CN112405443A - 带有振动隔离的冲击工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种设有振动隔离器的冲击工具，振动隔离器用于减少紧握工具的手柄的操作人员所感觉到的振动。冲击工具具有锤和砧，锤和砧在使用期间相对彼此冲击。冲击产生工具壳体中的不良的振动和工作区域中的噪声。隔离器在使这样的振动和噪声最小化的方面有用。

Description

带有振动隔离的冲击工具

技术领域

本发明大体上涉及冲击工具和用于减少操作人员所感受的振动的布置。

背景技术

冲击工具是已知的动力工具，其一般用于紧化紧固件，但也可以具有其它用途。虽然存在许多种类型的可以在冲击工具中使用的机构，但工具典型地具有周期性地与砧(anvil)接合和脱离的锤(hammer)。这导致冲击力从锤传递到砧，这对于各种各样的目的有用。

关于冲击工具的一个问题是由在锤与砧之间的重复冲击引起的振动和噪声。冲击工具典型地具有包封工具的构件的壳体和操作人员在使用工具期间紧握的手柄。因而，由冲击机构引起的振动可以从锤和砧通过工具壳体传播到手柄，在该处振动被使用者的手吸收。这尤其在操作人员可能在长时间段内使用工具的工业工厂中可能引起关注。冲击工具所产生的噪声也引起关注，并且可能要求额外的听力保护。

因而，将为理想的是，减弱冲击工具所产生的噪声并且减弱传递到操作人员的手的振动。

发明内容

本发明描述了一种具有锤和砧的冲击工具，锤和砧各自具有驱动部件。锤和砧的驱动部件周期性地彼此接合和脱离，以产生冲击，砧将冲击转移到如插座(socket)那样的工具。还描述了一种隔离器，该隔离器用于减少通过工具壳体传递到手柄的***作人员吸收的振动。隔离器也可以减少冲击工具所产生的噪声。

附图说明

可以通过结合附图而阅读下文的描述来更全面地理解本发明，其中：

图1示出了冲击工具的一个实施例的横截面图；

图2示出了冲击工具的另一实施例的横截面图；

图3示出了冲击工具的另一实施例的横截面图；

图4示出了冲击工具的另一实施例的部分的横截面图；

图5示出了冲击工具的另一实施例的部分的横截面图；

图6示出了冲击工具的另一实施例的部分的侧视横截面图；

图7示出了周向波形弹簧的透视图；

图8示出了冲击工具的另一实施例的部分的横截面图；

图9示出了冲击工具的另一实施例的横截面图；

图10示出了衬套的横截面图及端视图；

图11示出了另一衬套的横截面图及端视图；

图12示出了另一衬套的横截面图及端视图；

图13示出了另一衬套的横截面图；

图14示出了冲击工具的另一实施例的部分的横截面图；

图15示出了冲击工具的另一实施例的部分的横截面图；

图16示出了冲击工具的另一实施例的部分的横截面图；

图17示出了冲击工具的另一实施例的部分的横截面图；以及

图18示出了冲击工具的另一实施例的部分的横截面图。

具体实施方式

现在参考附图，并且尤其参考图1，示出冲击工具10的横截面。冲击工具在本领域中是已知的，并且构件的特别布置可能显著地因工具而异。因而，在本文中，为了在此理解本发明仅需要冲击工具10的构件的一般描述。冲击工具10典型地具有工具壳体12，工具壳体12包封工具10的各种构件。工具壳体12可以由附接在一起的第一工具壳体部分14和第二工具壳体部分16形成。在该布置中，可以为理想的是，第一工具壳体部分14由金属制成，并且第二工具壳体部分16由塑料制成。优选地，工具壳体12(并且尤其第二工具壳体部分16)可以形成手柄18，操作人员可以在使用工具10期间紧握手柄18。

通常，冲击工具10的构件包括马达20，其为工具10提供旋转驱动。马达20的输出轴22可以连接到小齿轮24，其与行星架28的行星齿轮26接合。行星齿轮26与环形齿轮30接合，环形齿轮30被旋转地固定。因而，行星架28的转速相对于马达20的速度减小而转矩增大。凸轮轴32可以连接到行星架28，以与行星架28一起旋转。凸轮轴32可以在其外表面中具有一个或多个螺旋槽34。凸轮轴32可以定位于锤36的中心膛孔内，中心膛孔也可以在其中具有螺旋槽。球38可以定位于凸轮轴32的槽和锤36的槽内，以在允许锤36相对于凸轮轴32而轴向地并且旋转地移动的同时使凸轮轴32和锤36连接在一起。弹簧40可以使锤36朝向砧42向前偏置。

