Электрический приводной инструмент

Электрический приводной инструмент

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к электрическому приводному инструменту, более конкретно к электрическому приводному инструменту с механизмом контроля вибрации.

Уровень техники

Предложения электрических приводных инструментов, имеющих механизмы контроля вибрации, являлись обычным явлением. Например, в японской публикации №2004-299036 заявки на выдачу патента раскрыт электрический приводной инструмент, содержащий кожух, который имеет рукоятку, корпус двигателя и корпус передаточного механизма, соединенные друг с другом. В корпусе двигателя помещен электродвигатель. Корпус передаточного механизма имеет корпус механизма преобразования движения, корпус контроля вибрации и корпус для размещения элементов ударного действия. В корпусе для осуществления преобразования движения установлен механизм преобразования движения, который преобразует вращательное движение электродвигателя в возвратно-поступательное движение. В корпусе для размещения элементов ударного действия установлен цилиндр, проходящий в направлении, перпендикулярном оси вращения электродвигателя. На передней стороне цилиндра выполнен участок для поддержки инструмента, который имеет возможность прикрепления или открепления рабочего инструмента.

В цилиндре установлен поршень, который снабжен возможностью скольжения вдоль внутренней поверхности цилиндра. Поршень совершает возвратно-поступательное движение вдоль внутренней поверхности цилиндра благодаря механизму преобразования движения. На переднем участке цилиндра установлен ударный элемент с возможностью скольжения вдоль внутренней поверхности цилиндра. В цилиндре, между поршнем и ударным элементом, образована воздушная камера. Спереди от ударного элемента установлен промежуточный элемент с возможностью скольжения вперед и назад внутри цилиндра. Упомянутый выше рабочий инструмент расположен на передней стороне промежуточного элемента.

Корпус контроля вибрации выполнен на стороне корпуса для размещения элементов ударного действия и сообщается с корпусом для размещения элементов ударного действия посредством воздушного канала. Пространство, образованное поршнем, цилиндром, корпусом для размещения элементов ударного действия, противовесом и корпусом контроля вибрации, образовано как герметично изолированное пространство. В корпусе контроля вибрации установлены противовес и две пружины. Противовес имеет возможность совершать возвратно-поступательное движение параллельно возвратно-поступательному движению поршня. На концах противовеса расположены две пружины.

Сила приведения во вращение от электродвигателя передается к механизму преобразования движения, а механизм преобразования движения приводит поршень в цилиндре в возвратно-поступательное движение. Благодаря возвратно-поступательному движению поршня в воздушной камере с периодическим повторением увеличивается и уменьшается давление воздуха, за счет чего к ударному элементу прикладывается ударная сила. Ударный элемент движется вперед и соударяется с задним концом промежуточного элемента, тем самым прикладывая ударную силу к рабочему инструменту. За счет ударной силы, приложенной к рабочему инструменту, обрабатываемая деталь подвергается разрушению.

В течение работы электрического приводного инструмента, когда поршень движется вперед, противовес движется назад, так как пространство, образованное поршнем, цилиндром, корпусом для размещения элементов ударного действия, противовесом и корпусом контроля вибрации, является герметично изолированным пространством. Наоборот, когда поршень движется назад, противовес движется вперед. Таким образом, в этой конструкции противовес совершает возвратно-поступательное движение в сочетании с возвратно-поступательным движением поршня.

Тем не менее в описанном выше электрическом приводном инструменте, когда противовес совершает вибрацию, то эффективному вибрированию противовеса препятствует трение между двумя пружинами и корпусом контроля вибрации. Таким образом, не может быть эффективно понижена вибрация, вызванная ударяющим элементом. Корпус контроля вибрации выполнен на стороне корпуса для размещения элементов ударного действия электрического приводного инструмента, тем самым приводя к увеличенному размеру электрического приводного инструмента.

Раскрытие изобретения

Ввиду вышеизложенного, задача настоящего изобретения состоит в создании электрического приводного инструмента, который имеет возможность эффективного снижения вибрации, возникающей в результате действия ударного элемента, и который не приводит к увеличенному размеру даже в случае использования уравновешивающего механизма.

