CN110637398B - 冲击工具 - Google Patents

Abstract

一种用于将电线配装到连接器中的冲击工具，该冲击工具包括壳体，该壳体具有前侧、后侧、前端、与前端相反的后端、位于前端上的前表面和限定在前侧与后侧之间的内部。冲击工具还包括驱动机构，驱动机构具有锤、砧座和驱动弹簧。驱动机构邻近于前端定位在的壳体的内部。冲击工具还包括电路板，该电路板邻近于后端定位在壳体的内部且带有控制器。冲击工具还包括灯和至少一个电池，该灯定位在壳体的前表面上且电耦接至控制器，所述至少一个电池定位在壳体的内部以用于向灯和电路板供电。

Description

冲击工具

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年3月29日提交的美国临时专利申请No.62/478,431的优先权，并且本专利申请要求于2017年4月19日提交的美国临时专利申请No.62/487,246的优先权。两个上述专利申请的公开内容通过参引并入本文。

背景技术

本发明涉及手动工具且具体地涉及冲击手动工具。

冲击工具用于将电线配装到电连接器中。冲击工具通常包括对刀片进行驱动的冲击型驱动机构。驱动机构以足够的力驱动刀片以将电线配装到电连接器中。通常，驱动机构包括压缩弹簧，压缩弹簧在加载时对锤进行驱动以冲击砧座，从而将动量传递至刀片以撞击电线。然而，使用冲击工具的许多使用者需要将电线配装到处于黑暗中的电连接器中。另外，许多冲击工具体积庞大且难以舒适地握持。

发明内容

在一个实施方式中，本发明提供了一种冲击工具，其包括壳体，该壳体具有前侧、后侧、前端、后端、延伸穿过壳体的冲击轴线以及限定在前侧与后侧之间的内部。冲击工具还包括：驱动机构，其邻近于前端定位在壳体的内部；电路板，其带有控制器且邻近于后端定位在壳体的内部；以及至少一个电池，其电耦接至电路板。所述至少一个电池至少部分地邻近于电路板和后端定位在壳体内。比率被定义为冲击工具在平行于冲击轴线的方向上的长度除以驱动机构在平行于冲击轴线的方向上的长度。该比率在从1.5至2.0的范围内。

在另一实施方式中，本发明提供了一种冲击工具，其包括壳体，该壳体限定了在纵向方向上延伸穿过壳体的冲击轴线。壳体包括前侧、后侧、前端和与前端相反的后端。冲击工具还包括定位壳体中的驱动机构。驱动机构可在未加载位置与加载位置之间移动。驱动机构包括可以沿冲击轴线移动的锤、能够在平行于冲击轴线的方向上被压缩的驱动弹簧以及能够沿着冲击轴线移动的砧座。砧座包括筒。当驱动机构处于加载位置时，砧座的筒不会延伸穿过壳体的前端。

在另一实施方式中，本发明提供了一种用于将电线配装到连接器中的冲击工具，该冲击工具包括壳体，壳体具有前侧、后侧、前端、与前端相反的后端、前端上的前表面以及在前侧与后侧之间限定的内部。冲击工具还包括具有锤、砧座和驱动弹簧的驱动机构。驱动机构邻近于前端定位在壳体的内部。冲击工具还包括电路板，该电路板邻近于后端定位在壳体的内部且带有控制器。冲击工具还包括灯和至少一个电池，灯定位在壳体的前表面上且电耦接至控制器，所述至少一个电池位于壳体的内部以用于向灯和电路板供电。