锤36可以具有驱动部件44，驱动部件44可与砧42的驱动部件46接合。在图1中，锤36的驱动部件44是朝向砧42轴向地延伸的一个或多个前部突出部44，并且砧42的驱动部件46是径向地延伸的翼部46，在其之间具有周向空隙用于使锤36的突出部44配合于内部。在操作期间，锤36响应于凸轮轴32的驱动力而轴向地来回并且旋转地移动。结果，锤36的突出部44周期性地与砧42的翼部46接合和脱离。这引起冲击转矩施加到砧42，以致于在驱动部件44、46接合时锤36旋转地驱动砧42而在脱离期间锤36相对于砧42旋转。砧42延伸穿过衬套48，衬套48旋转地支承砧42。砧42的暴露部分50可以被用于接合诸如插座之类的工具或受到工具10的旋转冲击转矩的其它构件。

优选地，第一工具壳体部分14包封凸轮轴32、锤36以及砧42的内部部分(例如，翼部46)。在凸轮轴32的后部处，支承部件52可以设于第二工具壳体部分16中，以支承凸轮轴32。优选地，支承部件52附接到工具壳体12，并且具有用于支承滚柱轴承56的座部54。滚柱轴承56也可以连接到凸轮轴32，以支承凸轮轴32。支承部件52也可以附接到马达20，以支承马达20，并且可以另外附接到环形齿轮30，以支承环形齿轮30。在凸轮轴32的前部处，凸轮轴32的前部部分58可以被***到砧42的中心膛孔60中，以便支承凸轮轴32的前端58。当然，所示出并且描述的冲击机构仅仅是可以使用的一种类型的冲击机构，并且也可以使用不同类型的冲击机构，诸如回转锤(swinging weight)机构、Maurer机构、摇摆扳手(rockingdog)机构、滑跳式机构以及销式机构。马达也可以是各种类型的马达，诸如电动马达、气动马达或提供驱动转矩的任何其它类型的马达。

可以为理想的是，遍及工具10地提供振动隔离器，以使由于凸轮轴32、锤36以及砧42而发生的振动与工具10的手柄18隔离。如图1中所示出的那样，振动隔离器62可以在衬套48与第一工具壳体部分14之间围绕衬套48的周缘定位。隔离器62可以是O型环62，并且可以为理想的是，提供多个O型环62，其中在衬套48的外槽中的每个中提供一个O型环62。隔离器64也可以轴向地定位于砧42(并且尤其其驱动部件46)与第一工具壳体部分14之间。隔离器64可以是垫圈64。隔离器66也可以定位于凸轮轴32与砧42之间。例如，隔离器66可以是在凸轮轴32的凸缘68与砧42的凸缘70之间的O型环66。参考图2，隔离器72也可以是在凸缘68、70之间的扁平垫圈72。参考图3，隔离器74也可以是球形球74，其定位于砧42的中心膛孔60中并且抵靠凸轮轴32的中心端58。

返回参考图1，隔离器76可以围绕滚柱轴承56周向地定位于轴承56与支承部件52之间。隔离器可以是一个或多个O型环76。隔离器78也可以在滚柱轴承56后面轴向地定位于轴承56与支承部件52之间。优选地，隔离器78仅定位于轴承56的外圈与支承部件52之间，以避免与隔离器78的旋转接触。隔离器78可以是垫圈78。

转到图4，隔离器80可以是在凸轮轴32的凸缘68与砧42的凸缘70之间的扁平波形弹簧80。扁平垫圈82也可以设于波形弹簧80的外侧上。如图5中所示出的那样，扁平波形弹簧84也可以轴向地设于砧42(并且尤其其驱动部件46)与第一工具壳体部分14之间。扁平垫圈86也可以设于波形弹簧84与驱动部件46之间。如图6中所示出的那样，周向波形弹簧88也可以设于衬套48与第一工具壳体部分14之间。在图7中示出周向波形弹簧88的示例。

如图8中所示出的那样，位于凸轮轴32与砧42之间的隔离器90可以是位于砧42的中心膛孔60中的卷簧90。扁平垫圈92可以设于弹簧90与凸轮轴32的前端58之间。如图9中所示出的那样，间隔物94可以设于砧膛孔60中，以提供对球形隔离器74的精确定位。凸轮轴32的前端58也可以设有圆形凹陷部96用于容纳球形隔离器74。

