CN202266645U - 多段换挡装置 - Google Patents

Abstract

多段换挡装置，包括一行星盘，具有多角孔以及一被动太阳齿轮；一主轴，具有设于多角孔的多角轴；一变速行星齿轮组，含有变速齿环与行星齿轮，变速齿环内设内环齿，外设凸块，行星齿轮具有第一与第二阶齿轮，变速齿环轴向连接行星齿轮；一齿圈，内设内齿，侧边设有凸柱，内齿啮合第二阶齿轮；一惰齿轮组，包含一惰轮盘与惰齿轮，惰齿轮设于惰轮盘，藉由惰齿轮啮合于内环齿；一主动轮，一端连接动力来源，另一端设有主动太阳齿轮，啮合惰齿轮与第二阶齿轮；一移动组件，设有多个钩部，可轴向移动，进而控制钩部卡住凸柱或凸块或凸部；一外壳，将各组件容纳组合于其内部，使操作切换移动组件更省力、顺畅、无机械效率的损耗、更能降低损坏机率。

Description

多段换挡装置

技术领域

本实用新型涉及一种使用于电动工具的变速机构，特别是一种可以提供高速、中速、低速输出的多挡位变速功能的改良机构。 

背景技术

现有技术中用于钻、锁等工作的电动工具，其结构是将马达的动力经由齿轮系统传递到输出轴而输出动力；为了符合实际工作的需要以扩大产品的使用范围，大部分的电动工具设有变速功能，以控制输出轴的转速。现有技术的变速机构是在齿轮系统中连结或固定一齿圈，藉由控制齿圈移动来啮合不同齿数或直径的齿轮，以获得等速或减速输出的二段变速机构，如欲达到二段以上的变速，则需要安装两组以上的切换装置，如此一来，不仅造成电动工具的体积增加，且前述齿圈在齿轮系统中的切换移动过程十分容易损坏造成机械效率损失或损坏。 

实用新型内容

本实用新型的主要目的，在于解决现有电动工具欲达到二段以上变速时，需要安装两组以上的切换装置，致使电动工具的体积增加，且零部件容易损坏，造成机械效率损失或损坏的问题。 

本实用新型提供的多段换挡装置，其主要特征是在电动工具的齿轮系统中藉由控制一无法旋转的移动组件轴向移动来分别固定不同的零部件，使得齿轮系统的传动齿轮比受到改变而输出不同的转速；此外，藉由将接受移动组件固定的零部件位置设在安装齿轮的区域以外，使得操作切换移动组件更省力、顺畅、更没有机械效率的损耗、更能降低损坏机率。 

基于此，本实用新型提供的多段换挡装置，包括有一行星盘、一主轴、一变速行星齿轮组、一齿圈、一惰齿轮组、一主动轮、一移动组件、一拨杆与一外壳；其中，行星盘具有一轴向的多角孔，以及设有一轴向延伸的被动太阳齿轮。所述外壳用来容纳组装前述各组件；拨杆枢接于外壳；所述主轴具有一多角轴，并使该多角轴穿设于行星盘的多角孔，使得行星盘 可和主轴一起旋转。所述变速行星齿轮组包含有一变速齿环与多个行星齿轮，该变速齿环的内径设有多个内环齿，外径设有多个凸块，该行星齿轮具有相对较小直径的第一阶齿轮，与相对较大直径的第二阶齿轮，该变速齿环轴向活动连接所述多个行星齿轮。所述齿圈的内径设有多个内齿，以及一侧边设有多个轴向突出的凸柱，该齿圈固定于外壳内，并使其内齿啮合所述第二阶齿轮。所述惰齿轮组包含一惰轮盘与多个惰齿轮，该隋齿轮轴向活动设于该惰轮盘，所述惰齿轮啮合于所述变速齿环的内环齿。所述主动轮的一端机械连接动力来源，相对另一端设有一主动太阳齿轮，该主动太阳齿轮啮合所述多个惰齿轮与第二阶齿轮。所述移动组件设有多个轴向延伸的钩部，该移动组件可被拨杆控制轴向移动，进而控制所述钩部卡住该齿圈的凸柱、或卡住该变速齿环的凸块，或卡住该惰轮盘的凸部，从而在主动太阳齿轮旋转，经由前述齿轮系统的齿轮比变化而让主轴产生高速、中速或低速转速输出。 

