CN101631647B - 电动工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电动工具(1)，所述电动工具包括：壳体(2)、电动机(3)、端部钻头保持部(12a)、传动机构、罩和照明部(36，37)。壳体具有一个端部。电动机容纳在壳体内，并且被构造成产生旋转驱动力。端部钻头保持部设置在一个端部处，并且可绕着旋转轴线旋转。传递输机构将旋转驱动力传递给端部钻头保持部。罩连接到一个端部。照明部允许整个罩被照亮。

Description

电动工具

技术领域

本发明涉及一种电动工具，并且更具体地，本发明涉及一种具有用于对工作区进行照明的灯的电动工具。

背景技术

诸如驱动钻机的手持类电动工具是传统已知的。这种动力工具包括容纳产生旋转驱动力的电动机的壳体。旋转驱动力被传输到端部钻头保持部(end-bit holding section)以旋转端部钻头保持部和安装端部钻头保持部上诸如驱动钻头的端部钻头，从而执行诸如螺钉驱动的期望工作。

当使用这种动力工具在自然光不能到达的诸如阁楼和地下室的黑暗地方执行期望的工作时，由于黑暗则难以准确地完成诸如螺钉驱动的期望工作。

日本专利申请公开No.2003-211374披露了一种电动工具，所述电动工具包括连接到动力工具的壳体的灯，使得灯以定向照明的方式对工作区，即，端部钻头和螺钉或类似部件进行照明。

日本专利申请公开No.2003-301669披露了一种电动工具，所述电动工具包括设置到主壳体的前下表面的LED灯。自LED灯发射的光的一部分通过光纤传输到设置到主壳体前上表面的显示窗，从而对显示窗进行照明。

发明内容

然而，日本专利申请公开No.2003-211374中披露的传统电动工具仅以定向照明的方式照亮工作区。因而，动力工具不能对包括宽范围的工作区进行照明，而且往往产生可能防止有效工作的阴影。

日本专利申请公开No.2003-301669中披露的另一个传统电动工具被构造成传输自LED灯发射的光的一部分。因此，可能将不充足的照明提供给显示窗。另外，不容易在主壳体中布置光纤。

考虑上述情况，本发明目的是提供一种电动工具，所述电动工具能够对包括宽范围的工作区进行照明，并且能够防止阴影产生，从而提高在黑暗地方的可用性。

本发明的这个以及其它目的将通过一种电动工具来实现，所述电动工具包括壳体、电动机、端部钻头保持部、传动机构、罩和照明部。壳体具有一个端部。电动机容纳在壳体内，并且被构造成产生旋转驱动力。端部钻头保持部设置在一个端部处，并且可绕着旋转轴线旋转。传动机构将旋转驱动力到传递给端部钻头保持部。罩连接到一个端部。照明部允许整个罩被照亮。利用这种布置，由于整个罩被照亮，所以可以对宽范围的工作区进行照明并且不会产生阴影。因此，提高在黑暗地方的可用性。

优选地，照明部包括光源和光散射部。光源发射光。光散射部被构造成在不同方向散射从光源发射的光，从而允许整个罩被照亮。利用这种布置，可以用简单的结构照亮整个罩。

优选地，罩具有中空圆柱形形状并由透明或半透明树脂构造而成，并且光源和光散射部设置在罩内。利用这种布置，光源和光散射部没有暴露到罩的外部。因此，光源和光散射部即不影响电动工具外观，也不会阻碍使用者的工作。

优选地，光散射部包括具有中空圆柱形形状的棱镜。利用这种布置，由于棱镜在不同的方向上散射从光源发射的光，所以整个罩可以被均匀地照亮。

优选地，罩具有形成有凹入部和凸起部的内圆周表面。利用这种布置，由于从光源发射的光被形成在内圆周表面上的凹入部和凸起部散射，所以整个罩可以被均匀地照亮。

优选地，光源包括发光二极管。利用这种布置，由于采用以小电力消耗发射高亮度光的发光二极管作为光源，所以可以获得必需并且充足的光亮，并且可以节省电力消耗以延长电池寿命。