Эта и другие задачи настоящего изобретения решаются электрическим приводным инструментом, содержащим корпус, электродвигатель, механизм преобразования движения, держатель противовеса и противовес. В корпусе установлен электродвигатель. Механизм преобразования движения служит для преобразования вращательного движения электродвигателя в возвратно-поступательное движение. Держатель противовеса проходит в направлении, перпендикулярном направлениям возвратно-поступательного движения, и имеет возможность упругого деформирования в направлениях возвратно-поступательного движения. Противовес поддерживается держателем противовеса и способен совершать возвратно-поступательное движение в направлениях возвратно-поступательного движения вместе с держателем противовеса. На заранее определенном расстоянии от противовеса, для создания опоры держателя противовеса на корпусе, расположены опорные элементы. Противовес установлен между опорными элементами или среди них.

При этом конструктивном исполнении держатель противовеса и противовес могут плавно вибрировать в тех же самых направлениях, в которых происходит возвратно-поступательное движение. Соответственно вибрация, созданная возвратно-поступательным движением механизма преобразования движения, может быть снижена вибрацией противовеса, за счет чего улучшается функционирование электрического приводного инструмента.

Опорные элементы предпочтительно содержат два опорных элемента, расположенные друг напротив друга. При этом конструктивном исполнении держатель противовеса и противовес могут плавно колебаться в тех же самых направлениях, в которых происходит возвратно-поступательное движение. Вибрация, созданная возвратно-поступательным движением механизма преобразования движения, может быть снижена вибрацией противовеса, за счет чего улучшается функционирование электрического приводного инструмента.

Держатель противовеса предпочтительно имеет концевые участки, соответствующие опорным элементам. По меньшей мере один из концевых участков поддерживается с возможностью перемещения относительно опорных элементов. При этом конструктивном исполнении держатель противовеса и противовес могут плавно колебаться в тех же самых направлениях, в которых происходит возвратно-поступательное движение.

Противовес и держатель противовеса предпочтительно выполнены с возможностью вибрирования для снижения вибрации, создаваемой возвратно-поступательным движением механизма преобразования движения. По меньшей мере один из опорных элементов служит для ограничения вибрации противовеса и держателя противовеса.

При этом конструктивном исполнении можно управлять вибрацией держателя противовеса и противовеса, а также можно регулировать резонансную частоту уравновешивающего механизма (состоящего из держателя противовеса, противовеса и опорных элементов).

Держатель противовеса предпочтительно имеет концевые участки, соответствующие опорным элементам. По меньшей мере один из концевых участков держателя противовеса имеет участок для предотвращения выскальзывания, предназначенный для предотвращения выскальзывания держателя противовеса из опорных элементов. При этом конструктивном исполнении держатель противовеса может предохраняться от выскальзывания из опорных элементов.

Опорные элементы, держатель противовеса и противовес предпочтительно установлены между двигателем и механизмом преобразования движения.

При этом конструктивном исполнении держатель противовеса и противовес могут плавно колебаться в тех же самых направлениях, в которых происходит возвратно-поступательное движение. Вибрация, создаваемая возвратно-поступательным движением механизма преобразования движения, может быть снижена за счет вибрации противовеса, тем самым улучшая функционирование электрического приводного инструмента.

Противовес предпочтительно содержит основание и две ножки. Основание проходит в направлении, перпендикулярном направлению, в котором проходит держатель противовеса. Основание прикреплено к держателю противовеса и имеет концы. Каждая из двух ножек присоединена соответственно к каждому из концов основания, проходит вдоль держателя противовеса и отделена от него.

При этом конструктивном исполнении может быть уменьшена длина держателя противовеса, необходимая для достижения требуемой резонансной частоты, тем самым обеспечивая компактный общий размер уравновешивающего механизма.

Механизм преобразования движения предпочтительно содержит цилиндр, поршень, участок преобразования движения и ударный элемент. Цилиндр имеет внутреннюю поверхность. Поршень установлен с возможностью скольжения по внутренней поверхности цилиндра. Участок преобразования движения служит для преобразования вращения электродвигателя в возвратно-поступательное движение поршня. Ударный элемент приводится в действие за счет возвратно-поступательного движения поршня.

