CN101835564A - 具有摩擦离合器的动力工具 - Google Patents

Abstract

驱动部分产生旋转驱动作用力并且具有输出旋转驱动作用力的输出轴(31)。端部螺丝起子安装部分(5)保持端部螺丝起子(10)并且围绕旋转轴线是可旋转的。摩擦离合器设置在端部螺丝起子安装部分和所述驱动部分之间。摩擦离合器包括驱动部件(241)和从动部件(244)。驱动部件与驱动部分一起旋转并且具有驱动侧接触面。从动部件与端部螺丝起子安装部分一起旋转并且具有接触驱动侧接触面的从动侧接触面。摩擦离合器在传动位置和断开位置之间是可移动的，其中在所述传动位置，在驱动侧接触面和从动侧接触面之间产生摩擦力使得所述输出轴和所述端部螺丝起子安装部分能够一起旋转，在所述断开位置，所述输出轴和所述端部螺丝起子安装部分不能够一起旋转。

Description

具有摩擦离合器的动力工具

技术领域

本发明涉及一种动力工具。

背景技术

通常，板材料(例如石膏板)通过螺钉驱动固定到天花板或墙壁。螺钉驱动装置是用于实施这种螺钉驱动的动力工具。日本已审专利申请出版物第H3-5952号公开一种螺钉驱动装置，其包括电动机和通过电动机驱动的用于驱动螺钉的端部螺钉钻头。螺钉驱动装置还包括位于电动机和端部螺丝起子之间的以这个次序布置的第一离合器元件、中间离合器以及第二离合器元件。在螺钉驱动装置中，位于电动机侧的第一离合器元件上的凸轮螺纹(cam thread)接合位于中间离合器上的电动机侧凸轮螺纹以旋转中间离合器，并且中间离合器的接合元件进一步旋转第二离合器元件。

发明内容

然而，在传统螺钉驱动装置中的离合器在电动机全速状态下彼此接合。因而即使在具有中间离合器的情况下驱动作用力以分级(staged)的方式传递，在一些阶段具有极大速度差异的碰撞。凸轮螺纹也会被碰撞磨损，其缩短了螺钉驱动装置的寿命。

由于前面所述的原因，本发明旨在提供一种具有低的碰撞、低的噪音和长寿命的动力工具。

本发明的这个和其他目的将通过一种动力工具来实现，其包括驱动部分、端部螺丝起子(end-bit)安装部分以及摩擦离合器。驱动部分，其配置成产生旋转驱动作用力并且具有输出所述旋转驱动作用力的输出轴。端部螺丝起子安装部分，其配置成保持端部螺丝起子并且围绕在轴线方向延伸的旋转轴线是可旋转的。摩擦离合器，其设置在端部螺丝起子安装部分和所述驱动部分之间。摩擦离合器包括驱动部件和从动部件。驱动部件配置成与所述驱动部分一起旋转并且具有驱动侧接触面。从动部件配置成与端部螺丝起子安装部分一起旋转并且具有从动侧接触面，所述从动侧接触面能够接触所述驱动侧接触面。所述摩擦离合器在传动位置和断开位置之间是可移动的，其中在所述传动位置，在所述驱动侧接触面和所述从动侧接触面之间产生摩擦力使得所述输出轴和所述端部螺丝起子安装部分能够一起旋转，在所述断开位置，所述输出轴和所述端部螺丝起子安装部分不能够一起旋转。

在这种布置中，驱动部分的旋转驱动作用力通过摩擦离合器的摩擦力被传递给端部螺丝起子安装部分。此时，旋转驱动作用力仅通过驱动部件的驱动侧接触面和从动部件的从动侧接触面之间的摩擦力进行传递。这抑制了驱动部分和端部螺丝起子从非传动状态改变到传动状态时发生冲击。因此，可以提供具有低冲击、低噪音以及长寿命的动力工具。

优选地，驱动部分配置成选择地在正向方向和在反向方向产生旋转驱动作用力，并且动力工具还包括第二离合器，其配置成仅在反向方向经由不同路线将所述输出轴的所述旋转驱动作用力从所述摩擦离合器传递给所述端部螺丝起子安装部分。

在这种布置中，在反向方向用于松开螺钉的旋转驱动作用力至少通过第二离合器被传递给端部螺丝起子安装部分。因此，在没有将摩擦离合器推至传动位置的情况下能够松开螺钉。

优选地，动力工具还包括容纳部分，其具有内部空间并且在所述内部空间容纳所述驱动部件和所述从动部件；和密封部件，其将所述容纳部分的所述内部空间与所述容纳部分的外部隔离开。

在这种布置中，摩擦离合器可以与外界隔绝地密封在容纳部分内部。因而，防止容纳部分外部的油以及类似物粘附到摩擦离合器，并且可以稳定摩擦离合器的摩擦系数。

优选地，驱动部分配置成选择地在正向方向和反向方向产生所述旋转驱动作用力。摩擦离合器用作第一离合器。动力工具还包括第二离合器，其设置在所述端部螺丝起子安装部分和所述驱动部分之间。当第一离合器位于传动位置时，至少在正向方向的所述驱动部分的所述旋转驱动作用力可以被传递给所述端部螺丝起子安装部分。当第一离合器位于断开位置时，所述驱动部分的所述旋转驱动作用力可以被隔断在所述端部螺钉钻头安装部分前面。第二离合器配置成仅在反向方向将所述驱动部分的所述旋转驱动作用力通过不同路线从所述第一离合器传递给所述端部螺丝起子安装部分。

在这种布置中，在反向方向用于松开螺钉的旋转驱动作用力至少通过第二离合器被传递给端部螺丝起子安装部分。因此，在不将第一离合器推至传动位置的情况下可以松开螺钉。

优选地，第一离合器配置成当所述第一离合器位于传动位置时在正向方向和反向方向将所述驱动部分的旋转驱动作用力传递给所述端部螺丝起子安装部分。

在这种布置中，当第一离合器位于传动位置时螺钉可以通过第一离合器和第二离合器的两次传动路线在反向方向旋转。

优选地，第一离合器包括多片式摩擦离合器。

在这种布置中，驱动部分的旋转驱动作用力可以仅通过多片式摩擦离合器的摩擦力传递给端部螺丝起子。此时，旋转驱动作用力仅通过片之间的摩擦力进行传递，这抑制了驱动部分和端部螺丝起子从非传动状态改变到传动状态时发生的冲击。