优选地，电动工具还包括扭矩调节机构，所述扭矩调节机构容纳在壳体内，并且被构造成调节传递给端部钻头保持部的最大扭矩。罩可绕着旋转轴线旋转，并且用作用于调节最大扭矩的扭矩调节刻度盘。扭矩调节刻度盘由透明或半透明树脂构造而成。利用这种布置，整个扭矩调节刻度盘变亮。因此，可以在黑暗的地方看得见扭矩调节刻度盘。因此，在黑暗的地方可以用简单的结构容易并且准确地实现扭矩调节。

优选地，扭矩调节刻度盘是具有外圆周表面的中空圆柱形形状，并且在外圆周表面上显示表示扭矩设定值的数字。利用这种布置，即使在黑暗的地方使用者也可以清楚地看见在扭矩调节刻度盘的外圆周表面上显示的扭矩设定值。因此，在黑暗的地方可以更加容易并且准确地实现扭矩调节。

优选地，外圆周表面包括显示部和透明部。数字在显示部上被显示。显示部是不透明的。透明部能够透射光。利用这种布置，由于表示扭矩设定值的数字在不透明显示部上被显示，并且通过透明部提供充足亮度，即使在黑暗的地方也可以清楚地看见数字，因此可以容易并且精确地实现扭矩调节。

优选地，光源包括发光二极管。利用这种布置，由于采用以小电力消耗发射高亮度光的发光二极管作为光源，所以可以获得必需并且充足的亮度，并且在小电力消耗的情况下可以清楚地看见扭矩调节刻度盘。

附图说明

图1是显示根据本发明第一实施例的驱动钻机的剖视图，其中挤压部件被定位在前侧，使得最大扭矩被设置到较低的值；

图2是显示根据第一实施例的驱动钻机的剖视图，其中挤压部件被定位在后侧，使得最大扭矩被设置到较高的值；

图3是显示根据第一实施例的驱动钻机的具有部分横截面的前视图；

图4是根据第一实施例的驱动钻机的放大的部分剖视图，用于具体地显示驱动力传动机构；

图5是显示根据第一实施例的驱动钻机的棱镜的前视图；

图6是沿图5中的线VI-VI截得的横截面图；

图7是显示根据本发明的第二实施例的驱动钻机的部分剖视图；和

图8是显示根据第二实施例的驱动钻机的扭矩调节刻度盘的展开视图。

附图标记说明

1，101        驱动钻机(电动工具)

2，102        壳体

2A，102A      壳体的主体部分

2B，102B      壳体的手柄部分

3，103        电动机

3a，103a      电动机的输出轴

4             电池

5，105        开关

6             控制板

7，9，38，138 导线

8             指示器灯

10            锂离子电池

11，111       行星齿轮机构

12，112       输出轴

12a，112a     输出轴的端部钻头保持部

13，113       扭矩调节机构

14            罩

14i           罩的内圆周表面

15，115       齿轮箱

15a，115a     齿轮箱的圆柱形部分

16            小齿轮

17，22，27    环形齿轮

18，23，28    行星齿轮

19，24，29    轴

20，25        支架

21，26        中心齿轮

27a           环形齿轮的接合爪

30，130       挤压部件

31            轴承

32，132    滚珠

33         间隔件

34         离合器片

35，135    螺旋弹簧

36，136    LED(光源)

37         棱镜

114        扭矩调节刻度盘

114a       显示部

114b       透明部

140        驱动钻头

具体实施方式

参照图1-6说明根据本发明第一实施例的电动工具。第一实施例的电动工具被应用到驱动钻机1。在图1和图2中，左侧被称为驱动钻机1的前侧，而右侧被称为驱动钻机1的后侧。

第一实施例的驱动钻机1包括壳体2，所述壳体由树脂形成，并且在侧视图中具有大致T形形状。壳体2包括在前后方向上延伸的主体部分2A和手柄部分2B，所述手柄部分从主体部分2A向下延伸，并且与主体部分2A形成为整体部。手柄部分2B的下部形成有用于容纳随后说明的控制板6的空间。

产生驱动力并且具有输出轴3a的电动机3容纳在主体部分2A中，使得输出轴3a在前后方向上延伸。电池4可拆卸地安装到手柄部分2B的下端。电池4内包括三个锂离子电池10。开关5设置在手柄部分2B的上端。开关5用于接通和断开从电池4供应给电动机3以启动和停止电动机3的电力。

