專利名稱：錘鉆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及錘鉆，其適合于通過使用由運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變構(gòu)件產(chǎn)生的撞擊體往復(fù)運(yùn)動(dòng)而在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的輸出鉆頭上施加軸向撞擊力。
背景技術(shù)：
錘鉆被用于進(jìn)行，例如鉆混凝土結(jié)構(gòu)的工作。于是會(huì)出現(xiàn)需要將螺釘旋緊到錨上的情況，其中錨嵌入通過鉆孔作業(yè)形成的孔中。然而，典型的錘鉆總是伴隨著撞擊運(yùn)動(dòng)，因此不能用于旋緊螺釘，這就需要另外使用電動(dòng)起子。
另外在本領(lǐng)域中公知的是能夠解除撞擊運(yùn)動(dòng)并且只將旋轉(zhuǎn)力傳遞給輸出鉆頭的那種錘鉆。這種錘鉆沒有能力以適當(dāng)?shù)呐ぞ匦o螺釘，而是經(jīng)常容易過度旋緊螺釘。
同時(shí)，日本特開2000-233306號(hào)公報(bào)和特開平7-1355號(hào)公報(bào)公開了振動(dòng)鉆和沖擊鉆，其中可以解除振動(dòng)負(fù)載或撞擊負(fù)載并且旋緊扭矩可以使用旋緊扭矩調(diào)節(jié)離合器進(jìn)行控制。然而，迄今為止，在通過使用軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)撞擊體而將軸向撞擊力施加在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)輸出鉆頭上的錘鉆中還沒有使用旋緊扭矩調(diào)節(jié)離合器。因此，傳統(tǒng)錘鉆仍然需要使用電動(dòng)起子進(jìn)行如上所述的旋緊螺釘?shù)墓ぷ鳌?br>
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種可以停止軸向撞擊運(yùn)動(dòng)并且還可以允許使用者使用旋緊扭矩調(diào)節(jié)離合器控制螺釘旋緊扭矩的錘鉆。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種錘鉆，其包括電機(jī)、由電機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)并且保持著輸出鉆頭的心軸、用于將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橥鶑?fù)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變構(gòu)件、由運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變構(gòu)件往復(fù)驅(qū)動(dòng)，以向輸出鉆頭施加軸向撞擊力的撞擊體、用于解除撞擊體所執(zhí)行的撞擊力施加動(dòng)作的撞擊運(yùn)動(dòng)解除裝置和用于通過增加負(fù)載扭矩而中斷旋轉(zhuǎn)力向輸出鉆頭的傳遞的旋緊扭矩調(diào)節(jié)離合器。


通過閱讀下面結(jié)合附圖對于優(yōu)選實(shí)施例的說明可以很清楚地理解本發(fā)明的上述以及其它目的和特征，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的錘鉆的豎直剖視圖；圖2是圖1所示錘鉆的豎直剖視圖，其設(shè)定在撞擊運(yùn)動(dòng)起動(dòng)模式中；圖3是圖1所示錘鉆的局部切除豎直剖視圖，其設(shè)定在撞擊運(yùn)動(dòng)起動(dòng)模式中；圖4通過圖解表示了圖1所示錘鉆中所使用的離合器的特征；圖5是根據(jù)本發(fā)明第二個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的錘鉆的豎直剖視圖，其設(shè)定在撞擊運(yùn)動(dòng)起動(dòng)模式中；圖6是顯示圖5所示錘鉆的旋緊扭矩調(diào)節(jié)離合器的分解透視圖；圖7A和圖7B是顯示圖5所示錘鉆的旋緊扭矩調(diào)節(jié)離合器中聯(lián)接部分的工作的剖視圖；
圖8是圖5所示錘鉆的豎直剖視圖，其設(shè)定在撞擊運(yùn)動(dòng)停止模式中；圖9A是顯示一個(gè)工作狀態(tài)中的切換手柄、軸環(huán)和運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變部件的頂視圖，并且圖9B是顯示切換手柄的前視圖；圖10A是顯示另一個(gè)工作狀態(tài)中的切換手柄、軸環(huán)和運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變部件的頂視圖，并且圖10B是顯示切換手柄的前視圖；圖11是顯示圖5所示錘鉆的旋緊扭矩調(diào)節(jié)離合器中的旋轉(zhuǎn)體的前視圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明第三個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的錘鉆的豎直剖視圖，其設(shè)定在撞擊運(yùn)動(dòng)起動(dòng)模式中；圖13是圖12所示錘鉆的豎直剖視圖，其設(shè)定在撞擊運(yùn)動(dòng)停止模式中；圖14是顯示圖12所示錘鉆的離合器手柄和操作桿的透視圖；圖15是顯示圖12所示錘鉆的離合器手柄的接合槽的展開圖；圖16是根據