專利名稱：多功能動力工具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種動力工具，尤其涉及一種能實現(xiàn)沖擊扳手功能和電鉆功能 或電動螺絲批功能或沖擊鉆功能的多功能動力工具。
背景技術：
在現(xiàn)有的動力工具中，沖擊扳手是用于將螺紋緊固件擰緊到工件上。其結 構上通常包括由馬達旋轉驅動的主軸，與主軸通過螺旋槽和滾珠配合連接的沖 擊塊，和位于沖擊塊前方與沖擊塊通過端齒配合的工作軸。在沖擊塊后方還設 有沖擊彈簧，其壓迫沖擊塊使沖擊塊持續(xù)保持與工作軸的可靠配合。工作過程 中，主軸的旋轉運動通過沖擊塊和工作軸直接輸出到螺紋件以將螺紋件擰到工 件上。在擰緊過程中，工作軸上的負載逐漸增大，當負栽超過預定值時，通過 滾珠在螺旋槽內的滾動，沖擊塊相對于工作軸軸向朝向馬達運動，并同時壓縮 其后的彈簧。當沖擊塊和工作軸的端齒脫離配合瞬間，在沖擊彈簧的作用下， 沖擊塊軸向向前運動并在旋轉方向上打擊工作軸，使工作軸在旋轉方向上繼續(xù) 旋緊螺紋件。如此循環(huán)往復，通過沖擊塊不斷的間歇性打擊，確保螺紋件最終 檸緊到工件上。電鉆是用于在工件上進行鉆孔，但通常使用者在工作時會同時 需要在工件上擰螺紋件或鉆孔，如此，需要使用者不斷地更換工具來進行操作 的話將非常麻煩。
美國公開專利申請US 2005/0199404A1揭示了 一種可在一種工具上同時實 現(xiàn)沖擊扳手和電鉆功能的動力工具。該動力工具通過功能轉換機構(該專利申 請圖1和圖4中所示的功能轉換鈕33和連接件25)在沖擊塊(7)和工作軸(8) 的外圓周上同時鎖定兩者來使沖擊塊和工作軸保持相對固定，從而實現(xiàn)沖擊扳 手功能向電鉆功能的轉換，通過這種結構，使用者只需調節(jié)功能轉換鈕就可以 在同 一 工具上實現(xiàn)沖擊扳手功能和電鉆功能間的切換。歐洲專利申請EP 1050381 A2揭示了另 一種同時具有沖擊扳手功能和電鉆功能的動力工具。該動 力工具通過功能轉換機構(該專利申請附圖中的標號15,16，24,35,36)在沖擊塊(5) 和工作軸(6)的軸線上同時鎖定兩者來使沖擊塊和工作軸保持相對固定，從而實 現(xiàn)沖擊扳手功能向電鉆的轉換。然而，上述美國專利申請公開的電動工具使用 的連接件為一尺寸較大的圓形套筒，從而使該電動工具的整體體積增大，提高了制造成本，而上述歐洲專利申請公開的電動工具的功能轉換機構需耍由多個 元件來配合實現(xiàn)，其結構復雜，由此使可靠性降低，

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種多功能動力工具，其具有功能轉換機構來實現(xiàn)沖擊扳手功 能和電鉆功能或功能之間的轉換，該功能轉換機構結構簡單、制造成本較低， 且操作方便、省力。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案是 一種多功能動力工具，其包括機 殼、設置在機殼內的馬達、由馬達旋轉驅動的主軸、以及在工作時用于和相應 工作頭配接的工作軸，主軸上設有主動沖擊塊，其可相對于主軸作軸向運動， 工作軸上設有被動沖擊塊，其隨工作軸一起轉動并可選擇地相對于工作軸作軸 向運動，主動沖擊塊上設有第一端齒，被動沖擊塊上設有第二端齒，主動沖擊 塊通過其第一端齒與被動沖擊塊的第二端齒的配合來旋轉驅動被動沖擊塊；該
