CN213411817U - 手持式动力工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种手持式动力工具。动力工具包括机壳、电池包、马达、控制板、支撑组件、输出轴、传动机构、夹头组件，马达设置成无刷无霍尔马达，机壳的主体部包括一对哈夫式半壳以及与哈夫式半壳紧固配接的尾盖，控制板设置在马达靠近机壳手柄部的一侧，控制板与所述传动机构及马达于马达轴轴向的投影至少部分重叠；主体部的尾盖末端至夹头端面的距离在140mm至160mm之间，手柄部的末端至输出轴轴线的距离140mm～160mm之间；如此设置的手持式动力工具具有了小型化工具的优势，更适合在狭小的空间内作业，并携带方便，包装体积小，也利于降低运输的成本。

Description

手持式动力工具

技术领域

本申请涉及动力工具技术领域，特别是涉及一种对手持式动力工具。

背景技术

现有技术中的电钻、螺丝批类手持式动力工具，有的集多种功能于一体，例如钻、冲击、拧螺丝功能，但是机器内部的机械结构比较复杂，零部件繁多导致整机重量大且体形庞大，并不适合有此单一功能需求的工作，同时也不适合在狭小的空间内作业。有些行业存在需要流动性更换工作地点，比例要搭建举行演唱会的工作棚，因此经常需要多人同时进行安装或拆除作业，而螺丝批工具必不可少。搭建工作棚的材料及电动工具都是可以重复利用的，因此需要从某一地点运输至另一地点时，往往需要用集装箱进行空运，众所周知，空运的成本是比较高的，这就对电动工具体型小型化提出了新的需求。小型化的工具有利于减小包装体积，也利于降低运输的成本，并且小型化的工具更适于在狭小的空间内作业，并携带方便。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种结构紧凑、小型化的手持式动力工具。

技术方案包括：一种手持式动力工具，包括机壳，包括主体部，以及与所述主体部呈角度设置的手柄部；电池包，与所述手柄部可拆卸地配接；马达，设置于所述主体部，包括用于提供旋转动力的马达轴；控制板，与所述马达电性连接；支撑组件，包括设置于所述马达轴两端的第一支撑件及第二支撑件；输出轴，至少部分地被收容于所述主体部，用于配接工作部件；传动机构，用于将马达轴的旋转动力传递至输出轴；以及夹头组件，包括与所述输出轴配接的第一端、与所述第一端相对设置且用于夹持工作部件的第二端、以及活动设置于第二端的若干夹爪，所述第二端设置有夹头端面，所述夹爪可操作地伸出或退回所述夹头端面；所述马达设置成无刷无霍尔马达，所述主体部包括一对哈夫式半壳以及与所述哈夫式半壳紧固配接的尾盖，所述控制板设置于无刷马达靠近手柄部的一侧，所述控制板与所述传动机构及马达于马达轴轴向的投影至少部分重叠；所述主体部的尾盖末端至所述夹头端面的距离在140mm至 160mm之间，所述手柄部的末端至输出轴轴线的距离140mm～160mm之间。

优选地，所述动力工具还包括设置于手柄部以控制马达的开关组件，所述控制板位于所述开关组件与传动机构之间。所述控制板相对马达轴轴向具有倾角。

优选地，所述动力工具还包括沿输出轴轴向上位于马达和传动机构之间的风扇，所述主体部远离工作部件的一端设有进风口，所述主体部沿周向于冷却风扇对应位置处设有第一出风口，且所述手柄部的两侧于控制板对应位置处设有第二出风口。

优选地，外部气流在风扇的作用下经进风口后从马达一端流进并从马达另一端流出，流出马达的气流一部分从第一出风口流出，一部分在流经控制板表面后从第二出风口流出以冷却控制板。

