CN112847226A - 用于动力工具的砧组件及冲击式扳手 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于动力工具的砧组件，包括砧座(1)，在该砧座上设置有用于夹装工具的驱动方头(2)，和用于将夹装的工具元件锁止的止动销(3)，所述止动销(3)垂直于砧座(1)的旋转轴线(D)可运动地弹性支承在所述驱动方头(2)的一凹座(6)内，所述止动销(3)由安装在所述驱动方头(2)内U型支承片(4)支承。本发明的用于动力工具的砧组件，结构简单，易于制造和安装，并且极大程度的改善了砧座的可靠性和耐用性。

Description

用于动力工具的砧组件及冲击式扳手
技术领域
本发明涉及一种动力工具，尤其是涉及一种用于动力工具的砧组件以及 包含该砧组件的冲击扳手。
背景技术
冲击式扳手是一种动力工具，用于紧固或拧松紧固装置，如螺栓、螺母、 螺钉等。通常通过电力或液压动力以及气动马达向冲击式扳手提供动力。电 动冲击式扳手被设计为利用摆锤撞击砧座而产生的一系列短促爆发力来施加 扭矩，摆锤与电动马达的输出轴相连，而砧座则与工具的传动轴相连。
用于动力工具，特别是冲击式扳手的现有砧组件，存在易于产生疲劳失 效的问题，从而导致砧组件承载部件发生断裂的现象。疲劳断裂通常开始于 一个几何突变点或应力集中点，并逐渐增大直到达到临界尺寸。已发现：在 现有的砧组件的设计中，应力集中产生在工具夹头表面上的横向孔处。这种 在横向孔处产生的应力集中严重削弱了工具夹头的坚固度，从而增大了其疲 劳失效的风险。
例如，CN10740578公开了一种用于冲击式扳手的方头工具夹头，包括 砧座，和用于将夹装的工具元件锁止的止动栓，所述止动栓通过两个设置在 所述驱动方头内的定位销锁止以防脱落。因此，需要在驱动方头的端面向内 开设两个狭长的孔以容纳定位销，而这两个狭长的孔很容易产生应力不均衡， 导致驱动方头的产生裂纹，甚至损坏，并且由于孔的存在是砧座的壁变薄， 使用寿命不能满足客户需求。
由于上述原因，必需一种能够减小工具元件夹头处的应力集中以及疲劳 失效的用于动力工具，特别式冲击式扳手的砧组件。
发明内容
本发明提供一种用于动力工具的砧组件，包括砧座，在该砧座上设置有 用于夹装工具的驱动方头，和用于将夹装的工具元件锁止的止动销，所述止 动销垂直于砧座的旋转轴线D可运动地弹性支承在所述驱动方头的一凹座内， 其特征在于，所述止动销由安装在所述驱动方头内U型支承片支承。
根据本发明的优选实施例，所述驱动方头包括沿着一旋转轴线D延伸 的四个基本平坦的保持面和一个垂直于旋转轴线的端面，其中相邻的保持面 基本彼此垂直。所述凹座设置于所述驱动方头的其中一个保持面上，凹座的 底部高于所述砧座的旋转轴线D。所述驱动方头的端面设有一基本平行于旋 转轴线方向的开口，所述U型支承片设置于该开口内。
根据本发明另一优选实施例，所述驱动方头的另一保持面上设有一基本 垂直于旋转轴线方向的开口，所述U型支承片设置于该开口内。优选的，所 述开口偏离于所述砧座的旋转轴线D。
根据本发明的又一优选实施例，所述U型支承片的两个自由端分别抵 承于所述凹座的底部和止动销。优选的，所述凹座的底部设有一个定位槽， 所述U型支承片的一个自由端设有可伸入该定位槽的定位片。更优选的，所 述止动销构造为旋转对称的，并且在其底部设有容纳所述U型支承片另一自 由端的卡接结构。
一种冲击扳手，其包括如前述的用于夹装工具元件、特别是冲击扳手座 口的砧组件。
本发明用一个U型金属片在驱动方头内支承止动销，用于锁止冲击式 扳手工具元件的座口，简化了砧组件的零件数和结构，并且由于取消了现有 技术中用于锁止止动销的两个定位销和支承弹簧，一方面使得砧座的驱动方 头的止动销区域的壁厚大大增加，提高了砧座的坚固性和耐用性，另一方面 取消了狭长的定位销孔，也使得砧座由于局部应力过大产生裂纹的可能性大 大的降低了。因此，本发明的用于动力工具的砧组件，具有结构简单，易于 制造和安装，并且极大程度的改善了砧座的可靠性和耐用性。
