多速動力工具傳動裝置的制作方法

專利名稱：多速動力工具傳動裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體上涉及動力工具，例如可轉動鉆具、動力螺絲起子和可轉動的切割裝置。更具體地說，本發(fā)明涉及一種轉動動力工具的多速傳動系統(tǒng)的傳動裝置(transmission)。
背景技術：
當今，動力工具的制造商們已開發(fā)出了具有可變速馬達的轉動動力工具，旨在允許這些工具的使用者對工具的輸出速度進行充分地控制，以便使使用者無需借助于附加的專用工具就能執(zhí)行多種操作。市場上可買到的多個工具包括三級兩速傳動裝置，其可允許更大范圍的控制這些工具的速度。
通常，已知的傳動結構中缺少這樣的傳動結構，即，這種傳動結構所產生的輸出速度和轉矩的范圍寬，從而允許動力工具能執(zhí)行多種操作，例如利用大直徑孔鋸進行鉆孔、安裝干砌墻螺釘或大直徑方頭螺釘，以及執(zhí)行高速鉆削操作。在這些動力工具中一般采用的單速或雙速傳動裝置沒有足夠的速度減速能力，從而無法使這些傳動裝置用于多種用途，制造能在大轉矩操作的這些工具會損壞這些工具的高速性能。此外，在早期的多個無電線轉動動力工具中所采用的可充電電池并不適合用于低速高轉矩的操作，這是因為被消耗的能量以及在這些操作中被動力工具所消耗能量的速率的緣故。因此，消費者通常不得不購買兩種不同的轉動動力工具一種中等負載的工具，用于“標準的”應用場合，例如鉆孔和緊固；一種具有低速大轉矩輸出的重負載的工具，用于執(zhí)行更苛求的任務。
隨著現(xiàn)代高容量高電壓電池的誕生，現(xiàn)在可以滿足用在低速大轉矩操作的動力工具的能量要求了。然而，在本技術領域中仍然需要一種具有相當大范圍減速能力的動力工具傳動裝置。

發(fā)明內容
在一種形式中，本發(fā)明提供了一種便攜式動力工具，該動力工具具有一外殼；一具有馬達輸出元件的馬達；一從動元件和一傳動裝置。設置在外殼中的傳動裝置，構造成能從馬達輸出元件中接收轉動輸入，并且可產生傳遞到輸出軸的轉動輸出。傳動裝置具有多個行星傳動級，每個行星傳動級包括一環(huán)齒輪；一行星攜載件；多個行星齒輪，這些行星齒輪由行星攜載件支撐著，以便與環(huán)齒輪相嚙合。傳動裝置還包括至少一個元件，該元件可以被設置在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，第一狀態(tài)使得其中至少一個行星傳動級在激活模式中可進行操作，第二狀態(tài)使得其中至少一個行星傳動級在非激活狀態(tài)中可操作。傳動裝置至少在三個整體速度(overall speed)減速比中可操作。


通過下面的描述和所附的權利要求并結合附圖，就能更清楚地理解本發(fā)明的其它優(yōu)點和特征。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明教導構建的動力工具的側視圖；圖2是圖1中的動力工具的一部分的分解透視圖；圖3是圖1中的動力工具的外殼一部分的透視圖，表示端蓋組件的后部；圖4是端蓋組件前視圖；圖5是沿著圖4中的線5-5的剖面圖；圖6是圖1中的動力工具的一部分的后視圖，圖中端蓋組件已被除去；圖7是圖1中的動力工具的一部分的側視圖，其中端蓋組件已被除去；
圖8是與圖4相類似的示意圖，但表示出的是在多模(overmolding)操作之前的端蓋殼體；圖9是與圖5相類似的示意圖，但表示出的是在多模操作之前的端蓋殼體；圖10是與圖4相類似的示意圖，但表示出的是多模元件的另一種結構；圖11是采用了端蓋組件的動力工具的一部分的局部剖面圖，端蓋組件具有按圖10所示方式構建的多模元件；圖12是圖1中的動力工具的一部分的分解透視圖，更詳細地表示出了傳動組件；圖13是圖1中的動力工具的一部分的分解透視圖，更詳細地表示出了減速齒輪組組件、傳動套筒、一部分外殼和一部分離合機構；圖13a是沿著第二環(huán)齒輪的縱軸線的剖面圖；圖13b是沿著第三環(huán)齒輪的縱軸線的剖面圖；圖14是傳動套筒的側視圖；圖15是傳動套筒的后視圖；圖16是沿著圖15中的線16-16的剖面圖；圖17是沿著圖15中的線17-17的剖面圖；圖18是減速齒輪組組件的分解示意圖；圖19是沿著圖1中的動力工具的縱軸線的剖面圖，更詳細地表示減速齒輪組組件的一部分；圖20是第一減速攜載件的一部分的前視圖；圖21是沿著圖1中的動力工具的縱軸線的剖面圖，更詳細地表示減速齒輪組組件的一部分；圖22是第三減速攜載件的一部分的后視圖；圖23是沿著圖1中的動力工具的縱軸線的剖面圖，表示被定位在第一速度比的傳動組件；圖24是與圖23相類似的剖面圖，但表示出被定位在第二速度比的傳動組件；圖25是與圖23相類似的剖面圖，但表示出被定位在第三速度比的傳動組件；
