動力工具的制作方法
【專利摘要】一種動力工具，其具有使用錘24和砧31的沖擊機構部，該動力工具設置有一種模式與另一種沖擊模式的切換機構35，在該一種模式中，錘24在該錘在被放置于砧31的上方的同時沖擊砧31，在該另一種沖擊模式中，錘24沖擊砧31而沒有被放置于砧31的上方。切換機構35包括被設置于錘24的后方的制動器41和推進器45，并且制動器41通過旋轉該推進器45被移動以實施切換。旋轉該推進器45的轉換構件48具有轉換桿48b，其位于錘殼體32的外側，并且轉換構件48和環形部46在外罩中接合。
【專利說明】動力工具
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種具有多種操作模式的動力工具的模式切換的機構和結構。
【背景技術】
[0002] 沖擊驅動器是用于進行螺釘和螺栓的緊固操作的工具。沖擊驅動器設置有沖擊機 構部，該沖擊機構部包括錘和站'。錘在旋轉的同時連續沖擊站'。錘沖擊站'，隨后被放置于石占 的上方，移動到砧的上方，并且再次沖擊砧。沖擊驅動器可獲得較高的緊固扭矩。然而，由 于緊固材料在該緊固材料的軸向方向上被沖擊，因此產生較大的聲音。
[0003] 近年來，已知一種沖擊驅動器，其中沖擊砧的錘不在旋轉的軸向方向上移動。這種 新系統的沖擊驅動器被稱作"電子脈沖驅動器"，其是 申請人:的產品。如日本專利申請特開 2011-31313號公報（專利文件1)中所述，電子脈沖驅動器是用于進行緊固操作的工具，其 與用于當錘在軸向方向上被縮回的同時進行沖擊操作的那些傳統動力工具類似。然而，在 電子脈沖驅動器中，錘并不被放置于砧的上方。在電子脈沖驅動器中，當馬達沿正常方向和 相反方向旋轉時，錘沿正常方向和相反方向旋轉，并且沖擊力被施加于砧。因此，由于緊固 材料并沒有被電子脈沖驅動器在該緊固材料的軸向方向上被撞擊，因而電子脈沖驅動器具 有較低的噪聲水平。然而，與用于當錘在軸向方向上被縮回的同時進行沖擊操作的傳統動 力工具相比，對于電子脈沖驅動器來說難以獲得較高的緊固扭矩。
[0004] 為了解決這些問題，日本專利申請特開2012-11502號公報（專利文件2)中提出 了一種緊固工具，其中機構部被設置于錘殼體中，該機構部限制錘被放置于砧的上方的操 作（錘在軸向方向上的向后運動）。這種緊固工具能夠在兩種操作模式之間切換，該兩種操 作模式為當錘在軸向方向上被縮回的同時進行沖擊操作的操作模式（沖擊模式），以及沖 擊操作在錘不在軸向方向上縮回的情況下實施的操作模式（電子脈沖模式）。
[0005] 引用列表
[0006] 專利文獻
[0007] 專利文獻1 :日本專利申請特開2011-31313號公報；
[0008] 專利文獻2 :日本專利申請特開2012-11502號公報。
【發明內容】
[0009] 技術問題
[0010] 在專利文件2所提出的緊固工具中，操作模式的切換機構包括被設置于錘殼體中 的制動器和推進器。當推進器旋轉時，制動器移動，并且操作模式被切換。具體地說，制動 器移動至推進器前方的錘側，并且防止錘的向后運動。然而，由于用于操作推進器的操作部 被操作者的手操作，因此操作部必須從錘殼體的內部穿透至外部。因此，問題在于開口被形 成于錘殼體的部分中，并且潤滑油易從該開口中泄露。
[0011] 本發明的目的是提供一種動力工具，其具有允許錘的向后運動的模式與防止該運 動的模式的切換機構，其中，被形成于錘殼體中的開口被配置為不會暴露于外部，并且抑制 了潤滑油從該開口泄露至外部。
[0012] 技術方案
[0013] 在本申請中所公開的本發明的典型的動力工具將簡要描述如下。
[0014] 根據本發明的方面，動力工具包括：外罩，其容納驅動源；殼體，其容納傳動機構 部，該傳動機構部由驅動源驅動并且被外罩部分地覆蓋；以及切換構件，其從外部改變傳動 機構部的操作模式。切換構件穿過外罩與殼體之間的部分從外罩和殼體的外部延伸至殼體 中的傳動機構部。
[0015] 技術效果
[0016] 從外部改變操作模式的切換構件穿過外罩與殼體之間的部分從殼體的外部延伸 至殼體中的傳動機構部。因此，切換構件與傳動機構部的連接部分被外罩覆蓋，并且有效地 防止了潤滑油從殼體的內部泄露。
[0017] 以下將簡述通過本發明的典型方面所獲得的效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018] 圖1是表示根據本發明的實施方式的動力工具1(沖擊驅動器）的整體結構的垂 直剖視圖。
[0019] 圖2是表示圖1中的外罩2和錘殼體32的外部形狀的立體圖。
[0020] 圖3是表示圖1中的錘殼體、沖擊機構部以及切換機構35的組裝結構的分解立體 圖。
[0021] 圖4是圖1中的沖擊機構部和切換機構35的立體圖（正常位置）。
[0022] 圖5是圖1中的沖擊機構部和切換機構35的立體圖（鎖定位置）。
[0023] 圖6A是用于說明切換機構35的制動器41和推進器45的形狀的示意圖。
[0024] 圖6B是用于說明切換機構35的制動器41和推進器45的形狀的示意圖。
[0025] 圖7是圖1中的切換機構35的轉換桿48b部分的剖視圖。
【具體實施方式】
[0026] 實施方式1
