CN104742096A - 动力作业机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种动力作业机，其便于将端部工具固定到工具支撑元件.由电动机11的动力驱动端部工具52的动力作业机10，包括：端部工具52附接于基于的输出轴30；工具固定元件55，其具有端部工具52固定于输出轴30的固定状态及端部工具52未固定于输出轴30的释放状态；第二轴46，工具固定元件55附接到其上/从其上拆卸，且其将工具固定元件55在固定状态及释放状态之间切换；夹具61，其具有保持工具固定元件55附接到第二轴46的状态的锁定状态及工具固定元件55能够从第二轴46拆卸的解锁状态；以及导向元件63，其具有夹具61处于锁定状态第一旋转位置及夹具61处于解锁状态的第二旋转位置。

Description

动力作业机

相关申请的交叉引用：本申请要求在2013年12月27日提出的日本专利申请2013-273075号的优先权，其内容通过引用被合并入本申请。

技术领域

本发明涉及一种动力作业机，其具有由电动作业电动机的动力作为驱动源来驱动的端部工具。

背景技术

采用电动机动力作为驱动源驱动端部工具以进行手动作业的电动工作机已在传统上被认知，这样的电动作业机在日本专利申请特开第2012-232381号(专利文献1)中描述。专利文献1中描述的动力作业机包括：机身主体；容纳于机身主体内的电动机；布置于机身主体内侧的动力转换机构；附接到机身主体/从机身主体拆卸的电池组；机身主体具有输出轴，且该输出轴被支撑从而可以自由旋转。输出轴的远端设于机身主体之外，且该输出轴的远端设置有工具支撑单元。输出轴具有螺丝孔，并且操作人员将螺钉插入螺丝孔并将其紧固，从而将端部工具固定到工具支撑单元上。

电动机具有电机轴，能量转换机构将电机轴的转动作用力转换为输出轴的转动作用力。当电池组的能量供给于电动机时，电机轴沿着一个方向旋转，且能量转换机构在预设的角度范围内顺时针和逆时针转动输出轴。端部工具随同输出轴在预设角度范围内顺时针和逆时针转动，从而执行工件剥离作业。当替换专利文献1描述的动力作业机的端部工具时，操作人员旋转螺钉来松开端部工具，且旋转螺钉来紧固端部工具。

发明内容

然而，在专利文献1描述的动力作业机中，当操作人员执行将端部工具附接到工具支撑单元/从工具支撑单元拆卸的操作时，操作人员需要旋转螺钉，从而完成操作。

本发明的目的在于提供一种便于将端部工具附接到工具支撑单元/从工具支撑单元拆卸端部工具的动力作业机。

根据一种实施方式的动力作业机，其由驱动源的动力驱动端部工具，包括：工具支撑元件，端部工具被固定于其上；工具固定元件，其与所述工具支撑元件配合以在沿轴线方向上夹持所述端部工具；固定机构，其设置为可沿所述轴线方向移动，并且其产生或解除用于工具支撑元件及工具固定元件夹持端部工具的作用力；以及

附接机构，其能够以所述轴线为中心旋转，并且其能够将所述工具固定元件附接到工具支撑元件/从所述工具支撑元件拆卸所述工具固定元件。

根据另一个实施方式动力作业机，其由驱动源的动力驱动端部工具，包括：工具支撑元件，端部工具被固定于其上；工具固定元件，其与所述工具支撑元件配合以在沿工具支撑元件的轴线方向上夹持所述端部工具；固定机构，其设置为可沿所述轴线方向移动，并且其产生或解除用于工具支撑元件及工具固定元件夹持端部工具的作用力；操作元件，其使得所述固定机构沿着所述轴线方向移动；以及附接机构，其能够以所述轴线为中心旋转，并且其允许将所述工具固定元件附接到工具支撑元件/从所述工具支撑元件拆卸所述工具固定元件；所述端部工具能够通过沿着所述轴线方向移动所述固定机构，然后，旋转所述附接机构而从所述工具支撑元件上拆卸。

根据本发明，端部工具可以被附接到工具支撑元件/从工具支撑元件拆卸，而不需旋转工具固定元件，从而作业便利。

附图说明

图1是根据本发明实施方式的动力作业机的侧截面图；

图2是动力作业机的主体部分的侧截面图；

图3A至3C是分别示出设置于动力作业机中的附接机构的第一具体实施例的侧视图；

图4A是示出夹具元件在附接机构的第一具体实施例中被锁定的状态的平面截面图，且图4B是示出夹具元件在附接机构的第一具体实施例中从锁定状态被释放的状态的平面截面图；

图5是示出工具固定元件在附接机构的第一具体实施例中被固定的状态的侧截面图；

图6是示出工具固定元件在附接机构的第一具体实施例中被释放的状态的侧截面图；

图7是示出夹具元件在附接机构的第一具体实施例中从锁定状态被释放的状态的侧截面图；

图8是示出的工具固定元件在附接机构的第二具体实施例中被固定的状态的侧截面图；

图9是示出工具固定元件在附接机构的第二具体实施例中被释放的状态的侧截面图；

图10是示出夹具元件在附接机构的第二具体实施例中从锁定状态被释放的状态的侧截面图；以及

图11A是示出夹具元件在附接机构的第二具体实施例中被锁定的状态的平面截面图，且图11B是示出夹具元件在附接机构的第二具体实施例中从锁定状态被释放的状态的平面截面图。

附图标记

10-动力作业机

11-电动机

30-输出轴

52-端部工具

55-工具固定元件

76-固定机构

77-附接机构

B1轴线

具体实施方式

下文中将参考附图对本发明的实施方式进行具体描述。在用来描述实施方式的多个附图中，相同的部件采用相同的附图标记表示。本发明的动力作业机将参考图1-6进行描述。作为动力作业机的一种实施方式，其端部工具由电动机驱动的动力作业机将被描述。图1中所示的动力作业机10包括：机身主体12，其内容纳有电动机11；以及电池组13，其向电动机11提供能源。电池组13可以附接到机身主体12/从机身主体12拆除。该动力作业机10是一种无电线型作业机，其机身主体12没有连接到商业电力供应接口的电源线。