本实用新型的外壳包含有一前壳体与一后壳体，该后壳体的内径设有多个轴向延伸且可供所述移动组件的钩部在其中滑动的滑槽。 

本实用新型可以在外壳的后壳体相对两侧设置轴向延伸的沟槽与径向延伸的两枢轴，该两枢轴枢接一拨杆，该拨杆连接所述移动组件，得以藉由拨动该拨杆控制该移动组件轴向移动。 

本实用新型可以在移动组件的相对两侧分别设置一销，所述拨杆的相对两侧则分别设置一长孔，该销穿过该长孔而使拨杆和移动组件连接。 

本实用新型可以在变速行星齿轮组进一步包含一端板，该端板设于该变速齿环，并覆盖于活动设在变速齿环的行星齿轮端部。 

本实用新型藉由操作拨杆带动移动组件移动至第一位置时，钩部卡住齿圈端面上的凸柱使齿圈无法转动，此时动力源驱动主动太阳齿轮逆时针旋转时，由于齿圈无法转动，故此时主动太阳齿轮与变速行星齿轮组、齿圈形成一行星轮系，致使变速行星齿轮组慢速逆时针旋转，且行星盘的转动同时受主动太阳齿轮与变速行星齿轮组的影响而逆时针旋转，透过前述变速行星齿轮组与行星盘均为逆时针旋转，故主轴转速得以相加而成为高转速输出。 

本实用新型藉由操作拨杆带动移动组件移动至第二位置时，钩部卡住变速齿环外围的凸块，致使整个变速行星齿轮组无法转动，此时动力源驱动主动太阳齿轮逆时针旋转时，由于整个变速行星齿轮组无法转动，故此 时的动力传输仅透过行星齿轮带动行星盘，进而使主轴产生1∶1的等转速输出(中速输出)。 

本实用新型藉由操作拨杆带动移动组件移动至第三位置时，钩部卡住惰轮盘外围的凸部使惰轮盘无法转动，此时动力源驱动主动太阳齿轮逆时针旋转时，由于受到惰齿轮的影响，变速行星齿轮组中的变速齿环将产生慢速顺时针旋转，而行星盘的转动因为同时受主动太阳齿轮与变速行星齿轮组不同旋转方向的影响面逆时针减速旋转，在逆时针旋转与顺时针旋转的相互抵消下，故主轴成为低转速输出。 

附图说明

图1为显示本实用新型主要组件组合关系的实施例立体分解图。 

图2为显示本实用新型的组件组合后的结构，即切换至高速输出状态的实施例立体剖视图。 

图3为显示本实用新型的组件组合后的结构，即切换至高速输出状态的实施例局部立体剖视图。 

图4为显示本实用新型的组件组合后的结构，即切换至高速输出状态的实施例平面剖视图。 

图5为显示本实用新型的组件组合后的结构，即切换至中速输出状态的实施例立体剖视图。 

图6为显示本实用新型的组件组合后的结构，即切换至中速输出状态的实施例平面剖视图。 

图7为显示本实用新型的组件组合后的结构，即切换至低速输出状态的实施例立体剖视图。 

图8为显示本实用新型的组件组合后的结构，即切换至低速输出状态的实施例平面剖视图。 

具体实施方式

以下配合附图对本实用新型的实施方式做更详细的说明，使熟悉本技术领域的技术人员在阅读本说明书后能据以实施。 

图1显示本实用新型多段换挡装置所包含的主要组件组合关系的较佳实施例立体分解图；以下所述的组件均具有第一端与相反方向的第二端，所述 的第一端均指相同方向(朝向电动工具前方的输出轴的方向)；所述第二端均指另一相同的方向(朝向电动工具后方的马达齿轮的方向)。 

