專利名稱:沖擊工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種在用于對被加工材料進行直線錘擊作業(yè)的沖擊工具中, 能夠緩和在錘擊作業(yè)時來自被加工材料的反作用力的技術(shù)。
背景技術(shù):
利用沖擊工具進行的錘擊作業(yè)是,工作人員對工具主體施加向前方的壓
力,在用電錘頭(hammer bit)壓住被加工材料的狀態(tài)下進行的。與被壓向 工具主體一側(cè)(后方)的震擊鉆頭一起向后運動的沖擊栓(Impact Bolt)和 工具主體一側(cè)的結(jié)構(gòu)部件接觸,從而確定此時工具主體相對被加工材料的位
置。在該定位的狀態(tài)下,若利用震擊鉆頭進行沖擊動作,則震擊鉆頭受到來 自被加工材料的反作用力而反彈,從而該反作用力傳遞至工具主體。因此, 在以往的錘擊中,在沖擊栓和工具主體一側(cè)的結(jié)構(gòu)部件之間設(shè)置了緩沖部件 (橡膠圈Rubber Ring),通過該緩沖部件的緩沖作用來減小因電錘頭的反 彈而產(chǎn)生的反作用力。這樣的沖擊工具在例如JP特開平8-318342號公報(專 利文獻l)中已被公開。
但是,在上述以往的反作用力緩沖結(jié)構(gòu)中,減小反作用力的效果不是十 分理想,在這一點存在改良的余地。
專利文獻1: JP特開平8-318342號公報
發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上的問題,本發(fā)明目的在于提供一種在沖擊工具中能夠有效地降 低錘擊作業(yè)時所受的反作用力的技術(shù)。
為了解決上述問題,本發(fā)明的沖擊工具優(yōu)選的實施方式是 一種打擊工 具,通過錘擊動作部件在長軸方向的沖擊動作來對被加工材料進行預(yù)定的綞 擊作業(yè),包括工具主體、容置在上述工具主體中的缸、壓縮螺旋彈簧。另 外,本發(fā)明中的"預(yù)定的錘擊作業(yè)"是指,不僅包括錘擊動作部件在長軸方 向進行沖擊動作的錘擊作業(yè),還適當(dāng)?shù)匕ㄔ陂L軸方向進行錘擊動作并且在繞長軸進行旋轉(zhuǎn)動作的錘鉆作業(yè)。壓縮螺旋彈簧,在上述錘擊作業(yè)之前,在 上述錘擊動作部件壓住被加工材料而向后方移動時,通過與該錘擊動作部件 接觸,完成上述工具主體對于上述被加工材料的定位,并且在該定位的狀態(tài) 下,在上述錘擊動作部件對被加工材料進行錘擊作業(yè)時,吸收作用在該錘擊 動作部件上的由來自被加工材料的反彈引起的反作用力。
根據(jù)本發(fā)明,因該錘擊動作部件而被壓向后方并產(chǎn)生了彈性變形的壓縮 螺旋彈簧,能夠吸收錘擊作業(yè)時作用在錘擊動作部件上的反作用力,由此能 夠?qū)崿F(xiàn)沖擊工具的低振動化。另外,壓縮螺旋彈簧被設(shè)定為具有普通工作人 員將錘擊動作部件按壓在被加工材料上的力以上的余壓。
此外,在本發(fā)明的沖擊工具優(yōu)選的方式中,沿著錘擊動作部件的長軸方 向,從工具主體的前方向后方插入缸,從而使該缸容置在該工具主體中的給 定的容置位置。此外,壓縮螺旋彈簧對缸向后方作用推壓力,從而使該缸保 持在容置位置。此時,為了抑制長軸方向的長度的增加,優(yōu)選壓縮螺旋彈簧 配置在缸的外周。另外,本發(fā)明中的"給定的容置位置"的典型位置是在工 具主體中形成的筒狀的保持部。根據(jù)本發(fā)明,通過利用用于吸收反作用力的 壓縮螺旋彈簧的推壓力,使缸保持在工具主體中的給定的容置位置,從而能 夠防止缸相對于工具主體脫離。因此,不需要將缸固定在工具主體上的特別 的固定裝置,從而能夠容易地向工具主體組裝缸或者從工具主體卸下缸,還 能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)的簡化。
根據(jù)本發(fā)明的沖擊工具的其他方式,壓縮螺旋彈簧配置在缸的外周,并 且其軸方向的后端在相對于缸向后方的移動被限制的狀態(tài)下被卡止,并且其 軸方向的前端在相對于缸向后方的移動被允許且向前方的移動被限制的狀 態(tài)下被卡止。根據(jù)該結(jié)構(gòu),壓縮螺旋彈簧和缸成為一個部件。因此,缸和壓 縮螺旋彈簧作為成品件而能夠被組裝至工具主體中,從而能夠提高組裝性或 修理性。
根據(jù)本發(fā)明的沖擊工具的其他方式,上述沖擊工具具有驅(qū)動件,其在 缸內(nèi)在錘擊動作部件的長軸方向上進行直線運動;沖擊件,其在缸內(nèi)在錘擊 動作部件的長軸方向上做直線動作;空氣室,其在缸內(nèi)形成在的驅(qū)動件和沖 擊件之間。通過伴隨著驅(qū)動件的直線運動的空氣室的壓力變動而進行直線動 作的打擊件,對錘擊動作部件進行打擊動作,從而對被加工材料進行預(yù)定的錘擊作業(yè)。另外,上述沖擊工具還具有連通部,其設(shè)置在缸上,將空氣室 與外部連通,用于防止空打;可動部件,其配置在缸的外側(cè),能在打開連通 部的打開位置和關(guān)閉連通部的關(guān)閉位置之間移動??蓜硬考鳛閷⒆饔迷谏?述錘擊動作部件上的由反彈引起的反作用力傳遞至上述壓縮螺旋彈簧的反 作用力傳遞部件而起作用。另外,本發(fā)明中的"可動部件"的典型部件是可 自由滑動地嵌合在缸內(nèi)的筒狀部件。這里的"筒狀部件"不僅包括整體為筒 狀的形狀,還適當(dāng)?shù)匕ㄒ徊糠譃橥矤畹男螤睢?br>
