CN102015169B - 冲击机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于与驱动电动机一起使用的冲击机构，所述冲击机构包括：驱动接合构件和与驱动接合构件操作性地相互连接的刀具保持构件。刀具保持构件具有主体部、每一个都牢固地连接到所述主体部用于与所述主体部共同旋转的铁砧部和刀具保持部。锤安装在驱动接合构件中的一个上，用于在铁砧接触位置与释放位置之间被引导移动，在所述铁砧接触位置处，力从锤传递到铁砧部以产生绕纵向轴线的力矩，在所述释放位置处，锤构件被暂时从铁砧部移除。弹簧朝向铁砧接触位置偏压锤。可选择性调节的弹簧压缩机构允许弹簧的选择性压缩。在使用中，驱动接合构件绕其纵向轴线的旋转使锤从其铁砧接触位置朝向其释放位置移动，从而将势能储存在弹簧中。当锤到达释放位置时，锤通过弹簧装置和驱动接合构件的旋转被强有力地推进以撞击在铁砧部上，从而推动刀具保持构件强有力地绕纵向轴线旋转。

Description

冲击机构

相关申请的交叉引用

本申请是主张2008年4月22日提出申请的美国临时专利申请第61/047,101号的优先权的非临时申请，该临时专利申请通过引用在此并入。

技术领域

本发明涉及冲击机构，并且更具体地涉及可选择性地安装在电钻或类似物上的冲击机构。

背景技术

已知在铁砧构件上使用锤构件的撞击以在撞击式驱动器中提供较大的力和高效旋转力。然而，在现有技术中提供一种可与电钻或类似物的卡盘操作性地接合的便携式组件不是已知的，其中所述组件提供高撞击旋转力，用于使螺纹紧固件转动到诸如一块木材的容纳物品中，或者从配合的螺纹轴移除螺纹紧固件等。此外，在现有技术中能够容易地调节撞击式驱动器的撞击旋转力也不是已知的。

本发明的目的是提供一种可与电钻或类似物的卡盘操作性地接合的便携式撞击式驱动器，其中撞击式驱动器提供高撞击旋转力。

本发明的另一个目的是提供一种可与电钻或类似物的卡盘操作性地接合的便携式撞击式驱动器，其中可以容易地调节撞击式驱动器的撞击旋转力。

发明内容

根据本发明的一方面，公开了一种用于与驱动电动机一起使用的新颖的冲击机构。冲击机构包括:驱动接合构件，用于接合驱动电动机的可旋转输出部件，以绕纵向轴线与所述可旋转输出部件一起旋转。刀具保持构件与驱动接合构件操作性地相互连接，用于相对于驱动接合构件绕纵向轴线旋转。刀具保持构件具有主体部、牢固地连接到所述主体部用于与所述主体部共同旋转的铁砧部、和牢固地连接到所述主体部用于与所述主体部共同旋转的刀具保持装置。锤构件安装在驱动接合构件和刀具保持构件中的一个上，用于在铁砧接触位置与释放位置之间移动，在所述铁砧接触位置处，力从锤构件传递到铁砧部以产生绕纵向轴线的力矩，在所述释放位置处，锤构件被暂时从铁砧部移除。具有导向装置，该导向装置用于当驱动接合构件相对于刀具保持构件旋转时使锤构件在铁砧接触位置与释放位置之间移动。弹簧装置在驱动接合构件与锤构件之间操作性地相互连接，用于朝向铁砧接触位置偏压锤构件。提供可选择性调节的弹簧压缩机构，用于允许弹簧装置的选择性压缩。在使用中，驱动接合构件绕纵向轴线的旋转使锤构件从所述锤构件的铁砧接触位置朝向所述锤构件的释放位置移动，从而将势能储存在弹簧装置中。当锤构件到达释放位置时，锤构件通过弹簧装置和驱动接合构件的旋转被强有力地推进以撞击在铁砧部上，从而推动刀具保持构件强有力地绕纵向轴线旋转。

