专利名称：电动工具和装配于其中的齿轮单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电动工具和装配于其中的齿轮单元。
背景技术：
在电动工具中，由于交流电的振动载荷、齿轮的周节误差和偏心率等引起旋转波动。由于旋转波动，驱动轴侧和被驱动轴侧上齿轮的齿表面重复地彼此相对碰撞，从而产生噪声。此外，齿表面之间的碰撞表面产生振动载荷，从而在不是齿轮部分的部分处产生噪声。因为在初始启动周期中，在驱动轴侧处提供了大的扭矩，由于大的冲击力产生特别大的噪声。
为了避免上面的问题，已经提出改进齿轮的尺寸精度或改进齿表面的形状方面的设计。此外，为了结构性地减小噪声，在钢制键和传动齿轮的内周缘侧面之间确定地提供间隙，钢制键介于传动齿轮的内周缘侧面和传动齿轮的外周缘侧面之间，以将它们耦合在一起。然而，由于长期使用钢制键会变形，从而产生较大的间隙，其会不利地产生噪声。
公开的日本专利申请No.H03-49883公开了一种适用于功率传输、并介于驱动齿轮和驱动轴之间的弹性元件。然而，当在驱动轴和驱动齿轮之间施加过度的负荷时，弹性元件会被压扁，并变得无效。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种电动工具和齿轮单元，其能够减小由于齿轮引起的噪声，并缓和施加至齿轮的过度负荷，从而延长使用寿命。
通过一种电动工具可以获得本发明的这个和其它目的，该电动工具包括外壳、电动机、齿轮单元以及旋转轴。电动机设置于外壳中并具有驱动轴。齿轮单元支持于外壳中并被驱动轴驱动。旋转轴可旋转地支持于外壳并通过齿轮单元驱动。齿轮单元包括中间元件和齿轮。中间元件以预定压配合压力与旋转轴压配合。当在旋转轴和中间元件施加超过预定负荷的负荷时，预定压配合压力允许旋转轴和中间元件彼此相对地旋转。中间元件具有邻接突出。齿轮通过驱动轴驱动，与旋转轴同轴设置该齿轮，该齿轮具有围绕中间元件的围绕部分，并具有凸出部分。围绕部分可驱动地连接至中间元件以旋转旋转轴。当旋转轴和齿轮彼此相对地旋转时，该邻接突出与凸出部分可相邻接。
在本发明的另一方面中，提供一种传输电动机的旋转至旋转轴的齿轮单元。该齿轮单元包括中间元件和齿轮。
在本发明的又一方面中，其提供一种电动工具，所述电动工具包括外壳、电动机和齿轮单元。电动机设置于外壳中并具有驱动轴。齿轮单元支持于外壳中并通过驱动轴驱动。齿轮单元包括旋转轴、齿轮和弹性元件。旋转轴可旋转支持于外壳并具有与其旋转方向相交的减振壁部分。通过驱动轴驱动齿轮，该齿轮与旋转轴同轴设置，并具有围绕减振壁部分的围绕部分。弹性元件设置于围绕部分中并介于减振壁部分和围绕部分之间，以可驱动地连接齿轮至旋转轴。弹性元件具有与减振壁和围绕部分接触的多个区域，其中每一区域被构造成弧形。
在附图中图1是显示根据本发明的第一实施例的电动工具的便携式圆锯的横截面侧视图；图2是示出了根据第一实施例的电动工具中采用的齿轮单元的分解透视图；图3是示出了根据第一实施例的齿轮单元的部分放大横截面侧视图；图4是沿着图3的线IV-IV获得的横截面图；图5是示出了用于根据第一实施例的齿轮单元的弹性元件的特性的图示说明；
图6是显示根据本发明的第二实施例的圆盘磨床的部分横截面图；图7是示出了用于根据第二实施例的电动工具的齿轮单元的横截面图；图8是示出了用于根据本发明的第三实施例的齿轮单元的横截面图；图9是示出了用于根据本发明的第四实施例的齿轮单元的横截面图；图10是示出了用于根据本发明的第五实施例的齿轮单元的横截面图；以及图11是示出了根据对第四实施例的改进的齿轮单元的横截面图。
