用于电动工具的心轴组件及具有其的电动工具的制作方法

本发明涉及电动工具零部件领域，其具体涉及到用于开孔器的心轴组件。

背景技术：

在现代工业或工程中，为在金属等各种材料上加工圆形孔时，通常会采用开孔器。在此锯切过程中需要为开孔器提供动力，因此一般将开孔器安装在手电钻、冲击钻、摇臂钻等电动工具上一并使用。为适配不同开孔器及不同电动工具，通常在其间设置用于提供连接及传递力矩的心轴组件。

一方面，传统的心轴组件，其与定心钻的联接以及其与开孔器的联接，多采用螺纹紧固的方式。该联接方式的心轴在装配定心钻及开孔器的时候费时费力，更换定心钻及开孔器不方便。

另一方面，常规快装心轴组件实现了快速装配定心钻及开孔器，但是往往这些快装系统多为多边形配合，该配合方式既能够传递扭力又能够实现导向，同时其加工精度低，会导致装配间隙比较大，在打孔过程中晃动大影响使用。

具体而言，常规快装系统的心轴组件通常包括心轴、适配器及钻头联接器等零部件,且其中各部件之间主要采用螺纹连接或者六边形配合连接，当定心钻及开孔器安装在该快装系统，会有极大的装配间隙及安装不同轴，进而在打孔过程中会产生极大的震动，影响开孔器的打孔质量及使用寿命。作为一种实例，在某一电动工具中，其心轴与钻头联接器之间通常采用螺纹连接且不存在导向面；适配器与心轴通过松六角连接与导向；钻头与钻头联接器通过松六角连接与导向；且开孔器与适配器间通过螺纹连接。此电动工具中的两处松六角配合导致了较大的配合间隙，在实际打孔过程中有较大的震动发生。

随着开孔器自身结构的长度增加，前述问题愈发严重。例如，当用其切割金属时，定心钻无法起到对开孔器的定心作用，开孔器会发生剧烈的震动，进而导致极差的切割质量。一方面，在金属切割面上产生跨度很大的锯痕及刮痕，这意味着该开孔器在工作过程中一直摆动且不存在良好的导向。另一方面，定心钻的钻头并未在切片的中心，这意味着钻头与开孔器的同轴性较差，因此定心钻与开孔器之间具有较大的摆动空间。再者，由于钻头与切割圆片之间的未对准，也较难清除废弃的切割圆片。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于电动工具的心轴组件，其能够实现与定心钻和开孔器快速装夹与拆卸，同时具有较小的配合间隙及较好的同轴性。

本发明的目的还在于提供具有该种心轴组件的电动工具。

为实现本发明的目的，根据本发明的一个方面，提供一种用于电动工具的心轴组件，其包括：心轴，其包括轴柄部分、沿轴向设置在心轴内的适配器接收部分以及钻头联接器接收部分；适配器，其包括沿轴向贯穿适配器的内孔；钻头联接器，其包括沿轴向延伸的第一联接器区段以及第二联接器区段；以及沿轴向设置在钻头联接器内的钻头连接孔，钻头连接孔包括靠近内侧的第一多边形区段及靠近开口的第一圆柱形区段；其中，适配器的外壁与适配器接收部分的内壁配合；第一联接器区段的外壁与钻头联接器接收部分的内壁配合；第二联接器区段的外壁与适配器的内孔配合；心轴能够通过适配器接收部分及钻头联接器接收部分分别将扭矩传递至适配器及钻头联接器。根据本发明的心轴组件通过包括靠近内侧的第一多边形区段及靠近开口的第一圆柱形区段的钻头连接孔同时实现了其与钻头之间的扭矩传递及同轴导向。一方面，通过靠近内侧的第一多边形区段与钻头上的多边形部分进行配合来实现了将来自驱动部的扭矩传递至钻头；另一方面，还通过靠近开口的第一圆柱形区段与钻头之间的紧密配合实现了对钻头的导向，使其能够与钻头联接器保持良好的同轴性。

