CN1526518A - 动力工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动力工具，该动力工具包括用于缓冲在减速机构部分(8)的转动方向上的冲击的冲击缓冲机构。

Description

动力工具

本申请是日立工机株式会社于2002年2月28日申请的名称为“动力工具”、申请号为：02105388.X的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种动力工具，如冲击式螺丝刀和油脉冲式螺丝刀。

背景技术

将参照图8描述传统的动力工具。图8是示出用于将旋转力和冲击力施加到诸如钻头的末端工具20上的冲击式工具的局部省略的、垂直横截面的侧视图。一般地，在形成冲击式工具主体的外壳1和壳体10中容纳有作用为驱动源的电机2、用于传递作为电机2输出轴的齿杆4的旋转能量的减速机构部分8、用于传递来自减速机构部分8的旋转能量的芯轴14、锤15，通过插入到芯轴14中形成的凸轮槽14a中的钢球16其可以在转轴的方向上旋转和移动、砧座17，其具有砧爪17b，该砧爪17b被锤15上设置的多个锤爪15b冲击而使可拆卸地固定到砧座17上的末端工具20转动、以及弹簧12，该弹簧一般向砧座17推动锤15。减速机构部分包括固定齿轮支承夹紧装置7，该夹具具有转动挡块并支承在外壳1中；固定齿轮6；行星齿轮8；以及芯轴14，并且还包括作用为行星齿轮8的转轴的滚针销轴9，而齿轮8和滚针销轴9形成了芯轴14的一部分。芯轴14的一端由轴承11承载，而其另一端可旋转地支承在砧座17的中心孔17a中，该砧座17可旋转地由金属轴承18支承。

可操纵触发开关3以向电机2提供电能而驱动该电机2旋转，并然后该电机2的旋转能量通过连接到电机2远端的齿杆4传递到行星齿轮8，齿杆4的旋转能量借助于行星齿轮8与固定齿轮6的啮合而通过滚针销轴9传递到芯轴14，而芯轴14的旋转力通过分别设置在芯轴14的凸轮槽14a和锤15的凸轮槽15a之间的钢球16传递到锤15，而被设置于锤15和芯轴14的行星齿轮8之间的弹簧12向前(朝向钻头)推动的锤15的锤爪15b由于转动而撞击砧座17的砧爪17b，从而产生脉冲状的冲击，该冲击被赋予到要被末端工具20拧紧的螺钉、螺母等上。在冲击工作后，锤15的冲击能量减小，且砧座17的扭矩减小，此时锤15从砧座17上弹回，并因此，锤15沿着凸轮槽15a和14a向行星齿轮8移动。在锤15碰撞到挡块22之前，锤15再次由弹簧12的压缩力而沿着凸轮槽15a和14a向砧座17移动回去，并且，锤15由于芯轴14的转动而通过设置在芯轴14的凸轮槽14a和锤15的凸轮槽15a之间的钢球16加速。在锤15沿着凸轮槽14a和15a朝向挡块22的往复运动过程中，芯轴14持续转动，并因此，在锤15的锤爪15b越过砧座17的砧爪17b并再次撞击砧爪17b的情况下，锤15转过180°时撞击砧座17。从而，砧座17由于锤15的轴向运动和转动而被反复撞击，并通过如此，螺钉等在被连续赋予冲击扭矩的同时被拧紧。

如上所述，通过锤的转动和轴向运动，导致锤的锤爪反复冲击砧座的砧爪，从而，将冲击扭矩赋予给砧座。然而，在将螺钉拧入较硬的木质材料中的情况下或在将螺钉紧固到铁板上的情况下，在撞击时由砧座产生的反弹力非常大，从而锤向回移动一直到撞击到芯轴处设置的挡块为止。因此，每次锤撞击到挡块上，就施加了一个力而瞬时闭锁(挤压)转动的芯轴。因此，由于电机的齿杆是转动的，在闭锁效应作用在芯轴上时，较大的载荷(旋转冲击力)施加到电机和芯轴之间设置的减速机构部分的齿轮部分上，结果，遇到减速机构部分和固定该减速机构部分的外壳损坏的问题。此外，在锤爪撞击到砧爪上时闭锁效应作用在芯轴上，因此，会遇到减速机构部分和固定该减速机构部分的外壳损坏的问题。

