CN103252719B

CN103252719B - 作业工具

Info

Publication number: CN103252719B
Application number: CN201310007359.7A
Authority: CN
Inventors: 生田洋规
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2012-02-21
Filing date: 2013-01-09
Publication date: 2015-11-04
Anticipated expiration: 2033-01-09
Also published as: US20130213684A1; EP2631034A3; JP2013169623A; US9427860B2; EP2631034A2; EP2631034B1; CN103252719A

Abstract

本发明提供一种针对作业工具的顶端工具的驱动所做的改进技术。电动式振动工具（100）上安装有顶端工具（200），该顶端工具能够卸下，能被驱动为绕主轴（120）转动。该电动式振动工具包括：马达（110）；被马达驱动的主轴（120）；将马达的转动输出传递给主轴的驱动传递部件。驱动传递部件包括：由以马达的转动轴线为中心进行偏心移动的偏心轴（112）以及第1轴承（113a）、第2轴承（113b）构成的偏心移动部件；传递所述偏心移动部件的移动的从动臂（114）；与主轴连接的主轴连接臂（115）；将从动臂与主轴连接臂连接在一起并使二者能够产生相对转动的销（116）。本发明能够降低作业工具的制造成本。

Description

作业工具

技术领域

本发明涉及一种驱动被夹持的顶端工具从而进行作业的作业工具。

背景技术

在日本发明专利公开公报特开2011-230204号中公开有一种作业工具，该作业工具具有驱动轴，在驱动轴上通过夹持的方式固定着顶端工具，驱动该顶端工具从而能够进行作业。另外，在该作业工具中，在驱动轴上安装有摇臂，该摇臂具有两叉状的卡合部，在马达的输出轴的顶端（头端）设有偏心轴，在偏心轴上安装有轴承，上述摇臂的两叉状的卡合部从轴承的外侧与该轴承卡合。卡合部与偏心轴共同以马达输出轴为中心做旋转移动，则，摇臂以驱动轴为转动中心进行往复旋转移动。从而，驱动轴进行往复旋转移动，使顶端工具以驱动轴的轴线为中心摆动。

在采用由轴承使两叉状的卡合部进行往复移动的结构中，如果使用圆筒状的轴承的话，卡合部的特定位置会在正常工作时与轴承的角部接触，所以卡合部与轴承之间不产生相对滑动。因而，在日本发明专利公开公报特开2011-230204号记载的作业工具中，从轴承的沿着摇臂往复移动的平面切开的截面上看，轴承的外表面形成为曲线状。从而使得，随着摇臂的角度的不同，卡合部与轴承所接触的位置也发生变化，即，卡合部与轴承之间能够发生滑动。然而，由于是将轴承的外表面形成为从截面上看呈曲线状，因而不能采用已有的（现成的）圆筒状的轴承，这样会提高轴承的制作成本，从这一点上看，有改进的余地。

现有技术文献

专利文献1：日本发明专利公开公报特开2011-230204号

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于，提供一种针对作业工具的头端工具的驱动所做的改进技术。

为达到上述目的，本发明的作业工具的较佳方式为（技术方案1），其上安装有顶端工具，该顶端工具能够卸下，顶端工具能被驱动为绕规定的轴转动。所述作业工具包括：马达；被所述马达驱动的驱动轴；用于将所述马达的转动输出传递给所述驱动轴的驱动传递部件。所述驱动传递部件包括：以所述马达的转动轴线为中心进行偏心移动的偏心移动部件；传递所述偏心移动部件的移动的第1部件；与所述驱动轴连接的第2部件；将所述第1部件与所述第2部件连接在一起并使二者能够产生相对转动的枢支部。

采用本发明，由于具有将第1部件与第2部件连接在一起并使二者能够产生相对转动的枢支部，因而，第1部件能够相对于偏心移动部件在马达的转动轴的轴线方向上大致进行平移。因而，不必将偏心移动部件的外表面形成为从平行于马达的转动轴的轴线的截面上看呈曲线状，因而，能够使用已有的圆筒状的轴承等部件来作为偏心移动部件，从而能够降低作业工具的制造成本。

