CN105798849A - 手持式电动工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及提供一种手持式电动工具，包括：主壳体；被支撑在主壳体中的管状件；设置在管状件中能够轴向往复运动的活塞；设置在管状件中并且能够与管状件和活塞一起限定气密空间的冲击元件；前壳体；以及设置在前壳体中并且与管状件固定连接的刀具夹持装置，其特征在于,刀具夹持装置包括：圆柱型中空筒体；形成在圆柱型中空筒体远离主壳体的一端附近的至少一条细长槽；以及被可移动地保持在细长槽中的夹紧元件。根据本发明，即使在手持式电动工具采用具有比标准刀具的夹持部长的夹持部的刀具时在空载状态下也不会出现空锤现象，从而能够减缓刀具的磨损，并且延长手持式电动工具的使用寿命。

Description

手持式电动工具

技术领域

本发明涉及电动工具，尤其涉及一种包括刀具夹持装置的手持式电动工具。

背景技术

诸如电镐或电锤等的手持式电动工具利用轴向往复运动的活塞产生周期性变化的空气压力，以驱使冲击锤和冲击栓来撞击刀具的夹持部，从而将冲击力传递到刀具上，以便在诸如建筑物墙壁或地板等坚硬材料上进行凿、钻等作业。

EP2239100A2公开了一种手持式电动工具，它包括设置在手持式电动工具主壳体中带有排气孔的管状件。在一端，管状件中装有轴向往复运动的活塞；在另一端，管状件中装有可轴向往复运动的冲击锤和冲击栓。管状件上的排气孔位于活塞与冲击锤之间。管状件外侧装有可在其上滑动的套筒。套筒在靠近冲击锤的一侧具有穿过管状件上的腰形槽延伸到管状件中的驱动销。管状件在远离活塞的末端装有用于夹持刀具的刀具夹持装置。当手持式电动工具与作业部位接触处于负载状态时，刀具沿着轴向移动，推动冲击栓也沿着轴向移动。此时，冲击栓与驱动销接触并推动套筒移动，从而使套筒封闭管状件上的排气孔，以在管状件中冲击锤与活塞之间形成气密的空间。因而，通过该气密的空间可向刀具传递冲击力。在手持式电动工具与作业部位脱离的空载状态下，套筒在复位弹簧的作用下移离管状件设有排气孔的部位，使排气孔与外界环境相通，使得气密的空间消失，因而不再向刀具传递冲击力。

在上述现有的手持式电动工具中，当手持式电动工具使用的刀具的夹持部比标准的刀具的夹持部长时，在手持式电动工具与作业部位脱离的空载状态下，刀具的夹持部与冲击栓之间没有足够的间隙、甚至可能存在一个干涉距离。由于没有足够的间隙或存在干涉距离，套筒不能在复位弹簧的作用下移离管状件设有排气孔的部位，甚至冲击锤也不能移离管状件设有排气孔的部位。因而，即使在空载状态下，在管状件中冲击锤与活塞之间也始终存在气密的空间。结果，在空载状态下，仍然通过该气密的空间向刀具传递冲击力，这种现象被称为“空锤”。空锤不仅加快了刀具的磨损，而且也缩短了手持式电动工具的使用寿命。

因而，需要对现有的手持式电动工具尤其是对其刀具夹持装置进行改进，从而提高其对刀具的兼容性。

发明内容

本发明的目的就是要克服上述现有技术中的至少一种缺陷，提出一种改进的手持式电动工具，这种手持式电动工具的刀具夹持装置具有改进的兼容性，即使在夹持具有比标准刀具的夹持部长的夹持部的刀具时也能够防止在空载状态下出现空锤现象，从而减缓刀具的磨损，并且延长手持式电动工具的使用寿命。

