CN103009343A - 电动工具 - Google Patents

Abstract

一种电动工具，包括壳体、动力部件、减速机构、冲击机构、执行机构及减震机构，本发明所述的电动工具通过在主轴与输出轴之间设置减震机构，且减震机构位于主轴或输出轴的收容孔内，减震机构包括抵持元件和与抵持元件相连的弹性元件，并将抵持元件与弹性元件挤压装配成一体连接，利用弹性元件的自动调节使得输出轴和壳体之间的间隙始终为零，因此避免了在晃动电动工具的过程中产生撞击声，而且由于抵持元件与主轴或输出轴为点接触，减少了减震机构与主轴或输出轴之间的摩擦，从而保证输出轴的转动效率，本发明所述的电动工具结构简单、紧凑，生产成本低。

Description

电动工具

技术领域

本发明涉及一种电动工具，特别是一种冲击类的电动工具。

背景技术

在冲击扳手、冲击螺丝批、冲击钻等冲击类电动工具产品中，为了防止输出轴被卡死从而影响转动效率，同时由于加工水平的限制无法保证输出轴组件与齿轮箱壳体、主轴之间紧密配合，一般都在输出轴前后预设置一定的串动间隙，用于保证输出轴高效率运转。一般消费者在购买时都习惯性前后晃动电动工具，而由于配合不紧密输出轴前后串动时会产生撞击声，从而让消费者误认为产品存在质量问题而放弃购买。

目前一般的解决方式有两种，一种是提高加工精度减小输出轴前后的串动间隙，使其与主轴和齿轮箱壳体紧密配合，此种方式虽然解决了输出轴前后串动的问题而且能够保证输出轴高效的转动，但是其加工成本高，而且需要较高的制造加工水平；另一种是在主轴与输出轴之间或输出轴与齿轮箱壳体之间垫上缓冲垫片，此种方式也能解决输出轴前后串动的问题，而且生产成本低，但是由于输出轴与缓冲垫片紧密接触，其必然会给输出轴的转动带来较大的摩擦阻力，从而影响输出轴的转动效率。

发明内容

为解决上述问题，有必要提供一种能够防止输出轴前后串动且对输出轴转动效率影响较小、成本较低的电动工具。

一种电动工具，包括壳体、动力部件、减速机构、冲击机构、执行机构及减震机构，所述壳体包括前壳体和后壳体，前壳体与后壳体相互连接，所述动力部件包括设置在壳体内部的电机，所述电机的动力输出端与所述减速机构的动力输入端相连，所述减速机构的动力输出端连接所述冲击机构，所述冲击机构的输出端与执行机构相连，所述冲击机构包括主轴、输出轴、锤体及锤砧，所述锤体套装在主轴上，所述锤体能以主轴的轴线为中心旋转并沿着轴线方向移动，所述锤砧设置在输出轴上，所述主轴与输出轴的其中之一的一端设置有沿轴向延伸的凸部，另一个的一端沿轴向设置有与所述凸部配合的凹槽，所述输出轴与主轴间通过锤体与锤砧的配合实现动力传输，其特征在于：凹槽或凸部上设置有收容孔，减震机构包括一弹性元件及一个抵持元件，所述弹性元件一端抵持在所述收容孔内，另一端与所述抵持元件抵接，所述抵持元件与未开设有收容孔的凹槽或凸部抵持。

    优选地，所述弹性元件为弹簧，抵持元件为钢球，所述弹性元件在整个工作过程中始终处于压缩状态。

优选地，所述抵持元件与收容孔之间为间隙配合，且抵持元件直径大于输出轴与前壳体之间的串动间隙及输出轴与主轴之间的串动间隙之和。

优选地，所述减速机构为行星齿轮减速机构。

优选地，所述凸部设置在所述输出轴上，所述收容孔设置在输出轴的凸部上。

优选地，所述凹槽设置在所述主轴上，所述收容孔设置在主轴的凹槽内。

优选地，所述主轴与减速机构相连，锤体与锤砧相邻的一端设置有与锤砧配合的第一卡爪，所述锤砧上设置有与第一卡爪相配合的第二卡爪。

优选地，所述冲击机构还包括钢珠和弹簧，所述主轴包括轴体及固定安装在轴体一端的两平行挡板，所述主轴形成有放置钢珠的V型槽，锤体为中空的柱形结构，锤体包括套装在轴体上的传动部，锤体远离锤砧的一端内部形成有弹簧放置腔，所述弹簧的一端抵持在弹簧放置腔内，另一端抵持于靠近锤体一侧的挡板。

