TWI354612B - Impact wrench - Google Patents

Description

六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種賦與旋轉方向之衝擊以牢固鎖緊螺栓 或螺帽之衝擊式扳手。 【先前技術】 如眾所知，一般衝擊式扳手係利用旋轉驅動之撞鎚所生 衝擊力施加於輸出軸之钻頭以行螺栓（螺絲）或螺帽之旋緊作 業。此種衝擊式扳手之主要構成部件為馬達、心軸、撞鎚及 钻頭。以下，就其動作簡單說明之： 心軸係由馬達驅動而以所定旋轉數旋轉，此心軸之旋轉 力傳達至撞鎚，此撞鎚即旋轉，並藉此旋轉驅使撞鎚上所設 爪塊撞鎚钻頭所設之卡爪，於是，安裝於此钻頭前端之套筒 承受此撞擊力而產生所定之扭矩，以旋緊螺栓或螺帽。 上述衝擊式扳手，依賦與旋轉衝擊之機構之不同，而分 成幾種不同類型。最具代表性者，首推旋轉衝擊機構，此機 構係由旋轉心軸及撞鎚上所形成之凸輪溝，夾置於其間之鋼 珠及將撞鎚經常推壓向钻頭之方向之彈簧所構成（請參照例 如，專利文獻1)。 根據專利文獻1所記載之衝擊式扳手，其撞鎚在原理上 是旋轉之同時向心軸前進，而對螺栓或螺帽除施加旋轉衝擊 力之外也同時施加韩線方向之衝擊，由於此衝擊之故，心軸 乃發生垂直於心軸之軸線方向及心軸之軸線方向之振動。此 振動成為作業者之疲勞之原因，不但會減低作業效率而且造 成手臂酸麻，因此，開發一種能緩和振動之工具是為此界所 期望。 經對於上述振動實測之結果，發現心軸之軸線方向之振 動大約為與心軸之轴線成垂直之方向之振動之三倍，因此， 減少心韩之轴線方向之振動對緩和振動有實效。 緩和衝擊式扳手之軸線方向之振動之手段，可想而知 的，是將僅有助於旋轉方向之衝擊力之傳達之副撞鎚，與主 撞鎚分開個別設置，以便減小軸線方向之振動發生源頭之主 撞鎚質量，唯尚未有任何具體可行之方案。 此外，雖然與緩和軸線方向之振動之目的不同，但已有 為了調整撞鎚之旋轉衝擊力而設置僅有助於旋轉方向之衝擊 之傳達之副撞鎚，至依需要使副撞鎚與主撞鎚契合或脫離之 技術被揭示（請參照例如專利文獻1及專利文獻2) 專利文獻1:曰本特開2〇〇7-152448號公報 專利文獻2 :日本特開平6-190741號公報。 【發明内容】 然而，上舉例專利文獻中所揭示之構造，並無法照原構 造應用於軸線方向之振動之緩和手段（裝置），其理由如下： 第一點為，無法使用質量小之主撞鎚。蓋因為了減小主 撞鎚所生軸線方向之振動，有必要減小轴線方向之衝擊力。 然而，軸線方向之衝擊力之大小與主撞鎚之質量成正比，因 此，如欲減小軸線方向之衝擊力，則與副撞鎚相比必需盡量 減小主撞鎚之質量。 然而，專利文獻所揭示之主撞鎚（專利文獻1為撞鎚4， 專利文獻2為撞鎚2)，即使單獨使用，也必需確保足以實施 4 1354612 螺栓或螺帽之鎖緊作業所需充分大小之旋轉方向之衝擊力， 而此旋轉方向之衝擊力之大小與主撞鎚之慣性力矩成正比。 X，慣性力矩係將物體内之各部分之質量與從該各部分至旋 轉軸心之距離之二乘方之積對物體全體積分者。

專利文獻所揭示之主撞鎚因配置成i可卡脫自如之副撞 鎚包含主撞鎚之構成，自無法增大主撞鎚之各部分至旋轉軸 心之距離。為此之故，欲獲得十分足夠大小之慣性力矩，只 有加大接近旋轉軸心之主撞鎚之質量，結果，主撞鍵之質量 變大，以致軸線方向之振動減少有限。

