动力工具的制作方法

专利名称：动力工具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种动力工具，尤其涉及一种可选择实现的多种功能的枪 钻类动力工具。
背景技术：
在现有的抢钻类动力工具中，通常包括沖击扳手、电钻、电动螺丝刀、和 冲击钻。
沖击扳手是用于将螺栓拧紧到工件上。其结构上通常包括由电机旋转驱动 的输出轴，与输出轴通过螺旋槽和滚珠配合连接的冲击块，和位于冲击块前方 与沖击块通过端齿配合的工作轴。在冲击块后方还设有冲击弹簧，其压迫冲击 块使沖击块持续保持与工作轴的可靠配合。工作过程中，输出轴的旋转运动通 过沖击块和工作轴直接输出到螺栓以将螺栓拧到工件上。在拧紧过程中，工作 轴上的负载逐渐增大，当负载超过预定值时，通过滚珠在螺旋槽内的滚动，冲 击块相对于工作轴轴向朝向电机运动，并同时压缩其后的弹簧。当沖击块和工 作轴的端齿脱离配合瞬间，在冲击弹簧的作用下，冲击块轴向向前运动并在旋 转方向上打击工作轴，使工作轴在旋转方向上继续旋紧螺栓。如此循环往复， 通过冲击块不断的间歇性打击，确保螺栓最终拧紧到工件上。
电动螺丝刀是用于将螺钉捋紧到工件上。其通常包括过载离合器结构，该 离合器由离合器主动件和从动件构成，主动件与减速齿轮为一体，而从动件旋 转固定在机壳内并可相对于机壳轴向移动。 一工作弹簧通过从动件作用在主动 件的端面齿上，使主动件在旋转方向上固定进而可以传递转矩使螺丝刀旋转。 作业时，电机的转矩通过行星齿轮减速机构传递到螺丝刀，使之旋转，螺丝刀 头和螺钉头槽配合，从而螺钉被迅速拧紧。随着螺钉拧紧，主动件上受到的阻 力矩迅速增加，并通过端齿产生一轴向推力，当阻力矩超过脱扣预设值后，该 轴向推力迫使从动件向前进一步压缩工作弹簧而与主动件脱离，当主动件失去 从动件件的支撑后被旋转驱动，从而行星齿轮减速机构无输出，主动件随电机 输出轴还有转动的趋势，随后在工作弹簧的回复力作用下又啮合，如此周而复 始，螺钉不再受到扭矩作用，而电机仍在转动。通过这种结构，拧紧的螺钉既 达到规定拉力，又不会被拉裂，电机也不会产生过载、堵转、损坏或烧毁。
沖击钻主要是用于在脆性材料的工件上打孔，其具有震动机构，该震动机 构由相对端面具有犬牙状齿的动凸轮和静凸轮组成。动凸轮安装在工作轴中间 部位，静凸轮固定在机壳上，动、静凸轮之间设有弹簧用来使两者相互分开。 进行冲击钻孔时，使钻头垂直压到工件表面上，并在轴向施加适当压力，这样 克服弹簧的弹力使动、静凸轮相互啮合，启动电机，电机的转矩通过动、静齿 轮传递到工作轴。工作轴在旋转过程中会对与机壳相对固定的静凸轮产生 一 轴 向向后的推力，使冲击钻后移，当动凸轮转到啮合齿脱啮时，冲击钻后移一个 齿高的距离。脱啮瞬时，由于持续的外加轴向力，使静凸轮随冲击钻迅速冲击 动凸轮，从而对工件表面产生强大的冲击力。如此周而复始，便产生了持续的 旋转加冲击的复合运动。脆性材料在反复的强力沖击下破碎，随着钻头的旋转， 碎屑由钻头沟槽排出，于是在砖石、混凝土构件上打出孔。
电钻是用于在工件上进行钻孔，在作业过程中，钻轴持续地作旋转运动。 通常，使用者在进行作业时需要进行不同类型的操作，如拧螺丝、拧螺栓、钻 孔等。如此，需要使用者准备多种不同类型的电动工具，还要不断地更换来进 行操作的话将非常麻烦。
美国公开专利申请US 2005/0199404A1揭示了一种可在一种工具上同时实 现冲击扳手和电钻功能的动力工具。该动力工具通过功能转换机构(该专利申 请图1和图4中所示的功能转换钮33和连接件25 )在冲击块(7 )和工作轴(8 ) 的外圆周上同时锁定两者来使冲击块和工作轴保持相对固定，从而实现冲击扳 手功能向电钻功能的转换，通过这种结构，使用者只需调节功能转换钮就可以 在同 一 工具上实现冲击扳手功能和电钻功能间的切换。欧洲专利申请EP 1050381 A2揭示了另一种同时具有沖击扳手功能和电钻功能的动力工具。该动 力工具通过功能转换机构(该专利申请附图中的标号15,16,24,35,36)在冲击块(5) 和工作轴(6)的轴线上同时锁定两者来使冲击块和工作轴保持相对固定，从而实 现冲击扳手功能向电钻的转换。然而，上述美国专利申请公开的电动工具使用 的连接件为一尺寸较大的圓形套筒，从而使该电动工具的整体体积增大，提高 了制造成本，而上述欧洲专利申请公开的电动工具的功能转换机构需要由多个 元件来配合实现，其结构复杂，由此使可靠性降低。
美国公开专利申请US 2005/0199404A1还进一步揭示了在实现冲击扳手和 电钻功能的基础上进一 步实现电动螺丝刀和冲击钻功能的四功能钻。该四功能 钻包括了实现沖击扳手的冲击机构、实现电动螺丝刀的离合器结构、和实现沖 击钻功能的震动结构，并且还包括了冲击模式切换件用于切换冲击扳手的功能、离合模式切换件用于切换电动螺丝刀的功能、以及震动模式切换仟用于切换沖 击钻的功能，此外还设有一个共同按钮可同时联动控制这三个切换件，这样， 只要操作这个共同按钮就可以择一地实现沖击扳手功能、或电钻功能、或电动 螺丝刀功能、或冲击钻功能。然而，这种四功能钻构件繁多、结构复杂，增加 制造的困难度，同时使可靠性降低。

实用新型内容
本实用新型提供一种动力工具，其能够通过调节一单独构件来选择性地实
现冲击扳手、电钻、电动螺丝刀或冲击钻等功能，其实现结构较为简单，便于
生产制造，同时可靠性较高。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是 一种动力工具，其包括
机壳，其具有可靠近工件工作的前端部；
工作轴，朝机壳的前端部延伸，并可与外接工作头配接；
动力源，设置在机壳内，并输出旋转动力；
行星齿轮减速机构，设置在动力源和工作轴之间，将动力源的旋转输出 传递到工作轴上，该行星齿轮减速机构包括内齿圈，所述内齿圈具有 在工作轴的负载达到预设值时可被旋转驱动的可旋转状态和无论工 作轴的负载多大时都无法被旋转驱动的限制旋转状态；
按压机构，用于按压和固定内齿圈；
冲击机构，其包括
主动沖击块，由行星齿轮减速机构的输出轴旋转驱动，
被动冲击块，可与主动冲击块啮合而被旋转驱动，所述被动冲击块设 在工作轴上并旋转驱动工作轴，且所述被动冲击块可相对于工作轴向运动，
其中所述主动冲击块在工作轴所受的负载增大到特定值时可选择地 与被动沖击块脱离啮合，进而在输出轴的旋转驱动下又与被动冲击块重新啮合，从而在旋转方向上对工作轴施以间歇性的冲击；
冲击切换件，其可选择地限制被动冲击块相对于工作轴作轴向运动，从 而使冲击机构在主动与被动冲击块之间可相互脱离啮合的可冲击状 态和主动与被动冲击块之间始终无法相互脱离啮合的限制冲击状态 之间进行切换；
模式调节件，安装在机壳上，其可运动地与冲击切换件配合来驱使冲击 切换件切换冲击机构的工作状态，与此同时，模式调节件可运动地与
按压机构配合来控制内齿團的工作状念；
其中，通过调节模式调节件使该动力工具可选择下述工作模式中的一个 进行工作
离合模式，该模式下冲击机构处于限制冲击状态，同时，内齿圈处于 可旋转状态；
冲击模式，该模式下冲击机构处于可冲击状态，同时，内齿團处于限
制旋转状态；
钻孔模式，该模式下冲击机构处于限制冲击状态，同时，内齿圈处
于限制旋转状态。
作为本实用新型的进一步改进，该动力工具还包括
震动机构，其对工作轴施以轴向的震动；
震动切换件，与震动机构配合而使震动机构在可向工作轴施以轴向震动 的可震动状态和无法向工作轴施以轴向震动的限制震动状态之间进行 切换；
其中模式调节件可与震动切换件配合来切换震动机构的工作状态，且通
过在机壳外部调节模式调节件可使该动力工具进一 步选择
震动模式，该模式下冲击机构处于限制冲击状态，内齿圏处于限制旋转
状态，震动机构处于可震动状态。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是 一种动力工具，其包括
机壳，其具有可靠近工件工作的前端部；
工作轴，朝机壳的前端部延伸，并可与外接工作头配接；
动力源，设置在机壳内，并输出旋转动力；
行星齿轮减速机构，设置在动力源和工作轴之间，将动力源的旋转输出
传递到工作轴上，从而可旋转驱动工作头；
冲击机构，其包括
主动冲击块，由行星齿轮减速机构的输出轴旋转驱动，