为此，根据本发明一方面，提供一种手持式电动工具，包括：

主壳体；

被支撑在所述主壳体中的管状件；

设置在所述管状件中能够轴向往复运动的活塞；

设置在所述管状件中并且能够与所述管状件和所述活塞一起限定气密空间的冲击元件；

前壳体；以及

设置在所述前壳体中并且与所述管状件固定连接的刀具夹持装置，刀具能够被夹持在所述刀具夹持装置中以便由所述冲击元件对所述刀具施加冲击作用或者在由所述冲击元件对所述刀具施加冲击作用的同时使所述刀具随着所述管状件一起转动；

其特征在于,所述刀具夹持装置包括：

圆柱型中空筒体；

形成在所述圆柱型中空筒体远离所述主壳体的一端附近的至少一条细长槽；以及

被可移动地保持在所述细长槽中的夹紧元件。

优选地，所述手持式电动工具包括沿着所述圆柱型中空筒体的周向均匀分布的三条细长槽。

优选地，所述细长槽沿着轴向形成在所述圆柱型中空筒体上。

优选地，所述细长槽成螺旋形地形成在所述圆柱型中空筒体上。

优选地，所述夹紧元件通过设置在所述前壳体与所述圆柱型中空筒体之间的保持环被可移动地保持在所述细长槽中。

优选地，在所述圆柱型中空筒体上还形成有通孔，所述通孔位于所述细长槽接近所述主壳体的一端附近，防旋转元件被部分地容纳在所述通孔中。

优选地，所述夹紧元件通过设置在所述前壳体与所述圆柱型中空筒体之间的保持环被可移动地保持在所述细长槽中，所述防旋转元件也通过所述保持环被保持在所述通孔中。

优选地，所述手持式电动工具包括两个通孔，并且所述通孔被设置在与所述细长槽周向错开的位置。

优选地，所述通孔与所述细长槽接近所述主壳体的一端对齐或者比所述细长槽接近所述主壳体的一端更向所述主壳体偏移。

优选地，所述夹紧元件是球或圆柱体。

优选地，所述防旋转元件是球或圆柱体。

优选地，所述圆柱型中空筒体具有与刀具夹持部的多边形区段相匹配的对应内多边形截面的区段。

优选地，所述手持式电动工具是电镐或电锤。

根据本发明，由于刀具夹持装置的圆柱型中空筒体上设置有细长槽，使得在空载状态下刀具能够远离冲击元件移动更长的距离，因而，即使在手持式电动工具采用具有比标准刀具的夹持部长的夹持部的刀具时在空载状态下也不会出现空锤现象，从而能够减缓刀具的磨损，并且延长手持式电动工具的使用寿命。

附图说明

图1是根据本发明优选实施例的刀具夹持装置以及前壳体的分解立体图；

图2是装有本发明优选实施例的刀具夹持装置的手持式电动工具的横截面图，其中，手持式电动工具装有凿头并且处于负载状态下，所述凿头的夹持部比标准凿头的夹持部长；

图3是与图2类似的视图，其中，手持式电动工具装有凿头并且处于空载状态下，所述凿头的夹持部比标准凿头的夹持部长；

图4是经过图3中的线4-4截取的剖视图；

图5是经过图4中的线5-5截取的剖视图；

图6是装有本发明优选实施例的刀具夹持装置的手持式电动工具的横截面图，其中，手持式电动工具装有钻头并且处于负载状态下，所述钻头的夹持部比标准钻头的夹持部长；以及

图7是与图6类似的视图，其中，手持式电动工具装有钻头并且处于空载状态下，所述钻头的夹持部比标准钻头的夹持部长。

具体实施方式

下面通过示范性实施例详细描述本发明。需指出的是，本领域技术人员应理解的是，以下实施例仅仅为简明起见以举例方式给出关于本发明的刀具夹持装置的示范性实施例，其并不意味着对本发明进行任何限制。