本发明优选（技术方案2）：所述偏心移动部件包括：偏心安装在所述转动轴上的偏心部；套在所述偏心部上的两个轴承。所述第1部件具有相对着的两个臂部，该两个臂部与所述轴承的外表面抵接，

所述两个轴承在所述转动轴的轴线方向上并列设置。

如果第1部件发生倾转，则两个臂部分别与轴承的相对着的角部抵接。此时，如果仅设有一个轴承的话，在偏心移动部件的移动传递到第1部件上时，在轴承与臂部之间会产生滑动，滑动所形成的摩擦力会增大轴承与臂部的磨耗。然而，采用上述的本发明，由于设有两个轴承，因而，在第1部件发生倾转时，两个臂部中的一方与一个轴承的角部抵接，另一方与另一个轴承的角部抵接。从而，在偏心移动部件的移动传递到第1部件上时，两个轴承向不同的方向转动，即，轴承与臂部之间不会产生滑动，因而能够提高轴承与臂部的使用寿命。

本发明优选（技术方案3），在所述转动轴的轴线方向上，所述枢支部与所述偏心移动部件到所述驱动轴的距离相等。

采用这样的本发明，能够缩短第1部件在马达的转动轴的轴线方向上的长度，从而能够实现作业工具的小型化。

本发明优选（技术方案4），安装所述顶端工具的工具安装轴与所述驱动轴同轴配置。同轴配置的方式包括：分体形成驱动轴与工具安装轴，二者同轴配置；以及驱动轴与工具安装轴形成为一个部件，在驱动轴上安装顶端工具。

如果工具安装轴与驱动轴离开一定距离相平行地配置，那么会增大作业工具在工具安装轴与驱动轴相离开的方向上的尺寸。然而，采用上述的本发明，由于工具安装轴与驱动轴同轴配置，与不同轴配置的情况相比，能够使作业工具小型化。另外，如果工具安装轴与驱动轴离开一定距离相平行地配置，那么需要设置使驱动轴的驱动力传递给工具安装轴而使工具安装轴转动的部件，即，增加了构成作业工具的部件的数量。然而，采用上述的本发明，一体形成工具安装轴与驱动轴，因而能够减少构成作业工具的部件的数量。

本发明优选（技术方案5），所述枢支部具有储存润滑油的润滑油储存部，该润滑油用于使所述第1部件与所述第2部件顺畅地转动。

一般而言，转动的部件上会使用用于使其转动能够顺畅地进行的润滑油。采用本实施方式，由于枢支部具有润滑油储存部，因而，能够抑制，用于使第1部件与第2部件顺畅地进行转动的润滑油从驱动传递部件向作业工具的其他部件飞散。

本发明优选（技术方案6），所述枢支部具有与所述驱动轴平行配置的轴状部件。作为典型的例子，该轴状部件的设置方式包括：在第1部件与第2部件中的一方上与之一体形成；与第1部件和第2部件这二者分体形成。

采用这样的本发明，由于第1部件与第2部件通过平行于驱动轴的轴状部件连接，因而能够使第1部件相对于偏心部件在马达的转动轴的轴线方向上进行平移，并且，能够使第2部件以驱动轴为中心进行往复转动。