具体实施例方式
下面参照附图1至5，说明根据本发明的第一实施例的电动工具。第一实施例涉及一种便携式电动圆锯。圆锯1一般包括外壳2、电动机3、手柄2A、锯条4、锯套5、基座6和风扇7。在外壳2的一端处形成进气口2a，以允许外壳2的内部和外部彼此连通。手柄2A具有整体耦合至外壳2的中空部分(未示出)。手柄2A具有用于控制电动机3的开关(未示出)。电动机3支持于外壳2中，并具有用于驱动风扇7和锯条4的驱动轴3A。锯条4同轴连接至主轴11(随后说明)，并仅在切割方向(正向)上可旋转。锯套5装配到外壳2上，并具有覆盖锯条4的外部圆周的上半部的形状。在锯套5中形成出口5a，以用于排放来自风扇7的气流。基座6通过锯套5耦合至外壳2，并具有可以在被切割的工件上滑动移动的底面6a。此外，在基座6上形成开口部分(未示出)，以允许锯条4从底面6a向下伸出。风扇7同轴固定至电动机3的驱动轴3A。风扇7的旋转产生正空气流，以冷却电动机3。
在驱动轴3A的一端处固定配备为斜齿轮的小齿轮8。驱动轴3A和小齿轮8通过在外壳2的进气口2a侧处的轴承和在锯套5处配备的第一轴承9A分别可旋转支持于外壳2和锯套5。与驱动轴3A平行延伸的主轴11通过第二轴承9B和第三轴承9C可旋转支持于锯套5。主轴11用作用于旋转锯条4的旋转轴。设置为与小齿轮8啮合的斜齿轮的齿轮10与外壳侧面处的主轴11同轴设置。一对锯条固定元件11C适于主轴11，从而不会相对于主轴11旋转。在锯条固定元件11C之间固定保持锯条4。
防护罩5A可移动支持于锯套5，以围绕主轴11的轴枢轴旋转，从而使防护罩5A可收缩进入锯套5。防护罩5A具有基本上覆盖锯条4的外部圆周的剩余半部分的形状。配备比如弹簧的偏置元件(未示出)，以用于如图1所示使防护罩5A正常伸出锯套5，从而正常阻止锯条4的外部圆周的剩余半部分暴露于空气。在切割过程中，防护罩5A的前沿部分(切割方向上正面上的前沿部分)与将被切除的工件的端面接触，在这种情况中，当电圆锯1在工件上以切割方向滑动移动，防护罩5A相对于弹簧的偏置力围绕主轴11的轴枢轴移动，并被封装于锯套5中，在基座6的底面6a处暴露锯条4于空气中。
在图2中示出了齿轮单元和主轴11。在齿轮10的侧面上形成凹入部分10a。凹入部分10a具有在齿轮10的轴向上延伸的深度，并具有内周缘面和下壁。在下壁处形成中心孔10b。径向向内伸出部分或凸出部分10A从凹入部分10a的内周缘面延伸。径向向内伸出部分10A包括在圆周方向上彼此间隔开的第一对凸出10A-1和第二对凸出10A-2，其提供了在其之间的一对间隙10d和一对空间10c。此外，在沿直径方向相对侧处布置第一对凸出10A-1，并在沿直径方向相对侧处布置第二对凸出10A-2。第一和第二对凸出10A-1、10A-2具有减振接触面10B、10B，该减振接触面10B、10B限定了在其之间的一对空间10c，并具有邻接面10C、10C，该邻接面10C、10C限定了在其之间的一对间隙10d。
主轴11具有第一轴部分11A和远端第二轴部分11B，远端第二轴部分11B的直径小于第一轴部分11A的直径。第一轴部分11A被插入通过中心孔10b。中心孔10b的内径稍微大于第一轴部分11A的外径。
用作中间元件的联轴器12定位在凹入部分10a中，并与通过中心孔10a突进凹入部分10a的第一轴部分11A压配合。联轴器12包括基座套筒部分、一对减振突出12A和一对邻接突出12C。基座套筒部分形成有孔12a，以配合第一轴部分11A。该对减振突出12A从基座套筒部分径向向外伸出，并沿直径方向相对于其侧面设置。在每一空间10c中定位每一减振突出12A，并具有减振接触面12B。
