-第二运动转换机构；221-第二曲柄盘；221a-连接部；223-第二偏心轴；225-第二连杆；227-第二连接轴；229-连接环；231-配重；231a-凹槽；233-容纳空间；235-防止旋转机构；237-导向槽；239-配合滑动部分；241-滑板；243-滑动环(开启—关闭阀)；243a-切口；245-气孔；247-间隙；249-通孔；251-通道。
具体实施方式
根据本发明，一代表性的电动工具包括一撞锤、一刀头以及一减震器。该撞锤在气缸内的气压波动的作用下往复运动。该撞锤可以在该气缸内的气压波动的作用下直接撞击该刀头。或者，气缸内的气压波动驱动该撞锤使其撞击例如冲击螺栓等另外一个冲击力传递元件，然后，该冲击力传递元件再撞击该刀头。该刀头在该撞锤的撞击力的作用下执行一预定的操作。该减震器通过沿与该撞锤的往复运动相反方向的往复运动，来降低该撞锤上的震动。该减震器的重心轨迹被设计成与该撞锤的重心轨迹一致。通过此构造，由于在该电动工具的操作过程中，旋转(转动)力矩没有施加到往复运动的气缸上，因此可以平稳地进行减震。
在本发明的电动工具中，该气缸优选是沿与该撞锤的往复运动相反的方向进行往复运动，这样，该往复运动的气缸就用作降低由撞锤引起的震动的配重。典型地，为了使得气缸往复运动，可以采用将驱动马达的旋转输出转换成直线运动的曲柄机构。
由于例如电锤等电动工具固有地包括一气缸以便驱动撞锤，并且该已有的气缸可以被用作减震器，因此可以简化具有减震功能的电动工具的设计。因此，该电动工具的结构可以更简单，并且制造成本更低，并具有较轻的重量和较好的外观。
该撞锤和该气缸分别由第一曲柄和第二曲柄驱动进行往复运动，该第一和第二曲柄分别将驱动马达的旋转输出转换成直线运动。换句话说，可以分别设置驱动该撞锤往复运动的曲柄和驱动该气缸往复运动的曲柄。此外，在该电动工具的实际操作过程中，典型地，在引起气缸中的气压波动的活塞的运动之后延迟一定时间，该撞锤才开始撞击该刀头。因此，可以优选地以不同的时机(timing)驱动该第一曲柄和该第二曲柄，以使得该气缸以与该撞锤的往复运动的方向相反的方向作往复运动。可以使用一共同的驱动马达通过该第一和该第二曲柄机构驱动该撞锤和该气缸。
除使用气缸作为减震器外，该减震器可以包括沿该气缸的整个或部分外周面设置的配重(counter weight)。在这种情况下，配重往复运动以减轻在锤击过程中的冲击力，因此进行对该冲击力的减震。在使用该配重时，优选是在本体和该配重之间设置一防止旋转的机构，以便防止该配重沿该气缸的周向运动。此外，可以在气缸上设置一气孔，这样，当气缸的压力降低时，外部的空气可以进入到气缸中。当该配重在气缸上往复运动时，该气孔可以被开启和关闭。
此外，该电动工具可以包括第一曲柄机构，以便通过使一驱动件在气缸中往复运动而驱动该撞锤；以及第二曲柄机构，使该配重进行往复运动。该第一和第二曲柄机构可以由第一和第二轴承支撑。通过此构造，该驱动件和该配重可被稳定地驱动。
上面和以下揭示的每个附加特征和方法步骤都可以分别或结合其他的特征和方法步骤使用，以提供改进的电动工具和使用该电动工具的装置。本发明的典型的实施例，所述实施例使用了多个附加特征和方法步骤，将在下面参考附图进行详细地描述。该详细的描述仅仅是用于为本领域的技术人员实现本发明的优选的方案，并非用于对本发明进行限制。只有权利要求
书限定本发明的保护范围。因此，在下面的详细说明中所揭示的特征和步骤的组合对实现广泛意义的本发明可能不是必要的，而只是具体地描述本发明的代表性的实施例，下面将结合附图详细地对本发明进行说明。