采用本发明，能够提供一种针对作业工具的头端工具的驱动所做的改进技术。

附图说明

图1为本发明第1实施方式涉及的电动式振动工具的局部剖视图；

图2为沿图1中II-II线的剖视图；

图3为表示偏心轴从图2所示的状态移动至图中上方的状态的剖视图；

图4为本发明第2实施方式涉及的电动式振动工具的局部剖视图；

图5为沿图4中V-V线的剖视图；

图6为沿图5中VI-VI线的剖视图。

附图标记说明

100电动式振动工具（作业工具）；101主体壳；102驱动机构；103顶端工具保持机构；104偏心移动部；110马达；111输出轴；112偏心轴（偏心部）；113a第1轴承；113b第2轴承；114从动臂（第1部件）；114a第1臂部；114b第2臂部；115主轴连接臂（第2部件）；116销（轴状部件）；116a槽（润滑油存储部）；117C形环；118枢支部；120主轴；121内法兰；122外法兰；123轴承；200刀片（顶端工具）；213轴承；214从动臂（第1部件）；214a第1臂部；214b第2臂部；215主轴连接臂（第2部件）；

具体实施方式

（第1实施方式）

下面参照图1~图3对本发明的第1实施方式进行详细的说明。本实施方式中，以电动式振动工具为例对本发明的作业工具进行说明。

如图1所示，电动式振动工具100是一种可以根据所安装的加工工具（作业部件）的种类对被加工件进行切割、研磨等的加工作业的作业工具，其上可以选择性地安装刀片或研磨垫等的多种加工工具，使所安装的加工工具产生振动（小幅摆动），从而能够进行加工作业。在本实施方式中，使用刀片200作为加工工具的一例进行说明。另外，刀片200等的加工工具是与本发明中的“顶端工具”对应的实施例结构。

如图1、图2所示，电动式振动工具100主要由收装在主体壳101中的驱动机构102以及工具保持机构103等构成。

驱动机构102主要由马达110、偏心移动部104、从动臂114、主轴连接臂115以及销116等构成。偏心移动部104主要由偏心轴112、第1轴承113a、第2轴承113b等构成。偏心轴112位于马达110的输出轴111的顶端，配置在相对于输出轴111的转动轴线偏心的位置，且在与该转动轴线相平行的方向上延伸。第1轴承113a、第2轴承113b安装在偏心轴112的外周侧。该第1轴承113a、第2轴承113b在偏心轴112所突出的方向即输出轴111的转动轴线方向上并列配置。该偏心移动部104是与本发明中的“偏心移动部件”对应的实施例结构。另外，偏心轴112是与本发明中的“偏心部”对应的实施例结构，第1轴承113a、第2轴承113b是与本发明中的“两个轴承”对应的实施例结构。

如图2所示，从动臂114具有两个臂部即第1臂部114a与第2臂部114b，该第1臂部114a与第2臂部114b从主轴连接臂115一侧向马达110一侧延伸。从动臂114的配置方式为：第1臂部114a与第2臂部114b分别位于第1轴承113a、第2轴承113b外侧的相对着的两处位置，并且能够与第1轴承113a、第2轴承113b接触。即，从动臂114配置在第1轴承113a与第2轴承113b的移动范围内，以使在第1轴承113a与第2轴承113b移动时，第1臂部114a、第2臂部114b与第1轴承113a、第2轴承113b接触。该从动臂114为与本发明中的“第1部件”对应的实施例结构。另外，第1臂部114a、第2臂部114b为与本发明中的“两个臂部”对应的实施例结构。

如图1、2所示，主轴连接臂115固定在主轴120上从而与主轴120共同转动。主轴连接臂115的位于固定在主轴120一侧的相反侧的部位通过销116与从动臂114连接。具体而言，在从动臂114与主轴连接臂115上分别形成有供销116插入的支承孔。销116插入该支承孔中，其一端部上卡合C形环117，连接在从动臂114上。从而使从动臂114与主轴连接臂115相连接且能够产生相互转动。该销116以及从动臂114和主轴连接臂115的通过销116连接的支承孔构成枢支部118。主轴连接臂115为与本发明中的“第2部件”对应的实施例结构。另外，枢支部118为与本发明中的“枢支部”对应的实施例结构，销116为与本发明中的“轴状部件”对应的实施例结构。

如图1所示，销116与主轴120相平行地配置。在该销116的外表面上形成有螺旋状的槽116a。另外，在从动臂114与销116之间以及主轴连接臂115与销116之间具有润滑油，该润滑油用于使从动臂114与主轴连接臂115能够相互顺畅地滑动。该槽116a为与本发明中的“润滑油存储部”对应的实施例结构。

