CN1745973A - 具有冲击驱进装置和减速机构的手工工具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于紧固和松开机械紧固件的动力驱动工具，该动力驱动工具包括冲击机构。优选地，该工具是气动的，并且包括棘轮头和用于向该棘轮头提供附加转矩的冲击装置。行星减速齿轮装置使用于输入该冲击装置的气动马达的高输出速度降低，并减小对该冲击装置的磨损。

Description

具有冲击驱进装置和减速机构的手工工具

技术领域

本发明一般地涉及一种动力驱动工具，并尤其涉及一种用于紧固或松开紧固件并具有冲击驱进装置和减速机构的动力驱动工具。

背景技术

用于紧固或松开紧固件(例如螺母和螺栓)的动力驱动工具是已知的，并且常见的为包含冲击传动装置的动力驱动工具，该冲击驱进装置可间歇性地提供增加的转矩(扭矩)，以便紧固或松开紧固件。在典型的工具中，马达以及马达轴使用于转动紧固件的输出轴旋转。冲击驱进装置通常位于马达轴和输出轴之间，以在必要时提供增加的转矩。但是，因为这些工具的冲击驱进装置的工作速度通常与马达相同，所以这些冲击驱进装置可能会在工具的其它部件之前过早地磨损，从而使该工具不可用。

共有美国专利No.4,821,611(Izumisawa)公开了一种包含棘轮头的冲击扳手。气动马达使共轴地容纳有冲击驱进装置的离合器壳旋转。在正常工作时，安装在该离合器壳内的凸轮球与冲击离合器的拨爪接合，并使该离合器与一输出轴共同旋转以便紧固或松开紧固件。但是，当紧固件的摩擦阻力超过工具的额定输出转矩时，凸轮球在冲击离合器的拨爪下方滑过，并沿该输出轴向前轴向推动该离合器。这使得一对锤一起向前移动从而与输出轴上的对应的一对砧对准。该锤瞬时冲击该砧，并在输出轴内生成增加的转矩以用于克服紧固件的摩擦阻力。在该冲击之后，紧接着锤沿轴向向后退回，并且当凸轮球与离合器壳旋转一整圈之后，重复该冲击过程。

但是，离合器壳和凸轮球通常以与马达的输出速度相同的速度运动，而气动马达的输出速度非常高。因此，当输出轴不能转动紧固件时，凸轮球也以相同的速度沿轴向向前反复推动该冲击离合器以及锤。这通常发生地很快，以致于锤在相应的表面完全对准之前冲击砧，或者锤会完全与砧错过，从而不能产生任何附加转矩。此外，当紧固件的摩擦阻力超过锤生成的附加转矩时，在操作人员断开马达之前，凸轮球和冲击离合器可能不必要地推动锤与砧反复对准。这对于冲击驱进装置的部件(例如凸轮球和冲击离合器)是难以承受的，并且可能损坏该部件或者在扳手的其它部件之前使该部件过早磨损。

共有的美国专利No.5,199,505(Izumisawa)还公开了一种冲击扳手。但是在此专利中，该扳手包括一直接驱动套筒扳手头。此扳手的冲击驱进装置与美国专利No.4,821,611的冲击驱进装置类似，并且在必要时可向输出轴有效地提供增加的转矩，以便紧固或松开紧固件。但是如前文所述的美国专利No.4,821,611的冲击扳手，这种扳手的冲击驱动装置以与马达相同的旋转速度工作，并且容易产生过量的、不必要的冲击，这会过早地磨损该传动装置的部件。

减速机构例如减速齿轮已被用于减小工具的马达的旋转速度。但是，这些工具趋向于直接传动，并且不具备棘轮头的优点。此外，这些工具可能使用较大的外连接齿轮。这需要工具具有较大的壳体，以至该壳体不能用一只手握住。美国专利No.4,505,170(Van Laere)公开了一种包含减速机构的冲击扳手。该扳手包括一用于转动直接驱动头的高速电动马达(由外部电源例如汽车蓄电池供电)。减速机构位于该马达和该冲击驱进装置之间，并且当它操作该冲击驱进装置时必须能调节马达产生的高速。例如，减速机构减小了通常由冲击驱进装置传递的高速冲击所导致的马达上的爆发力，这会导致作用在紧固件上的杠杆力丧失。Van Laere的冲击装置的输出直接驱动螺帽，从而不会获得任何额外的机械优势或减速。

