电动工具及其模式切换结构的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种电动工具用的模式切换单元及电动工具，旨在解决模式切换单元易发热和“齿对齿”切换不顺的问题。该模式切换单元包括：用于在不同模式间进行切换的操作件和切换件，所述切换件包括设在导杆上的两个控制板和拨叉，所述两个控制板和拨叉可沿所述导杆滑动，所述操作件包括偏心凸起件，所述偏心凸起件位于所述两个控制板之间可使其中一个控制板从一个位置移动到另一位置，所述拨叉则在另一个控制板的作用下从一个位置移动到另一个位置，从而带动传动连接件从一个位置移动到另一个位置。
【专利说明】
电动工具及其模式切换结构[
技术领域
]
[0001]本发明涉及一种电动工具，特别涉及一种具备多个模式的电动工具及模式切换结构。[【背景技术】]
[0002]—般已知的是，电动工具例如多功能电锤、高低速电钻等，具备多种工作模式可供用户根据不同的使用场景进行选择。然而现有的技术中的模式切换结构因为联接套筒与旋转开关之间存在较大的摩擦力造成模式切换结构易发热。同时，当联接套筒与传动齿轮处于“齿对齿位置”时，切换结构就不能顺利移动到对应位置上。
[0003]例如，由CN101633163B公开的一种具备多种模式的电锤，操作元件上的突起与联接套筒配合，通过旋转操作元件，突起可促使联接套筒的位置发生变化，从而实现不同模式间的切换。当联接套筒与突起之间在弹簧压力的作用下保持接触时会产生大的摩擦热而出现局部高温，这种摩擦热损耗了部分能量，从而导致电动工具的性能降低。[
【发明内容】
]
[0004]本发明的目的在于，提供一种可减小摩擦热的电动工具用模式切换单元，同时即使联接套筒与传动齿轮处于“齿对齿位置”时，仍可以顺利进行模式切换。
[0005]本发明的目的还在于，提供一种具备前述模式切换单元的具备多种模式的电锤。
[0006]本发明的目的还在于，提供一种具备前述模式切换单元的多功能电钻。
[0007]本发明提供的技术方案如下:
[0008]—种用于电动工具的模式切换单元，该模式切换单元包括:用于在不同模式间进行切换的操作件和切换件，所述切换件至少包括设在导杆上的两个控制板和拨叉，所述两个控制板和拨叉可沿所述导杆滑动，所述操作件包括偏心凸起件，其特征在于:所述偏心凸起件位于所述两个控制板之间可使其中一个控制板从一个位置移动到另一位置，所述拨叉则在另一个控制板的作用下从一个位置移动到另一个位置，从而带动传动连接件从一个位置移动到另一个位置。
[0009]进一步改进的方案为，所述两个控制板的外侧沿所述导杆分别设有至少一个弹性部件。
[0010]进一步改进的方案为，所述弹性部件为弹簧，所述弹簧的一端与所述控制板抵接， 弹簧的另一端与位于导杆上的卡圈或机壳上的台阶面抵接。
[0011]进一步改进的方案为，所述两个控制板通过弹性部件连接。
[0012]进一步改进的方案为，所述弹性部件为弹簧，所述弹簧的两端分别与控制板固定。
[0013]进一步改进的方案为，所述拨叉还包括一止转块。
[0014]本发明还提供了一种采用前述模式切换单元的多功能电锤，该电锤包括一旋转开关，其特征在于:所述旋转开关与前述任一模式切换单元连接，通过转动所述旋转开关，可以实现锤、锤钻、钻模式的切换。
[0015]进一步改进的方案为，所述传动连接件为可沿传动轴滑动的联接套筒。
[0016]另外，本发明也提供了一种采用前述模式切换单元的电钻，该电钻包括一切换开关，其特征在于:所述切换开关与前述任一模式切换单元连接，通过操作切换开关，可以实现至少两级速度切换。
[0017]进一步改进的方案为，所述传动连接件为可沿传动轴滑动的多联齿轮或联接套筒。