被动冲击块，可与主动冲击块啮合而被旋转驱动，所述被动冲击块设 在工作轴上并旋转驱动工作轴，且所述被动冲击块可相对于工作轴 轴向运动,
其中所述主动冲击块在工作轴所受的负载增大到特定值时可选择地 与被动冲击块脱离啮合，进而在输出轴的旋转驱动下又与被动冲击 块重新啮合，从而在旋转方向上对工作轴施以间歇性的冲击；
冲击切换件，其可选择地限制被动冲击块相对子工作轴作轴向运动，从 而使冲击机构在主动与被动冲击块之间可相互脱离啮合的可冲击状 态和主动与被动冲击块之间始终无法相互脱离啮合的限制冲击状态之间进行切换；
震动机构，其对工作轴施以轴向的震动；
震动切换件，与震动机构配合而使震动机构在可向工作轴施以轴向震动 的可震动状态和无法向工作轴施以轴向震动的限制震动状态之间进行切换；
模式调节件，安装在机壳上，其可运动地与沖击切换件配合来驱使冲击 切换件切换冲击机构的工作状态，同时与震动切换件配合来驱使震动 切换件切换震动机构的工作状态；
其中，通过调节模式调节件可使该动力工具选择下述工作模式中的一个 进行工作
冲击模式，该模式下冲击机构处于可冲击状态，同时，震动机构处于 限制震动状态；
钻孔模式，该模式下沖击机构处于限制冲击状态，同时，震动机构处 于限制震动状态；
震动模式，该模式下冲击机构处于限制冲击状态，同时，震动机构处 于可震动状态。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是 一种动力工具，其包括
机壳，其具有可靠近工件工作的前端部；
工作轴，朝机壳的前端部延伸，并可与外接工作头配接；
动力源，设置在机壳内，并输出旋转动力；
行星齿轮减速机构，设置在动力源和工作轴之间，将动力源的旋转输出 传递到工作轴上，该行星齿轮减速机构包括内齿圏，所述内齿圏具有 在工作轴的负载达到预设值时可被旋转驱动的可旋转状态和无论工 作轴的负载多大时都无法被旋转驱动的限制旋转状态；
按压机构，其包括轴向弹性件，按压机构通过其轴向弹性件的轴向弹性 变形来按压和固定内齿圏，所述轴向弹性件具有轴向临界长度，当轴 向弹性件的轴向尺寸大于轴向临界长度时，内齿圏处于可旋转状态， 当轴向弹性件的轴向尺寸小于轴向临界长度时，内齿圈处于限制旋转 状态；
冲击机构，其在旋转方向上对工作抽施以间'歇性的W岳； 冲击切换件，其与冲击机构可选择地配合而使沖击机构在旋转方向上可 对工作轴施以间歇性冲击的可沖击状态和在旋转方向上无法对工作 轴施以间歇性冲击的限制冲击状态之间进行切换； 模式调节件，安装在机壳上并可旋转操作，所述模式调节件在旋转同时 与冲击切换件配合来切换冲击机构的工作状态，并同时与按压机构配 合来切换内齿圏的工作状态；所述模式调节件具有不同的旋转角度， 可分别对应不同的工作模式，其中
第一旋转角度对应离合模式，在该模式下冲击机构处于限制冲击状
态，同时，内齿图处于可旋转状态； 第二旋转角度对应冲击模式，在该模式下冲击机构处于可沖击状态，
同时，内齿圈处于限制旋转状态； 第三旋转角度对应钻孔模式，在该模式下冲击机构处于限制沖击状 态，同时，内齿圏处于限制旋转状态。
作为本实用新型的进一步改进，上述第一旋转角度至少包括两个，分別对 应轴向弹性件在不同轴向尺寸时施加给内齿图的轴向压力，该轴向压力与工作 轴负载的预设值相对应；当工作轴的负载超过所述第一旋转角度对应的预设值 时，内齿圈克服此时轴向弹性件的轴向压力而被:旋转驱动。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是 一种动力工具，其包括 机壳，其具有可靠近工件工作的前端部； 工作轴，朝^L壳的前端部延伸，并可与外接工作头配4妻； 动力源，设置在机壳内，并输出旋转动力；
行星齿轮减速机构，设置在动力源和工作轴之间，将动力源的旋转输出 传递到工作轴上，该行星齿轮减速机构包括内齿圏，所述内齿图具有 在工作轴的负载达到预设值时可被旋转驱动的可旋转状态和无论工 作轴的负载多大时都无法被旋转驱动的限制旋转状态；
按压机构，用于按压和固定内齿圈；
冲击机构，其在旋转方向上对工作轴施以间歇性的冲击；
冲击切换件，其与沖击机构可选择地配合而使冲击机构在旋转方向上可 对工作轴施以间歇性冲击的可冲击状态和在旋转方向上无法对工作 轴施以间歇性冲击的限制冲击状态之间进行切换；
震动机构，其对工作轴施以轴向的震动；
震动切换件，与震动机构配合而使震动机构在可向工作—銜施以轴向震动 的可震动状态和无法向工作轴施以轴向震动的限制震动状态之间进 行切换；
模式调节件，安装在机壳上，其可运动地与沖击切换件配合来驱使沖击 切换件切换冲击机构的工作状态，同时可运动地与按压机构配合来控 制内齿圈的工作状态，同时与震动切换件配合来驱使震动切换件切换 震动;f几构的工作状态；
其中，通过调节模式调节件使该动力工具可选择下述工作模式中的一个 进行工作
离合模式，该模式下冲击机构处于限制冲击状态，内齿圏处于可旋转状态，震动机构处于限制震动状态； 冲击模式，该模式下冲击机构处于可冲击状态，内齿圈处于限制旋转状态，震动机构处于限制震动状态； 钻孔模式，该模式下冲击机构处于限制冲击状态，内齿圈处于限制旋转状态，震动机构处于限制震动状态； 震动模式，该模式下冲击机构处于限制冲击状态，内齿圏处于限制旋转状态，震动机构处于可震动状态；且 其中在离合模式下，模式调节件至少具有不相同的第 一位置和第二位置，来分别对应使内齿圈被旋转驱动所要求达到的不同的工作轴负载的预设值。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是本实用新型动力工具设置了 相对于工作轴独立的被动冲击块，通过冲击切换件来限制被动冲击块随主动冲 击块一起运动或解除该限制，从而实现冲击扳手功能与电钻功能的切换；并在 此基础上结合电动螺丝刀的实现和切换机构，或者/以及冲击钻的实现和切换机 构，从而实现了三功能枪钻或四功能枪钻。通过这种设置，使结构较为简单， 便于生产制造。
此外，本实用新型动力工具的离合模式的切换不需要单独设置切换件，只 需要通过调节模式调节件来控制按压弹簧的轴向尺寸即可实现切换，并且模式 调节件还可以实现脱扣扭矩的控制。通过这种设置，减少了构件的数量，简化 了结构的复杂程度，降低了生产制造的成本，同时使也提高了工具的可靠性。


图1是本实用新型动力工具一具体实施方式
中的立体图。
图2是图1中的动力工具的立体分解图。
图3是图2中动力工具的运行组件的立体分解图。
图4是图3中动力工具的模式调节件的另 一视角的立体图。
图5a是图2中运行组件沿A-A线方向的剖视示意图，其中动力工具选择离合模式工作，并且是在低速状态运行。
图5b是图2中运行组件沿B-B线方向的剖视示意图，其中动力工具选择离合模式工作，并且是在低速状态运行。
图5c与图5a相似，但此时动力工具是在高速状态运行。 图5d与图5b相似，但此时动力工具是在高速状态运行。 图5e是图5a中运行组件沿E-E线方向的剖视示意图，该模式下冲击切换处于模式调节件的调节槽的平常区段。
图5f是图5a中运行组件沿F-F线方向的剖视示意图，该模式下模式调节件与震动切换件尚未配合。
图6a是图2中运行组件沿A-A线方向的剖视示意图，其中动力工具选择沖 击模式工作，并且工作轴所受的负载扭矩较低，主动和被动冲击块尚未脱离配 合。
图6b是图2中运行组件沿B-B线方向的剖视示意图，其中动力工具选择冲 击模式工作，并且工作轴所受的负载扭矩较低，主动和被动冲击块尚未脱离配 合。
图6c与图6a相似，但此时工作轴所受的负载扭矩较高，主动和被动冲击 块已脱离配合。
图6d与图6b相似，但此时工作轴所受的负载扭矩较高，主动和被动冲击 块已脱离配合。
图6e是图6a中运行组件沿E-E线方向的剖视示意图，该模式下冲击切换件处于模式调节件的调节槽的突变区段。
图6f是图6a中运行组件沿F-F线方向的剖视示意图，该模式下模式调节 件与震动切换件尚未配合。
图7a是图2中运行组件沿A-A线方向的剖视示意图，其中动力工具选择钻 孔模式工作，并且工作轴所受的负栽扭矩较低，主动冲击块尚未开始后退。
图7b是图2中运行组件沿B-B线方向的剖视示意图，其中动力工具选择钻 孔模式工作，并且工作轴所受的负载扭矩较低，主动冲击块尚未开始后退。
图7c与图7a相似，但此时工作轴所受的负栽扭矩较高，被动冲击块随主动冲击块一起后退。