发明内容

本发明致力于提供一种长使用寿命的动力工具，该工具通过克服上述问题，并通过缓冲作用在减速机构部分上的旋转冲击力而提高耐久性。

另外，本发明的另一目的是减小动力工具的尺寸。

根据本发明的一个方面，上述目的由如下的一种动力工具予以实现，该动力工具包括作用为动力源的电机；用于传递电机的旋转能量的减速机构部分；用于将减速机构部分的旋转能量转变为冲击力的冲击机构部分；以及用于通过冲击机构部分输出冲击力和旋转力的末端工具；其特征在于，设置了一种冲击缓冲机构，用于缓冲减速机构部分旋转方向上的冲击。

根据本发明的另一方面，上述目的由如下的一种动力工具予以实现，该动力工具包括：具有作为驱动源的电机的主体部分；用于传递所述电机的旋转能量的减速机构部分；用于将减速机构部分的旋转能量传递到末端工具的机械部分；以及连接到主体部分上的手柄部分，其中，所述减速机构部分包括固定齿轮，在该固定齿轮的内周上具有齿轮，所述减速机构部分还包括固定该固定齿轮的固定齿轮支撑元件；其中，一突起从固定齿轮的一侧向电机伸出；并且在所述支撑元件内限定一个孔部分，该孔部分与该突起相接合。

附图说明

图1是示出本发明的冲击式工具的局部省略的、垂直截面的侧视图；

图2是示出图1的冲击式工具上所安装的冲击缓冲机构的第一实施例的分解视图；

图3是示出本发明的冲击式工具的局部省略的、垂直截面的侧视图；

图4是示出图3的冲击式工具上所安装的冲击缓冲机构的第二实施例的分解视图；

图5是示出本发明的冲击式工具的局部省略的、垂直截面的侧视图；

图6是示出图5的冲击式工具上所安装的冲击缓冲机构的第三实施例的分解视图；

图7是示出本发明的冲击式工具上所安装的冲击缓冲机构的第四实施例的透视图；

图8是示出传统冲击式工具的局部省略的、垂直截面的侧视图；

具体实施方式

将参照图1到图6描述本实施例的冲击式工具。图1和图2示出第一实施例，且图1是示出冲击式工具的局部省略的、垂直截面的侧视图；而图2是示出安装在该冲击式工具上的冲击缓冲机构的分解视图。在图1和图2中，在形成冲击式工具的冲击式工具主体的外壳1和壳体10中容纳有：作用为驱动源的电机2；用于传递作为电机2输出轴的齿杆4的旋转能量的减速机构部分8；用于传递来自减速机构部分8的旋转能量的芯轴14；锤15，通过插入到芯轴14中形成的凸轮槽14a中的钢球16其可以在转轴方向旋转和移动；砧座17，其具有砧爪17b，该砧爪17b被锤15上设置的多个锤爪15b冲击而使可拆卸地固定到砧座17上的末端工具20转动；以及弹簧12，该弹簧一般向砧座17推动锤15。冲击机构部分主要包括弹簧12、芯轴14、锤15、钢球16以及砧座17。减速机构部分包括：固定齿轮支承夹紧装置7，该夹具具有转动挡块并支承在外壳1中而被阻止转动；固定齿轮6；行星齿轮8；以及芯轴14，并且还包括作用为行星齿轮8的转轴的滚针销轴9，而齿轮8和滚针销轴9形成了芯轴14的一部分。芯轴14的一端由轴承11承载，而其另一端可旋转地支承在砧座17的中心孔17a中，该砧座17可旋转地由金属轴承18支承。