[0018]进一步改进的方案为，所述模式切换单元还包括止转杆，所述止转杆与所述导杆平行，所述控制板及所述拨叉上均设有通孔，所述止转杆从所述通孔中穿过。
[0019]按照本发明可获得一种摩擦热较小的模式切换单元及采用该模式切换单元的电锤和电钻，另外该模式切换单元结构简单，主装方便且可实现开机切换，更加人性化。[【附图说明】]
[0020]图1为本发明的第一实施例的模式切换单元的爆炸图；
[0021]图2为本发明的电锤采用第一实施例的模式切换单元的组装图；
[0022]图3为本发明的电锤采用第一实施例的模式切换单元的锤钻模式示意图；
[0023]图4为本发明的电锤采用第一实施例的模式切换单元的钻模式示意图；
[0024]图5为本发明的电锤采用第一实施例的模式切换单元的不锁轴锤模式；
[0025]图6为本发明的电锤采用第一实施例的模式切换单元的锁轴锤模式；
[0026]图7a、7b为本发明的电锤机械传动局部总装图一；[〇〇27]图8a、8b、8c和8d为本发明的电锤机械传动局部的另一总装图；
[0028]图9为本发明的第二实施例的模式切换单元组装图；
[0029]图10为本发明的第三实施例的模式切换单元的爆炸图；[〇〇3〇]图11为本发明的电钻采用第三实施例的模式切换单元的高速模式示意图；
[0031]图12位本发明的电钻采用第三实施例的模式切换单元的低速模式示意图；[〇〇32]附图标记的含义:
[0033]1、操作件2、旋转开关3、偏心凸起件4、导杆5、第一弹簧[〇〇34] 6、第一^^圈7、第二弹簧8、第二卡圈9、拨叉[〇〇35] 9.1、拨叉拨片10、第一控制板10.1、第一控制板槽11、第二控制板[〇〇36] 11.1、第二控制板槽12、止转块13、止转销[〇〇37]14、传动轴15、联接套筒16、外花键17、摆杆轴承[〇〇38]19、小齿轮19.1、小齿轮锁轴齿部20、第五弹簧[〇〇39]21、止转杆22、第三卡圈23、第四卡圈24、第三弹簧
[0040]25、第四弹簧26、双联齿轮27、输入齿轮28、工作头[〇〇41 ]29、电机齿轮30、固定座30.1、固定座导杆孔[〇〇42] 31牙箱壳体导杆孔32、卡圈33、螺丝[【具体实施方式】][〇〇43]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明。[〇〇44]参照图1所示的本发明的第一实施例的模式切换单元的爆炸图。该模式切换单元包括:操作件1、位于操作件上的偏心凸起件3和切换件，切换件包括:第一弹簧5、第二弹簧 7、拨叉9、第一控制板10和第二控制板11。第一卡圈6、第一弹簧5、第一控制板10、拨叉9、第二控制板11、第二弹簧7、第二卡圈8依次抵接地贯穿在导杆4上，第一卡圈6和第二卡圈8相对于导杆固定，拨叉9、第一控制板10和第二控制板11则可沿导杆滑动，拨叉9的右侧设有一个可与小齿轮19啮合的由齿形结构形成的止转块12,与止转块12连接的止转销13固定在机壳(图中未示出)上。导杆4为圆柱形或棱柱形，拨叉9采用摩擦系数较小的材料制成，第一卡圈6和第二卡圈8也可以替换为机壳(未示出)上的台阶面结构。
[0045]参照图2所示的模式切换单元安装在电锤上局部投影图，参照图3所示的模式切换单元安装在电锤上局部剖视图；此时的电锤正处于锤钻模式下，操作件的偏心凸起件3位于第一控制板10和第二控制板11之间，而第一弹簧5和第二弹簧7则位于第一控制板10和第二控制板11的外侧且均处于压缩状态。参照图3所示的锤钻模式示意图，此时联接套筒15与摆杆轴承17的外花键16啮合连接，同时联接套筒15与小齿轮19也处于啮合连接状态。由于传动轴14在电机(图中未示出)的驱动下可转动，联接套筒15与传动轴14不可转动的连接，而摆杆轴承17以及与摆杆轴承17固定连接的外花键16、小齿轮19与传动轴14之间是可转动的，因此，当联接套筒15与外花键16和小齿轮19均处于啮合状态下时，摆杆轴承17及小齿轮 19则开始随传动轴14 一同转动，从而实现锤钻功能。在该模式下，虽然第一、第二控制板10、 11被压缩弹簧5、7向内挤压，但是该压力被偏心凸起件3抵消，因此拨叉9和联接套筒15之间是没有外压力的接触，所以拨叉9与联接套筒15之间的摩擦力也较小，联接套筒15在转动时也不会产生大量的摩擦热。
