CN1487870A - 动力工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种动力工具1，这种动力工具具有一适于可释放地夹住至少一个工作元件46的从动件15。该动力工具1可在工作模式或调节模式下工作，在工作模式时从动件15被驱动而能使工作元件46进行工作，而在调节模式时可调节从动件15而将工作元件46夹紧或松开。动力工具1包括一选择装置17，它可操作而使动力工具1在工作模式或者调节模式下运作。电钻1是适用本发明的动力工具的一种形式。

Description

动力工具

技术领域

本发明涉及一种动力工具，这种动力工具具有一用于可释放地夹住至少一工作元件的从动件。本发明可用于所有各种动力工具，包括园艺动力工具。它适用于工作元件如下所述的工具：钻头、锯片、切割盘、磨削盘或者任何用来切割、成形或加工处理的工件(例如)，或者是例如一螺丝刀刀刃或套筒扳手之类的驱动元件。

背景技术

电钻是适用本发明的一种动力工具的形式。在本发明的该实例应用中，从动件是一个夹盘，而工作元件是一钻头。为了方便起见，以下特别参照电钻来说明本发明，但应理解的是，本发明有其更广泛的应用范围。以下特别参照便携式动力工具来说明本发明将会是很方便的，但本发明也适用于非便携式的动力工具。

传统的电钻通常具有一个用来夹紧钻头的三爪夹盘。该夹盘爪件可调节以适应各种尺度的钻头，在某些情况下这种调节是用一旋键来实施。在另外的一些情况下也可通过手动旋扭夹盘的外套筒，或者使用者夹住外套筒并施加动力于夹盘，由使用者提供一阻力。无论在上述任一种情况下，固定或松开钻头的过程都很费劲又费时。在使用者提供阻力时，如果用户未能在夹盘夹紧时松开的话，使用者的手可能会受伤害。其他形式的动力工具利用一个旋键或手来操作从动件，在要卸开或更换工作元件时也会遭遇同样的不便。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种使用方便且安全的动力工具。本发明的另一个目的在于提供一种具有用来将从动件的夹紧爪件驱动到一打开或闭合状态的装置的动力工具。本发明的又一个目的在于提供一种其爪件为电动机驱动的动力工具。

根据本发明的一种动力工具包括：一从动件，它可操作用以夹紧并驱动至少一个工作元件；与该从动件相连的动力驱动装置，该动力工具可操作成一工作模式或者一调节模式，在工作模式时该从动件被驱动而使工作元件进行工作，而在调节模式时该从动件被调节而夹紧或松开工作元件；以及，选择装置，它可操作而使该动力工具在上述模式中的一种或另一种模式下工作。应该理解的是，该电动机可以是液压驱动的或气压驱动的，而工作元件可以是在任何被驱动以作旋转运动、直线运动或其他任何形式的运动时适用于进行工作的装置。

在一较佳实施例中，从动件包括一主体零件和一调节零件，两零件在调节模式时可相对彼此移动，用以夹紧或松开所述工作元件，而在工作模式时所述两零件一起运动。较佳地，该动力驱动装置与主体零件相连，从而驱动该从动件。

动力工具较佳地包括锁定装置，它可操作用以与所述调节零件相啮合，从而使所述两零件相对彼此运动，并且，所述选择装置可操作，用以使所述锁定装置与所述调节零件相啮合或脱开。较佳地，在所述锁定装置与所述调节零件相脱开时该动力工具处于所述工件模式，而在所述锁定装置与调节零件相啮合时处于所述调节模式。较佳地，相对运动在所述锁定装置与所述调节零件相啮合时响应于所述动力驱动装置的运作而产生。

较佳地，动力驱动装置包括一电动机和一齿轮组件，所述电动机通过该齿轮组件与所述从动件相连。更佳的是，动力驱动装置可操作，用以以一慢速或一相对较快的速度驱动所述主体零件，并且，动力驱动装置由所述选择装置来使所述主体零件在所述调节模式时作所述慢速驱动。

