CN117655979A - 具有分体式砧座的冲击工具 - Google Patents

Abstract

一种具有分体式砧座组件的冲击工具，包括固定在冲击工具的壳体内部的内部砧座部分和可拆卸地附接至内部砧座部分并延伸到壳体外部的外部砧座部分。外部砧座部分包括可伸缩销，该可伸缩销被偏置到伸出位置以接合内部砧座部分，从而将外部砧座部分固定到内部砧座部分，并且可伸缩销被压下到缩回位置以允许外部砧座部分与内部砧座部分脱离接合。内部砧座部分和外部砧座部分可以包括相应的内部凹槽和外部凹槽，这些凹槽彼此互连以将内部砧座部分的运动连结到外部砧座部分。

Description

具有分体式砧座的冲击工具

相关申请的交叉引用

本申请是根据35U.S.C.§120的继续申请，并要求于2023年4月10日提交的标题为“Impact Tool Anvil Attachment(冲击工具砧座附件)”的美国专利申请序列号29/889,234的优先权的权益，并根据35U.S.C.第119(e)条要求于2022年9月6日提交的标题为“Impact Tool with Split Anvil and Lubrication Port(带有分体式砧座和润滑端口的冲击工具)”的美国临时申请序列号63/404,063的优先权。美国专利申请序列号29/889,234、美国临时申请序列号63/404,063以及日期为2023年8月29日的标题为“Power Toolwith Front Lubrication Assembly(具有前润滑组件的电动工具)”的共同待审的非临时申请序列号18/239,362的全部内容通过引用并入本文。

背景技术

冲击工具是被配置为通过将能量储存在旋转块质量中并通过输出轴将能量突然传递至紧固件来传递高扭矩输出的电动工具。冲击工具砧座在冲击工具锤和用于紧固紧固件的套筒之间提供接口。随着冲击工具变得越来越强大，尺寸标准限制了加强砧座的能力，导致砧座过早磨损和破损。

附图说明

参考附图描述具体实施方式。在说明书和附图中的不同实例中使用相同的附图标记可以指示类似或相同的物项。

图1是根据本公开示例性实施例的具有分体式砧座组件的冲击工具的侧视图。

图2是根据本公开示例实施例的图1所示冲击工具的分解侧视图。

图3是图1中所示的冲击工具的前端的透视剖视图，示出了根据本公开示例性实施例的分体式砧座组件，该分体式砧座组件具有设置在由分体式砧座组件限定的空腔内的保持销和偏置构件。

图4是根据本公开示例性实施例的具有分体式砧座组件和砧座释放按钮的冲击工具的透视图。

图5是根据本公开示例性实施例的图4中所示的分体式砧座组件的截面侧视图。

图6A是根据本公开示例性实施例的具有与内部砧座部分接合的外部砧座部分的分体式砧座组件的侧视图。

图6B是根据本公开示例性实施例的图6A所示的分体式砧座组件的截面侧视图。

图6C是根据本公开示例性实施例的图6A所示的外部砧座部分的侧视图和内部砧座部分的截面侧视图，其中，外部砧座部分与内部砧座部分脱离接合。

图7是根据本公开示例性实施例的具有内花键和保持孔的内部砧座部分的透视图。

图8是根据本公开示例性实施例的具有外花键的外部砧座部分的透视后视图，其中外花键包括至少一个保持销齿。

图9是根据本公开示例性实施例的与内部砧座接合的外部砧座部分的截面前视图，其中外部砧座部分由弹簧加载的保持销保持。

图10是根据本公开示例性实施例的图8所示的外部砧座部分的后视图，示出设置在外部砧座部分腔内的弹簧加载的保持销。

图11是具有分体式砧座组件的冲击工具的透视图，示出了外部砧座的示例实施例。

具体实施方式

尽管已经用特定于结构特征和/或过程操作的语言描述了本主题，但是应当理解，所附权利要求中限定的主题不一定限于上述特定特征或动作。相反，上述特定特征和动作被公开为实现权利要求的示例形式。