[0046]参照图4所示的钻模式示意图，当转动旋转开关2时，操作件的偏心凸起件3的位置随之变化，从而偏心凸起件3推动第一控制板10向右移动到另一位置，此时第二控制板11右侧失去了偏心凸起件3的限制，被正处于压缩状态下的第二弹簧7推动着向右移动到另一位置，拨叉9在第二控制板11的作用下也向右移动到另一位置，因为拨叉9与联接套筒15连接， 因此联接套筒15在拨叉9的作用下，其位置也发生了右移。此时，联接套筒15与摆杆轴承17 的外花键16脱开了啮合连接，但联接套筒15与小齿轮19仍然处于啮合连接状态，因此摆杆轴承17与传动轴14之间的转动连接关系被断开，但小齿轮19可带动输出轴(图中未示出)转动，电锤处于钻模式。
[0047]参照图5所示的不锁轴锤模式示意图，当旋转开关2被再次转动到另一个位置时， 偏心凸起件3推动第二控制板11向左移动，此时第一控制板10左侧失去了偏心凸起件3的限制，被正处于压缩状态下的第一弹簧5推动着向左移动，拨叉9则在第一控制板10的作用下也向左移动到另一位置，联接套筒15在拨叉9的带动下也向左移动到另一位置。此时，联接套筒15与小齿轮19脱开了啮合连接，但联接套筒15与外花键16仍然处于啮合联接状态，而拨叉9的止转块12此时并未与小齿轮19啮合。因此小齿轮19与传动轴14之间的转动连接关系被断开，但摆杆轴承17可随传动轴14 一起转动，电锤处于不锁轴锤模式。
[0048]参照图6所示的锁轴锤模式示意图，当旋转开关2被再次转动到另一个位置时，偏心凸起件3推动第二控制板11向左移动，此时第一控制板10左侧失去了偏心凸起件3的限制，被正处于压缩状态下的第一弹簧5推动着向左移动，拨叉9则在第一控制板10的作用下也向左移动到另一位置，联接套筒15在拨叉9的带动下也向左移动到另一位置。与图5所示的状态的区别在于，拨叉9的止转块12此时与小齿轮19啮合在一起。因为止转块12相对于机壳(图中未示出)不可转动，因此小齿轮19的转动也被限制，此时电锤处于锁轴锤模式。
[0049]电锤在钻模式、不锁轴锤模式及锁轴锤模式下，拨叉9与联接套筒15之间是没有外压力的接触，因此拨叉9与联接套筒15之间的摩擦力也较小，联接套筒15在转动时也就不会产生大量的摩擦热。
[0050]同时，在从一种模式切换到另一种模式时，可能会遇到:联接套筒15与外花键16或小齿轮19之间出现“齿对齿位置”的情形从而造成无法顺利完成模式切换，采用该模式切换单元，只要电机开机转动后，联接套筒15便会随着传动轴14一起转动，在消除“齿对齿位置” 的时刻，联接套筒15就会在控制板的作用下由“齿对齿”非啮合位置移动到啮合位置，而且即使机器一直在转动，用户拨动旋转开关2进行模式切换也能顺利进行，不需要断开开关再进行模式切换操作，比较方便。[0051 ]参照图7a和图7b为本发明的电锤机械传动局部总装图一，其中图7b为沿图7a的D-D的截面图；电机齿轮29与传动轴14平行布置，当旋转开关2与对称中心面大约成65度时，电锤布局紧凑。第一控制板10和第二控制板11约束在拨叉9和旋转开关2之间只能沿导杆4滑动;优选的，旋转开关2端面和拨叉拨片9.1平行，且旋转开关2端面和拨叉拨片9.1足够大以约束第一控制板10和第二控制板11转动。