该对邻接突出12C从基座套筒部分径向向外伸出，并沿直径方向相对于其侧面设置。以结合的十字形式定位凸出12B和12C。在每一间隙10d中定位每一邻接突出12C，并可邻接在凸出部分10A之上。这样，每一邻接突出12C在间隙10d中可移动，从而使在间隙10d的圆周长度中可以实施联轴器12和齿轮10之间的相对角旋转运动。
相对于第一轴部分11A的外径，联轴器12的孔12a具有预定的配合公差(0.017mm至0.039mm)。在压配合之前，对第一轴部分11A的外表面和孔12a的内表面实施抛光。这样，当将符合预定配合公差的适当负荷施加至联轴器12时，充分的压配合导致孔12a与第一轴部分11A配合。此时，引起压配合部分处的滑动量需要的轴扭矩是30Nm至50Nm，其大于由电动机3产生的最大轴扭矩(大约15Nm)的两倍。需要指出，上述配合公差和轴扭矩的值仅仅是举例，可以根据锯条4的尺寸和电动机的性能合适地设置这些值。
这样，如图3所示，通过主轴11和联轴器12将齿轮10保持于第一轴部分11A的近端处。附加地，当联轴器12与第一轴部分11A压配合时，联轴器12不按压至紧紧地夹着主轴11和联轴器12之间的下壁的位置。因此，在齿轮10和主轴11之间可以可获得相对角旋转。
在联轴器12已经压配合至齿轮10之后，如图4所示，在空间10c中设置弹性元件14。弹性元件14由具有抗热和抗油的橡胶制成。弹性元件14具有基本上的椭球横截面。一组弹性元件14B的每一个介于第一凸出10A-1的减振接触面10B和减振突出12A的减振接触面12B之间，并且另一组弹性元件14A的每一个介于第二凸出10A-2的减振接触面10B和减振突出12A的减振接触面12B之间。
换句话说，减振突出12A夹在空间10c中弹性元件14A和14B之间，从而基本上在空间10c的中心处定位减振突出12A。此外，如图4所示，基本上在间隙10d的中心处定位减振突出12C，结果，间隙仍然保持在突出12C和凸出10A之间。因此，只要没有负荷施加至齿轮单元，邻接突出12C一点也不夹着凸出部分10A。
弹性元件14基本上具有相同的形状。如图4所示，当装配弹性元件14进入空间10c，关于延伸于减振突出12A、12A之间的直径线、并关于延伸于邻接突出12C、12C之间的另一直径线得到对称结构。在装配弹性元件14进入空间10c之后，弹性元件14不仅接触减振接触面10B和12B，而且接触联轴器12的基座套筒部分的外圆周面。这样，在联轴器12和齿轮10的凹入部分10a之间挤压和保持每一弹性元件14。由于凹入部分10a、联轴器12和主轴11的形状关于直径线对称，并由于全部弹性元件14具有相同的形状，只要在空间10c挤压保持弹性元件14，联轴器12、主轴11和齿轮10就可以彼此同轴对准。
此外，由于弹性元件14挤压介于凹入部分10a和联轴器12之间，同轴设置可以维持于齿轮10的旋转轴和主轴11的旋转轴之间，从而不会任何振动地实施平滑旋转。
在凹入部分10a的开口端处设置垫圈13，从而保持弹性元件14于凹入部分10a中。垫圈13由中心孔13a形成，第二轴部分11B通过该中心孔13a延伸。在其中装配弹性元件14的情况中，垫圈13与第二轴部分11B压配合。孔13a也具有相对于第二轴部分11B的预定配合公差。这样，当垫圈13和第二轴部分11B在孔13a处彼此压配合，垫圈13紧紧固定至主轴11。由于该结构，主轴11和齿轮11整体可旋转。