[0027] 在下文中，將參考附圖詳細描述本發明的實施方式。需要注意的是，具有相同功能 的組件在附圖中被標示為相同的附圖標記，以用于描述實施方式，并且將省略其重復描述。 在本說明書中，將在假設前/后和上/下方向是附圖中所示的方向的前提下給出描述。
[0028] 圖1是表示根據本發明的動力工具1的內部結構的視圖。在動力工具1中，可充 電電池9作為電源，旋轉沖擊機構部22在使用馬達3作為驅動源的同時被驅動，并且旋轉 力和沖擊力被施加于砧30,該砧30是輸出軸。當旋轉力和沖擊力被施加于砧30時，旋轉沖 擊力被間歇地傳遞至未被示出的頂端工具，例如通過覆蓋有附接構件31的砧角孔部30c被 保持的螺絲刀刀頭，并且螺釘或螺桿通過頂端工具被緊固。
[0029] 動力工具1的底座包括外罩2,其由合成樹脂材料形成；以及金屬殼體（錘殼體 32)，其被附接至外罩的前側，并且具有被外罩2覆蓋的部分。錘殼體32形成為后側具有開 口的杯狀形狀，并且被輸出軸穿透的通孔被形成于殼體的底部（前端部）中。無刷DC型 馬達3被容納于外罩2的管狀的主體部2a中，該主體部2a從側面觀察形成為近似T字形。 馬達3的旋轉軸3c被軸承18a以及后側的軸承18b可旋轉地保持，該軸承18a被設置于外 罩2的主體部2a的中心部分附近。轉子風扇13被設置于馬達3的前方，該轉子風扇13與 旋轉軸3c同軸地附接，并且與馬達3同步旋轉。用于驅動馬達3的逆變電路板4被設置于 馬達3的后方。當轉子風扇13旋轉時，外部空氣從進氣孔17a和槽17b (見圖2)被帶入主 體部2a的內部，該進氣孔17a和槽17b被形成于環繞逆變電路板4的外罩部分中。被帶入 主體部2a內部的外部空氣主要流過轉子3a與定子3b之間的部分，從轉子風扇13的后方 被吸入，在轉子風扇13的徑向方向上流動，并且從被形成于環繞轉子風扇13的外罩部分中 的槽17c (見圖2)被排放至外罩2的外部。逆變電路板4是大致圓形的雙面電路板，其具 有大致與馬達3大致相同的形狀，并且例如FET (場效應晶體管）的切換元件5和例如霍爾 IC(Hall 1C)的旋轉位置檢測元件14被安裝于電路板上。
[0030] 觸發開關6被設置于把手部2b的內部上部，該把手部以大致直角的角度從外罩2 的主體部2a -體延伸，并且開關板7被設置于觸發開關6的下方。控制電路板8具有基于 觸發開關6的拉動操作而控制馬達3的速度的功能，該控制電路板8被容納于把手部2b的 下部，并且控制電路板8被電連接至電池9和開關板7。用于馬達3的驅動控制的電路被安 裝于控制電路板8上。例如鎳鎘電池或鋰離子電池的電池9被可拆卸地附接于把手部2b 的下方。
[0031] 在外罩2的主體部2a和錘殼體32中，馬達3和傳動機構部（減速機構20和旋轉 沖擊機構部22)被安排和設置于馬達3的軸向方向上，該傳動機構部將馬達3的能量傳遞 至頂端工具。砧30的端部從錘殼體32的頂端部突出，并且例如螺絲刀刀頭的頂端工具（未 示出）被可拆卸地插入和固定至砧角孔部30c。頂端工具可通過單步操作被固定至砧角孔 部30c。對于不同的頂端工具來說，螺栓緊固刀頭也可被附接至砧角孔部30c。
[0032] 具有包括行星齒輪和環形齒輪的多個行星齒輪的減速機構20和旋轉沖擊機構部 22被設置于主體部2a的前側，并且位于錘殼體32中。旋轉沖擊機構部22設置有主軸27 和錘24。使用減速機構20的旋轉機構的后端和旋轉沖擊機構部22被軸承19b支撐，并且 旋轉機構的前端被軸承19a保持。當觸發開關6被拉動以啟動馬達3時，馬達3在由正常/ 反向轉換桿10設定的方向上開始旋轉，馬達3的旋轉力被減速機構20減小并且被傳遞至 主軸27,并且主軸27以預定的速度旋轉。在這種情況下，主軸27與錘24由眾所周知的凸 輪機構連接。該凸輪機構包括：形成于主軸27的外周表面上的V字形主軸凸輪槽25,形成 于錘24的內周表面上的錘凸輪槽28以及與這些凸輪機構25和28相接合的滾珠26。
[0033] 錘24始終被彈簧23向前施力。在靜止期間，通過滾珠26與凸輪槽25和28之間 的接合，錘24被定位為具有遠離砧30的端面的間隙。未示出的突出部被對稱地形成于兩 個位置，該兩個位置位于錘24與砧30的彼此相對的旋轉平面上。
[0034] 在沖擊模式的擰緊操作中，傳遞自旋轉軸3c的馬達3的旋轉力被包含于減速機構 20中的行星齒輪和環形齒輪減小，并且被傳遞至主軸27。當主軸27受到旋轉驅動時，旋轉 通過凸輪機構被傳遞至錘24,并且，在錘24產生一半轉動之前，錘24的突出部與砧30的突 出部相接合，并且旋轉砧30。如果通過此刻的接合反作用力而在主軸27與錘24之間產生 了相對旋轉，那么在沿著凸輪機構的主軸凸輪槽25壓縮彈簧23的同時，錘24開始朝向馬 達3側縮回。
[0035] 隨后，當錘24的突出部由于錘24的向后運動而移動到砧30的突出部的上方以取 消它們之間的接合時，除了主軸27的旋轉力之外，還通過積累在彈簧23中的彈性能以及凸 輪機構的工作，錘24在旋轉方向上并且朝向前側被快速地加速。隨后，被加速的錘24的突 出部再次與砧30的突出部相接合，并且錘24與砧30開始一體地旋轉。此時，較強的旋轉 沖擊力被施加于砧30。因此，旋轉沖擊力通過附接于砧30的砧角孔部30c的未示出的頂端 工具而被傳遞至螺釘、螺桿等等。此后，重復相同的操作以間歇地將旋轉沖擊力從頂端工具 反復傳遞至螺釘或螺桿，并且該螺釘或螺桿被擰在未示出的要被緊固的構件上，例如木材。