第二點為，無設置保持副撞鎚之旋轉之軸線之中心保持 裝置。主撞鎚之外周面與副撞鎚之内周面施有栓鍵栓槽加 工，而藉栓鍵栓槽之相互响合使主撞鍵與副撞鍵一體旋轉。 唯專利文獻所揭示之構造，其副撞鎚（專利文獻1為附加撞鎚 8,專利文獻2為撞鎚6)係構成可藉手動操作自脫離嚙合之位 置圓滑移動至與主撞鎚相嚙合之位置之故，副撞鎚與主撞鎚 之間必需留下足夠之間隙（游隙），因此，副撞鎚無法藉助主撞 鎚保持旋轉之軸線一致。 又，專利文獻所揭示之構造，也未設置任何其他為保持 副撞鎚之旋轉之軸線之手段（裝置），結果，在副撞鎚嚙合於主 撞鎚之狀態下，隨著心軸之旋轉主撞鎚向軸線方向移動時， 副撞鎚之旋轉會發生對心軸之旋轉軸線之振動，即所謂之「中 心振動旋轉」，而中心振動旋轉之發生會妨礙副撞鎚向主撞鎚 之軸線方向之圓滑之移動，成為減弱撞鎚所生旋轉衝擊力之 原因。 5 1354612 本發明係鏗於上述先前技術所存在之問題而研發，目的 在提供一種衝擊式扳手，在不減弱撞鎚之旋轉撞擊力之下， 能有效缓和軸線方向之振動者。 為達成上述目的，本發明之衝擊式扳手，係由下列構件 所構成： 一圓柱形之心軸，由馬達驅動旋轉； 一钻頭，設置在上述心軸之旋轉轴線方向之前方，且旋 轉之軸線與上述心軸之軸線一致，並於前部形成有用以安裝 旋緊用套筒之角軸部或供螺絲起子刀頭插入之孔，而後部則 設有第一卡爪； 一主撞鍵，喪合检上述心袖之外周，且前部設有卡合於 上述第—^爪之第二卡爪，而可以上述心轴之旋轉軸線為中 心旋轉，並可沿上述軸線方向移動； 一副撞鎚，具有能與上述主撞鎚構成一體旋轉之圓筒 部，此圓筒部之内部空間容上述心軸插通並收容上述主撞鎚； 一旋轉撞擊機構，設於上述心軸與上述主撞鎚之間，而 於上述心軸與上述主撞鎚之間如有超過所定值之扭矩作用 時，能驅轉上述主撞鎚之同時也向上述钻頭之方向前進，以 使上述第二卡爪撞擊卡合於上述第一卡爪而撞擊上述第一卡 爪，進而驅使上述鈷頭繞著軸線旋轉；及 一中心保持裝置，用以保持上述副撞鎚旋轉軸線與上述 心軸之旋轉軸線一致之狀態。 在此構成中，該副撞鎚如採用在上述圓筒部之後端部形 成底部之有底圓筒型副撞鎚，且使上述底部中心所形成供上 6 述心轴插入之孔之内徑與上述心軸之外徑大致相等，藉此使 上述副撞鎚之底部具有中心保持裝置之功能亦可行。 又，如將上述構成中之該心軸及該副撞鎚保持各個軸線 一致之狀態下，且令上述心軸藉由第一軸承，而上述副撞鎚 則藉由第二轴承分別可旋轉自如的支承於外殼上，而藉此使 上述外殼具有中心保持裝置之功能亦可行。上述第一軸承及 上述第二軸承宜安裝於圓筒型襯筒之内周面，且將此襯筒固 定於上述外殼為佳。 又，將該副撞链之圓筒部之内周面支持成由上述钻頭所 設至少二個第一卡爪之外周面驅動旋轉，藉此使上述钻頭之 至少二個第一卡爪具有上述中心保持裝置之功能亦可行。 又，將該副撞鎚之圓筒部之内周面支持成由上述钻頭之 後部所設環狀突緣直接，或藉由轴承可旋轉自如，藉此使上 述突緣具有上述中心保持裝置之功能亦可行。 本發明之衝擊式扳手，最好在上述·主撞鎚之外周面形成 斷面為半圓形且與上述心軸之軸線平行之多道第一溝槽，並 於上述副撞鎚之内周面中對應於上述第一溝槽之位置形成斷 面為半圓形且與上述心軸之軸線平行之多道第二溝槽，且將 圓柱構件嵌合於上述第一溝槽與上述第二溝槽内。 又，在上述構成中，如將該副撞鎚之圓筒部之内部空間 藉由上述副撞鎚之底部，形成於上述钻頭之後部之環狀突 緣，及配設於上述副撞鎚之圓筒部之前部開放端與上述突緣 之間之環狀罩蓋圍構成為密閉空間亦可。 < 又，上述副撞鎚之底部與上述主撞鎚之間，宜設置經常 1354612 將上述主撞鎚彈性推壓向上述钻頭之方向之彈簧。 又，於上述副撞鎚之後端部宜設置對於上述外殼可旋轉 自如地支承上述副撞鎚之多數個滾珠，及用以引導此等滾珠 之環狀滚珠導座，且於上述副撞鎚與上述滚珠導座之間設置 用以吸收衝擊力之環狀第一缓衝構件為佳。 又，於上述钻頭之前部所形成之階部與上述钻頭之後端 部之間宜設置用以吸收衝擊力之環狀第二緩衝構件較佳。 