CN100415453C - 锤钻 - Google Patents

Abstract

切换机构打开和关闭冲击力到操作工具的传输，并打开和关闭旋转力到操作工具的传输，由此至少在旋转和冲击模式、只冲击模式和中间模式之间切换操作模式。旋转锁定机构在只冲击模式的过程中接合气缸，由此锁定气缸的旋转。在中间模式的过程中，冲击力的传输、旋转力的传输以及气缸的旋转的锁定都被关闭。

Description

锤钻

技术领域

本发明涉及用作锤以及钻功能的锤钻，并包括用于将冲击力施加到操作工具上的冲击力传输机构，以及用于将旋转力传输到操作工具的旋转力传输机构。

背景技术

设有冲击力传输机构和旋转力传输机构的锤钻传统上具有三种操作模式：用于将冲击力施加到操作工具上同时驱动操作工具旋转的旋转和冲击模式；用于驱动操作工具旋转的只旋转模式；以及用于将冲击力施加到操作工具上的只冲击模式。这种类型的锤钻需要操作模式切换机构来根据所需的操作切换操作模式。

一个这样的操作模式切换机构在美国专利No.6,557,648(对应日本专利申请出版物No.2002-192481)中提出。此操作模式切换机构设有用于各冲击力传输机构、旋转力传输机构的齿轮和离合器机构。为了切换操作模式，锤钻使用离合器机构来中断来自电机的旋转力的传输。

发明内容

除了三种操作模式之外，锤钻也具有用于机械地中断传输到操作工具的旋转力的中间模式。因此，当电源开关关闭，用户可以更换操作工具并围绕其轴线旋转操作工具以将工具的刀片调整到所需的角度。

但是，在此类型的传统锤钻中，在中间模式中冲击力传输到操作工具。因此，在此时间的过程中如果电源开关打开用户不能更换操作工具或者不能调整操作工具的角度，因为冲击力被施加到操作工具上。

此外，如上所述的传统操作模式切换机构需要较大数目的部件和复杂的结构。结果，锤钻具有更大的体积并且构造起来非常昂贵。此外，锤钻更重，这样更难于操作。

有鉴于前述，本发明的一方面是提供一种锤钻，所述锤钻能够使得用户安全更换操作工具并调整操作工具的角度。

本发明的另外的目的是提供一种具有切换机构的锤钻，其通过简化所述结构并减小切换机构中的部件的数目，使得切换机构更紧凑、更轻以及制造起来更便宜，并且更容易操作和具有改良的持久性。

为了获得上述和其它目的，根据本发明的一方面，本发明提供了一种锤钻。所述锤钻包括壳体、电机、操作工具、冲击力传输机构、旋转力传输机构、切换机构以及旋转锁定机构。电机设置在壳体中并产生旋转力。冲击力传输机构包括气缸、活塞、运动转换机构以及冲击件。气缸可旋转地支撑在壳体中。气缸在轴向方向上延伸并具有一端和另外一端。操作工具与所述一端相配合以与气缸一起可旋转。活塞设置相邻于气缸中的所述另外一端，并在轴向方向上可以往复运动。运动转换机构将电机的旋转力转换为活塞的往复运动。冲击件设置在操作工具和气缸中的活塞之间并在轴向方向上可滑动。空气室被形成在活塞和冲击件之间的气缸中。活塞的往复运动在空气室中产生压力改变，允许冲击件将冲击力传输到操作工具。旋转力传输机构包括将电机的旋转力传输到气缸的齿轮，由此与操作工具一起旋转气缸。切换机构打开和关闭将冲击力传输到操作工具，并打开和关闭将旋转力传输到操作工具，由此在至少旋转和冲击模式、只冲击模式以及中间模式中切换操作模式。在中间模式的过程中，冲击力的传输，旋转力的传输，以及气缸的旋转的锁定都被关闭。

