專利名稱：電動振動鉆孔機(jī)/起子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠每一次在多個操作模式中的一個模式中進(jìn)行操作的手持式振動鉆孔機(jī)/起子，所述多個操作模式即離合模式、鉆孔模式和振動模式。
背景技術(shù)：
振動鉆孔機(jī)/起子(drill/driver)是電動組合工具(即電動組合鉆孔機(jī)和起子)，其每一次可以被用作動力螺絲起子(起子頭連接至卡盤)和作為動力鉆孔機(jī)(鉆頭連接至卡盤，用于通過旋轉(zhuǎn)磨耗鉆孔)。作為這種電動組合工具的另一種形式，已知一種具有開關(guān)把手的振動鉆孔機(jī)/起子，采用所述開關(guān)把手可以將工具設(shè)定在離合模式、鉆孔模式和振動模式其中之一，在所述離合模式下可以調(diào)節(jié)工作扭矩。迄今，已經(jīng)提出并構(gòu)建了多種振動鉆孔機(jī)/起子，從而依靠開關(guān)把手的旋轉(zhuǎn)以多級提供變化的工作扭矩。
在構(gòu)建用于按照此順序在離合模式、鉆孔模式和振動模式下選擇性運(yùn)轉(zhuǎn)的傳統(tǒng)振動鉆孔機(jī)/起子中，鉆孔模式作業(yè)中意外的外部振動使開關(guān)把手旋轉(zhuǎn)并導(dǎo)致運(yùn)轉(zhuǎn)離合機(jī)構(gòu)。
采用這種離合機(jī)構(gòu)，攜帶工具件(例如鉆頭)的輸出軸在施加到所述輸出軸上的負(fù)荷較小時能夠被驅(qū)動，但是如果作用在輸出軸上的負(fù)荷超過預(yù)定離合扭矩，離合機(jī)構(gòu)阻止輸出軸被驅(qū)動。這種離合機(jī)構(gòu)連接至環(huán)形齒輪18，環(huán)形齒輪18形成行星齒輪機(jī)構(gòu)的可旋轉(zhuǎn)元件之一并采用下面的結(jié)構(gòu)。請參看圖14A和圖14B，環(huán)形齒輪18具有限定滑動表面18b的端面，接合主體33沿著滑動表面18b滑動?；瑒颖砻?8b形成由多個圓周等間隔角度的突出部分71，接合主體33以其間滑動接觸的形式騎坐在突出部分71上。面對環(huán)形齒輪18的該端面的齒輪箱4的一部分形成有通孔，所述通孔相對環(huán)形齒輪18的該端面以直角延伸。形成接合主體33各個部分的各個銷33a可移動地軸向延伸通過這些通孔，并通過相關(guān)的離合器彈簧朝著環(huán)形齒輪18的滑動表面18b通常受到偏壓。只要作用在輸出軸上的負(fù)荷扭矩較小，銷的各個尖端通過離合器彈簧的作用與突出部分71接合，以阻止環(huán)形齒輪18由于因此傳遞至輸出軸的驅(qū)動力而旋轉(zhuǎn)。但是，如果輸出軸上的負(fù)荷扭矩增加至超過預(yù)定離合扭矩的值時，銷33a抵抗著離合器彈簧向后移動并在突出部分71上騎坐在滑動表面18b上，伴隨著環(huán)形齒輪18的旋轉(zhuǎn)，因而阻斷驅(qū)動力向輸出軸的傳輸。如上所述，離合機(jī)構(gòu)被設(shè)計(jì)為當(dāng)作用在輸出軸上的負(fù)荷扭矩超過預(yù)定離合扭矩時工作。但是，考慮到以這種方式運(yùn)轉(zhuǎn)的離合扭矩根據(jù)離合器彈簧推動銷33a的偏壓力而變化，并且可以依賴開關(guān)把手的旋轉(zhuǎn)隨意調(diào)節(jié)每個離合器彈簧的彈簧負(fù)荷。
另一個方面，振動鉆孔機(jī)/起子最近的趨勢是輕重量裝配和緊湊結(jié)構(gòu)，而其功率輸出增加，因而結(jié)果是離合扭矩增加。為了滿足增加的離合扭矩，人們試圖增加離合器彈簧的負(fù)荷和/或減小成角度的突出部分71的角度。但是，增加離合器彈簧的負(fù)荷被發(fā)現(xiàn)能導(dǎo)致離合器彈簧的使用壽命并加速環(huán)形齒輪18的突出部分71、環(huán)形齒輪18的滑動表面18b和銷33a的磨損，這進(jìn)而又減小了離合機(jī)構(gòu)的壽命。
考慮到上述問題，一旦離合機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)，其壽命減小。另外，如果這種運(yùn)轉(zhuǎn)違背使用者的意愿而發(fā)生，就不能順利地進(jìn)行穩(wěn)定的鉆孔工作。
