专利名称：钻类电动工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种冲钻类电动工具，尤其是一种通过一个调节罩可以调节工具的所有工作模式的电钻。
背景技术：
现有的可以实现扭力调节、钻进和冲击工作模式转换的冲钻电动工具中，设计结构种类很多，如在2000年8月31日授权公开的德国专利DE20007588U1专利，公开了一种冲钻电动工具，该专利中的冲击、钻进工作模式转换是通过用手转动一个第一转换环实现的，而扭力调节是通过协作第一转换环和第二转换环实现的。第一转动环上向后轴向长出三个键状物与第一传递件前侧的轴向键槽相结合，扭动第一转动环可带动第一传递件旋转。第一传递件的后侧轴向设置有多个带有斜面的凸起，静端齿一体地成型在第二传递内腔中，第二传递件的圆柱型外壳的前端上设置有数目与第一传递件相应的多个轴向延伸的带有相应斜面的凹槽。扭动第一转动环，可使第一传递件上的凸起和第二传递件上的凹槽结合也可以使凸起从凹槽中爬出支撑在第二传递件的后侧端面上，当凸起与凹槽结合时，输出轴输出旋转冲击运动；当凸起爬出凹槽时抵在第二传递件的后侧端面上时，输出轴输出转动，此时，钻可通过扭力调节作为螺丝批用，也可以做钻进运动。
该种钻的工作模式调节结构的不足在于扭力调节或需实现冲击输出，需协作调节两个转动环来实现，操作不方便。并且，在钻处于非冲击工作模式下时，由于在钻进和扭力调节间无模式转换结构设定，致使当操作者做钻进运动时扭力调节处也还有调节余地，这样，如果输出轴端所负载荷大于扭力调节处的扭力设定，则会出现输出轴因后侧扭力不够而导致输出轴端停转，钻进工作无法进行下去的情况。另外，冲击与非冲击工作模式的转换要完全通过操作者的手劲使凸起和凹槽爬坡脱开，需要较大的力才完成这种转换，并且，钻用的时间久了，也容易出现在操作者在非冲击工作时，爬坡处磨损，凸起误滑入凹槽，误输出冲击的现象。
为了克服以上种种电动工具的不足，有必要设计一种有着改进的工作模式转换结构的钻类电动工具。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种通过一个旋转调节罩完成各工作模式切换的电钻，并且钻在各模式工作下输出稳定。
本发明用来解决技术问题的技术方案是一种钻类电动工具，包括前壳，穿设于所述前壳内的输出轴，固定地连接于输出轴上的动端齿，连接在所述前壳上的静端齿、支撑物，设于所述支撑物与动端齿间的第一复位元件，其特征在于所述前壳的内腔上连接有槽盘，所述的输出轴穿过所述槽盘和一轴承套，第二复位元件设置于所述槽盘和所述轴承套之间，所述的槽盘朝向所述轴承套的部分上设有槽盘齿，所述轴承套朝向所述槽盘的部分上设有与所述槽盘齿相应的轴承套齿，所述轴承套齿与所述槽盘齿相配合时，所述电钻处于冲击工作模式。
本发明的有益效果是提供了一种只通过单调节罩的旋转，就能方便、快捷地选择电钻的工作模式的电钻，同时，钻在各模式工作输出稳定。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步说明。
图1所示为本发明钻类电动工具的部分剖视图，处于扭力调节初始状态；图2所示为沿图1中A-A线的剖视图；图3为本发明钻类电动工具的输出轴组件；图4为本发明钻类电动工具的相关零件爆炸图；图5为图3中输出轴组件的爆炸图；图6所示为本发明钻类电动工具的部分剖视图，处于扭力调节到最大时的状态；图7所示为沿图6中B-B线的剖视图；
图8所示为本发明钻类电动工具的部分剖视图，处于钻进工作模式；图9所示为沿图8中C-C线的剖视图；图10所示为本发明钻类电动工具的部分剖视图，处于冲击工作模式；图11所示为沿图10中D-D线的剖视图；图12所示为输出轴组件上，轴承套13上的轴承套齿131与槽盘11上的槽盘齿112的位置相对应的状态；图13所示为输出轴组件上，轴承套13上的轴承套齿131与槽盘11上的槽盘齿112相结合的状态，即钻类电动工具处于冲击工作模式；其中1、支撑柱；2、前壳；201、凹槽；202、台阶面；203、指示标记；3、挡位片；301、突出部位；4、压圈；5、弹簧；6、螺旋盖；7、扭力罩；8、静端齿；9、第一复位元件；10、动端齿；11、槽盘；111、径向凸筋；112、槽盘齿；113、槽；12、第二复位元件；13、轴承套；131、轴承套齿；132、拨叉；14、输出轴；141、轴肩；15、压条；16、压套；17、螺钉；18、钻夹头；19、支撑物；20、转接盘；21、行星架；22、行星轴；24、行星齿轮；25、齿轮；26、内齿圈；27、平面轴承；28、模式标记；具体实施方式
