电动工具的制作方法

1.本实用新型涉及一种电动工具，例如手持式电动工具、特别是输出冲击运动和/或旋转运动的手持式电动工具，比如锤、钻或锤钻。


背景技术：

2.手持式电动工具，特别是用来对硬质工件(比如石头、混凝土等)进行钻孔或者凿削作业的锤、钻或锤钻，在作业过程中会产生振动，例如由于刀具与工件之间的相互作用，由于电动工具内驱动马达的运转，由于电动工具内活塞、撞销等的往复直线运动，或者由于电动工具内齿轮等的旋转。振动通过电动工具的工具壳体传递到操作人员的手上，使操作人员感到不适、甚至对操作人员造成伤害。
3.目前研发的减轻此振动的解决方案大都针对某一或某些特定方向上的振动，或者振动某一或某些频率的振动。采用的结构大多比较复杂，以增加电动工具的体积和/或重量为代价。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是减轻电动工具操作时产生的振动。
5.此目的通过一种电动工具实现。本技术的电动工具包括：工具壳体；附接于工具壳体的前端并且适于安装刀具的刀具架；容置于工具壳体内部的驱动马达；容置于工具壳体内部用于将驱动马达的动力传递到所述刀具的传动机构，其中，所述电动工具还包括减振腔室和容置于所述减振腔室内并且能够在减振腔室内自由运动的减振介质，其中，所述减振介质包括固体介质和/或液体介质，并且所述减振腔室形成于下述中的至少一个上：所述工具壳体，附接到所述工具壳体的内部或外面并且在电动工具的操作过程中相对于所述工具壳体保持固定不动的附加构件。
6.在一个实施例中，所述固体介质包括下述中的一个或多个：球形实心或空心体、椭球形实心或空心体、多面体实心或空心体、和柱形实心或空心体；和/或所述液体介质是水或油。
7.在一个实施例中，所述固体介质包括钢珠簇。
8.在一个实施例中，所述减振介质在减振腔室中的填充率为50-80％；和/或所述固体介质的最大外部尺寸不大于5mm。
9.在一个实施例中，所述电动工具限定出沿着纵向轴线延伸，所述刀具沿着纵向轴线插入所述刀具架，并且所述减振腔室包括相对于经过所述纵向轴线的纵向平面对称布置的一个或多个减振腔室。
10.在一个实施例中，所述减振腔室包括一个或多个壳体减振腔室和/或一个或多个附加减振腔室，其中：所述工具壳体包括容置所述驱动马达的马达壳体部分和容置所述传动机构的主壳体部分，所述一个或多个壳体减振腔室中的每一个通过所述马达壳体部分和主壳体部分之一或两者提供；并且所述一个或多个附加减振腔室通过附接于所述工具壳体
内部的空隙空间中或附接于所述工具壳体外面并且在电动工具操作过程中固定不动的一个或多个附加构件提供。
11.在一个实施例中，所述传动机构包括用于将驱动马达输出的旋转运动转变为所述刀具沿纵向轴线的往复直线运动的冲击传动组件，所述冲击传动组件包括被所述驱动马达的输出轴驱动的摆动轴承，所述一个或多个附加构件中的至少一个设置于在所述工具壳体内的摆动轴承附近的空间区域中。
12.在一个实施例中，所述传动机构包括用于将驱动马达输出的旋转运动传递到所述刀具以使所述刀具旋转的旋转传动组件。
13.在一个实施例中，所述电动工具是手持式电动工具。
14.在一个实施例中，所述电动工具是锤或锤钻。
15.本实用新型的电动工具通过在固定不动的部件上设置减振腔室并且在减振腔室内提供能够自由移动的减振介质，实现了吸收电动工具操作时产生的振动能量的目的。电动工具在操作时减振介质能够在减振腔室中自由移动，介质是固体形式时相互之间还会发生碰撞，这能够吸收振动能量、从而减小被传递到操作人员的手上的振动，提高了操作人员的舒适度。本实用新型提供的结构简单、容易实现且成本低。
附图说明
16.下面将参照附图对本技术的示例性实施例进行描述。应理解，下面描述的实施例仅用于解释本技术的原理，而不意于对本技术的范围进行限制。
17.图1示意性示出了根据本实用新型的一示例实施例的电动工具的分解图。
具体实施方式
18.以下将结合附图对本实用新型的示例性实施例进行描述。本领域技术人员应当理解的是，本实用新型不限制于此示例性实施例，附图不必须按比例绘制。
