专利名称：手持式动力工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种动力工具，具体地讲是一种例如手电钻的手持式动力工具。
背景技术：
手持式动力工具(例如手电钻)作为最常用的动力工具，多年来一直沿 用采用钻钥匙(小型直齿锥齿轮)手工夹紧和松开工具头的结构。该结构虽 然简单，但存在夹紧和松开钻头费时费力、夹紧不可靠的缺点。
为了缓解上述问题，近期出现了利用手持式动力工具(例如手电钻)的 正/反转，釆用手工抓住夹头外套的方法来夹紧和松开工具头的手持式动力工
具，例如专利号为US5, 913, 524、 US6，007,071提供的手电钻夹头结构。这种
手持式动力工具虽然有效的节省了手工锁紧和松开工具头的时间，但在每次 更换工具头时，由于需要用手握住夹头外套，并调整马达转向，再扣压扳机
来进行夹紧/松幵工具头的工作，因而仍存在比较费力、磨手和不太安全的问题。
手持式动力工具使用中的另一个问题是，不同规格的工具头的存、取、 安装都很不方便，也很容易掉落遗失。
因此，有必要提供一种新型手电钻，来克服现有手电钻中存在的上述问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种手持式动力工具，其不但能够 携带多种工具头，而且可以方便地更换工具头。
本发明所要解决的技术问题还在于提供一种手持式动力工具，其能够电 动夹紧/松开工具头，不但快速省力，而且解决了现有手电钻存在的磨手和不 安全的问题。本发明的上述技术问题可采用如下技术方案来解决， 一种手持式动力工 具，该动力工具包括外壳主体、驱动装置、夹头装置、空心动力轴以及工具
头储存装置，其中驱动装置装设于外壳主体内，用于产生动力；夹头装置装 设于所述外壳主体的前端，用于夹持工具头；空心动力轴连接于驱动装置， 由该驱动装置驱动转动，并且该空心动力轴具有从前端贯穿到后端的中空腔， 其前端固定于夹头装置内；工具头储存装置转动支撑于所述外壳主体上，并 具有多个工具头存储槽，所述空心动力轴的后端与其中一个工具头存储槽对 应连通，并且通过该工具头储存装置的转动能够使各个工具头存储槽分别与 空心动力轴的后端对应连通。在安装工具头时，转动工具头储存装置使其中 一个工具头存储槽对应于空心动力轴的中空腔，该工具头存储槽内的工具头 通过中空腔到达夹头装置的夹持位置，进行安装。
在本发明中，作为一个较佳的实施方式，所述的夹头装置包括夹头外套 及设置于夹头外套内的夹头主体，在所述的夹头外套与外壳主体之间设置有 离合装置，从而通过离合装置使夹头外套与外壳主体结合或者脱离。
采用本发明的上述结构，本发明的效果是显著的1)由于本发明采用具 有中空腔的空心动力轴，并且在该动力轴后端具有工具头储存装置，多个不 同类型的工具头可存储在该工具头储存装置的工具头存储槽内，当需要安装 所需的工具头时，转动工具头储存装置使该工具头对应于动力轴的中空腔， 并将手持式动力工具向下倾斜，工具头顺着空心轴滑下到达夹头装置的夹持 位置，然后通过夹头装置夹紧工具头即可完成工具头的安装；当使用者需要 取下工具头时，将夹头装置松开，同时把手持式动力工具向后倾斜，工具头 顺着中空腔回到工具头储存装置的工具头存储槽内进行储存。这样，不但能 够在手持式动力工具上储存多种不同规格的工具头，而且该工具头的取下和 安装都很方便快捷，同时由于在更换工具头时工具头是通过空心动力轴的中 空腔进行输送的，因而在更换过程中工具头也不存在掉落遗失的问题。
2)由于本发明在夹头外套的后端与外壳主体之间设有离合装置，在需要 夹紧/松开工具头时，利用该离合装置将夹头外套结合于外壳主体上，从而不 用手握夹头外套即可利用动力轴的正反转来使钻夹头进行夹紧/松开动作，使工具头的更换更为安全、省力。特别是，该离合装置为电动离合装置时，按 下开关，使电磁线圈通电，即可通过柱塞将夹头外套结合于外壳主体上，从 而利用动力轴的正反转而使钻夹头进行夹紧/松开动作，操作更加方便快捷。
