CN112060016B - 冲击工具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种冲击工具。电锤(1)具有电机(31)、驱动机构(4)、第1壳体(21)、第2壳体(25)、检测单元(6)和控制器(30),其中,第1壳体收容电机和驱动机构;第2壳体以至少能够相对于第1壳体在前后方向上相对移动的方式与第1壳体弹性连结;检测单元检测顶端工具对被加工件的按压;控制器根据检测单元的检测结果来控制电机的驱动。检测单元检测顶端工具对被加工件的按压。检测单元包括操作柄和霍尔传感器,操作柄被设置在第1壳体上,并与第2壳体在前后方向上的相对移动联动;霍尔传感器被设置在第1壳体上,并通过操作柄的动作来检测顶端工具向后方的按压。据此,能够适当地检测顶端工具对被加工件的按压,控制电机的驱动。
Description
技术领域
本发明涉及一种以呈直线状地驱动顶端工具的方式构成的冲击工具。
背景技术
已知如下一种冲击工具,其通过沿规定的驱动轴呈直线状地驱动顶端工具来对被加工件进行加工作业。对于这种冲击工具而言,有时进行以下这样的控制:在顶端工具未被按压至被加工件而没有施加负载的状态(以下,称为无负载状态)下以低速驱动电机,若变为顶端工具被按压到被加工件而施加负载的状态(以下,称为负载状态),则以更高的速度来驱动电机。例如,在日本发明专利公开公报特开2018-58188号中公开了一种锤钻,其根据由设置在壳体上的加速度检测部检测出的加速度,判定输出轴上是否作用有负载,控制电机的驱动。
发明内容
[本发明要解决的技术问题]
在如上述的锤钻那样,在根据加速度进行是否处于负载状态的判定的情况下,即使在顶端工具没有被按压到被加工件的情况下,也存在由于某种原因使壳体动作而被识别为负载状态的可能性。
鉴于上述情况,本发明的目的在于提供一种冲击工具,其能够适当地检测顶端工具对被加工件的按压,并控制电机的驱动。
[用于解决技术问题的技术方案]
根据本发明的一方式,提供一种冲击工具,其构成为通过呈直线状驱动顶端工具来对被加工件进行加工作业。该冲击工具具有电机、驱动机构、工具主体、弹性连结部、检测机构和控制部。
驱动机构构成为,通过电机的动力而沿着驱动轴呈直线状地驱动顶端工具。驱动轴规定冲击工具的前后方向。工具主体收容电机和驱动机构。弹性连结部包括供使用者把持的把持部。另外,弹性连结部以相对于工具主体至少能够沿前后方向相对移动的方式弹性连结于工具主体。此外,在此所说的“弹性连结”也能够换言之为“经由至少一个弹性部件连结”。检测机构构成为检测顶端工具对被加工件的按压。控制部构成为根据检测机构的检测结果来控制电机的驱动。检测机构包括联动部件和检测器。联动部件被设置于工具主体和弹性连结部中的一方,并构成为与工具主体和弹性连结部中的另一方在前后方向上的相对移动联动。检测器被设置于工具主体和弹性连结部中的一方,并构成为通过联动部件的动作来检测顶端工具的按压。
本方式的冲击工具具有检测机构,该检测机构包括联动部件和检测器,并构成为检测顶端工具对被加工件的按压。当顶端工具被按压在被加工件上时,与工具主体弹性连结的弹性连结部相对于工具主体向前方相对移动。即,从无负载状态向负载状态的转移与弹性连结部向前方的相对移动对应。而且,在本方式中,工具主体和弹性连结部中的另一方在前后方向上的相对移动与联动部件的动作对应。因此,检测器能够通过联动部件的动作适当地检测顶端工具对被加工件的按压(从无负载状态向负载状态的转移)。并且,控制部能够根据检测机构的检测结果,按照顶端工具处于无负载状态还是处于负载状态来控制电机的驱动。
另外,在本方式的冲击工具中,检测机构的联动部件和检测器双方被设置于工具主体和弹性连结部中的一方。在联动部件被设置于工具主体或者弹性连结部、检测器与联动部件独立地设置于弹性连结部或者工具主体的情况下,由于工具主体和弹性连结部各自的尺寸误差,导致联动部件与检测器的位置关系与原本的设定不同,而有可能无法准确地检测从无负载状态向负载状态的转移。对此,根据本方式,通过将联动部件和检测器这双方配置于相同的部件(工具主体或者弹性连结部),能够使联动部件与检测器的位置关系更稳定化,从而能够降低误检测的可能性。
本方式的工具主体也可以称为壳体。弹性连结部也可以构成为把手,该把手包括把持部和连结把持部与工具主体的连结部。或者,弹性连结部也可以构成为包含覆盖工具主体的一部分的部分的壳体部件。
本方式中的联动部件只要设置在工具主体和弹性连结部中的一方上,并能够与另一方在前后方向上的相对移动联动即可,其结构、动作方式、工具主体和弹性连结部中的一方的配置位置等没有特别限定。作为联动部件,例如能够采用与工具主体和弹性连结部中的另一方(或者与其一体化的其他部件)抵接而转动的部件,或者呈直线状移动的部件。另外,关于检测器,只要设置于工具主体和弹性连结部中的一方,能够检测联动部件的动作即可,其检测方式、工具主体和弹性连结部中的一方的配置位置等没有特别限定。例如,作为检测器的检测方式,可以采用非接触方式(例如,磁场检测方式、光学式)和接触方式(例如,机械开关)中的任一种。
在本发明的一方式中,检测机构也可以构成为,作为一个组件包含联动部件和检测器。根据本方式,在冲击工具的组装工序中,作业者能够将之前组装的作为单一单元的组件组装于工具主体和弹性连结部中的一方。据此,能够提高组装性。
在本发明的一方式中,检测器也可以构成为,以非接触方式检测联动部件的动作。根据本方式,能够保护检测器不受到磨损,由此能够防止因磨损而导致的检测精度的下降。
在本发明的一方式中,联动部件和检测器也可以被设置于工具主体。根据本方式,能够稳定地保持联动部件和检测器。
在本发明的一方式中,工具主体和弹性连结部也可以以能够沿前后方向滑动的方式被弹性连结。根据本方式,由于工具主体和弹性连结部在前后方向上的相对移动和伴随于此的联动部件的动作更稳定化,因此能够更高精度地检测顶端工具的按压。
在本发明的一方式中,把持部可以与驱动轴大致正交而沿上下方向延伸。工具主体和弹性连结部可以构成为,能够在沿上下方向彼此分离配置的上侧滑动部和下侧滑动部处滑动。并且,检测机构也可以被设置在上侧滑动部和下侧滑动部中的更靠近驱动轴的一方的附近。在冲击工具中,由于顶端工具沿着驱动轴配置,因此,对于伴随顶端工具按压被加工件而使弹性连结部向前方进行的相对移动,在靠近驱动轴的位置更容易准确地进行检测。根据本方式,能够通过上下2个滑动部使工具主体和弹性连结部在前后方向上的滑动稳定化,并且在更靠近驱动轴的一方的滑动部的附近,能够更高精度地检测顶端工具的按压。
在本发明的一方式中,联动部件可以是具有第1端部和第2端部的操作柄,并以能够绕位于比第2端部靠近第1端部的位置的转动轴转动的方式被支承。第1端部是通过工具主体和弹性连结部中的另一方而动作的端部。第2端部是与第1端部相反一侧的端部。并且,检测器可以构成为检测第2端部的动作。根据本方式,通过适当设定操作柄的形状、尺寸、转动轴的位置等,与联动部件呈直线状地移动的情况相比,能够提高检测器的配置位置的自由度。另外,通过将转动轴设定为比第2端部更靠近第1端部,能够使通过检测器检测到的第2端部的动作比第1端部的动作增大。在本方式中,检测机构还可以包括施力部件,该施力部件对第1端部朝向工具主体和弹性连结部中的所述另一方施力。
在本发明的一方式中,控制部可以构成为,在通过检测器未检测到顶端工具的按压的情况下,以不超过规定转速的转速来驱动电机,并且,在通过检测器检测到顶端工具的按压的情况下,能够以超过规定转速的转速来驱动电机。根据本方式,能够实现顶端工具未按压被加工件的无负载状态下的省电化。
在本发明的一方式中,弹性连结部可以构成为,响应于顶端工具对被加工件的按压,从第1位置向第2位置相对于工具主体向前方移动。联动部件可以构成为,与弹性连结部的从第1位置向第2位置的相对移动联动,而从第3位置向第4位置移动。检测器可以构成为,检测联动部件的从第3位置向第4位置的移动。
附图说明
图1是从左侧观察电动锤整体的侧视图。
图2是电动锤的整体立体图。
图3是第2壳体位于最后方位置时的电动锤的剖视图。
图4是用于说明电动锤的内部结构的局部剖视图。
图5是第2壳体位于最前方位置时的电动锤的剖视图。
图6是检测单元的整体立体图。
图7是第2壳体位于最后方位置时的检测单元的说明图。
图8是第2壳体位于最前方位置时的检测单元的说明图。
图9是图3的IX-IX剖视图(其中,仅表示筒状部)。
图10是图1的X-X剖视图。
图11是曲轴壳体和动态减振器的后视图。
图12是图11的XII-XII剖视图。
图13是动态减振器的组装的说明图。
[附图标记说明]
1:电动锤;20:壳体;201:进气口;21:第1壳体;22:筒状部;221:工具保持架;23:曲轴壳体;231:后壁部;233:基座部;24:电机壳体;243:内部后壁部;245:基座部;246:螺钉;25:第2壳体;26:把持部;261:触发开关;263:开关;27:上侧壳体;271:后壁部;273:抵接部;28:下侧壳体;280:电池保护部;281:前侧保护部;282:后侧保护部;285:连接部;286:无线通信单元;287:凹部;29:电池安装部;291:卡钩接合部;293:导轨;30:控制器;300:控制电路;301:配线;31:电机;310:电机主体部;315:电机轴;33:风扇;35:变速拨盘单元;4:驱动机构;40:运动转换机构;41:曲轴;42:连杆;43:活塞;45:缸体;46:冲击结构要素;461:撞锤;463:冲击杆;465:空气室;501:弹性部件;504:弹性部件;505:弹性部件;51:上侧滑动部;511:下端面;513:上端面;52:下侧滑动部;521:导轨;523:导槽;531:限位部;533:突起;6:检测单元;61:操作柄;610:操作柄臂;611:第1端部;612:第2端部;615:圆筒部;62:磁铁;63:霍尔传感器;631:基板;65:保持架;651:基部;653:操作柄支承部;655:限位突起;67:螺旋弹簧;7:动态减振器;71:配重;711:大径部;713:小径部;72:弹簧;721:前侧弹簧;723:后侧弹簧;725:弹簧承受部件;73:收容部;731:前侧空间;733:后侧空间;74:第1支承部;741:通路;743:通路;744:通孔;745:通孔;75:第2支承部;76:套筒;761:O形圈;762:O形圈;77:端帽;771:突起;772:限位销;773:O形圈;775:槽;91:顶端工具;93:电池;930:角部区域;931:卡钩;933:按钮;935:引导槽;97:辅助把手;A1:驱动轴;A2:旋转轴;A3:旋转轴;A4:转动轴。
具体实施方式
下面,参照附图,对本发明的实施方式所涉及的电动锤1进行说明。电动锤(以下简称为电锤)1是构成为沿规定的驱动轴A1呈直线状地驱动顶端工具91的冲击工具的一例,且用于錾凿(chipping)作业和去污作业(涂装前处理)。
首先,对电锤1的概略结构进行说明。如图1~图3所示,电锤1的外部轮廓主要由壳体20形成。本实施方式的壳体20构成为所谓的防振壳体。壳体20包括第1壳体21和第2壳体25,其中,第2壳体25以相对于第1壳体21能够相对移动的方式弹性连结于第1壳体21。
如图3所示,第1壳体21整体形成为侧视观察时的大致L字形。第1壳体21包括筒状部22、曲轴壳体23和电机壳体24。筒状部22、曲轴壳体23和电机壳体24分体形成,并且彼此连结。