動力工具還包括功能轉換鈕，其可在第 一 位置和第二位置間運動以可選擇地限 制被動沖擊塊相對于工作軸作軸向運動 > 從而相應實現(xiàn)動力工具在第 一 功能和 第二功能之間的轉換。
作為本發(fā)明的進一步改進，該動力工具還包括設置在被動沖擊塊的遠離主 動沖擊塊 一 側的壓迫件，該壓迫件壓迫被動沖擊塊來使被動沖擊塊具有朝向主 動沖擊塊運動的趨勢。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是動力工具增設了獨立的被動沖擊 塊，并通過功能轉換鈕來限制被動沖擊塊隨主動沖擊塊一起運動，從而實現(xiàn)沖 擊扳手功能；此外，該功能轉換鈕也可取消對被動沖擊塊的限制，使其和主動 沖擊塊一起運動，從而實現(xiàn)鉆進功能，上述功能轉換機構結構簡單、制造成本 較低，且搡作方便、省力。


下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。 圖1是本發(fā)明的具體實施方式
中的多功能動力工具的主視圖。 圖2是圖1中所示的多功能動力工具的工作部件的立體分解圖。 圖3是圖1中所示的多功能動力工具的部分剖視示意圖，主要揭示了沖擊 扳手功能和鉆進功能的實現(xiàn)機構，以及功能轉換機構；其中動力工具處于沖擊 扳手功能狀態(tài)的低阻力矩狀態(tài)，此時，功能轉換鈕位于第一位置，且被動主動 沖擊塊被子主動主動沖擊塊的彈簧壓迫至脫離功能轉換鈕位置。
圖4與圖3相似，動力工具處于沖擊扳手功能狀態(tài)的高阻力矩狀態(tài)。此時，功能轉換鈕位于第 一位置，主動主動沖擊塊已在馬達的帶動下脫離救動主動沖 擊塊，而被動主動沖擊塊由于受功能轉換鈕的限制，無法跟隨主動沖擊塊軸向 運動，從而實現(xiàn)沖擊功能。
圖5與圖3相似，不同處在于功能轉換鈕位于第二位置，被動主動沖擊塊 可隨主動主動沖擊塊一起運動，該動力工具相應實現(xiàn)鉆進功能。
圖6是沿圖4中A-A線方向的剖視示意圖。
圖7是沿圖6中B-B線方向的剖視示意圖。
具體實施例方式
圖1到圖7所示的是本發(fā)明多功能動力工具的一具體實施方式
，在該實施 方式中，該動力工具具有沖擊扳手功能和鉆進功能。如圖l所示，該動力工具 100包括水平布置的機殼1、與機殼呈一定角度布置的手柄6、和位于手柄底部 可拆卸的電池包8。機殼1前端設有工具夾頭52,用于在該動力工具實現(xiàn)不同 功能時分別夾持不同的工作頭(未圖示)，如在實現(xiàn)沖擊扳手功能時夾持緊固頭， 在實現(xiàn)鉆進功能時夾持麻花鉆。手柄7上設有開關8，操作者可通過按壓該開 關來啟動該動力工具。
圖2揭示的是設置在水平機殼內的動力工具的工作部件。如圖2所示，從 圖面的右邊到左邊，工作部件包括馬達11 ，馬達前端延伸出馬達輸出軸1 2 。 一 齒輪減速系統(tǒng)設置在馬達11的前方，在本實施方式中，該減速系統(tǒng)為行星齒輪 減速系統(tǒng)，其包括齒輪箱21和行星架22。齒輪箱21前部設有內齒輪213,行 星架22上設有若干行星齒輪2 3。馬達輸出軸12位于若干行星齒輪23的中央 并與各行星齒輪嚙合，而若干行星齒輪23的外周緣與內齒輪213嚙合。馬達運 行時，馬達輸出軸12驅動行星齒輪23在內齒輪213內運轉，從而將馬達輸出 的轉速通過一定的減速比傳遞到與行星架22相連的主軸24。