При этом конструктивном исполнении к рабочему инструменту может быть приложена ударная сила за счет оснащения головки электрического приводного инструмента рабочим инструментом. Кроме того, уравновешивающий механизм наиболее эффективен против вибраций, создаваемых возвратно-поступательным движением компонента, такого как ударный элемент, имеющего некоторую массу.

Опорный элемент предпочтительно выполнен с возможностью изменения состояния, в котором опорный элемент поддерживает держатель противовеса, когда противовес движется из своего исходного положения по меньшей мере в одном направлении возвратно-поступательного движения.

При этом конструктивном исполнении может быть эффективно снижена вибрация электрического приводного инструмента, возникающая вследствие удара, и может быть улучшено функционирование электрического приводного инструмента. Так как уравновешивающий механизм имеет простую конструкцию, то нет необходимости в большом числе деталей, таких как дорогостоящие цилиндры. Вибрация электрического приводного инструмента может быть снижена, не приводя при этом к увеличенному размеру, более высоким затратам, пониженной видимости и подобным явлениям в электрическом приводном инструменте.

Каждый из опорных элементов предпочтительно содержит первый опорный элемент и второй опорный элемент. Первый опорный элемент предназначен для блокирования держателя противовеса от перемещения в одном направлении. Второй опорный элемент расположен ближе к противовесу, чем первый опорный элемент, и предназначен для блокирования держателя противовеса в другом направлении, противоположном первому направлению. Первый и второй опорные элементы установлены с возможностью приложения к держателю противовеса первоначального усилия в одном направлении.

При этом конструктивном исполнении коэффициент жесткости пружины держателя противовеса в направлении перемещения противовеса может быть уменьшен, в зависимости от увеличения перемещения противовеса, когда противовес перемещается из своего исходного положения в по меньшей мере одном направлении возвратно-поступательного движения. Соответственно может быть получен электрический приводной инструмент с низким уровнем вибрации, компактным размером и низкой стоимостью.

Держатель противовеса предпочтительно содержит изогнутый участок. На этом изогнутом участке держатель противовеса поддерживается первым опорным элементом и вторым опорным элементом. При этом конструктивном исполнении, когда держатель противовеса поддерживается первыми опорными элементами и вторыми опорными элементами, предотвращается отделение держателя противовеса от каждого из опорных элементов. Соответственно могут быть исправлены непредвиденные исходные деформации, возникающие в течение процесса производства держателя противовеса.

Держатель противовеса предпочтительно поддерживается с возможностью перемещения относительно первого опорного элемента. При этом конструктивном исполнении держатель противовеса и противовес могут плавно колебаться в тех же самых направлениях, в которых происходит возвратно-поступательное движение.

Первый опорный элемент предпочтительно выполнен с возможностью ограничения вибрации противовеса и держателя противовеса. При этом конструктивном исполнении можно управлять вибрацией держателя противовеса и противовеса и можно произвольно регулировать характеристическую частоту вибрации и демпфирование уравновешивающего механизма. Соответственно может быть получен механизм контроля вибрации (уравновешивающий механизм), подходящий для различных типов электрических приводных инструментов.

Один первый опорный элемент одного опорного элемента предпочтительно поддерживает с возможностью перемещения противовес, а другой первый опорный элемент другого опорного элемента ограничивает вибрацию противовеса и держателя противовеса. При таком конструктивном исполнении держатель противовеса и противовес могут плавно колебаться в тех же самых направлениях, в которых происходит возвратно-поступательное движение. Можно управлять вибрацией держателя противовеса и противовеса и можно произвольным образом регулировать характеристическую частоту вибрации и демпфирование уравновешивающего механизма. Соответственно может быть получен механизм контроля вибрации (уравновешивающий механизм), подходящий для различных типов электрических приводных инструментов.

Держатель противовеса предпочтительно имеет участок для предотвращения выскальзывания для предотвращения выскальзывания держателя противовеса из первого опорного элемента. При этом конструктивном исполнении можно предотвратить выскальзывание держателя противовеса из первых опорных элементов.