筒状部22形成为圆筒状,沿着规定的驱动轴A1延伸。在筒状部22的轴向的一端部内配置有工具保持架221。顶端工具91能够拆装于工具保持架221。曲轴壳体23是具有内部空间的中空体。曲轴壳体23被连结固定于筒状部22的轴向的另一端部。在筒状部22和曲轴壳体23中收容有驱动机构4。电机壳体24被配置为与驱动轴A1交叉,并且向远离驱动轴A1的方向突出,并被连结固定于曲轴壳体23。在电机壳体24中收容有电机31。电机轴315的旋转轴A2与驱动轴A1正交。
在下面的说明中,为了方便,将电锤1的驱动轴A1的延伸方向规定为电锤1的前后方向。在前后方向上,将设置有工具保持架221的一端部侧规定为电锤1的前侧(也称为顶端区域侧),将设置有工具保持架221的一端部侧的相反侧规定为后侧。另外,将电机轴315的旋转轴A2的延伸方向规定为电锤1的上下方向。在上下方向上,将电机壳体24从曲轴壳体23突出的方向规定为下方,将电机壳体24从曲轴壳体23突出的方向的相反方向规定为上方。而且,将与前后方向及上下方向正交的方向规定为左右方向。
如图1~图3所示,第2壳体25是整体形成为大致U字形的中空体。第2壳体25包括把持部26、上侧壳体27和下侧壳体28。
把持部26构成为能由使用者把持,且是沿大致上下方向延伸的部分。更详细而言,把持部26相对于第1壳体21向后方远离,沿大致上下方向延伸。在把持部26的前部设置有使用者能够用手指按压操作(扣动操作)的触发开关(扳机)261。上侧壳体27为与把持部26的上端部相连接的部分。在本实施方式中,上侧壳体27构成为从把持部26的上端部向前方延伸,并覆盖第1壳体21的筒状部22和曲轴壳体23(参照图3)。下侧壳体28是与把持部26的下端部连接的部分。在本实施方式中,下侧壳体28从把持部26的下端部向前方延伸,其大部分被配置在电机壳体24的下侧。在下侧壳体28的前后方向上的大致中央部设置有电池安装部29。电锤1以电池93为电源而进行动作,其中,电池93以能够拆下的方式安装于电池安装部29。
通过以上这样的结构,在电锤1中,除了第2壳体25之外,第1壳体21中的电机壳体24以被上侧壳体27和下侧壳体28从上下夹持的状态向外部露出。第2壳体25和电机壳体24形成电锤1的外表面。
下面,对电锤1的详细结构进行说明。
首先,对壳体20的防振壳体结构进行说明。如上所述,在壳体20中,包括把持部26的第2壳体25以能够相对于第1壳体21移动的方式弹性连结于第1壳体21。据此,实现抑制从第1壳体21向第2壳体25的振动传递。
更详细而言,如图3所示,在第1壳体21的曲轴壳体23与第2壳体25的上侧壳体27之间夹设有弹性部件501。更详细而言,弹性部件501采用压缩螺旋弹簧。另外,在规定曲轴壳体23的后端部的后壁部231设置有弹簧承受部。在上侧壳体27(详细而言,是与把持部26的上端部相邻的区域)的内部设置有与该弹簧承受部相向的弹簧承受部。这些弹簧承受部分别构成为凸部,并被嵌入弹性部件501的前端部和后端部支承弹性部件501。另外,在第1壳体21的筒状部22与上侧壳体27的前端部之间夹设有环状的弹性部件(所谓的O形圈)504。
而且,在第1壳体21的电机壳体24与第2壳体25的下侧壳体28之间夹设有弹性部件505。更详细而言,弹性部件505采用压缩螺旋弹簧。另外,电机壳体24的下端部的一部分被配置在下侧壳体28内,并具有弹簧承受部。在下侧壳体28的内部设置有与该弹簧承受部相向的弹簧承受部。这些弹簧承受部分别构成为凹部,承受弹性部件505的前端部和后端部来支承弹性部件505。
弹性部件501和弹性部件505分别被配置为使其弹性力的作用方向与前后方向大致一致。弹性部件501和弹性部件505将第1壳体21和第2壳体25在驱动轴A1的延伸方向上向彼此远离的方向(把持部26远离第1壳体21的方向)施力。即,第1壳体21和第2壳体25分别被向前方和后方施力。
而且,上侧壳体27和下侧壳体28分别构成为相对于电机壳体24的上端部和下端部能够滑动。更详细而言,如图4所示,上侧壳体27的左右的侧壁部的下端面511和电机壳体24的左右的侧壁部的上端面513是在彼此抵接的状态下能够滑动的滑动面。下端面511和上端面513构成上侧滑动部51。另外,在下侧壳体28的左右的侧壁部设置有导轨521。导轨521向内侧(左右方向的中心)突出,并沿前后方向延伸。另外,在电机壳体24的左右的侧壁部的下端部设置有引导槽523。引导槽523沿前后方向延伸。导轨521以能够沿前后方向滑动的方式卡合于引导槽523。导轨521和引导槽523构成下侧滑动部52。第1壳体21和第2壳体25在上侧滑动部51和下侧滑动部52中沿前后方向滑动。
通过沿着驱动轴A1驱动顶端工具91,在第1壳体21上产生振动。在产生的振动中最大的主导性的振动是前后方向上的振动。在本实施方式中,经由弹性部件501、504、505而连结的第1壳体21和第2壳体25在上侧滑动部51和下侧滑动部52中一边滑动一边沿前后方向相对移动,由此能够有效地抑制前后方向上的振动向第2壳体25(尤其是把持部26)传递。
在第1壳体21和第2壳体25上设置有用于规定前后方向上的可相对移动范围的结构。更详细而言,如图4所示,在下侧壳体28的上端部的左右的侧壁部设置有一对限位部531。各限位部531向下侧壳体28的内侧突出,具有凹部(省略图示)。另一方面,在电机壳体24的下端部设置有左右一对突起533。一对突起533分别向下方突出,并被配置在一对限位部531的凹部内。根据这种结构,第1壳体21和第2壳体25能够在突起533与规定凹部的前端的壁面抵接的位置和突起533与规定凹部的后端的壁面抵接的位置之间沿前后方向相对移动。即,当突起533与规定凹部的前端的壁面抵接时,第2壳体25相对于第1壳体21位于最后方位置。当突起533与规定凹部的后端的壁面抵接时,第2壳体25相对于第1壳体21位于最前方位置。
如上所述,第1壳体21和第2壳体25分别被弹性部件501和弹性部件505向前方和后方施力。因此,在初始状态下,第2壳体25相对于第1壳体21被保持在最后方位置。下面,也将第2壳体25的最后方位置称为初始位置。如图1和图3所示,在第2壳体25位于初始位置时,在前后方向上,电机壳体24的上后端的位置与上侧壳体27中的覆盖曲轴壳体23的后端部的后壁部271的下后端的位置大致一致,并且,电机壳体24的下前端的位置与下侧壳体28的上前端的位置大致一致。另一方面,如图5所示,当第2壳体25相对于第1壳体21被配置在最前方位置时,电机壳体24被配置在从上侧壳体27和下侧壳体28向后方偏移的位置。
下面,对第1壳体21的详细结构及其内部结构进行说明。
首先,对电机壳体24及其内部结构进行说明。如图1~图3所示,电机壳体24形成为上侧开口的有底矩形筒状。在电机壳体24中收容有电机31、变速拨盘单元35和检测单元6。
在本实施方式中,作为电机31,采用无刷直流电机。电机31包括电机主体部310和电机轴315。电机主体部310包括定子和转子。电机轴315从转子延伸设置,与转子一体地旋转。电机轴315沿上下方向延伸,在上端部和下端部通过轴承以能够旋转的方式被支承。在电机主体部310与上侧的轴承之间配置有风扇33。风扇33被固定在电机轴315上,与电机轴315一体地旋转。风扇33构成为生成如下的空气流,即经由进气口201(参照图1)而流入到壳体20的内部,在电机31的周围流动而对电机31进行冷却之后,从排气口(省略图示)向壳体20的外部流出的空气流。电机轴315的上端部突出到曲轴壳体23内,在该部分形成有驱动齿轮。驱动齿轮与曲轴41的从动齿轮啮合。
变速拨盘单元35在电机壳体24的下端部被配置在电机主体部310的后侧。变速拨盘单元35是用于根据由使用者进行的外部操作而接受电机31的转速的设定输入的设备。虽然省略详细的图示,但变速拨盘单元35包括拨盘。拨盘是使用者从电机壳体24的外部能够进行转动操作的操作部件。变速拨盘单元35通过未图示的配线而与控制器30连接,并且构成为将表示与拨盘的转动位置相对应的电阻值(即,被设定的转速)的信号向控制器30输出。
检测单元6构成为检测第2壳体25相对于第1壳体21在前后方向上的相对位置。如图4和图6所示,在本实施方式中,检测单元6包括操作柄61、霍尔传感器63和保持架65。操作柄61和霍尔传感器63被组装于保持架65,构成作为单一组件的检测单元6。
保持架65以基部651和操作柄支承部653作为主体而构成。基座651是长形的板状部,被固定在电机壳体24上。操作柄支承部653是板状部,以与基部651正交的方式从基部651的背面向后方突出。
操作柄61包括长形板状的操作柄臂610和从操作柄臂610突出的圆筒部615。在操作柄臂610的一端部的一个表面上固定有磁铁62。操作柄61通过操作柄支承部653以能够绕转动轴A4转动的方式被支承。转动轴A4沿左右方向延伸。更详细而言,在操作柄支承部653上设置有从右侧面向右方突出的支承轴。在操作柄61的圆筒部615与操作柄支承部653的支承轴嵌合的状态下,通过将螺钉紧固于形成在支承轴上的内螺纹部,从而将操作柄61以能够转动的方式支承于操作柄支承部653。此外,操作柄臂610的2个端部中与固定有磁铁62的端部相反的相反侧的端部作为响应于第2壳体25的相对移动而通过第2壳体25使其动作的端部发挥作用。以下,将与固定有磁铁62的端部相反的一侧的端部(通过第2壳体25使其动作的端部)第1端部611,将固定有磁铁62的端部称为第2端部612。
而且,在圆筒部615上外装有扭力螺旋弹簧67。扭力螺旋弹簧67的一端部卡止于操作柄支承部653。扭力螺旋弹簧67的另一端部卡止于操作柄臂610的第1端部611的附近。据此,操作柄61被保持在第1端部611被向远离基部61的方向施力且第2端部612的附近部分与限位突起655抵接的位置。限位突起655被设置在基座651上。
霍尔传感器63是具有霍尔元件的公知的传感器,被安装于基板631。基板631通过螺钉被固定于操作柄支承部653。基板631的安装有霍尔传感器63的一表面与操作柄臂610的固定有磁铁62的一表面相向。霍尔传感器63构成为,经由未图示的配线而与控制器30电连接,在磁铁62被配置于规定的检测范围内的情况下,向控制器30输出特定的信号(接通信号)。
如上述那样构成的检测单元6通过将保持架65固定于电机壳体24而被固定于第1壳体21。更详细而言,在电机壳体24的内部,在电机31的后侧设置有内部后壁部243(参照图3)。内部后壁部243以与前后方向正交的方式配置。在操作柄臂610的2个端部中的第2端部612被配置在下侧、第1端部611被配置在上侧的状态下,基座651通过螺钉(省略图示)被固定在内部后壁部243的上端部的后表面。
如图7所示,操作柄臂610的第1端部611从电机壳体24的上端的开口向上侧壳体27的内部(曲轴壳体23和上侧壳体27的后壁部271之间的空间)突出。在后壁部271的下端部设置有向前方突出的抵接部273。如图3和图7所示,当第2壳体25相对于第1壳体21处于初始位置(最后端位置)时,操作柄61被保持在第2端部612的附近部分抵接于限位突起655的位置。此时,操作柄61的第1端部611在其可转动范围内被配置于最后方位置。此外,此时,第1端部611从抵接部273稍向前方离开。将此时的操作柄61的位置称为操作柄61的初始位置。在操作柄61处于初始位置时,磁铁62在霍尔传感器63的右侧与霍尔传感器63相向,处于霍尔传感器63的检测范围内。因此,霍尔传感器63向控制器30输出接通信号。
