CN106142022A - 电动工具及其扭力切换装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种电动工具及其扭力切换装置，其中电动工具包括一壳体；扭力切换装置包括：一基座，设置于壳体内，且具有一限制部；一内齿环，设置于壳体内，其一端面面对基座；一切换环，以可于基座的一第一位置与一第二位置之间，沿一固定轴心转动的方式结合于基座上，且具有一定位部；其中切换环位于第一位置时，定位部远离限制部，使切换环可沿基座的轴向移动；切换环位于第二位置时，定位部受到基座的限制部的限制，使切换环无法沿基座的轴向移动；以及多个压制件，设置于内齿环及切换环之间，且每一压制件的一端抵接内齿环的端面。

Description

电动工具及其扭力切换装置

技术领域

本发明与手提式的电动工具有关；特别是指一种具有可调整扭力功能的电动工具及其扭力切换装置。

背景技术

以电钻之类的电动工具，大致可区分为手电钻、冲击钻、锤钻等类型，其中冲击钻应是最为频繁使用的电动工具。顾名思义，冲击钻是在施行电钻作业时，同时提供锤击功能(hammering function)的电动工具。冲击钻和一般的电钻在外型上十分类似，都具有变换前端配件的设计。使用者可依据不同的需求，装接螺丝起子、钻头或研磨工具。

一般来说，冲击钻大致具备锁螺丝檔、电钻档和冲击档。在使用螺丝档时，必须将控制档位调整在螺丝档；此时，冲击钻会依据螺丝档的扭力设定，以决定何时跳档，而跳档时冲击钻的电动马达会持续转动，但螺丝起子则保持静止状态，使冲击钻无法输出最大扭力。当使用电钻档时，前端钻头会输出最大扭力，维持不跳檔。使用冲击档时，除了保有原有电钻文件功能外，将同时启动冲击机构，提供如榔头般冲击作用，能更有效率地对诸如水泥墙或其他坚硬对象来实施钻孔作业。

前案(美国专利号20140110140)公开一种可转换螺丝檔、电钻档和冲击档的电动工具。但是在螺丝檔时，顶销(前案编号100)必须对准上方的通孔(前案编号112)，才具有跳文件的功能，因此，在制造时，顶销、通孔以及相关构件，所要求的精度要较高，才不会有顶销在需要跳档时，顶销与通孔不在同一轴在线，而造成顶销无法穿过通孔而造成无法跳档的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种可在制造时能有较大的误差容许范围的电动工具及其扭力切换装置。

缘以达成上述目的，本发明所提供电动工具的扭力切换装置包含一内齿环、一基座、一切换环以及多个压制件。该电动工具包括一壳体。

该基座设置于该壳体内，且具有一限制部。该内齿环设置于该壳体内，其一端面面对该基座。该切换环以可于该基座的一第一位置与一第二位置之间，沿一固定轴心转动的方式结合于该基座上，且具有一定位部，其中该切换环位于该第一位置时，该定位部远离该限制部，使该切换环可沿该基座的轴向移动；该切换环位于该第二位置时，该定位部受到该基座的限制部的限制，使该切换环无法沿该基座的轴向移动；以及所述压制件设置于该内齿环及该切换环之间，且每一该压制件的一端抵接该内齿环的该端面。

缘以达成上述目的，本发明所提供电动工具包含一壳体、一内齿环、一基座、一切换环、多个压制件、一主轴、一活动棘轮、一固定棘轮、一凸柱以及一切换座。

该基座设置于该壳体内，具有一第一限制部以及一第二限制部。该内齿环设置于该壳体内，其一端面面对该基座。该切换环具有一定位部以及一固定槽，并以可于该基座的一第一位置、一第二位置及一第三位置之间沿一固定轴心转动的方式结合于该基座上。所述压制件设置于该内齿环及该切换环之间，且每一该压制件的一端抵接该内齿环的该端面。该主轴设置于该壳体内，其环面上具有一径向延伸的凸块。该活动棘轮固定于该主轴上。该固定棘轮固定于该基座上，并面对该活动棘轮。该弹簧设置于该主轴的凸块及该固定棘轮之间。该凸柱固定于该基座上。该切换座设置于该主轴的凸块及该固定棘轮之间，且具有一径向延伸的凸臂以及一轴向延伸的延伸臂，其中该延伸臂的一端设置于该切换环的固定槽内，使该切换座与该切换环同步转动。