(jù)本發(fā)明第四個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的錘鉆的豎直剖視圖，其設(shè)定在撞擊運(yùn)動(dòng)起動(dòng)模式中；圖17是圖16所示錘鉆的豎直剖視圖，其設(shè)定在撞擊運(yùn)動(dòng)停止模式中；圖18是顯示圖16所示錘鉆的離合器手柄和操作桿的透視圖；圖19是顯示圖16所示錘鉆的離合器手柄的凸輪槽的展開圖；圖20是根據(jù)本發(fā)明第五個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的錘鉆的豎直剖視圖，其設(shè)定在撞擊運(yùn)動(dòng)停止模式中；圖21是圖20所示錘鉆的水平剖視圖，其設(shè)定在撞擊運(yùn)動(dòng)停止模式中；圖22是圖20所示錘鉆的豎直剖視圖，其設(shè)定在撞擊運(yùn)動(dòng)起動(dòng)模式中；圖23是圖20所示錘鉆的水平剖視圖，其設(shè)定在撞擊運(yùn)動(dòng)起動(dòng)模式中；圖24是圖20所示錘鉆的側(cè)視圖；圖25A至圖25D是分別沿圖24中直線25A-25A、25B-25B、25C-25C和25D-25D所獲得的剖視圖；圖26是顯示圖20所示錘鉆的旋緊扭矩調(diào)節(jié)離合器的分解透視圖；圖27A是連接器的透視圖，并且圖27B是顯示輸出鉆頭的典型SDS-plus柄的透視圖；和圖28是顯示托架部分的改型例的局部剖視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將結(jié)合附圖中所示的實(shí)施例說明本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，連接軸13通過齒輪11和12與電機(jī)的輸出軸10操作性連接，如圖1中所示。連接軸13在其前端設(shè)置有與其整體形成的小齒輪14。運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變構(gòu)件2設(shè)置在連接軸13的中間部分。
運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變構(gòu)件2包括固定到連接軸13上并可以與其一起作為整體旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部分20、可旋轉(zhuǎn)地安裝到旋轉(zhuǎn)部分20的傾斜表面上的外座圈21和從外座圈21伸出的桿22。桿22與活塞30連接，而活塞30可以沿其軸向在缸筒3內(nèi)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)連接軸13旋轉(zhuǎn)時(shí)，因?yàn)闂U22與活塞30的連接限制了桿22和外座圈21相對于連接軸13的所有旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，因此桿22和外座圈21進(jìn)行振動(dòng)運(yùn)動(dòng)。這使活塞30沿軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
缸筒3可以繞其軸線旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)體40聯(lián)接在其外周表面上用于沿缸筒3的軸向進(jìn)行滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)并且相對于缸筒3進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其中旋轉(zhuǎn)體40具有與連接軸13的小齒輪14嚙合的齒輪。在旋轉(zhuǎn)體40的一側(cè)，離合器板41通過鍵49固定到缸筒3上。
旋轉(zhuǎn)體40為環(huán)形并且具有多個(gè)容納鋼球42的軸向穿透孔。離合器彈簧45設(shè)置為將鋼球保持圈44壓在鋼球42上。離合器彈簧45的擠壓動(dòng)作使鋼球42與形成于離合器板41上的錐形接合凹陷接合。
當(dāng)保持在旋轉(zhuǎn)體40孔中的鋼球42與離合器板41的凹陷接合時(shí)，旋轉(zhuǎn)體40與離合器板41一起作為整體繞缸筒3的軸線旋轉(zhuǎn)，由此確保通過旋轉(zhuǎn)體40和離合器板41將連接軸13的旋轉(zhuǎn)力傳遞給缸筒3。
在一端與鋼球保持圈44接觸的離合器彈簧45在另一端通過環(huán)繞缸筒3的外周設(shè)置的可移動(dòng)板46支承。伴隨著離合器手柄48的旋轉(zhuǎn)，可移動(dòng)板46可以沿缸筒3的軸向運(yùn)動(dòng)，由此改變離合器彈簧45的壓縮程度。
心軸5與缸筒3的軸向前端連接用于與缸筒3進(jìn)行整體旋轉(zhuǎn)。心軸5在其軸向前端設(shè)置有卡盤部分51用于以下面方式保持著輸出鉆頭50，即輸出鉆頭50可以與卡盤部分51一起作為整體旋轉(zhuǎn)并且還可以在有限的運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)軸向滑動(dòng)。
心軸5還設(shè)置有球56和球57，其中球56用于阻止以軸向可滑動(dòng)方式保持在心軸5內(nèi)的中間構(gòu)件52向后移出，球57用于在球56前面的某一位置處限制中間構(gòu)件52的縮回運(yùn)動(dòng)。如圖1中所示，僅僅當(dāng)與可移動(dòng)板46整體形成的限制件47位于球57周圍時(shí)，球57才用于限制中間構(gòu)件52的縮回運(yùn)動(dòng)。如果旋轉(zhuǎn)離合器手柄48以縮回可移動(dòng)板46并因此從球57周圍移開限制件47，如圖2中所示，那么當(dāng)輸出鉆頭50被壓在鉆孔物體上時(shí)，其前端保持為與輸出鉆頭50的后端接觸的中間構(gòu)件52將向后沿徑向推動(dòng)球57，并且向后移動(dòng)為與阻止移出球56接觸，如圖3中所示。