另一方面,如图5和图8所示,当第2壳体25相对于第1壳体21从初始位置向前方移动时,第1端部611通过抵接部273抵抗扭力螺旋弹簧67的施力而被向前按压。操作柄61从初始位置向左侧观察时的逆时针方向(图8的箭头CCW的方向)转动。如此,操作柄61与第2壳体25的向前方的相对移动联动而进行转动。当第2壳体25从初始位置向前方相对移动到规定位置时,操作柄61也从初始位置转动规定角度范围,并且被配置在相对应的规定位置。伴随于此,磁铁62从霍尔传感器63的检测范围脱离,停止接通信号的输出。
此外,在本实施方式中,将操作柄61的转动轴A4与第2端部612之间的距离(详细而言,转动轴A4与磁铁62之间的距离)设定为比转动轴A4与第1端部611之间的距离(详细而言,转动轴A4与第1端部611中的与抵接部273抵接的位置之间的距离)稍长。因此,与第2壳体25向前方的相对移动联动,操作柄61从初始位置转动至规定位置时的第2端部612的动作(移动量)比第1端部611的动作(移动量)稍大。据此,能够与比较小的第2壳体25向前方的相对移动联动而使磁铁62从霍尔传感器63的检测范围可靠地脱离。
此外,上述的第2壳体25的规定位置(以下称为“断开位置”)被设定在比第2壳体25的可移动范围内的最前方位置(图8所示的位置)稍靠后方的位置。同样,操作柄61的规定位置(以下,称为“断开位置”)被设定在比第1端部611被配置在其可转动范围的最前方位置的位置(图8所示的位置)稍靠后方的位置。在第2壳体25和操作柄61位于从断开位置到最前方位置之间时,霍尔传感器63不输出接通信号。
详细情况在后面进行叙述,但霍尔传感器63的检测结果被用于控制器30进行的电机31的驱动控制。
下面对曲轴壳体23和筒状部22及其内部结构进行说明。
如图3和图4所示,曲轴壳体23形成为大致矩形状的中空体。另一方面,如图3和图9所示,筒状部22形成为长形的圆筒体。曲轴壳体23和筒状部22通过螺钉(省略图示)在前后方向上彼此连结固定,构成收容驱动机构4的驱动机构收容部。并且,如图3和图4所示,曲轴壳体23的下端部在配置于电机壳体24的上端部内的状态下,通过螺钉246被连结固定于电机壳体24。据此,形成作为单一的壳体的第1壳体21。
对驱动机构4进行说明。驱动机构4构成为利用电机31的动力进行沿驱动轴A1直线状地驱动顶端工具91的动作(以下,称为锤动作)。如图3所示,驱动机构4包括运动转换机构40和冲击结构要素46。
运动转换机构40是被构成为将电机轴315的旋转运动转换为活塞43的直线运动的机构。在本实施方式中,作为运动转换机构40,采用包括曲轴41、连杆42、活塞43和缸体45的公知的曲轴机构。
曲轴41被配置在电机轴315的后侧,沿上下方向延伸。曲轴41通过被保持在曲轴壳体23上的2个轴承以能够绕旋转轴A3旋转的方式被支承。旋转轴A3与电机轴315的旋转轴A2平行地延伸,且与驱动轴A1正交。曲轴41具有与电机轴315的驱动齿轮啮合的从动齿轮,随着电机轴315的旋转而绕旋转轴A3进行旋转。另外,曲轴41具有设置在从旋转轴A3偏心的位置的偏心销。连杆42的一端部与偏心销连结。连杆42的另一端部经由连结销而与活塞43连结。缸体45为长形的圆筒体,被收容于筒状部22,并且沿驱动轴A1在前后方向上延伸。活塞43以能够滑动的方式被配置在缸体45内。活塞43随着曲轴41的旋转而在缸体45内沿前后方向往复运动。
冲击结构要素46构成为随着活塞43的往复运动而沿前后方向呈直线状地移动,从而将冲击力施加到顶端工具91。在本实施方式中,冲击结构要素46包括撞锤(striker)461和冲击杆463。撞锤461在缸体45内以能够沿前后方向滑动的方式配置。在撞锤461与活塞43之间形成有空气室465,该空气室465用于通过由活塞43的往复运动产生的空气的压力变动而使撞锤461呈直线状地移动。冲击杆463在工具保持架221内以能够沿前后方向滑动的方式配置。工具保持架221被保持在筒状部22的前端部内。
当电机31被驱动而使活塞43向前方移动时,空气室465的空气被压缩而使内压上升。因此,撞锤461在空气弹簧的作用下被高速地向前方按压而与冲击杆463碰撞,并经由冲击杆463将动能传递给顶端工具91。顶端工具91接受被传递过来的动能而沿驱动轴A1呈直线状地被驱动,从而对被加工件进行冲击。另一方面,当活塞43向后方移动时,空气室465的空气膨胀而使内压下降,撞锤461被向后方拉动。顶端工具91通过向被加工件按压而向后方移动。如此一来,通过运动转换机构40和冲击结构要素46反复进行锤动作,由此进行錾凿作业和去污作业。
如上所述,电锤1中,由于进行锤动作而在第1壳体21上沿前后方向产生较大的振动。因此,如图4和图10所示,在本实施方式中,在电锤1上设置有左右一对动态减振器7,该动态减振器7用于吸收在第1壳体21上产生的振动。此外,一对动态减振器7具有相同的结构。一对动态减振器7相对于假想平面P对称地配置。假想平面P是包含驱动轴A1且沿上下方向延伸的假想的平面(包含驱动轴A1、旋转轴A2的假想的平面)。另外,如图1所示,一对动态减振器7在比驱动轴A1的稍靠下侧的位置,与驱动轴A1平行地沿前后方向延伸。
下面对动态减振器7的详细结构进行说明。如图10所示,在本实施方式中,各动态减振器7以配重71、2个弹簧72和收容部73作为主体而构成,其中,2个弹簧72被配置在配重71的两侧,收容部73收容配重71和弹簧72。
配重71形成为沿前后方向延伸的长形的圆柱状部件。更详细而言,配重71具有大径部711和小径部713,其中,大径部711具有均一的直径,小径部713的直径比大径部711小且从大径部711的前端和后端突出。2个弹簧72分别被嵌入小径部713。各弹簧72的一端与大径部711的端部抵接。此外,以下,在统称2个弹簧72的情况下以及无区别地提到任一方的情况下,简称为弹簧72。在2个弹簧72中,将配置在配重71的前侧的弹簧72称为前侧弹簧721,将配置在配重71的后侧的弹簧72称为后侧弹簧723。
收容部73整体上形成为两端封闭的圆筒状,通过将多个部件连结而形成。在本实施方式中,收容部73利用筒状部22的一部分和曲轴壳体23的一部分而构成。更详细而言,收容部73包括作为筒状部22的一部分的第1支承部74、作为曲轴壳体23的一部分的第2支承部75、套筒76和端帽(cap)77。
如图9及图10所示,一对动态减振器7的一对第1支承部74分别以向左右突出的方式设置在筒状部22的下后端部。第1支承部74形成为有底圆筒状,其轴向为前后方向,前端封闭,后端敞开。换言之,第1支承部74具有向后方开口的凹部。凹部构成为台阶状凹部,该台阶状凹部的前侧部分的内径比后侧部分小。
如图4和图10所示,一对第2支承部75分别以向左右突出的方式设置在曲轴壳体23的下中央部。此外,一对第2支承部75在从一对第1支承部74向后方远离的位置上与一对第1支承部74呈同轴状地配置。第2支承部75形成为以前后方向为轴向的圆筒状。
套筒76形成为与第1支承部74和第2支承部75分体设置的圆筒体。套筒76是用于确保配重71(详细而言,大径部711)的稳定的滑动动作的部件,具有与大径部711的直径大致相同的内径。
端帽77形成为后端封闭、前端敞开的有底圆筒状。端帽77与套筒76呈同轴状地嵌入并连结在套筒76的后端部,来封闭套筒76的后端的开口。如图11和图12所示,在端帽77的后端部设置有向径向外侧突出的突起771。
如图10所示,套筒76和端帽77通过第1支承部74和第2支承部75被呈同轴地支承。更详细而言,套筒76的前端部插入到第1支承部74的凹部的大径部内。另外,套筒76的后端部和端帽77的前侧部分被插入到第2支承部75内。端帽77的后侧部分从第2支承部75向后方突出。通过这样的结构,形成具有圆柱状的内部空间(收容空间)的收容部73。此外,在套筒76的前端部安装有O形圈761,该O形圈761用于密封第1支承部74的内周面与套筒76的外周面之间的间隙。另外,在套筒76的后端部安装有用于密封第2支承部75的内周面与套筒76的外周面之间的间隙的O形圈762。在端帽77的中央部安装有O形圈773,该O形圈773用于密封第2支承部75的内周面与端帽77的外周面之间的间隙。
配重71和弹簧72以2个弹簧72被压缩而配重71的大径部711在承受弹簧72的施力作用的同时能够在套筒76内滑动的状态,被收容在收容部73的内部空间。另外,套筒76和端帽77利用弹簧72的施力以固定状被保持于曲轴壳体23。
更详细而言,在前侧弹簧721的前端部嵌入有弹簧承受部件725。弹簧承受部件725嵌入第1支承部74的凹部的小径部,并与凹部的底面抵接。后侧弹簧723的后端部与端帽77抵接。在本实施方式中,随着2个弹簧72的压缩,套筒76和端帽77被朝向后方施力,但通过固定于曲轴壳体23的限位销772限制套筒76和端帽77朝向后方的移动,套筒76和端帽77被保持在规定位置。具体而言,如图11和图12所示,端帽77的突起771以向上方突出的方式配置,并从前方抵接并卡止于限位销772。据此,套筒76和端帽77在前后方向上被定位并保持。此外,在一对第2支承部75的后侧且上侧设置有一对限位销772。一对限位销772分别从曲轴壳体23的左右的侧壁部向左方和右方突出。通过这样的结构,第1支承部74经由弹簧承受部件725受到弹簧72向前方的施力,限位销772经由端帽77受到弹簧72向后方的施力。
另外,限位销772的中央部呈弯曲状凹进。另一方面,突起771的后端面具有与限位销772的凹部相适配的形状。通过突起771与限位销772的凹部卡合,端帽77相对于曲轴壳体23不仅在前后方向上被定位,而且在绕收容部73的轴的周向上也被定位并保持。
此外,在本实施方式中,动态减振器7的组装按照如下方式进行。
如图13所示,首先,作业者将安装有O形圈773的端帽77嵌入于安装有O形圈761、762的套筒76,并进行连结。接着,作业者将嵌入有后侧弹簧723、配重71和弹簧承受部件725的前侧弹簧721依次插入到套筒76和端帽77的连结体中。此时,包含弹簧承受部件725的前侧弹簧721的前端部是从套筒76的前端的开口向前方突出的状态。作业者将收容有配重71和弹簧72的套筒76与端帽77的连结体从后方插入第2支承部75,进而将前侧弹簧721和套筒76的前端部从后方插入第1支承部74。另外,此时,作业者调整连结体的周向位置,以使突起771不与限位销772干涉。
接着,作业者一边压缩弹簧72一边向前方按压端帽77,直到突起771被配置在比限位销772靠前侧的位置为止。在此之后,作业者使端帽77沿周向转动到突起771与限位销772的凹部卡合的位置为止。当作业者解除端帽77的压入时,突起771通过弹簧72的施力而与限位销772卡止,从而完成组装。此外,在端帽77的后端面形成有可与一字螺丝刀的顶端卡合的槽775。因此,作业者能够容易地进行使用一字螺丝刀压入端帽77并使其转动的一系列的作业。
此外,在套筒76和端帽77的连结体被插入到第1支承部74和第2支承部75之前,在前后方向上,在第1支承部74和第2支承部75之间存在有空间。因此,在本实施方式中,利用该空间,曲轴壳体23通过螺钉246被连结固定于配置在下侧的电机壳体24。
更详细而言,如图4和图13所示,在曲轴壳体23的下端部设置有一对基座部233。一对基座部233在前后方向上,在第1支承部74与第2支承部75之间且在上下方向上比第1支承部74和第2支承部75靠下侧的位置,向左方和右方突出。另一方面,在电机壳体24上设置有向上方突出的左右一对基座部245。并且,基座部233和基座部245从基座部233的上侧通过螺钉246被固定。如此,作业者利用第1支承部74和第2支承部75之间的空间,在组装动态减振器7之前,能够通过螺钉246对曲轴壳体23和电机壳体24容易地进行连结固定。
此外,如图13所示,在第2支承部75的后侧(配置有端帽77的位置),也同样在组装动态减振器7之前,用螺钉将曲轴壳体23和电机壳体24连结固定。