在操作中，当工人开启圆锯1上的开关9(未示出)，电动机3开始旋转。该旋转被传动至小齿轮8和齿轮10，以最终旋转由连接至齿轮10的主轴11所保持和固定的圆锯条4。由于齿轮10和主轴11彼此同轴，可以避免由于其之间的偏移关系引起的主轴11和齿轮10之间的振动。
此时，齿轮10如图4所示顺时针旋转。由于当开启开关时，在恰好的定时处，圆锯条4处于静止状态，由于惯性定律，圆锯条4固定至其上的主轴11和主轴11与其压配合的联轴器12的维持在它们的当前静止位置，并被驱动以相对于齿轮10以反时针方向旋转。然而，由于弹性元件14A介于凸出部分10A的减振接触面10B和减振突出12A的减振接触面12B之间，在减振突出12A和第二对凸出10-B之间挤压弹性元件14A，并避免齿轮10与联轴器12的直接邻接。这样，圆锯条4开始以低噪声平滑旋转。
关于根据第一实施例的电圆锯和传统圆锯之间启动时间时的噪声进行比较。传统圆锯中启动时间时的噪声平均为92dB。另一方面，根据第一实施例的电锯1中启动时间时的噪声为85dB。即，可以实现7dB噪声水平的减小。
当圆锯1开始切除比如木板的工件时，负荷被施加至圆锯条4。负荷水平取决于材料的品质或工件的厚度等。此外，负荷水平常常不恒定，而是基于被切割的区域波动。负荷的波动引起主轴11和联轴器12相对于齿轮10以顺时针或反时针方向旋转。然而，在介于联轴器12和齿轮10之间的弹性元件14A中可以吸收由于波动产生的压力。因此，负荷波动不影响齿轮10的旋转。因此，不会出现齿轮10和小齿轮8之间不利的振动，从而消除噪声和变形。
即使在其中没有负荷产生的正常旋转周期过程中，由于由交流电引起的振动、齿轮10和小齿轮8之间周节误差、偏心率等，齿轮10的旋转次数稍微波动。然而在介于联轴器12和齿轮10之间的弹性元件中也吸收由波动产生的压力。因此，不出现至主轴11和联轴器12的产生压力的传输。结果，主轴11和联轴器12随作为飞轮的圆锯条4实施稳定的旋转。这可以避免圆锯条4的振动，并因此抑制由振动引起的噪声。在一些情况中，由于联轴器12和齿轮10之间旋转次数中的轻微差别会产生冲击。然而，在弹性元件14中可以吸收冲击，从而可以减小正常旋转周期中带给用户不适的冲击。
为了停止圆锯1的旋转，当用户从开关松开他/她的手，开关关掉，并将电磁制动施加至电动机3。电磁制动器施加负荷至小齿轮8之上，从而使齿轮10迅速停止它的旋转。然而，圆锯条4的惯性力引起主轴11和联轴器12相对于齿轮10以顺时针方向旋转。然而，由于弹性元件14B介于减振突出12A和第一对凸出10A-1之间，可以避免联轴器12和齿轮10之间的直接邻接。这样，圆锯条4平滑地停止旋转，而不产生冲击等。
可能存在其中无意识地瞬间停止锯条4的旋转的情况。如果切割操作过程中在被切除的工件中紧紧夹着圆锯条4、或如果被切除的工件具有局部高硬度区域就出现这种情况，在这种情况中，圆锯条4和主轴11停止旋转，而由于小齿轮8耦合至电动机3，小齿轮8和齿轮10被驱动以被旋转。此时，通过来自凸出部分10A的驱动力挤压介于联轴器12和齿轮10之间弹性元件14。如果将过度的力施加至弹性元件14，弹性元件14受塑性变形的作用，并损失它的弹性。为了避免弹性变形，联轴器12和齿轮10之间的相对运动可以被限制在通过联轴器12的邻接突出12C和凸出部分10A之间的邻接限定的给定角旋转角度中。这样，弹性元件14之间的过度变形是可避免的。
更具体地，当齿轮10的凸出部分10A开始与联轴器12的邻接突出12C邻接时，联轴器12阻止齿轮10超过邻接点进一步旋转。凸出部分10A包括第一对凸出10A-1和第二对凸出10A-2，并且邻接突出12C介于第一和第二对凸出10A-1和10A-2之间，突出12C能够邻接凸出部分10A，而不论旋转方向如何。