图1是本发明实施例1的外观状态示意图； 图2是本发明实施例1的立体分解图； 图3是本发明实施例1的纵剖面图4是本发明实施例1的使用状态示意图，其中工具头处于空心动力轴 的中空腔中；
图5是本发明图3的A-A的剖视图6是本发明实施例1的使用状态剖视图，其中夹爪处于比图5所示的 状态向前移动一段距离后的状态；
图7是本发明实施例的使用状态示意图，其中工具头处于夹头装置内， 并且夹头装置的夹爪处于松开工具头的状态；
图8是本发明实施例的使用状态示意图；其中工具头处于夹头装置内， 并且夹头装置的夹爪处于夹紧工具头的状态；
图9是本发明实施例2的立体外观图10是本发明实施例2的立体分解图11是本发明实施例2的纵向剖面图12是本发明实施例2的使用状态示意图，其中离合装置处于使夹头外 套与外壳主体脱离状态；
图13是本发明实施例2的使用状态示意图，其中离合装置处于使夹头外 套与外壳主体结合状态。
具体实施例方式
如图1 13所示，本发明的手持式动力工具(例如手电钻)包括外壳主 体1、驱动装置10、夹头装置30、空心动力轴21以及工具头储存装置20，其中驱动装置10装设于外壳主体1内，用于产生动力；夹头装置30装设于
所述外壳主体l的前端，用于夹持工具头25;空心动力轴21连接于驱动装置 10，由该驱动装置10驱动转动，并且该空心动力轴21具有从前端贯穿到后 端的中空腔211，该空心动力轴21的前端固定于夹头装置30内；工具头储存 装置20转动支撑于所述外壳主体1上，并具有多个工具头存储槽233，所述 空心动力轴21的后端与其中一个工具头存储槽233对应连通，并且通过该工 具头储存装置20的转动能够使各个工具头存储槽233分别与空心动力轴21 的后端对应连通。
当需要安装所需的工具头25时，参见图5 —图8所示以及图12 —图13 所示，转动工具头储存装置20使该工具头25对应于空心动力轴21的中空腔 211，并将手持式动力工具向下倾斜，工具头25顺着中空腔211滑下到达夹 头装置30的夹持位置，然后通过夹头装置30夹紧工具头25即可完成工具头 25的安装；当使用者需要取下工具头25时，将夹头装置30松开，同时把手 持式动力工具向后倾斜，工具头25顺着中空腔211回到工具头储存装置20 的工具头存储槽233内进行储存。这样，不但能够在手持式动力工具上储存 多种不同规格的工具头25，而且该工具头25的取下和安装都很方便快捷，同 时由于在更换工具头25时工具头25是通过空心动力轴21的中空腔211进行 输送的，因而在更换过程中工具头25也不存在掉落遗失的问题。
在本发明中，所述的驱动装置10可具体包括一马达11和装设于马达11 上的主动轮12,该马达11的传动杆111上套设有一支撑于外壳主体1上的轴 承112，以将该传动杆111转动支撑于外壳主体1内，便于该传动杆111的转 动。该马达11可以是气动在所述的空心动力轴21的前部和后部上也分别套 设有支撑于外壳主体1上的轴承212、 213，以将该空心动力轴21转动支撑于 外壳主体1内，便于该空心动力轴21的转动。所述的空心动力轴21上可套 设一从动轮24，该从动轮24与主动轮12相啮合构成一减速齿轮机构，将马 达ll的动力传递给空心动力轴21。为了制造简单，所述的主动轮12可直接 形成在传动杆lll的端部。视实际应用工况，该部分也可采用更复杂的减速 结构。由于该部分结构非本发明的发明要点，在此不再详细描述。在本发明中，在所述工具头储存装置20的前端可设有端盖22，该端盖 22固定于外壳主体1上，并具有对应于空心动力轴21的中空腔211的通孔 222。在安装工具头25时，转动工具头储存装置20使其中一个工具头存储槽 233对应于该通孔222，其它工具头存储槽233的开口均被端盖22盖住，从 而只有对应于该通孔222的工具头存储槽233内的工具头25能够通过空心动 力轴21的中空腔211到达夹头装置30的夹持位置进行安装；同样，在卸下 该工具头25时，松开夹头装置30使工具头25顺着中空腔211经由通孔222 到达与该通孔222对应的工具头存储槽233内。