本实施方式的动态减振器7构成为利用筒状部22和曲轴壳体23内的压力变动而主动对配重71进行激振的方式(所谓的空气激振方式)的动态减振器。更详细而言,如图10所示,收容部73的内部空间通过配重71(详细而言,大径部711)被划分为形成在配重71的前侧的前侧空间731和形成在配重71的后侧的后侧空间733。
如图9所示,前侧空间731经由通路741而与收容缸体45(在图9中省略图示)的筒状部22的内部空间连通。通路741的前侧空间731侧的端部与第1支承部74的小径部(参照图10)内连通。如上所述,在该位置没有配置套筒76。因此,通路741形成为从第1支承部74到筒状部22向斜上方延伸的单一的通孔。
另外,如图4所示,后侧空间733经由通路743而与收容曲轴41的曲轴壳体23的内部空间连通。通路743的后侧空间733侧的端部贯通到端帽77内。通路743由设置于端帽77的通孔744和以与通孔744连续的方式从第2支承部75跨曲轴壳体23向上方延伸的通孔745形成。此外,如上所述,通过突起771和限位销772将端帽77在周向上定位,据此被设置于端帽77的通孔744与通孔745连通。
在驱动电锤1时,筒状部22的内部空间和曲轴壳体23的内部空间的压力分别随着运动转换机构40和冲击结构要素46的驱动而变动。这些压力变动具有大致180度的相位差。即,当筒状部22的内部空间的压力上升时,曲轴壳体23的内部空间的压力下降。另一方面,当筒状部分22的内部空间的压力下降时,曲轴壳体23的内部空间的压力上升。因此,通过使动态减振器7的前侧空间731和后侧空间733分别与筒状部22的内部空间和曲轴壳体23的内部空间连通,而能够利用这些压力变动,主动驱动动态减振器7的配重71来有效地吸收振动。此外,由于该空气激振方式本身是公知的,因此在此省略详细的说明。
下面,对第2壳体25的详细结构及其内部结构进行说明。
首先,对上侧壳体27进行说明。如图1~图3所示,上侧壳体27的后侧部分形成为下侧开口的大致矩形箱状,从上方覆盖曲轴壳体23。另外,上侧壳体27的前侧部分形成为圆筒状,覆盖筒状部22的外周。在该圆筒状的局部的外周面上能够拆装辅助把手97(参照图1和图2)。此外,由于辅助把手97的结构是公知的,因此在此省略详细的说明。
对把持部26及其内部结构进行说明。如图3所示,把持部26构成为在上下方向上延伸的筒状部。在把持部26的前部设置有能够供作业者进行按压操作(扣动操作)的触发开关261。在把持部26的内部设置有开关263。开关263根据触发开关261的操作而在接通状态和断开状态之间切换。开关263构成为,经由配线而与控制器30电连接,在接通状态的期间,将表示触发开关261的操作量的信号输出给控制器30。
对下侧壳体28及其内部结构进行说明。如图1~图4所示,下侧壳体28形成为上侧局部开口的矩形箱状。下侧壳体28从把持部26的下端部向前方延伸。下侧壳体28的大部分被配置在电机壳体24的下侧。下侧壳体28包括电池安装部29、电池保护部280和连接部285。
如上所述,电池安装部29被设置在下侧壳体28的前后方向上的大致中央部的下端部。在本实施方式中,电池安装部29构成为仅能够拆装一个充电式电池93。此外,能够拆装于本实施方式的电锤1的电池93是最大电压为40伏特的电池。
在此,对电池93的结构进行简单说明。此外,为了便于说明,关于电池93的方向,在安装于电锤1的状态下规定其上下方向。如图3和图4所示,电池93形成为大致长方体状。电池93的重心G在长边(长度)方向、短边(宽度)方向、高度方向上的任意一个方向上均位于大致中心位置。电池93具有卡钩931、按钮933、端子(未图示)和一对引导槽935。
卡钩931和端子被设置在电池93的上表面。卡钩931被设置在电池93的长边方向(图3的纸面正交方向,图4的左右方向)的一端部。卡钩931始终被弹簧(未图示)施力,从上表面向上方突出。按钮933被设置在规定短边方向的电池93的侧面的上端部。卡钩931构成为,响应于按钮933向下方的按压操作,而从上表面拉入下方。端子与卡钩931相邻而设置在电池93的上表面。一对引导槽935被设置在沿电池93的长边方向配置的一对侧面的上端部。引导槽935形成为在电池93的长度方向上呈直线状延伸的槽。
如图1~图4所示,与这样的结构的电池93相对应,电池安装部29构成为,在电池93的一部分向电池安装部29的下侧露出的状态下安装电池93的上端部。在本实施方式中,电池安装部29构成为,能够以电池93的长边方向与左右方向一致的朝向使电池93沿左右方向滑动卡合。具体而言,电池安装部29具有一对导轨293、卡钩卡合部291和电池连接端子(未图示)。一对导轨293构成为,沿左右方向呈直线状延伸,并能够与电池93的一对引导槽935滑动卡合。卡钩卡合部291为向上方凹进的凹部,且构成为能够与电池93的卡钩931卡合。电池连接端子构成为,随着引导槽935与导轨293滑动卡合并且卡钩931与卡钩卡合部291卡合,该电池连接端子与电池93的端子电连接。
此外,在本实施方式中,电池93在卡钩931被配置于左侧的状态下从电锤1的左侧朝向右侧滑动,据此被安装于电池安装部29。因此,卡钩卡合部291在电池安装部29中被配置于左端部。电池连接端子构成为从右方与电池93的端子连接。用于解除卡钩931的卡合的按钮933被设置在左侧面的上端部。因此,在下侧壳体28中的与按钮933的上侧相邻的部分设置有凹部287。凹部287构成为使用者能够插入手指,而使得使用者容易操作按钮933。
而且,电池安装部29构成为,在安装有电池93时,电池93的重心G在前后方向上(从左侧或右侧观察)位于电机轴315的旋转轴A2与曲轴41的旋转轴A3之间(参照图3)。另外,电池安装部29构成为,在安装有电池93时,电池93的重心G在左右方向上(从前侧或后侧观察)位于壳体20的大致中心线(上述的假想平面P)上(参照图4)。
下面,对电池保护部280及其内部结构进行说明。
电池保护部280构成为,在电池93被安装于电池安装部29的情况下,保护电池93的露出部分不受外力影响。在本实施方式中,电池保护部280包括前侧保护部281和后侧保护部282。前侧保护部281和后侧保护部282在前后方向上相对于电池安装部29被设置于两侧(即,前侧和后侧)。在本实施方式中,前侧保护部281和后侧保护部282分别作为壳体20(下侧壳体28)的一部分而形成。更详细而言,前侧保护部281和后侧保护部282分别形成为下侧壳体28中的、隔着电池安装部29配置且比电池安装部29更向下方突出的中空部。
如图3和图4所示,在上下方向上,前侧保护部281和后侧保护部282分别构成为,其下表面比安装于电池安装部29的电池93的下表面更向下方突出。另外,在左右方向上,前侧保护部281和后侧保护部282比电池93稍短。因此,在电池93安装于电池安装部29的状态下,电池93的左右端部从下侧壳体28向左右方向稍突出。
在本实施方式中,电池93的上端部被安装于电池安装部29,电池93的大部分向电池安装部29的下方露出。因此,前侧保护部281和后侧保护部282设置为,保护电池93中的从电池安装部29露出的部分。具体而言,前侧保护部281构成为,保护电池93的前表面侧部分不受外力影响。另一方面,后侧保护部282构成为,保护电池93的后表面侧部分不受外力影响。更详细而言,前侧保护部281主要与从比前侧保护部281靠前方(包括倾斜方向)朝向前表面侧部分的外力干涉,由此来保护前表面侧部分。后侧保护部282主要与从比后侧保护部282靠后方(包括倾斜方向)朝向后表面侧部分的外力干涉,由此来保护后表面侧部分。
另外,由于电池93形成为大致长方体形状,因此,下端部的角部区域930存在有四个(前侧的左右2个,后侧的左右2个)。这四个角部区域930在电锤1落下时特别容易受到外力。因此,前侧保护部281和后侧保护部282构成为,特别地有效保护角部区域930免受落下时的冲击的影响。具体而言,规定将电池93安装于电池安装部29时的电锤1(包括辅助把手97)的重心、与电池93的下前端部的任意角部区域930连结的假想直线。进而规定与该假想直线正交且通过该角部区域930的假想平面。前侧保护部281形成为,比该假想平面更向远离重心的方向突出。同样,后侧保护部282从与连结电锤1的重心和电池93的下前端部的任意一个角部区域930的假想直线正交且通过该角部区域930的假想平面突出。
一般而言,若在电池93被安装于电锤1而电锤1的重心跨在角部区域930的状态下(换言之,在重心位于角部区域930的正上方的姿势下,或者在电锤1的全部重量作用于角部区域930的状态下)电锤1落下而角部区域930与地面或地板碰撞,则施加于角部区域930的冲击变大,而使电池93损伤的可能性提高。通过使前侧保护部281和后侧保护部282形成为比上述的假想平面更突出,即便在重心跨在下端部的角部区域930的任一方的状态而电锤1落下的情况下,由于前侧保护部281或后侧保护部282先与地面或地板接触,因此能够有效地保护角部区域930。
在本实施方式中,在后侧保护部282的内部收容有控制器30。虽然省略了详细的图示,但控制器30包括:控制电路300,其控制电机31的驱动;基板,其搭载有控制电路300;和壳体,其收容控制电路300和基板。控制器30整体形成为具有长度、宽度和厚度的大致长方体形状。此外,在长度、宽度、厚度中,长度最大,厚度最小。控制器30在后侧保护部282内配置为长度方向、宽度方向和厚度方向分别与左右方向、上下方向和前后方向一致。此外,在本实施方式中,控制电路300构成为包括CPU、ROM、RAM、计时器等的微型计算机。控制器30通过配线301(仅图示一部分)而与电机31、开关263、检测单元6、电池安装部29的端子等电连接。后面详细叙述控制器30对电机31的驱动控制。
下面,对连接部285及其内部结构进行说明。
如图1~图3所示,连接部285是连接把持部26的下端部和后侧保护部282的中空部,随着从把持部26的下端部靠向后侧保护部282而向前方延伸。在把持部26和下侧壳体28的内部形成有连续的内部空间。把持部26的内部空间和后侧保护部282的内部空间经由连接部285的内部空间进行连接。因此,在本实施方式中,有效利用连接部285的内部空间,而配置有将配置于把持部26内的开关263与配置于后侧保护部282内的控制器30电连接的配线(省略图示)、配线用的连接器(省略图示)等。
而且,在连接部285的内部收容有无线通信单元286。无线通信单元286是能够与外部设备进行无线通信而构成的电子设备。在本实施方式中,无线通信单元286构成为根据来自控制器30的控制信号,使用规定频带的电波将规定的联动信号无线发送给独立于电锤1的固定式集尘器(省略图示)。此外,由于这样的系统本身是公知的,因此在此简单地进行说明。控制器30在触发开关261被按压操作、开关263成为接通状态的期间,使无线通信单元286发送联动信号。集尘器的控制器构成为,在接收从无线通信单元286发送的联动信号的期间,对集尘器的电机进行驱动。即,电锤1的使用者仅通过进行触发开关261的按压操作,就能够使集尘器与电锤1联动动作。
如此,在本实施方式中,通过有效利用容易成为空余空间的连接部285的内部空间来配置无线通信单元286,提高了电锤1的便利性。此外,无线通信单元286不限于向集尘器发送联动信号,也可以构成为与其他外部设备(例如,移动终端)进行无线通信,或者也可以被省略。