下面结合附图给出本发明的具体实施方式
。
参见图1，本发明的优选实施方式是电钻的工作模式转换装置。图1是电钻的部分剖视图。当电钻的主控开关被触发(图中未给出)，一个设置在电钻后部(图中右手边为前侧)的电机(图中未给出)得电并在其输出轴出输出旋转运动，来自电机的旋转运动经变速齿轮组变速后传递到齿轮25处，而行星齿轮24与齿轮25相啮合，一行星架21通过行星轴22与行星齿轮24相连接，一内齿圈26与行星齿轮24相啮合，一内孔设有内花键齿的转接盘20连接在的内侧并且相对后者不能发生转动，电钻的输出轴14后端设有外花键齿并结合在转接盘20的内孔中，电钻的输出轴14后端支撑在固定在前壳2内的支撑物19上，在最佳实施方式中，支撑物19是一个固定地配合在前壳2上的轴承，作为替换形式，支撑物19亦可以是一体地设置在前壳上的一个孔或者其它本领域技术人员可以根据本发明联想到的替换形式。输出轴14的前端支撑在轴承套13上，轴承套的外周间隙配合在前壳2的内腔前端，这样，输出轴14得到了很好地支撑，来自电机的转动被传递到了输出轴14上并通过输出轴端输出。
为了在电钻的输出轴端得到不同的输出，因而电钻上设置了切换电钻工作状态的结构和装置。本发明的电钻可以在输出轴端输出扭力、钻进和冲击三种运动，而在输出扭力的工作状态下，此时的电钻可以象螺丝批一样进行扭力输出和调节。参见图1和图6，其中，支撑柱1的前端抵在压圈4上，后端抵在内齿圈26上，弹簧5的一端抵在压圈4上，一端抵在螺旋盖6上，螺旋盖6与调节罩7相结合。旋转调节罩7，通过二者间的螺纹结合带动螺旋盖6移动而压缩弹簧5产生压缩，把压圈4向后压而把支撑柱1压在内齿圈26前表面上。内齿圈26前表面上设置有向前突出的多个带有周向小斜面的凸起261，当调节罩7旋转在扭力调节档范围内时，压圈4与螺旋盖6的距离S2恒大于支撑柱1在内齿圈26的爬坡高度S1，这样当作用在输出轴14外负载的扭矩大于枪钻设定的输出扭矩值时，由于上述转动传递设置，输出轴14外负载的扭矩大于枪钻设定的输出扭矩值会导致内齿圈26要发生转动，通过内齿圈26上设置的斜坡261的作用使支撑柱1受力往后移动推压圈4，由于S2＞S1，这样支撑柱1就爬过内齿圈26端面的斜坡261产生脱扣现象，并会发出爬坡声响，输出轴14处无输出，此时，或者是输出端的螺钉(图中未给出)被上好在工件(图中未给出)里，或者是需要调节罩7加大输出扭力才能使螺钉被旋进工件(图中未给出)。图1和图2给出了输出扭力调节到很小时的状态，图6和图7给出了输出扭力调节到最大时的状态，即此时，电钻处于扭力调节到钻进档的临界状态。
参见图1至图7，前端面上设有齿的静端齿8固定的过盈地转配在前壳的内腔中，静端齿8的中心孔与输出轴14间隙配合，动端齿10固定地连接在输出轴14上，第一复位元件9套在输出轴14上，该第一复位元件的后端穿过静端齿8抵在支撑物19上，前端抵在动端齿10上，最佳实施方式中，第一复位元件为弹簧，但其它由本领域技术人员可以想到的弹性元件也可以作为替换形式在此应用。最佳实施方式中，前壳2的内腔成型有至少一个轴向延伸的凹槽201和一台阶面202，所述槽盘11上设置有形状、数目与所述凹槽201相对应的径向凸筋111，通过所述的径向凸筋111与所述前壳2上的凹槽201相配合，所述槽盘11座设于所述前壳2上的台阶面202上。至少一个压条15容纳在所述前壳2上的所述凹槽201中。一压套16套设于所述输出轴14上并通过螺钉17紧固在所述前壳2的前端，所述压条15后端抵在所述槽盘11上，前端抵在所述压套16上。