本发明的其它优点、特征和特性、以及结构的相关元件的操作方法和功能、和部件的组合和制造的***在考虑到参照附图的以下详细说明和所附权利要求时变得更加清楚，以下简要说明所述附图。

附图说明

从以下附图将更好地理解被认为是根据本发明的冲击机构的特征的新颖特征、及其结构、构成、操作用途和方法、以及本发明的进一步目标和优点，在附图中，以示例的方式说明本发明目前的优选实施例。然而，要明确理解的是附图仅仅用于图示和说明，并且不旨在作为限制本发明的限定。在附图中:

图1是来自根据本发明的冲击机构的第一优选实施例的前面的立体图;

图2是来自图1的冲击机构的第一优选实施例的后面的立体图;

图3是图1的冲击机构的第一优选实施例的侧视图;

图4是图1的冲击机构的第一优选实施例的前端视图;

图5是图1的冲击机构的第一优选实施例的沿图4的剖面线5-5截得的侧视横截面图;

图6是图1的冲击机构的第一优选实施例的驱动接合构件的立体图;

图7是图1的冲击机构的第一优选实施例的驱动接合构件的侧视图;

图8是图1的冲击机构的第一优选实施例的驱动接合构件的顶部俯视图;

图9是图1的冲击机构的第一优选实施例的驱动接合构件的前端视图;

图10是图1的冲击机构的第一优选实施例的驱动接合构件的后端视图;

图11是图1的冲击机构的第一优选实施例的驱动接合构件沿图8的剖面线11-11截得的侧视横截面图;

图12是图1的冲击机构的第一优选实施例的刀具保持构件的立体图;

图13是图1的冲击机构的第一优选实施例的刀具保持构件的左侧视图;

图14是图1的冲击机构的第一优选实施例的刀具保持构件的右侧视图;

图15是图1的冲击机构的第一优选实施例的刀具保持构件的前端视图;

图16是图1的冲击机构的第一优选实施例的刀具保持构件的后端视图;

图17是图1的冲击机构的第一优选实施例的刀具保持构件沿图13的剖面线17-17截得的侧视横截面图;

图18是来自图1的冲击机构的第一优选实施例的锤构件的前面的立体图;

图19是来自图1的冲击机构的第一优选实施例的锤构件的后面的立体图;

图20是图1的冲击机构的第一优选实施例的锤构件的侧视图;

图21是图1的冲击机构的第一优选实施例的锤构件的前端视图;

图22是图1的冲击机构的第一优选实施例的锤构件的后端视图;

图23是图1的冲击机构的第一优选实施例的锤构件沿图21的剖面线23-23截得的侧视横截面图;

图24是来自图1的冲击机构的第一优选实施例的壳体的前面的立体图;

图25是来自图1的冲击机构的第一优选实施例的壳体的后面的立体图;

图26是图1的冲击机构的第一优选实施例的壳体的侧视图;

图27是图1的冲击机构的第一优选实施例的壳体的前端视图;

图28是图1的冲击机构的第一优选实施例的壳体的后端视图;

图29是图1的冲击机构的第一优选实施例的壳体沿图26的剖面线29-29截得的侧视横截面图;

图30是来自图1的冲击机构的第一优选实施例的壳体的后端壁的前面的立体图;

图31是来自图1的冲击机构的第一优选实施例的壳体的后端壁的后面的立体图;

图32是图1的冲击机构的第一优选实施例的壳体的后端壁的前端视图;

图33是图1的冲击机构的第一优选实施例的壳体的后端壁的后端视图;

图34是图1的冲击机构的第一优选实施例的壳体的后端壁沿图33的剖面线34-34截得的侧视横截面图;

图35是来自图1的冲击机构的第一优选实施例的环状主体构件的前面的立体图;

图36是图1的冲击机构的第一优选实施例的环状主体构件的前端视图;

图37是图1的冲击机构的第一优选实施例的环状主体构件的后端视图;

图38是图1的冲击机构的第一优选实施例的环状主体构件沿图37的剖面线39-39截得的侧视横截面图;

