CN103619544A

CN103619544A - 电动工具

Info

Publication number: CN103619544A
Application number: CN201280031731.1A
Authority: CN
Inventors: 阿部智志; 大久保贵启; 岩田和隆
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2011-10-31
Filing date: 2012-08-13
Publication date: 2014-03-05
Also published as: WO2013065217A1; EP2773491A1; EP2773491B1; JP5818087B2; JP2013094870A; US20140151080A1

Abstract

一种钻孔工具1包括：附接部15，尖端工具附接到附接部；和壳体，用于保持附接部15。用于检测钻孔工具1的倾斜的倾斜传感器16A和支撑倾斜传感器16A的电子基板16B设置在壳体内部，电子基板16B将倾斜传感器16A的检测结果转换为电子信号。配重16D设置在电子基板16B内。在钻孔工具1的操作中产生并传递到倾斜传感器16A的振动通过配重被减小。

Description

电动工具

技术领域

本发明涉及一种电动工具，更具体地，本发明涉及一种用于对待被尖端工具钻孔的构件进行钻孔的电动工具。

背景技术

电动工具，即用于对待被尖端工具钻孔的构件进行钻孔的电动操作机包括锤钻、旋转锤钻等，它们通过旋转作为尖端工具的钻头对待被钻孔的构件进行钻孔，并且对钻头施加打击力。作为电动工具，引证了一种设有用于测量钻孔深度的距离传感器的电动工具，例如在专利文献1所描述的。

引证列表

专利文献

PTL1：日本专利申请待审公开号2011-131366。

发明内容

技术问题

然而，当高灵敏度距离传感器被附接到电动工具的壳体时，存在传感器由于在电动工具的钻孔操作中产生的振动而损坏的风险，从而钻孔深度不能被连续地检测。

本发明的优选目的是提供一种电动工具，其通过防止由于操作中产生的振动导致的传感器的损坏而能够连续地检测传感器。

问题的解决方案

根据本发明的电动工具包括：附接部，尖端工具被附接到附接部；壳体，其用于保持附接部；传感器，其布置在壳体内部；电子基板，其由壳体支撑并支撑传感器，该电子基板将传感器的检测结果转换为电子信号；以及配重，其设置在电子基板内。

优选地，电动工具还包括用于保持电子基板的弹性构件，电子基板、传感器和配重通过弹性构件由壳体支撑。优选地，配重通过螺钉被安装在电子基板上。同样，优选地，配重通过粘合剂被安装在电子基板上。进一步，优选地，绝缘材料介入在电子基板和配重之间。

发明的有益效果

根据本发明，可以提供一种电动工具，其通过防止由于操作中产生的振动导致的传感器的损坏而能够连续地检测传感器。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的钻孔工具的剖视图；

图2是图1的钻孔工具的传感器单元的附近的放大剖视图；

图3是沿图2的III-III线截取的剖视图；

图4是示出传感器单元的修改例子的放大剖视图。

具体实施方式

下文中，将结合附图详细地说明本发明的实施方式。如图1所示的钻孔工具1是用于对未被示出的待被钻孔的构件进行钻孔的旋转锤钻，钻孔工具1是电动工具的一个例子，壳体由如下部分配置成：把手部10；马达壳体20；和齿轮壳体60。在下面的说明中，前/后方向被定义成使得工具保持部，即在图1中的右手侧示出的附接部17的尖端侧是钻孔工具1的前端侧，上/下方向被定义成使得正交于前/后方向并且把手部10从马达壳体20延伸的方向为下侧。

把手部10通过一体成型塑料形成为基本上U形。马达壳体部20A设置到把手部10的上部，后面待描述的马达21收容在马达壳体部20A中。马达壳体部20A形成马达壳体20的一部分。电缆11安装在把手部10的后部10A的下部上，连接到后面将描述的马达21等的切换机构12嵌入在把手部10内部。可由操作者操作的扳机13物理地连接到切换机构12。通过操作扳机13，至没有示出的逆变电路的电力供给和电力停止可以被切换。把手部10的后部10A的刚好在扳机13下面的一部分形成抓握部10C，在钻孔工具1的用户抓握后部10A时，抓握部由中（第二）指和无名指抓握。

包括主基板14A的控制部14布置在把手部10的前部10B中。主基板14A沿着前部10B的倾斜布置。开口部10d形成在把手部10的前部10B之上。LED15布置在前部10B之上以使来自开口部10d的光照射到未被示出的待被钻孔的构件上。传感器单元16布置在LED15之上。

