专利名称：电动冲击工具连接器的制作方法
技术领域：
〔0001〕本发明涉及一种电动冲击工具连接器；更具体涉及一种能够对输出钻头传递旋转力并施加轴向撞击力的电动冲击工具连接器。
背景技术：
〔0002〕所谓的锤钻即是一种电动冲击工具，其能够对输出钻头传递旋转力并施加轴向撞击力。用于混凝土钻孔作业等中的锤钻包括卡盘部分，在该部分内能够安装通常称作SDS-Plus(SpecialDirect System Plus)柄的输出钻头。
〔0003〕卡盘部分包括移出阻止球(或弹球)和旋转力传递内部突起(或楔)，当将输出钻头安装到卡盘部分内时，形成在输出钻头轴向部分外周面处的槽与移出阻止球接合，同时，内部突起与形成在输出钻头轴向部分外周面处的滑动槽可滑动地接合。
〔0004〕然而，存在这样一种情况，需要将螺钉紧固到锚内，其中该锚插入由混凝土钻孔产生的孔内。这里，由于传统的锤钻总是伴随着冲击力，使用该种钻来紧固螺钉是不可行的，除非另外使用电动起子。然而，由于该种操作不方便，已需求一种装置，该装置包括撞击运动停止模式，能够对输出钻头仅传递旋转力而不施加撞击力，如公开在参考文献1(日本特开2000-233306号公报)和2(日本特开平7-1355号公报)中。从此中已能够利用单个锤钻进行钻孔和紧固的任务。
〔0005〕由于用于紧固螺钉的驱动钻头不能适用于SDS-Plus柄，其经由具有SDS-Plus柄的连接器来安装。
〔0006〕然而，由于该种传统的连接器具有典型的SDS-Plus柄，其可能会出现例如下面所述的一个问题。虽然当安装有连接器的冲击工具在撞击运动停止模式下运行时不会出现问题，但是会出现这样一种情况，其中冲击工具不经意地在撞击运动起动模式下运行，在该起动模式下，能够传递轴向撞击力。在该情况下，连接器接收其撞击力。通过使该连接器暴露在该种撞击力下，可能损伤或损坏待安装在连接器上的输出钻头如驱动钻头的保持卡盘、输出钻头以及与输出钻头的前端接触的紧固件。
发明内容
〔0007〕因此，本发明的目的是提供一种电动冲击工具连接器，在撞击运动停止模式下，甚至在电动冲击工具不经意地在撞击运动起动模式下运行时也能够与输出钻头一起安全地使用。
〔0008〕根据本发明，提供了一种与电动冲击工具一起使用的电动冲击工具连接器，该电动冲击工具在撞击运动起动模式和撞击运动停止模式中的一种下运行，撞击运动起动模式用于对钻头传递旋转力并施加旋转轴向撞击力，撞击运动停止模式用于对钻头仅传递旋转力，该电动冲击工具包括向钻头施加撞击力的撞击体以及用于保持钻头的卡盘，该卡盘适于容纳SDS(Special DirectSystem)柄，并具有防止钻头从卡盘松开的弹球以及用于对钻头施加旋转力的楔，该连接器用于将输出钻头安装到电动冲击工具上，该钻头待用在撞击运动停止模式下，该连接器包括由卡盘保持的柄部与弹球配合的封闭槽；以及与楔可滑动地配合的滑动槽，封闭槽和滑动槽形成在柄部的外周面上，其中，一端与柄部的一端接触的每个滑动槽的轴向长度短于SDS柄的滑动槽的轴向长度，以通过沿由滑动槽和楔设定的轴向上的限位，防止柄部的该端与电动冲击工具的撞击体接触。
利用该种结构，即使电动冲击工具运行在撞击运动起动模式，也能通过撞击力传递构件防止将撞击力施加到电动冲击工具内的连接器上。
〔0009〕此外，每个滑动槽的另一端可具有适于与每个楔的端面形状匹配的斜面。因此，防止滑动槽的端面形状被楔变形。
此外，SDS柄可以是SDS-Plus柄。
