ИНСТРУМЕНТ УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ Российский патент 2015 года по МПК B25D17/24 B25F5/00 B25D11/06 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к технологии снижения вибрации инструмента ударного действия, который прямолинейно приводит в действие рабочий инструмент в осевом направлении рабочего инструмента посредством качающегося элемента.

ИЗВЕСТНЫЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

WO 2005/105386 раскрывает инструмент ударного действия в виде электрической ударной дрели, содержащей механизм снижения вибрации. В этой известной ударной дрели обеспечен динамический гаситель вибрации как средство для снижения вибрации, вызванной ударным действием в осевом направлении рабочего инструмента дрели, и грузом динамического гасителя вибрации, принудительно приводимого в действие посредством применения качающегося перемещения качающегося элемента для снижения вибрации, возникающей при ударном действии.

С помощью вышеописанной конструкции, не считая амплитуды вибрационного действия на ударный инструмент, динамический гаситель вибрации может быть постоянно управляем. В этом известном ударном инструменте, однако, требуется дополнительное улучшение характеристики снижения вибрации.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ПРОБЛЕМЫ, КОТОРОЕ ДОЛЖНО РЕШИТЬ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Таким образом, целью настоящего изобретения является обеспечение технологии для дальнейшего улучшения характеристики снижения вибрации в ударном инструменте, который прямолинейно приводит в действие рабочий инструмент в осевом направлении рабочего инструмента посредством качающегося элемента.

СРЕДСТВА ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ

Для решения вышеописанной проблемы в соответствии с примером варианта осуществления в соответствии с изобретением ударный инструмент, выполняющий заданную операцию на обрабатываемом объекте посредством прямолинейного перемещения рабочего инструмента в осевом направлении рабочего инструмента, содержит электродвигатель, поворотный вал, механизм приведения в действие инструмента и элемент снижения вибрации. Поворотный вал расположен параллельно осевому направлению рабочего инструмента и поворотно приводится в действие электродвигателем. Качающийся элемент перемещается в осевом направлении рабочего инструмента посредством вращения поворотного вала. Механизм приведения в действие инструмента соединен с концевой областью качающегося элемента в направлении, поперечном оси поворотного вала, и приводит к прямолинейному перемещению в осевом направлении рабочего инструмента посредством качающегося перемещения качающегося элемента, таким образом прямолинейно приводя в действие рабочий инструмент. Элемент снижения вибрации служит для снижения вибрации, возникающей в осевом направлении рабочего инструмента при функционировании рабочего инструмента.

Дополнительно «ударный инструмент» по изобретению представляет собой электрическую ударную дрель, которая осуществляет ударную функцию посредством прямолинейного ударного перемещения ударного бура и электрическую ударную дрель, которая осуществляет ударно-вращательную функцию посредством прямолинейного ударного перемещения и вращения ударного бура по кругу. Способ «качание в осевом направлении рабочего инструмента посредством поворота поворотного вала» в настоящем изобретении обычно представляет собой способ, в котором качающийся элемент наклонен под заданным углом относительно оси поворотного вала и удерживается с возможностью вращения поворотным валом, и качающийся элемент качается в осевом направлении поворотного вала при вращении относительно поворотного вала посредством вращения поворотного вала. Он, однако, содержит способ, в котором качающийся элемент, наклоненный под заданным углом к оси поворотного вала, поддержан поворотным валом и качается в осевом направлении поворотного вала во время вращения вместе с поворотным валом. Дополнительно «элемент снижения вибрации» настоящего изобретения обычно содержит динамический гаситель вибрации и противовес.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения элемент снижения вибрации расположен на противоположной от поворотного вала стороне прямолинейной рабочей оси рабочего инструмента, и элемент снижения вибрации соединен с участком соединения между качающимся элементом и механизмом приведения в действие инструмента таким образом, чтобы он был приведен в действие. В соответствии с настоящим изобретением с помощью конструкции, в которой элемент снижения вибрации расположен на противоположной от поворотного вала стороне прямолинейной рабочей оси рабочего инструмента, элемент снижения вибрации расположен близко к прямолинейной рабочей оси рабочего инструмента или к оси вибрации. В результате динамический элемент снижения вибрации осуществляет функцию снижения вибрации в положении, в котором велика амплитуда вибрации, так что дополнительно улучшена функция снижения вибрации.

В соответствии с дополнительным вариантом осуществления ударного инструмента настоящего изобретения элемент снижения вибрации содержит динамический гаситель вибрации принудительного типа, содержащий груз, перемещающийся прямолинейно в осевом направлении рабочего инструмента под воздействием силы смещения упругого элемента, и динамический гаситель вибрации принудительно приводит в действие груз, и таким образом снижает вибрацию, возникающую во время функционирования рабочего инструмента. В настоящем изобретении динамический гаситель вибрации обеспечен в качестве элемента снижения вибрации и интенсивно приводит в действие груз динамического гасителя вибрации. Таким образом, независимо от амплитуды вибрации, действующей на ударный инструмент, динамический гаситель вибрации может быть постоянно управляем. Например, в случае функционирования, которое пользователь осуществляет при прикладывании сильного давления на ударный инструмент, даже хотя и требуется сильное снижение вибрации, количество поступающих виброколебаний в динамический гаситель вибрации может быть снижено так, чтобы динамический гаситель колебаний не мог управляться должным образом. В ударном инструменте в соответствии с настоящим изобретением даже при таком функционировании может быть обеспечена приемлемая функция снижения вибрации.

