CN102829161A - 电动工具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电动工具，涉及防止形成速度切换机构的行星架及其轴承大径化来使壳体小型化的技术。设置在形成行星齿轮减速机构（6）的最末级的第二行星架（23）上的齿轮部，由在组装了能够旋转地支撑第二行星架（23）的球轴承（25）之后从后方组装在第二行星架（23）上的另外的正齿轮（29）形成，使支撑行星齿轮（24）的支撑销（30）穿过该正齿轮（29）来将该正齿轮（29）组装在行星架（23）与行星齿轮（24）之间。

Description

电动工具

技术领域

本发明涉及具有能够将向最终输出轴输出的转速进行切换的速度切换机构的冲击改锥（impact driver）等电动工具。

背景技术

在冲击改锥等电动工具中已知如下的结构，在此结构中，将马达的输出轴的旋转通过设置在马达的输出轴的前方的行星齿轮减速机构进行减速，并传递至主轴、砧座等最终输出轴。如专利文献1所示，该行星齿轮减速机构，在轴向连续设置有多级用于支撑行星齿轮的行星架，最末级的行星架（与主轴设置成一体的大径的行星架部）能够旋转地被从后方组装的球轴承等轴承支撑。

另外，在该行星齿轮减速机构中一并设置有速度切换机构。关于该速度切换机构，沿着轴向设置有使行星齿轮进行行星运动的一个内齿轮，且该内齿轮能够旋转、滑动，并且从壳体外部能够滑动操作该内齿轮，因而在该内齿轮与行星齿轮和设置在该行星齿轮的行星架的外周上的齿轮部同时啮合的滑动位置，变为解除利用行星齿轮进行减速的高速模式，在该内齿轮仅与行星齿轮啮合而在壳体内旋转被限制的滑动位置时，变为通过行星齿轮进行减速的低速模式。

专利文献l：JP专利第4468786号公报。

但是，在将该速度切换机构设置在最末级的行星齿轮与该最末级的行星齿轮的行星架之间的情况下，需要使行星架的齿轮部之外的部分的外径大于齿轮部的外径，使得即使在行星架上设置了齿轮部也能够从后方组装轴承。因此，行星架及轴承的外径变大，进而使得壳体的外径也变大，而妨碍小型化。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种防止形成速度切换机构的行星架及其轴承大径化从而能够使壳体小型化的电动工具。

为了达到上述目的，技术方案1所述的发明的特征在于，齿轮部由在组装了轴承后从后方组装在最末级的行星架上的另外的齿轮形成。

技术方案2所述的发明的特征在于，在技术方案1的结构中，使支撑最末级的行星齿轮的支撑销穿过的另外的齿轮，来将另外的齿轮组装在最末级的行星架与最末级的行星齿轮之间。

根据技术方案1的发明，能够在不考虑齿轮的外径的情况下设定最末级的行星架及其轴承的大小。由此，能够防止形成速度切换机构的行星架和轴承大径化，使壳体小型化。

根据技术方案2的发明，不仅具有技术方案1的效果，而且即使另外形成齿轮，也不会增加部件数量，而能够简单地组装。

附图说明

图1是冲击改锥的局部纵剖视图。

图2是内部机构的立体分解图。

图3是主壳体以外的壳体的立体分解图。

图4是冲击改锥的局部纵剖视图（冲击模式）。

图5是冲击改锥的局部纵剖视图（钻模式）。

具体实施方式

下面，基于附图说明本发明的实施方式。

图1示出了作为电动工具的一个例子的冲击改锥1，图2示出了冲击改锥1的内部机构的一部分。该冲击改锥1具有组装左右的半壳体3、3而形成的主壳体2，从后方（以图1的右侧作为前方）起在主壳体2内分别容置有马达4、行星齿轮减速机构6、主轴7。另外，在主壳体2的前部安装有容置了主轴7和冲击机构9的筒状的内侧壳体8，在主轴7的前方同轴地配置的砧座10能够旋转地被内侧壳体8及固定在该内侧壳体8的前端的前壳体12支撑，并且该砧座10向前方突出。13是嵌在前壳体12的前端的橡胶制环状的减振器。在主壳体2的下方，向下延伸地设置有把手14，在把手14内容置有具有扳机16的开关15。