Van Laere的冲击驱进装置通常仅用于取下被卡紧的紧固件(例如，汽车轮胎上的螺母)。尤其是，Van Laere公开了这一点：即，对于普通的、业余的工作，操作人员可断开该冲击驱进装置。因此，Van Laere中的冲击驱进装置不会连续使用，因此不会过早地磨损。此外，Van Laere的减速机构通常包括外接触齿轮，该齿轮远离马达轴和输出轴的公共轴线传递马达的轴向旋转运动，以降低旋转速度。这些齿轮趋向于较大，以便足以将马达的高旋转速度降低合格的量。因此，壳体同样必须较大。

因此，希望具有冲击驱进装置的动力驱动工具包含高效的减速机构。这样可有利地控制马达的旋转速度，从而控制冲击驱进装置的锤的冲击速率。因此，冲击驱进装置的部件将不易损坏和磨损，并且可使用较长时间，同时在需要时仍可向输出轴提供增加的转矩。

发明内容

本发明一般地涉及一种用于紧固或松开机械紧固件的动力驱动工具。该工具总体上包括壳体，并且在该壳体内设置有马达。该马达包括适于由该马达以第一较高速度旋转的马达轴。位于该壳体内的减速齿轮装置(减速器)操作性地连接在该马达轴上，并且包括适于由该减速齿轮装置以第二较低速度旋转的减速齿轮轴，该第二较低速度小于该马达轴的旋转速度。该壳体内还设置有操作性地连接在该减速齿轮轴上的冲击驱进装置。该冲击驱进装置具有设置成旋转运动的输出轴，并且适于在该输出轴上间歇性地提供增加的转矩。一棘轮头组件操作性地连接在该冲击驱进装置的输出轴上。该组件包括输出件，该输出件可旋转地安装在该壳体上并能够与该机械紧固件接合。该组件还包括棘轮机构，该棘轮机构可操作以限制输出件沿一个方向旋转。

在本发明的另一方面中，该工具包括壳体，该壳体具有第一和第二纵向端部和一纵向轴线。一头部连接在该壳体上并朝向该第一纵向端部，以便操作性地与该机械紧固件接合，并且马达和马达轴设置在该壳体内并朝向该第二纵向端部以便驱动该头部。该工具还包括在该马达和该头部之间的行星减速齿轮装置，以用于降低传递给该头部的马达的旋转速度。该齿轮装置的行星齿轮接纳该马达的马达轴，并在太阳齿轮内与该马达轴一起旋转，从而降低该马达的旋转速度。一冲击驱进装置操作性地设置在该行星减速齿轮装置和该头部之间，以用于在需要时选择性地增加对该头部的驱动力，以便紧固或松开该机械紧固件。

在本发明的再一方面中，该工具的壳体是细长的管状，并且其尺寸适于用一只手握住。一气动马达设置在该壳体内并包括马达轴，该马达轴适于被该马达以第一较高速度旋转。一行星减速齿轮装置操作性地连接在该马达轴上并包括减速齿轮轴，该减速齿轮轴适于被该减速齿轮装置以小于该马达轴的旋转速度的第二较低速度旋转。该壳体内还设置有操作性地连接在该减速齿轮轴上的冲击驱进装置。该冲击驱进装置具有设置成相对于该壳体旋转的输出轴。该冲击驱进装置适于在该输出轴上间歇性地提供增加的转矩。该马达轴、减速齿轮轴以及输出轴总体上是同轴的。一棘轮头组件操作性地连接在该冲击驱进装置的输出轴上。该组件包括输出件，该输出件可旋转地安装在该壳体上并能够与该机械紧固件接合，该组件还包括棘轮机构，该棘轮机构可操作以限制输出件沿一个方向旋转。