控制板6容纳在手柄部分2B的下部的空间中。从控制板6延伸的导线7通过开关5连接到电动机3。由LED(发光二极管)构成的指示器灯8嵌入手柄部分2B的后下表面内。指示器灯8通过导线9连接到控制板6。指示器灯8用于根据电池4的剩余量和扭矩发射不同颜色的光。

中空圆柱形齿轮箱15设置在主体部分2A中，用于容纳随后说明的行星齿轮机构11。输出轴12被设置以接合行星齿轮机构11。输出轴12的前部用作端部钻头保持部12a。行星齿轮机构11减速输出轴3a的旋转，并且将被减速的旋转传递给输出轴12，用于以预定速度和扭矩可转地驱动端部钻头保持部12a。

驱动钻机1还包括扭矩调节机构13。扭矩调节机构13由中空圆柱形罩14遮盖，所述罩可旋转地安装在主体部分2A的前端。罩14的旋转能够调节可以从电动机3传递给输出轴12的最大扭矩。罩14由透明或半透明树脂构造而成。罩14具有内圆周表面14i。罩14形成有用于接合随后说明的挤压部件30的花键槽14g。棱镜37(随后说明的)固定到罩14。

参照图4更详细地说明包括行星齿轮机构11和扭矩调节机构13的驱动力传动机构。

行星齿轮机构11具有三级减速机构。第一级减速机构包括小齿轮16、环形齿轮17、多个行星齿轮18、多个轴19和支架20。小齿轮16地整体地设置在电动机3的输出轴3a处。环形齿轮17固定到齿轮箱15的内圆周。多个行星齿轮18中的每一个与小齿轮16和环形齿轮17都啮合。多个行星齿轮18通过多个轴19中相应的一个与支架20连接。多个行星齿轮18中的每一个在围绕轴19旋转的同时，围绕小齿轮16成圆形地移动。多个行星齿轮18的圆周运动使支架20旋转。

第二级减速机构包括中心齿轮21、环形齿轮22、多个行星齿轮23、多个轴24和支架25。中心齿轮21整体地设置在支架20处。环形齿轮22固定到齿轮箱15的内圆周。多个行星齿轮23中的每一个与中心齿轮21和环形齿轮22都啮合。多个行星齿轮23通过多个轴24中相应的一个与支架25连接。多个行星齿轮23中的每一个围绕轴24旋转的同时，围绕中心齿轮21成圆形地移动。多个行星齿轮23的圆形运动使支架25旋转。

第三级减速机构包括中心齿轮26、环形齿轮27、多个行星齿轮28、多个轴29和输出轴12。中心齿轮26整体地设置在支架25处。环形齿轮27通过齿轮箱15的内圆周支撑，从而如随后说明的选择性地可旋转和不可旋转。多个行星齿轮28中的每一个与中心齿轮26和环形齿轮27都啮合。多个行星齿轮28通过多个轴29中相应的一个与输出轴12连接。当环形齿轮27固定并且不可旋转时，多个行星齿轮28中的每一个在围绕轴29旋转的同时围绕中心齿轮26成圆形地移动，从而使输出轴12旋转。当环形齿轮27可旋转时，多个行星齿轮28中的每一个仅仅围绕轴29旋转，而没有围绕中心齿轮26成圆形地移动，从而没有将旋转传递给输出轴12。

下面说明扭矩调节机构13。齿轮箱15的前部用作圆柱形部分15a。圆柱形部分15a具有比齿轮箱15的其它部分小的直径，并且所述圆柱形部分的外圆周形成有螺钉螺纹。挤压部件30与圆柱形部分15a的外圆周螺纹地接合，使得挤压部件30在旋转的同时可以在轴向方向(前后方向)上移动。挤压部件30具有在输出轴12的径向方向延伸的径向延伸部30a。挤压部件30与罩14的内圆周花键配合(径向延伸部30a与花键槽14g接合)，使得挤压部件30与罩14一起旋转，并且挤压部件30相对于罩14在轴向方向上可移动。轴承31由圆柱部分15a保持，用于可旋转地支撑输出轴12。