第一代表实施例现在参考附图对本发明的第一代表实施例进行描述。如图1所示，作为根据本发明的该电动工具的一代表实施例的电锤101包括一本体103，连接到该本体103的顶端区域的一刀具夹具117，以及可更换地连接到该刀具夹具117的一锤钻头(hammerbit)119。该锤钻头是相应于根据本发明的该“刀头”的特征。图2显示了该电锤101的平面图。
该本体103包括一马达箱105，一齿轮箱107，以及一把手109。该马达箱105容纳有一驱动马达111。该齿轮箱107容纳有一第一运动转换机构113，一第二运动转换机构213，以及一撞击机构115。该第一运动转换机构113适用于将驱动马达111的旋转输出转换成直线运动，并之后传递给该撞击机构115。这样，通过该撞击机构115在该锤钻头119的轴向方向产生冲击力。
此外，该第二运动转换机构213适合于将该驱动马达111的旋转输出转换为直线运动并之后传递到一气缸129，该气缸129限定了一减震机构201。这样，相应于该锤钻头119的撞击运动的冲击力，该气缸129沿其轴线方向往复运动。因此，在电锤101中引起的震动可以被减轻或降低。该电锤101可以被配置为可被用户切换到锤击模式和锤钻模式。
图2显示了电锤101的第一和第二运动转换机构113、213的详细构造。该第一运动转换机构113包括一驱动齿轮121、一中间齿轮122、一从动齿轮123、一第一曲柄盘124、一第一偏心轴(曲柄销)125以及一第一连杆126。通过该驱动马达111，该驱动齿轮121在垂直平面内旋转。该中间齿轮122与该驱动齿轮121一起旋转，并且该从动齿轮123与该中间齿轮122啮合。该第一曲柄盘124与该从动齿轮123一起旋转。该第一偏心轴125偏心地设置于偏离该第一曲柄盘124的旋转中心的一位置。该第一连杆126的一端松散地(loosely)连接到该第一偏心轴125，而另一端经由第一连接轴127松散地连接到活塞形式的驱动件128上。该第一曲柄盘124、该第一偏心轴125以及该第一连杆126形成了一第一曲柄机构。该第一曲柄机构是相应于根据本发明的第一曲柄的特征。
此外，如图1所示，撞击机构115包括一撞锤131以及一冲击螺栓133。该撞锤131与该活塞128一起可滑动地设置在该气缸129的内腔中。该冲击螺栓133可滑动地设置在该刀具夹具117内，并且适用于将该撞锤131的动能传递给锤钻头119。
如图2所示，该气缸129设置在连接到该齿轮箱107的一圆筒108中并可以沿轴向滑动。通过沿与该撞锤131的滑动方向相反的方向的往复运动，该气缸129作为配重用于降低在锤击操作过程中的震动。换句话说，沿与该撞锤131的滑动方向相反的方向往复运动的气缸129限定了在圆筒108中的减震机构201。
在图2中，在该圆筒108中往复运动的该气缸129的重心轨迹用参考标记“P”代表，在该气缸129中往复运动的该活塞128和该撞锤131的重心轨迹用参考标记“Q”代表。该气缸129的重心的轨迹P被设置成基本上与该活塞128和该撞锤131的重心的轨迹Q相重合。
如图2所示，引起该气缸129往复运动的该第二运动转换机构213包括一第二曲柄盘221、一第二偏心轴(曲柄销)223以及一第二连杆225。该第二偏心轴223偏心地设置在偏离该第二曲柄盘221的旋转中心的一位置，该位置在该第二曲柄盘221的边缘部分。该第二连杆225的一端松散地连接到该第二偏心轴223，而另一端经由第二连接轴227松散地连接到气缸129上。该第二曲柄盘221、该第二偏心轴223以及该第二连杆225形成了一第二曲柄机构。该第二曲柄机构是相应于根据本发明的第二曲柄的特征。