根据本发明的另外一方面，本发明提供了一种锤钻。所述锤钻包括壳体、电机、操作工具、冲击力传输机构、旋转力传输机构、切换机构以及旋转锁定机构。电机设置在壳体中并产生旋转力。冲击力传输机构包括气缸、活塞、运动转换机构以及冲击件。气缸可旋转地支撑在壳体中。气缸在轴向方向上延伸并具有一端和另外一端。操作工具与所述一端相配合以与气缸一起可旋转。所述操作工具可沿径向移动。活塞设置相邻于气缸中的所述另外一端，并在轴向方向上可以往复运动而可运动。运动转换机构将电机的旋转力转换为活塞的往复运动。冲击件设置在操作工具和气缸中的活塞之间并在轴向方向上可滑动。空气室被形成在气缸中活塞和冲击件之间。所述气缸形成有至少一个通孔，用于提供空气室和气缸外面之间的流体连通。旋转力传输机构包括将电机的旋转力传输到气缸的齿轮，由此与操作工具一起旋转气缸。切换机构在第一操作模式和第二操作模式之间切换操作模式。在第一操作模式中，所述至少一个通孔在操作工具朝着所述另外一端移动时被关闭，并在至少一个通孔被关闭时，气缸的往复运动在空气室中产生往复运动，允许冲击件将冲击力传输到操作工具。在第二操作模式中，所述至少一个通孔是恒定打开的，限制冲击件将冲击力传输到操作工具。

附图说明

本发明的这些和/或者其它方面和特征将从实施例的下述说明并结合附图而详细了解到，其中：

图1是根据本发明的实施例的锤钻的侧视图；

图2是根据本发明的第一实施例的锤钻在旋转和冲击模式的垂直横截面视图；

图3A是根据第一实施例的锤钻中所使用的切换部件的侧视图；

图3B是图3A中所示的切换部件的仰视图；

图4是锤钻在只旋转模式中的垂直横截面视图；

图5是锤钻在只冲击模式中的垂直横截面视图；

图6是锤钻在中间模式中的垂直横截面视图；

图7是当锤钻在旋转和冲击模式中时切换部件中的凸轮的取向和凸轮上的偏心销的位置的说明视图；

图8是当锤钻在只旋转模式中切换部件中的凸轮的取向和凸轮上的偏心销的位置的说明视图；

图9是当锤钻在只冲击模式中切换部件中的凸轮的取向和凸轮上的偏心销的位置的说明视图；

图10是当锤钻在中间模式中切换部件中的凸轮的取向和凸轮上的偏心销的位置的说明视图：

图11是根据本发明的第二实施例锤钻在只旋转模式中的垂直横截面视图；

图12是根据本发明的第二实施例锤钻在旋转和冲击模式中的垂直横截面视图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的实施例的锤钻进行说明。

<第一实施例>

图1是根据本发明的实施例的锤钻的侧视图。如图1所示的锤钻1可以在四种模式中操作：旋转和冲击模式、只旋转模式、只冲击模式和中间模式。锤钻1包括用于容纳冲击力传输机构、旋转力传输机构和后面将说明的切换机构的壳体2。

锤钻1包括设置在壳体2(图1的右端)的后端上的手柄3；设置在手柄3上的ON/OFF开关4；连接到手柄3用于将电供给到锤钻1的电线5；可旋转地设置在壳体2的一侧上用于切换操作模式的拨盘式切换部件6；以及设置靠近壳体2的前端并侧向凸起(朝向图1的观察者)的辅助手柄7。

后面将说明的操作工具26(参看图2)被安装在锤钻1的前端上。操作工具26接收冲击力、旋转力或者二者来执行所需的操作。

接着，锤钻1的内部结构将参照图2至图3B来进行说明。

图2是显示根据本发明的第一实施例的锤钻1的相关部件的垂直横截面视图。图3A是侧视图，图3B是使用在锤钻1中的切换部件6的仰视图。为了说明的目的，设置在壳体2的侧面上的切换部件6在图2中被显示移动90度。

壳体2构造有电机壳体2A和附着到电机壳体2A的顶部的气缸壳体2B。电机壳体2A容纳电机8用作锤钻1的驱动源。电机8被设置这样输出轴(电机轴)9从电机8向上凸起。小齿轮10与输出轴9的顶端一体形成。

曲柄轴11和中间轴12被垂直设置并可旋转地支撑在电机8上，每个在输出轴9的任一侧上。齿轮13和14在相对其的高度在中间位置上被分别安装在曲柄轴11和中间轴12上。齿轮13、14与形成在输出轴9的顶端上的小齿轮10啮合。曲柄销15被一体形成有曲柄轴11并从曲柄轴11的顶端在从曲柄轴11的旋转中心偏心的位置上垂直竖立。具有更小直径的锥齿轮16一体形成在中间轴12的顶端上。

