CN109108912A - 电动工具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电动工具，包括：用于提供动力的驱动装置；旋转轮(10)，其具有中心轴线并且被所述驱动装置驱动而绕中心轴线自转；支撑着刀具保持架(35)的芯轴(30)，所述刀具保持架(35)被配置用于保持所述电动工具的刀具；第一中间构件(20)，其被从所述旋转轮(10)的中心轴线(12)偏置，并且在被旋转的旋转轮(10)驱动时绕中心轴线(12)公转，同时驱动芯轴(30)在第一方向(D1)上进行往复运动；第二中间构件(70)，其被第一中间构件(20)驱动而绕所述中心轴线(12)旋转，并且被设置成从所述旋转轮(10)的中心轴线(12)在与第一中间构件相反的一侧上偏置；配重装置(80)，其被所述第二中间构件驱动而运动。

Description

电动工具
技术领域.
本申请涉及电动工具领域，尤其涉及输出往复运动动作的电动工具。
背景技术
常见的电动工具，例如电锤、往复锯等，都包括输出旋转运动的驱动装置，输出往复运动的动作装置，以及将驱动装置的旋转运动转换为动作装置的往复运动的运动转换机构。
这种类型的电动工具的动作装置通过执行往复运动而对目标工件进行往复冲击或往复切割等操作。动作装置在被驱动而进行往复运动时会频繁进行运动方向的改变，频繁改变运动方向的动作装置的惯性作用使电动工具产生振动，进而降低电动工具的使用寿命；也容易对操作人员带来生理上的疲劳性损伤，同时也影响操作人员操作电动工具的舒适性。
为了降低电动工具的振动，从而获得理想的操作性能，本领域内的技术人员已经做了许多努力。
例如，现有技术中存在一种设有配重装置的往复式锯，在电动工具操作过程中，配重装置进行的是旋转运动，所以其旋转运动产生的离心力在用来平衡电动工具的动作装置进行往复运动时在该运动方向上的惯性力的同时，还包括在与该方向垂直的方向上的力分量，所以，这种配重结构使得电动工具在消除了由于动作装置引起的振动的同时，配重装置自身又引起振动。再例如，为了进一步平衡如上述的配重装置在垂直方向上的离心力分量，另一种往复式锯还设有另一类似的配重装置，来平衡由配重装置引发的垂直方向上的力分量。然而，此结构显然更加复杂。
此外，在另外存在的一种往复式锯中，配重装置在动作装置进行往复运动的方向上与动作装置相反地进行往复运动，有效地避免了由于配置装置而引入垂直方向上的附加力。然而，由于旋转轮尺寸的限制，配重装置的偏心距不能太大因而配重装置的质量不能太小。相反，如预增大偏心距以减小配重质量，则需修改、特别是要增大旋转轮的结构和尺寸。
这三种结构都存在结构复杂、零部件多、配置装置质量较大、因而使电动工具本身体积和质量都较大的缺点。
希望能够解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种不但能够消除或基本上消除输出往复运动的电动工具的振动而且能够大大简化结构、减小配重质量的结构，或者至少为使用者提供一种选择。
为此，本发明提供了一种用于电动工具，包括：用于提供动力的驱动装置；旋转轮，其具有中心轴线并且被所述驱动装置驱动而绕所述中心轴线自转；支撑着刀具保持架的芯轴，所述刀具保持架被配置用于保持所述电动工具的刀具；第一中间构件，其被从所述旋转轮的中心轴线偏置，并且在被旋转的旋转轮驱动时绕所述中心轴线公转，同时驱动所述芯轴进行往复运动；第二中间构件，其被第一中间构件驱动而绕所述中心轴线旋转，并且被设置成从所述旋转轮的中心轴线在与第一中间构件相反的一侧上偏置；配重装置，其被所述第二中间构件驱动而运动。