本发明的其它目标和特征部分地是显而易见的，部分地将在下文指出。

附图说明

图1是本发明的手持式气动棘轮扳手的透视图，该扳手包括冲击驱进装置、行星减速齿轮装置和气动马达；

图2是图1的扳手的正视图，并且其纵剖面内的部分示出内部结构；

图3是包含棘轮机构的扳手头部的分解透视图；

图4是气动棘轮扳手的传动系统的透视图，其中行星减速齿轮装置和冲击驱进装置的一部分被剖开以示出内部结构；

图5是图4的传动系统的分解透视图；

图6是冲击驱进装置的放大的俯视图，其中省去了输出轴、锤和冲击离合器；以及

图7是行星减速齿轮装置和气动马达转子的分解透视图。

在这些附图中，同样的参考标号表示同样的部件。

具体实施方式

参照附图并尤其参照图1和2，手持式动力驱动棘轮扳手总体上由参考标号1表示。扳手1包括总体上由3表示的管状壳体和总体上由5表示的头部。如图2中所示，壳体3和头部5由带螺纹的内部联接器7连接，并可靠地封装扳手1的操作部件，包括总体上由8表示的具有转子9的马达。壳体3还容纳有行星减速齿轮装置11、冲击驱进装置15和棘轮机构17(这些参考标号总体上表示它们的主体)。下文将更详细说明这些部件中的每一个部件。为了便于说明，在说明这些部件的朝向时，头部5理解为设置成朝向扳手1的前端，马达8设置成朝向后端。文中示出和说明的马达8是通常用于气动工具的标准的气动马达。

参照图1，壳体3通常包括具有后部纵向端和前部纵向端的手柄19。进气口接头21设置成朝向壳体3的后端，并能够将扳手1连接到外部压缩空气源(未示出)上。靠近进气口接头21设置的杆23和控制盘25控制流向马达8的气流。杆23枢转地安装在壳体3上，并且被弹簧偏压到相对于该壳体沿径向向外的位置，因此可挤压该杆23来启动阀(未示出)，从而选择性地允许压缩空气通过进气口接头21流到马达8中。

参照图1-3，棘轮头组件17设置成朝向扳手1的前端，总体上在头部5处，并且被支承在该头部的轭架27内。所示的棘轮头组件17类似于美国专利No.4,346,630(Hanson)中所示的组件，并且总体上包括输出件111和总体上由113表示的棘轮机构，该输出件111可旋转地安装在壳体3上，用于与机械紧固件接合，该棘轮机构可操作以限制输出件沿一个方向旋转。

曲柄轴115(经由六边形连接件)将冲击驱进装置输出轴47操作性地连接到棘轮机构113上，以便将输出轴的旋转运动转换为棘轮机构的摆动。曲柄轴115位于头部5的孔117内。曲柄轴115的凸缘119靠在装配在孔117内的滚针轴承121的顶部上，该滚针轴承支承曲柄轴115以便与输出轴47一起在头部5内轴向旋转。曲柄123从凸缘119延伸出来，并且偏离轴115的中心。传动支承件125可旋转地接纳该曲柄轴的曲柄123(图2)，该传动支承件具有总体上为球形的侧面和开口127。棘轮机构113的摆动件129位于头部5的轭架27的臂131和133之间。摆动件129内的带齿的开口135总体上与轭架27的臂131、133内的开口对齐，以便接纳棘轮机构113的部件，这将在下文说明。传动支承件125可滑动地装配在摆动件129的半圆形开口137中。当曲柄123旋转时，传动支承件125在摆动件的半圆形开口137内作圆周运动，使得部件129围绕输出件111的纵向轴线来回摆动。