如图1所示，根据本发明优选实施例的刀具夹持装置1包括圆柱型中空筒体3。圆柱型中空筒体3的第一端3a沿着轴向形成有至少一条细长槽5，在优选实施例中具有三条细长槽5并且沿着圆柱型中空筒体3的周向均匀分布。应理解的是，细长槽5可以为两条或多于三条。细长槽5用于部分地容纳用来夹紧刀具的诸如球或圆柱体的夹紧元件7。在圆柱型中空筒体3上细长槽5附近还形成有通孔9，用于部分地容纳用来防止刀具旋转的诸如球或圆柱体的防旋转元件11。通孔9的数目至少为两个。

圆柱型中空筒体3在第一端3a附件还形成有安放卡环的周向凹槽13、以及安放手持式电动工具的端盖的周向凹槽15。圆柱型中空筒体3在第二端3b附件还形成有用于将圆柱型中空筒体3固定到手持式电动工具的管状件上的固定孔17。圆柱型中空筒体3的各个部分的内径可以按照现有方式来选择以适合夹持刀具。

以下结合图2和3详细描述包括本发明刀具夹持装置的手持式电动工具。

为了简洁起见，在图2和3以及附图5-7中与现有技术相同的部分没有被显示。装有本发明优选实施例的刀具夹持装置1的手持式电动工具20包括主壳体21和通过支撑组件23以公知方式被支撑在主壳体21中的管状件25。在一端(图中右侧)，管状件25中装有轴向往复运动的活塞(未示出)。在另一端，管状件中装有可轴向往复运动的冲击锤27和冲击栓29。管状件上的排气孔31位于活塞与冲击锤27之间。管状件25的外侧装有可在其上滑动的控制套筒33。紧靠控制套筒33设置有中间套筒35。中间套筒35设置有穿过管状件25上的腰形槽37延伸到管状件25中的驱动销39。当然，控制套筒33可以与中间套筒35一体地形成。在控制套筒33外侧还设置有用于推动控制套筒33和中间套筒35一起移动的复位弹簧41。

如图2和3所示，圆柱型中空筒体3的第二端3b被插入管状件25中，固定销43穿过管状件25上的通孔45延伸到圆柱型中空筒体3上的固定孔17中。保持环47设置在管状件25外侧并且用于将固定销43保持在位。环绕圆柱型中空筒体3设置的弹簧定位件49抵靠保持环47，并且在敞开端支撑着复位弹簧51。

手持式电动工具20还包括前壳体53，复位弹簧51的另一端抵靠在前壳体53上。设置在前壳体53与圆柱型中空筒体3之间的保持环55将诸如球或圆柱体的夹紧元件7保持在圆柱型中空筒体3上的细长槽5中，并且将夹紧元件7径向向内地挤压，以在需要时夹紧刀具。在优选实施例中，保持环55是与圆柱型中空筒体3分开的单独部件，但应理解的是，保持环55可以与圆柱型中空筒体3一体地形成。圆柱型中空筒体3上的细长槽5的尺寸选择成使得夹紧元件7可以至少部分地暴露到圆柱型中空筒体3的内腔中但不会从细长槽5脱落。保持环55一端抵靠前壳体53的向内延伸的凸缘53a，另一端抵靠定位环59，而定位环59由安放在圆柱型中空筒体3上的周向凹槽13中的卡环61固定地保持在位。手持式电动工具20还可以包括端盖63，端盖63通过其周向内凸缘63a卡入到圆柱型中空筒体3上的周向凹槽15中而固定地保持到圆柱型中空筒体3上。这样，前壳体53、圆柱型中空筒体3以及端盖63被固定地保持在一起。上述复位弹簧51的另一端支撑在前壳体53上。