19.图1示出了本技术能够适用的一种示例性电动工具100-锤钻，下面将以输出冲击运动和旋转运动两者的锤钻为例详细描述本技术的原理。
20.图示的电动工具100包括工具壳体110和安装于工具壳体110前端的刀具架120，对工件执行操作的刀具(未示出)附接于刀具架120。在本技术中，“前端”指靠近刀具和待加工工件的一端，“后端”指电动工具100被操作人员的手握持的一端，与前端相反。前端和后端是在纵向轴线l上相反的两端。刀具以沿着纵向轴线l插入刀具架120内。
21.用于提供驱动力的驱动马达22以及用于将驱动马达22的动力传递到刀具的传动机构30被容置于工具壳体110内。具体地，如图示，工具壳体110包括主壳体部分10和马达壳体部分20，这两个部分可以单独形成、然后附接或组装到一起而限定出彼此连通的内部空间。马达壳体部分20和刀具架120分别附接于主壳体部分10的后端和前端并且分别容置着上述驱动马达22和传动机构30。
22.在图1的锤钻实施例中，电动工具100的刀具能够输出冲击和/或旋转运动，以对工件执行锤和/或钻操作。相应地，电动工具100的传动机构30包括用于将驱动马达22的旋转运动转变成沿纵向轴线l的往复直线运动再传递给电动工具100的刀具的冲击传动组件310和用于将驱动马达22的旋转运动传递到电动工具100的刀具使刀具旋转的旋转传动组件
320。
23.具体而言，在图示的实施例中，冲击传动组件310可以包括摆动轴承312、活塞314、冲击件316和撞销318。摆动轴承312可相对旋转地安装在驱动马达22的输出轴或由其驱动的中间轴上，并且接合活塞314，将驱动马达22输出的旋转运动转换为活塞314沿纵向轴线l的往复直线运动。冲击件316被部分地接收在活塞314的腔315内并在活塞314被摆动轴承312驱动时能够在腔315内气压的作用下也沿着纵向轴线l往复运动。冲击件316例如机械地接合并驱动撞销318，撞销318继而驱动被插入刀具架120的内孔122内的刀具，从而沿纵向轴线l的往复运动被最终传递给刀具，刀具执行冲击运动或锤操作。旋转传动组件320则主要包括锤管322和接合在驱动马达22和锤管322之间以传递旋转运动并改变转速的齿轮减速机构(未示出)，进而锤管322能够独立于设置于其内部的冲击传动组件310的上述活塞314、冲击件316和撞销318旋转。锤管322驱动刀具架120以及刀具一起旋转，对工具执行钻操作。图示仅仅是一种示例性传动机构30，传动机构30不是本技术的重点，这里不进行详细描述。
24.如图示，工具壳体110的主壳体部分10形成有内腔40，内腔40内容置有能够自由移动的钢珠42簇。在电动工具100的操作过程中，驱动马达22旋转，冲击传动组件310的活塞314、冲击件316和撞销318进行轴向往复运动，旋转传动组件320的锤管322以及齿轮减速机构中各齿轮进行旋转，刀具对工件施加凿削和/钻孔操作，这些运动部件的运动都会引起电动工具100的振动。此时，钢珠42簇在内腔40内自由(在任意方向上)移动或跳动、并且彼此相互碰撞，这能够消耗很大部分的振动能量，进而大大减小被最终传递到操作人员手上的振动能量。这有利于减轻操作人员手上的振动，提高舒适度。
25.也就是说，通过在相对于传动机构30(冲击传动组件310和旋转传动组件320)的运动部件(冲击部件和旋转部件)来说静止不动的主壳体部分10上设置减振腔室(内腔40)以及在减振腔室内提供能够自由移动的减振介质(钢珠42簇)，能够很大程度上减轻电动工具100的振动。
26.根据此原理，可以理解，钢珠可以用其他材料的实心或空心的固体介质代替，例如其他金属或其他密度较大的非金属刚性硬质材料。固体介质的尺寸至少小于内腔的尺寸以确保在电动工具100振动时固体介质能够在振动内腔内自由运动。类似于钢珠，固体介质可以包括任何其他类型的实心或空心体，使电动工具100操作时产生的振动能量部分地能够通过各固体介质之间的碰撞消耗。固体介质不限于图示的球形，在能够实现上述功能的情况下，本技术不限制固体介质的形状，例如椭球形、球形、多面体、圆柱形等。各固体介质的形状、尺寸或数量等可以互不相同，或者如图示只提供一种形状、一种尺寸的固体介质。优选地，减振腔室中减振介质的填充率是50-80％，以确保减振介质在减振腔室内的自由移动。另外，优选地，固体介质的最大外部尺寸、例如球体外径不大于5mm。