根據(jù)本發(fā)明,對用于防止空打的連通部進行開閉控制的可動部件,作為 向用于吸收反作用力的壓縮螺旋彈簧傳遞由錘擊動作部件的反彈引起的反 作用力的反作用力傳遞部件而起作用,從而,能夠減少部件數(shù)量,實現(xiàn)結(jié)構(gòu) 的簡約化。
根據(jù)本發(fā)明,提供了在沖擊工具中能夠有效地降低錘擊作業(yè)時所受的反 作用力的技術(shù)。
圖1是表示本發(fā)明的第一實施方式的電錘的全體結(jié)構(gòu)的側(cè)視剖視圖。 圖2是表示電錘主要部分的擴大剖視圖,表示了電錘頭沒有壓住被加工
材料時的無負荷狀態(tài)。
圖3是表示電錘的俯視剖視圖,表示了電錘頭壓住被加工材料時的負荷狀態(tài)。
圖4是表示電錘的俯視剖視圖,表示了由電錘頭的反彈引起的反作用力 的吸收狀態(tài)。
圖5是圖1中的A部的擴大圖。 圖6是圖2中的B部的擴大圖。
圖7是表示本發(fā)明的第二實施方式的電錘的主要部分的擴大剖視圖,表 示了電錘頭沒有壓住被加工材料時的無負荷狀態(tài)。
圖8同樣是表示電錘的主要部分的擴大剖視圖,表示了電錘頭壓住被加 工材料時的負荷狀態(tài)。
圖9同樣是表示電錘的俯視剖視圖,表示了由電錘頭的反彈引起的反作 用力的吸收狀態(tài)。圖10是表示本發(fā)明的第三實施方式的電錘的主要部分的擴大剖視圖,
表示了電錘頭沒有壓住被加工材料時的無負荷狀態(tài)。
圖11同樣是表示電錘的主要部分的擴大剖視圖,表示了電錘頭壓住被 加工材料時的負荷狀態(tài)。
圖12同樣是表示電錘的俯視剖視圖,表示了由電錘頭的反彈引起的反 作用力的吸收狀態(tài)。
具體實施例方式
第一實施方式
下面,參照圖1 圖6,對本發(fā)明的第一實施方式進行詳細的說明。作為 沖擊工具的一例,使用電錘來說明本實施方式。圖l是表示本發(fā)明的第一實 施方式的電錘的全體結(jié)構(gòu)的側(cè)視剖視圖,圖2~圖4分別是表示電錘的主要部 分的擴大剖視圖,圖2表示了電錘頭沒有壓住被加工材料時的無負荷狀態(tài), 圖3表示了電錘頭壓住被加工材料時的負荷狀態(tài),圖4表示了反作用力的吸 收狀態(tài)。圖5是圖1中的A部的擴大圖,圖6是圖2中的B部的擴大圖。
如圖1所示,本實施方式的電錘101,概括地看,主要包括形成電錘 101的外輪廓的主體部103;通過刀夾(ToolHolder) 137可自由裝卸地安裝 在該主體部103的前端區(qū)域(圖示的左側(cè))的電錘頭119;連接在主體部103 上與電錘頭119相反一側(cè)的,由工作人員握持的手柄(handgrip) 109。主體 部103與本發(fā)明中的"工具主體"相對應(yīng)。電錘頭119由刀夾137所保持, 并且保持的狀態(tài)是在其長軸方向可進行相對地往復(fù)運動,并且在其圓周方 向的相對的轉(zhuǎn)動被限制。另外,為了便于說明,稱電錘頭119一側(cè)為前方, 手柄109 —側(cè)為后方。
主體部103包括容置了驅(qū)動馬達111的馬達外殼105,和容置了運動 變換機構(gòu)113及沖擊元件115的齒輪外殼107。驅(qū)動馬達111的旋轉(zhuǎn)輸出通 過運動變換機構(gòu)113而被適當(dāng)?shù)刈儞Q為直線運動,并傳遞至沖擊元件115, 在經(jīng)由該沖擊元件115產(chǎn)生電錘頭119向長軸方向(圖l中的左右方向)的 沖擊力。另外,在手柄109上設(shè)置有滑動開關(guān)109a,通過工作人員的滑動操 作可以給驅(qū)動馬達111通電而對其進行驅(qū)動。
運動變換機構(gòu)113主要包括驅(qū)動齒輪121,其由驅(qū)動馬達lll在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動;曲板125,其具有與該驅(qū)動齒輪121嚙合在一起的從動齒輪 123;曲臂127,其一側(cè)的端部通過偏心軸126與偏離該曲板125的旋轉(zhuǎn)中心 的位置松配合連接;活塞129,其作為驅(qū)動件通過連結(jié)軸128安裝在該曲臂 127的另一端。上述的曲板125、曲臂127、活塞129構(gòu)成了曲柄(crank) 機構(gòu)。