如图2和3所示，传感器单元16包括：倾斜传感器16A；电子基板16B；绝缘薄板16C；配重16D；螺钉16E；第一弹性构件16F；和第二弹性构件16G。

倾斜传感器16A是能够测量多达2G的重力加速度的高灵敏度电容检测型的三轴（即三维）加速度传感器。未示出的附接到附接部17的尖端工具，即钻头接触地面，定位成使得竖直定向，即钻孔工具1的垂直于地面定向的状态设定为0度，从而钻孔工具1相对于该垂直位置的倾斜通过加速度传感器检测。该垂直位置在工厂出货时设定。电子基板16B在其下侧支撑倾斜传感器16A，并且将倾斜传感器16A检测的倾斜转换为电信号，并将该信号送到控制部14。绝缘薄板16C布置在电子基板16B上，配重16D布置在绝缘薄板上。配重16D由双层高比重金属板制成。在本实施方式中，配重16D的重量为电子基板16B的重量的大约10倍。另外，配重16D布置成它不与其它构件接触，除了构造传感器单元16的构件。

例如，绝缘薄板16C由绝缘材料制成，绝缘材料例如树脂或纸，绝缘薄板防止电子基板16B和由金属制成的配重16D之间的传导。绝缘薄板16C和配重16D通过螺钉16E安装在电子基板16B上。第一弹性构件16F保持和覆盖倾斜传感器16A和电子基板16B，从而安装电子基板16B的配重16D的部分和其周围部剩余。第二弹性构件16G固定在把手部10的前部10B处，在其上部保持第一弹性构件16F，在其下部保持LED15。因此，倾斜传感器16A、电子基板16B和配重16D通过第一弹性构件16F和第二弹性构件16G由把手部10的前部10B支撑。第二弹性构件16G与形成前部10B的开口部10d的部件一起保持LED15。第一弹性构件16F由海绵制成，而第二弹性构件16G由橡胶制成，第一弹性构件16F由比第二弹性构件16G的材料更软的材料制成。

用于显示倾斜传感器16A检测的角度的LED23设置在马达壳体20的上部中，LED23的光从设置在马达壳体20的上部的透明窗口照射到外侧。马达21收容在马达壳体20内部。在钻孔工具1的角度在0度附近时，LED23发蓝光，在进一步远离0度附近时它发绿光或红光。

图1所示的马达21配置成三相直流无刷马达，其旋转由未图示的微型计算机控制。马达21包括朝着前端侧延伸的输出轴22，它的轴向是前/后方向，输出轴22输出旋转驱动力。轴流式风扇22A设置在输出轴22的基部处，从而与输出轴22可同轴旋转，并与输出轴22一体。

齿轮壳体60由树脂成型，并设置在马达壳体20的前端侧上。与输出轴22同轴地延伸输出轴22获得的第一中间轴61布置在齿轮壳体60内部，并由轴承63支撑从而可旋转。第一中间轴61的后端结合到输出轴22。第四齿轮61A设置在第一中间轴61的尖端处。另外，第二中间轴72通过轴承72B平行于输出轴22被支撑在齿轮壳体60内部，从而围绕其轴中心可旋转。

与第四齿轮61A啮合的第五齿轮71同轴地固定在第二中间轴72的后端部。齿轮部72A形成在第二中间轴72的前端侧上，与待后面描述的第六齿轮73啮合。气缸74设置在齿轮壳体60内部在第二中间轴72以上的位置。气缸74平行于第二中间轴72延伸，并被支撑从而可旋转。第六齿轮73固定在气缸74的外周上，气缸74通过啮合上述的齿轮部72A能够围绕其轴中心被旋转。

附接部17设置在气缸74的前端侧上，未图示的尖端工具附接到附接部，从而可拆卸。通过弹簧朝向后端侧偏压的离合器76与第二中间轴72的中间部齿条接合，通过使用未图示的设置在齿轮壳体60中的换挡杆，离合器76可以在锤钻模式和钻模式之间切换。在离合器76的马达21侧，用于将旋转运动转换为往复运动的运动转换部80附接在第二中间轴72的外部，从而可旋转。运动转换部80的臂部80A设置成通过第二中间轴72的旋转在钻孔工具1的前/后方向上可往复运动。

活塞82设置在气缸74的内部。活塞82被附接，从而在平行于第二中间轴72的方向上往复运动，并且能够在气缸74内部滑动。打击元件83附接在活塞82的内部，在气缸74内部，空气室84限定在活塞82和打击元件83之间。在打击元件83的与空气室侧相对的位置处，中间元件85被支撑在气缸74内部，从而在活塞82的移动方向上可滑动。在中间元件85的与打击元件侧相对的位置处，未图示的尖端工具可以附加到附接部17。因此，打击元件83通过中间元件85可以打击未图示的尖端工具。

在通过离合器76将模式切换到锤钻模式时，第二中间轴72和运动转换部80通过离合器76彼此结合。运动转换部80通过活塞销81连接到设置在气缸74内部的活塞82，从而响应于活塞移动。

接下来，将说明根据本实施方式的钻孔工具1的操作。首先，操作者将未图示的尖端工具指向垂直于未图示的待被钻孔的构件，并确定LED23发蓝光，然后操作扳机13到打开。如此，电压被供应到马达21。在扳机13打开时，控制部14关闭倾斜传感器16A进行的倾斜检测，并关闭LED23的发光。