通过考虑详细描述和附图，本发明的其他方面将变得显而易见。

附图说明

图1是具有插入件的冲击工具的立体图。

图2是图1的冲击工具的前视图，其中，冲击工具不具有插入件但是具有处于第一位置的力冲击开关。

图3是图2的冲击工具的前视图，其中，冲击工具具有处于第二位置的力冲击开关。

图4是图2的冲击工具的后视图，其中，冲击工具不具有电池。

图5是图2的冲击工具的后视图，其中，冲击工具具有电池。

图6是图2的冲击工具的前视立体图，其详细说明了前端。

图7示出了用于图2的冲击工具的示例性插入件的视图。

图8是图2的冲击工具的立体图。

图9是图2的冲击工具的端视图。

图10是图2的冲击工具的立体图，其中，前壳体被移除。

图11是图2的冲击工具的立体图，其中，后壳体被移除以详细说明处于未加载位置的驱动机构。

图12是图2的冲击工具的开关的立体图。

图13是图12的开关的俯视图。

图14是图2的冲击工具的凸轮构件的立体图。

图15是图2的冲击工具的横截面视图。

图16是图2的冲击工具的立体图，其中，后壳体被移除。

图17是图2的冲击工具的立体图，其中，后壳体被移除以详细说明处于加载位置的驱动机构。

具体实施方式

在详细解释本发明的任何实施方式之前，应当理解的是，本发明的应用不限于在以下描述中所阐述的或者在以下附图中所示出的构造的细节和部件的布置。本发明能够具有其他实施方式并且能够以各种方式实践或实施。

图1图示了冲击工具1。图示的冲击工具1构造成在将电线冲击到连接器中的操作中保持和支承插入件100。冲击工具1包括壳体10，壳体10具有前壳体14、后壳体18、鼻锥体19、前端22、后端26、第一侧面30和第二侧面34。鼻锥体19定位在前端22处并且将前壳体14连接至后壳体18。鼻锥体19包括延伸到壳体10的内部174(图10)中的开口21(图6)。如图2所示，冲击工具1的从前端22至后端26的长度L可以介于150毫米与大约180毫米之间。在一些实施方式中，冲击工具1的长度L是166.2毫米。冲击工具1还包括控制器36(图10)，以对壳体10的前端22处的灯38(图6)进行控制。参照图4至图5，前壳体14和后壳体18使用紧固件42联接在一起，紧固件42被接纳在后壳体18上的紧固件槽46中。

参照图2和图3，力冲击开关50从前壳体14突出并且构造成在两种冲击设置之间旋转。在其他实施方式中，力冲击开关具有多于两种的冲击设置。此外，力冲击开关50可以从更靠近壳体10的第一侧面30的第一位置(图2)移动至更靠近壳体10的第二侧面34的第二位置(图3)。第一位置与低冲击模式相关且第二位置与高冲击模式相关。当力冲击开关50处于第一位置时，从冲击冲击工具传递至工作表面的力是低的。而且，当力冲击开关50处于第一位置时，示出了指示力冲击设置的标记54。当力冲击开关50处于第二位置时，从冲击工具传递至工作表面的力是高的。而且，当力冲击开关50处于第二位置时，示出了指示力冲击设置的标记54。为了改变力冲击设置，使用者可以向力冲击开关50施加力以将开关50从第一位置移动至第二位置或者从第二位置移动至第一位置。

在图示的实施方式中，灯启动按钮58(图2和图3)在前壳体14上靠近壳体10的后端26定位以启动灯38。当使用者按压灯启动按钮58时，灯38接通并且控制器36在关闭灯38之前使灯38保持开启达预定时间段。在图示的实施方式中，预定时间段是十五分钟。在其他实施方式中，预定时间段可以在大约十秒到三十分钟的范围内。在另外的实施方式中，灯启动按钮58不包括计时器并且使灯38简单地接通和断开。另外，控制器36可以控制闪烁模式，在闪烁模式中灯38连续接通和断开。具体地，当灯38接通时，在持续保持接通之前，控制器36可以使灯38闪烁三次。

参照图6，灯38在壳体10的前端22处位于鼻锥体19的前表面62上。在图示的实施方式中，有两个灯38(例如，发光二极管、LED 66)延伸到前表面62中且延伸到冲击工具1的壳体10中。LED 66将光投射到工作表面上以帮助使用者在操作冲击工具1时看到。在替代性的实施方式中，灯38可以包括绕前表面62定位的任意数量的LED 66。由于鼻锥体19容纳灯38，所以鼻锥体19进一步延伸到壳体10的内部174(图10)中。