[0036] 作為馬達3的驅動電源的組式電池9被可拆卸地附接至把手部2b的下端部。由 例如未示出的鋰離子二次電池或鎳鎘二次電池所組成的多個電池單元被容納于電池9中。 電池9通過設置于把手部2b的一部分上的觸發開關6而被電連接至逆變電路板4。逆變電 路板4被電連接至包括在馬達3的定子3b中的線圈（例如，星形連接的三相線圈），并且當 向預定的相位依次通電時，轉子3a沿預定的方向旋轉。包括用于將驅動電流分配至馬達3 的三相線圈的已知的橋接電路的逆變電路被安裝于逆變電路板4上，并且控制逆變電路的 由CPU等等組成的控制電路被安裝于控制電路板8上。
[0037] 用于切換操作模式，S卩，沖擊模式和電子脈沖模式的切換機構被設置于錘24的后 方。具體地說，滑動構件36、制動器41以及推進器45被設置于錘殼體32中并且位于錘24 的后方，并且滑動構件36被切換彈簧39向后側（馬達3側）施力，該切換彈簧39被插入 該滑動構件36與錘殼體32的階梯部之間。用于操作切換機構的轉換桿48b被設置于錘殼 體32的外部。
[0038] 通過使用以上述方式配置的動力工具1，當通過轉換桿48b的操作而設定了"沖擊 模式"并且操作者在握住把手部2b的同時拉動觸發開關6時，觸發開關6被置于開啟狀態， 并且可開始沖擊驅動器的操作。當預定的負載扭矩或高于此的扭矩在螺釘緊固期間被施加 于砧30 (頂端工具）時，錘24在通過彈簧23的作用而被放置于砧30的上方的同時將旋轉 力轉換為沖擊力。作為結果，旋轉沖擊力被施加于附接至砧30的頂端工具，并且螺釘被緊 固。
[0039] 另一方面，當轉換桿48b被操作以設定"電子脈沖模式"并且操作者在握住把手部 2b的同時拉動觸發開關6時，觸發開關6變為開啟狀態，并且可開始脈沖驅動器的操作。在 電子脈沖模式的螺釘緊固操作中，傳遞自旋轉軸3c的馬達3的正常旋轉和反向旋轉的旋轉 力通過具有行星齒輪和環形齒輪的減速機構20而被減小，并且錘24將旋轉沖擊力施加于 砧30 (頂端工具）。在螺釘緊固期間，當預定的負載扭矩或高于此的扭矩被施加于錘24時， 錘24被加速向后方移動。然而，錘24的向后運動通過滑動構件36被制動器41調節。因 此，錘24未被放置于砧30的上方。因此，馬達3被控制為通過用于進行馬達3的旋轉控制 的控制單元而交替重復正常旋轉和反向旋轉。作為結果，錘24將旋轉沖擊力施加于被附接 至砧30的頂端工具。
[0040] 接下來，將參考圖2描述外罩2和錘殼體32的外部形狀。在圖2中，錘殼體32被 連接至外罩2的前側，由此構成動力工具1的外罩。用于進行"沖擊模式"和"電子脈沖模 式"的切換的轉換桿48b被設置于外罩2的上部。轉換桿48b在沿著錘殼體32的外周表面 的圓周方向上是可移動的。限定轉換桿48b的活動范圍的凹部（從外罩2的前方向后方凹 陷的部分）被形成于外罩2的主體部2a上。在轉換桿48b鄰接凹部的圓周方向的端部49a 或49b的狀態下，切換機構在"沖擊模式"或"電子脈沖模式"運行。在這種情況下，轉換桿 48b位于容納能量傳遞部的錘殼體32的外側（外周側）。因此，錘殼體32的開口未被設置 于轉換桿48b的活動范圍內，并且可抑制潤滑油從開口泄露。其中形成有轉換桿48b的轉 換構件48被設置為在外周端部49a和49b附近插入外罩2的內側。更具體地說，在圓周方 向的端部49b附近的箭頭A附近，外罩2 (非可動構件）、轉換構件48 (可動構件）、錘殼體 32(非可動構件）被設置為自徑向方向的外側以這種順序重疊。因此，憑借由它們的重疊所 導致的迷宮效應，可有效地抑制錘殼體32中的潤滑油向外部泄露。
[0041] 接下來，將參考圖3描述本實施方式的錘殼體32、沖擊機構部以及切換機構35的 拆分結構。在本實施方式中，根據本實施方式的切換機構35被插入傳統上使用的機械沖擊 機構部的錘24與減速機構20之間。切換機構35主要包括四個構件。制動器41是在軸向 方向上向前和向后移動以導致滑動構件36被設置于前側以鄰接錘24并且限制錘24在軸 向方向上向后方運動的構件。推進器45是通過沿旋轉方向旋轉45度或更多，例如，旋轉 約67度而相對于制動器41改變其位置的構件。轉換構件48具有接合孔48c，其被設置于 環形部48a(具有猶如將環狀構件切成一半的形狀的構件）的兩個端部；以及轉換桿（操 作桿）48b，其被設置于兩個接合孔48c的中間附近。如圖中虛線所示，接合孔48c與突起 46c (它們中僅有一個在圖中可見）相接合，該突起46c被設置于推進器45的圓周方向上的 對角位置處的兩個位置。轉換構件48與推進器45的接合結構并不局限于圖中示出的例子， 凹部和突出部的附接側可以顛倒，或者可以采用其他接合形式。用于設置兩個接合孔48c 的位置最優選的是關于旋轉中心被對角地設置（換句話說，兩個接合孔48c所在的位置相 互遠離180度）。然而，所述角度可以等于或小于180度，并且僅要求它們在圓周方向上設 置為遠離轉換桿48b-定程度。作為從外部改變傳動機構部（20、22)的操作模式的切換構 件的轉換構件48被設置為穿過外罩2與錘殼體32之間的部分（圖2中的箭頭A附近）延 伸至錘殼體32中的傳動機構部（20、22)。