操纵触发开关3以向电机2提供电能而驱动该电机2旋转，并然后该电机2的旋转能量通过连接到电机2远端的齿杆4传递到行星齿轮8，齿杆4的旋转能量借助于行星齿轮8与固定齿轮6的啮合而通过滚针销轴9传递到芯轴14，而芯轴14的旋转力通过分别设置在芯轴14的凸轮槽14a和锤15的凸轮槽15a之间的钢球16传递到锤15，而被设置于锤15和芯轴14的行星齿轮8之间的弹簧17向前(朝向钻头)推动的锤15的锤爪15b由于转动而撞击砧座17的砧爪17b，从而产生脉冲状的冲击，该冲击被赋予到要被末端工具20拧紧的螺钉、螺母等上。在冲击工作后，锤15的冲击能量减小，且砧座17的扭矩减小，此时锤15从砧座17上弹回，并因此，锤15沿着凸轮槽15a和14a向行星齿轮8移动。在锤15碰撞到挡块22之前，锤15再次由弹簧12的压缩力而沿着凸轮槽15a和14a向砧座17移动回去，并且，锤15由于芯轴14的转动而通过设置在芯轴14的凸轮槽14a和锤15的凸轮槽15a之间的钢球16加速。在锤15沿着凸轮槽14a和15a朝向挡块22的往复运动过程中，芯轴14持续转动，并因此，在锤15的锤爪15b越过砧座17的砧爪17b并再次撞击砧爪17b的情况下，锤15转过180°时撞击砧座17。从而，砧座17由于锤15的轴向运动和转动而被反复撞击，并通过如此，螺钉等在被连续赋予冲击扭矩的同时被拧紧。

冲击缓冲机构安装在如此工作的冲击式工具中，并且如图2所示，这种冲击缓冲机构包括：固定齿轮支承夹紧装置7b，该夹具7b具有旋转方向在外壳1之内固定的旋转挡块25a，并具有一个环形的外周部分且使其中心相对外壳1固定在预定位置处；固定齿轮6a，该固定齿轮6a被固定在固定齿轮支承夹紧装置7a的内圆周之内以便轻微转动，并且其中心固定在预定位置；以及冲击缓冲元件5a和5b，他们插入到固定齿轮支承夹紧装置7a中所形成的孔7b中，并与固定齿轮6a侧面上形成的突起6b啮合。

通过这种冲击缓冲机构，当锤15沿着凸轮槽15a和14a向行星齿轮8移动并撞击到挡块22上时，齿杆14一直转动，但固定齿轮6的突起6b压在冲击缓冲元件5a和5b上，因此，在旋转方向上的冲击力通过固定齿轮6a非常轻微的转动予以缓冲。在这种结构中，冲击缓冲元件5a和5b设置在作为芯轴14的后轴承的轴承11与外壳1之间，因此，缓冲机构可以被有效地设置，而不会增大工具的总长。另外，冲击缓冲元件5a和5b在旋转载荷方向布置，并分别设置在突起6b的相对两侧上，因此，可以满足电机2的正常转动和反转以及负载振动的要求。突起6b的数量不限于所示示例中的两个，而是只要设置至少一个突起即可。

图3和4示出第二实施例，图3是示出冲击式工具的局部省略的、垂直截面的侧视图，而图4是示出在该冲击式工具上安装的冲击缓冲机构的分解视图。冲击缓冲机构安装在图3所示的冲击式工具上，而在这个冲击缓冲机构中，突起6d形成在固定齿轮6c的外表面上，如图4所示，并且，在固定齿轮支承夹紧装置7c分别相应于固定齿轮6c外表面上的突起6d的那些位置处分别形成有孔7d，而冲击缓冲元件5c和5d插入到这些孔7d中。

在这种冲击缓冲机构中，固定齿轮6c以固定齿轮6c的突起6d插入到冲击缓冲元件5c和5d之间的方式与固定齿轮支承夹紧装置7c结合。因此，与图1和图2的冲击缓冲机构相比，负载被支承在固定齿轮6c径向更向外的一侧，并因此可以更有效地缓冲负载。虽然固定齿轮支承夹紧装置7c的外径和外壳1的尺寸稍微增大，但可以获得更充分的效果。