有利地，第二中间构件与所述中心轴线之间的偏置距离能够等于或者大于第一中间构件与所述中心轴线之间的偏置距离。所述配重装置被所述第二中间构件驱动而与所述芯轴相反地往复移动。
根据本发明的电动工具包括一种新式配重装置，具有优势地，一方面，该新式配重装置被构造成仅仅在电动工具的动作装置的往复运动方向上进行与该动作装置相反的往复运动，而不进行任何旋转运动，不产生离心力，不产生垂直于该运动方向的方向上的惯性力。这在有效地平衡动作装置在大致直线运动方向上的惯性力的同时，不会引入任何可能引起电动工具振动的其它载荷，从根本上解决了现有技术中存在的问题。因此，这种结构有效地降低了电动工具产生的振动，避免电动工具因为产生振动而导致内部部件破坏，既延长了电动工具的使用寿命，又使得操作人员能够舒适地进行操作。另一方面，此结构简单，能够根据需要设置配置构件从旋转轮的中心轴线之间的偏心距，从而最大程度地减轻配重构件的质量，使电动工具的体积、质量以及成本减到最小或降到最低。
附图说明
从下面结合附图描述的、本申请的优选实施例中可以更好地理解本申请的上述和其它特征和优势，其中：
图1是根据本发明的往复式锯的一部分的组装剖视图；
图2是根据本发明的往复式锯的一部分的分解立体图。
具体实施方式
在本文中，术语“电动工具”包括，但不仅限于，往复式电锯和电锤。具有现有技术中相同或类似技术问题的其它类型的便携式电动工具也被包含在本发明的范围内，本发明的保护范围仅通过权利要求书限定。
总体上，根据本发明的电动工具包括输出旋转运动的驱动装置、执行往复运动的动作装置，以及将来自驱动组件的旋转运动转换为输出组件的往复运动的运动转换机构。为了避免或最大程度地降低由于进行往复运动的动作装置的惯性力而引起电动工具的振动，本发明的电动工具包括一种新式运动转换机构。在本发明的新式运动转换机构中，配重装置被构造成在动作装置的往复运动方向上与动作装置相反地进行往复运动，由此，利用配重装置在往复运动方向上运动的惯性力平衡电动工具的动作装置在往复运动方向上运动的惯性力，但不产生与往复运动方向垂直的垂直方向上的作用力。以这种方式，从根本上解决了如现有技术中所述的、在常规电动工具存在的上述技术问题。
下面以往复式锯为例参考图1和图2详细说明根据本发明的电动工具。在电动工具是往复式锯的应用中，动作装置是支撑着刀具保持架35的芯轴30，其中刀具保持架35用于保持电动工具的刀具，具体为锯片。
图1示出了根据本发明的往复式锯的一部分的组装剖视图，图2示出了根据本发明的往复式锯的一部分的分解立体图。
为了更突出显示根据本发明的往复式锯的创新性方面，往复式锯的驱动装置在图中未示出。但是，本领域内的技术人员了解该驱动装置可以是电机、例如直流驱动电机，其通过输出轴输出旋转运动。
图1和2示出了被驱动装置、具体为被电机的输出轴驱动的旋转轮10。所述旋转轮10具有中心轴线12，作为自身的旋转轴线。旋转轮10被可旋转地支撑于电动工具的壳体内，在被电机的驱动轴驱动时绕中心轴线12旋转。在图1中示出了旋转轮10上与电机输出轴相啮合的接合齿11和支撑旋转轮10的轴承13。
在旋转轮10上距中心轴线12第一偏心距处设置有销状件20，销状件20被安装到旋转轮10以随旋转轮10一起绕中心轴线12旋转。具体地，销状件20的第一端22被固定到旋转轮10，此固定可通过压配合实现，如图所示，相应地，旋转轮10包括用于此目的的压配合孔14。可选地，销状件20到旋转轮10的固定可以通过本领域内已知的任何其它适当机构实现。
作为往复式锯的动作装置的一部分的芯轴30被构造成通过销状件20驱动，销状件20在绕旋转轮10的中心轴线12旋转时驱动芯轴30在动作装置的往复运动方向上往复移动，本文中，往复运动的运动方向大致为第一方向D1。