优选地，所述手柄部远离主体部的一端设有安装电池包的开口，所述电池包设有端盖，当电池包安装于手柄部时，所述电池包至少部分收容于手柄，且所述端盖覆盖所述开口。

优选地，所述主体部的尾盖末端至所述夹头端面的距离不大于150mm，所述手柄部远离主体部的末端至输出轴轴线的距离不大于158mm。

优选地，输出轴上与夹头组件第一端配接的部位设置有安装凸台，所述安装凸台朝向卡爪的外侧端面至夹头组件的夹头端面的距离范围在41mm至 51mm之间。

优选地，手持式动力工具进一步包括收容至少部分传动机构的齿轮箱箱体，所述箱体具有位于马达与传动机构之间的端盖，所述端盖具有朝向传动机构的侧端面，安装凸台的外侧端面至端盖的侧端面的距离范围在50mm至55mm之间。

优选地，所述端盖朝向传动机构的侧端面至第二支撑件面向尾盖的侧端面的距离L3范围在41mm至46mm之间。

优选地，所述尾盖内设有容置槽，且所述容置槽具有朝向马达的开口，第二支撑件能够从所述开口进入容置槽并与容置槽背离开口的底壁在输出轴轴向上抵接。

由于采用了无刷无霍尔马达，定子的后侧省去了定子端板，用于支撑马达轴的轴承可以更靠近转子，使得轴承与定子沿马达轴轴向的投影相重叠，轴承没有额外占据轴向空间；尾盖的面向轴承的内表面设置上支撑轴承的收容槽，使得尾盖与轴承无间隙的配接；而控制马达的控制板设置在所述马达靠近手柄部的一侧，所述控制板与所述传动机构及马达于马达轴轴向的投影至少部分重叠，使得控制板也不占用额外的轴向空间。手柄部远离主体部的一端设有安装电池包的开口，当电池包从开口安装于手柄部时，所述电池包至少部分收容于手柄，使得手持式工具的整体高度降低；轴向尺寸压缩及高度的降低，最终实现了手持式动力工具的小型化，适合在狭小的空间内作业，有利于减小包装体积，也利于降低运输的成本。

附图说明

图1a为现有技术中动力工具的部分剖面示意图；

图1b为现有技术中动力工具的局部俯视示意图；

图2为本实用新型中动力工具的分解图；

图3为本实用新型动力工具的立体示意图；

图4为本实用新型图2所示动力工具的部分剖面示意图；

图5为本实用新型中图4中A处的局部放大图；

图6为本实用新型动力工具的尾盖的立体示意图。

图7为本实用新型动力工具的主视方向的示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

如图2-图5所示，一种手持式电动工具，本实施例具体以螺丝批10为例进行说明，其包括机壳100，机壳100包括呈筒状且沿输出轴50轴线方向延伸的主壳体部108，以及与主壳体108部呈角度设置的手柄部106。机壳100包括外壳以及箱体101，马达20位于外壳内，传动机构30至少部分收容于箱体101内，由传动机构30驱动的夹头组件40设置于外壳的一端。马达20包括马达轴31，传动机构30至少包括邻近马达20设置的的第一级行星轮系，第一级行星轮系包括设置于马达轴31的第一太阳轮310，与第一太阳轮310啮合的第一行星轮311、相对箱体固定设置的第一变速齿轮312以及第一行星架，第一行星轮311 可活动地设置于第一行星架。本实施例的第一变速齿轮312，包括主体部以及位于主体部一侧的侧壁部314，主体部的内侧设置有与一级行星轮啮合的第一输出齿圈313。传动机构还包括第二级行星轮系32以及第三级行星轮系33，第二级行星轮系32包括设置于第一行星架的第二太阳轮320、第二行星架、与第二太阳轮320啮合的第二行星轮321以及与第二行星轮321啮合的第二输出齿圈322，其中第二行星轮321可活动地设置于第二行星架。第三级行星轮系33包括设置于第二行星架的第三太阳轮330、第三行星架、与第三太阳轮330啮合的第三行星轮331以及与第三行星轮331啮合的第三输出齿圈332。螺丝批10还包括与第三行星架在旋转方向连接(也即由第三行星架驱动旋转)的输出轴50，所述输出轴50用以配接工作部件，优选地，本实施例中，第二输出齿圈322沿输出轴50的轴向可在靠近第一变速齿轮312的第一位置和远离第一变速齿轮312的第二位置之间移动以改变传动机构30的传动比，当第二输出齿圈322位于第一位置时，第二输出齿圈322可转动地相对于机壳设置，且所述第二输出齿圈322 与所述第一行星架以及第二行星轮321同时啮合，第二级行星轮系无减速输出或输出的传动比为1，当第二输出齿圈322位于第二位置时，第二输出齿圈322 与第二行星轮啮合但与第一行星架脱开啮合，且第二输出齿圈322不可转动地相对于机壳100设置，此时，第二级行星轮系将第一行星架的旋转运动以特定的传动比(小于1)减速后传递至第二行星架。

