离合器及其电锤的制作方法

离合器及其电锤
[技术领域]
[0001]
本实用新型涉及电动工具领域，特别涉及一种离合器及用来在混凝土、楼板、砖墙和石材上钻孔或凿击的电锤。
[

背景技术：
]
[0002]
电锤在凿击工作时，经常遇到有钢筋的墙体，正转的钻头遇到钢筋的瞬间被卡住，操作者瞬间感受到电锤巨大的反向扭力，此时的操作者容易被电锤扭伤。为了防止出现上述伤人现象，现有的电锤中大多配置有离合器，正转的钻头被卡死时，离合器使得电锤的电机驱动与钻头运动分离，此时电机处于空转状态，操作者仅感受到较小的电锤反向扭力。
[0003]
但是随着离合器等组件的增加，电锤中零部件数量相应增多，电锤的生产工艺更加复杂、成本更高；电锤的安装愈发繁琐，容易出现装配不良的情况；相对滑动的部件也增多，导致电锤整体系统的可靠性降低。
[

技术实现要素：
]
[0004]
为解决上述问题，本实用新型提供一种模块化的离合器及其电锤。
[0005]
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
[0006]
一种离合器，包括：
[0007]
离合套筒，设有第一卡合部；
[0008]
离合盘，设于所述离合套筒内，所述离合盘设有与所述第一卡合部对应设置的第二卡合部，所述第一卡合部和第二卡合部一方设有数个卡齿、另一方设有收容所述卡齿的凹槽；
[0009]
卡持元件，设于所述离合套筒端部；
[0010]
偏压元件，设于所述离合套筒内，所述偏压元件两端分别抵压于所述离合盘和卡持元件；
[0011]
其中，所述离合盘与离合套筒相互扣持共同旋转或相互脱扣，脱扣时，所述离合盘挤压所述偏压元件使偏压元件发生形变，所述卡齿与凹槽脱离，以使所述离合盘与离合套筒发生离合。
[0012]
进一步改进方案为：所述离合套筒和离合盘分别设有向所述离合器输入扭矩的第一花键槽和经所述离合器输出扭矩的第二花键槽。
[0013]
进一步改进方案为：所述离合套筒一体成型，包括依次首尾相连的传动部、连接部及支持部，所述第一卡合部设置于所述连接部。进一步改进方案为：所述第一花键槽设于所述传动部外表面，所述第一卡合部设于所述传动部内表面，所述离合盘、卡持元件和偏压元件位于所述支持部内侧。
[0014]
进一步改进方案为：所述第一花键槽设于所述传动部的一端，所述第二花键槽设于所述离合盘内圈。
[0015]
进一步改进方案为：所述离合套筒的筒壁设有若干通孔，所述通孔位于所述支持
部。
[0016]
进一步改进方案为：所述通孔开口方向正对所述偏压元件。
[0017]
进一步改进方案为：所述通孔有四个，并沿所述离合套筒外周均匀排布。
[0018]
进一步改进方案为：所述偏压元件为弹簧，所述卡持元件为卡簧。
[0019]
一种电锤，包括如上述任一项所述的离合器，包括机壳，所述机壳内容纳有电机、由电机驱动的中间轴及由中间轴驱动的冲击系统与旋转系统；所述旋转系统包括气缸套、套设于气缸套上的离合器与啮合连接于所述离合器的齿轮。
[0020]
与现有技术相比本实用新型具有如下有益效果：本实用新型的离合器设置离合套筒，离合套筒为整体制造，卡持元件、离合盘和偏压元件通过设于离合套筒内或固定在离合套筒端部，与离合套筒集成设置形成离合器，无需其他零部件可进行离合器整体的安装、运行或拆卸；减少了相应电锤中零部件的数量，使离合器和电锤的生产与装配工艺简化、成本降低；电锤拆装便捷，减少了相对滑动的零部件，连接更稳定。
[附图说明]
[0021]
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步详细的说明:
[0022]
图1是本实用新型离合器的立体图；
[0023]
图2是本实用新型离合器啮合状态下的剖视图；
[0024]
图3是本实用新型离合器松脱状态下的剖视图；
[0025]
图4是本实用新型电锤的局部剖视图；
[0026]
图5是本实用新型电锤的整机剖视图。
[0027]
图中附图标记的含义：
[0028]
离合器
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100
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离合套筒
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
110
[0029]
第一卡合部
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111
ꢀꢀꢀꢀꢀ
卡齿
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
112
[0030]
第一花键槽
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
113
ꢀꢀꢀꢀꢀ
传动部
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114
[0031]
支持部
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115
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通孔
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
116
[0032]
连接部
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