在本发明中，U型支承片既起到了在轴向上定位支撑止动销的作用，同 时又起到在垂直于旋转轴线方向上弹性支承止动销的作用，使得在止动销向 外弹出的状态中从驱动方头的保持面凸起，而在止动销向内弹入的状态中至 少部分地沉入保持面中。凹座上的定位槽用于保证U型支承片在开口内的位 置，使其不会轻易的从驱动方头脱出。止动销上的卡接结构有利于止动销和 U型支承片之间的稳定连接和准确定位。
根据本发明的优选实施例，凹槽的底部高于所述砧座的旋转中心，所述 开口偏离于所述砧座的旋转中心。因此从驱动方头的端面看，开口是偏离于 砧座旋转轴线的，也就是驱动方头的中心的；凹座的底部高于砧座的旋转中 心，从而使U型支承片和止动销整体地位于砧座旋转中心线的一侧，以保证 最小程度的影响砧座本身的强度和耐用度。
附图说明
通过以下详细的描述同时阅读附图可以更好地理解所述实施例。强调的 是，各种部件不一定按比例绘制。实际上，为了清楚地进行论述，可以任意 增大或减小尺寸。在附图中，相同的附图标记指代相同的元件。
图1是本发明的冲击式扳手的示意性实施例的透视图；
图2示出根据本发明的用于动力工具的砧组件的透视图；
图3是图1示出的根据本发明的用于动力工具的砧组件正视图；
图4是图2示出的本发明的用于动力工具的砧组件沿A-A线的剖面图。
具体实施方式
下面，将参照图1至图4描述根据本发明的实施例的用于动力工具的砧 组件和包含该砧组件的冲击式扳手。
图1示出冲击式扳手10，其包括壳体11、电机12、砧组件13和耦连 到砧组件的工具元件。冲击式扳手10还包括开关14(例如，触发开关)和电 机，开关由壳体11支撑，将开关12和电机12电连接到AC电源。电机12 耦连到砧组件13以便将扭矩提供给砧组件13和工具元件。虽然未示意示出 工具元件，但是工具元件可包括配置成啮合紧固件(例如，螺栓)头部的承口。 可选的，工具元件可包括任意的若干不同构造(例如，螺旋钻或钻头)以便在 工件上执行工作。可选的，冲击式扳手10可包括蓄电池，以及电动机26可 配置成靠蓄电池提供的DC电源进行操作。作为另外的可选实施例，冲击式 扳手10可配置成利用除电力之外的不同能源(例如，风力能源或水力能源) 进行操作。
参照图2-4，根据本发明的一个实施例，砧组件13包括砧座1，在该砧 座上设置有用于夹装工具元件的驱动方头2。参照图2和图3，驱动方头2 包括一纵轴线，也就是动力工具工作时的旋转轴线D。沿着该旋转轴线D的 方向看去，所述驱动方头2通常具有大致的四方横断面形状的端面21，该端 面21大致垂直于所述旋转轴线D。所述驱动方头还包括沿着旋转轴线D延 伸的四个基本平坦的保持面20、20’，其中相邻的保持面20、20’基本彼此垂直。上述保持面20、20’一起形成驱动方头的通常四方横断面形状。可选的， 可以任意的若干不同方式来配置驱动方头的横断面形状，以便接收或接纳工 具元件，工具元件具有用于容纳驱动方头2的相应形状的孔或凹槽。
所述驱动方头2的其中一个保持面20上开设有一凹座6，以容纳用于 将夹装的工具元件7锁止的止动销3。优选的，所述凹座6为大致垂直于保 持面向旋转轴线D延伸的孔。更优选的，凹座6的底部高于旋转轴线(D)的 位置。也就是说凹座6只位于驱动方头2的四方横断面的一侧，例如四方形 上半部分。更优选的，凹座6位于一个保持面20的中心线上，其到相邻的两 个另一保持面20’的距离是相等的，以更好的解决应力不均匀导致的驱动方头断裂的问题，并且凹座6与端面21的距离不应过大，根据驱动方头2的尺 寸和硬度合理的选择凹座6的位置，以保证驱动方头的耐用性。
所述止动销3垂直于砧座1的旋转轴线D可运动地弹性支承在所述驱 动方头2的凹座6内。所述止动销3由安装在所述驱动方头2内一个U型支 承片4支承。所述止动销3具有倒圆状的、优选半球形的表面，该表面在止 动销3向外弹出的状态中从驱动方头2的保持面20凸起，而在止动销3向 内弹入的状态中至少部分地沉入保持面20中。
