專利名稱：具有沖擊機構(gòu)的電動工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種手持式旋轉(zhuǎn)電動工具。本發(fā)明尤其涉及一種用于沖擊傳動工具的 沖擊機構(gòu)，其包括用于限制沖擊元件行程的裝置。在這種工具中，通過對其進行設(shè)計來便于 組裝，以通過克服彈簧的力而使沖擊元件移動這樣一個距離(其比沖擊元件在電動工具操 作時正常位移的距離更大)，使得在將沖擊元件聯(lián)結(jié)至旋轉(zhuǎn)軸的過程中所使用的球體能插 入。然而，這種構(gòu)造存在著連接球體在極端情形下脫離的危險，比如在工具墜落時，從而會 產(chǎn)生需要用戶修理或更換的故障性工具。這種極端情形還會以其他方式損壞工具，例如如 果沖擊元件將撞擊傳動系統(tǒng)內(nèi)的其他更精密元件時。
背景技術(shù)：
JP 3780831 B2描述了一種具有環(huán)形彈性體的沖擊驅(qū)動器，其中該環(huán)形彈性體包 圍著旋轉(zhuǎn)軸并限制沖擊元件的行程。由于彈性體的直徑小于推壓著沖擊元件的卷簧的直 徑，其完全坐靠在彈簧內(nèi)。彈性體由被這個彈簧所推壓的保持元件保持于固定位置。這種 布置結(jié)構(gòu)存在著的缺點是當(dāng)撞針接觸彈性元件時，有可能會損壞位于軸附近的工具構(gòu)件。 此外，這種構(gòu)造還可能會使傳動系統(tǒng)變長，從而不利地制約了電動工具的緊湊化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了一種具有沖擊機構(gòu)的電動工具，其包括限定工具旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn) 軸、可沿著所述旋轉(zhuǎn)軸線移動的沖擊元件、相對于所述工具旋轉(zhuǎn)軸線固定就位的支承元件、 用于推動沖擊元件遠離所述支承元件的推壓元件、以及至少一個定位于沖擊元件和支承元 件之間的軸向止動元件，其中軸向止動元件和工具旋轉(zhuǎn)軸線之間的距離大于推壓元件和工 具旋轉(zhuǎn)軸線之間的距離。這種布置結(jié)構(gòu)確保了軸向止動元件將不會與用于穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)軸的其 他部件(比如球軸承或摩擦軸承)相干涉。有利地，軸向止動元件將在極端情形期間(比 如在工具墜落時)阻止沖擊元件損壞任何這種部件。此外，通過在周邊定位軸向止動元件， 其能與其他工具部件(比如球軸承)共存于相同的軸向空間中，以使得工具能維持相對較 短的傳動系，和/或使用這個相同的空間來優(yōu)化其他部件以改進性能。如果軸向止動元件是柔性的，這允許將連接球體結(jié)合入根據(jù)現(xiàn)有實踐的工具內(nèi)。 例如，當(dāng)經(jīng)由慢作用力使得沖擊元件克服彈簧力移動時，軸向止動元件可使得彎曲，從而允 許連接球體的插入。盡管如此，在工具墜落時可能發(fā)生的快作用力也不可能會引起軸向止 動元件明顯彎曲。如果軸向止動元件是弧形的則是有利的，因為那么其將與沖擊元件的形狀相符， 并且因此能以均勻的方式更好地作用于沖擊元件上。理想的，設(shè)置有多個軸向止動元件，每 個都以這種方式形成，以使得來自沖擊元件的任何負荷將分布于數(shù)個軸向止動元件之中。為了在工具組裝期間以及此外在工具組裝之后更好地定位軸向止動元件并將其 保持就位，軸向止動元件能被形成為使得其從定位元件軸向地延伸。如果這種定位元件設(shè) 有徑向凸起，它們能用作限制定位元件移動的裝置，以使得每個軸向止動元件保持就位。