[0042] 錘殼體32被固定于外罩2的前端附近。法蘭部（外周部）32b被形成于錘殼體32 的后側開口的外圍（在杯狀形狀的錘殼體32的開口設置的一側上），并且階梯部32e被形 成于法蘭32b的前側。具有大致L字形截面形狀并且朝向內側彎曲的插銷部或具有在圓周 方向上延續的凹槽的插銷部被設置于外罩2的一部分，以用于保持錘殼體32,并且插銷部 被保持為鎖住階梯部32e，由此保持錘殼體32,以致該殼體不能被從外罩2向前側移除。以 這種方式，法蘭部32b從錘殼體32向外側突出，并且該法蘭部32b被固定為安裝于形成于 外罩2的內周側的插銷部中。由于沖擊機構部的沖擊，錘殼體32相對于外罩2被加速移動 至前側。然而，該運動被法蘭部32b和階梯或插銷部的凹部阻止。因此，在階梯部32e前方 的錘殼體32中產生了較大的拉伸應力。然而，在階梯部32e的后方的應力較小。將錘殼體 32固定至外罩2的方法并不局限于本實施方式的方法，并且可以使用其他固定方法。
[0043] 錘24具有與已被廣泛使用的沖擊驅動器的錘的形狀相似的形狀，并且錘24通過 凸輪機構被附接至主軸27。彈簧23被設置于錘24的后側，該彈簧23位于切換機構35的 構件內部，并且切換機構35的構件被設置為不與彈簧23相接觸。錘殼體32由例如鋁合金 的金屬一體形成。錘殼體32設置有通孔32a，該通孔32a具有前部錐形的形狀，并且允許砧 30從其中穿透。在本實施方式中的錘殼體32中，朝向前側切除的凹部32c被部分地形成于 錘殼體32的后側開口的外圍。凹部32c被形成為確保用于允許推進器45的突起46c運動 的空間，并且被對角地形成于錘殼體32的兩個位置。當凹部32c被形成于階梯部32e后方 的法蘭部32b中時，應力不易集中于凹部32c，并且可防止錘殼體32損壞。轉換構件48沿 著錘殼體32的外周表面32d附近的外側被設置，并且推進器45的環形部46被設置于錘殼 體32的后端部附近的內周側。轉換構件48與推進器45是通過切換機構35實施切換的切 換構件，并且制動器41是要被切換的切換構件。
[0044] 滑動構件36包括多個滾子38,以及環形構件37,該環形構件由合成樹脂制成并且 可旋轉地保持滾子38。制動器41并不相對于錘24旋轉，該錘24圍繞輸出軸的旋轉軸旋轉。 因此，滑動構件36被插入為在制動器41向前移動并且阻止錘24的向后運動的狀態下，不 通過制動器41干擾錘24的旋轉。因此，滑動構件36的形狀并不局限于圖中所示的形狀， 并且只要是軸承構件接收作用于作為旋轉主體的錘24的軸向方向上的力（推力），則滑動 構件就可以是具有其他形狀的軸承機構或滑動機構。
[0045] 制動器41是一體的金屬構件，其在被形成為環形的環形部42的圓周方向上的三 個位置上包括位于所述三個位置上的凸輪構件43,這些凸輪構件被設置為從環形部42向 后方突出。在本實施方式中，制動器41可通過推進器45的工作向前和向后移動（可在軸 向方向上移動），并且花鍵突起44被設置于圓周方向上的三個位置，以在運動時不沿旋轉 方向旋轉。花鍵突起44與花鍵槽（未示出）相接合，該花鍵槽被形成于錘殼體32的內壁 部并且平行于軸向方向，由此阻止制動器41的在旋轉方向上的運動，但是允許其在軸向方 向上的運動。
[0046] 推進器45是用于通過將制動器41在軸向方向上從后方推向前方而移動該制動器 41的構件，并且是一體的金屬構件，其包括位于三個位置上的凸輪構件47,這些凸輪構件 被設置為從環形部46向前突出。推進器45可圍繞主軸27的旋轉軸線在圓周方向上旋轉， 但是不在軸向方向上移動。當操作者操作被連接至推進器45的轉換構件48的轉換桿48b 時，進行所述圓周方向上的旋轉。在這種情況下，當在圓周方向上被分解時，每個凸輪構件 47和凸輪構件43都具有大致梯形的形狀，并且其詳細形狀將于隨后描述。對應于形成在制 動器41的環形部42上的階梯部42a(當從其徑向方向上觀察時，其中部分區域的直徑被減 小的部分）的階梯部47e被形成于凸輪構件47的頂端。當階梯部42a與階梯部47e以這 種方式相互鄰接時，可實現不發出振動聲音的良好接觸狀態。
[0047] 圖4是沖擊機構部和切換機構的立體圖，并且表示在沖擊模式下操作過程中的位 置（正常位置）。從附圖可知，滑動構件36的前面與錘24的后端面之間的間隔B比其上 形成有砧30的沖擊面的突出部30a和30b的軸向方向厚度大得多。憑借這種位置關系，錘 24可在軸向方向上向后方縮回，錘24的突出部24a和24b可移動到砧30的突出部30a和 30b的上方，并且可進行正常的機械沖擊操作。在這個過程中，凸輪構件47與凸輪構件43 具有構件在圓周方向上被交替地排成一列的位置關系，并且制動器41的環形部42與推進 器45的環形部46之間的距離為最短。以這種方式，在沖擊模式下，滑動構件36和制動器 41位于后方，并且錘24可在驅動時被移動至后方。因此，可進行正常沖擊撞擊。在馬達3 的旋轉過程中，滑動構件36、制動器41以及推進器45在軸向方向和圓周方向上不會被從圖 4的狀態移動。因此，錘24的旋轉操作不會受到不利影響。此外，由于滑動構件36始終被 切換彈簧39向后側偏置（見圖1)，因此可防止緊固操作中的振動所導致的滑動構件36的 共振。