具体地，芯轴30通过端部接合结构40可枢转地接合到销状件20，使得当销状件20被驱动而绕旋转轮10的中心轴线12旋转时，销状件20能够相对于端部接合结构40枢转同时端部接合结构40、即芯轴30沿第一方向D1往复运动。
端部接合结构40可以与芯轴30是一体结构，也可以是被独立形成、之后附接到芯轴30上的独立结构。端部接合结构40可不经由任何中间构件直接可枢转地接合到销状件20。可选地，如图1和2中所示，端部接合结构40可经由中间衬套件23枢转地接合到销状件20。
具体地，端部接合结构40包括框架42和形成于框架42上的长孔44，长孔44在垂直于第一方向D1的第二方向D2上延伸。这种结构使得，当销状件20被驱动而绕旋转轮10的中心轴线12旋转时，旋转轮10施加于销状件20上的力在第一方向D1上的分量驱使芯轴30在该方向上运动，而旋转轮10施加于销状件20上的力在第二方向D2上的分量驱使销状件20在端部接合结构40的长孔42内沿长孔42、即沿第二方向D2滑动。
往复式锯还包括被销状件20驱动的盘状构件50，盘状构件50具有与旋转轮10的旋转轴线12大致同轴的中心轴线。销状件20被驱动而绕中心轴线12公转时驱动盘状构件50绕其自身的中心轴线自转，即绕旋转轮10的旋转轴线12旋转。
盘状构件50包括适于接收销状件20的第二端24的孔52。销状件20的第二端24以相对于盘状构件50可枢转的方式被接收在孔52内，从而销状件20在绕旋转轮10的旋转轴线12旋转时能够在盘状构件50的孔52转动，同时驱动盘状构件50绕中心轴线12旋转。
盘状构件50可被固定地支撑在往复式锯的壳体内，任选地可通过壳体直接支撑，或者，如在附图的实施例中示出的，通过中间支撑构件60支撑到往复式锯的壳体。
中间支撑构件60被固定到电动工具的壳体并且具有适于接收盘状构件50的内孔62，盘状构件50被销状件20驱动，而在中间支撑构件60的孔62内相对于中间支撑构件60、围绕中心轴线12旋转。
在盘状构件50上距盘状构件50的中心轴线、即距中心轴线12一距离处设有销状件70，销状件70被附接到盘状构件50，从而当盘状构件50转动时随盘状构件50一起绕中心轴线12旋转。
根据本发明的往复式锯的配重构件80被销状件70驱动。具体地，配重构件80包括适于接收销状件70的接收孔72，接收孔72在第二方向D2上细长延伸。
根据本发明的往复式锯还包括固定到壳体内的配重引导构件90。配重引导构件90限定出在第一方向D1上延伸的滑槽92，滑槽92接收配置构件80的至少一部分或整体并且允许其在滑槽92内沿第一方向D1滑动。
这样，当配重构件80被绕中心轴线12转动的销状件70驱动时，在第一方向D1上销状件70致使配重构件80在滑槽92内沿第一方向D1滑动，而在第二方向D2上销状件70能够在配重构件80的接收孔72内沿第二方向D2滑动，从而销状件70不会在配重构件80上产生第二方向上D2的力分量。
利用图示实施例中的结构，当往复式锯的驱动装置驱动旋转轮10绕中心轴线12旋转时，销状件20随着旋转轮10绕中心轴线12公转。一方面，销状件20绕中心轴线12的转动驱动芯轴30使其大致在第一方向D1运动，同时，由于销状件20能够在长孔44内相对于芯轴30在第二方向D2上滑动，所以芯轴30不受第二方向D2上的作用力。另一方面，销状件20绕中心轴线12的转动驱动盘状构件50绕其自身中心轴线旋转、即绕中心轴线12旋转，进而驱动销状件70绕盘状构件50的中心轴线、即绕中心轴线12公转。销状件70绕中心轴线12的转动驱动配重构件80使其在滑槽92内沿大致第一方向D1运动，同时，由于销状件70能够相对于配重构件80在接收孔72内沿第二方向D2滑动，所以配重构件80不受第二方向D2上的作用力。