可选地，第二联接器区段的外壁与适配器的内孔通过圆柱面配合。通过该圆柱面的导向，使第二联接器区段与适配器的内孔保持良好的同轴性。

可选地，适配器与适配器接收部分通过多边形配合。由此实现了将驱动部产生的扭矩经由心轴的适配器接收部分传递至适配器。

可选地，钻头联接器接收部分包括沉孔；第一联接器区段的一部分与沉孔通过圆柱面配合。通过该圆柱面的导向，使第一联接器区段的一部分与沉孔保持良好的同轴性。

可选地，钻头联接器接收部分还包括螺纹内孔；第一联接器区段的另一部分与螺纹内孔螺接配合。通过该螺接方式实现了钻头联接器与心轴之间的稳定连接。

可选地，适配器接收部分包括第二多边形区段及靠近开口的第二圆柱形区段；适配器包括与第二多边形区段配合的第一适配器区段及与第二圆柱形区段配合的第二适配器区段。通过该两个区段的不同配合形式同时实现了心轴与适配器之间的扭矩传递及同轴导向。一方面，通过第二多边形区段与第一适配器区段配合来实现了将来自驱动部的扭矩传递至适配器；另一方面，还通过第二圆柱形区段与第二适配器区段之间的紧密配合实现了对适配器的导向，使其能够与心轴保持良好的同轴性。

可选地，第一适配器区段与第二多边形区段通过多边形配合，且第二适配器区段与第二圆柱形区段通过圆柱面配合。在此更具体地提供了两种上述区段之间的配合形式。

可选地，还包括钻头，所述钻头包括钻头多边形区段及钻头圆柱形区段；所述钻头多边形区段与所述钻头连接孔的第一多边形区段配合并传递扭矩，所述钻头圆柱形区段与所述钻头连接孔的第一圆柱形区段配合并提供导向。通过该钻头与钻头联接器的配合，有效实现了两者之间的扭矩传递及导向作用。

可选地，还包括第一定位轴承；且适配器接收部分的壁面上开设第一定位孔，适配器的壁面上开设第一定位槽，第一定位轴承经由第一定位孔卡入第一定位槽中。在此具体提供了一种心轴与适配器之间的轴向定位方式。

根据本发明的另一个方面，还提供一种电动工具，其包括：如前所述的心轴组件、驱动部以及开孔器；其中，驱动部与轴柄部分配合；且开孔器与适配器配合。由此既保证了心轴组件与开孔器的同轴性，也确保心轴组件能够向开孔器稳定地传递扭矩。