继续参见图4和图5，由上述的描述可知，传动机构30需要通过齿轮的转动以实现将马达轴31的旋转动力传递至输出轴50，为了保证齿轮与齿轮之间传动的顺畅，通常传动机构30内会有较多的润滑油，箱体101能够阻止润滑油渗出或漏出。

本实施例中，马达轴31与输出轴50同轴设置；箱体101包括沿输出轴50 轴向上对接的第一齿轮壳1010和第二齿轮壳1011，其中，第一齿轮壳1010包括位于传动机构30远离工作部件一侧的后端盖1012以及第一筒状壳体1013，且后端盖1012与第一筒状壳体1013一体成型能够有效地防止传动机构30中的油脂从第一筒状壳体1013和后端盖1012的拼接处漏出。

螺丝批10还包括设置于马达轴31的两端用于将马达旋转地支撑于机壳的第一支撑件和第二支撑件，其中第一支撑件沿输出轴50的轴向上位于马达20 和传动机构30之间。本实施例中侧壁部314与第一支撑件轴向抵接以防止第一支撑件和马达20向靠近工作部件的方向移动，换句话说，侧壁部314位于第一支撑件远离马达20的一侧并与第一支撑件轴向抵接以防止第一支撑件和马达20 向靠近工作部件的方向移动。本实施例中，第一变速齿轮312使得主体部与侧壁部314分别承担不同的功能，主体部用于与一级行星轮啮合配接，侧壁部314 对马达20进行轴向限位。本实施例中，后端盖1012与第一支撑件面向传动机构同一侧的端面相平齐。一种实施例中，侧壁部314为金属材质。另一种实施例中，第一变速齿轮312的主体部与侧壁部314一体成型为金属材质，从而制造及装配方便，且能够有效地防止第一行星轮311在旋转过程中对后端盖1012 造成磨损。因此，本实施例中，侧壁部314既能充当垫片的作用(防止第一行星轮311在旋转过程中对后端盖1012造成磨损)又起到对第一支撑件和马达20 的轴向定位的作用，相对于图1a所示的现有技术，本申请的后端盖1012收容且支撑第一支撑件，能够与第一支撑件沿输出轴50的轴向至少部分重叠，第一支撑件占据了后端盖102的一部分轴向空间，应而能使箱体101的轴向尺寸更短。本实施例中第一内齿圈313和侧壁部314为固定连接或一体成型，包括第一内齿圈313和侧壁部314的第一变速齿轮312可以通过粉末冶金或机加工的方式形成。

另外，本实施例中由于第一内齿圈313和侧壁部314为固定连接或一体成型，第一变速齿轮312作为第一齿轮壳1010的嵌件，第一变速齿轮312与所述第一齿轮壳1010通过注塑工艺一体成型，即在模具中预先装入第一变速齿轮 312，然后在注入树脂、熔融的材料与嵌件接合成成为一个零件。这样，本实施例的后端盖1012与第一筒状壳体1013可以通过一体成型的方式加工，避免了后端盖1012与第一筒状壳体之间因存在接缝漏油的问题的发生。

参见图2所示，本实施例中，机壳100包括第一哈夫壳体103和第二哈夫壳体104以及在第一哈夫壳体103和第二哈夫壳体104合拢后与合拢后的哈夫壳体对接的尾盖105，尾盖105可通过螺钉或其它紧固件与第一、第二哈夫壳体 103、104紧固配接。参照图6所示，尾盖105设置有轴承窝1051以容置第二支撑件，轴承窝1051具有朝向工作部件方向的开口，这样第二支撑件以及马达20 可通过尾盖1051进行轴向限位。

