CN101856811B - 便携式角冲击工具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种便携式角冲击工具，包含：壳体、置于壳体内部的电机和传动机构、所述传动机构包括沿纵长轴X延伸的传动杆、沿垂直于X轴的Y轴延伸的主轴和所述主轴相连的冲击组件、以及输出轴，设在所述传动杆的一端的第一传动件与设在主轴一端的第二传动件啮合，设在所述传动杆的另一端的小齿轮与所述电机的电机输出轴上的齿轮啮合，其特征在于：在所述Y轴方向上，所述冲击组件及主轴位于所述第二传动件的一侧，所述传动杆的纵长轴X位于所述第二传动件的另一侧。本发明的角冲击电动工具，齿轮传动杆上的第一传动件与所述主轴上的第二传动件在远离冲击块的一侧啮合，节省了空间，使得结构更紧凑。

Description

便携式角冲击工具
技术领域
本发明涉及一种便携式冲击工具，尤其是一种便携式角冲击工具。 
背景技术
随着冲击工具，例如冲击螺丝批、冲击扳手、冲击钻等，的应用越来越广泛，其便携性和动力越来越受到关注，其中整机尺寸是评价便携性是要考虑的一个重要因素。以冲击螺丝批为例，目前市面上普通冲击螺丝批的电机输出轴和主轴基本上布置在一条直线上，使得冲击螺丝批的机身较长，尤其是在空间相对狭小的区域内使用时不便于使用者操作，甚至无法操作。 
为了解决上述技术问题，市场上现有两种角冲击螺丝批，将传动机构做成相互垂直的两个部分以缩短机身长度。现有的角冲击螺丝批，如图1所示，工作头122较小，角冲击螺丝批的电机输出轴和工作输出轴垂直的设计，减少了空间，但是这种角冲击螺丝批的冲击结构位于机身下部靠近电机的位置，其冲击能量通过下一级传动装置传递给工作输出轴的过程中存在大量能量损耗。 
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种结构更紧凑，冲击传动效率更高的角冲击工具。 
为实现上述目的，本发明提供一种便携式角冲击工具，包含：壳体、置于壳体内部的电机和传动机构、传动机构包括沿纵长轴X延伸的传动杆、沿垂直于X轴的Y轴延伸的主轴和主轴相连的冲击组件、以及输出轴，设在传动杆的一端的第一传动件与设在主轴一端的第二传动件啮合，设在传动杆的另一端的小齿轮与电机的电机输出轴上的齿轮啮合，其特征在于：在Y轴方向上，冲击组件及主轴位于第二传动件的一侧，传动杆的纵长轴X位于第二传动件的另一侧。 
为实现上述目的，本发明提供一种便携式角冲击工具，包含：一种便携式角冲击工具，包含：壳体、置于壳体内部的电机和传动机构、传动机构包括沿 纵长轴X延伸的传动杆、沿垂直于X轴的Y轴延伸的主轴和主轴相连的冲击组件、以及输出轴，设在传动杆的一端的第一传动件与设在主轴一端的第二传动件啮合，设在传动杆的另一端的小齿轮与电机的电机输出轴上的齿轮啮合，其特征在于：在Y轴方向上，冲击组件及主轴位于第二传动件的一侧，传动杆上的第一传动件在第二传动件的另一侧与之啮合。 
本发明所达到的有益效果： 
本发明的角冲击电动工具，齿轮传动杆上的第一传动件与所述主轴上的第二传动件在远离冲击块的一侧啮合，节省了空间，使得结构更紧凑。并且角冲击电动螺丝批的冲击结构直接作用于输出轴上，效率更高，扭力更大。 
附图说明
图1为现有的角冲击螺丝批的结构示意图； 
图2为本发明的一种首选实施方式的便携式角冲击工具的***图； 
图3为本发明便携式角冲击工具的整机部分剖视图； 
图4为图3所示的传动机构的结构示意图； 
图5为本发明便携式角冲击工具的冲击组件以及输出轴的结构示意图； 
图6为图3所示的传动机构绕电机输出轴沿顺时针旋转90°时的示意图； 