即使当瞬间停止圆锯条4时，在其中已经停止主轴11和联轴器12的状态中齿轮10被驱动以被旋转。因此，介于减振突出12A-1和第二对凸出10A-2之间的弹性元件14A被挤压，以允许第一对凸出10A-1开始与邻接突出12C邻接。在邻接之后，齿轮10和联轴器12被驱动以整体旋转。此时，如果基于停止圆锯条4的旋转产生的反作用力没有减小，反作用力被通过小齿轮8和齿轮10直接传输至电动机3。因此，就有电动机3的破损危险等。然而，由于下面的原因可以避免电动机3的这种破损。
如上面所述，如果施加大于预定轴扭矩的轴扭矩(从30Nm至50Nm)，联轴器12仅与主轴11的第一轴部分11A压配合，并可以相对于主轴11旋转。当圆锯条4的旋转突然停止时，在主轴11和齿轮10之间施加不小于50Nm的反作用力。因此，在这种情况下，在联轴器12与主轴11之间出现滑移。这样，即使在圆锯条4和主轴11停止它们的旋转时，由于在联轴器12与主轴11之间引起的滑移，齿轮10和联轴器12也旋转达到给定周期的时间，并在压配合区域处产生摩擦力。因此，只要通过小齿轮8施加至齿轮10的轴扭矩大于需用于提供向联轴器12相对于主轴11的滑动旋转的必须轴扭矩，通过摩擦力可以连续吸收赋予轴扭矩的能量。结果，即使在瞬间停止圆锯条4时，也没有过度的负荷强加于电动机3上。此外，避免了弹性元件14的退化。
在根据第一实施例的弹性元件14中，将接触减振接触面10B和12B的部分构造成弧形。因此，当没有负荷施加时，弹性元件14相对于表面10B和12B的接触面积非常小。然而，一旦施加负荷以挤压弹性元件14，接触面积增大。
在图5中表示旋转角和扭矩之间的关系，其中实曲线表示为根据第一实施例的弹性元件14的橡胶A中的特性。单点划曲线表示由与橡胶A相同的材料制成、但具有矩形固体形状以使刨面与减振接触面10B和12B接触的比较橡胶B中的特性。两点划曲线表示具有与橡胶B一样的形状、但由具有小于橡胶A和B的弹簧常数的材料制成的橡胶C中的特性。
基于弹性元件的挤压量的角旋转角中的变化和需用于变化的轴扭矩之间的关系关于这些橡胶A、B、C进行研究。提供小角度范围中最小扭矩的橡胶A，例如在不大于6°的范围中。然而，当角度增大，橡胶A的轴扭矩快速增大。根据临近15°角中的轴扭矩，橡胶A和B之间基本上没有差别。
从图中可以明显看出，在施加低轴扭矩时可以充分挤压橡胶A，并且在施加高轴扭矩时，橡胶A不会被过度挤压。当被采用弹性元件14时，橡胶A充分吸收涉及小振动的冲击，此外，橡胶A也能够吸收大的冲击。即，弹性元件14能够有效地避免了圆锯条4中产生的低扭矩区域中的冲击被传输至齿轮10和小齿轮8。此外，弹性元件14能够有效地吸收高扭矩区域中的冲击力。这样，得到的圆锯1能够提供低振动、低噪声和延长的使用寿命。
此外，将弹性元件14的外围表面构造成弯曲形状。因此，在基座端和减振突出12A的径向最远端以及基座端和凸出10A的径向最近端附近提供四个间隙。即，四个间隙分布于每一弹性元件14周围。当冲击被施加至弹性元件14，弹性元件14改变它的形状以吸收冲击。如果弹性元件14完全填满空间10c，在弹性元件14周围没有间隙，弹性元件14不能改变它的形状，并因此会降低冲击吸收功能。
此外，如果在弹性元件14周围没有间隙，作为挤压的结果，就存在弹性元件14的细微部分会进入联轴器12和凹入部分10a之间的细小间隙的可能性。即，细微部分可能在联轴器12和齿轮10之间被挤推。在这种情况下，就存在联轴器12和齿轮10通过细微被挤推部分彼此耦合，阻碍凹入部分10a中联轴器12和弹性元件14的运动从而引起故障的可能性。此外，由于不希望的挤推的出现，弹性元件14过度变形，从而存在缩短弹性元件14的使用寿命的可能性。