為了在組裝期間和之后進一步保持定位元件，可設(shè)置有保持元件。這具有軸向止 動元件不會移動至可變位置的優(yōu)點，其中一些可變位置可能會通過與沖擊元件相干涉而改 變工具在正常使用期間的性能。這種保持元件在組裝期間也是有用的。當(dāng)保持元件的內(nèi)徑小于彈簧的外徑時，保持元件處于彈簧直徑內(nèi)的這些部分能用 于保持其他元件，比如用來穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)軸的球軸承或摩擦軸承。如果保持元件的外徑大于彈 簧的外徑，彈簧本身能有利地用來推壓保持元件以將其保持就位。因此，保持元件被保持于固定位置，其能以類似于定位元件的方式有利地設(shè)置有 徑向凸起，其通過與工具殼體各方面的相互作用以限制保持元件移動。旋轉(zhuǎn)工具可設(shè)有一個或多個用于穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)軸的球軸承。如果是這樣的話，理想的 是軸向止動元件相對于球軸承徑向地定位，以使得在受到來自沖擊元件的沖擊時不會對球 軸承造成損壞。此外，這種構(gòu)造增加了設(shè)計的緊湊性。這樣，有利的，所述至少一個球軸承 和所述至少一個軸向止動元件一起落入與工具旋轉(zhuǎn)軸線垂直的至少一個平面內(nèi)。沖擊元件可具有遠端軸向長度，所述遠端軸向長度比其近端軸向長度要長。這個 布置結(jié)構(gòu)在驅(qū)動軸附近區(qū)域中形成了更大空間，因此在容納球軸承等的同時仍然維持緊湊 的傳動系。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的沖擊驅(qū)動器的截面圖。圖2是定位環(huán)的透視圖。圖3是沖擊組件和齒輪箱的透視圖，其中沖擊組件的殼體已經(jīng)移除。
具體實施例方式手持電動工具的沖擊組件10和齒輪箱12在圖1中示出。經(jīng)由驅(qū)動軸14從齒輪 箱12傳出的旋轉(zhuǎn)輸出經(jīng)由與撞針16相連的連接件而傳遞至輸出軸18。當(dāng)在被插入輸出軸 18中的腔20內(nèi)的工具上存在較小負荷時，彈簧22用作推壓元件，用于將撞針16推壓成與 輸出軸18相接觸，以使得工具旋轉(zhuǎn)。然而，以允許撞針16相對于驅(qū)動軸14旋轉(zhuǎn)以及軸向 移動的方式，驅(qū)動軸14被聯(lián)結(jié)至撞針16。所述聯(lián)結(jié)被球體M所調(diào)節(jié)，所述球體M部分地 坐靠在驅(qū)動軸14中的開槽表面沈內(nèi)、并且部分地坐靠在撞針16的腔28中。通過克服彈 簧22的力進行移動、并最終用其兩個凸起四中的每一個將沖擊傳輸至輸出軸16的兩個砧 臂30中的每一個，這允許撞針16在較高負荷情形下而用作沖擊元件(參見圖幻。沖擊機 構(gòu)的其他細節(jié)沒有提供，因為沖擊組件10是典型的沖擊傳動工具，并且其基本部件的功能 是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的。撞針16沿著工具旋轉(zhuǎn)軸線32的軸向行程由弧形的軸向止動元件34限制，所述止 動元件34從用作定位元件的定位環(huán)36進行延伸(參見圖2、。定位環(huán)36以及位于其上的 軸向止動元件34優(yōu)選地由柔性的彈性元件比如橡膠或塑料或任何各種彈性聚合物形成。 這樣，軸向止動元件34在與撞針16接觸時提供了緩沖功能，吸收了撞針的部分力，并限制 對下游部件的損壞。同時，它們限制了撞針16的平移移動，尤其是在撞針16突然移動時， 比如在工具已經(jīng)墜落，而沒有絕對地限制撞針的移動。如圖所示，優(yōu)選地提供四個軸向止動元件34，但是也可以提供至少兩個，并且也可能是三個、五個、六個、或者甚至超過六個軸向止動元件。軸向止動元件34優(yōu)選地應(yīng)當(dāng)在定 位環(huán)36周圍對稱地布置。包括一個或多個這種軸向止動元件34的非對稱布置結(jié)構(gòu)也是可 以設(shè)想的，但是具有由于不對稱導(dǎo)致?lián)p壞和/或不均勻磨損工具的可能危險。軸向止動元 件34不是必須為弧形，盡管這是優(yōu)選的，因為撞針16是圓柱形的并且因此在其周邊處為弧 形的。