〔0010〕在根据本发明的电动冲击工具中，即使不经意间选择了能够对电动冲击工具施加撞击力的撞击运动起动模式，也能防止将撞击力施加到电动冲击工具。为此，防止了连接器、在撞击运动停止模式下使用并安装到该连接器内的输出钻头、或者与输出钻头接触的螺丝等受到撞击力的损伤或损坏。此外，不仅操作可靠性和用户安全性得到改善，而且由于不需要增大连接器的强度来承受撞击力，可以降低成本。
通过阅读下面结合附图对于优选实施例的说明可以很清楚地理解本发明的上述以及其它目的和特征，其中图1A是示出本发明的一个实施例的透视图，图1B示出了其通常的柄；图2是根据用于本发明实施例的连接器的工具的一个例子，示出了设定在撞击运动起动模式状态下的竖直剖视图；图3是示出了根据本发明的实施例设定在撞击运动停止模式的水平剖视图；图4是示出了根据本发明的实施例设定在撞击运动起动模式状态下的竖直剖视图；图5是示出了根据本发明的实施例设定在撞击运动起动模式的水平剖视图；
图6是根据本发明实施例的工具的侧视图；图7A-7D分别示出了沿图6的线7A-7A、7B-7B、7C-7C和7D-7D切出的剖视图；以及图8是根据本发明实施例的紧固扭矩调节离合器的一部分的分解图。
具体实施例方式
下文中，将结合
本发明的实施例。
〔0011〕首先将讨论锤钻，其作为电动冲击工具能够在其上安装根据本发明的连接器50’。参考图2、3、4和6，附图标记9表示外壳，抓握部分90与其一体形成以向下延伸。电池组91可拆卸地安装到抓握部分90的底部。壳体加强连接部92在抓握部分90的底部前端和外壳9的前端之间一体地形成。图中的附图标记93表示位于抓握部分90的基部的触发开关。位于外壳9的后端部的是电机19，电机19能够通过驱动触发开关93而起动或停止，也能响应变向杆94的操纵而改变其转向。外壳9包括容纳活动部件的主体100，该活动部件包括分别位于主体前端部和后端部的卡盘部分51和电机19；抓握部分90，其具有连接到主体中央部分的基部以及容纳电池组91的底(自由)端部；以及加强连接部分92。
〔0012〕连接轴13通过齿轮11和12与电机19的输出轴10操作性连接。连接轴13在其前端设置有与其整体形成的小齿轮14。运动转变构件2设置在连接轴13的中间部分。运动转变构件2包括固定到连接轴13上并与其一起作为整体旋转的旋转部分20、可旋转地安装到旋转部分20的倾斜表面上的外座圈21和从外座圈21伸出的杆22。杆22与活塞30连接，而活塞30可以沿其轴向在缸筒3内运动。
〔0013〕与旋转部分20协同作用形成接合离合器的轴环15以下面方式设置在连接轴13上，即轴环15可以与连接轴13一起作为整体旋转并且还可以相对于连接轴13沿轴向滑动。轴环15通过弹簧16压在旋转部分20上与旋转部分20接合以由此将连接轴13的旋转力传递给旋转部分20。当旋转部分20进行旋转运动时，杆22和外座圈21相对于连接轴13的旋转受到与活塞30连接的限制，因此进行振动运动。这导致活塞30沿其轴向往复运动。
〔0014〕如果操纵设置在外壳9侧面的切换手柄7(参见图6)，轴环15就逆着弹簧16向前移动并且脱离旋转部分20。在该状态下，没有旋转力传递给旋转部分20，并且在活塞30中没有引起往复运动。
〔0015〕缸筒3可以绕其轴线旋转，旋转体40联接在其外周表面上用于沿缸筒3的轴向进行滑动运动并且相对于缸筒3进行旋转运动，其中旋转体40具有与连接轴13的小齿轮14啮合的齿轮。在旋转体40的一侧，离合器板41固定到缸筒3上。