优选地，多片式摩擦离合器包括多个驱动部件和多个从动部件。多个驱动部件与所述驱动部分一起旋转，多个驱动部件的每一个具有片形状。多个从动部件与端部螺丝起子安装部分一起旋转，多个从动部件的每一个具有片形状。多个驱动部件和所述多个从动部件从所述端部螺丝起子安装部分侧朝向所述驱动部分侧交替地布置。多个从动部件的一个最靠近所述端部螺丝起子安装部分。

在这种布置中，端部螺丝起子安装部分或与端部螺丝起子安装部分一起旋转的部件接触最靠近端部螺丝起子安装部分的从动部件，并且与驱动部分的输出轴一起旋转的部件接触最靠近驱动部分的驱动部件。因此，最靠近端部螺丝起子安装部分的从动部件仅接收来自邻接的驱动部件的摩擦力，这抑制最靠近端部螺丝起子安装部分的从动部件和位于端部螺丝起子安装部分侧的部件之间发生摩擦。类似地，最靠近驱动部分的驱动部件仅接收来自邻接的从动部件的摩擦力，这抑制最靠近驱动部分的驱动部件和位于驱动部分侧的部件之间发生摩擦。

优选地，动力工具还包括齿轮机构，其由所述输出轴可旋转地驱动以使所述输出轴的旋转减速，和轴，其连接到所述端部螺丝起子安装部分并配置成与所述端部螺丝起子共轴地旋转。多片式摩擦离合器布置在所述齿轮机构和所述轴之间。

在这种布置中，轴、端部螺丝起子以及齿轮机构可以共轴地布置，并且可以提供紧凑的动力工具。

优选地，端部螺丝起子安装部分固定到所述轴。

在这种布置中，在从端部螺丝起子安装部分朝向驱动部分的方向的动力工具的长度可以缩短。

优选地，在正向方向的驱动部分的旋转驱动作用力仅通过多片式摩擦离合器传递给端部螺丝起子安装部分。在正向方向的旋转驱动作用力的传动效率根据多片式摩擦离合器在轴向方向的移动改变。

在这种布置中，通过改变动力工具抵靠工件的压力，可以改变多片式摩擦离合器的传动效率以调整离合器运行的程度(滑移程度)。因此，根据驱动螺钉的困难程度可以维持优选的旋转(速度)。

优选地，多片式摩擦离合器与所述端部螺丝起子安装部分的旋转轴线共轴地布置。在这种布置中，动力工具可以制造成更加紧凑。

优选地，动力工具还包括多个弹簧，所述多个弹簧在位于所述端部螺丝起子侧和所述驱动部分侧中的任一个或在所述端部螺丝起子侧和所述驱动部分侧两者邻接所述多片式摩擦离合器。多个弹簧配置成朝向所述端部螺丝起子侧和所述驱动部分侧中的至少一个推动所述多片式摩擦离合器。所述多个弹簧的至少一个被防止压缩大于预定量的量，以允许所述多个弹簧具有在所述预定量改变的组合弹簧常数。

在这种布置中，当动力工具被压靠工件时，动力工具抵靠工件的压力和多片式摩擦离合器的运行程度之间的关系可以改变。更具体地，因为动力工具被压靠工件直到弹簧被压缩预定量之前，弹簧常数被设定成较小的值使得多片式摩擦离合器容易地运行。随后，在弹簧被压缩预定量之后，弹簧常数被设定成较大值使得多片式摩擦离合器不容易被锁定。如果弹簧位于端部螺丝起子侧，弹簧推动多片式摩擦离合器朝向驱动部分侧。如果弹簧位于驱动部分侧，弹簧推动多片式摩擦离合器朝向端部螺丝起子侧。如果弹簧位于两侧，弹簧推动推动多片式摩擦离合器朝向各自相反侧。

优选地，多个弹簧以串联布置在所述端部螺丝起子侧和所述驱动部分侧中的任一个或在所述端部螺丝起子侧和所述驱动部分侧两者邻接所述多片式摩擦离合器。可选地，多个弹簧可以以并联布置在所述端部螺丝起子侧和所述驱动部分侧中的任一个邻接所述多片式摩擦离合器。

在这布置中，如果弹簧以串联布置，动力工具在垂直于旋转轴线方向的方向的宽度可以制造得较小。如果弹簧以并联布置，动力工具在旋转轴线方向的长度可以制造得较小。

优选地，摩擦离合器包括配置成在所述轴向方向是可移动的多片式摩擦离合器。多片式摩擦离合器配置成在所述端部螺丝起子被压靠工件的情况下在所述轴向方向移动以将所述输出轴的旋转驱动作用力传递给所述端部螺丝起子。

在这种布置中，驱动部分的旋转驱动作用力可以仅通过多片式摩擦离合器的摩擦力传递到所述端部螺丝起子。此时，旋转驱动作用力仅通过片之间的摩擦力进行传递，这抑制了驱动部分和端部螺丝起子从非传动状态改变到传动状态时发生的冲击。

优选地，端部螺丝起子安装部分配置成在第一位置和第二位置之间在所述轴向方向是可移动的。驱动部件具有用作所述驱动侧接触面的第一接合部分。从动部件具有第二接合部分，其能够接合所述第一接合部分并且用作所述从动侧接触面。第一接合部分和第二接合部分配置成当所述端部螺丝起子安装部分位于第一位置时彼此没有接合并且当所述端部螺丝起子安装部分位于所述第二位置时彼此接合。第一接合部分和第二接合部分中的一个具有锥形凸部分，并且第一接合部分和第二接合部分中的另一个具有锥形凹部分。

在这种布置中，旋转的第一接合部分和第二接合部分(从第一接合部分传递旋转驱动作用力到第二接合部分)通过锥形凸部分和锥形凹部分进行配置。因此，旋转的传动效率得以提高，同时抑制了由于第一接合部分和第二接合部分之间的旋转传动带来的噪音。