棘轮机构113总体上包括旋转件139，该旋转件的尺寸制成适合装配在轭架的臂131、133以及摆动件129的对齐的开口内。旋转件139内具有总体上沿圆周的槽141，该槽延伸通过该旋转件的圆周的大约一半。输出件111从旋转件139向外侧向延伸。如图2中最好地示出的，在旋转件139内正对输出件111的是轴向孔143，该轴向孔143与圆周槽141的底部相交。用于设定棘轮头组件17的旋转方向(例如顺时针或逆时针)的设定件145被接纳在该轴向孔143内(由凹槽149内的滚珠支承件147保持)，并包括盘151，该盘具有从一侧延伸出来以便可手动旋转的手动件153。设定件145具有延伸轴155，该延伸轴中具有横向孔，以接纳用于偏压柱塞159的弹簧157。

棘轮机构113还包括棘爪，该棘爪总体上由161表示并用于控制棘轮头组件17的旋转方向。该棘爪161具有一穿过该爪的横向孔163，从而通过将销165插入该爪的侧面以及旋转件139的侧面，可将该爪安装在旋转件139中的圆周槽141中。棘爪161具有由167和169表示的倾斜的或大致为弓形的端部。这些部分具有齿，这些齿构造成与摆动件129的开口135内部上的齿接合。棘爪161具有凹槽或通道171，该凹槽或通道171形成在一个纵向侧内，以便当被柱塞的自由端173推动时在销165上枢转，该柱塞的自由端173被弹簧157保持紧靠该棘爪。因此，可见，通过利用手动件153手动旋转设定件145，可使设定件的轴发生角旋转，这样使柱塞159在棘爪161的通道171内旋转。在第一位置，棘爪161设置成由摆动件129沿一个方向(例如顺时针)角旋转。在第二位置，棘爪161设置成由摆动件129沿相反方向(例如逆时针)角旋转。棘爪161的每个端部仅沿一个方向工作，并且可沿与该方向相反的方向自由移动。

在(头部5的)一侧上，止推垫圈175将旋转件139保持在头部5的轭架27内，该垫圈总体上是弹性的并且由弹簧材料制成。止推垫圈175内具有在圆周方向上的波纹部或者弯曲部，以便可被挤压在旋转件139和轭架27之间而将它们保持在一起。在头部5的另一侧上，盘177和卡环179将旋转件139保持在轭架27内的适当位置处。盘177具有保持卡环179的延伸的圆形凸起部181，以及配合在输出件111上的中心孔183。盘177配合在轭架27的一个臂133的开口内，并且被配合在该轭架臂的开口中的下部切口185内的卡环179保持在适当的位置。弹簧加载滚珠支承件(各自总体上由187和189表示)施加力以将盘177、止推垫圈175和旋转件139保持在适当的位置。应理解，具有包含用于与紧固件接合的不同的头部的机构，例如直接驱动的套筒扳手头的扳手不脱离本发明的范围。

在操作时，输出轴47使曲柄轴115和传动支承件125旋转，从而使摆动件129围绕输出件111的纵向轴线枢转。当为了沿顺时针方向转动紧固件时，棘爪在柱塞159上枢转，从而该爪的端部169与摆动件129的开口135接合。当曲柄轴115和传动(支承)件125旋转时，摆动件129首先顺时针运动。摆动件129的开口135的齿与该棘爪的端部169的齿啮合，并利用该摆动件使旋转件139顺时针旋转。这样也使紧固件顺时针旋转。在曲柄轴115旋转了半圈(即，旋转180E)之后，传动(支承)件125使摆动件129反转和逆时针旋转。摆动件的开口135的齿脱离该棘爪的端部169的齿并相互滑过。此时，旋转件139不动。一旦曲柄轴115再次旋转半圈，则传动(支承)件125再次使摆动件129沿逆时针方向反转回来。这使摆动件开口135的齿与该棘爪的端部169的齿重新啮合，并使旋转件139旋转，从而再次转动紧固件。此过程重复进行，直到马达8被断开。除了棘爪的端部167(而不是端部169)与摆动件的开口135的齿啮合之外，沿逆时针方向转动紧固件的操作是相同的，从而可沿相反方向(即，逆时针)转动该紧固件。