概述

冲击工具(例如，冲击扳手等)被设计成以用户最小的施力来传递高扭矩输出。旋转质量块(例如锤)储存能量并突然将储存的能量传递到连接至输出轴的砧座，使砧座承受重复且突然的撞击载荷。

多年来，冲击工具已经变得更加强大，然而尺寸标准(其确保工具与套筒的兼容性)限制了加强砧座部件(例如位于砧座输出端的方形端)的能力。这些限制导致砧座过早磨损和破损的情况增加，从而导致可传递扭矩的损失或工具变得无法使用。通常，必须拆卸冲击工具才能更换损坏或磨损的砧座，从而导致时间延迟，尤其是当冲击工具返回到制造商或第三方维护提供商进行维修时。

本文描述的冲击工具包括分体式砧座组件，其具有至少第一半部和第二半部、或者固定在冲击工具的壳体内部的内部砧座部分和延伸到冲击工具的壳体外部的外部砧座部分。外部砧座部分可移除地连接到内部砧座部分并且可以与外部砧座部分脱离接合并且从壳体完全移除。外部砧座部分可以选自多个可更换的砧座附件，包括但不限于，具有不同驱动尺寸的砧座、套筒延伸部、定制套筒等，这些砧座附件在不拆卸冲击工具的情况下可互换。

示例实施例的详细描述

一般参考图1至图11，描述了具有分体式砧座组件的冲击工具。图1示出了根据本公开的冲击工具组件100的说明性实施例。如图所示，冲击工具组件100包括具有前端101和后端103的壳体102。壳体102容纳冲击组件110，冲击组件110包括驱动机构105，驱动机构105使冲击组件110的锤106围绕输出轴线100A旋转。输出轴线100A从前端101延伸至后端103。如图2所示，冲击工具组件100包括容纳冲击组件110的锤壳104。冲击工具组件100还可以包括容纳在壳体102内的齿轮组组件107，齿轮组组件将驱动组件105与锤106连接。

在实施例中，驱动机构105包括由压缩空气源(未示出)提供动力的气动(压缩空气)马达。然而，可以想到的是，冲击工具100还可以包括由诸如可拆卸电池、内部电池、经由电线的外部电源、其组合等之类的电源供电的电动马达。

锤106包括至少一个锤钳口112。冲击组件110还包括分体式砧座组件115，分体式砧座组件包括外部砧座部分120和内部砧座部分130，其中内部砧座部分130被保持在锤壳104内，外部砧座部分120可拆卸地附接到锤壳104中的内部砧座部分130。外部砧座部分120从前端101纵向延伸到锤壳104和壳体102的外部。内部砧座部分130包括至少一个砧座钳口132，该砧座钳口被构造成被至少一个锤钳口112反复撞击并绕轴线100A旋转。由于锤106连续且间歇地冲击分体式砧座组件115的内部砧座部分130，因此当外部砧座部分120接合并固定至内部砧座部分130时，外部砧座部分120连续旋转。输出轴125从外部砧座部分120延伸，并且可以接收连接器、套筒或与工件接合的其他装置，所述工件例如是要拧紧或松开的紧固件(例如，螺栓、螺母、螺钉等)。

锤壳104包括用于将内部砧座部分130保持就位的衬套114和环116。衬套114、盖116和内部砧座部分130分别包括分别设置在衬套114、环116和内部砧座部分130的表面上的进入端口131。进入端口131包括从衬套114、环116和内部砧座部分130的外表面延伸到内表面并且彼此对准的通孔。

参照图2、图3和图5，内部砧座部分130限定接收外部砧座部分120的内部砧座部分腔135。在示例性实施例中，内部砧座部分腔135还可以限定开口，该开口可以用于接近锤壳104和/或冲击组件110内的部件，在不拆卸冲击工具100的情况下这些部件是不可接近的。在示例实施例中，内部砧座部分腔135还可以限定润滑通道140和至少一个润滑通路142。润滑端口144设置在内部砧座部分腔135内的润滑通道140的开口处。应当理解，在其他实施例中，内部砧座部分腔135可以不包括润滑通道或允许使用者接近冲击组件110的内部部件的任何其他开口。