在本发明中，参见图3 —图4、图7 —图8以及图ll一图13所示，在所 述工具头储存装置20与外壳主体1之间装设有定位工具头储存装置20的转 动位置的定位装置26，从而能够通过该定位装置26来使该工具头储存装置 20定位在所需的位置上，便于工具头25的安装和拆下。在本发明中，作为一 个具体的例子，该定位装置26包括多个设置在钻头储存装置20上的定位槽 235，每一个定位槽235对应于一工具头存储槽233, —顶珠261通过安装在 外壳主体1上的弹簧262弹性顶压在其中一定位槽235中定位。如图3 —图4、 图7 —图8以及图ll一图13所示，本发明仅给出了该定位装置26设置在工 具头储存装置20的后端面上的一个例子；很显然，将该定位装置26设置在 工具头储存装置20的侧面或前端面上也同样可以实现转动定位，图中未示出。
如图3、图11所示，在所述工具头储存装置20的前后两端分别设有枢轴 231、 232，该两枢轴231、 232枢接于外壳主体1上，并使工具头储存装置20 的局部裸露于外壳主体1外，以便于在更换工具头25时进行转动工具头储存 装置20的操作。在该工具头储存装置20的前端的端盖22上可设有供枢轴231 穿过的枢孔221，该枢轴231穿过该枢孔221而枢接于外壳主体1上。为避免 装配错误，在工具头储存装置20两端的枢轴231、 232可具有不同的直径。
在本发明中，参见图3、图11所示，所述工具头存储装置20的工具头存储 槽233外侧设有可视窗234，以便于使用者通过该可视窗234确定其中的工具头 类型。该工具头存储装置20的外侧也可设有编号，以利于使用者辨识选用工 具头25。该工具头的类型可以是各种可用于手持式动力工具上的工具头，例如各种规格的钻头、螺丝起子等。在使用时，可根据用户的实际需要，安装
不同的工具头25。
在本发明中，夹头装置30的具体结构可采用现有的各种手持式动力工具 的夹头结构，例如US5， 913， 524、 US6， 007， 071中的夹头结构等，本发明不作 具体限制。如图2 —图8以及图10-图13所示，作为一个示例，所述的夹头 装置30包括夹头外套和设置在夹头外套内的夹头主体，其中夹头主体包括 固定于夹头外套内的螺母33，螺接于螺母33内的三个夹爪35，设置在夹爪 35与夹头外套之间的轴承34，以及设置在三个夹爪35内侧并带动夹爪35转 动的导引座36，该导引座36与所述的空心动力轴21固定连接。该夹头外套 可具体包括分体的前部外套31和后部外套38，位于前部外套31前端内的封 盖37和套设于前部外套31内的内套32。当夹头外套的转动被限制时，空心 动力轴21通过导引座36带动夹爪35相对于螺母33转动，使夹爪35前后移 动，从而进行夹紧/松开工具头的动作。
在本发明中，如图7、图12所示，可至少在其中一个夹爪35上设有磁铁 351，在工具头25上也设置有磁铁251，从而当工具头25到达夹爪35的夹持 位置时能够在磁力作用下吸附固定在夹爪35上，不致于从夹头装置30中掉 落。当然，该三个夹爪35上可均设置有磁铁351，以具有更稳定的磁吸效果。
在本发明中，上述具有工具头储存装置20配合空心动力轴21的结构， 可用于现有的各种手持式动力工具中。作为一个具体的例子，在实施例1中， 如图1-图8示出了该结构用于现有手工握住夹头外套来使夹头主体夹紧/松 开的例子。如图4一图5所示，当需要安装工具头25时，可将手持式动力工 具前端向下倾斜，使工具头25从工具头储存装置20的相应工具头存储槽233 中滑入空心动力轴21的中空腔211内。随后，使用者可用手握持于夹头装置 30的夹头外套(前部外套31、后部外套32)上，调整马达ll的转向并扣压 扳机2使夹头装置30的夹爪35向前移动并内缩，如图6所示。参照图7所 示，之后工具头25进入到夹爪35内侧，该工具头25通过磁铁351、 251的 磁吸作用而吸附在夹爪35上。参照图8所示，持续扣压扳机2，即可使三个 夹爪35迫紧在工具头25外侧，从而形成良好且稳固的夹持效果。