当该切换环位于该第一位置时，该切换环的该定位部远离该基座的第一限制部及第二限制部，同时该切换座的凸臂抵接该凸柱，使该切换环可沿该基座的轴向移动，并且该主轴无法沿该基座的轴向移动；当该切换环位于该第二位置时，该切换环的该定位部受到该基座的第一限制部的限制，以及该切换座的凸臂抵接该凸柱，使该切换环无法沿该基座的轴向移动，同时该主轴无法沿该基座的轴向移动；当该切换环位于该第三位置时，该切换环的该定位部受到该基座的第二限制部的限制，以及该切换座的凸臂远离该凸柱，使该切换环无法沿该基座的轴向移动，同时该主轴可沿该基座的轴向移动。

本发明的效果在于，在制造时，该切换环的定位部以及基座的第一限制部或第二固位部是以卡合方式结合，因此能有较大的误差容许范围，便于一般工厂的生产。

附图说明

图1为本发明的一实施例的电动工具的侧视图。

图2为扭力切换装置的分解图。

图3为扭力切换装置的部份立体图。

图4为基座的立体图。

图5为扭力切换装置的部份立体图，显示扭力切换装置的文件位为锁螺丝檔时状态。

图6为切换钮及定位弹片的下视图。

图7为扭力切换装置的部份立体图。

图8为扭力控制环、施力环及扭力定位弹片的立体图。

图9为扭力切换装置的部份立体图，显示扭力切换装置的文件位为电钻档时状态。

图10为扭力切换装置的部份立体图，显示扭力切换装置的文件位为冲击档时状态。

【符号说明】

1 电动工具

10 电动马达

20 扭力切换装置

21 齿轮箱

22 变速齿轮组

221 内齿环 222凸部

23 基座

231 座体 232 圆管形凸管 232a 通孔

233 侧向开口 234 第一限制部

235 第二限制部 236 长形贯孔 237 端面

238 固定槽

24 跳档机构

241 钢珠座 242 座孔 243 钢珠

244 顶销

25 主轴

251 凸块

26 切换钮

261 固定块 262 定位槽 263 凸部

264 定位弹片

27 切换环

271 定位部 272 第一固定槽

273 第二固定槽

28 冲击机构

281 固定棘轮 282 凸柱

283 活动棘轮 284 切换座 285 弹簧

286 凸臂 287 延伸臂 288 轴承

29 扭力调整机构

291 扭力控制环 292 施力环

293 扭力定位弹片 294 扭力弹簧 295 内螺纹

296 定位槽 297 外螺纹 298 凸块

299 凸部

30 工具夹头

40 壳体

具体实施方式

为能更清楚地说明本发明，兹举较佳实施例并配合图示详细说明如后。图1为本发明的一实施例的电动工具的侧视图。该电动工具1包括一电动马达10、一扭力切换装置20、工具夹头30以及一壳体40。该电动马达10及该扭力切换装置20的一部份设置于该壳体40内。

图2所示的扭力切换装置20包括一齿轮箱21、一变速齿轮组22、一基座23、一跳档机构24、一主轴25、一切换钮26、一切换环27、一冲击机构28、一扭力调整机构29。

该变速齿轮组22设置于齿轮箱21内，且该电动马达10的输出轴(图未示)连接该扭力切换装置20的变速齿轮组22。该主轴25的一端连接于该变速齿轮组22，另一端连接到工具夹头30。其中该电动马达10、该变速齿轮组22及该主轴25的连接关系属现有技术，在此便不加赘述。