机身主体12包括：电动机壳体14，其被第一轴线A1穿过；以及盖体15，其沿着第一轴线A1方向附接到电动机壳体14的一端。电动机壳体14及盖体15为彼此分离的单元，并且盖体15通过固定单元固定于电动机壳体14上。电动机壳体14呈圆柱形，且具有安装单元16。安装单元16设置到沿着第一轴线A1的方向附接的盖体15的所在端的相对侧。电池组13附接到安装单元16/从安装单元16拆除。

作为能量源的电动机11安装于电动机壳体14内。电动机11具有电机轴17。电动机壳体14内设有主开关18，电动机壳体14的外壁上设有由操作人员操作的控制杆19。控制杆19可沿电动机壳体14的外壁移动。电动机壳体14内设有将施加于控制杆19的作用力传递至主开关18的连接件20。

电动机壳体14内还设有控制器21。控制器21沿着第一轴线A1方向设于安装单元16及主开关18之间。电动机壳体14内还设有调速刻度盘22。调速刻度盘22是用来设定电动机目标转速的机构，其由操作人员操作控制。控制器21是公知的微型计算机，其具有驱动电路，计算单元，存储单元，输入接口，输出接口等等。控制器21通过信号电缆与调速刻度盘22及主开关18连接。控制器21也产生控制信号。

然后，将对安装单元16的构造进行描述。在动力作业机10的侧视图中，第一轴线A1穿过安装单元16及电机轴17。多个工具侧端子23固定于安装单元16上。多个工具侧端子23通过信号电缆及电力电缆与控制器21连接。多个工具侧端子呈盘形，并且暴露于机身主体12外部。安装单元16设有第一导向轨和第一导向槽。进一步地，安装单元16设有显示单元24。显示单元24通过信号电缆与控制器21连接。显示单元24是指示器，用于显示电池容量及剩余电量。

下面将描述电池组13的构造。电池组13具有多个电池单元25，以及用于容纳电池单元25的盒体26。电池单元25为二次电池，其可以重复地进行充电和放电。电池单元25包括锂离子电池单元，镍氢电池单元，锂离子聚合物电池单元，镍镉电池单元，及其它。

电路板设置于盒体26内，且电路板通过电力电缆与电池单元25连接。电路板设有多个电池侧端子27，电池侧端子27暴露于盒体26之外。盒体26设有第二导向轨及第二导向槽。

当电池组13附接到安装单元16时或从安装单元16上拆卸时，电池组13的移动方向由第一及第二导向轨、第一及第二导向槽规定。当电池组13附接到安装单元16时，多个工具侧端子23分别连接到多个电池侧端子27。

当电池组13附接到安装单元16时，电池组13的能量可以供应给控制器21。沿着第一轴线A1，在控制杆19及安装单元16之间的电动机壳体14的一部分成型为把手28，且把手28由操作人员握持。

另一方面，如图1及图2中所示，盖体15内部设有合成树脂制成的支撑件29，输出轴30通过支撑件29支撑从而可以自由地旋转。输出轴呈圆柱形，且设有大直径部31及小直径部32，大直径部31及小直径部32沿第二轴线B1连续加工成型，且支撑轴33固定于大直径部31上。靠近小直径部的大直径部31的部分安装于盖体15的轴孔15a内侧。支撑轴33呈圆柱形，且支持轴33通过轴承34由支撑件29支撑以自由旋转。支撑轴33及输出轴30彼此同轴心设置，支撑轴33及输出轴30一同旋转，且支撑轴33及输出轴30由支撑件29支撑以使得它们不会沿着第二轴线B1方向移动。输出轴30的小直径部32安装于盖体15外部。

动力传输机构35设于支撑件29内部。动力传输机构35是将电机轴17的旋转作用力转化为使输出轴30在预设角度范围内往复运动的作用力的机构。动力传输机构35设有转轴36，其随电机轴17旋转。转轴36与电机轴17同轴心设置。圆柱形套筒37设于支撑件29内侧，且轴承38安装于套筒37上。轴承38支撑转轴36以使转轴36能够转动。转轴36的中心线与电机轴17的第一轴线A1同轴，并且转轴36设有偏心轴39。偏心轴39的中心线设在从第一轴线A1偏心的位置。滚珠轴承的内环附接到偏心轴39的外周表面。

设置摇摆臂41，其将滚珠轴承40外环连接到输出轴30。摇摆臂41固定于输出轴30的大直径部31上。摇摆臂41形成为U形，具有与电机轴17平行延伸的一对臂体。该对臂体以等于滚珠轴承40外环的外直径的间隔设置。该对臂体与滚珠轴承40的外环相接触。换言之，滚珠轴承40的外环夹在该对臂体之间。密封元件75附接到支撑件29上。密封元件75是环形的油封，油封的密封唇与大直径部31的外周表面接触。

第一轴42安装于上述的支撑轴33中。第一轴42可沿着第二轴线B1移动，且第一轴42部分地安装于大直径部31内。外凸缘43被设于安装在大直径部31内侧的第一轴42的部分上。在大直径部31及小直径部32之间形成有阶梯部44。弹性体45安装于输出轴30内的阶梯部44及外凸缘43之间。弹性体45是金属压缩螺旋弹簧，且弹性体45可沿着第二轴线B1的方向伸展及收缩。弹性体45的作用力施加到第一轴42上以沿着背离阶梯部42的方向推动第一轴42。由于弹性体45的作用力对第一轴42的推动，第一轴42的端部被定位于支撑轴33外侧。

第二轴46被设置以便经大直径部31内侧延伸至小直径部32。第二轴46沿着第二轴线B1方向的一端固定至第一轴42上。因此，第一及第二轴42及46可以沿着第二轴线B1一起移动。即，第一及第二轴42及46可以沿其纵向方向移动。

工具支撑单元47沿着第二轴线B1方向设置于输出轴30的小直径部32的端部。工具支撑单元47上成型有轴孔48。同样，第二轴46安装于小直径部31的部分的端部设有定位孔49。轴孔48及定位孔49设置以便以第二轴线B1为中心。