工具保持机构103是对刀片200进行保持并且使马达110的输出动力传递给刀片200而使刀片200产生振动（小幅摆动）的机构，主要由主轴120、内法兰121、外法兰122等构成。

主轴120为较长部件，其长度方向与马达110的输出轴111相交叉这样地配置。主轴120在长度方向上的两处位置通过轴承123支承在主体壳101上从而能够以长度方向轴线为中心转动。主轴120的位于主体壳101的外侧的顶端部（头端部）安装着内法兰121与外法兰122。外法兰122安装在主轴120上且能够卸下。刀片200夹持在内法兰121与外法兰122之间。主轴120为与本发明中的“驱动轴”对应的实施例结构。

在具有如上结构的电动式振动工具100中，若马达110被通电驱动，则，如图2所示，输出轴111的转动由偏心轴112以及第1轴承113a、第2轴承113b变换为箭头A所示方向上（下面称为A方向）的往复运动。第1轴承113a、第2轴承113b抵接在第1臂部114a上，如图3所示，从动臂114向主轴120一侧移动并且向图3中上方移动。此时，通过销116与从动臂114连接的主轴连接臂115以主轴120为中心转动。即，偏心轴112在A方向的往复运动被变换为如箭头B所示的、以主轴120为中心的规定角度范围的转动（即，在主轴120的圆周方向（下面称为B方向）上的规定角度范围的转动）。从而，使得被内法兰121与外法兰122所夹持的刀片200振动，从而能够对被加工件进行切割等的加工作业。

采用如上所述的第1实施方式，由于从动臂114与主轴连接臂115通过销116连接从而能够产生相对转动，因而，从动臂114能够在如下方向，即从由偏心轴112以及第1轴承113a、第2轴承113b所构成的偏心移动部104一侧向主轴120一侧的方向（图2中的C方向）上大致进行平移。即，从动臂114不是相对于第1轴承113a、第2轴承113b进行倾转移动，因而不必将第1轴承113a、第2轴承113b的外表面形成为在平行于C方向上的截面上呈曲线状，可以采用已有的（现成的）圆筒状的轴承。因而能够降低电动式振动工具100的制造成本。

与本实施方式不同，如果从动臂与主轴连接臂二者以不能产生相对转动的方式连接，那么，在电动式振动工具被驱动时，从动臂与主轴连接臂共同转动，对与从动臂抵接的轴承形成较大的扭转力，即，从动臂使轴承受到较大的扭矩作用。然而，在本实施方式中，由于驱动臂114与主轴连接臂115通过销116连接从而能够产生相互转动，因而，在电动式振动工具100被驱动时，从动臂114不与主轴连接臂115一起转动，所以，能够抑制从动臂114对第1轴承113a、第2轴承113b造成的扭转力，即，能够减小从动臂114使第1轴承113a与第2轴承113b受到的扭矩的大小，从而能够提高第1轴承113a与第2轴承113b的使用寿命。

另外，与本实施方式不同，如果从动臂与主轴连接臂二者以不能产生相对转动的方式连接，那么，在电动式振动工具被驱动时，从动臂与主轴连接臂共同转动，因而，从动臂在C方向上的移动量较大。然而，在本实施方式中，从动臂114与主轴连接臂115以能够产生相对转动的方式连接，因而能够减小从动臂114在C方向上的移动量。即，能够减少从动臂114与第1轴承113a、第2轴承113b之间的滑动量。因而，能够抑制从动臂114与第1轴承113a、第2轴承113b的磨耗。

另外，采用第1实施方式，从动臂114能够在A方向上进行往复移动时，在C方向上大致进行平移，因而，能够采用已有的圆筒状的轴承来作为第1轴承113a与第2轴承113b，不必使用特制的轴承，从而能够降低电动式振动工具100的制造成本。