该第二曲柄盘221设置成其旋转轴线基本上与该第一运动转换机构113中的第一曲柄盘124的旋转轴线重合。该第二曲柄盘121松散地连接到偏离其旋转轴的一位置的第一偏心轴125。如图3所示，该连接通过该第二曲柄盘221的U形的连接部221a与该第一偏心轴125的一小直径部分125a松散地配合来获得。因此，由驱动马达111驱动的该第一运动转换机构113的能量传递路径上的能量被取出，该能量被用于驱动该第二运动转换机构213。通过安装在该气缸129的轴端附近的连接环229和安装在该连接环229的第二连接轴227，将该第二连杆225连接到该气缸129上。
在该撞锤131的往复运动和该气缸129的往复运动之间设有一相位差。通过此相位差，该气缸129沿与该撞锤131的往复运动相反的方向进行往复运动。在该活塞128的滑动运动引起的气缸129内的空气弹簧(air spring)的作用下，该撞锤131被驱动。因此，该撞锤131的运动相对于该活塞128运动有一预定的时间延迟。如图3所示，在该第二连杆225通过该第二偏心轴223与该第二曲柄盘221的连接点和该第一连杆126通过该第一偏心轴125与该第一曲柄盘124的连接点之间的相位差(相对于该活塞128的延迟)，沿该第一和该第二曲柄盘124、221的旋转方向(图3所示的逆时针方向)约为270°。因此，根据相对于该第一运动转换机构113的曲柄角，该第二运动转换机构213被设置成以大约270°的延迟驱动该气缸129。
图3示意性地显示当电锤101处于图2的状态时，活塞128、气缸129和第一及第二连杆126、225的相对位置关系。在图2和图3中，显示了处于非压缩侧的死点处(当向该驱动马达111滑动时的滑动末端，或缩回末端)的活塞128。
现在解释如上述构造的电锤101的操作。当驱动马达111(如图1所示)被驱动时，该驱动马达111的旋转输出引起该驱动齿轮121(如图2所示)旋转。当该驱动齿轮122旋转时，该第一曲柄盘124通过该中间齿轮122和该从动齿轮123旋转。然后，在该第一曲柄盘124上的该第一偏心轴123旋转，其之后引起该第一连杆126摆动。随后，在该第一连杆126的一端的活塞128往复滑动于气缸129之中。当活塞128从该非压缩侧的死点朝向该锤钻头119滑动时，通过撞锤和该冲击螺栓之间的、在气缸147内的空气压缩而形成的空气弹簧的作用下，朝向该锤钻头119移动该撞锤131的力作用于该撞锤131上。因此，该撞锤131沿同一方向以高于活塞128的速度在气缸129内进行往复运动，并与冲击螺栓133碰撞。由与该冲击螺栓133碰撞引起的该撞锤131的动能(撞击力)被传递到锤钻头119。因此，该锤钻头119在刀具夹具117内可滑动地往复运动，并在工件上执行锤击操作。
图1显示了撞锤已经通过该冲击螺栓133将冲击力传递给该锤钻头119的状态，同时，在空气弹簧压缩过程之后，驱动该撞锤131的该活塞128缩回到非压缩侧的死点。包括与冲击螺栓133的碰撞的该撞锤131的实际的滑动运动，在活塞128的滑动之后的一预定时间延迟之后发生，该预定时间延迟与空气弹簧作用于该撞锤131的所需时间和该撞锤131的惯性力相关。
另一方面，在该第二运动转换机构213中，当该第一偏心轴125在该第一曲柄盘124的旋转驱动下而旋转时，该第二曲柄盘221旋转。然后，在该第二曲柄盘221上的该第二偏心轴223旋转，其之后引起了该第二连杆126摆动。然后，该气缸129在该圆筒108中往复滑动。