该变速齿轮组22具有一内齿环221，该内齿环221的一端面形成有等间距设置的多个凸部222，且该端面面对该基座23。

请同时参阅图3，该跳档机构24包括多个压制件及一钢珠座241。所述压制件设置于该内齿环221及该切换环27之间，且每一该压制件的一端抵接该内齿环221的端面。该压制件在本实施例中由一钢珠243及一顶销244组成。该钢珠座241设置于该内齿环221的端面上，其具有多个座孔242。所述钢珠243分别设置于该钢珠座241的座孔242内，并抵接该内齿环221的端面。所述顶销244的一端分别抵接所述钢珠243。

请参阅图4，该基座23具有一座体231、一圆管形凸管232。该座体231具有一端面237。该圆管形凸管232自该座体231的端面237凸伸而出。该圆管形凸管232具有一通孔232a贯穿该座体231。该圆管形凸管232具有一侧向开口233及多个固定槽238。所述固定槽238位于该圆管形凸管232的外环面上且沿着轴向设置。该基座23更包括位在该座体231与该圆管形凸管232之间的一第一限制部234及一第二限制部235，且分处于该侧向开口233的两侧上。该第一限制部234及该第二限制部235为凹槽状，且各具一开口面对设置。

该座体231具有多个贯穿该端面237且分布于该圆管形凸管232周围的长形贯孔236。所述顶销244可移动地分别设置于所述长形贯孔236内。

请参阅图2与图5，该切换环27具有一定位部271、一第一固定槽272及一第二固定槽273。该定位部271呈现一凸块状，凸伸于该切换环27的内环面上。该第一固定槽272位于该切换环27的外环面上。该第二固定槽273位于该定位部271上。在其他实施例中，该第二固定槽273可位于该切换环27上的任何位置。该切换环27可依该基座23的轴心转动，并可于该基座23的一第一位置、一第二位置及一第三位置之间，沿一固定轴心转动的方式结合于该基座23上，并覆盖所述长形贯孔235。

该主轴25设置于该基座23的通孔232a内，其一端连接于该变速齿轮组22；利用该变速齿轮组22可将该电动马达10所输出的旋转运动减速至预定的速率并自该主轴25输出。该主轴25的环面上有一径向延伸的凸块251。

请同时参阅图3，该冲击机构28包括一固定棘轮281、一凸柱282、一活动棘轮283、一切换座284以及一弹簧285。该固定棘轮281固定于该基座23的通孔232a内，且该固定棘轮281的外环面连接该凸柱282，使凸柱282固定于该基座23上，同时该凸柱282位于该基座23的侧向开口233内。该凸柱282的高度大于该固定棘轮281的厚度。该切换座284设置于该基座23的通孔232a内，并位在该主轴25的凸块及该固定棘轮281之间。该切换座284具有一径向延伸的凸臂286以及一连接该凸臂286并轴向延伸的延伸臂287。该凸臂286可位于抵接该凸柱282及远离该凸柱282的位置间移动。该延伸臂287位于该基座23的侧向开口233内，且其的一端设置于该切换环27的第二固定槽273内，使该切换座284与该切换环27同步转动。

该冲击机构28的该活动棘轮283固定于该主轴25上且位于该切换座284及该固定棘轮281之间。该活动棘轮283与该主轴25同步转动。该切换座284上设置一轴承288，并利用该轴承288推抵该主轴25的凸块251，使该切换座284能与该主轴25同步的前后移动。该弹簧285设置于该主轴25的凸块251及该固定棘轮281之间，在本实施例中，该弹簧285的两端分别抵接该轴承288及该固定棘轮281，以维持该活动棘轮283位在远离该固定棘轮281的位置。

