專利名稱：動力工具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種手提式動力工具，尤其是有旋轉驅動軸的電動工具，旋轉驅動軸用于驅動工具或鉆頭。
背景技術：
許多已知的手提式動力工具都有旋轉驅動軸，通過所述軸可旋轉驅動工具或鉆頭。此類動力工具的一個例子是具有中空軸的電錘，一種氣墊式錘擊機構至少部分位于所述中空軸內(nèi)。
已知電錘有一個外殼和一根旋轉安裝在外殼內(nèi)的圓筒形中空軸。工具或鉆頭的柄(例如鉆頭或沖擊式鉆頭)通過一定程度的軸向位移可以插入并保留在所述軸的前端。所述軸可以是單根圓筒形部分；或者由兩根或多根圓筒形部分組成，這些圓筒形部分一起形成所述錘的軸。例如，所述軸的前部的形式可以是單獨的刀架，用于保持所述工具或鉆頭。此類錘子一般都帶有沖擊機構，所述沖擊機構將來自電動機的旋轉驅動轉變成促使活塞在所述軸內(nèi)作往復運動的往復驅動，所述活塞可以是中空活塞。活塞通過位于活塞和錘體之間的密封氣墊往復驅動錘體。錘體的沖擊作用被傳遞到錘子的工具或鉆頭，如通過打擊件。
已知可以用沖擊和鉆結合的模式或僅以鉆模式使用電錘，在鉆模式下，所述軸或其最前部以及插入其中的鉆頭會發(fā)生旋轉。在沖擊和鉆結合的模式中，在鉆頭受到反復沖擊的同時，會引起鉆頭旋轉。此類電錘一般僅有錘擊模式，其中所述軸被鎖定而無法旋轉。
一些電錘包括位于傳動系統(tǒng)內(nèi)用于旋轉驅動所述軸的過載離合器。其中一種過載離合器包括傳動齒輪，所述傳動齒輪環(huán)繞所述軸或者環(huán)繞旋轉固定在所述軸上的模式變換套筒，且與所述軸或套筒共軸延伸。所述傳動齒輪可由中間軸旋轉驅動，所述中間軸由錘子的發(fā)動機驅動。所述傳動齒輪通過一套棘輪齒旋轉驅動所述軸，所述棘輪齒可以與形成在所述軸上或所述模式變換套筒上的對應的棘輪齒嚙合。彈簧可使所述傳動齒輪偏離軸向而與對應的幾套棘輪齒嚙合。為了使傳動齒輪偏離軸向，需要一個環(huán)繞在所述軸或所述模式變換套筒上的軸向末端止動塊，所述彈簧支撐在所述末端止動塊上。末端止動塊一般都由墊圈提供，所述墊圈由簧環(huán)保持在其軸向位置上，所述簧環(huán)繞形成在所述軸或所述模式變換套筒的外表面上的環(huán)形凹槽延伸。
這里用到所述的模式變換套筒，安裝在所述軸上的模式變換套筒一般可以軸向滑動。模式變換機構作用在模式變換套筒上并使其沿軸向移動，從而使安裝在模式變換套筒上的傳動齒輪移動到與中間軸嚙合或脫離，這取決于所述軸是否需要旋轉驅動。為了簡化模式變換機構，可以使用彈簧使模式變換套筒偏移到其本來位置，此時，傳動齒輪與中間軸嚙合，然后模式變換機構僅需沿一個方向軸向移動模式變換套筒，從而使傳動齒輪移動而與中間軸脫離，然后彈簧使模式變換套筒返回到其本來位置，此時，傳動齒輪和中間軸嚙合。另外，為了使模式變換套筒軸向偏移，需要一個環(huán)繞所述軸的軸向末端止動塊，彈簧支撐在末端止動塊上。末端止動塊一般都由墊圈提供，墊圈由簧環(huán)保持在其軸向位置上，簧環(huán)繞形成在軸的外表面上的環(huán)形凹槽延伸。
簧環(huán)的問題是其難于準確組裝在錘子的軸或模式變換套筒上。如果簧環(huán)未能準確組裝，那么軸向擋板就沒有作用，且錘子也無法正確操作。如果簧環(huán)未能準確組裝，它也有可能變松，從而有可能引起錘子在首次使用中即損壞。
