TWM452837U - 作動模式切換機構 - Google Patents

Description

作動模式切換機構

本創作涉及一種應用於電動工具的機構，特別係可以在旋轉輸出以及往復直線的衝擊輸出之間切換的機構。

習知用於鑽、鎖的電動工具，其運作原理是利用一齒輪系統，將馬達的動力傳遞至輸出軸，藉以達到減速或增速的變速功能。此外，為了使螺絲鎖的更緊，或是要能鬆開鎖的太緊的螺絲，有些鑽、鎖用的電動工具還包括了衝擊的功能，藉以在鎖緊螺絲的瞬間使螺絲鎖的更緊，或是在鬆下螺絲的瞬間使螺絲鬆懈，使其更容易取下。然而，習知具備有衝擊功能的電動工具，大都是以旋轉的功能為主，並且在旋轉的同時進行槌擊以作為衝擊式螺絲起子使用，並不具有直線來回衝擊的功能。

本創作的目的，在於提供一種可應用於電動工具的作動模式切換機構，使得電動工具在提供旋轉輸出動力的同時，也可以切換為直線往復的衝擊輸出運作。

本創作的特徵，在於提供一種電動工具的作動模式切換機構，其包括一扭力切換單元、一切換部、一離合部、一動力輸出部以及一輸出軸。所述扭力切換單元具有三旋轉檔位以及一 敲擊檔位，而所述切換部可將扭力切換單元在該等檔位之間切換。當在旋轉檔位(螺絲圖像)時，輸出軸由一動力輸出盤驅動而旋轉輸出；當切換部將檔位切換至敲擊檔位(敲擊圖像)時，所述輸出軸則由離合部推動而脫離動力輸出盤的旋轉驅動，改由一行星盤驅動，同時，所述離合部限定輸出軸的運動方向，使得輸出軸以直線往復的方式衝擊輸出，產生敲擊運動。

本創作的技術手段，包含：一扭力切換單元、一輸出軸、一切換部、一離合部以及一動力輸出部；所述輸出軸之一端具有一第一凹槽，第一凹槽內設有一震動塊；所述切換部係套設於扭力切換單元，並且包括一功能切換環。所述離合部係設於扭力切換單元內，並且包括一切換環塊與一連接軸，其中，切換環塊係設固於一固定環，且切換環塊內設有一彈簧；連接軸係套設於切換環塊中，且連接軸的一端中心具有一第二凹槽，用於套接輸出軸，而連接軸的另一端則具有一穿孔。

所述動力輸出部係位於切換部內並且鄰接於所述離合部，包括一動力輸出盤、複數個行星齒輪以及一行星盤。行星盤的中心進一步具有一壓入軸；複數個行星齒輪位於動力輸出盤與行星盤之間，且其係樞接於動力輸出盤上並同時嚙合於行星盤。

其中，所述切換部可在扭力切換單元之三旋轉檔位以及一敲擊檔位之間切換，當其在旋轉檔位(螺絲圖像)時，連接軸套接於動力輸出盤之一孔洞中，使得動力輸出盤可藉由連接軸驅 動輸出軸旋轉；當切換部將扭力切換單元切換至敲擊檔位(敲擊圖像)時，所述切換部則透過一插銷推移切換環塊，使連接軸脫離動力輸出盤之孔洞，並進一步透過切換環塊限定連接軸之作動方向。

上述離合部的連接軸的一端具有一突緣，其外周面為具有一定斜角的斜面。其中，切換環塊之內周面係與連接軸突緣之外周面相配合，當切換部推移插銷並進一步推移切換環塊時，切換環塊的內周面會推擠所述連接軸突緣的外周面，藉此將連接軸往遠離動力輸出盤的軸向方向推移，並使連接軸的一端脫離所述動力輸出盤的孔洞。

此外，該功能切換環內周面套設有一鋼珠墊片，且其一端接設有一扭力蓋。當使用者轉動功能切換環時，會順勢帶動其內部之鋼珠墊片，並且將插銷向內壓入。壓入軸之一端面呈現斜面或棘齒狀，並且與輸出軸之震動塊相配合。