图39是根据本发明的冲击机构的第二优选实施例的侧视图;

图40是根据本发明的冲击机构的第二优选实施例的另一个侧视图;

图41是根据本发明的冲击机构的第二优选实施例的后端视图;

图42是图39的冲击机构的第二优选实施例的沿图40的剖面线43-43截得的侧视横截面图，其中，在图42中，两个销轴与T字轴过盈配合，组装后长轴与T轴保持能旋转状态;

图43是图40的冲击机构的第二优选实施例的沿图40的剖面线44-44截得的横截面端视图图;

图44是图39的冲击机构的第二优选实施例的驱动接合构件的立体图，其中，图44所示的产品的心部硬度热处理到HRC35-40，表面渗碳后HRC55-60;

图45是图44的驱动接合构件的侧视图;

图46是图44的驱动接合构件的另一个侧视图;

图47是图44的驱动接合构件的前端视图;

图48是图44的驱动接合构件的后端视图;

图49是图44的驱动接合构件沿图46的剖面线50-50截得的侧视横截面图;

图50是图39的冲击机构的第二优选实施例的刀具保持构件的立体图;

图51是图50的刀具保持构件的侧视图;

图52是是图50的刀具保持构件的前端视图;

图53是图50的刀具保持构件沿图51的剖面线54-54截得的侧视横截面图;

图54是图50的刀具保持构件沿图51的剖面线55-55截得的端视横截面图;

图55是可选实施例的刀具保持构件的立体图;

图56是图55的可选实施例的刀具保持构件的侧视图;

图57是图55的可选实施例的刀具保持构件的前端视图;

图58是图55的可选实施例的刀具保持构件的沿图55的剖面线59-59截得的侧视横截面图;以及

图59是图55的可选实施例的刀具保持构件的沿图55的剖面线60-60截得的端视横截面图。

具体实施方式

参照附图的图1-59，要注意的是图1-38图示了本发明的冲击机构的第一优选实施例，图39-54图示了本发明的冲击机构的第二优选实施例，而图55-59图示了本发明的冲击机构的第三优选实施例。

以下参照图1-38，其显示了总体由附图标记20所示本发明的冲击机构的第一优选实施例。冲击机构20用于与驱动电动机一起使用。冲击机构20包括驱动接合构件30，所述驱动接合构件用于当被诸如电钻的驱动电动机驱动时接合诸如卡盘的可旋转输出部件，用于绕纵向轴线“L”与所述可旋转输出部件一起旋转，驱动接合构件30绕所述纵向轴线旋转。

在如图所示的第一优选实施例中，驱动接合构件30包括用于接合到钻机的卡盘内的卡盘接合部32。卡盘接合部32优选地具有用于固定接合到钻机的卡盘内以便与所述卡盘一起旋转的六边形形状，或者任何其它适当的形状。

还有刀具保持构件40，所述刀具保持构件与驱动接合构件30操作性地相互连接，用于相对于驱动接合构件30绕纵向轴线旋转。如可以由图所示，驱动接合构件30被设置成紧邻在刀具保持构件40后面。刀具保持构件40包括主体部42、牢固地连接到主体部42用于与所述主体部共同旋转的铁砧部44、和刀具保持装置46，所述刀具保持装置牢固地连接到主体部42用于与所述主体部共同旋转。

刀具保持构件40的主体部42沿纵向是细长的，并且具有细长通道41、和优选地直径减小的向前圆柱形部43。驱动接合构件30的向前圆柱形部34的直径还优选地被减小，并且容纳并且保持在刀具保持构件40的主体部42的细长通道41内。驱动接合构件30的向前圆柱形部34的最前部36从刀具保持构件40的主体部42的外表面向前突出。

