專利名稱：往復(fù)運(yùn)動(dòng)工具的連接驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總得涉及動(dòng)力手工具，更加具體地說，涉及動(dòng)力往復(fù)運(yùn)動(dòng) 工具。
背景技術(shù)：
由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)工具如軍刀鋸(saber saw)、更大的往復(fù) 運(yùn)動(dòng)鋸和類似裝置常常通過電動(dòng)馬達(dá)來驅(qū)動(dòng)，該電動(dòng)馬達(dá)具有旋轉(zhuǎn)輸 出軸。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)被轉(zhuǎn)換成往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而使鋸刀片或者類似裝置以往 復(fù)運(yùn)動(dòng)的方式運(yùn)動(dòng)。往復(fù)運(yùn)動(dòng)工具如線鋸、軍刀鋸(saber saw)及更大的往復(fù)運(yùn)動(dòng)鋸 典型地通過電動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)輸出軸來驅(qū)動(dòng)。這些工具具有這樣的機(jī)構(gòu)， 即該機(jī)構(gòu)把輸出軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成往復(fù)運(yùn)動(dòng)。隨著近來強(qiáng)調(diào)工具的 可攜帶性，因此驅(qū)動(dòng)馬達(dá)日益通過可再充電的電池組來驅(qū)動(dòng)，甚至相 對(duì)較大的往復(fù)運(yùn)動(dòng)鋸現(xiàn)在也通過這些電池組來驅(qū)動(dòng)。由于較大的鋸常 常用于重載工作，因此充電之間的電池運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間是重要的，該充電時(shí) 間應(yīng)該足夠長(zhǎng)，以使在工作時(shí)使用者不必經(jīng)常取出電池組并且重新給 它充電。因此，重要的是，這些工具的設(shè)計(jì)有利于有效率的工作。典型的往復(fù)運(yùn)動(dòng)鋸具有插入桿或者柱塞，該插入桿或者柱塞通過 在金屬導(dǎo)向襯套內(nèi)滑動(dòng)而在其往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)被導(dǎo)向。 一個(gè)襯套幾乎總是位于鋸的非常前的位置處并且在鋸工作期間暴露于灰塵和碎片中。前 襯套典型地變成裝載有污物并且也接收到非常少的油脂。 一般地，潤(rùn) 滑不好和滑動(dòng)襯套典型地所具有的摩擦系數(shù)較大導(dǎo)致很大的摩擦加熱 和功率損失。導(dǎo)向襯套內(nèi)的滑動(dòng)插入桿作用由于滑動(dòng)摩擦而通常浪費(fèi)了 50%或者更多的用在工作中的功率。如果該設(shè)計(jì)具有平衡重來減小振動(dòng)，那么這些平衡重也常常被設(shè)計(jì)來在鋼導(dǎo)向襯套內(nèi)滑動(dòng)。因此這 增大了能量浪費(fèi)，并且相應(yīng)地，目前大部分商業(yè)上可以得到的、電池 組所驅(qū)動(dòng)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)鋸?fù)耆珱]有平衡重。這是不理想的，因?yàn)闆]有平 衡重實(shí)質(zhì)上在工作期間增大了使用者所經(jīng)受的振動(dòng)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例是用于往復(fù)運(yùn)動(dòng)工具的驅(qū)動(dòng)裝置，該裝置包括殼體；可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)軸組件，位于殼體內(nèi)；伸長(zhǎng)柱塞，位于 殼體內(nèi)，用于往復(fù)運(yùn)動(dòng)，該柱塞具有被工具連接的前端部；旋轉(zhuǎn)接合 搖臂機(jī)構(gòu)，支撐在殼體內(nèi)并且可操作地連接到柱塞和驅(qū)動(dòng)軸組件上， 因此驅(qū)動(dòng)軸組件的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生了柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例是往復(fù)運(yùn)動(dòng)工具的驅(qū)動(dòng)裝置，該裝置包括殼 