CN104275668B - 旋转式冲击工具 - Google Patents

Abstract

在至少一个说明性实施例中，一种旋转式冲击工具可包含砧及经配置以冲击所述砧以致使所述砧旋转的至少一个锤。所述砧可包含：输出轴；第一凸耳，其从所述输出轴沿径向方向向外延伸且围绕所述输出轴沿圆周方向延伸第一距离；以及第二凸耳，其从所述输出轴沿所述径向方向向外延伸且围绕所述输出轴沿所述圆周方向延伸不同于所述第一距离的第二距离。

Description

旋转式冲击工具

技术领域

本发明涉及包含例如冲击驱动器、冲击扳手等冲击机构的旋转式工具。

背景技术

旋转式冲击工具用于拧紧或松动紧固件。旋转式冲击工具通常包含：驱动马达，其具有马达轴；锤，其由所述马达轴驱动；及砧，其由所述锤冲击使得所述砧旋转且借此驱动紧固件。大部分冲击机构经配置以将高扭矩旋转力传输到砧(及因此紧固件)，同时需要由马达吸收相对低扭矩反作用力及/或操作者固持旋转式冲击工具。更具体来说，通过在锤不与砧接触的同时使用马达重复地使所述锤加速且接着使所述锤仅短暂地与所述砧接触，从锤的冲击为所述砧赋予高扭矩旋转力，同时马达的定子仅被暴露于大体对应于锤的自由加速的低扭矩反作用力。

发明内容

根据一个方面，一种旋转式冲击工具可包括：马达，其包含转子及耦合到所述转子以随其绕输入轴线旋转的输入轴；砧，其经配置以绕输出轴线旋转，所述砧包含：输出轴；第一凸耳，其从所述输出轴沿径向方向向外延伸且围绕所述输出轴沿圆周方向延伸第一距离；及第二凸耳，其从所述输出轴沿所述径向方向向外延伸且围绕所述输出轴沿所述圆周方向延伸不同于所述第一距离的第二距离；及第一锤，其由所述输入轴驱动且经配置以冲击所述砧以致使所述砧绕所述输出轴线旋转。

在一些实施例中，所述输入轴轴线与所述输出轴轴线可为共线的。在其它实施例中，所述输入轴轴线与所述输出轴轴线可为不平行的。

在一些实施例中，所述输出轴可具有近端及与所述近端间隔开的远端，所述远端适于耦合到紧固件驱动器，且所述第一凸耳与所述近端的间隔可比所述第二凸耳远。所述第二凸耳围绕所述输出轴沿所述圆周方向的延伸可比所述第一凸耳远。所述第一凸耳可围绕所述输出轴沿所述圆周方向与所述第二凸耳间隔开。所述第一凸耳可围绕所述输出轴沿圆周与所述第二凸耳相对地布置。所述第一凸耳与所述第二凸耳可沿着所述输出轴线延伸实质上相同的距离。

在一些实施例中，所述旋转式冲击工具可进一步包括第二锤，所述第二锤由所述输入轴驱动且经配置以冲击所述砧以致使所述砧绕所述输出轴线旋转。所述第一锤可围绕所述输出轴及所述第一凸耳延伸，且所述第二锤可围绕所述输出轴及所述第二凸耳延伸。所述旋转式冲击工具可进一步包括耦合到所述输入轴以随其旋转的载架，其中所述第一锤耦合到所述载架以相对于所述载架绕与所述输出轴线间隔开的第一锤轴线旋转，且所述第二锤耦合到所述载架以相对于所述载架绕与所述输出轴线及所述第一锤轴线间隔开的第二锤轴线旋转。

根据另一方面，一种传动系可包括：输入轴，其可绕输入轴线旋转；砧，其经配置以绕输出轴线旋转，所述砧包含：输出轴；第一凸耳，其围绕所述输出轴延伸第一距离而经过第一角度；及第二凸耳，其围绕所述输出轴延伸第二距离而经过不同于所述第一角度的第二角度；及第一锤，其围绕所述砧延伸且经配置以由所述输入轴驱动以冲击所述第一凸耳及所述第二凸耳中的至少一者以驱动所述砧绕所述输出轴线的旋转。

在一些实施例中，所述第二凸耳可比所述第一凸耳到所述输入轴近，且所述第二角度可大于所述第一角度。所述第一凸耳可围绕所述输出轴沿圆周与所述第二凸耳相对地布置。所述第一凸耳与所述第二凸耳可沿着所述输出轴线具有实质上相同的轴向长度。