用于上述工具的類似的過載離合器還可以用于其它類型的手提式動力工具(例如鉆機)，其中所述離合器繞所述軸延伸。用在此類過載離合器中的簧環(huán)也會引起上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種手提式動力工具，其中所用簧環(huán)的數(shù)目減少，且所述動力工具的組裝大為改進。
本發(fā)明提供了一種手提式動力工具，它包括一個外殼；一根安裝在所述外殼內(nèi)且有縱向軸線的軸；一個彈簧元件，用于沿所述軸線方向向所述工具的組件提供偏置力；一個末端止動環(huán)，繞所述軸延伸，用于向所述彈簧元件提供支撐于其上的支撐表面，所述末端止動環(huán)沿軸向固定在所述軸上或繞所述軸延伸的圓筒形套筒上；其特征在于所述軸或套筒包括多個沿圓周方向彼此隔開且沿徑向向外延伸的突起，且所述末端止動環(huán)形成在所述軸或套筒的內(nèi)表面上，所述內(nèi)表面上有多個相應的從所述末端止動環(huán)的支撐面延伸到其另一面的凹槽和多個相應的開口于所述另一面的凹穴，如此安排，使所述突起通過所述凹槽即可使所述末端止動環(huán)安裝在所述軸或所述套筒外，在所述彈簧元件的偏置力的作用下使所述凹穴與所述突起嚙合即可所述末端止動環(huán)固定在所述軸上。
因此，本發(fā)明提供了一種環(huán)繞所述軸的末端止動塊，用于讓彈簧元件支撐而無須使用簧環(huán)。本發(fā)明的末端止動環(huán)用作彈簧元件的末端止動塊，且其本身形成其本身相對于所述軸的軸向固定部件。這一軸向固定部件靠彈簧元件的軸向偏置力保持，而無需任何額外的組件。
所述軸可以旋轉安裝在所述外殼內(nèi)，且動力工具可以帶軸傳動系統(tǒng)，用于向所述軸傳遞旋轉驅動，此時，動力工具的所述組件可以是過載離合器的主動齒輪或從動齒輪，所述彈簧元件向所述組件施加偏置力。這樣，旋轉驅動從所述軸傳動系統(tǒng)傳遞到過載離合器的主動齒輪，然后旋轉驅動低于預定的極限轉矩從主動齒輪傳遞到過載離合器的從動齒輪，再由從動齒輪傳遞到所述軸。這樣，末端止動環(huán)、彈簧元件和主動齒輪可以安裝在所述圓筒形套筒上，且所述圓筒形套筒可以作為所述過載離合器的從動齒輪而成形。所述彈簧元件使所述主動齒輪偏移而與所述圓筒形套筒旋轉驅動嚙合。當所述工具是電錘時，所述圓筒形套筒可以旋轉固定安裝在所述軸上，且在所述軸上可以軸向滑動，從而使所述過載離合器的主動齒輪移動而與所述軸傳動系統(tǒng)嚙合或脫離一這是為了變換所述錘子的操作模式。所述過載離合器的主動齒輪和從動齒輪的形式可以是成套對應的棘輪齒，所述彈簧元件可使所述棘輪齒偏移而嚙合。
在所述末端止動塊裝置的一種設計中，每個突起可以是軸向長肋的一部分。每根肋上都可以形成間隙，從而將每根肋沿軸向分割成前部和后部，前部形成突起。所述彈簧元件可以環(huán)繞所述軸延伸，且可以是螺旋彈簧。
所述的手提式動力工具可以是電錘，此時，所述軸是旋轉安裝在所述錘殼內(nèi)的中空軸，且錘擊機構至少部分位于所述軸內(nèi)，用于產(chǎn)生施加在安裝在所述軸的前端的工具或鉆頭上的反復沖擊。
所述電錘的所述組件也可以是滑套，所述彈簧元件向所述組件施加偏置力，所述滑套形成所述錘子的模式變換機構的一部分，用于有選擇地將旋轉驅動傳遞到所述軸。在這里，所述錘子帶有用于向所述軸傳遞旋轉驅動的軸傳動系統(tǒng)，所述滑套可以旋轉固定且可軸向滑動地安裝在所述軸上，且所述滑套上可以安裝軸傳動齒輪。如此安排，在所述滑套的第一軸向位置，所述軸傳動齒輪可與所述軸傳動系統(tǒng)嚙合，從而通過所述滑套向所述軸傳遞旋轉驅動；而在所述滑套的第二位置，所述軸傳動齒輪與所述軸傳動系統(tǒng)脫離，從而斷開到所述軸的旋轉驅動。