В соответствии с дополнительным вариантом осуществления ударного инструмента настоящего изобретения груз приводится в действие посредством принудительной вибрации участка, вмещающего упругий элемент, для вмещения упругого элемента посредством элемента, выполненного с возможностью перемещения, который соединен с соединительным участком между качающимся элементом и механизмом приведения в действие инструмента. С помощью такой конструкции, в которой вибрационное усилие механически подано на участок, вмещающий упругий элемент, для вмещения упругого элемента, при этом степень смещения участка, вмещающего упругий элемент, может быть установлена произвольно. Таким образом, груз может выполнять функцию снижения вибрации наиболее соответствующим способом в соответствии с амплитудой вибрации, возникающей при функционировании.

В соответствии с дополнительным вариантом осуществления ударного инструмента настоящего изобретения качающийся элемент удержан с возможностью вращения поворотным валом и качается в осевом направлении рабочего инструмента посредством вращения поворотного вала. Ударный инструмент дополнительно содержит пневматический трансмиссионный механизм, передающий поворотное усилие поворотного вала на рабочий инструмент, и в режиме вращения, в котором ударный инструмент осуществляет только вращение по кругу, посредством пневматического трансмиссионного механизма, при этом усилие смещения упругого элемента приложено к качающемуся элементу посредством участка, вмещающего упругий элемент, и подвижного элемента для предотвращения качающегося элемента от сопутствующего качающегося вращения поворотного вала. При ударном режиме возникает трение скольжения между качающимся элементом и поворотным валом посредством вращения поворотного вала, и посредством трения скольжения качающийся элемент стремится к сопутствующему качающемуся вращению поворотного вала. В соответствии с данным вариантом осуществления усилие смещения упругого элемента приложено для противодействия этому трению скольжения так, чтобы качающийся элемент был лишен возможности качающегося сопутствующего вращения поворотного вала. Таким образом, может быть предотвращено непреднамеренное ударное перемещение рабочего инструмента.

В соответствии с настоящим изобретением в ударном инструменте, прямолинейно приводящем в действие рабочий инструмент в осевом направлении рабочего инструмента посредством качающегося элемента, обеспечена технология дополнительного улучшения снижения вибрации. Другие цели, признаки и преимущества настоящего изобретения будут более понятны после прочтения последующего подробного описания вместе с приложенными чертежами и формулой изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 представляет собой вид в сечении, изображающий электрическую ударную дрель целиком в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 представляет собой увеличенный вид в сечении, изображающий основную часть ударной дрели.

Фиг.3 представляет собой вид в сечении сверху, изображающий динамический гаситель вибрации.

Фиг.4 представляет собой вид в сечении по линии А-А фиг.2.

Фиг.5 представляет собой вид в сечении по линии В-В фиг.2.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Каждый из дополнительных признаков и этапов способа, раскрытых выше и ниже, могут быть использованы раздельно или в соединении с другими признаками и этапами способа для обеспечения улучшенных ударных инструментов и устройств, использованных в них. Типичные примеры настоящего изобретения, примеры, которые использовали в соединении многие из этих дополнительных признаков и этапов способа, будут теперь подробно описаны со ссылкой на чертежи. Это подробное описание предназначено просто для пояснения специалисту, квалифицированному в данной области, дополнительных подробностей для применения на практике предпочтительных аспектов данных идей изобретения и не предназначено для ограничения объема изобретения. Объем защиты заявленного изобретения определяется только формулой изобретения. Таким образом, объединение признаков и этапов, раскрытых в последующем подробном описании, возможно не требуется для осуществления изобретения на практике в самом широком смысле, и вместо этого просто пояснено для частичного описания некоторых типичных примеров изобретения, подробное описание которых будет теперь приведено со ссылкой на приложенные чертежи.

Вариант осуществления настоящего изобретения теперь описан со ссылкой на фиг.1-5. В этом варианте осуществления аккумуляторная электрическая ударная дрель представлена как типичный пример ударного инструмента. Как изображено на фиг.1, электрическая ударная дрель 101 в основном содержит корпус инструмента в виде корпуса 103, который образует внешнюю оболочку ударной дрели 101, удлиненный ударный бур 119, соединенный с возможностью отсоединения с полым патроном 137 в передней концевой области (слева, если смотреть на фиг.1) корпуса 103 в его продольном направлении, и ручку 109, соединенную с другим концом (правый, если смотреть на фиг.1) корпуса 103 в его продольном направлении. Ударный бур 119 представляет собой признак, который соответствует термину «рабочий инструмент» согласно настоящему изобретению. Ударный бур 119 удерживается патроном 137 таким образом, что он имеет возможность возвратно-поступательного перемещения относительно патрона 137 в его осевом направлении (в продольном направлении корпуса 103) и предотвращен от вращения по кругу относительно патрона 137. Участок захвата ручки 109 продолжается в вертикальном направлении поперечно осевому направлению ударного бура 119, и перезаряжаемая аккумуляторная батарея 110, от которой питается приводной электродвигатель 111, присоединена к нижнему краю участка захвата ручки 109. Дополнительно в этом варианте осуществления для удобства объяснения сторона ударного бура 119 принимается как передняя, а сторона ручки 109 - как задняя.