在馬達和齒輪減 速系統(tǒng)間設置有一配接板13,其通過螺柱14與馬達11主體固接。配接板13 的兩側對稱向前延伸出 一對夾持臂131,其穩(wěn)固夾持由齒輪箱21后部凸伸出的 凸塊211上，該凸塊的外側面內凹形成有凹口 212,可相應收容機殼1內壁上 凸伸出的凸塊(未圖示)，通過這種結構來確保馬達11和齒輪減速系統(tǒng)可靠固 定在機殼1內。齒輪減速系統(tǒng)的前方設有用于實現(xiàn)沖擊扳手功能的機構，其包 括一套設在主軸24上的主動沖擊塊31、設于主動沖擊塊31和齒輪箱21之間 的沖擊彈簧32、以及位于主動沖擊塊31和主軸24接合處的內滾球螺旋槽沖擊 機構，其中該沖擊機構包括在主軸24表面凹陷形成的外螺旋槽2",可在外螺 旋槽241內滾動的滾球25，在本實施方式中為鋼球，和設于主動沖擊塊31內圈用于收容滾球25的內螺旋槽312。主動沖擊塊31的前端面上徑向對稱凸設 有一對第一端齒311。在沖擊彈簧32和減速箱21以及沖擊彈簧32和主動沖擊 塊31之間均設有墊片33、 34。
配合參照圖3所示，工作部件還包括設于主動沖擊塊31的前方的功能調節(jié) 機構、延伸出機殼1前端的工作軸51和套設在工作軸前端的工具夾頭52。功 能調節(jié)機構包括被動沖擊塊41、功能轉換鈕44、和壓迫件42。其中功能調節(jié) 41塊面對主動沖擊塊31設置，其后部徑向對稱凸伸出可與主動沖擊塊31的第 一端齒311相嚙合的第二端齒411,其前部形成有肩部412,且肩部412和第二 端齒411間隔一定距離設置。被動沖擊塊41的內圈上圓周排列有若干鍵槽414， 可相應收容形成在工作軸51上的若干凸鍵511,通過這種結構，可使被動沖擊 塊41與工作軸51 —起旋轉，同時被動沖擊塊41可相對于工作軸51作軸向運 動。當然對于本領域的普通技術人員可輕易想到的是，鍵槽和凸鍵也可以互換 設置，即將鍵槽設置在工作軸上，將凸鍵設置在被動沖擊塊上。在本實施方式 中，壓迫件42為螺旋彈簧，其后端通過一墊片43與被動沖擊塊抵靠，其前端 抵靠在機殼1的內壁上。當然，該壓迫件也可以是由片簧或其他彈性元件構成。 工作軸51前端設有收容槽512，可在實現(xiàn)不同功能時收容相應的工作頭，并通 過工具夾頭52夾緊固持。
配合參照圖6和圖7所示，在本實施方式中，功能轉換鈕44包括設置在機 殼1外的#:作部441和延伸入才兒殼1內的限位部442 。其中:l乘作部441為一滑 塊，可在機殼1的外圓周面上滑移。操作部441上沿豎向設置有滑槽44 3,操 作部441和限位部442通過一移動樞軸44 4連4妻，移動祖軸444可在操作部441 的滑槽44 3內滾動，限位部442的上部與移動樞軸444連接使其可繞移動樞軸 樞轉。限位部442可通過機殼1壁上的開口延伸入機殼內，并可選擇地位于被 動沖擊塊41的肩部412和第二端齒411的間隔區(qū)域413內，同時在特定位置時 與肩部412相抵靠。機殼1的開口區(qū)域內設有固定樞軸44 5,限位部442的中 部與固定樞軸44 5連接使其可繞該樞軸樞轉，通過這種結構，使用者只需在機 殼1表面滑動操作部441,就可以使限位部442選擇性地進入被動沖擊塊41的 肩部412和第二端齒411的間隔區(qū)域413內，或者是停留在該間隔區(qū)域413夕卜， 如位于機殼1上的開口區(qū)域中。當然，本領域普通技術人員可輕易想到，將功 能轉換鈕做成簡單的插拔式元件，即由機殼開口插入后即位于間隔區(qū)域內，而 拔出后則可脫出該間隔區(qū)域外。