以下配合圖式及元件符號對本創作的實施方式做更詳細的說明，俾使熟習該項技藝者在研讀本說明書後能據以實施。

第一圖為顯示本創作之電動工具100的作動模式切換機構之爆炸示意圖。如第一圖所示，本創作之作動模式切換機構包含：一切換部1、一輸出軸2、一扭力切換單元3、一離合部4以及一動力輸出部5。其中，所述扭力切換單元3包括一殼體 31以及複數個扭力元件3’，主要目的為包覆並固定電動工具100之各項元件，提供電動工具100扭力來源並使電動工具100能夠提供旋轉以及衝擊的功能。

所述切換部1係套接於殼體31上，並且包括一功能切換環11。所述功能切換環11的一端接設有一扭力蓋13，其另一端則在內周面套設有一鋼珠墊片12。所述輸出軸2之一端係套設於扭力切換單元3之中，其另一端則穿過扭力蓋13並外露於電動工具外。輸出軸2與切換部1之間環設有一O型環14，且其在電動工具100內部之一端具有一第一凹槽201。輸出軸之一側面處具有一與所述第一凹槽相通的螺孔202，其中，一震動塊21係藉由一螺絲211固定在第一凹槽201內。

所述離合部4係設於殼體31內，並且包括一切換環塊41、一連接軸42以及一固定環44。其中，切換環塊41係固設於一固定環44上，且切換環塊41內部設有一彈簧43。在本較佳實施例中，所述切換環塊41係被一固定片441以及一固定螺絲442夾置於固定環44上。連接軸42套設於切換環塊41中，並且透過複數個鎖定銷45固定。此外，連接軸42的一端中心具有一第二凹槽421，用於套接輸出軸2，而連接軸42的另一端則具有一穿孔422，所述穿孔422與第二凹槽421相通。

所述動力輸出部5位於殼體31內，並且鄰接於所述離合部4。動力輸出部5包括一動力輸出盤51、複數個行星齒輪52以及一行星盤53，行星盤53的中心進一步具有一壓入軸 531。複數個行星齒輪52位於動力輸出盤51與行星盤53之間，且其係樞接於動力輸出盤51上並同時嚙合於該行星盤53。此外，動力輸出盤51與離合部4的固定環44之間設有一定位環塊54。

第二A以及第二B圖顯示的為本創作之較佳實施例在一旋轉檔位以及一敲擊檔位時之外觀正視圖。如第二A圖以及第二B圖所示，本創作的功能切換環11以及扭力蓋13上有標示符號，使用者可對準符號，將功能切換環11在扭力切換單元3所具備的三個旋轉檔位(螺絲圖像)以及一敲擊檔位(敲擊圖像)之間切換。如第二A圖及第四圖所示，在旋轉檔位時，一插銷15係外露於扭力切換單元3之殼體31外；如第六圖所示，當功能切換環11被旋轉至敲擊檔位時，其內部的鋼珠墊片12會被連帶旋轉，並且將外露的插銷15往電動工具100內部推壓。插銷15被內壓後，會帶動電動工具100的作動模式切換機構，使得電動工具100的作動模式從旋轉驅動轉換為直線往復的敲擊驅動；其詳細的內部元件作動方式將會在下文中詳細解釋。

第三圖為顯示本創作之B-B’以及C-C’之剖面位置的上視圖。第四圖以及第五圖分別顯示了本創作之較佳實施例在旋轉檔位時B-B’以及C-C’之剖面圖。如第四圖以及第五圖所示，在旋轉檔位時，所述連接軸42係卡合於動力輸出盤51的孔洞511中，使得動力輸出盤51可以透過連接軸42將動力傳 遞至輸出軸2，並驅動該輸出軸2旋轉。此外，在連接軸42以及固定環44之間的彈簧43是處於其原始狀態，並未受到擠壓；再者，行星盤53之壓入軸531雖然係插設於輸入軸2的第一凹槽201中，但壓入軸531並未與震動塊21接觸。

第六圖以及第七圖分別顯示了本創作之較佳實施例在敲擊檔位時之B-B’以及C-C’剖面圖。如圖所示，當使用者將功能切換環11從第二A圖之旋轉檔位(螺絲圖像)切換至第二B圖之敲擊檔位(敲擊圖像)時，原本外露於殼體31外的插銷15，會被鋼珠墊片12往內推壓，插銷15則會順勢推壓與其相鄰的切換環塊41。當切換環塊41往內移動時，彈簧43會呈現被壓擠的狀態，而連接軸42也會被連帶往圖中的上方提起，連接軸42的一端也因此與動力輸出盤51的孔洞511脫離。當連接軸42與孔洞511脫離後，動力輸出盤51則不再提供旋轉驅動力驅動輸出軸2旋轉。切換環塊41除了使連接軸42脫離動力輸出盤51外，同時也限定了連接軸42的運動方向，使其只能在軸向方向上作動。