优选地，所述传动部包括有止挡口，所述止挡口设置在沿轴线方向的钢珠的后方。

优选地，所述输出轴设置在所述主轴旋转轴线方向的前方，输出轴的轴线与主轴的轴线一致；所述输出轴的前部形成有安装执行机构的放置腔，所述锤砧安装在输出轴靠近主轴的一端，所述锤砧借由输出轴可旋转的支撑在前壳体上。

本发明所述的电动工具通过在主轴与输出轴之间设置减震机构，且减震机构位于主轴或输出轴的收容孔内，减震机构包括抵持元件和与抵持元件相连的弹性元件，并将抵持元件与弹性元件挤压装配成一体连接，利用弹性元件的自动调节使得输出轴和壳体之间的间隙始终为零，因此避免了在晃动电动工具的过程中产生撞击声，而且由于抵持元件与主轴或输出轴为点接触，减少了减震机构与主轴或输出轴之间的摩擦，从而保证输出轴的转动效率，本发明所述的电动工具结构简单、紧凑，生产成本低。

附图说明

图1为本发明电动工具的立体结构示意图；

图2为本发明电动工具第一实施方式的局部剖视图；

图3为本发明电动工具第一实施方式中第一卡爪与第二卡爪分开时的局部视图；

图4为本发明电动工具第一实施方式中第一卡爪与第二卡爪配合时的局部视图；

图5为本发明电动工具第二实施方式的局部剖视图；

图6是本发明电动工具部分元件的立体分解图。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施方式并配合所附图式说明如下。

请参考图1及图2，本发明第一实施方式中的电动工具10，包括壳体11、动力部件12、减速机构13、冲击机构14、执行机构15及减震机构16，在本实施方式中以冲击螺丝批为例对电动工具10进行详细说明。

壳体11包括前壳体110和后壳体111，前壳体110与后壳体111相互螺接。可以理解，前壳体110与后壳体111之间也可以采用卡接等连接方式，只要是能将前壳体110与后壳体111连接成一个整体并便于拆装的连接方式都应属于本发明的保护范围。

动力部件12与减速机构13相连，以将动力传递给减速机构13，其包括设置在壳体11内部的电机（图未示），电机的动力输出端与减速机构13的动力输入端相连。

请参考图3，减速机构13用于将动力部件12提供的动力传递给冲击机构14，其动力输出端与冲击机构14相连。在本实施方式中，减速机构13为行星齿轮减速机构，其包括行星齿轮130及行星架131，为了保持传动的平稳，行星齿轮130为两个，且两个行星齿轮130对称分布在行星架131内，行星架131固定在壳体11内，行星齿轮130与电机的动力输出轴120相接，电机的动力输出轴120上设置有与行星齿轮130相啮合的齿轮连接部1201，行星齿轮130在动力输出轴120的带动下自转，并沿着行星架131绕电机的动力输出轴120公转。可以理解，减速机构13不限于行星齿轮减速机构，也可以为其他减速机构，例如带传动减速机构，蜗轮蜗杆减速机构等，只要是能实现电机的减速效果的一般减速机构都应属于本发明的保护范围。

冲击机构14包括主轴140、输出轴141、锤体142、锤砧143、钢珠144及弹簧145。

请再次参考图2及图3，主轴140包括轴体1400及两平行挡板1401，两平行挡板1401固定安装在轴体1400靠近减速机构13的一端，锤体142安装在轴体1400远离减速机构13的一端，主轴140与减速机构13的动力输出端相连。两平行挡板1401与轴体1400合围形成了容纳行星齿轮130的周向槽1402，行星齿轮130在周向槽1402中自转，并沿着行星架131带动主轴140公转。在本实施方式中行星齿轮130与两平行挡板1401之间通过插销1403相连，从而通过行星齿轮130的转动带动主轴140的旋转。在本发明中，两平行挡板1401上设置有与行星齿轮1300中心孔相对应的装配孔，插销1403贯穿由中心孔与装配孔所组成的通孔中。轴体1400上还形成有放置钢珠144的V型槽1404，轴体1400远离减速机构13的一端轴向开设有凹槽1405。