Опорные элементы, держатель противовеса и противовес предпочтительно помещены между двигателем и механизмом преобразования движения. При этом конструктивном исполнении держатель противовеса и противовес могут плавно колебаться в тех же самых направлениях, в которых происходит возвратно-поступательное движение. За счет вибрации противовеса может быть снижена вибрация электрического приводного инструмента, тем самым улучшая функционирование электрического приводного инструмента.

Держатель противовеса предпочтительно имеет часть, расположенную между первыми опорными элементами. Противовес имеет центр тяжести, расположенный в центре этой части. При этом конструктивном исполнении держатель противовеса и противовес могут плавно колебаться в тех же самых направлениях, в которых происходит возвратно-поступательное движение, без раскачивания противовеса.

Противовес предпочтительно содержит основание и две ножки. Основание проходит в направлении, перпендикулярном направлению, в котором проходит держатель противовеса. Основание прикреплено к держателю противовеса и имеет концы. Каждая из двух ножек присоединена соответственно к каждому из концов основания, проходит вдоль держателя противовеса и отделена от него.

При этом конструктивном исполнении может быть уменьшена длина держателя противовеса, необходимая для достижения требуемой резонансной частоты, обеспечивая тем самым компактный общий размер уравновешивающего механизма.

Механизм преобразования движения предпочтительно содержит цилиндр, поршень, участок преобразования движения и ударный элемент. Цилиндр имеет внутреннюю поверхность. Поршень установлен с возможностью скольжения по внутренней поверхности цилиндра. Участок преобразования движения служит для преобразования вращения электродвигателя в возвратно-поступательное движение поршня. Ударный элемент приводится в действие за счет возвратно-поступательного движения поршня.

При этом конструктивном исполнении, при оснащении головки электрического приводного инструмента рабочим инструментом, к этому рабочему инструменту может быть приложена ударная сила. Кроме того, уравновешивающий механизм наиболее эффективен против вибраций, создаваемых возвратно-поступательным движением компонента, такого как ударный элемент, имеющего некоторую массу.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показан вид в разрезе, иллюстрирующий ударный инструмент, согласно первому варианту выполнения настоящего изобретения.

На фиг.2 показан вид сзади уравновешивающего механизма ударного инструмента согласно первому варианту выполнения настоящего изобретения.

На фиг.3 показан разрез ударного инструмента согласно второму варианту выполнения настоящего изобретения.

На фиг.4 показано покомпонентное изображение уравновешивающего механизма ударного инструмента согласно второму варианту выполнения настоящего изобретения.

На фиг.5 показано увеличенное изображение уравновешивающего механизма ударного инструмента согласно второму варианту выполнения настоящего изобретения.

На фиг.6 показан вид в разрезе ударного инструмента согласно третьему варианту выполнения настоящего изобретения.

На фиг.7 показан вид в разрезе ударного инструмента согласно четвертому варианту выполнения настоящего изобретения.

На фиг.8 показан вид в разрезе ударного инструмента согласно пятому варианту выполнения настоящего изобретения.

На фиг.9 показан вид в разрезе ударного инструмента согласно шестому варианту выполнения настоящего изобретения.

На фиг.10 показан разрез ударного инструмента, сделанный вдоль линии «Х-Х» на фиг.9.

На фиг.11 показан вид в разрезе ударного инструмента согласно седьмому варианту выполнения настоящего изобретения.

На фиг.12 показано покомпонентное изображение уравновешивающего механизма ударного инструмента согласно седьмому варианту выполнения настоящего изобретения.

На фиг.13 показано увеличенное изображение уравновешивающего механизма ударного инструмента согласно седьмому варианту выполнения настоящего изобретения.

На фиг.14 показано изображение уравновешивающего механизма ударного инструмента согласно седьмому варианту выполнения настоящего изобретения.

На фиг.15 показано изображение, иллюстрирующее соотношение (график зависимости перемещения от нагрузки) между перемещением (по горизонтальной оси) противовеса и нагрузкой (по вертикальной оси), приложенной к держателю противовеса, возникающей вследствие перемещения, для ударного инструмента согласно седьмому варианту выполнения настоящего изобретения.

На фиг.16 показана пояснительная диаграмма, на которой проиллюстрированы соотношение между нагрузкой и перемещением обычной витой пружины и характеристики мягкой пружины.