气缸壳体2B在前后方向上水平延伸。气缸17被设置在气缸壳体2B的水平取向中。气缸17分别通过球轴承18和金属轴承19可旋转地支撑在两个轴端上。活塞20和冲击件21可滑动地配合在气缸17内。活塞20通过连接杆22连接到曲柄轴11的曲柄销15。连接杆22的一端通过活塞销23与活塞20相连接。

空气室24被形成在气缸17中活塞20和冲击件21之间。与空气室24相连通的多个空气孔(通孔)25被形成在气缸17中。空气孔25可以可选地在空气室24和气缸17外面之间提供流体连通。

气缸17朝向前端变窄。操作工具26可分离地安装在前端上。操作工具26与气缸17相配合以能够在气缸17的轴向方向(前后方向)上滑动，但是不能相对气缸17周向旋转。换言之，操作工具26与气缸17一起可旋转。中间部件27配合在操作工具26和冲击件21之间的气缸17中并能够水平地滑动。中间部件27的端部表面接触操作工具26和冲击件21的各端部表面。

中间部件27具有中间部分27A和末端部分27B。末端部分27B比中间部分27A安置更靠近冲击件21。末端部分27B比中间部分27A的直径更小。环形件28配合在气缸17中以能够水平地滑动(在气缸17的轴向方向上)。末端部分27B被配合在环形件28的中心孔中。锥形台阶部分27a被形成在末端部分27B和中间部分27A之间并接触环形件28的端部表面。使用这样的结构，环形件28朝向冲击部分21(向后)与中间部件27在气缸17之内可滑动，但是没有朝向操作工具26侧(向前)与中间部件27一起滑动。中间部件27朝向操作工具26独立滑动。多个销29插入到环形件28的外周中以与周向表面正交凸起。销29插入到形成在气缸17中的细长孔17中并轴向延伸。因此，保持销29的环形件28可以在销29可以在细长孔17a之内滑动的范围之内在轴向方向上(前后方向)滑动。

两个可滑动套筒30、31围绕气缸17的外周配合并能够在前后方向上滑动。滑动套筒30被安置向前比可滑动套筒31更远。多个配合槽30a被形成在可滑动套筒30的内周上并轴向延伸用于配合所述销29。

旋转锁定件32从可滑动套筒31径向向外设置。旋转锁定件32的外周表面通过花键配合而与气缸壳体2B的内周表面相配合。因此，旋转锁定件32能够在气缸壳体2B的内周表面上轴向滑动，但是不能周向旋转。压缩弹簧33被安装在旋转锁定件32和球轴承18之间用于恒定地向后推动旋转锁定件32。旋转锁定件32的后端表面与设置在切换部件6中的凸轮6a的周向表面(凸轮表面)接触。

图3A、3B显示了切换部件6的详细结构。上述提及的凸轮6a一体形成在切换部件6上并具有如图3B所指示的轮廓的凸轮表面。偏心销6b一体与从端部表面在从切换部件6的旋转中心偏移的位置上的端部表面凸起的凸轮6a的端部表面一起形成。

如图2中所示，具有较大直径的锥齿轮34在后端上可旋转地支撑在气缸17的周向表面上。锥齿轮34与具有比锥齿轮34更小直径的锥齿轮16接合。锥齿轮34通过气缸17的后端和金属轴承19可旋转地支撑在气缸壳体2B上。

连接件35通过花键配合围绕旋转锁定件32和锥齿轮34之间气缸17的外周表面配合，以能够在气缸17的轴向方向上(前后方向)滑动，但是不能相对气缸17周向旋转。换言之，连接件35与气缸17一起旋转。压缩弹簧36被安装在连接件35和可滑动部件31之间用于恒定地向后推动连接件35，这样形成在连接件35的前周部分上的台阶部分与切换部件6的偏心销6b相接触。多个接合爪35a被形成在连接件35的前端上。接合爪35a可选地与多个形成在旋转锁定件32的后端表面上的接合爪32a相接合。多个接合爪35b(参看图5)被形成在连接件35的端部表面上用于可选地与多个形成在锥齿轮34上的接合爪34a(参看图5)相接合。连接件35将齿式离合器(dogclutch)与旋转锁定件32和锥齿轮34一起配置。