在需要更换其他工具头25时，与前述安装过程相反，用手握持住夹头外套并扣动扳机 2使夹爪35松开工具头25，将手持式动力工具的前端向上倾斜，使工具头25 通过空心动力轴21的中空腔211进入到工具头存储槽233内，随后转动工具 头储存装置20使所需的新的工具头25对应于空心动力轴21的后端，然后重 复上述图4一图8的安装动作即可。与现有手持式动力工具相比，其更换工具 头25的操作不但方便快捷，而且不会发生工具头25掉落的问题。当然，如果需要使用未储存在工具头储存装置20内的特殊的工具头25 时，使用者也可以直接由夹头装置30的前端插置特殊的工具头25同样可达 到良好的夹持效果，从而本发明的手持式动力工具的适应性相当广泛。使用 特殊工具头25时，最好使工具头储存装置20的一个空的存储槽233对连通 应于空心动力轴21。在本发明中，如图9一图13所示，作为另一个可选的例子，在实施例2 中，在所述夹头装置30的夹头外套(后部外套38)与外壳主体1之间可设置 有离合装置40，通过该离合装置40可使夹头装置30的后部外套38与外壳主 体1结合或者脱离。这样，在需要夹紧/松开工具头25时，利用该离合装置 40将后部外套38结合于外壳主体1上，从而不用手握持夹头外套即可利用动 力轴21的正反转来使夹爪35进行夹紧/松开动作，更为安全、省力。在本发明的实施例2中，作为一个具体的例子，如图11一图13所示，所 述离合装置40可为电动离合装置，该电动离合装置包括固定于外壳主体1上 的壳体44、设置在该壳体44内的电磁线圈41、连接于电磁线圈41的开关42 以及设置于电磁线圈内41的柱塞43，在所述柱塞43与壳体44之间设有弹性 回复元件45 (作为一个具体的例子，该弹性回复元件45可为弹簧)，在所述 柱塞43前端与夹头外套后端(后部外套38)之间具有凸凹配合结构。在需要 夹紧/松开工具头时，可通过开关42控制电磁线圈41通电，使柱塞43与后 部外套38结合，达到限制夹头外套的转动的目的，从而在夹头装置30进行 夹紧/松开动作时，不需手握持夹头外套，更为安全、省力。该开关42可装 设于手持式动力工具外部的任何位置，以便于使用者操作。为了方便使用者操作，该开关42除了控制电磁线圈41是否通电外，也可设计为可同时控制启动马达ll，并控制马达ll的正转或反转，达到快速夹持工具头25或松开工具头25的效果。在马达11上可设置有检测马达11电 流状态的电流传感器44。在使开关42处于夹紧位置时，马达117驱动空心动 力轴21使夹爪35正转，同时电磁线圈41通电，柱塞43在磁力作用下向前 推进并通过凸凹配合结构与后部外套38结合，阻止夹头外套转动，使夹爪35 进行夹紧动作，当电流传感器44检测到电流持续增大时，说明工具头25已 经被夹紧，马达11和电磁线圈41断电，柱塞43在弹性回复元件45的作用 下归位，夹紧过程结束；在使开关42处于松开位置时，马达11反转，从而 驱动空心动力轴21使夹爪35反转，同时电磁线圈41通电，柱塞43在磁力 作用下向前推进并通过凸凹配合结构与后部外套38结合，阻止夹头外套转动， 使夹爪35进行松开动作，当电流传感器44检测到电流增大后突然减小时， 说明工具头25已经被松开，将马达11和电磁线圈41断电，柱塞43在弹性 回复元件45的作用下归位，松开过程结束。在本发明的实施例2中，所述的凸凹配合结构可由设置在夹头外套后端 的凹槽和设置在柱塞43前端的凸起部构成，或者由设置在夹头外套后端的凸 起部和设置在柱塞43前端的凹槽构成。作为一个具体的例子，如图9一图13 所示，该凸凹配合结构由设置在后部外套38后端的方形缺口 381和设置在柱 塞43前端与该方形缺口381相配合的方齿431构成。当然，也可通过其他设 计达到将后部外套38与外壳主体1固定的目的，此处不多做论述。另外，由于在该实施例2中，夹头装置30的夹头主体结构并没有改变， 使用者根据需要，仍然可以通过用手握持夹头外套，再扣压扳机2来使夹头 装置30夹紧/放松工具头25，从而为使用者提供了更多的选择可能性。上述实施例为本发明的几种具体实施方式
，仅用于说明本发明，而非用 于限制本发明。