进一步地，支撑件50固定于小直径部32的外周。支撑件50呈环形，且支撑件50具有旋转制动件51。旋转制动件51从支撑件50的端部表面沿着第二轴线B1的方向突出。多个旋转制动件51彼此设于相同的圆周上从而以第二轴线B1为中心。工具支撑单元47的端部表面及支撑件50的端部表面彼此定位于相同的平面上。该相同的平面与第二轴线B1垂直。端部工具52附接到工具支撑单元47上。端部工具52被形成为盘子状，且具有旋转制动件孔53及固定孔54。多个旋转制动件孔53在圆周上形成，从而位于固定孔54外侧且以第二轴线B1为中心。

进一步地，设置将端部工具52固定于工具支撑单元47的工具固定元件55。工具固定元件55与工具支撑单元47配合以在沿着第二轴线B1方向的两侧夹住端部工具52并固定端部工具。工具固定元件55具有轴单元56及在轴单元56一端形成的头部单元57。工具固定单元55可以附接到第二轴46/从第二轴46折卸(附接到第二轴46或从第二轴46折卸)。头部单元57设于输出轴30外侧，轴单元56被设置以便延伸过轴孔48及定位孔49。第一脱离制动部58形成于轴单元56的外周。第一脱离制动部58通过在沿着第二轴线B1方向等间隔形成多个以第二轴线B1为中心的环状的凸起/凹陷部分(凸起凹陷部分)而形成。凸起/凹陷部可以为外螺纹。轴单元56的外径小于轴孔48的内径、定位孔49的内径和固定孔54的内径。因此，工具固定元件55可以沿着第二轴线B1方向移动，从而轴单元56进入轴孔48及定位孔49或从轴孔48及定位孔49出来。

同时，第二轴46的安装于小直径部32内侧的部分上设有孔59。孔59在以第二轴线B1为中心的圆周方向上彼此相隔180度的两个位置形成，且孔59在径向上穿过第二轴46。同样，小直径部32上设有孔60。孔60在以第二轴线B1为中心的圆周方向上彼此相隔180度的两个位置形成，且孔60沿径向方向穿过小直径部32。

进一步地，夹具61安装在一孔59及一孔60内侧。设置两个夹具61，且夹具61可沿着孔59及60在以第二轴线B1为中心的径向方向上移动。换言之，两个夹具61可以沿着交叉于第二轴线B1的方向移动。在孔60内，夹具61可以沿着第二轴线B1方向移动。在沿着以第二轴线B1为中心的径向方向上的夹具61的内端具有弧形表面，其与输出轴56具有相同的曲率，且在弧形表面上形成有第二脱离制动部62。弧形表面在垂直于第二轴线B1的平面上呈弧形形状。第二脱离制动部62通过在弧形表面上沿着第二轴线B1方向等间隔形成多个凸起/凹陷部而构成。该凸起/凹陷部可以为内螺纹。轴单元56设于两个夹具61之间。换言之，两个夹具61设在轴单元56沿着以第二轴线B1为中心的径向方向上的外侧。

进一步地，设置导向元件63，其调节两个夹具61沿着径向方向上的移动。导向元件63是以第二轴线B1为中心的环形体，且导向元件63沿着第二轴线B1从大直径部31的外侧向支撑件50的外侧设置。导向元件63呈圆柱形，并且导向元件63具有导向孔64。导向元件63沿着第二轴线B1的交叉方向设置于两个夹具61外侧。

导向孔64被设置成以第二轴线B1为中心，且输出轴30的小直径部32安装于导向孔64内侧。导向孔64在垂直于第二轴线B1平面上的形状如下所述。四个弯曲表面65及66形成于导向孔64的内侧圆周上。四个弯曲表面65及66均具有弧形形状。四个弯曲表面沿着以第二轴线B1为中心的半径方向向外膨胀。弯曲表面65及66彼此平滑地连接在一起。两个弯曲表面65的位置及形状相对于一点对称，从而以第二轴线B1为中心。两个弯曲表面66的位置及形状也相对于一点对称，从而以第二轴线B1为中心。换言之，导向孔64呈椭圆形状。

图4示出了在第二轴线B1处相交且互相垂直的两条虚拟线X1及X2。虚拟线X1穿过以第二轴线B1为中心的圆周方向上的弯曲表面65的中心，虚拟线X2穿过以第二轴线B1为中心的圆周方向上的弯曲表面66的中心。换言之，弯曲表面65及66沿着以第二轴线B1为中心的圆周方向上交替设置。

穿过第二轴线B1且将两个弯曲表面65连接的内径φ1沿着以第二轴线B1为中心的圆周方向上变化。两个弯曲表面65的内径φ1在虚拟线X1上最大。另一方面，穿过第二轴线B1且将两个弯曲表面66连接的内径φ2在沿着以第二轴线B1为中心的圆周方向上不变。内径φ1大于内径φ2，且内径φ2大于小直径部32的外径。并且，内径φ1在虚拟线X1上最大。即，穿过第二轴线B1的虚拟线X1包括长轴而穿过第二轴线B1的虚拟线X2包括短轴。

导向元件63在导向孔64沿着第二轴线方向的两侧具有凹形部67及68。凹形部67及68以第二轴线B1为中心被形成，且凹形部67及68连接到导向孔64。凹形部67的内径大于内径φ1，且凹形部68的内径也大于内径φ1。输出轴30部分设于凹形部67内，且支撑件50部分设于凹形部68内。导向元件63可以自输出轴30及支撑件50自由旋转从而以第二轴线B1为中心。并且，导向元件63可以沿着第二轴线方向从输出轴30及支撑件50自由地移动。

弹性体69设于凹形部68内。弹性体69为金属压缩螺旋弹簧，且导向元件63被弹性件69的作用力沿着第二轴向靠近大直径部31的方向推动。突出部70被形成于凹形部67的内周面。突出部70沿着以第二轴线B1为中心的径向方向从凹形部67的内周面向内突出。突出部70被形成于以第二轴线B1为中心的圆周方向上的一个位置上。突出部70从凹形部67的内周面沿着以第二轴线为中心的径向方向向内突出。凹形部71被形成于输出轴30的大直径部31的设于凹形部67内侧的部分的外周面上。凹形部71被设在多个位置。例如，以第二轴线B1为中心的圆周方向上的四个位置。位于四个位置的凹形部71被设置为在以第二轴线B1为中心的圆周方向上彼此间隔90度。

