УДАРНЫЙ ИНСТРУМЕНТ
PERCUSSION TOOL

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к ударному инструменту, выполняющему заданную работу с ударным действием, обеспечивающим линейное перемещение долота инструмента в направлении оси долота инструмента.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Японская открытая патентная публикация № 2003-165073 раскрывает вибростойкую конструкцию кожуха инструмента ударного действия в виде электрического отбойного молотка. В данном электрическом отбойном молотке его наружный кожух образует наружную оболочку электрического отбойного молотка и снабжен в виде неотъемлемой части ручкой для удержания пользователем, кожух соединен через упругий элемент с корпусом инструмента (внутренним кожухом), в котором размещен компонент ударного механизма для нанесения ударов ударным долотом. При такой конструкции вибрация во время работы с ударным действием может быть уменьшена.
Согласно описанной выше конструкции, передача на ручку вибрации, создаваемой в компоненте ударного механизма, может быть уменьшена, но в конструкции, в которой наружный кожух полностью закрывает внутренний кожух, включающий в себя кожух двигателя, электрический отбойный молоток увеличивается в размерах, что является неприемлемым.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей настоящего изобретения является создание инструмента ударного действия с уменьшенным размером с сохранением вибростойкости.
Для решения задачи, согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, инструмент ударного действия имеет компонент ударного механизма, двигатель, корпус инструмента, наружную оболочку кожуха, рукоять, первый и второй концевые участки рукояти и первый и второй упругие элементы. Дополнительно «инструмент ударного действия» в данном изобретении соответственно включает в себя молоток, в котором обуславливается линейное перемещение долота инструмента в направлении его оси, и ударную дрель, в которой обуславливается линейное перемещение долота инструмента в направлении его оси и вращение вокруг его оси.
Предпочтительно, чтобы компонент ударного механизма наносил удары по долоту инструмента в направлении оси долота инструмента. Двигатель приводит в действие компонент ударного механизма и расположен так, что ось вращения двигателя проходит поперек направления оси долота инструмента. В корпусе инструмента размещен двигатель и компонент ударного механизма, и корпус имеет участок переднего конца, с которым соединяется долото инструмента. Наружная оболочка кожуха закрывает часть корпуса инструмента. Под «частью корпуса инструмента» подразумевается участок, в котором размещается компонент ударного механизма. Рукоять выполнена как неотъемлемая часть наружной оболочки кожуха на стороне, противоположной долоту инструмента. Способ «выполнения как неотъемлемой части» здесь соответственно включает в себя как способ, в котором рукоять и наружная оболочка кожуха выполнены как неотъемлемые части друг друга, так и способ, в котором наружная оболочка кожуха и рукоять выполнены отдельно и после этого соединены друг с другом. Первый концевой участок рукояти выполнен на одном выступающем конце рукояти, а второй концевой участок рукояти выполнен на другом выступающем конце рукояти. Первый упругий элемент расположен между первым концевым участком рукояти и корпусом инструмента и соединяет первый концевой участок рукояти и корпус инструмента так, что первый концевой участок рукояти и корпус инструмента могут перемещаться в направлении оси долота инструмента относительно друг друга. Второй упругий элемент расположен между вторым концевым участком рукояти и корпусом инструмента и соединяет второй концевой участок рукояти и корпус инструмента так, что второй концевой участок рукояти и корпус инструмента могут перемещаться в направлении оси долота инструмента относительно друг друга. Каждый из «первого и второго упругих элементов» в данном изобретении, в общем, представляет собой работающую на сжатие винтовую пружину, но, если целесообразно, включает в себя пластинчатую пружину, работающую на кручение пружину или резиновый элемент.
Согласно данному изобретению, с конструкцией, в которой рукоять, выполненная как неотъемлемая часть наружной оболочки кожуха, соединяется с корпусом инструмента через первый и второй упругие элементы так, что рукоять может перемещаться относительно наружной оболочки кожуха, рукоять, выполненная как неотъемлемая часть наружной оболочки кожуха, может быть виброустойчивой. Дополнительно, согласно данному изобретению, с конструкцией, в которой наружная оболочка кожуха закрывает часть корпуса инструмента, инструмент ударного действия может быть уменьшен в размерах благодаря уменьшению площади двойной конструкции кожуха при создании вибростойкой конструкции рукояти.
Предпочтительно, чтобы инструмент ударного действия дополнительно содержал участок переднего конца наружной оболочки кожуха, определенный как участок наружной оболочки кожуха вблизи долота инструмента, компонент установки вспомогательной рукояти, созданный на наружной поверхности участка переднего конца наружной оболочки кожуха, и вспомогательную рукоять, которая может быть установлена на компонент установки вспомогательной рукояти.
Предпочтительно также, чтобы вспомогательная рукоять, которая создана отдельной от рукояти, выполненной как неотъемлемая часть наружной оболочки кожуха, имела ту же одинаковую вибростойкость, что и последняя рукоять.
Предпочтительно также, чтобы первый упругий элемент был установлен ближе к оси долота инструмента, чем второй упругий элемент, и имел упругую постоянную больше, чем у второго упругого элемента.
Работу (работу ударного действия) с использованием инструмента ударного действия выполняют, прижимая долото инструмента к обрабатываемой детали. Поэтому с созданием первого упругого элемента, установленного ближе к оси долота инструмента и имеющего упругую постоянную больше, чем у второго упругого элемента, работу с прижиманием долота инструмента к обрабатываемой детали можно выполнять устойчиво.
Предпочтительно, чтобы первый и второй упругие элементы имели одинаковые технические характеристики и первый упругий элемент, находящийся ближе к оси долота инструмента, был установлен под большей начальной нагрузкой, чем второй упругий элемент. При такой конструкции, аналогичной описанной выше конструкции, в которой первый и второй упругие элементы имеют различные упругие постоянные, работу с прижиманием долота инструмента к обрабатываемой детали можно выполнять устойчиво. Состояние упругого элемента «под начальной нагрузкой» здесь представляет состояние, в котором упругий элемент сжимается с приложением нагрузки в направлении сжатия в стационарном состоянии.
