CN101298137B

CN101298137B - 电锤

Info

Publication number: CN101298137B
Application number: CN2008100896199A
Authority: CN
Inventors: 吉兼圣展
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2007-05-01
Filing date: 2008-04-10
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2028-04-10
Also published as: US7748472B2; US20080271905A1; JP5015653B2; JP2008272901A; EP1987925B1; CN101298137A; EP1987925A1

Abstract

本发明提供一种电锤。该电锤即便不在中间轴上使用螺旋弹簧等也能够形成弹性机构，也可在维持动作模式的平顺切换的同时，实现壳体的紧凑化及电锤成本下降。作为使离合器(35)在弹力作用下与第2齿轮(30)和/或毂状套筒(31)卡合的弹性机构，包括第1～第3导向轴(47～49)、第1连接板(41)及第2连接板(42)、螺旋弹簧(50)，其中，该第1～第3导向轴被设置为与中间轴(25)平行，该第1连接板(41)及第2连接板(42)设置在上述第1～第3导向轴上，可与离合器(35)卡合而与之一体滑动，该螺旋弹簧(50)沿上述第1～第3导向轴(47～49)对上述第1连接板(41)及第2连接板(42)加载。

Description

电锤

技术领域

本发明涉及一种可对顶端的加工头传递转动和/或冲击的电锤。

背景技术

就电锤而言，已广为熟知有如下结构，如日本发明专利公报特许第2828657号所示，在壳体内前部支承有可转动的主轴(前端工具保持件)，该主轴可在前端保持加工头，在壳体内后部设置有冲击机构，该冲击机构通过往复运动的冲击单元经由中间单元间接对加工头加以冲击，在壳体下部，以与前端工具保持件平行的方式支承有可转动的中间轴，该中间轴用于传递马达输出轴的转动，中间轴的前部设置有与前端工具保持件那一侧的部件啮合的小齿轮(转动传递部件)；在中间轴的后部设有运动变换部件(冲击传递部件)，该运动变换部件用于将中间轴的转动变换为前后运动并传递到冲击机构；在小齿轮和运动变换部件之间设置有离合器部件，该离合器部件可与中间轴一体旋转且可沿前后方向滑动。换言之，通过从壳体外部滑动操作离合器部件，使小齿轮和/或运动变换部件与离合器部件离合，由此可选择如下几个模式，即，电钻模式，使离合器部件仅与小齿轮卡合，向加工头仅传递转动；电锤模式，使离合器部件同时与小齿轮、运动变换部件卡合，向加工头传递转动和冲击；电镐模式，使离合器部件仅与运动变换部件卡合，向加工头仅传递冲击。

在上述这种电锤中，由于在离合器部件与其配对部件卡合时，存在相位一致的爪因相互干涉而不能顺畅地卡合的情况，因此，在电锤中设置有弹性部件，用于使离合器部件在弹力的作用下经滑动与配对部件卡合。如上述日本发明专利公报特许第2828657号所示，通过设置在中间轴上的螺旋弹簧，向小齿轮侧对离合器部件加载，以使离合器部件在转动时能立即与小齿轮卡合。

但是，如果如上所述地在中间轴上还设置有螺旋弹簧，则使得中间轴的尺寸在轴向上变大，因此，会导致壳体大型化或电锤成本上升。

发明内容

本发明的目的在于提供如下一种电锤，即，即便不在中间轴上使用螺旋弹簧等也能够形成弹性机构，在维持动作模式的平顺切换的同时，实现壳体的紧凑化及电锤成本下降。

为了实现上述目的，技术方案1的发明在于，以导向部件、连接部件以及弹性部件形成弹性机构，其中，导向部件与中间轴平行设置；连接部件设于该导向部件上，可与离合器部件卡合而一体滑动；弹性部件沿着导向部件对该连接部件加载。

在技术方案1的基础上，技术方案2的发明在于，为了以合理的结构，使得离合器部件与转动传递部件、冲击传递部件中任意一个结合时，均在弹力的作用下结合，设置前、后一对连接部件，其间设置有弹性部件，对两连接部件向相反方向加载，同时，使两连接部件交叉，对设于离合器部件外周的被卡合部以及操作部件进行夹持。