在图示结构中，销状件20与销状件70分别位于中心轴线12的相反两侧，使得，在往复式锯操作过程中的任意时刻，芯轴30与配重构件80在第一方向D1上沿相反的方向运动，芯轴30在第一方向D1上的惯性力与配重构件80在第一方向D1上的惯性力方向相反，实现抵消的作用。例如在图1中示出的位置，销状件20在中心轴线12的靠近芯轴30的一侧，而销状件70位于中心轴线12的远离靠近芯轴30的一侧。
如此，在往复式锯的操作过程中，芯轴30沿第一方向D1运动的惯性力通过配重构件80沿第一方向D1运动的惯性力得到平衡，消除了由于此原因而引起往复式锯振动的技术问题。此外，配重构件80不受第二方向D2上的作用力，所以不会像现有技术中那样引入新的导致振动的因素，从根本上解决了该技术问题。
根据本发明的往复式锯，旋转轮10分别通过绕同一中心轴线12公转的第一中间构件(销状件20)和第二中间构件(销状件70)驱动芯轴30和配重构件80使芯轴30和配重构件80在第一方向D1上沿相反的方向往复运动，在不产生垂直方向上的作用力的同时实现了本发明的技术目的。
更有利地，驱动配重构件80移动的销状件70经由从旋转轮10的中心轴线12偏置的销状件20而被旋转轮10驱动，而不是由旋转轮10直接驱动，具体地销状件70与旋转轮10分离。这样销状件70的位置不受旋转轮10大小的局限，销状件70距中心轴线12的偏心距可根据需要适当地增大，相应得配重构件80的质量可相应的减小，从而锯的体积和质量以及因此制造成本都可得以减小或降低。优选地，第二中间构件与中心轴线12之间的偏置距离可以等于或者大于第一中间构件与中心轴线12之间的偏置距离。此外，这种结构包含的构件少，结构简单。
作为替代实施方式，根据本发明的原理的往复式锯可以具有下述特征中的至少一个：
第一中间构件和第二中间构件不限制于图示的销状件20和70，可替代地，能够实现相同目的的任何结构可被使用，第一中间构件和第二中间构件可以具有任何适当的形状、尺寸；
使第一中间构件(销状件20)沿第二方向D2相对于芯轴30滑动的接合结构不仅限于图示的结构，也可以是第一中间构件包括孔而芯轴30的一部分被接收在第一中间构件的孔内并能够在其内滑动；
销状件20驱动销状件70的方式不仅限于如图所示的具体结构；
盘状构件50和中间支撑构件60之一或两者可不限制于如图所示的圆形形状，两者之间的接合也不限于盘状构件50被接收在中间支撑构件60的孔内的形式；
旋转轮10可经由不同于第一中间构件的构件直接或间接驱动第二中间构件，使第二中间构件绕中心轴线12公转；
使第二中间构件(销状件70)沿第二方向D2相对于配重构件80滑动的接合结构不仅限于图示的结构，例如，第二中间构件包括孔而配重构件80的一部分被接收在第二中间构件的孔内并能够在其内滑动；
第二中间构件、配重构件和盘状构件50可以是一体，同时取消引导构件90，由此配重构件不是如图示的实施例那样做大致直线往复运动，而是围绕着中心轴线进行旋转运动；
在图示例子，在沿着旋转轮10的中心轴线12的方向上，旋转轮10和配重装置80分别位于芯轴30的相反两侧。
配重构件80的配重引导构件90不限于图示的槽形构件结构，任何其他形状的引导件可被使用，例如，配重引导构件90也可以是壳体的一部分。
上面关于本发明的优选实施例进行了描述，但本发明并不意于限制于上面描述和附图示意的实施例。在不偏离由下面的权利要求限定的实质和范围的情况下，本领域内的技术人员可以对上述实施例的结构细节和形式进行各种修改和变异。

Claims (10)

1.一种电动工具，包括：
用于提供动力的驱动装置；
旋转轮(10)，其具有中心轴线(12)并且被所述驱动装置驱动而绕所述中心轴线(12)自转；