活塞30為具有封閉后端和敞開前端的圓柱形。撞擊體35可滑動(dòng)地容納在活塞30內(nèi)。當(dāng)活塞30進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，撞擊體35也產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)由撞擊體35封閉在活塞30的空間內(nèi)部的空氣起到空氣彈簧的作用。設(shè)置在心軸5后端部分的內(nèi)周上的是O型圈58，該O型圈與撞擊體35前端部分的外周彈性接合用于阻止撞擊體35向后運(yùn)動(dòng)。
在圖1所示狀態(tài)下，即在可移動(dòng)板46的限制件47被置于球57周圍的情況下，中間構(gòu)件52的向后運(yùn)動(dòng)受到限制。此外，在撞擊體35被保持在心軸5后端部分的狀態(tài)下，電機(jī)的旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由旋轉(zhuǎn)體40和離合器板41從連接軸13傳遞給缸筒3，然后通過心軸5從缸筒3傳遞給輸出鉆頭50。
與此同時(shí)，連接軸13的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變構(gòu)件2轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊?0的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，撞擊體35被心軸5保持住，因此，撞擊體35不會(huì)進(jìn)行任何往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并且因此只有旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)被施加給輸出鉆頭50。
在使用旋轉(zhuǎn)輸出鉆頭50進(jìn)行旋緊例如螺釘?shù)墓ぷ鲿r(shí)，如果負(fù)載扭矩變得大于由離合器彈簧45所產(chǎn)生的鋼球42與離合器板41的凹陷之間的接合力，那么鋼球42就會(huì)離開凹陷，由此阻止旋轉(zhuǎn)體40的旋轉(zhuǎn)力被傳遞給離合器板41(缸筒3)。這限制了旋緊扭矩(tightening torque)。
可以通過按照上述方式旋轉(zhuǎn)離合器手柄48以至于可移動(dòng)板46可以向后運(yùn)動(dòng)以增加離合器彈簧45的壓縮程度來增加旋緊扭矩。這意味著旋轉(zhuǎn)體40和離合器板41與鋼球42、可移動(dòng)板46和離合器彈簧45協(xié)同作用以形成旋緊扭矩調(diào)節(jié)離合器4。另外，球形凹陷形成于鋼球保持圈44上與鋼球42進(jìn)行滾動(dòng)接觸的部分上。
如果通過可移動(dòng)板46的向后運(yùn)動(dòng)使限制件47從球57周圍移開，如圖2中所示，那么當(dāng)輸出鉆頭50被壓在鉆孔物體上時(shí)輸出鉆頭50和中間構(gòu)件52向后運(yùn)動(dòng)，由此沿向后的方向推動(dòng)撞擊體35，如圖3中所示。于是，活塞30的往復(fù)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致撞擊體35的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，這意味著撞擊體35處于通過中間構(gòu)件52沿軸向?qū)⒆矒袅κ┘咏o輸出鉆頭50的狀態(tài)中。而且，旋緊扭矩調(diào)節(jié)離合器4被設(shè)計(jì)為在限制件47(可移動(dòng)板46)已經(jīng)向后運(yùn)動(dòng)到上述位置時(shí)具有大于電機(jī)停轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩(離合器自由轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩)的旋緊扭矩，這意味著旋緊扭矩調(diào)節(jié)離合器4構(gòu)成過載離合器(參見圖4)。
圖5至圖11顯示了根據(jù)本發(fā)明第二個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的錘鉆。盡管其中沒有撞擊力施加給輸出鉆頭50的撞擊運(yùn)動(dòng)停止模式在第一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中是通過阻止撞擊體35的運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的，但是在第二個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中相同的模式是通過中斷從連接軸13傳遞給運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變構(gòu)件2的旋轉(zhuǎn)力來實(shí)現(xiàn)的。更具體地說，運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變構(gòu)件2的旋轉(zhuǎn)部分20被制造成可以相對于連接軸13旋轉(zhuǎn)。