根据本发明的另一方面，本发明还提供一种动力工具，包括驱动部分、端部螺丝起子安装部分、第一离合器以及第二离合器。驱动部分配置成选择地在正向方向和在反向方向产生旋转驱动作用力。驱动部分具有输出旋转驱动作用力的输出轴。端部螺丝起子安装部分配置成保持端部螺丝起子并且围绕旋转轴线是可旋转的。第一离合器和第二离合器两者都设置在所述端部螺丝起子安装部分和所述驱动部分之间。第一离合器在传动位置和断开位置之间是可移动的，其中在所述传动位置，驱动部分的旋转驱动作用力至少在正向方向能过传递给端部螺丝起子安装部分，其中在所述断开位置驱动部分的旋转驱动作用力被隔断在所述端部螺丝起子安装部分前。第二离合器配置成仅在反向方向经由不同路线将所述旋转驱动作用力从所述第一离合器传递给所述端部螺丝起子安装部分。

在这种布置中，在反向方向用于松开螺钉的旋转驱动作用力可以至少通过第二离合器被传递给端部螺丝起子安装部分。因此，在不将第一离合器推至传动位置的情况下可以松开螺钉。

根据本发明的再一方面，本发明还提供一种动力工具，包括驱动部分、端部螺丝起子安装部分以及多片式摩擦离合器。驱动部分配置成产生旋转驱动作用力，驱动部分具有输出旋转驱动作用力的输出轴。端部螺丝起子安装部分配置成保持端部螺丝起子并且围绕旋转轴线是可旋转的。多片式摩擦离合器设置在所述端部螺丝起子安装部分和所述驱动部分之间。多片式摩擦离合器配置成在所述轴向方向是可移动的并且配置成在所述端部螺丝起子被压靠工件的情况下在所述轴向方向移动以将所述输出轴的所述旋转驱动作用力传递给所述端部螺丝起子。

在这种布置中，驱动部分的旋转驱动作用力可以仅通过多片式摩擦离合器的摩擦力进行传递。此时，旋转驱动作用力仅通过片之间的摩擦力进行传递，这抑制了驱动部分和端部螺丝起子从非传动状态改变到传动状态时发生的冲击。

根据本发明又一方面，本发明还提供一种动力工具，包括驱动部分、端部螺丝起子安装部分、驱动部件以及从动部件。驱动部分配置成产生旋转驱动作用力。端部螺丝起子安装部分配置成保持端部螺丝起子并且配置成围绕在轴向方向延伸的旋转轴线是可旋转的。端部螺丝起子安装部分配置成在轴向方向在第一位置和第二位置之间是可移动的。驱动部件接收驱动部分的旋转驱动作用力并且通过旋转驱动作用力是可旋转的。驱动部件具有第一接合部分。从动部件具有第二接合部分，其能够接合第一接合部分。从动部件是可旋转的。第一接合部分和第二接合部分配置成当端部螺丝起子安装部分位于第一位置时彼此是非接合的，并且配置成在所述端部螺丝起子安装部分位于所述第二位置时彼此是接合的。所述第一接合部分和所述第二接合部分中的一个具有锥形凸部分，并且所述第一接合部分和所述第二接合部分中的另一个具有锥形凹部分。

在这种布置中，旋转的第一接合部分和第二接合部分(从第一接合部分传递旋转驱动作用力到第二接合部分)通过锥形凸部分和锥形凹部分进行配置。因此，旋转的传动效率得以提高，同时抑制了由于第一接合部分和第二接合部分之间的旋转传动带来的噪音。

附图简要说明

图1是根据本发明第一实施例的包括动力工具的螺钉驱动装置的横截面视图；

图2是示出根据第一实施例的螺钉驱动装置的离合器鼓轮的分解透视图；

图3是根据第一实施例的螺钉驱动装置的离合器鼓轮的正视图；

图4是根据第一实施例的螺钉驱动装置的花键轴的横截面视图；

图5是根据第一实施例的螺钉驱动装置的第一离合器片的正视图；

图6是示出根据第一实施例的螺钉驱动装置的第二离合器片的正视图；

图7是示出根据第二实施例的包括动力工具的螺钉驱动装置相关部件的横截面视图；

图8是示出根据第三实施例的包括动力工具的螺钉驱动装置的横截面视图；和

图9是示出根据第三实施例处于螺钉驱动操作过程中的螺钉驱动装置的横截面视图。

附图标记简要说明

1，101，201：螺钉驱动装置

2，102，202：壳体

3，203：电动机

4，104，204：离合器部分

5，205：端部螺丝起子安装部分

10，110，210：钻头

21：手柄

21A，221A：触发器

21B，221B：电源线

21C：电路部分

21D：开关

31，131，231：旋转轴

31A，131A：轴承

32，132，232：小齿轮

33，133：风扇

41，141：离合器鼓轮

41A，141A，241A：齿轮

41B：凸部分

41C，141C：壁部分

41D，141E：容纳部分

41a：孔

42，142，242：花键轴

42A：凸部分

43a：凹部分

43b：开口

43，143：第一离合器片

44，144：第二离合器片

44a：凹部分

44b：开口

45，145：单向离合器

46，146：弹簧

47A，147A：轴承

47B：轴承

48：第一密封部件

51，151：套筒

51A：接触部分

51a：安装孔

52，152，252：轴承

53：密封部件

54，154，254：盖

141D：第一弹簧

151A：第二弹簧

241：驱动部件

243：锥形部分

243S：凸部分

244：从动部件

244S：凹部分

251：球状物

具体实施方式

【第一实施例】

参考图1到图6描述根据本发明第一实施例的动力工具。本实施例的动力工具应用到螺钉驱动装置。正如图1所示，螺钉驱动装置1主要包括壳体2、电动机3、离合器部分4以及端部螺丝起子安装部分5。用作端部螺丝起子的钻头10安装在端部螺丝起子安装部分5上。安装钻头10的一侧被定义为螺钉驱动装置1的前侧，后面描述的手柄21的一侧被定义为螺钉驱动装置1的后侧。

壳体2构成螺钉驱动装置1的外壳，并且包括在其后端用作手柄部分的手柄21。手柄21设置用于执行电动机3的驱动控制的触发器21A和用于执行控制电动机3的旋转方向(正向和反向)的开关21D。手柄21还设置有连接到外部电源(未示出)的电源线21B。电路部分21C设置在手柄21内用于通过触发器21A将电源线21B电连接到电动机3。

电动机3设置在壳体2内部手柄21的前侧。电动机3具有用作输出轴并且围绕在前后方向延伸的旋转轴线可旋转的旋转轴31。旋转轴31由壳体2通过轴承31A支撑，并且在其末端(前端)具有小齿轮32。风扇33固定在旋转轴31的近端(后端)以便与旋转轴31共轴地旋转。对于旋转轴31和由旋转轴31驱动的可旋转部分，用于驱动螺钉向内的旋转被定义为正向旋转，而用于松开螺钉的旋转被定义为反向旋转。