如上所述的齿轮13、曲柄轴11、连接杆22、气缸17、活塞20、冲击件21、中间部件27等构成冲击力传输机构。冲击力传输机构将电机8中的输出轴9的旋转转换为活塞20的往复运动以将冲击力施加到操作工具26。

此外，如上所述的齿轮14、中间轴12、锥齿轮16、34、连接件35、气缸17等构成旋转力传输机构。旋转力传输机构将输出轴9的旋转传输到操作工具26用于驱动操作工具26旋转。

此外，如上所述的空气孔25、环形件28、销29、可滑动套筒30、31、弹簧36、连接件35、旋转锁定件32等构成切换机构。

接着，将参照图2、4-10对具有上述结构的锤钻在锤钻处于1)旋转和冲击模式、2)只旋转模式、3)只冲击模式和4)中间模式(中间状态)时的操作进行说明。图2显示了旋转和冲击模式中锤钻的相关部件的垂直横截面视图。图4、5和6显示了分别在只旋转模式、只冲击模式和中间模式的过程中锤钻的相关部分的垂直横截面视图。图7、8、9和10显示了分别在旋转和冲击模式、只旋转模式、只冲击模式和中间模式的过程中切换机构6中的凸轮6a的取向和凸轮6a的偏心销6b的位置的说明视图。

1)旋转和冲击模式

在旋转和冲击模式中，锤钻1将冲击力施加到操作工具26上同时驱动操作工具26旋转。当切换部件6被旋转以选择旋转和冲击模式时，切换部件6的凸轮6a和偏心销6b被安置如图7所示。此时，连接件35与锥齿轮34接合，如图2所示，并且接合爪35b和接合爪34a(参看图5)接合(离合器是ON)。此外，如图2所示，后端表面接触凸轮6a的前表面的旋转锁定件32从连接件35分开(离合器是OFF)。

当电机8被驱动时，输出轴9的旋转通过小齿轮10、齿轮14、中间轴12以及锥齿轮16、34减速，并通过与锥齿轮34配合的连接件35传输到气缸17。因此，气缸17和安装在气缸17的端部上的操作工具26被驱动以旋转，这样操作工具26用作钻。

电机8中的输出轴9的旋转也通过小齿轮10和齿轮13减速，并传输到曲柄轴11，这样曲柄轴11被驱动以在预定的速率上旋转。曲柄销15和连接杆22将曲柄轴11的旋转转换为在气缸17之内的前后方向上的气缸20的往复线性运动。当操作工具26此时挤压工件(未示出)，所得的反作用力通过中间部件27、环形件28、销29以及可滑动销30传输到可滑动套筒31。结果，可滑动套筒31与弹簧36的推动力相对并在气缸17之上向后移动以密封形成在气缸17中的空气孔25。结果，形成在气缸17中的空气室24处于密封的状态。活塞20的往复运动改变了空气室24中的内压，导致冲击件21在气缸17之内的前后方向上往复移动并断续冲击中间部件27。通过此冲击，冲击力从中间部件27传输到操作工具26。

2)只旋转模式

在只旋转模式中，锤钻1只将旋转力传输到操作工具26以驱动操作工具26旋转。只旋转模式通过从如图7所示的位置旋转切换部件6180度而选择，这样凸轮6a和切换部件6的偏心销6b被如图8所示安置。

此时，外周表面上的台阶部分与切换部件6的偏心销6b相接触的连接件35连接到锥齿轮34，如在旋转和冲击模式中，并且接合爪35b和接合爪34a(参看图5)接合(离合器是ON)。此外，后表面接触凸轮6a的前表面的旋转锁定件32通过凸轮6a相对弹簧33的推动力向前移动，以接触可滑动套筒31并与可滑动套筒30一起沿着气缸17的外周向前移动。结果，在可滑动套筒31被移动时，空气孔25之上的密封件被断开，这样外部空气可以通过空气孔25进入形成在气缸17上的空气室24。

由于在只旋转模式中连接件35和锥齿轮34接合(离合器是ON)，输出轴9的旋转沿着旋转和冲击模式所描述的相同的路径被传输到气缸17。因此，气缸17和安装在气缸17上的操作工具26被驱动旋转，这样操作工具26只用作钻。