在一些实施例中，所述传动系可进一步包括第二锤，其中所述第一锤围绕所述输出轴及所述第一凸耳延伸，且所述第二锤围绕所述输出轴及所述第二凸耳延伸。所述传动系可进一步包括耦合到所述输入轴以随其绕所述输入轴线旋转的载架，其中所述第一锤耦合到所述载架以随其绕所述输入轴线旋转，且所述第二锤耦合到所述载架以随其绕所述输入轴线旋转。所述第一锤可耦合到所述载架以相对于所述载架绕与所述输入轴线间隔开的第一锤轴线旋转，且所述第二锤可耦合到所述载架以相对于所述载架绕与所述输入轴线及所述第一锤轴线间隔开的第二锤轴线旋转。

根据又一方面，一种传动系可包括：输入轴，其可绕输入轴线旋转；砧，其经配置以绕输出轴线旋转，所述砧包含：输出轴；第一凸耳，其从所述输出轴沿径向方向向外延伸；及第二凸耳，其从所述输出轴沿所述径向方向向外延伸；及冲击器，其包含：第一锤，其经配置以冲击所述第一凸耳以驱动所述砧绕所述输出轴线的旋转；及第二锤，其经配置以冲击所述第二凸耳以驱动所述砧绕所述输出轴线的旋转。所述第一锤可包含外环及从所述外环沿所述径向方向向内延伸的一对冲击夹爪，所述第二锤可包含外环及从所述外环沿所述径向方向向内延伸的一对冲击夹爪，所述第一锤的所述对冲击夹爪可围绕所述第一锤的所述外环间隔开第一距离，且所述第二锤的所述对冲击夹爪可围绕所述第二锤的所述外环间隔开不同于所述第一距离的第二距离。

在一些实施例中，所述输出轴可具有近端及适于耦合到紧固件驱动器的远端，所述第一凸耳与所述近端的间隔可比所述第二凸耳远，且所述第一距离可小于所述第二距离。所述冲击器可包含耦合到所述输入轴以随其绕所述输入轴线旋转的载架，所述第一锤可耦合到所述载架以相对于其绕第一锤轴线旋转，且所述第二锤可耦合到所述载架以相对于其绕第二锤轴线旋转。

附图说明

在附图中通过举例的方式而非通过限制的方式图解说明本发明中所描述的概念。为了图解说明的简单及清晰起见，图式中所图解说明的元件未必按比例绘制。举例来说，为清晰起见，可相对于其它元件放大一些元件的尺寸。此外，在认为适当之处，已在图式当中重复参考标签以指示对应或类似元件。

图1是冲击工具的一个说明性实施例的侧视立面图；

图2是图1的冲击工具的剖切侧视图，其展示所述冲击工具的传动系；

图3是图2的传动系的砧、载架及两个锤的透视图；

图4是图3的砧、载架及两个锤的分解图；

图5是图3及4的砧的透视图；

图6是图3到5的砧的后端视图；

图7是可在图2的传动系中使用的砧、载架及两个锤(具体来说，后锤及前锤)的另一说明性实施例的透视图。

图8是图7的砧的后端视图；

图9是图7的后锤的端视图；且

图10是图7的前锤的端视图。

具体实施方式

尽管本发明的概念易于做出各种修改及替代形式，但已在图式中通过举例的方式展示且将在本文中详细地描述其特定示范性实施例。然而，应理解，不意欲将本发明的概念限于所揭示的特定形式，而是相反，意欲涵盖归属于本发明的精神及范围内的所有修改、等效形式及替代形式。

图1中展示可用于驱动紧固件的冲击工具10的一个说明性实施例。在此说明性实施例中，冲击工具10包含壳体12，壳体12包含主体18及从主体18延伸的手柄14。触发器16耦合到手柄14以相对于手柄14移动。主体18装纳传动系20，传动系20经配置以使承窝22(以幻影展示)旋转，承窝22又拧紧或松动例如螺栓、螺母、螺丝等紧固件。通过用户按压触发器16来致动传动系20。