Корпус 103 в основном содержит кожух 105 электродвигателя, вмещающий приводной электродвигатель 111, и корпус 107 редуктора, вмещающий механизм 113 преобразования движения, ударный механизм 115 и механизм 117 передачи усилия. Механизм 113 преобразования движения, ударный механизм 115 и механизм 117 передачи усилия расположены в верхней области внутри корпуса 103 и приводной электродвигатель 111 расположен в нижней области внутри корпуса 103 таким образом, что его ось вращения наклонена до некоторой степени назад относительно вертикального направления поперечно осевому направлению ударного бура 119. Приводной электродвигатель 111 представляет собой признак, который соответствует термину «электродвигатель» согласно настоящему изобретению. Механизм 113 преобразования движения соответственно преобразует вращательное движение приводного электродвигателя 111 в прямолинейное движение и затем передает его на ударный механизм 115. Затем в осевом направлении ударного бура 119 возникает ударное усилие (горизонтальное направление, если смотреть на фиг.1) посредством ударного механизма 115. Дополнительно механизм 117 передачи усилия соответственно уменьшает скорость вращательного движения вращения приводного электродвигателя 111 и передает его на ударный бур 119, так, чтобы ударный бур 119 был вынужден вращаться по кругу. Приводной электродвигатель 111 приводится в действие, когда пользователь нажимает спусковой механизм 109a, расположенный на ручке 109.

Как изображено на фиг.2, механизм 113 преобразования движения в основном содержит ведущую коническую шестерню 121, вращательно приводимую в действие по существу в горизонтальной плоскости приводным электродвигателем 111 (см. фиг.1), ведомую коническую шестерню 123, находящуюся в зацеплении с ведущей конической шестерней 121 и поворотно приводимой в действие в вертикальной плоскости, вращающийся элемент 127, вращающийся вместе с ведомой конической шестерней 123 посредством передаточного вала 125, качающееся кольцо 129, вынужденное качаться в осевом направлении ударного бура 119 посредством вращения вращающегося элемента 127, и цилиндрический поршень 141, вынужденный совершать возвратно-поступательное перемещение посредством качающегося перемещения качающегося кольца 129. Передаточный вал 125 и качающееся кольцо 129 представляют собой признаки, соответствующие терминам «поворотный вал» и «качающийся элемент», соответственно, согласно настоящему изобретению. Передаточный вал 125 продолжается горизонтально в осевом направлении ударного бура 119. Внешняя периферия вращающегося элемента 127, насаженного на передаточный вал 125, наклонена под заданным углом относительно оси передаточного вала 125. Качающееся кольцо 129 удержано с возможностью вращения на наклонной внешней периферии вращающегося элемента 127 посредством подшипника 126 и вынуждено качаться в осевом направлении ударного бура 119 посредством вращения вращающегося элемента 127. Вращающийся элемент 127 и качающееся кольцо 129, удержанное с возможностью вращения на вращающемся элементе 127 посредством подшипника 126, образуют качающийся механизм.

Дополнительно качающийся стержень 128 выполнен на области верхнего края качающегося кольца 129 и продолжается от него вверх, и качающийся стержень 128 соединен с продолжающимся участком 124, продолжающимся от заднего конца цилиндрического поршня 141, посредством шарнирного соединения 130 поршня. Шарнирное соединение 130 поршня представляет собой колонкообразный элемент и установлено таким образом, что оно может вращаться вокруг своей оси, продолжающейся в горизонтальном (поперечном) направлении, поперечно осевому направлению ударного бура 119 относительно продолжающегося участка 124. Качающийся стержень 128 продолжается через шарнирное соединение 130 поршня и может скользить в радиальном направлении (поперек) относительно шарнирного соединения 130 поршня. Цилиндрический поршень 141 расположен с возможностью скольжения внутри патрона 137 и приведения в действие посредством качающегося перемещения (его компонентов в осевом направлении ударного бура 119) качающегося кольца 129 так, чтобы прямолинейно скользить вдоль стенки канала патрона 137.

Ударный механизм 115 в основном содержит ударный элемент в виде бойка 143, расположенного с возможностью скольжения внутри канала поршня 141, и передаточный элемент в виде ударника 145, расположенного с возможностью скольжения внутри патрона 137 и служащего для передачи кинетической энергии бойка 143 ударному буру 119. Боек 143 приводится в действие посредством воздействия пневмопружины пневмокамеры 141а поршня 141 посредством скользящего перемещения поршня 141. Боек 143 затем сталкивается (соударяется) с ударником 145, расположенным с возможностью скольжения внутри патрона 137. В результате ударное усилие, вызванное столкновением, передано на ударный бур 119 посредством ударника 145. Цилиндрический поршень 141, боек 143 и ударник 145 образуют «механизм приведения в действие инструмента» согласно данному изобретению.