體；可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)軸組件，位于殼體內(nèi)；伸長(zhǎng)柱塞，位于殼體內(nèi)，用 于往復(fù)運(yùn)動(dòng)，該柱塞具有被工具連接的前端部；旋轉(zhuǎn)接合搖臂機(jī)構(gòu)， 具有相關(guān)聯(lián)的平衡重，該平衡重支撐在殼體內(nèi)并且可操作地連接到柱 塞和驅(qū)動(dòng)軸組件上，因此驅(qū)動(dòng)軸組件的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生了沿著第一理想路線 的柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)和沿著第二理想路線的平衡重的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，平衡重的往復(fù)運(yùn)動(dòng)處于柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的相反方向以減少在該裝置工作期間 所產(chǎn)生的振動(dòng)，該機(jī)構(gòu)沿著它們的各自理想路線產(chǎn)生柱塞和平衡重的 運(yùn)動(dòng)，而不引起在該機(jī)構(gòu)中產(chǎn)生的任何滑動(dòng)摩擦。


圖1是安裝到相對(duì)相對(duì)大的往復(fù)運(yùn)動(dòng)鋸內(nèi)的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的 側(cè)視圖，并且被示成殼體的一些部分被切掉以顯示出該實(shí)施例的結(jié)構(gòu)； 圖2是圖1所示的優(yōu)選實(shí)施例的左側(cè)透視圖； 圖3是本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的頂視圖； 圖4是圖3所示的實(shí)施例的側(cè)視圖； 圖5是圖1所示的優(yōu)選實(shí)施例的一部分的頂視圖； 圖6是圖5所示的實(shí)施例的一部分的側(cè)視圖；圖7是圖5和6所示的優(yōu)選實(shí)施例的一部分的側(cè)透視圖；圖8是圖1所示優(yōu)選實(shí)施例的一部分的透視圖，部分是總得沿著圖4的線8 — 8所截取的剖視圖(沒有示出剖面線)從而示出了前部樞轉(zhuǎn)連接部的結(jié)構(gòu)；圖9是圖2所示的、包括密封組件的零件的殼體的前端部的放大透視圖；圖10是與圖9相類似的另一個(gè)視圖；但是導(dǎo)向通道被移除； 圖11是與圖IO相類似的另一個(gè)視圖，密封體被移出；及 圖12是圖9所示的密封組件的一部分的放大側(cè)視圖，一些部分被 剖去從而示出了密封組件的結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例是用于往復(fù)運(yùn)動(dòng)工具如往復(fù)運(yùn)動(dòng)鋸的往復(fù) 運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該往復(fù)運(yùn)動(dòng)鋸的總體尺寸大小和形狀與目前市場(chǎng)中的鋸相類似。本發(fā)明也可以應(yīng)用到其它類型的工具如軍刀鋸(saber saw)、例如具有往復(fù)運(yùn)動(dòng)作用并且通過具有旋轉(zhuǎn)輸出軸的馬達(dá)來驅(qū)動(dòng) 的其它類型工具上。如前面所述那樣，由于絕大多數(shù)的商業(yè)上可以得到的往復(fù)運(yùn)動(dòng)鋸 利用了插入桿，該插入桿在襯套內(nèi)被導(dǎo)向，其中滑動(dòng)摩擦可以消耗40% 到50%的馬達(dá)功率。相類似襯套中的平衡重的滑動(dòng)摩擦可以進(jìn)一步消 耗另外的15%到20%的馬達(dá)功率。這些滑動(dòng)摩擦還使得鋸機(jī)構(gòu)在更高的 溫度下運(yùn)轉(zhuǎn)，而這種更高的溫度伴隨有減少該工具內(nèi)的潤(rùn)滑油脂使用 壽命的效果并且因此減少了工具的使用壽命。在這里所示和所描述的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例沒有使用給插入桿或 者平衡重(如果優(yōu)選實(shí)施例具有平衡重)進(jìn)行導(dǎo)向的導(dǎo)向襯套。在這 里所示和所描述的優(yōu)選實(shí)施例使用了連接機(jī)構(gòu)，這些連接機(jī)構(gòu)具有樞 轉(zhuǎn)連接部而沒有滑動(dòng)元件。