在示例实施例中，外部砧座部分120限定外部砧座部分腔126，外部砧座部分腔126包括保持腔128和保持孔口121。外部砧座部分腔126容纳可伸缩销124的至少一部分。可伸缩销124构造成与内部砧座部分130的进入端口131接合，从而有效地锁定外部砧座部分120和内部砧座部分130。可伸缩销124限制相对于轴线100A的旋转移位并限制外部砧座部分120和内部砧座部分130之间的沿着轴线100A的纵向移位。当可伸缩销124缩回时，外部砧座部分120与内部砧座部分130脱离接合，从而允许外部砧座部分120从内部砧座部分腔135移除。外部砧座部分120与冲击工具组件100脱离接合，从而露出内部砧座部分腔135。

保持腔128容纳将保持销124保持在保持孔口121内的偏置构件122。在实施例中，当外部砧座部分120与内部砧座部分130接合时，偏置构件122将保持销124向外朝向内部砧座部分130的进入端口131偏置，将分体式砧座组件115的两个部分锁定在一起。为了将外部砧座部分120和内部砧座部分130分开，可以用细长工具(未示出)压下保持销124，直到将保持销124完全压出进入端口131。分体式砧座115的输出轴125可以通过将适当尺寸的细长工具(例如螺丝刀)插入穿过进入端口131并压下保持销124来更换。

在例如图4和图5所示的其他实施例中，冲击工具组件100包括按钮136，按钮136致动保持销124并使其在接合位置和脱离接合位置之间运动。在所示的实施例中，按钮136是设置在环116上的下压按钮。在接合位置，保持销124与内部砧座部分130的进入端口131接合并且固定外部砧座部分120以免于相对于内部砧座部分130运动。在脱离接合位置，保持销124被推入保持腔126中，有效地使保持销124与内部砧座部分130的进入端口131脱离接合。由于外部砧座部分120与内部砧座部分130脱离接合，外部砧座部分120可以与分体式砧座组件115和冲击工具组件100的其余部分完全脱离接合并分离。

在其他实施例(未示出)中，外部砧座部分120可以使用保持帽可移除地保持在内部砧座组件130内。例如，保持帽可以固定、旋拧或紧固至锤壳104的前端101。例如，保持帽可以固定至环116的外表面并覆盖外部砧座组件120的至少一部分。

保持帽可以经由连接器固定至锤壳104的前端101。可以想到多种连接器。例如，保持帽可以包括至少一个凸耳或突出部，该凸耳或突出部构造成接合在环116的至少一个凹口(例如，凸轮路径)上。可以通过使保持帽相对于轴线100A旋转完整三百六十度(360°)的至少一部分而将保持帽完全配合或联接到锤壳104。。

在其他实施例(未示出)中，外部砧座部分120可以使用可伸缩球制动机构可移除地保持在内部砧座部分130内。在可伸缩球制动机构中，设置在第一半部上的球接合到设置在第二半部上的凹槽或凹口中，有效地将第一半部和第二半部保持在一起。例如，球制动机构可以设置在外部砧座部分120或环116中的至少一者上。

在球制动机构设置在环116上的实施例中，冲击工具组件100可以包括保持帽，例如上面讨论的保持帽。保持帽可以包括至少一个保持凹口，该保持凹口构造成接合并固定设置在环116上的球。保持帽可以沿远离锤壳104的方向偏置。

在球制动机构设置在外部砧座部分120上的实施例中，球可以设置在外部砧座部分腔126内或外部砧座部分120的外表面上。球可以被偏置抵靠设置在内部砧座部分腔135上的凹口，并限制外部砧座部分120和内部砧座部分130之间的旋转和轴向运动。球可以通过偏置机构偏置抵靠内部砧座，偏置机构例如但不限于，压缩弹簧、扭转弹簧、螺旋弹簧、板簧或片簧、或其他偏置部件。球可以由金属、聚合物、陶瓷或其组合形成。例如，球可以是钢球。