控制杆73通过支撑轴72附接到盖体15上。控制杆73由操作人员操作且可以在支撑轴72为中心的预设角度范围内移动。在控制杆73中，支撑轴72外侧形成有凸轮表面74。凸轮表面74弯曲从而具有以支撑轴72为中心渐变的半径。

动力作业机10的固定机构76包括第一及第二轴42及46。固定机构76起到产生或释放将端部工具52固定到工具支撑单元47的作用力的作用。动力作业机10的附接机构77包括导向元件63，夹具61，弹性体69，及其他。当端部工具52附接到工具支撑单元47/或从工具支撑单元47拆卸时，附接机构77由操作人员操作。

当具有上述结构的动力作业机10被使用时，每个构件处于以下条件。当控制杆73处于初始位置时，凸轮表面74与第一轴42不接触。第一及第二轴42及46由弹性件45的作用力沿着靠近支撑轴33的方向推动。

同时，工具固定元件55的轴单元56被插入到端部工具52的固定孔54内，并且被安装于轴孔48和定位孔49内侧。如图3A及5中所示，导向元件63的突出部70被置于输出轴30的凹形部71内，且导向元件63通过突出件70及凹形部71的内表面之间的接合力不能相对于输出轴30旋转。导向元件63由弹性体69的作用力被推向大直径部31从而导向元件63的突出部70置于输出轴30的凹形部71内部的状态被保持。

当导向元件63不能相对于输出轴30旋转时，如图5中所示，两个夹具61位于虚拟线X2上，如图4A中所示。换言之，两个夹具61在以第二轴线B1为中心的圆周方向上位于与弯曲表面66相同的位置。两个夹具61的第二脱离制动部62与轴单元56的第一脱离制动部58啮合，且两个夹具61均与弯曲表面66接触。当两个夹具61的第二脱离制动部62与输出轴56的第一脱离制动部58啮合时，两个夹具61处于其锁定位置。由于内径φ2小于内径φ1，两个夹具61不能沿着以第二轴线B1为中心的径向方向移动。也就是说，通过两个夹具61的第二脱离制动部62及轴单元56的第一脱离制动部58之间的接合力，第二轴46及工具固定元件55沿着第二轴线方向被固定。

如上所述，工具固定元件55及输出轴30可以通过在两个夹具61及孔60的内表面之间形成的空隙而沿着第二轴线B1的方向移动。第二轴46由弹性体45沿着靠近支撑轴33的方向的作用力推动。因此，工具固定元件55沿着靠近输出轴30的方向被推动。如此，当端部工具52被夹在工具固定元件55及输出轴30之间以将端部工具52沿着第二轴线B1的方向固定，端部固定元件55的该状态被称为固定状态。当旋转制动件51插入孔53中时，端部工具52被推抵到工具支撑单元47。如此，端部工具52以第二轴线为中心的旋转被阻止。

在电池组13装配在安装单元上的状态下操作人员操作控制杆19，并且，当主开关16开启时，电池组13的能量通过控制器21供应给电动机11，从而电动机11的电机轴17旋转。另一方面，当控制杆19被操作来关闭主开关18，电池组13的能量不供应于电动机11，且电动机11的电机轴17停止转动。

在动力作业机10中，当能量供给于电动机11从而朝一个方向旋转电机轴17，电机轴17及转轴36一起旋转。当转轴36旋转时，偏心轴39及滚珠轴承40以第一轴线A1为中心公转。当滚珠轴承40以第一轴线A1为中心公转时，摇摆臂41在预设的角度范围内往复运动从而将输出轴30作为枢转支点。因此，输出轴30以第二轴线B1为中心，在预设角度范围内交替地重复正向旋转及反向旋转。如此，电动机11的转动的作用力被转换为输出轴30的转动的作用力。

当输出轴30在预设角度范围内正向及反向旋转时，端部工具52也以第二轴线B1为中心在预设的角度范围内旋转。通过端部工具52按压到工件，工件可以被加工，比如，抛光。

另一方面，当端部工具52被拆卸时，操作人员操作如下。控制杆73从初始位置以预设角度顺时针旋转。然后，凸轮表面74与第一轴42接触，且沿着第二轴线B1推动第一轴42。如图6中所示，第一及第二轴42及46沿着靠近工具支撑单元47的方向抵抗弹性体45的作用力移动，然后停止。当第二轴46沿着靠近工具支撑单元47的方向移动时，工具固定元件55与第二轴46沿着第二轴线B1一起移动。因此，将端部工具52抵压到工具支撑单元47的头部57的作用力减小。工具固定元件55施加到端部工具52的压力减小的状态是工具固定元件55的释放状态。需要说明的是，即使将端部工具52固定于输出轴30的作用力减小，工具固定元件55也结合到第二轴46，从而端部工具52不会从工具固定元件55上脱离。

然后，操作人员他/她手持导向元件63，并且沿着靠近支撑件50的方向抵抗弹性体69的作用力移动导向元件63。操作人员移动导向元件63如图6中所示，从而突出部70被拉出凹形部71，且导向元件63相对于输出轴30旋转。具体地，导向元件63相对于输出轴30从图3A的位置旋转至图3B的位置，然后，导向元件63在其从图3A的位置旋转90度的位置被停止。导向元件63的旋转方向可以是图4中的顺时针或者逆时针。当操作人员相对于输出轴30停止导向元件63且从导向元件63松手时，导向元件63被弹性体69的作用力推动，从而突出部70进入凹形部71，如图3C中所示，且导向元件63不会相对于输出轴30旋转。