圖3和圖4揭示的是該動力工具實現(xiàn)沖擊扳手功能時的工作情形，其中圖3揭示的是處于沖擊扳手功能時的低阻力矩狀態(tài)，閨4揭示的是處于;t擊扳手 功能時的高阻力矩狀態(tài)。在實現(xiàn)沖擊扳手功能時，功能轉換鈕44被調節(jié)到如圖 6所示的第一位置，此時，功能轉換鈕44與被動沖擊塊41形成配合，即其限 位部442位于被動沖擊塊41的間隔區(qū)域413內，被動沖擊塊"在壓迫件42 的壓迫下有向主動沖擊塊31運動的趨勢，但由于沖擊彈簧32壓力使主動沖擊 塊31的第一端齒311與被動沖擊塊41的第二端齒411嚙合，從而限制被動沖 擊塊41無法運動。動力工具工作時，主軸24由馬達輸出軸12旋轉驅動，通過 夾于內、外螺旋槽312、 241的滾球25帶動，主動沖擊塊31跟著轉動，被動沖 擊塊41也隨之轉動，通過工作軸51和工具夾頭52帶動工作頭(未圖示)迅速 將螺母(未圖示)擰緊。
當螺母端面和工件(未圖示)面相接觸后，阻力矩迅速增加，達到一定值 后，相互。齒合的主動沖擊塊31和被動沖擊塊41均受阻，被動沖擊塊41停止轉 動，但主軸24在馬達輸出軸12的驅動下仍轉動，迫使?jié)L球25克服其與內、外 螺旋槽312、 241之間的摩擦力沿槽滾動，從而推動主動沖擊塊31向馬達方向 運動，使沖擊彈簧32被壓縮。在此過程中'初期被動沖擊塊41在壓迫件" 的作用下會跟隨主動沖擊塊31軸向運動一微小距離，但當其抵觸到功能轉換鈕 44的限位部442時，則無法進一步運動，由此，主動沖擊塊31在軸向上逐漸 遠離被動沖擊塊41。當主動沖擊塊31軸向移動距離剛超過被動沖擊塊41的第 二端齒411的齒高后，即主動沖擊塊31和被動沖擊塊41脫離嚙合的瞬間，主 軸24便帶動主動沖擊塊31旋轉，使其第一端齒311滑過被動沖擊塊41的第二 端齒411,在滑過瞬間，由于沖擊彈簧32的作用，滾球25又沿螺旋槽312、 241 回到原位置，主動沖擊塊31被向前推，同時隨著主軸24加速轉動而沖擊被動 沖擊塊41的第二端齒411,使被動沖擊塊41在旋轉方向上繼續(xù)運動，如此循 環(huán)往復，使螺紋件在沖擊力矩下擰緊。本領域的普通技術人員可輕易想到的是， 也可采用外滾珠螺旋槽沖擊結構來實現(xiàn)沖擊扳手的功能，由于其工作過程及工 作原理同本實施方式的內滾珠螺旋槽沖擊結構，所以申請人在此不再贅述。
上述實現(xiàn)沖擊扳手功能時，需要主動沖擊塊31間歇旋轉沖擊被動沖擊塊 41,從而使工作頭(緊固頭)能夠擰緊螺母，但在實現(xiàn)鉆進功能時，只需要工 作頭(麻花鉆)持續(xù)鉆進，而不再需要主動沖擊塊的間歇性沖擊。配合參照圖 5和圖7所示，當功能轉換鈕44被調節(jié)到如圖7所示的第二位置時，即其限位 部442位于被動沖擊塊41的間隔區(qū)域41 3外，此時，該動力工具處于實現(xiàn)鉆進 功能的工作狀態(tài)。在鉆進過程中，由于工作軸51受到的阻力矩逐漸增大，主動沖擊塊31則會朝向馬達運動。此時，由于沒有功能轉換鈕44的限制，被動沖 擊塊41在壓迫件4 2的壓迫下會相對于工作軸51軸向隨主動沖擊塊31 —起運 動，同時，主動沖擊塊31、被動沖擊塊41、工作軸51在旋轉方向上一起運動。 由于被動沖擊塊41和主動沖擊塊31始終無法脫離，即兩者之間無法形成沖擊， 所以可確保工作頭持續(xù)鉆進。