117
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离合盘
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
120
[0033]
第二卡合部
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
121
ꢀꢀꢀꢀꢀ
凹槽
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
122
[0034]
第二花键槽
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
123
ꢀꢀꢀꢀꢀ
卡持元件
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
130
[0035]
垫片
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
131
ꢀꢀꢀꢀꢀ
偏压元件
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
140
[0036]
机壳
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
气缸套
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ2[0037]
气缸
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
摆动器
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ4[0038]
冲锤
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
冲击连杆
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ6[0039]
电机
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ7ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
夹头组件
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ8[0040]
把手
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
开关
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10
[0041]
减震支架
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11
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拨杆
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12
[0042]
电池安装导轨
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13
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
线路板
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
14
[具体实施方式]
[0043]
在本实用新型中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本
实用新型。例如下述的“上”、“下”、“前”、“后”等指示方位或位置关系的词语仅基于附图所示的方位或位置关系，仅为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置/元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0044]
请参阅图1至图3所示为本实用新型实施例涉及的一种离合器100，离合器100包括离合套筒110、离合盘120、卡持元件130和偏压元件140。离合套筒110为一体制造、内部中空的构件，其中，离合盘120和偏压元件140设于离合套筒110内，卡持元件130设于离合套筒110一端，用于卡固偏压元件140。卡持元件130、离合盘120和偏压元件140通过设于离合套筒110内或固定在离合套筒110端部，与离合套筒110集成设置形成离合器100，无需其他零部件可进行离合器100整体的安装、运行或拆卸。
[0045]
离合器100可应用于电锤、电钻等电动工具中，为电动工具传动系统的过载提供安全保护。本实施例中，离合器100安装于电锤内并以转矩为过载保护参数，采用分体啮合式结构，具体的，在离合套筒110设有第一卡合部111，在离合盘120设有与第一卡合部111对应设置的第二卡合部121，第一卡合部111和第二卡合部121一方设有数个卡齿112、另一方设有收容上述卡齿112的凹槽122。本实施方式采用六个卡齿112及对应六个凹槽122。通过凹槽122和卡齿112的啮合，对应离合器的啮合状态，此时离合盘120与离合套筒110相互扣持、传递扭矩、共同旋转；当输入的扭矩过大时，凹槽122和卡齿112彼此间松脱不再啮合，对应离合器的松脱状态，此时离合套筒110和离合盘120间不再传递扭矩，起到安全离合的作用。偏压元件140为弹性件，被设置为两端分别抵压于离合盘120和卡持元件130，其中卡持元件130相对固定。因受偏压元件140不同的弹性恢复力的作用，离合盘120及其上的第二卡合部121相对和离合套筒110及其上的第一卡合部111间的松脱的扭矩阈值不同，则偏压元件140可调节和维持该扭矩阈值。故而，离合盘120与离合套筒110可相互扣持共同旋转或相互脱扣，脱扣时，离合盘120挤压偏压元件140使其发生形变，卡齿112与凹槽122脱离，以使离合盘120与离合套筒110发生离合，电动工具的传动中断，以保护设备及用户。
