WO2011000335A1 - 动力工具 - Google Patents

Description

动力工具 技术领域

本发明涉及一种动力工具， 尤其是一种手持式的摆动类动力工具。

背景技术

多功能机是业界常见的摆动类动力工具， 由于其输出轴围绕轴心线做旋 转摆动运动。 因此， 当在输出轴上安装有不同的附件工作头后， 可以实现多 种不同的操作功能， 如锯、 切、 磨、 刮等， 以适应不同的工作需求。

目前市场上较为常见的多功能机， 一般包括马达， 马达的马达轴连接有 偏心销， 在偏心销上套设有轴承， 从而构成一个偏心轮结构。 当马达轴旋转 时， 偏心轮结构可以围绕马达轴的轴心线做偏心旋转运动。 多功能机的输出 轴是垂直于马达轴设置的， 在输出轴上固定的连接有一个拨叉組件， 拨叉組 件形成有相对的两个延伸臂， 将偏心轮结构包围， 两个延伸臂的内侧均与偏 心轮结构中的轴承紧密接触， 从而当偏心轮做偏心旋转时， 偏心轮结构会带 动拨叉产生水平方向上的摆动运动， 又借助拨叉与输出轴的固定连接， 使输 出轴围绕其轴心线做旋转摆动。 这样， 在输出轴的自由端连接有不同的附件 工作头后， 如直锯片、 圓锯片 、 三角形磨砂盘等， 多功能机即可以实现多种 操作。

但是， 由于在偏心轮结构中， 偏心销为偏心设置， 在整个运动过程中， 不可避免的会因为偏心作用而产生较大的震动， 这种震动会一直作用在偏心 轮结构上以及受偏心轮驱动的拨叉組件上。 因此， 如果用户在长时间使用多 功能机的情况下， 会产生较大的麻手感觉， 不利于用户使用， 也有害于用户 的手部健康。

为此， 在美国专利 U S 6926595 B 中提出了一种解决方案， 其揭示了一种减 震机构， 即在拨叉的外侧以及壳体的内侧之间对应的设置有一对弹簧， 弹簧 的两端分別连接在壳体内侧和拨叉外侧， 从而当拨叉做摆动运动时， 偏心轮 结构产生的震动会先经弹簧吸收而减弱， 再而传递至壳体上， 则可以使用户 的麻手感觉大大的降低。

但是，这种减震方式主要解决的是棵机或者采用对称平衡式附件工作头， 如三角形磨砂盘等情况下的震动问题， 如果用户采用了一种非对称平衡式的 附件工作头， 如直锯片 ， 这种减震方式就无法起到减震作用。 因为， 直锯片 的作用点位于输出轴的一侧， 其自身在摆动过程中是不平衡的， 也会带来较 大的震动， 而且这种震动会通过输出轴传递至壳体上， 同样造成用户在长时 间使用后产生麻手的感觉。

因此， 实有必要开发出一种动力工具， 以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种动力工具，可有效减小输出轴上产生的震动， 同时也可以减小由非对称平衡式的附件传递至输出轴上的震动。

为实现上述目的， 本发明提供了一种动力工具， 包括头壳和机壳， 其中 所述机壳内部设置有马达和传动机构， 所述头壳中延伸出输出轴， 所述输出 轴在所述马达的驱动下， 经所述传动机构的扭矩传递， 可围绕其自身轴线做 旋转摆动运动， 其中， 所述头壳与所述输出轴之间设置有弹性元件。

优选地， 所述头壳的一端延伸设有侧壁， 所述侧壁形成有收容所述输出 轴的收容空间， 所述弹性元件径向地设置在所述收容空间内且连接在所述输 出轴和所述侧壁之间。

优选地， 所述侧壁相对述输出轴的轴线呈中' ^对称设置。

优选地， 所述弹性元件为一对弹簧， 其相对于输出轴呈对称布置。

优选地， 所述弹簧的轴线相对头壳的中心线垂直设置。

优选地， 所述弹簧的两端分別连接有第一固定片和第二固定片， 其中， 第一固定片 与所述头壳的侧壁连接， 而第二固定片与输出轴连接。

优选地， 所述第一固定片和第二固定片均具有两个面， 一个面上延伸设 有凸台以连接弹簧， 另一面上延伸设有插销。

优选地， 所述头壳的侧壁上对称的设有两个收容槽， 并且每个收容槽上 设有固定孔， 所述第一固定片收容在所述收容槽内且第一固定片的插销插入 收容槽的固定孔中。

优选地， 所述输出轴上设有安装孔， 所述第二固定片上的插销插入输出 轴上的安装孔中。

优选地， 所述弹性元件轴向套设在所述输出轴上。

优选地， 所述的输出轴具有轴体和半径大于轴体的盘体， 所述弹性元件 轴向套设在所述输出轴的轴体上， 所述弹性元件的两端分別与输出轴的盘体 的内端面和同样是套设在输出轴的轴体上的压板紧密贴合， 所述压板相对于 头壳固定。 优选地， 所述头壳的一端延伸设有侧壁， 所述侧壁形成有收容所述输出 轴的收容空间， 所述侧壁相对述输出轴的轴线呈中心对称设置。

优选地， 所述弹性元件和压板也位于收容空间内。

优选地， 所述弹性元件的末端为平面。

优选地， 所述弹性元件为弹簧、 弹片或橡胶垫。

本发明中的动力工具， 由于在头壳和输出轴之间设置了弹性元件， 从而 可以有效吸收输出轴上所产生的震动， 以及由非对称平衡附件传递至输出轴 上的震动， 进而使输出轴传递至头壳上的震动明显减弱， 大大的改善了用户 在使用过程中震动麻手问题， 提高了操作的舒适度。

附图说明

图 1 为本发明第一实施方式中动力工具的立体示意图， 此时， 头壳中的 密封圈已经去掉。

图 2为图 1 的头壳部分的分解示意图。

图 3为图 1 中头壳部分的俯视图。

图 4为沿着图 3 中轴线 Y的剖视图。

图 5为图 1 所示动力工具的工作状态参考图， 此时， 输出轴沿着顺时针 方向旋转摆动， 且位于由中心线 X和轴线 Y构成的坐标象限中， 第二象限的 弹簧部分呈收縮状态， 第一象限的弹簧部分呈拉伸状态， 第四象限的弹簧部 分呈收縮状态， 第三象限的弹簧部分呈拉伸状态。

图 6为图 1 所示动力工具的另一工作状态参考图， 此时， 输出轴沿着逆 时针方向旋转摆动， 且位于由中心线 X和轴线 Y轴线构成的坐标象限中， 第 三象限的弹簧部分呈收縮状态， 第四象限的弹簧部分呈拉伸状态， 第一象限 的弹簧部分呈收縮状态， 第二象限的弹簧部分呈拉伸状态。

图 7为本发明第二实施方式中动力工具的头壳的剖面示意图。

图 8为图 7 中头壳的立体示意图， 此时， 头壳中的密封圈已经去掉。 图 9为图 8的分解示意图。

图 1 0为图 7 中的局部放大图。

图示中的相关元件对应编号如下：

1 00、 多功能机 1 1、 头壳 1 2、 机壳

1 4、 输出轴 1 5、 安装孔 20、 收容空间

21、 侧壁 22、 收容槽 23、 固定孔 24、 第一固定片 25、 第一面 26、 凸台

27、 第二面 28、 插销 29、 第二固定片

30、 弹簧 200 、 多功能机 41、 头壳

42、 传动装置 43、 输出轴 431 、 轴体

432、 盘体 433 、 内端面 50、 容空间

51、 侧壁 60、 弹簧 61、 压板

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

首先， 结合图 1 至图 6， 详细说明本发明的第一实施方式。

请参阅图 1， 本发明第一实施方式中所公开的动力工具， 具体是一种摆 动类动力工具， 即多功能机 1 00， 其包括大致呈角向设置的头壳 1 1 和大致呈 筒状的机壳 1 2， 二者之间通过螺钉连接在一起。在机壳 1 2 中设置有马达（图 未示）， 在头壳 1 1 中设置有传动装置 （图未示） 和输出轴 1 4， 输出轴 1 4具 有轴线 L。 所述的传动装置与马达连接， 可以将马达输出的旋转扭矩转换为 输出轴 1 4 围绕其轴线 L的旋转摆动运动， 如图 1 中双箭头方向所示。 当输出 轴 1 4的自由端连接有不同的附件工作头后， 如直锯片 、 圓锯片 、 三角形磨砂 盘等， 即可以实现切割或者研磨等操作。

请参阅图 2和图 4， 头壳 1 1 包括两个端口， 其中一个端口与机壳 1 2通 过螺钉固定连接， 而在另一个端口处， 则延伸设有环状的侧壁 21， 侧壁 21 包容形成有一个收容空间 20。 输出轴 1 4设置在该收容空间 20 中， 且侧壁 21 相对输出轴 1 4 的轴线呈中心对称设置。 在收容空间 20 内， 朝向输出轴 1 4 的侧壁 21 上， 沿着垂直于头壳 1 1 的中心线 X (请参阅图 3 ) 方向， 对称的设 置有收容槽 22， 且每一个收容槽 22的中心位置均设置有固定孔 23。 在收容 槽 22 中， 可以插入一个第一固定片 24。 所述第一固定片 24大致呈方形， 具 有相对的第一面 25和第二面 27， 朝向输出轴 1 4的第一面 25上延伸出圓形 的凸台 26， 而第二面 27上则设置有插销 28。 当第一固定片 24插入到收容槽 22 中时， 插销 28 可以插入到固定孔 23 中。 同样的， 在输出轴 1 4上对称的 设置有一对安装孔 1 5， 一第二固定片 29与输出轴 1 4可拆卸的连接， 第二固 定片 29 大致也呈方形， 其结构与第一固定片 24大致相同， 也具有两个面， 并且， 分別在朝向输出轴 1 4的那一面上设有插销， 而在另一面上设有圓形的 凸台。 另外， 分別在一个第一固定片 24和一个第二固定片 29之间还设置有 一个弹簧 30。 弹簧 30 的轴线 Y相对头壳 1 1 的中心线 X垂直设置， 弹簧 30 的两端分別连接在第一固定片 24上的凸台 26和第二固定片 29上凸台。从而， 一对弹簧 30呈对称形式的收容在收容空间 20 内。

在图 3 中， 根据头壳 1 1 的中心线 X和弹簧 30 的轴线 Υ， 可以构成一个 平面直角坐标系， 坐标原点即为中心线 X和轴线 Υ的交点， 同时沿着原点且 垂直于该平面直角坐标系延伸的即为输出轴 1 4的轴线 L。 该平面直角坐标系 中包括四个象限， 自右上定义为第一象限、 逆时针旋转分別定义为第二象限、 第三象限和第四象限。

请参阅图 5和图 6， 在图 5 中， 输出轴 1 4沿着顺时针方向相对于初始位 置旋转摆动一定角度， 角度小于 3 ° 。 这里的初始位置定义为如图 3 中输出 轴 1 4相对于头壳 1 1 的位置， 此时， 输出轴 1 4上的正六方形的相对的一对顶 角正好位于中心线 X上。 当输出轴 1 4旋转后， 弹簧 30位于平面坐标系的第 二象限内的部分受到压縮， 而第一象限内的部分则呈拉伸状态； 同时， 弹簧 30位于第四象限内的部分受到压縮， 而第三象限内的部分则呈拉伸状态。 在 图 6中， 输出轴 1 4沿着逆时针方向相对于初始位置旋转摆动一定角度， 角度 小于 3 ° 。 此时， 弹簧 30位于平面坐标系的第三象限内的部分受到压縮， 而 第四象限内的部分则呈拉伸状态； 同时， 弹簧 30位于第一象限内的部分受到 压縮， 而第二象限内的部分则呈拉伸状态。 这样， 无论是传动装置的偏心传 动造成的震动， 还是不平衡附件造成的震动， 均通过弹簧 30吸收并减弱， 从 而传递至头壳 1 1 上的震动将大大的减小， 可以有效的提高用户的操作舒适 度。

下面， 结合图 7至图 1 0， 详细说明本发明的第二实施方式。

请参阅图 7， 本发明第二实施方式中所公开的动力工具， 具体是一种摆 动类动力工具， 即多功能机 200， 其包括大致呈角向设置的头壳 41， 在头壳 41 中设置有传动装置 42和输出轴 43。传动装置 42与动力工具中提供动力的 马达 （图未示） 连接， 可以将马达输出的旋转扭矩转换为输出轴 43 围绕其轴 心线 Μ的旋转摆动运动。输出轴 43包括呈圓柱状的轴体 431 和半径大于轴体 431 的盘体 432， 其中， 盘体 432朝向头壳 41 的一面为内端面 433。 当输出 轴 43的自由端， 即外端面连接有不同的附件工作头后， 如直锯片、 圓锯片 、 三角形磨砂盘等， 即可以实现切割或者研磨等操作。

请参阅图 8和图 9， 头壳 41 包括两个端口， 其中一个端口处延伸设有环 状的侧壁 51， 侧壁 51 包容形成有一个收容空间 50。输出轴 43设置在该收容 空间 50 中， 且相对于环状侧壁 51 位于轴心位置。 在输出轴 43上， 还套设有 弹簧 60， 弹簧 60 的两端， 一端与一个套设在输出轴 43上的压板 61 紧密贴 合， 压板 61 同样的收容在收容空间 50 内， 并且相对于头壳 41 固定不动， 而 另一端则与输出轴 43的内端面 433 紧密贴合。

在工作时， 该动力工具主要是借助弹簧 60两端分別与输出轴 43的内端 面 433和压板 61 的端面摩擦来抑制输出轴 43的旋转摆动， 进而减小输出轴 43 的震动， 其原理和扭簧十分类似。 即当输出轴 43 产生旋转摆动时， 借助 弹簧 61 与输出轴 43的端面 433摩擦，产生相对于输出轴 43旋转方向的抑制 力， 以达到吸收震动的效果。

请参阅图 1 0， 需要说明的是， 为了达到更好的减震效果。 弹簧 60 的末 端被经过了磨平处理， 具有一个平面， 这样可以有效的扩大弹簧 60与输出轴 43的内端面 433接触面积， 从而增大摩擦力作用。

需要说明的是， 本发明中弹性元件除采用上述第一和第二实施方式中的 弹簧外， 还可以是其他可以实现同等作用的弹性元件， 如弹片 、 橡胶垫等。

Claims

权 利 要 求 书

1、一种动力工具， 包括头壳和机壳， 其中所述机壳内部设置有马达和传 动机构， 所述头壳中延伸出输出轴， 所述输出轴在所述马达的驱动下， 经所 述传动机构的扭矩传递， 可围绕其自身轴线做旋转摆动运动， 其特征在于： 所述头壳与所述输出轴之间设置有弹性元件。

2、 如权利要求 1 所述的动力工具， 其特征在于： 所述头壳的一端延伸设 有侧壁， 所述侧壁形成有收容所述输出轴的收容空间， 所述弹性元件径向地 设置在所述收容空间内且连接在所述输出轴和所述侧壁之间。

3、 如权利要求 2所述的动力工具， 其特征在于： 所述侧壁相对述输出轴 的轴线呈中心对称设置。

4、 如权利要求 2所述的动力工具 其特征在于： 所述弹性元件为一对弹 簧， 其相对于输出轴呈对称布置。

5、 如权利要求 4所述的动力工具 其特征在于： 所述弹簧的轴线相对头 壳的中心线垂直设置。

6、 如权利要求 5所述的动力工具 其特征在于： 所述弹簧的两端分別连 接有第一固定片和第二固定片， 其中， 第一固定片 与所述头壳的侧壁连接， 而第二固定片与输出轴连接。

7、 如权利要求 6所述的动力工具 其特征在于： 所述第一固定片和第二 固定片均具有两个面， 一个面上延伸设有凸台以连接弹簧， 另一面上延伸设 有插销

8、 如权利要求 7所述的动力工具， 其特征在于： 所述头壳的侧壁上对称 的设有两个收容槽， 并且每个收容槽上设有固定孔， 所述第一固定片收容在 所述收容槽内且第一固定片的插销插入收容槽的固定孔中。

9、 如权利要求 8所述的动力工具， 其特征在于： 所述输出轴上设有安装 孔， 所述第二固定片上的插销插入输出轴上的安装孔中。

1 0、 如权利要求 1 所述的动力工具， 其特征在于： 所述弹性元件轴向套 设在所述输出轴上。

1 1、 如权利要求 1 0所述的动力工具， 其特征在于： 所述的输出轴具有轴 体和半径大于轴体的盘体， 所述弹性元件轴向套设在所述输出轴的轴体上， 所述弹性元件的两端分別与输出轴的盘体的内端面和同样是套设在输出轴的 轴体上的压板紧密贴合， 所述压板相对于头壳固定。

1 2、 如权利要求 1 1 所述的动力工具， 其特征在于： 所述头壳的一端延伸 设有侧壁， 所述侧壁形成有收容所述输出轴的收容空间， 所述侧壁相对述输 出轴的轴线呈中心对称设置。

1 3、 如权利要求 1 2所述的动力工具， 其特征在于： 所述弹性元件和压板 位于收容空间内。

1 4、 如权利要求 1 1 所述的动力工具， 其特征在于： 所述弹性元件的末端 为平面。

1 5、 如权利要求 1 或 2或 1 0 中任一项所述的动力工具， 其特征在于： 所 述弹性元件为弹簧、 弹片或橡胶垫。