上述實施方式中，動力工具增設了獨立的被動沖擊塊，并通過功能轉換鈕 來限制被動沖擊塊隨主動沖擊塊一起運動，從而實現(xiàn)沖擊扳手功能；此外，該 功能轉換鈕也可取消對被動沖擊塊的限制，使其和主動沖擊塊一起運動，從而 實現(xiàn)鉆進功能。上述功能轉換機構結構筒單、制造成本較低，且操作方便、省 力。
在其他實施方式中，當功能轉換鈕位于第二位置時，即被動沖擊塊隨主動 沖擊塊一起運動時，在動力工具的行星齒輪減速系統(tǒng)和內滾珠螺旋槽沖擊結構 間增加離合器結構(clutch mechanism),可相應實現(xiàn)電動螺絲批的功能，而在工 作軸的前端增力o動、l爭端齒主動沖擊塊結構(percussion mechanism )則可相應 實現(xiàn)沖擊鉆的功能。上述各功能可單獨設置并于沖擊扳手功能組合形成雙功能 動力工具，也可疊加設置而形成三功能動力工具或四功能動力工具，由于上述 增加的功能機構均為現(xiàn)有技術，在本申請的背景技術中引用的對比文件中也有 詳細描述，所以申請人不再贅述。
權利要求
1.一種多功能動力工具，其特征在于該動力工具包括機殼、設置在機殼內的馬達、由馬達旋轉驅動的主軸、以及在工作時用于和相應工作頭配接的工作軸，主軸上設有主動沖擊塊，其可相對于主軸作軸向運動，工作軸上設有被動沖擊塊，其隨工作軸一起轉動并可選擇地相對于工作軸作軸向運動，主動沖擊塊上設有第一端齒，被動沖擊塊上設有第二端齒，主動沖擊塊通過其第一端齒與被動沖擊塊的第二端齒的配合來旋轉驅動被動沖擊塊；該動力工具還包括功能轉換鈕，其可在第一位置和第二位置間運動以可選擇地限制被動沖擊塊相對于工作軸作軸向運動，從而相應實現(xiàn)動力工具在第一功能和第二功能之間的轉換。
2. 根據權利要求1所述的多功能動力工具，其特征在于該動力工具還包括 設置在被動沖擊塊的遠離主動沖擊塊 一側的壓迫件，該壓迫件壓迫被動沖擊塊 來使被動沖擊塊具有朝向主動沖擊塊運動的趨勢。
3. 根據權利要求2所述的多功能動力工具，其特征在于所述壓迫件為螺旋彈簧。
4. 根據權利要求2所述的多功能動力工具，其特征在于功能轉換鈕位于第 一位置時，功能轉換鈕與被動沖擊塊配合來限制被動沖擊塊軸向運動，此時動 力工具實現(xiàn)第一功能；功能轉換鈕位于第二位置時，功能轉換鈕與被動沖擊塊 脫離配合，并且被動沖擊塊在壓迫件的壓迫下可隨主動沖擊塊一起作軸向運動， 此時動力工具實現(xiàn)第二功能。
5. 根據權利要求1、 2或4所述的多功能動力工具，其特征在于被動沖擊 塊在面向主動沖擊塊的一側設有肩部，該肩部與第二端齒間隔一定距離設置， 功能轉換鈕具有位于機殼內的限位部；功能轉換鈕在第一位置時，其限位部位 于被動沖擊塊的肩部與第二端齒的間隔區(qū)域內，并可與肩部抵靠，功能轉換鈕 在第二位置時，其限位部位于所述間隔區(qū)域外。
6. 根據權利要求1所述的多功能動力工具，其特征在于工作軸和被動沖擊 塊兩者之一在兩者的配合處設有沿工作軸軸向伸展的凸鍵，兩者中的另 一個設 有與該凸鍵配合鍵槽，且凸鍵可在鍵槽內滑動。