如图2所示，离合器部分4主要包括离合器鼓轮41、花键轴42、用作驱动部件的10个第一离合器片43、用作从动部件的10个第二离合器片44以及单向离合器45。离合器鼓轮41包括位于其前侧的容纳部分41D，所述容纳部分41D具有基本上空的圆柱形状并且形成有容纳第一离合器片43和第二离合器片44的空间。离合器鼓轮41由壳体2通过用作第一轴承的轴承47A和轴承47B支撑(图1)，以便围绕中空的圆柱形容纳部分41D的轴线旋转。如图1和3所示，齿轮41A设置在位于容纳部分41D的后端的离合器鼓轮41的部分的外圆周上。齿轮41A接合地连接小齿轮32。如图2和3所示，每一个在轴向方向延伸的多个凸部分42A，在圆周方向以规则间隔布置在容纳部分41D的内表面。如图1所示，壁部分41C设置在容纳部分41D内部凸部分41B的后端。单向离合器45安装在壁部分41C上。如图3所示，孔41a形成在离合器鼓轮41的部分位于单向离合器45的后侧，该部分由轴承47A支撑。弹簧46(图1和2)设置在孔41a内部。

如图1所示，花键轴42固定到端部螺丝起子安装部分5以便与端部螺丝起子安装部分5同轴地旋转。花键轴42由单向离合器45支撑在离合器鼓轮41的中空的圆柱部分。花键轴42的后端与弹簧46接触使得花键轴42被弹簧46向前推动。如图2和4所示，每一个在轴向方向延伸的多个凸部分42A，布置在花键轴42位于离合器鼓轮41内部暴露部分的表面，花键轴42在圆周方向以规则间隔布置。

如图5所示，沿每个第一离合器片43的外圆周形成多个凹部分43a用于接合地连接离合器鼓轮41的凸部分41B。花键轴42延伸通过的开口43b形成在每个第一离合器片43的内部。如图2所示，每个第一离合器片43具有片形形状，其具有接触第二离合器片44的驱动侧接触面。如图1所示，在第一离合器片43对准并安装在离合器鼓轮41内部使得凹部分43a接合连接凸部分41B的状态下，允许第一离合器片43相对于离合器鼓轮41在轴向方向移动，但是禁止相对于离合器鼓轮41在圆周方向旋转。在10个第一离合器片43中，位于最后面位置的第一离合器片43可以接触壁部分41C。

如图6所示，每个第二离合器片44具有圆盘形状，其具有直径使得第二离合器片44不与所述凸部分41B相互干扰。每个第二离合器片44具有接触第一离合器片43的从动侧接触面。花键轴42延伸通过的开口44b形成在第二离合器片44的每一个的中心部分，开口44b具有多个接合地连接凸部分42A的凹部分44a。在第二离合器片44安装在花键轴42上使得凹部分44a与凸部分42A接合连接的状态下，允许第二离合器片44相对于花键轴42在轴向方向移动，但是禁止相对于花键轴42在圆周方向旋转。在10个第二离合器片44中，位于最前面位置的第二离合器片44可以接触后面要介绍的接触壁部分51A，其是端部螺丝起子安装部分5的后端部分。

第一离合器片43和第二离合器片44从壁部分41C的位置朝向前侧交替地设置，由此构成第一离合器。如上所述，每个第一离合器片43和第二离合器片44被允许在轴向方向移动。因而，当位于最前位置的第二离合器片44接触端部螺丝起子安装部分5的后端部分并且被向后推动，第一离合器片43和第二离合器片44向后移动(传动方向)，在第一离合器片43的驱动侧接触面和第二离合器片44的从动侧接触面的邻近表面之间产生摩擦力。由于以这种方式产生的摩擦力，离合器鼓轮41和花键轴42通过第一离合器片43和第二离合器片44共轴地一起旋转(同步旋转)。相反，在位于最前侧位置的第二离合器片44没有接收向后推动(断开位置)的状态下，在第一离合器片43和第二离合器片44的相邻之间没有摩擦力产生。因此，通过第一离合器片43和第二离合器片44的离合器鼓轮41和花键轴42的同步旋转被抑制。在这种布置的情况下，驱动作用力通过10个第一离合器片43和十个第二离合器片44之间的摩擦力进行传递，由此减小压力，例如施加到第一和第二离合器片的一个的摩擦力，从而提高了离合器部分4的使用寿命。要注意的是，位于最后侧位置的第一离合器片43接触与第一离合器片43一起旋转的壁部分41C，而位于最前侧位置的第二离合器片44接触与第二离合器片44一起旋转的接触部分51A。因此，在最后侧位置的第一离合器片43和壁部分41C没有摩擦力产生，并且在最前侧位置的第二离合器片44和端部螺丝起子安装部分5之间没有摩擦力产生。这改善了具有壁部分41C的离合器鼓轮41的耐用性和端部螺丝起子安装部分5的耐用性。

花键轴42通过轴承47A(第一轴承)和后面要介绍的轴承52(第二轴承)间接地支撑，使得第一离合器片43和第二离合器片44位于轴承47A和轴承52之间。因此，即使当产生摩擦力时负载或压力被施加到花键轴42上，抑制了抖动和摇晃的发生，因为花键轴42的两端被支撑。

单向离合器45安装在壁部分41C并且支撑花键轴42的后端。当离合器鼓轮41在反向方向旋转，单向离合器45以不同的路线从第一离合器片43和第二离合器片44传递驱动作用力给花键轴42。相反，当离合器鼓轮41在正向方向旋转，单向离合器45不能传递驱动作用力给花键轴42。如果没有摩擦力产生，第一离合器片43和第二离合器片44不能在正向或反向方向从离合器鼓轮41传递驱动作用力给花键轴42。然而，因为单向离合器45总是从离合器鼓轮41传递驱动作用力到花键轴42，当离合器鼓轮41在反向方向旋转时，端部螺丝起子安装部分5即使在第一离合器片43和第二离合器片44之间没有摩擦力产生的时候也可以在反向方向旋转。