本發(fā)明用于克服上述缺點(diǎn)，其目的是提供一種振動鉆孔機(jī)/起子，在鉆孔模式過程中離合機(jī)構(gòu)不會被意外啟動而安全地進(jìn)行鉆孔工作。

發(fā)明內(nèi)容
為了實(shí)現(xiàn)上述和其他目的，本發(fā)明提供了一種振動鉆孔機(jī)/起子，包括工具殼體；軸，所述軸設(shè)置在工具殼體中并沿其軸向可以移動并能夠圍繞其縱軸旋轉(zhuǎn)；電動機(jī)，所述電動機(jī)設(shè)置在工具殼體中，用于驅(qū)動軸圍繞其縱軸旋轉(zhuǎn)；開關(guān)把手，所述開關(guān)把手由工具殼體支撐，用于圍繞其縱軸旋轉(zhuǎn)；及離合機(jī)構(gòu)，所述離合機(jī)構(gòu)置于電動機(jī)與軸之間，用于依靠開關(guān)把手的旋轉(zhuǎn)可調(diào)節(jié)地改變工作扭矩。振動鉆孔機(jī)/起子還包括開關(guān)環(huán)，所述開關(guān)環(huán)具有在限定其中的凹陷部分并能夠與開關(guān)把手一起旋轉(zhuǎn)；和開關(guān)板，所述開關(guān)板具有用于與所述凹陷部分接合的尖端。所述振動鉆孔機(jī)/起子還包括振動凸輪機(jī)構(gòu)，所述振動凸輪機(jī)構(gòu)可操作地經(jīng)受滑動接合，以提供振動，用于當(dāng)開關(guān)板接合在開關(guān)環(huán)地凹陷部分中時沿其軸向反復(fù)地驅(qū)動所述軸。采用上述結(jié)構(gòu)，開關(guān)把手在一個方向的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致振動鉆孔機(jī)/起子被設(shè)置在離合模式、振動模式和鉆孔模式其中之一，在所述離合模式中工作扭矩可以變化，在所述振動模式中所述軸沿其軸向振動，在所述鉆孔模式中來自電動機(jī)的工作扭矩被按此順序直接傳遞至軸。因此，如果在鉆孔模式下開關(guān)把手在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中作用在振動鉆孔機(jī)/起子上的外力影響下意外旋轉(zhuǎn)，振動鉆孔機(jī)/起子采取振動模式，因?yàn)樵诋?dāng)時所述開關(guān)板的尖端接合在開關(guān)環(huán)的凹陷部分，并因而不會切換至離合模式。
優(yōu)選地，所述開關(guān)環(huán)具有突出部分，所述突出部分形成在凹陷部分與在鉆孔模式過程中開關(guān)板接合在凹陷部分中的位置之間。由于開關(guān)環(huán)和開關(guān)把手在鉆孔模式下的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中被進(jìn)一步阻止旋轉(zhuǎn)，可以更穩(wěn)定地進(jìn)行鉆孔，離合機(jī)構(gòu)不會在切換至離合模式時發(fā)生故障。
優(yōu)選地，還提供了另一種具有尖端的開關(guān)板，并且開關(guān)環(huán)具有限定在其中的另一個凹陷部分，用于與所述另一個開關(guān)板接合，并且軸的縱軸與開關(guān)板的尖端接合在凹陷部分中的位置之間的距離與軸的縱軸與另一個開關(guān)板的尖端接合在另一個凹陷部分中的位置之間的距離不同。從而開關(guān)把手可以旋轉(zhuǎn)大約360度的角度，用于從離合模式切換至鉆孔模式，可以細(xì)微地改變工作扭矩。


本發(fā)明的這些和/或者其它方面和優(yōu)點(diǎn)將從優(yōu)選實(shí)施例的下述說明并結(jié)合附圖而了解到，其中相似的部分用相似的附圖標(biāo)記表示，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的振動鉆孔機(jī)/起子的第一實(shí)施例的離合模式中主要部分的橫截面圖；圖2是離合機(jī)構(gòu)的分解透視圖；圖3是本實(shí)施例的振動模式中主要部分的橫截面圖；圖4是振動凸輪機(jī)構(gòu)的分解透視圖；圖5是開關(guān)環(huán)主要部分的橫截面圖；
