锤钻的制作方法
【专利说明】锤钻
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2012年10月19日提交的号为61/715，888的共同待审的美国临时专利申请的优先权，该申请的全部内容通过弓I入并入本文。
技术领域
[0003]本实用新型涉及动力(或电动)工具，以及更具体地涉及具有锤击机构的旋转式动力工具。
【背景技术】
[0004]动力工具(特别是旋转式动力工具)通常可由用户配置成提供多种操作模式。例如，锤钻的操作者可通过致动位于装置上的模式选择机构来配置出进行结合的锤打和旋转操作的钻或仅仅进行旋转操作的钻。
【实用新型内容】
[0005]在一个方面，本实用新型提供了一种锤钻，其包括壳体，固定到壳体的第一棘轮，和由壳体围绕轴线可旋转地支撑的主轴。锤钻还包括联接成用于与主轴共同旋转的第二棘轮。第二棘轮可响应于主轴的向后位移而与第一棘轮接合，以在主轴旋转的同时将锤打动作传递到主轴上。锤钻还包括用于响应于主轴的向后位移而吸收主轴上的轴向载荷的止推轴承。止推轴承包括远离所述轴线延伸的臂。锤钻还包括选择器环形件，其具有朝向所述臂延伸的柱。选择器环形件可在第一位置和第二位置之间旋转，其中在第一位置时，柱可与止推轴承的臂接合，从而限制主轴的向后位移并防止第一棘轮和第二棘轮的接合，其中在第二位置时，柱不与止推轴承的臂对准，以允许所述主轴的向后位移以及第一棘轮和第二棘轮的接合。
[0006]通过考虑下面的详细描述和附图，本实用新型的其它特征和方面将变得显而易见。
【附图说明】
[0007]图1是旋转式动力工具的侧视图。
[0008]图2是图1所示动力工具的前端组合件的横截面视图。
[0009]图3是配置成以驱动模式操作的图1所示动力工具的锤锁定机构的透视图。
[0010]图4是配置成以锤钻模式操作的图3所示锤锁定机构的透视图。
[0011]图5是配置成以钻孔模式操作的图3所示锤锁定机构的透视图。
[0012]图6是配置成以锤打模式操作的图3所示前端组合件的局部组装视图。
[0013]在对本实用新型的任何实施例进行详细解释说明之前，应当理解的是，本实用新型并不将其应用限制到在以下描述中所阐述的或在以下附图中所示的结构细节和组件布置。本实用新型能够具有其它实施例，并且可以各种方式实践或执行。此外，应当理解的是， 本文所用的措辞和术语是为了描述的目的，而不应被视为是限制性的。
【具体实施方式】
[0014]图2示出用于与旋转式动力工具12 (例如，锤钻等；图1) 一起使用的前端组合件10。前端组合件10包括多级行星传动装置14(图2)和联接到传动装置14的输出的主轴18。主轴18可以传统的方式联接到常规的刀具夹头或钻头保持器20 (图1)。传动装置14包括前侧壳体部分22，在其中主轴18可由间隔开的径向轴承26可旋转地支撑。可调节的离合器机构28也可与传动装置14结合使用以便选择性地限制可从传动装置14传递到主轴18的转矩量。然而，传动装置14不一定需要与可调节的离合器机构28结合使用。
[0015]继续参照图2，前端组合件10包括固定在前侧壳体部分22内的固定棘轮30和可以许多不同的方式(例如，通过使用过盈配合、焊接等)固定成随同主轴18—起旋转的可旋转棘轮34。当例如以锤钻操作使用时，棘轮30，34可响应于主轴18的轴向向后位移而接合。每个棘轮30，34都包括齿38，齿38可响应于棘轮30，34之间的相对旋转而相对于彼此接合和滑动。当可旋转棘轮34上的齿38在固定棘轮30的齿38上方滑过时，齿38的轮廓向主轴18传递往复运动(即“锤打”)，从而协助钻孔操作。