在技术方案1或2的基础上，技术方案3的发明在于，为了谋求更好的使用性，在壳体内设置有转动锁止部件，该转动锁止部件可沿前后方向滑动，可通过在离合器部件仅与冲击传递部件结合的状态下对操作部件进行操作，使转动锁止部件与转动传递部件卡合或脱离，以选择转动传递部件的转动被锁止或被解除锁止。

在技术方案3的基础上，技术方案4的发明在于，为了切实地进行转动锁止部件的向转动锁止状态的定位，通过加载机构，向后方对转动锁止部件加载，并在上述转动锁止部件上设置有止动片，该止动片在转动锁止部件与转动传递部件卡合的状态下与离合器部件抵接。

根据技术方案1的发明，利用壳体内的既有空间，不在中间轴上使用螺旋弹簧等，就可形成弹性机构。因此，在维持动作模式的顺畅切换的同时，可实现壳体紧凑化和电锤成本的下降。

基于技术方案1的效果，根据技术方案2的发明，得到如下一种合理结构，即，利用一个弹性部件，使得离合器部件与转动传递部件、冲击传递部件中的任意一个结合时，均在弹力作用下结合。

基于技术方案1或2的效果，根据技术方案3的发明，通过采用转动锁止部件，在离合器部件仅与冲击传递部件结合的电镐模式下，可选择前端工具保持件和加工头的空档状态、转动锁止状态，使用性进一步提升。

除了技术方案3的效果，根据技术方案4的发明，通过加载机构和止动片，使得转动锁止部件的向转动锁止状态的定位变得更加切实。

附图说明

图1是电锤的局部纵向剖视图。

图2是省略外壳的内部构造的外观图，其中，(A)表示右侧面，(B)表示底面。

图3是内部构造的立体图，其中，(A)是从后侧观察到的状态，(B)是从前侧观察到的状态。

图4是电钻模式下的电锤的局部纵向剖视图。

图5是图4的中间轴部分及内壳的外观视图，其中，(A)表示正面，(B)表示右侧面，(C)表示底面。

图6是图4的中间轴部分及内壳的立体图，其中，(A)表示的是从冲击钻左前方略偏上方观察到的状态，(B)表示的是从冲击钻右前方略偏下方观察到的状态。

图7是电锤模式下的电锤的局部纵剖视图。

图8是图7的中间轴部分及内壳的外观视图，其中，(A)表示正面，(B)表示右侧面，(C)表示底面。

图9是图7的中间轴部分及内壳的立体图，其中，(A)表示的是从冲击钻左前方略偏上方观察到的状态，(B)表示的是从冲击钻右前方略偏下方观察到的状态。

图10是电镐模式(空档状态)下的电锤的局部纵向剖视图。

图11是图10的中间轴部分及内壳的外观视图，其中，(A)表示正面，(B)表示右侧面，(C)表示底面。

图12是图10的中间轴部分及内壳的立体图，其中，(A)表示的是从冲击钻左前方略偏上方观察到的状态，(B)表示的是从冲击钻右前方略偏下方观察到的状态。

图13是电镐模式(旋转锁止状态)下的电锤的局部纵向剖视图。

图14是图13的中间轴部分及内壳的外观视图，其中，(A)表示正面，(B)表示右侧面，(C)表示底面。

图15是图13的中间轴部分及内壳的立体图，其中，(A)表示的是从冲击钻左前方略偏上方观察到的状态，(B)表示的是从冲击钻右前方略偏下方观察到的状态。

具体实施方式

下面，根据附图说明本发明的优选实施方式。

图1是表示电锤一例的局部纵向剖视图，电锤1中，在壳体2的前部(图1左侧)支承有可转动的前端工具保持件3，该前端工具保持件3被支承为可相对壳体2转动的状态，前端工具保持件3的前端可安装加工头4，在壳体2的后部收纳有马达5，马达5的输出轴6朝向前方。