На фиг.17А показано изображение, иллюстрирующее соотношение (амплитудно-частотная характеристика) между частотой (по горизонтальной оси) вибрации, вызванной возвратно-поступательным движением ударяющего элемента (частота источника вибрации) и коэффициентом усиления амплитуды (по вертикальной оси) противовеса, вызванного вибрацией ударяющего элемента, для уравновешивающего механизма (динамического амортизатора колебаний) ударного инструмента согласно седьмому варианту выполнения настоящего изобретения.

На фиг.17В показано изображение, иллюстрирующее соотношение между частотой (по горизонтальной оси) источника вибрации и разностью фаз (по вертикальной оси) между силой вибрации и вибрацией противовеса для уравновешивающего механизма (динамического амортизатора колебаний) ударного инструмента согласно седьмому варианту выполнения настоящего изобретения.

На фиг.18А показано изображение, иллюстрирующее соотношение (амплитудно-частотная характеристика) для традиционного уравновешивающего механизма (динамического амортизатора колебаний) между частотой (по горизонтальной оси) вибрации, вызванной возвратно-поступательным движением ударяющего элемента (частота источника вибрации) и коэффициентом усиления амплитуды (по вертикальной оси) противовеса, вызванного вибрацией ударяющего элемента.

На фиг.18В показано изображение, иллюстрирующее соотношение для традиционного уравновешивающего механизма (динамического амортизатора колебаний) между частотой (по горизонтальной оси) источника вибрации и разностью фаз (по вертикальной оси) между силой вибрации и вибрацией противовеса.

На фиг.19 показан вид в разрезе ударного инструмента согласно восьмому варианту выполнения настоящего изобретения.

На фиг.20 показан вид в разрезе ударного инструмента согласно девятому варианту выполнения настоящего изобретения.

На фиг.21 показан вид в разрезе ударного инструмента согласно десятому варианту выполнения настоящего изобретения.

На фиг.22 показан разрез ударного инструмента, сделанный вдоль линии «XXII-XXII» на фиг.21.

Осуществление изобретения

Предложенный в первом варианте выполнения электрический приводной инструмент описывается со ссылками на фиг.1 и 2. Электрический приводной инструмент согласно первому варианту выполнения применен к ударному инструменту 1. В дальнейшем описании левая сторона изображения на фиг.1 будет именоваться передней стороной ударного инструмента 1, а правая сторона будет именоваться задней стороной ударного инструмента 1. Ударный инструмент 1 содержит кожух, имеющий рукоятку 10, корпус 20 двигателя и корпус 30 передаточного механизма, соединенные друг с другом.

К рукоятке 10 прикреплен кабель 11 питания. Внутри рукоятки 10 помещен механизм 12 включения. К механизму 12 включения механически присоединено пусковое устройство 13, на которое может воздействовать пользователь. При помощи кабеля 11 питания механизм 12 включения присоединен к внешнему источнику питания (не показанному). Описанный далее электродвигатель 21 может присоединяться к внешнему источнику питания или отсоединяться от него за счет срабатывания пускового устройства 13. Кроме того, рукоятка 10 содержит захват 14, который зажимает пользователь при пользовании ударным инструментом 1.

Корпус 20 двигателя расположен на нижней передней стороне рукоятки 10. В корпусе 20 двигателя помещен электродвигатель 21. Электродвигатель 21 имеет выходной вал 22, с которого снимается приводная сила электродвигателя. На конце выходного вала 22 выполнено ведущее зубчатое колесо 23, и оно расположено в корпусе 30 передаточного механизма. На корпусе 20 двигателя, позади электродвигателя 21, расположен блок 24 управления для управления частотой вращения электродвигателя 21.

Корпус 30 передаточного механизма содержит корпус 31 механизма преобразования движения и корпус 32 молотка. Корпус 31 механизма преобразования движения расположен над корпусом 20 двигателя, и задний конец корпуса 31 механизма преобразования движения присоединен к рукоятке 10. Корпус 32 молотка расположен над корпусом 20 двигателя.

