CN219649811U - 摆动类动力工具 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种摆动类动力工具,其包括:机壳;动力机构,包括马达和马达轴,马达轴可绕马达轴线转动;偏振机构,由马达轴驱动产生摆动;输出机构,包括与偏振机构传动连接的安装组件,安装组件用于安装工作附件,输出机构与偏振机构传动连接;散热机构,包括风扇;风扇包括扇叶、底板和支撑部,扇叶呈弧形,扇叶包括根部和尾部,根部连接至支撑部,气流沿尾部流出;扇叶部分融入底板,部分露出底板。本申请揭示的技术方案减少了风扇旋转、气流散出时产生的噪音,优化了用户的使用感受。
Description
技术领域
本申请涉及一种动力工具,具体涉及一种摆动类动力工具。
背景技术
摆动类动力工具作为一种动力工具通常通过其摆动件带动工作附件摆动实现对物体的切割、磨削等操作。摆动件的高频振动产生噪音,当摆动类动力工具切割工件时,由摆动件产生的噪音会更大,影响操作者的操作体验。现有的摆动类动力工具中,风扇的扇叶呈直线型,扇叶为直线型的风扇在转动时产生的噪音较大,给用户的使用体验较差。
实用新型内容
为解决现有技术的不足,本申请的目的在于提供一种能够改善摆动类动力工具的噪音的技术方案。
为了实现上述目标,本申请采用如下的技术方案:
一种动力工具,包括:机壳;马达,马达可绕马达轴线转动;球套,球套套设在马达轴上,由马达轴驱动运动;摆动件,摆动件由球套驱动产生摆动;输出轴,输出轴由摆动件驱动绕输出轴轴线转动;其特征在于,摆动件与球套啮合于摆动件上的啮合区域,定义啮合区域的几何中心为啮合中心,啮合中心到输出轴轴线的距离为第一半径R1,第一半径R1小于或等于32mm。
在一种实施例中,第一半径R1小于或等于31mm。
在一种实施例中,第一半径R1小于或等于30mm。
在一种实施例中,第一半径R1小于或等于29mm。
在一种实施例中,摆动件包括安装部,安装部套设在输出轴的外周,安装部的内径为第二半径R2;第二半径R2与第一半径R1的比值R2/R1大于或等于0.34且小于1。
在一种实施例中,第二半径R2与第一半径R1的比值R2/R1大于或等于0.36且小于1。
在一种实施例中,第二半径R2与第一半径R1的比值R2/R1大于或等于0.36且小于或等于0.6。
在一种实施例中,球套的最大直径D大于或等于14mm且小于或等于30mm。
在一种实施例中,球套的最大直径D大于或等于16mm且小于或等于25mm。
在一种实施例中,球套的最大直径D大于或等于17mm且小于或等于23mm。
本申请还揭示了一种动力工具,包括:机壳;动力机构,包括马达和马达轴,马达轴可绕马达轴线转动;偏振机构,由马达轴驱动产生摆动;输出机构,与偏振机构传动连接;减震机构,用于给动力工具减震;马达为无刷电机;减震机构包括第一减震组件和第二减震组件,第一减震组件和第二减震组件均至少包括一个减震件;定义第一减震组件与第二减震组件在沿马达轴线方向上形成的最大跨度为第一长度T1,第一长度T1大于或等于110mm。
在一种实施例中,第一减震组件和第二减震组件位于马达轴的左侧,并基本沿前后方向排列设置,第一减震组件位于第二减震组件的前侧。
在一种实施例中,输出机构包括用于输出动力的输出轴,输出轴基本沿输出轴轴线延伸;定义距离输出轴轴线最远的减震组件为最远减震组件,最远减震组件到输出轴轴线的最大距离为第二长度T2,第二长度T2大于或等于120mm。
在一种实施例中,动力工具还包括第三减震组件,第三减震组件位于马达轴的上侧。
在一种实施例中,定义第一减震组件与第二减震组件之间的最小距离为第三长度T3,第三长度T3大于或等于30mm。
在一种实施例中,从动力工具的最前侧到动力工具的最后侧的长度为整机长度L,第一长度T1与整机长度L的比值大于或等于0.33。
在一种实施例中,动力工具还包括电池包,定义从动力工具最前端的输出机构到电池包之间的最小距离为第四距离L4,第一长度T1与第四距离L4的比值大于或等于0.58。
在一种实施例中,第一长度T1小于或等于160mm。
在一种实施例中,第一长度T1小于或等于150mm。
在一种实施例中,第一长度T1小于或等于145mm。
本申请还揭示了一种摆动类动力工具,包括:机壳;动力机构,包括马达和马达轴,马达轴可绕马达轴线转动;偏振机构,由马达轴驱动产生摆动;输出机构,包括与偏振机构传动连接的安装组件,安装组件用于安装工作附件,输出机构与偏振机构传动连接,输出机构还包括输出轴;散热机构,包括风扇;偏振机构包括支承组件和摆动件,支承组件包括球套,球套套设于马达轴,马达轴的转动通过球套驱动摆动件产生摆动,摆动件驱动输出轴及与输出轴连接的工作附件产生摆动;风扇包括扇叶、底板和支撑部,扇叶呈弧形,扇叶包括根部和尾部,根部连接至支撑部,气流沿尾部流出;扇叶部分融入底板,部分露出底板。
在一种实施例中,定义连接多个扇叶的尾部形成的圆为外圆,底板的直径为第一直径d1,外圆的直径为第二直径d2,第二直径d2与第一直径d1的比值大于或等于1.05且小于或等于1.18。
在一种实施例中,散热机构还包括导风罩,风扇与导风罩之间的最短距离M大于或等于2mm且小于或等于4mm。
在一种实施例中,定义连接多个扇叶的尾部形成的圆为外圆,气流以速度v沿扇叶的尾部流出,外圆在尾部处的切线与速度v之间的夹角β大于或等于35度且小于或等于60度。
在一种实施例中,安装组件包括第一元件和夹持件,连接销将第一元件和夹持件连接,第一元件的上下运动驱动夹持件的打开和闭合。