Предпочтительно также, чтобы инструмент ударного действия дополнительно содержал участок переднего конца наружной оболочки кожуха, который определен как участок наружной оболочки кожуха вблизи долота инструмента, участок переднего конца корпуса инструмента, который определен как участок корпуса инструмента, закрытый участком переднего конца наружной оболочки кожуха, и третий упругий элемент, который расположен между внутренней, проходящей по окружности поверхностью участка переднего конца наружной оболочки кожуха и наружной, проходящей по окружности поверхностью участка переднего конца корпуса инструмента и соединяет участок переднего конца наружной оболочки кожуха и участок переднего конца корпуса инструмента так, что они могут перемещаться относительно друг друга. «Третий упругий элемент» в данном изобретении, в общем, представляет собой упругий элемент в виде кольца, но также, если целесообразно, включает в себя множество упругих элементов, расположенных с заданными интервалами по окружности.
Согласно данному изобретению, участок переднего конца наружной оболочки кожуха может быть установлен в радиальном направлении в нужное положение относительно участка переднего конца корпуса инструмента с помощью третьего упругого элемента.
Предпочтительно, чтобы третий упругий элемент содержал множество упругих ребер, которые расположены с заданными интервалами в направлении по окружности и удерживаются в контакте с внутренней, проходящей по окружности поверхностью участка переднего конца наружной оболочки кожуха и наружной, проходящей по окружности поверхностью участка переднего конца корпуса инструмента. «Множество упругих ребер» в данном изобретении могут соединяться друг с другом в кольцевую форму или они могут располагаться отдельно друг от друга. Согласно данному изобретению, коммуникационный проход может быть выполнен между смежными упругими ребрами так, что пространства с обеих сторон упругого элемента между наружной, проходящей по окружности поверхностью корпуса инструмента и внутренней, проходящей по окружности поверхностью наружной оболочки кожуха сообщаются друг с другом в продольном направлении через коммуникационный проход. Конкретно, согласно данному изобретению, проход охлаждающего воздуха может быть выполнен рационально, так что воздух забирается через впуск или открытый передний конец наружной оболочки кожуха и направляется назад через проход охлаждающего воздуха для охлаждения приводного механизма и двигателя в корпусе инструмента, с упругим поддерживанием наружной оболочки кожуха относительно корпуса инструмента.
Предпочтительно также, чтобы инструмент ударного действия дополнительно включал в себя контроллер для управления двигателем и корпус инструмента имел закрывающий элемент, под которым размещается управляющий двигателем контроллер. Конкретно в данном изобретении с конструкцией, в которой корпус инструмента имеет закрывающий элемент и управляющий двигателем контроллер размещен под закрывающим элементом, закрывающий элемент не должен создавать пространство, исключающее помехи контроллеру вследствие относительного перемещения корпуса инструмента и наружной оболочки кожуха. Закрывающий элемент может быть уменьшен в размерах, и контроллер можно легко защитить от вибрации.
Предпочтительно также, чтобы инструмент ударного действия дополнительно включал в себя проход пылеудаления, через который пыль, генерируемая в процессе работы, перемещается вниз по потоку. Дополнительно корпус инструмента имеет компонент кожуха двигателя, в котором размещен двигатель, и закрывающий элемент, который закреплен на компоненте кожуха двигателя и закрывает часть компонента кожуха двигателя, и проход пылеудаления расположен в компоненте кожуха двигателя и закрывающем элементе.
Согласно данному изобретению, проход пылеудаления может быть закреплен к компоненту кожуха двигателя и закрывающему элементу. Поэтому компонент кожуха двигателя и закрывающий элемент не должны обеспечивать пространство, исключающее помехи проходу пылеудаления вследствие относительного перемещения корпуса инструмента и наружной оболочки кожуха. Таким образом, компонент кожуха двигателя и закрывающий элемент могут быть уменьшены в размерах.
Предпочтительно, чтобы инструмент ударного действия дополнительно содержал первый и второй элементы в виде пластин и соединительный элемент, который соединяет первый и второй элементы в виде пластин так, что они могут перемещаться относительно друг друга в направлении, в котором расстояние между противоположными элементами в виде пластин изменяется. Дополнительно второй упругий элемент, находящийся дальше от оси долота инструмента, чем первый упругий элемент, устанавливается между первым и вторым элементами в виде пластин заранее, и первый и второй элементы в виде пластин соединяются соединительным элементом так, что выполняется конструкция узла. Конструкция узла расположена между рукояткой и корпусом инструмента, и первый и второй элементы в виде пластин крепятся к рукояти и корпусу инструмента соответственно.
Согласно данному изобретению, при создании второго упругого элемента как компонента конструкции узла простота установки второго упругого элемента на корпус инструмента и рукоять может быть улучшена.
Предпочтительно также, чтобы инструмент ударного действия дополнительно содержал проход пылеудаления, который создан на стороне корпуса инструмента и через который пыль, генерируемая в процессе работы, передается вниз по потоку, и окно выпуска пыли создано на стороне рукояти. Дополнительно конструкция узла имеет проем, который соединяет проход пылеудаления и окно выпуска пыли. При такой конструкции, в которой проем для прохода пыли создан в сборочной структуре, конструкция узла может поглощать относительные перемещения прохода пылеудаления на стороне корпуса инструмента и окна выпуска пыли на стороне рукояти, обусловленные вибрацией.
Таким образом, согласно данному изобретению, создан инструмент ударного действия, улучшенный для уменьшения размера инструмента ударного действия в целом, с поддержанием вибростойкого действия рукояти. Другие задачи, признаки и преимущества данного изобретения становятся ясными по прочтении следующего подробного описания вместе с прилагаемыми чертежами и формулой изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 изображает вид сбоку конструкции в целом ударной дрели согласно варианту осуществления данного изобретения.
