动力工具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种动力工具，包括：输出轴、输出轴轴承、支撑组件、齿轮箱和垫片；输出轴能绕第一轴线转动，输出轴轴承在第一轴向位置支撑输出轴，支撑组件在第二轴向位置支撑输出轴，齿轮箱容纳有传动机构，垫片设置在支撑组件和齿轮箱之间；输出轴轴承设置在输出轴和齿轮箱之间，支撑组件设置在齿轮箱的外侧，输出轴与齿轮箱通过支撑组件构成转动连接；支撑组件还包括：上端盖、下端盖和滚动件；下端盖与输出轴接触，滚动件设置于上端盖和下端盖之间；上端盖通过滚动件与下端盖构成相对转动，垫片还设置在上端盖和齿轮箱的外壁之间。在该动力工具中的垫片能基本维持上端盖和下端盖分别与滚动件之间的间隙。
【专利说明】
动力工具
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种动力工具，具体涉及一种用于扭力输出的工具。
【背景技术】
[0002]诸如电钻和螺丝批等扭力输出的动力工具通常包括:原动机、传动机构以及输出轴，其中原动机还包括驱动轴，驱动轴驱动传动机构将动力输出至输出轴。
[0003]这些工具为手持式的动力工具使用时，用户通常需要单手或者双手握持工具进行操作。而当手持式的动力工具的尺寸过大时，很明显，这是不利于用户进行操作的。那么我们希望动力工具在满足输出的扭矩、转速以及功率等的要求的情况下，工具的尺寸越小越好。
[0004]但是，对于现有的动力工具而言，为了提高驱动轴以及输出轴转动时的稳定性，均会在驱动轴和输出轴上设有轴承，轴承支撑驱动轴和输出轴，减小它们转动时的摩擦系数，保证回转精度。但是，轴承的设置无疑是增大了动力工具的轴向尺寸，不利于动力工具的小型化。
【发明内容】
[0005]—种动力工具，包括:输出轴、输出轴轴承、支撑组件、齿轮箱和垫片;输出轴能绕第一轴线转动，输出轴轴承在第一轴向位置支撑输出轴，支撑组件在第二轴向位置支撑输出轴，齿轮箱容纳有驱动输出轴的传动机构，垫片设置在支撑组件和齿轮箱之间;输出轴轴承设置在输出轴和齿轮箱之间，支撑组件设置在齿轮箱的外侧，输出轴与齿轮箱通过支撑组件构成以第一轴线为轴的转动连接;其中，支撑组件还包括:上端盖、下端盖和滚动件;下端盖与输出轴接触，滚动件设置于上端盖和下端盖之间；上端盖通过滚动件与下端盖构成相对转动，垫片还设置在上端盖和齿轮箱的外壁之间。
[0006]进一步地，输出轴轴承沿输出轴的第一轴线的径向在输出轴上的投影与支撑组件沿输出轴的第一轴线的径向在输出轴上的投影至少部分重叠。
[0007]进一步地，上端盖还形成有能使齿轮箱至少部分通过的第一通孔，输出轴轴承至少部分设置于第一通孔内；下端盖形成有能使输出轴至少部分通过的第二通孔。
[0008]进一步地，动力工具还包括能将工具附件夹持在动力工具的夹持装置;夹持装置形成有第一夹持面，输出轴形成有第二夹持面，下端盖至少部分被夹持于第一夹持面和第二夹持面之间。
[0009]进一步地，支撑组件还包括:支撑滚动件的支撑架;下端盖形成有用于收容支撑架的收容腔，上端盖也至少部分位于收容腔内。
[0010]进一步地，垫片为非弹性垫圈。
[0011]进一步地，上端盖形成有上表面，齿轮箱形成有能与上端盖的上表面平行的外壁面，垫片至少部分被夹持于上端盖的上表面和齿轮箱的外壁面之间。
[0012]另一种动力工具，包括:原动机、驱动轴轴承、太阳轮、行星轮和行星轮架;原动机包括能以第一轴线为轴转动的驱动轴，驱动轴轴承支撑驱动轴，太阳轮直接被驱动轴驱动，行星轮被设置为与太阳轮配合，行星轮架安装行星轮;其中，行星轮架还形成有用于支撑驱动轴轴承的支撑部;支撑部形成有支撑孔，驱动轴轴承至少部分容纳于支撑孔内；在第一轴线方向上，驱动轴轴承还设置于太阳轮和原动机之间。
[0013]进一步地，动力工具还包括能使行星轮架周向位置固定的锁定机构;锁定机构包括:能以第一轴线为轴转动的扭力杯、弹性件和支撑销;扭力杯形成有支撑弹性件的支撑部，扭力杯驱动弹性件偏压支撑销向抵持行星轮架的方向移动。