圖6A是構(gòu)成振動凸輪機(jī)構(gòu)的滑動凸輪的凸輪表面的正視圖；圖6B是構(gòu)成振動凸輪機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)凸輪的凸輪表面的正視圖；圖6C顯示了沿圖6A中線A-A所取截面與沿圖6B中線B-B所取截面之間可滑動地接合的狀態(tài)；圖7A是開關(guān)板的透視圖；圖7B顯示了圖7A所示開關(guān)板與圖5所示開關(guān)環(huán)之間的位置關(guān)系；圖8A是開關(guān)板另一個實(shí)例的透視圖；圖7B顯示了圖8A所示開關(guān)板與圖5所示開關(guān)環(huán)之間的位置關(guān)系；圖9A是開關(guān)板又一個實(shí)例的透視圖；圖9B顯示了圖9A所示開關(guān)板與另一個開關(guān)環(huán)實(shí)例之間的位置關(guān)系；圖10A是環(huán)形齒輪的正視圖；圖10B是沿圖10A的線X-X所取的放大截面圖；圖11A是環(huán)形齒輪另一個實(shí)例的正視圖；圖11B是沿圖11A的線Y-Y所取的放大截面圖；圖12是環(huán)形齒輪又一個實(shí)例的主要部分的放大截面圖；圖13是環(huán)形齒輪再一個實(shí)例的主要部分的放大截面圖；圖14A是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的環(huán)形齒輪的正視圖；圖14B沿圖14A的線Z-Z所取的截面圖。
具體實(shí)施例方式
本申請基于申請No.2002-246719和No.2002-247820，上述兩個申請都是2002年8月27日在日本提交的，其各自的內(nèi)容在此并入作為參考。
現(xiàn)在將參照附圖詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的振動鉆孔機(jī)/起子的實(shí)施例。
圖1顯示了設(shè)置在離合模式的振動鉆孔機(jī)/起子的部分。軸2的自由端從限定振動鉆孔機(jī)/起子外殼的工具殼體1的前端表面軸向向外伸出，軸2的自由端被設(shè)計(jì)用于接納卡盤(未示出)，所述卡盤用于可替換地支撐刀頭，所述刀頭可以是鉆頭或者螺絲起子刀頭。軸2通過環(huán)形軸承6和7由設(shè)置在工具殼體1內(nèi)的齒輪箱4和外殼5支撐，從而圍繞其縱軸自由旋轉(zhuǎn)并沿其軸向自由滑動。為了此目的，軸2的后端部分形成有一系列花鍵(例如花鍵凸起)，用于與減速單元D相連接。
減速單元D包括三級減速機(jī)構(gòu)。第一級減速機(jī)構(gòu)包括太陽齒輪10，其固定地安裝至容納在工具殼體1后段中的電機(jī)9的輸出軸9a；與太陽齒輪10接合的多個行星齒輪11；與行星齒輪11接合的環(huán)形齒輪12；和支撐行星齒輪11的支架13。第二級減速機(jī)構(gòu)包括多個行星齒輪14，其接合作為太陽齒輪的支架13；與行星齒輪14接合的環(huán)形齒輪15；和支撐行星齒輪14的支架16。第三減速機(jī)構(gòu)包括多個行星齒輪17，其接合作為太陽齒輪的支架16；與行星齒輪17接合的環(huán)形齒輪18；和支撐行星齒輪17的支架19。并且，支架19形成有花鍵槽19a，用于與軸2上的花鍵凸起接合，從而支架19可以沿軸2的軸向移動。環(huán)形齒輪15可以響應(yīng)于變速器(未示出，但安裝在工具殼體1之外)在禁止位置與旋轉(zhuǎn)位置之間的手動滑動而沿軸2的軸向滑動，在禁止位置上環(huán)形齒輪15與齒輪箱4接合，從而禁止軸2旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)位置上環(huán)形齒輪15與支架13接合使軸2旋轉(zhuǎn)。