Фиг.2 - вид сбоку с сечением ударной дрели.
Фиг.3 - увеличенную часть фиг.2.
Фиг.4 - сечение по линии A-A фиг.3.
Фиг.5 - сечение по линии B-B фиг.3
Фиг.6 - сечение по линии C-C фиг.4.
Фиг.7 - с увеличением сечение части (стороны переднего конца) фиг.2.
Фиг.8 - сечение по линии D-D фиг.7.
Фиг.9 - вид спереди конструкции узла.
Фиг.10 - сечение по линии E-E фиг.9.
Фиг.11 - сечение модификации упругого кольца.
ЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Каждый из дополнительных признаков и этапов способа, описанных выше и ниже, можно применять отдельно или в соединении с другими признаками и этапами способа для создания улучшенных инструментов ударного действия и устройств, примененных в них. Примеры, представляющие данное изобретение, с использованием многих из данных дополнительных признаков и этапов способа в соединении описаны детально ниже со ссылками на чертежи. Данное подробное описание предназначено для разъяснения специалистам в данной области техники дополнительных деталей для применения на практике предпочтительных аспектов идей настоящего изобретения и не предназначено для ограничения объема изобретения. Только формула изобретения определяет его объем. Поэтому комбинации признаков и этапов, раскрытые в следующем подробном описании, могут быть не нужны для практической реализации изобретения в самом широком смысле и вместо этого даны как конкретные описания некоторых характерных примеров изобретения в подробном описании со ссылками на прилагаемые чертежи.
Вариант осуществления данного изобретения описан ниже со ссылками на фиг.1-10. В данном варианте осуществления электрическая дрель-перфоратор описана в качестве примера, представляющего инструмент ударного действия. Как показано на фиг.1 и 2, ударная дрель 101 согласно данному варианту осуществления в основном включает в себя наружный кожух 102, корпус 103, частично закрытый наружным кожухом 102, ударное долото 119, съемно соединяющееся на участке переднего конца (слева на чертеже) корпуса 103 через пустотелый держатель 137 инструмента, и рукоятку 109, соединяющуюся с наружным кожухом 102 на стороне, противоположной от ударного долота 119, и выполненную с возможностью удерживания пользователем. Ударное долото 119 удерживается держателем 137 инструмента так, что обеспечено его линейное перемещение в направлении его оси относительно держателя инструмента. Наружный кожух 102, корпус 103, ударное долото 119 и рукоятка 109 являются признаками, соответствующими «наружной оболочке кожуха», «корпусу инструмента», «долоту инструмента» и «рукояти» соответственно, согласно данному изобретению. Дополнительно для удобства объяснения сторону ударного долота 119 считают передней и сторону рукоятки 109 - задней.
Как показано на фиг.2, корпус 103 включает в себя кожух 105 двигателя, в котором размещен приводной двигатель 111, и картер 107 зубчатой передачи, включающий в себя барабан 106, в котором размещен механизм 113 преобразования хода, ударный механизм 115 и приводной механизм 117. Кожух 105 двигателя и картер 107 зубчатой передачи соединены друг с другом винтами или другим крепежным средством. Кожух 105 двигателя является признаком, соответствующим «компоненту кожуха двигателя» согласно данному изобретению. Приводной двигатель 111 расположен так, что выходной вал 112 (ось вращения) двигателя проходит в вертикальном направлении (вертикально на фиг.2), по существу, перпендикулярно продольному направлению корпуса 103 (направлению оси ударного долота 119). Механизм 113 преобразования хода надлежащим образом преобразует крутящий момент приводного двигателя 111 в линейное перемещение и затем передает его на ударный механизм 115. Затем ударная сила генерируется в направлении оси ударного долота 119 (горизонтальном направлении на фиг.2) с помощью ударного механизма 115. Механизм 113 преобразования хода и ударный механизм 115 являются признаками, соответствующими «компоненту ударного механизма» согласно данному изобретению. Поэтому картер 107 зубчатой передачи, включающий в себя барабан 106, образует «участок кожуха компонента ударного механизма». Дополнительно приводной механизм 117 надлежащим образом уменьшает окружную скорость приводного двигателя 111 и передает крутящий момент на ударное долото 119 через держатель 137 инструмента, так обуславливается вращение ударного долота 119 вокруг оси. Приводной двигатель 111 приводится в действие, когда пользователь вдавливает пусковой рычажок 109a, расположенный на рукоятке 109.
Как показано на фиг.2, механизм 113 преобразования хода в основном включает в себя кривошипно-шатунный механизм. Кривошипно-шатунный механизм включает в себя приводной элемент в форме поршня 129, который образует конечный перемещающий элемент кривошипно-шатунного механизма. Когда кривошипно-шатунный механизм приводится во вращение приводным двигателем 111, это обуславливает линейное перемещение поршня 135 в направлении оси ударного долота в цилиндре 141. Приводной механизм 117 в основном включает в себя зубчатый редуктор понижения скорости, имеющий множество шестерен, и передает крутящий момент приводного двигателя 111 к держателю 137 инструмента. Таким образом, обуславливается вращение держателя 137 инструмента в вертикальной плоскости и при этом также обуславливается вращение ударного долота 119, зажатого в держателе 137 инструмента. Дополнительно конструкции механизма 113 преобразования хода и приводного механизма 117 хорошо известны в технике, и поэтому их подробное описание не приведено.
Ударный механизм 115 в основном включает в себя ударный элемент в форме ударника 143, установленного для скольжения в проточке цилиндра 141 вместе с поршнем 129, и промежуточный элемент в форме ударной оси 145, установленный для скольжения в держателе 137 инструмента. Ударник 143 приводится в движение действием воздушной пружины (колебаниями давления) в воздушной камере цилиндра 141 благодаря скользящему перемещению поршня 129. Ударник 143 затем сталкивается с ударной осью 145 (ударяет по оси). В результате ударная сила, обусловленная столкновением, передается на ударное долото 119 через ударную ось 145.