另外，采用第1实施方式，即使从动臂114发生倾转（转动），在这种情况下，在从动臂114被驱动时，第1臂部114a与第1轴承113a、第2轴承113b中的一方抵接，第2臂部114b与第1轴承113a、第2轴承113b中的另一方抵接。从而，第1轴承113a与第2轴承113b在偏心轴112上向相反的方向转动。

如果在偏心轴112上仅设置一个轴承，那么，在从动臂114发生倾转时，由于第1臂部114a和第2臂部114b二者与同一个轴承抵接，因而，在第1臂部114a、第2臂部114b与轴承之间会产生滑动。然而，采用第1实施方式，在从动臂114发生倾转时，第1轴承113a与第2轴承113b在偏心轴112上向相反的方向转动。因而，通过使第1轴承113a与第2轴承113b反向的转动，第1臂部114a、第2臂部114b与第1轴承113a、第2轴承113b之间不会产生滑动。从而能够抑制从动臂114与第1轴承113a、第2轴承113b的磨耗。

另外，在第1实施方式中，在销116的外表面形成螺旋状的槽116a。因而，能够储存添加在从动臂114、主轴连接臂115这二者与销116之间的润滑油。从而，能够抑制润滑油向主体壳101内飞散。另外，由于槽116为螺旋状，因而能够在销116的整个外表面分布润滑油，使从动臂114与主轴连接臂115能够顺畅地进行相对转动。

（第2实施方式）

下面参照图4~图6对本发明的第2实施方式进行详细的说明。与第1实施方式相比，在第2实施方式中，从动臂、主轴连接臂以及轴承所涉及的结构存在不同，除此之外的结构要素与第1实施方式相同。

如图4所示，在第2实施方式中，仅设有一个轴承213。另外，如图5、图6所示，从动臂214具有第1臂部214a与第2臂部214b，配置在轴承213的外侧且能够与该轴承213抵接。在从偏心轴112与轴承213所构成的偏心移动部104一侧到主轴120一侧的方向（图5中C方向）上，用于连接从动臂214与主轴连接臂215的连接部与偏心移动部104并列配置。即，在C方向上，从主轴120到偏心移动部104的距离设定为与从主轴120到销116的距离相同。

采用第2实施方式，若马达110被通电驱动，则，如图5所示，输出轴111的转动被偏心轴112与轴承213变换为箭头A所示方向（下面称为A方向）上的往复运动。此时，轴承213与第1臂部214a或第2臂部214b抵接，而使从动臂214移动。由从动臂214的移动使得通过销116与从动臂214连接的主轴连接臂215以主轴120为中心转动。即，偏心轴112在A方向上的往复运动被变换为，如箭头B所示的、以主轴120为中心的圆周方向（下面称为B方向）上的规定角度范围的旋转运动。从而，使得内法兰121与外法兰122所夹持的刀片200产生振动，从而能够对被加工件进行切割等的加工。

采用如上所述的第2实施方式，与第1实施方式相同，从动臂214与主轴连接臂215通过销116以能够产生相对转动的方式连接，因而，从动臂214能够在C方向上大致进行平移，即，从动臂214不是相对于轴承213发生倾转，因而，不必将轴承的外表面形成为在平行于C方向的截面上呈曲线状，所以，能够使用已有的圆筒状的轴承，因此，能够降低电动式振动工具100的制造成本。

另外，在第2实施方式中，在C方向上，从主轴120到偏心移动部104的距离与从主轴120到销116的距离设定为相同。即，从动臂214与主轴连接臂215连接在轴承213的A方向的移动区域上。因而，轴承213不会受到从动臂214的扭矩作用。因而，可以与第1实施方式不同，仅设置一个轴承213即可。如此，能够减少轴承的使用数量。