在軸2的花鍵區(qū)，環(huán)形旋轉(zhuǎn)凸輪8壓配合至軸2的中部上，并且環(huán)形滑動凸輪21活動地安裝在軸2上軸承6與旋轉(zhuǎn)凸輪8之間相對旋轉(zhuǎn)凸輪8地位置上。從滑動凸輪21徑向向外突出的凸出部分21a與軸向伸長的凹槽26接合，凹槽26形成在外殼5的內(nèi)表面以沿工具縱向延伸，從而防止滑動凸輪21圍繞軸2旋轉(zhuǎn)。滑動凸輪21由設(shè)置在軸承6與滑動凸輪21之間的彈簧23朝著旋轉(zhuǎn)凸輪常態(tài)偏壓。開關(guān)板24設(shè)置在凹槽26中，從而沿其軸向自由滑動，開關(guān)板24的后端24b保持與滑動凸輪21的凸出部分21a相接觸，從而滑動凸輪21通過彈簧23的作用而產(chǎn)生的向前運(yùn)動被約束在預(yù)定位置，同時，彈簧25置于滑動凸輪21與旋轉(zhuǎn)凸輪8之間，使滑動凸輪21與旋轉(zhuǎn)凸輪8彼此分離。
如圖2所示，螺旋螺紋部分51在工具殼體1內(nèi)形成在外殼5的外周上，內(nèi)螺紋環(huán)形調(diào)節(jié)螺釘32螺紋安裝在這種螺紋部分51上。并且，調(diào)節(jié)螺釘32形成有徑向向外延伸的肋32a，肋32a接合在匹配的凹口中，所述凹口形成在一般圓柱形開關(guān)把手29的內(nèi)周表面上。此開關(guān)把手29和調(diào)節(jié)螺釘32可以沿著外殼5的軸向一起運(yùn)動。開關(guān)把手29可以在一個方向上旋轉(zhuǎn)大約360度的角度。
離合機(jī)構(gòu)利用環(huán)形齒輪18，所述離合機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)用于調(diào)節(jié)軸2的夾緊扭矩并且當(dāng)軸上被施加了大于預(yù)定扭矩的負(fù)荷扭矩時防止驅(qū)動扭矩被傳輸至軸2，所述環(huán)形齒輪18在減速單元D的第三減速機(jī)構(gòu)中自由滑動并如下構(gòu)造。
如圖2所示，環(huán)形齒輪18的軸向端形成為滑動表面18b，向外凸起的銷33a的尖端作為接合體33而滑動?；瑒颖砻?8b在其中限定具有圓周等距隔開的凸出部分71，用于與銷33a的尖端接合。并且，對于每個銷33a，通孔52形成在外殼5的大直徑部分5a中，從而沿其軸向延伸通過大直徑部分5a，并且銷33a設(shè)置在各個通孔52中以在其中自由移動。雖然在本實(shí)施例中，具有向外凸起的尖端的每個銷33a被用作接合體33，可以用球來代替各個銷33a。離合器彈簧35置于每個銷33a的肩部與環(huán)形離合器片34之間。銷33a由離合器彈簧35偏壓，從而滑動地接合滑動表面18b。
在上述離合機(jī)構(gòu)中，當(dāng)開關(guān)把手29被手動旋轉(zhuǎn)時，離合器片34通過凸輪沿通孔52的軸向移動，從而每個離合器彈簧35的壓縮量可以調(diào)節(jié)，以改變作用在相關(guān)銷33a上的偏壓力。當(dāng)施加在軸2上的負(fù)荷扭矩較小時，每個銷33a的尖端通過相關(guān)離合器彈簧35的作用與相應(yīng)的凸出部分71接合，從而防止環(huán)形齒輪18旋轉(zhuǎn)，因此，驅(qū)動力被傳輸至軸2。另一方面，當(dāng)?shù)扔诨蛘叽笥陬A(yù)定扭矩的負(fù)荷扭矩作用在軸2上，銷33a克服彈簧35的偏壓力縮回，越過凸出部分71并隨后騎坐在滑動表面18b上，從而使環(huán)形齒輪18空轉(zhuǎn)，因此無驅(qū)動力被傳輸至軸2。按照這種方式，當(dāng)軸2接收到等于或者大于預(yù)定值的負(fù)荷扭矩時，離合機(jī)構(gòu)開始其運(yùn)轉(zhuǎn)，但是，影響離合機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)的離合扭矩依靠施加在離合器彈簧35上的負(fù)荷可以變化為任何所需扭矩，所述施加在離合器彈簧35上的負(fù)荷在開關(guān)把手29旋轉(zhuǎn)時變化。
上述結(jié)構(gòu)置于電機(jī)9與軸2之間，以限定這樣一種離合機(jī)構(gòu)，其中工作扭矩依靠開關(guān)把手29的位置受到調(diào)節(jié)。