[〇〇52]参照图8a、8b、8c和8d为本发明的电锤机械传动局部的另一总装图，其中图8b为沿着图8a中A-A的截面图，图8c为沿着图8a中B-B的截面图，图8d为沿着图8c中C-C的截面图； 电机齿轮29与传动轴14垂直布置;优选地，第一控制板10和第二控制板11设有第一控制板槽10.1和第二控制板槽11.1，槽10.1和槽11.1卡在拨叉9上，使第一控制板10和第二控制板 11只能沿导杆4滑动;这样更有利于装配。优选地，小齿轮19设置小齿轮锁轴齿部19.1，这样设计可以使止转块12往连接套筒15—侧设计，使的工具更为紧凑。[〇〇53] 参照图8b和图8c，提供一种装配方法:装配螺丝33和卡圈32后，传动轴14是一种稳定的状态;导杆4依次穿过弹簧5、第一控制板10、拨叉9和第一控制板10,压缩弹簧5将拨叉拨片9.1卡入连接套筒15槽中，接着将导杆插入固定座导杆孔30.1，此时弹簧5复位推动连接套筒15往小齿轮锁轴齿部19.1运动，被小齿轮锁轴齿部19.1固定(如果没有设置小齿轮锁轴齿部19.1，可以通过小齿轮19和联接套筒15“齿对齿”固定)。接着装配弹簧7,盖好机壳，导杆的另一端固定在牙箱壳体导杆孔31内。[〇〇54]参照图9为本发明的第二实施例的模式切换单元组装图。与第一实施例下的模式切换单元的区别特征在于:在第二实施例中，第一控制板10、第二控制板11被第五弹簧20连接。第五弹簧20的一端与第一控制板10固定连接，另一端则与第二控制板11固定连接。当处于第一、第二控制板10、11之间的偏心凸起件3位置发生变化时，例如，偏心凸起件3促使第一控制板10的位置向左移动，此时第五弹簧20被拉伸，而第二控制板11的左侧失去了偏心凸起件3的限制后，被拉伸后的第五弹簧20拉动，其位置也会向左移动，从而促使位于第一、 第二控制板10、11之间的拨叉9的位置也向左移动，从而促使与拨叉9连接的联接套筒15的位置发生变化。[〇〇55]参照图10所示的本发明的第三实施例的模式切换单元的爆炸图，在该实施例中， 模式切换单元的第一卡圈6、第一弹簧5、第一控制板10、拨叉9、第二控制板11、第二弹簧7、 第二卡圈8依次抵接的贯穿在圆柱形导杆4上，同时还包括止转杆21，止转杆21与导杆4平行设置，且止转杆21穿过拨叉9、第一控制板10、第二控制板11上对应设置的通孔，第三卡圈22、第三弹簧24和第四卡圈23、第四弹簧25分别对称的设置在第一控制板10、第二控制板11 的两侧，第三卡圈22、第四卡圈23相对于止转杆21固定设置。如此设置，拨叉9、第一控制板 10、第二控制板11可沿着导杆4和止转杆21滑动，同时可避免拨叉9、第一控制板10或第二控制板11绕着导杆4发生转动，造成模式切换单元失效。操作件1上的偏心凸起件3位于第一、 第二控制板1〇、11之间，转动旋转开关2带动偏心凸起件3位置发生变化，从而促使第一、第二控制板10、11的位置发生变化。
[0056]此外，为了防止拨叉9、第一控制板10、第二控制板11绕着导杆4发生转动，导杆4可以采用棱柱形结构，拨叉9、第一控制板10和第二控制板11上对应的通孔也设置成对应的棱柱形通孔结构，或者还可以通过控制旋钮开关2和机壳限制拨叉9、第一控制板10、第二控制板11转动，从而省去止转杆21。[〇〇57]此外，可以想到的是与模式切换单元连接的切换开关也不一定要采用旋转开关2， 滑动开关等机械开关结构同样适用。[〇〇58]参照图11所示为电钻采用第三实施例的模式切换单元的高速模式示意图。通过转动旋转开关2，利用偏心凸起件3向左推动第二控制板11向左移动，第一控制板10则在第一弹簧5及第三弹簧24的作用下向左移动，拨叉9在第一控制板10的作用下也向左移动，双联齿轮26与拨叉9抵接，因此拨叉9向左移动会促使双联齿轮26也向左侧移动，从而使双联齿轮26的左侧小齿轮与输入齿轮27的左侧大齿轮啮合连接，在该模式下，输入齿轮27的左侧大齿轮在电机驱动下转动，带动双联齿轮26左侧的小齿轮转动，双联齿轮26与传动轴14不可转动的连接，从而使传动轴14驱动工作头28进行旋转运动，实现高速输出。