Механизм 117 передачи усилия в основном содержит первую шестерню 131 редуктора, которую заставляет вращаться в вертикальной плоскости приводящий электродвигатель 111 посредством ведущей конической шестерни 121 и передаточного вала 125, вторую шестерню 133 редуктора, которая зацеплена с первой шестерней 131 редуктора, и концевой вал в виде патрона 137, который вынужден вращаться вместе со второй шестерней 133 редуктора. Вращающая движущая сила патрона 137 передана на ударный бур 119, удерживаемый патроном 137. Первая шестерня 131 редуктора насажена на передаточный вал 125 впереди (со стороны ударного бура 119) качающегося кольца 129 таким образом, что она может перемещаться относительно передаточного вала 125 в осевом направлении и может вращаться вместе с передаточным валом 125 по кругу. Дополнительно вторая шестерня 133 редуктора всегда удержана в зацеплении с первой шестерней 131 редуктора и насажена на патрон 137 таким образом, что она может вращаться вместе с патроном 137 на той же оси.

В ударной дрели 101, имеющей вышеописанную конструкцию, при работе приводного электродвигателя 111 ведущая коническая шестерня 121 вынуждена вращаться посредством вращающего усилия приводного электродвигателя 111. Затем вращающийся элемент 127 вынужден вращаться в вертикальной плоскости посредством ведомой конической шестерни 123, которая зацеплена с ведущей конической шестерней 121 и передаточным валом 125, который, в свою очередь, заставляет качаться качающееся кольцо 129 и качающийся стержень 128 в осевом направлении ударного бура 119. Затем поршень 141 вынужден скользить прямолинейно посредством качающегося перемещения качающегося стержня 128. Посредством воздействия пневматической пружины пневматической камеры 143a поршня 141 в результате этого скользящего перемещения поршня 141 боек 143 прямолинейно перемещается внутри поршня 141 и сталкивается с ударником 145. Таким образом, ударный бур 119 выполняет ударное перемещение в осевом направлении.

Когда первая шестерня 131 редуктора вынуждена вращаться вместе с передаточным валом 125, патрон 137 и ударный бур 119, удерживаемый патроном 137, вращаются вместе посредством второй шестерни 133 редуктора, которая зацеплена с первой шестерней 131 редуктора. Таким образом, ударный бур 119 выполняет ударное перемещение в осевом направлении и вращательное перемещение по кругу так, чтобы на обрабатываемом объекте была выполнена требуемая операция (операция сверления).

Электрическая ударная дрель 101 может быть переключена не только в вышеописанный ударно-вращательный режим, в котором ударный бур 119 вынужден выполнять ударное перемещение и вращательное перемещение по кругу, но и во вращательный режим, в котором ударный бур 119 вынужден выполнять только вращательное перемещение, и в ударный режим, в котором ударный бур 119 вынужден выполнять только ударное перемещение. Для этой цели на передаточном валу расположена фрикционная муфта управления режимами.

Фрикционная муфта управления режимами в основном содержит кулачок 146 фрикциона, расположенный между вращающимся элементом 127 механизма 113 преобразования движения и первой шестерней 131 редуктора механизма 171 передачи усилия. Кулачок 146 фрикциона насажен на передаточный вал 125 таким образом, что он может перемещаться относительно передаточного вала 125 в осевом направлении, и может вращаться вместе с передаточным валом 125 по кругу. Кулачок 146 фрикциона содержит зубцы 146a, 146b муфты, образованные на его передней и задней поверхностях. Вращающее усилие передаточного вала 125 передано на первую шестерню 131 редуктора, когда передние ведущие зубцы 146a муфты зацеплены с ведомыми зубцами 147a муфты, образованными на задней поверхности первой шестерни 131 редуктора. Эта передача усилия прерывается расцеплением этих зубцов муфты. Дополнительно вращающее усилие передаточного вала 125 передано вращающемуся элементу 127, когда задние ведущие зубцы 146b муфты сцеплены с ведомыми зубцами 147b муфты, образованными на передней поверхности вращающегося элемента 127. Эта передача усилия прерывается расцеплением этих зубцов муфты. Зацеплением и расцепление кулачка 146 фрикциона может быть осуществлено управление переключающим элементом управления режимом на корпусе 103, но эта технология известна, и поэтому ее дальнейшее описание опущено.

Механизм снижения вибрации, который служит для снижения импульсной и циклической вибрации, возникающей в осевом направлении ударного бура 119 во время функционирования электрической ударной дрели 101, теперь будет описан со ссылкой на фиг.2-5. Механизм снижения вибрации, согласно настоящему варианту осуществления, в основном содержит динамический гаситель 151 вибрации, который принудительно приводится в действие (принудительно подвергается вибрации) качающимся кольцом 129. Динамический гаситель 151 вибрации представляет собой признак, который соответствует «элементу снижения вибрации» согласно настоящему изобретению.