如在旋转和冲击模式中，电机8中的输出轴9的旋转被转换为只旋转模式中的气缸17之内的活塞20的往复线性运动。但是，由于气缸17中的空气孔25如上所述被打开，允许外部空气通过气缸17中的空气室24，活塞20的往复运动没有在空气室24中产生压力改变，由此中断了将冲击力传输到操作工具26。因此，操作工具26只被驱动旋转。此时，对操作工具26挤压工件的力的反作用力被传输到中间部件27、环形件29、销29和可滑动套筒30、31。但是，由于可滑动套筒31与旋转锁定件32相接触，可滑动套筒31的运动被限制在周向方向上，由此将空气孔25保持在打开的状态中。

3)只冲击模式

在只冲击模式中，只有冲击力被传输到操作工具26。为了选择只冲击模式，切换部件6从如图8所示的位置顺时针旋转90度。在此状态中，图6a和切换部件6的偏心销6b被如图9中所示安置。

此时，如图5所示，与连接件35的外周上的台阶部分相接触的切换部件6的偏心销6b将连接件35在气缸17之上向前移动，这样连接件35从锥齿轮34分开并与旋转锁定件32接合。旋转锁定件32将连接件35锁定以防止连接件35旋转。因此，连接件35的接合爪35b从锥齿轮34的接合爪35b脱离(离合器是ON)。由于气缸17和操作工具26的旋转被锁定在只冲击模式中，只有冲击力传输到操作工具26。因此，锤钻1可以有效地执行作为锤。

此外，后端表面接触凸轮6a的凸轮表面的旋转锁定件32移动到如旋转和冲击模式中相同的位置上。当对挤压工件的操作工具26的反作用力被施加到可滑动套筒31上时，可滑动套筒31移动到用于密封形成在气缸17中的空气孔25的位置。

由于连接件35和锥齿轮34在只旋转模式中脱离，如上所述，锥齿轮34在气缸17之上空转，从而此旋转没有传输到气缸17。结果，气缸17和安装在气缸17上的操作工具26处于非旋转状态中，以及这些部件的旋转通过连接件35和旋转锁定件32之间的接合所锁定。

如在旋转和冲击模式中，只旋转模式中的可滑动套筒31也密封形成在气缸17中的空气孔25，将空气室24保持在基本密封的状态中。因此，活塞20的往复运动在空气室24中产生压力改变。如上所述，这些压力改变将冲击力通过冲击件21和中间部件27传输到操作工具26，这样操作工具26用作锤。

4)中间模式

在中间模式中，旋转力和冲击力都没有传输到操作工具26。中间模式通过从如图9所示的位置大致顺时针旋转45度。在此状态中，凸轮6a和切换部件6的偏心销6b被如图10所示安置。

此时，如图6所示，接触连接件35的外周上的台阶部分的切换部件6的偏心销6b在气缸17之上将连接件35向前移动。结果，连接件35从锥齿轮34分开，以不与锥齿轮34或者旋转锁定件32接合。

此外，如在只旋转模式中，凸轮6利用弹簧33的推动力向前旋转所述旋转锁定件32。旋转锁定件32接触可滑动套筒31并将可滑动套筒31与可滑动套筒30一起沿着气缸17的外周向前移动。因此，空气孔25之上的密封件断开，允许外部空气进入空气室24。

在如上所述的中间模式中，连接件35从锥齿轮34和旋转锁定件32脱离(离合器是OFF)，形成在气缸17中的空气孔25被打开。因此，冲击力或者旋转力都没有传输到操作工具26，这样操作工具26没有被操作。由于操作工具26可以在此状态中空转，操作工具26的角向位置可以很容易调整。

由于操作工具26在中间模式中空转，用户可以将操作工具26用不同的操作工具更换或者可以很容易调整操作工具26的角向位置至所需的位置。此外，由于旋转锁定件32限制了在中间模式中的可滑动套筒31的位置，这样空气孔25总是打开，冲击力没有传输到操作工具26，这样用户可以安全地更换操作工具26或者调整操作工具26的角向位置，即使当ON/OFF开关4在这样的操作的过程中被打开时。

由于传统的锤钻被构造以将冲击力在ON/OFF开关4被打开时在中间模斌中传输到操作工具26，诸如操作工具26意外地旋转的问题可能在操作模式被设置到中间模式而用户认为操作模式被设置到只冲击模式时发生。但是，根据本发明的锤钻可以可靠地防止在中间模式中这种问题的产生。