在一较佳的实施例中，从动件是一适于夹紧和驱动一呈钻头形式的工作元件的夹盘，并且，在所述工作模式下所述动力驱动装置的运作使夹盘旋转。较佳地，主体零件是一夹盘头部，而所述调节零件是一调节螺母，在调节模式时，锁定装置与调节螺母相啮合，从而阻止它随夹盘头部转动。更佳地，夹盘头部相对于调节螺母的旋转使两个或两个以上的爪件移动用以夹紧或松开钻头。

附图简述

为了方便起见，以下参照表示本发明的一实施例的附图详细说明本发明。附图的特定内容和相关的详细阐述并不能被理解为可替代前面已述的本发明的广泛说明的通用性。

图1是适用于本发明的一较佳实施例的动力工具的概略图。

图2是说明图1动力工具的一些特点的概略图。

图3是一种齿轮组件的形式的概略图，它适用于在模式选择操作到选用低速模式时的电钻。

图4是说明第一输入系统的齿轮之间相互关系的横截面图。

图5是说明第二输入系统的齿轮之间相互关系的横截面图。

图6是说明与调节螺母啮合的锁定装置的横截面图。

图7是图6的横截面图，说明在进一步由发动机旋转了夹盘以后的情况。

图8是概略说明图，说明在模式选择器操作选择高速模式时的齿轮组件的情况。

图9和图10是齿轮组件的分解立体图。

具体实施方式

附图中的图1表示适用本发明的一种便携式电钻，但如前所述，本发明也适用于其他形式的动力工具，包括非便携式的动力工具。图1中所示的电钻1为本发明的一个实施例。电钻1可以是用电池工作的，或者也可通过与一直流变压器与一交流电源相连接地工作。图1所示的电钻包括：一在其后端具有一手枪式握把3的主体2，以及一在前端附近的闭圈形把手4。较佳地，该圈形把手4与可环绕主体2的纵轴线6(见图2)旋转的主体2的前部5相连，这样把手4的位置可变化。例如，把手4的位置可相对于手枪式握把3调节成把手4可根据需要而位于主体2的下方(如图1所示)，或在主体2的某一侧，或在主体2的上方。

较佳地，有一把手锁定装置(未图示)可操作而将把手4可释放地锁定在所选的位置上。可操作一手动的可啮合按钮(未图示)或锁定螺母来将锁定装置松开，以允许调节把手4的位置。

图2是一种电钻1的特定结构的概略说明图。在该结构中，有一可更换的电池8置于手枪式握把3中或电钻1的其他合宜部位处，电池8通过一适用的开关10与电动机9相连接。开关10可通过手指啮合扳机11的操作而打开和关闭，并且，锁定按钮(未图示)可以是可操作的，用以可释放地将扳机11保持在开关闭合状态中。这种扳机锁定装置众所周知的，在本说明书中无须再作说明了。通过操作锁定释放按钮12而可使后部13与主体2的其余部分相分离，就可装取到电池8。

如果需要，电动机9也可通过一直流变压器(未图示)作为中介而直接与交流电源14相连来运作。或者，电动机9也可以用一个交流电源14供电的电池8来供电。

在所示的具体结构中，电钻1包括一三爪夹盘15，该夹盘15位于主体部分5中，并可通过一齿轮组件16而与电动机9相连接。较佳地，一模式选择器17可操作，以使电钻1可以三种模式中的任一种模式来运作。在这些模式中的一种模式(调节模式)时，该电动机9可操作，用以相对于主体部分或夹盘头部调节夹盘爪件18的位置。在图2中概略地用虚线20来表示爪件调节连接。在其他二种模式(驱动模式)的每一种模式时，齿轮组件16将电动机9与夹盘15相连接而成为夹盘15可被驱动(旋转)以进行钻孔作业。在一种驱动模式时，夹盘15以较低速度旋转，而在另一种模式时，夹盘15以较高速度旋转。在图2中概略地用虚线21来表示夹盘驱动连接。