在一种实施例中,第一元件包括第一伸出部、第二伸出部和连接部,第一伸出部沿第一直线延伸,第二伸出部沿第二直线延伸,第一直线和第二直线基本平行;连接部沿第三直线的方向连接第一伸出部和第二伸出部,第三直线垂直于第一直线和第二直线,第一伸出部、第二伸出部和连接部构成U型。
在一种实施例中,沿连接部的几何中心设置一个第二中分面,第二中分面垂直于连接部,第一伸出部和第二伸出部分别位于第二中分面的两侧,第一伸出部和第二伸出部关于第二中分面不完全对称。
在一种实施例中,第一伸出部上具有开孔,第二伸出部上不存在开孔关于第二中分面对称的开孔。
在一种实施例中,马达的最大转速大于或等于19000RPM且小于或等于21000RPM。
在一种实施例中,工作附件的最大摆动角度大于或等于1.9度且小于或等于2.3度。
本申请的有益之处在于:通过将扇叶设置为弧形、调整扇叶的尾部伸出底板的距离等具体结构特征,并限定风扇与导风罩的最小距离,来减少风扇旋转、气流散出时产生的噪音,优化用户的使用感受。
附图说明
图1是本申请的动力工具的立体图;
图2是图1中动力工具左机壳打开后的侧视图;
图3是图1中动力工具的俯视图;
图4是图3中A-A剖视图;
图5是图1中的动力工具的动力机构、偏振机构和输出机构的示意图;
图6是图5所示结构的俯视图;
图7是图5所示动力工具的局部爆炸图;
图8是输出轴、偏振机构和动力机构的组装示意图;
图9是偏振机构和马达轴装配起来的俯视图;
图10是图9中B-B剖视图;
图11是偏振机构的部分结构的立体图;
图12是图11所示结构的侧视图;
图13是减震件的立体图;
图14是减震件与球套啮合的侧视图;
图15是减震件与球套啮合的俯视图;
图16是一种实施例中第一轴承组件包含两个轴承时的示意图;
图17是图2所示结构的立体图;
图18是图17所世界观的侧视图;
图19是减震件的立体图;
图20是图17中的第一减震组件、第二减震组件和输出轴轴线的相对位置示意图;
图21a至图21e是图14中的减震组件的减震中心的多种实施例;
图22是动力工具的整机的侧视图;
图23是图14中第一减震组件、第二减震组件和输出轴轴线的另一实施例;
图24是图11在另一视角下的立体图;
图25是安装组件的立体图;
图26是第一元件的立体图;
图27是图26的第一元件的侧视图;
图28是动力工具的部分结果的立体图;
图29是散热机构的剖切图;
图30是风扇的立体图;
图31是图30中的风扇沿动力工具后侧观察的后视图;
图32是图30中的风扇沿动力工具后侧观察的另一个后视图。
具体实施方式
为使本申请解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面将结合附图对本申请实施例的技术方案作进一步的详细描述,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分不同结构或部件,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本申请的描述中,还应注意,除非另有明确说明和限制,否则术语“设置”和“连接”应从广义上理解。例如,术语“连接”可以指“牢固连接”、“可拆卸连接”或“集成”,或者可以指“机械连接”或“电连接”。对于本领域的普通技术人员来说,本申请中前述术语的具体含义可以根据具体情况来理解。
如图1所示,为本申请的一种动力工具100,该动力工具100可以为手持式摆动类动力工具,例如一种摆动类多功能工具,其中该动力工具100包括多种工作附件200,例如铲刀、三角砂、金属锯片、木工锯片、金刚砂锯片等,通过这些不同的工作附件200能够使得动力工具100实现锯切、砂磨、锉磨以及铲切等的功能。
如图1至图4所示,本申请的一种动力工具100包括工具本体100a,工具本体100a包括:机壳110、动力机构300、偏振机构400、输出机构500、散热机构600、减震机构700以及动力源。其中本申请中的动力源为电池包800,电池包800可安装至电池包结合部801。当然,在其他实施例中,动力源也可以包括外接市电的插头和线缆。动力工具100还包括用于控制动力工具100的主控组件120,主控组件120连接至动力源。
如图2至图4所示,机壳110形成容纳空间。机壳110包括第一机壳111和第二机壳112,其中第一机壳111和第二机壳112共同形成工具的外壳,第二机壳112形成有用于供用户握持的握持部112a。第一机壳111可部分延伸进入第二机壳112中,由此组合构成一个整体。当然,第一机壳111也可不延伸进入第二机壳112而通过其他例如螺钉等连接部件连接为一体。
如图4至图6所示,本申请实施方式的动力机构300包括动力壳体,其中动力壳体包括马达壳体340和传动壳体310,其中传动壳体310内容纳有偏振机构400和输出机构500,马达壳体340内容纳有马达320以及构成为驱动轴的马达轴330。其中第一机壳111至少部分包覆于传动壳体310外,传动壳体310自第一机壳111中延伸至第二机壳112中。
如图3所示,第二机壳112具体可以包括左机壳112b和右机壳112c,左机壳112b和右机壳112c基本关于一个如图1和图3中所示的第一中分面101对称设置,这样由左机壳112b和右机壳112c所形成的握持部112a也基本关于中分面101对称设置,而第一机壳111也基本关于第一中分面101对称。
