CN115243835A - 冲击工具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种冲击工具，包括外壳，设置在外壳内的动力装置，与所述动力装置联接的齿轮组件和主轴，与所述齿轮组件和主轴联接的锤组件，以及砧座，所述主轴限定一旋转轴，所述锤组件和砧座可绕该旋转轴旋转，所述砧座具有头部和柄部，所述柄部大致为圆柱形，至少一个凸耳从所述柄部的远离头部的一端径向的伸出，形成一大致垂直于所述旋转轴线R的底面，所述砧座还包括从柄部远离头部的一端轴向延伸的导向部，所述主轴的前端容纳于所述导向部内。由此在无需增加砧座的长度的情况下，实现更好的导向功能。带有导向部的砧座，结构简单，易于加工和装配，并且改善了砧座的可靠性和耐用性。

Description

冲击工具

技术领域

本发明涉及一种动力工具，更具体的，尤其是涉及一种可旋转撞击力以进行例如螺纹紧固等作业的冲击工具。

背景技术

冲击式动力工具，已经广为人知。冲击扳手是冲击工具的一个说明性实施例，其可用于安装及移除带螺纹紧固件。具体的，冲击工具，特别是冲击扳手，通常包括作为驱动源的马达、伴随马达的驱动而旋转的齿轮减速机构和主轴，以及具有与主轴凸轮结合的锤体的打击机构，将打击机构容纳于锤体壳体内，使锤体与轴支承于锤体壳体前端的砧座卡合。主轴和锤由马达驱动，能够将主轴的旋转转换为锤体的间歇性旋转打击力(冲击)而作用于砧座，以向砧提供旋转和撞击，从而间歇地将旋转撞击动力传递到顶端工具，例如安装于砧座的套筒(socket)、起子头等进行螺栓、螺钉的紧固/拆卸。

现有的冲击工具的砧座组件一般用于以将转矩从电机传递到工具元件以在工件上执行工作。通常，由于该撞击旋转力，砧座组件中使用的砧座经受高的应力水平。高的应力水平可能导致砧座的头部可能断裂的疲劳失效。

例如专利文献CN 101163571B中公开了一种砧座，砧座包括环形或者管状柄部，从其中径向地伸出的至少一个邻接部，该邻接部形成至少一个邻接表面。该锤包括至少一个冲击面，并适于通过冲击面打击该邻接表面把旋转脉冲提供给砧座。

上述专利中的砧座，由于其邻接部和管状柄部是平齐的，也就是说主轴伸入管状柄部之后，主轴的肩部与锤的冲击面的底部是对齐的。冲击面的高度和邻接表面的高度限制了主轴伸入管状柄部的孔的长度。如果管状柄部的孔开得过深，将影响砧座的强度，尤其在邻接部和柄部的交界处，很容易应力集中，产生裂纹，导致砧座整体失效。

因此，我们期望一种更紧凑同时具有更高耐用性的冲击工具。

发明内容

本发明提供一种冲击工具，包括外壳，设置在外壳内的动力装置，与所述动力装置联接的齿轮组件和主轴，与所述齿轮组件和主轴联接的锤组件，以及砧座，所述主轴限定一旋转轴，所述锤组件和砧座可绕该旋转轴旋转，所述砧座具有头部和柄部，所述柄部大致为圆柱形，至少一个凸耳从所述柄部的远离头部的一端径向的伸出，形成一大致垂直于所述旋转轴线R的底面，所述砧座还包括从柄部远离头部的一端轴向延伸的导向部，所述主轴的前端容纳于所述导向部内。

优选的，在旋转轴R的方向上，在旋转轴R的方向上，所述导向部轴向延伸超过凸耳的底面。

根据本发明的一个优选实施例，所述导向部为管状，所述管状的外径大致等于或略小于所述柄部的外径，所述管状的内径大致等于所述主轴前端的外径。更优选的，所述管状的周壁是连续的，均厚的。所述管状的内孔延伸到所述柄部内。

根据本发明另一优选实施例，所述砧座包括两个凸耳，所述两个凸耳相对于旋转轴R径向相对的布置。

根据本发明又一优选实施例，所述砧座还包括一加强肋，所述加强肋邻接于所述凸耳靠近所述头部的一侧从所述柄部径向向往延伸，径向延伸从靠近柄部的区域向远离柄部的区域逐渐变大，所述加强肋的最大径向延伸处与所述凸耳的外缘重合。