图7d与图7b相似，但此时工作轴所受的负栽扭矩较髙，被动冲击块随主 动冲击块一起后退。
图7e是图7a中运行组件沿E-E线方向的剖视示意图，该模式下冲击切换 件重新进入模式调节件的调节槽的平常区段。
图7f是图7a中运行组件沿F-F线方向的剖视示意图，该模式下模式调节 件与震动切换件刚开始接触。
图8a是图2中运行組件沿A-A线方向的剖视示意图，其中动力工具选择震 动模式工作。
图8b是图2中运行组件沿B-B线方向的剖视示意图，其中动力工具选择震 动模式工作。
图8c是图8a中运行组件沿E-E线方向的剖视示意图，该模式下冲击切换
件位于模式调节件的调节槽的平常区段。
图8d是图7a中运行组件沿F-F线方向的剖视示意图，该模式下模式调节 件与震动切换件在旋转方向配合。
图9是模式调节件外表面的各功能和各脱扣扭矩档位，和设于模式调节件 内的调节槽的展开示意图，以及按压机构的按压弹簧在模式调节件旋转过程中 轴向尺寸变化的曲线图。
具体实施方式

图l到图9所示的是本实用新型动力工具的一具体实施方式
，在该实施方 式中，动力工具为一四功能枪钻，其可选择地实现沖击扳手功能、电钻功能、 电动螺丝刀功能、和冲击钻功能。如图1与图2所示，该动力工具100包括机 壳30、电池包40、和运行组件10。机壳30由左右对称的两个半壳体通过螺钉 合拢组装而成，其具有水平部分31和与水平部分大致垂直的手柄部分32。在 手柄部分32的上部设有4姿4丑开关50,电池包40可拆卸地插4娄到机壳手柄部分 32的底部，运行组件IO部分固定收容在机壳3Q的水平部分31内。配合参照 图3所示，运行组件10由后向前(以图面的左侧为后)依次包括电机21、行 星齿轮减速机构11、在实现电动螺丝刀功能时的过载离合器机构、按压机构、 用于实现冲击扳手功能的冲击机构、用于实现冲击钻功能的震动机构、延伸出 机壳前端的工作轴16、以及套设在工作轴前端的工具夹头17,该工具夹头17 用于在动力工具实现不同功能时分别夹持不同的工作头(未图示)，如在实现沖 击扳手功能时夹持紧固头，在实现电钻功能时夹持建工钻和沖击钻功能时夹持麻花钻、在实现电动螺丝刀功能时夹持螺丝刀头。
参照图3所示，电机具有电机壳211和由电机壳前端延伸出的电机轴212。 一连接罩22通过螺钉(未图示)固定连接到电机壳211的前端，电机轴212 延伸入连接罩22中。 一齿轮箱23固定在连接罩22的前端，用于收容行星齿轮 减速机构。齿轮箱23前方依次轴向固定连接有一中盖24和一前壳26,用于选 择实现各工作模式的模式调节件25外罩在中盖24上，其前后分別与前壳26 和机壳3 0连接。
参照图3并配合参照图5a、 5b所示，行星齿轮减速机构设置在连接罩22和齿轮箱23内。在本实施方式中，该齿轮减速机构具有两级减速系统，其包括由第一行星轮组111、第一内齿圈113、和第一行星架112组成的第一级减速系统，和由第二行星轮组114、第二内齿圈116、和第二行星架115组成的第二级减速系统。各行星轮组包括设置在相应行星架的支架上的若干行星轮。电机轴212延伸位于若干第一行星轮111的中央并与各第一行星轮啮合，而若千第一行星轮111的外周齿轮与第一内齿團113内齿啮合，并且第一内齿圈113的外齿1131与连接罩22的内齿221啮合而使两者相对固定；第一行星架112前端凸伸有一太阳轮1122,其延伸位于若千第二行星轮114的中央并与各第二行星轮114啮合，而若干第二行星轮114与第二内齿圏116的内齿啮合，第二内齿圈116受按压机构的按压而相对于机壳30固定；这样电机21运行时，电机轴212驱动第一行星轮111在第一内齿闺113内运转，如此电机21输出的转速通过第一级减速系统由太阳轮1122输出，同理，太阳轮1122作为旋转输入，通过第二级减速系统由第二行星架115前端一体延伸出的输出轴1151输出。在本实施方式中，减速机构由两级减速系统构成来获得所想要的输出转速，在其他实施方式中，视所需要输出的转速，减速机构可以只包括一级减速系统，也可以包括三级或更多级减速系统。
按压机构用于轴向按压第二内齿圏116来使其固定在机壳3 0内。按压机构设置在齿轮箱23内，其包括按压环131和轴向弹性件，在本实施方式中，该轴向弹性件为螺旋形按压弹簧132。按压环131与第二内齿圈116直接配合，在两者相对的端面上均凸设有可相互啮合的若干斜向凸齿1311、 1161。斜向凸齿即齿的啮合面倾斜于端面设置。与第二内齿圈116不同的是，按压环131的圓周外侧径向凸伸出若干凸键1312,可相应收容于设置在齿轮箱23内侧沿轴向延伸的键槽2 32内。通过这种设置，使得按压环131旋转固定在机壳30内，只能相对于机壳沿轴向运动，而第二内齿圈116在与按压环131脱离啮合后，不仅可以沿轴向运动，还可以在机壳30内旋传。齿轮箱23的外周面上径向对称 设有一对沿轴向延伸的导向槽2 31， 一对推杆134相应收容在导向槽2 31内并 在其内滑移。推杆134的外表面沿径向凸设有外螺紋块1341。在推杆134和按 压弹簧132间设有一圓环形垫片133,该垫片133收容在齿轮箱23内，并部分 沿径向伸入导向槽231内，这样推杆134在导向槽231内轴向向后的滑移过程 中，通过该垫片133将推力传递到按压弹簧132上，并进一步通过按压环131 压紧第二内齿圈116而使其与机壳30保持相对固定。
参照图4并配合参照图5a和5b所示，模式调节件25呈圆罩状，在其后部 内表面凹陷设有内螺紋251，可与推杆134的外螺紋块1341相应配合，这样， 通过旋转调节模式调节件25可使推杆134轴向运动，从而压缩按压弹簧132 的轴向尺寸，以此来调节按压环131对第二内齿圈116的轴向按压力。在本实 施方式中，离合器机构由第二内齿图116和按压机构组成，其中第二内齿圈116 构成离合器的主动件，而按压机构则构成离合器的从动件。第二内齿圈116在 电机21的驱动下有旋转的趁势，但由于受到按压环131的限制而无法被驱动。 当工作轴16所受的负载扭矩逐渐增大时，电机输出的旋转扭矩也相应增大，由 此，第二内齿圈116的轴向凸齿1161施加在4耍压环131的轴向凸齿1311上的 扭力也随之增大；当该扭力的轴向分力大于按压弹簧132产生的弹性按压力时， 按压环131被轴向前推而与第二内齿圈116脱离配合，从而第二内齿圈116被 旋转驱动。需要注意的是，如果按压弹簧132的轴向尺寸被压缩到轴向临界长 度(如图9示)以下时，无论工作轴16所受的负载多大，第二内齿图113都不 会被旋转驱动。按压弹簧132的轴向临界长度等于其被完全压紧的轴向最小长 度加上第二内齿圈轴向凸齿1161的齿高。也就是说，当按压弹簧1"被推杆 1 34压缩到小于轴向临界长度时，第二内齿圈11 6施加给按压环131的扭力在 轴向上的分力即使大于按压弹簧132的按压力，但按压环131在后退到按压弹 簧132被完全压紧时，仍不会和第二内齿圈116脱离啮合，从而第二内齿圈116 始终无法被旋转驱动。
参照图3,同时配合参照图6a、 6b所示，冲击机构设置在齿轮箱23和中 盖24内，其包括套设在输出轴1151上的主动冲击块141,设于主动冲击块后 的冲击弹簧144,位于主动冲击块141和输出轴1151接合处的内滚球螺旋槽机 构、以及可轴向滑动地套设在工作轴16上的被动冲击块142。其中内滾球螺旋 槽机构包括在输出轴1151表面凹陷形成的外螺旋槽1461,可在外螺旋槽1461 内滚动的滚球1462,在本实施方式中为钢球，和设于主动冲击块141内圈用于收容滚球的内螺旋槽1412。主动冲击块141的前端面上轴向向前凸设有一对直 齿块1411。直齿块是指齿块的啮合面与端面基本垂直。在冲击弹簧144和第二 行星架115之间设有垫片143。被动沖击块142的内圏上圆周排列有若干键槽 1421,可相应收容形成在工作轴16上的若干凸键161，通过这种结构，可使被 动冲击块142与工作轴16 —起旋转，同时被动冲击块142可相对于工作轴16 作轴向运动。当然对于本领域的普通技术人员可轻易想到的是，键槽和凸键也 可以互换设置，即将键槽设置在工作轴上，将凸键设置在被动冲击块上。被动 冲击块142在面向主动沖击块141的后端面上轴向向后凸伸出一对直齿块 1 422，其可与主动冲击块的直齿块1411在旋转方向上啮合。被动冲击块142 在临近其前端的外圆周上沿径向凹陷设有一限位槽142 3 。冲击;f几构还包括一压 迫件145，在本实施方式中，压迫件为螺旋弹簧，其后端与^皮动沖击块142抵 靠，其前端抵靠在中盖24的内壁上。当然，该压迫件145也可以是由片簧或其 他弹性元件构成。