其中提供有與旋轉(zhuǎn)部分20協(xié)同作用以形成接合離合器的軸環(huán)15，以至于軸環(huán)15可以與連接軸13一起作為整體旋轉(zhuǎn)并且還可以相對于連接軸13沿軸向滑動(dòng)。軸環(huán)15正常情況下通過彈簧16壓在旋轉(zhuǎn)部分20上，以至于它可以與旋轉(zhuǎn)部分20接合用于將連接軸13的旋轉(zhuǎn)力傳遞給旋轉(zhuǎn)部分20。如果軸環(huán)15逆著彈簧16的偏壓力移位遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)部分20，如圖8中所示，就沒有旋轉(zhuǎn)力傳遞給旋轉(zhuǎn)部分20，結(jié)果阻止缸筒3的任何往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因此沒有撞擊力施加給輸出鉆頭50。
參考圖9A至圖10B，軸環(huán)15的運(yùn)動(dòng)通過操縱暴露在外面的切換手柄7而產(chǎn)生。在圖中，附圖標(biāo)記70表示用于驅(qū)動(dòng)軸環(huán)15的切換手柄7的凸輪滾子。
根據(jù)第二個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，撞擊運(yùn)動(dòng)起動(dòng)模式可以轉(zhuǎn)變到撞擊運(yùn)動(dòng)停止模式，反之亦然，而不管調(diào)節(jié)的旋緊扭矩有多大。因此，第二個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的錘鉆包括這樣一個(gè)機(jī)構(gòu)，其通過使用旋緊扭矩調(diào)節(jié)離合器4直接連接旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件而使旋緊扭矩調(diào)節(jié)功能在撞擊運(yùn)動(dòng)起動(dòng)模式中不起作用。
該裝置包括銷8、彈簧80和轉(zhuǎn)換板81，其中銷8用于直接聯(lián)接用作驅(qū)動(dòng)件的旋轉(zhuǎn)體40和用作從動(dòng)件的離合器板41，彈簧80用于將銷8壓向發(fā)生直接聯(lián)接的位置，并且轉(zhuǎn)換板81用于逆著彈簧80將銷8推入解除直接連接的解除位置。在所示實(shí)施例中，轉(zhuǎn)換板81適合于與軸環(huán)15的運(yùn)動(dòng)互鎖。
具體地說，為了使軸環(huán)15與旋轉(zhuǎn)部分20接合以進(jìn)行與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)協(xié)作的撞擊運(yùn)動(dòng)，如圖5中所示，使轉(zhuǎn)換板81向后運(yùn)動(dòng)以至于旋轉(zhuǎn)體40和離合器板41可以通過銷8直接聯(lián)接，如圖7A中所示。如果軸環(huán)15向前移位脫離與旋轉(zhuǎn)部分20的接合，那么轉(zhuǎn)換板81就被軸環(huán)15擠壓以至于旋轉(zhuǎn)體40和離合器板41可以進(jìn)行相對運(yùn)動(dòng)，如圖7B中所示。
穿透旋轉(zhuǎn)體40形成的用于容納鋼球42的孔402具有不同于容納銷8和彈簧80的孔408的節(jié)圓，如圖11中清楚可見。這防止銷8移出離合器板41的接合凹陷。
圖12至圖15顯示了根據(jù)本發(fā)明第三個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的錘鉆。第三個(gè)優(yōu)選實(shí)施例與第二個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的相同之處在于撞擊運(yùn)動(dòng)停止模式(參見圖13)是通過中斷協(xié)同作用而形成接合離合器的旋轉(zhuǎn)部分20與軸環(huán)15之間旋轉(zhuǎn)力的傳遞來實(shí)現(xiàn)的，并且在撞擊運(yùn)動(dòng)起動(dòng)模式，即錘鉆模式中(參見圖12)，旋緊扭矩調(diào)節(jié)離合器的旋轉(zhuǎn)體40和離合器板41通過銷8彼此直接聯(lián)接。然而，根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，其中提供有與軸環(huán)15的軸向運(yùn)動(dòng)互鎖的操作桿79。操作桿79的一端與設(shè)置在離合器手柄48上的接合槽480接合。
關(guān)于這一點(diǎn)，接合槽480為梳狀形狀，即具有沿離合器手柄48的圓周方向延伸的部分和多個(gè)軸向延伸部分。在撞擊運(yùn)動(dòng)起動(dòng)模式，即錘鉆模式中，操作桿79進(jìn)入接合槽480的一個(gè)軸向延伸部分(圖15中“X”)并且鎖定對離合器手柄48的任何操縱。在撞擊運(yùn)動(dòng)停止模式中，操作桿79被設(shè)置于接合槽480的圓周延伸部分(圖15中“Y”)，由此允許離合器手柄48被手動(dòng)旋轉(zhuǎn)并且使得有可能調(diào)節(jié)旋緊扭矩。