В корпусе 31 механизма преобразования движения, на задней стороне ведущего зубчатого колеса 23, поддерживается с возможностью вращения коленчатый вал 34, который проходит параллельно выходному валу 22. Первое зубчатое колесо 35, которое входит в зацепление с ведущим зубчатым колесом 23, соосно прикреплено к нижнему концу коленчатого вала 34. В верхней части коленчатого вала 34 выполнен механизм 36 преобразования движения. Механизм 36 преобразования движения содержит щеку 37 коленчатого вала, шатунную шейку 38 и шатун 39. Щека 37 прикреплена к верхнему концу коленчатого вала 34. Шатунная шейка 38 прикреплена к концевой части щеки 37. Шатунная шейка 38 вставлена в задний конец шатуна 39.

Проходящий параллельно выходному валу 22 вал 51 передачи вращения опирается с возможностью вращения на переднюю сторону ведущего зубчатого колеса 23 в корпусе 31 механизма преобразования движения. К нижнему концу вала 51 передачи вращения соосно прикреплено второе зубчатое колесо 52, которое зацепляется с ведущим зубчатым колесом 23. К верхнему концу вала 51 передачи вращения соосно прикреплено первое коническое зубчатое колесо 51А.

В корпусе 32 молотка выполнен цилиндр 40, проходящий в направлении, перпендикулярном выходному валу 22. Центральная ось цилиндра 40 и ось вращения выходного вала 22 расположены в одной и той же плоскости. Задний конец цилиндра 40 расположен напротив электродвигателя 21 в осевом направлении выходного вала 22. В цилиндре 40 выполнен поршень 43, и он снабжен возможностью скольжения вдоль внутренней поверхности цилиндра 40. Поршень 43 совершает возвратно-поступательное движение в осевом направлении цилиндра 40. Поршень 43 содержит поршневой палец 43А, который вставлен в передний конец шатуна 39. В переднем участке цилиндра 40 выполнен ударяющий элемент 44, и он снабжен возможностью скольжения вдоль внутренней поверхности цилиндра 40 в его осевом направлении. В пространстве между цилиндром 40, поршнем 43 и молотком 44 образована воздушная камера 45.

В корпусе 32 молотка поддерживается с возможностью вращения вращающийся цилиндр 50. Вращающийся цилиндр 50 окружает передний участок наружной поверхности цилиндра 40. Вращающийся цилиндр 50 проходит вперед от цилиндра 40, и на конце вращающегося цилиндра 50 выполнен участок 15 для поддержки инструмента, к которому можно прикреплять или откреплять рабочий инструмент (не показанный). На заднем концевом участке вращающегося цилиндра 50 выполнено второе коническое зубчатое колесо 50А, которое зацепляется с первым коническим зубчатым колесом 51А. Центральная ось вращающегося цилиндра 50 и ось вращения выходного вала 22 расположены в одной плоскости. Кроме того, на передней стороне ударяющего элемента 44 выполнен промежуточный элемент 46, и он выполнен с возможностью скольжения по поверхности вращающегося цилиндра 50. Промежуточный элемент 46 совершает возвратно-поступательное движение в осевом направлении вращающегося цилиндра 50.

В корпусе 31 механизма преобразования движения выполнен уравновешивающий механизм 70, который расположен напротив рукоятки 10. Уравновешивающий механизм 70 расположен между центром G тяжести ударного инструмента 1 и захватом 14 рукоятки 10 и размещен над блоком 24 управления. Описание уравновешивающего механизма 70 приведено со ссылками на фиг.1 и 2. Уравновешивающий механизм 70 содержит пару опорных элементов 71, пару опорных элементов 72, держатель 73 противовеса и противовес 74. Опорные элементы 71 и 72 расположены в плоскости, перпендикулярной направлению возвратно-поступательного движения поршня 43. В этой плоскости опорные элементы 71 и опорные элементы 72 размещены противоположно. Пара опорных элементов 71 изготовлена из резины и прикреплена к верхнему участку корпуса 31 механизма преобразования движения. Пара опорных элементов 72 изготовлена из стального ролика и прикреплена к корпусу 31 механизма преобразования движения.