图7为图3所示的传动机构绕电机输出轴沿逆时针旋转90°时的示意图； 
图8为本发明便携式角冲击工具的壳体部分示意图； 
图9为本发明便携式角冲击工具的开关组件结构示意图； 
图10为本发明便携式角冲击工具的开关组件***图。 
图中各标记名称为： 
1-电机    2-传动杆    3-输出轴    4-主轴    5-电池6-电池包壳体    7-开关组件    8-小齿轮    9-第一传动件    10-第二传动件11-弹簧    12-衬套    13-冲击块    14-锤砧    15-电机输出轴16-钢珠    17-PCB板    18-挡圈    19-油封    20-第一轴承20′-衬块    21-第二轴承    22-第三轴承    23-开口    24-电量指示灯25-连接支架    26-电机轴承    27-电机齿轮    31-第一齿轮箱壳32-第二齿轮箱壳    33-齿轮箱支座    71-调速器    72-ON/OFF开关 73-空心圆柱    74-开关主体    75-拨槽    76-调速拨钮    77-开关弹簧100-壳体    101-第一壳体主体    101′-第二壳体主体 
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。 
如图2-7所示，本发明的一种首选实施方式的便携式角冲击工具，包括：壳体100、电池5、固定置于壳体100内上部空间的传动机构、以及固定置于壳体100内中部空间的电机1。 
该角冲击工具的壳体100包含壳体主体100′和电池包壳体6。壳体主体100′为两瓣式设计，包含两个可以对合的第一壳体主体101和第二壳体主体101′，第一壳体主体101和第二壳体主体101′对合后，其内表面形成可容纳内部构件的空间。电池5的一部分设在电池包壳体6中，构成电池包。电池包可拆卸连接于壳体主体100′，当二者连接时，电池5露出电池包壳体6的部分位于壳体主体100′中，即电池5位于壳体100内的下部空间，电机1位于传动机构和电池之间，且电池包壳体6和壳体主体100′相接处的外表面平滑过渡，保证壳体100外形的一致性和整体性。 
本领域的普通技术人员很容易理解到，在其他实施方式中，壳体还可以有其他构造和结构，电池5也可以做成固定在壳体内部的内置式。 
传动机构包括沿纵长轴X延伸的传动杆2、沿垂直于X轴的Y轴延伸的主轴4、冲击组件、以及输出轴3。传动杆2的顶端设有第一传动件9，底端设有小齿轮8。电机1具有电机输出轴15，电机输出轴15上有电机齿轮15′和小齿轮8啮合，所述电机齿轮15′及电机轴承26位于电机输出轴15上，电机1底部设置有连接支架25。电机齿轮15′可以直接形成于电机输出轴15上，也可以是一个独立的齿轮安装在电机输出轴15上。传动杆2通过第二轴承21、第三轴承22及垫片与小齿轮8结合。主轴4的一端设置有第二传动件10，另一端设置有冲击块13，冲击回复装置被设置在冲击块13和第二传动件10之间，第二传动件10的一侧设有第一轴承20。冲击块13和主轴4之间通过钢珠16和槽结合的冲击连接装置连接。首选地，该冲击回复装置是一个压缩弹簧11套装在主轴4上，在其他实施方式中，冲击回复装置还可以是其他合适类型的弹簧、磁性装置等，其安装位置也不限于套装在主轴上。第一传动件9和第二传动件10首选都是斜齿轮。第二传动件10的齿数比第一传动件9的齿数多，第二传动件10的直径比第一传动件9的直径大。在其他实施方式中，第一传动件和第二传动件也可以是蜗轮蜗杆、或者锥齿轮与锥齿轮的传动组合。冲击块13和主轴4具有共同的中心轴线Y。冲击块13的远离弹簧11的那一侧设有锤砧14，锤砧14和输出轴3相连，输出轴3的输出端设有衬套12。