此时，当该撞锤131朝向该冲击螺栓133滑动时，该气缸129沿与该撞锤131的滑动方向相反的方向滑动。这是因为在该电锤中，在活塞128开始压缩在空气弹簧腔129a中的空气以增加该空气弹簧腔129a中的压力之后，需要一定的时间来驱动该撞锤131。因此，设置有相位差，这样，该气缸129沿与该撞锤131的往复方向相反的方向，以相对于该撞锤131的往复运动合适的时机(具体地，在该第二连杆225与该第二曲柄盘221的连接点和该第一连杆126与该第一曲柄盘124的连接点之间的相位差大约为270°)做往复运动。根据本实施例，该气缸129作为“配重”，主动沿与该撞锤131的往复方向相反的方向往复运动。这样，当该撞锤131与该冲击螺栓133碰撞时，可以减少在电锤101上引起的震动。
当该活塞128滑离了该压缩侧死点时，通过在膨胀端(与该活塞128相对的一端)的空气弹簧的作用，使该撞锤131离开该锤钻头119移动的力作用于该撞锤131上。当该活塞128向非压缩侧的死点滑动时，该撞锤131开始滑动离开该锤钻头119。即使当活塞128到达了该非压缩侧的死点并开始沿反向朝向该压缩侧的死点滑动时，该撞锤131继续滑动。在该撞锤131离开该锤钻头119的该缩回运动中，该气缸129也沿与该撞锤131的滑动方向相反的方向滑动。因此，该减震机构通过该主动被驱动的气缸129而有效地工作。用作配重的该气缸129的重量可以被适当地选择，以使得气缸129获得的减震力最大化。当该气缸129在该圆筒108中滑动时，面向该气缸129的轴端部的该壳体内的空间的容量发生波动。优选地，所述空间可以构造成与外面相通，以便降低由该容量波动而产生的压力波动，并因此防止该容量波动干扰该气缸129的滑动。
根据本实施例，如图3所示，该气缸129的重心的轨迹“P”基本上与该活塞128和该撞锤131的重心的轨迹“Q”相重合。例如，如果该配重设置在偏离该撞锤的轨迹的位置，那么旋转力矩将会施加到该气缸上，这会引起另一震动。根据本发明，该问题被消除并且可以以稳定的方式进行减震。
如图1所示，根据本发明的电锤101构造成尺寸相对较大的电锤，包括在本体的左右两侧各一把手109，并主要用于修整地面。在使用此种类型的电锤101的通常方式中，该锤钻头119在电锤101本身的重量的作用下，压向工件或地面，这样一载荷就施加在该锤钻头119上。减震机构201对于此种类型的电锤特别有用，因为此种类型的电锤通常是在负载的情况下被驱动，因此总是需要减震。否则，如果该电锤在空载的情况下被驱动，在操作过程中总是往复运动的该气缸129可能会无益地引起震动。
同时，在此实施例中，该撞锤131的撞击力通过该冲击螺栓133传递到该锤钻头119，本发明还可以直接应用于在撞锤131直接与该锤钻头119碰撞的构造中。
第二代表实施例现参考附图4至图8对本发明的第二代表实施例进行更详细的说明。在对第二实施例的说明中，具有基本上与在上述的第一实施例的特征相同的构造在附图中采用相同的附图标记。如图4和图5所示，第二代表实施例的气缸129固定地设置在该圆筒108中，该圆筒108连接到齿轮箱107上。此外，在气缸129的外圆周表面和圆筒108的内圆周表面之间设置有圆筒形配重231。该圆筒形配重231可以沿锤钻头119的轴向滑动，以通过沿与该撞锤131的反方向的往复运动来作为锤击过程中的减震配重。在气缸129的外圆周表面和圆筒108的内圆周表面之间设置有用于容纳该配重231的圆筒形容纳空间233。该容纳空间233具有在轴向上足够的长度以允许该配重231沿其轴向滑动。
