CN105189048A - 冲击工具 - Google Patents

Abstract

提供一种冲击工具，其能够在中间元件和工具头互相分离的状态下防止冲击力被施加于中间元件。将冲击力传递到由壳体13支撑的工具头12的冲击工具10包括：缸体31，其被附接于壳体13并且具有在壳体13一端侧上的开口，工具头12被插入到该开口；中间元件57，其被设置在缸体31的内部中，以便能够直线移动，中间元件57具有在径向方向上突出的突出部58，以便限制直线运动的范围，并且将冲击力传递到工具头12；以及通道69和70，在比突出部58更靠近工具头12的位置，通道69和70将缸体31内部的空间D与缸体31的外部连通，并且在径向方向上穿透缸体31。

Description

冲击工具

技术领域

本发明涉及一种能够将冲击力施加于工具头的冲击工具，诸如锤或锤钻。

背景技术

传统地，诸如锤和锤钻的冲击工具能够将冲击力施加于工具头。专利文献1描述了冲击工具的示例。专利文献1中描述的冲击工具具有空心壳体；被设置在壳体内部中的电机；中间轴，电机的旋转力通过第一齿轮系被传递到中间轴；空心缸体，中间轴的旋转力通过第二齿轮系被传递到空心缸体；以及附接到缸体的工具头。

另外，设置了在缸体的中心线方向上可移动的活塞。该活塞具有圆柱形状，并且冲击元件被插入到活塞内部。而且，在缸体的内部中设置有用作冲击力传递构件的中间元件。另外，同轴地放置活塞、中间元件和工具头，并且中间元件在沿中心线的方向上被置于活塞和工具头之间。随后，在活塞的底部和冲击元件之间形成气动室。

在另一方面，在壳体内部中设置驱动力转换机构。驱动力转换机构将中间轴的旋转力转换成活塞的往复力。而且，在壳体内部设置离合器机构。基于变速杆的操作，离合器机构将中间轴的驱动力传递给驱动力转换机构或切断驱动力。

在专利文献1中描述的冲击工具中，电机的旋转力通过第一齿轮系、中间轴和第二齿轮系被传递到缸体，然后缸体旋转。缸体的旋转力被传递到工具头，然后工具头旋转。另外，当变速杆已被操作且离合器机构已被关闭时，中间轴的驱动力不被传递到活塞。结果是，冲击力不被施加于冲击元件。

同时，当变速杆已被操作且离合器机构已被打开时，中间轴的旋转力通过驱动力转换机构被转换成活塞的往复力。随后，在气动室中的空气压力反复的高低交替，并且冲击力被传递到中间元件。当工具头压住加工对象时，由于工具头和中间元件互相接触，所以传递到中间元件的冲击力被传递到工具头。以这种方式，当工具头旋转时冲击力被施加于工具头。

在另一方面，作为润滑剂的润滑脂被封装在壳体内部，并且润滑脂润滑诸如第一齿轮系、第二齿轮系和驱动力转换机构的润滑对象部。另外，当冲击工具的使用在冲击工具的操作结束之后被中断或者结束时，使得工具头与加工对象分离。

引用列表

专利文献

PTL1：日本专利申请特开第2005-40880号

发明内容

技术问题

顺带一提，当直接朝下的工具头与加工对象分离时，工具头由于自身重量在缸体内部中下降，并且停在预定的位置。另一方面，对于冲击工具，由于缸体和活塞之间的摩擦、第一齿轮系和第二齿轮系之间的啮合阻力等，壳体中的温度上升。对于润滑脂，当温度上升时粘性降低，并且可能的是，一部分润滑脂通过缸体和活塞之间的间隙进入缸体和中间元件之间。另外，还可能的是，由于活塞的操作，空气进入缸体和中间元件之间。

当空气和润滑脂如上述在缸体和中间元件之间积累时，即使在将工具头与加工对象分离时，也阻止了中间元件的下降操作。结果是，在工具头和中间元件之间形成了空隙，这导致了发生所谓的空转冲击的问题，在空转冲击中，中间元件在工具头和中间元件之间形成空隙的状态下受到冲击。