参照图4，本实施例中的第二支撑件设置成第二轴承35，第一支撑件设置成第一轴承34；其中的第二轴承35相对现有设计如图1b所示的后支撑轴承50b，由于定子22’的后侧省去了定子端板，因此第二轴承35相对后支撑轴承50b更靠近马达20的转子21’设置，第二轴承35与定子22’沿马达轴轴向的投影重叠。马达20及其支撑装置占据的轴向距离变短，加上尾盖105轴承窝1051与第二轴承35形状匹配的设计，大大的减小了马达20至机壳尾端的轴向尺寸。

继续参见图2和图3，第一哈夫壳体103和第二哈夫壳体104包括用于供操作者握持的手柄部106，手柄部106上设置有用于控制马达20的开关组件，开关组件包括开关60以及用于控制开关60的扳机。动力工具还包括用于给马达 20供能的电池包70。手柄部106远离主壳体部108的一端设有安装电池包70 的开口106a，电池包70设有端盖70a，当电池包70安装于手柄部时，所述电池70包至少部分收容于手柄部106，且端盖70a覆盖开口106a。电池包70沿手柄部106的轴线方向装入手柄部106内以使整机的结构更加紧凑。

参照图7所示，螺丝批10设有用于控制无刷无霍尔马达20的控制板90，控制板90位于马达20的靠近手柄部106的一侧，即位于开关60与传动机构 30之间。控制板90延马达轴轴向延伸，但相对马达轴31具有一倾角。控制板 90这样的设置充分利用了开关60与马达20及传动机构30之间的空间，使得控制板90与传动机构及马达20在马达轴轴向上的投影至少部分重叠，不占据外壳的额外轴向空间，使得螺丝批的轴向尺寸短。夹头组件40包括与输出轴50 配接的第一端、与第一端相对设置用于夹持工作部件(图中未示出)的第二端、以及活动设置于第二端的若干夹爪42，第二端设置有夹头端面40a，若干夹爪 42可操作地伸出或退回夹头端面40a；螺丝批10沿输出轴50轴向从尾盖105 末端至夹头组件的夹头端面40a的距离L设置范围在140mm至160mm之间；优选距离L不大于150mm，本实施例为149mm。当电池包70插设于手柄部106 时，手柄部106的自由末端即为电池包70的端盖70a末端。本实施例的手柄部 106远离主壳体部108的末端至输出轴轴线的距离H1设置范围在 140mm～160mm之间，优选距离H1不大于158mm，这样的尺寸符合人机，适于握持操作及方便携带，包装尺寸小及运输成本低。

为了能够控制整机的尺寸及比例，使螺丝批10实现小型化，夹头组件40 在设计时要控制其轴向尺寸。输出轴50上与夹头组件40第一端配接的部位设置有安装凸台50a，安装凸台50a的外侧端面与主壳体部108的外侧端面大致齐平，从安装凸台50a的外侧端面至夹头组件的夹头端面40a的距离L1范围控制在41mm至51mm之间；优选距离L1不大于50mm，本实施例为48.3mm。齿轮箱的箱体101的后端盖1012与第一轴承34面向传动机构30同一侧的端面大致平齐。安装凸台50a的外侧端面至后端盖1012朝向传动机构的侧端面的距离 L2范围控制在50mm至55mm之间；优选距离L2不大于53mm，本实施例为 52mm。后端盖1012的朝向传动机构的侧端面至第二轴承35面向尾盖105的外端面的距离L3范围控制在41mm至46mm之间，优选距离L3不大于42mm，本实施例为41mm。