在图4中，在该圆筒108中往复运动的该配重231的重心轨迹用参考标记“P”代表，在该气缸129中往复运动的该活塞129和该撞锤131的重心轨迹用参考标记“Q”代表。该配重231的重心的轨迹P基本上与该活塞128和该撞锤131的重心Q的轨迹相重合。
如图4和图5所示，设置有该第二运动转换机构213以引起该配重231往复运动。该机构213包括一第二曲柄盘221、一第二偏心轴(曲柄销)223以及一第二连杆225。该第二偏心轴223偏心地设置在偏离该第二曲柄盘221的旋转中心的一位置，该位置位于该第二曲柄盘221的边缘部分。该第二连杆225的一端松散地连接到该第二偏心轴223，而另一端经由第二连接轴227松散地连接到配重231上。该第二曲柄盘221、该第二偏心轴223以及该第二连杆225形成了一第二曲柄机构。该配重231通过该第二曲柄机构在与该锤钻头119最接近的前向端和与该锤钻头119最远的缩回端之间往复运动。
该第二曲柄盘221设置成其旋转轴线基本上与该第一运动转换机构113中的第一曲柄盘124的旋转轴线重合。该第二曲柄盘221松散地连接到偏离其旋转轴的一位置处的第一偏心轴125上。如图6所示，该连接通过该第二曲柄盘221的U形的连接部221a松散地与该第一偏心轴125的小直径部分125a配合来获得的。该第二曲柄盘221由一第二轴承229可旋转地支撑。
此外，如图7所示，在该第二连接轴227的安装区设置有一防止旋转的机构235。通过该轴227，该配重231连接到该第二连杆225上。该防止旋转机构235防止该配重231沿其圆周方向旋转。该防止旋转机构235包括一导向槽237和配合滑动部分239。该导向槽237形成在该圆筒108的向外凸出的部分的内部。该配合滑动部分239形成在该配重231的外圆周表面的轴安装部分以向外凸出。该导向槽237沿平行于该配重231的移动方向延伸。该配合滑动部分239与该导向槽237可滑动地配合。通过该配合滑动部分239与该导向槽237的壁表面在圆周方向上的接触，防止该配重231沿其圆周方向移动。为了获得该配合滑动部分239沿该导向槽237的平稳的滑动，在该导向槽237和该配合滑动部分239之间的滑动表面上设置有一滑动板241。该导向槽237和该配合滑动部分239形成了沿整个该配重231的运动范围的配合滑动结构。
在本实施例中，在该活塞128的往复运动和该配重231的往复运动之间设有一相位差，这样，该配重231沿与该撞锤131的往复运动相反的方向进行往复运动，该撞锤131通过冲击螺栓133给该锤钻头119施加一冲击力。如图6所示，在该第二连杆225通过该第二偏心轴223与该第二曲柄盘221的连接点和该第一连杆126通过该第一偏心轴125与该第一曲柄盘124的连接点之间的相位差，沿该第一和该第二曲柄盘124、221的旋转方向(图6所示的逆时针方向)约为260°。
如图4和图5所示，在该配重231的内圆周表面沿滑动方向的两端设置有滑动环243，以获得配重231的平稳滑动。具体如图8所示，该滑动环243具有在圆周部分上带有切口243a的C形环形状。该滑动环243安装在槽231a上，该槽231a形成于该配重231的内圆周表面。该滑动环243由光滑并具有高耐磨性的合成树脂构成，例如聚缩醛树脂。