对比离合器鼓轮41和端部螺丝起子安装部分5的直径(垂直于旋转方向)，离合器鼓轮41的直径大于端部螺丝起子安装部分5的直径，离合器鼓轮41位于驱动侧用于传递驱动作用力给花键轴42。因此，壳体2可以配置成在端部螺丝起子安装部分5侧具有小的直径，由此允许在窄的空间中的驱动操作。此外，与第一离合器片43一起旋转的离合器鼓轮41的惯性质量可以制成大的。由此，当在传动位置上的第一离合器片43和第二离合器片44之间产生摩擦力时，可以抑制离合器鼓轮41和连接到离合器鼓轮41的电动机3的旋转速度下降。

如图1所示，第一密封部件48设置在容纳第一离合器片43和第二离合器片44的容纳部分41D的开口部分内。第一密封部件48填充容纳部分41D和后面要介绍的套筒51之间的间隙，以将容纳部分41D的内部部分保持在密封的状态下(即，将容纳部分41D的内部部分与容纳部分41D的外侧隔离开)。因为套筒51由后面将要介绍的轴承52旋转地支撑，围绕套筒51填充油脂用于减少旋转阻力。如果油脂进入容纳部分41D并且将第一离合器片43粘附到第二离合器片44，摩擦系数改变使得驱动作用力不能通过第一离合器片43和第二离合器片44有效地从离合器鼓轮41传递到花键轴42。由此，通过提供用以防止油脂进入容纳部分41D的第一密封部件48，可以防止第一离合器片43和第二离合器片44之间的摩擦系数改变，并且可以执行稳定的螺钉驱动操作。

端部螺丝起子安装部分5主要包括套筒51。套筒51的前端形成有安装孔51a，钻头10安装到安装孔51a，而套筒51的后端配合到并与花键轴42连接。套筒51由提供给壳体2的轴承52(第二轴承)支撑，使得套筒51可以在圆周方向旋转并且可以在轴向方向移动。因为套筒51配合到并安装到花键轴42，端部螺丝起子安装部分5和花键轴42的总的长度可以缩短，由此减小螺钉驱动装置1的总长度。

接触部分51A设置在套筒51的后端(即位于邻接套筒51和花键轴42之间连接部分的位置)，接触部分51A能够在最前面位置处接触第二离合器片44。端部螺丝起子安装部分5的向后移动引起接触部分51A接触位于最前面位置的第二离合器片44，由此将第二离合器片44压迫紧靠第一离合器片43。

提供第二密封部件53给位于轴承52的前侧的套筒51用于防止围绕套筒51填充的油脂向外流。围绕套筒51和第二密封部分53设置盖54。盖54可以容易地拆卸，并且配置成使得钻头10的尖端穿过其前端部分暴露少许。

当安装在端部螺丝起子安装部分5的前端的钻头10接触螺钉(未示出)并且通过与螺钉的相互作用力被向后压迫时，端部螺丝起子安装部分5向后移动并且在第一离合器片43和第二离合器片44之间产生摩擦力。然而，在螺钉(未示出)被驱动并且埋入到工件(未示出)中的情况下，不需要进一步驱动螺钉。因此，在这种情况下，盖54的前端部分与工件(未示出)接触以抵消从螺钉作用在钻头上的反作用力，由此减小第一离合器片43和第二离合器片44之间的摩擦力，以停止传递驱动作用力到钻头10。

当上述的螺钉驱动装置1被用于驱动螺钉时，使用者将钻头10与螺钉(未示出)的端头对准并且压迫钻头10紧靠螺钉。由于从螺钉作用在钻头10的反作用力，套筒51移动朝向离合器鼓轮41侧，接触部分51A接触位于最前面位置的第二离合器片44，并且在第一离合器片43和第二离合器片44之间产生摩擦力。在这种方式中，离合器鼓轮41和花键轴42可以一起旋转以在正向的方向从电动机3传递输出到套筒51和钻头10。此时，在第一离合器片43和第二离合器片44之间的摩擦力逐步地增大，这基本上抑制当离合器鼓轮41和花键轴42开始一起旋转时发生的冲击，并由此减小噪音。此外，因为摩擦力响应于钻头10紧靠螺钉的压力而改变，使用者可以容易地通过调整压力来控制钻头10的旋转。

当完成螺钉驱动之后钻头10与螺钉分开时，弹簧46的推力导致花键轴42和套筒51向前移动。这个移动结束接触部分51A和位于最前面位置的第二离合器片44之间的接触，这减小了第一离合器片43和第二离合器片44之间的摩擦力，由此抑制将电动机3的输出传递给套筒51。

当螺钉被驱动进入错误位置，为了从工件(未示出)取出螺钉(未示出)，使用者将开关21D转向相反侧以在反向方向旋转电动机3。如果螺钉的端头在此时在工件上突出，从螺钉作用在钻头10上的反作用力导致在第一离合器片43和第二离合器片44之间产生摩擦力。因此，在反向方向的驱动作用力被传递到钻头10，允许螺钉有效地被取出。然而，如果螺钉的端头没有从工件(即，如果螺钉被埋入到工件中)突出，盖54防止钻头10与螺钉以足够的作用力接触。即使钻头10接触螺钉，钻头10还是不能接收来自螺钉的足够的反作用力，在第一离合器片43和第二离合器片44之间不会产生足够的摩擦力。在这种情况下，驱动作用力不能通过第一离合器片43和第二离合器片44从离合器鼓轮41传递给花键轴42。然而，因为驱动作用力在反向方向，驱动作用力可以通过单向离合器45从离合器鼓轮41传递到花键轴42。因此，即使在电动机3的反向旋转期间，当钻头10不能接收来自螺钉的反作用力，也能有效地取出螺钉。

【第二实施例】

根据本发明的第二实施例的动力工具将参照图7进行介绍。本实施例的动力工具应用于螺钉驱动装置。图7中的螺钉驱动装置101具有与根据第一实施例的螺钉驱动装置1的结构相同的基本结构。

电动机(未示出)的旋转轴131由壳体102通过轴承131A支撑，并且在其末端(前端)具有小齿轮132。风扇133固定到旋转轴131的近端(后端)。离合器部分104主要包括离合器鼓轮141、花键轴142、用作驱动部件的第一离合器片143、用作从动部件的第二离合器片144以及单向离合器145。齿轮141A设置在离合器鼓轮141的部分的外圆周，以便接合地连接小齿轮132。离合器鼓轮141包括容纳部分141E，其形成有容纳第一离合器片143和第二离合器片144的空间。离合器鼓轮141由壳体102通过轴承147A旋转地支撑。花键轴142的后端接触弹簧146，使得花键轴142通过弹簧146向前推进。套筒151通过轴承152支撑，以便在圆周方向是可旋转的并且在轴向方向是可移动的。密封部件153在轴承152的前侧设置到套筒151。围绕套筒151和密封部件153设置盖154。