本發(fā)明還提供了一種組裝如上所述的動力工具的方法，包括如下步驟使所述末端止動環(huán)上的凹槽與所述軸或套筒上的突起沿圓周方向對齊；克服所述彈簧元件的偏置力而使所述末端止動環(huán)越過所述突起，從而使所述凹槽完全越過所述突起；繞所述軸或套筒旋轉所述末端止動環(huán)，從而使所述末端止動環(huán)上的凹穴與所述突起沿圓周方向對齊；然后松開所述末端止動環(huán)，在所述彈簧元件的偏置力的作用下，所述凹穴與所述突起嚙合，從而使所述末端止動環(huán)固定在所述軸上。
這一組裝方法非常簡單，不涉及如簧環(huán)等小而難于組裝的部件。


下面通過例子并參照

本發(fā)明的電錘的一個實施例，其中圖1是本發(fā)明的電錘截去一部分后的側面剖視圖；圖2是沿圖1的A-A線的橫截面圖；圖3是圖1中的錘子的軸離合器組件的截去一部分后的透視圖；圖4是所述模式變換套筒的透視圖，所述套筒形成圖3中的軸離合器組件的基礎。
具體實施例方式
傳統(tǒng)上電錘有前部(如圖1的橫切面所示)和后部，后部包括發(fā)動機和握把式后柄(所示的截去的部分)。另外，所述手柄可以是D型手柄。所述手柄部分包括用于激發(fā)電動機的觸發(fā)開關7，所述電動機形成于其電樞軸的前端，且?guī)в懈饼X輪。所述電動機的副齒輪通過壓合在一根中間軸6的尾端上的齒輪旋轉驅動所述中間軸6。所述中間軸通過一對軸承(未示)旋轉安裝在所述錘子的外殼2內(nèi)。
本領域眾所周知的搖擺驅動型錘擊機構被提供用來往復驅動活塞24?；钊?4可滑動地位于所述圓筒形中空軸4內(nèi)，為了在活塞24周圍和所述軸4的內(nèi)表面之間形成密封，一個O型密封環(huán)安裝在活塞24的周圍。一個錘體28可滑動地安裝在所述軸4內(nèi)，為了在錘體28周圍和所述軸24的內(nèi)表面之間形成密封，一個O型密封環(huán)安裝在錘體28的周圍。在錘子正常操作期間，在活塞24的前面和錘體28的后面之間形成一個密封的氣墊，因此活塞通過密封的氣墊往復驅動錘體。在錘子正常操作期間，錘體28反復沖擊一個打擊件32，該打擊件32安裝在所述軸4內(nèi)，并且在所述軸4內(nèi)可往復移動。打擊件32將錘體28的沖擊傳遞到工具或鉆頭(未示)上，工具或鉆頭由本領域已知的刀架裝置36安裝在軸4前端的刀架部分內(nèi)。工具或鉆頭可拆卸地鎖定在軸4的刀架部分內(nèi)，因此在軸的刀架部分內(nèi)能夠進行有限地往復運動。
軸4通過軸承5、7可旋轉地安裝在錘殼2內(nèi)。在上述沖擊機構產(chǎn)生沖擊作用的同時，或者說是為了得到由上述沖擊機構產(chǎn)生的沖擊作用，軸4可以由下述的中間軸6旋轉驅動。這樣，工具或鉆頭既可以被旋轉驅動，又可以做往復運動，因為它是由刀架裝置36非可旋轉地安裝在所述軸內(nèi)。