行星齿轮减速机构6容置在组装于主壳体2内的筒状的齿轮箱17内。在齿轮箱17的后部能够旋转地支撑有嵌在马达4的输出轴5上的小齿轮18，并且该小齿轮18突出到齿轮箱17内。行星齿轮减速机构6具有：第一行星架20，其用于对在第一内齿轮19内进行行星运动的第一级行星齿轮21、21……进行保持；第二行星架23，其用于对在第二内齿轮22内进行行星运动的第二级行星齿轮24、24……进行保持。使第一级行星齿轮21、21……与小齿轮18啮合。另外，最末级的第二行星架23一体地形成在主轴7的后端，在内侧壳体8内能够旋转地被作为轴承的球轴承25支撑。

在此，第一内齿轮19在内周前侧具有周向上隔开规定间隔的多个内齿26、26……，另一方面，第二内齿轮22在外周前侧具有环状的卡合槽27，并且在外周后侧具有周向上隔开规定间隔地突出设置的多个外齿28、28……。另外，第二内齿轮22能够在前进位置与后退位置之间滑动，其中，在第二内齿轮22位于前进位时，第二内齿轮22与一体地连接在第二行星架23的后方的正齿轮29和第二级行星齿轮24双方啮合，在第二内齿轮22位于后退位置时，第一内齿轮19的内齿26与第二内齿轮22的外齿28相卡合而第二内齿轮22仅与第二级行星齿轮24啮合。

该正齿轮29是被用于支撑行星齿轮24的支撑销30贯通并位于第二行星架23与行星齿轮24之间的另外的齿轮，第二行星架23的外径小于包括齿顶的正齿轮29的外径。在此，如果正齿轮29与第二行星架23是一体的，则为了组装球轴承25需要使第二行星架23的外径大于正齿轮29的外径并且需要使用直径大的球轴承25。但是，通过将正齿轮29形成为与第二行星架23分开独立的构件，能够在组装了球轴承25后组装正齿轮29，不需要使第二行星架23的外径及球轴承25的内径大于正齿轮29的外径。这样，第二行星架23及球轴承25在径向上不会变大，因而能够使齿轮箱17、内侧壳体8甚至主壳体2在径向上小型化。36是在齿轮箱17内保持球轴承25的保持环。

在第二内齿轮22的外侧设置有滑动环31，该滑动环31能够沿着齿轮箱17及内侧壳体8的内周面前后滑动，在半径方向上从滑动环31的外侧进行贯通的卡合销32与第二内齿轮22的卡合槽27相卡合。在滑动环31的上部外周设置有突出到齿轮箱17的上部的突起33，该突起33通过前后的螺旋弹簧35、35保持在能够沿着前后方向滑动地设置在主壳体2上的滑钮34（slidebutton）上。

由此，能够通过向前后方向对滑钮34进行滑动操作，来通过滑动环31沿着前后方向切换第二内齿轮22的位置。即，在图1及图4所示的第二内齿轮22的前进位置，成为第二内齿轮22与正齿轮29一体旋转而解除行星齿轮24的行星运动的高速模式，在图5所示的第二内齿轮22的后退位置，成为第二内齿轮22被固定且使使行星齿轮24进行行星运动的低速模式。

并且，冲击机构9的结构为，使锤与设置在砧座10的后端上的一对臂11、11卡合/脱离，此处的锤分为：筒状的主锤40，其套装在主轴7的前端，在前表面突出设置有用于与臂11、11相卡合的一对爪41、41；副锤42，其在主锤40的后方，与主轴7同轴地松配合地外套在主轴7上，且形成为前方开口的有底筒状，副锤42的周壁43从后方套装在主锤40上。也就是说，将主锤40和副锤42的周壁43配合后的外径与以往锤的外径相等。

首先，主锤40通过跨在山形槽44、44和V字槽45、45上且与山形槽44、44和V字槽45、45嵌合的球46、46与主轴7连接，其中，山形槽44、44从前端向后方凹入地设置在主锤40的内周面上，而且越到后端越细，V字槽45、45形成为前端朝向前方地凹入设置在主轴7的外周面上。

另一方面，在主锤40与副锤42之间，在主轴7上套装有螺旋弹簧47，该螺旋弹簧47向使爪41与臂11卡合的前进位置对主锤40施力，另一方面向后方对副锤42施力。在副锤42与第二行星架23之间，在主轴7上套装有垫圈48，在凹入设置在副锤42的后表面上的环槽49中容置有从后表面突出的多个球50、50……而形成推力轴承。由此，被螺旋弹簧47向后方施力的副锤42以能够旋转的状态被按压在球50抵接在垫圈48上的后方位置。