Когда ударный бур 119 выполняет линейное ударное перемещение, вибрация возникает в корпусе 103 в осевом направлении ударного бура 119. В этом варианте осуществления, как изображено на фиг.2, динамический гаситель 151 вибрации расположен во внутреннем пространстве между внутренней стенкой 107a корпуса 107 редуктора и задней внешней поверхностью 137a патрона 137 и в области с противоположной стороны оси ударного бура 119 (прямолинейная рабочая ось ударного бура 119) от передаточного вала 125, или, точнее, в области, расположенной позади второй шестерни 133 редуктора, насаженной на патрон 137, и выше патрона 137. Поэтому динамический гаситель 151 вибрации расположен близко к оси вибрации, которая возникает вдоль прямолинейной рабочей оси ударного бура 119, когда ударный бур 119 выполняет прямолинейное ударное перемещение.

Как изображено на фиг.2 и 3, динамический гаситель 151 вибрации в основном содержит отсек 152 для груза в виде коробки, образованной во внутреннем пространстве корпуса 107 редуктора и продолжающейся в осевом направлении ударного бура 119, груз 153 для снижения вибрации, расположенный внутри отсека 152 для груза, и способный прямолинейно перемещаться в осевом направлении ударного бура 119, и переднюю и заднюю смещающие пружины 155, расположенные впереди и сзади груза 153 внутри отсека 152 для груза. Смещающая пружина 155 представляет собой признак, который соответствует «упругому элементу» в соответствии с настоящим изобретением. Два направляющих стержня 157 расположены с обеих сторон груза 153 и продолжаются параллельно в осевом направлении ударного бура 119. Груз 153 содержит правые и левые выступы 153a, продолжающиеся от его боковых поверхностей, и каждый из выступов 153a удержан посредством соединенного направляющего стержня 157 посредством втулки 159 таким образом, что груз 153 может перемещаться относительно направляющих стержней 157 в осевом направлении ударного бура 119. С помощью такой конструкции может быть обеспечено устойчивое и равномерное прямолинейное перемещение груза 153.

Два направляющих стержня 157 соединены на своих передних концах передней пластиной 161 и также соединены на своих задних концах задней пластиной 162. Смещающие пружины 155 упруго расположены между передней пластиной 161 и выступами 153a груза 153 и между задней пластиной 162 и выступами 153a. Передняя и задняя смещающие пружины 155 прикладывают смещающее пружинящее усилие к грузу 153 по направлению друг к другу, когда груз 153 перемещается в осевом направлении ударного бура 119 внутри отсека 152 для груза. Передние и задние пластины 161, 162 представляют собой признаки, соответствующие «участку, вмещающему упругий элемент» согласно настоящему изобретению. Передняя пластина 161 прикреплена к двум направляющим стержням 157 и удержана прижатой к передней стенке отсека 152 для груза смещающими усилиями передних смещающих пружин 155. Задняя пластина 162 насажена на два направляющих стержня 157 таким образом, что она может перемещаться относительно направляющих стержней в их осевом направлении и быть прижатой к задней стенке отсека 152 для груза смещающими усилиями задней смещающей пружины 155.

Шток 163 выполнен на задней поверхности задней пластины 162 и продолжается назад по существу коаксиально с продольной осью груза 153. Шток 163 выступает за пределы отсека 152 для груза (во внутреннее пространство корпуса 107 редуктора) через заднюю стенку отсека 152 для груза, и его выступающий конец соединен с шарнирным соединением 130 поршня посредством соединительного рычага 165.

Соединительный рычаг 165 обеспечен в качестве элемента для подачи вибрационного усилия, посредством которого груз 153 динамического гасителя 151 вибрации активно приведен в действие и принудительно подвергается вибрации. Соединительный рычаг 165 представляет собой признак, соответствующий «перемещающемуся элементу» согласно данному изобретению. Соединительный рычаг 165 установлен на корпус 107 редуктора таким образом, что он может качаться на поворотном валу 167 в продольном направлении (осевое направление ударного бура 119). Соединительный рычаг 165 содержит раздвоенный участок 165a зацепления на одном его конце (нижний конец), и зацепляющий участок 165a зацепленный с возможностью скольжения с шарнирным соединением 130 поршня. Поэтому, когда качающийся стержень 128 качающегося кольца 129 вынужден качаться в продольном направлении, и таким образом шарнирное соединение 130 поршня вынуждено прямолинейно перемещаться в продольном направлении, соединительный рычаг 165 вынужден качаться на поворотном валу 167 в продольном направлении. Передняя поверхность другого конца соединительного рычага 165 (на противоположной стороне поворотного вала 167 от участка 165a зацепления) приведена в контакт с концом штока 163. Передняя поверхность другого конца соединительного рычага 165 разработана как прижимающий участок 165b, чтобы прижать шток 163 вперед, когда шарнирное соединение 130 поршня перемещается назад. Как изображено двухточечным пунктиром на фиг.2, когда шарнирное соединение 130 поршня перемещается назад, прижимающий участок 165b прижимает шток 163 вперед и приводит в действие груз 153 посредством задней пластины 162 и смещающей пружины 155. Более точно соединительный рычаг 165 прямолинейно перемещает груз 153 посредством смещающей пружины 155 со сдвигом по фазе приблизительно в 180 градусов относительно прямолинейного перемещения поршня 141 (в направлении, противоположном направлению перемещения поршня).