作为替换形式，槽盘11也可以一体的成型在前壳2的内腔上，这样会使前壳的外原周尺寸变大，但省去了压条和凹槽201的加工和安装，也是一种比较好的设计。槽盘11的前端面上设有槽盘齿112，优选实施方式中槽盘齿为轴向缺口或凸起，轴承套13可前后活动地连接在输出轴14上，轴承套13的后端面上设有轴承套齿131，轴承套齿131的位置、形状均与槽盘11上的槽盘齿112的位置、形状相对应。最佳实施方式中轴承套齿为位置、形状与槽盘齿112相对应的凸起或凹槽。第二复位元件12设置在轴承套13和槽盘11之间，在最佳实施方式中，复位元件为一弹簧，它的一端卡在槽盘11上的槽113中，另一端卡在轴承套13的后端。最佳实施方式中，轴承套的前侧设有凹陷，凹陷内容纳有套在输出轴14上平面轴承27，平面轴承27的前端面顶在输出轴14的轴肩141上，可以把此处的轴承套13与轴肩141处的摩擦很大程度降低。由于轴肩141部分地从调节罩7的孔中探出，当钻夹头18通过螺纹配接到输出轴14的前端上时，钻夹头18的后端面抵在轴肩141的前端面上。当调节罩7的指示箭头指在钻进位置时，压圈4与螺旋盖6的距离S2小于支撑柱1和内齿圈26的爬坡高度S1，当电钻受到外负载时，虽然输出轴14处所受外负载通过上述转动传递设置使内齿圈26产生了转动的趋势，支撑柱1受力往后移动推压圈4，但是由于S2＜S1，此时，支撑柱1没有足够的后退空间后移来爬过内齿圈26的斜坡261，进而不产生脱扣现象，输出轴14的输出端恒定输出转动而使电钻的钻进状态保持下去。
当调节罩7的指示箭头指在冲击模式时，调节罩7内侧凸点701将轴承套13由钻进档位置拨动旋转到冲击档位置，旋转一定角度后，参见图9，轴承套13与槽盘11的相对位置了改变，具体参见图3和图12。在扭力输出和钻进档位置时，如图1至图8所示，轴承套13上面的轴承套齿131与槽盘11的端面相贴，输出轴14不能够向后移动，这时动端齿10与静端齿8齿之间存在间隙，不能啮合，进而输出轴14不输出冲击运动。在图10至图13所示档位时，轴承套13上的轴承套齿131在位置、形状上均与槽盘11的端面上的槽盘齿112的位置和形状相对应，设计上为了使动端齿10与静端齿8的啮合效果最佳，距离H1设置的略大于距离H2，这样，当钻夹头18处受到轴向向后的负载时，输出轴14可以向后移动，动端齿10与静端齿8能够充分啮合，进而输出轴14输出转动、冲击运动。在冲击工作模式下，压圈4与螺旋盖6的距离S2小于支撑柱1和内齿圈26的爬坡高度S1，原理同钻进档时相同，支撑柱1不能够爬过内齿圈前端面上的凸起261，电钻在支撑柱1和内齿圈26间不会产生脱扣现象，电钻的输出轴14恒定输出冲击运动。
参见图2、图4、图7、图9和图11，一档位片3设在前壳2与调节罩7之间，其上的突出部位301与调节罩7内腔对应位置上的多个凹槽702可相脱离或结合地连接，当扭动调节罩7时，突出部位301不断地从一个凹槽702滑进另一个凹槽702，操作者可以听到嘎拉拉的响声，这样的设计，不但可以使调节罩7的调节感性好而且可以防止调节罩7自行转动，导致电钻的档位调节不精确。
冲击工作状态到钻进工作状态的切换参考图4，槽盘11通过径向凸筋111与前壳2的内腔上的对应形状的凹槽201配合，并通过后端面与前壳内腔上的台阶面202配合而固定在前壳2内，轴承套13与槽盘11之间装有第二复位元件12，在最佳实施方式中，第二复位元件12为一弹簧，它的一端与槽盘11上的槽113相配合，另一端与轴承套13后端面上的孔或槽相配合，电钻从钻进档调节到冲击档过程中，通过旋转调节罩7，通过其上的内侧凸点701带动轴承套13上的拨叉132而使后者旋转一预定角度，轴承套13的后端面上的轴承套齿131被转到与槽盘11上的槽盘齿112相对应的位置，在输出轴14前端负载的作用下，动端齿10、轴承套13、平面轴承27此时第二复位元件12被扭紧且压缩，第一复位元件9也处于轴向压缩状态。当由冲击档位旋转到钻进档位置过程中，调节罩7上内侧凸点701不再对轴承套拨杈132限位，首先主轴14在第一复位元件9的作用下回到图3状态，同时在第二复位元件12的扭力和轴向力的作用下，轴承套13上的拨杈132回到钻进档位置图9所示位置，轴承套13上的轴承套齿131重新与槽盘11上的端面平台相接触，输出轴14不能产生向后的轴向位移，动端齿10与静端齿8相互脱开，电钻钻恢复到钻进状态。