本发明的目的是提供能够防止冲击力传递构件的空转冲击的冲击工具。

问题的解决方案

根据本发明的实施方式的冲击工具是将冲击力传递到由工具体部支撑的工具头的冲击工具，并且冲击工具包括：缸体构件，其被附接于工具体部并且具有在工具体部的一端侧上的开口，工具头被插入该开口；冲击力传递构件，其被设置在缸体构件的内部中，以便能够直线移动，冲击力传递构件具有在径向方向上突出的突出部，以便限制直线运动的范围，并且将冲击力传递到工具头；以及通道，在冲击力传递构件直线运动的方向上比突出部更靠近工具头的位置，通道将缸体构件的内部与缸体构件的外部连通，并且在径向方向上穿透缸体构件。

本发明的有益效果

根据本发明，在缸体构件和冲击力传递构件之间存在的异物通过通道被排出到缸体构件的外部。因此防止了冲击力传递构件的运动被阻止，并且能防止空转冲击。

附图说明

图1是示出了本发明的冲击工具的剖视图。

图2是以放大的方式示出了图1中所示的冲击工具的主要部分的剖视图。

图3是以放大的方式示出了图1中所示的冲击工具的主要部分的剖视图。

具体实施方式

下文中，将参考图1至图3详细地描述本发明的实施方式。冲击工具10是锤钻。更具体地，冲击工具10具有将电机11的旋转力传递到工具头12以旋转工具头12的功能，以及将电机11的旋转力转换成在线性方向上的驱动力以通过驱动力冲击工具头12的功能。工具头12包括给诸如混凝土、石头等加工对象W施加工序的钻头。这里，工序包括钻、钻孔等。冲击工具10具有作为工具体部的壳体13，并且壳体13具有圆柱形体部14和与体部14的一端连续的手柄15。触发开关16被设置在手柄15上。

内罩17被设置在体部14的内部中。内罩17设置有沿径向方向朝向内侧延伸的凸缘18。体部14的内部被凸缘18划分成第一储存室19和第二储存室20。第二储存室20对应于本发明的储存室。

电机11被设置在第一储存室19中。电机11具有旋转轴21，并且旋转轴21由轴承22和23可旋转地支撑。轴承23在一端处被设置在凸缘18中。该轴承23是设置有密封件的密封轴承，并且轴承23将第一存储室19和第二存储室20流体密封地分开。另外，内罩17具有圆柱形状，并且作为密封件的O型环24被插入在内罩17和体部14之间。

驱动齿轮25被形成在旋转轴21的外周表面上，并且驱动齿轮25被置于第二储存室20中。中间轴26被设置在储存室20中。该中间轴26是将旋转轴21的驱动力传递到工具头12的驱动力传递元件。两个轴承27和28被同轴地设置在第二储存室20中，并且中间轴26由两个轴承27和28围绕中心线A支撑。设置了固定于中间轴26的被动齿轮29，并且被动齿轮29与驱动齿轮25啮合。另外，齿轮30被附接到中间轴26。齿轮30能够在齿轮30与中间轴26整体地旋转的状态和齿轮30与中间轴26相对旋转的状态之间切换。

而且，具有圆柱形状的缸体31被设置为横跨从壳体13的内部到壳体13的外部的范围。在缸体31的一端侧上的开口被置于壳体13的外部，并且缸体31的另一端侧上的开口被置于第二储存室20中。该缸体31是将中间轴26的旋转力传递到工具头12的元件。缸体31具有围绕中心线B同轴地设置的大直径圆柱部32、中直径圆柱部33和小直径圆柱部34。大直径圆柱部32的内直径比中直径圆柱部33的内直径更大，并且中直径圆柱部33的内直径比小直径圆柱部34的内直径更大。

在小直径圆柱部34中设置工具支撑孔35，并且设置了在径向方向上穿透小直径圆柱部34的保持孔36。滚珠37被保持在保持孔36中。另外，齿轮38被附接于大直径圆柱部32的外周。齿轮38被设置为与缸体31一体地旋转，并且齿轮38与齿轮30啮合。齿轮38和齿轮30是将中间轴26的旋转力传递到缸体31的齿轮系。