具有明顯的多個(gè)優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)包括由 電池組所驅(qū)動(dòng)的鋸的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間較長(zhǎng)；可以在較冷的溫度下以更高的速 度進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)并且被證明提高了使用壽命的馬達(dá)的費(fèi)用較小和較少。這 些工具也可以具有往復(fù)運(yùn)動(dòng)平衡重，這些平衡重基本上減少了在鋸工 作期間所產(chǎn)生的振動(dòng)大小。通過使用導(dǎo)向桿導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(該機(jī)構(gòu)使用了具有滾針軸承而不是潤(rùn)滑較差的導(dǎo)向襯套的連接機(jī)構(gòu))，使鋸功率消耗減小大約45%，這使 不用電線的即電池組驅(qū)動(dòng)的鋸的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間增大大約80%。降低所產(chǎn)生 的摩擦也可以降低工具的工作溫度，并且因此提高使用者的舒適性。 明顯的是，連接件驅(qū)動(dòng)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)鋸也可以采用具有非常小的功率損 失的平衡重，其原因在于，平衡重也可以通過連接機(jī)構(gòu)來導(dǎo)向并且在 它們的設(shè)計(jì)中不需要滑動(dòng)襯套。可以預(yù)期的是，在不久的將來，包括 往復(fù)運(yùn)動(dòng)鋸在內(nèi)的各種工具將執(zhí)行最近修訂過的振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)，在它們的 設(shè)計(jì)中沒有采用平衡重的情況下，該各種工具將可能不滿足該標(biāo)準(zhǔn)。盡管在這里所示出的優(yōu)選實(shí)施例使用了可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)軸組件(該 組件具有來自馬達(dá)的輸入軸，該輸入軸具有小齒輪，該小齒輪驅(qū)動(dòng)螺 旋齒輪和相關(guān)聯(lián)的曲柄臂，而曲柄臂把連接桿驅(qū)動(dòng)到旋轉(zhuǎn)接合搖臂機(jī) 構(gòu)上)，但是應(yīng)該知道，也可以使用其它類型的可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸組件如 蘇格蘭曲柄驅(qū)動(dòng)(scotch yoke drive)、凸輪鼓、齒輪驅(qū)動(dòng)或者搖擺 臂驅(qū)動(dòng)，所有這些對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講是公知的。現(xiàn)在轉(zhuǎn)到附圖，如圖1所示那樣，整體用10來表示的往復(fù)運(yùn)動(dòng) 鋸具有外殼體12，該外殼體包括鼻部分14和后把手16。觸發(fā)開關(guān)18 設(shè)置在把手部分中以開啟驅(qū)動(dòng)該工具的馬達(dá)20。該鋸在鼻端部14上 具有鞋狀體22，鋸刀片24安裝在刀片夾緊機(jī)構(gòu)26上，該刀片夾緊機(jī) 構(gòu)安裝在伸長(zhǎng)柱塞的端部處，該柱塞整體上用28來表示。馬達(dá)20具 有輸出軸30，小齒輪32連接到該輸出軸30上，并且它接合和驅(qū)動(dòng)螺 旋齒輪34。最好如圖3和4中所示那樣，螺旋齒輪34安裝在軸36上并且也通過柱40連接到曲柄臂38，因此曲柄臂與螺旋齒輪34—起旋轉(zhuǎn)。曲 柄臂38安裝成在軸42上旋轉(zhuǎn)。曲柄臂具有第二圓形突出部分44，該 第二圓形突出部分44設(shè)置在與具有柱40的端部相對(duì)的端部上，從而 平衡曲柄臂。柱40也用作連接桿46的樞軸，該連接桿46可樞轉(zhuǎn)地連 接到柱40上并且把輸出提供到整體用50來表示的旋轉(zhuǎn)接合搖臂機(jī)構(gòu) 上。旋轉(zhuǎn)接合搖臂機(jī)構(gòu)50由向前的柱塞導(dǎo)向搖桿52和柱塞驅(qū)動(dòng)搖桿 54構(gòu)成，該柱塞驅(qū)動(dòng)搖桿54向后地與柱塞導(dǎo)向搖桿52間隔開。柱塞 28具有圓柱形部分56，夾緊機(jī)構(gòu)26被連接到該圓柱形部分中，它還 具有相對(duì)較平坦的后部分58，該后部分58具有重量減小窗口 60。