如上所述，气动马达8通常设置在壳体3内并朝向壳体的后端。如图2、4和5中所示，转子9包括叶片28并具有马达轴29，该轴大体上设置成与扳手的纵向轴线L(图1)同轴，并从转子9朝头部5沿纵向向前延伸。在马达轴29的前端处的键槽31与行星减速齿轮装置11的两个行星齿轮(每个行星齿轮总体上由35表示)的键槽33啮合。行星减速齿轮装置11的减速齿轮轴37(从图7中也可见)设置成与马达轴29共轴，并且从该减速齿轮装置11沿纵向向前延伸。在减速齿轮轴37的前端处的键槽39与在冲击驱进装置15的离合器壳40的后端处的开口41的内键槽(未示出)啮合。轴承43和44装配在马达8和行星减速齿轮装置11之间，而轴承45和46装配在减速齿轮装置11和冲击驱进装置15之间，以用于支承马达轴29和减速齿轮轴37的轴向旋转(见图2)。

文中所示出和说明的扳手1的冲击驱进装置15类似于共有的美国专利No.5,199,505(Izumisawa)中所示的冲击驱进装置，此处结合该专利的全部公开内容作为参考。所示的冲击驱进装置15具有总体上被支承在离合器壳40内的部件(图4)，并且包括一输出轴47、两个基本相同的锤(每个总体上由49表示)、一总体上由51表示的冲击离合器，以及一螺旋弹簧53。输出轴47居中地位于离合器壳40内并大体上与壳体3的纵向轴线同轴，该纵向轴线与扳手的纵向轴线L成一条直线(见图2)，并且该输出轴47可独立于离合器壳40旋转。输出轴47还大体上与马达轴29和减速齿轮轴37同轴。输出轴47延伸通过在离合器壳40的后端处的座圈(race)55(没有键槽连接)，并且在前端处被轴承57和58支承。两个基本相同的楔形砧(每个砧总体上由59表示)与输出轴47形成一体，并且沿相反的方向从该输出轴向外沿径向突出。每个砧59具有两个冲击面61(在附图中每个砧仅有一个冲击面可见)，当锤移动时，该冲击面与锤49的各个打击面63(同样，在附图中每个锤也仅有一个打击面可见)接合而为输出轴47提供附加转矩。应理解，具有不同形状的砧或锤的扳手不脱离本发明的范围。

冲击驱进装置15的锤49总体上为楔形，并且每个锤分别包括两个侧向的大体上平整的打击面63和稍微弯曲的内外表面64和65。在操作期间相接合的具体的冲击面61和打击面63取决于离合器壳40的旋转方向(即，扳手1是拧紧还是旋松固定件)。锤49被部分地接纳在两个相对的沿轴向延伸的导向通道67内，该通道67形成在离合器壳40的内壁内(见图6)。在离合器壳40内还形成两个额外的通道71，但是该通道71的大小不能接纳锤49。导向通道67的形状制成可与锤49紧密地滑动配合，并且实质上将锤限制成在该通道内向前和向后纵向移动。导向通道67和锤49都具有总体上为梯形的横截面，该横截面朝离合器壳40的中心纵向轴线(与扳手1的纵向轴线L成一条直线)向内沿径向逐渐变小。当锤49位于导向通道67内时，打击面63大体上处于与离合器壳40的纵向轴线相交的径向平面内。导向通道67还具有大致相对的侧壁73，该侧壁通过离合器壳40的横向外壁连接起来(见图6)。导向通道67的侧壁73从它们与离合器壳40的外壁的交叉处彼此相对地向内倾斜，从而能够保持部分被接合的各个锤49的较宽的部分被限制在通道67内，并防止锤沿径向和侧向移出该通道。

还如图2、4和5中所示，冲击离合器51总体上位于离合器壳40的凹处77(图4，也可见图6)内且朝向该离合器壳的后端，并包括座圈55、凸轮球79和总体上由81表示的凸轮随动件。座圈55设置成沿离合器壳40的纵向轴线与输出轴47同轴，并且该座圈的径向外表面限定了在该离合器壳的凹处77内的滚道83的内壁(也可见图6)。座圈55的径向外表面总体上是凹的，与凸轮球79的形状相适应。在此位置，能够限制凸轮球79在相应滚道83内相对于离合器壳40的移动。而在座圈55的前端的凸缘85限制凸轮球79向离合器壳40前面的轴向运动。