Держатель 73 противовеса изготовлен из плоской пружины. Верхний концевой участок держателя 73 противовеса имеет L-образную форму, расположен между парой опорных элементов 71 и поддерживается опорными элементами 71 с линейными контактами. Так как пара опорных элементов 71 выполнена из резины, то верхний концевой участок держателя 73 противовеса поддерживается опорными элементами 71 и в то же время имеет возможность перемещаться вверх и вниз относительно опорных элементов 71. Нижний концевой участок держателя 73 противовеса расположен между парой опорных элементов 72 и поддерживается опорными элементами 72 с линейными контактами. Так как пара опорных элементов 72 выполнена из стального ролика, то нижний концевой участок держателя 73 противовеса поддерживается опорными элементами 72 и в то же время имеет возможность перемещаться вверх и вниз относительно опорных элементов 72. Противовес 74 закреплен приблизительно в вертикальном центре держателя 73 противовеса с использованием болта 75. На своих обоих концах противовес 74 дважды поддерживается держателем 73 противовеса. Как показано на фиг.2, противовес 74 имеет основание 74А и две ножки 74В. Основание 74А проходит в направлении, перпендикулярном направлению, в котором проходит держатель 73 противовеса, и прикреплено к держателю 73 противовеса. Каждая из двух ножек 74В присоединена к концам основания 74А и проходит вдоль держателя 73 противовеса и отделена от него. Следовательно, противовес 74 имеет форму буквы «Н».

Далее опишем функционирование ударного инструмента 1 согласно первому варианту выполнения. При помощи захваченной пользователем рукоятки 10 обеспечивается надавливание рабочего инструмента (не показанного) на обрабатываемую деталь (не показанную). Далее нажимают пусковое устройство 13 для подачи питания к электродвигателю 21 и для приведения его во вращения. Посредством ведущего зубчатого колеса 23 и первого зубчатого колеса 35 эта вращательная приводная сила передается на коленчатый вал 34. Вращение коленчатого вала 34 преобразуется в возвратно-поступательное движение поршня 43 в цилиндре 40 за счет механизма 36 преобразования движения (состоящего из щеки 37 коленчатого вала, шатунной шейки 38 и шатуна 39). Возвратно-поступательное движение поршня 43 приводит к периодически повторяющимся увеличениям и уменьшениям давления воздуха в воздушной камере 45, тем самым вызывая возвратно-поступательное движение ударяющего элемента 44. Ударяющий элемент 44 движется вперед и соударяется с задним концом промежуточного элемента 46, тем самым прикладывая ударную силу к рабочему инструменту (не показанному).

Кроме того, сила приведения во вращение от электродвигателя 21 передается к ведущему зубчатому колесу 23, второму зубчатому колесу 52 и валу 51 передачи вращения. Вращение вала 51 передачи вращения передается к вращающемуся цилиндру 50 посредством первого конического зубчатого колеса 51А и второго конического зубчатого колеса 50А, приводя к вращению вращающегося цилиндра 50. За счет вращения вращающегося цилиндра 50 к рабочему инструменту (не показанному) прикладывается вращательная сила. Рабочий инструмент (не показанный) совершает свое разрушающее действие за счет вращательной силы и описанной выше ударной силы, прикладываемых к рабочему инструменту (не показанному).

В течение работы описанного выше ударного инструмента 1 в этом ударном инструменте 1 вырабатывается вибрация с приблизительно постоянной частотой, являющаяся результатом возвратно-поступательного движения ударяющего элемента 44. Посредством корпуса 31 механизма преобразования движения вибрация передается на опорные элементы 71 и 72. Вибрация, переданная на опорные элементы 71 и 72, передается на держатель 73 противовеса и противовес 74, приводя к вибрированию противовеса 74 в направлении, в котором совершает возвратно-поступательное движение поршень 43. Вибрация ударного инструмента 1 может быть снижена за счет вибрации противовеса 74, за счет чего улучшается функционирование ударного инструмента 1.