前端工具保持件3为筒状部件，其中间部7位于壳体2的前端，被滚珠轴承8支承并可相对壳体2转动；其后部的直径较大部分9被内壳10支承并可相对内壳10转动，而内壳10组装在壳体2的内侧后部，前端工具保持件3上相对于壳体2突出的前端上设置有操作套管11，该操作套管11用于拆装被插入的加工头4。此外，在直径较大部分9的外周上外装有齿轮12。该齿轮12被外装在直径较大部分9上的螺旋弹簧13从前侧向后方加载，齿轮12的后部与以固定状态外装在直径较大部分9上的止动环14抵接，被该止动环14定位，通过使沿周向以规定间隔保持的球体15嵌入止动环14的凹部16内，并利用介于齿轮12和螺旋弹簧13之间的垫圈17推压该球体15，使得齿轮12的转动受到限制。换言之，在有超过螺旋弹簧13加载力的载荷加在齿轮12上时，球体15脱出凹部16，齿轮12空转，这样，形成阻止转动传向前端工具保持件3的转矩限制器。

此外，在前端工具保持件3的中间部分7内收纳有冲击子18，该冲击子18可相对前端工具保持件3前后移动，被用作位于加工头4后方的中间单元，在中间部7后方的直径较大部分9内收纳有托环19、垫圈20以及限制环21，其中，托环19用于限制冲击子18的后退位置；限制环21在内周具有O形环，且该限制环21可在冲击子18试打时限制后述的撞击器24的前端。

此外，直径较大部分9的后部具有冲击机构。该冲击机构包括：筒形的活塞气缸22，其在前方开口，被以间隙配合的方式插入到直径较大部分9；用作冲击单元的撞击器24，其以与活塞间隔着空气室23的方式被收纳在该活塞气缸22内，可以前后移动，活塞气缸22在直径较大部分9内往复移动，利用空气弹簧的作用，使撞击器24与之联动，可对冲击子18的后端进行冲击。

另一方面，在壳体2内，在输出轴6的下方，在图2、图3中也有所表示，中间轴25被前、后滚珠轴承26、27支承为与前端工具保持件3、输出轴6平行且可相对于壳体2转动状，并使设于中间轴25后端的第1齿轮28与输出轴6啮合。该中间轴25的中间部位上形成有花键29，在花键29的前方，在其与滚珠轴承26之间，外装有作为转动传递部件的第2齿轮30，该第2齿轮30可独立于中间轴25转动，与前端工具保持件3侧的齿轮12啮合。此外，花键29的后方，在其与滚珠轴承27之间，外装有作为冲击传递部件的毂状套筒31，该毂状套筒31可独立于中间轴25转动，在毂状套筒31的外周外嵌有轴线倾斜且可相对毂状套筒31转动的角接触轴承32，从角接触轴承32的上部突出设置的连接臂33的上端被经由球体34以可在活塞气缸22的后端处摆动的方式保持在该活塞气缸22的后端。因此，在毂状套筒31转动时，如图1～图3所示，角接触轴承32的轴线前后倾动，使连接臂33沿前后方向摆动，使活塞气缸22往复移动。

此外，在中间轴25的花键29上，以花键连接的方式接合有作为离合器部件的套筒状离合器35，通过该以花键方式的接合，使得离合器35可与中间轴25一体转动且可沿前后方向相对中间轴25滑动。一方面，在该离合器35的前表面上形成有可与卡合爪38、38卡合的离合器爪36、36，这些卡合爪38、38设在第2齿轮30的后表面上，另一方面，在离合器35的后表面上形成有可与卡合爪39、39卡合的离合器爪37、37，这些卡合爪39、39设在毂状套筒31的前表面上，离合器35根据沿前后方向上不同的滑动位置而可与第2齿轮30、毂状套筒31中的一个或两个结合。换言之，在前进位置时，离合器35仅与第2齿轮30结合，使第2齿轮30与中间轴25在转动方向上一体化，在后退位置时，离合器35仅与毂状套筒31结合，使毂状套筒31与中间轴25在转动方向上一体化，在中间位置时，离合器35同时与第2齿轮30、毂状套筒31结合，使第2齿轮30、毂状套筒31同时与中间轴25在转动方向上一体化。附图标记40表示的是环绕设置在离合器35的外周面中央部的用作被卡合部的凸缘。

此外，离合器35的上方设有被用作连接部件的第1连接板41、第2连接板42。图5中也有所表示，这两连接板41、42被从内壳10的前表面向前方突出设置，被3根导向轴47～49支承为可沿前后方向滑动状，这里的3根导向轴47～49被用作导向部件且被沿直径较大部分9的外周面隔着规定的间隔设置。其中的第1连接板41的具体结构如下，即，其被形成为沿直径较大部分9的外周面从第1导向轴47到第2导向轴48的弯曲状，并且，上端被弯曲而形成C字形部分43的端部的切口被第1导向轴47贯穿，中间被第2导向轴48贯穿，下部被弯曲成倒L字形的连接片44位于凸缘40的后表面一侧。