转到图2，拆去壳体12的一部分以展示传动系20。在说明性实施例中，传动系20包含马达24、砧26及具有两个锤31、32的冲击器28，锤31、32将重复击打赋予到砧26上以致使砧26旋转。马达24说明性地体现为气动马达，但在其它实施例中，其可为由电池或有线电连接供电的电动马达。说明性地通过马达24使冲击器28旋转，从而在冲击器28旋转时致使冲击器28的锤31、32撞击砧26。砧26具有接近冲击器28布置的近端34及经配置以与例如承窝22(以幻影展示)等紧固件驱动器啮合的远端36。

马达24包含转子38及马达轴40，如图2中所展示。转子38耦合到马达轴40且驱动马达轴40绕马达轴线41的旋转。马达轴40耦合到传动系20的冲击器28且使冲击器28绕输出轴线42旋转。在说明性实施例中，马达轴线41与输出轴线42为共线的。在其它实施例中，马达轴线41与输出轴线42可平行但彼此间隔开。在又一些实施例中，马达轴线4l与输出轴线42可为不平行的。将了解，尽管将马达轴40说明性地展示为直接耦合到冲击器28，但马达轴40与冲击器28之间可安置任何数目个组件(例如，齿轮)。

现在参考图3到6，砧26延伸穿过冲击器28的一部分且被说明性地体现为整体形成的组件。砧26包含输出轴50、后凸耳51及前凸耳52，如图4到6中所展示。输出轴50经安装以绕输出轴线42旋转且经形成为包含位于砧26的远端36处的连接器54，连接器54适于耦合到紧固件驱动器，例如承窝22(图1及2中以幻影展示)。后凸耳51位于砧26的近端34附近，如图4及5中所展示。前凸耳52位于后凸耳5l与砧26的远端36之间。

在说明性实施例中，砧26的每一凸耳51、52从输出轴50沿径向方向向外延伸，如图4到6中所展示。另外，砧26的每一凸耳51、52沿着输出轴50沿轴向方向延伸类似距离。在说明性实施例中，凸耳51、52沿着输出轴50沿圆周及轴向方向彼此间隔开。另外，在说明性实施例中，后凸耳5l围绕输出轴50沿圆周与前凸耳52相对地布置，如图6中最佳所见。

冲击器28说明性地包含载架30、后锤31及前锤32，如图3及4中所展示。载架30说明性地耦合到马达轴40且由马达轴40绕输出轴线42(在说明性实施例中，及马达轴线41)驱动。后锤3l通过销56耦合到载架30以相对于载架30绕后锤轴线6l旋转。前锤32通过销58耦合到载架30以相对于载架30绕前锤轴线62旋转，如在图3中所表明。

在说明性实施例中，每一锤3l、32为中空的且围绕砧26延伸，如图2及3中所展示。后锤3l包含外环64及从外环64沿径向方向向内延伸的一对冲击夹爪65、66，如图4中所展示。类似地，前锤32包含外环67及从外环67沿径向方向向内延伸的一对冲击夹爪68、69。后锤3l的外环64围绕砧26的输出轴50及后凸耳5l延伸，使得后锤3l的冲击夹爪65、66经配置以在载架30的旋转期间将重复击打赋予到后凸耳5l上。前锤32的外环67围绕砧26的输出轴50及前凸耳52延伸，使得前锤32的冲击夹爪68、69经配置以在载架30的旋转期间将重复击打赋予到前凸耳52上。

后锤3l经形成为包含各自沿径向方向向内延伸到外环64中的第一凹口7l及第二凹口72，如图4中所展示。第一凹口7l经配置以接纳销56使得后锤3l相对于载架30绕销56枢转。第二凹口72实质上与第一凹口7l相对地布置且经配置以接纳销58且允许后锤3l在后锤3l相对于载架30的旋转期间相对于销58移动。

前锤32类似于后锤3l且经形成为包含各自沿径向方向向内延伸到外环67中的第一凹口73及第二凹口74，如图4中所展示。第一凹口73经配置以接纳销58使得前锤32相对于载架30绕销58枢转。第二凹口74与第一凹口73实质上相对地布置且经配置以接纳销56且允许前锤32在前锤32相对于载架30的旋转期间相对于销56移动。第4，287，956号美国专利中描述对包含于冲击器28中的锤3l、32的操作的额外说明，所述专利的全文以引用的方式并入本文中。