球制动机构可以通过设置在冲击工具组件100的壳体上的孔口致动。例如，孔口可以限定在冲击工具组件100的前端101中，例如通过输出轴125的前表面。在其他实施例中，孔口可以设置在冲击工具组件100的后端103上。孔口可以限定从冲击工具组件的后端103延伸至设置在外部砧座部分120中的球制动机构的钻孔。在示例实施例中，钻孔与轴线100A平行。例如，钻孔可以与轴线100A同轴和/或同心对准。

在其他实施例(未示出)中，外部砧座部分120可以使用摩擦环或拱环可移除地保持在内部砧座部分130内。摩擦环可以联接到外部砧座部分120的后侧。当外部砧座部分120与内部砧座部分130对准并连接时，摩擦环在内部砧座部分腔135内压缩，直到其到达限定在内部砧座部分腔135的表面上的摩擦环凹口。摩擦环膨胀，并且摩擦环和内部砧座部分腔135之间的内部摩擦力将外部砧座部分120固定到内部砧座部分130。

在图6C至图10所示的实施例中，外部砧座部分120包括围绕外部砧座部分120的外表面的外周限定的外花键123。内部砧座部分130还可以包括限定在内部砧座部分腔135的内表面上的内花键133。外花键123和内花键133可以彼此接合，从而锁定外部砧座部分120并限制其相对于内部砧座部分130的旋转。花键123、133允许将锤106传输的扭矩传递至输出轴125。内花键131和外花键123构造成彼此接合。应当理解，在分体式砧座组件115的实施例中花键的数量可以改变。内花键131和外花键123可以成形为方形花键(齿形花键)或具有不同形状的花键，包括但不限于，径向槽、弧齿、键槽、曲线花键、六角花键和/或三方花键(triple square splines)。

在示例性实施例中，外花键123和内花键133分别包括至少一个对准花键齿127和137。例如，至少一个对准花键齿可以具有比其余的外花键123和其余的内花键133更大的厚度。如图7至图9所示，保持孔口121和内部砧座部分进入端口131分别限定在外花键123的对准花键齿127和内花键133的对准花键齿137上。当外部砧座部分120与内部砧座部分130接合时，对准花键齿127、137提供引导，以便将外部砧座部分120的保持孔口121与内部砧座部分130的进入端口131以及可以限定在锤壳104、衬套114和环116中的一个或多个中的其他进入端口31对准。应当理解，可以使用其他类型的对准花键齿。例如，至少一个对准花键齿127和至少一个对准花键齿137可以分别具有与剩余的外花键123和剩余的内花键133不同的形状和/或不同的尺寸。对准花键齿127、137可以更薄、更高、更矮、具有不同的花键半径和/或它们的组合。

参照图6C，外部砧座部分120包括导向半径R_P和花键半径R_S，其中导向半径R_P是外部砧座部分相对于轴线100A的导向半径，而花键半径R_S是相对于轴线100A的外花键123的半径。在导向半径R_P大于花键半径R_S的实施例中，外部砧座部分120构造成当可伸缩销124被压下到等于或小于外部砧座120的导向半径R_P中的至少一者的高度时与内部砧座部分130脱离接合。半径的差异减少了将保持销124从内部砧座部分130的进入端口131脱离接合所需的行程量。此外，花键半径R_S较小也防止用于压下保持销124的细长工具在外部砧座部分120被移除时卡在外部砧座部分120上。

图11示出了外部砧座部分120A、120B和120C的不同实施例。这些示例不是限制性的并且用于示出具有分体式砧座组件115的冲击工具100可以如何使用具有不同驱动直径的可互换输出轴、延伸砧座或诸如套筒延伸部和套筒适配器的附件。例如，外部砧座部分120的不同实施例可以具有不同尺寸的输出轴125。外部砧座部分120的输出轴125的范围可从四分之一英寸(1/4英寸)到二又二分之一英寸(2-1/2英寸)。例如，输出轴的尺寸可以被设计用于1/4英寸、3/8英寸、1/2英寸、3/4英寸、1英寸、1-1/2英寸和2-1/2英寸的驱动尺寸。应当理解，这些驱动尺寸是示例，并不限于公制和/或英制单位的任何尺寸。