本發明因採用圓筒型副撞鎚，且構成使副撞鎚與主撞鎚 成一體旋轉，且將主撞鎚收容於副撞鎚之圓筒部之内部空 間，如此，可加長副撞鍵之軸線方向之長度，而使副撞鐘之 質量可大於主撞鎚之質量。此外，藉由中心保持裝置維持副 撞鎚之旋轉之軸線與心軸之軸線一致，於是，可防止中心振 動旋轉之情形發生。 結果，能使主撞鎚之質量小於副撞鎚之質量，而在仍維 持旋轉衝擊力之下緩和心軸之軸線方向之振動，因此，能減 輕作業人員之疲勞，防止作業效率之降低及手臂之酸麻之情 形發生。又，因採用圓筒型之副撞鎚而可增大慣性力矩，遂 可獲得強勁之衝擊力。 【實施方式】 茲參照附圖就本發明之實施形態之衝擊式扳手之構成詳 細說明如下： [實施形態一] 第1圖表示本發明之實施形態一之衝擊式扳手之主要構 成部分以含心軸之軸線之縱向之面截斷之局部剖斷正視圖。 8 1354612 又，第2圖表示將第1圖之衝擊式扳手之外殼部分卸除後之 構成部件分解展開之立體圖。 [衝擊式扳手之構成] 衝擊式扳手1主要係由外殼2、電動馬達3、旋轉傳達機 構4、心轴5、主撞鎚6、副撞鎚7、彈簧8及钻頭9所構成。 以下，就各個構成部件之構造功能說明之：

首先說明外殼2之構成，此外殼2係由設置於衝擊式扳 手1之後部之樹脂製主殼21及設置於前部之鋁製離合器罩殼 22所構成，離合器罩殼係由未圖示之螺絲固定於主殼21前 部。下文以設有钻頭9之一端為前方，而設有電動馬達3之 一端為後方來說明。 主殼21内收容有電動馬達3、旋轉傳動機構4、電池等 構件。主殼21之下方設有做為電動馬達3之電源開關之扳機 23及用以收容圖上未表示之操作者用握柄、電動馬達3之電 源之電池之電池收容部。 (· 一方面，離合器罩殼22内收容有衝擊式扳手1之主要構 成部件之主撞鎚6、副撞鎚7、钻頭9等、鈷頭9之前端角軸 部91自設於此罩殼22前端之孔伸出外部。 其次就旋轉傳動機構4加以說明。電動馬達3之旋轉軸 31之旋轉經由旋轉傳動機構4傳達至鋼製心軸5。旋轉傳動 機構4係由固定於電動馬達3之旋轉軸31之太陽齒輪41，嚙 合於此太陽齒輪41之二個遊星齒輪42,及嚙合於此二個遊星 齒輪42之内齒輪43所構成。遊星齒輪42如第2圖所示，係 由可旋轉自如的安裝在心轴5之後方所形成之擴展部51之支 9 1354612 突緣之滾珠導座15。副撞鍵7藉由滾珠14之作用而對概筒 24可自由旋轉。另一方面，副撞鎚之圓筒部71之前部開放端 係由環狀罩蓋25覆蓋。 主撞鎚6之後部與副撞鎚7之底部72之間裝有彈簧8， 此彈簧8採用一般稱為螺旋彈簧之壓縮彈簧，經常將主撞鎚6 推向钻頭9侧。主撞鎚6及副撞鎚7，與彈簧8係以軸線0 為中心合為一體旋轉。藉由此構成以副撞鎚7之底部72承受 彈簧8之後端，而免用在以外殼21直接承受彈簧8時所必要 之防止扭轉用座圈及鋼珠，因此，可簡化旋轉撞擊機構之構 造。 再其次，就钻頭9之構成加以說明。如第1圖所示，鋼 製之钻頭9係藉由黃銅製之滑動軸承26可旋轉的支承於離合 器罩殼22。钻頭9之前端設有用來安裝能套於六角螺栓之頭 部或六角螺帽之套筒體之斷面為四角形狀之角軸部91，此角 軸部91自離合器罩殼22前端所設之開口向外突出。 钻頭9之後部設有能卡合於主撞鎚6之卡爪63之一對卡 爪93，此對卡爪93分別形成扇形突片（參照第2圖），其外周 面接合於副撞鍵7之圓筒部71前端部之内周面。一對卡爪93 具有於副撞鎚7旋轉時保持其旋轉中心之功效。又，钻頭9 之爪之數目相等，沿钻頭9及主撞鎚6之圓周方向與間隔設 置三個以上之數目亦無不可。 钻頭9形成有一連接一對卡爪93之基部之環狀突緣94, 環狀突緣94之外周側設有能蓋住副撞鎚7之圓筒部71之前 部開放端之環狀罩蓋25。又，罩蓋25與滑動轴承26之間配 12 1354612 置有Ο型環19迫使罩蓋25壓接副撞鎚7，以免於罩蓋25與 副撞鎚7之間產生間隙。 (旋轉之轴線之一致性） 以下，另就心轴5、主撞鎚6、副撞鎚7及钻頭9之各旋 轉之軸線能保持一致之構成詳細說明： γ· 如前述，心軸5係藉由滾珠軸承27旋轉自如的支承於主 殼21，又，钻頭9係藉由滑動軸承26可旋轉的支持於離合器 罩殼22，此外，心軸5之前端所形成之圓柱狀突起部52係可 旋轉自如的插入钻頭9之後部所形成之孔92内。 心軸5之後部與钻頭9整體又係以各個旋轉之中心呈一 致之態下分別安裝於主殼21及離合器罩殼22上，而藉由心 軸5之前端突起部52可旋轉的嵌插於钻頭9之孔92内，心 軸5與钻頭9可結合為其各個旋轉之軸線一致，且可相互自 由旋轉之狀態。藉此構成可使副撞鎚7之旋轉之軸線與心轴5 之轴線Ο經常保持一致之狀態。 (· 又，主撞鎚6在副撞鎚7内嵌設有針狀滾子12之狀態下， 係與副撞鎚7繞著共用之旋轉軸線外周旋轉，此時，因副撞 鎚7之旋轉之軸線與心軸5之軸線0經常一致，主撞鎚6於 是亦繞著心軸5之軸線5周圍旋轉。 其次，就後衝部件16、17及18加以說明；如第1圖所 示，副撞鎚7之底部72之外周側所形成之階部74與滾珠導 座15之間，主要為了吸收振動為目的，配置有低反彈性之聚 胺酯橡膠製成之環狀緩衝部件16。 同樣之目的，在副撞鎚7之底部72所形成之内突部75 13 1354612 主撞鎚6 —旋轉，钻頭9即藉由主撞鎚6之卡爪63與鈷 頭9之卡爪93之卡合關係連帶旋轉，主撞鎚6之旋轉力即傳 達至钻頭9。藉此钻頭9之旋轉，安裝於钻頭9之角軸部91 之套筒體（未圖示）亦旋轉，而將旋轉力賦予螺栓或螺帽進行初 期之旋緊作業。

當钻頭9所受之負載隨著螺栓或螺帽之鎖緊而增大時， 如第3圖（a)所示，主撞鎚6即因其扭矩而對心軸5相對的向 Y方向旋轉。此旋轉力遂克服彈簧8之彈性推壓力B，於是， 主撞鎚6乃於鋼珠11 一邊沿著凸輪溝53及凸輪溝61之斜面 往箭頭F所示方向移動下，一邊向X方向移動。 隨後，如第3圖（b)所示，鋼珠11沿著凸輪溝53及凸輪 溝61之斜面移動，主撞鎚在對應（追隨）其動作之形態下向X 方向移動時，如第4圖（b)所示，主撞鎚6之卡爪63即脫離與 钻頭9之卡爪93之卡合關係。 主撞鎚6之卡爪63 —脫離钻頭9之卡爪93時，被壓縮 之彈簧8之推壓力B即被釋放，主撞鎚6隨即以高速一邊向 Y之反方向旋轉，一邊向X之反方向前進。於是，如第4圖 (c)所示，主撞鎚6之卡爪63即循著箭頭G所示軌跡移動而 撞擊钻頭9之卡爪93，鈷頭9即被賦與旋轉方向之撞擊力， 隨後，由於反作用力，主撞鎚6之卡爪63雖會循逆著執跡G 之方向移動，最後則因旋轉力A及彈性推壓力B之作用而回 復如第4圖（a)之狀態。上述動作乃循環反覆進行，於是將旋 轉撞力反覆施加於鈷頭9。 又，以上係就鎖緊螺栓或螺帽之情形加以說明，反過來 15 1354612 之質量成正比，而旋轉方向之衝擊力之強度則與撞鎚之慣性 力矩（物體内各部分之質量與自各該部分至旋轉軸之距離之 二乘方之積之總和）成正比。對使用一個撞鎚以施加旋轉撞擊 力予鈷頭9之情形而言，欲減少軸線〇方向之撞擊力則必需 減少撞鎚之質量，但是，若僅僅單純減小撞鎚之質量，其所 生慣性力矩亦變小，以致旋轉方向之撞擊力亦變小，結果， 钻頭9之旋轉撞擊力亦減弱。 m 然而，本發明則除了嵌合於心轴5之主撞鎚6之外，另 使用雖能與主倾6構成-財轉，但不能沿，5之轴線 方向移動之副撞鎚7,藉此解決上述問題。具體言之，即主撞 鎚6與副撞鎚7之總質量設定為與採用一個撞鎚之質量大略 相等，同時，令副撞鎚7之質量大於主撞鎚6之質量。