附图说明

图1是本发明的用于电动工具的心轴组件的一个实施例的爆炸图；

图2是本发明的用于电动工具的心轴组件的一个实施例的剖视图；

图3是本发明的钻头联接器的一个实施例的剖视图；

图4是本发明的部分钻头的一个实施例的在第一视角的断剖面图；

图5是本发明的部分钻头的一个实施例的在第二视角的断剖面图；

图6是本发明的心轴组件的钻头联接器的与钻头的连接部分的剖视图；

图7是图6中的心轴组件的a-a剖面图；

图8是本发明的适配器的一个实施例的立体视图；

图9是图8中适配器的主视图；

图10是图9中适配器的剖视图；

图11是图8中适配器的侧视图；

图12是本发明的心轴与适配器的连接部分的剖视图；

图13是图12中的a-a剖面图；

图14是本发明的心轴与钻头联接器的连接部分的剖视图；

图15是图14中的局部放大示意图；

图16是本发明的心轴组件的一个实施例的组装图；

图17是图16中的a-a剖面图；

图18是本发明的电动工具在装配前的示意图；

图19是本发明的电动工具在装配后的示意图；

图20是本发明的另一实施例的适配器的立体视图；

图21是图20中适配器的主视图；

图22是图21中适配器的剖视图；

图23是图20中适配器的侧视图；

图24是本发明的另一实施例的部分心轴的立体图；

图25是图24中的心轴的剖视图；

图26是本发明的另一实施例的心轴与适配器连接部分的剖视图；

图27是图26中的a-a剖面图；

图28是图26中的局部放大示意图；

图29是本发明的另一实施例的心轴组件的零件爆破图；

图30是本发明的另一实施例的心轴组件的组装示意图；

图31是图30中的a-a剖面图。

具体实施方式

参见图1及图2，其示出了用于电动工具的快装系统的心轴组件的一个实施例，该心轴组件100包括：心轴110，其包括轴柄部分111、沿轴向设置在心轴110内的适配器接收部分112以及钻头联接器接收部分113；适配器120，其包括沿轴向贯穿适配器120的内孔121；钻头联接器130，其包括沿轴向延伸的第一联接器区段130a以及第二联接器区段130b；以及沿轴向设置在钻头联接器130内的钻头连接孔131；其中，适配器120的外壁与适配器接收部分112的内壁配合；第一联接器区段130a的外壁与钻头联接器接收部分113的内壁配合；第二联接器区段130b的外壁与适配器120的内孔121配合；心轴110能够通过适配器接收部分112及钻头联接器接收部分113分别将扭矩传递至适配器120及钻头联接器130。

在本实施例中，对钻头连接孔与钻头之间的连接方式进行了改进。具体而言，进一步地参见图2至图7，该钻头连接孔131包括靠近内侧的第一多边形区段131a及靠近开口的第一圆柱形区段131b。这种具有不同形状的两个区段的钻头连接孔131能够同时实现其与钻头之间的扭矩传递及同轴导向。一方面，通过靠近内侧的第一多边形区段131a与钻头200上的多边形部分220a进行配合来实现了将来自驱动部的扭矩传递至钻头200；另一方面，还通过靠近开口的第一圆柱形区段131b与钻头200的圆柱部分220b之间的紧密配合实现了对钻头的导向，减少了定心钻与钻头联接器的摆动间隙，使其能够与钻头联接器保持良好的同轴性，由此也提高了定心钻的稳固定心功能。

可选地，改善后的圆柱形区段131b的直径并非一定要大于第一多边形区段131a的外接圆的直径，但必须要大于第一多边形区段131a的内接圆的直径。

可选地，参见图9至图13，其中详细示出了适配器的结构及适配器与心轴的连接方式。本实施例中的适配器120包括圆柱形的适配器内孔121及多边形的外壁。在此种布置下，第二联接器区段130b的外壁与适配器120的内孔121通过圆柱面配合。对于机加工零件而言，由此实现了比常规采用的多边形配合更高的精度。通过该圆柱面的导向，使第二联接器区段130b与适配器的内孔121保持良好的同轴性。此外，适配器120与适配器接收部分112通过多边形配合。由此实现了将驱动部产生的扭矩经由心轴的适配器接收部分传递至适配器。也即第二联接器区段130b与适配器的内孔121仅需实现导向的功能，而传递扭矩的目的则由心轴110的适配器接收部分112的内壁与适配器120的外壁相互作用来实现。

可选地，参见图14至图15，钻头联接器接收部分113包括沉孔113a；第一联接器区段130a的一部分与沉孔113a通过圆柱面配合。通过该圆柱面的导向，使第一联接器区段的一部分与沉孔保持良好的同轴性。此外，钻头联接器接收部分113还包括螺纹内孔113b；第一联接器区段130a的另一部分与螺纹内孔113b螺接配合。通过该螺接方式实现了钻头联接器与心轴之间的稳定连接。

在对前述实施例中的各个零部件及其连接方式逐一描述后，其整体装配形式可参见图16及图17。由图示可知，一方面，钻头200、钻头联接器130及适配器120之间的圆柱形配合实现几者之间优秀的导向效果，确保了各零件的同轴性；另一方面，心轴110分别通过与适配器120及钻头联接器120的多边形配合来实现了对二者传递扭矩的效果，且钻头联接器120进一步地通过与钻头的多边形配合来实现了对其传递扭矩的效果。