圖16至圖19顯示了根據(jù)本發(fā)明第四個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的錘鉆。兩者形成接合離合器的旋轉(zhuǎn)部分20與軸環(huán)15之間旋轉(zhuǎn)力的傳遞響應(yīng)于離合器手柄48的操縱而中斷。離合器手柄48具有凸輪槽481，操作桿79的一端與所述凸輪槽接合。在旋緊扭矩可調(diào)狀態(tài)下，操作桿79導(dǎo)致軸環(huán)15移位遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)部分20，如圖17中所示，由此阻止活塞30的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。對比之下，在旋轉(zhuǎn)離合器手柄48以將離合器彈簧45壓縮至圖16所示的最大程度的狀態(tài)下，軸環(huán)15與旋轉(zhuǎn)部分20接合以由此將旋轉(zhuǎn)力傳遞給運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變構(gòu)件2。這導(dǎo)致撞擊運(yùn)動(dòng)起動(dòng)模式，即錘鉆模式，其中撞擊力和旋轉(zhuǎn)力都被施加給輸出鉆頭50。此時(shí)，鋼球42不能逆著離合器彈簧45的擠壓力背離離合器板41移動(dòng)，因此旋轉(zhuǎn)力被傳遞給輸出鉆頭50，而不管負(fù)載扭矩為多大。
圖20至圖28顯示了根據(jù)本發(fā)明第五個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的錘鉆。第五個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的錘鉆在基本方面上與圖5至圖11所示的實(shí)施例相同。下面將按順序給出關(guān)于該優(yōu)選實(shí)施例的錘鉆的說明。圖中的附圖標(biāo)記9表示外殼，抓握部分90與其整體形成為從其向下延伸。電池組91可拆卸地連接到抓握部分90的底部。外殼加強(qiáng)連接部分92整體形成于抓握部分90的底部前端與外殼9的前端之間。圖中的附圖標(biāo)記93表示設(shè)置在抓握部分90底部的觸發(fā)開關(guān)。設(shè)置在外殼9的后端部分內(nèi)的是電機(jī)19，所述電機(jī)可以通過觸發(fā)開關(guān)93的操作而進(jìn)行起動(dòng)或停止并且可以響應(yīng)于變向桿94的操縱改變其旋轉(zhuǎn)方向。圖26是顯示了第五個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的錘鉆中所使用的旋緊扭矩調(diào)節(jié)離合器4的分解透視圖。
連接軸13通過齒輪11和12與電機(jī)19的輸出軸10操作性連接。連接軸13在其前端設(shè)置有與其整體形成的小齒輪14。運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變構(gòu)件2設(shè)置在連接軸13的中間部分。運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變構(gòu)件2包括固定到連接軸13上并與其一起作為整體旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部分20、可旋轉(zhuǎn)地安裝到旋轉(zhuǎn)部分20的傾斜表面上的外座圈21和從外座圈21伸出的桿22。桿22與活塞30連接，而活塞30可以沿其軸向在缸筒3內(nèi)運(yùn)動(dòng)。
與旋轉(zhuǎn)部分20協(xié)同作用形成接合離合器的軸環(huán)15以下面方式設(shè)置在連接軸13上，即軸環(huán)15可以與連接軸13一起作為整體旋轉(zhuǎn)并且還可以相對于連接軸13沿軸向滑動(dòng)。軸環(huán)15通過彈簧16壓在旋轉(zhuǎn)部分20上與旋轉(zhuǎn)部分20接合以由此將連接軸13的旋轉(zhuǎn)力傳遞給旋轉(zhuǎn)部分20。當(dāng)旋轉(zhuǎn)部分20進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，桿22和外座圈21相對于連接軸13的旋轉(zhuǎn)受到與活塞30連接的限制，因此進(jìn)行振動(dòng)運(yùn)動(dòng)。這導(dǎo)致活塞30沿其軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
如果操縱設(shè)置在外殼9側(cè)面的切換手柄7(參見圖24)，軸環(huán)15就逆著彈簧16向前移動(dòng)并且脫離旋轉(zhuǎn)部分20。在該狀態(tài)下，沒有旋轉(zhuǎn)力傳遞給旋轉(zhuǎn)部分20，并且在活塞30中沒有引起往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
缸筒3可以繞其軸線旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)體40聯(lián)接在其外周表面上用于沿缸筒3的軸向進(jìn)行滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)并且相對于缸筒3進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其中旋轉(zhuǎn)體40具有與連接軸13的小齒輪14嚙合的齒輪。在旋轉(zhuǎn)體40的一側(cè)，離合器板41固定到缸筒3上。
旋轉(zhuǎn)體40為環(huán)形并且具有多個(gè)容納鋼球42的軸向穿透孔。離合器彈簧45設(shè)置為將鋼球保持圈(推力板)44壓在鋼球42上。離合器彈簧45的擠壓動(dòng)作使鋼球42與形成于離合器板41上的錐形接合凹陷接合。