如图4所示,马达壳体340设置于第二机壳112中,马达轴330延伸至传动壳体310中与偏振机构400连接。其中马达轴330偏心轴,其具体包括第一轴部331和第二轴部332,其中第二轴部332的中心线相对于第一轴部331的中心线等距间隔设置,第一轴部331与偏振机构400传动连接,第二轴部332与散热机构600连接。当然,在另一实施方式中,马达轴330也可通过常规传动机构与马达320连接,此时马达轴330本身为一偏心轴。马达壳体340的内侧还设有支承腔342,支承腔342用于安装支承马达轴330的轴承。
本实施方式中的偏振机构400用于直接产生振动。如图4至图8所示,其中偏振机构400包括支承组件410和摆动件420,摆动件420具体为一拨叉,具体地,如图8至图11所示,本实施方式中的支承组件410包括轴承411和球套412,其中球套412通过轴承411套设于马达轴330的第一轴部331上,当第二轴部332转动时,轴承411在第一轴部331的驱动下在垂直于第一中分面101的左右方向上进行左右往复运动,本实施方式中的轴承411为一种双列球轴承,以提升对摆动件420的支撑强度。
马达轴330可绕马达轴线301旋转。需要说明的是,由于马达轴330为一偏心轴,马达轴线301的第二轴部332与马达320的第一轴部331具有不同的中心线。本申请提到的马达轴线301,实际上是指马达320的转子的旋转轴线,在本实施例中,也是散热机构600的旋转轴线。马达320为一种无刷电机。
如图8所示,动力工具100还包括导风罩610,设置于散热机构600的外围,与散热机构600在轴向上部分或者全部重叠用于引导散热机构600气流元件的气流向出风口排出。
如图9和图10所示,球套412套设于轴承411的外部,并与轴承411滚动连接。球套412具有一局部外圆面,摆动件420包括与球套412配合的局部内周面,其中摆动件420的局部内周面套设于局部外圆面上并可由球套412带动运动。
如图10所示,本实施方式中输出机构500包括输出轴510,输出轴510用于输出动力,处于未工作状态的输出轴510具有大致竖向延伸的输出轴轴线511。摆动件420包括安装部421和摆动叉422,摆动叉422套设于球套412的局部外圆面外,并至少可相对于球套412转动,安装部421形成一套筒424(见图13),套设于输出机构500的输出轴510上。参见附图9,未工作时摆动叉422的两个叉杆分别位于第一中分面101的左右两侧,由此,当球套412运动时,将会在左右方向反复撞击左右两侧的叉杆,摆动叉422将左右摆动,由此通过摆动叉422带动输出轴510在一个摆动范围内摆动,最终驱动工作附件200摆动。可以理解的是,在本实施方式中,动力工具100在工作过程中产生的偏振的激振力的方向F基本垂直于第一中分面101,换言之,工作附件200沿基本上垂直于第一中分面101的方向往复震动。
请再参见附图10,输出机构500还包括安装组件520,安装组件520设于输出轴510上,通过输出轴510与摆动件420传动连接。其中多种工作附件200可选择地安装连接到安装组件520上。本实施方式中的安装组件520为一夹具。
对于本实施方式的摆动类多功能工具而言,其振动主要是由偏心轴带动轴承411和球套412转动且转动的球套412往复的撞击摆动件420所产生的,因此可以将轴承411和球套412以及摆动件420所构成的整体,即偏振机构400认为是振动源。
如图11和图12所示,输出轴540上套设有第一轴承组件530和第二轴承组件540,第一轴承组件530位于安装部421的上侧,第二轴承组件540位于安装部421的下侧。具体地,摆动件420的上侧设置有第一轴承531,摆动件420的下侧设置有第二轴承541,且第一轴承531和第二轴承541均套设在输出轴510上。第一轴承组件530和第二轴承组件540中的每一个轴承可以为球轴承、滚针轴承等,在此不做限制。
第一平面5301将第一轴承组件530绕输出轴轴线511方向的高度两等分,第一平面5301基本沿前后方向延伸。第二平面5401将第二轴承组件540绕输出轴轴线511方向的高度两等分,第二平面5401基本沿前后方向延伸。
如图13至图15所示,球套412与摆动叉422啮合于啮合区域423,啮合区域423的几何中心为啮合中心4230。在本实施例中,由于啮合区域423关于第一中分面101对称,因此,啮合中心4230包括位于左侧的第一啮合中心4231和位于右侧的第二啮合中心4232。安装部421的套筒424具有第二半径R2,套筒424具有套筒中心4241,摆动叉422的第一啮合中心4231和第二啮合中心4232连线为啮合中心线4121(见图11)。
如图12所示,定义第一平面5301与啮合中心4230之间的距离为第一高度H1,定义第二平面5401与啮合中心4230之间的距离为第二高度H2,第一高度H1与第二高度H2的比值H1/H2大于或等于0.5且小于或等于1.4。在一实施例中,第一高度H1与第二高度H2的比值H1/H2大于或等于0.6且小于或等于1.4。第一高度H1与第二高度H2的差值小于或等于10mm。
在一种实施例中,第一高度H1为13mm,第二高度H2为20mm,第一高度H1与第二高度H2的比值为0.65,第一高度H1与第二高度H2的差值为7mm。在另一种实施例中,第一高度H1为15mm,第二高度H2为18mm,第一高度H1与第二高度H2的比值为0.83,第一高度H1与第二高度H2的差值为3mm。
如图14所示,存在垂直于输出轴轴线511的第三平面4211,第三平面4211将安装部421绕输出轴轴线511方向上的厚度两等分,啮合中心4230到第三平面到的高度为第三距离H3,第三距离H3小于或等于12mm。