另外，在副锤42的周壁43的内周面上沿着周向等间隔地形成有多个引导槽51、51……，多个引导槽51、51……在轴向上从周壁43的内周面的前端向后方延伸，在主锤40的外周沿着周向以与引导槽51的间隔相等的间隔形成有比引导槽51短的多个长圆槽52、52……，圆柱状的连接销53、53……跨在引导槽51和长圆槽52上并嵌合在引导槽51和长圆槽52中。由此，主锤40和副锤42，通过连接销53以允许各自沿着轴向移动的状态，在旋转方向上连接成一体。

而且，在主锤40的外周面上，在后端，沿着周向凹入设置有环状的嵌合槽54，另一方面，在副锤42的周壁43上，在引导槽51的后端位置，在引导槽51、51之间形成有在半径方向上贯通的多个圆形孔55、55……，在该圆形孔55中分别嵌合有球56。

并且，在副锤42的周壁43上套装有切换环57。该切换环57的后侧为能够滑动地与周壁43的外周面接触的小径部58，该切换环57的前侧为沿半径方向与周壁43的外周面分离的大径部59，由此具有两级的直径，在小径部58的外周面上形成有环状的凹槽60。另外，切换环57仅能够在设置于内侧壳体8的内周上的前侧阶梯部61和设置在周壁43的后端外周上的后侧阶梯部62之间前后滑动。

另一方面，如图3所示，在内侧壳体8上套装有连接套筒63，位于主壳体2的前方的操作套筒64以能够与该连接套筒63一体旋转的方式安装在该连接套筒63的前端外周。在连接套筒63的外周的点对称位置形成有在前后方向上为长圆形的一对贯通孔65、65，在沿着各贯通孔65的外周面上形成有比贯通孔65大一圈的四边形的引导凹部66。

在该贯通孔65中穿过筒状的引导架（guide holder）67，该引导架67形成在外侧端部嵌合在引导凹部66中的正方形的凸缘部68上，该引导架67在半径方向上向连接套筒63的轴心侧突出，并且通过引导凹部66对凸缘部68的引导，引导架67能够沿着前后方向移动。在内侧壳体8上形成有引导架67所贯穿的由前侧槽70、后侧槽71以及连通前侧槽70和后侧槽71的倾斜槽72构成的引导槽69，其中，所述前侧槽70沿着周向形成在与贯通孔65的前端相对应的位置，所述后侧槽71沿着周向形成在与贯通孔65的后端相对应的位置。在引导架67上从内侧壳体8的轴心侧插入引导销73，使引导销73的头部74嵌合在切换环57的凹槽60中。

由此，在从前方观察连接套筒63的情况下操作操作套筒64使其向右旋转时，引导架67也在周向上向右旋方向移动。并且，在引导架67在引导槽69内移动到达后侧槽71时，引导架67位于贯通孔65的后端。于是，如图4所示，通过引导销73而与引导架67连接的切换环57处于使大径部59位于球56的外侧的后退位置（第一滑动位置）。在该后退位置，球56能够向进入周壁43的内周面而离开主锤40的嵌合槽54的解除位置移动，成为允许主锤40后退的冲击模式。

另一方面，在从前方观察连接套筒63的情况下操作操作套筒64使其向左旋转时，引导架67也在周向上向左旋方向移动。并且，在引导架67在引导槽69内移动到达前侧槽70时，引导架67位于贯通孔65的前端。于是，如图5所示，切换环57处于使小径部58位于球56的外侧的前进位置（第二滑动位置）。在该前进位置，球56被小径部58按压而被固定在与主锤40的嵌合槽54嵌合的连接位置，因而在前后方向将主锤40和副锤42连接而形成为限制主锤40后退的钻模式。

此外，使突出设置在主轴7的前端的小径的前端部76嵌合在形成于砧座10的后表面轴心的轴承孔75中，由此砧座10以与主轴7同轴地支撑主轴7的前端，且使其能够旋转。在轴承孔75中容置有球78，该球78被螺旋弹簧77按压在前端部76的端面上，来承受推力方向上的载荷。

而且，在从前壳体12突出的砧座10的前端形成有工具头安装孔79，为了防止插入在安装孔79中的工具头脱落而设置有夹紧机构，该夹紧机构具有在后退位置将设置在砧座10上的球81（图2）按压在安装孔内的套筒80等。

在如上那样构成的冲击改锥l中，首先对通过旋转操作操作套筒64而使切换环57移动至后退位置的图4的冲击模式下的动作进行说明。当操作设置在把手14上的扳机16来驱动马达4时，输出轴5的旋转经由行星齿轮减速机构6传递至主轴7，使主轴7旋转。主轴7经由球46使主锤40旋转，从而与主锤40相卡合的砧座10旋转，因而能够通过安装在砧座10的前端的工具头紧固螺钉等。此时，通过连接销53在旋转方向上连接的副锤42也与主锤40一体地旋转。