柱 塞導(dǎo)向搖臂52具有上部樞轉(zhuǎn)連接部62，該上部樞轉(zhuǎn)連接部62與搖 臂52的上端部互連到柱塞28的后部分58;和下部樞轉(zhuǎn)連接部64，它 把柱塞導(dǎo)向搖臂52的底部連接到殼體12上。柱塞驅(qū)動(dòng)搖臂54具有上部樞轉(zhuǎn)連接部66，該上部樞轉(zhuǎn)連接部66 把驅(qū)動(dòng)搖臂連接到柱塞28的后部分58和連桿46的外端上。柱塞驅(qū)動(dòng) 搖臂54具有樞轉(zhuǎn)連接部68，該樞轉(zhuǎn)連接部68通常位于它的上端部和 下端部之間的中部，該連接部68還被連接到殼體12上。此外，柱塞 驅(qū)動(dòng)搖臂54具有下部樞轉(zhuǎn)連接部70，該連接部70沒有示出連接到這 個(gè)實(shí)施例中的任何物體上，但是它連接到圖1和2所示的實(shí)施例所提 供的平衡重組件的一部分上，并且在下文中將被描述。從前面應(yīng)該知道，螺旋齒輪34的旋轉(zhuǎn)使得曲柄臂38旋轉(zhuǎn)，這導(dǎo) 致連接桿46使得柱塞驅(qū)動(dòng)搖臂54從圖4所示的位置向左運(yùn)動(dòng)，并且因此使柱塞28向左運(yùn)動(dòng)。鋸刀片24因此以往復(fù)運(yùn)動(dòng)的方式運(yùn)動(dòng)，同 時(shí)運(yùn)動(dòng)沖程優(yōu)選為接近T ，到大約1 — 1/4''，沖程距離是柱40 的中心和軸4 2之間的距離的函數(shù)。在柱塞56進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)期間，旋轉(zhuǎn)接合搖臂機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)在工作 期間提供了刀片24的軌道運(yùn)動(dòng)。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知道的那 樣，軌道作用有助于在工作期間切割工件。在搖臂52和54的定向和 長(zhǎng)度(即在樞轉(zhuǎn)連接部之間的距離，標(biāo)記為圖4中的A和B)相對(duì)于 彼此改變時(shí)，軌道作用的大小發(fā)生變化。如在圖4中所清楚地看到的 那樣，樞轉(zhuǎn)連接部68的升高量比樞轉(zhuǎn)連接部64大一個(gè)標(biāo)記為圖4中 的C的量。該升高差值和距離A和B的改變量可以改變刀片的軌道運(yùn) 動(dòng)的路線。這些尺寸大小的相互作用是復(fù)雜的，及通過改變這些距離 相對(duì)于彼此的尺寸大小可以改變刀片24的精確線路。此外，通過使樞轉(zhuǎn)連接部64從圖4所示的位置向左或者向右或 者向上和向下運(yùn)動(dòng)及改變樞轉(zhuǎn)連接部62和66之間的距離來改變軌道 路線也是可能的。樞轉(zhuǎn)連接部64在這個(gè)實(shí)施例中被示成固定在殼體 12內(nèi)，但是提供固定在殼體中的連接部，該連接部通過杠桿或者類似 裝置可以使樞轉(zhuǎn)連接部64的位置改變，該杠桿或者類似裝置可以增大 或者減小由旋轉(zhuǎn)接合搖臂機(jī)構(gòu)50所執(zhí)行的量或者軌道運(yùn)動(dòng)，這也落入 本發(fā)明的范圍內(nèi)。圖1的實(shí)施例還示出在圖5、 6和7中，該實(shí)施例具有整體用72 來表示的平衡重組件，并且包括平衡重導(dǎo)向搖臂74，該搖臂74具有 上部樞轉(zhuǎn)連接部76和下部樞轉(zhuǎn)連接部78，上部樞轉(zhuǎn)連接部76連接到殼體12上。下部樞轉(zhuǎn)連接部78連接到整體用80來表示的平衡重結(jié)構(gòu) 上，該平衡重結(jié)構(gòu)具有底部舌狀部82，該舌狀部82連接到導(dǎo)向搖臂 74和柱塞驅(qū)動(dòng)搖臂54的下部上。平衡重結(jié)構(gòu)80向后延伸(向右延伸， 如所示那樣)，并且具有由側(cè)壁部分84所限定出的擴(kuò)大的開口，這些 側(cè)壁部分向上延伸到頂部86。該開口足夠大，以致平衡重結(jié)構(gòu)80包 圍但不干涉旋轉(zhuǎn)接合搖臂機(jī)構(gòu)50的工作。平衡重結(jié)構(gòu)80也向前延伸 過舌狀部82。重要的是，只通過樞轉(zhuǎn)連接部70和78來支撐平衡重結(jié)構(gòu)80，這 些連接部在往復(fù)運(yùn)動(dòng)線路中給平衡重結(jié)構(gòu)80導(dǎo)向，該往復(fù)運(yùn)動(dòng)線路與 柱塞28的相反。