动力工具包括一用于和冲击机构配合来切换实现冲击扳手功能的冲击切换 件147,冲击切换件具有沿轴向布置的调节部1471和与调节部大致垂直的径向 延伸的限位部14 72 。配合参照图4所示，模式调节件25内靠近内螺紋251处 设有圓台形凸肩25 2，在凸肩25 2的后端面沿轴向凹陷设有一基本为圆形的调 节槽2 52 1 。如图6e所示，调节槽2521大部分是由等径圆弧构成的 一 平常区段 2522，小部分为由半径逐渐变小的内凹圆弧构成的突变区段2 52 3。冲击切换件 147的调节部1471在调节槽2521内滑移，当调节部1471滑移到突变区段252 3 时，冲击切换件的限位部1472沿径向插入限位槽1 42 3内，从而可以限制被动 冲击块142相对于工作轴16作轴向运动。作为本实用新型的优选实施方式，冲 击切换件147包括有两个，其中一个与模式调节件25配合，另 一个则与一圆形 调节环257配合。该调节环2 57收容在模式调节件25内并与才莫式调节件通过卡 槽25 72和卡块25 3的配合相卡扣固定。调节环257设有收容另 一冲击切换件的 调节部的第二调节槽25 71，该第二调节槽25 71与模式调节件的调节槽252 1相 对设置，两者构形也大致相同，不同的是，第二调节槽257 1的突变区段与模式 调节件的调节槽2 52 1的突变区段错开180度布置，同样，两个冲击切换件147 也是错开180度布置，两者的限位部1 472则基本上位于同一径向平面内，而两 者的调节部1471则在轴向上相互背离凸伸。通过设置两个冲击切换件可确保冲 击扳手功能切换更可靠地实现。
参照图3,并配合参照图8a、 8b所示，震动机构收容在中盖24和前壳26 内，其包括套设在工作轴16上的可相互。齿合的第 一凸轮块151和第二凸轮块 152。其中第一凸轮块151的外圆周上径向凸伸出若干凸键1513，可与设置在 中盖24的内圆周壁上的轴向延伸的若干键槽(未图示)配合，通过这种结构， 使第一凸轮块151在旋转方向上相对于机壳固定，同时可轴向移动。第二凸轮 块152与工作轴16通过扁方配合，这样可避免第二凸轮块152相对于工作轴 16转动，在组装完成后，第二凸轮块152的后端抵靠在工作轴16径向形成的 肩部，而前端通过轴承与前壳26的内壁相抵靠，通过这种结构，使第二凸轮块 152相对于工作轴16在旋转方向上也保持固定。第一凸轮块151和第二凸轮块 152的相对端面上呈圆周分布有可相互啮合的连续的犬牙状凸牙1511、 1521, 两者的牙顶间形成有一间距g。震动机构具有一后推弹簧153,其前端与前壳 26的内壁抵靠，后端则将第一凸轮块151沿轴向推离第二凸轮块152。震动机 构还包括一前推弹簧154,其通过滚球分别与工作轴16和输出轴1151弹性抵 靠，从而使得工作轴在未作业时始终被前推。如图8b所示，值得注意的是，工 作轴16的后端面与输出轴1151的前端面形成有一间隔d,这样在作业时，受 工件(未图示)的反作用力，工作轴16最多可以后退到其后端面与输出轴的前 端面相抵靠，由此，该间隔d为工作轴16的最大后退距离。
配合参照图8d所示，该动力工具还包括用于和震动机构配合来切换冲击钻 功能的震动切换件155。该震动切换件155同样为套设在工作轴16上的圆环状 凸轮块，其收容在中盖24的前部，并位于第一凸轮块151的后方，并被一垫片 限制而无法轴向移动。震动切换件155和第一凸轮块151的相对端面上沿圆周 分布有若干斜向凸伸出的可相互啮合的凸齿1551、 1511。震动切换件155还设 有沿径向辐射延伸的延伸臂1 5 5 2 ,中盖24上相应设有一缺口 241来收容该延 伸臂1 55 2，并且该缺口 241在转向上具有一定尺寸以容许冲击切换件147在旋 转方向上有一定的位移。此外，中盖24的侧壁沿旋转方向开设有与缺口 241 一侧连通的弧形槽242 ， 一弧形弹簧156收容在该弧形槽242内并将震动切换 件的延伸臂1 552推向缺口 241的另 一侧(如图5f 、 6f 、 7f所示)。如图3所示， 模式调节件25在靠近其前端缘的内壁上沿径向凸设有凸块2 54,该径向凸块254 与震动切换件155基本上位于同一径向平面内，这样模式调节件25旋转到一定 角度后就能使其径向凸块254与震动切换件的延伸臂1 55 2相抵靠，再进一步旋 转模式调节件25,就可以延伸臂1 5 52克服弧形弹簧156的弹性力而进行旋转。
参照图3与图9所示，本实施方式中，模式调节件25还可以作为在实现电 动螺丝刀功能时调节离合器机构的脱扣扭矩值的扭力罩。通过旋转模式调节件
25,可以驱使推杆134按压按压弹簧132来调节弹簧在轴向上的压缩量。模式 调节件25在外圆周表面靠近后端缘处标示有若干刻度标记来表示不同的脱扣 扭矩值，而这些脱扣扭矩值与按压弹簧不同的轴向尺寸相对应。这些标记可以 直接是具体钮矩值，也可以是具体钮矩值的代替值，如在本实施方式中是用不 同的档位来表示，如l-20档。例如，当需要使电动螺丝刀工作在某一特定脱扣 扭矩值时，只需要旋动模式调节件使相应的档位标记与机壳上的确认标记，如 箭头33 (如图1示)对准。在此过程中，按压弹簧132被推杆134压缩到与该 扭矩值对应的特定轴向长度，其所产生的按压力传递到按压环131而迫使按压 环131压紧第二内齿圏116。作业时，螺丝刀头将螺钉钉入工件内，当螺丝刀 头所受的负载达到预设扭矩值时，即螺钉头部已抵触到工件表面时，表明电机 经减速齿轮机构输出的转矩和脱扣扭矩值相当，如此，在电才几的进一步驱动下， 第二内齿圈就能与按压环脱离啮合而被旋转驱动，从而使得电机的转矩无法输 出到行星减速齿轮的输出轴。第二内齿圈在旋转过程中不断与按压环啮合和脱 咱，如此往复，螺钉不再受到扭矩作用，而电机仍在转动。参照图3并配合参 照图5f所示，模式调节件25内壁上圆周分布有若干凸块2 5 5, —片簧2 58设 置在中盖24上，其具有一突起2581可嵌入到这些凸块25 5的任相临两个间的 凹槽256内，而这些凹槽与相应的档位或模式对应。在调节过程中，当操作者 旋转模式调节件25到其想设定的扭矩值或模式时，片簧突起2 58 1会滑移到相 应的凹槽256内，如此， 一方面，可使模式调节件2 5 —定程度上固定在该位置， 另 一方面，片簧突起2581滑入凹槽25 6瞬时会发出"嗒"的声音以提供操作者 确认。对于本领域的普通技术人员可轻易想到的是，扭矩档位的调节罩也可以 脱离模式调节件单独设置，只不过相对本实施方式操作起来较为麻烦。参照图3所示，动力工具还包括调节输出轴输出转速的速度切换机构，其 包括固定连接在一起的调速滑钮121、调速滑套123、调速钢丝122、轴承座124、 和轴承125。调速滑钮121设置在机壳30上并可沿轴向滑移。调速滑套123套 设在连接罩22外部，其顶部的凸块1231嵌入调速滑钮121从而使其随调速滑 钮一起移动。轴承座124设置在连接罩22内，调速钢丝122将连接罩22外的 调速滑套123和连接罩内的轴承座124连接在一起。轴承125通过过盈配合固 定收容在轴承座124内，并且通过过盈配合固定套设在第一内齿圈113外，从 而使第 一内齿圏113随调速滑钮121在连接罩22内轴向滑动。
以下将对本实施方式中通过旋转模式调节件来实现四功能钻的各功能和各 功能之间的切换作详细说明。