[0048] 圖5是沖擊機構部和切換機構的立體圖，并且表示在電子脈沖模式下進行操作的 情況中的位置（鎖定位置）。從附圖可知，滑動構件36的前面與錘24的后端面之間的間隔 C幾乎為零。在這種狀態下，錘24不能向后移動。因此，在錘24的突出部24a和24b移動 到砧30的突出部30a和30b的上方的同時進行的正常沖擊操作不能實施。因此，在這種狀 態下，在向前旋轉方向和反向旋轉方向上交替地重復馬達3的旋轉的同時，通過使錘24相 對于該砧30移動預定的角度（然而，小于180度），砧30被沖擊。換句話說，進行了在所謂 的"電子脈沖模式"下的沖擊操作。在圖5的狀態下，凸輪構件43的后端面與凸輪構件47 的前端面處于彼此鄰接的狀態。因此，制動器41與推進器45在軸向方向上并列設置，且不 在圓周方向上重疊。在圖5中，轉換桿48b并不被移動至外罩2的圓周方向的端部49a(換 句話說，運動期間的狀態），并且凸輪43的后端面與凸輪47的前端面的接觸面積略小。
[0049] 當將沖擊模式改變為電子脈沖模式時，轉換桿48b沿圓周方向旋轉，并且圖4的狀 態被切換至圖5的狀態。轉換桿48b的旋轉通過突起46c被傳遞至推進器45,并且，隨著推 進器45沿圓周方向旋轉，凸輪47的傾斜表面47c和凸輪43的傾斜表面43c在滑動的同時 移動，以將制動器41移動至前方。隨著制動器41的向前運動，滑動構件36也被移動至前 方并且被固定。可以設置有當轉換桿48b移動時在靜止位置處給予點擊感的眾所周知的保 持機構（或插銷機構）。以這種方式，在電子脈沖模式下，滑動構件36和制動器41位于前 偵牝并且，在馬達3的驅動時，調節錘24向后方的運動。因此，錘24不能被放置在砧30的 上方，并且與電子脈沖操作的向前旋轉和反向旋轉一致的脈沖沖擊能夠被實施。
[0050] 圖6A和6B是用于說明切換機構35的制動器41和推進器45的形狀的示意圖。圖 6A表不在圖4的狀態下制動器41與推進器45之間的相對位置關系。圖6A表不一種狀態， 其中平面地分解了切換機構的圓周方向的長度的三分之一，以便于說明。為了便于說明，很 寬地表示了制動器41與推進器45之間的間隔，并且也粗略地表示了凸輪43和47的形狀、 尺寸等等。在制動器41中，位于三個位置的凸輪43被設置于圓周方向上。凸輪43是梯形 構件，其具有下底邊43a，該下底邊與環形部42相接觸；以及上底邊43b，該上底邊與下底邊 43a相對。在連接梯形部的上底邊43b與下底邊43a的兩邊中，側邊43d被設置為與環形部 42呈直角，并且另一側邊被形成為斜邊（傾斜表面）43c。另一方面，推進器45側也具有相 似的梯形形狀，并且凸輪構件47在圓周方向上被設置于三個位置。凸輪47是梯形構件，其 具有下底邊47a，該下底邊與環形部46相接觸；以及上底邊47b，該上底邊與下底邊47a相 對。在連接梯形部的上底邊47b與下底邊47a的兩邊中，側邊47d被設置為與環形部46呈 直角，并且另一側邊被形成為斜邊（傾斜表面）47c。在這種情況下，由側邊43c與環形部 42形成的角度Θ和由側邊47c與環形部46形成的角度Θ相互相等，并且作為傾斜部的側 邊43c和47c的長度彼此相同。在圖4中表示的正常位置上，環形部4的平坦表面部（圖3 中所示的階梯部42a)與上底邊47b相互鄰接，并且環形部46的平坦表面部46a與上底邊 43b相互鄰接（在圖6中，它們被分開表示，以對應于附圖標記進行說明）。當使用了這種 位置關系時，制動器41與推進器45的相對位置，尤其是，環形部42與46之間的相對間隔 可被最小化。
[0051] 圖6B表示圖5的狀態下的制動器41與推進器45的相對位置關系，并且表示推進 器45從圖6A的狀態開始旋轉了約67度的旋轉角度的狀態。當推進器45從圖6A的狀態開 始旋轉時（在附圖的分解圖中，推進器45向下移動），推進器45在斜邊43c和47c相互接 觸的同時旋轉。因此，制動器41在遠離推進器45的方向上移動。接著，當斜邊43c和47c 的接觸狀態被釋放時，上底邊43b和46a進入上底邊相互鄰接的狀態。在這種狀態下，制動 器41的環形部42與推進器45的環形部46之間的間隔為圖6A的狀態下的間隔的兩倍。
[0052] 在本發明的工作中，凸輪構件43和47的形狀和尺寸可基于包括錘24的沖擊機構 部的尺寸被任意設置。斜邊43c和47c的旋轉角度a2度可被優選擇地設置。在這種情況 下，如果旋轉角度a2度確保大到一定程度，那么可減少用于移動轉換桿48b所需的力。如果 旋轉角度al度確保大到一定程度，那么可在錘24的縮回抑制時增大切換機構35的剛度。 凸輪構件43和47的形狀并不局限于如本實施方式那樣的梯形形狀。只要凸輪構件設置 有：當制動器41與推進器45相互接近時相互鄰接的表面（例如，上底邊43b和平坦表面部 46a、階梯部42a和上底邊47b);當制動器41與推進器45相互遠離時相互鄰接的表面（例 如，上底邊43b和上底邊46a);以及將推進器的旋轉運動轉換為制動器41的軸向運動的工 作表面（例如，傾斜表面43c和47c)，則所獲得凸輪構件的形狀相對而言都是可選擇的。