[0014]进一步地，动力工具还包括:输出轴、输出轴轴承、支撑组件、齿轮箱和垫片;输出轴能绕第一轴线转动，输出轴轴承在第一轴向位置支撑输出轴，支撑组件在第二轴向位置支撑输出轴，齿轮箱至少容纳太阳轮、行星轮和行星轮架，垫，设置在支撑组件和齿轮箱之间;输出轴轴承设置在输出轴和齿轮箱之间，支撑组件设置在齿轮箱的外侧，输出轴与齿轮箱通过支撑组件构成以第一轴线为轴的转动连接;其中，支撑组件还包括:上端盖、下端盖和滚动件；上端盖与齿轮箱接触，下端盖与输出轴接触，滚动件设置于上端盖和下端盖之间；上端盖通过滚动件与下端盖构成相对转动，垫片还设置在上端盖和齿轮箱的外壁之间。
[0015]分别通过输出轴轴承和支撑组件对输出轴进行支撑，使得输出轴具有双轴承支撑，能够减小输出轴的摩擦系数，保证输出轴的回转精度以及平行度;而且在支撑组件和齿轮箱的外壁面之间设置一个垫片，该垫片可以根据实际的装配情况设置其厚度，从而能够保持支撑组件内的间隙基本固定。
【附图说明】
[00? 0]图1示出了一个实施例的动力工具的外形结构；
[0017]图2是图1中的动力工具的部分剖面示意图；
[0018]图3是图2所示结构的一部分的放大示意图；
[0019]图4是图3所示结构的爆炸图；
[0020]图5是图2所示结构的另一部分的放大示意图；
[0021 ]图6是图5所示结构的爆炸图；
[0022]图7示出了另一个实施例的动力工具中的部分结构的爆炸图。
【具体实施方式】
[0023]以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。
[0024]图1所示的动力工具100包括:壳体11、开关12和夹持装置13。
[0025]如图2所示，动力工具100还包括:原动机14、齿轮箱15、传动机构16、输出轴17、输出轴轴承18、支撑组件19以及驱动轴轴承21。
[0026]为了方便说明，动力工具100以一个电钻作为实例；当然动力工具100也可以是其它扭力输出工具，比如螺丝批、或者兼具螺丝批和电钻功能的多功能工具;或者，动力工具100也可以是能将输出的扭矩转化为其他形式运动的工具，这些工具可能用来打磨工件，比如砂光机、角磨;这些工具也可能用来切割工件，比如往复锯、圆锯、曲线锯;这些工具也可能用来做冲击使用，比如电锤;这些工具也可能是园林类工具，比如修枝机和链锯;另外这些工具也可能作为其它用途，比如搅拌机。
[0027]只要这些工具具有被原动机14驱动的驱动轴141以及相应用于调速的齿轮箱15和传动机构16，即可能采用以下披露的技术方案的实质内容。
[0028]如图1所示，壳体11用于容纳动力工具100内的各部件，壳体11可以包括把手部111和容纳部112。把手部111用于供用户握持，容纳部112形成容纳各部件的容纳空间；开关12可以安装于把手部111上。
[0029]用户在握持把手部111时，能够相对方便的触发开关12，该开关12可以被设置为启动该动力工具100的主开关。夹持装置13用于将一个工具附件夹持在该动力工具100中，并可以通过该夹持装置13将动力输出至工具附件，从而实现该动力工具100的工具功能。
[0030]原动机14用于将能量源提供的能量转换成动力输出。原动机14包括能以第一轴线A为轴转动的驱动轴141，驱动轴141的一端用于输出动力至传动机构16。齿轮箱15形成了传动机构16的外壳，传动机构16容纳于齿轮箱15内，传动机构16用于将原动机14输出的动力传递至输出轴17。输出轴17能以第一轴线A为轴转动，当其转动时能将动力输出至夹持装置13或者工具附件。
[0031]输出轴轴承18用于在第一轴向位置支撑输出轴17，支撑组件19用于在第二轴向位置支撑输出轴17，输出轴轴承18沿第一轴线A的径向在输出轴17上的投影与支撑组件19沿第一轴线A的径向在输出轴17上的投影至少部分重叠。这样，对于输出轴17而言，在输出轴轴承18和支撑组件19的共同支撑下，使得输出轴17具有双轴承支撑，能够减小输出轴17的摩擦系数，保证输出轴17的回转精度以及平行度;而且输出轴轴承18和支撑组件19的投影部分重叠还能够减小动力工具100在输出轴17的第一轴线A方向上的尺寸，从而有利于实现动力工具100的小型化。