如圖2 圖4所示,沖擊元件115主要包括撞擊器(Striker) 143,其 作為沖擊件可自由滑動地配置在缸141的孔(bore)內(nèi)壁上;沖擊栓145, 其可自由滑動地配置在刀夾137上,并且作為將撞擊器143的動能傳遞給電 錘頭119的中間件。在缸141內(nèi),在活塞129和撞擊器143之間形成有空氣 室141a。通過伴隨著活塞129的滑動動作而產(chǎn)生的缸141內(nèi)的空氣室141a 的空氣彈簧來驅(qū)動撞擊器143,從而撞擊(沖擊)可自由滑動地配置在刀夾 137上的作為中間件的沖擊栓145,經(jīng)由該沖擊栓145向電錘頭119傳遞沖 擊力。沖擊栓145和電錘頭119與本發(fā)明中的"錘擊動作部件"相對應(yīng)。
從在齒輪外殼107的前側(cè)區(qū)域形成的圓筒狀的缸保持部107a的筒孔的 前方插入缸141,并且因其插入端部與端面107b接觸而限定了其后端位置, 其中所述端面107b的方向與缸141的插入方向交差。缸保持部107a與本發(fā) 明中的"給定的容置位置"相對應(yīng)。另外,在缸141中,通過作為與齒輪外 殼107不同的筒狀部件(barrel) 108來形成由缸保持部107a所保持的區(qū)域 以外的區(qū)域,但是該筒狀部件108和齒輪外殼107通過螺釘相互固定在一起, 其中為了方便省略了螺釘?shù)膱D示,實際上其構(gòu)成為一個部件。
利用空氣彈簧的作用而驅(qū)動撞擊器143的空氣室141a,經(jīng)由在缸141上 形成的用于防止空打用的通氣孔141b,與外部連通。在電錘頭119沒有壓住 被加工材料時的無負荷狀態(tài)下,即沖擊栓145的后方(圖2中的右側(cè))沒有 被推壓的狀態(tài)下,撞擊器143能夠移動至使通氣孔141b開放的前方位置(參 照圖2)。另一方面,工作人員對主體部103施加向前方的推壓力,在電錘 頭119壓住被加工材料時的負荷狀態(tài)下,撞擊器143受到因沖擊栓145向后 運動而產(chǎn)生的壓力,向使通氣孔141b關(guān)閉(堵塞)的后方位置(參照圖3) 移動。
這樣,通過撞擊器143來控制空氣室141a的通氣孔141b的開閉,當(dāng)通 氣孔141b打開時,空氣彈簧的作用為無效,當(dāng)通氣孔141b關(guān)閉時,空氣彈簧的作用為有效。即,由通氣孔141b和撞擊器143構(gòu)成了能夠防止在無負 荷狀態(tài)下驅(qū)動(空打)電錘頭119的空氣室開放式的空打防止機構(gòu)。
當(dāng)工作人員對主體部103施加向前方的壓力而使電錘頭119壓住被加工 材料時,與該電錘頭119 一起被壓向后方(活塞129 —側(cè))的沖擊栓145與 主體側(cè)部件接觸,從而電錘101進行相對于被加工材料的主體部103的定位。 在本實施方式中,該定位是經(jīng)由定位部件151及作為反作用力傳遞部件的彈 力接受部件175,并通過用于吸收反作用力的壓縮螺旋彈簧171來進行的。
定位部件151是單元化部件,其與沖擊栓145的小徑部145b松配合連 接,包括呈環(huán)狀的橡膠制的橡膠圈153,與該橡膠圈153在軸方向的前面 一側(cè)接合的硬質(zhì)的前金屬墊片155和與橡膠圈153在軸方向的后面一側(cè)接合 的硬質(zhì)的后金屬墊片157。另外,沖擊栓145形成為有高度差的圓柱狀,包 括可自由滑動地嵌合在刀夾137的筒狀部內(nèi)周面的大徑部145a和形成在該 大徑部145a后側(cè)的小徑部145b,在大徑部145a的外周面和小徑部145b的 外周面之間上形成有錐形部145c。并且,在小徑部145b和筒狀部件108的 筒狀內(nèi)周面之間配置有定位部件151。
當(dāng)工作人員使電錘頭119具有壓住被加工材料的負荷時,與電錘頭119 一起向后運動的沖擊栓145的錐形部145c在給定的后退位置與定位部件151 接觸。定位部件151的后金屬墊片157與接受壓縮螺旋彈簧171的推壓力的 彈力接受部件175接觸。因此,電錘頭119向被加工材料施加的壓力被處于 壓縮狀態(tài)的壓縮螺旋彈簧171接收止住,由此主體部103相對于被加工材料 的位置被確定。從而,壓縮螺旋彈簧171被設(shè)定為具有工作人員將電錘頭119 按壓在被加工材料上的力以上的余壓。該狀態(tài)如圖3所示。
如圖6所示,壓縮螺旋彈簧171配置在缸141的外側(cè),以壓縮狀態(tài)設(shè)置 在彈力接受環(huán)173的前表面和彈力接受部件175的后表面之間,其中所述彈 力接受環(huán)173通過固定箍172而被固定在缸141上。彈力接受部件175是設(shè) 置在定位部件151和壓縮螺旋彈簧171之間的筒狀部件,在震擊鉆頭長軸方 向上可自由滑動地嵌合在缸141的外周面,并且其前端與定位部件151的后 金屬墊片157的后表面接觸。定位部件151與刀夾137的后端部137a接觸。 從而,壓縮螺旋彈簧171的推壓力被刀夾137和缸141吸收。因此,在缸141 中,壓縮螺旋彈簧171的推壓力總是使該缸141壓向缸保持部107a的端面107b (參照圖5)。由此,能夠防止缸141相對于缸保持部107a脫離。