具有圆柱形状的套筒39被固定于体部14的内部。套筒39被设置在缸体31的外部，并且套筒39被设置为与缸体31同轴。轴承40被插入到套筒39的内周表面和中直径圆柱部33的外周表面之间。轴承41被插入到大直径圆柱部32的外周表面和内罩17的内周表面之间。缸体31由两个轴承40和41可旋转地支撑。

密封装置42被设置在套筒39和中直径圆柱部33之间。该密封装置42由目前已知的油密封件等组成，并且密封装置42防止封装在第二储存室20中的润滑剂渗漏到壳体13的外部。密封装置42在沿中心线B的方向上被置于轴承40和小直径圆柱部34之间。

小直径圆柱部34的一端侧上的开口被设置于壳体13的外部。更具体地，小直径圆柱部34被置于壳体13的外部，并且工具支撑孔35被形成在小直径圆柱部34中。工具头12被插入到工具支撑孔35中。槽43在沿中心线B的方向上被设置在工具头12的外周上，并且滚珠37能沿槽43滚动。端罩44附接于小直径圆柱部34的外周。另外，在工具头12被插入到工具支撑孔35中的状态下，在沿中心线B的方向上，工具头12可在槽43的长度范围内移动。而且，滚珠37与工具头12和小直径圆柱部34接合，并且工具头12能与缸体31一体地旋转。工具头12能通过操作端罩44而被附接于小直径圆柱部34或从小直径圆柱部34拆卸。

活塞45被插入到大直径圆柱部32中。活塞45能够在沿中心线B的方向上在大直径圆柱部32的内部中往复地移动。活塞45具有圆柱部46和被形成为与圆柱部46连续的底部47。圆柱部46的开口部被设置在中直径圆柱部33一侧。冲击元件48被插入到圆柱部46中。冲击元件48在沿中心线B的方向上可相对于活塞45运动，并且气动室49在圆柱部46的内部中被形成在冲击元件48和底部47之间。

O型环50被附接到冲击元件48的外周表面上，并且O型环50保持了冲击元件48和圆柱部46之间的气密性。轴部51在冲击元件48中被设置在气动室49的相对侧上的部分中，并且环形突出部52被设置在轴部51的外周上。

限制构件53被设置在大直径圆柱部32的内部中。限制构件53具有包围中心线B的圆柱形状，并且突出部54被设置在限制构件53的内周上。突出部54被形成为包围中心线B的环形形状。另外，限制构件55被设置在中直径圆柱部33的内部中。限制构件55对应于本发明的支撑构件。限制构件55具有包围中心线B的圆柱形状，并且突出部56被设置在限制构件55的内周上。突出部56被形成为包围中心线B的环形形状。限制构件53和55限制了中间元件57在沿中心线B的方向上直线移动的范围。另外，缸体31和限制构件53和55对应于本发明的缸体构件。

轴状中间元件57被设置为穿过两个限制构件53和55的内部。中间元件57对应于本发明的冲击力传递构件。中间元件57由金属材料一体制成，并且中间元件57在沿中心线B的方向上被置于冲击元件48和工具头12之间。中间元件57能在沿中心线B的方向上直线移动，并且突出部58被设置在中间元件57的外周上。突出部58在围绕中心线B的径向方向上朝向外侧突出。突出部58在沿中心线B的方向上被置于突出部54和突出部56之间。突出部58的外直径比突出部54的内直径和突出部56的内直径更大。中间元件57、冲击元件48和工具头12关于中心线B被同轴地布置。

而且，密封装置59被附接于中直径圆柱部33的内表面和中间元件57的外表面之间。密封装置59由油密封件等组成，并且密封装置59在缸体31的内周表面和中间元件57的外周表面之间提供流体密封。

密封装置59对应于本发明的密封装置。密封装置59被设置在与中间元件57的外周表面接触的位置，而不需要考虑中间元件57在沿中心线B的方向上直线移动的位置。密封装置59在比突出部58更靠近工具头12的位置与中间元件57的外周表面相接触。更具体地，密封装置59在突出部58和工具头12之间、在沿中心线B的方向上与中间元件57的外周表面相接触。