[0053] 圖7是垂直于軸向方向的剖視圖，其穿過切換機構35的轉換構件48。轉換構件 48穿過外罩2與錘殼體32之間的部分從外罩2和錘殼體32的外部延伸至錘殼體32中的 傳動機構部（減速機構20、旋轉沖擊機構部22)。推進器45的環形部46被設置于錘殼體 32的外周表面32d的內部。轉換構件48被設置于錘殼體32的外周表面32d的外側，并且 轉換桿48b從外罩的圓周方向的端部49a和49b之間的部分暴露于外部。在這種情況下， 當從圍繞旋轉軸線的旋轉方向上觀察時，轉換桿48b的活動范圍是bl。轉換構件48的接合 孔48c與外罩2的主體部2a中的環形部46的突起46c相接合。在這種情況下，當從圍繞 旋轉軸線的旋轉方向上觀察時，突起46c和接合孔48c的活動范圍是b2。此處，當從圓周方 向上觀察時，轉換桿48b的活動范圍bl和突起46c和接合孔48c的活動范圍b2被配置為 不會彼此重疊。在這種設置中，轉換桿48b的活動范圍位于錘殼體32的外周側，轉換桿48 與推進器45的接觸位置的活動范圍位于錘殼體32的內周側，并且所述范圍被設置為不會 彼此重疊。因此，可消除從錘殼體32直接暴露于外部的開口，并且可明顯抑制其中的潤滑 油從轉換桿48b附近的間隙泄露至外部的風險。
[0054] 以這種方式，轉換構件48具有環形部48a，其是對應于半圓的環形部，并且轉換構 件48通過在外罩2的主體部2a中大致對角分布的突起46c和接合孔48c而與推進器45 相互接合。因此，轉換桿48b的旋轉操作可被穩定地傳遞至推進器45的旋轉操作。旋轉的 推進器45具有環形部46,并且通過環形部46上的大致在對角線上的兩個點而與轉換構件 48相結合。因此，可通過兩個位置穩定地操作推進器45,并且可平滑地進行推進器45的旋 轉。
[0055] 在前述內容中，已基于實施方式具體地描述了本發明。然而，不言而喻的是，本發 明并不局限于前述實施方式，并且可在本發明的范圍內做出不同的修改和變化。
[0056] 根據本發明的一個方面，在動力工具中設置有外罩，該外罩容納驅動源；以及殼 體，該殼體容納由驅動源所驅動的傳動機構部并且部分被外罩覆蓋；切換構件，該切換構件 從外部改變傳動機構部的操作模式，并且穿過外罩與殼體之間的部分從外罩和殼體的外部 延伸至殼體中的傳動機構部。傳動機構部包括：主軸，其由驅動源旋轉；錘，其在通過設置 于主軸上的凸輪機構的工作而旋轉的同時在主軸的徑向方向上移動；砧，其上通過錘施加 有旋轉力和沖擊力；彈簧，其朝向砧側對錘施力；以及調節單元，其限制錘在與彈簧的施力 方向相反的方向上運動。調節裝置通過切換構件切換操作模式。調節單元是被設置于錘的 后方的制動器，并且切換構件包括鄰接制動器的推進器，以及使推進器與主軸同軸旋轉的 轉換桿。在每個推進器和制動器的推進器與制動器彼此鄰接的一側形成有工作構件，該工 作構件導致制動器與推進器之間的相對間隔可通過推進器的旋轉來調整。轉換桿與推進器 在形成于殼體中的開口中接合，并且轉換桿的操作部在除了殼體的開口之外的位置上向外 突出。當在錘殼體的圓周方向上觀察時，操作部的圓周方向活動范圍被設置為和轉換桿與 推進器的接合部的圓周方向活動范圍不重疊。
[0057] 根據本發明的另一個方面，作為接合部的圓周方向活動范圍的凹部被形成于錘殼 體的后端部中。轉換桿是弧形構件，該弧形構件沿著錘殼體的外壁設置且在圓周方向上不 連續，并且該轉換桿具有接合部，該接合部被形成為在弧形構件的兩端的附近，例如，在大 致對角布置在環形部上的弧形構件的兩點處與推進器部相接合。操作部大致被設置于轉換 桿的兩個接合部的中間。操作部的操作位置具有正常位置，其允許錘的向后運動并且允許 砧進行沖擊；以及鎖定位置，其防止錘相對于砧的向后運動。推進器具有在軸向方向上并且 沿著環形構件朝向前方突出的多個凸輪構件。制動器具有在軸向方向上并且沿著環形構件 朝向后方突出的多個凸輪構件。當凸輪構件在軸向方向上并列設置時，限制錘的向后運動， 當凸輪構件在圓周方向上被交替排列時，允許錘的向后運動。
[0058] 根據本發明的另一個方面，當被分解時，每個凸輪構件都是梯形構件，傾斜表面被 形成于連接上底邊與下底邊的側邊中的一個側邊，并且在傾斜表面相互接觸的同時通過相 對于制動器旋轉推進器的而進行正常位置與鎖定位置之間的切換。推進器和制動器的凸輪 構件被設置于圓周方向上的三個位置，并且傾斜表面的傾斜角度彼此相等。當凸輪構件在 軸向方向上并列設置時，每個鄰接表面的圓周方向長度在圓周角度上優選的都是45度或 更大。驅動源是無刷馬達，并且設置有控制該無刷馬達的旋轉方向和旋轉速度的控制部，并 且，在鎖定位置上，控制部控制為當錘在正常旋轉和反向旋轉方向上被驅動的同時進行沖 擊操作。錘具有第一沖擊模式，在該第一沖擊模式中，錘進行當沖擊時錘被放置于砧的上方 的沖擊緊固，以及第二沖擊模式，在該第二沖擊模式中，錘進行當沖擊時錘未被放置于砧的 上方的沖擊緊固。殼體具有法蘭部，該法蘭部在該殼體的開口處被形成為在圓周方向上連 續的杯狀形狀；插銷部，該插銷部被形成為在外罩的前邊緣部處鎖住法蘭部的階梯，并且殼 體通過法蘭部與插銷部的鎖閉而被固定至外罩，并且凹部被形成為比法蘭部的階梯更靠近 開口。