参照图5a-5f所示，在本实施方式中，动力工具3首先选择离合模式进行 工作，该模式下动力工具实现电动螺丝刀功能。如图5a、 5e所示，此模式下冲 击切换件的调节部1471位于调节槽2521的平常区段2522 ,其限位部1 472则 处于被动冲击块142的限位槽1 42 3外，即冲击切换件与被动冲击块之间无配合。 配合参照图7c、 7d所示，如此，作业时，当工作轴16的负载扭矩增大而使得 主动冲击块141后退时，被动冲击块14 2在压迫件145的推动下会跟随主动冲 击块1"一起后退，从而两者之间无法相互脱离而形成撞击，也就是说，冲击 机构处于限制冲击状态。回到图5a、 5b,并配合参照图5f所示，震动切换件 155的延伸臂1552与模式调节件25的径向凸块254无配合，第一凸轮块151 在后推弹簧153的作用下其后端凸齿1511与震动切换件155的前端凸齿1551 啮合，而第一凸轮块151的前端凸牙1512与第二凸轮块152的后端凸牙1521 则间隔一较大距离g而无法啮合。此时，g大于工作轴的最大后退距离d，如此 在作业时，工作轴受工件的反作用力能够后退到后退距离减至为零，而此时第 一凸轮块与第二凸轮块仍未啮合，从而震动机构无法工作，即震动机构处于限 制震动状态。配合参照图9所示，在本实施方式中，动力工具在实现电动螺丝 刀功能时共有二十档脱扣扭力值供选择。在其他实施方式中，档位的数量可视 需要(如所适用作业的工件材质种类的多少)进行增减。所有这些档位相对应 的按压弹簧132的轴向尺寸都大于轴向临界长度，所以，当工作轴16的负载扭 矩超过设定脱扣扭矩值时，行星齿轮减速机构的第二内齿图116就会将按压环 131前推至两者齿高相对时使两者脱离啮合，从而第二内齿圏116被旋转驱动， 工作轴16无扭矩输出。在本实施方式中，可通过顺时针旋转模式调节件25来 由小到大调节脱扣扭矩的档位，此时模式调节件25转过的角度为第一旋转角 度。以第一档时模式调节件转过的角度为零度，则到第二十档时模式调节件转 过的角度为Al,其他挡位则对应小于该角度Al的特定角度。
图5a、 5b所示的是动力工具在离合模式下的低速工作状态。其中，第一内 齿圈113的外齿1131与连接罩22的内齿221啮合而使第一内齿圈与机壳相对 固定，第 一 内齿圈11 3的内齿仅与第 一行星轮组111啮合，此时，电机21的输 出转速通过第一级和第二级减速系统降低到较低的速度。图5c、 5d所示的是动 力工具在离合模式下的高速工作状态。其中，调速滑钮121已经由图5a、 5b 所示的低速位置向前滑移到高速位置，在此过程中，调速滑钮121和调速滑套 123、轴承座124、轴承125、第一内齿圈113同步滑移到高速位置。此时，第 一内齿圈113的外齿1131与连接罩22的内齿221脱离配合而可被旋转驱动，同时，第一内齿圈113的内齿与第一行星轮组111及第一行星架112的外齿1121 啮合。通过这种配合，电机的输出转速直接传递到第一行星架112的太阳轮 1122,而后通过第二级减速系统传递到输出轴1151,也就是说，电机的输出转 速仅通过第二级减速降低到较高的速度。
如图6a-6f和图9所示，顺时针旋转模式调节件到第二旋转角度A2，此时， 动力工具可选择冲击模式进行工作，该模式下动力工具实现冲击扳手功能。图 9中，按压弹簧的轴向尺寸已被压缩到小于轴向临界长度，所以，当工作轴的 负栽扭矩超过设定脱扣扭矩值时，行星齿轮减速机构的第二内齿囷116会将按 压环131前推至按压弹簧132被完全压紧，但此时第二内齿圈116和按压环131 的凸齿1161、 1311仍然相互啮合中，从而第二内齿圈116仍然被按压环131 限制而无法被旋转驱动，即处于限制旋转状态。参照图6f所示，模式调节件 25的径向凸块254虽然转过第二角度A2,但仍然没有和震动切换件155发生配 合，所以与离合模式相同，震动机构处于限制震动状态。参照图6e，并配合参 照图6a所示，此时冲击切换件147的调节部1471位于调节槽2 521的突变区段 2522的中部，距离工作轴16轴线的最近位置处，其限位部1472已沿径向插入 被动冲击块的限位槽1423内，即被动冲击块被限制沿轴向运动。图6a、 6b揭 示的是工作轴所受的负载扭矩较低时的状态，图6c、 6d揭示的是工作轴所受的 负载扭矩较高时的状态。参照图6c、 6d所示，作业时，当工作轴的负载扭矩增 大到一定值后，相互啮合的主动冲击块141和被动冲击块142均受阻，被动沖 击块141停止转动，但输出轴1151在电机21的驱动下仍转动，迫使滾球1462 克服其与内、外螺旋槽1412、 1461之间的摩擦力沿槽滚动，从而推动主动沖击 块141向电机方向运动，使冲击弹簧144被压缩。由于被动冲击块142被冲击 切换件147限制，主动冲击块141在轴向上逐渐远离被动冲击块142。当主动 冲击块141轴向移动距离超过被动冲击块142的齿块1 422的齿高时，即主动冲 击块和被动冲击块脱离啮合的瞬间，输出轴1151便带动主动冲击块141旋转， 使其齿块1411滑过被动冲击块的齿块1 422,在滑过瞬间，由于冲击弹簧144 的作用，滚球1462又沿螺旋槽回到原位置，主动冲击块141被向前推，同时随 着输出轴1151加速转动而在旋转方向上冲击被动冲击块142的齿块，使被动冲 击块在旋转方向上继续运动，如此循环往复，通过持续的间歇性的旋转冲击， 使螺栓拧紧。本领域的普通技术人员可轻易想到的是，也可采用外滚珠螺旋槽 冲击结构来实现冲击扳手的功能，由于其工作过程及工作原理同本实施方式的 内滚珠螺旋槽冲击结构，所以申请人在此不再赘迷。在冲击模式下也可以调节进行速度调节，其调节方式与离合模式相同，申请人不再赘述。
如图9所示，顺时针旋转模式调节件到第三旋转角度A3,此时，动力工具 可选择钻孔模式进行工作，该模式下动力工具实现电钻功能。和沖击模式相同， 按压弹簧的轴向压缩尺寸被压缩到小于轴向临界长度，从而第二内齿圈处于限 制旋转状态。参照图7f所示，模式调节件25的径向凸块2 54转至第三旋转角 度A3后开始与震动冲击件的延伸臂1 5 5 2接触，但并未驱使震动切换件155旋 转，所以与前两种模式相同，震动机构处于限制震动状态。参照图7e,并配合 参照图7a-7d所示，冲击切换件147的调节部H71重新进入调节槽"25的平 常区段25 22,其限位部1472则退出被动冲击块限位槽l"3外，即冲击切换件 与被动冲击块之间无配合。所以，作业时，当阻力扭矩逐渐增大，主动冲击块 后退时，被动冲击块142会跟随主动冲击块141 一起轴向后退而使两者之间无 法相互脱离而形成撞击，从而，冲击机构处于限制冲击状态。因此，该模式下， 工作轴16的输出仅为单纯的旋转输出，当然其输出同样可以进行高、低速调节。
如图9所示，顺时针旋转模式调节件到第四旋转角度A4,此时，动力工具 可选择震动模式进行工作，该模式下动力工具实现沖击钻功能。和冲击、钻孔 模式相同，按压弹簧的轴向尺寸被压缩到小于轴向临界长度，从而第二内齿圏 处于限制旋转状态。参照图8c,并配合参照图8a、 8b所示，和离合、钻孔模 式相同，冲击切换件147的调节部1471位于调节槽"21的平常区段2 5 22,其 限位部14 7 2处于被动冲击块限位槽14卩3外，即沖击切换件与被动冲击块之间 无配合。所以，被动冲击块会跟随主动冲击块一起运动而使两者之间无法相互 脱离而形成撞击，从而，冲击机构处于限制冲击状态。参照图8d所示，模式调 节件25在由第三旋转角度A3转到第四旋转角度A4的过程中，模式调节件" 的径向凸块254推动震动切换件155的延伸臂1 5 52绕工作轴轴线顺时针旋转。 震动切换件155旋转过程中，其前端凸齿1551与第一凸轮块151的后端凸齿 1511由相互啮合运动到齿高相对，同时，第 一凸轮块151轴向向前移动至其前 端凸牙1512与第二凸轮块152的后端凸牙1521间隔一较短间隙g。此时，g 小于工作轴的后退距离d,这样，当钻头按压到工件上时，工作轴16受工件的 反作用力后退的过程中，第一凸轮块151的前端凸牙"l2与第二凸轮块l52 的后端凸牙1521会先^"啮合而使工作轴16无法进一步后退。然而，由于电才几 轴212的驱使，第一凸轮块151不会始终与第二凸轮块152保持啮合，其会继 续转动并跳脱啮合状态。由于第一凸轮块151此时相对于机壳30保持固定，所 以在第二凸轮块152由啮合到脱离啮合的过程中，钻头在轴向上有相对于机壳向前的运动，并且因为机壳被操作者始终顶向工件，如此这种第一凸轮块与第 二凸轮块间不断地啮合与脱离会形成工作轴在轴向上的震动，从而对工件产生 持续冲击。在该模式下，行星齿轮减速机构的输出轴输出的转速也可以进行高、 低速调节。
本实用新型动力工具设置了相对于工作轴独立的被动冲击块，通过沖击切 换件来限制被动冲击块随主动冲击块一起运动或解除该限制，从而实现冲击扳 手功能与电钻功能的切换；并在此基础上结合电动螺丝刀的实现和切换机构， 或者/以及冲击钻的实现和切换机构，从而实现了三功能枪钻或四功能枪钻。通 过这种设置，使结构较为简单，便于生产制造。