Ударную дрель 101 можно переключать между режимом отбойного молотка, в котором работа на обрабатываемой детали производится с приложением только ударной силы к ударному долоту 119 в направлении оси, и режимом ударной дрели, в котором работа на обрабатываемой детали производится с приложением ударной силы в направлении оси и вращающей силы в направлении по окружности ударного долота 119. Переключение режима между режимом отбойного молотка и режимом ударной дрели является известной техникой и напрямую не относится к данному изобретению, и поэтому его подробное описание не приведено.
В ударной дрели 101 описанной выше конструкции, когда приводной двигатель 111 приводится в действие, крутящий момент на выходе двигателя преобразуется в линейное перемещение механизмом 113 преобразования хода и затем обуславливается выполнение ударным долотом 119 линейных перемещений или ударных перемещений в аксиальном направлении с помощью ударного механизма 115. Дополнительно кроме описанного выше ударного перемещения вращение передается на ударное долото 119 приводным механизмом 117, который приводится в действие выходным крутящим моментом приводного двигателя 111. Таким образом, обуславливается вращение ударного долота 119 в направлении вокруг оси. Конкретно во время работы в режиме ударной дрели ударное долото 119 выполняет ударные перемещения в направлении оси и вращение в направлении вокруг оси при работе ударной дрели на обрабатываемой детали. Во время работы в режиме отбойного молотка передача крутящего момента приводного механизма 117 прерывается разобщительной муфтой (не показано). При этом обуславливается выполнение ударным долотом 119 только ударного перемещения в направлении оси, так что работа отбойного молотка выполняется на обрабатываемой детали.
Во время описанной выше работы в режиме отбойного молотка или ударной дрели в корпусе 103 импульсная и циклическая вибрация в основном создается в направлении оси ударного долота 119. Ниже описана вибростойкая структура, служащая для предотвращения или уменьшения передачи вибрации от корпуса 103 на рукоятку 109.
Как показано на фиг.1 и 2, наружный кожух 102 закрывает верхний участок корпуса 103, или барабан 106 и картер 107 зубчатой передачи, в которых размещен компонент ударного механизма. Наружный кожух 102 делится на две части - переднюю часть 102F и заднюю часть 102R. Передняя часть 102F проходит, по существу, горизонтально в направлении оси ударного долота 119, и задняя часть 102R проходит назад от заднего конца передней части 102F и имеет рукоятку 109, выполненную как неотъемлемая часть на ее заднем конце. Разделительная линия (стыковочная поверхность) показана и обозначена L на фиг.1. В следующем описании переднюю часть 102F именуют передней частью кожуха и заднюю часть 102R именуют задней частью кожуха. Для сборки передней и задней частей 102F, 102R кожуха вместе стыковочные поверхности L (заднюю поверхность передней части 102F кожуха и переднюю поверхность задней части 102R кожуха) соединяют встык друг с другом, и в данном состоянии множество передних и задних соединительных выступов 121a, 121b, выполненных на наружных поверхностях передней и задней части кожуха, фиксируют и соединяют вместе винтами 121. Передняя часть 102F кожуха выполнена в конфигурации пустотелого элемента, имеющего открытый передний и задний концы и днище, которое открыто, кроме участка переднего конца, и выполнена с возможностью закрывать барабан 106 и часть картера 107 зубчатой передачи. Дополнительно задняя часть 102R кожуха выполнена в конфигурации пустотелого элемента, имеющего открытый передний и задний концы и открытое днище, и выполнена с возможностью закрывать картер 107 зубчатой передачи.
Как показано на фиг.1-3, рукоятка 109 имеет, в общем, форму буквы D на виде сбоку и имеет пустотелый цилиндрический участок 109А захвата, проходящий в вертикальном направлении поперечно направлению оси ударного долота 119, и верхний и нижний соединительные участки 109B, 109C, проходящие, по существу, горизонтально вперед от верхнего и нижнего концов участка 109А захвата. Верхний соединительный участок 109B и нижний соединительный участок 109C являются признаками, соответствующими «первому концевому участку рукояти» и «второму концевому участку рукояти» соответственно, согласно данному изобретению.
В рукоятке 109, сконструированной, как описано выше, верхний соединительный участок 109B упруго соединяется с верхним участком задней поверхности картера 107 зубчатой передачи через вибростойкую первую, работающую на сжатие, винтовую пружину 131 и нижний соединительный участок 109C упруго соединяется с задней крышкой 108 кожуха 105 двигателя через вибростойкую вторую, работающую на сжатие, винтовую пружину 165. Дополнительно передняя часть 102F наружного кожуха 102 упруго соединяется с барабаном 106 через упругое кольцо 171 (см. фиг.7). Таким образом, наружный кожух 102, включающий в себя рукоятку 109, упруго соединяется с корпусом 103 всего в трех точках, или на верхнем и нижнем концах участка 109А захвата рукоятки 109 и переднем конце участка передней части 102F кожуха. При такой конструкции наружный кожух 102 может перемещаться в направлении оси ударного долота 119 относительно корпуса 103. Первая, работающая на сжатие, винтовая пружина 131, вторая, работающая на сжатие, винтовая пружина 165 и упругое кольцо 171 являются признаками, соответствующими «первому упругому элементу», «второму упругому элементу» и «третьему упругому элементу» соответственно, согласно данному изобретению.