本实用新型的多段换挡装置，其较佳实施例包括有由一前壳体3A与一后壳体3B组构而成的外壳3，其中，前壳体3A内用来组装一主轴1A、一第一轴承2A、一第二轴承2B与行星盘5，该行星盘5具有一轴向的多角孔51，以及在第二端设有一轴向延伸的被动太阳齿轮52；主轴1A第二端设有一端面对应该多角孔51的多角轴1A1，多角轴1A1穿设于第一轴承2A后再穿过多角孔51，而行星盘5则配合第二轴承2B组合于前壳体3A，使得主轴1A和行星盘5可同步在前壳体3A内旋转。 

图1还显示本实用新型在后壳体3B内安装一主动轮1B、一惰齿轮组9、一变速行星齿轮组8与一齿圈7，以及在外壳3内设置一移动组件6，后壳体3B外则设置一拨杆4；其中，后壳体3B的内径设有多个轴向延伸的滑槽31，以及后壳体3B的相对两侧设有轴向延伸的沟槽33与径向延伸的两枢轴32。主动轮1B的第一端中央设有一轴向延伸的主动太阳齿轮1B1，第二端则机械连接由马达驱动的齿轮动力统(图中未显示)。惰齿轮组9包含一惰轮盘91与数惰齿轮92，该惰轮盘91的中央设有一通孔90，外径形成星形状而具有多个凸部912，惰轮盘91的第一端设有多个轴杆911，各惰齿轮92分别串设于所述轴杆911，惰齿轮92可以相对于轴杆911自由旋转，主动太阳齿轮1B1穿过通孔90后可同时啮合各情齿轮92。变速行星齿轮组8包含有一变速齿环83、多个行星齿轮82与一端板81；该变速齿环83的第一端设有多个轴向延伸的突轴831，第二端则形成有内空间，该内空间的内径设有多个内环齿833，变速齿环83的外径设有多个凸块832；所述行星齿轮82具有相对较小直径的第一阶齿轮821，与相对较大直径的第二阶齿轮822，所述行星齿轮82分别串设于突轴831，以及使各突轴831穿过设于端板81的洞孔811，让端板81覆盖于所述行星齿轮82端部，将行星齿轮82定位，再将变速行星齿轮组8组合于后壳体3B内，使主动太阳齿轮1B1啮合各个第二阶齿轮822，而各第一阶齿轮821则啮合所述被动太阳齿轮52。所述齿圈7为一环形体，共内径设有多个内齿72，其一侧边(即第二端)设有多个轴向突出且等距排列的凸柱71，该齿圈7固定组合后壳体3B的内径，进而使内齿72啮合该第二阶齿轮822。所述移动组件6的较佳实施例具有一环形圈，并在该环形圈的周缘设有多个往第二端轴向延伸的钩部61，其中，位于相对两侧的钩部61还设有对称的销62，移动组件6被安装于外壳3内， 使各钩部61滑动配合于后壳体3B的滑槽31，而销62则滑入沟槽33中，使得移动组件6可以在外壳3中自由轴向移动。所述拨杆4形成为ㄇ形状，其相对两侧分别设有一圆孔41，以及在接近自由端设置一长孔42，将圆孔41活动组合于后壳体3B的枢轴32，使拨杆4可以相对于后壳体3B转动；组合于后壳体3B内的移动组件6的销穿出沟槽33，再使销62穿过长孔42，以完成拨杆4与移动组件6的连接，进而藉由拨动拨杆4可以控制移动组件6轴向移动。 

本实用新型进行多段换挡控制及多种转速输出的操作方式说明如下： 

图2至图4显示本实用新型多段换挡装置的组件组合后的结构，即切换至高速输出状态的实施例，如图中所示，当使用者操作拨杆4往第二端方向拨动，进而带动移动组件6往第一端方向移动至第一位置(一般在第一端的极限位置)时，移动组件6的钩部61将卡住齿圈7端面上的凸柱71，使齿圈7无法转动，此时动力源驱动主动太阳齿轮1B1逆时针旋转时，由于齿圈7无法转动，故此时主动太阳齿轮1B1与变速行星齿轮组8、齿圈7形成一行星轮系，致使变速行星齿轮组8慢速逆时针旋转，且行星盘5的转动同时受主动太阳齿轮1B1与变速行星齿轮组8的影响而逆时针旋转，透过前述变速行星齿轮组8与行星盘5均为逆时针旋转，故主轴1A转速得以相加而成为高转速输出(第一段转速输出)。 