冲击组件包含冲击回复装置、冲击块13、锤砧14。首选地，冲击组件和主轴4共中心轴线Y。传动杆2上的第一传动件9与主轴4上的第二传动件10在远离冲击块13的一侧啮合，有效利用了角冲击工具在冲击块13该侧的空间，使结构更紧凑，减小了机器尺寸。传动杆2将电机1输出的旋转运动，经传动杆2顶端的第一传动件9传递给主轴4上的第二传动件10，使旋转运动方向由绕传动杆2所在的X轴方向旋转，转换为绕沿主轴4所在的Y轴方向旋转，主轴4和冲击块13之间的冲击连接装置使主轴4驱动冲击块在绕Y轴旋转的同时产生沿Y轴的轴向冲击，并最终将旋转冲击提供至输出轴3。通过这种设置，冲击组件的冲击能量直接传递到输出轴3上，使角冲击工具的冲击扭力更大、工作效率更高。 
锤砧14沿Y轴向上通过衬块20′、挡圈18卡在输出轴3上实现和输出轴3的连接。衬块20′为中间具有通孔的金属件，用于支撑锤砧14。衬块首选除了通孔外，其他部分为实心。与通常用于旋转支撑的轴承相比，金属衬块更耐冲击。衬套12设置在输出轴3的末端，可用于容纳及可拆卸地固定与该角冲击冲击适配的各种工作元件，首选地，该角冲击工具是角冲击螺丝批，工作元件首选为螺丝批头，衬套12为适合夹持螺丝批头的结构。在其他实施方式中，衬套还可以做成适合夹持冲击扳手、冲击钻的工作元件结构。 
作为本发明角冲击工具的进一步改进的一个实施方式，传动机构可以绕电机输出轴15的中心轴线Z旋转，并可选择地停留并固定在第一位置、第二位置、和第三位置上。如图6、7所示，其中与前面附图中相同的数字编号表示与前面实施方式中相同的构件。传动杆2的X轴平行于电机输出轴15的Z轴。该第二位置和第一位置之间、第一位置和第三位置之间在绕着Z轴旋转的 方向上各间隔90度。图5中显示的传动机构位于第一位置上，图6显示的是传动机构从图5中第一位置绕着Z轴逆时针旋转90度到达第二位置，图7显示的是传动机构从图5中第一位置绕着Z轴顺时针旋转90度到达第三位置。为了便于传动机构相对于电机输出轴在第一、第二、第三位置间转动，壳体的主体100′在上下方向上分成2截，二者交接处设有旋转连接部分和固定装置以实现壳体主体100′的上下两截间的相对转动和相对固定。传动机构通过齿轮箱体固定在壳体主体100′的上半截内，电机1固定在壳体主体100′的下半截内。正常使用时，传动机构相对于电机输出轴处于第一位置，有需要时，使用者可以通过相对旋转壳体主体100′的上下两截实现传动机构相对于电机输出轴的相对转动。固定装置可以实现壳体主体100′的上下两截至少在第一、第二、第三位置上的相对固定。本领域普通技术人员可以想到，在其他实施方式中，传动机构相对于电机输出轴也可以只有第一和第二位置、或者第一和第三位置。连接支架25的设计，通过连接支架25的凸台分别与电机下部和电池上部的凹槽配合，使得三者的连接更稳固，当角冲击螺丝批在高速振荡工作时，电池输出的电能可以稳定地传输到电机中。 
参见图2，在本发明的便携式角冲击工具中，齿轮箱由三片齿轮箱壳组成，为左右两片(第一齿轮箱壳31、第二齿轮箱壳32)以及底部一片(齿轮箱支座33)。底部的齿轮箱支座33容纳电机输出轴、传动杆上的小齿轮8。齿轮箱支座33与容纳传动杆、第一及第二传动件、冲击回复弹簧、冲击块、衬套及输出轴的第一齿轮箱壳31、第二齿轮箱壳32分开，便于制造成型。同时齿轮箱材料优选的为金属，以便于散热和保持良好的装配精度。 