锤体142能以主轴140的轴线为中心旋转并沿着轴线方向移动，锤体142为中空的圆柱形结构，锤体142包括套装在轴体1400上的传动部1420，锤体142一端设置有与锤砧143配合的第一卡爪1421，锤体142另一端内部形成有弹簧放置腔1422。

传动部1420为阶梯状结构，传动部1420包括倾斜的止挡口1423，止挡口1423设置在钢珠144靠近减速机构13的一侧。主轴140通过设置在V型槽1404内的钢珠144与止挡口1423之间的配合将动力传递给锤体142。在止挡口1423远离减速机构13的一侧，传动部1420与主轴140之间形成供锤体142移动的通道1424。锤体142在主轴140上沿轴线方向靠近减速机构13的过程中，通道1424可使钢珠144通过；锤体142在主轴140上沿轴线方向远离减速机构13的过程中，止挡口1423通过与钢珠144的配合起到限位作用，以便于第一卡爪1421与锤砧143之间的相互配合。 

弹簧145一端抵接在弹簧放置腔1422的底面上，另一端与靠近锤体142一侧的挡板1401相抵持，用于调节锤体142在轴线方向的位置。

输出轴141与主轴140同轴设置，且邻近主轴140设置有锤体142的一端。输出轴141的一端形成有用于安装执行机构15的放置腔1410，输出轴141的另一端外套装有锤砧143，锤砧143设置在壳体11内，锤砧143在输出轴141的带动下可旋转的支撑在前壳体110上，锤砧143上设置有与锤体142的第一卡爪1421相配合的第二卡爪1431，输出轴141与主轴140间通过锤体142与锤砧143的配合实现动力传输。输出轴141靠近锤体142的一端轴向延伸有凸部1411。

请参考图3及图4，在正常工作过程中，电机通过动力输出轴120上连接的行星齿轮130将动力传递给主轴140，主轴140带动其上设置的锤体142旋转，锤体142通过其上设置的第一卡爪1421与锤砧143上设置的第二卡爪1431的配合带动锤砧143转动，从而带动输出轴141转动。第一卡爪1421为在锤体142前端对称设置的两凸缘，第二卡爪1431为与凸缘相配合的凸台结构，第二卡爪1431带动输出轴141绕轴线旋转。

执行机构15的载荷超过一定扭矩值时，锤体142在会克服弹簧145的弹力沿着轴线方向向减速机构13的方向运动，使得锤体142的第一卡爪1421与锤砧143的第二卡爪1431分离，此时锤砧143暂时不转动，锤体142在主轴140的带动下继续转动，此时锤体142上第一卡爪1421在转动中与锤砧143上的第二卡爪1431部分重叠，当第一卡爪1421转过一定角度后，锤体142在弹簧145的作用下会沿着轴线方向向远离减速机构13的方向运动，直到止挡口1423与放置在V型槽1404中的钢珠144相互卡紧，此时锤体142上的第一卡爪1421与锤砧143上的第二卡爪1431将再次卡接，并瞬间产生一个较大的周向冲击扭矩，从而完成冲击。

输出轴141通过其上设置的凸部1411与主轴140上设置的凹槽1405相互配合，减震机构16设置在主轴140与输出轴141之间，其包括弹性元件160和抵持元件161，输出轴的凸部1411内开设有收容孔1412，弹性元件160一端抵持在收容孔1412端面上，另一端连接有抵持元件161，抵持元件161与主轴140上的凹槽1405底面相接。

弹性元件160为压缩弹簧，抵持元件161为钢球，抵持元件161与收容孔1412之间为间隙配合，弹性元件160在整个工作过程中始终处于压缩状态，保证了抵持元件161与主轴140的凹槽1405底面之间的间隙始终为零，从而解决了输出轴141与主轴140之间的串动。为了便于装配，抵持元件161直径大于设计中输出轴141与前壳体110轴向间的串动间隙及输出轴141与主轴140轴向间的串动间隙之和，由于弹性元件160处于压缩状态，因此会给抵持元件161一个沿轴线方向的压力，抵持元件161在轴线方向上推动输出轴141与前壳体110之间紧密配合，从而也解决了输出轴141与前壳体110之间的串动问题。由于抵持元件161为钢球，抵持元件161与输出轴141之间为点接触，因此能够大大减小减震机构16与输出轴141之间的摩擦，保证输出轴的转动效率。 