軸傳動齒輪40可旋轉地且沿軸向可滑動地安裝在模式變換套筒41上。模式變換套筒41通過兩個形成在軸4的外表面上且沿軸向延伸的凹槽60非可旋轉地且沿軸向可滑動地安裝在軸4上，凹槽60與形成在模式變換套筒41的內(nèi)表面上的沿軸向延伸的花鍵62嚙合。形成在模式變換套筒41的圓周上的軸傳動齒輪有一套齒43。形成在其前端的中間軸6有一個副齒輪38，且軸傳動齒輪的齒43可以與所述副齒輪38嚙合，從而將旋轉驅動傳遞到模式變換套筒41以及軸4。軸傳動齒輪通過一個過載離合器將旋轉驅動傳遞到所述滑套41。軸傳動齒輪40的徑向向內(nèi)的面的后半部分上有一套面朝后的棘輪齒40a。使這套棘輪齒偏移，從而與一套對應的面朝前的棘輪齒40b嚙合，如圖4所示，面朝前的棘輪齒40b形成模式變換套筒41的環(huán)形法蘭41a上。使這兩套棘輪齒發(fā)生偏移從而相互嚙合的是彈簧47，它安裝在模式變換套筒41上，從而在沿軸向固定安裝在滑套41的前端的末端止動環(huán)49和軸傳動齒輪40的面朝前的面之間延申。
模式變換套筒41的外表面上帶有一套沿軸向延伸的肋64。如圖3和4所示，模式變換套筒的前端稍靠后的位置上形成了一條橫跨每根肋64的間隙66，從而將所述肋分割成前部64a和后部64b。末端止動環(huán)的沿徑向向內(nèi)的面上形成有多個相應的沿軸向延伸的凹槽68，凹槽68從末端止動環(huán)49的前面向后面延伸。此外，末端止動環(huán)49上形成有多個相應的朝前開口的凹穴70。凹穴70和凹槽68沿圓周交替分布。
因此，為了組裝圖3中的軸離合器組件，從前面將軸傳動齒輪40安裝在模式變換套筒41上，直到軸傳動齒輪40抵在模式變換套筒的法蘭41a上。然后從前面將彈簧47安裝在模式變換套筒41上。之后，將末端止動環(huán)49上的凹槽68與模式變換套筒41上的肋64對齊，即可將末端止動環(huán)49安裝在模式變換套筒41上。在模式變換套筒41上將末端止動環(huán)49向后推，克服彈簧47的偏置力，直到末端止動環(huán)49沿徑向向外外位于肋64上的間隙66內(nèi)。然后旋轉末端止動環(huán)49，使末端止動環(huán)上向前開口的凹穴70與肋64的前部64a對齊。然后松開末端止動環(huán)，彈簧47就會向前推進末端止動環(huán)，從而使每根肋的前部64a的后緣抵在相應凹穴70的底部。嚙合于凹穴70內(nèi)的每根肋的前部64a沿徑向旋轉固定末端止動環(huán)49，且彈簧47的偏置力使肋的前部64a保持在在凹穴70內(nèi)。無需使用簧環(huán)和其它額外的元件即可將末端止動環(huán)49連接到模式變換套筒41上，需要的只是形成在模式變換套筒41上的肋64和形成在末端止動環(huán)49上的凹槽68和凹穴70。此外，只需如上所述的幾個簡單的步驟即可將末端止動環(huán)49可靠地組裝到模式變換套筒41上。
當模式變換套筒41處于如圖1所示的位置上，且旋轉驅動軸4所需的轉矩小于預定的極限值時，彈簧47使軸傳動齒輪40和滑套41上兩套對應的棘輪齒40a、40b發(fā)生偏移并嚙合。當兩套棘輪齒嚙合時，中間軸6的旋轉可通過副齒輪38旋轉驅動軸傳動齒輪40，軸傳動齒輪40通過相互鎖定的棘輪齒旋轉驅動滑套41，滑套41非可旋轉地安裝在圓筒形中空軸4上，并旋轉驅動軸4。然而，當旋轉驅動軸4所需的轉矩超過預定的極限轉矩時，軸傳動齒輪40可以克服彈簧47的偏置力而沿滑套41向前移動。這樣，軸傳動齒輪40開始相對于滑套41滑動，且兩套相反的棘輪齒相互卡在一起，因此軸傳動齒輪40的旋轉驅動無法傳遞到軸4。兩套棘輪齒卡在一起而發(fā)出的噪音會警告錘子的使用者注意這樣一個事實過載離合器裝置40、41、47正在滑動。