當(dāng)保持在旋轉(zhuǎn)體40孔中的鋼球42與離合器板41的凹陷接合時(shí)，旋轉(zhuǎn)體40與離合器板41一起作為整體繞缸筒3的軸線旋轉(zhuǎn)，由此確保通過旋轉(zhuǎn)體40和離合器板41將連接軸13的旋轉(zhuǎn)力傳遞給缸筒3。在一端與鋼球保持圈44接觸的離合器彈簧45在另一端通過環(huán)繞缸筒3的外周設(shè)置的可移動(dòng)板46支承。伴隨著離合器手柄48的旋轉(zhuǎn)，可移動(dòng)板46可以沿缸筒3的軸向運(yùn)動(dòng)，由此改變離合器彈簧45的壓縮程度。
銷8用于直接聯(lián)接用作驅(qū)動(dòng)件的旋轉(zhuǎn)體40和用作從動(dòng)件的離合器板41(參見圖22)。當(dāng)銷8被彈簧80擠壓為朝向離合器板41伸出并且與其接合時(shí)，旋轉(zhuǎn)體40和離合器板41彼此直接聯(lián)接，由此確保旋轉(zhuǎn)體40的旋轉(zhuǎn)力總是傳遞給離合器板41和缸筒3。
轉(zhuǎn)換板81以可軸向運(yùn)動(dòng)的方式設(shè)置在缸筒3的外周周圍。如果轉(zhuǎn)換板81被彈簧82擠壓為向前移動(dòng)，那么直接聯(lián)接銷8的遠(yuǎn)端就被置于旋轉(zhuǎn)體40與離合器板41的邊界表面處，如圖20中所示，由此解除旋轉(zhuǎn)體40與離合器板41之間的直接聯(lián)接。當(dāng)軸環(huán)15移動(dòng)為與旋轉(zhuǎn)部分20接合時(shí)，轉(zhuǎn)換板81被軸環(huán)15擠壓并且逆著彈簧82向后移動(dòng)，由此允許銷8將旋轉(zhuǎn)體40直接聯(lián)接到離合器板41上。
心軸5與缸筒3的軸向前端連接用于與缸筒3進(jìn)行整體旋轉(zhuǎn)。心軸5在其軸向前端設(shè)置有卡盤部分51用于保持著輸出鉆頭50”。對應(yīng)于SDS-plus柄的卡盤部分51包括移出阻止球510和旋轉(zhuǎn)傳遞內(nèi)部突起511(參見圖21)?？ūP部分51被設(shè)計(jì)為以下面方式保持著輸出鉆頭50”，即輸出鉆頭50”可以與卡盤部分51一起作為整體旋轉(zhuǎn)同時(shí)還可以在預(yù)定運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)軸向滑動(dòng)。
活塞30為具有封閉后端和敞開前端的圓柱形。撞擊體35可滑動(dòng)地容納在活塞30內(nèi)。當(dāng)活塞30進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，撞擊體35也產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)由撞擊體35封閉在活塞30的空間內(nèi)部的空氣起到空氣彈簧的作用。通過如此產(chǎn)生的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，撞擊體35通過可以軸向滑動(dòng)地保持在心軸5內(nèi)的中間構(gòu)件52沿軸向?qū)⒆矒袅κ┘咏o輸出鉆頭50”。圖中的附圖標(biāo)記56表示用于阻止中間構(gòu)件52向后移出心軸5的球。
圖20和圖21顯示了撞擊運(yùn)動(dòng)停止模式，即專用于旋緊螺釘?shù)臓顟B(tài)。為了獲得該模式，通過操縱切換手柄7使軸環(huán)15向前移動(dòng)，由此解除軸環(huán)15與旋轉(zhuǎn)部分20之間的接合。與此同時(shí)，軸環(huán)15的凸緣部分150消除施加給轉(zhuǎn)換板81的推動(dòng)力，作為響應(yīng)，轉(zhuǎn)換板81在彈簧82的壓力下向前移動(dòng)以推動(dòng)直接聯(lián)接銷8。這解除旋轉(zhuǎn)體40與離合器板41之間的直接聯(lián)接。于是，通過鋼球42、離合器板41和缸筒3將旋轉(zhuǎn)體40從連接軸13的小齒輪14獲得的旋轉(zhuǎn)力傳遞給心軸5。此時(shí)，設(shè)置在心軸5的后端內(nèi)周上的O型圈58與撞擊體35的前端外周彈性接合，由此阻止撞擊體35和中間構(gòu)件52的任何軸向運(yùn)動(dòng)。因此，不會(huì)無意地導(dǎo)致撞擊體35和中間構(gòu)件52的運(yùn)動(dòng)。
在撞擊運(yùn)動(dòng)停止模式中通過使用旋轉(zhuǎn)輸出鉆頭50”旋緊，例如螺釘?shù)倪^程中，如果負(fù)載扭矩變得大于由離合器彈簧45所施予的鋼球42與離合器板41之間的接合力，那么鋼球42就會(huì)離開離合器板41的接合凹陷，由此中斷從旋轉(zhuǎn)體40到離合器板41(缸筒3)的旋轉(zhuǎn)力傳遞。這限制了旋緊扭矩。
可以通過按照上述方式旋轉(zhuǎn)離合器手柄48并且使可移動(dòng)板46向后運(yùn)動(dòng)以增加離合器彈簧45的壓縮程度來增加旋緊扭矩。這意味著旋轉(zhuǎn)體40和離合器板41與鋼球42、可移動(dòng)板46和離合器彈簧45協(xié)同作用以形成扭矩調(diào)節(jié)離合器4。當(dāng)已經(jīng)通過操縱離合器手柄48將離合器彈簧45壓縮至最大程度時(shí)，鋼球42被保持在其不能離開接合凹陷的狀態(tài)中。該狀態(tài)適合于所謂的鉆孔作業(yè)。