[0059] 根據本發明的其他方面的其中之一，設置有限制錘的向后運動的調節單元，并且 操作模式通過由切換構件移動調節單元而被切換。因此，獲得了具有多種操作模式的動力 工具（電動工具）。
[0060] 根據本發明的其他方面的其中之一，切換機構部包括被設置于錘的后方的制動器 和推進器，并且，當推進器旋轉時，制動器移動以進行切換。設置有使推進器沿與主軸同軸 的方向旋轉的轉換桿，該轉換桿通過錘殼體的開口與推進器相接合，并且操作部在除了錘 殼體的開口之外的部分向外部突出。因此，當從外部觀察時，可消除錘殼體的開口，并因此 抑制了潤滑油從開口泄露。
[0061] 根據本發明的其他方面的其中之一，操作部的圓周方向活動范圍與推進器的接合 部的圓周方向活動范圍不重疊。因此，由于操作部可被設置于遠離用于允許錘殼體的接合 部穿透的開口的位置，因此抑制了潤滑油從開口部泄露至外部。
[0062] 根據本發明的其他方面的其中之一，轉換桿是弧形構件，其沿著錘殼體的外壁被 設置，并且在圓周方向上不連續，并且具有接合部，該結合部被形成為與弧形構件的兩端附 近的推進部相接合。操作部大致被設置于轉換桿的兩個接合部的中間。因此，可在兩個位 置上穩定地操作推進器，并且可平滑地進行推進器的旋轉。
[0063] 根據本發明的其他方面的其中之一，操作部的操作位置具有允許錘的向后運動并 且允許砧進行沖擊的正常位置，以及防止錘相對于砧向后運動的鎖定位置。因此，可通過操 作部的操作輕易地限制錘的向后運動。
[0064] 根據本發明的其他方面的其中之一，當錘位于凸輪構件在軸向方向上并列設置的 旋轉位置時，限制錘的向后運動，并且，當凸輪構件在圓周方向上被交替排列時，允許錘的 向后運動。因此，制動器與推進器的間隔可僅通過制動器與推進器的相對旋轉而被輕易地 調整。此外，可在調整之后的位置處進行穩定地保持。
[0065] 根據本發明的其他方面的其中之一，當制動器在凸輪構件的傾斜表面相互接觸的 狀態下相對于推進器相對旋轉時，進行正常位置與鎖定位置之間的切換。因此，制動器可通 過較小的力在軸向方向上輕易地移動，并因此獲得了具有良好操作性的切換機構。
[0066] 根據本發明的其他方面的其中之一，凸輪構件在圓周方向上被分別設置于三個位 置，并且制動器不易發出振動聲音，并且因此可穩定地保持該制動器。傾斜表面的傾斜角度 彼此相等。因此，制動器可在軸向方向上平滑地移動。
[0067] 根據本發明的其他方面的其中之一，當凸輪構件在軸向方向上并列設置時，每個 鄰接表面的圓周方向長度在圓周角度上都是45度或更大。因此，確保了足夠的接觸表面。 [0068] 根據本發明的其他方面的其中之一，在鎖定位置，控制部在沿向前旋轉和向后旋 轉的方向驅動錘的同時進行沖擊操作。因此，通過使用已使用過的沖擊機構獲得了電子脈 沖式沖擊機構。
[0069] 根據本發明的其他方面的其中之一，由于準備了兩種沖擊模式，因此可使用一個 沖擊工具進行多種緊固操作。
[0070] 根據本發明的其他方面的其中之一，在圓周方向上延續的法蘭部被形成于殼體的 開口處，鎖住法蘭部的階梯的插銷部被形成于外罩的前邊緣部，殼體通過鎖住它們而被固 定至外罩，并且凹部被形成于比法蘭部的階梯靠近開口的一側。因此，應力不易集中于凹 部，并且可防止錘殼體損壞。
[0071] 在上述實施方式中，已提出了可使用沖擊驅動器和電子脈沖驅動器的功能的電動 工具。然而，該工具可以是具有沖擊驅動器和鉆驅動器的功能的工具。在上述實施方式中， 已作為動力工具的例子描述了使用無刷馬達作為驅動源的電動工具的例子。然而，該工具 可以使用裝備有有刷馬達的電動工具，或可以是使用氣動馬達的動力工具。
[0072] 附圖標記列表
[0073] 1動力工具
[0074] 2 外罩
[0075] 2a主體部
[0076] 2b把手部
[0077] 3 馬達
[0078] 3a 轉子
[0079] 3b 定子
[0080] 3c旋轉軸
[0081] 4逆變電路板
[0082] 5切換元件
[0083] 6觸發開關
[0084] 7開關板
[0085] 8控制電路板
[0086] 9 電池
[0087] 10正向/反向轉換桿
[0088] 13轉子風扇
[0089] 14旋轉位置檢測元件
[0090] 17a進氣孔
[0091] 17b、17c 槽
[0092] 18a、18b 軸承
[0093] 19a 軸承
[0094] 19b 軸承
[0095] 20減速機構
[0096] 22旋轉沖擊機構部
[0097] 23 彈簧
[0098] 24 錘
[0099] 24a、24b 突出部
[0100] 25主軸凸輪槽
[0101] 26 滾珠
[0102] 27 主軸
[0103] 28錘凸輪槽
[0104] 30 砧
[0105] 30a、30b 突出部
[0106] 30c砧角孔部
[0107] 31附接構件
[0108] 32錘殼體
[0109] 32a 通孔
[0110] 32b法蘭部
[0111] 32c 凹部
[0112] 32d外周表面
[0113] 32e階梯部
[0114] 35切換機構
[0115] 36 構件
[0116] 37環形構件
[0117] 38 滾子