另外,如圖6所示,彈力接受部件175的筒孔形成為具有大內(nèi)頸部175a 和小內(nèi)徑部175b的有高度差的形狀,并且在兩內(nèi)徑部之間的形成內(nèi)徑差的 卡止面175c能夠從在缸141的外周面上形成的向外伸出狀的凸緣(flange)部 141c的后方與其接觸。g卩,凸緣部141c成為給定彈力接受部件175相對于 缸141的最大前方位置的制動器。由此,壓縮螺旋彈簧171被組裝的狀態(tài)是 相對于缸141,其前端可以向后方移動(壓縮方向的移動)。
下面,對如上所述地構(gòu)成的電錘IOI的作用進行說明。如圖1所示,對 驅(qū)動馬達111通電驅(qū)動后,驅(qū)動齒輪121在其旋轉(zhuǎn)輸出的作用下在水平面內(nèi) 旋轉(zhuǎn)動作。然后,經(jīng)由與驅(qū)動齒輪121嚙合的從動齒輪123,曲板125在水 平面內(nèi)旋轉(zhuǎn),由此,活塞129經(jīng)由曲臂127而在缸141內(nèi)做直線滑動。此時, 如圖2所示,如果是電錘頭119處于沒有壓住被加工材料的無負荷狀態(tài),則 沖擊栓145位于前方位置。由此,撞擊器143移動至打開通氣孔141b的前 方位置,或者被允許移動。因此,當(dāng)活塞129向前方移動時,空氣室141a 的空氣通過通氣孔141b向外部被放出或被吸入,從而在空氣室141a中不會 產(chǎn)生壓縮彈簧的作用。S卩,能夠防止電綞頭119的空打。
另一方面,如圖3所示,在電錘頭119處于壓住被加工材料的負荷狀態(tài) 下,通過與電錘頭119一起被壓向后方的沖擊栓145,撞擊器143被壓向后 方,使通氣孔141b關(guān)閉。因此,根據(jù)隨活塞129的滑動而產(chǎn)生的缸141內(nèi) 的空氣彈簧的作用,撞擊器143在缸141內(nèi)進行直線運動并撞擊(沖擊)沖 擊栓145,從而其動能傳遞至電錘頭119。由此,電錘頭119進行在長軸方 向上的沖擊動作,從而達成對被加工材料的錘擊作業(yè)。
如上所述,錘擊作業(yè)在電錘頭119壓住被加工材料的負荷狀態(tài)下進行。 因壓住被加工材料而被壓向后方的電錘頭119使沖擊栓145向后運動。若沖 擊栓145向后運動,則該沖擊栓145的錐形部145c與定位部件151的前金 屬墊片155接觸。定位部件151的后金屬墊片157與受到壓縮螺旋彈簧171 的推壓力的彈力接受部件175接觸。因此,電錘頭119對被加工材料的推壓 力通過壓縮狀態(tài)的壓縮螺旋彈簧171而被接收止住。該狀態(tài)在圖3中進行了 表示。由此確定了主體部103對于被加工材料的位置,在該狀態(tài)下完成錘擊 作業(yè)。而且,由電錘頭119對被加工材料進行打擊動作,若電錘頭119因受到
來自被加工材料的反作用力而產(chǎn)生反彈,則該反彈的力,即反作用力使電錘
頭119、沖擊栓145、定位部件151及彈力接受部件175向后方移動,從而 使壓縮螺旋彈簧171發(fā)生彈性變形(壓縮)。g卩,由電錘頭119的反彈而引 起的反作用力,通過壓縮螺旋彈簧171的彈性變形而被明顯吸收,減少了向 主體部103的傳遞。該狀態(tài)在圖4中進行了表示。另外,此時定位部件151 的后金屬墊片157與缸141的前端面可接觸地相對,并且間隔給定的縫隙, 由此限制了定位部件151的最大后退位置。因此,壓縮螺旋彈簧171的反作 用力吸收作用在上述的縫隙范圍內(nèi)進行。
如上所述,根據(jù)本實施方式,因壓縮螺旋彈簧171的向后方的推壓力, 而使缸141總是壓向缸保持部107a的端面107b (參照圖5)。由此,能夠 防止缸141相對于缸保持部107a脫離。如果不向缸141作用壓縮螺旋彈簧 171的推壓力,則該缸141需要相對于缸保持部107a的固定裝置,例如,介 于該缸141和缸保持部107a之間配置O型環(huán)狀的彈性圈,利用與該彈性圈 的束緊量相當(dāng)?shù)膹椥宰冃蝸矸乐垢?41的脫離。然而,根據(jù)本實施方式,不 需要這樣的相對缸保持部107a的固定裝置,從而能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)的簡化。此 外,由于不需要固定裝置,所以能夠容易地向工具主體組裝缸或者從工具主 體卸下缸。
此外,根據(jù)本實施方式,將壓縮螺旋彈簧171配置在缸141的外側(cè),并 且一端(后端)側(cè)通過彈力接受環(huán)173而被卡止,所述彈力接受環(huán)173因缸 141的固定箍172而被限制了向后方的移動;另一端(前端)側(cè)通過彈力接 受部件175而被卡止,所述彈力接受部件175因形成在缸141上的凸緣部141c 而被限制了向前方的移動。由此,缸141和壓縮螺旋彈簧171形成為一個件。 因此,缸141和壓縮螺旋彈簧171能夠作為成品件而被組裝至齒輪外殼107 的缸保持部107a中,或者從中卸下,從而能夠提高組裝性或修理性。另外, 在向齒輪外殼107中安裝了缸141之后再進行筒狀部件108向齒輪外殼107 中的安裝。