Ниже описана конструкция каждой из упругих соединительных частей наружного кожуха 102. Упругая соединительная часть верхнего соединительного участка 109B рукоятки 109 в основном включает в себя правую и левую направляющие 123 скольжения и правую и левую первые, работающие на сжатие, винтовые пружины 131. Как показано на фиг.4 и 6, направляющие 123 скольжения симметрично установлены под осью ударного долота 119 относительно данной оси. Каждая из двух - правой и левой направляющих 123 скольжения - включает в себя цилиндрическую направляющую 124, выполненную как неотъемлемая часть на внутренней поверхности верхнего соединительного участка 109B, и направляющий стержень 125, созданный на фиксированном элементе 127 (корпус для размещения переключателя режима работы), который закреплен на картере 107 зубчатой передачи винтами 126. Направляющий стержень 125 установлен с возможностью скольжения в канале цилиндрической направляющей 124. Верхний соединительный участок 109B поддерживается направляющими скольжения 123 относительно картера 107 зубчатой передачи и может скользить в направлении оси ударного долота. Винт 128 завинчивается в направляющий стержень 125 в продольном направлении до входа в контакт головки винта 128 с концевой поверхностью цилиндрической направляющей 124, так что предотвращается выскальзывание направляющего стержня 125 из цилиндрической направляющей 124.
Как показано на фиг.4 и 5, первые, работающие на сжатие, винтовые пружины 131 симметрично расположены над осью ударного долота 119 относительно данной оси. Каждая из правой и левой первых, работающих на сжатие, винтовых пружин 131 расположена так, что ее центральная осевая линия проходит, по существу, параллельно направлению оси ударного долота 119 и упруго располагается между пружинным гнездом 133, выполненным на фиксированном элементе 127, и пружинным гнездом 135, выполненным на внутренней поверхности верхнего соединительного участка 109B. Таким образом, первая, работающая на сжатие, винтовая пружина 131 прикладывает направленную назад силу пружины на рукоятку 109. Жесткость первой, работающей на сжатие, винтовой пружины 131 установлена более высокой, чем у второй, работающей на сжатие, винтовой пружины 165, которая описана ниже.
Упругая соединительная часть нижнего соединительного участка 109C рукоятки 109 в основном включает в себя направляющую 151 скольжения и конструкцию 161 узла, в которой вторая, работающая на сжатие, винтовая пружина 165 устанавливается заранее. Как показано на фиг.3, направляющая 151 скольжения включает в себя цилиндрический направляющий стержень 152 и цилиндрическую направляющую 153. Цилиндрический направляющий стержень 152 выполнен как неотъемлемая часть на передней концевой поверхности нижнего соединительного участка 109C и проходит в направлении оси ударного долота 119. Цилиндрическая направляющая 153 выполнена на задней крышке 108 кожуха 105 двигателя, и направляющий стержень 152 установлен с возможностью скольжения в цилиндрической направляющей 153. Нижний соединительный участок 109C поддерживается направляющей 151 скольжения относительно задней крышки 108 и может скользить в направлении оси ударного долота. Винт 154 ввинчивается в направляющий стержень 152 в продольном направлении до входа головки винта 154 в контакт с концевой поверхностью цилиндрической направляющей 153, так что предотвращается выскальзывание направляющего стержня 152 из цилиндрической направляющей 153. Задняя крышка 108 создана и выполнена с конфигурацией элемента, закрывающего заднюю область кожуха 105 двигателя, и съемно крепится к кожуху 105 двигателя винтами 108a (см. фиг.1). Дополнительно в задней крышке 108 размещается контроллер 155 для управления работой приводного двигателя. Задняя крышка 108 является признаком, соответствующим «закрывающему элементу» согласно данному изобретению.
Как показано на фиг.3, 9 и 10, конструкция 161 узла в основном включает в себя прямоугольные переднюю и заднюю пластины 162, 163, которые установлены одна против другой в направлении оси ударного долота 119 (в продольном направлении), в общем, прямоугольный трубчатый элемент 164 в виде мехов, который соединяет обе пластины 162, 163, так что они могут перемещаться относительно друг друга в направлении (в продольном направлении), в котором расстояние между противоположными пластинами изменяется, и правую и левую вторые, работающие на сжатие, винтовые пружины 165, которые расположены между передней и задней пластинами 162, 163. Передняя и задняя пластины 162, 163 и элемент 164 в виде мехов являются признаками, соответствующими «первому и второму элементам в виде пластин» и «соединительному элементу» соответственно, согласно данному изобретению.
Как показано на фиг.3, каждая из правой и левой второй, работающих на сжатие, винтовых пружин 165 размещается в гнездах 162a, 163a цилиндрических пружин, которые выполнены на противоположных поверхностях передней и задней пластины 162, 163, и прикладывает силу пружины к обеим пластинам 162, 163 в направлении увеличения расстояния между противоположными пластинами 162, 163. Дополнительно, как показано на фиг.9 и 10, пара из верхнего и нижнего зацепляющих рычагов 167 выполнена как неотъемлемая часть задней пластины 163 и выступает к передней пластине 162 между правой и левой вторыми, работающими на сжатие, винтовыми пружинами 165. Зацепляющий крюк 167a, выполненный на выступающем конце каждого из зацепляющих рычагов 167, свободно вставляется через отверстие 162b в передней пластине 162 и соединяется с кромкой отверстия. Таким образом, передняя и задняя пластины 162, 163 собираются вместе в состояние, в котором максимальное расстояние между противоположными пластинами является заданным, при этом находятся под воздействием силы вторых, работающих на сжатие, винтовых пружин 165. Дополнительно передняя и задняя пластины 162, 163 могут перемещаться относительно друг друга в направлении уменьшения расстояния между противоположными пластинами при сжатии вторых, работающих на сжатие, винтовых пружин 165. Для сборки конструкции 161 узла элемент 164 в виде мехов устанавливают на наружную кромку обеих пластин 162, 163 для закрытия снаружи зоны периметра передней и задней пластин 162, 163, между которыми расположены правая и левая вторые, работающие на сжатие, винтовые пружины 165. Передняя и задняя пластины 162, 163, таким образом собранные, могут перемещаться относительно друг друга при расширении и сжатии правой и левой вторых, работающих на сжатие, винтовых пружин 165 и элемента 164 в виде мехов. Дополнительно, как показано на фиг.3, каналы гнезд 162a, 163a цилиндрических пружин выполнены как установочное пространство для направляющих 151 скольжения.