[0118] 39切換彈簧
[0119] 41制動器
[0120] 42環形部
[0121] 42a階梯部
[0122] 43、47凸輪構件
[0123] 43a、47a (凸輪構件的）下底邊
[0124] 43b、47b (凸輪構件的）上底邊
[0125] 43c、47c (凸輪構件的）傾斜表面
[0126] 43d、47d (凸輪構件的）側邊
[0127] 44花鍵突起
[0128] 45推進器
[0129] 46環形部
[0130] 46a平坦表面部
[0131] 46c 突起
[0132] 47e階梯部
[0133] 48轉換構件
[0134] 48a環形部
[0135] 48b轉換桿（操作部）
[0136] 48c接合孔
[0137] 49a、49b圓周方向的端部
【權利要求】
1. 一種動力工具，包括： 外罩，該外罩容納驅動源；以及 殼體，該殼體容納傳動機構部，該傳動機構部由驅動源驅動并且被外罩部分地覆蓋， 其特征在于，從外部改變傳動機構部的操作模式的切換構件穿過外罩與殼體之間的部 分從外罩和殼體的外部延伸至殼體中的傳動機構部。
2. 根據權利要求1所述的動力工具， 其特征在于，所述傳動機構部包括： 主軸，該主軸由所述驅動源旋轉； 錘，該錘在通過設置于主軸上的凸輪機構的工作而旋轉的同時在主軸的徑向方向上移 動； 石占，通過錘在該站上施加旋轉力和沖擊力； 彈簧，該彈簧朝向砧側對錘施力；以及 調節單元，該調節單元限制錘在與彈簧的施力方向相反的方向上運動，并且 調節裝置通過切換構件切換操作模式。
3. 根據權利要求2所示的動力工具， 其特征在于，所述調節單元是被設置于所述錘后方的制動器， 所述切換構件包括與制動器鄰接的推進器，以及旋轉該推進器的轉換桿， 在每個推進器和制動器的推進器與制動器彼此鄰接的一側形成有工作構件，該工作構 件導致制動器與推進器之間的相對間隔能夠通過推進器的旋轉來調整， 轉換桿與推進器在形成于所述殼體中的開口中接合，并且 轉換桿的操作部在除了所述殼體的開口之外的位置上向外突出。
4. 根據權利要求3所述的動力工具， 其特征在于，當在錘殼體的圓周方向上觀察時，所述操作部的圓周方向活動范圍被設 置為與所述轉換桿和所述推進器的接合部的圓周方向活動范圍不重疊。
5. 根據權利要求4所述的動力工具， 其特征在于，作為所述接合部的圓周方向活動范圍的凹部被形成于錘殼體的后端部 中， 所述轉換桿是弧形構件，該弧形構件沿著錘殼體的外壁設置且在圓周方向上不連續， 并且該轉換桿具有接合部，該接合部被形成于弧形構件的兩端的附近， 所述操作部大致被設置于所述轉換桿的兩個接合部的中間。
6. 根據權利要求4所述的動力工具， 其特征在于，所述操作部的操作位置具有正常位置，該正常位置允許所述錘向后運動 并且允許所述站進行沖擊；以及鎖定位置，該鎖定位置防止所述錘相對于所述砧向后運動。
7. 根據權利要求6所述的動力工具， 其特征在于，所述推進器的工作構件包括在軸向方向上朝向前方突出且沿著環形構件 的多個凸輪構件， 所述制動器的工作構件包括在軸向方向上朝向后方突出且沿著環形構件的多個凸輪 構件， 當凸輪構件在軸向方向上并列設置時，限制所述錘的向后運動，當凸輪構件在圓周方 向上交替排列時，允許所述錘的向后運動。
8. 根據權利要求7所述的動力工具， 其特征在于，當被分解時，每個凸輪構件都是梯形構件，傾斜表面被形成在連接上底邊 與下底邊的側邊中的一邊上，并且在傾斜表面相互接觸的同時，通過制動器相對于推進器 的相對旋轉，實施所述正常位置與所述鎖定位置之間的切換。
9. 根據權利要求8所述的動力工具， 其特征在于，所述推進器和制動器的凸輪構件在圓周方向上被設置于三個位置，并且 所述傾斜表面的傾斜角度彼此相等。
10. 根據權利要求9所述的動力工具， 其特征在于，當凸輪構件在軸向方向上并列設置時，每個鄰接表面的圓周方向長度在 圓周角度上都為45度或更大。
11. 根據權利要求1所述的動力工具， 其特征在于，所述驅動源是無刷馬達，并且設置有控制部，該控制部控制無刷馬達的旋 轉方向和旋轉速度，并且， 在鎖定位置上，控制部控制使得當錘在正常旋轉和反向旋轉方向上被驅動的同時實施 沖擊操作。
12. 根據權利要求11所述的動力工具， 其特征在于，所述錘具有第一沖擊模式，在該第一沖擊模式中，所述錘實施沖擊緊固， 在該沖擊緊固中，當沖擊時所述錘被放置于所述砧的上方；以及第二沖擊模式，在該第二沖 擊模式中，所述錘實施沖擊緊固，在該沖擊緊固中，當沖擊時所述錘未被放置于所述砧的上 方。
13. 根據權利要求5所述的動力工具， 其特征在于，所述殼體包括： 法蘭部，該法蘭部在所述殼體的開口處被形成為在圓周方向上連續的杯狀形狀， 插銷部，該插銷部被形成為在所述外罩的前邊緣部鎖住法蘭部的階梯，并且所述殼體 通過鎖閉法蘭部與插銷部而被固定至所述外罩，以及 凹部，該凹部被形成為比法蘭部的階梯更靠近所述開口。
【文檔編號】B25B21/02GK104114331SQ201380009257
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年3月4日 優先權日:2012年3月30日
【發明者】西河智雅 申請人:日立工機株式會社