参照图4和图5，电池槽70在后壳体18上靠近后端26定位且构造成容纳两个碱性电池74(图5)。在图示的实施方式中，电池槽70构造成接纳两个AAA或LR03电池74。在其他实施方式中，电池槽70可以构造成接纳任何尺寸的电池74。在又一的实施方式中，电池槽70可以构造成包括任何数量的电池74。电池槽70还包括两个电触头(例如，第一电触头78和第二电触头82)，用于使电池74接触控制器36和灯38并向控制器36和灯38供电。第一电触头78在电池槽70中更靠近壳体10的后端26定位，且第二电触头82在电池槽70中更靠近壳体10的前端22定位。每个电触头78、82具有用于电池74的对应端部的正连接件86和负连接件90。另外，电池盖(未示出)构造成被接纳在电池槽70内的凹口94内以保护电池74。

冲击工具1还具有由控制器36控制的低电池警告特征。如果使用者在电池74低于25％电力时按下灯启动按钮58，则控制器36在灯38保持接通状态之前使LED 66闪烁三次。

参照图6，筒98在壳体10的前端22处从鼻锥体19的开口21突出，并且构造成接纳插入件100。筒98限定了冲击轴线99，该冲击轴线99居中地延伸穿过筒98并因此在壳体10的前端22与后端26之间居中地延伸穿过冲击工具1。该筒具有用于将插入件100固定在其中的接纳部106和绕圆筒98的整个外部延伸的通道110。在通道110中定位有槽114并且槽114从通道110延伸至筒98的接纳部106。此外，导引件116构造成使整个通道110延伸并且端部118突出穿过槽114并进入筒98的接纳部106。

参照图7，示出了旨在被接纳在筒98的接纳部106中的两个示例性插入件(例如，第一插入件101和第二插入件102)。第一插入件101是正反可用的并且具有从安装块126突出的第一延伸部122和从安装块126沿与第一延伸部122相反的方向突出的第二延伸部130。安装块126具有圆形横截面和在安装块126的相反侧的两个凹槽134。在每个凹槽134的底部处有带有凹陷142的凸轮表面138。第一插入件101的第一延伸部122包括具有两个臂150的电线接合头146。电线接合头146的臂150之间有被配置为接纳电线连接器的插口154。电线接合头146的一个臂150具有切割边缘156，切割边缘156用于将电线切割成适当的长度。第一插入件101的第二延伸部130包括两个臂150和用于连接两个臂150的桥接件158。在桥接件158上定位有切割边缘156以将电线切割成适当的长度。第二插入件11具有与第一插入件101的安装块126类似的安装块126，第二插入件11的安装块126具有凹槽134、凸轮表面138和凹陷142。第二插入件102具有长形轴162，长形轴162的端部处具有电线接合头146，该电线接合头146与第一插入件101的第一延伸部122的电线接合头146类似。在图示的实施方式中，第一插入件101是正反可用的66/110刀头，且第二插入件102是110刀头。在其他实施方式中，筒98可以构造成接纳不同尺寸的插入件100。在另外的实施方式中，筒98可以构造成接纳任何种类的刀头。

在图示的实施方式中，使用者可通过将相应的插入件101、102的安装块126安置在筒98的接纳部106内并使插入件100相对于筒98旋转来附接插入件100。导引件116的端部部分118将与插入件100的凹槽134中的一个凹槽接合，并且随着筒98旋转，凹槽134中的一个凹槽的底部处凸轮表面138迫使导引件116径向向外直到电线到达凹槽34的端部处的凹陷142为止，在该位置处，允许导引件116径向向内移回以将插入件100保持就位。

参照图8和图9，在壳体10的后端26处有凸起166。凸起166是球形的并且具有光滑的表面170。凸起166的形状和尺寸允许使用者在冲击工具1的操作期间将他们的手放在舒适的地方。通过将他们的手放在凸起上，使用者可以减少由冲击工具1的运动引起的重复压力。如图9所示，凸起166限定了冲击工具1的最大直径D。最大直径D可以介于大约30毫米与大约40毫米之间。在一些实施方式中，最大直径D为36毫米。