〔0016〕旋转体40为环形并且具有多个容纳钢球42的轴向穿透孔。离合器弹簧45设置为将钢球保持圈(推力板)44压在钢球42上。离合器弹簧45的挤压动作使钢球42与形成于离合器板41上的锥形接合凹陷接合。
〔0017〕当保持在旋转体40孔中的钢球42与离合器板41的凹陷接合时，旋转体40与离合器板41一起作为整体绕缸筒3的轴线旋转，由此确保通过旋转体40和离合器板41将连接轴13的旋转力传递给缸筒3。在一端与钢球保持圈44接触的离合器弹簧45在另一端通过环绕缸筒3的外周设置的可移动板46支承。伴随着离合器手柄(或转盘)48的旋转，可移动板46可以沿缸筒3的轴向运动，由此改变离合器弹簧45的压缩程度。
〔0018〕销8用于直接联接用作驱动件的旋转体40和用作从动件的离合器板41(参见图4)。当销8被弹簧80挤压为朝向离合器板41伸出并且与其接合时，旋转体40和离合器板41彼此直接联接，由此确保旋转体40的旋转力总是传递给离合器板41和缸筒3。
〔0019〕转换板81以可轴向运动的方式设置在缸筒3的外周周围。如果转换板81被弹簧82挤压为向前移动，那么直接联接销8的远端就被置于旋转体40与离合器板41的边界表面处，如图2中所示，由此停止旋转体40与离合器板41之间的直接联接。当轴环15移动为与旋转部分20接合时，转换板81被轴环15挤压并且逆着弹簧82向后移动，由此允许销8将旋转体40直接联接到离合器板41上。
〔0020〕心轴5与缸筒3的轴向前端连接用于与缸筒3进行整体旋转。心轴5在其轴向前端设置有卡盘部分51用于保持着输出钻头50。对应于要被卡盘部分保持的SDS-plus(Special Direct SystemPlus)柄的卡盘部分51包括移出阻止球510和旋转传递内部突起511(参见图3)。卡盘部分51被设计为以下面方式保持着输出钻头50，即输出钻头50可以与卡盘部分51一起作为整体旋转同时还可以在预定运动范围内轴向滑动。
〔0021〕活塞30为具有封闭后端和敞开前端的圆柱形。撞击体35可滑动地容纳在活塞30内。当活塞30进行往复运动时，撞击体35也产生往复运动，此时由撞击体35封闭在活塞30的空间内部的空气起到空气弹簧的作用。通过如此产生的往复运动，撞击体35通过可以轴向滑动地保持在心轴5内的中间构件52沿轴向将撞击力施加给输出钻头50。图中的附图标记56表示用于阻止中间构件52向后移出心轴5的球。
〔0022〕图2和图3显示了撞击运动停止模式，即专用于旋紧螺钉的状态。为了获得该模式，通过操纵切换手柄7使轴环15向前移动，由此停止轴环15与旋转部分20之间的接合。与此同时，轴环15的凸缘部分150消除施加给转换板81的推动力，作为响应，转换板81在弹簧82的压力下向前移动以推动直接联接销8。这停止旋转体40与离合器板41之间的直接联接。于是，通过钢球42、离合器板41和缸筒3将旋转体40从连接轴13的小齿轮14获得的旋转力传递给心轴5。此时，设置在心轴5的后端内周上的O型圈58与撞击体35的前端外周弹性接合，由此阻止撞击体35和中间构件52的任何轴向运动。因此，不会无意地导致撞击体35和中间构件52的运动。
〔0023〕在撞击运动停止模式中通过使用旋转输出钻头50旋紧，例如螺钉的过程中，如果负载扭矩变得大于由离合器弹簧45所施予的钢球42与离合器板41之间的接合力，那么钢球42就会离开离合器板41的接合凹陷，由此中断从旋转体40到离合器板41(缸筒3)的旋转力传递。这限制了旋紧扭矩。