另外,在连接部285的左右的侧壁部上形成有使连接部285的内部与外部连通的进气口201。伴随着电机31的驱动,由风扇33生成的空气流从进气口201流入连接部285的内部,通过下侧壳体28内,流向电机壳体24。在本实施方式中,在进气口201的附近,在该空气流的通路上配置有控制器30。因此,通过由风扇33生成的空气流,不仅冷却了电机31,还有效地冷却了控制器30。
下面,对控制器30进行的电机31的驱动控制进行说明。
在本实施方式中,控制器30(更详细而言,控制电路300)构成为进行所谓的软空载控制(softno-load control)。软空载控制是指,在开关263处于接通状态的情况下,在未对顶端工具91施加负载的无负载状态下,将电机31的转速限制在预先设定的较低的转速(以下,称为初始转速)以下,另一方面,在负载状态下,容许电机31的转速超过初始转速的驱动控制方法。根据软空载控制,能够降低无负载状态下的电机31的无用的电力消耗。在本实施方式中,通过变速拨盘单元35设定的转速被用作与触发开关261的最大操作量对应的转速(即,最高转速)。根据最高转速和触发开关261的实际操作量(操作比例)来设定电机31的转速。
在本实施方式中,在软空载控制中的无负载状态与负载状态的判断中,采用检测单元6的检测结果。如上所述,检测单元6的霍尔传感器63是通过磁铁62检测与第2壳体25相对于第1壳体21的相对移动联动的操作柄61的位置,由此来检测第2壳体25相对于第1壳体21的相对位置的检测器。
在无负载状态下,通过弹性部件501、505的施力,第2壳体25被配置于最后方位置(初始位置),操作柄61也被配置于初始位置(参照图3和图7)。因此,霍尔传感器63检测到磁铁62,检测单元6输出接通信号。控制器30在来自检测单元6的输出为接通的情况下,判定为电机31处于无负载状态。控制器30在开关263从断开状态成为接通状态时,开始电机31的驱动。控制器30根据最高转速和触发开关261的操作量来计算出转速。若计算出的转速为初始转速以下,则控制器30将计算出的转速直接设定为电机31的转速。另一方面,在计算出的转速超过初始转速的情况下,控制器30将初始转速设定为电机31的转速。随着电机31的驱动,驱动机构4被驱动,进行锤动作。
当使用者在对把持部26进行把持的状态下将顶端工具91按压到被加工件上时,第2壳体25在上侧滑动部51和下侧滑动部52上相对于第1壳体21滑动,压缩弹性部件501、505,同时从初始位置向前方移动。与第2壳体25的向前相对移动联动,操作柄61也从初始位置转动。当第2壳体25和操作柄61到达断开位置时,霍尔传感器63停止输出接通信号。控制器30将来自霍尔传感器63的输出从接通向断开的变化,识别为从无负载状态向负载状态的转移。
当控制器30识别到向负载状态的转移时,控制器30以基于最高转速和触发开关261的操作量计算出的转速来驱动电机31。此时,控制器30在使电机31的转速上升至所计算出的转速的情况下,可立即上升至该速度,也可使电机31的转速逐渐上升。此外,在来自霍尔传感器63的输出为断开的状态下(即,负载状态下)开关263成为接通状态的情况下,控制器30以基于最高转速和触发开关261的操作量计算出的转速开始电机31的驱动。
控制器30在解除对触发开关261的扣动操作而使开关263成为断开状态时,停止电机31的驱动。
此外,控制器30也可以构成为,在开关263接通的状态下,在识别到来自霍尔传感器63的输出从断开向接通的变化(即,第2壳体25和操作柄61从断开位置向初始位置的相对移动、从负载状态向无负载状态的转移)的情况下,将电机31的转速限制为初始转速以下。在这种情况下,例如,控制器30通过计时器来监视变化后的霍尔传感器63的接通状态的持续时间。并且,仅限于在接通状态持续了规定时间的情况下,将电机31的转速限制为初始转速以下即可。这是为了可靠地区别在伴随加工作业而使第1壳体21振动时的暂时向接通状态的变化和从负载状态向无负载状态的变化。
具体而言,第2壳体25通过第1壳体21的前后方向的振动而相对于第1壳体21沿前后方向往复移动。与此联动,具有磁铁62的操作柄61也转动。在这种情况下,来自霍尔传感器63的输出有可能以短的周期在接通与断开之间切换。与此相对,在解除了对顶端工具91的按压而转移到无负载状态的情况下,来自霍尔传感器63的输出从断开切换为接通之后,接通状态持续规定时间。因此,若采用上述那样的控制,则控制器30能够基于霍尔传感器63的检测结果,更可靠地识别从负载状态向无负载状态的转移。
如以上说明的那样,本实施方式的电锤1具有第1壳体21和第2壳体25,其中,第1壳体21收容电机31和驱动机构4;第2壳体25包含把持部26且相对于第1壳体21至少能够沿前后方向相对移动地弹性连结于第1壳体21。另外,电锤1具有检测单元6和控制器30(详细而言,控制电路300),其中,检测单元6用于检测顶端工具91对被加工件的按压;控制器30根据检测单元6的检测结果来控制电机31的驱动。而且,检测单元6包括操作柄61和霍尔传感器63,其中,操作柄61设置在第1壳体21上,构成为与第2壳体25的前后方向的相对移动联动;霍尔传感器63设置在第1壳体21上,构成为通过操作柄61的动作来检测顶端工具91的按压。
当顶端工具91被按压在被加工件上时,弹性连结于第1壳体21的第2壳体25相对于第1壳体21向前方移动。即,从无负载状态向负载状态的转移与第2壳体25向前方的相对移动相对应。而且,第2壳体25在前后方向上的相对移动与操作柄61的动作相对应。因此,霍尔传感器63能够通过操作柄61的动作(详细而言,是否检测到安装于操作柄61的第2端部612的磁铁62)来适当地检测顶端工具91对被加工件的按压(从无负载状态向负载状态的转移)。并且,控制器30基于检测单元6的检测结果,能够根据顶端工具91处于无负载状态还是处于负载状态,来控制电机31的驱动。
在本实施方式中,检测单元6的操作柄61和霍尔传感器63双方被设置于相同的第1壳体21。在操作柄61被设置于第1壳体21和第2壳体25中的一方,而霍尔传感器63被设置于另一方的情况下,由于第1壳体21和第2壳体25各自的尺寸误差,使操作柄61与霍尔传感器63的位置关系与原本的设定不同,其结果,存在霍尔传感器63无法正确地检测从无负载状态向负载状态的转移的可能性。对此,如本实施方式那样,通过将操作柄61和霍尔传感器63的双方配置于相同的第1壳体21,能够使操作柄61与霍尔传感器63的位置关系更稳定,从而降低了误检测的可能性。
在本实施方式中,检测单元6作为包含操作柄61和霍尔传感器63的一个组件而构成。因此,在电锤1的组装工序中,作业者能够将先前组装的单一的组装件、即检测单元6组装于第1壳体21,由此提高了组装性。
另外,霍尔传感器63通过检测被安装于操作柄61的磁铁62,能够以非接触方式检测操作柄61的动作。因此,霍尔传感器63不会与检测对象接触而产生磨损,从而能够防止因磨损而引起的检测精度的下降。
另外,在本实施方式中,作为与第2壳体25的前后方向的相对移动联动的联动部件,采用了具有第1端部611和第2端部612的操作柄61,该操作柄61以能够绕位于比第2端部612更靠近第1端部611的位置的转动轴A4转动的方式被支承。在这种情况下,通过适当设定转动式的操作柄61的形状、尺寸、转动轴A4的位置等,与采用呈直线状移动的联动部件的情况相比,能够提高霍尔传感器63的配置位置的自由度。另外,将转动轴A4设定为比用于检测操作柄61的动作的第2端部612更靠近通过第2壳体25而动作的第1端部611,据此能够使第2端部612的动作比第1端部611的动作增大。因此,通过第2壳体25的较小的相对移动,能够使磁铁62从霍尔传感器63的检测范围可靠地脱离。
而且,在本实施方式中,第1壳体21和第2壳体25以能够沿前后方向滑动的方式弹性地连结。据此,第1壳体21和第2壳体25的前后方向的相对移动和伴随于此的操作柄61的动作更加稳定,从而能够更高精度地检测出顶端工具91的按压。特别是,在本实施方式中,第1壳体21和第2壳体25具有在上下方向上彼此分离配置的2个滑动部(上侧滑动部51和下侧滑动部52)。即,第1壳体21和第2壳体25能够在上下2个部位滑动。而且,检测单元6被设置于上侧滑动部51和下侧滑动部52中的更靠近驱动轴A1的上侧滑动部51的附近。在电锤1中,由于顶端工具91沿驱动轴A1配置,因此,对于伴随顶端工具91对被加工件的按压的第2壳体25向前方的相对移动而言,在靠近驱动轴A1的位置更容易准确地检测。在本实施方式中,第1壳体21和第2壳体25的前后方向的滑动通过2个滑动部而更加稳定,并且,在更靠近驱动轴A1的上侧滑动部51的附近,能够更高精度地检测顶端工具91的按压。
另外,在本实施方式中,控制器30(控制电路300)构成为,在通过霍尔传感器63未检测到顶端工具91的按压的情况下(霍尔传感器63的输出接通的情况下),以不超过规定的转速(初始转速)的转速驱动电机31。控制器30(控制电路300)还构成为,在通过霍尔传感器63检测出顶端工具91的按压的情况下(霍尔传感器63的输出从接通变化为断开的情况下),能够以超过初始转速的转速驱动电机31。据此,能够实现顶端工具91未被按压到被加工件的无负载状态下的省电化。
另外,本实施方式的电锤1具有收容电机31和驱动机构4的第1壳体21、以及2个动态减振器7。驱动机构4构成为包括曲轴41、活塞43和缸体45的曲轴机构。第1壳体21包括:电机壳体24,其收容电机31;曲轴壳体23,其收容曲轴41;和筒状部22,其为圆筒状,被配置在曲轴壳体23的前侧并收容缸体45。各动态减振器7包括:配重71;2个弹簧72,其被设置在配重71的前侧和后侧;和收容部73,其收容配重71和弹簧72。而且,作为收容部73的一部分的第1支承部74和第2支承部75分别由筒状部22的一部分和曲轴壳体23的一部分构成。
因此,例如,即使在曲轴壳体23的前后方向的长度没有满足动态减振器7所需要的长度的情况下,也可以一边利用筒状部22和曲轴壳体23的一部分,一边配置动态减振器7。即,不会受到曲轴壳体23的前后方向的长度的限制,而能够合理地配置动态减振器7。
并且,在本实施方式中,动态减振器7的收容部73包括筒状的套筒76,该套筒76收容配重71的至少一部分,并沿前后方向延伸。第1支承部74和第2支承部75在前后方向上彼此分离配置,并支承套筒76。根据这样的结构,例如,通过适当变更第1支承部74和第2支承部75之间的距离以及套筒76的长度,能够设定收容部73在前后方向上的长度(配重71的行程长度)。因此,能够提高收容部73的长度设定的自由度。
另外,在本实施方式中,套筒76利用弹簧72的施力被保持于第1壳体21(详细而言,曲轴壳体23)。因此,由于不需要通过螺钉等将套筒76固定于第1壳体21,因此,作业者能够容易地进行收容部73的组装和分解。
另外,在本实施方式中,第1支承部74构成为弹簧承受部,其承受弹簧72的向前方的施力。更详细而言,第1支承部74形成为前端封闭的有底筒状,保持插入内部的弹簧72(前侧弹簧721),并且承受弹簧72的前端部。通过这样的结构,能够不增加零部件数量而高效地配置弹簧72。
另外,在本实施方式中,2个动态减振器7相对于包含驱动轴A1的假想平面P对称配置。因此,2个动态减振器7能够在假想平面P的两侧平衡性良好地吸收振动。
另外,在本实施方式中,收容部73的内部空间包括形成于配重71的前侧的前侧空间731和形成于配重的后侧的后侧空间733。第1支承部74具有使筒状部22的内部空间与前侧空间731连通的通路741。第2支承部75具有使曲轴壳体23的内部空间与后侧空间733连通的通路743。根据这样的结构,能够利用筒状部22的内部空间和曲轴壳体23的内部空间中的压力变动来主动对配重进行激振。据此,能够更有效地吸收振动。