此時，為了使輸出軸2以及連接軸42能夠在軸向方向上作動，其動力來源係從動力輸出盤51透過行星齒輪52傳遞至行星盤53的壓入軸531輸出。然而，如第八A圖所示，雖然連接軸42已與動力輸出盤51脫離，但輸出軸2的震動塊21並未直接與壓入軸531接觸。由於壓入軸531之一端面呈現斜面或棘齒狀，並且與輸出軸2之震動塊21相配合，因此當使 用者需要震動輸出時，只須將輸出軸2下壓一下壓距離d，如第八B圖所示，使震動塊21與壓入軸531接觸。如此一來，因為連接軸42已經被切換環塊41限定了運動方向，連帶的使輸出軸2也只能在軸向方向上作動，當行星盤53轉動並連帶帶動壓入軸531轉動時，壓入軸531與震動塊21的兩斜面或棘齒會產生推動效應，使得輸出軸2呈現往復直線運動。

值得一提的是，在本創作之較佳實施例中，壓入軸531以及震動塊21係採用了斜面或是棘齒狀的配置，然而其型態並不限於此，任何能夠達到產生振幅的配置皆在本創作之保護範疇中。

第九A圖以及第九B圖分別顯示了本創作之較佳實施例在旋轉檔位(螺絲圖像)以及敲擊檔位(敲擊圖像)時之局部放大剖視圖。在本創作之較佳實施例中，上述離合部4的連接軸42的一端具有一突緣423，其外周面為具有一定斜角的斜面。其中，切換環塊41之內周面係與連接軸突緣423之外周面相配合，當切換部4推移插銷15並進一步推移切換環塊41時，切換環塊41的內周面會推擠所述連接軸突緣423的外周面，藉此將連接軸42往遠離動力輸出盤51的軸向方向推移，並使連接軸42的一端脫離所述動力輸出盤51的孔洞511。

根據本較佳實施例的電動工具100，在依照上述配置完成後，其扭力切換單元3的一端可另外與一電動工具本體聯結，並由一電動馬達來提供動力。當使用者需要將電動工具100之 功能從直線往復震動切換回旋轉驅動時，只需將功能切換環11往左或往右旋轉，切換環塊41會因為彈簧43的彈力而恢復至其在旋轉檔位時的位置；而連接軸42在失去切換環塊41的推壓後，也會重新與動力輸出盤51的孔洞511連接，進而恢復旋轉驅動的功能。

由以上實施例可知，本創作所提供之作動模式切換機構確具產業上之利用價值，惟以上之敘述僅為本創作之較佳實施例說明，凡精於此項技藝者可依據上述之說明而作其它種種之改良，惟這些改變仍屬於本創作之精神及以下所界定之專利範圍中。