圖3顯示了設(shè)置在振動模式的振動鉆孔機(jī)/起子。如圖4所示，開關(guān)環(huán)30固定在開關(guān)把手29的內(nèi)表面上以與開關(guān)把手29一起旋轉(zhuǎn)，開關(guān)環(huán)30在其軸向端中限定的凸輪表面30a，并且開關(guān)板24的尖端24a插入至開關(guān)環(huán)30的凸輪表面30a中的凹口部分30b并與其接觸。因此，開關(guān)環(huán)30與開關(guān)板24接合，凹口部分30b在其中接納開關(guān)板24的尖端24a，從而避免從振動模式意外地切換至離合模式。圖5以截面形式顯示出了開關(guān)環(huán)30的重要部分。
相互面對的圖6B所示旋轉(zhuǎn)凸輪8和圖6A所示滑動凸輪21的各個表面在振動模式中以互補(bǔ)關(guān)系呈鋸齒狀，旋轉(zhuǎn)凸輪8和滑動凸輪21在由彈簧23偏壓時相互可滑動地接合。具體而言，例如，在離合模式中，圖4所示開關(guān)板24的各個尖端24a接合凸輪表面30a的平面區(qū)域，而不是凹口部分30b，旋轉(zhuǎn)凸輪8和滑動凸輪21的各個鋸齒狀表面相互脫離。與此相反，在振動模式中，所示開關(guān)板24的各個尖端24a接合在開關(guān)環(huán)30的凹口部分30b，因此朝著旋轉(zhuǎn)凸輪8滑動，并且在另一個方面，滑動凸輪21通過彈簧偏壓力的作用被推向接近旋轉(zhuǎn)凸輪8的位置，因此，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中旋轉(zhuǎn)凸輪8在施加在其上的負(fù)荷的影響下響應(yīng)于軸2的縮回而與滑動凸輪21接觸。需要指出，由于旋轉(zhuǎn)凸輪8可以與軸2一起旋轉(zhuǎn)，滑動凸輪21由于與外殼5的接合而不能旋轉(zhuǎn)。因此，在旋轉(zhuǎn)凸輪8旋轉(zhuǎn)時，當(dāng)旋轉(zhuǎn)凸輪8的鋸齒狀表面與滑動凸輪21的相應(yīng)鋸齒狀表面接合時，導(dǎo)致滑動凸輪21相對于旋轉(zhuǎn)凸輪8被反復(fù)地軸向推動。因此，旋轉(zhuǎn)凸輪8沿軸2的軸向相對于滑動凸輪21經(jīng)歷拍打運(yùn)動，使軸2往復(fù)地前后運(yùn)動。按照這種方式，軸2沿軸向振動。
當(dāng)開關(guān)把手29旋轉(zhuǎn)預(yù)定角距離，所述角距離是使銷33a到達(dá)接近并稍微離開離合器片的位置所需的，則將振動鉆孔機(jī)/起子從振動模式(即開關(guān)板24接合在開關(guān)環(huán)30的凹口部分30b中的模式)的切換得以實(shí)現(xiàn)，并且在此條件下，環(huán)形齒輪18的凸出部分71不可能推動銷33a旋轉(zhuǎn)，因此工作扭矩是無窮大。因此，可以旋轉(zhuǎn)軸2，同時軸2沿其軸向反復(fù)振動。
在說明書全文中，狀態(tài)“無窮大”表示來自電機(jī)9的工作扭矩被通過減速單元D直接傳輸至軸2。
需要指出，附圖標(biāo)記27是防塵橡膠，附圖標(biāo)記28是用于抑制旋轉(zhuǎn)凸輪8和軸2的軸向運(yùn)動沖程的銷。
當(dāng)開關(guān)把手29被轉(zhuǎn)動大約360度以呈現(xiàn)最終旋轉(zhuǎn)位置時(即，當(dāng)從對應(yīng)于離合模式的位置轉(zhuǎn)動到對應(yīng)于振動模式的位置的開關(guān)把手29被進(jìn)一步轉(zhuǎn)動經(jīng)過對應(yīng)于振動模式的位置時)，圖4所示開關(guān)板24的尖端24a從開關(guān)環(huán)30的凹口部分30b脫離，并越過凸輪表面30a上的凸出部分30c而騎坐在相對于凹口部分30b的凸出部分30c一側(cè)的平坦表面區(qū)域上，同時，圖2所示銷33a的后端與離合器片34相接觸，因此開關(guān)把手29停止?；瑒油馆?1隨后移動至開關(guān)環(huán)24縮回的位置，其鋸齒狀表面從旋轉(zhuǎn)凸輪8相應(yīng)的鋸齒狀表面分離。此時，由于銷33a的后端與離合器片34之間的接觸，工作扭矩為無窮大。在這種條件下，建立鉆孔模式，其中軸2旋轉(zhuǎn)而部軸向振動。