进一步参照图3、图7所示，螺丝批10还包括沿输出轴轴向上位于马达20 和传动机构30之间的冷却风扇92，主壳体部108远离工作部件的尾盖105上设有若干进风口110，主壳体部108沿周向于冷却风扇92对应位置处设有若干第一出风口112，且手柄部106两侧面于控制板90对应位置处设有若干第二出风口114。其中冷却风(气流)在风扇92的作用下从进风口流经马达20的内部，并从第一出风口流出和第二出风口114流出以冷却马达20和控制板90。小型化设计使得外壳内部的马达20及控制板90的发热要得以快速散发，冷却效果的好坏影响机器的寿命，因此，本实施例中进风口与出风口这样的设置方式充分考虑了马达20及控制板90的散热需求，不同于现有技术中的螺丝批的散热结构。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种手持式动力工具，包括：

机壳，包括主体部，以及与所述主体部呈角度设置的手柄部；

电池包，与所述手柄部可拆卸地配接；

马达，设置于所述主体部，包括用于提供旋转动力的马达轴；

控制板，与所述马达电性连接；

支撑组件，包括设置于所述马达轴两端的第一支撑件及第二支撑件；

输出轴，至少部分地被收容于所述主体部，用于配接工作部件；

传动机构，用于将马达轴的旋转动力传递至输出轴；以及

夹头组件，包括与所述输出轴配接的第一端、与所述第一端相对设置且用于夹持工作部件的第二端、以及活动设置于第二端的若干夹爪，所述第二端设置有夹头端面，所述夹爪可操作地伸出或退回所述夹头端面；

其特征在于，所述马达设置成无刷无霍尔马达，所述主体部包括一对哈夫式半壳以及与所述哈夫式半壳紧固配接的尾盖，所述控制板设置在所述马达靠近手柄部的一侧，所述控制板与所述传动机构及马达于马达轴轴向的投影至少部分重叠；所述主体部的尾盖末端至所述夹头端面的距离在140mm至160mm之间，所述手柄部的末端至输出轴轴线的距离140mm～160mm之间。

2.根据权利要求1所述的手持式动力工具，其特征在于，所述动力工具还包括设置于手柄部以控制马达的开关组件，所述控制板位于所述开关组件与传动机构之间。

3.根据权利要求2所述的手持式动力工具，其特征在于，所述控制板相对马达轴轴向具有倾角。

4.根据权利要求1所述的手持式动力工具，其特征在于，所述动力工具还包括沿输出轴轴向上位于马达和传动机构之间的风扇，所述主体部远离工作部件的一端设有进风口，所述主体部沿周向于冷却风扇对应位置处设有第一出风口，且所述手柄部的两侧于控制板对应位置处设有第二出风口。

5.根据权利要求4所述的手持式动力工具，其特征在于，外部气流在风扇的作用下经进风口后从马达一端流进并从马达另一端流出，流出马达的气流一部分从第一出风口流出，一部分在流经控制板表面后从第二出风口流出以冷却控制板。

6.根据权利要求1所述的手持式动力工具，其特征在于，所述手柄部远离主体部的一端设有安装电池包的开口，所述电池包设有端盖，当电池包安装于手柄部时，所述电池包至少部分收容于手柄，且所述端盖覆盖所述开口。

7.根据权利要求1所述的手持式动力工具，其特征在于，所述主体部的尾盖末端至所述夹头端面的距离不大于150mm，所述手柄部远离主体部的末端至输出轴轴线的距离不大于158mm。

8.根据权利要求1所述的手持式动力工具，其特征在于，输出轴上与夹头组件第一端配接的部位设置有安装凸台，所述安装凸台朝向卡爪的外侧端面至夹头组件的夹头端面的距离范围在41mm至51mm之间。

9.根据权利要求1所述的手持式动力工具，其特征在于，进一步包括收容至少部分传动机构的齿轮箱箱体，所述箱体具有位于马达与传动机构之间的端盖，所述端盖具有朝向传动机构的侧端面，安装凸台的外侧端面至端盖的侧端面的距离范围在50mm至55mm之间；所述端盖朝向传动机构的侧端面至第二支撑件面向尾盖的侧端面的距离L3范围在41mm至46mm之间。

10.根据权利要求1所述的手持式动力工具，其特征在于，所述尾盖内设有容置槽，且所述容置槽具有朝向马达的开口，第二支撑件能够从所述开口进入容置槽并与容置槽背离开口的底壁在输出轴轴向上抵接。

Images