圖26是圖1中的動力工具的一部分的頂視圖，更詳細地表示速度選擇器機構；圖27a是轉動選擇器凸輪的側視圖；圖27b是轉動選擇器齒輪的頂視圖；圖27c是沿著速度選擇器機構中軸線的剖面圖；圖28是輸出軸組件的后視圖；圖29是離合機構的分解透視圖；圖29a是離合機構的一部分的立體示意圖；圖29b是分解透視圖，表示第一環(huán)齒輪和離合元件的多件式結構；圖30是處于“未包裹”狀態(tài)的調節(jié)構件的示意圖；圖31是與圖30相類似的示意圖，但表示調節(jié)輪廓的另一種結構；圖32是與圖30相類似的示意圖，但表示調節(jié)輪廓的另一種結構的一部分；圖33至35分別是與圖23至25相類似的沿著根據(jù)本發(fā)明教導構建的第二傳動組件的縱軸線的剖面圖；圖36至38分別是與圖23至25相類似的沿著根據(jù)本發(fā)明教導構建的第三傳動組件的縱軸線的剖面圖；圖39至41分別是與圖23至25相類似的沿著根據(jù)本發(fā)明教導構建的第四傳動組件的縱軸線的剖面圖；圖42至44分別是與圖23至25相類似的沿著根據(jù)本發(fā)明教導構建的第五傳動組件的縱軸線的剖面圖；圖45至47分別是與圖23至25相類似的沿著根據(jù)本發(fā)明教導構建的第六傳動組件的縱軸線的剖面圖；圖48至50分別是與圖23至25相類似的沿著根據(jù)本發(fā)明教導構建的第七傳動組件的縱軸線的剖面圖；圖51至53分別是與圖23至25相類似的沿著根據(jù)本發(fā)明教導構建的第八傳動組件的縱軸線的剖面圖；圖54至56分別是與圖23至25相類似的沿著根據(jù)本發(fā)明教導構建的第九傳動組件的縱軸線的剖面圖；
具體實施例方式
概述參照圖1和圖2，根據(jù)本發(fā)明構造的動力工具總體上由附圖標記10表示。本領域技術人員會理解，本發(fā)明的優(yōu)選實施例可以是有線的或無電線的(電池操作)裝置，例如，便攜式旋鑿或鉆機(例如鉆機或錘鉆)。在圖示的具體實施例中，動力工具10可以是無電線鉆機，它具有外殼12，馬達組件14，多速傳動組件(transmission assembly)16，離合機構18，輸出軸組件20，卡盤22，扳機組件24和電池組26。本領域技術人員會理解，從性質上說，動力工具的一些部件例如卡盤22，扳機組件24和電池組26是傳統(tǒng)的，因此在本申請中無需對其進行非常詳細地描述。為了更全面地理解動力工具10的一些傳統(tǒng)特征的操作情況，可以參考各種公開出版物。這種公開出版物例如被共同轉讓的美國專利US5897454，該美國專利于1999年4月27日公布，在此引用這篇美國專利的公開內容參考，就象在這里已被完全描述一樣。
外殼12包括端蓋組件30和手柄殼組件32，該手柄殼組件32包括一對相互配合的手柄殼34。手柄殼組件32包括手柄部分36和驅動鏈或主體部分38。扳機組件24和電池組26機械地與手柄部分36相連，并且電學地與馬達組件14相連。主體部分38包括馬達腔室40和傳動腔室42。馬達組件14可安裝在馬達腔室40中，馬達組件14包括可轉動的輸出軸44，該輸出軸44伸入至傳動腔室42內?？梢赃B接具有多個輪齒48的馬達小齒輪46，以便使馬達小齒輪46隨著輸出軸44而轉動。扳機組件24和電池組26相互協(xié)作，以一種本領域中熟知的方式選擇性地向馬達組件14提供電力，從而控制輸出軸44轉動的速度和方向。
傳動組件16可安裝在傳動腔室42內，該傳動組件16包括速度選擇器機構60。馬達小齒輪46把傳動組件16連接至輸出軸44上，從而把相對高速低轉矩的驅動輸入傳遞到傳動組件16。傳動組件16包括多個減速元件，這些減速元件選擇性地由速度選擇器機構60嚙合，以便提供多個速度比。每個速度比以預定的方式乘以速度和驅動輸入的轉矩，從而允許傳動組件16的輸出速度和轉矩以期望的方式在相對低速高轉矩的輸出和相對高速低轉矩的輸出之間改變。傳動輸出可傳遞給輸出軸組件20，卡盤22可以與該輸出軸組件20相連以便進行轉動，從而允許轉矩傳遞至工具鉆頭(圖中未示)。離合機構18可以與傳動組件16相連接，并且是可以操作的，以便把與驅動輸入相關聯(lián)的轉矩大小限制在一預定的可選擇的轉矩范圍。