彈簧56使滑套41克服由簧環(huán)42形成的軸向擋板而沿軸向偏移到如圖1所示的后部，簧環(huán)42安裝在形成在軸4的外表面上的凹槽內(nèi)。在滑套41的后部，錘子處于轉動模式，并且只要傳遞的轉矩低于過載離合器的極限轉矩，中間軸6的旋轉就會被傳遞到軸4。通過模式變換機構，滑套41可以克服彈簧56的偏置力而移動到前部。在前部，軸傳動齒輪40在滑套41上向前移動，從而與中間軸上的副齒輪38脫離，而與軸鎖定裝置(未示)嚙合在一起。當滑套41和軸傳動齒輪處于前部時，由于軸4被固定而無法旋轉，因此錘子處于非轉動模式。
彈簧56的前端靠在第二末端止動環(huán)80上，而第二末端止動環(huán)80可以沿軸向且可旋轉固定地連接到軸上，所需連接件的類型與第一末端止動環(huán)49和模式變換套筒之間的連接件的類型相同。這樣，與形成在模式變換套筒4 1上的肋64相對應，軸上也形成了多根肋；與形成在第一末端止動環(huán)49上的凹穴70和凹槽68相對應，第二末端止動環(huán)80上也形成了多個凹穴和凹槽。彈簧47保持模式變換套筒41上的肋64和第一末端止動環(huán)49上的凹穴70之間的連接件，彈簧56用與之相同的方式保持軸上的肋和第二末端止動環(huán)80上的凹穴之間的連接件。
因此，上面詳細說明的與第一末端止動環(huán)49和模式變換套筒41有關的連接件的形式對環(huán)繞動力工具的軸延伸的其它末端止動環(huán)也可以使用，該末端止動環(huán)形成一個末端止動塊，一根沿軸向延伸的彈簧靠在該末端止動塊上。用于保持末端止動環(huán)49、80的連接件的彈簧47、56是環(huán)繞軸延伸的螺旋彈簧，然而，也可以用一個或多個環(huán)繞軸延伸的錐形彈簧來代替所述螺旋彈簧。
權利要求
1.一種手提式動力工具，包括一個外殼(2)；一個安裝在所述外殼內(nèi)且有縱向軸線的軸(4)；一個彈簧元件(47，56)，用于沿所述軸線方向向所述工具的組件施加偏置力；一個繞所述軸延伸的末端止動環(huán)(49，80)，用于為所述彈簧元件提供支撐于其上的支撐表面，所述末端止動環(huán)沿軸向固定在所述軸上或繞所述軸延伸的圓筒形套筒(41)上；其特征在于所述軸(4)或套筒(41)包括多個沿圓周方向彼此隔開且沿徑向向外延伸的突起(64a)，且所述末端止動環(huán)的內(nèi)表面上形成有多個相應的從所述末端止動環(huán)的支撐面延伸到其另一面的凹槽(68)和多個相應的開口于所述另一面的凹穴(70)，如此安排，使所述突起(64)通過所述凹槽(68)即可使所述末端止動環(huán)安裝在所述軸(4)或套筒(41)上，且在所述彈簧元件的偏置力的作用下使所述凹穴(70)與所述突起(64)嚙合即可使所述末端止動環(huán)固定在所述軸上。
2.如權利要求1所述的工具，其特征在于所述軸旋轉安裝在所述外殼內(nèi)，并提供一個軸傳動系統(tǒng)(6)，用于向所述軸傳遞旋轉驅動。
3.如權利要求2所述的工具，其特征在于所述彈簧元件向其施加偏置力的所述動力工具的組件是過載離合器的主動齒輪(40)或從動齒輪，旋轉驅動通過它從所述軸傳動系統(tǒng)向所述軸傳遞。
4.如權利要求3所述的工具，其特征在于所述末端止動環(huán)(49)、彈簧元件(47)和主動齒輪(40)安裝在所述的圓筒形套筒(41)上，且所述的圓筒形套筒形成為所述過載離合器的從動齒輪。
5.如權利要求4所述的工具，其特征在于為了改變所述工具的操作模式，所述的圓筒形套筒旋轉固定地安裝在所述軸上，并且在所述軸上可以沿軸向滑動，從而使所述過載離合器的主動齒輪(40)與所述軸傳動系統(tǒng)嚙合或脫離。