根據此種㈣之構造’彈簧8㈣縮狀態解放後所帶來 加諸於钻頭9之旋轉方向之撞擊力係與撞鎚之慣性力矩，即 主撞鎚與副撞趟7之總和慣性力矩成正比…方面，施加於 鲇頭9之軸線方向之撞擊力則僅與主撞鎚6之質量成正比， 因此，將僅有助於旋轉方向之撞擊力之副撞趟7之質量儘直 取大於主撞鎚6之質量，便可減小钻頭9之加諸於轴線方= 再者’本發明利用慣性力矩之大小與旋轉半徑之二乘方 成正比之物理現象，以期增大慣性力矩1言之，即: 所使用之圓筒型副撞鎚之質量之大半集中在半經大八， 因此，採用圓筒型之副撞鍵，比採用質量集中在旋。二 之圓柱型職狀情形，，隱力矩增大衫，副_所生撞 17 擊力遂可增大。 因此，採用本實施形態之撞鍵（主撞鍵6及副撞鎚7)，即 能實現作用於鈷頭9之旋轉方向之撞擊力大，且發生於心軸5 之轴線0方向之振動少之衝擊式扳手1。 (中心振動旋轉之問題） 為發揮上述功效，有必要使主撞鎚6與副撞鎚7構成一 體旋轉，同時也使主撞鎚6能圓滑向軸線0之方向移動。本 實施形態因於主撞鎚6與副撞鎚7之間設置針狀滾子12 (參照 第2圖），而能實現主撞鎚6與副撞鎚7 —體旋轉，同時主撞 鎚6能向軸線0之方向圓滑移動之效果。 如果，副撞鎚7之旋轉之軸線與心軸5之軸線5不一致 而發生中心振動旋轉之情形時，主撞鎚6向軸線Ο之方向之 移動即受到妨礙，而無法發揮所預期之圓滑效果。以下說明 中心振動旋轉之問題點： 第一點為，螺栓或螺帽之鎖緊力將變弱。主撞鎚6係循 副撞鎚7之内側面所設導件（針狀滾子12)滑動而前後移動。 如前述之第4圖（c)已說明，主撞鎚6之卡爪63 —脫離與鈷頭 9之卡爪93之卡合時，彈簧8即從壓縮狀態被解放，原蓄積 於彈簀8之能量便成為主撞鎚6之運動能量（及一部分成為副 撞鎚7之旋轉能量）釋放出，於是，主撞鎚6藉由凸輪溝53 及61與鋼珠11之共同作用，而以高速前進同時旋轉》 此時，副撞鎚7如呈中心振動旋轉時，對於主撞鎚6而 言，將成為其進行前進運動及旋轉運動上之阻礙，黹進速度 與旋轉速度均將變慢，同時，副撞鎚7之旋轉速度亦變慢。 18 1354612 角加速度也隨著此旋轉速度之變慢而變小，於是，與角加速 度成正比之撞擊力矩，即旋轉撞擊力即變小而減弱對螺栓或 螺帽之鎖緊力。 m 第二點為，卡爪之磨耗顯著（加速）。如第4圖（C)所示， 在正常狀態下，係以主撞鎚6之卡爪63與钻頭9之卡爪93 深深卡合之狀態撞擊钻頭9，然而，如發生中心振動旋轉時， 主撞鎚6之軸線方向之移動將較已加入心軸5本身之旋轉速 度之主撞鎚6之旋轉相對變慢，結果，成為只有主撞鎚6之 卡爪63之前端部撞擊钻頭9之卡爪93,於是單位面積所承受 之力量過大，兩方之卡爪之磨耗加快。 本實施形態，因設有能保持副撞鎚7之旋轉之軸線與心 軸5之軸線Ο —致狀態之中心保持裝置，而可有效防止中心 振動旋轉之發生。具體言之，將副撞鎚7之底部72中心所形 成之孔73之内徑設定為與心軸5之具有凸輪溝53之圓柱部 之外徑大致相同之大小，同時，將圓筒部71之前端部内徑設 定為大致與钻頭9之卡爪93之外徑相同。

藉上述之構成，即能經常保持副撞鎚7之旋轉之軸線與 心軸5之軸線Ο —致，而實現主撞鎚6向軸線方向圓滑之移 動。又，本實施形態，可在副撞鎚7之孔73之内周面及圓筒 部71之前端部之内周面塗敷潤滑脂，而防止圓滑之旋轉受到 摩擦阻力之妨礙。 (噪音之抑制） 本實施形態中，副撞鎚7亦可達成抑制主撞鎚6之卡爪 63與鈷頭9之卡爪93撞擊所發生之嗓音之功效。如第1圖所 19 1354612 第5圖係本發明實施形態二之衝擊式扳手之主要部分沿 含心軸之軸線之縱向平面剖斷之局部正視圖。依實施形態二 之衝擊式扳手la與實施形態一之衝擊式扳手1相比，所採用 之用以保持副撞鎚之旋轉之軸線與心軸之軸線一致之中心保 持裝置不同。因應此不同，·實施形態一之心軸5、副撞鎚7 及鈷頭9以心軸5a、副撞鎚7a及钻頭9a取代。 