〔0024〕可以通过按照上述方式旋转离合器手柄48并且使可移动板46向后运动以增加离合器弹簧45的压缩程度来增加旋紧扭矩。这意味着旋转体40和离合器板41与钢球42、可移动板46和离合器弹簧45协同作用以形成扭矩调节离合器4。当已经通过操纵离合器手柄48将离合器弹簧45压缩至最大程度时，钢球42被保持在其不能离开接合凹陷的状态中。该状态适合于所谓的钻孔作业。
〔0025〕在图4和图5所示的状况下，其中通过操纵切换手柄7使轴环15向后运动为与旋转部分20接合，轴环15导致转换板81逆着弹簧82向后移动，由此确保旋转体40和离合器板41通过直接联接销8直接联接。因此，活塞30通过运动转变构件2进行往复运动，同时缸筒3和心轴5一直被旋转驱动。此时，当输出钻头50被压在钻孔物体上时，输出钻头50和中间构件52向后移动，由此沿向后的方向推动撞击体35超过O型圈58将撞击体35保持的位置。于是，活塞30的往复运动导致撞击体35的往复运动，这意味着撞击体35处于通过中间构件52沿轴向将撞击力施加给输出钻头50的状态中。这确保旋转力和轴向撞击力被传递给输出钻头50。
〔0026〕切换手柄7适合于使轴环15移位脱离旋转部分20。弹簧16的压力被用于使轴环15朝向旋转部分20移动并与其平滑接合。弹簧16被设计为具有比挤压转换板81的弹簧82更大的压力。此外，弹簧82的压力大于挤压直接联接销8的弹簧80的压力。
〔0027〕同时，这种输出钻头50，如钻孔钻头或起子钻头没有设置SDS-plus柄用于与锤钻一起使用，因此使用具有SDS-plus柄的连接器50’进行安装。连接器50’中使用的SDS-plus柄与图1B中所示典型SDS-plus柄有些不同。
〔0028〕更具体地说，如图1A中所示，连接器50’的SDS-plus柄与典型SDS-plus柄的相同之处在于连接器50’具有用于与移出阻止球510接合的封闭槽500和旋转传递内部突起511与其滑动接合的滑动槽501，所述封闭槽500在柄部的端部是封闭的，而所述滑动槽501在柄部的该端部是敞开的。连接器50’的独特特征在于从柄后端测量的滑动槽501的轴向长度很短。换句话说，在将连接器50’安装到卡盘部分51中时，连接器50’的插入深度受到内部突起511的止动作用的限制。这防止连接器50’向后移动至与其后端的中间构件52的前端接触。
〔0029〕于是，即使在同时施加旋转力和撞击力的撞击运动起动模式，即锤钻模式中通过连接器50’安装输出钻头50，例如钻孔钻头或起子钻头，也不存在将撞击力施加给连接器50’的可能性。这还排除了连接器50’、输出钻头50，例如钻孔钻头或起子钻头以及与输出钻头50的远端接触的螺钉等因为冲击振动而损坏。另外，因为上述原因，撞击体35通过O型圈58继续保持在适当位置中。
〔0030〕在下面情况下，即作为输出钻头50，具有图1B所示典型SDS-plus柄的锤钻钻头安装在卡盘部分51上时，输出钻头50可以向后移动至输出钻头50的后端接触中间构件52的程度。此外，撞击体35可以通过中间构件52向后移位超过O型圈58将撞击体35保持的位置，在这种状态下，撞击力和旋转力都被施加给输出钻头50。
〔0031〕连接器50’的滑动槽501不仅在长度上而且在内端形状上也不同于典型刀具柄。内部突起511具有由平坦倾斜表面构成的前端。因此，如果内部突起511的前端与图1B所示典型刀具柄的滑动槽501的内端接触，滑动槽501的内端的侧边缘将被切除。为了避免这种状况，连接器50’的滑动槽501被设计为具有能够与内部突起511的前端进行面面接触的倾斜内端表面502。