所述驱动方头的端面21基本平行于旋转轴线D方向开设一开口5，所 述U型支承片4设置于该开口5内。开口5的形状取决于U型支承片的形状。 例如，开口5可以是一个盲孔，或者是一个狭槽。优选的，开口5从端面延 伸到凹座6。更优选的，开口5偏离于所述砧座的旋转轴线D，也就是说开 口5，无论是盲孔或狭槽，其纵向轴线于砧座的旋转轴线D不重合。这样设 置开口5的好处是改善冲击式扳手工作过程中砧座所受的应力分布，以避免 应力集中导致驱动方头断裂。尤其是，开口5延伸到凹座8，与凹座8的底 部相交，当凹座8的底部高于旋转轴线D时，开口5也高于砧座的旋转轴线 D，这样止动销3和U型支承片4整体的靠近驱动方头2的四方横截面的一 侧，使砧座的驱动方头的止动销区域的壁厚大大增加，提高了驱动方头的坚 固性和耐用性。
所述U型支承片的两个自由端41、42分别抵承于所述凹座6的底部和 止动销3的下部。U型支承片既起到了在轴向上定位支撑止动销的作用，同 时起到在垂直于旋转轴线方向上弹性支承止动销的作用，使得在止动销向外 弹出的状态中从驱动方头2的保持面凸起，而在止动销向内弹入的状态中至 少部分地沉入保持面中。优选的，所述凹座6的底部设有一个定位槽7，所 述U型支承片的一个自由端41设有可伸入该定位槽的定位片42。凹座上的 定位槽用于保证U型支承片4在开口5内的位置，使其不会轻易的从驱动方 头脱出。更优选的，所述止动销3构造为旋转对称的，并且在其底部设有容 纳所述U型支承片另一自由端的卡接结构。止动销上的卡接结构有利于止动 销3和U型支承片之间的稳定连接和准确定位。
如前所述，尽管说明书中已经参考附图对本发明的示例性实施例进行了 说明，但是本发明不限于上述各具体实施方式，还可以有许多其他实施例方 式，本发明的范围应当由权利要求书及其等同含义来限定。

Claims (10)

1.一种用于动力工具的砧组件，包括砧座(1)，在该砧座上设置有用于夹装工具的驱动方头(2)，和用于将夹装的工具元件锁止的止动销(3)，所述止动销(3)垂直于砧座(1)的旋转轴线(D)可运动地弹性支承在所述驱动方头(2)的一凹座(6)内，其特征在于，所述止动销(3)由安装在所述驱动方头(2)内U型支承片(4)支承。
2.根据权利要求1所述的用于动力工具的砧组件，其特征在于，所述驱动方头(2)包括沿着一旋转轴线(D)延伸的四个基本平坦的保持面(20)和一个垂直于旋转轴线(D)的端面(21)，其中相邻的保持面(20)基本彼此垂直。
3.根据权利要求2所述的用于动力工具的砧组件，其特征在于，所述凹座(6)设置于所述驱动方头的其中一个保持面(20)上，凹座(6)的底部高于所述砧座的旋转轴线(D)。
4.根据权利要求3所述的用于动力工具的砧组件，其特征在于，所述驱动方头(2)的端面(21)设有一基本平行于旋转轴线方向的开口(5)，所述U型支承片(4)设置于该开口(5)内。
5.根据权利要求3所述的用于动力工具的砧组件，其特征在于，所述驱动方头(2)的另一保持面(20’)上设有一开口(5’)，所述U型支承片(4)设置于该开口(5’)内。
6.根据权利要求5所述的用于动力工具的砧组件，其特征在于，所述开口(5)偏离于所述砧座的旋转轴线(D)。
7.根据权利要求6所述的用于动力工具的砧组件，其特征在于，所述U型支承片的两个自由端分别抵承于所述凹座(6)的底部和止动销(3)。
8.根据权利要求1-7任一项所述的用于动力工具的砧组件，其特征在于，所述凹座(6)的底部设有一个定位槽，所述U型支承片的一个自由端设有可伸入该定位槽的定位片。
9.根据权利要求8所述的用于动力工具的砧组件，其特征在于，所述止动销(3)构造为旋转对称的，并且在其底部设有容纳所述U型支承片另一自由端的卡接结构。
10.一种冲击扳手，其包括如前述权利要求之任一项所述的用于夹装工具元件、特别是冲击扳手座口的砧组件。
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