冲击离合器51的凸轮随动件81总体上为管状，并且位于座圈55的前方。凸轮随动件81总体上设置成沿离合器壳40的纵向轴线与座圈55和输出轴47同轴。凸轮随动件81通过内键槽87连接到该输出轴47上，该内键槽与输出轴47上的外键槽89(图5)啮合。这样可使输出轴47与凸轮随动件81一起旋转，并且还可使凸轮随动件沿该输出轴自由地沿纵向滑动，以便移动锤49与砧59对准或不对准。凸轮随动件81包括纵向延伸的拨爪91，该拨爪总体上为三角形并且轻微地弓形弯曲成非平面，以便该拨爪与凸轮随动件81的圆周对齐。拨爪91向后突出到滚道83内，假设不存在凸轮球79，该拨爪将可在离合器壳40内完全自由地旋转(图4)。凸轮随动件81的轮缘93位于拨爪91的前面，并且配合在弓形凹口95内，该凹口95形成在锤49的沿径向向内相对的面64中，从而使该锤与凸轮随动件81相连接，以便致动该锤沿输出轴47向前和向后轴向移动。

凸轮随动件81的键槽87和输出轴47的键槽89之间的连接保持凸轮随动件81和输出轴47处于预定的旋转方向，并且使该输出轴和凸轮随动件一起旋转。通过该键槽(87和89)的互连，使凸轮随动件的拨爪91基本位于输出轴47的其中一个砧59的下方。冲击驱进装置15的螺旋弹簧53总体上设置成围绕输出轴47的后端，并且被挤压在砧59的后表面和凸轮随动件81的前部带凹槽的表面之间。弹簧53向后偏压凸轮随动件81和锤49，使之远离砧59，并形成预置的抗压力，要使锤49沿轴向向前移动并对准砧59，则必须克服该抗压力。

图2、3-5以及7中示出本发明的行星减速齿轮装置11。该齿轮总体上设置成与扳手1的纵向轴线L同轴，并位于马达8和离合器壳40之间，并且总体上包括两个行星齿轮35、一个行星架101、一个固定在壳体3上的太阳齿轮103，以及减速齿轮轴37。行星齿轮35通过销105连接在行星架101上，以便围绕它们的中心旋转(图7)。减速齿轮轴37安装在行星架101的前端上，以便与该行星架一起旋转。行星齿轮35的键槽33与太阳齿轮103的内键槽109啮合。如上所述，马达轴29的前端的外键槽31与行星齿轮35的外键槽33啮合。马达轴29的从动旋转使这两个行星齿轮35围绕它们各自的销105旋转。行星齿轮35与太阳齿轮103的键槽连接使该行星齿轮围绕该太阳齿轮的内圆周运行，该太阳齿轮相对于壳体3固定而不能旋转。因为行星齿轮35通过销105连接在行星架101上，所以该行星架围绕与扳手1的纵向轴线L以及马达轴29的旋转轴线同轴的一中心轴线转动。每当每个行星齿轮转过太阳齿轮103的一整个内部圆周时，行星架101围绕该中心轴线旋转一圈。因此，应理解，行星架101和固定在该行星架上的减速齿轮轴37的旋转速度远小于马达轴29的旋转速度。

因此，行星减速齿轮装置11可降低马达8的输入旋转速度，并且将被降低的速度传给冲击驱进装置15的离合器壳40。通过以小于马达8的旋转速度工作，冲击驱进装置15能够更可靠地工作，并且磨损小得多。尽管所示的行星减速齿轮装置包括两个行星齿轮，但是应理解，具有包含多于或少于两个行星齿轮的行星减速齿轮装置的扳手也不脱离本发明的范围。