另一方面，第2连接板42的具体结构如下，即，其被形成为沿着直径较大部分9的外周面从第2导向轴48到第3导向轴49的弯曲状，并且，其上靠第3导向轴49侧的端部被弯曲而形成的C字形部分45，该C字形部分45被第3导向轴49贯穿，其上靠第2导向轴48侧的端部在比第1连接板41靠后，且被第2导向轴48贯穿，其上延伸设置在第2导向轴48侧的端部下方的连接片46，从图5中(B)来看，与第1连接板41的连接片44交叉，位于凸缘40的前表面一侧。

此外，在第2导向轴48上，在第1连接板41和第2连接板42之间，外装有作为弹性部件的螺旋弹簧50。由此，第1连接板41、第2连接板42被向相互远离方向加载，与之相反，交叉且分别位于凸缘40前、后的连接片46、连接片44被向相互接近的方向加载，夹持凸缘40。

附图标记51是外装在第2齿轮30前方侧且被用作转动锁止部件的锁止板，该锁止板51可沿前后方向滑动，锁止板51的外装在第2齿轮30上的外装部内周缘上形成有切口52、52……，在锁止板51位于后退位置时，该切口52、52……可与以放射状形成在第2齿轮30后周缘的锁止齿53、53嵌合，锁止板51由设置在其与壳体2内表面间的螺旋弹簧54从前侧向后方加载。此外，锁止板51的下端设置有向后方延伸的延伸部55，从延伸部55向上方局部立起而形成的止动片56位于离合器35的凸缘40的前方，通过后述的离合器35的滑动，可使止动片56与凸缘40抵接。此外，在锁止板51的侧缘上向连接片44延伸设置有锁止片57。

此外，壳体2上设有用作操作部件的操作杆58。该操作杆58由圆盘部59和杆部60组成，其中，圆盘部59被以可转动的方式嵌合安装在壳体2上，杆部60从壳体2的外表面侧与圆盘部59连接，圆盘部59的靠壳体2内部侧的内表面上突出设置有长度不同的第1销61、第2销62，并且，该第1销61、第2销62以圆盘部59的回转中心呈中心对称。其中较长的第1销61突出到第1连接板41的连接片44和第2连接板42的连接片46之间，较短的第2销62突出到连接片44和锁止板51的锁止片57之间。由此，在杆部60伴随转动操作而产生转动使第1销61、第2销62在前后方向上的位置改变时，通过与第1销61、第2销62卡合的连接片46、44使离合器35滑动，通过锁止片57使锁止板51滑动。

如上构成的电锤1中，如图4～图6所示，杆部60处于被向前方侧倾斜的操作位置时，第1销61位于最前方的位置，第2销62位于最后方的位置。因此，第1连接板41、第2连接板42同时滑向前进位置，经由被连接片44、46夹持的凸缘40，使离合器35滑向前进位置，使离合器35前表面的离合器爪36与第2齿轮30的卡合爪38卡合，成为电钻模式。此时，被向后方加载的锁止板51停止在其锁止片57与第2销62抵接但其不与第2齿轮30的锁止齿53嵌合的位置。

该切换操作过程中，即便离合器爪36和卡合爪38的相位不吻合而成为抵接状态，第1销61也直接移动到前方，压缩螺旋弹簧50，仅使第2连接板42滑向前进位置。因此，由螺旋弹簧50产生的朝前的加载力通过第1连接板41对离合器35起作用，通过后述的中间轴25的转动，使离合器35转动，当离合器爪36与卡合爪38的相位吻合时，离合器35滑向前进位置，与第2齿轮30连接。

该电钻模式下，在将加工头4安装在前端工具保持件3上，使马达5驱动时，中间轴25转动，该转动经由离合器35、第2齿轮30、齿轮12传递到前端工具保持件3，使加工头4转动。另一方面，转动不会被传递到与前进的离合器35分离了的毂状套筒31上，因此，活塞气缸22不往复移动。因此，加工头4仅转动。