图3是一种适用于电钻1的齿轮组件16的形式的概略图。该组件16包括三个齿轮系统，一第一输入系统22、一第二输入系统23以及一输出系统24。每一个输出系统22和23都与输入轴25相连，电动机9通过输入轴25而与齿轮组件16相连接。输出系统24与输出轴26相连接，输出轴26构成为在输入轴25和夹盘15之间连接的零件。

第一输入系统22包括一固定于齿轮组件26的主体28的环形齿轮27，该齿轮组件16接着又与电钻主体2相连接(图3中未示出)。输入系统22还包括可与输入轴25一起旋转的中心齿轮29、以及3个行星齿轮30，每个行星齿轮30都同时与环形齿轮27及中心齿轮29两者啮合。每个行星齿轮30可旋转地安装在与主轴6平行设置的各心轴31上，而每根心轴31与第一转换件33的凸缘32相连。安装转换件33用来绕主轴6旋转，并构成在输入系统22和23之间的连接零件。很显然，也可采用其他装置来连接系统22和23。图4表明了在齿轮27、29和30之间的关系。

第二输入系统23包括一固定于主体28上的第一环形齿轮34、一沿主轴线6方向可相对于主体28移动的第二环形齿轮35、三个行星齿轮36以及一固定于转换件33上的中心齿轮37。如图5最清楚地所示的，每个行星齿轮36与中心齿轮37和环形齿轮35的内齿38啮合，而环形齿轮35的外齿39在图3所示的运作模式下与固定的环形齿轮34啮合。每个行星齿轮36通过其上装有可旋转的行星齿轮36(见图3)的心轴42而与第二转换件41的凸缘40相连接。安装转换件41是用来绕主轴6旋转的。因而，输入系统23是与输出系统24相连接的，但是，为此目的也可采用其他结构。

输出系统24包括一固定于主体28上的环形齿轮43、三个行星齿轮44以及一中心齿轮45，该中心齿轮45构成转换件41的一部分或与之相连接，每个行星齿轮44都同时与环形齿轮43及中心齿轮45啮合。输出系统24可以任何合宜的方式与输出轴26相连接。在所示的具体结构中，输出系统24的每个行星齿轮44都与输出轴26相连接，用以传动该轴。为此目的，每个行星齿轮44可旋转地安装在相应的各心轴46上，而每根心轴与固定在轴26上的凸缘47相连接。也可采用其他的驱动结构。

可用任何合适的方式将驱动从输出轴26传送到夹盘15上，而夹盘15也可有任何合宜的结构。在所示的具体结构中，夹盘15包括一与轴26相连且带有3个爪件18的头部48。每个爪件18具有一适于夹紧钻头50之柄部的夹持面49(见图1)，并设有调节装置以使爪件18可根据所要啮合的钻头50的直径来移动。

在所示的具体结构中，爪件18可滑动地安装在头部48上，以可沿着与主轴6成一夹角的路径相对于头部48移动。调节装置包括一可调节螺母51，它是可旋转地安装在头部48上、且通过一螺纹或蜗杆连接与每个爪件18啮合。该结构是做成螺母51相对于头部48的旋转来使每个爪件18的夹持面49向着或远离轴线6移动的，如图6和7所示。

较佳地，夹盘15可以高转速驱动或低转速驱动。为此目的，模式选择器17是可操作的，用以选择高速模式或低速模式。

图3表示在选择低速模式时齿轮组件16的状态。在该模式时，输入轴25通过中心齿轮29的旋转来驱动第一输入齿轮系统22。在所示的具体结构中，行星齿轮系统22起到一减速机构的作用。也就是说，由于行星齿轮30与固定齿轮27及旋转的中心齿轮29啮合，在每个行星齿轮30的轴线处的系统22的转速要比中心齿轮29的转速来得小。由于转换件33通过心轴31与系统22相连接故其以同样较低的转速旋转。