请参阅图2、图5及图6，该切换钮26套设于该基座23上，其具有形成于切换钮26的内环面的一固定块261及多个定位槽262。该切换钮26的固定块261设置于该切换环27的第一固定槽272内，使切换环27转动时，该固定块261也同步转动，此外，该切换座284的延伸臂287的一端设置于该切换环27的第二固定槽273内，使该切换座284也与该切换环27同步转动。

在本发明实施例中该切换钮26与基座23之间还设置一定位弹片264。该定位弹片264固定于基座23上，并具有一凸部263。该切换钮26的所述定位槽262的其中一者则卡合于该定位弹片264的凸部263，以避免该切换钮26不受控制的转动。使用者可利用转动该切换钮26而控制本发明电动工具的档位为锁螺丝檔、电钻档和冲击档的其中一者。

请同时参阅图7与图8，该扭力调整机构29包括一扭力控制环291、一施力环292、一扭力定位弹片293以及一扭力弹簧294。其中，该扭力控制环291具有一内螺纹295以及多个定位槽296。所述定位槽296位于该扭力控制环291的内环面上。

该施力环292具有一外螺纹297以及位于该施力环292的内环面的一凸块298。该施力环292的凸块298设置于该基座23的固定槽238内，以及该外螺纹297螺合于该扭力控制环291的内螺纹295。

该扭力弹簧294设置于该施力环292及该切换环27之间。该扭力定位弹片293设置于基座23上，其具有一凸部299。该扭力控制环291的所述定位槽262的其中一者卡合于该扭力定位弹片293的凸部299，此外，当该扭力控制环291转动时，所述定位槽262的其中另外一者卡合于该扭力定位弹片293的凸部。所述定位槽262以及扭力定位弹片293的卡合能避免该扭力控制环291不受控制的转动。

请参阅图5，当使用者转动切换钮26至锁螺丝檔时，该切换环27位于基座23的第一位置。该切换环27的该定位部271远离该基座23的第一限制部234及第二限制部235，同时该切换座284的凸臂286抵接该凸柱282，使该切换环27可沿该基座23的轴向移动。该切换座284的凸臂286抵接该凸柱282，使该主轴25无法沿该基座23的轴向前后移动，进而使该主轴25无法产生向前冲击的动作。

此外，当使用者转动扭力控制环291时，因为该施力环292能向上或向下移动，进而控制扭力弹簧294施加于该切换环27上的压力。如果该主轴25在转动状态，并遇到旋转的阻力时，将会造成内齿环221转动而卸除整个变速齿轮组22的动力传递。以欲造成该内齿环221的转动，必须使该内齿环221的端面上的凸部克服压在端面上压制件的压力，所以，当该扭力弹簧294施加于该切换环27上的压力愈大时，压制件要推开该切换环27的推力要愈大，亦即该内齿环221就必须受到愈大的传动力才能产生转动，反之当该扭力弹簧294施加于该切换环27上的压力愈小时，则该内齿环221就不需要太大的传动力就能产生转动，以达到利用转动该扭力控制环291，就可控制该内齿环221转动时的传动力，该传动力即是本发明的电动工具当下能输出的最大扭力。

请参阅图9，当使用者转动切换钮26由锁螺丝檔转至电钻档时，该切换环27位于该基座23的第二位置。该切换环27的该定位部271位于该基座23的第一限制部234上，以受到第一限制部234的限制，同时该切换座284的凸臂286抵接该凸柱282，使该主轴25无法产生向前冲击的动作。该切换环27的定位部271为凸块状，该切换钮26的第一限制部234为凹槽状，因此该定位部271会卡合于该第一限制部234内，使该切换环27无法沿该基座23的轴向移动。该切换环27无法上下移动，使内齿环221的端面上的凸部无法克服压在端面上的压制件的压力，而使该主轴25能输出最大扭力。