在这种情况下，如图4B中所示，通过旋转及停止导向元件63，当两个弯曲表面65及两个夹具61设于沿着以第二轴线B1为中心的圆周方向上的相同位置时，在夹具61及弯曲表面66之间形成间隙。然后，当操作人员他/她手持工具固定元件55且沿着远离输出轴30的方向拉它时，两个夹具61通过第一脱离制动部58及第二脱离制动部62之间的接合力的分力沿着靠近弯曲表面66的方向移动。因此，工具固定元件55的轴单元56可以被拉出定位孔49及固定孔54，且端部工具52可以从工具支撑单元47上拆卸。

换句话说，如图4B中所示，当夹具61处于沿径向可移动状态，工具固定元件55可以相对于输出轴30沿着第二轴线B1的方向移动。当工具固定元件55可相对于输出轴30沿着第二轴线B1的方向移动时夹具61所获得的状态是处于锁定状态或者解锁位置。此时，导向元件63相对于输出轴30沿着圆周方向上的位置被称为第二旋转位置。

接下来，将端部工具52附接到工具支撑单元47的操作将被描述。操作人员将工具固定元件55的轴单元56插入端部工具52的固定孔54。当夹具61处于其解锁状态时，操作人员将轴单元56移动至轴孔48。然后，如图4B所示，轴单元56移动至两个夹具61之间的间隙内。

然后，操作人员他/她手持导向元件63，沿着靠近支撑件50的方向抵抗弹性体69的作用力移动导向元件63，从而突出件70被拉出凹形部71，且导向元件63相对于输出轴30旋转。具体地，导向元件63相对于输出轴30从图4B的位置旋转90度，且导向元件63停止于图4A的位置。导向元件63的旋转方向可以是图4中的顺时针方向或者逆时针方向。

夹具61在导向元件63从图4B的位置旋转90度的中途与弯曲表面66接触，然后，夹具61沿着靠近第二轴线B1的方向移动，从而第二脱离制动部62与第一脱离制动部58相接合。这是因为内径φ2小于内径φ1。当第一及第二脱离制动部58及62彼此接合时，工具固定元件55沿着第二轴线B2方向固定于输出轴30。同样，工具固定元件55附接到第二轴46。此状态是锁定状态或夹具61的锁定位置。

当操作人员他/她在制动导向元件63后从导向元件63松手，导向元件63被弹性体69的作用力推动，从而突出部70移动至凹形部71内，如图3A所示，且导向元件63不相对于输出轴30旋转。如图4B所示，当导向元件63被停止从而夹具61及弯曲表面66被置于沿着圆周方向上彼此相同的位置，导向元件63相对于输出轴30的位置为第一旋转位置。进一步地，如图1及图2中所示，控制杆73逆时针方向旋转时，第一及第二轴42及46沿着远离工具支撑单元47的方向移动，且当端部工具52夹持在头部57及工具支撑单元47之间时，第一及第二轴42及46停止。由于控制杆73的旋转，凸轮表面74远离第一轴42，且操作人员将控制杆73停止在初始位置。以这种方式，端部工具52被固定到工具支撑单元47。

当操作人员操作控制杆73以相对于输出轴30沿着如上所述的第二轴线B1的方向移动第二轴46时，即使施加到端部工具52的固定作用力减小，工具支撑元件55变为处于释放状态，且夹具61变为处于其图4A及6中所示的锁定状态，因此，端部工具52无法从端部固定元件55上拆卸下来。

在将工具固定元件55置于释放状态后，操作人员握持导向元件63并沿着第二轴线B1的方向移动它，然后，以第二轴线B1为中心将其旋转90度，处于解锁状态的夹具61如图4B及7所示。因此，工具固定元件55从第二轴46拆卸，且端部工具52可以从工具固定元件55上拆卸。

操作人员可以通过执行操纵控制杆73以将工具固定元件55从固定状态切换为释放状态的第一操作，以及操纵导向元件63以将夹具61的锁定状态切换为解锁状态的第二操作而将端部工具52从工具支撑单元47上拆卸。因此，端部工具52从工具支撑单元47的意外拆卸被防止。

接下来，图1及2的动力作业机中设置的固定机构及附接机构的第二结构实施例将参考图8-11被描述。图8-11中所示的夹具61及导向元件63的结构不同于图1-6中所示的夹具61及导向元件63的结构。图8-11中所示的两个夹具61及到导向元件63的结构将在下面描述。定位孔78以第二轴线B1为中心沿着径向方向形成于两个夹具61的每一个的外部表面上。弹性体79被设置于定位孔78内侧，且由弹性体79的作用力推动的旋转制动元件80被安装。作为弹性体79，金属压缩螺旋弹簧被使用。旋转制动元件80是金属球状物，且旋转制动元件80设于定位孔78内侧。旋转制动元件80在外径上小于定位孔78。旋转制动元件80由弹性件79的作用力朝着定位孔78的外侧推动。

沿着径向方向穿透导向元件63的接合孔81形成于导向元件63上。接合孔81以垂直于第二轴线B1的虚拟线X2为中心被形成。接合孔81具有大直径部82及小直径部83。大直径部82的内径大于小直径部83的内径，且大直径部82的内径大于旋转制动元件80的外径。小直径部83设于大直径部82沿着以第二轴线B1为中心的径向方向上的外侧。换句话说，大直径部82在弯曲表面66上开口。

推杆85设于接合孔81内侧。推杆85具有轴单元86及在外径上大于轴单元86的头部87。轴单元86安装于小直径部83内侧，而头部87安装于大直径部82内。头部87具有大于小直径部83内径的外径。推杆85可以沿着虚拟线X2的方向在接合孔81内移动。在接合孔81内，设置有连续地连接大直径部82及小直径部83的阶梯部84。

加工孔88形成于导向元件63上远离接合孔81的180度的位置。加工孔88形成于与接合孔81沿着第二轴线B1的相同的位置。换句话说，加工孔88以垂直于第二轴线B1的虚拟线X2为中心被形成。加工孔88在径向方向上穿透导向元件63，且加工孔88由塞子89封闭。

加工孔88在制造导向元件63的过程中制成。工具插入加工孔内，且接合孔81被切割。在接合孔81形成于导向元件63后，加工孔88由塞子89封闭。

制动件90固定于输出轴30的小直径部32的外周面上。制动件90为环形，且制动件90沿着第二轴线B1设于导向元件63及支撑件50之间。制动件90具有大于导向元件63内径r1的外径。