在一种实施例中,如图16所示,第一轴承组件530包括第一轴承531和第三轴承532,第三轴承532位于第一轴承531的上方。在此情况下,第一平面5301将第一轴承531和第三轴承532在绕输出轴轴线511方向上的总厚度两等分。在一种实施例中,第二轴承组件540还可以包括第四轴承(图中未示出),第四轴承位于第二轴承541的下方。
在现有技术中,第一高度H1与第二高度H2的比值通常被设定为小于0.5,这就造成了安装部421到位于安装部421两侧的两个轴承组件的距离相差较大,从而第一轴承组件530和第二轴承组件540给输出轴510提供的减震效果不均衡,并未充分发挥上、下两个减震组件的功效,由输出轴510震动产生的噪音也会过大。
申请人经过创造性的劳动、计算和推理发现,第一高度H1与第二高度H2的相对大小对动力工具100的震动与噪音都有影响,并通过仿真和实现验证发明人的如上的创造性发现。通过以上对轴承组件与摆动件420之间的相对位置的限定,增加了输出轴510的稳定性,降低了摆动件420在驱动输出轴510转动时产生的噪音,同时也使得输出轴510、摆动件420、第一轴承组件530和第二轴承组件540之间的结构关系是可实现的。可以通过增加第一轴承531的厚度和/或减小第二轴承541的厚度来实现对第一半径H1与第二高度H2的比值的调整,从而降低整机的震动和噪音。
参考图13至图16,摆动件420与球套412啮合于摆动件420上的啮合区域423,定义啮合区域423的几何中心为啮合中心4230,啮合中心4230到输出轴轴线511的前后方向上的距离为第一半径R1,第一半径R1小于或等于32mm。在一种实施例中,第一半径R1小于或等于31mm。在一种实施例中,第一半径R1小于或等于30mm。在一些实施例中,第一半径R1可以为28mm、28.5mm、29mm或29.5mm。
如图15所示,摆动件420包括安装部421,安装部421套设在输出轴510的外周5101,安装部421的内径为第二半径R2,第二半径R2与第一半径R1的比值R2/R1大于或等于0.34且小于1。在一些实施例中,第二半径R2与第一半径R1的比值R2/R1大于或等于0.36且小于1。在一些实施例中,第二半径R2与第一半径R1的比值R2/R1大于或等于0.36且小于0.6。在一种实施例中,第一半径R1约为28.5mm,第二半径R2约为11mm,第二半径R2与第一半径R1的比值R2/R1为0.387。
第一半径R1可以理解为球套412的摆动半径,因此,第一半径R1也为输出轴轴线511到摆动件420的啮合中心线4230之间的距离。在现有技术中,第一半径R1通常大于32mm。本申请通过限定第一半径R1的值,可以提升摆动件420的刚度和固有频率,减少球套412的变形幅度,实现降低噪音的效果。
球套412的最大直径D大于或等于14mm且小于或等于30mm。在一些实施例中,球套412的最大直径D大于或等于16mm且小于或等于25mm。在一些实施例中,球套412的最大直径D大于或等于17mm且小于或等于23mm。在一些实施例中,球套412的最大直径D约为18mm、19mm、20mm。
下面介绍动力工具100的减震机构700。减震机构700用于给动力工具100减震,使得操作者在握持握持部112a时可以具有较好的握持体验,长期操作不易疲劳。减震机构700设置于动力壳体和机壳内壁之间用于减轻或降低整机运行过程中的震动对动力装置300的影响。在本实施例中,减震机构700包括至少两个不同维度的减震组件750,多个减震组件750分别围设于传动壳体310和/或马达壳体340上分别用于缓冲不同方向的作用力。也就是说,至少两组减震组件750分别设于动力壳体与机壳内壁之间。
如图17所示,将动力工具100的左机壳112b拆下,露出第一减震组件710、第二减震组件720、第三减震组件730和第四减震组件740。其中,第一减震组件710和第二减震组件720位于马达轴330的左侧,并基本沿前后方向排列设置,第一减震组件710位于第二减震组件720的前侧。第三减震组件730位于马达轴330的上侧,也位于马达轴线301的上侧。
第一减震组件710位于动力工具100的前侧,且靠近输出机构500。在本实施例中,在前后方向上,第一减震组件710位于输出轴轴线511和马达320之间。也就是说,第一减震组件710在第一中分面101上的投影位于输出轴轴线511和马达320之间。
第二减震组件720位于第一减震组件710的后侧。在本实施例中,第二减震组件720位于马达320的后侧。请注意,这里提到的马达310不包括马达轴330,第二减震组件720可能与马达轴330在马达轴线301方向上部分重合。在本实施例中,第二减震组件720位于马达320和电池包800之间,也即是说,第二减震组件720位于马达320和电池包结合部801之间。
在本实施例中,第一减震组件710包括第一减震件711和第二减震件712。第一减震件711和第二减震件712基本沿前后方向排列设置,且第一减震件711位于第二减震件712的前侧。在本实施例中,第二减震组件720包括第三减震件721。也就是说,在本实施例中,第一减震组件710由两个减震件701(见图19)组合而成,而第二减震组件720仅包含一个减震件701。