[0032]为了方便清楚的说明技术方案的内容，做出以下定义:定义第一轴线A方向为轴向，定义以第一轴线A为中心轴的圆周方向为周向，定义以第一轴线A为中心轴的圆周的直径方向为径向。那么，以上所说的输出轴轴承18用于在第一轴向位置支撑输出轴17指的是输出轴轴承18在轴向上的一个位置支撑输出轴17，支撑组件19用于在第二轴向位置支撑输出轴17指的是支撑组件19在轴向上的另一个位置支撑输出轴17。
[0033]具体如图2至图4所示，齿轮箱15形成有一容纳腔，传动机构16位于容纳腔内。
[0034]输出轴轴承18设置于齿轮箱15内的容纳腔中，在径向上，输出轴轴承18还位于齿轮箱15和输出轴17之间。该输出轴轴承18可以为滚动轴承，滚动轴承包括内圈、外圈和滚珠或者滚柱。内圈与输出轴17接触，外圈与齿轮箱15内侧侧壁接触，内圈还可以与输出轴17构成固定连接，外圈还可以与齿轮箱15构成固定连接，滚珠或者滚柱使得外圈能够相对内圈转动，从而能够实现输出轴轴承18对输出轴17的支撑作用以及减小输出轴17转动时的摩擦系数。
[0035]支撑组件19设置于齿轮箱15的外侧，支撑组件19也用于支撑输出轴17，并通过该支撑组件19和以上所说的输出轴轴承18使得输出轴17与齿轮箱15构成以第一轴线A为轴的转动连接。
[0036]支撑组件19包括:上端盖191、下端盖192、滚动件193以及支撑架194。上端盖191、下端盖192、滚动件193以及支撑架194组成了一个能够支撑输出轴17的端面轴承，因而，该支撑组件19的设置也能够支撑输出轴17，减小输出轴17转动时的摩擦系数，还能够进一步保证输出轴17的回转精度以及平行度。
[0037]下端盖192与输出轴17接触，滚动件193和支撑架194设置于上端盖191和下端盖192之间，支撑架194用于支撑滚动件193。
[0038]具体的，上端盖191与齿轮箱15的外侧侧壁接触，其通过滚动件193与下端盖192构成相对转动，从而使得支撑组件19也能够作为一个轴承使用。上端盖191还形成一个第一通孔191a，齿轮箱15穿过该第一通孔191a，输出轴17也穿过该第一通孔191a，输出轴轴承18设置于该第一通孔191a内。在第一轴线A的径向上，齿轮箱15位于上端盖191和输出轴轴承18之间，输出轴轴承18位于齿轮箱15和输出轴17之间。
[0039]下端盖192与输出轴17接触，其大致呈圆盘形结构。下端盖192包括:平直的底板部192a和自底板部192a—侧延伸的环形部192b。在支撑组件19安装至输出轴17时，底板部192a垂直于输出轴17的第一轴线A。环形部192b与底板部192a共同围绕形成一个用于容纳上端盖191、滚动件193和支撑架194的容纳腔，且输出轴轴承18也至少部分位于该容纳腔内。底板部192a还形成有第二通孔192c，输出轴17还穿过该第二通孔192c。其中，第一通孔191a的孔径还大于第二通孔192c的孔径。
[0040]其中，第二通孔192c的孔径还小于第一通孔191a的孔径，使得下端盖192的底板部192a至少部分被夹持在夹持装置13和输出轴17之间。具体的，夹持装置13形成有第一夹持面131，输出轴17形成有一个环形凸起，该环形凸起的下侧形成有与第一夹持面131配合的第二夹持面171。当夹持装置13安装至输出轴17时，第一夹持面131靠近第二夹持面171并将下端盖192的底板部192a夹持在输出轴17和夹持装置13之间，从而实现支撑组件19对输出轴17的支撑作用。
[0041]如图3和图4所示，动力工具还可以包括垫片和卡圈23。垫片设置在上端盖191和齿轮箱15的外壁之间，垫片可以被理解为一个垫在上端盖191和齿轮箱15的外壁之间的中间件，其具体形式并不限制于本领域技术人员认为的常规的垫片。在本实施例中，该垫片例如可以为一个偏压元件，具体为蝶形弹簧垫圈22，蝶形弹簧垫圈22偏压上端盖191朝向下端盖192靠近，使得上端盖191和下端盖192之间紧密配合。该蝶形弹簧垫圈22也可以采用其它类型的弹簧或者橡胶件进行替代。挡圈23与输出轴17上的环形凸起共同作用使得输出轴轴承18以及输出轴17的轴向位置固定。