在如上所述的实施例中，切换部件6被操作以打开和关闭形成在具有可滑动套筒31的气缸17中的空气孔25以切换冲击模式ON和OFF，并将连接件35与锥齿轮34接合或者将连接件从锤齿轮34脱离以切换旋转模式ON和OFF。因此，构成切换机构的可滑动套筒31和连接件35都可以围绕气缸17设置，由此简化了切换机构的结构并减小了此机构中的部件的数目。结果，就可以构造更轻、制造更便宜、更容易操作以及更持久的更为紧凑的锤钻1。

此外，通过简单地旋转操作工具26，切换部件6的偏心销6b滑动连接件35同时凸轮6a滑动旋转锁定件32，使用这样的机构，操作模式可以在旋转和冲击模式、只冲击模式、只旋转模式和中间模式之中切换，由此简化了切换机构的操作。

当从只冲击模式切换到只旋转模式或者反过来时必须更换操作工具26。因此，如图7-10所示，在本实施例中，中间模式被安置在只冲击模式和只旋转模式之间以用切换部件6切换操作模式。使用这样的结构，切换部件6总是在从只冲击模式切换到只旋转模式或者反过来时通过中间模式，此时需要更换操作工具26。因此，此结构方便了在切换操作模式之前在中间模式中操作部件26的更换。

下述表1列出了用于本实施例的各操作模式的连接件35和锥齿轮34(ON或者OFF)之间的接合状态以及形成在气缸17中空气孔25的打开/闭合状态。

操作模式	连接件和锥齿轮的接合状态	气缸中的空气孔的打开/闭合状态
			旋转和冲击模式	ON	闭合
只旋转模式	ON	打开
			只冲击模式	OFF	闭合
中间模式	OFF	打开

下述表2列出了用于本实施例中的各操作模式的旋转力传输的ON/OFF状态(连接件35和锥齿轮34之间的接合状态)，冲击力传输的ON/OFF状态(空气孔25的打开/闭合状态)，以及旋转锁定功能的ON/OFF状态(连接件35和旋转锁定件32之间的接合状态)。

操作模式	旋转力传输	冲击力传输	旋转力锁定功能
				旋转和冲击模式	ON	ON	OFF
只冲击模式	OFF	ON	ON
				中间模式	OFF	OFF	OFF
只旋转模式	ON	OFF	OFF

<第二实施例>

接着，将参照图11、12说明根据本发明的第二实施例的锤钻。

图11是根据本发明的第二实施例的锤钻101在只旋转模式中的垂直横截面视图，图12是根据本发明的第二实施例的锤钻101在旋转和冲击模式中的垂直横截面视图，其中相似的部分和部件使用相同的附图标记以避免重复描述。

在根据第二实施例的锤钻101中，气缸117被保持以能够在前后的方向上移动。锥齿轮34通过花键配合围绕后端上的气缸117的外周进行配合，并且气缸117可以相对锥齿轮34前后移动。气缸117与锥齿轮34一起旋转。在本实施例中，操作工具26通过工具套筒37安装在气缸117上。使用这样的结构，气缸117和操作工具26恒定地与锥齿轮34一起旋转。

此外，可滑动套筒38和固定套筒39围绕气缸117的外周配合。可滑动套筒38被保持以在前后的方向上在气缸117之上可滑动。固定套筒39通过夹持环40被固定在气缸117的轴向方向上。设置在可滑动套筒38和固定套筒39之间的压缩弹簧41恒定地向前推动可滑动套筒38。

在具有此结构的锤钻101中，操作工具26被恒定地驱动以旋转，但是用户可以在只旋转模式以及旋转和冲击模式之间选择。

接着，将说明用于1)只旋转模式和2)旋转和冲击模式的本发明的第二实施例的锤钻101的操作。

1)只旋转模式

如图11所示，通过旋转切换部件106，从而切换部件106的凸轮106a接触可滑动套筒38并向前移动可滑动套筒38，选择只旋转模式。在第二实施例中，接合在可滑动套筒38中的销29被插入通过和固定在气缸117中并没有如同第一实施例那样在细长孔17a之内移动。因此，此时气缸117向前与可滑动套筒38一起向前移动，形成在气缸117中的空气孔25移动到固定套筒39的前部的位置，由此将通过固定套筒39所形成的密封断开这样外部空气可以通过空气孔25进入空气室24。