[0059]参照图12所示为电钻采用第三实施例的模式切换单元的低速模式示意图。通过转动旋转开关2，利用偏心凸起件3向右推动第一控制板10向右移动，第二控制板11则在第二弹簧7及第四弹簧25的作用下向右移动，拨叉9在第二控制板11的作用下也向右移动，拨叉9 向右移动会促使双联齿轮26也向右侧移动，从而使双联齿轮26的右侧大齿轮与输入齿轮27 的右侧小齿轮啮合连接，在该模式下，输入齿轮27右侧小齿轮在电机驱动下转动，带动双联齿轮26右侧大齿轮转动，从而使传动轴14驱动工作头28进行旋转运动，实现低速输出。
[0060]可以想到的是，不一定要采用联接套筒15或双联齿轮26作为传动连接件，在进行模式切换时，其他类型的传动连接件同样可以适用，比如内齿圈等。
[0061]本发明不局限于上述【具体实施方式】。本领域普通技术人员可以很容易地理解到， 在不脱离本发明的原理和范畴的前提下，本发明还有很多种替代方案。本发明的保护范围以权利要求书的内容为准。
【主权项】
1.一种用于电动工具的模式切换单元，该模式切换单元包括:用于在不同模式间进行 切换的操作件(1)和切换件，所述切换件至少包括设在导杆(4)上的两个控制板(10、11)和 拨叉(9)，所述两个控制板(10、11)和拨叉(9)可沿所述导杆(4)滑动，所述操作件(1)包括偏 心凸起件(3)，其特征在于:所述偏心凸起件(3)位于所述两个控制板(10、11)之间可使其中 一个控制板从一个位置移动到另一位置，所述拨叉(9)则在另一个控制板的作用下从一个 位置移动到另一个位置，从而带动传动连接件(15、26)从一个位置移动到另一个位置。2.根据权利要求1所述的模式切换单元，其特征在于，所述两个控制板(10、11)的外侧 沿所述导杆(4)分别设有至少一个弹性部件。3.根据权利要求2所述的模式切换单元，其特征在于，所述弹性部件为弹簧(5、7)，所述 弹簧(5、7)的一端与所述控制板(10、11)抵接，弹簧(5、7)的另一端与位于导杆(4)上的卡圈 (6、8)或机壳上的台阶面抵接。4.根据权利要求1所述的模式切换单元，其特征在于，所述两个控制板(10、11)通过弹 性部件连接。5.根据权利要求4所述的模式切换单元，其特征在于，所述弹性部件为弹簧(25)，所述 弹簧(25)的两端分别与控制板(10、11)固定。6.根据权利要求1至5任一项所述的模式切换单元，其特征在于，所述拨叉(9)还包括一 止转块(12)。7.—种电锤，包括一旋转开关(2)，其特征在于:所述旋转开关(2)与一由上述任何一项 权利要求所述的模式切换单元连接，通过转动所述旋转开关(2)，可以实现锤、锤钻、钻模式 的切换。8.根据权利要求7所述的电锤，其特征在于，所述传动连接件(15、26)为可沿传动轴滑 动的联接套筒(15)。9.一种电钻，包括一切换开关，其特征在于:所述切换开关与一由权利要求1至5任一项 所述的模式切换单元连接，通过操作切换开关，可以实现至少两级速度切换。10.根据权利要求9所述的电钻，其特征在于，所述传动连接件(15、26)为可沿传动轴滑 动的多联齿轮(26)或联接套筒(15)。
【文档编号】B25F1/00GK106041834SQ201610450377
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月21日
【发明人】刘志斌
【申请人】刘志斌