冲击机构20还包括增大止动构件38，所述增大止动构件设置在驱动接合构件30的前端上以限制驱动接合构件30和刀具保持构件40相对于彼此的相对纵向运动。优选地，在冲击机构20被组装之后，或者至少在驱动接合构件30已经***到刀具保持构件40之后，出于强度和刚度的目的，增大止动构件38焊接到驱动接合构件30的正前端。增大止动构件38在图6-11中被示出为与驱动接合构件30间隔开。

如可以从图12-17中最清楚地所示，铁砧部44与刀具保持构件40一体形成。优选地，铁砧部44包括设置在刀具保持构件40的后端处的第一方形铁砧44a和第二方形铁砧44b。第一方形铁砧44a和第二方形铁砧44b中的每一个部从刀具保持构件40的主体部42径向向外突出。

锤构件50安装在驱动接合构件30和刀具保持构件40中的一个上，用于在铁砧接触位置与释放位置之间移动。在铁砧接触位置中，力从锤构件50被传递给铁砧部44以产生绕纵向轴线的力矩。在释放位置中，锤构件50被暂时从铁砧部44移除。

锤构件50优选地包括环状主体52和从环状主体52向前突出的至少一个锤头部分54。在第一优选实施例中，如图所示，至少一个锤头部分54包括从环状主体52向前突出的第一锤头部54a和第二锤头部54b。出于易于制造以及结构强度和刚度的原因，环状主体52以及第一锤头部54a和第二锤头部54b彼此一体形成。优选地，锤构件50的质量大于刀具保持构件40的铁砧部44的质量，以便当锤构件50撞击铁砧部44时能够将充足的能量施加给铁砧部44。

还具有用于当驱动接合构件30相对于刀具保持构件40旋转时使锤构件50在铁砧接触位置与释放位置之间移动的导向装置60。导向装置60设置在向前轴部34上，并且包括在驱动接合构件30的外表面31中的第一V形沟槽62a和第二V形沟槽62b、和在锤构件50的内表面53中的共同操作的第一座圈51a和第二座圈51b。第一球轴承64a操作性地接合在第一V形沟槽62a和第一座圈51a中。类似地，第二球轴承64b操作性地接合在第二V形沟槽62b和第二座圈51b中。如可以由图4-7所示，锤构件50包围驱动接合构件30并且通过第一球轴承64a和第二球轴承64b保持与驱动接合构件30的间隔关系。

具有在驱动接合构件30与锤构件50之间操作性地相互连接、用于朝向铁砧接触位置偏压锤构件50的弹簧装置70。弹簧装置70优选地包括卷簧，但是可以可选地包括其它适当类型的弹簧。随后详细说明卷簧70的安装。

冲击机构20还包括壳体80，所述壳体在卡盘接合部32、刀具保持构件40的铁砧部44、锤构件50、和弹簧装置70的前面基本上包围驱动接合构件30，壳体80包括环状主体部82，所述环状主体部82在前面终止于前壁部分84，并在后面终止于后开口85。还有后端壁86，所述后端壁可移除并可替换地安装在壳体80的环状主体部82上。后端壁86通过螺纹紧固件81(仅显示一个)保持在适当的位置，所述螺纹紧固件延伸通过壳体80的环状主体部82的后端中的孔81a，并且螺纹地接合端盖86中的配合的孔86b。

冲击机构20还包括如总体由附图标记90表示的用于允许卷簧70的选择性压缩的可选择性调节的弹簧压缩机构。可选择性调节的弹簧压缩机构90包括环状主体构件92和环状唇状部97，所述环状主体构件具有内右手螺纹94和减小的前部96。环状主体构件92螺纹地接合在驱动接合构件30上的共操作的外右手螺纹38上。

卷簧70在环状主体构件92与锤构件50之间操作性地相互连接。更具体地，卷簧70的后部绕环状主体构件92的减小前部96以包围关系设置。如以下所述，如此连接的卷簧70通过环状主体构件92的旋转允许卷簧70的选择性压缩。

