CN108687708B - 冲击工具 - Google Patents

Abstract

一种冲击工具包括有一马达，具有一输出轴围绕着一第一轴线旋转；一冲击机构，具有一驱动轴，该驱动轴是围绕着一第二轴线旋转，该第二轴线不平行于该第一轴线；以及一齿轮组件，受该输出轴驱动以驱动该冲击机构，该齿轮组件包含有：一减速齿轮组，与该输出轴耦合；一伞齿轮组，与该减速齿轮组耦合，并受该减速齿轮所驱动；以及一齿轮组，与该伞齿轮组以及该驱动轴耦合，并受该伞齿轮组所驱动以驱动该冲击机构。从而，通过上述齿轮组件的设计，具有结构简单、低噪音等优点，且可有效缩小冲击工具的整体体积，利于进行小型化的设计。

Description

冲击工具

技术领域

本发明是与冲击工具有关；特别是指一种包含有新式齿轮组件的冲击工具。

背景技术

于现代工业应用中，为了要旋紧或松开紧固件(如螺丝、螺帽等)时，除了使用一般的螺丝起子或板手来实现外，现今使用者大都会想到使用冲击工具(或称动力工具)来实现，所述的冲击工具可提供高扭力以及高冲击力，可有效地且快速地将紧固件锁紧或旋松，从而可达到事半功倍的效果。不但如此，所述的冲击工具依据搭配不同的工具头，可实现多种不同的应用，例如所述的工具头可以是电钻头、起子头、线锯头等具有特定功能的工具头，或是其他种类型的工具头。

而为了便于在狭窄的地方操作，遂有业者研发如美国第9022888号「Angle ImpactTool」的专利，其中于该专利案当中所使用的齿轮组合件是通过行星齿轮组来实现，该行星齿轮组包括中心齿轮(有时称为太阳齿轮)及布置于环形齿轮内的若干个行星齿轮，以及耦合到行星齿轮中的每一者的行星架，该些行星齿轮是受该太阳齿轮的带动而转动，进而再带动该行星架转动。

其中，通过行星齿轮组的设计虽然可达到高减速比的效果，然而，却有体积过大，而且不利于做进一步小型化设计的问题，究其原因在于，外齿圈所占的空间必须足够供该些行星齿轮所绕行而无法进一步缩小。其次，关于行星齿轮与太阳齿轮、环形齿轮之间的齿型设计以及其精度的要求相当高，若稍有误差便无法顺畅的绕着太阳齿轮旋转，更甚者，还有可能造成齿轮间无法匹配而有断轴的危险。另外行星齿轮组还有一点令人诟病的是关于其结构件容易产生共振响应、噪音过大等问题。

是以，为解决上述问题，并提供体积小、减速比高以及结构简单的冲击工具，发明人凭借多年从事相关产品研发的基础，并经苦心孤诣潜心研究，于是研发出本案的冲击工具。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种体积小且同时具有高转速比的冲击工具。

为达成上述目的，本发明提供的一种冲击工具包括有一马达，具有一输出轴，该输出轴是围绕着一第一轴线旋转；一冲击机构，具有一驱动轴，该驱动轴是围绕着一第二轴线旋转，该第二轴线不平行于该第一轴线；以及一齿轮组件，受该输出轴驱动以驱动该冲击机构，该齿轮组件包含有：一减速齿轮组，与该输出轴耦合，该减速齿轮组包含有一输入齿轮、至少两个从动齿轮以及一输出齿轮，该输入齿轮与该输出轴耦合；该至少两个从动齿轮与该输入齿轮耦合，且分别围绕着一第一固定轴线旋转与一不同于该第一固定轴线的第二固定轴线；该输出齿轮与该至少两个从动齿轮耦合，且与该输入齿轮同轴旋转；一伞齿轮组，与该输出齿轮耦合，并受该输出齿轮所驱动；以及一齿轮组，与该伞齿轮组以及该驱动轴耦合，并受该伞齿轮组所驱动以驱动该冲击机构。

本发明的效果在于，该减速齿轮组具有体积小、减速比高的优点，有助于冲击工具进行小型化的设计，除此之外，还具有结构简单、低噪音等优点。

附图说明

图1为本发明一优选实施例的冲击工具的立体图。

图2为上述优选实施例的冲击工具的分解图。

图3为上述优选实施例的冲击工具的齿轮箱更进一步的分解图。

图4为上述优选实施例的冲击工具的减速齿轮组的分解图。

图5为图1的5－5方向的剖视图。

【符号说明】

[本发明]