如还在图9中示出的，衬套48可以具有从管状部分100向外延伸的径向凸缘78。凸缘98可以定位于第一工具壳体部分14与砧42的驱动部件46之间(在图9中砧42被旋转，以图示翼部46之间的周向空隙)。起因于砧42的驱动部件46的旋转移动，可以为优选的是，凸缘98抵靠第一工具壳体部分14被旋转地约束。例如，螺钉102可以螺纹接合到凸缘98中，并且螺钉102的头部104可以定位于壳体14中的凹口(pocket)106中。隔离器108(诸如具有用于螺钉102的孔的扁平垫圈108)也可以轴向地定位于衬套凸缘98与壳体14之间。也可以为理想的是，围绕每个螺钉102的头部104提供周向隔离器110，诸如O型环110。

如图10中所示出的那样，衬套凸缘98也可以设有径向地延伸的突出部110，其接合壳体14中的相匹配的凹陷部，以防止旋转。如图11中所示出的那样，可以代替图9中的螺钉102而使用销112。如图12中所示出的那样，衬套凸缘98也可以设有一个或多个径向地延伸的伸出部116，其定位于壳体14中的相匹配的凹陷部118内。伸出部116也可以具有在其周围的隔离器120，诸如O型环。如图13中所示出的那样，衬套48也可以由内部金属管状部件122和外部金属管状部件124制成。隔离器126可以定位于内部部件122与外部部件124之间，并且可以粘附到内部部件122和外部部件124，以将部件122、124和隔离器126保持在一起。例如，隔离器126可以是注射于部件122、124之间的注射模制的材料126。

如图14中所示出的那样，隔离器128也可以周向地设于环形齿轮30与第一工具壳体部分14之间。如图15中所示出的那样，隔离器130可以周向地定位于第一工具壳体部分14与第二工具壳体部分16之间。如图16中所示出的那样，隔离器132也可以轴向地定位于第一工具壳体部分14与第二工具壳体部分16之间。如图17中所示出的那样，隔离器134也可以轴向地设于支承部件52与第二工具壳体部分16之间。如还在图17中所示出的，隔离器136可以轴向地设于马达20与第二工具壳体部分16之间。如图18中所示出的那样，隔离器138、140也可以周向地定位于支承部件52与壳体16之间和马达20与壳体16之间。

各种各样的材料可以被用于隔离器，以使振动或声音衰减或以其它方式减弱。在弹簧式隔离器80、84、88、90的情况下，优选的是，隔离器由金属制成。然而，在非弹簧式隔离器62、64、66、72、74、76、78、108、110、120、126、128、130、132、134、136、138、140的情况下，优选的是，隔离器为非金属。例如，粘弹性材料可以是优选的。而且，对于非金属隔离器，30-100的肖氏A硬度计硬度可以是优选的。此外，可以为优选的是，非金属隔离器被包覆模制到相邻的金属或塑料构件中的一个上。

虽然已描述本发明的优选实施例，但应当理解，本发明并非如此受限，并且这里在不脱离本发明的情况下可以作出修改。虽然本文中所描述的每个实施例可能仅参考某些特征，并且可能未具体地参考关于其它实施例而描述的每一个特征，但应当认识到，即使在未对具体特征做出参考的情况下，这里所描述的特征除非另外被描述，否则也可互换。还应当理解，上述的优点不一定是本发明的仅有优点，并且不一定预期所有的所描述的优点都将利用本发明的每一个实施例来实现。本发明的范围由所附权利要求定义，并且在字面上或依据等效性而在权利要求的范围内的所有的装置和方法都旨在被包含在本文中。

Claims (22)

1.一种冲击工具，其包括：

马达；

锤，其包括由所述马达可旋转地驱动的第一驱动部件；

砧，其包括第二驱动部件，所述锤的第一驱动部件周期性地接合和脱离所述砧的第二驱动部件，以致于所述第一驱动部件和所述第二驱动部件相对彼此冲击；

工具壳体，其包封所述砧的部分和所述锤，并且包括可被使用者紧握的手柄；

衬套，其设置于所述砧与所述工具壳体之间；以及

第一振动隔离器，其周向地设置于所述砧与所述工具壳体之间，以减少振动从所述锤到所述工具壳体的传递。

2.根据权利要求1所述的冲击工具，其另外包括第二振动隔离器，所述第二振动隔离器轴向地设置于所述砧的第二驱动部件与所述工具壳体之间。

3.根据权利要求2所述的冲击工具，其中，所述衬套包括从所述衬套的管状部分径向向外地延伸的凸缘，其中，所述凸缘设置于所述砧的所述第二驱动部件与所述工具壳体之间，并且所述第二振动隔离器轴向地设置于所述凸缘与所述工具壳体之间。

4.根据权利要求3所述的冲击工具，其中，所述凸缘被旋转地约束到所述工具壳体。

5.根据权利要求1所述的冲击工具，其中，所述衬套包括内部金属管状部件、外部金属管状部件，并且所述第一振动隔离器设置于所述内部金属管状部件与所述外部金属管状部件之间，并且粘附到所述内部金属管状部件和所述外部金属管状部件。