[0016]前端组合件10还包括用于选择性地防止棘轮30，34彼此接合并因此防止锤打动作作用于主轴18上的锤锁定机构42。锤锁定机构42包括具有内部滚道50的止推轴承46，以及定位在滚道50和主轴18上的台肩部58之间的滚珠轴承54。止推轴承46被台肩部58及被可旋转的棘轮34大体上轴向地限制到主轴18上。由此，止推轴承46吸收在钻孔操作或紧固器驱动操作期间施加到主轴18上的向后轴向载荷。
[0017]参照图3-图5，锤锁定机构42还包括模式选择器环形件62，其具有轴向延伸的柱66，柱66选择性地与止推轴承46上的相应径向延伸的臂70接合(图3和图5)。这样，臂70和柱66之间的干涉防止主轴18向后位移，并因此防止棘轮30，34接合并且防止在主轴18旋转时将锤打动作传递到主轴18上。当模式选择器环形件62旋转到柱66不与臂70对准(图4)的位置时，主轴18可以向后位移以便接合棘轮30，34，由此在主轴18旋转时将锤打动作传递到主轴18上。如图6中所示，前侧壳体部分22包括纵向槽74，臂70分别在其内滑动，从而防止止推轴承46相对于前侧壳体部分22旋转。
[0018]参照图2，现在将详细地描述离合器机构28。行星传动装置14包括外环齿轮80，其形成传动装置14的第三行星齿轮级的一部分。外环齿轮80的外周表面84是圆柱形的以使得外环齿轮80能够选择性地在前侧壳体部分22内旋转。外环齿轮80还包括轴向面对的凸轮轨道88，凸轮轨道88具有离合器卡爪或坡道92。离合器机构28包括第一凸轮构件96 (例如，滚珠轴承)，其接合外环齿轮80上的离合器卡爪92。离合器机构28还包括圆柱形销100，其与第一凸轮构件96轴向对准并被接收在前方壳体部分22内的相应通孔104内。第二凸轮构件108 (例如，滚珠轴承)被装在模式选择器环形件62的相应通孔112内。取决于模式选择器环形件62的旋转位置，凸轮构件108选择性地与凸轮构件96和圆柱形销100对准。
[0019]继续参照图2，动力工具还包括转矩调节机构116，其可操作以允许所述动力工具的用户调节离合器机构28的转矩极限。在所示的实施例中，转矩调节机构116包括套筒120，其可相对于前侧壳体部分22旋转以调节主轴18能够施加到工件的转矩量。转矩调节机构116还包括调节环形件124，其具有带有螺纹的外周128，外周128可与套筒120的带有螺纹的内周129接合，以使得套筒120和环形件124之间的相对旋转将轴向运动传递到环124上。压缩弹簧130被轴向地装在调节环形件124和垫圈132之间，垫圈132邻接模式选择器环形件62和凸轮构件108。环形件124的轴向运动调节弹簧130上的预加载荷，从而增加或减少由弹簧130施加到垫圈132上的轴向力。
[0020]当外环齿轮80相对于前侧壳体部分22固定时，转矩被传递到主轴18。但是，当紧固件将高于预定阈值的反作用转矩(取决于套筒120的旋转位置)施加到主轴18上时，主轴18停止转动，由此将转矩从动力工具12的马达134 (图1)传递到外环齿轮80 (图2)，以使得外环齿轮80旋转。当外环齿轮80旋转时，凸轮构件96向上骑跨到外环齿轮80上的离合器卡爪92上方，从而压缩弹簧130。弹簧130然后响应于凸轮构件96下降到离合器卡爪92上而回弹。弹簧130上的预加载荷可通过旋转套筒120来调节，套筒120又根据印在套筒120上的数目或值使得调节环形件124以增量的方式移动。弹簧130上的预加载荷越大，则在外环齿轮80和前侧壳体部分22之间发生任何滑移之前可将更大的转矩传递到主轴18。
[0021 ] 当凸轮构件96骑跨到外环齿轮80上的离合器卡爪92上方时，圆柱形销100、凸轮构件108和垫圈132也以相同的量远离环形齿轮80的凸轮轨道88移动。因此，如果任何这些组件被阻止远离凸轮轨道88移动，则凸轮构件96抵靠离合器卡爪92卡住，而不是被允许骑跨到离合器卡爪92的上方，从而防止外环齿轮80相对于前侧壳体部分22旋转。因此，来自马达的转矩不能从主轴18转递。