而且，保持构件60被附接到大直径圆柱部32的内周。保持构件60和两个限制构件53和55被固定，以便不会在沿中心线B的方向上移动。保持构件60被形成为包围中心线B的环形形状，并且向内凸缘61被设置在保持构件60上。向内凸缘61在沿中心线B的方向上被置于比限制构件53更靠近冲击元件48的部分。护圈62被附接在向内凸缘61与限制构件53之间。护圈62由环形橡胶材料一体地制成，并且护圈62的内直径比突出部52的外直径更小。

另一方面，驱动力转换机构63被设置在第二储存室20中。驱动力转换机构63将中间轴26的旋转力转换成活塞45的往复力。驱动力转换机构63具有附接于中间轴26的外周的内环64、具有连接杆65的外环66以及被插入在内环64和外环66之间的滚动元件67。内环64被附接以相对于中间轴26可相对地旋转。另外，连接杆65与活塞45的底部47连接。

而且，离合器机构68被设置在第二储存室20中。该离合器机构68连接或切断在内环64和中间轴26之间的驱动力传递路径。另外，离合器机构68连接或切断在齿轮30和中间轴26之间的驱动力传递路径。当工人操作模式转换开关时，离合器机构68被致动。模式转换开关被设置在壳体13的外表面上。

在第二储存室20中，作为润滑剂的润滑脂被封装。润滑脂润滑在驱动齿轮25和被动齿轮29之间的啮合部分、在齿轮30和齿轮38之间的啮合部分、驱动力转换机构63的滑动部分等。

下面，将描述本发明的特征结构。在限制构件55的内周表面和中间元件57的外周表面之间形成空间D。该空间D在沿中心线B的方向上被形成在突出部56和突出部58之间。空间D使得中间元件57的突出部58能够在沿中心线B的方向上移动。

另外，设置在径向方向上穿透限制构件55的通道69。通道69与空间D连通。空间D对应于本发明的缸体构件的内部，并且通道69对应于本发明的第一通道。

而且，设置在径向方向上穿透中直径圆柱部33的通道70。通道70与通道69连通。以这种方式，通道69和70将空间D与缸体31的外部连通，空间D被形成于在中间元件57的直线运动的方向上比突出部58更靠近工具头的位置。

另外，槽71被设置在中直径圆柱部33的外周表面上。槽71与通道70连接，并且在包括中心线B的平面中被弯折成L形状。槽71被设置为横跨从轴承40的内部到轴承40的一侧的范围。在缸体31的纵向方向上的剖面中，通道70和槽71作为整体组成了曲柄形状。通道70和槽71对应于本发明的第二通道。

而且，在大直径圆柱部32的外周表面和套筒39的内周表面之间形成空间72，并且通道73通过空间72与第二储存室20连通。另外，形成穿透大直径圆柱部32的通道73，并且通道73与活塞45和保持构件60之间的空间74连通。驱动力转换机构63、驱动齿轮25、被动齿轮29和齿轮30及38对应于本发明的驱动力传递机构。驱动齿轮25、被动齿轮29和齿轮30及38对应于本发明的第一机构，而驱动力转换机构63对应于本发明的第二机构。

将描述冲击工具10的操作。首先，工人握住冲击工具10，并且在中心线B大致垂直且工具头12指向下方的情况下使冲击工具10压住加工对象W。随后，工具头12在靠近限制构件55的方向上被推动，并且工具头12和中间元件57一起移动，并且如图2所示，突出部58与突出部54接触，以致工具头12和中间元件57停住。

当工人操作触发开关16时，电力被供应到电机11，以使旋转轴21旋转，并且旋转轴21的旋转力通过驱动齿轮25和被动齿轮29被传递到中间轴26。当模式转换开关被操作且选择钻模式时，离合器机构68连接中间轴26和齿轮30，以便能够传递驱动力，并且切断中间轴26和内环64之间的驱动力传递路径。因此，中间轴26的旋转力通过齿轮30和齿轮38被传递到缸体31。缸体31的旋转力被传递到工具头12，并且工具头12切割或压碎加工对象W。应注意的是，由于离合器机构68切断了中间轴26和内环64之间的驱动力传递路径，中间轴26的旋转力不能被转换成活塞45的线性运动力。从而，冲击力不会被施加于工具头12。