〔0032〕此外，连接器50’在不使用时可以存储在外壳9的连接部分92中设置的托架部分95内。如图6和图7中所示，托架部分95为向连接部分92的一侧敞开的凹陷空间形式。托架部分95具有弹簧板950、增大凹陷板952和空腔部分953，其中弹簧板950用于保持连接器50’的柄部，增大凹陷板952用于容纳连接器50’的大直径卡盘部分，空腔部分953用于在连接器50’和与其连接的输出钻头50一起存储时容纳输出钻头50。在增大凹陷板952的另一侧，连接部分92具有减小的厚度以提供进入空间951，通过所述进入空间使用者的手指可以接触到连接器50’的大直径卡盘部分以取出连接器50’。
〔0033〕为了在不取出输出钻头50’的情况下在托架部分95中存储带有输出钻头50的连接器50’，将输出钻头50的前端插入空腔部分953中，如图7D中所示，之后，将连接器50’的大直径卡盘部分容纳在增大凹陷部分952内，并且将连接器50’的柄部推入弹簧板950的座靠部分。为了取出连接器50’，将采用与上述存储操作相反的步骤来完成。
〔0034〕除此之外，连接部分92形成为没有向前伸出超过连接电池组91下端与锤钻前端的直线(参见图6)。这是用于防止在锤钻朝前方无意掉落时由冲击导致的对连接部分92的任何损坏。
在本发明的实施例中，还应注意到，可以用SDS-top或SDS-max柄来代替SDS-Plus柄。此外，典型地有用于柄的两个楔和两个弹球。然而，为了简化的目的，只讨论了图1A和1B示出的一组楔和弹球。同样，尽管仅使用上述的一组，在本发明的实施例中也可以典型地使用二至三个滑动槽和两个封闭槽。
虽然已经关于优选实施例显示和说明了本发明，但是本领域的技术人员可以理解，可以进行各种变化和修改而不脱离权利要求书中所定义的本发明的范围。
权利要求
1.一种电动冲击工具连接器，其与电动冲击工具一起使用，该电动冲击工具在撞击运动起动模式和撞击运动停止模式中的一种下运行，撞击运动起动模式用于对钻头传递旋转力并施加旋转轴向撞击力，撞击运动停止模式用于对钻头仅传递旋转力，该电动冲击工具包括向钻头施加撞击力的撞击体以及用于保持钻头的卡盘，该卡盘适于容纳SDS柄，并具有防止钻头从卡盘松开的弹球以及用于对钻头施加旋转力的楔，该连接器用于将输出钻头安装到电动冲击工具上，该钻头待用在撞击运动停止模式下，该连接器包括由卡盘保持的柄部与弹球配合的封闭槽；以及与楔可滑动地配合的滑动槽，封闭槽和滑动槽形成在柄部的外周面上，其中，一端与柄部的一端接触的每个滑动槽的轴向长度短于SDS柄的滑动槽的轴向长度，以通过沿由滑动槽和楔设定的轴向上的限位，防止柄部的该端与电动冲击工具的撞击体接触。
2.根据权利要求1所述的电动冲击工具连接器，其特征在于，每个滑动槽的另一端具有适于与每个楔的端面形状匹配的斜面。
3.根据权利要求1所述的电动冲击工具连接器，其特征在于，SDS柄是SDS-Plus柄。
全文摘要
一种电动冲击工具连接器，用于将钻头安装到电动冲击工具上，该钻头待用在撞击运动停止模式下，该连接器包括由卡盘保持的SDS柄部与弹球配合的封闭槽以防止钻头松动；以及与对钻头施加旋转力的楔可滑动地配合的滑动槽，其中，每个滑动槽的轴向长度短于标准SDS柄的滑动槽的轴向长度，以防止柄部的该端与对钻头施加旋转力的电动冲击工具的撞击体接触。
文档编号B23B45/16GK1978148SQ20061015312
公开日2007年6月13日 申请日期2006年12月7日 优先权日2005年12月9日
发明者桥本浩一, 椿本浩幸, 龙邦彦 申请人:松下电工株式会社