在扳手1的一般操作中，空气通过进气口接头21进入，以便为气动马达8提供动力并使马达轴29和行星齿轮35旋转。行星减速齿轮装置11降低了马达轴29的旋转速度，并且将被降低的速度传给离合器壳40。离合器壳40使凸轮球79在滚道83中移动，直到该凸轮球与该凸轮随动件的拨爪91的倾斜侧面接合，从而使凸轮随动件81与离合器壳40和凸轮球79一起旋转。凸轮随动件81的键槽87和输出轴47的键槽89之间的连接使得该输出轴也一同旋转，从而可以执行正常的紧固或松开操作。

当进行拧紧紧固件的操作时，输出轴47最初被加载由紧固件的摩擦阻力引起的小转矩。该初始阻力通常不足以克服螺旋弹簧53预置的抗压力，并且凸轮球79保持与凸轮随动件拨爪91的倾斜侧面相接合，使凸轮随动件拨爪和输出轴47旋转以便转动该紧固件。随着紧固件的摩擦阻力增加，输出轴47中的转矩也增大。此时，凸轮球79施加在凸轮随动件拨爪91上的力的轴向分量克服螺旋弹簧53的抗压力，并沿纵向向前推动该凸轮随动件81。这同时可使锤49向前移动到与砧59冲击的位置，并向砧59传递瞬时冲击，其在输出轴47中产生附加转矩以便进一步转动紧固件。在冲击之后，紧接着凸轮球79在凸轮随动件拨爪91下方通过，并且螺旋弹簧53伸长并使凸轮随动件81和锤49向后移动，同时离合器壳40和凸轮球79继续旋转。当凸轮球79赶上凸轮随动件81并再次与凸轮随动件拨爪91接合时，锤49再次沿纵向向前移动，并且如果遇到足够大的对转动该机械紧固件的阻力，则再次冲击砧59。

应理解，除了输出轴47中的初始转矩较大之外，用于旋松紧固件的操作基本相同，而该初始转矩较大是因为紧固件的摩擦阻力在开始时通常较大(因为紧固件已经被拧紧)。因此，在接合马达8之后，凸轮球79可以在较短的时间内开始使凸轮随动件81和锤49沿纵向向前移动。

可以设想，本发明的扳手可在较高的空气压力下工作，从而可在马达的马达轴中产生较高的旋转速度。因此，本发明的扳手的一个优点是，行星减速齿轮装置可有效地降低由马达轴传递给离合器壳和冲击驱进装置的马达的旋转速度。在紧固或松开不易松紧的紧固件时，冲击(驱进装置)的锤和砧之间发生的冲击较少，但是仍能够向该紧固件提供足够的转动力以实现预期的效果。因此，因为冲击的次数减少，所以冲击驱进装置的部件可使用较长的时间而不磨损。

降低的旋转速度还可确保当凸轮球向前推动凸轮随动件和锤时，锤有足够的时间移动从而与砧对准，以便为形成增加的转矩传递有效的冲击。此外，在降低的速度下，操作人员可以更好地控制由锤传递的冲击次数。因此，当紧固件的摩擦阻力超过锤生成的附加转矩时，操作人员有更多的时间作出反应，并在凸轮球和凸轮随动件导致过多的、不必要的冲击之前断开马达。此外，所示的行星减速齿轮装置比较紧凑，并且当降低马达的旋转速度时，仍可保持沿公共轴线轴向旋转(即，不会远离公共轴线传递旋转以降低速度——例如在外啮合齿轮装置中通常使用的——然后将其传送回来以驱动输出轴并转动紧固件)。因此，可更有效地降低速度，并且壳体可较小。

本发明的扳手的另一个优点是，在正常的紧固或松开紧固件的操作期间，降低离合器壳的速度通常会增加对输出轴的转矩。这样，在需要锤的冲击以提供附加转矩之前，在正常操作时该扳手可将紧固件转动较多的量。因此，冲击驱进装置的部件使用得较少，因此可使用较长的时间。

所示的扳手的再一个优点在于：在必要时，冲击驱进装置可有效地提供很大的附加转矩以紧固或松开紧固件。锤被紧密地保持在导向通道内，因此施加在锤上的大部分冲击负载由离合器壳支承，该离合器壳比锤重，并且可承载更多的力以冲击输出轴的砧。另外，锤通过它们与导向通道的侧壁的紧密配合而保持刚性，而不会由于与砧的冲击而沿侧向或径向移动，从而可向砧和输出轴传递很大的力。