100 冲击工具

10 壳体

12 左机壳 13 螺栓 14 右机壳

16 角头座 18 角头盖

20 马达 22 输出轴

30 固定座

40 齿轮箱

41 螺栓 42 齿轮箱座 43 凹部

44 齿轮箱盖 45 穿孔

50 齿轮组件

60 冲击机构

62 驱动轴 63 轴衬 64 弹簧

66 锤击块

70 减速齿轮组

72 输入齿轮 74 从动齿轮 741 轴承

742 齿轴 743 轴承 744 正齿轮

76 输出齿轮 761 轴承 762 齿部

764 轴部

80 伞齿轮组

81 轴承 82 第一伞齿轮 83 C型环

84 第二伞齿轮 86 定位轴 87 轴承

90 齿轮组

92 第一齿轮 922 轴部 924 齿部

93 轴承 94 第二齿轮

LA 第一固定轴线

LB 第二固定轴线

L1 第一轴线

L2 第二轴线

L3 第三轴线

具体实施方式

为能更清楚地说明本发明，兹举一优选实施例并配合图式详细说明如后。请参图1至图5所示，为本发明一优选实施例的冲击工具100，其包括有一壳体10、一马达20、一固定座30、一齿轮箱40、一齿轮组件50以及一冲击机构60，其中，该齿轮组件50包含有一减速齿轮组70、一伞齿轮组80以及一齿轮组90。

该壳体10包含有一左机壳12、一右机壳14、一角头座16以及一角头盖18，该左机壳12与该右机壳14是以可拆离的方式对合形成一机壳，并可通过如螺栓13等紧固件将左机壳12与右机壳14彼此相结合固定，但并不以此为限，于其他实际应用上，也可通过卡榫结构使得该左机壳与该右机壳形成可相组合或拆离的结构。该机壳内形成有容置空间可供容纳马达20、固定座30等构件，但不以此为限，于一实施例中，还可容纳如控制电路板、电池等，甚至是变电器、开关组件、天线、接收器等，也可放置于机壳中。另外，于实际应用上，于机壳上还可设置有启动开关、反向开关等操作接口，用以启动该冲击工具运转，或是改变该冲击工具的旋转方向，但不以此为限。该角头座16具有容置空间，可供容纳该齿轮箱40、齿轮组件50、冲击机构60等，该角头盖18用以结合于该角头座16上以封闭该容置空间而形成一角头壳，并可通过如螺栓等紧固件将角头座16与角头盖18相锁附固定，但不以此为限，实务上也可通过如卡榫结构将角头座16与角头盖18之间做可拆离式的组合设计。该角头壳可与该机壳对接结合，而共同构成该冲击工具100的外壳。

该固定座30设置于该壳体10中，且该固定座30的中央部位具有一穿孔。该马达20结合在该固定座30的一侧面，且该马达20具有一输出轴22自该固定座30的穿孔穿出，该输出轴22是围绕着一第一轴线L1(参照图5)旋转。实务上，该马达20是可通过如螺栓等紧固件定位于该固定座30上，但不以此为限。于本实施例当中，该马达20为电动马达，但于其他应用上也可适用如气动马达等其他种类的马达，而不以电动马达为限。

请一并配合图3及图4所示，该齿轮箱40包含有一齿轮箱座42以及一齿轮箱盖44，该齿轮箱座42设置有多个凹部43，该齿轮箱盖44的相应位置设置有对应的凹部(图未示)，该齿轮箱盖44是以可拆离的方式通过但不局限于以多个螺栓41与该齿轮箱座42相结合。该齿轮箱40中的容置空间设置有该齿轮组件50中的减速齿轮组70，该齿轮组件50是受该马达20的输出轴22驱动以驱动该冲击机构60，该冲击机构60具有一驱动轴62，该驱动轴62是通过一轴衬63而被定位在角头座16上，并自该角头座16的下方开口伸出，该驱动轴62是围绕着一第二轴线L2旋转，该第二轴线L2不平行于该第一轴线L1，例如于本实施例当中，是将第二轴线L2设计成与第一轴线L1相垂直，但于其他应用上，并不以垂直为限，一可采取其他角度的设计。其中，该驱动轴62可进一步安装工具头(图未示)进行使用，其中，所述的工具头可以是电钻头、起子头、线锯头等具有特定功能的工具头，或是其他种类型的工具头，但并不以此为限。其中，于本实施例当中的冲击机构60与美国第9022888号「Angle ImpactTool」的专利中的impact mechanism的结构与动作原理大致相同，于此不再赘述。