此外，如图7～图9所示，使操作杆58右转，以使杆部60大致朝上，此时，第1销61也右转而向后方移动，因此，第1连接板41、第2连接板42滑向后方，使离合器35滑到中间位置。由此，使得离合器35在维持着其与第2齿轮30连接的状态，其后表面侧离合器爪37与毂状套筒31的卡合爪39卡合，由此成为电锤模式。在离合器35与该毂状套筒31结合时，即便爪之间在相位上存在偏差而成为抵接状态，也与离合器35和第2齿轮30结合时的情况相同，通过第1销61首先使第1连接板41滑动，压缩螺旋弹簧50，离合器35被向后方加载，因此，在通过离合器35的转动而使爪间的相位吻合时，离合器35后退而立即与毂状套筒31连接。

在该电锤模式下，在使马达5驱动时，中间轴25的转动经由离合器35、第2齿轮30、齿轮12传递到前端工具保持件3上，使加工头4转动，另一方面，中间轴25的转动也被传递到与离合器35连接的毂状套筒31上。由此，角接触轴承32摆动，连接臂33使活塞气缸22往复移动。通过这一动作，使活塞气缸22内的撞击器24与中间轴25联动而往复移动，对与加工头4的后端抵接的冲击子18加以冲击，因此，加工头4上，除转动之外，还被传递了冲击。

此外，如图10～图12所示，由于在使操作杆58右转，以使杆部60向后方倾斜时，第1销61进一步右转而向后方移动，因此，离合器35与第1连接杆41、第2连接杆42一同滑动到后退位置，与第2齿轮30分离，成为电镐模式。此时，第2销62也右转，但其移向后方的量很小，因此，即便锁止板51滑向了后方，也不会与第2齿轮30的锁止齿53嵌合。

在该电镐模式下，在使马达5驱动时，中间轴25的转动不会传向第2齿轮30，前端工具保持件3也不会转动，但毂状套筒31转动，使活塞气缸22往复移动，由此，传向加工头4的仅有冲击。此时，第2齿轮30的转动未被锁止，因此，前端工具保持件3的转动也不受限，加工头4可绕自身轴线任意地改变角度，成为空档状态。

此外，如图13～图15所示，在使操作杆58右转，以使杆部60进一步向后倾斜时，第1销61即便右转也几乎不向后方移动，因此，第1连接板41、第2连接板42以及离合器35的位置不变，电镐模式得以维持。但是，由于第2销62最大程度向后方移动，因此，锁止板51进一步向后方滑动，直至止动片56与离合器35的凸缘40抵接，锁止板51与锁止齿53嵌合，将第2齿轮30的旋转锁止。

由此，在使马达5驱动时，仅冲击机构动作，向加工头4仅传递冲击，但前端工具保持件3的转动被锁止，加工头4的角度也就被固定，成为转动锁止状态。

这样，根据上述实施方式的电锤1，作为边对离合器35加载弹力边使之与其配对部件结合的弹性机构，包括：第1～第3导向轴47～49，它们被设置为与中间轴25平行状；第1、第2连接板41、42，它们被设在第1～第3导向轴47～49上，可与离合器35卡合并可与离合器35一同滑动；螺旋弹簧50，其沿着第1～第3导向轴47～49对第1、第2连接板41、42加载，由此，利用壳体2的既存空间，不在中间轴25上使用螺旋弹簧等，即可形成弹性机构。因此，既维持了动作模式的平顺切换，又可实现壳体2的紧凑化和电锤的低成本化。

尤其是，这里设置有前后一对连接板，即，第1连接板41、第2连接板42，并使螺旋弹簧50介于它们之间，对第1、第2连接板41、42向相反方向加载，此外，使第1连接板41、第2连接板42交叉，使它们对设于离合器35外周的凸缘40、操作杆58的第1销61进行夹持，由此形成如下的合理结构，即，利用一个螺旋弹簧50，在离合器35与第2齿轮30、毂状套筒31中任意一个结合时，均可在弹力作用下进行结合。

此外，壳体2内设置有锁止板51，该锁止板51可沿前后方向滑动，通过在离合器35仅与毂状套筒31结合的状态下对操作杆58的操作，使得该锁止板51与第2齿轮30卡合或脱离，从而可选择第2齿轮30的转动被锁止或被解除锁止，由此，在电镐模式下，可选择前端工具保持件3和加工头4的空档状态、转动锁止状态，令使用性变得更好。

