CN110125880B - 锁定机构及具有该锁定机构的冲击工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种锁定机构及具有该锁定机构的冲击工具，该锁定机构用于锁定冲击件以约束冲击件的冲击运动行程，冲击件能够沿套筒内壁做往复运动，套筒通过第一轴承固定。其中，锁定机构包括具有设置于套筒内壁上第一弹性件的第一锁定件和具有第二弹性件的第二锁定件，第一弹性件和第二弹性件均用以吸收冲击件的至少部分冲击能量，第一弹性件与做冲击运动冲击件一端的外壁能够过盈配合；第二弹性件的弹性力一端作用于套筒上，另一端作用于第一轴承上。上述锁定机构和冲击工具，通过第二锁定件和第一锁定件以实现对双重锁定，以减少对第一锁定件的锁定力，延长了第一弹性件的使用寿命，同时也提高锁锤效果，降低整机振动，提升操作舒适性。

Description

锁定机构及具有该锁定机构的冲击工具

技术领域

本发明涉及电动工具技术领域，特别是涉及锁定机构及具有该锁定机构的冲击工具。

背景技术

冲击工具是电动工具领域中最常见且使用频繁的工具，其通常是用来对墙壁、混凝土等物体工件表面进行开凿等工作。冲击工具可包括电锤、冲击钻和电镐等，其主要是将电机的扭矩力通过传动机构传递到冲击机构，进而带动工作头做往复运动以实现冲击功能。

目前冲击工具中冲击件的锁定主要通过采用O型圈进行锁定，冲击件做冲击运动时接触O型圈，此时O型圈与冲击件过盈配合，以减少冲击件的部分冲击力。现有技术中，O型圈与冲击件过盈配合时所产生的锁定力较大，锁定过程中会导致整机振动大，操作舒适性差。此外，O型圈的使用寿命有限，在长期大锁定力的作用下很容易损坏而降低锁定效果。

发明内容

基于此，有必要针对上述锁定力大而导致整机振动大，操作舒适性差以及O型圈损坏等问题中的至少一种，提供一种锁定机构及具有该锁定机构的冲击工具。

本发明提供一种锁定机构，用于锁定冲击件以约束所述冲击件的冲击运动行程，所述冲击件能够沿套筒内壁做往复运动；所述套筒通过第一轴承固定。其中，所述锁定机构包括：

第一锁定件，至少包括第一弹性件，所述第一弹性件设置于所述套筒内壁上且用以吸收所述冲击件的至少部分冲击能量，所述第一弹性件与做冲击运动的所述冲击件一端的外壁能够过盈配合；

第二锁定件，至少包括用以吸收所述冲击件的至少部分冲击能量的第二弹性件，所述第二弹性件的弹性力一端可选择地作用于所述套筒上，另一端作用于所述第一轴承上。

上述锁定机构，通过增加第二锁定件，并配合第一锁定件以实现对冲击件的双重锁定，以减少对第一锁定件的锁定力，从而减少对第一弹性件的锁定磨耗，延长了第一弹性件的使用寿命，同时也提高锁锤效果，降低整机振动，提升操作舒适性。

在其中一个实施例中，所述套筒沿所述冲击件运动方向的浮动量为0.5mm~5mm。

在其中一个实施例中，所述第一弹性件包括O型圈。所述第二弹性件包括至少一个弹性元件，所述弹性元件为碟簧、压簧、橡胶垫和波形弹簧中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述第一锁定件还包括分别设置在所述第一弹性件两侧的第一挡块和第二挡块；所述第一挡块和所述第二挡块均设置在所述套筒内壁上且用以约束所述第一弹性件；所述第一挡块和第二挡块朝所述套筒的轴线方向伸出的距离小于所述第一弹性件朝所述套筒的轴线方向伸出的距离。

在其中一个实施例中，所述第二锁定件还包括第一垫片，所述第二弹性件沿弹性力的一端通过所述第一垫片抵接在所述套筒上，另一端弹性力作用于所述第一轴承上。

在其中一个实施例中，所述套筒的内壁和/或外壁上设有内轴肩部和/或外轴肩部，所述第一锁定件和/或所述第二锁定件对应抵接在所述内轴肩部和/或外轴肩部上。

本发明还提供一种冲击工具，包括：

机本体；

工作头，设置于所述机本体上；

驱动机构，用以为所述工作头提供驱动力；

冲击机构，用以受所述驱动机构的驱动并作用于所述工作头；其包括冲击件，所述冲击件做往复运动进而作用于所述工作头。

其中，所述冲击机构还包括：

以上任一所述的锁定机构，所述锁定机构用于锁定所述冲击件以约束所述冲击件的冲击运动行程。

上述冲击工具，通过设置以上锁定机构，该锁定机构通过减少第一弹性件与做冲击运动的冲击件一端的外壁的过盈量来减小锁定力，以减少对第一弹性件的锁定磨耗，延长了第一弹性件的使用寿命，进而延长冲击工具的使用寿命。