取決于設(shè)計上的考慮(比如撞針的尺寸)，軸向止動元件34的軸向長度可方便地 調(diào)節(jié)為比所示例實施例中所示的更長或更短。理想地，軸向止動元件34的長度被選擇成提 供足夠間隙，以使得在工具的正常操作期間撞針16將絕不會撞擊軸向止動元件34。定位環(huán)36具有環(huán)形的環(huán)主要部分38，軸向止動元件34和徑向凸起40由此延伸。 徑向凸起40可如圖2所示被布置為僅關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線32部分或局部對稱，從而限制其中定 位環(huán)36可裝配入電動工具的方位。環(huán)形腔42設(shè)在齒輪箱殼體44中，以作為接收環(huán)主要部 分38的底座。定位環(huán)36由在齒輪箱殼體44的方向上被彈簧22所推壓的保持板46保持 在其就座位置(參見圖幻。保持板46具有外徑47和內(nèi)徑48。彈簧22定位于撞針16和齒輪箱殼體44的從齒輪箱殼體44周邊朝工具旋轉(zhuǎn)軸線 32延伸的一部分之間。因此，齒輪箱殼體44的這個部分用作彈簧22的支承元件，彈簧22 推動這個撞針16遠離齒輪箱殼體44。在所示示例中，齒輪箱殼體44還提供環(huán)形腔42，以 使得其還用作相對于定位元件和定位于其上的任何軸向止動元件；34的支承元件。如同具 有彈簧22的情況，軸向止動元件也定位于支承元件和沖擊元件之間。然而，軸向止動元件 34定位于彈簧22外面(即相對于彈簧22徑向地定位)。也可構(gòu)想不同的支承元件，比如 不直接與齒輪箱相關(guān)聯(lián)的其他殼體部分，只要它們具有用于支承彈簧22的表面(其相對于 工具旋轉(zhuǎn)軸線32處于固定就位的狀態(tài))。用于穩(wěn)定驅(qū)動軸14的球軸承49也不僅由保持板46、而且還由被接收于驅(qū)動軸14 上的環(huán)形槽52中的C形環(huán)50相對于齒輪箱殼體44固定(參見圖幻。很重要的，這些軸 承元件沿著工具旋轉(zhuǎn)軸線32與軸向止動元件34 —樣地大致定位于相同點。換言之，球軸 承49和軸向止動元件34 —起落入垂直于工具旋轉(zhuǎn)軸線32的至少一個平面內(nèi)。為了實現(xiàn) 最緊湊的沖擊機構(gòu)設(shè)計，優(yōu)選地軸向止動元件34從球軸承49直接徑向地進行定位，以使得 它們的位置完全重疊。徑向凸起40沿著齒輪箱殼體44的周邊延伸進入相應(yīng)形狀的缺口 54。一旦在組裝 期間定位環(huán)36已經(jīng)坐靠在齒輪箱殼體44中，這用來防止定位環(huán)36的旋轉(zhuǎn)。保持環(huán)40的 旋轉(zhuǎn)也由相應(yīng)的保持板凸起56來阻止。在工具的組裝期間，這些凸起56還由沖擊組件殼 體58進一步保持就位，其中沖擊組件殼體58大致與齒輪箱殼體44相配合并且具有接收于 齒輪箱殼體44的周邊中的成對凹部60中的延伸部(未示出)。上述保持特征可用來將軸向止動元件34保持就位，甚至用于可選的構(gòu)造。例如， 在一個替代方案中，定位環(huán)36可由替代的弧形定位元件(其包括正好一個凸起40和一個 軸向止動元件34)所替代?？稍O(shè)想其他的非環(huán)形定位元件，其包括一個或多個凸起40 (其 與一個或多個軸向止動元件；34相配對)。凸起不是必須存在的，因為具有多個軸向止動元 件的定位元件也能由保持板46以及具有其他構(gòu)造的保持元件保持就位。定位元件或軸向 止動元件都不需要是弧形的，以便為此目的發(fā)生作用。它們可以例如是直線的或不規(guī)則形 狀，只要具有用于將定位元件緊固于特定位置的緊固裝置就可以。包括其軸向止動元件34和徑向翼片44的整體定位環(huán)36定位于彈簧22外面。換 言之，從工具旋轉(zhuǎn)軸線32至彈簧22的徑向最外部件的距離62小于從工具旋轉(zhuǎn)軸線32至 定位環(huán)36徑向最內(nèi)部件的距離64。在一些情況下，優(yōu)選地撞針16的遠端軸向長度66比近端軸向長度68要長。例如， 如圖1所示，如果軸向止動元件；34比球軸承48和保持板46的組合軸向長度要短，那么不 具有這個長度差的撞針將在接觸軸向止動元件34之前接觸保持板46。如果軸向止動元件 34變長，就無需滿足這個情形，但是這種變化將會產(chǎn)生使沖擊組件變長的實際效果。