当图1及2中所示的动力作业机10被附接图8-11中所示的附接机构77时执行的操作的实施例将会被描述。当控制杆73保持在初始位置时，工具固定元件55被按压到端部工具52，从而固定作用力施加到端部工具52上。如图8及11A所示，当一个旋转制动元件80部分地置于接合孔81的大直径部82中时，在旋转制动元件80及导向元件63之间的接合力阻止导向元件63相对于输出轴30旋转。弹性体79的作用力通过旋转制动元件80传递到推杆85，从而头部87与阶梯部84接触以制动推杆85。在推杆85的制动状态中，输出单元86的端部暴露于接合孔81的外侧。即，轴单元86的端部从导向元件63的外周面向外突出。

如图8及11A中所示，当导向元件63不能相对于输出轴30旋转时，两个夹具61位于虚拟线X2上。换句话说，两个夹具61各自地沿着以第二轴线B1为中心的圆周方向上与弯曲表面66处于相同的位置。两个夹具61的第二脱离制动部62与轴单元56的第一脱离制动部58接合，且两个夹具61与弯曲表面66接触。因此，两个夹具61不能沿着以第二轴线B1为中心的径向方向移动，且第二轴46及工具固定元件55沿着第二轴线B1的方向固定。第二轴46由弹性件45的作用力沿着靠近支撑轴33的方向推动，从而端部工具52在工具固定元件55及输出轴30之间被夹持，且端部工具52沿着第二轴线B1的方向被固定。换句话说，工具固定元件55处于固定状态。

在电池组13安装于安装单元16的状态下，操作人员操作控制杆19，从而电动机11的电机轴17可以在旋转及停止间切换。

另一方面，当端部工具52从那里拆卸，操作人员执行以下操作。当控制杆73从初始位置旋转预设的角度时，第二轴46沿着靠近工具支撑单元47的方向抵抗弹性体45的作用力移动，然后，停止，如图9中所示。因此，向工具支撑单元57按压端部工具52的头部57的作用力减小。工具固定元件55施加到端部工具52的按压作用力减小的状态为工具固定元件55的释放状态。需要说明的是，即使当将端部工具52固定到输出轴30的作用力减小时，工具固定元件55也接合到第二轴46，从而端部工具52不会从工具固定元件55上拉出。

操作人员向抵抗弹性体79的作用力的方向推动推杆85，从而旋转制动元件80移动入定位孔78内。然后，旋转制动元件80及导向元件63之间的接合力减小。操作人员相对于输出轴30从图11的状态逆时针方向旋转导向元件63。由于旋转制动元件80由弹性件79的作用力推动，旋转制动元件80沿着弯曲表面66滚动，并且然后，通过导向元件63的旋转角度的增加，旋转制动元件80的接触目标从弯曲表面66转变为弯曲表面65。操作人员从图11的位置将导向元件63旋转90度，且将导向元件63停止于其图10及11B的位置。即，当由弹性体79推动的两个旋转制动元件80与弯曲表面65接触时两个夹具61均位于虚拟线X上。

然后，操作人员他/她手持工具固定元件55，且沿着远离输出轴30的方向拉它。同时，两个弯曲表面65形成的内径φ1大于两个弯曲表面66形成的内径φ2。因此，两个夹具61通过第一脱离制动部58及第二脱离制动部62之间的接合力的分力沿着靠近弯曲表面65抵抗弹性体79作用力的方向移动。通过两个夹具61沿着以第二轴线B1为中心的径向方向移动，第一脱离制动部58及第二脱离制动部62彼此抵靠。因此，工具固定元件55的轴单元56可以从定位孔56及固定孔54拉出，且端部工具52可以从工具支撑元件47拆卸。

换句话说，如图10及11B中所示，当夹具61置于沿着径向可移动的状态时，工具固定元件55能够相对于输出轴30沿着第二轴线方向移动。当工具固定元件55可以相对于输出轴30沿着第二轴线方向移动时所获得的夹具61状态为解锁状态。此时，导向元件63在相对于输出轴30的圆周方向上的位置为第二旋转位置。

接下来，将端部工具52附接到工具支撑单元47的操作将被描述。操作人员将工具固定元件55的轴单元56插入端部工具52的固定孔中。当夹具61处于其解锁状态时，操作人员将轴单元56移动入轴孔48内。因此，如图10及11B中所示，轴单元56移动入两个夹具61之间的间隙内。

然后，在图11B中操作人员他/她在手持导向元件63的同时，相对于输出轴30顺时针旋转导向元件63，旋转制动元件80沿着弯曲表面65滚动，继而，沿着弯曲表面66滚动。即，旋转制动元件80在定位孔78内侧沿着靠近第二轴线B1的方向移动，且夹具61也沿着靠近第二轴线B1的方向移动。当操作人员将导向元件63从其图11b的位置顺时针旋转90度且停止导向元件63时，如图11A中所示，一个旋转制动元件80进入接合孔81。这使得导向元件63不能相对于输出轴30旋转。

如上所述，当导向元件63旋转以将夹具61沿着靠近第二轴线B1的方向移动，且将第二脱离制动部62及第一脱离制动部58接合，工具固定元件55相对于输出轴30沿着第二轴线B1的方向被固定。同样，工具固定元件55被保持以被附接到第二轴46上。此状态为夹具61的锁定状态。

如图11A所示，当导向元件63被停止从而夹具61及弯曲表面66置于沿着圆周方向的相同的位置时，导向元件63相对于输出轴30的位置为第一旋转位置。当控制杆73在图1及2中逆时针旋转，第二轴46沿着远离工具支撑单元47的方向移动，且端部工具52在头部57及工具支撑单元47之间被夹持，从而第二轴46停止。以这种方式，端部工具52固定于工具支撑单元47上。