为了避免该问题，设计空间10c和弹性元件14的尺寸和形状，以使在其中弹性元件14被最大挤压的情况下，即当在邻接突起12C和凸出部分10A之间出现邻接时，几乎填满空间10c，更具体地，设计弹性元件14的曲率，以使当邻接突出12C接触凸出部分10A时，沿着垂直于主轴11的轴线的平面的弹性元件14横截面积等于被凹入部分10a和联轴器12围绕的最狭窄空间。由于该结构，如果以最大量挤压弹性元件14，弹性元件14仅填满空间10c，减小或避免了联轴器12和凹入部分10a之间弹性元件14的不想要的挤推。
下面，参照图6和7说明根据本发明的第二实施例在其中装配的电动工具和齿轮单元。第二实施例关于一种圆盘磨床。圆盘磨床101通常包括外壳102、电动机103、磨石104、套105和风扇107。机架101容纳和支持具有驱动轴103A的电动机103。通过电动机103驱动旋转磨石104。外壳102包括用于控制电动机103的驱动的开关(未示出)。磨石104装配到主轴11(随后说明)上，并仅在切割方向(正向)上可旋转。套105装配到外壳102上，并具有覆盖磨石104的外部圆周的上半部的形状。风扇107固定至电动机103的驱动轴103A，并产生空气流，以冷却电动机3。
在驱动轴103A的一端处配备为螺旋斜齿轮的小齿轮108。驱动轴103A通过第一轴承109A可旋转支持到外壳102上。垂直于驱动轴103A延伸并用作旋转轴的主轴111通过第二轴承109B和第三轴承109C可旋转支持到外壳101上。磨石104同轴固定至主轴111。作为螺旋斜齿轮的齿轮110在与磨石104相对的位置处与主轴111同轴设置。齿轮110与小齿轮108啮合。一对固定元件111C连接至主轴111。固定元件随主轴111的旋转整体可旋转。在一对固定元件111C之间可分开地保持磨石104。
装配到圆盘磨床101的磨石104的惯性质量小于装配到根据第一实施例的圆锯1的圆锯条4的惯性质量。因此，由于基于旋转磨石104的惯性力的冲击小于第一实施例中的冲击，并且施加至齿轮110等的负荷因此变小。当在齿轮110的顺时针旋转之后关掉开关时，耦合至磨石104的联轴器112被驱动以相对于齿轮110沿顺时针方向旋转。然而，由于磨石104的惯性质量是小的，尽管弹性元件114A的尺寸小，也可以在弹性元件114A中吸收冲击。
在这种情况下，余下的弹性元件114B可能具有增大的尺寸。由于这种设置，当由于施加至磨石104较大负荷时，齿轮110被驱动以相对于联轴器112沿顺时针方向旋转时，在大的弹性元件114B中可以充分吸收较大的冲击。联轴器112和主轴111之间的滑移或齿轮单元的结构基本上与第一实施例中的相同，因此，省略其说明。
在图8中示出根据本发明的第三实施例的齿轮单元。齿轮单元200具有比第一和第二实施例中简单的结构。即，弹性元件214仅包括一对弹性元件214A和214B。此外，耦合至轴的部分211A的联轴器212包括单独减振突出212A和在减振突出212A的沿直径方向相对侧处配备的单独邻接突出212C。壁210A对应于前述实施例中的凸出部分10A和110A。在其中比如圆锯条和圆盘磨床的旋转元件的惯性质量是小的、或旋转元件的旋转次数是小的情况中，施加至齿轮单元的负荷水平是小的，从而即使弹性元件的减小次数也可以使齿轮单元200能够获得理想的效果。