以下将结合图2-5来描述手持式电动工具20装有夹持部比标准凿头的夹持部长的凿头65的情况。

图2是装有本发明优选实施例的刀具夹持装置的手持式电动工具的横截面图，其中，手持式电动工具装有凿头并且处于负载状态下，所述凿头的夹持部比标准凿头的夹持部长。此时，手持式电动工具可以是电镐或者处于类似于电镐工作模式的电锤。当凿头65抵靠作业部位处于负载状态时，凿头65在轴向力F作用下向右移动，直到凿头65也推动冲击栓29如上所述地到达其最右侧位置，即，当驱动销39在管状件25上的腰形槽37中移动到最右侧时冲击栓29的位置。在凿头65推动冲击栓29向右移动的过程中，冲击栓29推动冲击锤27向右移动、以及推动驱动销39在管状件25上的腰形槽37中向右移动，直到冲击栓29到达其最右侧位置。驱动销39的向右移动通过中间套筒35和控制套筒33压缩复位弹簧41，使控制套筒33移动到排气孔31所处的部位，关闭排气孔31，从而由冲击锤27、管状件25以及活塞(未示出)形成气密的空间。这样，在活塞运动时就可以通过该气密的空间向凿头65传递冲击力。为了减小冲击栓29推动驱动销39时产生的反作用力、并且减少冲击栓29和驱动销39的磨损，可以设置套在冲击栓29上随冲击栓29一起移动的橡胶环29a，以及设置在管状件25内、驱动销39延伸到其中并且随驱动销39一起移动的定位环39a。

图3是与图2类似的视图，其中，手持式电动工具装有凿头并且处于空载状态下，所述凿头的夹持部比标准凿头的夹持部长。在由负载状态向空载状态转换的过程中，凿头65脱离作业部位。在来自冲击栓29的最后冲击的作用下，凿头65向着图中左侧方向移动。当凿头65的夹持部上的六边形区段65a与直径变小的圆形区段65b之间的过渡部65c与夹紧元件7接触时，夹紧元件7也被推动而在细长槽5中向着图中左侧方向移动。当夹紧元件7被推动到细长槽5的最左端时，凿头65将通过过渡部65c与夹紧元件7之间的接触而被阻止继续向着图中左侧方向移动。

在现有技术中，由于夹紧元件被容纳在圆形通孔中而不能移动，当凿头65的夹持部上的六边形区段65a与直径变小的圆形区段65b之间的过渡部65c一与夹紧元件接触立即被阻止继续向着图中左侧方向移动。根据本发明，当凿头65的夹持部上的六边形区段65a与直径变小的圆形区段65b之间的过渡部65c与夹紧元件7开始接触之后，凿头65还推着夹紧元件7一起继续向着图中左侧方向移动一段另外的距离，该移动距离大体等于细长槽5的长度减去夹紧元件7沿着细长槽5方向的尺寸。这样，使得凿头65的夹持部与冲击栓29之间具有足够的间隙G而不会相互干涉。即使在凿头65向着图中右侧方向反弹的情况下，凿头65也不会与冲击栓29接触，套筒33能够在复位弹簧41的作用下移离管状件25上设有排气孔31的部位。因而，可以确保在空载状态下没有冲击力传递到凿头65，从而避免空锤现象。在实践中，该移动距离可以选择成大体等于市场上常见的非标准凿头的夹持部与标准凿头的夹持部的最大差值。

图4是经过图3中的线4-4截取的剖视图，和图5是经过图4中的线5-5截取的剖视图。正如所公知的，凿头65的夹持部除了包括六边形区段65a和直径变小的圆形区段65b之外，还包括在六边形区段65a右则的圆形区段65d。在负载状态下，通过凿头65的六边形区段65a与圆柱型中空筒体3上具有内六边形截面的区段3c相互配合，可以防止凿头65相对于圆柱型中空筒体3转动。但是，在空载状态下，尤其是在圆柱型中空筒体3上设置有细长槽5而使得凿头65能够向着图中左侧方向移动更长距离时，凿头65的六边形区段65a可能与圆柱型中空筒体3上具有内六边形截面的区段3c脱离配合(如图5所示)。此时，通过抵靠凿头65的六边形区段65a的侧面的防旋转元件11可以阻止凿头65相对于圆柱型中空筒体3转动。与夹紧元件7一样，防旋转元件11也是通过保持环55被保持在圆柱型中空筒体3上的通孔9中并且被径向向内地挤压。当然，防旋转元件11也可通过另外的保持环被保持并且被径向向内地挤压。通孔9被设置在圆柱型中空筒体3上与细长槽5不同的周向位置上。通孔9可以与细长槽5向着手持式电动工具主体的一端对齐或者比细长槽5向着手持式电动工具主体的一端更向手持式电动工具主体偏移。在优选实施例中，凿头65的区段65a的横截面为六边形，应理解的是，凿头65的区段65a的横截面也可以为椭圆形、三角形、三边形、五边形或其它形状的多边形。相应地，圆柱型中空筒体3上与凿头65的区段65a相配合的区段3c具有对应的横截面形状。