当电机8被驱动时，输出轴9的旋转通过小齿轮10、齿轮14、中间轴12以及锥齿轮16、34在传输到气缸117之前所减速。结果，气缸117和安装到气缸117的端部上的操作工具26被驱动以旋转，这样操作工具26用作钻。

此外，在通过小齿轮10和齿轮13减速之后，在电机8中的输出轴9的旋转被相似地传输到曲柄轴11。曲柄销15和连接杆22将曲柄轴11的旋转转换为在气缸117之内的活塞20的往复线性运动。但是，由于空气孔25在气缸117中处于打开的状态，如上所述，这使得外部空气进入空气室24，活塞20的往复运动没有在空气室24中产生压力改变。因此，冲击力没有传输到操作工具26并因此操作工具26至旋转以用作钻。

2)旋转和冲击模式

如图12所示，旋转和冲击模式通过旋转切换部件106来选择，这样接触切换部件106和气缸117的凸轮106a的可滑动套筒38向后移动。此时，固定套筒39密封形成在气缸117中的空气孔25。

在旋转和冲击模式中，输出轴9的旋转沿着与只旋转模式中相同的路径被传输到气缸117。因此，气缸117和安装在气缸117的端部上的操作工具26被驱动旋转，这样操作工具26用作钻。

此外，由于形成在气缸117中的空气孔25在旋转和冲击模式中通过固定套筒39所密封，中间部件27中的空气室24被将被保持在密封的状态中。因此，活塞20的往复运动在空气室24中产生压力变化，导致冲击件21在气缸117中前后往复并断续冲击中间部件27。因此，中间部件27将冲击力传输到操作工具26，这样操作工具26也用作锤。

在如上所述的第二实施例中，切换部件106被操作以通过可滑动套筒38移动气缸117以打开和关闭空气孔25并切换冲击模式ON和OFF。因此，构成切换机构的可滑动套筒38和固定套筒39可以围绕气缸117安装。如上所述的第一实施例中，第二实施例简化了切换机构的结构并减小了在此机构中所需的部件的数目。因此，就可以构造更轻、制造更便宜、更容易操作以及更持久的更为紧凑的锤钻101。

尽管对本发明的优选实施例进行了说明，但是本领域普通技术人员可以理解，在不背离本发明的精神和实质的情况下，可以对本发明进行修改，其范围由权利要求书及其等同限定。

Claims (17)

1. 一种锤钻，包括：

壳体；

设置在壳体中并产生旋转力的电机；

操作工具；

冲击力传输机构，包括：

可旋转地支撑在所述壳体中的气缸，所述气缸在轴向方向上延伸并具有一端和另外一端，操作工具与所述一端相接合以与气缸一起可旋转；

活塞，所述活塞设置相邻于气缸中的所述另外一端，并可在轴向方向上往复运动；

运动转换机构，所述运动转换机构将电机的旋转力转换为活塞的往复运动；以及

冲击件，所述冲击件设置在气缸中操作工具和活塞之间并在轴向方向上可滑动，空气室被形成在活塞和冲击件之间的气缸中，活塞的往复运动在空气室中产生压力改变，允许冲击件将冲击力传输到操作工具；

旋转力传输机构，包括将电机的旋转力传输到气缸的齿轮，由此与操作工具一起旋转气缸；

切换机构，所述切换机构打开和关闭冲击力到操作工具的传输，并打开和关闭旋转力到操作工具的传输，由此至少在旋转和冲击模式、只冲击模式以及中间模式之间切换操作模式；以及

旋转锁定机构，所述旋转锁定机构在只冲击模式的过程中接合气缸，由此锁定气缸的旋转；

其中，在中间模式的过程中，冲击力的传输、旋转力的传输以及气缸的旋转的锁定都被关闭。

2. 根据权利要求1所述的锤钻，其中，所述气缸具有外周表面；以及

其中所述气缸形成有至少一个通孔，用于提供在空气室和气缸外面之间的流体连通，

还包括：

围绕气缸的外周表面设置的套筒，所述套筒在轴向方向上可滑动，用于打开和关闭所述至少一个通孔，以允许和阻挡空气室和气缸外面之间的流体连通，由此打开和关闭冲击力的传输；以及