该减速齿轮组70与该马达20的输出轴22耦合，该减速齿轮组70包含有一输入齿轮72、两个从动齿轮74以及一输出齿轮76。该输入齿轮72与该输出轴22耦合，并且与该输出轴22同轴转动；该两个从动齿轮74是分别围绕着一第一固定轴线LA与一第二固定轴线LB旋转，且该第一固定轴线LA与第二固定轴线LB为不同的轴线，其中该第一固定轴线LA与该第二固定轴线LB是彼此平行，且与该第一轴线L1相平行，该第一固定轴线LA与该第二固定轴线LB相对于该第一轴线L1是固定不动地，且该两个从动齿轮74分别设置于该输入齿轮72的两侧位置，且优选的，该两个从动齿轮74的轴心连线通过该第一轴线L1，其中，采取上述设计的目的在于，可达到稳固地将输入齿轮72进行限位的效果，该两个从动齿轮74的结构相同，于后兹说明其中一该从动齿轮74的结构。

该从动齿轮74包含有一齿轴742以及一套设于该齿轴742上的正齿轮744，该齿轴742的两端分别通过一轴承741、743而分别定位于齿轮箱座42及齿轮箱盖44对应的凹部43当中，于本实施例当中，所述的轴承741、743为滚针轴承，但于其他应用上，也可使用其他种类的轴承而不以此为限。该正齿轮744与该输入齿轮72相啮合，该齿轴742与该输出齿轮76相啮合，且该正齿轮744是与该齿轴742同轴转动。其中，于本实施例当中，该正齿轮744的齿数是大于输入齿轮72的齿数，且大于该齿轴742的齿数。

另外，于本实施例当中，所述的从动齿轮74是由齿轴742及正齿轮744等两部件组合而成，但于其他应用上，也可设计有一体成形的从动齿轮74具有齿轴742以及正齿轮744的结构，而不以上述说明为限。

该输出齿轮76是与该输入齿轮72同轴旋转，该输出齿轮76具有相连接的一齿部762以及一轴部764，该齿部762分别与该两个齿轴742相啮合，该轴部764是通过一轴承761穿设于该齿轮箱盖44的穿孔45当中，并用以与该齿轮组件50的伞齿轮组80耦合。于本实施例中，所述的轴承761为滚针轴承，但于其他应用上，并不以此为限。于本实施例中，该输出齿轮76的齿数是设计为大于该输入齿轮72的齿数，且等于正齿轮744的齿数，从而达到足够的减速效果，但于其他实施例当中，为了设计成其他减速比时，则不以上述说明为限。

该伞齿轮组80是与该输出齿轮76相耦合，并受该输出齿轮76所驱动，该伞齿轮组80包含有一第一伞齿轮82以及一第二伞齿轮84，该第一伞齿轮82是与该输出齿轮76的轴部764相耦合，并与该输出齿轮76同轴转动，优选的，该第一伞齿轮82可通过一轴承81定位在角头座16上，并且于该轴承81与齿轮箱盖44之间可再设置有一C型环83，可进一步加强其定位效果；该第二伞齿轮84是套设在一定位轴86上，并围绕着一第三轴线L3转动，其中该第三轴线L3是与该第二轴线L2相平行，该定位轴86的两端分别通过一轴承87而定位于角头座16以及角头盖18当中。

该齿轮组90是与该伞齿轮组80以及该驱动轴62耦合，并受该伞齿轮组80所驱动以驱动该冲击机构60。于本实施例中，该齿轮组90包含有一第一齿轮92以及一第二齿轮94，该第一齿轮92是围绕着该第二轴线L2旋转，并用以驱动该冲击机构60的驱动轴62动作，该第一齿轮92具有一体成形的一轴部922以及一齿部924，该轴部922是与该驱动轴62相连接，且其一端通过一轴承93定位于该角头盖18中，该齿部924是与该第二齿轮94相啮合，并且于第一齿轮92以及冲击机构60之间是设置有一弹簧64，该弹簧64用以将冲击机构60的一锤击块66偏置远离第一齿轮92的齿部924的位置，从而使得该冲击机构60可实现冲击循环。于本实施例中，该第一齿轮92采用一体成形的设计的好处在于可具有优选的结构强度进而提升其耐久度，但于其他应用上，当然也可通过两部件的组合来实现该第一齿轮92的轴部922以及齿部924的结构，而不以上述说明为限。

该第二齿轮94是套设在该定位轴86上，并与该第二伞齿轮84同轴转动，也即围绕着该第二轴线L2转动是与该第一齿轮92相啮合，该第二齿轮94是与该第一齿轮92相啮合。

于本实施例中，所述的第一齿轮92以及第二齿轮94是以螺旋齿轮为例，其中，选用螺旋齿轮的优点在于：其齿轮间的接触面积较大、具有较高的接触比，并且具有较高的容许速度，且在有限的空间下，可传递较大的动力，具有传动效率高等优势，除此之外，由于其齿与齿之间是为渐进式接触，因此于传动时较为平滑且安静。