Трубное соединение 169 выполнено в конструкции 161 узла и образует часть прохода 175 пылеудаления, который описан ниже. Трубное соединение 169 выполнено на передней и задней пластинах 162, 163 и включает в себя переднюю и заднюю цилиндрические части 169a, 169b, установленные противоположно друг другу с заданным разносом, и гибкий рукав 169c. Гибкий рукав 169c установлен на переднюю и заднюю цилиндрические части 169a, 169b и закрывает зону между цилиндрическими частями в направлении по окружности. Трубное соединение 169 обеспечивает перемещение передних и задних пластин 162, 163 относительно друг друга благодаря упругой деформации рукава 169c. Конкретно конструкция 161 узла выполнена в конфигурации узла, включающего в себя вторые, работающие на сжатие, винтовые пружины 165 и трубное соединение 169. Трубное соединение 169 является признаком, соответствующим «проему для соединения прохода пылеудаления и окна выпуска пыли» согласно данному изобретению.
Конструкция 161 узла сконструированная, как описано выше, расположена между нижней соединительной областью 109C и задней крышкой 108 кожуха 105 двигателя. Для монтажа конструкции 161 узла один конец (правый конец на фиг.3) элемента 164 в виде мехов устанавливают в установочное отверстие 157, выполненное в нижнем соединительном участке 109C, а другой конец элемента 164 в виде мехов устанавливают в установочное отверстие 158, выполненное в задней крышке 108. В это время, что касается направляющих 151 скольжения, как показано на фиг.3, направляющий стержень 152 нижнего соединительного участка 109C вставляется в канал цилиндрической направляющей 153 задней крышки 108.
Упругая соединительная часть участка переднего конца передней части 102F кожуха в основном включает в себя упругое кольцо 171. Как показано на фиг.7 и 8, втулка 173 расположена между внутренней поверхностью участка переднего конца передней части 102F наружного кожуха 102 и наружной поверхностью участка переднего конца барабана 106. Втулка 173 удерживается поверхностным контактом с внутренней круговой поверхностью участка переднего конца передней части 102F кожуха и упруго удерживается в контакте с наружной круговой поверхностью участка переднего конца барабана 106 с помощью упругого кольца 171. Упругое кольцо 171 выполнено из резины и, как показано на фиг.8, упругое кольцо 171 имеет множество упругих ребер 171a, выполненных с заданными интервалами в направлении по окружности. Упругие ребра 171a выступают радиально наружу из наружной поверхности упругого кольца 171 и удерживаются в контакте с внутренней проходящей по окружности поверхностью втулки 173. Наружный кожух 102 устанавливается в радиальном направлении на нужное место (в направлении поперек направления оси ударного долота 119) относительно барабана 106 упругими ребрами 171a. Дополнительно наружному кожуху 102 обеспечено перемещение относительно барабана 106, благодаря упругой деформации упругих ребер 171a в направлении оси ударного долота 119 и в радиальном направлении. Таким образом, упругое кольцо 171 служит вибростойким элементом в направлении оси ударного долота 119 и радиальном направлении. Проем 172 выполнен между смежными упругими ребрами 171a и окружен наружной поверхностью упругого кольца 171, внутренней поверхностью втулки 173 и боковыми поверхностями упругих ребер 171a. Пространства с обеих сторон упругого кольца 171 между наружной поверхностью барабана 106 и внутренней поверхностью наружного кожуха 102, закрывающего барабан 106, сообщаются друг с другом в продольном направлении (направлении оси ударного долота) через отверстия 172. Конкретно, когда работает охлаждающий вентилятор 114 (см. фиг.2) для охлаждения приводного двигателя 111, воздух забирается через впуск в форме отверстия переднего конца наружного кожуха 102, которое открыто на стороне наружной поверхности барабана 106, и затем воздух направляется назад через пространство через отверстия 172. Таким образом, отверстия 172 образуют проход охлаждающего воздуха. Воздух, направленный через впуск, охлаждает область, окружающую барабан 106, и затем проходит назад и охлаждает приводной двигатель 111. После этого воздух выпускается наружу из кожуха 105 двигателя. Участок переднего конца передней части 102F кожуха и участок переднего конца барабана 106 являются признаками, соответствующими «участку переднего конца наружной оболочки кожуха» и «участку переднего конца корпуса инструмента» соответственно, согласно данному изобретению. Дополнительно упругие ребра 171a могут быть выполнены выступающими радиально внутрь от внутренней поверхности упругого кольца 171.
Кольцевой компонент 183 установки боковой ручки выполнен на наружной поверхности участка переднего конца передней части 102F кожуха, которая закрывает участок переднего конца барабана 106, и боковая ручка 181 съемно устанавливается на компонент 183 установки боковой ручки. Компонент 183 установки боковой ручки и боковая ручка 181 являются признаками, соответствующими «компоненту установки вспомогательной рукояти» и «вспомогательной рукояти» соответственно, согласно данному изобретению.
Дополнительно ударная дрель согласно данному варианту осуществления имеет отсасывающее пыль устройство для отсоса пыли, генерируемой во время сверления обрабатываемой детали. Для удобства для отсасывающего пыль устройства только проход 175 пылеудаления показан на фиг.2 и 3. Отсасывающее пыль устройство в основном включает в себя отсасывающий пыль блок (не показано), который установлен на участке переднего конца корпуса 103 и отсасывает пыль, генерируемую сверлением, и проход 175 пылеудаления (см. фиг.2 и 3), который расположен в кожухе 105 двигателя для перемещения пыли, отсасываемой отсасывающим пыль блоком.