平衡重結(jié)構(gòu)80的配置也提供了慣性力，這些慣性力 大約等于柱塞機(jī)構(gòu)50所產(chǎn)生的那些，該柱塞機(jī)構(gòu)50在工作期間基本 上減少了振動(dòng)。此外，平衡重結(jié)構(gòu)80還被構(gòu)造成，質(zhì)量分配提供了大 約與柱塞軸線相一致的質(zhì)量中心，這也有利于減小對(duì)使用者的振動(dòng)。 由于通過平衡重結(jié)構(gòu)沒有滑動(dòng)接觸，因此摩擦所產(chǎn)生的能量浪費(fèi)非常 小。所承受的唯一較大摩擦在于樞轉(zhuǎn)連接部，并且該摩擦通過在樞轉(zhuǎn) 連接部中優(yōu)選使用滾針軸承來被最小化。側(cè)襯墊在搖臂的每側(cè)上的摩 擦非常小，并且唇形密封的摩擦非常小。在這方面和參照?qǐng)D8 (它是 整體上沿著通過柱塞28中心和樞轉(zhuǎn)連接部62的圖4線8 —8所截取的 橫剖視的透視圖)，示出了軸62'，該軸62'合適地安裝在柱塞導(dǎo)向 搖臂52兩側(cè)上的孔88內(nèi)。軸62的外端通過卡環(huán)90來保持住，并且 柱塞28具有擴(kuò)大開口 92， 一對(duì)滾針軸承94位于該開口中。滾針軸承大大地減少了摩擦，并且可以承受相對(duì)較大的載荷力。 盡管已描述的所有樞轉(zhuǎn)連接部?jī)?yōu)選地具有至少一個(gè)滾針軸承，但是優(yōu)選的是，在樞轉(zhuǎn)連接部62內(nèi)使用兩個(gè)滾針軸承，該樞轉(zhuǎn)連接部62位 于柱塞28的向前端處。例如在往復(fù)運(yùn)動(dòng)鋸被用來切割圓形孔時(shí)，可以 有扭矩施加到刀片24并且因此施加到柱塞28上，及在這個(gè)樞轉(zhuǎn)連接 部中使用兩個(gè)滾針軸承可以防止柱塞28扭轉(zhuǎn)，該柱塞28使得對(duì)旋轉(zhuǎn) 接合搖臂機(jī)構(gòu)50的潛在損害最小?？商鎿Q地，旋轉(zhuǎn)接合滾針軸承可以用合適的接合機(jī)構(gòu)來取代，這 些合適的接合機(jī)構(gòu)整體上與薄的、極端耐用的片簧相類似。它們用在 旋轉(zhuǎn)接合搖臂機(jī)構(gòu)中是可能的，如在這里所示出的和所描述的實(shí)施例 所公開的那樣，因?yàn)樵谶@里所公開的搖臂的角度旋轉(zhuǎn)落入大約正或者 負(fù)20度運(yùn)動(dòng)的范圍，而這個(gè)范圍通過這樣的合適接合機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)。 它們使用的優(yōu)點(diǎn)在于，它們基本上不受灰塵和污物的影響并且不必潤(rùn) 滑。最好如圖9一12所示那樣，殼體12的鼻部14具有密封組件，該 密封組件整體上用100來表示。鼻部14具有兩個(gè)凹進(jìn)部，其中一個(gè)凹 進(jìn)部在殼體12的所示半部中以102示出，每個(gè)凹進(jìn)部被構(gòu)造成接收導(dǎo) 向通道104，該導(dǎo)向通道104具有內(nèi)槽106，該內(nèi)槽被構(gòu)造成接收密封 體的一部分，該密封體整體上以108來表示，該密封體優(yōu)選地由尼龍 或者其它堅(jiān)固的塑料型材料形成。該密封體108具有整體上是正方形 的外部結(jié)構(gòu)，該外部結(jié)構(gòu)具有圓形拐角，并且它的相對(duì)側(cè)部具有整體 上是圓柱形的突出部110，該突出部被定尺寸成安裝在導(dǎo)向通道104的槽106內(nèi)。密封體108具有圓柱形中心部分112，該中心部分具有內(nèi)部開口， 該內(nèi)部開口只稍稍大于柱塞28的直徑。由于柱塞28在工作期間沿著 軌道路線進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，所以密封體108以一種方式被安裝在殼體的鼻部 分14中，因此密封體可以垂直地運(yùn)動(dòng)和繞著位于密封體108每側(cè)上的 突出部110樞轉(zhuǎn)。可以產(chǎn)生的垂直運(yùn)動(dòng)量是導(dǎo)向通道104內(nèi)的槽106 長(zhǎng)度的函數(shù)，并且那個(gè)長(zhǎng)度被這樣地確定，使密封體108不能限制或 者相反約束柱塞28的軌道運(yùn)動(dòng)。還提供了彈性隔板114，并且它在殼體和密封體108之間形成了 靜態(tài)密封。隔板114優(yōu)選地由硅橡膠形成，但是也可以是一些其它彈 性材料，只要它在整個(gè)時(shí)間上具有所需要的彈性和耐用性就行。隔板 114具有外環(huán)形法蘭116，該法蘭安裝在鼻部14中的互補(bǔ)臺(tái)肩118中， 隔板114的整體結(jié)構(gòu)是具有圓形拐角的矩形，如圖中清楚地示出那樣。 