环状主体构件92还具有手动可抓握部98，所述手动可抓握部延伸通过壳体80的后端壁86中的配合的孔，使得手动可抓握部98设置到壳体80的表面。当手动可抓握部98沿顺时针方向旋转时，环状主体构件92沿驱动接合构件30向前推进，从而进一步压缩卷簧70。相反，当手动可抓握部98沿逆时针方向旋转时，环状主体构件92沿驱动接合构件30向后收缩，从而允许卷簧70的膨胀。

以下参照图39-59，其显示了根据本发明的由附图标记220表示的冲击机构的第二优优选实施例。除了驱动接合构件230没有完全延伸通过刀具保持构件240之外，第二优选实施例的冲击机构220类似于第一优选实施例的冲击机构20。相反，代替细长通道，刀具保持构件240具有在其后端的孔口241。孔口241的横截面为圆形，以允许驱动接合构件230的配合形状的向前轴部234。刀具保持构件240通过两个销245保持在驱动接合构件230上的适当位置，所述销延伸通过刀具保持构件240中的配合的孔洞247并且接合向前轴部234中的环状切割部239。

图55-59显示了刀具保持构件240′的可选实施例，所述刀具保持构件具有在其前端用于将刀具容纳在其内的六边形孔241′。

如可以从上述说明和附图所理解的，本发明提供了一种可与电钻或类似物的卡盘可操作地接合的便携式撞击式驱动器，其中便携式撞击式驱动器提供高撞击旋转力，并且其中可以容易地调节便携式撞击式驱动器的撞击旋转力，所有技术特征在现有技术中是未知的。

上述原理的其它变化对本领域的技术人员是显而易见的，并且这些变化被认为在本发明的保护范围内。此外，在不背离所附根据权利要求的精神和保护范围的情况下，可以在设计和制造本发明的冲击机构时进行其它修改和改变。

Claims (24)

1.一种用于与驱动电动机一起使用的冲击机构，所述冲击机构包括：

驱动接合构件，所述驱动接合构件用于接合驱动电动机的可旋转输出部件，以绕纵向轴线与所述可旋转输出部件一起旋转；

刀具保持构件，所述刀具保持构件与所述驱动接合构件操作性地相互连接，用于相对于所述驱动接合构件绕所述纵向轴线旋转，所述刀具保持构件具有主体部、牢固地连接到所述主体部的用于与所述主体部共同旋转的铁砧部、和牢固地连接到所述主体部用于与所述主体部共同旋转的刀具保持装置；

锤构件，所述锤构件安装在所述驱动接合构件和所述刀具保持构件中的一个上，用于在铁砧接触位置与释放位置之间移动，在所述铁砧接触位置处，力从所述锤构件传递到所述铁砧部以产生绕所述纵向轴线的力矩，在所述释放位置处，所述锤构件被暂时从所述铁砧部移除；

导向装置，所述导向装置用于当所述驱动接合构件相对于所述刀具保持构件旋转时使所述锤构件在所述铁砧接触位置与所述释放位置之间移动；

弹簧装置，所述弹簧装置在所述驱动接合构件与所述锤构件之间操作性地相互连接，用于朝向所述铁砧接触位置偏压所述锤构件；和

可选择性调节的弹簧压缩机构，所述可选择性调节的弹簧压缩机构用于允许所述弹簧装置的选择性压缩，

其中，在使用中，所述驱动接合构件绕所述纵向轴线的旋转使所述锤构件从所述锤构件的铁砧接触位置朝向所述锤构件的释放位置移动，从而将势能储存在所述弹簧装置中；

其中，当所述锤构件到达所述释放位置时，所述锤构件通过所述弹簧装置和所述驱动接合构件的旋转被强有力地推进，以撞击在所述铁砧部上，从而推动所述刀具保持构件强有力地绕所述纵向轴线旋转：并且

其中，所述可选择性调节的弹簧压缩机构包括环状主体构件，所述环状主体构件具有内螺纹，并且螺纹地接合在所述驱动接合构件上的配合的外螺纹上，并且所述弹簧装置在所述环状主体构件与所述锤构件之间操作地相互连接，从而通过手动操纵把手的旋转允许所述弹簧装置的选择性压缩。