具体来说，转到图6，将凸耳5l、52展示为围绕输出轴50沿圆周延伸不同距离。更特定来说，在说明性实施例中，后凸耳5l围绕输出轴50沿圆周的延伸比前凸耳52远。换句话说，后凸耳5l围绕输出轴50延伸经过角度α，而前凸耳52围绕输出轴50延伸经过小于角度α的角度β。在说明性实施例中，后凸耳5l沿顺时针及逆时针方向两者围绕输出轴50的延伸均比前凸耳52远，因为说明性传动系20适于顺时针及逆时针旋转两者以既能拧紧紧固件又能松动紧固件。

将后凸耳5l定大小为围绕输出轴50的延伸比前凸耳52远在冲击工具10的操作期间当向砧26施加扭矩时促进凸耳5l、52的均匀载荷。换句话说，后凸耳5l与前凸耳52的不相等大小可减少或消除原本将因砧26在冲击工具10的高扭矩操作期间的扭转绞绕而发生的不均匀载荷。通过均匀地给砧26的凸耳5l、52加载荷，可在不需要额外及/或加强材料的情况下延长砧26的寿命。

现在转到图7到10，展示可在冲击工具10的传动系20中使用的砧126及冲击器128的另一说明性实施例。除下文所述之外，砧126及冲击器128可大体类似于上文所描述且在图l到6中所展示的砧26及冲击器28。因此，100系列中的类似参考编号指示在砧26/冲击器28与砧126/冲击器128之间类似的特征。

不同于砧26，砧126包含两者围绕包含于砧126中的输出轴150延伸相同距离的后凸耳15l及前凸耳152，如图8中最佳所见。换句话说，凸耳15l、152两者围绕输出轴150延伸经过相等角度θ。尽管凸耳15l、152为相等大小，但冲击器128的锤13l、132为不同大小，以便在并入有砧126及冲击器128的冲击工具10的操作期间均匀地给凸耳15l、152加载荷。

在图7到10的说明性实施例中，后锤13l的冲击夹爪165、166的间隔不同于前锤132的冲击夹爪168、169，如图9及10中所展示。更具体来说，冲击夹爪165、166围绕后锤13l的外环164沿圆周的间隔比冲击夹爪168、169围绕前锤132的外环167的间隔远，如角度σ(对应于后锤131)及角度τ(对应于前锤132)所指示。为了比较，将前锤132的幻影轮廓叠加于图9中的后锤13l上。锤13l、132的此不同大小在包含砧126及冲击器128的冲击工具10的操作期间当向砧126施加扭矩时促进凸耳15l、152的均匀载荷。

尽管已在图及前述说明中详细地描述了特定说明性实施例，但此图解及说明应视为示范性的且不在特性上具限制性，应理解，仅展示及描述说明性实施例且希望保护在本发明的精神内的所有改变及修改。存在由本文中所描述的设备、系统及方法的各种特征产生的本发明的多个优点。应注意，本发明的设备、系统及方法的替代实施例可不包含所描述的所有特征但仍将受益于此类特征的优点中的至少一些优点。所属领域的技术人员可容易地构想并入有本发明的特征中的一或多者的设备、系统及方法的其自身的实施方案。

Claims (19)

1.一种旋转式冲击工具，其包括：

马达，其包含转子及耦合到所述转子以随其绕输入轴线旋转的输入轴；

砧，其经配置以绕输出轴线旋转，所述砧包含：输出轴；第一凸耳，其从所述输出轴沿径向方向向外延伸且围绕所述输出轴沿圆周方向延伸第一距离；以及第二凸耳，其从所述输出轴沿所述径向方向向外延伸且围绕所述输出轴沿所述圆周方向延伸不同于所述第一距离的第二距离；