r· 下文以中心保持裝置之構成為重心，對衝擊式扳手la之 構造加以說明。又，第5圖中，凡與第1圖之衝擊式扳手1 具相同功能之構成部件均賦予同一符號並略其說明。 於實施形態一中，副撞鎚7之旋轉之軸線係藉由副撞鎚7 之底部72所形成之孔73與鈷頭9之卡爪93保持與心軸5之 軸線0—致。一方面，本實施形態二係藉固定於主殼21之襯 筒24a及設於鈷頭9a之後部之突緣94a保持副撞鎚7a之旋 轉之軸線與心軸5a之軸線0—致。 (· 具體言之，副撞鎚7a之後端部係藉由介圓筒型襯筒24a 裝設於主殼21之滾珠軸承28可旋轉的支承於主殼21内。又， 副撞鎚7a之圓筒部71之前端部内周面係藉滾珠軸承29安裝 於钻頭9a之後部所設之突緣94a，如此將副撞鍵7a之圓筒部 71之前端部支承成對於钻頭9a可旋轉自如。隨著此變化，心 軸5a之形狀及钻頭9a之形狀有若干對應之變更《至於心軸 5a，後端部形成有厚壁之擴展部51a，且滾珠軸承27係配置 於其外周面。此滾珠軸承27採用藉由上述圓筒型襯筒24a而 與滾珠軸承28形成一體支持心軸ia之構造。 如此心軸5a用之滚珠軸承27與副撞鎚7a用之滾珠軸承 21 28係構成由一個圓筒型襯筒24a所支持，藉此構成可保持副 撞鎚7a之後部之旋轉中心與心軸5a之軸線0 —致。 一方面，钻頭9之突緣94a因形成較實施形態一之钻頭9 之突緣94為厚，且在突緣94a之外周面嵌套滾珠軸承29。又， 與實施形態一同樣，鈷頭9a也藉由滑動軸承26可旋轉的支 承於離合器罩蓋22，且保持鈷頭9a之旋轉之軸線與心軸5a 之轴線Ο —致。 在實施形態一中，副撞鎚7之圓筒部71之内周面係由钻 頭9之一對卡爪93之外周面所支撐，但於本實施形態中則利 用突緣94a之外周面全面支撐副撞鎚7a之圓筒部71之内周 面，因此，對保持副撞鎚7a之前部之旋轉中心與心軸5之軸 線Ο —致上更具效果。 結果，副撞鎚7a能保持其旋轉之軸線與心軸5a之軸線 一致之狀態下，藉由滾珠軸承28安裝於襯筒24a，且藉由滾 珠軸承29安裝於鈷頭9a上。 又，心軸5a之擴展部51a之根部形成有環狀溝，.而鋼球 14係配設於此溝與副撞鎚7a之底部72之間，於是，副撞鎚 7a可藉由鋼球14之旋轉而對心軸5a可自由旋轉。 又，於本實施形態中，副撞鎚7a之圓筒部71之内周面 係藉由滚珠軸承29支持於钻頭9a之突緣94a，唯並無一定需 要有滾珠軸承21，如兩構件間具有足夠之滑動性，則以突緣 94a之外周面直接支承副撞鎚7a之圓筒部71之内周面亦可。 又，在本實施形態中，钻頭9a之突緣94a係如同實施形 態一之突緣94及罩蓋25,將副撞鎚7a之圓筒部71之前部開 22 1354612 放端封閉之關係，故可抑制撞擊音外漏造成噪音。唯如果藉 由滾珠轴承29支時副撞鎚7a時，因滾珠轴承29有間隙存在， 無法完全封閉。所以，噪音防止抑制效果，以不設滚珠轴承 29，而由突緣94a之外周面直接支持副撞鎚7a之圓筒部71 之内周面之情形較優異。 又，在本實施形態中，係採用具三個遊星齒輪42之旋轉 傳達機構4a以傳達來自電動馬達3之旋轉至心軸5a，與實施 形態一之採用二個遊星齒輪42之旋轉傳達機構4略有不同， 但由於遊星齒輪42之數目係可依齒輪之強度等適當變更，因 此本質上並無不同。 <實施形態三>