如上所述，根據(jù)手動可旋轉(zhuǎn)的開關(guān)把手29，本發(fā)明的振動鉆孔機(jī)/起子在開關(guān)把手29轉(zhuǎn)動時按照下面的順序被設(shè)置在離合模式、振動模式和鉆孔模式其中之一，在所述離合模式中工作扭矩可以在除了無窮大之外無級地或者多級地變化，在所述振動模式中軸2反復(fù)地振動，在所述鉆孔模式中工作扭矩為無窮大。因此，如果開關(guān)把手29在其鉆孔模式運(yùn)轉(zhuǎn)過程中在作用在振動鉆孔機(jī)/起子上的外力的影響下意外旋轉(zhuǎn)，從開關(guān)板24的尖端24a接合在相關(guān)凹口部分30b中的時間開始，振動鉆孔機(jī)/起子呈現(xiàn)振動模式，因而不會切換至離合模式。
如圖4和圖5所示，凸出部分30c在邊界部分上形成在開關(guān)環(huán)30的凸輪表面30a上，所述邊界部分處于各個開關(guān)板24的尖端24a在鉆孔模式過程中接合的地點(diǎn)與在振動模式過程中相同接合(即相應(yīng)的凹口部分30b)之間，因此可以防止從鉆孔模式意外切換至振動模式，因此防止離合機(jī)構(gòu)在振動模式下工作。
在本實(shí)施例中，可以與開關(guān)板24可接合的每個開關(guān)板24和凹口部分30b在數(shù)量上以兩個使用，以保證滑動凸輪21在軸向滑動運(yùn)動和振動凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)中的穩(wěn)定性。但是，如果在這種情況下，軸2的縱軸與開關(guān)板24其中之一之間的距離與軸2的縱軸與另一個開關(guān)板24之間的距離相等，則可以得到的開關(guān)把手29的最大旋轉(zhuǎn)角度最大為180度。
在圖7A所示實(shí)施例中，開關(guān)把手29的最大旋轉(zhuǎn)角度被進(jìn)一步增大至大約360度。為了該目的，開關(guān)板24分別由扁平開關(guān)板36和階梯狀開關(guān)板37構(gòu)成，因此扁平開關(guān)板36的尖端36a與軸2的縱軸c之間的距離A與階梯狀開關(guān)板37的尖端37a與軸2的縱軸c之間的距離B彼此不同。類似地，限定在開關(guān)環(huán)30中用于與扁平開關(guān)板36的尖端36a接合的凹口部分40形成在離開軸2的縱軸c距離為A的位置，限定在開關(guān)環(huán)30中用于與階梯狀開關(guān)板37的尖端37a接合的凹口部分41形成在離開軸2的縱軸c距離為B的位置。
如上所述，從軸2的縱軸至開關(guān)板36接合相應(yīng)凹口部分40的位置以及至開關(guān)板37接合相應(yīng)凹口部分41的位置的不同距離的分別選擇使得有可能將開關(guān)把手29從對應(yīng)于離合模式的位置至對應(yīng)于鉆孔模式的位置旋轉(zhuǎn)大約360度。因此，可以在離合模式過程中更細(xì)微地改變工作扭矩。
并且，如圖8A所示，開關(guān)板36和37地各個后端可以通過圓柱形部分38連接在一起，以提供整體的開關(guān)件39，其中由圖7B所示設(shè)置產(chǎn)生的效果也可以如圖8B所示而獲得。
但是，如圖9B所示，開關(guān)環(huán)30可以在其中只限定一個凹口部分42，凹口部分42的功能對應(yīng)于凹口部分30b其中之一，同時，如圖9A所示，開關(guān)板24可以具有彼此不同的各個長度，從而只有開關(guān)板24其中之一能夠接合在開關(guān)環(huán)30的凹口部分42中。在這種情況下，不利用從軸2的縱軸c至開關(guān)板24的各個尖端24a的不同距離就可以獲得與如圖7A和7B所示設(shè)置提供的相似效果。
需要指出，不但當(dāng)開關(guān)板24位于相對軸2的縱軸c的各個側(cè)面時，并且當(dāng)采用三個或者多個開關(guān)板24時，也能夠獲得與如圖7A至9B所示設(shè)置提供的相似效果。