图6是装有本发明优选实施例的刀具夹持装置的手持式电动工具的横截面图，其中，手持式电动工具装有钻头并且处于负载状态下，所述钻头的夹持部比标准钻头的夹持部长；以及图7是与图6类似的视图，其中，手持式电动工具装有钻头并且处于空载状态下，所述钻头的夹持部比标准钻头的夹持部长。此时，手持式电动工具为电锤。如上所述，凿头65的夹持部上的六边形区段65a紧邻与夹紧元件7接触的直径变小的圆形区段65b。与凿头65不同，钻头67的夹持部上的六边形区段67a位于钻头67插入圆柱型中空筒体3中的自由端，紧随六边形区段67a的是直径变大的圆形区段67b,紧随直径变大的圆形区段67b的是直径变小的圆形区段67c,直径变大的圆形区段67b与直径变小的圆形区段67c之间形成有过渡部67d。在安装状态下，通过钻头67的六边形区段67a与圆柱型中空筒体3上具有内六边形截面的另一区段3d相互配合，可以使得钻头67随着圆柱型中空筒体3一起转动、同时防止钻头67相对于圆柱型中空筒体3转动。在图6和7所示手持式电动工具为电锤的情况下，手持式电动工具与图2-5所示手持式电动工具的运行情况类似，除了钻头67以及圆柱型中空筒体3还随着管状件25一起转动之外。因此，省略对图6和7所示手持式电动工具的运行情况的详细描述。

如图7所示，在空载状态下，当钻头67的夹持部上的直径变大的圆形区段67b与直径变小的圆形区段67c之间的过渡部67d与夹紧元件7开始接触之后，钻头67还推着夹紧元件7一起继续向着图中左侧方向移动一段另外的距离，该移动距离大体等于细长槽5的长度减去夹紧元件7沿着细长槽5方向的尺寸。这样，使得钻头67的夹持部与冲击栓29之间具有足够的间隙G而不会相互干涉。即使在钻头67向着图中右侧方向反弹的情况下，钻头67也不会与冲击栓29接触，套筒33能够在复位弹簧41的作用下移离管状件25上设有排气孔31的部位。因而，可以确保在空载状态下没有冲击力传递到钻头67，从而避免空锤现象。在实践中，细长槽5的长度同样选择成大体等于市场上常见的非标准钻头的夹持部与标准钻头的夹持部的最大差值。

在空载状态下，钻头67的六边形区段67a与圆柱型中空筒体3上具有内六边形截面的另一区段3d相互配合的长度变小，这容易导致六边形区段67a与圆柱型中空筒体3上具有内六边形截面的另一区段3d的磨损。此时，通过抵靠钻头67的直径变大的圆形区段67b的侧面的防旋转元件11可以阻止钻头67的相对于圆柱型中空筒体3转动的趋势，从而减缓六边形区段67a与圆柱型中空筒体3上具有内六边形截面的另一区段3d的磨损。在优选实施例中，钻头67的区段67a的横截面为六边形，应理解的是，钻头67的区段67a的横截面也可以为椭圆形、三角形、三边形、五边形或其它形状的多边形。相应地，圆柱型中空筒体3上与钻头67的区段67a相配合的区段3d具有对应的横截面形状。