在图9中示出了根据本发明的第四实施例的齿轮单元。齿轮单元300包括具有一对减振突出312A的联轴器312。减振突出312A也用作邻接于前述实施例中对应于凹入部分10A、110A的凸出部分310A和壁210A之上的邻接部分312C。
由于该设置，简化了结构，并且可以获得如第一和第二实施例中相同的效果。此外，在齿轮单元300中，仅在邻接于减振突出312A的一侧上的位置处配备凸出部分310A。
在配备凸出部分310A用于接收仅在一个方向上施加的较大负荷，从而保护弹性元件314A，并实现第一轴部分311A和联轴器312之间随后的滑移，而在通过弹性元件314B直接吸收仅在相对方向上施加的较小负荷方面，这种设置是有利的。
在图10中示出了根据本发明的第五实施例的齿轮单元。齿轮单元400包括形成有凹入部分410a的齿轮410，通过壁410B限定该凹入部分410a的轮廓。壁410B包括第一平直壁410B-1和与其垂直延伸的第二平直壁410B-2。一对凸出410A从壁410B径向向内延伸。联轴器412与主轴的第一轴部分411A压配合。联轴器412具有一对径向向外突出412A，每个径向向外突出形成有具有第一平表面412B-1和与其垂直延伸的第二平表面412B-2的一对切除部分。
在联轴器412的第一平表面412B-1和齿轮410的第一平直壁410B-1之间设置延长的弹性元件414。在联轴器412的第二平表面412B-2和齿轮410的第二平直壁410B-2之间也设置延长的弹性元件414。
当联轴器412相对于齿轮410沿顺时针方向旋转，延长的弹性元件414夹在第一平表面412B-1和第一平直壁410B-1之间，以吸收冲击。另一方面，当联轴器412相对于齿轮410沿反时针方向旋转，延长的弹性元件414夹在第二平表面412B-2和第二平直壁410B-2之间，以吸收冲击。即，基于旋转方向以它的径向方向或与其垂直的方向挤压延长的弹性元件414。结果，可以吸收由于仅在一个方向上它的挤压的弹性元件414的弹性变形。
虽然在此参照其具体实施例已详细说明了本发明，但是对本领域的熟练技术人员来说，显然可以对其进行各种变化和修改，而不脱离本发明的范围。
例如，在上面说明的实施例中，通过用作中间元件的联轴器和用作旋转轴的轴之间的滑移吸收过度的负荷。然而，也可以在齿轮单元外部配备用于吸收过度负荷的单元。可替代地，在其中不产生过度负荷的情况中，可以省去联轴器，并且如图11所示，可以在轴511处直接配备等同于减振突起和邻接突起的部分。在后述情况中，齿轮具有形成有凸出部分的凹入部分，并且在类似第一实施例的凹入部分中容纳具有弧形轮廓的弹性元件。由于该结构，通过弹性元件可以吸收在旋转轴和齿轮之间产生的冲击。此外，在施加过度负荷的情况中，突起和凸出部分可以阻止弹性元件过度变形，从而避免弹性变形。
权利要求
1.一种电动工具，其包括外壳；电动机，其设置于外壳中并具有驱动轴；齿轮单元，其支持于外壳中并被驱动轴驱动；旋转轴，其可旋转地支持到外壳并通过齿轮单元驱动，所述齿轮单元包括以预定压配合压力与旋转轴压配合的中间元件，当在旋转轴和中间元件之间施加超过预定负荷的负荷时，预定压配合压力允许旋转轴和中间元件彼此相对地旋转，所述中间元件具有邻接突出；以及通过驱动轴驱动、与旋转轴同轴设置、具有围绕中间元件的围绕部分、并具有凸出部分的齿轮，所述围绕部分可驱动地连接至中间元件以旋转旋转轴，当旋转轴和齿轮彼此相对地旋转时，所述邻接突出与所述凸出部分可相邻接。
2.如权利要求1所述的电动工具，其特征在于中间元件进一步包括具有与齿轮的旋转方向相交的减振接触面的减振突出；以及齿轮单元进一步包括介于减振突出和围绕部分之间的弹性元件。