结合图19所示,每个减震组件都由减震件701组成,减震件701由一种可发生弹性形变的材料制成。在本实施例中,减震件701可为一种橡胶垫。减震件701沿安装轴线703的方向安装至动力工具100中。在本实施例中,减震件701可为圆柱形或立方体。也就是说,减震件701在垂直于安装轴线703的平面上的投影可以为圆形、圆柱形、正方形、长方形或其他形状。除此之外,减震件701还可以设置为如图17中第四减震组件740所示的环绕在马达壳体340外侧的减震环。对减震件701的形状、环绕方式、设置方式不做限定。
减震件701包括外表面702。减震件701的厚度D1可设置为3mm至25mm。在一种实施例中,减震件701的厚度D1为5mm至15mm。减震件701的直径D2可设置为10mm至40mm。在一种实施例中,减震件701的直径D2可设置为15mm至30mm。在一种实施例中,减震件701的直径D2可设置为15mm至25mm。
减震机构700包括至少两组减震组件,每组减震组件至少包括一个减震件701。如图20所示,定义第一减震组件710与第二减震组件720之间的最小距离为第三长度T3,第三长度T3大于或等于30mm。在一个实施例中,第三长度T3大于或等于60mm。在一个实施例中,第三长度T3大于或等于70mm。在一个实施例中,第三长度T3大于或等于80mm。在一些实施例中,第三长度T3可以被设置为75mm、85mm、95mm、105mm、115mm或125mm。
需要说明的是,本申请提到的“减震组件”均至少包括一个减震件701,减震组件可以仅包括一个减震件701,也可以为两个及两个以上减震件701的组合。如图18所示,为了区分第一减震组件710和第二减震组件720,第一减震组件710和第二减震组件720之间的第三长度T3大于或等于30mm。也就是说,当动力工具100出现了两个减震件701时,若两个减震件701之间的第三长度T3小于30mm时,这两个减震件701被视为来自同一个减震组件;若两个减震件701之间的第三长度T3大于或等于30mm时,这两个减震件701被视为分别来自两个减震组件,如第一减震组件710和第二减震组件720。需要说明的是,第三长度T3是指沿减震件701的外表面进行测量而得到的两个减震组件750之间的最小距离,测量时应避免减震件701受到压力产生形变。
结合图17和图7,第三减震组件730包括内外套叠的第四减震件731和定位件732。定位件732可用于限制第四减震件731的位置。第四减震件731和定位件732的材质不同。在一种实施例中,第四减震件731和定位件732可以为密度不同的弹性件,以提高对引线固定部341的缓冲减震效果。在一种实施例中,定位件732为一种刚性件。
如图17所示,第四减震组件740由柔性元件制成,具体为环形海绵垫或环形橡胶垫。第四减震组件740可直接固定于马达壳体340外,例如通过胶粘结于马达壳体340的外周,也可以直接固定于机壳内壁。
此外,在马达轴330的右侧,沿第一中分面101对称设置有与第一减震组件710相对应的第五减震组件,沿第一中分面101对称设置有与第二减震组件720相对应的第六减震组件。如图5和图7所示,在马达轴330的下方还设置有第七减震组件770。在此不做详细描述。
需要说明的是,以上描述的减震组件中,第一减震组件710和第二减震组件720中的减震件701的安装轴线703基本平行,因此,第一减震组件710和第二减震组件720在同一纬度上。第三减震组件730的安装轴线703与第一减震组件710的安装轴线703基本垂直,因此,第三减震组件730在与第一减震组件710不同的纬度上。也可以这样理解,第一减震组件710和第二减震组件720位于马达轴330的左侧,第三减震组件730位于马达轴330的上侧,第四减震组件740将马达轴330沿周向包围。以此称为“不同维度”,多个不同维度的减震组件分别用于缓冲不同方向的作用力。
继续如图18所示,定义第一减震组件710与第二减震组件720在前后方向上形成的最大跨度为第一长度T1,该第一长度T1大于或等于110mm。需要说明的是,第一长度T1是指第一减震组件710与第二减震组件720中的每一个减震件701形成的沿前后方向的最大跨度。在本实施例中,前后方向也即马达轴线301的方向。此外,第一长度T1需沿减震件701的外表面进行测量,测量时应避免减震件701受到压力产生形变。
在一个实施例中,第一长度T1大于或等于115mm。在一个实施例中,第一长度T1大于或等于120mm。在一个实施例中,第一长度T1大于或等于130mm。在一种实施例中,第一长度T1小于或等于160mm。在一种实施例中,第一长度T1小于或等于150mm。在一种实施例中,第一长度T1小于或等于145mm。在一些实施例中,第一长度T1约为125mm、130mm、135mm或140mm。
需要说明的是,以上仅对第一减震组件710与第二减震组件720之间的第一长度T1的限定,并未对其他减震组件进行限定。也就是说,第三减震组件730与第一减震组件710之间的距离并不受第二减震组件720与第一减震组件710之间的距离的影响,第三减震组件730可与第二减震组件720基本位于同一竖直直线上,也可保持一定距离。
此外,虽然在本实施例中,第一减震组件710与第二减震组件720基本沿前后方向设置,但在其他实施例中,第一减震组件710与第二减震组件720也可上下错落,即在上下方向上具有一定的高度差。此时,为了第一减震组件710和第二减震组件720的减震件701的安装轴线703可以不平行,即呈一夹角。
如图20所示,第一减震组件710具有第一减震中心C1,第二减震组件720具有第二减震中心C2。在本实施例中,第一减震中心C1为第一减震件711和第二减震件712的几何中心的连线的中心,第二减震中心C2为第三减震件721的几何中心。