在上述第2实施方式中，用于连接从动臂214与主轴连接臂215的连接部与偏心移动部104在C方向上并列配置，然而，本发明并不限于此，例如也可以为：从主轴120的轴线方向上看，用于连接从动臂214与主轴连接臂215的连接部与偏心移动部104相重叠。这样也能够将C方向上主轴120到偏心移动部104的距离与主轴120到销116的距离设定为相同。

在上面的说明中，在销116的外表面上形成螺旋状的槽116a，然而，例如也可以仅仅是在销116的外表面上形成有槽。另外，也可以在与销116相对着的、从动臂114、214与/或主轴连接臂115、215的支承孔的内周面上形成槽、孔等的凹部，以存储润滑油。

另外，在上面的说明中，从动臂114、214与主轴连接臂115、215通过销116连接，然而，本发明并不限于此，例如也可以在从动臂114、214与主轴连接臂115、215中的一方上一体形成销，而在另一方上设置支承孔。此时，不必另外设置分体的销，因而能够减少电动式振动工具100的部件数量。

另外，在上面的说明中，刀片200安装在主轴120上，然而，本发明并不限于此，即，可以在主轴120之外设置用于安装刀片200的安装轴。此时，主轴120与安装轴可以同轴配置，另一方面，主轴120与安装轴也可以相平行地分隔开一定距离配置。在主轴120与安装轴分隔开一定距离配置时，可以设置将主轴120的驱动力传递至安装轴的传递部件。

在如上所述的本发明的主旨精神下，还可以采用如下的方式：

（方式1）

在技术方案5所述的作业工具的结构的基础上，所述枢支部具有圆柱状部件，该圆柱状部件平行于所述驱动轴配置，所述润滑油存储部为形成在所述圆柱状部件的外周面上的螺旋状的槽。

Claims

1.一种作业工具，其上安装有顶端工具，该顶端工具能够卸下，顶端工具能被驱动为绕规定的轴转动，其特征在于，包括：

马达；

被所述马达驱动的驱动轴；

用于将所述马达的转动输出传递给所述驱动轴的驱动传递部件，

所述驱动传递部件包括：

以所述马达的转动轴线为中心进行偏心移动的偏心移动部件；

传递所述偏心移动部件的移动的第1部件；

与所述驱动轴连接的第2部件；

将所述第1部件与所述第2部件连接在一起并使二者能够产生相对转动的枢支部。

2.根据权利要求1所述的作业工具，其特征在于，

所述偏心移动部件包括：

相对于所述转动轴线偏心安装的偏心部；

套在所述偏心部上的两个轴承，

所述第1部件具有相对着的两个臂部，该两个臂部与所述轴承的外表面抵接，所述两个轴承在所述转动轴线的轴线方向上并列设置。

3.根据权利要求1所述的作业工具，其特征在于，在所述转动轴线的轴线方向上，所述枢支部与所述偏心移动部件到所述驱动轴的距离相等。

4.根据权利要求2所述的作业工具，其特征在于，在所述转动轴线的轴线方向上，所述枢支部与所述偏心移动部件到所述驱动轴的距离相等。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的作业工具，其特征在于，安装所述顶端工具的工具安装轴与所述驱动轴同轴配置。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的作业工具，其特征在于，所述枢支部具有储存润滑油的润滑油储存部，该润滑油用于使所述第1部件与所述第2部件顺畅地转动。

7.根据权利要求5所述的作业工具，其特征在于，所述枢支部具有储存润滑油的润滑油储存部，该润滑油用于使所述第1部件与所述第2部件顺畅地转动。

8.根据权利要求1～4中任一项所述的作业工具，其特征在于，所述枢支部具有与所述驱动轴平行配置的轴状部件。

9.根据权利要求5所述的作业工具，其特征在于，所述枢支部具有与所述驱动轴平行配置的轴状部件。

10.根据权利要求6所述的作业工具，其特征在于，所述枢支部具有与所述驱动轴平行配置的轴状部件。

11.根据权利要求7所述的作业工具，其特征在于，所述枢支部具有与所述驱动轴平行配置的轴状部件。