离合器鼓轮141的壁部分141C形成有槽，在槽中设置第一弹簧141D(弹簧常数：k₁)。第一弹簧141D的前端从离合器鼓轮141的表面突出，该表面与在最后面位置的第一离合器片143面对。因此，第一弹簧141D的前端能够接触位于最后面位置的第一离合器片143。

第二弹簧151A(弹簧常数：k₂)设置在套筒151和位于最前面位置的第二离合器片144之间。在这种布置的情况下，套筒151的向后移动引起第二弹簧151A向后推动最前面位置的第二离合器片144。

在用螺钉驱动装置101驱动螺钉的操作过程中，当钻头110被压靠到螺钉(未示出)时，第一离合器片143和第二离合器片144夹在第一弹簧141D和第二弹簧151A之间。此时，第一离合器片143和第二离合器片144之间的摩擦力随着第一弹簧141D和第二弹簧151A组合弹簧常数(k₁·k₂/(k₁+k₂))为比例系数增大，直到第一离合器片143向后移动距离L。在第一离合器片143向后移动距离L之后，位于最后面位置的第一离合器片143接触壁部分141C，这抵消了第一弹簧141D的推力的影响。从这点，第一离合器片143和第二离合器片144之间的摩擦力随第二弹簧151A的弹簧常数k₂为比例系数增大。这里第二弹簧151A的弹簧常数k₂大于第一弹簧141D和第二弹簧151A组合弹簧常数(k₁·k₂/(k₁+k₂))。因此，因为螺钉驱动装置101(更具体地，钻头110)被压靠到螺钉(未示出)直到第一离合器片143向后移动预定距离L(即直到第一弹簧141D被压迫预定压缩量L)，第一离合器片143和第二离合器片144的弹簧常数被设定成较小的值，使得离合器部分104容易地操作。然后，在第一离合器片143向后移动预定距离L之后(即，第一弹簧141D被压迫预定压缩量L之后)，第一离合器片143和第二离合器片144的弹簧常数被设定成较大的值，使得离合器部分104不会轻易地锁定(即第一离合器片143和第二离合器片144不会轻易地滑动)。

在前面描述的第二实施例中，第一弹簧和第二弹簧串联地布置。然而，第一弹簧(弹簧常数k₁)和第二弹簧(弹簧常数k₂)可以并联地布置。在这种修改形式中，位于最后面位置的第一离合器片与离合器鼓轮的壁部分接触。直到套筒移动预定距离，仅第一弹簧接触并推动位于最前面位置的第二离合器片。在套筒移动预定距离之后，第一弹簧和第二弹簧两者接触并推动位于最前面位置的第二离合器片。在这种布置中，直到套筒移动预定距离之前，离合器片之间的摩擦力随弹簧常数k₁为比例系数增大。在套筒移动预定距离之后，离合器片之间的摩擦力随弹簧常数k₁+k₂为比例系数增大。因此，可以获得类似第二实施例的效果。

当第一弹簧和第二弹簧以第二实施例中的串联的方式布置时，在垂直于螺钉驱动装置的旋转轴线方向的方向的宽度可以形成得较小。相反，当第一弹簧和第二弹簧以并联的方式布置时，在螺钉驱动装置的旋转轴线方向的长度可以形成得较小。

【第三实施例】

根据本发明实施例的动力工具将参照图8和9进行描述。本实施例的动力工具被应用到螺钉驱动装置。

图8示出根据第三实施例的螺钉驱动装置201。螺钉驱动装置201包括用作外壳并容纳不同部件的壳体202。壳体202包括容纳电动机203的电动机壳体202A、容纳离合器部分204的离合器壳体202B以及具有基本上D形并且用作由使用者抓持的手柄的手柄壳体202C。手柄壳体202C设置在电动机壳体202A的后侧，而离合器壳体202B设置在电动机壳体202A的前侧。

触发器221A设置在手柄壳体202C的D形的内部外周表面。电源线221B设置在手柄壳体202C的下侧。。

电动机203由壳体2(电动机壳体202A)支撑。电动机203具有输出轴，其从电动机203的主体延伸并且输出旋转驱动力。小齿轮232设置到输出轴。驱动部件241可旋转地设置在离合器壳体202B内部。齿轮241A通过压配合固定到驱动部件241的外圆周表面，使得齿轮241A接合地连接小齿轮232。驱动部件241在其中间形成有中空的空间。端部螺丝起子安装部分205由离合器壳体202B通过金属轴承252可旋转地支撑。轴242与端部螺丝起子安装部分205整体地形成。轴242被插入到驱动部件241的中空的空间。从动部件244通过压配合固定到轴242。端部螺丝起子210由端部螺丝起子安装部分205通过球状物251保持。

驱动部件241在其前部具有锥形部分243。锥形部分243具有面对前侧的凸部分243S(驱动侧接触面)并且具有圆锥形状。从动部件244是具有预定厚度的锥形片部件。从动部件244具有面对后侧的凹部244S(从动侧接触面)并且具有与凸部分243S的锥形配合的锥形。

根据第三实施例的螺钉驱动装置201的操作将参照图9进行描述。

当使用者按压触发器221A、电源线221B连接到电源并且端部螺丝起子210接合螺钉S的状态，电动机203被供给电力并开始旋转。小齿轮232也旋转并且将旋转传递给驱动部件241，因为小齿轮232接合地连接驱动部件241的齿轮241A。

当螺钉S被压靠墙壁W，端部螺丝起子210和端部螺丝起子安装部分205相对于壳体202向后移动。同时，与端部螺丝起子安装部分205整体设置的轴242也相对于壳体202向后移动。固定到轴242的从动部件244也相对于壳体202向后移动。

在这种方式中，从动部件244的向后移动引起驱动部件241的锥形凸部分243S接触并接合从动部件244的锥形凹部分244S。这种接合将来自驱动部件241的旋转传递到从动部件244。这里，驱动部件241和从动部件244之间的接合通过锥形凸部分243S和锥形凹部分244S来实现。因而，接合(接触)的表面区域变得较大，由摩擦力实现的传递可以更有效地实现。