[0042 ]如图2、图5和图6所示，传动机构16用于将驱动轴141输出的动力传递至输出轴17，同时该传动机构16为能够降低转速的减速机构。驱动轴轴承21用于支撑驱动轴141，使得驱动轴141在转动时减小摩擦系数。具体的，该传动机构16至少包括第一级减速组件(图未标)，其还可以包括第二级减速组件(图未标)。第一级减速组件相对第二减速组件更靠近驱动轴141，第一级减速组件包括:太阳轮161、行星轮162以及行星轮架163。
[0043]太阳轮161直接被驱动轴141驱动，例如，太阳轮161可以与驱动轴141过盈配合。行星轮162的数目为两个以上，两个以上的行星轮162与太阳轮161配合，例如，行星轮162可以通过与太阳轮161相互啮合的方式配合。行星轮架163用于安装行星轮162，行星轮架163的一侧设有用于安装行星轮162的销163a，行星轮162设有能使销163a嵌入的中心孔(图未标)。行星轮架163还形成有支撑部(图未标)，该支撑部用于支撑驱动轴轴承21，该支撑部还可以形成有一个支撑孔163b，驱动轴轴承21设置于该支撑孔163b内。行星轮架163在用于作为第一减速组件中安装行星轮162的结构的同时，其还能够用于支撑驱动轴轴承21，这样，对于驱动轴141而言，行星轮架163和驱动轴轴承21设置于驱动轴141的同一轴向位置，从而无需在另外一个轴向位置设置驱动轴轴承21，进而减小了动力工具100的轴向长度。
[0044I如图2所示，动力工具100中还包括一个锁定机构24，该锁定机构24能暂时的固定行星轮架163的周向位置，使得行星轮架163相对壳体11固定，从而可以改变第一级减速组件的减速比。具体的，该锁定机构24包括扭力杯241、弹性件242以及支撑销243。扭力杯241能相对齿轮箱15以第一轴线A为轴转动，其可以被用户操作进行转动，扭力杯241还形成有用于支撑弹性件242的支撑部(图未标)。弹性件242为弹簧，弹簧套设于支撑部上，支撑销243抵持行星轮架163的一个端面。当扭力杯241转动时，扭力杯241驱动弹性件242偏压支撑销243，支撑销243被弹性件242驱动朝向行星轮架163移动，从而能够抵持行星轮架163使其相对齿轮箱15固定。
[0045]如图6所示，动力工具100中还包括另外一个轴承25，该轴承25与驱动轴轴承21共同支撑驱动轴141，这样，在轴向上，驱动轴轴承21设置于与驱动轴141直接配合的太阳轮161所对应的行星轮架163和原动机14之间，另一个轴承25也位于原动机14的壳体的外侧，从而对于尺寸较长的驱动轴141而言，双轴承支撑能够保证其回转精度以及平行度。
[0046]如图7所示，在另一实施例中，垫片也可以为非弹性垫圈26’，非弹性垫圈26’的上下表面能够分别与齿轮箱15’的外侧和上端盖191’接触。对于非弹性垫圈26’而言，我们知道，设置非弹性垫圈26’的目的在于保持滚动件193’分别与上端盖191’和下端盖192’之间的间隙，而为了保持该间隙，在实际的装配过程中，可以根据同一规格同一型号的动力工具中每一台工具的装配工况设置不同厚度的非弹性垫圈26’。这样，采用非弹性垫圈26’相对蝶形弹簧垫圈22的好处在于:当夹持装置13’受到的力较大时，或者是夹持装置13’受到倾斜的力时，支撑组件19’的上端盖191’和滚动件193’之间的间隙或者是下端盖192’和滚动件193’之间的间隙基本能够保持一定，从而能够保证支撑组件19’作为轴承的支撑效果。
[0047]具体的，上端盖191’形成有上表面191b，，齿轮箱15’在外侧形成有能与上表面191b’平行的外壁面151’，这样非弹性垫圈26’能够被夹持在齿轮箱15’的外壁面151’和上端盖191’的上表面191b’之间，从而实现对上端盖191以及整个支撑组件19的抵持。