7. 根據權利要求1所述的多功能動力工具，其特征在于功能轉換鈕包括位 于機殼外的操作部和可延伸入機殼內的限位部，其中操作部和限制部通過運動樞軸連接，限制部和才幾殼通過固定樞軸連接。
8. 根據權利要求1所述的多功能動力工具，其特征在于該動力工具還包括 沖擊機構，其通過主動沖擊塊在旋轉方向上對被動沖擊塊施加間歇性的沖擊來 實現(xiàn)沖擊扳手功能，所述第 一 功能為沖擊扳手功能。
9. 根據權利要求8所述的多功能動力工具，其特征在于該動力工具實現(xiàn)的 第二功能是鉆進功能或電動螺絲批功能或沖擊鉆功能。
10. 根據權利要求1或8所述的多功能動力工具，其特征在于該動力工具 進一步包括彈性抵靠在主動沖擊塊的遠離被動沖擊塊一側的沖擊彈簧和位于主 動沖擊塊和主軸接合處的滾球，其中主動沖擊塊的內壁上和主軸上設有收容該 滾球并容許滾球在其內滾動的螺旋槽。
11. 根據權利要求1所述的多功能動力工具，其特征在于該動力工具還包 括連接在馬達和主軸之間的用于降低馬達輸出轉速的行星齒輪減速系統(tǒng)。
12. —種鉆類工具，其特征在于該電動工具包括殼體、動力源、由動力源 驅動的主軸、可與工作頭配接的工作軸，主軸上設有可相對主軸軸向移動的沖 擊儲能塊，工作軸上設有可軸向移動的被動沖擊塊，所述沖擊儲能塊與被動沖 擊塊之間存在第一工作模式和第二工作模式，其中在第一工作模式下，沖擊儲 能塊與被動沖擊塊之間無相對軸向位移，而在第二工作模式下，沖擊儲能塊與 被動沖擊塊之間有相對軸向位移， 一功能切換鈕設在殼體上，其包括一可選擇 性限制被沖擊塊軸向移動的限位部。
13. —種沖擊工具，其包括 馬達，收容在一機殼內； 主軸，由所述馬達旋轉驅動；工作軸，設在所述機殼內，并向前延伸用來驅動一工作頭在工件上工作；主動沖擊塊，設在所述主軸上并由主軸驅動；被動沖擊塊，設在所述工作軸上并可相對于工作軸軸向運動；其中所述主動沖擊塊根據工作軸所受的負載與被動沖擊塊形成配合或脫離，從而在旋轉方向上對沖擊塊施以間歇性的沖擊； 操作件，設置在機殼上，并可在第一位置和第二位置間運動；當操作件 位于第 一位置時，所述被動沖擊塊被操作件限制而可與主動沖擊塊脫 離以形成所述沖擊從而實現(xiàn)一沖擊模式，當操作件位于第二位置時， 所述被動沖擊塊可與主動沖擊塊 一 起運動以無法在兩者間形成沖擊從 而實現(xiàn)一鉆進模式。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多功能動力工具，其包括機殼、設置在機殼內的馬達、由馬達旋轉驅動的主軸、和延伸出機殼外的工作軸，主軸上設有主動沖擊塊，其隨主軸一起轉動并可相對于主軸作軸向運動，工作軸上設有被動沖擊塊，其隨工作軸一起轉動并可選擇地相對于工作軸作軸向運動，主動沖擊塊上設有第一端齒，被動沖擊塊上設有第二端齒，主動沖擊塊通過其第一端齒與被動沖擊塊的第二端齒的配合來旋轉驅動被動沖擊塊；該動力工具還包括功能轉換鈕，其可在第一位置和第二位置間運動以可選擇地限制被動沖擊塊相對于工作軸作軸向運動，從而相應實現(xiàn)動力工具在第一功能和第二功能之間的轉換。這種功能轉換機構結構簡單、制造成本較低，且操作方便、省力。
文檔編號B25B21/02GK101288950SQ200710021300
公開日2008年10月22日 申請日期2007年4月18日 優(yōu)先權日2007年4月18日
發(fā)明者張士松, 鐘紅風 申請人:蘇州寶時得電動工具有限公司