从而，请一并配合图5所示，通过本发明所提供的齿轮组件50的设计，可有效地将马达20的输出轴22的转速进行适当的降速后再传递至冲击机构60进行冲击循环，值得一提的是，通过本发明的减速齿轮组70的设计，特别是该些围绕着平行于第一轴线L1的第一固定轴线LA或第二固定轴线LB转动的从动齿轮74的设计，可有效地缩小该减速齿轮组70所占的体积，使得冲击工具可作进一步小型化设计，而且通过齿轮组件中该些齿轮的齿轮比设计，仍可达到良好的减速比效果；除此之外，还简化了齿轮组中的齿轮数目，从而达到结构简化，降低生产成本的效果。

值得一提的是，前述减速齿轮组的从动齿轮的数量并不以两个为限，也可使用三个或三个以上的从动齿轮实现，举例而言，当有三个从动齿轮时，该些从动齿轮可等距离地设置在该输入齿轮的周围，但不以此为限。

以上所述仅为本发明优选可行实施例而已，其中，上述的各轴承除了可使用滚针轴承之外，于其他应用上，也可采用滚子轴承、滚珠轴承，而不以滚针轴承为限。

此外，本发明所应用的齿轮组的第一齿轮以及第二齿轮并不以螺旋齿轮为限，于其他实际实施上，也可选用人字齿轮、正齿轮等其他种类的齿轮。

另外一提的是，除非另有规定之外，有关术语「耦合」、「连接」、「安装」等及其变化形式被广泛地使用且囊括直接及间接耦合、安装、连接及支撑等。另外需说明的是，前述有关于「输出轴围绕着一第一轴线旋转」、「驱动轴是围绕着一第二轴线旋转」、「从动齿轮...围绕着一固定轴线旋转」等描述中，其中有关于术语「围绕着」可无歧异地理解为等同于术语「沿着」。

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)

1.一种冲击工具，其特征在于，其包含有：

一马达，具有一输出轴，该输出轴是围绕着一第一轴线旋转；

一冲击机构，具有一驱动轴，该驱动轴是围绕着一第二轴线旋转，该第二轴线不平行于该第一轴线；以及

一齿轮组件，受该输出轴驱动以驱动该冲击机构，该齿轮组件包含有：

一减速齿轮组，与该输出轴耦合，该减速齿轮组包含有一输入齿轮、至少两个从动齿轮以及一输出齿轮，该输入齿轮与该输出轴耦合；该至少两个从动齿轮与该输入齿轮耦合，且分别围绕着一第一固定轴线与一不同于该第一固定轴线的第二固定轴线旋转，该第一固定轴线与该第二固定轴线相对于该第一轴线是固定不动地；该输出齿轮与该至少两个从动齿轮耦合，且与该输入齿轮同轴旋转；

一伞齿轮组，与该输出齿轮耦合，并受该输出齿轮所驱动；以及

一齿轮组，与该伞齿轮组以及该驱动轴耦合，并受该伞齿轮组所驱动以驱动该冲击机构。

2.如权利要求1所述的冲击工具，其特征在于，其中该从动齿轮包含有一齿轴以及一套设于该齿轴上的正齿轮，该正齿轮与该输入齿轮啮合，该齿轴与该输出齿轮啮合。

3.如权利要求2所述的冲击工具，其特征在于，其中该正齿轮的齿数大于该齿轴的齿数。

4.如权利要求1或2所述的冲击工具，其特征在于，其中至少两个从动齿轮的数量为两个，该两个从动齿轮的轴心连线通过该第一轴线。

5.如权利要求1所述的冲击工具，其特征在于，其中该输入齿轮的齿数小于该输出齿轮的齿数。

6.如权利要求1所述的冲击工具，其特征在于，其中该第一轴线与该第二轴线相垂直。

7.如权利要求1所述的冲击工具，其特征在于，其中该第一固定轴线与该第二固定轴线彼此平行且与该第一轴线相平行。

8.如权利要求1所述的冲击工具，其特征在于，其中该齿轮组包含有一第一齿轮以及一第二齿轮，该第一齿轮是围绕着该第二轴线旋转，该第二齿轮与该第一齿轮相啮合，且该第二齿轮是围绕着一第三轴线旋转，该第三轴线与该第二轴线相平行。

9.如权利要求1所述的冲击工具，其特征在于，其中该伞齿轮组包含有一第一伞齿轮以及一第二伞齿轮，该第一伞齿轮与该输出齿轮耦合且与该输出齿轮同轴转动，该第二伞齿轮与该第一伞齿轮相啮合，且该第二伞齿轮是围绕着一第三轴线转动，该第三轴线平行于该第二轴线。

10.如权利要求9所述的冲击工具，其特征在于，其中该齿轮组包含有一第一齿轮以及一第二齿轮，该第一齿轮是围绕着该第二轴线旋转，该第二齿轮与该第一齿轮相啮合，且该第二齿轮与该第二伞齿轮同轴转动。

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