在其中一个实施例中，所述冲击机构还包括：

套筒，通过第一轴承安装在所述机本体上；

活塞，滑动设置于所述套筒内且与所述驱动机构连接，用以带动所述冲击件做往复运动；

中间件，滑动设置于所述套筒内，用以传递所述冲击件的冲击力并作用于工作头上。

在其中一个实施例中，所述冲击件为撞锤，其包括靠近所述第一锁定件一侧的小头部和与所述小头部连接的大头部，所述小头部能够至少部分穿过所述第一弹性件的内圈。

附图说明

图1为本发明的冲击工具的结构示意图；

图2为图1中的部分结构示意图；

图3为图2中的A部分的一状态放大示意图；

图4为图2中的A部分的另一状态放大示意图。

图中对应编号如下：

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当件被称为“固定于”另一个件，它可以直接在另一个件上或者也可以存在居中的件。当一个件被认为是“连接”另一个件，它可以是直接连接到另一个件或者可能同时存在居中件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合附图，说明本发明的较佳实施方式。

请参照图1-3所示，本发明提供一种冲击工具，在本发明的优选实施方式中，该冲击工具为电锤。冲击工具包括机本体，设置于机本体上的工作头100和主把手200，以及容纳于机本体内的驱动机构和冲击机构500。工作头100设置于机本体的前端部，主把手200设置在机本体后端部。冲击工具还包括倾斜设置在机本体前端部且可拆卸的副把手。驱动机构用以为所述工作头100提供驱动力，其包括马达300和传动机构，传动机构将马达300输出的驱动力提供给冲击机构500。该马达300可为电机。冲击机构500用以受驱动机构的驱动并作用于工作头100，以使工作头100做冲击工作。

传动机构可包括用以驱动工作头100做往复冲击运动的冲击传动机构400，以及驱动工作头100做旋转运动的旋转传动机构。由于其为本领域的公知常识，故而只对其进行简要说明。在本实施方式中，该冲击传动机构400为曲柄摇杆式机构，其包括电机轴、齿轮组、偏心轮410和连杆。马达300通过电机轴驱动齿轮组，齿轮组带动偏心轮410，偏心轮410带动连杆，进而带动冲击机构500做往复运动，进而带动工作头100沿轴线方向做冲击运动。在其他实施方式中，该冲击传动机构400为摆杆轴承式机构。此外，旋转传动机构可为常用的锥齿轮轴传动机构或其他常用的旋转传动机构。

在本实施方式中，冲击机构500包括套筒510、活塞520、冲击件530和中间件540。

套筒510通过第一轴承550安装在机本体上。在本实施方式中，该套筒510为转套，其可一体结构，活塞520、冲击件530和中间件540均设置于套筒510内。在其他实施方式中，该套筒510为分体式结构，其可包括与冲击件530和活塞520滑动连接的气缸部以及与中间件540连接的转套部，转套部部分内设于或外设于气缸部且与气缸部连接。

活塞520滑动设置于套筒510内且与驱动机构连接，用以带动冲击件530做往复运动。冲击件530滑动设置于套筒510内，且能够沿套筒510内壁做往复运动。中间件540滑动设置于套筒510内，用以传递所述冲击件530的冲击力并作用于工作头100上。

在本实施方式中，该冲击件530为撞锤，该中间件540为撞杆。具体地，中间件540设置于冲击件530的一端，冲击件530的另一端与活塞520的一端、套筒510内壁构成一个密闭空气腔。活塞520的另一端与传动机构连接，通过传动机构将马达300的旋转驱动力转化为活塞520沿轴向的往复运动力。随着活塞520的不断沿着套筒510内壁做往复直线运动，所形成的密闭空气腔被反复压缩和膨胀，相当于一个空气弹簧，以驱动冲击件530滑动，冲击件530往复的撞击中间件540，中间件540沿轴向滑动并将冲击件530的撞击力传递给工作头100以实现工作头100的冲击工作。

在本实施方式中，冲击工具还包括锁定机构。该锁定机构用于锁定冲击件530以约束冲击件530的冲击运动行程，冲击件530能够沿套筒510内壁做往复运动。具体地，锁定机构包括第一锁定件，至少包括第一弹性件541，第一弹性件541设置于套筒510内壁上且靠近中间件540的初始位置处，第一弹性件541用以吸收冲击件530撞击中间件540后的至少部分冲击能量。第一弹性件541与做冲击运动冲击件530一端的外壁可选择地过盈配合。该第一弹性件541优选地为O型圈。