圖2分解透視圖所示環(huán)形齒輪18包括在環(huán)形齒輪18的滑動表面18b與凸出部分71之間具有高度的凸出部分72，這種情況在圖10A和圖10B中最好地示出，因而滑動表面18b的下游部分可以被保持在高于滑動表面18b的上游部分的水平面，其中各個銷33a在滑過凸出部分71后到達(dá)滑動表面18b，在環(huán)形齒輪18相對于各個銷33a旋轉(zhuǎn)的過程中每個銷33a從滑動表面18b滑過凸出部分71。凸出部分難72通過沖制形成，以便從滑動表面18b的水平面向外略微升高，并且從已經(jīng)滑過凸出部分71的各個銷33a降落(touch down)的位置延伸預(yù)定距離。在此沖制過程中，凸出部分71也受到處理以具有增大的硬度。換言之，如圖10B所示，對從滑動表面18b的上游部分的水平面至凸出部分71頂部的水平面的高度A進(jìn)行選擇，使其大于從滑動表面18b的下游部分的水平面至凸出部分71頂部的高度B。與關(guān)系A(chǔ)＝B相比，關(guān)系A(chǔ)＞B更加有效，因?yàn)榛^凸出部分71的各個銷33a觸底滑動表面18b時產(chǎn)生的沖擊可以被消除，從而減小銷33a和滑動表面18b的摩擦損耗，這進(jìn)而導(dǎo)致離合機(jī)構(gòu)壽命的延長。
并且，在圖11A和圖11B所示的改進(jìn)中，傾斜凸出73形成在滑動表面18b的上游部分和下游部分的每一個上。即，提供了平緩坡度的傾斜凸出73在各個凸出部分71的各個側(cè)面形成在滑動表面18b上。如圖11B最好地示出，在最接近凸出部分71的滑動表面18b的上游部分上的傾斜凸出73的部分被保持在低于在最接近凸出部分71的滑動表面18b的下游部分上的傾斜凸出73的部分的水平面上，從而建立關(guān)系A(chǔ)＞B。即使在這種情況下，考慮到關(guān)系A(chǔ)＞B，滑過凸出部分71的各個銷33a觸底滑動表面18b時產(chǎn)生的沖擊可以被消除，從而使銷33a和滑動表面18b的摩擦損耗最小化，這進(jìn)而導(dǎo)致離合機(jī)構(gòu)壽命的延長。并且，在此改進(jìn)中，不管滑動表面18b的上游和下游部分之間采用的水平面差異，各個銷33a的圓端可以平滑地沿著傾斜凸出73滑動，因此，銷33a的圓頭和/或滑動表面18b的摩擦損耗可以最小化，從而增加了離合機(jī)構(gòu)的壽命。
在圖14A和圖14B所示現(xiàn)有技術(shù)中，在作為制動元件33的銷33a的尖端與環(huán)形齒輪18的凸出部分71之間的點(diǎn)接觸一直發(fā)生，直至銷33a騎坐在凸出部分71的頂部，由于銷33a與凸出部分71之間的較小接觸面積，因此凸出部分71易于發(fā)生摩擦損耗。有鑒于此，在本發(fā)明中，可以采用下列機(jī)構(gòu)以使凸出部分71的摩擦損耗最小化，所述摩擦損耗由于銷33a與凸出部分71之間的碰撞而產(chǎn)生。
在圖12所示實(shí)例中，在準(zhǔn)備騎坐凸出部分71上的各個銷33a的圓端接觸的地方的凸出部分71的一部分向內(nèi)彎曲，以限定具有曲率半徑R2的凹面部分74，R2大體等于各個銷33a的圓端的曲率半徑R1，即R1＝R2。因此，在銷33a即將騎坐在凸出部分71上時當(dāng)銷33a的圓端線性接觸凹面部分74時，銷33a與凸出部分71的接觸表面積增加得足以有效地使摩擦損耗最小化，使離合機(jī)構(gòu)的壽命延長。
在圖13所示的替代實(shí)例中，在準(zhǔn)備騎坐凸出部分71上的各個銷33a的圓端接觸的地方的凸出部分71的一部分向內(nèi)成角度，以具有一般的鈍角階梯部分75，階梯部分75由一般地向上傾斜的表面75a和一般地向下傾斜的表面75b劃界，表面75a和75b形成包絡(luò)部分75c的各個部分，銷33a的圓端曲率半徑R1大體上等于包絡(luò)部分75c的圓端曲率半徑R3。在此替代實(shí)例中，當(dāng)銷33a即將騎坐在凸出部分71的頂部上時，在銷33a的圓端與環(huán)形齒輪18的凸出部分71之間發(fā)生線接觸或者多點(diǎn)接觸，銷33a與凸出部分71的接觸表面積增加，足以有效地使摩擦損耗最小化，使離合機(jī)構(gòu)的壽命延長。
需要指出，即使在圖12和圖13中分別示出的實(shí)例中，雖然未特別說明，滑動表面18b的上游和下游部分可以具有不同高度的各個凸出，例如，如圖10A至圖11B所示。