上述實施形態一及二中，係對使用鎖緊螺栓或螺帽用鈷 頭9及9a之衝擊式扳手1及la加以說明，但如使用前端部 設有供螺絲起子刀頭之六角刀頭插入孔之钻頭時，便可做為 具割槽或十字槽等之小螺絲緊旋用衝擊式扳手來使用。第6 圖表示使用具有六角螺絲刀頭插入孔之钻頭9a，以取代第1 圖所示衝擊式扳手1之钻頭9之本實施形態三之衝擊式扳手 lb之前端局部剖面圖。钻頭9b之前部沿著軸線Ο形成有可 裝卸的插裝六角刀頭（未圖示）之刀頭插入孔95，又，钻頭9b 之外周面所形成之孔96則嵌入可契合於六角刀頭所設環狀凹 構之鋼珠97。 欲將六角刀頭插入刀頭插入孔95時，需先將嵌套於钻頭 9b之外周側之圓筒狀鋼珠壓圈98抗著彈簧99之力向前方稍 許推進，使鋼珠97能徑向向外方移動。 23 1354612 當六角刀頭一插入刀頭插入孔95到底完成插入時，使鏑 珠壓圈98回復原位，鋼珠97即徑向向内移動而卡入六角刀 頭之凹溝内，遂可防止六角刀頭自刀頭插入孔95脫出。 將實施形態一及二所說明之撞鎚構造（主撞鎚6及副撞鎚 7、7a)採用於裝有钻頭9b之本實施·形態之衝擊式扳手lb，便 可減輕鎖緊小螺絲等作業所發生之轴線0方向之振動。 如上所述，依本發明之衝擊式扳手，係將撞鎚構成為由 嵌合在心轴之外周之主撞鍵，及設置成將主撞鍵包覆在其中 且與主撞鎚一體旋轉之圓筒型副撞鎚所構成；復將副撞鎚藉 由中心保持裝置保持旋轉之軸線與心軸之軸線一致之狀態以 免引起中心振動，因此，如採用本發明之撞鎚構成，則能減 輕主撞鎚之質量使之輕於副撞鎚，而仍維持原有轉旋撞擊力 之下，減緩心軸之軸線方向所生之振動，結果，能減低作業 者之疲勞，並有效防止作業效率減低及發生手臂酸麻之情形。 又，上述各實施形態中，中心保持裝置係採用副撞鎚之 底部中心所形成之孔，钻頭上所形成之卡爪或突緣，還使用 固定在主殼上之襯筒等，唯並不限定於此構成，自不待言。 舉例而言，例如，將可包覆钻頭之後部所設之爪之圓筒型擴 展部設於鲇頭之突緣，並使此擴展部之内周面嵌合於副撞鎚 之圓筒部之外周面，藉以防止副撞鎚之中心振動旋轉，亦屬 可行。 又，在上述各實施形態中，係就用來驅動心軸旋轉之馬 達採用電動馬達之情形加以說明，唯改用氣動馬達亦可獲得 同樣之功效，自不待言。 24 1354612 又，上述實施形態二中，用以可旋轉的支持副撞鎚之軸 承係使用滾珠軸承，但不限定於此，實際上可依所要求之規 格使用包含滾子轴承或滑動軸承而適當變更。 本發明之衝擊式扳手，因能有效缓和旋轉作業時之軸線 方向之振動，進而減輕作業者之疲勞，故如採用於要求大旋 緊力之大型扳手，或連續進行鎖緊作業之用途之扳手時，特 別有效。 cm 【圖式簡單說明】 第1圖係本發明之實施形態一之衝擊式扳手之主要部分 以包含心軸之軸線之縱長方向之面剖斷之局部剖開正視圖； 第2圖係將實施形態一之衝擊式扳手除去外殼部分後之 構成部件展開表示之立體圖； 第3圖表示第1圖之衝擊式扳手中，將心軸之外周面與 主撞鎚之内周面向圓周方向展開呈平面狀態（圓周之一半）之 展開圖； c· 第4圖表示第1圖之衝擊式扳手，將主撞鎚與钻頭之外 周面向圓周方向展開呈平面狀態之示意圖； 第5圖係本發明之實施形態二之衝擊式扳手之主要部分 以包含心軸之轴線之縱長方向之面截斷之局部剖開正視圖； 第6圖表示使用具有螺絲刀刀頭插入孔之鈷頭之本發明 之實施形態三之衝擊式扳手之前部之剖視圖。 【主要元件符號說明】 1、la、lb衝擊式扳手 2 外殼 25

Claims (1)

1354612 第98129649號專利申請案 一 一 -^ 補充、修正後無劃線之說明書修正頁一式三份 七、申請專利範圍： 1.一種衝擊式扳手，係由： 一圓柱形之心軸，由馬達驅動旋轉； 一钻頭，設置在上述心軸之旋轉轴線方向之前方，且旋 轉之軸心與上述心軸之軸線一致，並於前部形成有用以安裝 旋緊用套筒之角轴部或供螺絲起子刀頭插入之孔，而後部則 設有第·—^爪； 一主撞鎚，嵌合於上述心軸之外周，且前部設有卡合於 上述第一卡爪之第二卡爪，而可以上述心軸之旋轉轴線為中 心旋轉並可沿上述軸線方向移動； 一副撞鎚，具有能與上述主撞鎚成一體旋轉之圓筒部， 此圓筒部之内部空間容許上述心軸插通並收容上述主撞鎚； 一旋轉撞擊機構，設於上述心軸與上述主撞鎚之間，而 於上述心轴與上述主撞鎚之間如有超過所定值之扭矩作用 時，能驅轉上述主撞鎚之同時也向上述钻頭之方向前進，以 使上述第二卡爪撞擊的卡合於上述第一卡爪而撞擊上述第一 卡爪，進而驅使上述钻頭繞著軸線旋轉；及 一中心保持裝置，用以保持上述副撞鎚之旋轉軸線與上 述心軸之旋轉軸線一致之狀態； 所構成者。 