支撑着刀具保持架(35)的芯轴(30)，所述刀具保持架(35)被配置用于保持所述电动工具的刀具；
第一中间构件(20)，其被从所述旋转轮(10)的中心轴线(12)偏置，并且在被旋转的旋转轮(10)驱动时绕所述中心轴线(12)转动，同时驱动所述芯轴(30)进行往复运动；
第二中间构件(70)，其被第一中间构件(20)驱动而绕所述中心轴线(12)旋转，并且被设置成从所述旋转轮(10)的中心轴线(12)在与第一中间构件相反的一侧上偏置；
配重装置(80)，其被所述第二中间构件驱动而运动。
2.根据权利要求1所述的电动工具，其中，第二中间构件与所述中心轴线(12)之间的偏置距离等于或者大于第一中间构件与所述中心轴线(12)之间的偏置距离。
3.根据权利要求1或2所述的电动工具，其中，所述配重装置(80)被所述第二中间构件驱动而与所述芯轴(30)相反地往复移动。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的电动工具，其中，还包括被固定到电动工具的壳体上的滑动引导件(90)，所述滑动引导件(90)允许所述配重装置(80)在所述第一方向(D1)上滑动，
优选地，所述滑动引导件(90)限定出在所述第一方向(D1)上延伸的滑槽(92)，所述滑槽(92)用于接收所述配重装置(80)的至少一部分以使其能够在所述滑槽(92)内滑动。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的电动工具，其中，所述配重装置(80)和所述第二中间构件经结构设计成使得两者能够在垂直于第一方向(D1)的第二方向(D2)上相对于彼此滑动，
优选地，所述配重装置(80)和所述第二中间构件之一限定出在所述第二方向(D2)上延伸的长孔(72)，所述长孔用于接收所述配重装置(80)和所述第二中间构件中另一个的至少一部分并且允许所述至少一部分在所述长孔(72)内滑动。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的电动工具，其中，所述芯轴(30)和所述第一中间构件之一包括与所述芯轴(30)和所述第一中间构件中另一个的至少一部分接合的端部接合结构(40)，使得所述第一中间构件在被所述旋转轮(10)驱动而绕所述中心轴线(12)公转时能够相对于所述芯轴(30)在垂直于第一方向(D1)的第二方向(D2)上滑动。
7.根据权利要求6所述的电动工具，其中，所述芯轴(30)包括所述端部接合结构(40)，所述端部接合结构(40)限定出在所述第二方向(D2)上延伸的芯轴长孔(44)，所述芯轴长孔(44)用于接收所述第一中间构件的一部分并且允许所述第一中间构件的一部分在所述芯轴长孔(44)内滑动，优选地，所述端部接合结构(40)与所述芯轴(30)是一体的。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的电动工具，其中，还包括第三中间构件(50)，其被所述第一中间构件(20)驱动而绕所述中心轴线(12)转动，绕所述中心轴线(120)旋转的所述第三中间构件(50)驱动所述第二中间构件(70)使其绕所述中心轴线(12)。
9.根据权利要求8所述的电动工具，其中，所述第三中间构件通过固定到电动工具的壳体上的第四中间构件(60)支撑于所述壳体内。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的电动工具，其中，所述电动工具是往复式电动工具，例如曲线锯、往复锯。
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