此外，如图4和图5所示，在气缸129上形成有一气孔245，该气孔245用于控制该空气弹簧腔129a中的压力。该气孔245使该空气弹簧腔129a通过间隙247、通孔249、及通道251与外部(曲柄腔)相通。该间隙247限定于该气缸129的外圆周表面和该配重231的内圆周表面之间。通孔249形成于该配重231上。通道251(见图7)形成在该配重231的外圆周表面和该圆筒108的内圆周表面之间。该通道沿圆周方向以预定的间隔排列。对于上述的该滑动环243，后面的滑动环243(即图中的右侧的滑动环)开启和关闭该气孔245。具体地，该后部的滑动环243包括用于开启和关闭该气孔245的开启—关闭阀。下面将该后面的滑动环243称为开启—关闭阀。
该开启—关闭阀243与该气缸129的外圆周表面滑动接触而同时对其施加预定的偏压力。然后，当气孔245被关闭时，内部保持气密。该开启—关闭阀243在该配重231的运动范围内的前向端的附近的预定区域(以缩回端的位置为0°(360°)时，大约在该第二曲柄机构的160°至200°的曲柄角的范围)关闭该气孔245(见图6)，而在其他区域打开该气孔245。换句话说，由活塞128压缩过程中，该开启—关闭阀243在一有效压缩区域(大约该第一曲柄机构的60°至100°的曲柄角的范围)关闭该气孔245，以获得该撞锤131的较强的撞击力，而在有效压缩区之外，其打开该气孔245。
下面将说明上述构造的电锤101的操作。当驱动马达(未在附图中具体示出)被驱动时，该驱动马达的旋转输出引起该第一曲柄盘124(如图4所示)旋转。这样，在该第一曲柄盘124上的该第一偏心轴123旋转，其之后引起该第一连杆126摆动。随后，在该第一连杆126一端的活塞128滑动往复于气缸129之中，以驱动该撞锤131。
另一方面，对于该第二运动转换机构213，当该第一偏心轴125在该第一曲柄盘124的旋转驱动下而旋转时，该第二曲柄盘221旋转。然后，在该第二曲柄盘221上的该第二偏心轴223旋转，然后，这引起了该第二连杆126摆动。之后，该配重231沿该气缸129的外圆周表面往复滑动。当该撞锤131朝向该冲击螺栓133滑动时，该配重231沿与该撞锤131的滑动方向相反的方向滑动。这是由于相位差的设置，使得该配重231以一合适的时机，相对于该撞锤131的往复运动而沿与该撞锤131的往复方向相反的方向进行往复运动。
根据本发明的第二实施例，该配重231以相应于该锤钻头119的撞击运动的冲击力的这样的时机，沿其轴向进行往复运动。这样，可以减轻电锤101产生的震动。
当该活塞128朝向该压缩侧死点移动并到达了该中间区域(大约该第一曲柄机构的60°至100°的曲柄角的范围)时，该空气弹簧腔129a处于最适宜的压缩区域，并且当其处于大约100°的曲柄角的位置时，其处于最大的压缩状态(见图5)。此时，相对于该活塞128以大约260°的延迟被驱动的该配重231处于该接近该锤钻头119的前向端的附近的区域(大约该第二曲柄机构的160°至200°的曲柄角的范围)。在此区域，该配重231上的开启—关闭阀243关闭该气孔245。这表明当该空气弹簧腔129a处于该最适宜压缩区域时，该开启—关闭阀243关闭该气孔245。因此，中断了该空气弹簧腔129a与外面的连通，这样，防止在空气弹簧腔129a内的空气流动到外面。因此，能够改善在气缸内的压缩效率损失，并且，该撞锤131可以产生较强的撞击力。
当该活塞128从该锤钻头119滑离出该压缩侧死点时，该配重231从该前向端沿缩回方向移动。此时，该开启—关闭阀243开启该气孔245，这样使该空气弹簧腔129a与外面相通。因此，外面的空气进入到空气弹簧腔129a中，这样在气缸中的抽吸力被削弱。因此，防止该撞锤131朝向该活塞128的运动超出其适当位置。