虽然已经在附图和前面的描述中详细示出和描述了本主题，但是这些内容在性质上应当被认为是说明性的而非限制性的，应当理解的是，仅示出并描述了示例性实施例并且期望保护在本主题精神范围内的所有变化和修改。在阅读权利要求时，旨在当使用诸如“一”、“一个”、“至少一个”或“多个中的一个”之类的词语时，无意将权利要求限制为仅一项，除非权利要求中特别指出相反的情况。除非另外指定或限制，否则术语“联接”和“连接”及其变体被广义使用并且涵盖直接和间接安装、连接和联接。此外，“连接”不限于物理或机械连接或联接。

Claims (20)

1.一种冲击工具，包括：

壳体，所述壳体具有前端和后端并限定在所述前端和所述后端之间延伸的轴线，所述壳体被构造为容纳驱动机构；

具有至少一个锤钳口的锤，所述锤被构造成由所述驱动机构围绕所述轴线驱动；和

分体式砧座组件，包括：

内部砧座部分，所述内部砧座部分设置在所述壳体内，所述内部砧座部分限定至少一个砧座钳口和内部砧座部分腔，所述至少一个砧座钳口被构造成周期性地与所述至少一个锤钳口接合以使所述内部砧座部分围绕所述轴线旋转；和

外部砧座部分，所述外部砧座部分被构造成可拆卸地容纳在所述内部砧座部分腔内并与所述内部砧座部分接合，使得所述外部砧座部分与所述内部砧座部分一起旋转。

2.根据权利要求1所述的冲击工具，其中，所述外部砧座部分包括可伸缩销，所述可伸缩销被构造成：能够被偏置到伸出位置以接合所述内部砧座部分，从而将所述外部砧座部分固定到所述内部砧座部分，并且能够被压下到缩回位置以允许所述外部砧座部分与所述内部砧座部分脱离接合。

3.根据权利要求2所述的冲击工具，其中，所述外部砧座部分包括保持孔口，所述保持孔口将所述可伸缩销保持到所述外部砧座部分，并且所述内部砧座部分包括进入端口，所述可伸缩销被构造成与所述内部砧座部分的进入端口接合以将所述外部砧座部分相对于所述内部砧座部分锁定。

4.根据权利要求3所述的冲击工具，其中，所述可伸缩销包括围绕所述可伸缩销的外周的凹槽，并且所述外部砧座部分包括设置在所述外部砧座部分腔内的偏置构件，所述偏置构件被构造成与所述凹槽接合，以将所述可伸缩销保持在所述外部砧座部分腔内，并且沿所述外部砧座部分的保持孔口的方向偏置所述可伸缩销。

5.根据权利要求4所述的冲击工具，其中，所述外部砧座部分包括限定在所述外部砧座部分的外表面上的外花键，并且所述内部砧座部分包括限定在所述内部砧座部分的内表面上的内花键，所述外花键被构造成能够与所述内花键接合。

6.根据权利要求5所述的冲击工具，其中，所述外花键和所述内花键分别包括至少一个对准花键齿。

7.根据权利要求6所述的冲击工具，其中，所述至少一个对准花键齿具有比剩余的所述外花键和剩余的所述内花键更大的厚度。

8.根据权利要求6所述的冲击工具，其中，所述外部砧座部分的保持孔口被限定在所述外花键的所述至少一个对准花键齿上，并且所述内部砧座部分的进入端口被限定在所述内花键的所述至少一个对准花键齿上限定的对准花键齿上。

9.根据权利要求5所述的冲击工具，其中，所述外部砧座部分的导向半径具有比所述外花键的花键半径更大的半径。

10.根据权利要求5所述的冲击工具，其中，所述外部砧座部分被构造成当所述可伸缩销被压下至等于或小于所述外部砧座的导向半径中的至少一者的高度时与所述内部砧座部分脱离接合。