参照图10，前壳体14可以从后壳体18移除。前壳体14和后壳体18限定内部174，内部174包括第一隔室178和第二隔室182。第一隔室178容纳控制器36以及其他电气部件(例如，电线、电路板等)和具有电池74的电池槽70(图4和图5)。第二隔室182容纳驱动机构186。第一隔室178和第二隔室182是紧凑的并且容纳控制器36、电池槽70和驱动机构186而不进一步扩大壳体10。

如图11所示，为了将驱动机构186配装在与控制器36和电池槽70相同的壳体10中，驱动机构186被压缩到第二隔室182。驱动机构186包括冲击开关50、凸轮构件190、驱动弹簧194、锤198、滑动件202、砧座206和定位在锤198于砧座206之间的复位弹簧210。在其他实施方式中，其他合适类型的驱动机构也是可能的，比如在自动中心冲床中使用的冲击机构、Adell和Starrett机构、Frey机构等。驱动机构186的最大长度L1限定在从筒98的梢端到冲击开关50的平行于冲击轴线99的方向上。在图示的实施方式中，驱动机构186的最大长度L1(例如，当未压缩时)在从90毫米至100毫米的范围内。在一些实施方式中，长度L1为96毫米。如此，冲击工具的总长度L与驱动机构186的长度L1的比率在大约1.5与2.0之间的范围内。

参照图12和图13，冲击开关50是大致圆形的，并且包括从外周边延伸的杆214、弹簧支承件218和用于使凸轮构件190定位在其上的凸轮座222。凸轮座222包括两个凸轮表面226，凸轮表面226向上倾斜成两个掣子230。两个凸轮表面226定位在凸轮座222的相反侧，类似地，两个掣子230也相对于彼此位于相反侧。如上所述，冲击开关50可以绕冲击轴线99在第一位置与第二位置之间旋转。

在图示的实施方式中，凸轮构件190定位在冲击开关50的凸轮座222上，其中，弹簧支承件218延伸穿过凸轮构件190的中央孔234(图14)。参照图14，凸轮构件190包括两个凸轮表面238，凸轮表面238倾斜成两个掣子242。两个凸轮表面238定位在凸轮构件190的相反侧，类似地，两个掣子242也相对于彼此位于相反侧。凸轮构件190还包括位于凸轮表面238和掣子242的相反侧的弹簧座244(图10)。

凸轮构件190定位在冲击开关50的凸轮座222中，使得当冲击开关50处于第一位置时，凸轮构件190的掣子242定位在冲击开关50的凸轮表面226上并且冲击开关50的掣子230定位在凸轮构件190的凸轮表面238上。冲击开关50从第一位置旋转至第二位置使得掣子230、242沿着凸轮表面226、238的斜面旋转并互锁。由于掣子230、242被互锁，所以与当冲击开关50处于第一位置时相比，当冲击开关50处于第二位置时，凸轮构件190和弹簧座244沿着冲击轴线99进一步朝向壳体10的前端26定位。

在图示的实施方式中，驱动弹簧194是在凸轮构件190与锤198之间延伸的可压缩弹簧。驱动弹簧的一端绕冲击开关50的弹簧支承件218定位并且位于凸轮构件190的弹簧座244中并且另一端定位在锤198的弹簧座245(图11)上。与当冲击开关50处于第一位置时相比，当冲击开关50处于第二位置时，由于凸轮构件190的凸轮座被进一步朝向壳体10的前端22定位，所以驱动弹簧194具有较短的长度并因此被压缩得更多。

参照图15，锤198包括当从图15观察的位于底侧的第一开口246，和位于右侧的第二开口250。在其他实施方式中，第一开口246和第二开口250可以定位在锤的其他侧。第一开口246和第二开口250通向容纳滑动件202的腔254。滑动件202从第一开口246朝向第二隔室182内的倾斜表面258部分地延伸。在滑动件202上设置有对应的倾斜表面262。滑动件202还包括定位在锤198的腔254中的滑动弹簧263，滑动弹簧263使滑动件202的倾斜表面262偏置以接合第二隔室182的倾斜表面258。在滑动件202的底侧定位有孔264，当抵抗滑动弹簧263的偏压施加力时，孔264与锤198的第二开口250对准。