在传统的冲击工具中，冲击件530运动时并接触O型圈，该O型圈用于锁定冲击件530，阻止冲击件530在冲击力的作用下前进行程过大。通常所匹配的O型圈与冲击件530为过盈配合，且所设置的单边过盈量至少为0.2~0.3mm。但是该过盈量太大，将会导致锁定力太大，如此在锁定过程中会导致整机振动大，操作舒适性差。此外，O型圈的使用寿命有限，在长期大锁定力的作用下很容易损坏而降低锁定效果。

传统的冲击工具中，靠近活塞520部分的套筒510沿冲击件530运动方向的浮动量通常为不大于0.5mm，该部分的套筒510的前后浮动量不大。在锁定冲击件530过程中，除了O型圈外进行部分锁定冲击力外，通常其剩余的冲击力传递到工作头100附近的转套上，转套浮动较大，会引起很大的整机振动，导致操作舒适度不好。

在本实施方式中，锁定机构还包括第二锁定件，该第二锁定件至少包括用以吸收冲击件530的至少部分冲击能量的第二弹性件542，第二弹性件542的弹性力一端可选择地作用于所述套筒510上，另一端作用于第一轴承550上。其中，第二弹性件542在套筒510和第一轴承550之间的变形量不小于0.5mm。此时，在第二弹性件542的弹性力的作用下，第二弹性件542可包括两个状态，请参见图3和4所示，其中图3为第二弹性件542的初始状态，图4为第二弹性件542的被压缩时的状态。如此，通过增加第二弹性件542，可以用来吸收冲击件530剩余的冲击力能量，提升锁定效果，并且还可降低整机的振动，提高使用舒适度。

上述锁定机构，通过增加第二锁定件，并配合第一锁定件以实现对冲击件530的双重锁定，以减少对第一锁定件的锁定力，从而减少对第一弹性件541的锁定磨耗，延长了第一弹性件541的使用寿命，同时也提高锁锤效果，降低整机振动，提升操作舒适性。

在一实施方式中，第一弹性件541具有较小的锁定力，该锁定力不大于30N。具体地，当第一弹性件541为O型圈，且冲击件530为撞锤时，用O型圈进行锁锤，其锁定力不大于30N。此处的锁定力是指第一弹性件541锁住冲击件530时，冲击件530脱离第一弹性件541时所需要的力。减少锁定力可通过减小第一弹性件541与冲击件530的过盈量来实现，如此可减少第一弹性件541的磨损，以提升第一弹性件541的使用寿命。当然，还可通过其他适合的方式来减少锁定力。

在一实施方式中，第一弹性件541与做冲击运动的冲击件530一端的外壁可选择地过盈配合，且其过盈配合的单边过盈量可不大于0.1mm。如此通过进一步减少第一弹性件541的过盈量来减小锁定力，以进一步延长第一弹性件541的使用寿命。

在一实施方式中，第二弹性件542包括至少一个弹性元件。在本实施方式中，弹性元件为一个碟簧。在其他实施方式中，弹性元件可为多个碟簧，还可为至少一个压簧、橡胶垫或波形弹簧等其他常用的弹性元件；甚至可为多个碟簧、压簧、橡胶垫和波形弹簧等常用弹性元件的组合形式。

具体地，为了增加锁定效果，增大套筒510沿冲击件530运动方向的浮动量。将该浮动量增加为0.5mm~5mm。优选地，浮动量可增加为0.8mm~2mm。该浮动量可通过增加套筒510朝第一轴承550方向运动的间隙距离来调节。

在一实施方式中，第一锁定件还包括分别设置在第一弹性件541两侧的第一挡块544和第二挡块543。第一挡块544和第二挡块543均设置在套筒510内壁上且用以约束第一弹性件541。可通过在第一挡块544和第二挡块543的两端设置钢丝挡圈和阻挡件（未图示）进行固定。为了保证第一挡块544和第二挡块543不约束冲击件530的冲击运动，第一挡块544和第二挡块543朝套筒510的轴线方向伸出的距离小于第一弹性件541朝套筒510的轴线方向伸出的距离。如此可保证冲击件530的局部顺利达到第一锁定件，并将冲击力能量传递给中间件540，进而带动工作头100做冲击工作。

在一实施方式中，套筒510的内壁和/或外壁上设有内轴肩部和/或外轴肩部，第一锁定件和/或所述第二锁定件对应抵接在内轴肩部和/或外轴肩部上。具体地，如图3所示，套筒510的内壁和外壁均分别设有内轴肩部和外轴肩部。第一锁定件和第二锁定件对应抵接在内轴肩部和外轴肩部上。

在一实施方式中，第二锁定件还包括第一垫片545，第二弹性件542沿弹性力的一端通过第一垫片545抵接在套筒510上，另一端弹性力作用于所述第一轴承550上。

具体地，如图3所示，第一锁定件中的第二挡块543抵接在内轴肩部，第一挡块544通过钢丝挡圈进行固定。第二锁定件中第一垫片545固定在外轴肩部，第二弹性件542一端抵接在第一垫片545上，另一端抵接在第一轴承550上。