根据本发明的优选实施例，所述砧座是一体式的。

优选的，所述冲击工具是冲击式扳手。

本发明的砧座包括在柄部轴向向外延伸超过凸耳底面的导向部，由此在无需增加砧座的长度的情况下，主轴前端可以更长的伸入到砧座内，以实现更好的导向功能。所述导向部是一个带有延伸到柄部的内孔的管状，这样主轴的前端可以适当的延长，延长的主轴前端容纳在管状内孔内，管状导向部的延长壁包围主轴前端，避免了现有砧座用于容纳主轴前端的孔过深导致的砧座的磨损和失效。而且本发明的设计没有加长齿轮箱整体的长度，整个冲击工具的长度更加紧凑。改进的带有导向部的砧座，结构简单，易于加工和装配，并且改善了砧座的可靠性和耐用性。

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是本发明的冲击工具的冲击机构的示意图；

图2示出根据本发明的用于冲击工具的砧座的透视图；

图3是图2示出的本发明的冲击工具的砧座的正视图；

图4是图2示出的本发明的冲击工具的砧座沿A-A线的剖面图；

图5是图2示出的本发明的冲击工具的砧座的左视图。

具体实施方式

下面，将参照图1至图5描述根据本发明的实施例的冲击工具和用于该冲击工具的砧座。

在本发明一个示意性的实施例中，冲击工具是冲击扳手。图1示出了一种冲击扳手的前端部，本发明的冲击工具，具体的说，一种冲击扳手10，包括外壳1，设置在外壳内的动力装置(未示出)，与所述动力装置联接的齿轮组件2和主轴3，与所述齿轮组件和主轴联接的锤组件4，以及本发明的砧座5。动力装置优选为电动马达，并由一个电源，例如可充电电池或交流电(未示出)供给能量。作为可供选择的方案，所述动力装置也可以是由压缩空气或液压管路或驱动的气动马达。所述动力装置的转动被齿轮组件2减速，之后传递给主轴3。

本发明中，所述齿轮组件2是一组行星齿轮组件。优选的，行星齿轮是双级的，即同轴固定连接第一级行星齿轮和第二级行星齿轮。具体的说，马达具有马达转轴，行星齿轮组件的太阳轮由马达转轴带动进行转动，第一级星齿轮与所述太阳轮相啮合；第二级行星齿轮固定于所述第一级行星齿轮上，且该第二级行星齿轮与第一级行星齿轮一起转动；外齿圈与第二级行星齿轮相啮合。通过马达向太阳轮施加转动力，然后，通过两级行星齿轮将该转动力充分减速后传递给主轴3。从而，能够使行星齿轮组件的尺寸变得更加紧凑，使得冲击扳手的整体长度也更加紧凑。

然后，所述主轴3限定一旋转轴R，所述锤组件4和砧座5可绕该旋转轴R旋转。所述主轴3和所述锤组件4分别包括一对相对的螺旋凹槽，一对滚珠容纳于主轴的螺旋凹槽和对应的锤的螺旋凹槽内，从而将锤组件4联接到主轴3上。一弹簧元件设置在行星齿轮架和锤之间，从而锤组件4可在主轴3上转动，又驱动砧座5围绕纵向旋转轴线R转动。所述锤组件4朝向砧座的一端包括一对用于撞击驱动砧座5的突缘。主轴3的转动力被锤组件4适当地转换成转动冲击力，该转动冲击力在受到安装于主轴3与锤组件4之间的弹簧元件的缓冲作用的同时，驱动砧座5转动。

如图2至图5所示，所述砧座5具有用于传递扭矩的大致方形的头部6和大致圆柱形的柄部7。参考图2，如本发明的示意性的实施例所示，砧座的头部6包括四个大体为平面的表面，相邻的平面表面彼此垂直定向，它们一起形成头部大致方形的部分，其被配置为容纳工具元件(未示出)。大致方形的头部6沿轴向过渡到大致圆柱形的柄部7。柄部7从头部末端轴向延伸，大体上为圆柱形，圆柱形的中心与旋转轴线R重合。

至少一个凸耳8从所述柄部7远离头部的一端径向的伸出。如图1，图4和图5所示，优选的，凸耳为两个，对于旋转轴R径向相对的布置。所述凸耳8大致为从柄部7的外周开始渐切的径向向外延伸，并且形成两个相对的打击面11，优选的，两个相对的打击面11是大致平行的。所述锤组件4的突缘通过撞击所述打击面11而把旋转脉冲提供给砧座5。凸耳8的底面12基本上是垂直于旋转轴线R的平面。因此，凸耳8在轴向上的高度，也就是打击面11的轴向长度，基本上和锤组件4的突缘的高度相同。

所述砧座5还包括一加强肋15，所述加强肋15邻接于所述凸耳8从所述柄部7径向向往延伸，该径向延伸从靠近柄部的区域向远离柄部的区域逐渐变大，所述加强肋15的最大径向延伸处与所述凸耳8的外缘重合。也就是说加强肋15是轴向布置在柄部7和凸耳8之间的，大致为一个平的薄板形，优选的，该加强肋15是垂直于旋转轴线R的平板。设置加强肋15可以提高砧座的极限强度和疲劳强度，降低砧座的极性惯量。