Проход 175 пылеудаления в основном включает в себя переднюю трубу 176, имеющую оба открытых конца и проходящую в кожухе 105 двигателя в направлении, по существу, параллельном направлению оси ударного долота 119, заднюю трубу (или гибкий рукав) 177, соединенную с передней трубой 176, и окно 178 выпуска пыли, выполненное в нижнем соединительном участке рукоятки 109. Передняя труба 176 расположена проходящей в продольном направлении через пространство над выходным валом 112 приводного двигателя 111. Участок перемещения пыли на всасывающем пыль блоке соединяется с отверстием переднего конца передней трубы 176, и задняя труба 177 соединяется с отверстием заднего конца передней трубы 176.
Задняя труба 177, соединенная с передней трубой 176, расположена в задней крышке 108 кожуха 105 двигателя и проходит вниз за контроллером 155. Нижний конец задней трубы 177 соединяется с одним (передним) соединительным окном трубного соединения 169 конструкции 161 узла. Дополнительно окно 178 выпуска пыли выполнено в нижнем соединительном участке 109C рукоятки 109 и соединяется с задним соединительным окном трубного соединения 169, когда конструкция 161 узла устанавливается на нижнем соединительном участке 109C. Дополнительно пылесборный шланг 179 (показано пунктирной линией с двумя точками на фиг.2 и 3) коллектора пылеудаления соединяется с окном 178 выпуска пыли, когда выполняется сверление.
В данном варианте осуществления наружный кожух 102 закрывает картер 107 зубчатой передачи, включающий в себя барабан 106 или верхний участок корпуса 103. Конкретно наружный кожух 102 отделен от кожуха 105 двигателя, и кожух 105 двигателя открыт наружному воздействию. При данной конструкции площадь двойной конструкции кожуха уменьшена, так что наружные габаритные размеры ударной дрели 101 уменьшены.
Дополнительно в данном варианте осуществления рукоятка 109 выполнена как неотъемлемая часть наружного кожуха 102, и боковая ручка 181 установлена на участке переднего конца наружного кожуха 102. Верхний соединительный участок 109B рукоятки 109 упруго соединяется с картером 107 зубчатой передачи первой, работающей на сжатие, винтовой пружиной 131, и нижний соединительный участок 109C упруго соединяется с задней крышкой 108 кожуха 105 двигателя второй, работающей на сжатие, винтовой пружиной 165. Кроме того, передний конец наружного кожуха 102 упруго соединяется с барабаном 106 упругим кольцом 171. При такой конструкции наружный кожух 102, рукоятка 109 и боковая ручка 181 поддерживаются так, что они могут перемещаться в направлении оси ударного долота 119 относительно корпуса 103. Поэтому когда пользователь держит рукоятку 109 и боковую ручку 181 и выполняет работу отбойного молотка или ударной дрели, прижимая ударное долото 119 к обрабатываемой детали, вибрация создается в направлении оси ударного долота 119, но передача такой вибрации на рукоятку 109 и боковую ручку 181 может быть уменьшена первой, работающей на сжатие, винтовой пружиной 131, второй, работающей на сжатие, винтовой пружиной 165 и упругим кольцом 171.
В данном варианте осуществления первая, работающая на сжатие, винтовая пружина 131, которая расположена в верхнем соединительном участке 109B вблизи оси ударного долота 119, выполнена имеющей более высокую жесткость, чем вторая, работающая на сжатие, винтовая пружина 165, расположенная в нижнем соединительном участке 109C, и, таким образом, имеет относительно высокую жесткость. Поэтому предотвращается биение рукоятки 109 относительно корпуса 103 в направлении, поперечном продольному направлению, так что прижатие ударного долота 119 к обрабатываемой детали выполняется устойчиво и удобство пользования инструментом ударного действия улучшено. Дополнительно жесткая первая, работающая на сжатие, винтовая пружина 131, имеющая большую жесткость, используется в верхнем соединительном участке, в который вводится вибрация большей мощности, и мягкая вторая, работающая на сжатие, винтовая пружина 165, имеющая небольшую жесткость, используется в нижнем соединительном участке, в который вводится вибрация меньшей мощности, так что вибрацию можно оптимально предотвращать.
В данном варианте осуществления управляющий двигателем контроллер 155, установленный на фиксированном элементе приводного двигателя 111, размещен под задней крышкой 108, закрепленном на кожухе 105 двигателя, так что контроллер 155 интегрирован с кожухом 105 двигателя. В конструкции, например, в которой задняя крышка 108 выполнена как неотъемлемая часть наружного кожуха 102, пространство должно быть создано под задней крышкой 108 для исключения создания задней крышкой 108 помех контроллеру 155 вследствие относительного перемещения кожуха 105 двигателя и наружного кожуха 102. В данном варианте осуществления, вместе с тем, при описанной выше конструкции нет необходимости создания такого пространства под задней крышкой 108, так что инструмент ударного действия может быть соответственно уменьшен в габаритах.
Дополнительно в данном варианте осуществления передняя и задняя трубы 176, 177, образующие проход 175 пылеудаления, размещены в кожухе 105 двигателя и задней крышке 108 и закреплены на кожухе 105 двигателя или задней крышке 108. В конструкции, например, в которой задняя крышка 108 выполнена как неотъемлемая часть наружного кожуха 102, пространство должно быть создано под задней крышкой 108 для исключения помех от задней крышки 108 передним и задним трубам 176, 177 вследствие относительного перемещения кожуха 105 двигателя и наружного кожуха 102. В данном варианте осуществления, вместе с тем, при описанной выше конструкции нет необходимости создавать такое пространство под задней крышкой 108, так что инструмент ударного действия может быть уменьшен в размерах. Дополнительно передняя и задняя трубы 176, 177 не отсоединяются друг от друга, так что утечка пыли может быть эффективно предотвращена.
В данном варианте осуществления вторая, работающая на сжатие, винтовая пружина 165 и трубное соединение 169 для прохода 175 собранной пыли устанавливаются заранее в конструкции 161 узла, когда компоненты и затем конструкцию 161 узла устанавливают между нижним соединительным участком 109C и задней крышкой 108. Поэтому вторую, работающую на сжатие, винтовую пружину 165 и трубное соединение 169 можно легко устанавливать.