另外,本实施方式的电锤1具有:壳体20,其收容电机31和驱动机构4;和电池安装部29,其被设置于壳体20。电池安装部29构成为能够拆装具有大致长方体形状的一个电池93。驱动机构4构成为包含曲轴41的曲轴机构。曲轴41被配置于电机轴315的后侧,并且能够绕与电机轴315的旋转轴A2平行的旋转轴A3旋转。电池安装部29被配置在电机31的下侧。另外,电池安装部29构成为能够沿左右方向安装电池93,并且在安装完电池93时,使电池93的重心G在前后方向上(即,从右侧或左侧观察)位于旋转轴A2与旋转轴A3之间。
根据这样的电池安装部29,与多个电池沿前后方向排列安装的情况相比,能够在前后方向上使壳体20紧凑。此外,在本实施方式中,电池安装部29还构成为,能够以电池93的长边方向与左右方向一致的朝向安装电池93。因此,与以电池的长边方向与前后方向一致的朝向安装一个电池的情况相比,也能够在前后方向上使壳体20紧凑。另外,电池安装部29构成为,安装于电池安装部29时的电池93的重心位于重量较大的电机31和曲轴41各自的重心附近。通过这样的重心集中化,能够抑制电池93的重心远离电锤1的重心,从而实现作业性优异的电锤1。
另外,在本实施方式中,电锤1在前后方向上具有前侧保护部281和后侧保护部282,该前侧保护部281和后侧保护部282相对于电池安装部29分别被设置在前侧和后侧。前侧保护部281和后侧保护部282分别保护电池93的前表面侧部分和后表面侧部分不受外力影响。安装在电池安装部29上的电池93的露出部分是在施加外力时容易受到损伤的部位。对此,通过设置前侧保护部281和后侧保护部282,能够降低电池93损伤的可能性。而且,在本实施方式中,前侧保护部281和后侧保护部282分别保护下前端部和下后端部的角部区域930不受外力影响。因此,还能够有效地降低特别是由于落下时的冲击而导致的角部区域930损伤的可能性。此外,由于前侧保护部281和后侧保护部282由壳体20的一部分形成,因此能够不增加零部件数量而将电池93的保护功能附加于电锤1。
另外,在本实施方式中,在后侧保护部282的内部配置有包含控制电路300的控制器30,控制电路300构成为控制电机31的驱动。而且,控制器30具有具备长度、宽度和厚度的大致长方体形状。此外,长度、宽度和厚度中,长度最大,厚度最小。而且,控制器30以厚度方向与前后方向一致且长度方向与左右方向一致的朝向配置。如此,有效利用容易成为空余空间的后侧保护部282的内部空间,能够抑制后侧保护部282的前后方向和上下方向上的长度变长,而且将控制器30合理地配置于后侧保护部282的内部。
而且,电锤1具有:把持部26,其为筒状,构成为能够供使用者把持,并沿上下方向延伸;和中空的连接部285,其将把持部26的下端部与后侧保护部282的后端部连接。因此,能够将容易成为空余空间的连接部的内部空间有效地利用为例如各种零部件、配线、连接器等的配置空间。
以下示出上述实施方式的各构成要素与本发明的各构成要素的对应关系。但是,实施方式的各构成要素仅是一例,并不限定本发明的各构成要素。电动锤1是“冲击工具”的一例。顶端工具91是“顶端工具”的一例。电机31是“电机”的一例。驱动机构4是“驱动机构”的一例。驱动轴A1是“驱动轴”的一例。第1壳体21是“工具主体”的一例。第2壳体25和把持部26分别是“弹性连结部“和“把持部”的一例。检测单元6是“检测机构”的一例。控制器30(详细而言,控制电路300)是“控制部”的一例。操作柄61(详细而言,操作柄臂610)和霍尔传感器63分别是“联动部件”和“检测器”的一例。上侧滑动部51和下侧滑动部52分别是“上侧滑动部”和“下侧滑动部”的一例。操作柄臂610的第1端部611、第2端部612和转动轴A4分别是“第1端部”、“第2端部”和“转动轴”的一例。扭力螺旋弹簧67是“施力部件”的一例。初始转速是“规定转速”的一例。
此外,上述实施方式仅为示例,本发明所涉及的冲击工具并不限定于所例示的电锤1的结构。例如,可以添加下述例示的变更。此外,这些变更中,可以仅将其中任一个或多个,与实施方式所示的电锤1或各技术方案所记载的发明组合起来使用。
在上述实施方式中,作为冲击工具的一例,例示了构成为仅进行呈直线状地驱动顶端工具91的锤动作的电锤1。然而,本发明可以具体实现为能够执行除锤动作之外的动作的其他冲击工具。例如,冲击工具也可以是除了锤动作之外还能够执行钻动作的锤钻。钻孔动作是驱动顶端工具91绕驱动轴A1旋转的动作。
另外,根据冲击工具,能够适当地变更电机31、驱动机构4、收容电机31和驱动机构4的第1壳体21(工具主体)、具有把持部26的第2壳体25(弹性连结部)的结构、配置关系。下面,对这些可采用的变更进行例示。
电机31也可以不是无刷电机,而是具有电刷的电机。另外,电机31也可以是交流电机。在这种情况下,在壳体20上,代替电池安装部29而设置能够与外部的商用电源连接的电源线缆,并省略电池保护部280。另外,作为驱动机构4的运动转换机构40,也可以采用使用摆动部件的公知的运动转换机构来代替上述实施方式的曲轴机构。
第1壳体21和第2壳体25的形状可以适当地变更。例如,在上述实施方式中,与第1壳体21弹性连结的第2壳体25具有局部覆盖第1壳体21的结构。但是,第2壳体25覆盖的第1壳体21的部分及其范围不限于实施方式的示例。安装于第1壳体21和第2壳体25之间的弹性部件501、505的配置位置、种类、数量也可以任意选择。此外,作为弹性部件501、505,可以采用各种弹簧、橡胶或具有弹性的合成树脂来替代压缩螺旋弹簧。
另外,可以将包含把持部的把手弹性连结于收容电机31和驱动机构4的第1壳体21。在这种情况下,把手的上端部和下端部也可以分别经由一个或多个弹性部件与第1壳体21连结。或者,也可以仅把手的上端部以悬臂状弹性连结于第1壳体21。此外,也可以是,把手的上端部以能够沿前后方向相对移动的方式弹性连结于第1壳体21,另一方面,把手的下端部以能够绕沿左右方向延伸的转动轴转动的方式被支承于第1壳体21。可以以与弹性部件501、505相同的方式来改变安装于第1壳体21与把手之间的弹性部件。
第1壳体21和第2壳体25沿前后方向滑动的部分(滑动部)并不限定于上侧滑动部51和下侧滑动部52。例如,滑动部也可以在上下方向上仅设置于一处。另外,多个滑动部也可以设置在与上述实施方式中例示的位置不同的位置。或者,也可以省略滑动部。
电池安装部29也可以被变更为能够拆装多个电池93。在这种情况下,电池安装部29的位置和电池保护部280的结构可以适当变更。另外,电池保护部280可以被省略。
而且,检测顶端工具91对被加工件的按压的检测单元6的结构及其配置位置也不限于上述实施方式的示例。具体而言,只要检测单元6包含联动部件和检测器,则可以适当地进行变更,其中,联动部件被设置在第1壳体21和第2壳体25中的一方,并与另一方在前后方向上的相对移动联动;检测器被设置在与联动部件相同的一方并通过联动部件的动作来检测顶端工具91对被加工件的按压。
例如,也可以代替转动式的操作柄61,而采用能够呈直线状地移动的联动部件。在这种情况下,例如,联动部件构成为,被设置于第1壳体21和第2壳体25中的一方,与另一方(或者与其一体化的其他部件)抵接,并沿前后方向移动。另外,联动部件也可以由彼此组合的多个部件(例如,能够转动的部件和能够呈直线状地移动的部件)构成。另外,联动部件例如也可以在第1壳体21中被安装于曲轴壳体23的后壁部231,并通过上侧壳体27进行动作。或者,联动部件也可以被安装于电机壳体24的下端部,并通过下侧壳体28进行动作。或者,联动部件也可以不安装在第1壳体21上,而是安装在第2壳体25上,并构成为与第1壳体21相对于第2壳体25在前后方向上的相对移动联动。上述实施方式的操作柄61也可以通过其他种类的弹簧、橡胶、或者具有弹性的合成树脂来施力,来代替扭力螺旋弹簧67。
另外,检测器的检测方式没有特别限定,可以代替磁场检测式的霍尔传感器63而采用光学式的传感器,也可以采用接触方式的机械开关。此外,检测器需要安装在第1壳体21和第2壳体25中的与联动部件相同的一方,其位置可根据联动部件的结构和检测方式适当设定。
在上述实施方式中,检测单元6被构成为包含操作柄61和霍尔传感器63的组件。然而,操作柄61和霍尔传感器63可以分别由单独的保持器支承并且被安装到第1壳体21或第2壳体25。
在上述实施方式中,电锤1具有左右一对动态减振器7。但是,动态减振器7的结构、配置位置和数量可以适当改变。此外,动态减振器7也可以省略。
在上述实施方式中,控制器30(控制电路300)构成为根据检测单元6的检测结果进行软空载控制。也可以代替于此,控制器30(控制电路300)也可以构成为,在通过霍尔传感器63未检测到顶端工具91的按压的期间不驱动电机31,而响应于霍尔传感器63检测到顶端工具91的按压,开始驱动电机31。在这种情况下,可以实现无负载状态下的进一步的节电化。此外,电机31的驱动控制处理也可以不是通过由微型计算机构成的控制电路300而是通过其他种类的控制电路、例如ASIC(Application Specific Integrated Circuits,专用集成电路)、FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)等可编程逻辑器件(Programmable Logic Device)来进行。另外,电机31的驱动控制处理也可以由多个控制电路分散处理。
而且,在冲击工具中,以提供与动态减振器的配置的合理化有关的技术为目的,构筑以下的方式1~15。以下方式1~15可以仅采用任意一个,或者组合采用2个以上。或者,以下方式1~15中的至少一个可以与实施方式的电锤1、上述变形例、和各技术方案所记载的发明中的任一个组合来使用。
[方式1]
一种冲击工具,其特征在于,具有电机、驱动机构、壳体和至少一个动态减振器,其中,所述驱动机构构成为,通过所述电机的动力而沿着规定所述冲击工具的前后方向的驱动轴,呈直线状地驱动顶端工具;所述壳体收容所述电机和所述驱动机构;所述至少一个动态减振器包括:配重,其能够沿所述前后方向呈直线状地移动;至少一个弹簧,其被配置在所述配重的前侧和后侧中的至少一侧;和收容部,其收容所述配重和所述至少一个弹簧,
所述驱动机构包括曲轴、圆筒状的缸体和活塞,其中,所述曲轴构成为,通过所述电机的动力进行旋转;所述缸体沿所述驱动轴在所述前后方向上延伸;所述活塞构成为,随着所述曲轴的旋转而在所述缸体内沿着所述驱动轴往复运动,
所述壳体包括电机壳体、曲轴壳体和圆筒部,其中,所述电机壳体收容所述电机;所述曲轴壳体收容所述曲轴;所述圆筒部被配置于所述曲轴壳体的前侧,收容所述缸体,
所述圆筒部的一部分和所述曲轴壳体的一部分分别构成作为所述收容部的一部分的第1部分和第2部分。
在本方式的冲击工具中,收容配重和至少一个弹簧的动态减振器的收容部的一部分由曲轴壳体的一部分和被配置在曲轴壳体前侧的圆筒部的一部分构成。因此,能够合理地配置动态减振器,而不会受到曲轴壳体在前后方向上的长度的限制。
[方式2]
在方式1所记载的冲击工具中,其特征在于,所述收容部包括筒状部件,该筒状部件收容所述配重的至少一部分并沿所述前后方向延伸,所述第1部分和所述第2部分在所述前后方向上彼此分离配置,并支承所述筒状部件。
根据本方式,能够提高设定收容部的前后方向的长度(配重的行程长度)的自由度。
[方式3]