如上所述，当操作人员操作控制杆73以相对于输出轴30沿着第二轴线B1的方向移动第二轴46时，工具固定元件55被置于释放状态。因此，即使施加于端部工具52的固定作用力减小，如图9中所示，由于夹具61处于锁定状态，所以端部工具52不会从工具固定元件55上拆卸。

当操作人员将工具固定元件55置于释放状态后，当操作人员推动推动杆85且旋转导向元件63时，如图10及11B中所示，夹具61被置于解锁状态。因此，工具固定元件55可以从第二轴46拆卸，且端部工具52可以从工具固定元件55拆卸。

操作人员可以通过执行操纵控制杆73将工具固定元件55从固定状态切换为释放状态的第一操作，以及操纵导向元件63将夹具61的锁定状态切换到解锁状态的第二操作，将端部工具52从工具支撑单元47拆卸下来。因此，端部工具52从工具支撑单元47的意外拆卸可以被阻止。

当导向元件63的位置在第一旋转位置及第二旋转位置之间切换时，在图11中导向元件63可以被顺时针方向或逆时针方向旋转。

根据此实施方式，在附接机构77的第一及第二具体实施例中，形成于两个夹具61各自上的第二脱离制动部62从工具固定元件55的第一脱离制动部58的两侧接合，因此，仅仅通过将导向元件63设置于第二旋转位置不能将工具固定元件55从第二轴46上拆卸下来。因此，工具固定元件55的意外拆除被阻止。

在附接机构77的第一及第二具体实施例中，当工具固定元件55固定于第二轴46时，夹具61从工具固定元件55的两侧大体上均匀地推进。因此，固定于第二轴46的工具固定元件55被阻止相对于第二轴线B1倾斜。由于夹具61被弹性体79的作用力推动，此效果在附接机构77的第二具体实施例中尤其显著。

导向元件63没有被设置到静态系统的机身主体12而是被设置到振动系统的输出轴30。因此，当端部工具52被驱动时，导向元件63移动与端部工具52协作，因此，工具固定元件55相对于机身主体12不被锁定，这样作业可以安全地执行。

在附接机构77的第一及第二具体实施例中，导向元件63被设于靠近端部工具52。因此，操作人员可以在保持端部工具52的同时操纵导向元件63，从而操作被简化。操作人员也可以通过在90度的角度范围内顺时针及逆时针旋转导向元件63而将端部工具52附接到第二轴46/或从第二轴46拆卸。换句话说，端部工具52可以附接到第二轴46/或从第二轴46拆卸而不必将导向元件63作为螺丝元件旋转多次，因此，工作能力提升。

上述具体实施方式包括如下的动力作业机的构造实施例。

构造实施例1

一种动力作业机，其由驱动源的动力驱动端部工具，包括：工具支撑元件，端部工具固定于其上；工具固定元件，其可附接到工具支撑元件/从工具支撑元件拆卸，其附接到工具支撑元件上并配合工具支撑元件以在沿轴线方向的工具支撑元件两侧夹持并固定端部工具；锁定元件，其可沿与轴线交叉的方向移动，并与工具支撑元件接合；以及切换元件，其沿着交叉方向设于锁定元件外侧，其能够以轴线为中心旋转，且其可以在锁定元件不能沿着交叉方向移动的第一旋转位置和锁定元件可以沿着交叉方向移动的第二位置之间被切换。

构造实施例2

在构造实施例1描述的动力作业机中，设置将切换元件保持在第一旋转位置的旋转阻止机构。

构造实施例3

在构造实施例2描述的动力作业机中，切换元件具有在其中安装有锁定元件的导向孔，以及，作为导向孔的直径，切换元件位于第二旋转位置从而锁定元件可以沿着交叉方向移动的部分的内径大于切换元件位于第一位置从而锁定元件不能沿着交叉方向移动的部分的内径。

构造实施例4

在构造实施例3描述的动力作业机中，导向孔具有椭圆形形状。

构造实施例5

一种动力作业机，其通过设置于机身主体内的驱动源的动力驱动端部工具，包括：工具支撑元件，端部工具固定于其上；工具固定元件，其具有在其外周表面形成的凸/凹部，其能够附接到工具支撑元件/从工具支撑元件拆卸以保持端部工具；操作元件，其沿着工具固定元件的纵向方向移动工具支撑元件；锁定元件，其与工具固定元件的凸/凹部相接合以便工具固定元件附接到工具支撑元件/从工具支撑元件拆卸；以及切换元件，其在锁定部件与凸/凹部相接合的锁定位置和锁定部件与凸/凹部相离开的解锁位置之间的切换锁定部件。

构造实施例6

一种动力作业机，其通过设置于机身主体内的驱动源的动力驱动端部工具，包括：工具支撑元件，端部工具固定于其上；工具固定元件，其能够附接到工具支撑元件/从工具支撑元件拆卸并保持端部工具；操作元件，其沿着工具固定元件的纵向方向移动工具支撑元件；以及附接机构，其能够将工具固定元件附接到工具支撑元件/从工具支撑元件拆卸；并且操作元件被设置到机身主体，并且附接机构被设置到工具支撑元件。

在实施例中描述的构造及本发明构造之间相应的关系将在以下进行描述。输出轴30相当于本发明的工具支撑元件，夹具61相当于本发明的锁定元件，导向元件63相当于本发明的切换元件，弯曲表面66相当于本发明的第一内周面，弯曲表面65相当于本发明的第二内周面，弹性体45相当于本发明的第一弹性体，控制杆73相当于本发明的操作元件，以及弹性体69、突出部70及凹形部71相当于本发明的旋转阻止机构。弹性体79，旋转制动元件80，及接合孔81相当于本发明的旋转阻止机构。凹形部71相当于本发明的第一接合部，突出部70相当于本发明的第二接合部，及弹性体69相当于本发明的第二弹性体。

本发明不局限于前述的实施例，多种修改及变形均在本发明的保护范围之内。例如，本发明的动力作业机，通过替换及安装形状、材料、型号等彼此不同的端部工具执行多个不同类型的作业。端部工具的形状可以为刀片形，圆形，柱形，等等。不同作业包括切割工件的作业，磨削工件的作业，抛光工件的作业，将工件从物件上剥离的作业，以及其它。换句话说，本发明的动力作业机包括螺丝刀，切割机及磨砂机。