2.如請求項1所述之衝擊式扳手，其中該副撞鎚係採用 在上述圓筒部之後端部形成底部之有底圓筒型副撞鎚， 且使上述底部中心所形成供上述心軸插入之孔之内徑大 27 約與上述心軸之外徑相等，藉此以使上述副撞鎚之底部具有 中心保持裝置之功能。 3. 如請求項1或2所述之衝擊式扳手，其中該心軸及該 副撞鎚係保持各個軸線一致之狀態下，且令上述心軸藉由第 一軸承，而上述副撞鎚則藉由第二軸承分別可旋轉自如的支 承於外殼上，藉此使上述外殼具有中心保持裝置之功能。 4. 如請求項1所述之衝擊式扳手，其中該第一轴承及該 第二軸承係安裝於圓筒型襯筒之内周面，且此襯筒係固定於 上述外殼。 5. 如請求項1或2所述之衝擊式扳手，其中該副撞鎚之 圓筒部之内周面係支持成由上述钻頭所設至少二個第一卡爪 之外周面驅動旋轉，藉此使上述钻頭之至少二個第一卡爪具 有上述中心保持裝置之功能。 6. 如請求項1或2所述之衝擊式扳手，其中該副撞鎚之 圓筒部之内周面係支持成由上述钻頭之後部所設環狀突緣直 接，或藉由軸承可旋轉自如，藉此使上述突緣具有上述中心 保持裝置之功能。 7. 如請求項1或2所述之衝擊式扳手’其中該主撞鎚之 外周面形成有斷面為半圓形與上述心軸之軸線平行之多道第 28 1354612 一溝漕；上述副撞鎚之内周面中對應於上述第一溝槽之位置 形成有斷面為半圓形且與上述心軸之軸線平行之多道第二溝 槽；而圓柱構件係嵌合上述第一溝槽與上述第二溝槽内。 8.如請求項2所述之衝擊式扳手，其中該副撞鎚之圓筒 部之内部空間係由上述副撞鎚之底部，形成於上述钻頭之後 部之環狀突緣，及配設於上述副撞鎚之圓筒部之前部開放端 與上述突緣之間之環狀罩蓋圍構成為密閉狀。

9. 如請求項1或2所述之衝擊式扳手，其中該副撞鎚之 底部與上述主撞鎚之間，設有經常將上述主撞鎚彈性推壓向 上述钻頭之方向之彈簧。 10. 如請求項1或2所述之衝擊式扳手，其中該副撞鎚之 後端部設有對於上述外殼可旋轉自如地支承上述副撞鎚之多 數個滾珠，及用以引導此等滾珠之環狀滾珠導座，且於上述 副撞鎚與上述滾珠導座之間設有用以吸收衝擊力之環狀第一

11.如請求項1或2所述之衝擊式扳手，其中該钻頭之前 部所形成之階部與上述钻頭之後端部之間設有周以吸收衝擊 力之環狀第二緩衝構件。 29 1354612 第98129649號專利申請案 補充、修正後無劃線之說明書修正頁一式三份 四、指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：第（1 )圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明：

1 衝擊式扳手 2 外殼 3 電動馬達 4 旋轉傳動機構 5 心轴 6 主撞链 7 副撞鎚 8 彈簧 9 鈷頭 11 鋼珠 12 針狀滚子 13 墊圈 14 滚珠 15 滚珠導座 16， 17，18 緩衝部件 21 主殼 22 離合器罩殼 24 襯筒 25 罩蓋 26 滑動軸承 27 滾珠軸承 31 旋轉軸 41 太陽齒輪 42 遊星齒輪 53， 61凸輪溝 63， 93 卡爪 71 圓筒部 91 角軸部 94 突緣 0 心軸轴線 五、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式：