Более конкретно, благодаря вибрации противовеса 74 снижается вибрация в полосе частот с постоянной шириной, с центром на резонансной частоте. Резонансная частота определяется противовесом 74 и держателем 73 противовеса, который представляет собой плоскую пружину. Резонансную частоту устанавливают такой, чтобы она была приблизительно равна частоте вибрации, создаваемой ударом ударного инструмента 1. Резонансную частоту (резонансную точку) f определяют из выражения

f=1/(2π)((k₁+k₂)/m)^1/2,

где k₁, k₂ - коэффициенты жесткости пружины держателя 73 противовеса, сделанного из плоской пружины,

k₁ - коэффициент жесткости пружины держателя 73 противовеса, расположенного выше противовеса 74,

k₂ - коэффициент жесткости пружины держателя 73 противовеса, расположенного ниже противовеса 74,

m - масса противовеса 74.

На практике действительная полоса резонансных частот будет немного шире и немного ниже, чем теоретическая полоса резонансных частот вследствие воздействия демпфирования и подобных явлений. Таким образом, резонансную точку, определенную из приведенного выше уравнения, устанавливают такой, чтобы она была немного выше, чем частота вибрации ударного инструмента 1.

Так как противовес 74 дважды поддерживается на обоих концах держателем 73 противовеса, как описано выше, то может быть предотвращено возникновение создающего поворот момента, который создавался бы при консольно расположенном противовесе. Кроме того, концы держателя 73 противовеса поддерживаются с возможностью перемещения относительно опорных элементов 71 и 72. Следовательно, между корпусом 31 механизма преобразования движения и противовесом 74, и держателем 73 противовеса, выполненным из плоской пружины, не вырабатывается трение. Соответственно держатель 73 противовеса и противовес 74 могут плавно колебаться в тех же направлениях, в которых происходит возвратно-поступательное движение поршня 43. Таким образом, может быть эффективно снижена вибрация ударного инструмента 1, вызванная возвратно-поступательным движением ударяющего элемента 44, за счет чего улучшается функционирование ударного инструмента 1. К тому же, так как верхний конец держателя 73 противовеса выполнен L-образной формы, может быть предотвращено выскальзывание держателя 73 противовеса из опорных элементов 71. Кроме того, противовес 74 выполнен в форме буквы «Н». В результате этого может быть уменьшена длина держателя 73 противовеса, необходимая для достижения требуемой резонансной частоты, тем самым обеспечивая компактный общий размер уравновешивающего механизма 70.

Так как уравновешивающий механизм 70 расположен над блоком 24 управления и размещен напротив рукоятки 10, то может быть эффективным образом использовано открытое пространство над блоком 24 управления, и за счет выполнения уравновешивающего механизма 70 может быть предотвращено увеличение размеров ударного инструмента 1. Уравновешивающий механизм 70 расположен между захватом 14 и центром G тяжести ударного инструмента 1. Следовательно, может быть понижен создающий поворот момент, вызванный возвратно-поступательным движением поршня 43, центр приложения которого находится в центре G тяжести. К тому же, так как пружины, поддерживающие противовес 74, расположены не на концах противовеса 74 в направлениях возвратно-поступательного движения поршня 43, как в традиционных инструментах ударного действия, то можно избежать возникновения трения между корпусом, пружинами и противовесом 74. Таким образом, вибрация противовеса 74 может быть стабилизирована и эффективно поглощаться.

Далее приведено описание электрического приводного инструмента согласно второму варианту выполнения настоящего изобретения, со ссылками на фиг.3-5. Предложенный электрический приводной инструмент применен к ударному инструменту 101. Одинаковые детали и компоненты, которые являются такими же, как те, которые присутствуют в первом варианте выполнения, обозначены теми же самыми номерами позиций во избежание дублирования описаний, и описываются только отличительные аспекты. Ударный инструмент 101 согласно второму варианту выполнения не имеет вращающегося цилиндра 50 и блока 24 управления, использованных в ударном инструменте 1 согласно первому варианту выполнения. Следовательно, при функционировании ударного инструмента 101 к рабочему инструменту не прикладывается вращение, а электродвигатель 21 вращается с фиксированной скоростью.

Как и в ударном инструменте 1 согласно первому варианту выполнения, уравновешивающий механизм 170 установлен в корпусе 31 механизма преобразования движения и расположен напротив рукоятки 10. Уравновешивающий механизм 170 содержит опорный элемент 171, пару опорных элементов 172, держател