6.如權利要求3-5中任意一項所述的工具，其特征在于所述主動齒輪和從動齒輪上形成有兩套相反的棘輪齒(40a，40b)，所述彈簧元件使這兩套棘輪齒發(fā)生偏移而嚙合。
7.如上述權利要求中任意一項所述的工具，其特征在于每個突起(64a)都是沿軸向延伸的肋(64)的一部分。
8.如權利要求7所述的工具，其特征在于形成一條橫跨每根肋(64)的間隙(66)，從而將每根肋沿軸向分割成形成所述突起的前部(64a)和后部(64b)。
9.如上述權利要求中任意一項所述的工具，其特征在于所述彈簧元件(47，56)環(huán)繞所述軸(4)延伸。
10.如上述權利要求中任意一項所述的工具，其特征在于所述彈簧元件為螺旋彈簧(47，56)。
11.如上述權利要求中任意一項所述的工具，其特征在于所述工具為電錘，所述軸(4)是中空的，且所述錘子另外還包括至少部分位于所述軸內(nèi)的錘擊機構(24，28，32)，用于對安在所述軸前端的工具或鉆頭產(chǎn)生反復沖擊。
12.如權利要求11所述的錘子，其特征在于所述彈簧元件對其施加偏置力的所述錘子的組件是滑套(41)，它形成錘子的模式變換機構的一部分，用于有選擇地將旋轉驅動傳遞到所述軸。
13.如權利要求12所述的錘子，其特征在于提供一個將旋轉驅動傳遞給所述軸的軸傳動系統(tǒng)(6)，所述滑套旋轉固定地且沿軸向可滑動地安裝在所述軸上，且軸傳動齒輪(40)安裝在所述滑套上，如此安排，在所述滑套的第一軸向位置，所述軸傳動齒輪與所述軸傳動系統(tǒng)嚙合，從而通過所述滑套向所述軸傳遞旋轉驅動，而在所述滑套的第二軸向位置，所述軸傳動齒輪與所述軸傳動系統(tǒng)脫離，從而斷開到所述軸的旋轉驅動。
14.一種手提式動力工具，尤其是在上文中參照任意一幅附圖而詳細說明的電錘。
15.一種組裝上述任意一項權利要求所述的工具或錘子的方法，包括如下步驟使末端止動環(huán)(49，80)上的凹槽(68)與軸(4)或套筒(41)上的突起(64a)沿圓周方向對齊；克服彈簧元件(47，56)的偏置力而使末端止動環(huán)越過突起(64a)，從而使凹槽完全越過突起；繞軸或套筒旋轉末端止動環(huán)，從而使末端止動環(huán)上的凹穴(70)與突起(64a)沿圓周方向對齊；然后松開末端止動環(huán)，在彈簧元件的偏置力的作用下，使凹穴(70)與突起(64a)嚙合，從而使末端止動環(huán)沿軸向固定在軸上。
全文摘要
一種手提式動力工具，包括一外殼(2)，一安裝在所述外殼內(nèi)且有縱向軸線的軸(4)，一彈簧元件(47，56)，用于向所述工具的組件旋加偏置力，一繞所述軸延伸的末端止動環(huán)(49，80)，所述末端止動環(huán)沿軸向固定在所述軸上或繞所述軸延伸的圓筒形套筒(41)上，其特征在于，所述軸(4)或套筒(41)包括多個突起(64a)，且所述末端止動環(huán)形成有多個相應的凹槽(68)和多個相應的凹穴(70)，如此安排，使所述突起(64)通過所述凹槽(68)即可使所述末端止動環(huán)安裝在所述軸(4)或套筒(41)上，且在所述彈簧元件的偏置力的作用下使所述凹穴(70)與所述突起(64)嚙合即可使所述末端止動環(huán)固定在所述軸上。
文檔編號B25F5/00GK1515386SQ20031011981
公開日2004年7月28日 申請日期2003年10月23日 優(yōu)先權日2002年10月23日
發(fā)明者I·M·德羅斯特, I M 德羅斯特 申請人:布萊克-德克爾公司