在本实施例中，对于该开启—关闭阀243开启和关闭该气孔245的时机，在该第二曲柄机构的大约160°至200°的曲柄角的范围内，其关闭该气孔245。然而，考虑到防止空气弹簧腔129a中的空气流出的效率和该撞锤131的返回运动的最优化，可以通过沿移动方向调整该开启—关闭阀243的宽度(环宽度)，来设置合适的时机。
此外，当该配重231沿气缸129的外圆周表面滑动时，朝向该配重231的轴向端部的容纳空间233的容量发生变化。然而，在本实施例中，通过包含形成在该圆筒108的内圆周表面的凹槽的通道251，该容纳空间233与该曲柄腔相通。因此，可以降低由于容量变化而在该容纳空间233内形成的压力波动，并且因此，该配重231可以平稳地滑动。
在本实施例中，配重231设置在圆筒108和该气缸129的外圆周表面之间，并通过沿与该撞锤131的往复运动相反方向的往复运动来降低该撞锤131的震动。为此目的，配重231的该容纳空间233设置在该气缸129的外圆周表面和该圆筒108之间。通过此构造，在基本上不改变圆筒108的外观的同时，确保用于配重231的容纳空间。
此外，在本实施例中，该配重231的重心轨迹“P”基本上与该活塞128和该撞锤131的重心轨迹“Q”相重合。这样，可以以稳定的方式减少震动。
当该第二曲柄机构被驱动时，该配重231可能通过第二连接轴227接收一使该配重231沿其圆周方向运动的力。根据该第二实施例，如图4和图7所示，防止旋转机构235承受此旋转力，以防止该配重231沿其圆周方向移动。因此，尽管有上述的旋转力，也可以确保该配重231稳定地往复运动。此外，还可以防止不期望的扭矩作用于该第二连接轴227、该第二连杆225和该第二偏心轴223上，以使该配重231平稳地运动。
在本实施例中，如图4和图5所示，该第一运动转换机构113的该第一曲柄盘124由第一轴承120可旋转地支撑。该第二运动转换机构213的该第二曲柄盘221由第二轴承229可旋转地支撑。此外，该第一曲柄盘124通过该第一偏心轴125连接到该第二曲柄盘221。通过此构造，该第一曲柄盘124、该第一偏心轴125和该第二曲柄盘221作为一整体的刚性体由该第一和第二轴承120、229支撑。这样，该旋转驱动机构可以被平稳地驱动。
此外，在本实施例中，该配重231轴向长度(沿移动方向的长度)被设计成大于该气缸129的外部直径。这样，防止该配重由于在该气缸和该配重之间间隙的存在而相对于该气缸129的轴线倾斜。因此，能够提高该配重231沿该气缸129的往复运动的稳定性。
尽管，在该第二实施例中，该配重231的驱动力从该配重231的轴向运动的一端(图4和图5的上端)输入，其也可以通过两端输入。为此目的，类似于该第二运动转换机构213的一运动转换机构可以相对于该第二运动转换机构213对称地设置在该第一运动转换机构113的相对端。具体地说，在图4中，在支撑该从动齿轮123的轴的轴承123a的相对端(图4的下端)相对于该从动齿轮123设置有一曲柄盘。在这种情况下，连杆的一端可以通过偏心轴可旋转地连接到该曲柄盘，而其另一端通过连接轴可旋转地连接到配重231。通过如此改型，该配重231的驱动力可以彼此平行地输入到该配重231的轴向运动的两端。因此，该配重231可以平稳地滑动。此外，可以省去防止旋转机构。
权利要求
1.一种电动工具包括一撞锤，其在气缸内的气压波动的作用下往复运动；一刀头，其在该撞锤的撞击力的作用下，进行一预定的操作；以及一减震器，其通过沿与该撞锤的往复运动相反方向的往复运动，来降低该撞锤上的震动；其特征在于该减震器的重心轨迹与该撞锤的重心轨迹基本重合。