在本实施方式中，冲击件530为撞锤，其包括靠近第一锁定件一侧的小头部和与小头部连接的大头部，小头部能够至少部分穿过第一弹性件541的内圈。在另一实施方式中，冲击件530为撞锤，其端部和中间部的直径一致；而通过改变第一锁定件所在位置附近的套筒510直径来达到同样的效果。例如可设置第一锁定件所在位置附近的套筒510壁为向内延伸的弧形结构。

在本实施方式中，冲击工具还可包括固定套筒510的第二轴承和若干密封件。例如在冲击件530和中间件540上可设置若干密封圈，也可在第一轴承550附近设置油封560。另外，在本实施方式中，第二锁定件设置在第一轴承550上远离工作头100端；在另一实施方式中，第二锁定件可设置在第一轴承550上靠近工作头100端。

上述冲击工具，在冲击件530被驱动做冲击运动时，带动套筒510整体运动，冲击件530运动至第一锁定件处，第一弹性件541对冲击件530的冲击能量进行部分吸收，第一弹性件541可继续向前运动，同时第二弹性件542对套筒510进行部分吸收，套筒510前后浮动，当冲击件530的能量被吸收到一定程度后，即完成了对冲击件530的锁定。

在其他实施方式中，该冲击工具也可为冲击钻和电镐。基于以上相同的原理，可通过在冲击钻或电镐中增加锁定机构的方式，来提高锁定效果，延长冲击工具的使用寿命。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种锁定机构，用于锁定冲击件以约束所述冲击件的冲击运动行程，所述冲击件能够沿套筒内壁做往复运动，所述套筒通过第一轴承固定；

其特征在于，所述锁定机构包括：

第一锁定件，至少包括第一弹性件，所述第一弹性件设置于所述套筒内壁上且用以吸收所述冲击件的至少部分冲击能量，所述第一弹性件与做冲击运动的所述冲击件一端的外壁能够过盈配合；

第二锁定件，至少包括用以吸收所述冲击件的至少部分冲击能量的第二弹性件，所述第二弹性件的弹性力一端可选择地作用于所述套筒上，另一端作用于所述第一轴承上。

2.根据权利要求1所述的锁定机构，其特征在于，所述套筒沿所述冲击件运动方向的浮动量为0.5mm~5mm。

3.根据权利要求1或2所述的锁定机构，其特征在于，所述第一弹性件包括O型圈。

4.根据权利要求1或2所述的锁定机构，其特征在于，所述第二弹性件包括至少一个弹性元件，所述弹性元件为碟簧、压簧、橡胶垫和波形弹簧中的至少一种。

5.根据权利要求1或2所述的锁定机构，其特征在于，所述第一锁定件还包括分别设置在所述第一弹性件两侧的第一挡块和第二挡块；所述第一挡块和所述第二挡块均设置在所述套筒内壁上且用以约束所述第一弹性件；所述第一挡块和第二挡块朝所述套筒的轴线方向伸出的距离小于所述第一弹性件朝所述套筒的轴线方向伸出的距离。

6.根据权利要求1或2所述的锁定机构，其特征在于，所述第二锁定件还包括第一垫片，所述第二弹性件沿弹性力的一端通过所述第一垫片抵接在所述套筒上，另一端弹性力作用于所述第一轴承上。

7.根据权利要求1或2所述的锁定机构，其特征在于，所述套筒的内壁和/或外壁上设有内轴肩部和/或外轴肩部，所述第一锁定件和/或所述第二锁定件对应抵接在所述内轴肩部和/或外轴肩部上。

8.一种冲击工具，包括：

机本体；

工作头，设置于所述机本体上；

驱动机构，用以为所述工作头提供驱动力；

冲击机构，用以受所述驱动机构的驱动并作用于所述工作头；其包括冲击件，所述冲击件做往复运动进而作用于所述工作头；

其特征在于，所述冲击机构还包括：

权利要求1-7任一所述的锁定机构，所述锁定机构用于锁定所述冲击件以约束所述冲击件的冲击运动行程。

9.根据权利要求8所述的冲击工具，其特征在于，所述冲击机构还包括：

套筒，通过第一轴承安装在所述机本体上；

活塞，滑动设置于所述套筒内且与所述驱动机构连接，用以带动所述冲击件做往复运动；

中间件，滑动设置于所述套筒内，用以传递所述冲击件的冲击力并作用于工作头上。

10.根据权利要求8或9所述的冲击工具，其特征在于，所述冲击件为撞锤，其包括靠近所述第一锁定件一侧的小头部和与所述小头部连接的大头部，所述小头部能够至少部分穿过所述第一弹性件的内圈。

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