要注意的是，当完成螺钉S驱动进入墙壁W时，止挡件254邻接墙壁W，使得旋转作用力不再从端部螺丝起子210传递到螺钉S。

在上述实施例中，驱动部件241设置锥形凸部分243S，而从动部件244设置锥形凹部分244S。然而，驱动部件可以设置凹部分，从动部件可以设置凸部分。

此外，在上述实施例中，单个驱动部件241设置锥形凸部分243S，而单个从动部件244设置锥形凹部分244S。然而，多个驱动部分中的每一个可以设置多个锥形凸部分，并且多个从动部件的每一个可以设置多个锥形凹部分。类似地，多个驱动部件的每一个可以设置多个凹部分，而多个从动部件的每一个可以设置多个锥形凸部分。

当已经以上面的方面的方式详细地描述了本发明的时候，在不脱离权利要求的范围的情况下，对本发明的该改变和修改对本领域人员是显而易见的。

例如，在上述实施例中，本发明的动力工具可以应用到螺钉驱动装置。然而，本发明的动力工具可以应用到将旋转驱动力传递给端部螺丝起子的驱动部分的其他类型(例如钻头)的动力工具上。

Claims (27)

1.一种动力工具，包括：

驱动部分，其配置成产生旋转驱动作用力并且具有输出所述旋转驱动作用力的输出轴；

端部螺丝起子安装部分，其配置成保持端部螺丝起子并且围绕在轴向方向延伸的旋转轴线是可旋转的；和

摩擦离合器，其设置在端部螺丝起子安装部分和所述驱动部分之间，所述摩擦离合器包括：

驱动部件，其配置成与所述驱动部分一起旋转并且具有驱动侧接触面；和

从动部件，其配置成与端部螺丝起子安装部分一起旋转并且具有从动侧接触面，所述从动侧接触面能够接触所述驱动侧接触面，

所述摩擦离合器在传动位置和断开位置之间是可移动的，其中，在所述传动位置，在所述驱动侧接触面和所述从动侧接触面之间产生摩擦力使得所述输出轴和所述端部螺丝起子安装部分能够一起旋转，在所述断开位置，所述输出轴和所述端部螺丝起子安装部分不能够一起旋转。

2.如权利要求1所述的动力工具，其中，所述驱动部分配置成选择地在正向方向和反向方向产生所述旋转驱动作用力；

所述动力工具还包括第二离合器，其配置成仅在反向方向经由不同路线将所述输出轴的所述旋转驱动作用力从所述摩擦离合器传递给所述端部螺丝起子安装部分。

3.如权利要求1所述的动力工具，还包括容纳部分，所述容纳部分具有内部空间并且在所述内部空间容纳所述驱动部件和所述从动部件；和

密封部件，其将所述容纳部分的所述内部空间与所述容纳部分的外部隔离开。

4.如权利要求1所述的动力工具，其中，所述驱动部分配置成选择地在正向方向和反向方向产生所述旋转驱动作用力；

其中，所述摩擦离合器用作第一离合器，

所述动力工具还包括第二离合器，所述第二离合器设置在所述端部螺丝起子安装部分和所述驱动部分之间，

其中，当第一离合器位于传动位置时，至少在正向方向的所述驱动部分的所述旋转驱动作用力能够被传递给所述端部螺丝起子安装部分；

其中，当第一离合器位于断开位置时，所述驱动部分的所述旋转驱动作用力被隔断在所述端部螺丝起子安装部分前面；和

其中，所述第二离合器配置成仅在反向方向将所述驱动部分的所述旋转驱动作用力通过不同路线从所述第一离合器传递给所述端部螺丝起子安装部分。

5.如权利要求4所述的动力工具，其中，所述第一离合器配置成当所述第一离合器位于传动位置时在所述正向方向和反向方向将所述驱动部分的旋转驱动作用力传递给所述端部螺丝起子安装部分。

6.如权利要求4所述的动力工具，其中，所述第一离合器包括多片式摩擦离合器。

7.如权利要求6所述的动力工具，其中，所述多片式摩擦离合器包括：

多个驱动部件，其与所述驱动部分一起旋转，多个驱动部件的每一个具有片形状；和

多个从动部件，其与端部螺丝起子安装部分一起旋转，多个从动部件的每一个具有片形状；和

其中，所述多个驱动部件和所述多个从动部件从所述端部螺丝起子安装部分侧朝向所述驱动部分侧交替地布置，所述多个从动部件的一个最靠近所述端部螺丝起子安装部分。

8.如权利要求6所述的动力工具，还包括：

齿轮机构，其由所述输出轴可旋转地驱动以使所述输出轴的旋转减速；和

轴，其连接到所述端部螺丝起子安装部分并配置成与所述端部螺丝起子共轴地旋转，

其中，所述多片式摩擦离合器布置在所述齿轮机构和所述轴之间。

9.如权利要求8所述的动力工具，其中，所述端部螺丝起子安装部分安装到所述轴。

10.如权利要求6所述的动力工具，其中，在正向方向的所述驱动部分的所述旋转驱动作用力仅通过所述多片式摩擦离合器传递给所述端部螺丝起子安装部分；和

其中，在正向方向的所述旋转驱动作用力的传动效率根据所述多片式摩擦离合器在轴向方向的移动而改变。

11.如权利要求6所述的动力工具，其中，所述多片式摩擦离合器与所述端部螺丝起子安装部分的旋转轴线共轴地布置。

12.如权利要求6所述的动力工具，还包括多个弹簧，所述多个弹簧在所述端部螺丝起子侧和所述驱动部分侧中的任一个或在所述端部螺丝起子侧和所述驱动部分侧两者邻接所述多片式摩擦离合器，所述多个弹簧配置成朝向所述端部螺丝起子侧和所述驱动部分侧中的至少一个推动所述多片式摩擦离合器，

其中，所述多个弹簧的至少一个被防止压缩大于预定量的量，以允许所述多个弹簧具有在所述预定量改变的组合弹簧常数。

13.如权利要求12所述的动力工具，其中，所述多个弹簧以串联布置在所述端部螺丝起子侧和所述驱动部分侧中的任一个或在所述端部螺丝起子侧和所述驱动部分侧两者邻接所述多片式摩擦离合器。