在方式2所记载的冲击工具中,其特征在于,所述电机具有电机轴,该电机轴与所述驱动轴正交,并且能够绕规定所述冲击工具的上下方向的旋转轴旋转,所述电机壳体被配置在所述曲轴壳体的下侧,所述曲轴壳体和所述电机壳体在所述前后方向上在所述第1部分和所述第2部分之间通过螺钉彼此被连结固定。
根据本方式,冲击工具的组装作业者在将筒状部件组装于第1部分和第2部分之前,能够利用第1部分和第2部分之间的空间容易地将曲轴壳体连结固定于电机壳体。
[方式4]
在方式2或3所记载的冲击工具中,其特征在于,所述筒状部件利用所述至少一个弹簧的施力而被保持于所述壳体。
根据本方式,由于不需要利用螺钉等将筒状部件固定于壳体,因此作业者能够容易地进行收容部的组装和分解。
[方式5]
在方式1~4中任一项所记载的冲击工具中,其特征在于,所述第1部分和所述第2部分中的任一方构成为承受所述至少一个弹簧的施力的弹簧承受部。
根据本方式,将作为筒状部的一部分的第1部分或作为曲轴壳体的一部分的第2部分用作弹簧承受部,从而能够不增加零部件数量而高效地配置弹簧。
[方式6]
在方式1~5中任一项所记载的冲击工具中,其特征在于,所述至少一个动态减振器包括相对于包含所述驱动轴的假想平面对称配置的2个动态减振器。
根据本方式,2个动态减振器能够在包含驱动轴的假想平面的两侧平衡性良好地吸收振动。
[方式7]
在方式1~6中任一项所记载的冲击工具中,其特征在于,所述收容部的内部空间包括形成在所述配重的前侧的第1空间和形成在所述配重的后侧的第2空间,所述第1部分具有使所述筒状部的内部空间与所述第1空间连通的第1空气通路,所述第2部分具有使所述曲轴壳体的内部空间与所述第2空间连通的第2空气通路。
根据本方式,能够利用筒状部的内部空间和曲轴壳体的内部空间中的压力变动来主动对配重进行激振。据此,能够更有效地吸收振动。
[方式8]
所述曲轴壳体和所述筒状部彼此分体而构成,并被连结固定。
[方式9]
所述至少一个弹簧包括被配置在所述配重的前侧的第1弹簧和被配置在所述配重的后侧的第2弹簧。
[方式10]
所述第1部分和所述第2部分分别构成为,具有沿前后方向延伸的轴的筒状部。
[方式11]
在方式10中,所述第1部分和所述第2部分中的构成为所述弹簧承受部的一方为有底筒状。
[方式12]
在方式11中,所述第1部分和所述第2部分中的另一方形成为筒状,所述筒状部件被所述第1部分和所述第2部分中的所述另一方贯插,并被支承。
[方式13]
筒状部件的前端部或后端部被所述至少一个弹簧施力,并与被设置于所述壳体的限位部抵接而被保持。
[方式14]
所述筒状部件包括前端和后端敞开的筒状套筒、和封闭所述套筒的前端或后端的开口的端帽。
[方式15]
所述冲击工具是电锤,该电锤构成为仅进行沿着所述驱动轴呈直线状地驱动所述顶端工具的动作。
以下示出上述实施方式的各构成要素与方式1~15的各构成要素的对应关系。电动锤1是“冲击工具”的一例。电机31是“电机”的一例。驱动机构4是“驱动机构”的一例。顶端工具91是“顶端工具”的一例。驱动轴A1是“驱动轴”的一例。第1壳体21是“壳体”的一例。动态减振器7、配重71、弹簧72、收容部73分别是“动态减振器”、“配重”、“弹簧”、“收容部”的一例。曲轴41、缸体45、活塞43分别是“曲轴”、“缸体”、“活塞”的一例。电机壳体24、曲轴壳体23、筒状部22分别是“电机壳体”、“曲轴壳体”、“筒状部”的一例。第1支承部74和第2支承部75分别是“第1部分”和“第2部分”的一例。套筒76和端帽77的连结体是“筒状部件”的一例。电机轴315、旋转轴A2分别是“电机轴”、“旋转轴”的一例。螺钉246是“螺钉”的一例。前侧空间731和后侧空间733分别是“第1空间”和“第2空间”的一例。通路741和通路743分别是“第1空气通路”和“第2空气通路”的一例。前侧弹簧721和后侧弹簧723分别是“第1弹簧”和“第2弹簧”的一例。限位销722是“限位部”的一例。套筒76和端帽77分别是“套筒”和“端帽”的一例。
此外,方式1~15的各方式所记载的冲击工具并不限定于上述实施方式中所例示的电锤1的结构。例如,可以添加下述例示的变更。此外,这些变更中的至少一个能够与实施方式的电锤1、电锤1的变形例、和各方式所记载的冲击工具中的任一个组合来使用。
在上述实施方式中,作为冲击工具的一例,例示了构成为仅进行呈直线状驱动顶端工具91的锤动作的电锤1。然而,方式1~15的各方式中所记载的冲击工具可以具体实现为还能够执行除锤动作之外的动作的其他冲击工具。例如,冲击工具也可以是除了锤动作之外还能够执行钻动作的锤钻。钻孔动作是驱动顶端工具91绕驱动轴A1旋转的动作。
另外,根据冲击工具,能够适当地变更电机31、驱动机构4、收容电机31和驱动机构4的第1壳体21、第2壳体25的结构、配置关系。下面,对这些可采用的变更进行例示。
电机31也可以不是无刷电机,而是具有电刷的电机。另外,电机31也可以是交流电机。在这种情况下,在壳体20上,代替电池安装部29而设置能够与外部的商用电源连接的电源线缆,并省略电池保护部280。
第1壳体21和第2壳体25的形状可以适当地变更。例如,在上述实施方式中,与第1壳体21弹性连结的第2壳体25具有局部覆盖第1壳体21的结构。但是,第2壳体25覆盖的第1壳体21的部分及其范围不限于实施方式的示例。安装于第1壳体21和第2壳体25之间的弹性部件501、505的配置位置、种类、数量也可以任意选择。此外,作为弹性部件501、505,可以采用各种弹簧、橡胶、具有弹性的合成树脂来替代压缩螺旋弹簧。
另外,也可以将包含把持部26的把手弹性连结于第1壳体21。在这种情况下,把手的上端部和下端部也可以分别经由一个或多个弹性部件而与第1壳体21连结。或者,也可以仅把手的上端部以悬臂状弹性连结于第1壳体21。此外,也可以是,把手的上端部以能够沿前后方向相对移动的方式弹性连结于第1壳体21,另一方面,把手的下端部以能够绕沿左右方向延伸的转动轴转动的方式被支承于第1壳体21。能够以与弹性部件501、505相同的方式来改变安装于第1壳体21和把手之间的弹性部件。此外,第2壳体25或把手并不一定需要与第1壳体21弹性连结。
第1壳体21和第2壳体25沿前后方向滑动的部分(滑动部)并不限定于上侧滑动部51和下侧滑动部52。例如,滑动部也可以在上下方向上仅设置于一处。另外,多个滑动部也可以设置在与上述实施方式中例示的位置不同的位置。或者,也可以省略滑动部。
电池安装部29也可以被变更为能够拆装多个电池93。在这种情况下,电池安装部29的位置和电池保护部280的结构可以适当变更。另外,电池保护部280可以被省略。
在上述实施方式中,为了进行电机31的软空载控制而设置有检测单元6,该检测单元6通过操作柄61的动作来检测顶端工具91对被加工件的按压。但是,也可以代替检测单元6,而采用通过其他方式检测顶端工具91的按压的检测机构(例如,加速度传感器)。而且,也可以在没有检测到顶端工具91的按压的期间不驱动电机31,而响应于顶端工具91的按压的检测,进行开始驱动电机31的控制。或者,也可以不设置检测单元6、其他检测机构。即,也可以不进行与有无顶端工具91的按压响应的电机31的驱动控制。
而且,动态减振器7的结构、配置位置和数量可以适当变更。下面,对可施加于动态减振器7的变更进行例示。
动态减振器7也可以仅设置一个。在这种情况下,例如,动态减振器7可以设置在筒状部22和曲轴壳体23的上侧。
在上述实施方式中,2个弹簧72被设置在配重71的两侧,但是动态减振器7也可以只具有一个弹簧72。例如,也可以是一个弹簧72的一端被固定于收容部73,另一端被固定于配重71。此外,弹簧72的种类不限于压缩螺旋弹簧,例如也可以采用拉伸螺旋弹簧。
收容部73的套筒76和端帽77可以构成为单一的部件,也可以省略。在省略这些部件的情况下,只要构成为随着在前后方向上连结筒状部22和曲轴壳体23,第1支承部74和第2支承部75彼此抵接或卡合即可。另外,也可以代替第1支承部74,而将第2支承部75构成为有底筒状的弹簧承受部。或者,也可以将第1支承部74和第2支承部75双方构成为有底筒状。
另外,在上述实施方式中,套筒76与端帽77的连结体利用弹簧72的施力被限位销772卡止,并被保持于第1壳体21。但是,端帽77也可以通过螺钉等固定于第1壳体21。
而且,在上述实施方式中,动态减振器7构成为空气激振方式的动态减振器,利用筒状部22和曲轴壳体23内的压力变动,主动对配重71进行激振。但是,动态减振器7也可以是不主动对配重71进行激振的通常的动态减振器。
而且,提供一种将可拆下的电池作为电源且作业性优异的往复运动工具为目的,构筑以下的方式16~32。以下的方式16~32可以仅采用任意一个,或者组合采用2个以上。或者,以下方式16~32中的至少一个可以与实施方式的电锤1、上述变形例、各方式和各技术方案所记载的本发明中的任一个组合来使用。
[方式16]
一种往复运动工具,其特征在于,
具有电机、驱动机构、壳体和电池安装部,其中,
所述电机具有能够绕第1旋转轴旋转的电机轴;
所述驱动机构构成为包括曲轴,该曲轴构成为随着所述电机轴的旋转而绕与所述第1旋转轴平行的第2旋转轴旋转,并且该驱动机构能够执行使顶端工具沿着与所述第2旋转轴正交的驱动轴呈直线状地往复运动的动作;所
述壳体收容所述电机和所述驱动机构;所述电池安装部被设置于所述壳体,构成为能够拆装具有大致长方体形状的一个电池,
所述第1旋转轴的延伸方向、所述驱动轴的延伸方向、以及与所述第1旋转轴和所述驱动轴正交的方向分别规定所述往复运动工具的上下方向、前后方向和左右方向,
所述曲轴被配置在所述电机轴的后侧,
所述电池安装部被配置在所述电机的下侧,
所述电池安装部构成为,能够沿所述左右方向安装所述电池,并且在装配有所述电池时,所述电池的重心在所述前后方向上位于所述第1旋转轴与所述第2旋转轴之间。
在本方式的往复运动工具中,仅一个电池在电机的下侧被安装于电池安装部。因此,与多个电池沿前后方向排列安装的情况相比,能够使壳体在前后方向上紧凑。另外,电池安装部构成为,安装于电池安装部时的电池的重心在前后方向上(即,从右侧或左侧观察)位于电机轴的第1旋转轴与曲轴的第2旋转轴之间。即,电池安装部构成为,电池的重心位于重量较大的电机和曲轴各自的重心附近。通过这样的重心的集中化,能够抑制电池的重心远离往复运动工具的重心,从而能够实现作业性优异的往复运动工具。此外,本方式中所说的“往复运动工具”一般是指,构成为利用电机的动力使顶端工具呈直线状地往复运动的作业工具。作为这样的作业工具的例子,可以列举锤钻、电动锤、往复式锯。
[方式17]
在方式16所记载的往复运动工具中,其特征在于,
还具有前侧保护部和后侧保护部,其中,
所述前侧保护部构成为,在所述前后方向上,相对于所述电池安装部被设置在前侧,在所述电池安装部上安装有所述电池的情况下,保护所述电池的前表面侧部分不受外力影响;
所述后侧保护部构成为,在所述前后方向上,相对于所述电池安装部被设置在后侧,在所述电池安装部上安装有所述电池的情况下,保护所述电池的后表面侧部分不受外力影响。
电池中的、在被安装于电池安装部时从电池安装部露出的部分在被施加外力的情况下可能受到损伤。对此,根据本方式,前侧保护部和后侧保护部分别保护前表面侧部分和后表面侧部分不受外力影响,从而能够降低电池损伤的可能性。此外,前侧保护部和后侧保护部均可以是壳体的一部分,也可以构成为与壳体不同的部件,并与壳体连结。
[方式18]
在方式17所记载的往复运动工具中,其特征在于,
还具有控制器,该控制器被配置在所述后侧保护部的内部,且包括构成为控制所述电机的驱动的控制电路。
根据本方式,能够有效利用容易成为空余空间的后侧保护部的内部空间,从而合理地配置控制器。