此外在本實施方式中,主體部103的定位通過壓縮螺旋彈簧171來進行。 因此,通過將電錘頭119用力地壓住被加工材料,使壓縮螺旋彈簧171變形, 并允許沖擊栓145向更后方移動。g口,根據(jù)本發(fā)明,將電錘頭119用力地壓住被加工材料時,由于能夠增加撞擊器143向活塞129 —側(cè)的壓入量,所以 能夠改善吸引能力。另外,所謂撞擊器143的吸引是指,因活塞129的后退 動作而使空氣室141a變大,與此同時,在該空氣室141a中的空氣冷卻的同 時,空氣室141a的壓力下降,由此撞擊器143向后方移動的現(xiàn)象。
另外,優(yōu)選在缸141和缸保持部107a之間配置防止噪音的0型環(huán)。
第二實施方式
下面,參照圖7 圖9,對本發(fā)明的第二實施方式進行詳細的說明。圖7 表示了電錘頭沒有壓住被加工材料時的無負荷狀態(tài),圖8表示了電錘頭壓住 被加工材料時的負荷狀態(tài),圖9表示了反作用力的吸收狀態(tài)。在本實施方式 中,作為防止無負荷狀態(tài)下電錘頭119的沖擊動作的空打防止機構(gòu),采用了 由配置在缸141外側(cè)的滑套181來控制通氣孔141b開閉的結(jié)構(gòu),除上述特 點之外,都與上述第一實施方式的結(jié)構(gòu)相同。因此,對于同一結(jié)構(gòu)部件,附 加與第一實施方式相同的附圖標(biāo)記,并省略其說明。
如圖7 圖9所示,空打防止機構(gòu)主要包括通氣孔141b、用于開閉通氣 孔141b的圓筒狀的滑套181和向滑套181施加朝向打開位置方向的推壓力 的加壓彈簧183?;?81與本發(fā)明中的"可動部件"相對應(yīng)?;?81能 夠在打開通氣孔141b的打開位置和關(guān)閉通氣孔141b的關(guān)閉位置之間在電錘 頭長軸方向上移動。作為推壓部件的加壓彈簧183是壓縮螺旋彈簧,配置在 缸141的外周區(qū)域后部側(cè),為了保持滑套181處于打開位置而向前方推壓。 加壓彈簧183以壓縮狀態(tài)設(shè)置在滑套181的軸方向后端面與彈力接受環(huán)173 之間,向前方推壓該滑套181。另外,彈力接受環(huán)173因固定在缸141上的 固定箍172而限制了向后方的移動。從而,在電錘頭119沒有壓住被加工材 料的無負荷狀態(tài)下,滑套181被保持在打開通氣孔141b的打開位置,空氣 彈簧的作用為無效(參照圖7)。
另外,在無負荷狀態(tài)下,滑套1S1因加壓彈簧183而被壓向前方,其前 端面將定位部件151的前金屬墊片155推向前方。被推向前方的前金屬墊片 155保持在與刀夾137的后端部137a接觸的位置,此時定位部件151的后金 屬墊片157離開缸141的前端部。
另外,在本實施方式中圖示的滑套181是在長軸方向分割成兩部分的套筒的結(jié)構(gòu),但這兩個套筒互為一體地移動,實際上即使是一個部件也沒有影 響。
另一方面,在電錘頭119壓住被加工材料并且沖擊栓145被與電錘頭119 一起被推壓向后方的負荷狀態(tài)(圖8所示狀態(tài))下,滑套181經(jīng)由定位部件 151移動至后方的關(guān)閉位置,從而關(guān)閉通氣孔141b。于是,通過關(guān)閉通氣孔 141b使空氣彈簧的作用變?yōu)橛行?。此時,滑套181的后端181a與用于吸收 反作用力的壓縮螺旋彈簧171的彈力接受部件175接觸,由此能夠使壓縮螺 旋彈簧171發(fā)生用于吸收反作用力的彈性變形。B卩,滑套181作為向用于吸 收反作用力的壓縮螺旋彈簧171傳遞由反彈引起的反作用力的反作用力傳遞 部件而起作用。
用于吸收反作用力的壓縮螺旋彈簧171在電錘頭長軸上的相同位置并排 配置在加壓彈簧183的外側(cè)。壓縮螺旋彈簧171設(shè)置在彈力接受環(huán)173和彈 力接受部件175之間,彈力接受環(huán)173如上所述那樣通過固定箍172而被固 定在缸141上,從而限制了向后方的移動,并且彈力接受部件175在高度差 面108a的作用下被限定了向前方的移動,所述高度差面108a的方向與筒狀 部件108的長軸方向交差。因此,在缸141中,壓縮螺旋彈簧171的推壓力 的方向是向插入方向。即,在缸141中,壓縮螺旋彈簧171的推壓力將該缸 141壓向后方,由此,與上述第一實施方式相同,缸141被壓向缸保持部107a 的端面107b (參照圖5),并以防止脫離的狀態(tài)被保持。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的本實施方式,通電驅(qū)動驅(qū)動馬達111,活塞129在缸141 中做直線滑動時,如圖7所示,如果是電錘頭119處于沒有壓住被加工材料 時的無負荷狀態(tài),則因加壓彈簧183而向前方被推壓的滑套181位于打開通 氣孔141b的打開位置。因此,當(dāng)活塞129向前方移動時,空氣室141a的空 氣通過通氣孔141b向外部被放出或被吸入,從而在空氣室141a中不會產(chǎn)生 壓縮彈簧的作用。B卩,能夠防止電錘頭119的空打。