此外，本实用新型动力工具的离合模式的切换不需要单独设置切换件，只 需要通过调节模式调节件来控制按压弹簧的轴向尺寸即可实现切换，并且模式 调节件还可以实现脱扣扭矩的控制。通过这种设置，减少了构件的数量，简化 了结构的复杂程度，降低了生产制造的成本，同时使也提高了工具的可靠性。
本实施方式中提到的各种机构的结构、形状等并不仅限于上述方式，可进行各种简单地熟知地替换，如机壳可以是与中盖、前壳等一体形成；再例如，离合器的从动件，即按压环可以轴向开槽，其内设置钢球或钢柱与离合器主动 件、即第二内齿圈的轴向凸齿配合。在本实施方式中，四种功能的顺序实现方 式依次是电动螺丝刀、冲击扳手、电钻，冲击钻，不过本领域的普通技术人员 可轻易想到的是这四种功能也可以变换成其他的顺序来实现，只需要相应改变 模式调节件和功能切换件在旋转方向上的配合位置。另外，在其他实施方式中， 动力工具可仅实现三种功能，如电动螺丝刀、沖击扳手、电钻的组合，这时只 需要相应省略震动机构和震动切换件，或者是冲击扳手、电钻、冲击钻的组合， 这时只需要相应省略按压机构。此外，在其他实施方式中，如杲不需要高、低 速切换，也可相应省略速度切换机构。本实施方式中采用电机作为动力源，当 然也可以用引擎来替换，由于这种简单替换对于普通技术人员而言可轻易实现， 申请人:不再赘述。
上述本实用新型的优选实施方式中，按压机构的按压弹簧的轴向临界长度 等于其轴向最小长度加上第二内齿圏轴向凸齿的齿高，这样在冲击模式、钻孔 模式、震动模式下，按压弹簧的轴向尺寸都被模式调节件调节到小于轴向临界 长度，从而第二内齿圈由于始终无法脱离按压环的啮合而无法被旋转驱动。在 其他可选的实施方式中，冲击模式下，按压弹簧的轴向临界长度也可以大于其 轴向最小长度加上第二内齿圏轴向凸齿的齿高。在该实施方式中，第二内齿圈 和按压机构构成第 一 离合器机构，而冲击机构的主动冲击块和被动冲击块构成 第二离合器机构，且第 一 离合器机构的脱扣扭矩值大于第二离合器机构的脱扣 扭矩值。不同的脱扣扭矩值可以通过采用不同弹性系数的弹簧来实现，比如按 压弹簧可以采用较大弹性系数的弹簧，而沖击弹簧可以采用较小弹性系数的弹 簧，也就是说，在同样的按压力下，按压弹簧的弹性形变量小于沖击弹簧的弹 性形变量。这样，动力工具工作在冲击模式下时，工作轴的负载增大过程中， 当阻力扭矩达到第二离合器机构的脱扣扭矩值时，第二离合器就会先行脱扣， 即主动冲击块与被动沖击块脱离啮合，随后主动冲击块对工作轴施以间歇性旋 转冲击。在这个过程中，第一离合器机构的第二内齿圈所受的阻力扭矩与主动 冲击块受到的阻力扭矩相同，即始终小于第二离合器机构的脱扣扭矩值，从而 使第 一 离合器机构无法被触发而发生脱扣，即第二内齿圏始终无法推离按压环 而被旋转驱动。此时，按压弹簧的轴向尺寸可以略大于其轴向最小长度加上第 二内齿圈的轴向齿高，当再进一步旋转模式调节件将动力工具调节到钻孔模式 或震动模式下时，按压弹簧被进一步压缩到小于轴向最小长度加上第二内齿圏 的轴向齿高。所以，在本实施方式中，区分离合模式和其他三种模式的按压弹 簧的轴向临界长度可以大于轴向最小长度加上第二内齿圏的轴向齿高。
权利要求1. 一种动力工具，其特征在于，包括机壳，其具有可靠近工件工作的前端部；工作轴，朝机壳的前端部延伸，并可与外接工作头配接；动力源，设置在机壳内，并输出旋转动力；行星齿轮减速机构，设置在动力源和工作轴之间，将动力源的旋转输出传递到工作轴上，该行星齿轮减速机构包括内齿圈，所述内齿圈具有在工作轴的负载达到预设值时可被旋转驱动的可旋转状态和无论工作轴的负载多大时都无法被旋转驱动的限制旋转状态；按压机构，用于按压和固定内齿圈；冲击机构，其包括主动冲击块，由行星齿轮减速机构的输出轴旋转驱动，被动冲击块，可与主动冲击块啮合而被旋转驱动，所述被动冲击块设在工作轴上并旋转驱动工作轴，且所述被动冲击块可相对于工作轴轴向运动，其中所述主动冲击块在工作轴所受的负载增大到特定值时可选择地与被动冲击块脱离啮合，进而在输出轴的旋转驱动下又与被动冲击块重新啮合，从而在旋转方向上对工作轴施以间歇性的冲击；冲击切换件，其可选择地限制被动冲击块相对于工作轴作轴向运动，从而使冲击机构在主动与被动冲击块之间可相互脱离啮合的可冲击状态和主动与被动冲击块之间始终无法相互脱离啮合的限制冲击状态之间进行切换；模式调节件，安装在机壳上，其可运动地与冲击切换件配合来驱使冲击切换件切换冲击机构的工作状态，与此同时，模式调节件可运动地与按压机构配合来控制内齿圈的工作状态；其中，通过调节模式调节件使该动力工具可选择下述工作模式中的一个进行工作离合模式，该模式下冲击机构处于限制冲击状态，同时，内齿圈处于可旋转状态；冲击模式，该模式下冲击机构处于可冲击状态，同时，内齿圈处于限制旋转状态；钻孔模式，该模式下冲击机构处于限制冲击状态，同时，内齿圈处于限制旋转状态。
2. 如权利要求1所述的动力工具，其特征在于所述冲击机构还包括设置 在被动冲击块的远离主动冲击块一侧的压迫件，该压迫件压迫被动沖击块来使 被动冲击块具有朝向主动冲击块运动的趋势。
3. 根据权利要求2所述的动力工具，其特征在于冲击切换件具有第一位置 和第二位置；冲击切换件位于第一位置时，其与被动沖击块配合来限制被动冲 击块轴向运动，此时冲击机构处于可冲击状态；冲击切换件位于第二位置时， 其与被动冲击块脱离配合，被动冲击块则在压迫件的压迫下可随主动冲击块一起作轴向运动，此时冲击机构处于限制冲击状态。
4. 根据权利要求3所述的动力工具，其特征在于被动沖击块设有沿径向凹 陷的限位槽，沖击切换件具有可延伸入限位槽内的限位部；冲击切换件在第一 位置时，其限位部沿径向伸入限位槽内来限制被动冲击块的轴向运动，冲击切 换件在第二位置时，其限位部与限位槽脱离配合。
5. 根据权利要求3或4所述的动力工具，其特征在于所述模式调节件设有 沿轴向凹陷的调节槽，冲击切换件具有调节部，所述调节部收容在调节槽内的 并沿调节槽滑动；调节部在第 一位置时较调节部在第二位置时沿径向更接近工 作轴的轴线。
6. 根据权利要求3或4所述的动力工具，其特征在于所述模式调节件内收 容有与其固定连接的调节环，所述调节环设有沿轴向凹陷的调节槽，冲击切换件具有调节部，所述调节部收容在调节槽内的并沿调节槽滑动；调节部在第一 位置时较调节部在第二位置时沿径向更接近工作轴的轴线。
7. 根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于工作轴和被动冲击块两者 之一在两者的配合处设有沿工作轴轴向伸展的凸键，两者中的另 一个设有与该 凸键配合键槽，且凸键可在键槽内滑动。
8. 根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于主动冲击块和被动冲击块 的相对端面上均凸设有直齿块，通过直齿块的配合，主动冲击块旋转驱动被动 冲击块。
9. 根据权利要求1所迷的动力工具，其特征在于该冲击机构进 一 步包括弹 性抵靠在主动冲击块的远离被动冲击块 一 侧的冲击弹簧和位于主动冲击块和行 星齿轮减速机构的输出轴接合处的滚球，其中主动冲击块的内壁上和输出轴上都设有收容该滚球并容许滚球在其内滾动的螺旋槽。
10. 根据权利要求1所迷的动力工具，其特征在于按压机构包括可轴向按压内齿圈的按压环和轴向按压按压环的按压弹簧，所述内齿圏和按压环的轴向 相对的端面上均设有可相互啮合的凸齿。
11. 根据权利要求10所述的动力工具，其特征在于所述按压弹簧具有被压 缩到 一定程度的轴向临界长度和被完全压紧的轴向最小长度，其中轴向临界长 度与轴向最小长度的差值与内齿圈的轴向凸伸出的凸齿的齿高大致相等；当按 压弹簧的轴向尺寸大于轴向临界长度时，内齿圏处于可旋转状态，当按压弹簧 的轴向尺寸小于轴向临界长度时，内齿圏处于限制旋转状态。
12. 根据权利要求11所述的动力工具，其特征在于按压机构还包括按压按 压弹簧来调节其轴向长度的推杆，所述推杆外侧设置外螺紋，模式调节件内部 设有与推杆的外螺紋配合的内螺紋。
13. 根据权利要求12所述的动力工具，其特征在于模式调节件可被旋转操 作而调节按压弹簧压缩到大于轴向临界长度的至少两个轴向特定长度，所述按 压弹簧的轴向特定长度与可使内齿圈旋转驱动的工作轴负载的预设值相对应。