隔板114還具有內(nèi)環(huán)形法蘭120,該法蘭120稍稍大于密封體108的 外部結(jié)構(gòu)，因此它可以滑動(dòng)到密封體108上從而與密封體108形成靜 態(tài)密封。隔板114的彈性是必要的，因此在密封體108響應(yīng)柱塞28 的軌道往復(fù)運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)時(shí)它可以運(yùn)動(dòng)。如圖12所示那樣，外帶夾子122被用來使法蘭120與密封體108 保持密封接合。優(yōu)選的是，設(shè)置金屬板124來覆蓋隔板114，板124 具有開口 126，該開口 126整體上與密封體108的尺寸大小共同伸展， 因此金屬板不會(huì)與柱塞28的運(yùn)動(dòng)相干擾。板124優(yōu)選地是矩形并且沒 有如隔板114的圓形拐角，因此固定器如螺釘或者類似裝置可以用在四個(gè)拐角處以把金屬板連接到殼體12的鼻部14上。通過這種結(jié)構(gòu)， 沒有螺釘或者類似裝置穿過隔板114，其可以損害隔板114并且減少 它的使用壽命。密封體108的前部具有環(huán)形凹進(jìn)部128，該凹進(jìn)部128包括唇密 封130，該唇密封130接觸柱塞28。設(shè)置環(huán)形彈簧132把唇密封130 偏壓成與柱塞28相接觸，以為柱塞28提供動(dòng)態(tài)密封。盡管示出和描述了本發(fā)明的各種實(shí)施例，但是應(yīng)該知道，其它修 改、置換和替換對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講是顯而易見的。這些修 改、置換和替換可以在不脫離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)和范圍的情況下作出， 其應(yīng)由所附權(quán)利要求所確定。在下面權(quán)利要求中提出本發(fā)明的各種特征。
權(quán)利要求
1.一種往復(fù)運(yùn)動(dòng)工具的驅(qū)動(dòng)裝置，該裝置包括殼體；可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)軸組件，位于所述殼體內(nèi)；伸長(zhǎng)柱塞，位于所述殼體內(nèi)，用于往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述柱塞具有被工具連接的前端部；旋轉(zhuǎn)接合搖臂機(jī)構(gòu)，支撐在所述殼體內(nèi)并且可操作地連接到所述柱塞和所述驅(qū)動(dòng)軸組件上，因此所述驅(qū)動(dòng)軸組件的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生了所述柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而沒有任何滑動(dòng)摩擦。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)運(yùn)動(dòng)工具的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述搖臂機(jī)構(gòu)還包括平衡重組件，該平衡重組件具有可運(yùn)動(dòng)的平衡重， 所述機(jī)構(gòu)被構(gòu)造成以往復(fù)運(yùn)動(dòng)的方式支撐和移動(dòng)所述平衡重，該往復(fù)運(yùn) 動(dòng)基本上在所述柱塞的相反方向上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)運(yùn)動(dòng)工具的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述旋轉(zhuǎn)接合搖臂機(jī)構(gòu)還包括第一導(dǎo)向搖臂，具有上端部，帶有連接到所述柱塞上的樞轉(zhuǎn)連接 部；及下端部，帶有連接到所述殼體的樞轉(zhuǎn)連接部；第二搖臂，具有上端部，該上端部帶有連接到位于與所述第一導(dǎo)向 搖臂間隔開的位置上的所述柱塞上的樞轉(zhuǎn)連接部和連接到與所述上端部 間隔開的所述殼體上的樞轉(zhuǎn)連接部。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)運(yùn)動(dòng)工具的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述驅(qū)動(dòng)軸組件包括可旋轉(zhuǎn)的曲柄臂，該曲柄臂不能旋轉(zhuǎn)地連接到螺旋 齒輪上，該螺旋齒輪由驅(qū)動(dòng)小齒輪來驅(qū)動(dòng)，所述曲柄臂連接到連接臂上，該連接臂可操作地連接到所述柱塞上，因此所述小齒輪的旋轉(zhuǎn)使所述螺 旋齒輪和曲柄臂旋轉(zhuǎn)并且使所述連接臂以往復(fù)運(yùn)動(dòng)的方式移動(dòng)所述柱 塞。