同时，当模式转换开关被操作且选择锤钻模式时，离合器机构68将中间轴26连接到齿轮30和内环64，以便能够传递驱动力。随后，中间轴26的旋转力被传递到工具头12，并且驱动力转换机构63将中间轴26的旋转力转换成活塞45的线性运动力。

当活塞45往复移动时，在气动室49中的空气压力反复高低交替，并且冲击元件48的冲击力通过中间元件57被传递到工具头12。以这种方式，旋转力和冲击力都被施加到工具头12。当工具头12压住加工对象W时，虽然冲击元件48将冲击力施加到中间元件57，但中间元件57不移动到小直径圆柱部34侧，且冲击元件48的突出部52不进入到护圈62的内部中。

而且，当模式转换开关被操作且选择空挡模式时，通过操作离合器机构68，切断中间轴26和齿轮30之间的驱动力传递路径，并且切断中间轴26和内环64之间的驱动力传递路径。因此，中间轴26的旋转力不会被传递到工具头12，并且中间轴26的旋转力不会被转换成活塞45的线性运动力。因此，工具头12不旋转，并且冲击力也不被传递到工具头12。另外，第二储存室20的润滑脂润滑了驱动齿轮25和被动齿轮29之间的啮合部分、齿轮30和齿轮38之间的啮合部分、驱动力转换机构63的滑动部分等。

另一方面，当工人在使用冲击工具10之后抬起冲击工具10时，工具头12通过自身重量在工具支撑孔35内部中移动，并且滚珠37如图3所示移动到槽43的端部，以致工具头12停住。此外，中间元件57也通过自身重量或气动室49的空气压力而在靠近小直径圆柱部34的方向上移动，并且突出部58与突出部56接触，以致中间元件57停住。在这种情况下，在中间元件57和工具头12之间形成了空隙。而且，当冲击力在突出部58与突出部56互相接触且中间元件57停住的状态下被施加于冲击元件48时，突出部52进入到护圈62的内部中，并且护圈62发生弹性变形。

以这种方式，突出部52穿过护圈62的内部，轴部51进入到护圈62的内部中，并且冲击元件48停住。随后，即使当活塞45反复往复运动时，由于冲击元件48通过突出部52和护圈62的接合力被停住，所以气动室49的空气压力不会上升。因此，能够防止空转冲击，即是，防止冲击力在中间元件57和工具头12互相不接触的状态下被施加于中间元件57。

另一方面，当工具头12在轴部51进入到护圈62的内部中且冲击元件48停住的状态下压住加工对象W时，中间元件57在靠近气动室49的方向上移动。随后，突出部52穿过护圈62的内部，并且突出部58与突出部54接触，以致中间元件57停住。更具体地，变得能够将冲击元件48的冲击力传递到工具头12。如上述，突出部58限制了中间元件57在沿中心线B的方向上直线移动的范围。

顺带一提，由于在驱动齿轮25和被动齿轮29之间的啮合部分、齿轮30和齿轮38之间的啮合部分、驱动力转换机构63的滑动部分等中产生的热量，因此在第二储存室20中的温度上升。结果是，润滑脂的粘性下降，并且部分润滑脂可通过缸体31和活塞45之间的间隙进入到空间D、护圈62的内部和限制构件53和55的内部中。即使当空间D中的润滑脂和空气穿过突出部56的内部时，由于设置有密封装置59，所以能够防止润滑脂通过工具支撑孔35渗漏到壳体13的外部。

下面，将描述当停止或结束冲击工具10的使用时润滑脂和空气积累于空间D中的情况下的操作。当工具头12通过抬起冲击工具10而与加工对象W分离时，工具头12通过自身重量在工具支撑孔35中移动，并且滚珠37移动到槽43的端部，以致工具头12停住。当工具头12已移动时，中间元件37也将通过自身重量或气动室49的压力在靠近小直径圆柱部34的方向上移动。诸如润滑脂和空气的异物积累在空间D中，产生了阻止中间元件57在靠近小直径圆柱部34的方向上移动的阻力。