在如图3所示配置时，由于是一与系统22相类似的行星齿轮系统，故第二输入系统23可提供更进一步的减速。在此方面，第二环形齿轮35与固定环形齿轮35啮合、且因此保持为不相对于主体28转动是适当的。因此，行星齿轮36与固定的环形齿轮35及旋转中心齿轮37啮合，结果，在每个行星齿轮36的轴线处的系统23的转速要比中心齿轮37的转速来得小。转换件41通过由心轴42形成的驱动连接来旋转，且因此以一低于转换件33的转速旋转。

由于转换件41和输出轴26是通过一以与齿轮系统22同样方式起作用的行星齿轮系统24来相互连接的，故在这二个元件之间会产生进一步的减速。齿轮系统24的减速影响可以根据需要而与输入齿轮系统22和23中的任一个的减速影响相同或不同。可以理解的是，在某些场合下，无需第三次减速，在这种情况下行星齿轮系统24可以省去。

图8表示当模式选择器17被操作到选择高速模式时所引起的齿轮组件16中的变化。在作出这一模式选择时，会使环形齿轮35向左轴向移动，以与游星齿轮52啮合，并与固定环齿轮34相分离。游星齿轮52构成转换件33的一部分或与之相固连，用以与该转换件一起旋转。如图8所示，环形齿轮35保持与行星齿轮36相啮合，并因而将这齿轮锁定使其不相对于中心齿轮37及环形齿轮35旋转。第二输入系统23的减速影响因之而去除掉了，并且在所示的具体结构中每个行星齿轮36的轴线处的转速是与转换件33的转速相同的。随之，转换件41以比如图3所示的结构中所发生的速度高的相同速度旋转。齿轮系统24保持其减速影响，但输出轴26的转速仍然比图3装置中的速度高。

图9和图10是本说明书前面段落所详细阐述的齿轮组件16的分解立体图。

可采用任何合适的机构来使环形齿轮35在二个位置之间运动，分别如图3和图8所示。在所示的特定的结构中，该机构包括一杠杆53，杠杆53可枢转地安装在齿轮组件主体28上，且设置成可通过选择器17的动作而绕枢轴安装转动。杠杆53可以任何合宜的方式与环形齿轮35相连，例如借助于一连杆(见图3和图8)。

较佳地，该电动机9是可逆转型的，可采用任何合适的装置来能选择夹盘15的正转或逆转。可在适宜的位置处(例如电钻主体2的后端处)设置驱动方向选择装置。

电钻1可设有能通过电动机9的运作来实现夹盘爪件18之调节的装置。可以任何合宜的方式来完成夹盘15的动力调节，以下将参照图3、6、7和8来阐述一个示例结构。

在该示例结构中，设有锁定装置，它使夹盘调节螺母51可释放地锁定而不随夹盘头部48转动。当螺母51在锁定位置上时，夹盘头部48的正转或反转会引起爪件18和螺母51相互间的联动，这样就可按照电动机9的旋转方向来向内或向外调节爪件18的位置。为了上述目的，可采用多种可释放的锁定装置。在附图中示出了一个示例结构，下面来说明此结构。

在所示的具体结构中，一锁定套筒56安装在齿轮组件主体28的靠近夹盘15的电钻主体2内的一个位置处。套筒56装成可沿轴线6的方向相对夹盘15移动。图3和图8表示套筒56处在夹盘未锁定的状态，而图6和图7则表示套筒56处在夹盘锁定的位置。在套筒56和夹盘15间的锁定啮合可以任何合宜的方式来实现。在所示的装置中，套筒56设有一内键槽57，它可与形成在调节螺母51上的外键槽58相协配啮合的。通过键槽57与固定于主体28或构成为其部分的构件60的外键槽59的协配啮合可将套筒56保持住而不相对于主体28转动。也可采用其他结构来将套筒56保持住以使之不能转动而可沿轴线6的方向移动。

套筒56的位置可由使用者直接调节或通过模式选择器17来调节。在采用模式选择器17时，例如，可将套筒56与环形齿轮35相连接而使之与该齿轮一起运动。为此目的可以采用任何合适的装置，包括与选择器杆53相连的连杆装置61。套筒56和环形齿轮35的这种同时运动用图3和图8来说明。也就是说，图8表示环形齿轮35移动到图3所示位置的左边，同时也表示套筒56沿同一方向移动到基本相同的位置。