可选地，作为本发明的改进的另一个实施例，还提供一种心轴组件。参见图20至图29，该心轴组件对于适配器及心轴做出了进一步的改善，使两者之间原本仅具备传递扭矩的配合方式改变为同时兼具传递扭矩与导向的配合方式。具体而言，适配器接收部分112包括第二多边形区段112a及靠近开口的第二圆柱形区段112b；适配器120包括与第二多边形区段112a配合的第一适配器区段120a及与第二圆柱形区段112b配合的第二适配器区段120b。一方面，通过第二多边形区段112a与第一适配器区段120a配合来实现了将来自驱动部的扭矩传递至适配器；另一方面，还通过第二圆柱形区段112b与第二适配器区段120b之间的紧密配合实现了对适配器的导向，使其能够与心轴保持良好的同轴性。

可选地，在此还具体地提供前述实施例中两个区段之间的配合形式。例如，第一适配器区段120a与第二多边形区段112a通过多边形配合，且第二适配器区段120b与第二圆柱形区段112b通过圆柱面配合。

对于前述两个实施例及其任意一种改型，在此还具体提供一种心轴与适配器之间的轴向定位方式。该心轴组件可额外包括第一定位轴承；且适配器接收部分112的壁面上开设第一定位孔112c，适配器120的壁面上开设第一定位槽122，第一定位轴承经由第一定位孔112c卡入第一定位槽122中。

在对该实施例中的各个零部件及其连接方式逐一描述后，其整体装配形式可参见图30及图31。由图示可知，一方面，钻头200、钻头联接器130、适配器120及心轴110之间的圆柱形配合实现几者之间优秀的导向效果，确保了各零件的同轴性；另一方面，心轴110分别通过与适配器120及钻头联接器120的多边形配合来实现了对二者传递扭矩的效果，且钻头联接器120进一步地通过与钻头的多边形配合来实现了对其传递扭矩的效果。

此外，根据本构想的另一方面，还提供一种电动工具，其包括：前述任意实施例或其改型中的心轴组件100、驱动部以及开孔器300；其中，驱动部与轴柄部分111配合；且开孔器300与适配器120配合。由此既保证了心轴组件与开孔器的同轴性，也确保了心轴组件向钻头及开孔器稳定的传递扭矩。

可选地，在此也具体提供一种钻头联接器与钻头之间的轴向定位方式。还包括第二定位轴承；且钻头联接器130的壁面上开设第二定位孔132，钻头200的壁面上开设第二定位槽210，第二定位轴承经由第二定位孔132卡入第二定位槽210中。

前述第一个实施例中的心轴组件可以快速拆装。例如，参见图18及19，实际应用过程中，在装置出厂前，已经使钻头联接器130的第一联接器区段130a的一部分与心轴110的钻头联接器接收部分113的沉孔113a配合以形成导向，并将钻头联接器130的第一联接器区段130a的另一部分与心轴110的钻头联接器接收部分113的螺纹内孔113b螺接，从而在出厂前就已经实现了钻头联接器130与心轴110的连接，也即后续二者一直以整体的形式使用。随后，将钻头200分别与钻头联接器130的钻头连接孔131内的第一多边形区段131a及第一圆柱形区段131b配合，实现钻头200与钻头联接器130之间的导向与力矩传递。此外，将开孔器300螺接至适配器120上。最后，将适配器120连同开孔器300插设入心轴110的适配器接收部分112中，两者的多边形内外壁面相互配合来提供扭矩的传递；同时适配器120的内孔121套设在钻头联接器130的第二联接器区段130b上，并与其配合形成导向，从而完成整个电动工具的组装。且可经由逆向的方式完成拆卸。

此外，若安装前述第二个实施例中的心轴组件，则进一步地适配器120的第一适配器区段120a与第二适配器区段120b分别与适配器接收部分112的第二多边形区段112a与第二圆柱形区段112b进行配合，以实现二者的扭矩传递与导向。在上述组装过程中，各零件之间具有较好的导向性与同轴性，不易于发生摆动且能够稳定地传递扭矩。因此提高了切割质量、减少了锯痕并改善了开孔器的使用寿命。

如上根据附图对本发明的具体实施方式进行了详细的描述。所属领域的技术人员根据上述说明可以对实施方式中具体的特征进行等同的改型或变型，毫无疑问，这些改变的实施方式也将落入权利要求书所覆盖的保护范围内。