第一锤，其由所述输入轴驱动且经配置以冲击所述砧以致使所述砧绕所述输出轴线旋转；以及

第二锤，所述第二锤由所述输入轴驱动且经配置以冲击所述砧以致使所述砧绕所述输出轴线旋转。

2.根据权利要求1所述的旋转式冲击工具，其中所述输入轴轴线与所述输出轴轴线为共线的。

3.根据权利要求1所述的旋转式冲击工具，其中所述输入轴轴线与所述输出轴轴线为不平行的。

4.根据权利要求1所述的旋转式冲击工具，其中：

所述输出轴具有近端及与所述近端间隔开的远端，所述远端适于耦合到紧固件驱动器；且

所述第一凸耳与所述近端的间隔比所述第二凸耳远。

5.根据权利要求4所述的旋转式冲击工具，其中所述第二凸耳围绕所述输出轴沿所述圆周方向的延伸比所述第一凸耳远。

6.根据权利要求5所述的旋转式冲击工具，其中所述第一凸耳围绕所述输出轴沿所述圆周方向与所述第二凸耳间隔开。

7.根据权利要求5所述的旋转式冲击工具，其中所述第一凸耳围绕所述输出轴沿圆周与所述第二凸耳相对地布置。

8.根据权利要求5所述的旋转式冲击工具，其中所述第一凸耳与所述第二凸耳沿着所述输出轴线延伸实质上相同的距离。

9.根据权利要求1所述的旋转式冲击工具，其中：

所述第一锤围绕所述输出轴及所述第一凸耳延伸；且

所述第二锤围绕所述输出轴及所述第二凸耳延伸。

10.根据权利要求1所述的旋转式冲击工具，其进一步包括耦合到所述输入轴以随其旋转的载架，其中：

所述第一锤耦合到所述载架以相对于所述载架绕与所述输出轴线间隔开的第一锤轴线旋转；且

所述第二锤耦合到所述载架以相对于所述载架绕与所述输出轴线及所述第一锤轴线间隔开的第二锤轴线旋转。

11.一种传动系，其包括：

输入轴，其可绕输入轴线旋转；

砧，其经配置以绕输出轴线旋转，所述砧包含：输出轴；第一凸耳，其围绕所述输出轴延伸第一距离而经过第一角度；以及第二凸耳，其围绕所述输出轴延伸第二距离而经过不同于所述第一角度的第二角度；

第一锤，其围绕所述砧延伸且经配置以由所述输入轴驱动以冲击所述第一凸耳及所述第二凸耳中的至少一者以驱动所述砧绕所述输出轴线的旋转；以及

第二锤，其中：

所述第一锤围绕所述输出轴及所述第一凸耳延伸；且

所述第二锤围绕所述输出轴及所述第二凸耳延伸。

12.根据权利要求11所述的传动系，其中：

所述第二凸耳比所述第一凸耳到所述输入轴近；且

所述第二角度大于所述第一角度。

13.根据权利要求12所述的传动系，其中所述第一凸耳围绕所述输出轴沿圆周与所述第二凸耳相对地布置。

14.根据权利要求13所述的传动系，其中所述第一凸耳与所述第二凸耳沿着所述输出轴线具有实质上相同的轴向长度。

15.根据权利要求11所述的传动系，其进一步包括耦合到所述输入轴以随其绕所述输入轴线旋转的载架，其中：

所述第一锤耦合到所述载架以随其绕所述输入轴线旋转；且

所述第二锤耦合到所述载架以随其绕所述输入轴线旋转。

16.根据权利要求15所述的传动系，其中：

所述第一锤耦合到所述载架以相对于所述载架绕与所述输入轴线间隔开的第一锤轴线旋转；且

所述第二锤耦合到所述载架以相对于所述载架绕与所述输入轴线及所述第一锤轴线间隔开的第二锤轴线旋转。

17.一种传动系，其包括：

输入轴，其可绕输入轴线旋转；

砧，其经配置以绕输出轴线旋转，所述砧包含：输出轴；第一凸耳，其从所述输出轴沿径向方向向外延伸；以及第二凸耳，其从所述输出轴沿所述径向方向向外延伸；以及

冲击器，其包含：第一锤，其经配置以冲击所述第一凸耳以驱动所述砧绕所述输出轴线的旋转；以及第二锤，其经配置以冲击所述第二凸耳以驱动所述砧绕所述输出轴线的旋转；

其中所述第一锤包含外环及从所述外环沿所述径向方向向内延伸的一对冲击夹爪，所述第二锤包含外环及从所述外环沿所述径向方向向内延伸的一对冲击夹爪，所述第一锤的所述对冲击夹爪围绕所述第一锤的所述外环间隔开第一距离，且所述第二锤的所述对冲击夹爪围绕所述第二锤的所述外环间隔开不同于所述第一距离的第二距离。

18.根据权利要求17所述的传动系，其中：

所述输出轴具有近端及适于耦合到紧固件驱动器的远端；

所述第一凸耳与所述近端的间隔比所述第二凸耳远；且

所述第一距离小于所述第二距离。

19.根据权利要求18所述的传动系，其中：

所述冲击器包含耦合到所述输入轴以随其绕所述输入轴线旋转的载架；

所述第一锤耦合到所述载架以相对于其绕第一锤轴线旋转；且

所述第二锤耦合到所述载架以相对于其绕第二锤轴线旋转。