盡管對本發(fā)明的一些實(shí)施例進(jìn)行了展示和說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解在不偏離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的情況下，可對這些實(shí)施例進(jìn)行改變，其范圍也落入本發(fā)明的權(quán)利要求及其等同物所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種振動鉆孔機(jī)/起子，包括工具殼體；軸，所述軸設(shè)置在工具殼體中，沿其軸向可移動并且能夠圍繞其縱軸旋轉(zhuǎn)；電動機(jī)，所述電機(jī)設(shè)置在工具殼體中，用于驅(qū)動軸圍繞其縱軸旋轉(zhuǎn)；開關(guān)把手，所述開關(guān)把手由工具殼體支撐，用于圍繞其縱軸旋轉(zhuǎn)；離合機(jī)構(gòu)，所述離合機(jī)構(gòu)置于電動機(jī)與軸之間，用于依靠開關(guān)把手的旋轉(zhuǎn)可調(diào)節(jié)地改變工作扭矩；開關(guān)環(huán)，所述開關(guān)環(huán)具有限定在其中的凹陷部分并能夠與開關(guān)把手一起旋轉(zhuǎn)；開關(guān)板，所述開關(guān)板具有用于與所述凹陷部分接合的尖端；和振動凸輪機(jī)構(gòu)，所述振動凸輪機(jī)構(gòu)可操作以經(jīng)受滑動接合，從而提供振動，用于當(dāng)所述開關(guān)板的尖端接合在開關(guān)環(huán)的凹陷部分中時沿其軸向反復(fù)地驅(qū)動所述軸，其中，開關(guān)把手沿一個方向的旋轉(zhuǎn)致使振動鉆孔機(jī)/起子被設(shè)置在離合模式、振動模式和鉆孔模式其中之一，在所述離合模式中工作扭矩可以變化，在所述振動模式中所述軸沿其軸向振動，在所述鉆孔模式中來自電動機(jī)的工作扭矩被按此順序直接傳遞至軸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動鉆孔機(jī)/起子，其特征在于，所述開關(guān)環(huán)具有突出部分，所述突出部分形成在凹陷部分與在鉆孔模式過程中開關(guān)板接合在凹陷部分中的位置之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的振動鉆孔機(jī)/起子，其特征在于，還包括另一個具有尖端的開關(guān)板，且其中所述開關(guān)環(huán)具有限定在其中的另一個凹陷部分，用于與所述另一個開關(guān)板接合，且其中所述軸的縱軸與開關(guān)板的尖端接合在凹陷部分中的位置之間的距離與所述軸的縱軸與另一個開關(guān)板的尖端接合在另一個凹陷部分中的位置之間的距離不同。
全文摘要
一種振動鉆孔機(jī)/起子，包括用于驅(qū)動軸圍繞其縱軸旋轉(zhuǎn)的電動機(jī)；開關(guān)把手，由工具殼體支撐，用于圍繞其縱軸旋轉(zhuǎn)；離合機(jī)構(gòu)，用于依靠開關(guān)把手的旋轉(zhuǎn)可調(diào)節(jié)地改變工作扭矩；開關(guān)環(huán)，所述開關(guān)環(huán)具有凹陷部分并能夠與開關(guān)把手一起旋轉(zhuǎn)；和開關(guān)板，所述開關(guān)板具有用于與所述凹陷部分接合的尖端。并設(shè)置了振動凸輪機(jī)構(gòu)，所述振動凸輪機(jī)構(gòu)可操作地經(jīng)受滑動接合，以提供振動，用于當(dāng)所述開關(guān)板的尖端接合在開關(guān)環(huán)的凹陷部分中時沿其軸向反復(fù)地驅(qū)動所述軸。采用上述結(jié)構(gòu)，開關(guān)把手在一個方向的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致振動鉆孔機(jī)/起子按照下面的順序被設(shè)置在離合模式、振動模式和鉆孔模式其中之一。
文檔編號B25F5/00GK1592670SQ0380155
公開日2005年3月9日 申請日期2003年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月27日
發(fā)明者外山一人, 山本真佐雄 申請人:松下電工株式會社