当随着紧固螺钉而砧座10的扭矩变大时，主锤40的旋转与主轴7的旋转之间产生偏离，所以通过球46沿着V字槽45转动，主锤40一边相对于主轴7旋转一边克服螺旋弹簧47的作用力后退。此时，幅锤42允许主锤40后退，并且通过连接销53与主锤40一体地旋转。

然后，当主锤40的爪41脱离臂11时，借助螺旋弹簧47的作用力，且通过球46向V字槽45的前端转动，主锤40一边旋转一边前进。由此，主锤40的爪41再次与臂11卡合而产生旋转冲击力（冲击）。通过反复与该砧座10的卡合/脱离来继续紧固。

此时，副锤42也随着主锤40而旋转，因而通过两锤40、42的质量与砧座10卡合/脱离。因而，即使将锤分割也不会降低旋转冲击力。另外，在旋转时，后表面的球50在垫圈48的前表面上转动，从而减小旋转阻力，因而即使螺旋弹簧47随着主锤40的前后运动而伸缩，副锤42也能够顺畅地旋转。而且，即使在产生冲击时主锤40反复前后运动，副锤42也维持在后方位置而不会沿着前后方向移动，因而能够抑制产生冲击时的振动。

另一方面，在通过对操作套筒64的旋转操作使切换环57移动至前进位置的图5的钻模式下，当操作扳机16驱动马达4时，主锤40及副锤42随着主轴7的旋转而旋转，来使砧座10一体地旋转。

并且，即使砧座10的扭矩变大，由于通过球56限制主锤40后退，因而不会进行主锤40相对于砧座10的卡合/脱离动作。由此，不会产生冲击，砧座10与主轴7一体旋转。

这样，根据上述方式的冲击改锥1，由于在组装了球轴承25之后组装在第二行星架23上的与第二行星架23分开独立的正齿轮29形成齿轮部，因而能够在不考虑正齿轮29的外径大小的情况下设定第二行星架23及球轴承25的大小。由此，能够防止形成速度切换机构的第二行星架23、球轴承25的大径化，而使主壳体2小型化。

尤其是，在此，使用于支撑行星齿轮24的支撑销30穿过正齿轮29，来将正齿轮29组装在第二行星架23与行星齿轮24之间，因而即使将正齿轮29形成为与第二行星架23分开独立，也不会增加构件数量，而能够简单地组装。

此外，在上述方式中，利用支撑销将正齿轮组装在第二行星架上，也可以采用与支撑销不同的紧固件等其他装置。

另外，即使行星齿轮减速机构是连续设置了三级以上的行星架而成的结果，只要是在最末级的行星架与行星齿轮之间设置有速度切换机构的结构，就能够同样采用本发明。最末级的行星架的轴承也不限于球轴承，也可以是滚针轴承等其他的轴承。

其他，例如关于壳体，可以是没有内侧壳体的结构，或者是内侧壳体和前壳体都没有，而结合有在主体壳的前方容置冲击机构的锤箱的结构。当然，除了冲击改锥以外，在角型冲击改锥、冲击扳手、电动冲击工具等其他电动工具中，也能够采用本发明。

Claims (2)

1.一种电动工具，

在容置于壳体内的马达的前方设置有行星齿轮减速机构，在该行星齿轮减速机构中，沿着轴向连续设置有用于支撑多个行星齿轮的多级行星架，并且由从最末级行星架的后方组装的轴承来能够旋转地支撑该最末级行星架，

能够旋转且能够沿着轴向滑动地设置有用于使所述最末级行星架所支撑的最末级行星齿轮进行行星运动的内齿轮，

通过滑动操作所述内齿轮来选择前进位置和后退位置，能够改变从所述最末级行星架输出的转速，在所述内齿轮位于所述前进位置时，所述内齿轮同时与在所述轴承的后方设置于所述最末级行星架上的齿轮部和所述最末级行星齿轮啮合，在所述内齿轮位于所述后退位置时，所述内齿轮仅与所述最末级行星齿轮啮合并在所述壳体内被限制旋转，

该电动工具的特征在于，

所述齿轮部由在组装了所述轴承后从后方组装在所述最末级行星架上的另外的齿轮形成。

2.如权利要求1所述的电动工具，其特征在于，

使支撑所述最末级行星齿轮的支撑销穿过所述另外的齿轮，来将所述另外的齿轮组装在所述最末级行星架与所述最末级行星齿轮之间。

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