[方式19]
在方式18所记载的往复运动工具中,其特征在于,
所述控制器具有大致长方体形状,该大致长方体形状具有长度、宽度和厚度,
在所述长度、所述宽度和所述厚度中,所述长度最大,所述厚度最小,
所述控制器以厚度方向与所述前后方向一致且所述长度方向与所述左右方向一致的朝向配置。
根据本方式,能够抑制后侧保护部的前后方向和上下方向上的长度变长,并且能够将控制器合理地配置于后侧保护部的内部。
[方式20]
在方式17~19中任一项所记载的往复运动工具中,其特征在于,
还具有筒状的把持部和中空的连接部,其中,所述把持部构成为能够供使用者把持,并沿所述上下方向延伸;
所述连接部将所述把持部的下端部和所述后侧保护部的后端部连接。
根据本方式,能够将容易成为空余空间的连接部的内部空间有效地利用为例如各种零部件、配线、连接器等的配置空间。
[方式21]
在方式20所记载的往复运动工具中,其特征在于,
所述连接部具有用于使外部气体流入到所述内部空间的进气口。
根据本方式,能够通过从进气口流入的外部气体对配置于连接部的内部空间的零部件等进行冷却。
[方式22]
在方式20或21所记载的往复运动工具中,其特征在于,
还具有无线通信单元,该无线通信单元被配置在所述连接部的内部,构成为能够与外部设备进行无线通信。
根据本方式,能够有效利用容易成为空余空间的连接部的内部空间,对往复运动工具附加无线通信功能,从而提高便利性。
[方式23]
在方式16~22中任一项所记载的往复运动工具中,其特征在于,
所述壳体中的、在所述电池安装于所述电池安装部时与设置于所述电池的卡合解除用按钮相邻的部分,设置有能够供手指插入的凹部。
根据本方式,能够使使用者进行的卡合解除用按钮的操作变得容易。
[方式24]
在方式16~23中任一项所记载的往复运动工具中,其特征在于,还具有以能够拆下的方式安装于所述电池安装部的电池。
[方式25]
所述壳体包括第1壳体和第2壳体,其中,
所述第1壳体收容所述电机和所述驱动机构;
所述第2壳体包括沿上下方向延伸并供用户把持的把持部,该第2壳体以至少能够沿所述前后方向相对于所述第1壳体进行相对移动的方式弹性连结于所述第1壳体,
所述电池安装部被设置于所述第2壳体。
[方式26]
所述第2壳体包括上侧部分和下侧部分,其中,所述上侧部分从所述把持部的上端部向前方延伸并局部地覆盖所述第1壳体;所述下侧部分从所述把持部的下端部向前方延伸并至少一部分被配置在所述电机的下侧,
所述电池安装部被设置在所述下侧部分。
[方式27]
所述第1壳体包括驱动机构收容部和电机收容部,其中,所述驱动机构收容部收容所述驱动机构;所述电机收容部被配置在所述驱动机构收容部的下侧并收容所述电机,
所述电池安装部在所述前后方向上被配置在由所述电机收容部的前端和后端规定的范围内。
[方式28]
所述前侧保护部和所述后侧保护部由所述壳体的一部分形成。
[方式29]
所述前侧保护部和所述后侧保护部分别构成为比所述电池安装部更向下方突出的突出部。
[方式30]
所述前侧保护部和所述后侧保护部构成为,在所述电池被安装在所述电池安装部上的情况下,比所述电池的下端更向下突出。
[方式31]
所述电池安装部构成为,能够以所述电池的长边方向与所述左右方向一致的朝向安装所述电池。
[方式32]
所述前侧保护部和所述后侧保护部构成为,分别保护所述电池的下前端部的至少一个角部区域和所述电池的下后端部的至少一个角部区域不受外力影响。
以下示出上述实施方式的各构成要素与方式16~32的各构成要素的对应关系。电动锤1是“往复运动工具”的一例。电机31、电机轴315、旋转轴A2分别是“电机”、“电机轴”、“第1旋转轴”的一例。驱动机构4、曲轴41和旋转轴A2分别是“驱动机构”、“曲轴”和“第2旋转轴”的一例。顶端工具91是“顶端工具”的一例。驱动轴A1是“驱动轴”的一例。壳体20是“壳体”的一例。电池安装部29、电池93是“电池安装部”、“电池”的一例。前侧保护部281和后侧保护部282分别是“前侧保护部”和“后侧保护部”的一例。控制器30、控制电路300分别是“控制器”、“控制电路”的一例。把持部26和连接部285分别是“把持部”和“连接部”的一例。进气口201是“进气口”的一例。“无线通信单元286”是“无线通信单元”的一例。按钮933是“卡合解除用按钮”的一例。第1壳体21和第2壳体25分别是“第1壳体”和“第2壳体”的一例。筒状部22和曲轴壳体23是“驱动机构收容部”的一例。电机壳体24是“电机收装部”的一例。角部区域930是“角部区域”的一例。
此外,方式16~32的各方式所记载的往复运动工具并不限定于上述实施方式所例示的电锤1的结构。例如,可以施加下述例示的变更。此外,这些变更中的至少一个可以与实施方式的电锤1、电锤1的变形例、及各方式所记载的往复运动工具中的任一个组合来使用。
在上述实施方式中,作为往复运动工具的一例,例示了作为冲击工具的电锤1,该电锤1构成为,仅进行将顶端工具91呈直线状驱动的锤动作。然而,方式16~32中的各方式所记载的往复运动工具可具体实现为其他作业工具,该其他作业工具构成为,通过电机的动力使顶端工具呈直线状往复运动。例如,往复运动工具可具体实现为除了锤动作之外还能够执行将顶端工具91绕驱动轴A1旋转驱动的钻动作的锤钻、往复锯等。
另外,根据往复运动工具,能够适当地变更电机31、驱动机构4、收容电机31和驱动机构4的第1壳体21、第2壳体25的结构、配置关系。下面对这些可采用的变更进行例示。
例如,电机31也可以不是无刷电机,而是具有电刷的电机。
第1壳体21和第2壳体25的形状可以适当地变更。例如,在上述实施方式中,与第1壳体21弹性连结的第2壳体25具有局部覆盖第1壳体21的结构。但是,第2壳体25覆盖的第1壳体21的部分及其范围不限于实施方式的示例。安装于第1壳体21和第2壳体25之间的弹性部件501、505的配置位置、种类、数量也可以任意选择。此外,作为弹性部件501、505,可以采用各种弹簧、橡胶、具有弹性的合成树脂来替代压缩螺旋弹簧。
另外,也可以将包含把持部26的把手弹性连结于第1壳体21。在这种情况下,把手的上端部和下端部也可以分别经由一个或多个弹性部件而与第1壳体21连结。或者,也可以仅把手的上端部以悬臂状弹性连结于第1壳体21。此外,也可以是,把手的上端部以能够沿前后方向相对移动的方式弹性连结于第1壳体21,另一方面,把手的下端部以能够绕沿左右方向延伸的转动轴转动的方式被支承于第1壳体21。在任何情况下,电池安装部29均可以配置于第1壳体21的下端部(电机31的下侧)。可以以与弹性部件501、505相同的方式来改变安装于第1壳体21与把手之间的弹性部件。此外,第2壳体25或把手并不一定需要与第1壳体21弹性连结。
电池保护部280的形状、数量和配置位置也可以适当地变更。例如,电池保护部280也可以不构成为壳体20的一部分,而是构成为与壳体20不同的部件,并被连结于壳体20。另外,电池保护部280也可以省略。
第1壳体21和第2壳体25沿前后方向滑动的部分(滑动部)并不限定于上侧滑动部51和下侧滑动部52。例如,滑动部也可以在上下方向上仅设置一处。另外,多个滑动部也可以设置在与上述实施方式中例示的位置不同的位置。或者,也可以省略滑动部。
在上述实施方式中,电锤1具有左右一对动态减振器7。但是,动态减振器7的结构、配置位置和数量可以适当变更。另外,动态减振器7也可以省略。
另外,在上述实施方式中,为了进行电机31的软空载控制,而设置有检测单元6,该检测单元6通过操作柄61的动作来检测顶端工具91对被加工件的按压。但是,也可以代替检测单元6,而采用通过其他方式检测顶端工具91的按压的检测机构(例如,加速度传感器)。而且,也可以在没有检测到顶端工具91的按压的期间不驱动电机31,而响应于顶端工具91的按压的检测,进行开始驱动电机31的控制。或者,也可以不设置检测单元6、其他检测机构。即,也可以不进行与有无顶端工具91的按压响应的电机31的驱动控制。
Claims (11)
1.一种冲击工具,其构成为通过呈直线状驱动顶端工具,对被加工件进行加工作业,其特征在于,
具有电机、驱动机构、工具主体、弹性连结部、检测机构和控制部,其中,
所述驱动机构构成为,通过所述电机的动力而沿着规定所述冲击工具的前后方向的驱动轴,呈直线状地驱动所述顶端工具;
所述工具主体收容所述电机和所述驱动机构;
所述弹性连结部被弹性连结于所述工具主体,且能够相对于所述工具主体至少在所述前后方向上相对移动,该弹性连结部包括供使用者把持的把持部;
所述检测机构构成为,检测所述顶端工具对所述被加工件的按压;
所述控制部构成为,根据所述检测机构的检测结果来控制所述电机的驱动,
所述检测机构包括联动部件和检测器,其中,
所述联动部件被设置于所述工具主体和所述弹性连结部中的一方,并构成为与所述工具主体和所述弹性连结部中的另一方在所述前后方向上的相对移动联动;
所述检测器被设置于所述工具主体和所述弹性连结部中的所述一方,并构成为通过所述联动部件的动作来检测所述顶端工具向后方的按压。
2.根据权利要求1所述的冲击工具,其特征在于,
所述检测机构构成为,作为一个组件包含所述联动部件和所述检测器。
3.根据权利要求1所述的冲击工具,其特征在于,
所述检测器构成为,以非接触方式检测所述联动部件的所述动作。
4.根据权利要求2所述的冲击工具,其特征在于,
所述检测器构成为,以非接触方式检测所述联动部件的所述动作。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的冲击工具,其特征在于,
所述联动部件和所述检测器被设置于所述工具主体。
6.根据权利要求1~4中任一项所述的冲击工具,其特征在于,
所述工具主体和所述弹性连结部以能够沿所述前后方向滑动的方式被弹性连结。
7.根据权利要求6所述的冲击工具,其特征在于,
所述把持部与所述驱动轴大致正交而沿上下方向延伸,
所述工具主体和所述弹性连结部构成为,能够在沿所述上下方向彼此分离配置的上侧滑动部和下侧滑动部处滑动,
所述检测机构被设置在所述上侧滑动部和所述下侧滑动部中的靠近所述驱动轴的一方的附近。
8.根据权利要求1~4中任一项所述的冲击工具,其特征在于,
所述联动部件是具有第1端部和第2端部的操作柄,并以能够绕位于比所述第2端部更靠近所述第1端部的位置的转动轴转动的方式被支承,其中,所述第1端部通过所述工具主体和所述弹性连结部中的所述另一方而动作,所述第2端部位于与所述第1端部相反的一侧,
所述检测器构成为,检测所述第2端部的动作。
9.根据权利要求8所述的冲击工具,其特征在于,
所述检测机构还包括施力部件,该施力部件对所述第1端部朝向所述工具主体和所述弹性连结部中的所述另一方施力。
10.根据权利要求1~4中任一项所述的冲击工具,其特征在于,
所述控制部构成为,在通过所述检测器未检测到所述顶端工具的按压的情况下,以不超过规定转速的转速来驱动所述电机,并且,在通过所述检测器检测到所述顶端工具的按压的情况下,能够以超过所述规定转速的转速来驱动所述电机。
11.根据权利要求1~4中任一项所述的冲击工具,其特征在于,
所述弹性连结部构成为,响应于所述顶端工具对所述被加工件的按压,从第1位置向第2位置相对于所述工具主体向前方移动,
所述联动部件构成为,与所述弹性连结部的从所述第1位置向所述第2位置的相对移动联动,而从第3位置向第4位置移动,
所述检测器构成为,检测所述联动部件的从所述第3位置向所述第4位置的移动。
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