[發明專利]用于刀具夾的驅動裝置及其驅動方法

有效

• 申請號: 200710109999.3
• 申請日: 2007-06-14
• 公開（公告）號: CN101088702A
• 公開（公告）日: 2007-12-19
• 發明（設計）人: P·梅拉德;J·朗香
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: B23Q5/027
• 分類號: B23Q5/027;B23D49/16;B23D51/16
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 曾立

技術領域

本發明涉及一種用于工具機、尤其手持式電動工具機、優選電動 刺鋸機的刀具夾的驅動裝置，具有一個驅動器及一個用于使刀具夾周 期性往復運動的運動裝置。

背景技術

這種用于刀具夾的驅動裝置是公知的。在此，一個運動裝置由驅 動器的驅動運動產生刀具夾的周期性往復運動。在驅動器被構造成電 機的情況下，該驅動運動是一個旋轉運動，該旋轉運動例如通過一個 運動裝置的連桿傳遞到該運動裝置一個被線性導向的、與刀具夾連接 的部件上。在將一個旋轉運動轉換到線性運動時，驅動力的與導向方 向垂直的分量不能被利用來產生往復運動。同時，對于運動裝置的被 驅動的部分的運動消耗了附加的能量，因為在該類型的機械系統中， 在驅動器中、在鉸鏈及導向部分上出現摩擦力，由此使電能轉換成熱 能。該能量不能供刀具加工工件使用。因此這種驅動裝置的效率低及 不太適合在蓄電池驅動的手持式工具機中應用。

發明內容

按照本發明，提出了一種用于工具機、尤其是手持式電動工具機、 優選電動刺鋸機的刀具夾的驅動裝置，具有一個驅動器及一個用于使 刀具夾周期地往復運動的運動裝置，其中，該驅動器被構造成振蕩激 勵裝置，用于激勵一個振蕩系統的形成往復運動的振蕩，其中該運動 裝置及刀具夾是該振蕩系統的部分或構成該振蕩系統，并且該振蕩激 勵裝置用該振蕩系統的固有頻率或大致其固有頻率激勵該振蕩系統， 該運動裝置具有一個導向裝置，用于沿一個運動軌道導向刀具夾，其 中，該導向裝置被構造成平行導向裝置，所述平行導向裝置可由多個 平行定向的及相同結構的復位部件構成，其中這些復位部件為彎曲彈 性的彈性臂。

本發明的任務在于提高驅動裝置的效率。

為了解決該任務，本發明提出：驅動器被構造成振蕩激勵裝置， 用于激勵一個振蕩系統的形成往復運動的振蕩，其中運動裝置及刀具 夾是振蕩系統的部分或構成該振蕩系統，及振蕩激勵裝置用該振蕩系 統的固有頻率或大致其固有頻率激勵振蕩系統。在此，該振蕩系統是 一個機械振蕩系統，該振蕩系統-例如通過該振蕩系統的一個機械 振蕩部件的擺動-自動地振蕩。由于振蕩例如通過摩擦力被阻尼， 該振蕩系統的最大擺動(幅值)隨時間不斷地減小，以致該振蕩系統 最后達到其靜止的零位置。為了抵抗該阻尼，振蕩系統可相位正確地 用該振蕩系統的固有頻率或大致其固有頻率來激勵，由此使振蕩幅值 保持恒定或被提高。維持振蕩幅值所需的、通過振蕩系統的振蕩激勵 裝置輸入的能量在用振蕩系統的固有頻率激勵時其大小僅是用于克 服振蕩阻尼所需的量。用于可機械振蕩的系統的一個例子是一個所謂 的“重力擺”，它具有一個可擺動到其重心以外地被支承的、具有質 量的擺體，它由其靜態的靜止位置擺出，以便接著-通過重力的一 個與質量運動方向相反的分量驅動-在其靜態零位置周圍以固有頻 率來回振蕩。

尤其提出了：振蕩激勵裝置被構造成直線電機，尤其是被構造成 音圈電機。在使用直線電機來激勵形成往復運動的振蕩的情況下，當 兩個運動相同地定向時，所產生的驅動力完全地或幾乎完全地被利用 來轉換成振蕩運動。音圈電機由具有旋轉對稱的磁軛的永久磁鐵組 成，該永久磁鐵用于產生徑向磁場。在磁軛的環形空氣隙中，一個電 磁線圈通過周期性地交變電流方向在徑向磁場中軸向地往復運動。在 振蕩激勵裝置中，該運動被用于激勵振蕩系統，其方式是該線圈與振 蕩系統的振蕩分量相連接。這種驅動裝置具有小的功率消耗及因此尤 其適合于由至少一個蓄電器、優選蓄電池供電的手持式電動工具機。 因為這種蓄電器僅可存儲有限的電能量，所以用于工件加工的能量的 有效利用是特別重要的。替代使用直線電機地，尤其也可使用氣動的 直線馬達和液壓的直線馬達。

根據本發明的一個進一步構型提出，運動裝置具有一個導向裝 置，用于沿一個運動軌道導向刀具夾。通過對刀具夾進行導向的導向 裝置，尤其可使在加工工件時通過刀具導入的橫向力被導向裝置吸 收。

此外還提出，振蕩系統具有至少一個復位部件，用于振蕩系統向 著平衡位置(零位置)的復位或輔助該復位。為了達到足夠大的復位 力，該振蕩系統具有至少一個復位部件，以使得振蕩系統導回到平衡 位置中。

尤其提出了，復位部件被構造成彎曲彈性的彈性臂。彎曲彈性的 彈性臂的特點是負荷力高及結構簡單。如果彎曲彈性的彈性臂尤其被 構成板簧形式的彈性臂，則它僅在一個優選方向上具有彈性的特性， 而在其它方向上具有支撐特性。