动力传输机构，其将电动机的动力传递至端部工具，包括在预设角度范围内使端部工具往复运动的动力传输机构，将端部工具沿着一个方向旋转的动力传输机构以及正向及反向旋转端部工具的动力传输机构，及其它。操作元件可以不仅包括以输出轴为中心在预设的角度范围旋转的控制杆，也可以包括推钮，其从其初始位置沿着轴线方向移动，然后由第一推动操作下停止，移动和停止，然后，由第二推动操作返回至初始位置。

对于弹性体45，69及79，合成橡胶，合成树脂等等可以用来代替金属弹簧。对于电动机，可以使用无刷电机或有刷电机。在本发明中，作为致动端部工具的驱动源，不仅可以使用电动机，还可以使用空气发动机、引擎等。实施方式的动力作业机不仅具有其中电池组作为直流电能源被附接到机身主体的结构，还具有机身主体设置有待被连接至交流电接口的电源线的结构。旋转制动机构可以具有第一接合部位为突出部且第二接合部也为突出部的结构。

参考图8-11描述的第二结构实施例可以具有没有推杆85的构造。在这种情况时，导向元件63与其在参考图3-7的第一结构实施例中描述的结构相同。夹具61具有与第二结构实施例类似的弹性体79及旋转制动元件80的构造。在锁定状态发生的导向元件63的第一旋转位置，旋转制动元件80被弹性体79朝向弯曲表面66推进，且夹具61被朝向第二轴线B1推动，从而锁定可以安全地执行。另一方面，为了将导向元件63的旋转位置置于解锁状态发生的第二旋转位置，导向元件63可以沿着靠近支撑件50的方向移动，从而将突出部70拉出凹形部71且相对于输出轴30旋转导向元件63与第一结构实施例类似。

本发明涉及一种动力作业机，其通过作为驱动源的电动机的动力驱动端部工具并通过端部工具执行抛光，切割，劈砍或研磨工件的作业。

Claims (9)

1.一种动力作业机，其由驱动源的动力驱动端部工具，其特征在于，

所述动力作业机包括：

工具支撑元件，端部工具被固定于其上；

工具固定元件，其与所述工具支撑元件配合，以在沿轴线方向上夹持并固定所述端部工具；

固定机构，其安装为可沿所述轴线方向移动，并且其产生或解除用于工具支撑元件及工具固定元件夹持端部工具的作用力；以及

附接机构，其能够以所述轴线为中心旋转，并且其能够将所述工具固定元件附接到工具支撑元件/从所述工具支撑元件拆卸所述工具固定元件。

2.根据权利要求1所述的动力作业机，其中，所述工具固定元件可以沿着所述轴线方向移动，并且具有所述端部工具固定到所述工具支撑元件的固定状态，和所述端部工具未固定到所述工具支撑元件的释放状态，以及

附接机构包括：

锁定元件，其能够沿与所述轴线交叉的方向移动，并且其具有保持所述工具固定元件附接到所述工具支撑元件的状态的锁定状态，及所述工具固定元件能够从所述工具支撑元件拆卸的解锁状态；以及

切换元件，其由操作人员的操作而以所述轴线为中心旋转，并且其具有所述锁定元件被置于锁定状态的第一旋转位置，及所述锁定元件被置于解锁状态的第二旋转位置。

3.根据权利要求2所述的动力作业机，其中，所述切换元件包括其中安装所述锁定元件的导向孔，

所述导向孔具有形成为以所述轴线为中心的弧形形状的第一内周面，以及在与第一内周面部分不同的以所述轴线为中心的部分圆周上形成为弧形形状的第二内周面，所述第二内周面的内径大于所述第一内周面的内径，

当所述切换元件处于第一旋转位置时，所述锁定元件及所述第一内周面在以所述轴线为中心的圆周方向上处于彼此相同的位置，并且，

当所述切换元件处于第二旋转位置时，所述锁定元件及所述第二内周面在以所述轴线为中心的圆周方向上处于彼此相同的位置。

4.根据权利要求2所述的动力作业机，其中，所述动力作业机设置有第一弹性体，其产生用于保持工具固定元件处于固定状态的作用力。

5.根据权利要求4所述的动力作业机，其中，所述动力作业机设置有操作元件，其沿着所述轴线抵抗所述第一弹性体的作用力的方向移动所述固定机构，以由操作人员的操作将所述工具固定元件置于所述释放状态。

6.根据权利要求2所述的动力作业机，其中，所述动力作业机设置有旋转阻止机构，其将所述切换元件保持在所述第一旋转位置。

7.根据权利要求6所述的动力作业机，

其中，所述旋转阻止机构包括：

第一接合部，其设于所述工具支撑元件内；

第二接合部，其设于所述切换元件内并与所述第一接合部接合；以及

第二弹性体，其施加沿着所述轴线方向作用到所述切换元件的作用力，且第一接合部及第二接合部通过所述第二弹性体彼此接合。

8.根据权利要求6所述的动力作业机，

其中，所述旋转阻止机构包括：

接合孔，其设于所述切换元件的内周面；以及

旋转制动元件，其被附接为沿着径向方向相对于所述锁定元件可移动，并且其进入所述接合孔以将所述切换元件保持在第一旋转位置。

9.一种动力作业机，其由驱动源的动力驱动端部工具，其特征在于，

工具支撑元件，端部工具被固定于其上；

工具固定元件，其与所述工具支撑元件配合以在沿轴线方向上夹持所述端部工具；

固定机构，其安装为可沿所述轴线方向移动，并且其产生或解除用于工具支撑元件及工具固定元件夹持端部工具的作用力；

操作元件，其沿着所述轴线方向移动所述固定机构；以及

附接机构，其能够以所述轴线为中心旋转，并且其允许将所述工具固定元件附接到工具支撑元件/从所述工具支撑元件拆卸所述工具固定元件；

其中，所述端部工具能够通过沿着所述轴线方向移动所述固定机构，然后，旋转所述附接机构而从所述工具支撑元件上拆卸。