环形齿轮27具有设置有多个接合爪27a的前端表面。虽然在图4中只显示出一个接合爪27a，但是多个接合爪27a以预定间隔沿圆周方向设置。每个接合爪27a沿轴向方向(向前)突出。多个滚珠32可邻接在多个接合爪27a上。

多个间隔件33安装在齿轮箱15中以可在轴向方向上移动。虽然在图4中仅显示出一个间隔件33，但是多个间隔件33被设置成与多个滚珠32一一相对应。每个间隔件33具有邻接在滚珠32上的一个表面(后表面)和邻接在环形离合器片34上的另一个表面(前表面)。螺旋弹簧35在压缩状态下设置在离合器片34和挤压部件30之间。因此，螺旋弹簧35朝向环形齿轮27的前端表面推动滚珠32。

驱动钻机1具有照明部，所述照明部能够使整个罩14被照亮。照明部包括用作光源的LED(发光二极管)36和用作光散射部的棱镜37。如上所述，罩14由透明或半透明树脂构造而成。LED36和棱镜37设置在罩14内。

棱镜37用于在整个棱镜37上散射从LED36发射的光。如图5和图6中所示，棱镜37通过透明树脂被成型为大致中空圆柱形状。LED36被设置成与棱镜37的后端部表面的下部面对。如图1和图2中所示，导线38将LED36和控制板6连接起来。LED36被供应有来自电池4的电流以发射高亮度的光。然后，光通过棱镜37散射到整个圆周(在所有方向上)以使整个罩14被均匀照亮。

当使用上述驱动钻机1执行螺钉驱动操作时，驱动钻头(未显示)安装在输出轴12的端部钻头保持部12a上。当使用者接通开关5时，电流从电池4被供应给电动机3，用于启动电动机3。电动机3的输出轴3a的旋转通过行星齿轮机构11被三级减速。

当施加到输出轴12的负载扭矩小于设定值时，行星齿轮机构11的环形齿轮27通过多个滚珠32的推力被固定，从而防止环形齿轮27旋转。因此，来自输出轴12的被三级减速的旋转被传递给输出轴12，从而以预定速度使驱动钻头(未显示)旋转以驱动螺钉(未显示)进入工件(未显示)。

相反，当施加到输出轴12的负载扭矩超过设定值时，环形齿轮27的接合爪27a通过滚珠32。因此，环形齿轮27从固定状态释放并且开始旋转。这时，多个行星齿轮28中的每一个围绕轴29旋转，而没有围绕中心齿轮26成圆形地移动。因此，电动机3的旋转没有传递给输出轴12，使得过负载既没有施加到行星齿轮机构11也没有施加到电动机3。因此，可以防止这些部件的损坏。

使用者可以如下调节从电动机3传递给输出轴12的最大扭矩。通过旋转罩14以沿着圆柱形部分15a在轴向方向上移动挤压部件30，螺旋弹簧35的长度改变，并因此滚珠32朝向环形齿轮27的推力被改变。如图2中所示，例如，当挤压部件30移动到后侧用于压缩螺旋弹簧35时，螺旋弹簧35的反作用力增加并且滚珠32朝向环形齿轮27的推力也增加。因此，可以将从电动机3传递给输出轴12的最大扭矩设定到较大值。

当在诸如阁楼和地下室的黑暗地方处使用上述驱动钻机1执行工作时，从LED36发射的高亮度光通过棱镜37散射到不同的方向，从而允许整个罩14被均匀照亮。因此，可以对在端部钻头保持部12a、端部钻头和工件周围的大区域进行照明，另外，没有形成阴影。因此，可以提高在黑暗地方的可用性。另外，在本实施例中，由于使用以小电力消耗而发射高亮度光的LED36作为光源，所以可以获得必需和充足的亮度。此外，可以节省电力消耗以延长电池4的寿命。

此外，在上述实施例中，构成照明部的LED36和棱镜37布置在罩14内。因此，LED36和棱镜37没有暴露到罩14的外部，从而防止影响驱动钻机1的外观，并且还防止LED36和棱镜37阻碍使用者的工作。

参照图7和8说明根据本发明的第二实施例的电动工具。第二实施例的电动工具应用到驱动钻机101。在图7和8中，左侧称为驱动钻机101的后侧，而右侧称为驱动钻机101的前侧。对于第二实施例的每个元件来说，使用与第一实施例中相同元件的相同的附图标号加上100。