同时，在本发明的实施方式中，空间D通过通道69和70、槽71和空间72而与第二储存室20连通。因此，在通道69位于在沿中心线B的方向上比突出部58更靠近工具头12的一侧上的情况下，空间D中的润滑脂和空气能通过这些路径排到第二储存室20中。更具体地，中间元件57通过自身重量或气动室49的压力在靠近小直径圆柱部34的方向上移动的操作不会被阻止，并且突出部58与突出部56接触，以致中间元件57停住。在这种情况下，即使当冲击元件48移动且与中间元件57接触时，冲击力很低，并且能够以与上述相同的方式来阻止空转冲击。

另外，在空间D中的空气压力和润滑脂通过通道70和槽71被放出到第二储存室20，通道70和槽71作为整体具有曲柄形状且被形成为曲径式结构。因此，能够防止在第二储存室20中的润滑脂通过槽71和通道70流回到空间D。而且，阻止中间元件57在靠近小直径圆柱部34的方向上移动的阻力很小。因此，不会阻止中间元件57在靠近小直径圆柱部34的方向上移动，并且不需要增加中间元件57自身的重量。从而，能够实现中间元件57的重量的减少，并且缩短中间元件57在中心线B的方向上的长度。

另外，密封装置42防止穿过通道70和槽71的润滑脂从套筒39和中直径圆柱部33之间的间隙渗漏到壳体13外部。而且，轴承23具有防止在第二储存室20中的润滑脂通过凸缘18的轴孔18a渗漏到第一储存室19的密封件。而且，O型环24防止在第二储存室20中的润滑脂通过在内罩17和壳体13之间的间隙渗漏。

不言而喻的是，本发明不被限制于上述的实施方式，并且能在本发明的范围内进行多种修改和变形。例如，在上述的实施方式中，只要能将冲击力施加于工具头，任何冲击工具10都适用，并且冲击工具10可为不能旋转工具头的锤。另外，工具头可为用于紧固螺纹件的驱动头。而且，能在中心线A和中心线B沿垂直方向、沿水平方向以及沿水平方向和垂直方向之间的方向的任何情况下使用工具头，进而使用冲击工具10。

工业适用性

本发明能被应用于能够将冲击力施加于工具头的冲击工具，诸如锤或锤钻。

Claims (6)

1.一种冲击工具，其将冲击力传递到由工具体部支撑的工具头，冲击工具包含：

缸体构件，其被附接于工具体部并且具有在工具体部的一端侧上的开口，工具头被插入开口；

冲击力传递构件，其被设置在缸体构件的内部中，以便能够直线移动，冲击力传递构件具有在径向方向上突出的突出部，以便限制直线运动的范围，并且将冲击力传递到工具头；以及

通道，在冲击力传递构件直线运动的方向上比突出部更靠近工具头的位置，通道将缸体构件的内部与缸体构件的外部连通，并且在径向方向上穿透缸体构件。

2.根据权利要求1所述的冲击工具，其中，在工具体部的内部，设置了驱动力传递机构以及储存室，使用润滑剂润滑驱动力传递机构，驱动力传递机构被储存于储存室中，并且缸体构件的另一端侧上的开口与储存室连通，并且缸体构件的外部与储存室连接。

3.根据权利要求2所述的冲击工具，其包含：

活塞，其被设置在缸体构件的内部中，以便能够往复地移动；以及

冲击元件，其被设置在缸体的内部中，并且将活塞的往复运动产生的冲击力施加于冲击力传递构件，其中

驱动力传递机构包括第一机构和第二机构，第一机构将电机的旋转力传递到缸体构件，并且第二机构将电机的旋转力转换成活塞的往复力，并且

缸体构件与工具头连接，以便能够一体地旋转。

4.根据权利要求2所述的冲击工具，其中，在冲击力传递构件的直线运动方向上比突出部更靠近工具头的位置设置密封装置，密封装置阻止润滑剂从缸体构件的一端侧上的开口渗漏。

5.根据权利要求4所述的冲击工具，其中，不考虑冲击力传递构件的直线运动的位置，密封装置在比突出部更靠近工具头的位置与冲击力传递构件的外周表面接触。

6.根据权利要求1所述的冲击工具，其中，在沿缸体构件的纵向方向的剖面中，通道具有曲柄形状。