定义第一减震中心C1到输出轴轴线511之间的距离为第一距离L1,第一减震中心C1和第二减震中心C2之间的距离为第二距离L2。
其中,第一距离L1大于或等于10mm且小于或等于40mm。在一个实施例中,第一距离L1大于或等于15mm且小于或等于35mm。在一个实施例中,第一距离L1大于或等于20mm且小于或等于30mm。第二距离L2大于或等于60mm且小于或等于130mm。在一个实施例中,第二距离L2大于或等于70mm且小于或等于120mm。在一个实施例中,第二距离L2大于或等于80mm且小于或等于120mm。在一个实施例中,第二距离L2大于或等于90mm且小于或等于120mm。
第一距离L1与第二距离L2的比值小于或等于0.27。在一种施例中,第一距离L1与第二距离L2的比值小于或等于0.25。在一种施例中,第一距离L1与第二距离L2的比值小于或等于0.23。在一种实施例中,第一距离L1与第二距离L2的比值大于或等于0.18。在一种实施例中,第一距离L1与第二距离L2的比值大于或等于0.20。在一种施例中,第一距离L1约为25mm,第二距离L2约为105mm,第一距离与第二距离的比值约为0.24。在一种施例中,第一距离L1约为25mm,第二距离L2约为113mm,第一距离与第二距离的比值约为0.22。在一种施例中,第一距离L1约为20mm,第二距离L2约为120mm,第一距离与第二距离的比值约为0.16。
在更多实施例中,见图21a至图21e,减震组件750的减震中心C可具有多种变形形式。如图21a所示,当减震组件750只包含一个减震件701时,第一减震中心C11为该减震件701的几何中心。如图21b至图21d所示,当减震组件750只包含两个减震件701时,无论两个减震件701是上下排列、前后排列,还是与马达轴线301呈一夹角排列,第一减震中心均为两个减震件701的几何中心的连线的重心,例如第二减震中心C12、例如第三减震中心C13和第四减震中心C14。如图21e所示,当减震组件750只包含三个减震件701时,第一减震中心C13为这三个减震件701的几何中心的连线所形成的三角形的中心。具体地,三角形的中心按照数学定义,即为三角形三条中线的交点。进一步,在一实施例中,若减震组件750只包含四个减震件701,第一减震中心则为这四个减震件701的几何中心的连线所形成的四边形的中心,以此类推。
如图21e所示,若减震组件750包括的减震件701的数目大于或等于两个,那么同一个减震组件750中的任意两个减震件701之间的外表面702之间的最小距离S1小于30mm。此处的最小距离是指两个减震件701在自然状态下的外表面702之间的距离,也即两个减震件701未被压缩、未发生弹性形变时的外表面702之间的距离。也就是说,当第一减震组件包括的减震件的个数大于或等于两个时,第一减震组件中的任意两个减震件之间的最小距离S1小于30mm;当第二减震组件包括的减震件的个数大于或等于两个时,第二减震组件中的任意两个减震件之间的最小距离S1也小于30mm。
在一种实施例中,同一个减震组件750中的任意两个减震件701之间的外表面702之间的最小距离S1小于20mm;在一种实施例中,同一个减震组件750中的任意两个减震件701之间的外表面702之间的最小距离S1小于15mm;在一种实施例中,同一个减震组件750中的任意两个减震件701之间的外表面702之间的最小距离S1小于10mm。
需要说明的是,无论是哪一个减震组件750,都可以按照以上描述的方式,包括一个或多个减震件701,且该减震组件750的减震中心C也按照以上描述确定。在一种实施例中,第一减震组件710和第二减震组件720都可以包括两个及以上数目的减震件701。
此外,再一次参考图17和图20。在本实施例中,除了第一减震组件710和第二减震组件720,动力工具100还包括第三减震组件730和第四减震组件740。从第二减震组件720的第二减震中心C2和第三减震组件730的第三减震中心向马达轴线301投影,得到的两个位置基本重合。也就是说,在沿动力工具100的前后方向上,第二减震中心C2和第三减震中心到输出轴轴线511的距离基本相等。
定义距离输出轴轴线最远的减震组件为最远减震组件,最远减震组件到输出轴轴线的最大距离为第二长度T2,第二长度T2大于或等于120mm。
首先,确定一个距离输出轴轴线511最远的减震组件,在本实施例中,距离输出轴轴线511最远的最远减震组件为第二减震组件720。距离输出轴轴线511最远的减震组件到输出轴轴线511的第二长度T2大于或等于120mm。此处定义的最远减震距离是指减震件701的外边缘703到输出轴轴线511的距离。在其他实施例中,无论哪一个减震组件750在沿前后方向上位于距离输出轴轴线511最远的位置,均满足其到输出轴轴线511的第二长度T2大于或等于120mm。在一种实施例中,最远减震组件750到输出轴轴线511的第二长度T2大于或等于125mm。在一种实施例中,最远减震组件750到输出轴轴线511的第二长度T2大于或等于130mm。在一种实施例中,最远减震组件750到输出轴轴线511的第二长度T2大于或等于135mm。
如图22所示,动力工具100的整机长度L为从动力工具100最前端的输出机构500到最后端的电池包800的最后侧之间的距离。在一实施例中,整机长度L大于或等于300mm且小于或等于350mm。在一些实施例中,整机长度L分别为320mm、330mm或340mm。