参照图16，砧座206是筒形的，并且包括位于第一端266处的筒98、位于与第一端266相反的第二端274处的与锤198的第二开口250相对应的销270、以及冲击部分278。销270定位在锤198的第二开口250内并靠在滑动件202的底侧。锤198、滑动件202和砧座206都可以沿着冲击轴线99移动。

在图示的实施方式中，图示的驱动机构186可从未加载位置(图11)和加载位置(图17)移动，在未加载位置中，锤198处于其最靠近壳体10的前端22的位置(例如，在使用者开始向下推动冲击工具之前)处，在加载位置中，锤198处于其最远离壳体10的前端22的位置(例如，在驱动机构186被释放以产生冲击之前)处。

为了将驱动机构186配装到第二隔室182中，驱动弹簧194较短并且具有高刚度。另外，为了延长驱动弹簧194的寿命，驱动弹簧194永远不会完全自由(即，根本不被压缩)或完全加载(即，驱动弹簧194的线圈接触)。如此，当冲击开关50处于低冲击模式并且驱动机构186未被加载时，驱动弹簧194灌注最小压缩以略微压缩驱动弹簧194。类似地，当冲击开关50处于高冲击模式时并且驱动机构186被加载时，驱动弹簧194灌注略小于完全加载时的最大压缩。

在冲击工具1的操作期间，使用者可以将冲击开关50旋转到用于低冲击模式的第一位置或者用于高冲击模式的第二位置。在高冲击模式中，驱动弹簧194以比在低冲击模式时的张力大的张力预加载。然后，使用者将电线放入电连接器中并将插入件100的插口154安置在电连接器上，使得插口154横向于电线的长度(即，接合头146的平坦侧面平行于电线的长度)。驱动机构186在未加载位置中启动，并且当使用者向下推动冲击工具1时，砧座206朝向冲击工具1的后端26移动，使得销270将滑动件202和锤198轴向地沿着冲击轴线99朝向后端26推动。当锤198和滑动件202移动时，滑动件202的倾斜表面262接合壳体10的第二隔室182的倾斜表面258并且开始沿着壳体10的第二隔室182的倾斜表面258移动。同时，锤198的运动对驱动弹簧194进行压缩以产生压缩力。倾斜表面258、262的接合推动滑动件202抵抗滑动弹簧263的偏压，使锤198的第二开口250与滑动件202的孔264对准并且允许销270进入孔264。在销270进入孔264仅之前，驱动机构处于加载位置并且砧座206的筒98完全缩回到鼻锥体19内。一旦孔264和第二开口250对准并且销270进入孔264，驱动弹簧194的压缩力就在沿着冲击轴线99的方向上朝向砧座206驱动锤198并沿着销270驱动锤198。锤198然后冲击砧座206的冲击部分278，从而导致砧座206撞击插入件100，因此撞击电线并将电线配装到电连接器中。在冲击工具1撞击电线之后，复位弹簧210将销270偏置出滑动件202中的孔264，使得可以执行另一次冲击操作。

提供具有定位在壳体内部的压缩驱动机构的冲击工具有利地允许需要储存在该壳体的内部中的控制器和电池的灯而不增加工具的整体体积。此外，在冲击工具中设置具有电池和控制器的灯，可以允许在黑暗中使用冲击工具。此外，设置具有凸起部分的壳体减少了重复使用对使用者产生的压力。

在以下权利要求中阐述了本发明的各种特征和优点。

Claims (18)