В данном варианте осуществления упругое кольцо 171 имеет множество упругих ребер 171а в направлении по окружности, и отверстия 172 между смежными упругими ребрами 171a используются для прохода охлаждающего воздуха, но кольцевую прокладку 185 круглого сечения, как показано на фиг.11, можно использовать на месте упругого кольца 171. Конкретно кольцевая прокладка 185 круглого сечения расположена удерживаемой в контакте как с наружной проходящей по окружности поверхностью барабана 106, так и внутренней проходящей по окружности поверхностью наружного кожуха 102 по всей окружности. При такой конструкции пространство между барабаном 106 и наружным кожухом 102 закрыто (изолировано) в продольном направлении кольцевой прокладкой 185 круглого сечения, так что вход снаружи пыли или т.п. в пространство может быть предотвращен.
Дополнительно в данном варианте осуществления упругие ребра 171a, расположенные с заданными интервалами в направлении по окружности, соединены друг с другом в кольцевую форму, но упругие ребра 171a могут быть расположены отдельно друг от друга в направлении по окружности.
Дополнительно в данном варианте осуществления первая, работающая на сжатие, винтовая пружина 131 имеет жесткость больше, чем у второй, работающей на сжатие, винтовой пружины 165. Вместе с тем, в такой конструкции первая, работающая на сжатие, винтовая пружина 131 и вторая, работающая на сжатие, винтовая пружина 165 могут иметь одинаковые технические характеристики, и первая, работающая на сжатие, винтовая пружина 131 может быть установлена под более высокой начальной нагрузкой, чем вторая, работающая на сжатие, винтовая пружина 165 (в состоянии, в котором винтовая пружина сжата с приложением нагрузки в направлении сжатия в неподвижном состоянии).
Дополнительно в данном варианте осуществления ударная дрель описана как пример, представляющий инструмент ударного действия, но данное изобретение можно применять к отбойному молотку, где обусловлено только выполнение ударного перемещения ударного долота 119 в направлении оси.
В описанном выше изобретении могут быть предусмотрены следующие аспекты.
Аспект 1: «Инструмент ударного действия по п.1 формулы изобретения, в котором рукоять выполнена как неотъемлемая часть наружной оболочки кожуха».
Аспект 2: «Инструмент ударного действия по п.1 или (1) формулы изобретения, в котором наружная оболочка кожуха разделена на переднюю и заднюю части кожуха в направлении оси долота инструмента и передняя и задняя части кожуха интегрально соединены вместе».
Аспект 3: «Инструмент ударного действия по любому из пп.5 и 6 или (1) и (2) формулы изобретения, в котором третий упругий элемент соединяет участок переднего конца наружной оболочки кожуха и участок переднего конца корпуса инструмента так, что участок переднего конца наружной оболочки кожуха и участок переднего конца корпуса инструмента могут перемещаться относительно друг друга в направлении поперек направления оси долота инструмента».
Аспект 4: «Инструмент ударного действия по п.5 или (3) формулы изобретения, в котором третий упругий элемент представляет собой кольцевую прокладку круглого сечения».
Аспект 5: «Инструмент ударного действия по п.6 формулы изобретения, в котором проем выполнен между смежными упругими ребрами и через проем пространства между наружной проходящей по окружности поверхностью корпуса инструмента и внутренней проходящей по окружности поверхностью наружной оболочки кожуха сообщаются друг с другом в направлении оси долота инструмента, и проем образует проход охлаждающего воздуха, через который воздух, забранный через участок переднего конца наружной оболочки кожуха, направляется назад».
Описание ссылочных позиций ссылки
101 ударная дрель
102 наружный кожух (наружная оболочка кожуха)
102F передняя часть кожуха
102R задняя часть кожуха
103 корпус (корпус инструмента)
105 кожух двигателя
106 барабан
107 картер зубчатой передачи
108 задняя крышка
108a винт
109 рукоятка (рукоять)
109A участок ручки
109B верхний соединительный участок (первый концевой участок рукояти)
109C нижний соединительный участок (второй концевой участок рукояти)
109a пусковой рычажок
111 приводной двигатель (двигатель)
112 выходной вал (ось вращения)
113 механизм преобразования хода (компонент ударного механизма)
115 ударный механизм (компонент ударного механизма)
117 приводной механизм
119 ударное долото (долото инструмента)
121 винт
121a, 121b соединительный выступ
123 направляющая скольжения
124 цилиндрическая направляющая
125 направляющий стержень
126 винт
127 фиксированный элемент
128 винт
129 поршень
131 первая, работающая на сжатие, винтовая пружина (первый упругий элемент)
133 гнездо пружины
135 гнездо пружины
137 держатель инструмента
141 цилиндр
143 ударник
145 ударная ось
151 направляющая скольжения
152 направляющий стержень
153 цилиндрическая направляющая
154 винт
155 контроллер
157, 158 монтажный проем
161 конструкция узла
162 передняя пластина (элемент в виде пластины)
162a цилиндрическое гнездо пружины
162b отверстие
163 задняя пластина (элемент в виде пластины)
163a цилиндрическое гнездо пружины
164 элемент в виде мехов (соединительный элемент)
165 вторая, работающая на сжатие, винтовая пружина (второй упругий элемент)
167 рычаг зацепления
167a крюк зацепления
169 трубчатое соединение (проем)
169a, 169b передняя и задняя цилиндрическая часть
169c втулка
171 упругое кольцо (третий упругий элемент)
171a упругое ребро
172 проем (проход охлаждающего воздуха)
173 втулка
175 проход пылеудаления
176 передняя труба
177 задняя труба
178 окно выпуска пыли
179 пылесборный шланг
181 боковая ручка (вспомогательная рукоять)
183 установочная часть боковой ручки (часть установки вспомогательной рукояти)
185 кольцевая прокладка круглого сечения