图5和6示出第三实施例，图5是示出冲击式工具的局部省略的、垂直截面的侧视图，而图6是示出安装到该冲击式工具上的冲击缓冲机构的分解视图。该冲击缓冲机构安装到图5所示的冲击式工具上，并且在这种冲击缓冲机构中，如图6所示，固定齿轮6和固定齿轮支承夹紧装置7e彼此牢固固定，而冲击缓冲元件5e和5f分别设置在每个突起7f的相对两侧上，突起7f为用于防止固定齿轮支承夹紧装置7e相对外壳1转动的旋转挡块。

在这种冲击缓冲机构中，每个冲击缓冲元件5e和5f与突起7f面对相同方向的一侧由主体的外壳1的肋1a固定，此外，冲击缓冲元件5e和5f设置在轴承11和外壳1之间，因此可以在不增大总长的前提下缓冲旋转冲击力。

图7示出第四实施例，且图7是示出安装到冲击式工具上的冲击缓冲机构的透视图。在如此安装的冲击缓冲机构中，如图7所示，固定齿轮6和固定齿轮支承夹紧装置7g牢固地彼此固定，而突起7h形成在固定齿轮支承夹紧装置7g的外表面上，并且冲击缓冲元件5g和5h均布置在面向转动方向的突起7h一侧与外壳1的肋(未示出)之间。

在这种冲击缓冲机构中，与图6所示的冲击缓冲机构相比，负载被支承在径向更向外侧，因此，与图6的机构相比可以更有效地缓冲载荷。虽然固定齿轮支承夹紧装置7g的外径和外壳1的尺寸稍微增大，但是可以获得更充分的效果。

通过结合上述冲击缓冲机构，可以进一步减小固定齿轮6和外壳1之间的旋转冲击，并且优选地是，具有缓冲效果的各种隔振橡胶、柔软的塑料材料、毛毡等其中的任一种被用作冲击缓冲材料5。

在本发明中，缓冲了由冲击机构部分的突然加速产生的减速机构部分的旋转冲击力，并通过这样做使支承减速机构部分的夹具或外壳的耐久性提高，从而，可以增大工具的使用寿命。此外，作用在各个部分上的负载被降低，因此，可以将制造各个部分的材料改变为廉价、低等级的材料。通过将冲击缓冲元件插入到冲击机构部分的轴承或减速机构部分的轴承与外壳之间，可以实现更紧凑尺寸的结构。

通过缓冲突然变化的旋转冲击力，减小了连接到减速机构部分上的外壳的振动或电机的振动。并且，握持该冲击式工具的操纵者尽管使用较长时间也不会很疲劳，因此，可以提高工作效率，并可以减小振动所产生的噪声。

Claims (5)

1.一种动力工具，包括：

具有作为驱动源的电机的主体部分；

用于传递所述电机的旋转能量的减速机构部分；

用于将减速机构部分的旋转能量传递到末端工具的机械部分；以及

连接到主体部分上的手柄部分，

其中，所述减速机构部分包括固定齿轮，在该固定齿轮的内周上具有齿轮，所述减速机构部分还包括固定该固定齿轮的固定齿轮支承夹紧装置；

其中，一突起从固定齿轮的一侧向电机伸出；并且

在所述支承夹紧装置内限定一个孔部分，所述突起插入该孔部分内。

2.如权利要求1所述的动力工具，其中，固定齿轮由所述固定齿轮支撑元件以可微小转动的方式固定。

3.如权利要求1所述的动力工具，还包括一冲击缓冲元件，该冲击缓冲元件沿着固定齿轮的旋转方向设置在所述支承夹紧装置的孔部分中。

4.如权利要求1所述的动力工具，其中，支承夹紧装置的外周与主体部分的外壳的内周表面相接触，并且

一旋转阻止肋(1a)从外壳的内周表面向内伸出。

5.如权利要求3所述的动力工具，其中，该冲击缓冲元件设置在所述突起的两侧上。

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