權(quán)利要求
1.一種具有沖擊機構(gòu)的電動工具，其包括 限定工具旋轉(zhuǎn)軸線(3 的旋轉(zhuǎn)軸(18)； 可沿著所述旋轉(zhuǎn)軸線(3 移動的沖擊元件(16)；相對于所述工具旋轉(zhuǎn)軸線(32)固定就位的支承元件G4)； 用于推動沖擊元件(16)遠離所述支承元件G4)的推壓元件02)； 定位于沖擊元件(16)和支承元件04)之間的至少一個軸向止動元件(34)； 其特征在于所述軸向止動元件(34)和工具旋轉(zhuǎn)軸線(32)之間的距離(64)，是大于 推壓元件02)和工具旋轉(zhuǎn)軸線(32)之間的距離(62)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電動工具，其特征在于軸向止動元件(34)是柔性的。
3.根據(jù)前述任何一個權(quán)利要求的電動工具，其特征在于軸向止動元件(34)是弧形的。
4.根據(jù)前述任何一個權(quán)利要求的電動工具，其特征在于軸向止動元件(34)從定位元 件(36)軸向地延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的電動工具，其特征在于定位元件(36)具有用于限制定位元件 (36)移動的徑向凸起(40)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5的任何一個的電動工具，其特征在于保持元件06)被設(shè)置成 用于保持著定位元件(36)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的電動工具，其特征在于保持元件06)的內(nèi)徑08)小于推壓元 件(22)的外徑(62)。
8.根據(jù)前述任何一個權(quán)利要求的電動工具，其特征在于沖擊元件(16)具有遠端軸向 長度(66)和近端軸向長度(68)，并且遠端軸向長度(66)比近端軸向長度(68)長。
9.根據(jù)前述任何一個權(quán)利要求的電動工具，其特征在于(i)電動工具還包括用于穩(wěn) 定旋轉(zhuǎn)軸(18)的至少一個球軸承09)，以及(ii)所述至少一個球軸承09)和所述至少一 個軸向止動元件(34) —起落入與工具旋轉(zhuǎn)軸線(3 相垂直的至少一個平面內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求11的電動工具，其特征在于所述至少一個軸向止動元件(34)和所 述至少一個球軸承G9)位于沿旋轉(zhuǎn)軸線(32)的基本上相同的位置。
11.根據(jù)前述任何一個權(quán)利要求的電動工具，其特征在于電動工具包括多個軸向止 動元件(34)。
全文摘要
一種具有沖擊機構(gòu)的電動工具，其包括限定工具旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)軸、可沿著所述旋轉(zhuǎn)軸線移動的沖擊元件、相對于所述工具旋轉(zhuǎn)軸線固定就位的支承元件、用于推動沖擊元件遠離所述支承元件的推壓元件、以及至少一個定位于沖擊元件和支承元件之間的軸向止動元件；其中，軸向止動元件和工具旋轉(zhuǎn)軸線之間的距離大于推壓元件和工具旋轉(zhuǎn)軸線之間的距離。
文檔編號B25F5/00GK102092025SQ20101058985
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月15日
發(fā)明者C·C·友, P·E·林, S·T·楊 申請人:羅伯特·博世有限公司