第一减震组件710与第二减震组件720之间的第一长度T1与整机长度L的比值大于或等于0.33。在一种实施例中,第一长度T1与整机长度L的比值大于或等于0.35。在一个实施例中,第一长度T1与整机长度L的比值约为0.38。
定义第四距离L4为从动力工具100最前端的输出机构500到电池包800之间的最小距离。第一减震组件710与第二减震组件720之间的第一长度T1与第四距离L4的比值大于或等于0.58。在一种实施例中,第一长度T1与第四距离L4的比值大于或等于0.62。在一个实施例中,第一长度T1与第四距离L4的比值约为0.66。
需要说明的是,若电池包800沿与马达轴线301相倾斜的方向插入电池包结合部801,则将电池包800与马达轴线301的相交处设定为电池包800的“前侧”,则以动力工具100的最前端(不含刀片、锯片等工作附件)到电池包800与马达轴线301的相交处之间的距离为第四距离L4。
如图23所示,在一种实施例中,第一减震组件710a的第一减震中心C1a与第二减震组件720a的第二减震中心C2a在前后方向上未沿平行于马达轴线301的直线排布,也就是说,第一减震中心C1a和第二减震中心C2a的连线与马达轴线301呈一不为零的夹角α。在此情况下,第一长度T1、第三长度T3和第二距离L2均按照图23所示意的去测量。
若同一个减震组件750中的两个减震件701分布在马达轴线301的上下两侧,那么先按照图21a至图21e揭示的方式找到该减震组件750的减震中心,若减震中心不在马达轴线301上,则向马达轴线301进行投影。
通常,第一减震组件710包括一个或两个减震件701,第二减震组件720也包括一个或两个减震件701。申请人经过创造性的劳动、计算和推理发现,若对减震件701的个数不做变化,而调整两个减震组件之间的距离关系,可使减震效果得到明显的提高,并通过仿真和实现验证发明人的如上的创造性发现。本申请揭示的技术方式,通过限定第一减震组件710和第二减震组件720的位置、距离关系,使得减震组件750的减震效果更好,整机震动更小,从而操作者在长期握持时不易疲劳,且由震动产生的噪音也被降低。
图24至图26揭示了安装组件520,多种工作附件200可通过安装组件520安装至动力工具100。安装组件520包括第一元件521和夹持件522。连接销523将第一元件521和两个夹持件522连接。第一元件521的上下运动驱动夹持件522的打开和闭合。
如图26所示,第一元件521包括第一伸出部5211、第二伸出部5212和连接部5213;第一伸出部5211沿第一直线501延伸,第二伸出部5212沿第二直线502延伸,第一直线501和第二直线502基本平行。连接部5213沿第三直线503的方向连接第一伸出部5211和第二伸出部5212,第三直线503垂直于第一直线501和第二直线502。第一伸出部5211、第二伸出部5212和连接部5213构成U型。
沿连接部5213的几何中心设置一个第二中分面504,第二中分面504垂直于连接部5213,第一伸出部5211和第二伸出部5212分别位于第二中分面504的两侧,第一伸出部5211和第二伸出部5212沿中分面不完全对称。在本实施例中,第一伸出部5211上具有第一连接孔5215,第二伸出部5212上具有第二连接孔5216。第一伸出部5211上具有一个开孔5214,而第二伸出部5212上与开孔5214对称的位置无开孔。需要说明的是,这里的开孔5214并非用于连接任何部件。
第一元件521的构造、材质等均与“音叉”类似。音叉为一种乐器,在此对音叉稍作解释:音叉由弹性金属制成,末有一柄,两端分叉,型如拉丁字母U。音叉拥有一固定的共振频率,受到敲击时则震动,在等待初始时的泛音列过去后,音叉发出的音响就具有固定的音高。
由于第一元件521的一端形成了U型结构,也即“音叉”形结构,为了避免第一元件521的振动引起的噪音,开孔5214用于打破原有的“音叉”结构,使得第一伸出部5211和第二伸出部5212不以第二中分面504对称分布,避免形成“音叉”结构而带来的噪音。在一些实施方式中,除了打孔的方式也可通过给第一伸出部5211和/或第二伸出部5212加筋位的措施使第一伸出部5211和第二伸出部5212形成不对称分布。
此外,摆动件420的一侧也构成U型结构。若将摆动件420设置成不对称结构,也可减少摆动件420摆动时的噪音。
下面介绍散热机构600。结合图8和图28,风扇630设置在马达320的一侧,且由马达轴330驱动转动。
如图29所示,散热机构600还包括导风罩640,在沿垂直于马达轴线301的径向上,风扇630与导风罩640之间的最短距离M大于或等于2mm且小于或等于4mm。
如图30至图32所示,风扇630为一种离心式风扇,且本申请涉及的摆动类动力工具使用交流电为能量来源。风扇630包括弧形的扇叶631、底板632和支撑部633,扇叶631部分融入底板632,部分露出底板632。所述扇叶包括根部6312和尾部6311。扇叶631的根部6312连接至支撑部633。支撑部633的中间开口用于供马达轴330穿过。气流沿扇叶631的尾部6311流出。连接多个扇叶631的尾部6311形成的圆定义为外圆634。需要注意的是,这里的外圆634非实际存在的零部件,而是由扇叶631画出的辅助线。
底板632的直径为第一直径d1,外圆634的直径为第二直径d2。第二直径d2与第一直径d1的比值大于或等于1.05且小于或等于1.18。