夹盘螺母51的锁定状态可通过将套筒56向右移动越过图3所示的位置、而采用图6的位置来实现。较佳地，环形齿轮35的相应的运动是使该齿轮与固定环形齿轮34和中心齿轮36两者啮合接合。在这些场合下，在夹盘头部48以低速模式旋转时可实现夹盘爪件18的调节。也可采用其他的结构。

在完成了夹盘调节操作后，可操作选择器17以选择低速模式(图3)或高速模式(图8)。正如从图3和图8上可清楚地看到的那样，套筒56在该两种情况下都是与夹盘螺母47相分离的。

从上述描述中可清楚地看到，采用本发明的动力工具是便于使用的。由于不用旋键来操作工具夹紧装置，故使用时也很安全。如果将旋键留在工具上，在工具运作时旋键会引起严重的伤害。而且，工具夹紧装置的操作可无须使用者提供一阻力而实现，因而可降低使用者的手受到伤害的可能性。本发明之动力工具的其他特点和优点可从上述本发明的一个实施例的详细说明中清楚地看到。

最后，应该理解的是，还可在前面所述的诸零件的结构和布置中引入各种变化、变型和/或附加装置，而不脱离本发明的所附权利要求书所限定的精神实质或范围。

Claims (11)

1.一种动力工具，它包括：一从动件，它可操作用以夹紧并驱动至少一个工作元件；与该从动件相连的动力驱动装置，该动力工具可操作成一工作模式或者一调节模式，在工作模式时该从动件被驱动而使工作元件进行工作，而在调节模式时该从动件被调节而夹紧或松开工作元件；以及，选择装置，它可操作而使该动力工具在上述模式中的一种或另一种模式下工作。

2.如权利要求1所述的动力工具，其特征在于，从动件包括一主体零件和一调节零件，在调节模式时该两零件可相对彼此移动，用以夹紧或松开所述工作元件，而在工作模式时所述两零件一起运动。

3.如权利要求2所述的动力工具，其特征在于，所述动力驱动装置与所述主体零件相连，从而驱动所述从动件。

4.如权利要求2或3所述的动力工具，其特征在于，它包括锁定装置，所述锁定装置可操作以与所述调节零件相啮合，从而使所述两零件相对彼此移动，而且，所述选择装置可操作以使所述锁定装置与所述调节零件相啮合或脱开。

5.如权利要求4所述的动力工具，其特征在于，所述动力工具在所述锁定装置与所述调节零件相脱开时处于工作模式，而在所述锁定装置与所述调节零件相啮合时处于所述调节模式。

6.如权利要求4或5所述的动力工具，其特征在于，所述相对运动在所述锁定装置与所述调节零件相啮合时响应于所述动力驱动装置的运作而产生。

7.如上述任何一项权利要求所述的动力工具，其特征在于，所述动力驱动装置包括一电动机和一齿轮组件，所述电动机通过该齿轮组件与所述从动件相连。

8.如权利要求3所述的动力工具，其特征在于，所述动力驱动装置可操作，用以以一慢速或一相对较快的速度驱动所述主体零件，并且，动力驱动装置由所述选择装置来使所述主体零件在所述调节模式时作所述慢速驱动。

9.如上述任何一项权利要求所述的动力工具，其特征在于，所述从动件是一适于夹紧和驱动一呈钻头形式的工作元件的夹盘，并且，在所述工作模式下所述动力驱动装置的运作使所述夹盘旋转。

10.如权利要求9所述的动力工具，其特征在于，所述主体零件是一夹盘头部，而所述调节零件是一调节螺母，在调节模式时，锁定装置与调节螺母相啮合，从而阻止它随夹盘头部转动。

11.如权利要求10所述的动力工具，其特征在于，夹盘头部相对于调节螺母的旋转使两个或两个以上的爪件移动以夹紧或松开钻头。

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