本发明尤其适用于重量在5KG以上的重型手持式电动工具。

以上结合具体实施例对本发明进行了详细描述。很明显，以上描述以及在附图中示出的实施例均应被理解为是示例性的，而非对本发明的限制。例如，尽管在优选实施例中，细长槽沿着轴向形成在圆柱型中空筒体上，但应了解的是，细长槽可以成螺旋形地形成在圆柱型中空筒体上。对于本领域的技术人员来讲，很容易理解，可以在不脱离本发明的精神的情况下对其进行各种变型或修改，这些变型或修改均不脱离本发明的范围。

Claims (13)

1.一种手持式电动工具，包括：

主壳体(21)；

被支撑在所述主壳体(21)中的管状件(25)；

设置在所述管状件(25)中能够轴向往复运动的活塞；

设置在所述管状件(25)中并且能够与所述管状件(25)和所述活塞一起限定气密空间的冲击元件；

前壳体(53)；以及

设置在所述前壳体(53)中并且与所述管状件(25)固定连接的刀具夹持装置，刀具能够被夹持在所述刀具夹持装置中以便由所述冲击元件对所述刀具施加冲击作用或者在由所述冲击元件对所述刀具施加冲击作用的同时使所述刀具随着所述管状件(25)一起转动；

其特征在于,所述刀具夹持装置包括：

圆柱型中空筒体(3)；

形成在所述圆柱型中空筒体(3)远离所述主壳体(21)的一端附近的至少一条细长槽(5)；以及

被可移动地保持在所述细长槽(5)中的夹紧元件(7)。

2.如权利要求1所述的手持式电动工具，其特征在于，包括沿着所述圆柱型中空筒体(3)的周向均匀分布的三条细长槽(5)。

3.如权利要求1所述的手持式电动工具，其特征在于，所述细长槽(5)沿着轴向形成在所述圆柱型中空筒体(3)上。

4.如权利要求1所述的手持式电动工具，其特征在于，所述细长槽(5)成螺旋形地形成在所述圆柱型中空筒体(3)上。

5.如权利要求1所述的手持式电动工具，其特征在于，所述夹紧元件(7)通过设置在所述前壳体(53)与所述圆柱型中空筒体(3)之间的保持环(55)被可移动地保持在所述细长槽(5)中。

6.如权利要求1所述的手持式电动工具，其特征在于，在所述圆柱型中空筒体(3)上还形成有通孔(9)，所述通孔(9)位于所述细长槽(5)接近所述主壳体(21)的一端附近，防旋转元件(11)被部分地容纳在所述通孔(9)中。

7.如权利要求6所述的手持式电动工具，其特征在于，所述夹紧元件(7)通过设置在所述前壳体(53)与所述圆柱型中空筒体(3)之间的保持环(55)被可移动地保持在所述细长槽(5)中，所述防旋转元件(11)也通过所述保持环(55)被保持在所述通孔(9)中。

8.如权利要求6所述的手持式电动工具，其特征在于，包括两个通孔(9)，并且所述通孔(9)被设置在与所述细长槽(5)周向错开的位置。

9.如权利要求6所述的手持式电动工具，其特征在于，所述通孔(9)与所述细长槽(5)接近所述主壳体(21)的一端对齐或者比所述细长槽(5)接近所述主壳体(21)的一端更向所述主壳体(21)偏移。

10.如权利要求1所述的手持式电动工具，其特征在于，所述夹紧元件(7)是球或圆柱体。

11.如权利要求6所述的手持式电动工具，其特征在于，所述防旋转元件(11)是球或圆柱体。

12.如权利要求1所述的手持式电动工具，其特征在于，所述圆柱型中空筒体(3)具有与刀具夹持部的多边形区段相匹配的对应内多边形截面的区段。

13.如权利要求1所述的手持式电动工具，其特征在于，所述手持式电动工具是电镐或电锤。