14. 根据权利要求1所迷的动力工具，其特征在于，该动力工具还包括 震动机构，其对工作轴施以轴向的震动；震动切换件，与震动机构配合而使震动机构在可向工作轴施以轴向震动 的可震动状态和无法向工作轴施以轴向震动的限制震动状态之间进行 切换；其中模式调节件可与震动切换件配合来切换震动机构的工作状态，且通 过在机壳外部调节模式调节件可使该动力工具进一步选择 震动模式，该模式下沖击机构处于限制冲击状态，内齿圈处于限制旋 转状态，震动机构处于可震动状态。
15. 根据权利要求14所述的动力工具，其特征在于震动机构包括旋转固定 在机壳内并可轴向移动的第一凸轮块和与工作轴相对固定的第二凸轮块，所述 第一凸轮块和第二凸轮块的相对端面上设有相向的可相互啮合的凸牙；震动机 构还包括后推弹簧，其将第 一 凸轮块推离第二凸轮块从而在两者间形成间距。
16. 根据权利要求15所述的动力工具，其特征在于震动切换件轴向固定在 机壳内，靠近第一凸轮块并远离第二凸轮块设置；震动切换件和第一凸轮块的 相对端面均凸设有可相互啮合的齿块。
17. 根据权利要求1 6所述的动力工具，其特征在于震动切换件具有径向延伸的延伸臂，模式调节件设有径向凸^，所述径向凸块伊所迷延伸臂可在旋转 方向上配合。
18. 根据权利要求16或17所述的动力工具，其特征在于震动机构还包括 前推弹簧，其将工作轴推向机壳前端部，使工作轴在压到工件上作业时可产生 一最大后退距离；当震动切换件和第一凸轮块的齿块的齿高相对时，第一和第 二凸轮块间的间距小于工作轴的最大后退距离，此时，震动机构处于可震动状 态。
19. 根据权利要求l所述的动力工具，其特征在于行星齿轮减速机构还包 括若干行星轮、支撑行星齿轮的行星架、和另一内齿圈；该动力工具还包括速 度切换机构，其具有设置在机壳上的调速滑钮，该调速滑钮与所述另一内齿圈 固定连接；在机壳外滑动操作所述调速滑钮，可使所述另一内齿圏在仅与行星 轮配合的位置以及同时与行星轮和行星架配合的位置之间滑动，从而相应实现 低速和高速之间的切换。
20. 根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于所述动力源为电机。
21. 根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于该动力工具还包括设在 工作轴前端以和相应外接工作头配接的工具夹头。
22. —种动力工具，其特征在于，包括 机壳，其具有可靠近工件工作的前端部；工作轴，朝机壳的前端部延伸，并可与外接工作头配接； 动力源，设置在机壳内，并输出旋转动力；行星齿轮减速机构，设置在动力源和工作轴之间，将动力源的旋转输出传递到工作轴上，从而可旋转驱动工作头； 冲击机构，其包括主动沖击块，由行星齿轮减速机构的输出轴旋转驱动， 被动冲击块，可与主动沖击块啮合而被旋转驱动，所述被动沖击块设 在工作轴上并旋转驱动工作轴，且所述被动冲击块可相对于工作轴 轴向运动，其中所述主动冲击块在工作轴所受的负载增大到特定值时可选择地 与被动沖击块脱离啮合，进而在输出轴的旋转驱动下又与被动冲击 块重新啮合，从而在旋转方向上对工作轴施以间歇性的冲击； 沖击切换件，其可选择地限制被动冲击块相对于工作轴作轴向运动，从而使冲击机构在主动与被动沖击块之间可相互脱离啮合的可冲击状态和主动与被动冲击块之间始终无法和互脱离》告'合*的限制冲击状态之间进行切换； 震动机构，其对工作轴施以轴向的震动；震动切换件，与震动机构配合而使震动机构在可向工作轴施以轴向震动 的可震动状态和无法向工作轴施以轴向震动的限制震动状态之间进行切换；模式调节件，安装在机壳上，其可运动地与冲击切换件配合来驱使冲击 切换件切换冲击机构的工作状态，同时与震动切换件配合来驱使震动切换件切换震动机构的工作状态； 其中，通过调节模式调节件可使该动力工具选择下述工作模式中的一个 进行工作冲击模式，该模式下冲击机构处于可冲击状态，同时，震动机构处于 限制震动状态；钻孔模式，该模式下冲击机构处于限制冲击状态，同时，震动机构处 于限制震动状态；震动模式，该模式下冲击机构处于限制冲击状态，同时，震动机构处 于可震动状态。
23.如权利要求22所述的动力工具，其特征在于所述冲击机构还包括设 置在被动冲击块的远离主动冲击块一侧的压迫件，该压迫件压迫被动冲击块来 使被动冲击块具有朝向主动冲击块运动的趋势。
24.根据权利要求2 3所述的动力工具，其特征在于冲击切换件具有第 一 位 置和第二位置；沖击切换件位于第一位置时，其与被动冲击块配合来限制被动 冲击块轴向运动，此时冲击机构处于可冲击状态；沖击切换件位于第二位置时， 其与被动冲击块脱离配合，被动沖击块则在压迫件的压迫下可随主动冲击块一 起作轴向运动，此时冲击机构处于限制冲击状态。
25.根据权利要求2 4所述的动力工具，其特征在于被动沖击块设有沿径向 凹陷的限位槽，冲击切换件具有可延伸入限位槽内的限位部；冲击切换件在第 一位置时，其限位部沿径向伸入限位槽内来限制被动冲击块的轴向运动，冲击 切换件在第二位置时，其限位部与限位槽脱离配合。
26.根据权利要求24或25所述的动力工具，其特征在于所述模式调节件 设有沿轴向凹陷的调节槽，冲击切换件具有调节部，所述调节部收容在调节槽 内的并沿调节槽滑动；调节部在第一位置时较调节部在第二位置时沿径向更接近工作轴的轴线。
27. 根据权利要求22所述的动力工具，其特征在于工作轴和被动沖击块两 者之一在两者的配合处设有沿工作轴轴向伸展的凸键，两者中的另 一个设有与 该凸键配合键槽，且凸键可在键槽内滑动。
28. 根据权利要求22所述的动力工具，其特征在于主动沖击块和被动冲击 块的相对端面上均凸设有直齿块，通过直齿块的配合，主动冲击块旋转驱动被 动冲击块。
29.根据权利要求2 2所述的动力工具，其特征在于该沖击机构进 一 步包括 弹性抵靠在主动冲击块的远离被动冲击块一侧的冲击弹簧和位于主动冲击块和 行星齿轮减速机构的输出轴接合处的滚球，其中主动冲击块的内壁上和输出轴 上都设有收容该滚球并容许滚球在其内滚动的螺旋槽。
30. 根据权利要求22所述的动力工具，其特征在于震动机构包括旋转固定 在机壳内并可轴向移动的第 一 凸轮块和与工作轴相对固定的第二凸轮块，所述 第一凸轮块和第二凸轮块的相对端面上设有相向的可相互啮合的凸牙；震动机 构还包括后推弹簧，其将第 一 凸轮块推离第二凸轮块从而在两者间形成间距。
31. 根据权利要求30所述的动力工具，其特征在于震动切换件轴向固定在 机壳内，靠近第一凸轮块并远离第二凸轮块设置；震动切换件和第一凸轮块的 相对端面均凸设有可相互啮合的齿块。
32. 根据权利要求31所述的动力工具，其特征在于震动切换件具有径向延 伸的延伸臂，模式调节件设有径向凸块，所述径向凸块和所述延伸臂可在旋转 方向上配合。
33. 根据权利要求31或32所述的动力工具，其特征在于震动机构还包括 前推弹簧，其将工作轴推向机壳前端部，使工作轴在压到工件上作业时可产生 一最大后退距离；当震动切换件和第一凸轮块的齿块的齿高相对时，第一和第 二凸轮块间的间距小于工作轴的最大后退距离，此时，震动机构处于可震动状 态。
34. —种动力工具，其特征在于，包括 机壳，其具有可靠近工件工作的前端部；工作轴，朝机壳的前端部延伸，并可与外接工作头配接； 动力源，设置在机壳内，并输出旋转动力；行星齿轮减速机构，设置在动力源和工作轴之间，将动力源的旋转输出 传递到工作轴上，该行星齿轮减速机构包括内齿圏，所述内齿圈具有在工作轴的负载达到预设值对可被旋转驱动付可货转状态和无论工 作轴的负栽多大时都无法被旋转驱动的限制旋转状态； 按压机构，其包括轴向弹性件，按压机构通过其轴向弹性件的轴向弹性 变形来按压和固定内齿图，所述轴向弹性件具有轴向临界长度，当轴 向弹性件的轴向尺寸大于轴向临界长度时，内齿圈处于可旋转状态， 当轴向弹性件的轴向尺寸小于轴向临界长度时，内齿圏处于限制旋转状态；冲击机构，其在旋转方向上对工作轴施以间歇性的冲击； 冲击切换件，其与冲击机构可选择地配合而使沖击机构在旋转方向上可 对工作轴施以间歇性冲击的可冲击状态和在旋转方向上无法对工作 轴施以间歇性冲击的限制冲击状态之间进行切换； 模式调节件，安装在机壳上并可旋转操作，所述模式调节件在旋转同时 与冲击切换件配合来切换冲击机构的工作状态，并同时与按压机构配 合来切换内齿圈的工作状态；所述模式调节件具有不同的旋转角度， 可分別对应不同的工作模式，其中第一旋转角度对应离合模式，在该模式下冲击机构处于限制冲击状态，同时，内齿圈处于可旋转状态； 笫二旋转角度对应冲击模式，在该模式下冲击机构处于可冲击状态，同时，内齿圈处于限制旋转状态； 第三旋转角度对应钻孔模式，在该模式下冲击机构处于限制沖击状态，同时，内齿图处于限制旋转状态。