11.一种用于冲击工具的分体式砧座组件，包括：

内部砧座部分，所述内部砧座部分设置在所述冲击工具的壳体内，所述内部砧座部分限定至少一个砧座钳口和内部砧座部分腔，所述至少一个砧座钳口被构造成周期性地与至少一个锤钳口接合，以使所述内部砧座部分围绕旋转轴线旋转；和

外部砧座部分，所述外部砧座部分被构造成可拆卸地容纳在所述内部砧座部分腔内并与所述内部砧座部分接合，使得所述外部砧座部分与所述内部砧座部分一起旋转。

12.根据权利要求11所述的分体式砧座组件，其中，所述外部砧座部分包括可伸缩销，所述可伸缩销被构造成：能够被偏置到伸出位置以接合所述内部砧座部分，从而将所述外部砧座部分固定到所述内部砧座部分，并且能够被压下到缩回位置以允许所述外部砧座部分与所述内部砧座部分脱离接合。

13.根据权利要求12所述的分体式砧座组件，其中，所述外部砧座部分包括保持孔口，所述保持孔口将所述可伸缩销保持到所述外部砧座部分，并且所述内部砧座部分包括进入端口，所述可伸缩销被构造成与所述内部砧座部分的进入端口接合以将所述外部砧座部分相对于所述内部砧座部分锁定。

14.根据权利要求13所述的分体式砧座组件，其中，所述可伸缩销包括围绕所述可伸缩销的外周的凹槽，并且所述外部砧座部分包括设置在所述外部砧座部分腔内的偏置构件，所述偏置构件被构造成与所述凹槽接合以将所述可伸缩销保持在所述外部砧座部分腔内，并且沿所述外部砧座部分的保持孔口的方向偏置所述可伸缩销。

15.根据权利要求14所述的分体式砧座组件，其中，所述外部砧座部分包括限定在所述外部砧座部分的外表面上的外花键，并且所述内部砧座部分包括限定在所述内部砧座部分的内表面上的内花键，所述外花键被构造为能够与所述内花键接合。

16.根据权利要求14所述的分体式砧座组件，其中，所述外花键和所述内花键分别包括至少一个对准花键齿。

17.根据权利要求15所述的分体式砧座组件，其中，所述外部砧座部分的保持孔口被限定在所述外花键的至少一个对准花键齿上，并且所述内部砧座部分的进入端口被限定在所述内花键的所述至少一个对准花键齿上限定的对准花键齿上。

18.根据权利要求15所述的分体式砧座组件，其中，所述外部砧座部分的导向半径具有比所述外花键的花键半径更大的半径。

19.根据权利要求15所述的分体式砧座组件，其中，所述外部砧座部分被构造成当所述可伸缩销被压下至等于或小于所述外部砧座的导向半径中的至少一者的高度时与所述内部砧座部分脱离接合。

20.一种冲击工具，包括：

壳体，所述壳体具有前端和后端并限定在所述前端和所述后端之间延伸的轴线，所述壳体被构造为容纳驱动机构；

具有至少一个锤钳口的锤，所述锤被构造成由所述驱动机构围绕所述轴线驱动；和

分体式砧座组件，包括：

内部砧座部分，所述内部砧座部分设置在所述壳体内，所述内部砧座部分限定至少一个砧座钳口和内部砧座部分腔，所述至少一个砧座钳口被构造成周期性地与所述至少一个锤钳口接合以使所述内部砧座部分围绕所述轴线旋转；和

外部砧座部分，所述外部砧座部分被构造成可拆卸地容纳在所述内部砧座部分腔内并且与所述内部砧座部分接合，使得所述外部砧座部分与所述内部砧座部分一起旋转；

其中所述外部砧座部分包括限定在所述外部砧座部分的外表面上的外花键，并且所述内部砧座部分包括限定在所述内部砧座部分的内表面上的内花键，所述外花键被构造成能够与所述内花键接合。