图5至图6显示本实用新型多段换挡装置切换至等速输出状态的实施例，如图中所示，当使用者操作拨杆4拨动移动组件6至第二位置时(即第一端与第二端的中间位置)，钩部61将卡住变速齿环83外围的凸块832，致使整个变速行星齿轮组8无法转动，此时动力源驱动主动太阳齿轮1B1逆时针旋转时，由于整个变速行星齿轮组8无法转动，故此时的动力传输仅透过行星齿轮82带动行星盘5，进而带动主轴1A产生1∶1的中速(等转速)输出(第二段转速输出)。 

图7至图8显示本实用新型多段换挡装置切换至低速输出状态的实施例，如图中所示，当使用者操作拨杆4拨动移动组件6至第三位置时(一般在第二端的极限位置)，钩部61将卡住惰轮盘91外围的凸部912，使惰轮盘91无法转动，此时动力源驱动主动太阳齿轮1B1逆时针旋转时，由于受到惰齿轮92的影响，变速行星齿轮组8中的变速齿环83将产生慢速顺时针旋转，而行星盘5的转动因为同时受主动太阳齿轮1B1与变速行星齿轮组8不 同旋转方向的影响而逆时针减速旋转，在逆时针旋转与顺时针旋转的相互抵消下，主轴成为低转速输出(第三段转速输出)。 

以上所述仅为用以解释本实用新型的较佳实施例，并非企图具以对本实用新型做任何形式上的限制，因此，凡有在相同的实用新型精神下所作有关本实用新型的任何修饰或变更，皆仍应包括在本实用新型权利要求的范畴。 

Claims (5)

1.一种多段换挡装置，其特征在于，本装置包括：

一行星盘，具有一轴向的多角孔，以及设有一轴向延伸的被动太阳齿轮；

一主轴，具有一多角轴，该多角轴穿设于所述多角孔；

一变速行星齿轮组，包含有一变速齿环与多个行星齿轮，该变速齿环的内径设有多个内环齿，外径设有多个凸块，该行星齿轮具有相对较小直径的第一阶齿轮，与相对较大直径的第二阶齿轮，该变速齿环轴向活动连接所述多个行星齿轮；

一齿圈，其内径设有多个内齿，以及一侧边设有多个轴向突出的凸柱，该内齿啮合所述第二阶齿轮；

一惰齿轮组，包含一惰轮盘与多个惰齿轮，该惰齿轮轴向活动设于该惰轮盘，藉由该所述惰齿轮啮合于所述变速齿环的内环齿；

一主动轮，其一端机械连接动力来源，相对另一端设有一主动太阳齿轮，该主动太阳齿轮啮合所述多个惰齿轮与第二阶齿轮；

一移动组件，设有多个轴向延伸的钩部，该移动组件可被控制轴向移动，进而控制所述钩部卡住该齿圈的凸柱、或卡住该变速齿环的凸块，或卡住该惰轮盘的凸部；

一外壳，提供前述各组件容纳组合于其内部。

2.如权利要求1所述的多段换挡装置，其特征在于，所述外壳包含有一前壳体与一后壳体，该后壳体的内径设有多个轴向延伸且可供所述移动组件的钩部在其中滑动的滑槽。

3.如权利要求2所述的多段换挡装置，其特征在于，所述后壳体的相对两侧设有轴向延伸的沟槽与径向延伸的两枢轴，该两枢轴枢接一拨杆，该拨杆连接所述移动组件，得以藉由该拨杆控制该移动组件轴向移动。

4.如权利要求3所述的多段换挡装置，其特征在于，所述移动组件的相对两侧分别设有一销，所述拨杆的相对两侧则分别设有一长孔，该销穿过该长孔而使所述拨杆和移动组件连接。

5.如权利要求1所述的多段换挡装置，其特征在于，所述变速行星齿轮组进一步包含有一端板，该端板设于该变速齿环，并覆盖于该行星齿轮端部。 

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