2.如权利要求
1所述的电动工具，其特征在于，该减震器包括一气缸，该气缸沿与该撞锤的往复运动方向相反的方向往复运动。
3.如权利要求
2所述的电动工具，其特征在于，通过一第一曲柄和一第二曲柄分别将一驱动马达的旋转输出转换成直线运动并将该直线运动传递给该撞锤和该气缸，分别引起该撞锤和该气缸的往复运动，且在不同的时机驱动该第一曲柄和该第二曲柄，以使该气缸的往复运动与该撞锤的往复运动相反。
4.如权利要求
1至3中的任一项所述的电动工具，其特征在于，该刀头限定为一锤钻头，该锤钻头通过向一工件施加一直线冲击力而进行锤击操作，并且在该气缸中的一空气弹簧的作用下，该撞锤沿该锤钻头的轴向进行往复运动。
5.如权利要求
1至4中的任一项所述的电动工具，其特征在于，该电动工具以向下的刀头挤压工件，这样，该电动工具在负载的情况下被驱动，其中，施加到该刀头的负载来自其自重。
6.如权利要求
1所述的电动工具，其特征在于，该减震器包括沿该气缸的整个或部分外圆周表面设置的一配重，该配重与在锤击操作中的冲击力相应的时机往复运动，以此对该冲击力进行减震。
7.一种电动工具包括一本体，一气缸，其设置于该本体内，一撞锤，其在该气缸内的气压波动的作用下往复运动，一刀头，其在该撞锤的撞击力作用下，进行一预定的操作，其特征在于沿该气缸的整个或部分外圆周表面设置有一配重，该配重与在锤击操作中的冲击力相应的时机往复运动，以此对该冲击力进行减震。
8.如权利要求
7所述的电动工具，其特征在于在该本体和该配重之间设置有一防止旋转机构，以便防止该配重沿圆周方向运动。
9.如权利要求
7所述的电动工具，其特征在于该电动工具包括一气孔，当气缸的压力降低时，外部的空气通过该气孔进入到该气缸中，当该配重在该气缸上往复运动时，该气孔被开启和关闭。
10.如权利要求
7所述的电动工具，还包括第一和第二曲柄机构其中，该第一曲柄机构驱动在该气缸内往复运动的一驱动件，以便增加和降低该气缸内的压力，该第一曲柄机构包括由该驱动马达驱动的一第一曲柄盘，可旋转地支撑该曲柄盘的一第一轴承，设置在该曲柄盘上的一第一偏心轴，以及一第一连杆，该第一连杆的一端可旋转地连接到该第一偏心轴，该第一连杆的另一端通过该第一连接轴可旋转地连接到撞锤上，以及该第二曲柄机构驱动该配重往复运动，该第二曲柄机构包括一第二曲柄盘，其可旋转地连接到该第一偏心轴并可旋转地由第二轴承支撑，沿该第一曲柄盘的同一旋转轴旋转；设置在该第二曲柄盘上的一第二偏心轴；以及一第二连杆，该第二连杆的一端可旋转地连接到该第二偏心轴，该第二连杆的另一端通过该第二连接轴可旋转地连接到该配重上。
专利摘要
本发明的目的在于提供一种进一步提高电动工具的减震性能的技术，而同时避免使电动工具的构造复杂化。根据本发明，一代表性的电动工具包括有一撞锤、一刀头以及一减震器。通过沿与该撞锤的往复运动相反方向的往复运动，该减震器可降低该撞锤上的震动。该减震器的重心轨迹被设计成与该撞锤的重心轨迹重合。由此构造，在该电动工具的操作过程中，由于旋转力矩没有施加到往复运动的气缸上，因此可以平稳地进行减震。
文档编号B25D17/24GKCN1550294SQ200410038576
公开日2004年12月1日 申请日期2004年5月9日
发明者生田洋规, 荒川琢雄, 川上高弘, 弘, 雄 申请人:株式会社牧田导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan