ИНСТРУМЕНТ С ПРИВОДОМ
DRIVEN TOOL

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к ручному инструменту с приводом.
Известный уровень техники
В японской публикации №2546089 заявки на полезную модель описан переносной шлифовальный инструмент с дисковым кругом, в котором цилиндрический кожух электродвигателя используется как рукоять, удерживаемая пользователем. В качестве ограничителя проскальзывания на внешней поверхности рукояти выполнены канавки или выступы, чтобы улучшить характеристики захвата.
Что касается шлифовального инструмента шнурового типа с дисковым кругом, в котором электродвигатель приводится в действие электропитанием, подаваемым через шнур питания, то известно, что на заднем конце кожуха электродвигателя в качестве элемента, отдельного от кожуха электродвигателя, предусмотрена цилиндрическая задняя крышка.
В таком шлифовальном инструменте с дисковым кругом, в котором кожух электродвигателя используется в качестве рукояти, а задняя крышка предусмотрена на задней стороне кожуха электродвигателя, конструкция рукояти оказывается неудовлетворительной, и в этой связи необходимо дальнейшее усовершенствование.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Соответственно задача изобретения состоит в том, чтобы разработать эффективный метод усовершенствования характеристик захвата ручного инструмента с приводом.
Вышеописанную задачу можно решить с помощью заявляемого изобретения. Характерный инструмент с приводом в соответствии с изобретением включает в себя электродвигатель, который приводит в действие режущую насадку инструмента, цилиндрический кожух, в котором заключен электродвигатель, и цилиндрическую крышку, которая соединена с одним концом кожуха в его продольном направлении, и в которой заключены исполнительные детали электродвигателя. «Инструмент с приводом» в этом изобретении, как правило, представляет собой электрический инструмент с дисковым абразивным кругом, который осуществляет операцию шлифования или полирования на заготовке. Вместе с тем, инструмент с приводом в широком смысле включает в себя электрический шлифовальный или полировальный инструмент, такой как плоскошлифовальный инструмент или плоскополировальный инструмент, и наклонную дрель, используемую для операции затяжки винтов, лобзик, используемый для операции выпиливания, и другие аналогичные инструменты с приводом, а также включает в себя пневматический инструмент с приводом, в котором режущая насадка инструмента приводится в действие воздушным двигателем. Кроме того, в этом изобретении предпочтительно можно осуществлять разъемное крепление «цилиндрической крышки» к кожуху для технического обслуживания деталей, заключенных в нем. Помимо этого, цилиндрическая крышка предпочтительно имеет цилиндрическую форму, имеющую, по существу, такой же диаметр, как кожух, а внешняя поверхность цилиндрический крышки соединена, по существу, заподлицо с внешней поверхностью кожуха.
В предпочтительном аспекте изобретения кожух и цилиндрическая крышка образуют рукоять, удерживаемую пользователем, а на внешней поверхности рукояти в окружном направлении этой рукояти выполнено множество выступов, простирающихся между кожухом и цилиндрической крышкой в продольном направлении. В частности, согласно изобретению, за счет наличия препятствующих проскальзыванию выступов, простирающихся от кожуха к цилиндрической крышке, для образования рукояти используется не только цилиндрический кожух, но и цилиндрическая крышка, соединенная с кожухом. При такой конструкции, в качестве рукояти можно использовать относительно широкую область, простирающуюся от кожуха до цилиндрической крышки, а во время работы можно. при необходимости удерживать рукоять обеими руками. В частности, скольжение на стороне цилиндрической крышки или задней стороне рукояти оказывается менее вероятным, чем скольжение на той стороне рукояти, где находится кожух, так что можно улучшить характеристики захвата. В результате, можно улучшить характеристики всей рукояти.
Помимо этого характерная особенность, согласно которой выступы «простираются в продольном направлении», соответствующим образом включает в себя не только характерную особенность, согласно которой они простираются линейно в продольном направлении рукояти, но и характерную особенность, согласно которой они простираются под острым углом (по спирали) относительно продольного направления рукояти, а также соответствующим образом включает в себя характерную особенность, согласно которой они простираются непрерывно, и характерную особенность, согласно которой они простираются прерывисто. Кроме того, с точки зрения улучшения характеристик захвата рукояти, промежуток между выступами предпочтительно задан в пределах диапазона от 3 до 8 мм.
В соответствии с дополнительным аспектом настоящего изобретения все выступы или их часть ограничены меткой, выступающей из внешней поверхности рукояти. Метка может представлять собой сами выступы, или метка может быть частью выступов. В широком смысле, метка может включать в себя любые метки, представленные буквами, логотипами, торговыми марками, символами, цифрами или трехмерными рисунками. Вдобавок, метка выступает из внешней поверхности рукояти, и эту метку можно рационально использовать в качестве ограничителя проскальзывания рукояти.
В соответствии с дополнительным аспектом настоящего изобретения каждый из выступов имеет в основном треугольное сечение в продольном направлении рукояти. В горизонтальном положении инструмента с приводом, в котором продольное направление рукояти совпадает с горизонтальным направлением, выступы, находящиеся в верхней области над продольной центральной линией рукояти, имеют треугольную форму, имеющую наклонную поверхность на стороне верхней поверхности, простирающуюся от основания до вершины, и наклонную поверхность на стороне нижней поверхности, более короткую, чем верхняя наклонная поверхность, а выступы, находящиеся в нижней области под продольной центральной линией рукояти, имеют треугольную форму, имеющую наклонную поверхность на стороне нижней поверхности, простирающуюся от основания до вершины, и наклонную поверхность на стороне верхней поверхности, более короткую, чем нижняя наклонная поверхность.
Когда пользователь захватывает рукоять в горизонтальном положении инструмента с приводом, в котором продольное направление рукояти совпадает с горизонтальным направлением, как правило, рукоять удерживается ладонью руки в основном на верхней поверхности рукояти и концами пальцев на нижней стороне рукояти. При таком допущении, в этом изобретении выступы, находящиеся в верхней области над продольной центральной линией рукояти, имеют треугольную форму, имеющую наклонную поверхность на стороне верхней поверхности, простирающуюся от основания до вершины, и наклонную поверхность на стороне нижней поверхности, более короткую, чем верхняя наклонная поверхность, а выступы, находящиеся в нижней области под продольной центральной линией рукояти, имеют треугольную форму, имеющую наклонную поверхность на стороне нижней поверхности, простирающуюся от основания до вершины, и наклонную поверхность на стороне верхней поверхности, более короткую, чем нижняя наклонная поверхность. При такой конфигурации, когда рукоять удерживается, ладонь и пальцы руки можно надлежащим образом и легко расположить на рукояти, и при этом нет необходимости смыкать их на выступах в направлении захвата. Таким образом, рукоять оказывается легко захватываемой. Кроме того, в состоянии, в котором рукоять удерживается в руке, пальцы сомкнуты на концах выступов, так что можно гарантировать захват с маловероятным проскальзыванием. В частности, пальцы не сомкнуты на выступах в начале захватывания, а сразу же после того, как рукоять оказывается надежно удерживаемой в руке, пальцы смыкаются на выступах. В результате, можно обеспечить рукоять с выступами, обладающую улучшенными характеристиками захвата, обеспечивающими легкость захвата и затрудненность проскальзывания.
Другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения станут легко понятными по прочтении нижеследующего подробного описания изобретения, а также изучения прилагаемых чертежей и формулы изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг.1 представлен внешний вид, иллюстрирующий всю конструкцию электрического шлифовального инструмента с дисковым кругом в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг.2 представлено сечение по линии А-А, показанной на фиг.1.
На фиг.3 представлено сечение по линии В-В, показанной на фиг.1.
На фиг.4 представлено в увеличенном масштабе сечение, иллюстрирующее конфигурацию ребра.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Каждый из дополнительных признаков и этапов способа, описанных выше и описываемых ниже, можно использовать по отдельности или совместно с другими признаками и этапами способа, чтобы обеспечить производство усовершенствованных инструментов с приводом и способ использования таких инструментов с приводом и устройств, применяемых совместно с ними. Характерные примеры настоящего изобретения, в которых совместно используются многие из этих дополнительных признаков и этапов способа, теперь будут подробно описаны со ссылками на чертежи. Это подробное описание предназначено просто для того, чтобы обучить специалиста в данной области техники дополнительным подробностям практического осуществления предпочтительного варианта осуществления положений настоящего изобретения, и не предназначено для ограничения объема притязаний изобретения. Объем притязаний изобретения определятся только формулой изобретения. Поэтому совокупности признаков и этапов, описываемые в рамках нижеследующего подробного описания, не являются обязательными для практического осуществления изобретения в широком смысле, а вместо этого рассматриваются просто для конкретного описания некоторых характерных примеров изобретения и теперь будут приведены со ссылками на прилагаемые чертежи.
Теперь, со ссылками на чертежи будет описан вариант осуществления настоящего изобретения электрического шлифовального инструмента с дисковым кругом в качестве характерного примера инструмента с приводом в соответствии с настоящим изобретением. На фиг.1 представлен внешний вид, иллюстрирующий всю конструкцию электрического шлифовального инструмента 101 с дисковым кругом в соответствии с этим вариантом осуществления. На фиг.2 представлено сечение, проведенное вдоль линии А-А, показанной на фиг.1, а на фиг.3 представлено сечение, проведенное вдоль линии В-В, показанной на фиг.1. На фиг.4 представлено в увеличенном масштабе сечение, иллюстрирующее конфигурацию ребра.
Как показано на фиг.1, электрический шлифовальный инструмент 101 с дисковым кругом включает в себя корпус 103, который образует внешнюю оболочку электрического шлифовального инструмента 101 с дисковым кругом, и шлифовальный круг 119, расположенный в торцевой области корпуса 103. Корпус 103 включает в себя главным образом кожух 105 электродвигателя, кожух 107 зубчатой передачи, соединенный с одним концом кожуха 105 электродвигателя, и заднюю крышку 109, соединенную с другим концом кожуха 105 электродвигателя. Кожух 105 электродвигателя, задняя крышка 109 и шлифовальный круг 119 являются признаками, соответствующими терминам «кожух», «цилиндрическая крышка» и «режущая насадка инструмента» в соответствии с этим изобретением. Для удобства пояснения сторона шлифовального круга 119 принимается за переднюю сторону, а противоположная сторона - за заднюю сторону в продольном направлении корпуса 103.
Кожух 105 электродвигателя имеет полую трубчатую форму, включающую в себя в основном квадратную часть 105а кожуха, образованную на стороне переднего конца, и в основном круглую цилиндрическую часть 105b кожуха, образованную на задней стороне квадратной части 105а кожуха и меньшую, чем квадратная часть 105а кожуха. Передний конец квадратной части 105а кожуха и задний конец цилиндрической части 105b кожуха являются открытыми. Таким образом, оба конца кожуха 105 электродвигателя в продольном направлении являются открытыми. Во внутреннем пространстве цилиндрической части 105b кожуха заключен приводной электродвигатель 111 (см. фиг.2). Приводной электродвигатель 111 является признаком, который соответствует термину «электродвигатель» в соответствии с этим изобретением. Приводной электродвигатель 111 расположен так, что его ось вращения простирается в продольном направлении электрического шлифовального инструмента 101 с дисковым кругом или в продольном направлении корпуса 103.
Как показано на фиг.1, кожух 107 зубчатой передачи соединен с квадратной частью 105а кожуха на стороне переднего конца кожуха 105 электродвигателя. В кожухе 107 зубчатой передачи заключен механизм передачи мощности (не показан), предназначенный для передачи выходной мощности вращения приводного электродвигателя 111 к дисковому шлифовальному кругу 119. По существу, задняя половина шлифовального круга 119 закрыта крышкой 143 шлифовального круга. Выходная мощность вращения приводного электродвигателя 111 передается к дисковому шлифовальному кругу 119, способствуя вращению в окружном направлении посредством механизма передачи мощности. Шлифовальный круг 119 расположен на одном конце (на передней стороне) кожуха 105 электродвигателя в продольном направлении таким образом, что его ось вращения перпендикулярна оси вращения приводного электродвигателя 111.
Кроме того, полая задняя крышки 109, имеющая открытый передний конец, соединена с задним концом цилиндрической части 105b корпуса на стороне заднего конца кожуха 105 электродвигателя. Электрический шлифовальный инструмент 101 с дисковым кругом в соответствии с этим вариантом осуществления является инструментом шнурового типа, в котором приводной электродвигатель 111 приводится в действие электропитанием, которое подается через шнур питания, соединенный с источником питания (настенной розеткой). Электрические детали и части проводки, такие как множество щеток, щеткодержателей и проводов, расположены на стороне заднего конца кожуха 105 электродвигателя и используются для подачи питания на приводной электродвигатель 111. Эти электрические детали и части проводки соответствуют «исполнительным деталям электродвигателя» в соответствии с этим изобретением и заключены в задней крышке 109. Техническое обслуживание электрических деталей и частей проводки осуществляется периодически или по мере необходимости. Чтобы облегчить это техническое обслуживание, задняя крышка 109 крепится с возможностью снятия к кожуху 105 электродвигателя. Между ребрами 133 в боковых стенках задней крышки 109 выполнены вентиляционные отверстия 137, так что забор воздуха снаружи для охлаждения электродвигателя осуществляется через эти вентиляционные отверстия 137.
Как показано на фиг.1, на передней стороне цилиндрической части 105b кожуха предусмотрена переключающая кнопка 115, приводимая в действие для срабатывания выключателя питания приводного электродвигателя 111. Следовательно, приводя в действие переключающую кнопку 115 для привода приводного электродвигателя 111 и при этом удерживая цилиндрическую часть 105b кожуха, пользователь может приводить во вращение шлифовальный круг 119 посредством механизма передачи мощности и осуществлять должным образом операцию шлифования или полирования, либо операцию резания заготовки.
В этом варианте осуществления цилиндрическая часть 105b кожуха, имеющаяся в кожухе 105 электродвигателя, и задняя крышка 109 образуют рукоять 131, которую обеими руками удерживает пользователь. Рукоять 131 является признаком, который соответствует термину «рукоять» в соответствии с этим изобретением. Для образования рукояти 131 задняя крышка 109 имеет такую же, в основном, цилиндрическую форму, как цилиндрическая часть 105b кожуха, имеющаяся в кожухе 105 электродвигателя (см. фиг.3), а внешняя поверхность задней крышки соединена, по существу, заподлицо с внешней поверхностью цилиндрической части 105b кожуха (см. фиг.1). Рукоять 131 достаточно длинна в продольном направлении, чтобы можно было удерживать ее обеими руками, располагая их одна за другой в продольном направлении. Далее, рукоять 131 имеет такую толщину, что между концом большого пальца и концом указательного пальца руки, удерживающей рукоять 131, создается пространство протяженностью около 1 см (сантиметра).
На внешней поверхности рукояти 131 предусмотрено множество препятствующих проскальзыванию ребер 133, образованных цилиндрической частью 105b кожуха, имеющейся в кожухе 105 электродвигателя, и цилиндрической задней крышкой 109. Ребра 133 простираются в продольном направлении рукояти 131 или в продольном направлении корпуса 103 и расположены в основном на равном расстоянии друг от друга в окружном направлении рукояти 131. Ребра 133 являются признаками, которые соответствуют термину «выступы» в соответствии с этим изобретением. Ребра 133 простираются непрерывно от цилиндрической части 105b кожуха, имеющейся в кожухе 105 электродвигателя, до задней крышки 109. В этом варианте осуществления ребра 133 предусмотрены в областях задней и нижней поверхностей рукояти 131 или областях рукояти 131, не принадлежащих области верхней поверхности.
В смысле характеристик захвата, важно, чтобы можно было легко захватывать рукоять 131 и затруднять проскальзывание. С этой точки зрения, в этом варианте осуществления промежутки между ребрами 133, расположенные в окружном направлении рукояти 131, заданы находящимися в диапазоне от такой протяженности (А), что концы пальцев пользователя, удерживающего рукоять 131, поддерживаются в контакте с захватываемой поверхностью рукояти 131, до такой протяженности (В), что концы пальцев определенно смыкаются на ребрах 133. Результаты экспериментов показывают, что промежуток (А) составляет приблизительно 3 мм (миллиметра) или более, а промежуток (В) составляет приблизительно 8 мм (миллиметров) или менее. В частности, в этом варианте осуществления промежуток между ребрами 133 задан находящимся в диапазоне от 3 до 8 мм, так что можно получить легко захватываемую рукоять 131, затрудняющую проскальзывание. Кроме того, высота ребер 133 задана составляющей 0,1 мм минимум.
Далее, в этом варианте осуществления область верхней поверхности рукояти 131, которой пользователь касается большей частью ладони руки, когда удерживает рукоять 131, не имеет ни одного ребра 133. В частности, область верхней поверхности рукояти 131 имеет гладкую круглую аркообразную внешнюю поверхность, которая обеспечивает приятное ощущение плавности для ладони руки пользователя.
Далее, как показано на фиг.2-4, каждое из ребер 133, образованных на внешней поверхности рукояти 131, имеет в основном треугольное сечение в продольном направлении кожуха. Как недвусмысленно показано, в частности, на фиг.4, в горизонтальном положении шлифовального инструмента 101 с дисковым кругом, в котором продольное направление совпадает с горизонтальным направлением, ребра 133, находящиеся в верхней области над продольной центральной линией корпуса 103, имеют треугольное сечение в форме зубьев пилы, биссектриса внутреннего угла вершины которого простирается в основном под острым углом книзу, а ребра 133 находящиеся в нижней области под продольной центральной линией корпуса 103, имеют треугольное сечение в форме зубьев пилы, биссектриса внутреннего угла вершины которого простирается в основном под острым углом кверху. В частности, каждое из верхних ребер 133 имеет наклонную поверхность 133с на стороне верхней поверхности, простирающуюся от основания 133а или стыка между ребром и внешней поверхностью 131а рукояти 131, до вершины 133b, и наклонную поверхность 133d на стороне нижней поверхности, более короткую, чем верхняя наклонная поверхность 133с. С другой стороны, каждое из нижних ребер 133 имеет наклонную поверхность 133d на стороне верхней поверхности, простирающуюся от основания 133а до вершины 133b, и наклонную поверхность 133c на стороне верхней поверхности, более короткую, чем нижняя наклонная поверхность 133d.
Далее, в этом варианте осуществления, как показано на фиг.1, на боковой области цилиндрической части 105b кожуха, имеющейся в кожухе 105, предусмотрен логотип 135. Логотип 135 соответствует одному типу «метки» в соответствии с этим изобретением и образован (обозначен) выступом, выступающим сбоку цилиндрической части 105b кожуха. Логотип 135 находится в таком положении, что его могут касаться, например, конец большого пальца пользователя, если пользователь удерживает рукоять 131 правой рукой. Таким образом, логотип 135 служит в качестве ограничителя проскальзывания для большого пальца.
Шлифовальный инструмент 101 с дисковым кругом в соответствии с этим вариантом осуществления имеет вышеописанную конструкцию. Когда пользователь перемещает переключающую кнопку 115 для осуществления привода приводного электродвигателя 111, шлифовальный круг 119 вращается. Затем, прижимая шлифовальный круг 119 к заготовке, пользователь может провести заранее определенную операцию, такую как шлифование и полирование, на заготовке.
В течение вышеописанной операции в соответствии с этим вариантом осуществления пользователь эксплуатирует шлифовальный инструмент 101 с дисковым кругом, удерживая одной или обеими руками рукоять 131, которая образована цилиндрической частью 105b кожуха, имеющейся в кожухе 105 электродвигателя, и задней крышкой 109. В этом варианте осуществления за счет наличия препятствующих проскальзыванию ребер 133, простирающихся от цилиндрической части 105b кожуха, имеющейся в кожухе 105 электродвигателя, до задней крышки 109, для образования рукояти 131 используется не только кожух 105 электродвигателя, но и задняя крышка 109, соединенная с кожухом 105 электродвигателя. Поэтому, в частности, заднюю крышку 109 можно сделать затрудняющей проскальзывание подобно кожуху 105 электродвигателя, вследствие чего улучшаются характеристики захвата задней крышки 109. В результате, можно улучшить характеристики захвата всей рукояти 131.
Кроме того, рукоять 131 достаточно длинна, чтобы можно было удерживать ее обеими руками. Поэтому, когда рукоять 131 удерживают обеими руками, можно гарантировать одинаковый уровень характеристик захвата для обеих рук, вследствие чего можно осуществить стабильный захват. Помимо этого, когда рукоять 131 удерживают одной рукой, положение руки, удерживающей рукоять 131, можно изменять надлежащим образом в продольном направлении рукояти, вследствие чего можно сделать использование более удобным и простым. Далее, ребра 133 простираются в продольном направлении рукояти 131 и расположены через заранее определенные интервалы в окружном направлении. Поэтому, в частности, можно улучшить характеристики захвата в окружном направлении рукояти 131.
Как правило, пользователь удерживает рукоять 131 ладонью руки, располагаемой главным образом на верхней поверхности рукояти 131, а концы пальцев при этом находятся на нижней поверхности рукояти 131. Поэтому ладонь и сторона основания пальцев руки пользователя располагаются на внешней поверхности рукояти 131 таким образом, что накрывают рукоять 131 сверху, а сторона концов пальцев руки располагается на нижней поверхности рукояти 131 таким образом, что удерживает рукоять 131 снизу. В этом варианте осуществления ребра 133 на верхней стороне над продольной центральной линией имеют наклонное сечение в основном в форме зубьев пилы, биссектриса внутреннего угла вершины 133b которого простирается в основном под острым углом книзу, а ребра 133, находящиеся на нижней стороне, имеют наклонное сечение в основном в форме зубьев пилы, биссектриса внутреннего угла вершины 133b которого простирается в основном под острым углом кверху. В частности, ребра 133 выступают вдоль направлений, в которых располагаются ладонь и пальцы для удержания рукояти 131. Кроме того, ребра 133 выступают в направлениях, в которых пальцы смыкаются на ребрах 133, как только рукоять 131 оказывается надежно удерживаемой в руке. Таким образом, рукоять 131 можно удерживать с меньшим сопротивлением и затруднять ее проскальзывание при удержании рукой.
Далее, в этом варианте осуществления логотип 135 образован выступом и служит в качестве ограничителя проскальзывания рукояти 131. Таким образом, логотип 135 рационально выполняет две функции.
Кроме того, хотя в этом варианте осуществления ребра 133 рукояти 131 простираются непрерывно в продольном направлении корпуса 103, они могут простираться прерывисто. Помимо этого, ребра 133, которые располагаются на равных расстояниях в окружном направлении рукояти 131 в этом варианте осуществления, могут быть разнесены по-другому. Далее, ребра 133, которые простираются линейно вдоль продольного направления рукояти 131, могут простираться под острым углом (по спирали) относительно продольного направления рукояти 131. Кроме того, ребра 133, которые имеют в основном треугольное сечение в этом варианте осуществления, могут иметь в основном полукруглое или прямоугольное сечение.
Далее, в этом варианте осуществления электрический шлифовальный инструмент с дисковым кругом был описан в качестве характерного примера инструмента с приводом. Однако настоящее изобретение можно также применить к любому другому инструменту с приводом, имеющему кожух электродвигателя, чтобы заключать в него детали для подачи питания к приводному электродвигателю. Кроме того, настоящее изобретение можно применить не только к электрическому инструменту с приводом, но и к пневматическому инструменту с приводом, в котором режущая насадка инструмента приводится в действие воздушным двигателем.
Описание позиций на чертежах
101 Электрический шлифовальный инструмент с дисковым кругом (инструмент с приводом)
103 Корпус
105 Кожух электродвигателя (кожух)
105а Квадратная часть кожуха
105b Цилиндрическая часть кожуха
107 Кожух зубчатой передачи
109 Задняя крышка (цилиндрическая крышка)
111 Приводной электродвигатель (электродвигатель)
113 Крышка шлифовального круга
115 Переключающая кнопка
119 Шлифовальный круг (режущая насадка инструмента)
131 Рукоять
131а Внешняя поверхность
133 Ребро (выступ)
133а Основание
133b Вершина
133с Верхняя наклонная поверхность
133d Нижняя наклонная поверхность
135 Логотип
137 Вентиляционное отверстие