第二实施例的驱动钻机101包括具有主体部分102A的壳体102和手柄部分102B。具有输出轴103a的电动机103容纳在主体部分102A中。开关105设置在手柄部分102B的前上部分处。电池(未显示)可拆卸地安装到手柄部分102B的下端。齿轮箱115设置在主体部分102A中。齿轮箱115具有圆柱形部分(螺钉部件)115a。行星齿轮机构111容纳在齿轮箱115中，用于减速输出轴103a的旋转，并且用于将旋转传递给输出轴(心轴)112。驱动钻头140通过卡盘112a安装在输出轴112的前端上。扭矩调节机构113被设置用于调节可以传递给驱动钻头140的最大扭矩。

扭矩调节刻度盘(dial)114被设置用于调节与扭矩调节机构113协作的最大扭矩。扭矩调节刻度盘114具有大致中空圆柱形形状。扭矩调节刻度盘114具有内圆周表面114i。用作光散射部的大量凹入部和凸起部形成在内圆周表面114i上。扭矩调节刻度盘114可旋转地设置到主体部分102A的前端。

圆柱形部分115a具有形成有螺钉螺纹的外圆周表面。挤压部件(螺钉容纳部件)130与圆柱形部分115a的外圆周表面螺纹地接合，使得挤压部件130可以在前后方向上移动。挤压部件130的外圆周与扭矩调节刻度盘114的内圆周花键配合。因此，挤压部件130在圆柱形部分115a上沿前后方向移动的同时与扭矩调节刻度盘114一起旋转。扭矩调节机构113的其它部分基本上与第一实施例的扭矩调节机构13一致。因此，使用者可以通过旋转扭矩调节刻度盘114来调节传递给输出轴112的最大扭矩。要注意的是，在图7中的扭矩调节机构113相对于旋转轴线的上半侧和下半侧显示驱动钻机101的不同状态。更具体地，在上半侧，挤压部件130位于前侧，使得螺旋弹簧135处于弱压缩状态。在下半侧，挤压部件130位于后侧处，使得螺旋弹簧135处于强压缩状态。

如图7中所示，第二实施例的驱动钻机101包括布置在主体部分102A的前端部的两个LED136，前端部与扭矩调节刻度盘114的后端连接。这里，两个LED136中的一个布置在前端部的顶部处，而两个LED136中的另一个布置在前端部的底部处。两个LED136通过导线138和开关105与电池(未显示)电连接。反射板(未显示)设置在两个LED136的各自的一个的后侧。

参照图8更详细地说明扭矩调节刻度盘114。图8是显示扭矩调节刻度盘114的展开视图，所述展开视图通过从垂直驱动钻头140的方向围绕扭矩调节刻度盘114展开视图所画。图8的上侧对应于驱动钻机101的前侧，而图8的下侧对应于驱动钻机101的后侧。扭矩调节刻度盘114由透明树脂制成。如图8中所示示，扭矩调节刻度盘114具有外圆周表面显示数字“1”、“5”、“9”等等，所述数字表示设定的最大扭矩值(扭矩设定值)。更具体地，扭矩调节刻度盘114的外圆周表面包括具有锯齿形(图8中阴影线区)的显示部114a和透明部114b。显示部114a可着色且不透明(不透明)。表示扭矩设定值的数字“1”、“5”、“9”等等在显示部114a上被显示。在可视地检查这些数字的同时通过旋转扭矩调节刻度盘114使用者可以容易地执行扭矩调节。透明部114b是从扭矩调节刻度盘114的外圆周表面排除显示部114a的一部分。透明部114b是透明或半透明的，并且能够透射光。要注意的是，透明部114b包括倒梯形形状的凹陷部114b1和具有弯曲形状的倾斜部114b2。凹陷部114b1从显示部114a凹陷。倾斜部114b2是连接凹陷部114b 1和显示部114a的斜面。由于以这种方式在扭矩调节刻度盘114的外圆周表面上提供不规则性，所以使用者可以容易并且准确地操作扭矩调节刻度盘114。