27.还可以设想，减振腔室中的减振介质可以是能够在减振腔室中自由流动的液体介质，或者上述固体介质和液体介质的组合。液体介质可以是水、低粘度油等。与单纯使用固体介质相比，使用液体介质或液体介质与固体介质的组合产生的噪音更小。
28.在图示实施例中，内腔40设置于主壳体部分10中，通向内腔内部以用于填充或移除减振介质的开口可以如图示朝向马达壳体部分20，可选地，开口可以朝向任何其他方向，例如开口可以形成于外表面12或内表面14上。可以设置附加盖和/或用于液体减振介质的
密封元件(例如密封o圈)来堵塞或密封该开口，或者如图示可以通过相配合的部件(图示的马达壳体部分20)堵塞或密封该开口。
29.虽然图示的实施例中仅示出了一个内腔40，但是本领域内技术人员可以理解内腔的尺寸、形状、数量等参数可以根据需要改变。
30.如图示，设置于电动工具100的工具壳体110上的内腔40(壳体减振腔室)可以是围绕着纵向轴线l延伸的环形腔室。作为替代或附加，马达壳体部分20也包括(例如朝向主壳体部分10)围绕着纵向轴线l延伸的环形腔室。作为替代，内腔40可以不是围绕着纵向轴线l延伸的环形，而是包括围绕着纵向轴线l间隔开布置或者关于纵向轴线l对称布置的两个或更多个减振腔室。优选地，内腔40可以是相对于经过纵向轴线l的纵向平面p对称布置(例如布置在顶部和底部，和/或布置在相对于纵向平面p的两个侧部上)的两个或更多个减振腔室。这种对称式布置有助于提高操作人员握持和操作电动工具的舒适度和电动工具100操作的平衡性和精确度。
31.除了设置于工具壳体110的主壳体部分10上的内腔40之外，作为附加或替代，还可以在工具壳体110的马达壳体部分20上、或者在位于电动工具100内部的任何其他固定(在电动工具操作过程中固定不动)构件上设置于减振腔室，所述其他固定构件可以包括容置于工具壳体110内的任何非运动部件、或者为提供减振功能而单独设置的附加减振构件。该附加减振构件可以设置于工具壳体110外面，例如附接于工具壳体110的外表面12，或设置于工具壳体110的内部，例如摆动轴承312附近的空间区域a中，比如在空间区域a中附接到工具壳体110的内表面14上。同理，所述附加减振构件提供的附加减振腔室也可以是环形减振腔室，或者围绕着纵向轴线l间隔开布置或者关于纵向轴线l对称布置的两个或更多个减振腔室。优选地，附加减振腔室可以包括关于纵向平面p对称布置的两个或更多个减振腔室。
32.综上述，通过在电动工具的非运动部件上提供减振腔室并且在减振腔室内提供能够自由移动的减振介质，能够有效地减小电动工具操作时产生的任何振动方向和任何振动频率的振动。对于液体介质抑或小尺寸固体介质(如图示的钢珠簇)来说，减振腔室尺寸也不需很大，方便布置。减振腔室可以布置于电动工具的工具壳体内，或者可以布置于工具壳体内的任何空隙空间(例如上述区域a)中。对电动工具的外形尺寸改变较小或者无需改变。因此，本技术结构简单，容易实现且成本低。更具有优势地，在工具壳体内的任何空隙空间中增加的附加减振构件可以是可拆除的，以便能够根据情况选择性地添加或配置。
33.虽然上述以能够对工件执行锤和/或钻操作的锤钻为示例进行了描述，但是很显然，本实用新型的原理同样适用于仅仅输出旋转运动(或钻操作)的钻工具，仅仅输出冲击运动(或锤操作)的锤工具，以及任何在操作过程中会产生振动的其它手持式电动工具。
34.以上结合示例性实施例对本实用新型进行了详细描述。显然，以上描述以及显示在附图中的实施例是示例性的而不应构成对本实用新型的限制。本领域技术人员应理解的是在不脱离本实用新型精神的情况下可以进行各种修改和变型，并且这些修改和变型也不脱离本实用新型的保护范围。