另一方面,如圖8所示,在電錘頭119處于壓住被加工材料的負荷狀態(tài) 下,通過與該電錘頭119一起向后運動的沖擊栓145,定位部件151被壓向 后方,進而經(jīng)由定位部件151滑套181向后方移動,使通氣孔141b關(guān)閉。 因此,根據(jù)隨活塞129的滑動而產(chǎn)生的缸141的空氣彈簧的作用,撞擊器143 在缸141內(nèi)進行直線運動并撞擊(沖擊)沖擊栓145,從而其動能傳遞至電錘頭119。由此,電錘頭119進行在長軸方向上的沖擊動作,從而達成對被
加工材料的錘擊作業(yè)。
另外,當(dāng)電錘頭119壓住被加工材料時,由于向后方移動的滑套181與 壓縮螺旋彈簧171的彈力接受部件175接觸,所以電錘頭119對被加工材料 的壓力被壓縮狀態(tài)的壓縮螺旋彈簧171接收止住(參照圖8)。由此,確定 了主體部103相對被加工材料的位置,在該狀態(tài)下完成錘擊作業(yè)。因此,壓 縮螺旋彈簧171被設(shè)定為具有工作人員將電錘頭119按壓在被加工材料上的 力以上的余壓。
由電錘頭119對被加工材料進行打擊動作,若電錘頭119因受到來自被 加工材料的反作用力而產(chǎn)生反彈,則該反彈的反作用力使電錘頭119、定位 部件151、滑套181及彈力接受部件175向后方移動,從而使壓縮螺旋彈簧 171發(fā)生彈性變形(壓縮)。SP,由電錘頭119的反彈而引起的反作用力, 通過壓縮螺旋彈簧171的彈性變形而被吸收,減少了向主體部103的傳遞。 該狀態(tài)在圖9中進行了表示。另外,此時定位部件151的后金屬墊片157與 缸141的前端面可接觸地相對,并且間隔給定的縫隙,由此限制了定位部件 151的最大后退位置。因此,壓縮螺旋彈簧171的反作用力吸收作用在上述 的縫隙范圍內(nèi)進行。
在本實施方式中,因壓縮螺旋彈簧171的向后方的推壓力,而使缸141 總是壓向缸保持部107a的端面107b (參照圖5)。由此,能夠防止缸141 相對于缸保持部107a脫離。因此,與第一實施方式相同,不需要這樣的相 對于缸保持部107a的固定裝置,從而能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)的簡化。此外,由于不 需要固定裝置,所以能夠容易地向工具主體組裝缸或者從工具主體卸下缸。
特別是在本實施方式中,對用于防止空打的通氣孔141b進行開閉控制 的滑套181,作為向用于吸收反作用力的壓縮螺旋彈簧171傳遞由電錘頭119 的反彈引起的反作用力的反作用力傳遞部件而起作用。因此,與用其他方式 來設(shè)定反作用力傳遞部件的情況相比,減少了部件數(shù)量,從而能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu) 的簡化。此外,在本實施方式中,用于防止空打的加壓彈簧183和用于吸收 反作用力的壓縮螺旋彈簧171在徑向上并排配置在電錘頭長軸方向的相同位 置上,因此,不需要更改長軸方向的尺寸,就能夠合理地配置壓縮螺旋彈簧 171。第三實施方式
下面,參照圖10 圖12,對本發(fā)明的第三實施方式進行說明。圖10表
示了電錘頭沒有壓住被加工材料時的無負荷狀態(tài),圖11表示了電錘頭壓住
被加工材料時的負荷狀態(tài),圖12表示了反作用力的吸收狀態(tài)。在本實施方 式中,在錘擊作業(yè)之前確定主體部103相對被加工材料的位置,以及在電錘 頭119的打擊動作之后,利用壓縮螺旋彈簧171、動吸振器161的推壓彈簧 165F、 165R來吸收該電錘頭119受到的來自被加工材料的反作用力,除上 述特點之外,都與上述第一實施方式的結(jié)構(gòu)相同。因此,對于同一結(jié)構(gòu)部件, 附加與第一實施方式相同的附圖標(biāo)記,并省略其說明。
與上述第一實施方式相同,壓縮螺旋彈簧171設(shè)置在缸141的外側(cè),并 且以壓縮狀態(tài)設(shè)置在彈力接受環(huán)173的前表面和彈力接受部件175的后表面 之間,其中所述彈力接受環(huán)173通過固定箍172而被固定在缸141上。彈力 接受部件175是設(shè)置在定位部件151和壓縮螺旋彈簧171之間的筒狀部件, 在震擊鉆頭長軸方向上可自由滑動地嵌合在缸141的外周面,并且其前端與 定位部件151的后金屬墊片157的后表面接觸。定位部件151與刀夾137的 后端部137a接觸。
動吸振器161位于筒狀部件108的內(nèi)部空間,主要包括配置在壓縮螺旋 彈簧171外側(cè)的圓筒狀的重塊163和配置在該重塊163的在震擊鉆頭長軸方 向上的前方和后方的前后的推壓彈簧165F、 165R。在重塊163沿震擊鉆頭 119的長軸方向移動時,前后的推壓彈簧165F、 165R向重塊163提供方向 相對的彈力。