[0046]
在本实施方式中，离合套筒110设有向离合器100输入扭矩的第一花键槽113，离合盘120设有经离合器100输出扭矩的第二花键槽123，输入和输出的扭矩为经离合器100所传递的电动工具的工作扭矩。其中，第一花键槽113可与所连接的扭矩输入组件如齿轮和齿轮箱啮合，第二花键槽123可与所连接的扭矩输出组件如气缸套2啮合，如通过将第二花键槽123设为内花键，气缸套2上设有相啮合的外花键。
[0047]
在本实施方式中，离合套筒110一体成型，其包括依次首尾相连的传动部114、连接部117和支持部115，传动部114、连接部117和支持部115首尾相连，彼此传递扭矩。一体成型的离合套筒110便于设计制造、加工组装，减少了相对摩擦副从而提高离合器100可靠性。工作中的扭矩经第一花键槽113传递给传动部114，经连接部117传递给支持部115，并经第一卡合部111传递给离合盘120。其中，第一卡合部111设于连接部117上，第一花键槽113设于传动部114外表面，第一卡合部111设于传动部114内表面，离合盘120设于支持部115内侧。
[0048]
离合盘120、卡持元件130和偏压元件140预安装于离合套筒110中，以便于离合器100整体拆装。在本实施方式中，离合盘120、卡持元件130和偏压元件140位于支持部115内侧，离合盘120、卡持元件130和偏压元件140向垂直远离离合套筒110轴线方向的投影均在离合套筒110的内侧壁面上。具体的，卡持元件130位于支持部115端部内侧，离合盘120可设
于支持部115另一端端部内侧，偏压元件140位于支持部115内侧且处于卡持元件130和离合盘120之间。
[0049]
在本实施方式中，第一花键槽113设于传动部114的一端，第二花键槽123设于离合盘120内圈，传动部114的另一端通过连接部117与支持部115相连，连接部117设置上述第一卡合部111。具体的，第一卡合部111可通过在连接处沿离合套筒110轴向方向由传动部114向支持部115方向凸出设置若干卡齿112、或向内凹陷形成若干凹槽122。作为优选，离合套筒110在传动部114和支持部115的连接处壁面增厚，以增强结构强度，防止离合盘120与离合套筒110在啮合和脱离过程损坏离合套筒110。
[0050]
离合器100在工作时处于相对封闭状态，离合套筒110内部如偏压元件140、卡持和凹槽122等需要润滑和散热。在本实施方式中，离合套筒110的筒壁设有若干通孔116，以便于油脂进入离合套筒110内侧，进行润滑和散热。通孔116位于支持部115，且优选的，设置为开口方向正对偏压元件140，通孔116不易被阻塞，偏压元件140的润滑和散热效果更好。进一步改进方案为，可将通孔116设置为四个，并沿离合套筒110外周均匀排布，油脂进、出离合器100更为通畅，离合器100也可通过通孔116直接散热，散热更为均匀。
[0051]
在本实施方式中，偏压元件140为弹簧，卡持元件130为卡簧，卡簧环绕设于离合套筒110内侧壁面，卡住弹簧。卡簧和弹簧间可设置垫片131，并可利用垫片131厚度调节弹簧力值，进而调整离合器100松脱的扭矩阈值。
[0052]
请进一步参考图4、图5，本实用新型的实施例还涉及一种电锤。电锤包括机壳1、安装于机壳1前方的夹头组件8和设于机壳1后方的把手9。把手9处设有操纵电锤启停的开关10、调整电锤向内进给或向外拔出或开关10锁定功能的拨杆12以及用于减震的减震支架11。机壳1内容纳有电机7、由电机7驱动的中间轴及由中间轴驱动的冲击系统与旋转系统。其中，夹头组件8用于夹持钻头，电机7作为动力源提供动力，中间轴将电机7动力传递给冲击系统和旋转系统，冲击系统与旋转系统将冲力动力与旋转动力传递给夹头组件8，进而钻头进行旋转冲击输出。
[0053]
旋转系统包括气缸套2及套设于气缸套2上的上述离合器100，其中离合盘120与气缸套2之间通过第二花键槽123花键连接相连，离合套筒110可通过传动齿轮、轴或齿轮箱与电机输出端相连，当离合盘120或离合套筒110所受扭矩过大会彼此松脱，使旋转系统传动中断，防止对设备和人员造成损伤。冲击系统包括摆动器4、气缸3、冲锤5及冲击连杆6。摆动器4套设于中间轴上并具有用于摆动输出的摆杆，气缸3滑动设置于气缸套2内并连接于摆杆，冲锤5滑动设置于气缸3内，冲击连杆6滑动设置于气缸套2内，摆动器4带动气缸3往复运动，并压缩空气弹射冲锤5，冲锤5冲击冲击连杆6，冲击连杆6将冲击力传递给钻头进行冲击输出。
[0054]
在本实施方式中，电锤为可安装电池包(图中未示出)的便携式电锤，电池包可通过电池包安装导轨13安装于把手9底部。控制电锤运行的线路板14设于机壳1底部，分别与电机7、电池包、开关10等电性连接。电锤还可外接吸尘装置等配件，其吸尘口可设于机壳1前方，外接电源及信号源接口则可与线路板14在机壳1底部接插导通。
[0055]
本实用新型不局限于上述具体实施方式，本实用新型的保护范围以权利要求书的内容为准。