所述柄部7还包括远离头部6轴向延伸的导向部9，所述主轴的前端·13容纳于所述导向部9内。在旋转轴R的方向上，所述导向部9轴向延伸超过凸耳8的底面12。现有的砧座，凸耳的底面12直接和主轴前端13的肩部相对接，也就是说主轴前端13只能很短的伸入到砧座内，否则容纳主轴前端13的孔如果过深的话，凸耳和柄部的连接处将过于薄弱，在砧座被撞击的过程中，很容易产生应力集中，从而导致砧座产生裂纹，甚至损坏失效。而且，我们更期望冲击工具的整体长度更小，更紧凑，同时功率更大，扭矩更高。通过轴向延伸超过凸耳的导向部的设置，使得在不增加整个冲击机构的长度的前提下，主轴3的前端13更深的容纳于砧座内，从而更好的导向和平衡主轴3和砧座5的稳定联接，并且减少砧座和主轴的损耗，提高砧座和冲击工具的使用寿命。

所述导向部9为管状，管状的外径大致等于或略小于所述柄部7的外径，所述管状的内径大致等于所述主轴前端13的外径，主轴3稍微间隙配合的容纳于管状的导向部9的内孔14中。优选的，所述管状的内孔14延伸到所述柄部内。如图3所示，砧座5沿A-A线的剖视图中可以看出，管状导向部的内孔14的深度直到砧座加强肋的位置，从而获得更好的导向的效果。如图4和图5所示，凸耳8邻接于加强肋15背对柄部的一面，导向部9从加强肋的背对柄部的一面开始远离头部延伸，由此可见，凸耳8是从导向部9外径部分的径向延伸出去，在旋转轴线R的方向上，凸耳8和管状部9是部分重合的，这样的砧座具有更好的强度和简单的结构。

所述管状的导向部9的周壁是连续的，均厚的。优选的，壁厚尽可能的大一些，以提高砧座和主轴的耐磨损性。根据本发明的实施例，壁厚可以是3～5mm,优选的是4mm。孔深根据砧座凸耳和主轴前端的大小而选定，例如，可以是4～5mm，优选的，孔深为4.5mm。这样的尺寸尤其适合本发明的紧凑型的冲击扳手。

根据本发明的一个优选实施例，砧座5是一体式的。一体成型的砧座具有更高的极限强度和更好的扭矩传递效果，同时易于加工制造和安装。但是砧座也可以是分体的，譬如凸耳和柄部是分开的，通过花键或销等装配在一起。

除此之外，冲击工具也可以是马达不是无刷型的工具、不使用电池组而使用交流电源的工具，冲击工具不限于冲击扳手，冲击起子、与主轴成直角地设置砧座的角向冲击扳手、角向冲击起子等也可以采用本发明。例如在冲击起子中，为了插入安装起子头，也可以考虑在设于砧座轴心的安装孔的径向外侧配置1或2颗销。

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 (9)

1.一种冲击工具，包括外壳，设置在外壳内的动力装置，与所述动力装置联接的齿轮组件和主轴，与所述齿轮组件和主轴联接的锤组件，以及砧座，所述主轴限定一旋转轴，所述锤组件和砧座可绕该旋转轴旋转，所述砧座具有头部和柄部，所述柄部大致为圆柱形，至少一个凸耳从所述柄部的远离头部的一端径向的伸出，形成一大致垂直于所述旋转轴线R的底面，其特征在于，所述砧座还包括从柄部远离头部的一端轴向延伸的导向部，所述主轴的前端容纳于所述导向部内。

2.根据权利要求1所述的冲击工具，其特征在于，在旋转轴R的方向上，所述导向部轴向延伸超过凸耳的底面。

3.根据权利要求2所述的冲击工具，其特征在于，所述导向部为管状，所述管状的外径大致等于或略小于所述柄部的外径，所述管状的内径大致等于所述主轴前端的外径。

4.根据权利要求3所述的冲击工具，其特征在于，所述管状的周壁是连续的，均厚的。

5.根据权利要求3所述的冲击工具，其特征在于，所述管状的内孔14延伸到所述柄部内。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的冲击工具，其特征在于，所述砧座包括两个凸耳，所述两个凸耳相对于旋转轴R径向相对的布置。

7.根据权利要求6所述的冲击工具，其特征在于，所述砧座还包括一加强肋，所述加强肋邻接于所述凸耳从所述柄部径向向往延伸，径向延伸从靠近柄部的区域向远离柄部的区域逐渐变大，所述加强肋的最大径向延伸处与所述凸耳的外缘重合。

8.根据权利要求1中所述的冲击工具，其特征在于，所述砧座是一体式的。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的冲击工具，其特征在于，所述冲击工具是冲击式扳手。

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