重塊163的中心配置為與電錘頭119的長軸線一致,并且其外周面與筒 狀部件108的內(nèi)周面接觸并可自由滑動。此外,前后的推壓彈簧165F、 165R 分別由壓縮螺旋彈簧構(gòu)成,與重塊163相同,各中心配置為與電錘頭119的 長軸線一致。后側(cè)的推壓彈簧165R, 一端(后端)與彈力接受環(huán)167的前 表面接觸,另一端(前端)與重塊163的軸方向后端接觸,其中所述彈力接 受環(huán)167通過固定箍166被固定在在缸141上。此外,前側(cè)的推壓彈簧165F, 一端(后端)與重塊163的軸方向前端接觸,另一端(前端)與形成在彈力 接受部件175上的外凸緣部175d接觸。對于錘擊作業(yè)時(電錘頭119驅(qū)動時)發(fā)生的沖擊性的并且周期性的振 動,如上所述的動吸振器161起到抑制振動的作用。g卩,對于作為抑制振動
的對象的電錘101的主體部103,作為動吸振器161中的抑制振動要素的重 塊163及推壓彈簧165F、 165R—起動作,從而被動地抑制振動。由此,可 以明顯地抑制電錘101的振動。
此外,在本實施方式中,在向后的壓縮螺旋彈簧171及推壓彈簧165F、 165R的推壓力的作用下,缸141總是被壓在缸保持部107a的端面107b上(參 照圖5)。由此,能夠防止缸141相對于缸保持部107a脫離。從而,與上述 第一實施方式的情況相同,不需要相對于缸保持部107a的缸141的固定裝 置,從而能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)的簡化。此外,由于不需要固定裝置,所以能夠容易 地向工具主體組裝缸或者從工具主體卸下缸。
當(dāng)工作人員使電錘頭119具有壓住被加工材料的負荷時,與電錘頭119 一起向后運動的沖擊栓145的錐形部145c在給定的后退位置與定位部件151 接觸。定位部件151的后金屬墊片157與接受壓縮螺旋彈簧171的推壓力的 彈力接受部件175接觸。因此,電錘頭119向被加工材料施加的壓力被處于 壓縮狀態(tài)的壓縮螺旋彈簧171及推壓彈簧165F、 165R接收止住,由此主體 部103相對于被加工材料的位置被確定。從而,壓縮螺旋彈簧171和推壓彈 簧165F、 165R被設(shè)定為具有工作人員將電錘頭119按壓在被加工材料上的 力以上的余壓。
如果在主體部103對于被加工材料的位置已確定的狀態(tài)下進行錘擊作 業(yè),則動吸振器161作為抑制振動機構(gòu)能夠明顯地抑制電錘101的振動,其 中所述抑制振動機構(gòu)是,對于在主體部103產(chǎn)生的在電錘頭長軸方向的周期 性振動,重塊163及推壓彈簧165F、 165R—起動作,從而被動地抑制振動 的機構(gòu)。
此外,在對電錘頭119的被加工材料進行打擊動作后,該電錘頭119受 到來自被加工材料的反作用力而產(chǎn)生反彈。由該反彈產(chǎn)生的反作用力使沖擊 栓145、定位部件151及彈力接受部件175向后方移動,從而使壓縮螺旋彈 簧171及動吸振器161的推壓彈簧165F、 165R發(fā)生彈性變形。g卩,由電錘 頭119的反彈產(chǎn)生的反作用力通過壓縮螺旋彈簧171及推壓彈簧165F、165R 的彈性變形而被吸收,減少了向主體部103的傳遞。另外,此時定位部件151的后金屬墊片157與缸141的前端面可接觸地相對,并且間隔給定的縫隙, 由此限制了定位部件151的最大后退位置。因此,壓縮螺旋彈簧171及推壓 彈簧165F、 165R的反作用力吸收作用在上述的縫隙范圍內(nèi)進行。
此外,由電錘頭119的反彈產(chǎn)生的反作用力,經(jīng)由沖擊栓145、定位部 件151、彈力接受部件175及推壓彈簧165F、 165R,輸入至重塊163。艮P, 作為將由電錘頭119的反彈產(chǎn)生的反作用力積極地對動吸振器161的重塊 163進行加振(驅(qū)動)的加振裝置而起作用。由此,動吸振器161作為積極 地驅(qū)動重塊163并且能夠主動抑制強制加振的制振機構(gòu)而起作用,從而能夠 更加明顯地抑制錘擊作業(yè)時由主體部103產(chǎn)生的振動。根據(jù)上述內(nèi)容,不僅 限于抑制振動的需求高的作業(yè),例如在對主體部103施加強推壓力的通知進 行加工作業(yè)等情況,即使對于向動吸振器161輸入的振動量小,該動吸振器 161沒有充分動作的作業(yè)方式,也能夠充分確保制振功能。
此外,在本實施方式中,構(gòu)成動吸振器161的重塊163及推壓彈簧165F、 165R呈圓環(huán)狀地配置在缸141的外側(cè)。由此,使有效地活用缸141的外周 空間的配置成為可能。此外,能夠使重塊163及推壓彈簧165F、 165R的重 心在電錘頭119的長軸線方向上相一致地配置,從而能夠防止向主體部103 作用偶力(沿與電錘頭長軸方向交叉的軸線作用的左右方向的旋轉(zhuǎn)力)。