请参阅图10，当使用者转动切换钮26由锁螺丝檔或电钻档转至冲击档时，该切换环27位于该基座23的第三位置。该切换环27的该定位部271位于该基座23的第二限制部235上，以受到该基座23的第二限制部的限制。该切换钮26的第二限制部235为凹槽状，因此该定位部271会卡合于该第二限制部235内，使该切换环27无法沿该基座23的轴向移动。

同时，该切换座284的凸臂286远离该凸柱282，使该主轴25能沿该基座23的轴向前后移动；当该主轴25受一压力而向后移动时，该活动棘轮283与该固定棘轮281啮合，但该活动棘轮283转动，该固定棘轮281不动的情况下，该活动棘轮283会带动该主轴25向前移动，以实现冲击。

综上所述，本发明电动工具及其扭力切换装置，利用切换钮的转动，就可快速地切换锁螺丝檔、电钻档和冲击档，使用方便，具有良好的实用性。此外，利用切换环的定位部卡合于该第一限制部或第二固位部，以及远离该第一限制部或第二固位部，以控制主轴是否能输出最大扭力，此外，在制造时，该切换环的定位部以及基座的第一限制部或第二固位部是以卡合方式结合，因此能有较大的误差容许范围，便于一般工厂的生产。

以上所述仅为本发明较佳可行实施例而已，举凡应用本发明说明书及申请专利范围所为的等效变化，理应包含在本发明的专利范围内。

Claims (10)

1.一种电动工具的扭力切换装置，该电动工具包括一壳体，其特征在于该扭力切换装置包括：

一基座，设置于该壳体内，且具有一限制部；

一内齿环，设置于该壳体内，其一端面面对该基座；

一切换环，以可于该基座的一第一位置与一第二位置之间，沿一固定轴心转动的方式结合于该基座上，且具有一定位部；其中该切换环位于该第一位置时，该定位部远离该限制部，使该切换环可沿该基座的轴向移动；该切换环位于该第二位置时，该定位部受到该基座的限制部的限制，使该切换环无法沿该基座的轴向移动；以及

多个压制件，设置于该内齿环及该切换环之间，且每一该压制件的一端抵接该内齿环的该端面。

2.如权利要求1所述电动工具的扭力切换装置，其特征在于，该基座具有一座体及一圆管形凸管；该座体具有一端面；该圆管形凸管自该座体的端面凸伸而出，该基座的该限制部位在该座体及该圆形凸管之间，并呈现凹槽状；该切换环设置于该座体的端面上，且该切换环的定位部为一凸块，当该切换环位于该第二位置时，该切换环的定位部位于该基座的限制部内。

3.如权利要求2所述电动工具的扭力切换装置，其特征在于，该基座的座体具有多个贯穿该端面且分布于该圆管形凸管周围的长形贯孔；所述压制件分别设置于所述长形贯孔内；该切换环覆盖所述长形贯孔于该端面上的开口。

4.如权利要求3所述电动工具的扭力切换装置，其特征在于，还包括一钢珠座，设置于该内齿环的端面上，且具有多个座孔；每一该压制件包括一钢珠及一顶销；所述钢珠分别设置于该钢珠座的座孔内，并抵接该内齿环的端面；所述顶销分别设置于该基座的所述长形贯孔内，且其一端抵接所述钢珠。

5.如权利要求3所述电动工具的扭力切换装置，其特征在于，该基座的圆管形凸管具有与该基座的轴向平行的一固定槽，该固定槽位在该圆管形凸管的外环面上；该扭力切换装置还包括：

一扭力控制环，具有一内螺纹；

一施力环，设置于该基座上，且具有一外螺纹，以及一位于该施力环的内环面上的凸块；该施力环的凸块设置于该基座的固定槽内，以及该外螺纹螺合于该扭力控制环的内螺纹；以及

一扭力弹簧，设置于该施力环及该切换环之间。

6.如权利要求5所述电动工具的扭力切换装置，其特征在于，该扭力控制环具有多个定位槽，且所述定位槽位于该扭力控制环的内环面上；该扭力切换装置还包括一扭力定位弹片，设置于该基座上，且具有一凸部；该扭力控制环的所述定位槽的其中一者卡合于该定位弹片的凸部；其中当该扭力控制环转动时，所述定位槽的其中另外一者卡合于该扭力定位弹片的凸部。