1.一种冲击工具，包括：

壳体，所述壳体包括前侧、后侧、前端、后端、延伸穿过所述壳体的冲击轴线和限定在所述前侧与所述后侧之间的内部；

驱动机构，所述驱动机构邻近于所述前端定位在所述壳体的内部；

电路板，所述电路板邻近于所述后端定位在所述壳体的内部，所述电路板包括控制器；

至少一个电池，所述至少一个电池电耦接至所述电路板，所述至少一个电池至少部分地邻近于所述电路板和所述后端定位在所述壳体内；以及

灯，所述灯定位在所述壳体的所述前端上且电耦接至所述控制器；

其中，比率被定义为所述冲击工具在平行于所述冲击轴线的方向上的长度除以所述驱动机构在平行于所述冲击轴线的方向上的长度；并且

其中，所述比率在从1.5至2.0的范围内。

2.根据权利要求1所述的冲击工具，其中，所述壳体限定了所述冲击工具的最大直径，所述最大直径在从30毫米至40毫米的范围内。

3.根据权利要求2所述的冲击工具，其中，在所述壳体的所述前端与所述后端之间限定的长度在从160毫米至170毫米的范围内。

4.根据权利要求2所述的冲击工具，其中，所述壳体的所述后端包括凸起，所述凸起限定了所述壳体的所述最大直径。

5.根据权利要求1所述的冲击工具，其中，当所述至少一个电池电量不足时，所述控制器控制所述灯闪烁。

6.根据权利要求1所述的冲击工具，其中，所述控制器控制所述灯保持开启达预定时间段。

7.根据权利要求6所述的冲击工具，其中，所述预定时间段为十五分钟。

8.根据权利要求1所述的冲击工具，其中，所述驱动机构还包括锤、驱动弹簧和砧座，所述砧座具有筒，所述筒构造成接纳用于对电线进行冲击的插入件。

9.一种冲击工具，包括：

壳体，所述壳体限定了沿纵向方向延伸穿过所述壳体的冲击轴线，所述壳体包括前侧、后侧、前端和与所述前端相反的后端；

驱动机构，所述驱动机构定位在所述壳体内，所述驱动机构能够在未加载位置与加载位置之间移动，所述驱动机构包括：

锤，所述锤能够沿着所述冲击轴线移动；

驱动弹簧，所述驱动弹簧能够在平行于所述冲击轴线的方向上被压缩；以及

砧座，所述砧座能够沿着所述冲击轴线移动，所述砧座包括筒；

其中，当所述驱动机构处于所述加载位置时，所述砧座的所述筒不延伸穿过所述壳体的所述前端；并且

其中，所述冲击工具的所述壳体包括绕所述砧座的所述筒定位的鼻锥体，所述鼻锥体容纳灯。

10.根据权利要求9所述的冲击工具，其中，所述驱动机构还包括开关，所述开关能够在所述驱动机构传递第一冲击力的第一位置与所述驱动机构传递比所述第一冲击力大的第二冲击力的第二位置之间移动。

11.根据权利要求10所述的冲击工具，其中，所述开关还包括杆，所述杆延伸出所述冲击工具的所述壳体。

12.根据权利要求9所述的冲击工具，还包括定位在所述锤与所述砧座之间的复位弹簧，所述复位弹簧使所述砧座偏置远离所述锤。

13.一种用于将电线配装到连接器中的冲击工具，冲击包括：

壳体，所述壳体包括前侧、后侧、前端、与所述前端相反的后端、位于所述前端上的前表面和被限定在所述前侧与所述后侧之间的内部；

驱动机构，所述驱动机构包括锤、砧座和驱动弹簧，所述驱动机构邻近于所述前端定位在所述壳体的内部；

电路板，所述电路板邻近于所述后端定位在所述壳体的内部，所述电路板包括控制器；

灯，所述灯定位在所述壳体的所述前表面上且电耦接至所述控制器；以及

至少一个电池，所述至少一个电池定位在所述壳体的内部以用于向所述灯和所述电路板供电。

14.根据权利要求13所述的冲击工具，其中，所述壳体的最大直径在从30毫米至40毫米的范围内。

15.根据权利要求14所述的冲击工具，其中，在所述壳体的所述前端与所述后端之间限定的长度在从160毫米至170毫米的范围内。

16.根据权利要求13所述的冲击工具，其中，所述控制器控制所述灯保持开启达预定时间段。

17.根据权利要求13所述的冲击工具，其中，所述驱动机构还包括筒，所述筒构造成接纳用于对电线进行冲击的插入件。

18.根据权利要求13所述的冲击工具，其中，所述驱动机构能够在未加载位置与加载位置之间移动，并且其中，当所述冲击工具处于所述加载位置时，所述砧座完全地缩回到所述壳体中。

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