本发明的开关组件靠近主轴并设置于机身整体的上部1/2至2/3长度范围以内。优选的，开关组件设置于壳体100的上部1/2长度以内，或设置于主轴4的中心线Y轴至壳体100底面的长度的1/2以内。 
本发明的开关组件包括调速器71，开关主体74，ON/OFF开关72，空心圆柱73。其中，调速器71和ON/OFF开关72与一PCB板17电连接，并首选地直接设置在PCB板上。首选地PCB板17上还设置有工具的其他控制电路。PCB板17为细长形，其两端通过壳体内表面突出的筋固定在壳体内。在壳体内，PCB板17不需要专用于PCB板的罩壳，也即PCB板17是直接设置在壳体100内。在本实施方式中，PCB板17为一片式结构，在其他实施方式中，还可以设置成上下两截或三截式结构。开关主体上具有拨槽75，调速器的调速拨钮76位于拨槽75中，按下或松开开关主体上部即可控制拨槽75带动调速拨钮76在调速器71上滑动，以实现不同的电机输出速度。为便于看清拨槽75和调速拨扭76，图9显示的是调速拨扭76未装在拨槽75中。开关主体74下端具有空心圆柱73，通过螺钉穿过空心圆柱73使开关主体与壳体可转动连接，开关主体下半部分与ON/OFF开关配合，按下或者松开开关主体下部即可控制ON/OFF开关的触发。一个开关弹簧77设置在开关主体74和PCT板17之间，当操作者松开开关主体时使其复位。当操作者同时按下开关主体的上部和下部，开关主体同时触发ON/OFF开关和调速器，角冲击螺丝批工作。当不慎触动开关主体的下部或者上部时，则只按下ON/OFF开关，或者只按下调速拨钮，角冲击螺丝批均不工作，以防止误操作带来的危险。 
开关组件将传统的开关盒结构内的电路结构排布至PCB板上，克服了传统开关盒占用较大空间的缺点，，更节约机身内空间，使开关组件所处位置的壳体在在基本垂直于握持轴向的径向上尺寸的更小。同时开关组件的排布可令开关主体更靠近工作头，从而使主要的握持位位于机身的上1/2，更靠近工作头，使使用者在操作时更有控制感，也令机器在工作时更为平稳。同时，虎口握持位设计为凹面造型，令握持更为舒适。 
在本发明中，角冲击螺丝批的电量显示灯24位于机身后侧靠下，使用时面对操作者，且靠下的显示灯位置令使用者在握持于紧靠弧形的机身上部，或需要伸入狭窄工作区域时握持于机身的下部时，均不会因握持而遮挡住电量显示灯。 
本发明的角冲击螺丝批的头部在左右壳体上均具有开口23，露出机壳内部的金属齿轮箱壳，使齿轮箱的散热更佳。 
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明 还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。 

Claims (17)

1.一种便携式角冲击工具，包含：壳体(100)、置于壳体内部的电机(1)和传动机构、所述传动机构包括沿纵长轴X延伸的传动杆(2)、沿垂直于X轴的Y轴延伸的主轴(4)和所述主轴(4)相连的冲击组件以及输出轴(3)、设置于所述主轴(4)附近的开关组件(7)，设在所述传动杆(2)的一端的第一传动件(9)与设在主轴(4)一端的第二传动件(10)啮合，设在所述传动杆(2)的另一端的小齿轮(8)与所述电机(1)的电机输出轴(15)上的齿轮(15′)啮合，其特征在于：所述开关组件(7)包括有直接设置于PCB板上的调速器(71)及ON/OFF开关(72)，在所述Y轴方向上，所述冲击组件及主轴位于所述第二传动件(10)的一侧，所述传动杆(2)的纵长轴X位于所述第二传动件(10)的另一侧，所述电机的电机输出轴具有中心轴线Z轴，所述Z轴平行于所述传动杆的X轴，所述传动机构相对于所述电机输出轴具有至少第一位置和第二位置，所述第一和第二位置以所述Z轴为旋转中心轴间隔90度。