此外,根據(jù)本實施方式,將壓縮螺旋彈簧171及動吸振器161配置在缸 141的外側(cè),壓縮螺旋彈簧171及推壓彈簧165F、 165R的后端側(cè),通過彈 力接受環(huán)173而被卡止,所述彈力接受環(huán)173因固定箍172而被限制了沿缸 141向后方的移動;前端側(cè)通過彈力接受部件175而被卡止,所述彈力接受 部件175因缸141的凸緣部141c而被限制了向前方的移動。由此,壓縮螺 旋彈簧171及動吸振器161在被組裝到缸141中的狀態(tài)下,成為了一個部件。 因此,缸141、壓縮螺旋彈簧171及動吸振器161作為成品件而能夠被組裝 至齒輪外殼107的缸保持部107a中,或者從中卸下,從而能夠提高組裝性 或修理性。
另外,在上述各實施方式中,作為沖擊工具以電錘101為例進行了說明, 但不僅限于電錘101,當(dāng)然也適用于在電錘頭119的長軸方向進行沖擊動作 且繞長軸進行旋轉(zhuǎn)動作的電錘鉆(hammer drill)。
此外,在上述實施方式中,由于直線驅(qū)動電錘頭119,對使用了曲柄機構(gòu)作為將驅(qū)動馬達111的旋轉(zhuǎn)輸出變換成直線運動的運動變換機構(gòu)113的情 況進行了說明,但是運動變換機構(gòu)不僅限于曲柄機構(gòu),也可以使用利用例如
在軸方向進行搖動運動的斜盤(swashplate)的運動變換機構(gòu)。 另外,鑒于本發(fā)明的宗旨,也可以采用以下方式的結(jié)構(gòu)。 方式1
本發(fā)明內(nèi)容中所述的沖擊工具,具有定位部件,其位于上述錘擊動作部 件和壓縮螺旋彈簧之間,在上述錘擊動作部件壓住被加工材料并且存在壓向 上述驅(qū)動件側(cè)的負荷時,其與該錘擊動作部件接觸,在上述錘擊動作部件沒 有壓住被加工材料而無負荷時,其與上述錘擊動作部件分離,
其特征在于,在上述錘擊動作部件對被加工部件進行錘擊作業(yè)時,作用 在該錘擊動作部件上的由來自被加工材料的反彈引起的反作用力,經(jīng)由上述 定位部件傳遞至上述壓縮螺旋彈簧。
根據(jù)方式1所記載的發(fā)明,能夠通過由定位部件向后方的移動引起的壓 縮螺旋彈簧的彈性變形,來吸收錘擊動作部件受到的來自被加工材料的反作 用力,由此實現(xiàn)沖擊工具的低振動化。
權(quán)利要求
1.一種打擊工具,通過錘擊動作部件在長軸方向的沖擊動作來對被加工材料進行預(yù)定的錘擊作業(yè),其特征在于,包括工具主體;缸,其容置在上述工具主體中;壓縮螺旋彈簧,其在上述錘擊作業(yè)之前,在上述錘擊動作部件壓住被加工材料而向后方移動時,通過與該錘擊動作部件接觸,完成上述工具主體相對于上述被加工材料的定位,并且在該定位狀態(tài)下,在上述錘擊動作部件對被加工材料進行錘擊作業(yè)時,吸收作用在該錘擊動作部件上的由來自被加工材料的反彈引起的反作用力,沿著上述錘擊動作部件的長軸方向,從上述工具主體的前方向后方插入上述缸,從而使該缸容置在該工具主體中的給定的容置位置,上述壓縮螺旋彈簧對上述缸向后方作用推壓力,從而使該缸保持在上述容置位置。
2. 如權(quán)利要求l所述的沖擊工具,其特征在于,上述壓縮螺旋彈簧配置在上述缸的外周,并且其軸方向的后端在相對于 上述缸向后方的移動被限制的狀態(tài)下被卡止,并且其軸方向的前端在相對于 上述缸向后方的移動被允許且向前方的移動被限制的狀態(tài)下被卡止。
3. 如權(quán)利要求l所述的沖擊工具,其特征在于,具有驅(qū)動件,其在上述缸內(nèi)在上述錘擊動作部件的長軸方向上進行直線運動; 沖擊件,其在上述缸內(nèi)在上述錘擊動作部件的長軸方向上進行直線動作; 空氣室,其在上述缸內(nèi)形成在上述驅(qū)動件和上述沖擊件之間, 通過伴隨著上述驅(qū)動件的直線運動的上述空氣室的壓力變動而進行直線動作的上述打擊件,對上述錘擊動作部件進行打擊動作,從而對被加工材料進行預(yù)定的錘擊作業(yè), 上述沖擊工具還具有連通部,其設(shè)置在上述缸上,將空氣室與外部連通,用于防止空打; 可動部件,其配置在上述缸的外側(cè),能在打開上述連通部的打開位置和關(guān)閉上述連通部的關(guān)閉位置之間移動,上述可動部件作為將作用在上述錘擊動作部件上的由反彈引起的反作用力傳遞至上述壓縮螺旋彈簧的反作用力傳遞部件而起作用。
全文摘要
本發(fā)明提供一種沖擊工具,能夠有效地降低錘擊作業(yè)時所受的反作用力。本發(fā)明的沖擊工具具有壓縮螺旋彈簧(171),在錘擊作業(yè)之前,在錘擊動作部件(119、145)壓住被加工材料而向后方移動時,通過與該錘擊動作部件接觸,完成工具主體對于被加工材料的定位,并且在該定位狀態(tài),在上述錘擊動作部件對被加工材料進行錘擊作業(yè)時,吸收作用在該錘擊動作部件上的由來自被加工材料的反彈引起的反作用力。壓縮螺旋彈簧(171)是向錘擊動作部件的長軸方向施加推壓力的壓縮彈簧,其在推壓力的作用方向上的端部與缸(141)卡合,由此防止缸(141)從工具主體部(103)中脫離。
文檔編號B25D17/24GK101306529SQ20081009621
公開日2008年11月19日 申請日期2008年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月14日
發(fā)明者生田洋規(guī) 申請人:株式會社牧田