2.根据权利要求1所述的冲击机构，其中，所述弹簧装置包括卷簧。

3.根据权利要求2所述的冲击机构，其中，所述环状主体构件具有减小的前部。

4.根据权利要求3所述的冲击机构，其中，所述卷簧的后部绕所述环状主体构件的所述减小的前部以包围关系设置。

5.根据权利要求1所述的冲击机构，还包括壳体，所述壳体基本上在卡盘接合部、所述刀具保持构件的所述铁砧部、所述锤构件、和所述弹簧装置的前面包围所述驱动接合构件。

6.根据权利要求5所述的冲击机构，其中，所述环状主体构件具有手动可抓握部，所述手动可抓握部设置在所述壳体的表面上。

7.根据权利要求6所述的冲击机构，其中，所述壳体包括在前面终止于前壁部和在后面终止于后开口的环状主体部，并且还包括后端壁，所述后端壁能够被移除并放回地安装在所述壳体的所述环状主体部上。

8.根据权利要求7所述的冲击机构，其中，所述手动可抓握部延伸通过所述壳体的所述后端壁中的配合孔。

9.根据权利要求1所述的冲击机构，其中，所述刀具保持构件的所述主体部沿纵向方向是细长的，并且具有细长通道，并且所述驱动接合构件的向前圆柱形部容纳并保持在所述刀具保持构件的所述主体部的所述细长通道内。

10.根据权利要求9所述的冲击机构，其中，所述驱动接合构件的所述向前圆柱形部的最前部从所述刀具保持构件的所述主体部向前向外突出。

11.根据权利要求10所述的冲击机构，还包括增大止动构件，所述增大止动构件设置在所述驱动接合构件的前端上以限制所述驱动接合构件和所述刀具保持构件的相对纵向运动。

12.根据权利要求9所述的冲击机构，其中，所述驱动接合构件的所述向前圆柱形部的直径被减小。

13.根据权利要求1所述的冲击机构，其中，所述驱动接合构件包括卡盘接合部。

14.根据权利要求1所述的冲击机构，其中，所述驱动接合构件被设置成紧邻在所述刀具保持构件的后面。

15.根据权利要求9所述的冲击机构，其中，所述导向装置在所述驱动接合构件上的所述外螺纹与所述驱动接合构件的所述向前圆柱形部之间设置，所述驱动接合构件的所述向前圆柱形部容纳并保持在所述刀具保持构件的所述主体部的所述细长通道内。

16.根据权利要求15所述的冲击机构，其中，所述导向装置包括在所述向前圆柱形部的外表面内的V形沟槽、在所述锤构件的内表面内的座圈、操作性地接合所述V形沟槽和所述座圈的球轴承。

17.根据权利要求1所述的冲击机构，其中，所述锤构件具有环状主体和至少一个锤头部分，所述至少一个锤头部分从所述环状主体向前突出。

18.根据权利要求17所述的冲击机构，其中，所述至少一个锤头部分包括第一锤头部和第二锤头部，所述第一锤头部和所述第二锤头部从所述环状主体向前突出。

19.根据权利要求18所述的冲击机构，其中，所述环状主体以及所述第一锤头部和所述第二锤头部彼此一体形成。

20.根据权利要求1所述的冲击机构，其中，所述锤构件比所述刀具保持构件的所述铁砧部的质量大。

21.根据权利要求1所述的冲击机构，其中，当所述冲击机构静止时，所述弹簧装置被压缩。

22.根据权利要求1所述的冲击机构，其中，所述铁砧部与所述刀具保持构件一体形成。

23.根据权利要求22所述的冲击机构，其中，所述铁砧部包括第一方形铁砧和第二方形铁砧，所述第一方形铁砧和所述第二方形铁砧中的每一个都从所述刀具保持构件的所述主体部向外径向突出。

24.根据权利要求23所述的冲击机构，其中，所述第一方形铁砧和所述第二方形铁砧设置在所述刀具保持构件的后端处。

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