本发明的扳手的部件由合适的刚性材料例如金属(例如冷锻钢)制成。但是，具有由不同材料制成的部件的扳手也不脱离本发明的范围。

当介绍本发明的元件或其优选实施例时，冠词“一”、“该”和“所述”是指存在一个或多个该元件。术语“包含”、“包括”、“具有”都是包括在内，是指除了所列出的元件之外还可能存在其它的元件。此外，使用“向前”和“向后”以及其变型是为了方便，而不是要求该部件的任何具体朝向。

因为可对上述说明书进行多种变化而不脱离本发明的范围，所以上述说明书中包含的以及附图中所示的所有内容都应理解为是说明性的，而不是限制性的。

Claims (13)

1.一种用于紧固和松开机械紧固件的动力驱动工具，该工具包括：

壳体；

位于该壳体内的马达，该马达具有适于被该马达以第一较高速度旋转的马达轴；

位于该壳体内的操作性地连接在该马达轴上的减速齿轮装置，该减速齿轮装置具有适于被该减速齿轮装置以第二较低速度旋转的减速齿轮轴，该第二较低速度小于该马达轴旋转运动的该第一较高速度；

位于该壳体内的操作性地连接在该减速齿轮轴上的冲击驱进装置，该冲击驱进装置具有设置成旋转运动的输出轴，该冲击驱进装置适于在该输出轴上间歇性地提供增加的转矩；

操作性地连接在该冲击驱进装置的输出轴上的棘轮头组件，该棘轮头组件包括可旋转地安装在该壳体上并能够与该机械紧固件接合的输出件，以及可操作以限制该输出件沿一个方向旋转的棘轮机构。

2.一种根据权利要求1所述的动力驱动工具，其特征在于，该棘轮机构包括操作性地连接在该冲击驱进装置的输出轴上的摆动件，用以将该冲击驱进装置的输出轴的旋转运动转换为摆动。

3.一种根据权利要求2所述的动力驱动工具，其特征在于，该棘轮机构还包括由该摆动件驱动用以驱动该输出件旋转的棘爪。

4.一种根据权利要求1所述的动力驱动工具，其特征在于，该减速齿轮装置包括行星减速齿轮装置。

5.一种根据权利要求4所述的动力驱动工具，其特征在于，该行星减速齿轮装置包括至少三个齿轮。

6.一种根据权利要求5所述的动力驱动工具，其特征在于，在该行星减速齿轮装置的齿轮中，两个齿轮是行星齿轮，一个齿轮是太阳齿轮。

7.一种根据权利要求6的动力驱动工具，其特征在于，该马达轴设置在该行星齿轮之间，并且适于驱动该行星齿轮旋转，该行星齿轮位于该太阳齿轮内，以便在该行星齿轮被该马达轴旋转时沿该太阳齿轮运行。

8.一种根据权利要求7所述的动力驱动工具，其特征在于，该太阳齿轮具有一中心轴线，且该马达轴具有一旋转轴线，该太阳齿轮的中心轴线总体上与该马达轴的旋转轴线重合。

9.一种根据权利要求8所述的动力驱动工具，其特征在于，该冲击驱进装置的输出轴的旋转轴线总体上与该马达轴的旋转轴线以及该太阳齿轮的中心轴线重合。

10.一种根据权利要求4所述的动力驱动工具，其特征在于，该冲击驱进装置包括离合器壳和设置在该离合器壳内的冲击机构。

11.一种根据权利要求1所述的动力驱动工具，其特征在于，该马达轴、减速齿轮轴以及输出轴大致沿轴向对齐。

12.一种根据权利要求1所述的动力驱动工具，其特征在于，该马达是气动马达。

13.一种根据权利要求1所述的动力驱动工具，其特征在于，该壳体是细长的且总体上为圆筒形，该壳体的尺寸制成可用一只手握住。

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