Шток 163 расположен на оси качающегося стержня 128. Поэтому, в этом варианте осуществления, как изображено на фиг.5, соединительный рычаг 165 образован пластиной, согнутой в общем в виде буквы U, и передняя концевая поверхность согнутого участка удержана в контакте с концом штока 163, и правый, и левый плоские участки пластины расположены с обеих сторон качающегося стержня 128. Посредством такой конструкции соединительный рычаг 165 может эффективно передавать прямолинейное перемещение шарнирного соединения 130 поршня на шток 163, избегая взаимодействия с качающимся стержнем 128. Дополнительно крышка 171 подшипника для удержания с возможностью вращения заднего концевого участка патрона 137 полностью соединена с отсеком 152 груза.

В электрической ударной дрели 101, имеющей вышеописанную конструкцию, динамический гаситель 151 вибрации, образованный в корпусе 103 выполняет функцию снижения вибрации по снижению импульсной и циклической вибрации, возникающей в осевом направлении ударного бура 119 во время функционирования. Определенно, в этом варианте осуществления, когда ударная дрель 101 приведена в действие, соединительный рычаг 165 вынужден качаться на поворотном валу 167 в осевом направлении ударного бура 119 посредством качающегося перемещения качающегося кольца 129. Когда соединительный рычаг 165 качается в одном направлении (вперед в этом варианте осуществления), прижимающий участок 165b соединительного рычага 165 прямолинейно перемещает заднюю пластину 162 динамического гасителя 151 вибрации и прижимает смещающую пружину 155 и таким образом перемещает груз 153 в направлении, в котором он прижимает смещающую пружину 155. Определенно, груз 153 может быть активно приведен в действие и принудительно подвергаться вибрации. Таким образом, независимо от амплитуды вибрации, действующей на корпус 103, динамическим гасителем 151 вибрации можно постоянно управлять. Например, в случае ударного или ударно-вращательного функционирования, которое пользователь выполняет, применяя значительное прижимное усилие к ударной дрели 101, даже при этом очень необходимо сокращение вибрации, количество поступающих виброколебаний на динамический гаситель 151 вибрации может быть уменьшено благодаря этому прижимающему усилию, и динамический гаситель 151 вибрации, возможно, не будет должным образом управляться. Даже при таком функционировании может быть обеспечена адекватная функция сокращения вибрация посредством активного приведения в действие груза 153.

В частности, в этом варианте осуществления, динамический гаситель 151 вибрации расположен выше задней области патрона 137, или на противоположной стороне оси ударного бура 119 от передаточного вала 125. Таким образом, динамический гаситель 151 вибрации расположен близко к оси вибрации, возникающей вдоль прямолинейной рабочей оси ударного бура 119. В результате динамический гаситель 151 вибрации выполняет функцию сокращения вибрации в положении, в котором имеется большая амплитуда вибрации, так, чтобы выполнение сокращения вибрации было дополнительно улучшено.

Дополнительно в этом варианте осуществления, задняя пластина 162 для вмещения смещающих пружин 155, прикладывающих смещающее усилие к грузу 153, подвергается механической вибрации посредством соединительного рычага 165, и степень смещения задней пластины 162 может быть легко отрегулирована посредством изменения положения точки поворота (поворотный вал 167) соединительного рычага 165. Определенно, степень смещения задней пластины 162 может быть свободно установлена таким образом, что груз 153 может выполнить функцию снижения вибрации наиболее подходящим способом в соответствии с амплитудой вибрации, возникающей во время функционирования.

Когда ударная дрель 101 приведена в действие посредством кулачка 146 фрикционной муфты управления режимами функционирования, зацепленным с первой шестерней 131 редуктора и расцепленным с вращающимся элементом 127, или она приведена в действие во вращающем режиме, в котором ударный бур 119 выполняет только вращательное перемещение, вращающийся элемент 127 имеет тенденцию следовать вращению передаточного вала 125 посредством трения скольжения, возникающего между передаточным валом 125 и вращающимся элементом 127 посредством вращения передаточного вала 125. Определенно, вращающийся элемент 127 имеет тенденцию вращаться вместе с передаточным валом 125, но в это время смещающие усилия смещающих пружин 155 динамического гасителя 151 вибрации действуют как усилия, препятствующие качающемуся перемещению качающегося кольца 129 посредством штока 163 и соединительного рычага 165, и таким образом действуют как усилия, препятствующие вращению вращающегося элемента 127 вместе с передаточным валом 125. Таким образом, смещающее усилие смещающих пружин 155 установлены таким образом, что эти противодействующие усилия становятся больше, чем вышеописанное трение скольжения. Посредством такого размещения во время функционирования в режиме вращения, механизм 113 преобразования движения может избежать непреднамеренного управления, так, чтобы надежно предотвратить ударное перемещение ударного бура 119.