参见图2、图4、图7、图9，调节罩7上的外表面上标记有模式标记28，前壳2的外侧标记有指示标记203，旋转调节罩7对应于钻内部各构件间的模式切换，指示标记203分别对准相应地的模式标记，从而使电钻的工作模式切换直观化。
权利要求
1.一种钻类电动工具，包括前壳(2)，穿设于所述前壳(2)内的输出轴(14)，固定地连接于输出轴(14)上的动端齿(10)，连接在所述前壳(2)上的静端齿(8)、支撑物(19)，设于所述支撑物(19)与动端齿(10)间的第一复位元件(9)，其特征在于所述前壳(2)的内腔上连有槽盘(11)，所述的输出轴(14)穿过所述槽盘(11)和一轴承套(13)，第二复位元件(12)设置于所述槽盘(11)和所述轴承套(13)之间，所述的槽盘(11)朝向所述轴承套(13)的部分上设有槽盘齿(112)，所述轴承套(13)朝向所述槽盘(11)的部分上设有与所述槽盘齿(112)相应的轴承套齿(131)，所述轴承套齿(131)与所述槽盘齿(112)相配合时，所述电钻处于冲击工作模式。
2.根据权利要求1所述的钻类电动工具，其特征在于它进一步包括一调节罩(7)，所述调节罩(7)的内侧径向设有内侧凸点(701)，所述轴承套(13)上径向设有拨杈(132)，所述内侧凸点(701)与所述拨权(132)在径向上相互交错。
3.根据权利要求2所述的钻类电动工具，其特征在于一扭力调节机构设置在所述调节罩(7)与所述前壳(2)之间。
4.根据权利要求3所述的钻类电动工具，其特征在于所述的扭力调节机构包括，一通过螺纹与所述调节罩(7)相配合的螺旋盖(6)，套设在所述前壳(2)上的压圈(4)，多个设于所述前壳(2)上的支撑柱(1)以及设于所述螺旋盖(6)与所述压圈(4)间的多个弹性件(5)。
5.根据权利要求1所述的钻类电动工具，其特征在于所述的第二复位元件(12)为扭压弹簧。
6.根据权利要求1所述的钻类电动工具，其特征在于所述输出轴(14)上设有轴肩(141)，一平面轴承(27)设于所述轴承套(13)与轴肩(141)之间。
7.根据权利要求1所述的钻类电动工具，其特征在于所述前壳(2)的内腔成型有至少一个轴向延伸的凹槽(201)和一台阶面(202)，所述槽盘(11)上设置有形状、数目与所述凹槽(201)相对应的径向凸筋(111)，通过所述的径向凸筋(111)与所述前壳(2)上的凹槽(201)相配合，所述槽盘(11)座设于所述前壳(2)上的台阶面(202)上。
8.根据权利要求7所述的钻类电动工具，其特征在于至少一个压条(15)容纳在所述前壳(2)上的所述凹槽(201)中。
9.根据权利要求8所述的钻类电动工具，其特征在于一压套(16)套设于所述输出轴(14)上并紧固在所述前壳(2)上，所述压条(15)一端抵在所述槽盘(11)上，另一端抵在所述压套(16)上。根据权利要求1所述的钻类电动工具，其特征在于所述槽盘(11)一体地成型在所述前壳(2)的内腔上。
全文摘要
本发明公开了一种钻类电动工具，包括前壳(2)，穿设于所述前壳内的输出轴(14)，固定地连接于输出轴上的动端齿(10)，连接在所述前壳上的静端齿(8)、支撑物(19)，设于所述支撑物与动端齿间的第一复位元件(9)，其特征在于所述前壳的内腔上连有槽盘(11)，所述的输出轴穿过所述槽盘和轴承套(13)，第二复位元件(12)设置于所述槽盘和所述轴承套之间，所述的槽盘朝向所述轴承套的部分上设有槽盘齿(112)，所述轴承套朝向所述槽盘的部分上设有与所述槽盘齿相应的轴承套齿(131)，所述轴承套齿与所述槽盘齿相配合时，所述电钻处于冲击工作模式。
文档编号B23B45/16GK1748950SQ20041007992
公开日2006年3月22日 申请日期2004年9月17日 优先权日2004年9月17日
发明者李成道, 孙根 申请人:苏州宝时得电动工具有限公司