7.如权利要求2所述电动工具的扭力切换装置，其特征在于，该切换环具有一固定槽；该扭力切换装置还包括：

一切换钮，具有一固定块及多个定位槽，其中该切换钮的固定块设置于该切换环的固定槽内；以及

一定位弹片，固定于該基座上，且具有一凸部；该切换钮的所述定位槽的其中一者卡合于该定位弹片的凸部；

其中当该切换钮转动时，所述定位槽的其中另外一者卡合于该定位弹片的凸部。

8.如权利要求1所述电动工具的扭力切换装置，其特征在于，该切换环具有一固定槽；该扭力切换装置还包括：

一主轴，设置于该壳体内，其环面上有一径向延伸的凸块；

一活动棘轮，固定于该主轴上；

一固定棘轮，固定于该基座上，并面对该活动棘轮；

一弹簧，设置于该主轴的凸块及该固定棘轮之间；

一凸柱，固定于该基座上；以及

一切换座，设置于该主轴的凸块及该固定棘轮之间，且具有一径向延伸的凸臂以及一轴向延伸的延伸臂，其中该延伸臂的一端设置于该切换环的固定槽内，使该切换座与该切换环同步转动；

其中，当该切换环位于该第一位置，该切换座的凸臂抵接该凸柱的顶面，使该主轴无法沿该基座的轴向移动；当该切换环转动至一第三位置时，该切换座的凸臂远离该凸柱，使该主轴可沿该基座的轴向移动。

9.一种电动工具，其特征在于包括：

一壳体；

一基座，设置于该壳体内，具有一第一限制部以及一第二限制部；

一内齿环，设置于该壳体内，其一端面面对该基座；

一切换环，具有一定位部以及一固定槽，并以可于该基座的一第一位置、一第二位置及一第三位置之间沿一固定轴心转动的方式结合于该基座上；

多个压制件，设置于该内齿环及该切换环之间，且每一该压制件的一端抵接该内齿环的该端面；

一主轴，设置于该壳体内，其环面上具有一径向延伸的凸块；

一活动棘轮，固定于该主轴上；

一固定棘轮，固定于该基座上，并面对该活动棘轮；

一弹簧，设置于该主轴的凸块及该固定棘轮之间；

一凸柱，固定于该基座上；以及

一切换座，设置于该主轴的凸块及该固定棘轮之间，且具有一径向延伸的凸臂以及一轴向延伸的延伸臂，其中该延伸臂的一端设置于该切换环的固定槽内，使该切换座与该切换环同步转动；

其中，当该切换环位于该第一位置时，该切换环的该定位部远离该基座的第一限制部及第二限制部，同时该切换座的凸臂抵接该凸柱，使该切换环可沿该基座的轴向移动，并且该主轴无法沿该基座的轴向移动；当该切换环位于该第二位置时，该切换环的该定位部受到该基座的第一限制部的限制，以及该切换座的凸臂抵接该凸柱，使该切换环无法沿该基座的轴向移动，同时该主轴无法沿该基座的轴向移动；当该切换环位于该第三位置时，该切换环的该定位部受到该基座的第二限制部的限制，以及该切换座的凸臂远离该凸柱，使该切换环无法沿该基座的轴向移动，同时该主轴可沿该基座的轴向移动。

10.如权利要求9所述电动工具，其特征在于，该基座具有一座体及一圆管形凸管；该座体具有一端面；该圆管形凸管自该座体的端面凸伸而出，该基座的该第一限制部及该第二限制部位在该座体及该圆形凸管之间，并呈现凹槽状，且各具一开口面对设置；该切换环设置于该座体的端面上，且该切换环的定位部为一凸块。