3.如权利要求2所述的电动工具，其特征在于所述中间元件包括套筒部分，其与旋转轴压配合并具有外周缘表面；邻接突出，其从外周缘表面径向向外延伸；以及减振突出，其从外周缘表面径向向外延伸。
4.如权利要求3所述的电动工具，其特征在于所述凸出部分包括在齿轮的圆周方向上从第一凸出间隔开的第一凸出和第二凸出，所述邻接突出定位于第一凸出和第二凸出之间。
5.如权利要求2所述的电动工具，其特征在于弹性元件具有与减振突出和围绕部分接触的多个区域，每一区域被构造成弧形。
6.如权利要求1所述的电动工具，其特征在于邻接突出具有与齿轮的旋转方向相交的减振接触面，以及齿轮单元进一步包括介于邻接突出和围绕部分之间的弹性元件，所述邻接突出的减振接触面与弹性元件可接触。
7.如权利要求6所述的电动工具，其特征在于弹性元件具有延长的横截面，该横截面具有一对主侧面和一对辅侧面，邻接突出和围绕部分构造成以使当相对于齿轮在第一方向上旋转旋转元件时，在连接一对辅侧面的第一方向上挤压弹性元件，并当在与第一方向相反的第二方向上相对于齿轮旋转旋转元件时，在连接一对辅侧面的第二方向上挤压弹性元件。
8.如权利要求2所述的电动工具，其特征在于弹性元件可挤压地介于中间元件和围绕元件之间。
9.一种用于传输电动机的旋转至旋转轴的齿轮单元，其包括以预定压配合压力与旋转轴压配合的中间元件，当在旋转轴和中间元件之间施加超过预定负荷的负荷时，预定压配合压力允许旋转轴和中间元件彼此相对地旋转，所述中间元件具有邻接突出；以及通过电动机驱动、与旋转轴同轴设置、具有围绕中间元件的围绕部分、并具有凸出部分的齿轮，围绕部分可驱动地连接至中间元件以旋转旋转轴，当旋转轴和齿轮彼此相对地旋转时，所述邻接突出与所述凸出部分可相邻接。
10.一种电动工具，其包括外壳；电动机，其设置于外壳中并具有驱动轴；齿轮单元，其支持于外壳中并被驱动轴驱动，并包括旋转轴，其可旋转地支持到外壳并具有与其旋转方向相交的减振壁部分；齿轮，其通过驱动轴驱动、与旋转轴同轴设置并且具有围绕减振壁部分的围绕部分；以及弹性元件，其设置于围绕部分中并介于减振壁部分和围绕部分之间，以可驱动地连接齿轮至旋转轴，所述弹性元件具有与减振壁和围绕部分接触的多个区域，其中每一区域被构造成弧形。
11.如权利要求10所述的电动工具，其特征在于所述围绕部分包括凸出部分；以及其中旋转轴设置有邻接突出，其中当旋转轴和齿轮之间产生相对旋转时，所述邻接突出与所述凸出部分可相邻接。
12.如权利要求10所述的电动工具，其特征在于弹性元件可挤压地介于减振壁部分和围绕部分之间。
13.一种齿轮单元，其包括旋转轴，其具有与其旋转方向相交的减振壁部分；传动齿轮，其与旋转轴同轴设置，并具有围绕减振壁部分的围绕部分；以及弹性元件，其设置于围绕部分中并介于减振壁部分和围绕部分之间，以可驱动地连接传动齿轮至旋转轴，所述弹性元件具有与减振壁和围绕部分相接触的多个区域，其中每一区域被构造成弧形。
全文摘要
一种电动工具，其包括具有能够减小噪声并延长使用寿命的负荷缓冲机构的齿轮单元。当在主轴和联轴器之间施加超过预定负荷的负荷时，以允许主轴和联轴器彼此相对旋转的预定压力，联轴器和主轴压配合。齿轮具有围绕部分，围绕部分具有凸出并围绕联轴器。联轴器具有与凸出和减振突出可相邻接的邻接突出。弹性元件介于减振突出和围绕部分之间。齿轮的旋转通过弹性元件和联轴器传输至主轴。
文档编号B25F3/00GK1683802SQ200510064939
公开日2005年10月19日 申请日期2005年4月12日 优先权日2004年4月12日
发明者上村淳一, 稻川裕人, 吉田宪一郎, 川又隆 申请人:日立工机株式会社