在圖22和圖23所示的狀況下，其中通過操縱切換手柄7使軸環(huán)15向后運(yùn)動(dòng)為與旋轉(zhuǎn)部分20接合，軸環(huán)15導(dǎo)致轉(zhuǎn)換板81逆著彈簧82向后移動(dòng)，由此確保旋轉(zhuǎn)體40和離合器板41通過直接聯(lián)接銷8直接聯(lián)接。因此，活塞30通過運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變構(gòu)件2進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)缸筒3和心軸5一直被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。此時(shí)，當(dāng)輸出鉆頭50”被壓在鉆孔物體上時(shí)，輸出鉆頭50”和中間構(gòu)件52向后移動(dòng)，由此沿向后的方向推動(dòng)撞擊體35超過O型圈58將撞擊體35保持的位置。于是，活塞30的往復(fù)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致撞擊體35的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，這意味著撞擊體35處于通過中間構(gòu)件52沿軸向?qū)⒆矒袅κ┘咏o輸出鉆頭50”的狀態(tài)中。這確保旋轉(zhuǎn)力和軸向撞擊力被傳遞給輸出鉆頭50”。
切換手柄7適合于使軸環(huán)15移位脫離旋轉(zhuǎn)部分20。彈簧16的壓力被用于使軸環(huán)15朝向旋轉(zhuǎn)部分20移動(dòng)并與其平滑接合。彈簧16被設(shè)計(jì)為具有比擠壓轉(zhuǎn)換板81的彈簧82更大的壓力。此外，彈簧82的壓力大于擠壓直接聯(lián)接銷8的彈簧80的壓力。
同時(shí)，這種輸出鉆頭50”，如鉆孔鉆頭或起子鉆頭沒有設(shè)置SDS-plus柄用于與錘鉆一起使用，因此使用具有SDS-plus柄的連接器50’進(jìn)行安裝。連接器50’中使用的SDS-plus柄與圖27B中所示典型SDS-plus柄有些不同。
更具體地說，如圖27A中所示，連接器50’的SDS-plus柄與典型SDS-plus柄的相同之處在于連接50’具有用于與移出阻止球510接合的插入槽500和旋轉(zhuǎn)傳遞內(nèi)部突起511與其滑動(dòng)接合的滑動(dòng)槽501。連接器50’的獨(dú)特特征在于從柄后端測量的滑動(dòng)槽501的軸向長度很短。換句話說，在將連接器50’安裝到卡盤部分51中時(shí)，連接器50’的插入深度受到內(nèi)部突起511的止動(dòng)作用的限制。這防止連接器50’向后移動(dòng)至與其后端的中間構(gòu)件52的前端接觸。
于是，即使在同時(shí)施加旋轉(zhuǎn)力和撞擊力的撞擊運(yùn)動(dòng)起動(dòng)模式，即錘鉆模式中通過連接器50’安裝輸出鉆頭50”，例如鉆孔鉆頭或起子鉆頭，也不存在將撞擊力施加給連接器50’的可能性。這還排除了連接器50’、輸出鉆頭50”，例如鉆孔鉆頭或起子鉆頭以及與輸出鉆頭50”的遠(yuǎn)端接觸的螺釘?shù)纫驗(yàn)闆_擊振動(dòng)而損壞。另外，因?yàn)樯鲜鲈?，撞擊體35通過O型圈58繼續(xù)保持在適當(dāng)位置中。
在下面情況下，即作為輸出鉆頭50”，具有圖27B所示典型SDS-plus柄的錘鉆鉆頭安裝在卡盤部分51上時(shí)，輸出鉆頭50”可以向后移動(dòng)至輸出鉆頭50”的后端接觸中間構(gòu)件52的程度。此外，撞擊體35可以通過中間構(gòu)件52向后移位超過O型圈58將撞擊體35保持的位置，在這種狀態(tài)下，撞擊力和旋轉(zhuǎn)力都被施加給輸出鉆頭50”。
連接器50’的滑動(dòng)槽501不僅在長度上而且在內(nèi)端形狀上也不同于典型刀具柄。內(nèi)部突起511具有由平坦傾斜表面構(gòu)成的前端。因此，如果內(nèi)部突起511的前端與圖27B所示典型刀具柄的滑動(dòng)槽501的內(nèi)端接觸，滑動(dòng)槽501的內(nèi)端的側(cè)邊緣將被切除。為了避免這種狀況，連接器50’的滑動(dòng)槽501被設(shè)計(jì)為具有能夠與內(nèi)部突起511的前端進(jìn)行面面接觸的傾斜內(nèi)端表面502。
關(guān)于這一點(diǎn)，連接器50’在不使用時(shí)可以存儲(chǔ)在外殼9的連接部分92中設(shè)置的托架部分95內(nèi)。如圖24和圖25中所示，托架部分95為向連接部分92的一側(cè)敞開的凹陷空間形式。托架部分95具有彈簧板950、增大凹陷板952和空腔部分953，其中彈簧板950用于保持連接器50’的柄部，增大凹陷板952用于容納連接器50’的大直徑卡盤部分，空腔部分953用于在連接器50’和與其連接的輸出鉆頭50”一起存儲(chǔ)時(shí)容納輸出鉆頭50”。在增大凹陷板952的另一側(cè)，連接部分92具有減小的厚度以提供進(jìn)入空間951，通過所述進(jìn)入空間使用者的手指可以接觸到連接器50’的大直徑卡盤部分以取出連接器50’。
為了在不取出輸出鉆頭50”的情況下在托架部分95中存儲(chǔ)帶有輸出鉆頭50”的連接器50’，將輸出鉆頭50”的前端插入空腔部分953中，如圖25D中所示，之后，將連接器50’的大直徑卡盤部分容納在增大凹陷部分952內(nèi)并且將連接器50’的柄部推入彈簧板950的座靠部分。在取出連接器50’的過程中，如圖25D中所示，輸出鉆頭50”有可能接觸連接部分92的側(cè)壁邊緣955，因此擦傷或損壞邊緣955。因此，理想的是在連接部分92的側(cè)壁上提供加強(qiáng)筋954，如圖28中所示。
除此之外，連接部分92形成為沒有向前伸出超過連接電池組91下端與錘鉆前端的直線(參見圖24)。這是用于防止在錘鉆朝前方無意掉落時(shí)由沖擊導(dǎo)致的對連接部分92的任何損壞。