Оболочка корпуса 107 редуктора, или более точно оболочка области корпуса 107 редуктора выше оси ударного бура 119 имеет такие размеры, чтобы вмещать вторую шестерню 133 редуктора, имеющую наибольший диаметр из всех элементов или деталей, расположенных на оси ударного бура 119. Патрон 137, имеющий меньший диаметр, чем вторая шестерня 133 редуктора, продолжается позади второй шестерни 133 редуктора. Таким образом пространство, образованное внутренней стенкой корпуса 107 редуктора, задней поверхностью второй шестерни 133 редуктора и задней внешней поверхностью 137a патрона 137, существует как мертвое пространство позади второй шестерни 133 редуктора. В этом варианте осуществления динамический гаситель 151 вибрации расположен с использованием этого мертвого пространства. Поэтому, динамический гаситель 151 вибрации может быть рационально установлен без необходимости увеличения размера корпуса редуктора (корпус 103).

В этом варианте осуществления динамический гаситель 151 вибрации описан как используемый в качестве элемента снижения вибрации, но вместо динамического гасителя 151 вибрации может быть использован противовес. Дополнительно в этом варианте осуществления, качающееся кольцо 129 наклонено под заданным углом относительно оси передаточного вала 125 и удержано с возможностью вращения передаточным валом 125 посредством вращающегося элемента 127, и качающееся кольцо 129 вынуждено качаться в осевом направлении передаточного вала 125 посредством вращения вращающегося элемента 127. Однако он может быть сконструирован так, что качающееся кольцо 129, наклоненное под заданным углом относительно оси передаточного вала 125, удержано передаточным валом 125 и вынуждено качаться в осевом направлении передаточного вала 125, вращаясь вместе с передаточным валом 125.

Дополнительно в этом варианте осуществления, ударная дрель описана как инструмент такого типа, в котором ось вращения приводного электродвигателя 111 продолжается в направлении, поперечном осевому направлению ударного бура 119. Это изобретение может, однако, быть применено к ударной дрели такого типа, в котором ось вращения приводного электродвигателя 111 продолжается параллельно осевому направлению ударного бура 119. Дополнительно в этом варианте осуществления, аккумуляторная ударная дрель, содержащая приводной электродвигатель 111, питаемый от аккумуляторной батареи, объяснена как типичный пример ударного инструмента, но настоящее изобретение может также быть применено к электрической ударной дрели с внешним электропитанием.

Ввиду вышеописанных аспектов изобретения, могут быть обеспечены следующие признаки.

(1)

"Ударный инструмент, дополнительно содержащий механизм передачи усилия, который передает поворотное усилие поворотного вала рабочему инструменту, в котором механизм передачи усилия, содержит шестерню, которая вращается на оси рабочего инструмента, и патрон, который вращается вместе с шестерней на той же самой оси и вращает рабочий инструмент, и динамический гаситель вибрации расположен в области внутреннего пространства корпуса инструмента, которое образовано задней поверхностью шестерни, областью внешней поверхности патрона, которая расположена позади шестерни и внутренней поверхностью стенки корпуса инструмента».

(2)

«Ударный инструмент, в котором прямолинейное перемещение управляется посредством множества направляющих элементов (направляющие стержни), продолжающихся в осевом направлении рабочего инструмента».

(3)

«Ударный инструмент, в котором перемещающийся элемент содержит соединительный рычаг, который качается на поворотном валу в осевом направлении рабочего инструмента, и один конец соединительного рычага зацеплен участком, вмещающим упругий элемент, а другой конец соединительного рычага зацеплен с соединяющим участком между качающимся элементом и механизмом приведения в действие инструмента».

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ

101 ударная дрель (ударный инструмент)

103 корпус (корпус инструмента)

105 корпус электродвигателя

107 корпус редуктора

107a внутренняя стенка

109 ручка

109a спусковой механизм

110 аккумуляторная батарея

111 приводной электродвигатель (электродвигатель)

113 механизм преобразования движения

115 ударный механизм

117 механизм передачи усилия

119 ударный бур (рабочий инструмент)

121 ведущая коническая шестерня

123 ведомая коническая шестерня

124 продолжающийся участок

125 передаточный вал (поворотный вал)

126 подшипник

127 вращающийся элемент

128 качающийся стержень

129 качающееся кольцо (качающийся элемент)

130 шарнирное соединение поршня

131 первая шестерня редуктора

133 вторая шестерня редуктора

137 патрон

137a задняя внешняя поверхность

141 цилиндрический поршень (механизм приведения в действие инструмента)

141a пневмокамера

143 боек (механизм приведения в действие инструмента)

145 ударник (механизм приведения в действие инструмента)

146 кулачок фрикциона

146a передние ведущие зубцы муфты

146b задние ведущие зубцы муфты

147a ведомые зубцы муфты первой передаточной шестерни

147b ведомые зубцы муфты вращающегося элемента

151 динамический гаситель вибрации (элемент снижения вибрации)

152 отсек для груза

153 груз

153a выступ

155 смещающая пружина

157 направляющий стержень

159 втулка

161 передняя пластина

162 задняя пластина

163 шток

165 соединительный рычаг (перемещающийся элемент)

165a участок зацепления

165b прижимной участок

167 поворотный вал

169 подшипник

171 крышка подшипника.