限制件，在中间模式的过程中，所述限制件限制套筒的滑动量，用于打开所述至少一个通孔。

3. 根据权利要求2所述的锤钻，其中，所述旋转力传输机构还包括围绕气缸的外周表面设置的连接件，所述连接件与气缸的外周表面通过花键配合而与气缸外周表面配合，允许连接件在轴向方向上可滑动以用于与齿轮接合并从所述齿轮脱离；

其中所述壳体具有内周表面；

其中所述旋转锁定机构包括设置在壳体中并与壳体的内周表面通过花键配合来进行配合的旋转锁定件，允许旋转锁定件在轴向方向上可滑动以用于与连接件接合和从连接件脱离；以及

其中旋转锁定件用作限制件。

4. 根据权利要求3所述的锤钻，其中，在中间模式的过程中，连接件从齿轮和旋转锁定件脱离，并且所述至少一个通孔被打开。

5. 根据权利要求3所述的锤钻，其中，所述切换机构包括具有偏心销和凸轮的切换部件；以及

其中当切换部件旋转时，偏心销将连接件滑动以与齿轮和旋转锁定件接合以及从其脱离，并且凸轮滑动旋转锁定件以改变套筒的位置。

6. 根据权利要求3所述的锤钻，其中，在只冲击模式的过程中，连接件与旋转锁定件相接合以用于锁定气缸和操作工具的旋转。

7. 根据权利要求1所述的锤钻，其中，所述操作模式进一步包括只旋转模式；以及

其中在只旋转模式的过程中，切换机构关闭冲击力的传输并打开旋转力的传输，由此将旋转力传输到操作工具，而没有传输所述冲击力。

8. 根据权利要求7所述的锤钻，其中，切换机构包括可以在多个切换位置上操作的切换部件；以及

其中中间模式被设置在只冲击模式与只旋转模式之间以用切换部件切换操作模式。

9. 根据权利要求1所述的锤钻，其中

所述切换机构在第一操作模式和第二操作模式之间切换操作模式，

在第一操作模式中，所述至少一个通孔在所述操作工具朝向所述另外一端移动时被关闭，并在所述至少一个通孔被关闭时，气缸的往复运动在空气室中产生压力变化，允许冲击件将冲击力传输到操作工具，所述第一操作模式包括旋转和冲击模式、和只冲击模式；以及

在第二操作模式中，所述至少一个通孔是恒定打开的，限制冲击件将冲击力传输到操作工具，所述第二操作模式包括中间模式。

10. 根据权利要求9所述的锤钻，其中，所述切换机构包括围绕气缸设置的套筒，所述套筒在轴向方向上可滑动，用于在第一操作模式中当操作工具朝向所述另外一端运动时关闭所述至少一个通孔；以及

其中切换机构通过限制套筒的运动量而切换操作模式。

11. 根据权利要求9所述的锤钻，其中，所述切换机构通过限制操作工具朝向所述另外一端的运动量而切换操作模式。

12. 根据权利要求9所述的锤钻，其中，所述气缸在操作工具朝向所述另外一端移动时在轴向方向上可移动；以及

其中所述切换机构通过限制气缸的移动量而切换操作模式。

13. 根据权利要求9所述的锤钻，其中，所述切换机构包括在多个旋转位置中可旋转的凸轮；以及

其中切换机构根据凸轮的旋转位置切换操作模式。

14. 根据权利要求9所述的锤钻，其中，所述切换机构能够将操作模式切换到旋转力到气缸的传输被关闭的操作模式。

15. 根据权利要求9所述的锤钻，其中，所述切换机构能够将操作模式进一步切换到只旋转模式。

16. 根据权利要求9所述的锤钻，其中，所述气缸具有外周表面；

其中齿轮围绕气缸的外周表面可旋转地被支撑；

其中所述旋转力传输机构还包括围绕气缸的外周表面设置的连接件，连接件与气缸的外周表面通过花键配合而进行配合，允许连接件在轴向方向上可滑动以用于与齿轮接合和从所述齿轮脱离；以及

其中所述切换机构包括切换部件，所述切换部件至少可以在其中连接件与齿轮接合的第一切换位置和其中连接件从齿轮脱离的第二切换位置之间操作。

17. 根据权利要求16所述的锤钻，其中，切换部件包括在切换部件被操作时移动连接件的偏心销，允许连接件在第一切换位置上与齿轮进行接合，并允许在第二切换位置上连接件从齿轮脱离。

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