6.根据权利要求1所述的冲击工具，其另外包括凸轮轴，所述凸轮轴响应于所述马达而旋转，所述锤设置成在所述凸轮轴周围，并且所述凸轮轴可旋转地驱动所述锤，其中，所述锤在相对于所述砧而旋转时，相对于所述凸轮轴来回轴向地移动，以使所述第一驱动部件接合和脱离于所述第二驱动部件。

7.根据权利要求6所述的冲击工具，其另外包括第二振动隔离器，所述第二振动隔离器设置于所述凸轮轴与所述砧之间。

8.根据权利要求7所述的冲击工具，其中，所述第二振动隔离器设置于所述凸轮轴的凸缘与所述砧的凸缘之间。

9.根据权利要求7所述的冲击工具，其中，所述第二振动隔离器设置在所述砧的膛孔内并且抵靠所述凸轮轴的中心端。

10.根据权利要求1所述的冲击工具，其中，所述第一振动隔离器是粘弹性的。

11.根据权利要求1所述的冲击工具，其中，所述第一振动隔离器是弹簧。

12.根据权利要求1所述的冲击工具，其中，所述第一振动隔离器具有30-100的肖氏A硬度计硬度。

13.根据权利要求1所述的冲击工具，其中，所述第一振动隔离器为非金属。

14.根据权利要求1所述的冲击工具，其中，所述第一振动隔离器是所述冲击工具的构件的包覆模制的部分。

15.根据权利要求1所述的冲击工具，其另外包括滚柱轴承，所述滚柱轴承设置于可旋转地驱动所述锤的轴与所述工具壳体之间，其中，第二振动隔离器周向地设置于所述滚柱轴承与所述工具壳体之间。

16.根据权利要求1所述的冲击工具，其另外包括滚柱轴承，所述滚柱轴承设置于可旋转地驱动所述锤的轴与所述工具壳体之间，其中，第二振动隔离器轴向地设置于所述滚柱轴承与所述工具壳体之间。

17.根据权利要求1所述的冲击工具，其另外包括环形齿轮，可旋转地驱动所述锤的轴由与所述环形齿轮接合的行星架旋转地驱动，其中，第二振动隔离器周向地设置于所述环形齿轮与所述工具壳体之间。

18.根据权利要求1所述的冲击工具，其另外包括包封所述砧的部分和所述锤的第一工具壳体部分以及包括所述手柄的第二工具壳体部分，所述第一工具壳体部分由金属制成，并且所述第二工具壳体部分由塑料制成，其中，第二振动隔离器设置于所述第一工具壳体部分与所述第二工具壳体部分之间。

19.根据权利要求1所述的冲击工具，其中，所述马达是旋转地驱动凸轮轴的电动马达，其中，第二振动隔离器设置于所述电动马达与所述工具壳体之间。

20.根据权利要求1所述的冲击工具，其另外包括：支承部件，其设置于所述工具壳体内并且支承与凸轮轴接合的环形齿轮；滚柱轴承，其安装于所述凸轮轴上；以及所述马达，其旋转地驱动所述凸轮轴，其中，第二振动隔离器设置于所述支承部件与所述工具壳体之间。

21.一种冲击工具，其包括：

凸轮轴，其响应于马达而旋转；

锤，其设置成在所述凸轮轴周围并且包括第一驱动部件，所述凸轮轴可旋转地驱动所述锤；

砧，其包括第二驱动部件，所述锤相对于所述凸轮轴和所述砧而来回轴向地移动，以致于所述第一驱动部件周期性地接合并且旋转地驱动所述第二驱动部件，并且所述第一驱动部件周期性地从所述第二驱动部件脱离并且相对于所述砧而旋转地进行旋转，所述第一驱动部件和所述第二驱动部件由此相对彼此冲击；

工具壳体，其包封所述砧的部分、所述凸轮轴以及锤，并且包括可被使用者紧握的手柄；以及

第一振动隔离器，其设置于所述凸轮轴与所述砧之间。

22.一种冲击工具，其包括：

轴，其响应于马达而旋转；

锤，其包括由所述轴可旋转地驱动的第一驱动部件；

砧，其包括第二驱动部件，所述锤的所述第一驱动部件周期性地接合和脱离所述砧的所述第二驱动部件，以致于所述第一驱动部件和所述第二驱动部件相对彼此冲击；

工具壳体，其包封所述砧的部分和所述锤，并且包括可被使用者紧握的手柄；

滚柱轴承，其设置于所述轴与所述工具壳体之间；以及

第一振动隔离器，其设置于所述滚柱轴承与所述工具壳体之间。

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