通过马达21的旋转驱动，马达21的旋转输出通过第一中间轴61、第四齿轮61A和第五齿轮71被传递到第二中间轴72。第二中间轴72的旋转通过齿轮部72A与第六齿轮73的啮合传递到气缸74，从而旋转力被传递到钻头2。在离合器76移动到锤钻模式时，离合器76与运动转换部80结合，从而第二中间轴72的旋转驱动力被传递到运动转换部80。在运动转换部80中，旋转驱动力通过活塞销81被转换为活塞82的往复运动。限定在打击元件83和活塞82之间的空气室84的内部的空气压通过活塞82的往复运动重复地增加和减少，从而打击力被施加到打击元件83。打击元件83向前移动撞击中间元件85的后端表面，从而打击力通过中间元件85被传递到未图示的尖端工具。如此，在锤钻模式中，旋转力和打击力同时被施加到未图示的尖端工具。

在离合器76处在钻模式中时，离合器76断开第二中间轴72和运动转换部80之间的连接，从而只有第二中间轴72的旋转驱动力通过齿轮部72A和第六齿轮73被传递到气缸74。因此，只有旋转力被施加到未图示的尖端工具。钻孔完成之后，在扳机13关闭时，控制部14打开倾斜传感器16A进行的倾斜检测，并打开LED23的发光，用于下一个钻孔操作。

在钻孔工具1的操作中产生的振动被传递到传感器16A和电子基板16B。然而，由于配重16D设置在电子基板16B内，所以传递到电子基板16B的振动的频率被降低。相应地，作用在倾斜传感器16A上的重力加速度能够被降低，从而，可以防止倾斜传感器16A的损坏。因此，钻孔工具1的倾斜可以被连续地检测，从而修正倾斜，因此，总是能钻垂直孔。

倾斜传感器16A和电子基板16B被保持成由第一弹性构件16F覆盖，倾斜传感器16A、电子基板16B和配重16D通过第一弹性构件16F和第二弹性构件16G由把手部10的前部10B支撑。因此，传递到电子基板16B的振动的频率能够进一步被降低。因此，可以进一步防止倾斜传感器16A的损坏。

由于配重16D通过螺钉16E安装在电子基板16B上，所以配重16D可以准确地固定在电子基板16B上，从而可以防止配重16D从电子基板16B的分离。

配重16D通过电子基板16B、第一弹性构件16F和第二弹性构件16G由前部10B支撑，从而不与除了构成传感器单元16的构件外的其它构件接触。因此，在钻孔工具1的操作中产生的振动不直接传递到配重16D，从而作用在倾斜传感器16A上的重力加速度能够被确切地降低，并能够防止倾斜传感器16A的损坏。

注意，可想到的是在主基板14A中设置倾斜传感器16A。然而，这种想法由于如下事实没有被采用：由于高的灵敏度和微弱的输出，所以倾斜传感器16A容易地被设置在主基板14A中的其它电子部件产生的噪音影响，并且由于大尺寸，通过弹性体覆盖主基板14A是困难的，这导致即使倾斜传感器16A设置在倾斜的主基板14A中处在水平状态也是困难的。

本发明不限于上述实施方式，各种修改和替换是合适的。例如，虽然在上述实施方式中配重16D通过螺钉16E被安装在电子基板16B上，但是本发明不限于此，只要配重16D能够准确地安装在电子基板16B上。更具体地，如图4所示，配重16D可以通过粘合剂16H而不是螺钉16E安装在电子基板16B上。配重16D通过粘合剂16H也能够准确地固定在电子基板16B上，从而可以防止配重16D从电子基板16B的分离。另外，通过这种结构，传递到电子基板16B的振动的频率能够被降低，作用在倾斜传感器16A上的重力加速度能够被降低，从而能够防止倾斜传感器16A的损坏。

在上述的实施方式中，倾斜传感器16A为电容检测型的三轴加速度传感器。然而，它可以是压电电阻型或热检测型的三轴加速度传感器。另外，在上述的实施方式中，传感器是倾斜传感器16A。然而，它可以是距离传感器。

工业可应用性

本发明应用于电动工具，例如用于对待被尖端工具钻孔的构件进行钻孔的锤钻和旋转锤钻。

Claims

1.一种电动工具，其特征在于：

附接部，尖端工具被附接到附接部；

壳体，其用于保持附接部；

传感器，其布置在壳体内部；

电子基板，其由壳体支撑并支撑传感器，该电子基板将传感器的检测结果转换为电子信号；以及

配重，其设置在电子基板内。

2.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，电动工具还包括用于保持电子基板的弹性构件，电子基板、传感器和配重通过弹性构件由壳体支撑。

3.根据权利要求1或2所述的电动工具，其特征在于，配重通过螺钉被安装在电子基板上。

4.根据权利要求1或2所述的电动工具，其特征在于，配重通过粘合剂被安装在电子基板上。

5.根据权利要求1-4中的任一项所述的电动工具，其特征在于，绝缘材料介入在电子基板和配重之间。