2.根据权利要求1所述的便携式角冲击工具，其特征在于：所述第一传动件(9)和第二传动件(10)是斜齿轮。
3.根据权利要求1所述的便携式角冲击工具，其特征在于：所述冲击组件与所述主轴(4)共Y轴。
4.根据权利要求1所述的便携式角冲击工具，其特征在于：所述传动机构位于所述壳体内的上部空间，所述电机(1)位于所述壳体内的中部空间，一给所述电机供电的电池位于所述壳体的下部空间。
5.根据权利要求4所述的便携式角冲击工具，其特征在于，所述电池可拆卸连接于所述壳体。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的便携式角冲击工具，其特征在于：所述输出轴上装有用于容纳该角冲击工具的工作元件的衬套(12)。
7.根据权利要求6所述的便携式角冲击工具，其特征在于，所述工作元件为螺丝批头。
8.根据权利要求6所述的便携式角冲击工具，其特征在于：所述冲击组件包含装在所述主轴(4)上的冲击块(13)、位于所述第二传动件和所述冲击块之间的冲击回复装置、锤砧(14)，其中所述锤砧(14)和所述输出轴(3)相连。
9.根据权利要求1所述的便携式角冲击工具，其特征在于：所述传动机构至少在第一和第二位置上被相对于所述电机输出轴固定。
10.一种便携式角冲击工具，包含：壳体(100)、置于壳体内部的电机(1)和传动机构、所述传动机构包括沿纵长轴X延伸的传动杆(2)、沿垂直于X轴的Y轴延伸的主轴(4)和所述主轴(4)相连的冲击组件、以及输出轴(3)、设置于所述主轴(4)附近的开关组件(7)，设在所述传动杆(2)的一端的第一传动件(9)与设在主轴(4)一端的第二传动件(10)啮合，设在所述传动杆(2)的另一端的小齿轮(8)与所述电机(1)的电机输出轴(15)上的齿轮(15)啮合，其特征在于：所述开关组件(7)包括有直接设置于PCB板上的调速器(71)及ON/OFF开关(72)，在所述Y轴方向上，所述冲击组件及主轴位于所述第二传动件(10)的一侧，所述传动杆(2)上的第一传动件在所述第二传动件(10)的另一侧与之啮合，所述电机的电机输出轴具有中心轴线Z轴，所述Z轴平行于所述传动杆的X轴，所述传动机构相对于所述电机输出轴具有至少第一位置和第二位置，所述第一和第二位置以所述Z轴为旋转中心轴间隔90度。
11.根据权利要求10所述的便携式角冲击工具，其特征在于：所述第一传动件(9)和第二传动件(10)是斜齿轮。
12.根据权利要求10所述的便携式角冲击工具，其特征在于：所述冲击组件与所述主轴(4)共Y轴。
13.根据权利要求10所述的便携式角冲击工具，其特征在于：所述传动机构位于所述壳体内的上部空间，所述电机(1)位于所述壳体内的中部空间，一给所述电机供电的电池位于所述壳体的下部空间。
14.根据权利要求13所述的便携式角冲击工具，其特征在于，所述电池可拆卸连接于所述壳体。
15.根据权利要求10-14中任一项所述的便携式角冲击工具，其特征在于：所述输出轴上装有用于容纳该角冲击工具的工作元件的衬套(12)。
16.根据权利要求15所述的便携式角冲击工具，其特征在于：所述工作元件为螺丝批头。
17.根据权利要求15所述的便携式角冲击工具，其特征在于：所述冲击组件包含装在所述主轴(4)上的冲击块(13)、位于所述第二传动件和所述冲击块之间的冲击回复装置、锤砧(14)，其中所述锤砧(14)和所述输出轴(3)相连。
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