根據(jù)本發(fā)明的錘鉆既可執(zhí)行只有旋轉(zhuǎn)力傳遞給輸出鉆頭的工作模式，同時(shí)又能允許使用者使用旋緊扭矩調(diào)節(jié)離合器控制螺釘旋緊扭矩。這使得單個(gè)錘鉆有可能進(jìn)行兩種工作，即鉆目標(biāo)物體，如混凝土結(jié)構(gòu)等的工作，以及旋緊螺釘?shù)墓ぷ鳌?br> 雖然已經(jīng)關(guān)于優(yōu)選實(shí)施例顯示和說明了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，可以進(jìn)行各種變化和修改而不脫離權(quán)利要求書中所定義的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種錘鉆，包括電機(jī)；心軸，其由電機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)并且保持著輸出鉆頭；運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變構(gòu)件，其用于將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橥鶑?fù)運(yùn)動(dòng)；撞擊體，其由運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變構(gòu)件往復(fù)驅(qū)動(dòng)，以向輸出鉆頭施加軸向撞擊力；撞擊運(yùn)動(dòng)解除裝置，其用于解除撞擊體所執(zhí)行的撞擊力施加動(dòng)作；旋緊扭矩調(diào)節(jié)離合器，其用于通過增加負(fù)載扭矩而中斷旋轉(zhuǎn)力向輸出鉆頭的傳遞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錘鉆，其特征在于，旋緊扭矩調(diào)節(jié)離合器適合于在撞擊力施加動(dòng)作未被解除時(shí)將驅(qū)動(dòng)側(cè)與從動(dòng)側(cè)直接聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的錘鉆，其特征在于，旋緊扭矩調(diào)節(jié)離合器適合于響應(yīng)于撞擊運(yùn)動(dòng)解除裝置的操作而將驅(qū)動(dòng)側(cè)與從動(dòng)側(cè)的直接聯(lián)接轉(zhuǎn)變?yōu)榉侵苯勇?lián)接，反之亦然。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一所述的錘鉆，其特征在于，其還包括用于調(diào)節(jié)旋緊扭矩調(diào)節(jié)離合器的自由轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩的離合器手柄和用于在撞擊力施加動(dòng)作中鎖定離合器手柄的裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的錘鉆，其特征在于，其還包括用于調(diào)節(jié)旋緊扭矩調(diào)節(jié)離合器的自由轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩的離合器手柄，并且撞擊運(yùn)動(dòng)解除裝置適合于響應(yīng)于離合器手柄的操作而將撞擊力施加動(dòng)作的解除操作轉(zhuǎn)變?yōu)榉墙獬僮?，反之亦然?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一所述的錘鉆，其特征在于，撞擊運(yùn)動(dòng)解除裝置適合于通過中斷旋轉(zhuǎn)力向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變構(gòu)件的傳遞而進(jìn)行解除操作。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一所述的錘鉆，其特征在于，其還包括可軸向運(yùn)動(dòng)的撞擊負(fù)載傳遞構(gòu)件以及限制裝置，所述限制裝置用于在撞擊力施加動(dòng)作被解除時(shí)保持撞擊負(fù)載傳遞構(gòu)件，以限制撞擊負(fù)載傳遞構(gòu)件的軸向運(yùn)動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一所述的錘鉆，其特征在于，撞擊運(yùn)動(dòng)解除裝置適合于通過限制撞擊體的運(yùn)動(dòng)而進(jìn)行解除操作。
全文摘要
一種錘鉆包括電機(jī)、由電機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)并且保持著輸出鉆頭的心軸、用于將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橥鶑?fù)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變構(gòu)件、由運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變構(gòu)件往復(fù)驅(qū)動(dòng)，以向輸出鉆頭施加軸向撞擊力的撞擊體、用于解除撞擊體所執(zhí)行的撞擊力施加動(dòng)作的撞擊運(yùn)動(dòng)解除裝置和用于通過增加負(fù)載扭矩而中斷旋轉(zhuǎn)力向輸出鉆頭的傳遞的旋緊扭矩調(diào)節(jié)離合器。
文檔編號(hào)B25D16/00GK1868643SQ20061008991
公開日2006年11月29日 申請日期2006年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月26日
發(fā)明者椿本浩幸, 橋本浩一, 小田尚, 湯淺秀和, 龍邦彥 申請人:松下電工株式會(huì)社