权利要求
1、一种手持式动力工具，其包括外壳主体；驱动装置，其装设于外壳主体内，用于产生动力；夹头装置，其装设于所述外壳主体的前端，用于夹持工具头；空心动力轴，其连接于驱动装置，由该驱动装置驱动转动，并且该空心动力轴具有从前端贯穿到后端的中空腔，其前端固定于夹头装置内；工具头储存装置，其转动支撑于所述外壳主体上，并具有多个工具头存储槽，所述空心动力轴的后端与其中一个工具头存储槽对应连通，并且通过该工具头储存装置的转动能够使各个工具头存储槽分别与空心动力轴的后端对应连通。
2、 如权利要求l所述的手持式动力工具，其特征在于，在所述工具头储 存装置的前端设有端盖，该端盖固定于外壳主体上，并具有对应连通于空心 动力轴的通孔。
3、 如权利要求l所述的手持式动力工具，其特征在于，在所述工具头储 存装置与外壳主体之间设有定位工具头储存装置的转动位置的定位装置。
4、 如权利要求3所述的手持式动力工具，其特征在于，所述定位装置包括多个设置在钻头储存装置上的定位槽，每一个定位槽对应于一工具头存储 槽， 一顶珠通过安装在外壳主体上的弹簧弹性顶压在其中一定位槽中定位。
5、 如权利要求l所述的手持式动力工具，其特征在于，所述工具头存储 装置的工具头存储槽外侧设有可视窗。
6、 如权利要求l所述的手持式动力工具，其特征在于，在所述工具头储 存装置的前后两端分别设有枢轴，该两枢轴枢接于外壳主体上，并使工具头 储存装置的局部裸露于外壳主体外。
7、 如权利要求6所述的手持式动力工具，其特征在于，所述位于工具头储存装置前后两端的枢轴具有不同的直径。
8、 如权利要求1所述的手持式动力工具，其特征在于，所述的夹头装置包括夹头外套及设置于夹头外套内的夹头主体，在所述的夹头外套与外壳主 体之间设置有离合装置，从而通过离合装置使夹头外套与外壳主体结合或者 脱离。
9、 如权利要求8所述的手持式动力工具，其特征在于，所述离合装置为 电动离合装置，该电动离合装置包括固定于外壳主体上的壳体、设置在该壳 体内的电磁线圈、连接于电磁线圈的开关以及设置于电磁线圈内的柱塞，在 所述柱塞与壳体之间设有弹性回复元件，在所述柱塞前端与夹头外套后端之 间具有凸凹配合结构。
10、 如权利要求9所述的手持式动力工具，其特征在于，所述的凸凹配 合结构由设置在夹头外套后端的凹槽和设置在柱塞前端的凸起部构成，或者 由设置在夹头外套后端的凸起部和设置在柱塞前端的凹槽构成。
11、 如权利要求10所述的手持式动力工具，其特征在于，所述凸凹配合 结构由设置在夹头外套后端的方形缺口和设置在柱塞前端与该方形缺口相配 合的方齿构成。
12、 如权利要求8所述的手持式动力工具，其特征在于，所述设置在夹 头外套内的夹头主体包括固定于夹头外套内的螺母，螺接于螺母内的三个 夹爪，设置在夹爪与夹头外套之间的轴承，以及设置在三个夹爪内侧并带动 夹爪转动的导引座，该导引座与所述的空心动力轴固定连接。
13、 如权利要求8所述的手持式动力工具，其特征在于，至少在夹头装 置的其中一个夹爪上设置有磁铁，并且工具头储存装置内储存的工具头后端 也设置有磁铁。
14、 如权利要求13所述的手持式动力工具，其特征在于，在所述的每一 个夹爪上均设置有磁铁。
全文摘要
一种手持式动力工具，该动力工具包括外壳主体、驱动装置、夹头装置、空心动力轴以及工具头储存装置，其中驱动装置装设于外壳主体内，用于产生动力；夹头装置装设于所述外壳主体的前端，用于夹持工具头；空心动力轴连接于驱动装置，由该驱动装置驱动转动，并且该空心动力轴具有从前端贯穿到后端的中空腔，其前端固定于夹头装置内；工具头储存装置转动支撑于所述外壳主体上，并具有多个工具头存储槽，所述空心动力轴的后端与其中一个工具头存储槽对应连通。采用本发明的上述结构，本发明的手持式动力工具不但能够携带多种不同规格的工具头，而且可以方便地更换工具头。
文档编号B25F5/00GK101284378SQ20071009109
公开日2008年10月15日 申请日期2007年4月9日 优先权日2007年4月9日
发明者叶世祯 申请人:叶世祯