此外，锁止板51被螺旋弹簧54向后方加载，同时，在锁止板51上设置有止动片56，在锁止板51与第2齿轮30卡合的状态下，该止动片56与离合器35的凸缘40抵接。由此，锁止板51的向转动锁止状态的定位变得切实可靠。

此外，导向部件的数量并不限于上述实施方式中的数量，可以减少导向轴的数量，例如，不设置第3导向轴，仅以第1、第2导向轴对两连接板的滑动加以导向。此外，导向部件的设置位置也不限于前端工具保持件的外侧，如果可以利用壳体内的空闲空间，则也可以进行适当的变型。当然，导向部件也可以从前方向后方突出，另外，导向部件不局限于轴体，也可以采用板状部件等。

此外，连接部件的实施方式也不限于上述连接板，该连接部件也可以进行适当地变型，例如，将其形成为可供导向轴滑动插入的筒状体。

再者，连接部件和离合器的卡合可以不采用上述实施方式的凸缘，可以利用在离合器外周面上凹陷设置的槽，弹性部件也不限于螺旋弹簧，也可以采用板簧或盘簧等其它部件。

另一方面，在上述实施方式中，设置转动锁止部件，选择电镐模式下的空档状态和转动锁止状态，但也可以没有这一转动锁止部件，而是电镐模式中仅有空档状态。

此外，连接部件也不限于被设置为前后一对，根据离合器部件与配对部件结合的结构，也可以在导向部件上设置一个可滑动的连接部件，该连接部件与离合器部件连接，该连接部件被螺旋弹簧等弹性部件仅向前侧或后侧加载。

Claims

1.一种电锤，在壳体内的前部支承有可转动的工具保持件，在该工具保持件的前端可安装加工头，在该工具保持件的后方设置有使上述加工头产生冲击的冲击机构，在壳体内的后部设置有马达，而且，还以与上述工具保持件平行的方式支承有可转动的中间轴，该中间轴被上述马达的输出轴所转动，

在上述中间轴上，前部设置有转动传递部件，该转动传递部件可通过转动将来自上述中间轴的转动传递到上述工具保持件一侧，后部设置有冲击传递部件，该冲击传递部件可通过转动将上述中间轴的转动变换为自身的前后运动，并将之向上述冲击机构传递，所述转动传递部件和冲击传递部件可分别独立于上述中间轴单独转动，

在上述转动传递部件和冲击传递部件之间设置有离合器部件，该离合器部件既可与上述中间轴一体转动又可沿前后方向滑动，

通过从上述壳体的外部对操作部件进行操作，可使上述离合器部件滑动，令上述转动传递部件和/或上述冲击传递部件与上述离合器离合，同时在上述壳体内还设置有弹性机构，在上述离合器滑动时，该弹性机构使上述转动传递部件和/或上述冲击传递部件与上述离合器间在弹力的作用下结合，其特征在于，

上述弹性机构包括导向部件、连接部件以及弹性部件，其中，上述导向部件以与上述中间轴平行的方式设置，上述连接部件设置在上述导向部件上并可与上述离合器部件结合而一体滑动，上述弹性部件沿上述导向部件对上述连接部件加载。

2.如权利要求1所述的电锤，其特征在于，

上述连接部件被设置为前后一对，其间设置有弹性部件，该弹性部件对上述两连接部件向相反方向加载，

使上述两连接部件交叉，对设置在离合器部件外周的被卡合部件以及操作部件进行夹持。

3.如权利要求1或2所述的电锤，其特征在于，

在壳体内设置有转动锁止部件，该转动锁止部件可沿前后方向滑动，通过在离合器仅与冲击传递部件结合的状态下对操作部件进行操作，该转动锁止部件可与转动传递部件卡合或脱离，以实现锁止和解除的切换，锁止时上述转动传递部件的转动被锁止，解除时上述转动传递部件的转动锁止状态被解除。

4.如权利要求3所述的电锤，其特征在于，

上述转动锁止部件被加载机构向后方加载，

在所述转动锁止部件上设置有止动片，在所述转动锁止部件与转动传递部件卡合时，该止动片与上述离合器部件抵接。