请参考图5，作为本发明的第二实施方式中的电动工具20与第一实施方式中的电动工具10类似，包括壳体21、动力部件22、减速机构23、冲击机构24、执行机构25及减震机构26，减震机构26也包括弹性元件260和抵持元件261，其主要区别在于收容孔2412设置在主轴240的凸部2405内，弹性元件260一端抵持在收容孔2412内，另一端与抵持元件261连接，抵持元件261与输出轴241上的凹槽2411的顶面相接。同样弹性元件260采用弹簧，抵持元件261采用抵持元件，其与第一实施方式中的电动工具10都能在保证输出轴的转动效率的情况下，减小输出轴的前后串动，从而减小串动产生的噪音。

以上所述，只是本发明的较佳实施方式而已，本发明并不局限于上述实施方式，可以理解，也可以改变输出轴与主轴的结构，将凸部设置在主轴上，输出轴上设置有与凸部相配合的凹槽，然后将收容孔可以设置在主轴的凸部中或输出轴的凹槽中，然后将弹簧一端抵持在收容孔中，弹簧的另一端与抵持元件相连，抵持元件与输出轴的凹槽底面或主轴的凸部顶面相接，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电动工具，包括壳体、动力部件、减速机构、冲击机构、执行机构及减震机构，所述壳体包括前壳体和后壳体，前壳体与后壳体相互连接，所述动力部件包括设置在壳体内部的电机，所述电机的动力输出端与所述减速机构的动力输入端相连，所述减速机构的动力输出端连接所述冲击机构，所述冲击机构的输出端与执行机构相连，所述冲击机构包括主轴、输出轴、锤体及锤砧，所述锤体套装在主轴上，所述锤体能以主轴的轴线为中心旋转并沿着轴线方向移动，所述锤砧设置在输出轴上，所述主轴与输出轴的其中之一的一端设置有沿轴向延伸的凸部，另一个的一端沿轴向设置有与所述凸部配合的凹槽，所述输出轴与主轴间通过锤体与锤砧的配合实现动力传输，其特征在于：凹槽或凸部上设置有收容孔，减震机构包括一弹性元件及一个抵持元件，所述弹性元件一端抵持在所述收容孔内，另一端与所述抵持元件抵接，所述抵持元件与未开设有收容孔的凹槽或凸部抵持。

2.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于：所述弹性元件为弹簧，抵持元件为钢球，所述弹性元件在整个工作过程中始终处于压缩状态。

3.根据权利要求2所述的电动工具，其特征在于：所述抵持元件与收容孔之间为间隙配合，且抵持元件直径大于输出轴与前壳体之间的串动间隙及输出轴与主轴之间的串动间隙之和。

4.根据权利要求3所述的电动工具，其特征在于：所述减速机构为行星齿轮减速机构。

5.根据权利要求1~4所述的电动工具，其特征在于：所述凸部设置在所述输出轴上，所述收容孔设置在输出轴的凸部上。

6.根据权利要求1~4所述的电动工具，其特征在于：所述凹槽设置在所述主轴上，所述收容孔设置在主轴的凹槽内。

7.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于：所述主轴与减速机构相连，锤体与锤砧相邻的一端设置有与锤砧配合的第一卡爪，所述锤砧上设置有与第一卡爪相配合的第二卡爪。

8.根据权利要求7所述的电动工具，其特征在于：所述冲击机构还包括钢珠和弹簧，所述主轴包括轴体及固定安装在轴体一端的两平行挡板，所述主轴形成有放置钢珠的V型槽，锤体为中空的柱形结构，锤体包括套装在轴体上的传动部，锤体远离锤砧的一端内部形成有弹簧放置腔，所述弹簧的一端抵持在弹簧放置腔内，另一端抵持于靠近锤体一侧的挡板。

9.根据权利要求8所述的电动工具，其特征在于： 所述传动部包括有止挡口，所述止挡口设置在沿轴线方向的钢珠的后方。

10.根据权利要求7~9所述的电动工具，其特征在于：所述输出轴设置在所述主轴旋转轴线方向的前方，输出轴的轴线与主轴的轴线一致；所述输出轴的前部形成有安装执行机构的放置腔，所述锤砧安装在输出轴靠近主轴的一端，所述锤砧借由输出轴可旋转的支撑在前壳体上。

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