35.根据权利要求34所述的动力工具，其特征在于该动力工具还包括 震动机构，其对工作轴施以轴向的震动；震动切换件，与震动机构配合而使震动机构在可向工作轴施以轴向震动 的可震动状态和无法向工作轴施以轴向震动的限制震动状态之间进 行切换；其中模式调节件可在旋转过程中与震动切换件配合来切换震动机构的 工作状态，该模式调节件还具有第四旋转角度，其对应震动模式，该 模式下冲击机构处于限制冲击状态，内齿圏处于限制旋转状态，震动 机构处于可震动状态。
36.根据权利要求3 4所述的动力工具，其特征在于所述第 一 旋转角度至少 包括两个，分别对应轴向弹性件在不同轴向尺寸时施加给内齿圈的轴向压力， 该轴向压力与工作轴负载的预设值相对应；当工作轴的负^超过所述第一旋转 角度对应的预设值时，内齿图克服此时轴向弹性件的轴向压力而被旋转驱动。
37.根据权利要求3 6所述的动力工具，其特征在于所述模式调节件上至少 标示有两个数值标记分别与所述至少两个第一旋转角度相对应。
38.根据权利要求34所述的动力工具，其特征在于所述按压机构还包括设 置在轴向弹性件和内齿圏之间可与内齿圏的轴向凸伸出的凸齿配合的按压环； 所述轴向弹性件还具有被完全压紧的轴向最小长度，其中轴向弹性件的轴向临 界长度与轴向最小长度的差值与内齿圏的凸齿的齿高大致相等。
39.根据权利要求3 4所述的动力工具，其特征在于所述轴向弹性件为可轴 向变形的螺旋弹簧。
40. 根据权利要求34所述的动力工具，其特征在于所述沖击机构包括 主动冲击块，由行星齿轮减速机构的输出轴旋转驱动， 被动冲击块，可与主动冲击块啮合而被旋转驱动，所述被动冲击块设在工作轴上并旋转驱动工作轴，且所述被动冲击块可相对于工作轴轴向 运动，其中所述主动冲击块在工作轴所受的负载增大到特定值时可选择地与 被动冲击块脱离啮合，进而在输出轴的旋转驱动下又与被动冲击块重 新啮合，从而在旋转方向上对工作轴施以间歇性的冲击。
41. 根据权利要求4 0所述的动力工具，其特征在于模式调节件旋转到第二 旋转角度时，所述冲击切换件与被动冲击块配合来限制被动冲击块相对于工作 轴作轴向运动，此时冲击机构处于可冲击状态；模式调节件旋转到其他旋转角 度时，所述冲击切换件与被动沖击块脱离配合，此时冲击机构处于限制冲击状 态。
42. 根据权利要求40或41所述的动力工具，其特征在于所述冲击切换件 与模式调节件沿轴向配合，并随着模式调节件的转动沿径向与被动沖击块配合。
43. 根据权利要求42所迷的动力工具，其特征在于模式调节件设有沿轴向 凹陷的环行槽，冲击切换件插入该环行槽并可在其内滑动，所述环行槽具有平 常区段和突变区段，所述突变区段到工作轴轴线的距离小于所迷平常区段到工 作轴轴线的距离。
44. 根据权利要求40所述的动力工具，其特征在于所述冲击机构还包括 设置在被动沖击块的远离主动冲击块一侧的压迫弹簧，该压迫弹簧可压迫被动 冲击块来使其跟随主动冲击块运动。
45. 根据权利要求40所述的动力工具，其特征在于工作轴和被动沖击块两 者之一在两者的配合处设有沿工作轴轴向伸展的凸键，两者中的另 一个设有与该凸键配合键槽，且凸键可在键槽内滑动。
46. 根据权利要求40所述的动力工具，其特征在于该冲击机构进一步包括弹性抵靠在主动冲击块的远离被动冲击块 一 侧的冲击弹簧和位于主动冲击块和 行星齿轮减速机构的输出轴接合处的滚球，其中主动沖击块的内壁上和输出轴 上都设有收容该滚球并容许滚球在其内滚动的螺旋槽。
47.根据权利要求3 5所述的动力工具，其特征在于震动机构包括旋转固定 在机壳内并可轴向移动的第 一 凸轮块和与工作轴相对固定的第二凸轮块，所述 第 一 凸轮块和第二凸轮块的相对端面上设有相向的可相互啮合的凸牙；震动机 构还包括将第一凸轮块推离第二凸轮块的弹簧。
48.根据权利要求4 6所述的动力工具，其特征在于震动切换件与模式调节 件在旋转方向上配合，且震动切换件与第一凸轮块在轴向上配合；模式调节件 与震动切换件在旋转配合过程中，震动切换件推动第 一 凸轮块朝第二凸轮块轴 向运动，当模式调节件旋转到第四旋转角度时，第一凸轮块距离第二凸轮块最 近位置处，此时震动机构处于可震动状态。
49. 根据权利要求48所述的动力工具，其特征在于工作轴可在作业时轴向 后退，当模式调节件旋转到第四旋转角度时，工作轴轴向后退到第一凸轮块与 第二凸轮块啮合的位置，当模式调节件旋转到其他旋转角度时，工作轴轴向后 退到第一凸轮块与第二凸轮块无法啮合的位置。
50. 根据权利要求35所述的动力工具，其特征在于模式调节件调节到第 一、第二、或第三旋转角度时，震动机构均处于限制震动状态。
51. —种动力工具，其特征在于，包括 机壳，其具有可靠近工件工作的前端部；工作轴，朝4几壳的前端部延伸，并可与外接工作头配接； 动力源，设置在机壳内，并输出旋转动力；行星齿轮减速机构，设置在动力源和工作轴之间，将动力源的旋转输出 传递到工作轴上，该行星齿轮减速机构包括内齿圈，所述内齿圏具有 在工作轴的负载达到预设值时可被旋转驱动的可旋转状态和无论工作轴的负载多大时都无法被旋转驱动的限制旋转状态； 按压机构，用于按压和固定内齿圈；冲击机构，其在旋转方向上对工作轴施以间歇性的冲击； 冲击切换件，其与冲击机构可选择地配合而使沖击机构在旋转方向上可 对工作轴施以间歇性冲击的可冲击状态和在旋转方向上无法对工作 轴施以间歇性冲击的限制沖击状态之间进行切换；震动机构，其对工作轴施以轴向的震动；震动切换件，与震动机构配合而使震动机构在可向工作轴施以轴向震动 的可震动状态和无法向工作轴施以轴向震动的限制震动状态之间进 行切换；模式调节件，安装在机壳上，其可运动地与沖击切换件配合来驱使沖击 切换件切换冲击机构的工作状态，同时可运动地与按压机构配合来控 制内齿圏的工作状态，同时与震动切换件配合来驱使震动切换件切换 震动机构的工作状态；其中，通过调节模式调节件使该动力工具可选择下述工作模式中的一个 进行工作离合模式，该模式下冲击机构处于限制沖击状态，内齿图处于可旋转状态，震动机构处于限制震动状态； 冲击模式，该模式下冲击机构处于可冲击状态，内齿圈处于限制旋转状态，震动机构处于限制震动状态；钻孔模式，该模式下冲击机构处于限制冲击状态，内齿圈处于限制旋转状态，震动机构处于限制震动状态； 震动模式，该模式下冲击机构处于限制冲击状态，内齿图处于限制旋转状态，震动机构处于可震动状态；且 其中在离合模式下，模式调节件至少具有不相同的第 一位置和第二位置，来分别对应使内齿圈被旋转驱动所要求达到的不同的工作轴负载的预设值。
52.根据权利要求51所述的动力工具，其特征在于通过旋转调节模式调节 件到不同的旋转角度，来分别实现不同的工作模式，其中第一旋转角度对应 离合模式，第二旋转角度对应冲击模式，第三旋转角度对应钻孔模式，第四旋 转角度对应震动模式。
53.根据权利要求52所述的动力工具，其特征在于所述模式调节件的第一 位置和第二位置分别对应两个不同的第 一旋转角度。
54.根据权利要求51或53所述的动力工具，其特征在于所述模式调节件 上至少标示有两个数值标记来分别表示所述第一位置和第二位置。
专利摘要本实用新型涉及一种动力工具，其包括机壳，工作轴，动力源，具有内齿圈的行星齿轮减速机构，用于按压和固定内齿圈的按压机构，实现冲击扳手功能的冲击机构，选择和限制冲击扳手功能的冲击切换件，实现冲击钻功能的震动机构，选择和限制冲击钻功能的震动切换件，安装在机壳上并同时与按压机构、冲击切换件、震动切换件配合的模式调节件；通过调节模式调节件就可以选择离合模式、冲击模式、钻孔模式、震动模式，从而相应实现电动螺丝刀功能、冲击扳手功能、电钻功能、冲击钻功能。通过这种设置，减少了构件的数量，简化了结构的复杂程度，降低了生产制造的成本，同时使也提高了工具的可靠性。
文档编号B25F3/00GK201077063SQ20072004074
公开日2008年6月25日 申请日期2007年7月14日 优先权日2007年7月14日
发明者张士松, 钟红风 申请人:苏州宝时得电动工具有限公司