因此，在第二实施例中的驱动钻机101情况下，当使用者抓握手柄部分102B并且接通开关105时，电力从电池(未显示)被供应到电动机103用于启动电动机103的旋转。电动机103的旋转被传递给输出轴112和安装在输出轴112上的驱动钻头140。电力还被供应给两个LED136用于接通LED灯。从LED136发射的LED光给整个扭矩调节刻度盘114进行照明。扭矩设定值(数字)在不透明显示部114a上被显示，并且通过透明部114b提供充足亮度。因此，即使在自然光达不到的诸如阁楼和地下室的黑暗的地方，使用者也可以清楚地看见显示在扭矩调节刻度盘114的外圆周表面上的扭矩设定值(数字)。因此，利用这种简单的结构可以在黑暗的地方容易并准确地实现扭矩调节。换言之，驱动钻机101可以被准确地设置到期望的扭矩。此外，如上述说明，由于反射板(未显示)设置在两个LED136的后侧，所以从LED136发射的光不会朝向后侧泄露，从而允许更多一部分光向前照射，即，朝向扭矩调节刻度盘114照射。

虽然已经参照本发明的上述方面详细说明了本发明，但是要认识的是在不背离权利要求的保护范围的情况下，本领域的技术人员可以对本发明做各种改变和修改。

例如，在上述第一实施例中，驱动钻机1设置有棱镜37，所述棱镜将从LED36发射的光散射到不同的方向，用于允许整个罩14被均匀照亮。然而，在没有设置棱镜37的情况下，大量凹入部和凸起部可以形成在罩14的内圆周表面14i上。利用这种布置，从LED36发射的光通过大量凹入部和凸起部被散射(漫反射)，从而允许整个罩14被均匀照亮。可选地，除了设置棱镜37之外，大量凹入部和凸起部可以形成在罩14的内圆周表面14i上。利用这种布置，可以更加均匀地照亮整个罩14。

在第一实施例中，本发明的电动工具被应用到驱动钻机1。然而，本发明的电动工具也被应用到冲击驱动器和其它手持型电动工具。

类似地，在上述第二实施例中，本发明的电动工具被应用到驱动钻机101。然而，本发明的电动工具也可以应用到具有扭矩调节刻度盘的其它电动工具，所述扭矩调节刻度盘用于通过旋转扭矩调节刻度盘来调节扭矩。

Claims (9)

1.一种电动工具，包括：

壳体，所述壳体具有一个端部；

电动机，所述电动机容纳在所述壳体内，并且被构造成产生旋转驱动力；

端部钻头保持部，所述端部钻头保持部设置在所述一个端部处，并且能够绕着旋转轴线旋转；

传动机构，所述传动机构将所述旋转驱动力传递给所述端部钻头保持部；

罩，所述罩连接到所述一个端部；

照明部，所述照明部允许所述罩被照亮；和

扭矩调节机构，所述扭矩调节机构容纳在所述壳体内，并被构造成调节传递给所述端部钻头保持部的最大扭矩，

其中，所述罩能够绕着所述旋转轴线旋转，并且用作调节所述最大扭矩的扭矩调节刻度盘；以及

其中，所述扭矩调节刻度盘由透明或半透明树脂部分构造而成。

2.根据权利要求1所述的电动工具，其中，所述照明部包括：

发射光的光源；和

光散射部，所述光散射部被构造成在不同的方向上散射从所述光源发射的光，从而允许整个罩被照亮。

3.根据权利要求2所述的电动工具，其中：

所述罩具有中空圆柱形形状，并且由透明或半透明树脂构造而成；以及

所述光源和所述光散射部设置在所述罩内。

4.根据权利要求3所述的电动工具，其中，所述光散射部包括具有中空圆柱形形状的棱镜。

5.根据权利要求3所述的电动工具，其中，所述罩具有形成有凹入部和凸起部的内圆周表面。

6.根据权利要求2所述的电动工具，其中，所述光源包括发光二极管。

7.根据权利要求1所述的电动工具，其中：

所述扭矩调节刻度盘是具有外圆周表面的中空圆柱形形状；以及在所述外圆周表面上显示表示扭矩设定值的数字。

8.根据权利要求7所述的电动工具，其中，所述外圆周表面包括：

显示部，所述数字在所述显示部上显示，所述显示部是不透明的；和透明部，所述透射部能够透射光。

9.根据权利要求2所述的电动工具，其中，所述光源包括发光二极管。

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