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的往復(fù)運(yùn)動(dòng)工具的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)接合搖臂機(jī)構(gòu)還包括第一導(dǎo)向搖臂，具有上端部，帶有連接到所述柱塞上的樞轉(zhuǎn)連接 部；及下端部，帶有連接到所述殼體的樞轉(zhuǎn)連接部；第二搖臂，具有上端部，該上端部帶有連接到位于與所述第一導(dǎo)向 搖臂間隔開的位置上的所述柱塞上的樞轉(zhuǎn)連接部和連接到與所述上端部 間隔開的所述殼體上的殼體樞轉(zhuǎn)連接部；所述第二搖臂在所述殼體樞轉(zhuǎn)連接部下方具有下部延伸部，所述殼 體樞轉(zhuǎn)連接部帶有連接到所述平衡重上的平衡重樞轉(zhuǎn)連接部；第三搖臂，具有一端部，該端部具有連接到所述平衡重上的樞轉(zhuǎn)連 接部，該樞轉(zhuǎn)連接部與所述第二搖臂的所述平衡重樞轉(zhuǎn)連接部間隔開； 所述第三搖臂的相對(duì)端部具有連接到所述殼體上的樞轉(zhuǎn)連接部。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)運(yùn)動(dòng)工具的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述平衡重包括這樣的結(jié)構(gòu)，即該結(jié)構(gòu)從所述搖臂的下部區(qū)域延伸以超 過所述搖臂的上部區(qū)域，因此所述結(jié)構(gòu)的重心大約與柱塞共同伸展。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)運(yùn)動(dòng)工具的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 它還包括密封組件，該組件位于靠近所述柱塞的所述前端部的所述殼體 內(nèi)，所述柱塞具有圓柱形部分，在那里，它離開所述殼體，所述密封組 件具有剛性密封體，該密封體具有開口，該開口稍稍大于所述圓柱形部 分，所述密封體被保持在所述殼體中，并且在那里具有至少兩個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度，以允許進(jìn)行非線性柱塞運(yùn)動(dòng)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的往復(fù)運(yùn)動(dòng)工具的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述殼體在所述密封體的相反側(cè)部上具有垂直狹槽，所述密封體在其每 側(cè)上具有突出部，該突出部接合相應(yīng)的垂直狹槽，所述密封體繞著所述 突出部可以樞轉(zhuǎn)并且在那里可垂直地運(yùn)動(dòng)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的往復(fù)運(yùn)動(dòng)工具的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述密封組件還包括位于所述密封體附近的彈性隔板。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的往復(fù)運(yùn)動(dòng)工具的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述密封組件還包括第一夾緊件，將所述隔板連接到所述密封體上； 及第二夾緊件，將所述隔板連接到所述殼體上，所述第一和第二夾緊件 提供了靜態(tài)密封。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的往復(fù)運(yùn)動(dòng)工具的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述密封組件還包括唇密封，該唇密封連接到所述密封體上并且提供了 接合所述柱塞的密封表面以提供動(dòng)態(tài)密封。
12. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的往復(fù)運(yùn)動(dòng)工具的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述第一導(dǎo)向搖臂比所述第二搖臂更加靠近所述柱塞的所述前端部，連 接到所述柱塞上的、所述導(dǎo)向搖臂的所述樞轉(zhuǎn)連接部包括軸，其延伸 通過所述柱塞中的孔并且被固定在所述第一導(dǎo)向搖臂的相對(duì)端部處；及 至少一個(gè)軸承，該至少一個(gè)軸承在所述軸和所述第一導(dǎo)向搖臂之間的孔 中，用于在扭轉(zhuǎn)力施加在所述柱塞上時(shí)阻止所述柱塞扭轉(zhuǎn)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的往復(fù)運(yùn)動(dòng)工具的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述至少一個(gè)軸承包括至少一個(gè)滾針軸承。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的往復(fù)運(yùn)動(dòng)工具的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)軸承包括在所述軸上彼此對(duì)準(zhǔn)的兩個(gè)滾針軸承。
15. —種往復(fù)運(yùn)動(dòng)工具的驅(qū)動(dòng)裝置，該裝置包括 殼體；可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)軸組件，位于所述殼體內(nèi)；伸長(zhǎng)柱塞，位于所述殼體內(nèi)，用于往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述柱塞具有被工具 連接的前端部；旋轉(zhuǎn)接合搖臂機(jī)構(gòu)，具有相關(guān)聯(lián)的平衡重，該平衡重支撐在所述殼 體內(nèi)并且可操作地連接到所述柱塞和所述驅(qū)動(dòng)軸組件上，因此所述驅(qū)動(dòng) 軸組件的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生了沿著第一理想路線的所述柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)和沿著第 二理想路線的所述平衡重的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述平衡重的往復(fù)運(yùn)動(dòng)處于所述 柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的相反方向以減少在該裝置工作期間所產(chǎn)生的振動(dòng)；所述機(jī)構(gòu)沿著它們的各自理想路線產(chǎn)生所述柱塞和平衡重的運(yùn)動(dòng)， 而不引起在所述機(jī)構(gòu)中產(chǎn)生的任何滑動(dòng)摩擦。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的往復(fù)運(yùn)動(dòng)工具的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述平衡重具有這樣的質(zhì)量分配，使它的質(zhì)量中心總體上與所述柱塞的 質(zhì)量中心相一致。
全文摘要
公開了一種往復(fù)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的優(yōu)選實(shí)施例，該裝置包括殼體；可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)軸組件，位于殼體內(nèi)；伸長(zhǎng)柱塞，位于殼體內(nèi)，用于往復(fù)運(yùn)動(dòng)，該柱塞具有把工具連接到那里的前端部；旋轉(zhuǎn)接合搖臂機(jī)構(gòu)，支撐在殼體內(nèi)并且可操作地連接到柱塞和驅(qū)動(dòng)軸組件上，因此驅(qū)動(dòng)軸組件的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生了柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例包括往復(fù)運(yùn)動(dòng)平衡重。
文檔編號(hào)B23D51/00GK101244471SQ20071030811
公開日2008年8月20日 申請(qǐng)日期2007年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月13日
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