14.如权利要求12所述的动力工具，其中，所述多个弹簧以并联布置在所述端部螺丝起子侧和所述驱动部分侧中的任一个邻接所述多片式摩擦离合器。

15.如权利要求1所述的动力工具，其中，所述摩擦离合器包括多片式摩擦离合器，其配置成在所述轴向方向是可移动的；和

其中，所述多片式摩擦离合器配置成在所述端部螺丝起子压靠工件的情况下在所述轴向方向移动以将所述输出轴的旋转驱动作用力传递给所述端部螺丝起子。

16.如权利要求15所述的动力工具，其中，所述多片式摩擦离合器包括：

多个驱动部件，其与所述驱动部分一起旋转，所述多个驱动部件的每一个具有片形状；和

多个从动部件，所述多个从动部件与所述端部螺丝起子安装部分一起旋转，所述多个从动部件的每一个具有片形状；和

其中，所述多个驱动部件和所述多个从动部件从所述端部螺丝起子安装部分侧朝向所述驱动部分侧交替地布置，所述多个从动部件的一个最靠近所述端部螺丝起子安装部分。

17.如权利要求15所述的动力工具，还包括：

齿轮机构，其由输出轴可旋转地驱动以使所述输出轴的旋转减速；和

轴，其连接到所述端部螺丝起子安装部分并且配置成与所述端部螺丝起子共轴地旋转，

其中，所述多片式摩擦离合器布置在所述齿轮机构和所述轴之间。

18.如权利要求17所述的动力工具，其中，所述端部螺丝起子安装部分安装到所述轴。

19.如权利要求15所述的动力工具，其中，所述驱动部分配置成选择地在正向方向和在反向方向产生旋转驱动作用力；

其中，在正向方向的所述驱动部分的旋转驱动作用力仅通过所述多片式摩擦离合器传递给所述端部螺丝起子安装部分；和

其中，在正向方向的旋转驱动作用力的传动效率根据所述多片式摩擦离合器在所述轴向方向的移动而改变。

20.如权利要求15所述的动力工具，其中，所述多片式摩擦离合器与所述端部螺丝起子安装部分的旋转轴线共轴地布置。

21.如权利要求15所述的动力工具，还包括多个弹簧，所述多个弹簧布置成在所述端部螺丝起子侧和所述驱动部分侧中的任一个或在所述端部螺丝起子侧和所述驱动部分侧两者邻接所述多片式摩擦离合器，所述多个弹簧配置成朝向所述端部螺丝起子侧和所述驱动部分侧中的至少一个推动所述多片式摩擦离合器，

其中，所述多个弹簧中的至少一个被防止压缩大于预定量的量，以允许所述多个弹簧具有在所述预定量改变的组合弹簧常数。

22.如权利要求21所述的动力工具，其中，所述多个弹簧以串联的方式在所述端部螺丝起子侧和所述驱动部分侧中的任一个或在所述端部螺丝起子侧和所述驱动部分侧两者邻接所述多片式摩擦离合器。

23.如权利要求21所述的动力工具，其中，所述多个弹簧以并联的方式在所述端部螺丝起子侧和所述驱动部分侧中的任一个邻接所述多片式摩擦离合器。

24.如权利要求1所述的动力工具，其中，所述端部螺丝起子安装部分配置成在第一位置和第二位置之间在所述轴向方向是可移动的；

其中，所述驱动部件具有用作所述驱动侧接触面的第一接合部分；

其中，所述从动部件具有第二接合部分，其能够接合所述第一接合部分并且用作所述从动侧接触面；

其中，所述第一接合部分和第二接合部分配置成当所述端部螺丝起子安装部分位于第一位置时彼此没有接合并且当所述端部螺丝起子安装部分位于所述第二位置时彼此接合；和

其中，所述第一接合部分和所述第二接合部分中的一个具有锥形凸部分，并且所述第一接合部分和所述第二接合部分中的另一个具有锥形凹部分。

25.一种动力工具，包括：

驱动部分，其配置成选择地在正向方向和在反向方向产生旋转驱动作用力，所述驱动部分具有输出旋转驱动作用力的输出轴；

端部螺丝起子安装部分，其配置成保持端部螺丝起子并且围绕旋转轴线是可旋转的；和

第一离合器和第二离合器，两者都设置在所述端部螺丝起子安装部分和所述驱动部分之间，

所述第一离合器在传动位置和断开位置之间是可移动的，其中在所述传动位置，至少在正向方向的所述驱动部分的所述旋转驱动作用力能传递给所述端部螺丝起子安装部分，其中在所述断开位置所述驱动部分的所述旋转驱动作用力被隔断在所述端部螺丝起子安装部分之前，

所述第二离合器配置成仅在反向方向经由不同路线将所述驱动部分的所述旋转驱动作用力从所述第一离合器传递给所述端部螺丝起子安装部分。

26.一种动力工具，包括：

驱动部分，其配置成产生旋转驱动作用力并且具有输出所述旋转驱动作用力的输出轴；

端部螺丝起子安装部分，其配置成保持端部螺丝起子并且围绕在轴向方向延伸的旋转轴线是可旋转的；和

多片式摩擦离合器，其设置在所述端部螺丝起子安装部分和所述驱动部分之间，所述多片式摩擦离合器配置成在所述轴向方向是可移动的并且配置成在所述端部螺丝起子压靠工件的情况下在所述轴向方向移动以将所述输出轴的所述旋转驱动作用力传递给所述端部螺丝起子。

27.一种动力工具，包括：

驱动部分，其配置成产生旋转驱动作用力；

端部螺丝起子安装部分，其配置成保持端部螺丝起子并且围绕在轴向方向延伸的旋转轴线是可旋转的，所述端部螺丝起子安装部分配置成在第一位置和第二位置之间在所述轴向方向是可移动的；

驱动部件，其接收所述驱动部分的所述旋转驱动作用力并且可由所述旋转驱动作用力旋转，所述驱动部件具有第一接合部分；和

从动部件，其具有能够接合所述第一接合部分的第二接合部分，所述从动部件是可旋转的，

所述第一接合部分和所述第二接合部分配置成在所述端部螺丝起子安装部分位于所述第一位置时彼此没有接合，并且在所述端部螺丝起子安装部分位于所述第二位置时彼此接合，和

所述第一接合部分和所述第二接合部分中的一个具有锥形凸部分，并且所述第一接合部分和所述第二接合部分中的另一个具有锥形凹部分。

Images