Изобретение относится к ударному инструменту. Инструмент содержит электродвигатель, поворотный вал, качающийся элемент, качающийся в осевом направлении рабочего инструмента посредством вращения поворотного вала, механизм приведения в действие инструмента и элемент снижения вибрации. Поворотный вал расположен параллельно осевому направлению рабочего инструмента и приводится в действие электродвигателем. Механизм приведения в действие инструмента соединен с концевой областью качающегося элемента в направлении, поперечном оси поворотного вала. Элемент снижения вибрации расположен внутри корпуса инструмента на противоположной стороне прямолинейной рабочей оси рабочего инструмента от поворотного вала и соединен с соединяющим элементом между качающимся элементом и механизмом приведения в действие инструмента. В результате снижается вибрация, возникающая в осевом направлении рабочего инструмента. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Ударный инструмент, выполняющий заданную операцию на обрабатываемой детали прямолинейным перемещением рабочего инструмента в осевом направлении рабочего инструмента, содержащий
электродвигатель,
поворотный вал, расположенный параллельно осевому направлению рабочего инструмента и поворотно приводимый в действие электродвигателем,
качающийся элемент, качающийся в осевом направлении рабочего инструмента посредством вращения поворотного вала,
механизм приведения в действие инструмента, соединенный с концевой областью качающегося элемента в направлении, поперечном оси поворотного вала, и вынужденный прямолинейно перемещаться в осевом направлении рабочего инструмента посредством качающегося перемещения качающегося элемента, таким образом, прямолинейно приводя в действие рабочий инструмент, и
элемент снижения вибрации, который уменьшает вибрацию, возникающую в осевом направлении рабочего инструмента во время функционирования рабочего инструмента, при этом
элемент снижения вибрации расположен внутри корпуса инструмента на противоположной стороне прямолинейной рабочей оси рабочего инструмента от поворотного вала и соединен с соединяющим элементом между качающимся элементом и механизмом приведения в действие инструмента с возможностью приведения в действие.

2. Ударный инструмент по п.1, в котором элемент снижения вибрации представляет собой динамический гаситель вибрации принудительного типа, содержащий груз, который прямолинейно перемещается в осевом направлении рабочего инструмента под воздействием смещающего усилия упругого элемента, и динамический гаситель вибрации принудительно приводит в действие груз и, таким образом, снижает вибрацию, возникающую во время функционирования рабочего инструмента.

3. Ударный инструмент по п.2, в котором груз приводится в действие принудительным вибрированием участка, вмещающего упругий элемент, посредством перемещающегося элемента, соединенного с соединяющим элементом между качающимся элементом и механизмом приведения в действие инструмента.

4. Ударный инструмент по п.2, в котором прямолинейное перемещение груза направляется посредством множества направляющих стержней, продолжающихся в осевом направлении рабочего инструмента.

5. Ударный инструмент по п.3, в котором качающийся элемент удерживается с возможностью вращения поворотным валом и качается в осевом направлении рабочего инструмента посредством вращения поворотного вала, причем ударный инструмент дополнительно содержит механизм передачи усилия, передающий усилие вращения поворотного вала на рабочий инструмент, причем в режиме вращения рабочий инструмент вынужден выполнять только вращение по кругу посредством механизма передачи усилия, при этом смещающее усилие упругого элемента приложено к качающемуся элементу посредством участка, вмещающего упругий элемент, и перемещающегося элемента, посредством чего предотвращается качание качающегося элемента при вращении поворотного вала.

6. Ударный инструмент по п.3, в котором перемещающийся элемент содержит соединительный рычаг, качающийся на поворотном валу в осевом направлении рабочего инструмента, и один конец соединительного рычага зацеплен с участком, вмещающим упругий элемент, и другой конец соединительного рычага зацеплен с соединяющим элементом между качающимся элементом и механизмом приведения в действие инструмента.

7. Ударный инструмент по п.2, дополнительно содержащий механизм передачи усилия, передающий усилие вращения поворотного вала на рабочий инструмент, при этом механизм передачи усилия содержит шестерню, вращающуюся по оси рабочего инструмента, и патрон, вращающийся вместе с шестерней по той же оси, и вращает рабочий инструмент, а динамический гаситель вибрации расположен в области внутреннего пространства корпуса инструмента, которое образовано задней поверхностью шестерни, областью внешней поверхности патрона, которая расположена позади шестерни, и внутренней поверхностью стенки корпуса инструмента.