当马达320为一种内转子电机时,外圆634的第二直径d2和内转子电机的外径的比值大于或等于0.8且小于或等于1.2。
风扇630的支撑部633的直径为第三直径d3。当马达320为一种内转子电机时,第三直径d3和转子直径的比值大于或等于0.5且小于或等于1.5。
如图32所示,气流以速度v沿扇叶631的尾部6311流出,外圆634在扇叶631的尾部6311处的切线与气流从尾部6311流出时的速度v之间的夹角β大于或等于35度且小于或等于60度。
在现有技术中,扇叶631通常被设置为直线型。申请人经过创造性的劳动、计算和推理发现,弧形的扇叶相比直线型扇叶具有更好的降噪效果,并通过仿真和实现验证发明人的如上的创造性发现。弧形的扇叶631有助于减小风扇630转动产生的噪音。进一步,通过调整扇叶631的尾部6311伸出底板632的距离等具体结构特征,并限定风扇630与导风罩640的最小距离,有效的减少了风扇630旋转、气流散出时产生的噪音,并且做到了降低噪音与保持风扇630的散热能力之间的平衡,避免了在风扇630的噪音被减小的同时损失风扇630的质量流量,造成风扇630的散热功效被损失。
在本申请中,马达320的最大转速大于或等于19000RPM且小于或等于21000RPM,工作附件200的最大摆动角度大于或等于1.9度且小于或等于2.3度。在一种实施例中,对于一种手持式摆动类动力工具,如一种摆动类多功能工具,马达320的最大转速约为20000RPM,附件200的最大摆动角度为2.1度。此处的摆动角度是指输出轴510受摆动件420驱动发生摆动的角度。通过以上多个角度对动力工具100进行改进,使得动力工具100的整机震动和噪音具有明显的改良,动力工具100在空载状态下的噪音值可低至77分贝。这样的噪音值对于摆动类动力工具来说,具有巨大的优势,极大地优化了用户体验。
以上显示和描述了本申请的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,上述实施例不以任何形式限制本申请,凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案,均落在本申请的保护范围内。
Claims (10)
1.一种摆动类动力工具,包括:
机壳;
动力机构,包括马达和马达轴,所述马达轴可绕马达轴线转动;
偏振机构,由所述马达轴驱动产生摆动;
输出机构,包括与所述偏振机构传动连接的安装组件,所述安装组件用于安装工作附件,所述输出机构与所述偏振机构传动连接,所述输出机构还包括输出轴;
散热机构,包括风扇;
其特征在于,
所述偏振机构包括支承组件和摆动件,所述支承组件包括球套,所述球套套设于所述马达轴,所述马达轴的转动通过所述球套驱动所述摆动件产生摆动,所述摆动件驱动所述输出轴及与所述输出轴连接的所述工作附件产生摆动;
所述风扇包括扇叶、底板和支撑部,所述扇叶呈弧形,所述扇叶包括根部和尾部,所述根部连接至所述支撑部,气流沿所述尾部流出;所述扇叶部分融入所述底板,部分露出所述底板。
2.根据权利要求1所述的摆动类动力工具,其特征在于,定义连接多个所述扇叶的所述尾部形成的圆为外圆,所述底板的直径为第一直径d1,所述外圆的直径为第二直径d2,所述第二直径d2与所述第一直径d1的比值大于或等于1.05且小于或等于1.18。
3.根据权利要求1所述的摆动类动力工具,其特征在于,所述散热机构还包括导风罩,所述风扇与所述导风罩之间的最短距离M大于或等于2mm且小于或等于4mm。
4.根据权利要求1所述的摆动类动力工具,其特征在于,定义连接多个所述扇叶的所述尾部形成的圆为外圆,气流以速度v沿所述扇叶的所述尾部流出,所述外圆在所述尾部处的切线与所述速度v之间的夹角β大于或等于35度且小于或等于60度。
5.根据权利要求1所述的摆动类动力工具,其特征在于,所述安装组件包括第一元件和夹持件,连接销将所述第一元件和所述夹持件连接,所述第一元件的上下运动驱动所述夹持件的打开和闭合。
6.根据权利要求5所述的摆动类动力工具,其特征在于,所述第一元件包括第一伸出部、第二伸出部和连接部,所述第一伸出部沿第一直线延伸,所述第二伸出部沿第二直线延伸,所述第一直线和所述第二直线基本平行;所述连接部沿第三直线的方向连接所述第一伸出部和所述第二伸出部,所述第三直线垂直于所述第一直线和所述第二直线,所述第一伸出部、所述第二伸出部和所述连接部构成U型。
7.根据权利要求6所述的摆动类动力工具,其特征在于,沿所述连接部的几何中心设置一个第二中分面,所述第二中分面垂直于所述连接部,所述第一伸出部和所述第二伸出部分别位于所述第二中分面的两侧,所述第一伸出部和所述第二伸出部关于所述第二中分面不完全对称。
8.根据权利要求7所述的摆动类动力工具,其特征在于,所述第一伸出部上具有开孔,所述第二伸出部上不存在所述开孔关于所述第二中分面对称的所述开孔。
9.根据权利要求1所述的摆动类动力工具,其特征在于,所述马达的最大转速大于或等于19000RPM且小于或等于21000RPM。
10.根据权利要求1所述的摆动类动力工具,其特征在于,所述工作附件的最大摆动角度大于或等于1.9度且小于或等于2.3度。
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GR01 | Patent grant | ||
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