[0048]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种动力工具，包括: 输出轴，能绕第一轴线转动； 其特征在于: 所述动力工具还包括: 输出轴轴承，在第一轴向位置支撑所述输出轴； 支撑组件，在第二轴向位置支撑所述输出轴； 齿轮箱，容纳有驱动所述输出轴的传动机构； 垫片，设置在所述支撑组件和所述齿轮箱之间； 所述输出轴轴承设置在所述输出轴和所述齿轮箱之间，所述支撑组件设置在所述齿轮箱的外侧，所述输出轴与所述齿轮箱通过所述支撑组件构成以所述第一轴线为轴的转动连接； 其中，所述支撑组件还包括: 上端盖； 下端盖，与所述输出轴接触； 滚动件，设置于所述上端盖和所述下端盖之间； 所述上端盖通过所述滚动件与所述下端盖构成相对转动;所述垫片还设置在所述上端盖和所述齿轮箱的外壁之间。2.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于: 所述输出轴轴承沿所述输出轴的第一轴线的径向在所述输出轴上的投影与所述支撑组件沿所述输出轴的第一轴线的径向在所述输出轴上的投影至少部分重叠。3.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于: 所述上端盖还形成有能使所述齿轮箱至少部分通过的第一通孔，所述输出轴轴承至少部分设置于所述第一通孔内；所述下端盖形成有能使所述输出轴至少部分通过的第二通孔。4.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于: 所述动力工具还包括能将工具附件夹持在所述动力工具的夹持装置;所述夹持装置形成有第一夹持面，所述输出轴形成有第二夹持面，所述下端盖至少部分被夹持于所述第一夹持面和所述第二夹持面之间。5.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于: 所述支撑组件还包括: 支撑架，支撑所述滚动件； 所述下端盖形成有用于收容所述支撑架的收容腔，所述上端盖也至少部分位于所述收容腔内。6.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于: 所述垫片为非弹性垫圈。7.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于: 所述上端盖形成有上表面，所述齿轮箱形成有能与所述上端盖的上表面平行的外壁面，所述垫片至少部分被夹持于所述上端盖的上表面和所述齿轮箱的外壁面之间。8.—种动力工具，包括: 原动机，包括能以第一轴线为轴转动的驱动轴； 其特征在于: 所述动力工具还包括: 驱动轴轴承，支撑所述驱动轴； 太阳轮，直接被所述驱动轴驱动； 行星轮，被设置为与所述太阳轮配合； 行星轮架，安装所述行星轮； 其中，所述行星轮架还形成有用于支撑所述驱动轴轴承的支撑部;所述支撑部形成有支撑孔，所述驱动轴轴承至少部分容纳于所述支撑孔内；在所述第一轴线方向上，所述驱动轴轴承还设置于所述太阳轮和所述原动机之间。9.根据权利要求8所述的动力工具，其特征在于: 所述动力工具还包括能使所述行星轮架周向位置固定的锁定机构； 所述锁定机构包括:能以所述第一轴线为轴转动的扭力杯、弹性件和支撑销;所述扭力杯形成有支撑所述弹性件的支撑部，所述扭力杯驱动所述弹性件偏压所述支撑销向抵持所述行星轮架的方向移动。10.根据权利要求8所述的动力工具，其特征在于: 所述动力工具还包括: 输出轴，能绕所述第一轴线转动； 输出轴轴承，在第一轴向位置支撑所述输出轴； 支撑组件，在第二轴向位置支撑所述输出轴； 齿轮箱，至少容纳所述太阳轮、行星轮和行星轮架； 垫片，设置在所述支撑组件和所述齿轮箱之间； 所述输出轴轴承设置在所述输出轴和所述齿轮箱之间，所述支撑组件设置在所述齿轮箱的外侧，所述输出轴与所述齿轮箱通过所述支撑组件构成以所述第一轴线为轴的转动连接； 其中，所述支撑组件还包括: 上端盖，与所述齿轮箱接触； 下端盖，与所述输出轴接触； 滚动件，设置于所述上端盖和所述下端盖之间； 所述上端盖通过所述滚动件与所述下端盖构成相对转动;所述垫片还设置在所述上端盖和所述齿轮箱的外壁之间。
【文档编号】B25F5/00GK205438464SQ201521117503
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年12月28日
【发明人】茅国兴, 王平
【申请人】南京德朔实业有限公司