100‧‧‧電動工具

1‧‧‧切換部

11‧‧‧功能切換環

12‧‧‧鋼珠墊片

13‧‧‧扭力蓋

14‧‧‧O型環

15‧‧‧插銷

2‧‧‧輸出軸

201‧‧‧第一凹槽

202‧‧‧螺孔

21‧‧‧震動塊

211‧‧‧螺絲

3‧‧‧扭力切換單元

3’‧‧‧扭力元件

31‧‧‧殼體

4‧‧‧離合部

41‧‧‧切換環塊

42‧‧‧連接軸

421‧‧‧第二凹槽

422‧‧‧穿孔

423‧‧‧突緣

43‧‧‧彈簧

44‧‧‧固定環

441‧‧‧固定片

442‧‧‧固定螺絲

45‧‧‧鎖定銷

5‧‧‧動力輸出部

51‧‧‧動力輸出盤

511‧‧‧孔洞

52‧‧‧行星齒輪

53‧‧‧行星盤

531‧‧‧壓入軸

54‧‧‧定位環塊

d‧‧‧下壓距離

第一圖為顯示本創作之較佳實施例之爆炸示意圖；第二A圖為顯示本創作之較佳實施例在旋轉檔位(螺絲圖像)時之外觀正視圖；第二B圖為顯示本創作之較佳實施例在敲擊檔位(敲擊圖像)時之外觀正視圖；第三圖為顯示本創作之B-B’以及C-C’之剖面位置的上視圖；第四圖為顯示本創作之較佳實施例在旋轉檔位時之B-B’剖面圖；第五圖為顯示本創作之較佳實施例在旋轉檔位時之C-C’剖面圖；第六圖為顯示本創作之較佳實施例在敲擊檔位時之B-B’剖面圖；第七圖為顯示本創作之較佳實施例在敲擊檔位時之C-C’剖面圖；第八A以及第八B圖為顯示較佳實施例在敲擊檔位時之衝擊作動示意圖；第九A圖為顯示本創作之較佳實施例在旋轉檔位時之局部放大剖視圖；第九B圖為顯示本創作之較佳實施例在敲擊檔位時之局部放大剖視圖。

100‧‧‧電動工具

1‧‧‧切換部

11‧‧‧功能切換環

12‧‧‧鋼珠墊片

13‧‧‧扭力蓋

14‧‧‧O型環

15‧‧‧插銷

2‧‧‧輸出軸

201‧‧‧第一凹槽

202‧‧‧螺孔

21‧‧‧震動塊

211‧‧‧螺絲

3‧‧‧扭力切換單元

3’‧‧‧扭力元件

31‧‧‧殼體

4‧‧‧離合部

41‧‧‧切換環塊

42‧‧‧連接軸

421‧‧‧第二凹槽

422‧‧‧穿孔

43‧‧‧彈簧

44‧‧‧固定環

441‧‧‧固定片

442‧‧‧固定螺絲

45‧‧‧鎖定銷

5‧‧‧動力輸出部

51‧‧‧動力輸出盤

52‧‧‧行星齒輪

53‧‧‧行星盤

54‧‧‧定位環塊

Claims (6)

1. 一種作動模式切換機構，包括：一扭力切換單元；一輸出軸，該輸出軸之一端具有一第一凹槽，該第一凹槽內設有一震動塊；一切換部，套設於該扭力切換單元，並且包括一功能切換環；一離合部，設於該扭力切換單元內，並且包括一切換環塊與一連接軸，該切換環塊係固設於一固定環上，且該切換環塊內設有一彈簧；該連接軸係套設於該切換環塊中，且該連接軸的一端中心具有一第二凹槽，用於套接該輸出軸，而該連接軸的另一端則具有一穿孔，該穿孔與該第二凹槽相通；一動力輸出部，位於該扭力切換單元內並且鄰接於所述離合部，並包括一動力輸出盤、複數個行星齒輪以及一行星盤，該行星盤的中心進一步具有一壓入軸；該複數個行星齒輪位於該動力輸出盤與該行星盤之間，且其係樞接於該動力輸出盤上並同時嚙合於該行星盤；其中所述切換部可在一旋轉檔位以及一敲擊檔位之間切換，當在該旋轉檔位時，該連接軸套接於該動力輸出盤之一孔洞中，使得該動力輸出盤可藉由該連接軸驅動該輸出軸旋轉；當該切換部切換至該敲擊檔位時，所述切換部係透過一插銷推移該切換環塊，並進一步使該連接軸脫離該動力輸出盤之孔洞。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之作動模式切換機構，其中，該連接軸的一端具有一突緣，該突緣的外周面為具有一定斜角的斜面，使得切換環塊之內周面與該連接軸突緣之外周面緊靠時，可將該連接軸往遠離該動力輸出盤的軸向方向上推移。
3. 依據申請專利範圍第1項所述之作動模式切換機構，其中，該功能切換環內周面套設有一鋼珠墊片，且其一端接設有一扭力蓋。
4. 依據申請專利範圍第1項所述之作動模式切換機構，其中，該插銷係部份外露於扭力切換單元外。
5. 依據申請專利範圍第1項所述之作動模式切換機構，其中，該壓入軸之一端面呈現斜面或棘齒狀，並且與該輸出軸之震動塊相配合。
6. 依據申請專利範圍第1項所述之作動模式切換機構，其中，所述切換環塊係透過一固定片以及一固定螺絲固設於該固定環。