功能多模(overmold)
具體參照圖2-9，端蓋組件30可包括端蓋殼100和多模元件102。在所給的例子中，端蓋殼100可以由塑料例如ABS進行注模而成。端蓋殼100限定出端蓋腔室104，該端蓋腔室104的大小做成能接收馬達組件14的向手柄殼組件32后方延伸的部分。多個第一和第二徑向突片孔108和110和鄰接表面128形成端蓋殼100的前表面114，多個螺釘凸臺116形成端蓋殼100的周邊。每個第一和第二徑向突片孔108和110的大小可以分別做成能接收第一徑向突片120和第二突片122中的一個。這些突片形成手柄殼34的后表面124。第一和第二徑向突片孔108和110與第一和第二徑向突片122相互協(xié)作，以便正確地使端蓋殼100與手柄殼組件32對齊，并且也可阻止它們之間產生相對轉動。
端蓋殼100的前表面114的弧形部分128可以是斜角的，以便與手柄殼34的后表面124的鄰接表面132相配合。螺釘凸臺116使得可以利用多個螺釘138把端蓋殼100牢固地連接至馬達罩136上。馬達罩136的幾何外形可以做成使得它能限制到手柄殼34上。這樣，端蓋殼100緊固至馬達罩36上，從而牢固地保持著端蓋殼100使其抵靠著手柄殼組件32的后表面124，并且關閉手柄殼組件32中的后部手柄孔139。
在端蓋殼100的側面設置有多個側孔140，以便允許空氣流經手柄殼組件32，從而以一種本領域熟知的方式對馬達組件14進行冷卻。在端蓋殼100的后面設置有多個后部孔144，每個后部孔144包括凹部146，該凹部146只部分地延伸入端蓋殼100的外表面148內；以及貫穿部150，該貫穿部150完全穿透端蓋殼100延伸。一對保持突片152設置成從端蓋殼100的內表面154向內伸入到端蓋腔室104內。在端蓋殼100的內表面154內可設置槽156，該槽156與每個后部孔144和保持突片152相交。
多模元件102可由彈性材料例如熱塑性彈性體(例如由E.I.du Pont deNemours公司生產的商標為HYTREL的彈性體)制成，并且可在注模操作中同時成形和連接至端蓋殼100上。在所給的具體例子中，多模元件102包括多個緩沖元件170、一對隔離件172和連接元件174。每個緩沖元件170從一個大致與端蓋殼100的內表面154重合的位置延伸至端蓋殼100的外表面148后面的位置，其延伸距離約為0.5mm至1.5mm，優(yōu)選地是約為0.75mm。這種形式的結構使得緩沖元件170能提供減振程度，這樣就能在工具10掉落時減小端蓋殼100損壞的可能性。此外，有時操作者需要向工具10施加相當大的力，例如當利用孔鋸來鉆大直徑的孔時。在這種情況下，操作者易于擠壓工具10的后部，以便施加與卡盤22的軸線成一直線的作用力。在這種情況下，緩沖元件170就為操作者提供相當柔和舒適的表面，該表面可以防止打滑，并且可以減小傳遞到操作者的振動。
隔離件172設置在端蓋殼100的內表面154上的保持突片152周圍。在所給的例子中，每個隔離件172包括環(huán)形元件180，該環(huán)形元件180朝著端蓋殼100的內表面154前方延伸。這種結構允許端蓋殼100可以把隔離件172接合至馬達外殼14c的外部直徑14a和后部表面14b，以便牢固地把馬達14d保持在馬達罩136內。就就防止了馬達組件14的部件沿著工具10的縱軸線移動，并且可以抑制馬達組件14在運作期間所產生的振動。連接元件174可以牢固地與每個緩沖元件170和隔離件172相連接。連接元件174提供了流通路徑，在形成緩沖元件170和隔離件172期間，彈性材料流經該流通路徑。連接元件174還與緩沖元件170和隔離件172互連，從而使得更難以將它們從端蓋殼100除去。
本領域技術人員理解，本發(fā)明的這個方面可以結合到手柄組件32內的各個其它位置，以便在兩個或更多部件之間進行密封、減振或相互定位。圖10和11中表示出了這樣一個例子，其中，隔離件172修改成圍繞端蓋腔室104的一部分的周邊延伸，并且與馬達14d的后部表面14b密封接觸。隔離件172對端蓋殼100和馬達組件14之間的界面進行密封，而緩沖元件170對端蓋殼100中的后部孔144進行密封。然后，向隔離件172所限定的空間188填充油脂或其它合適的潤滑劑，以便對馬達銜鐵軸承190進行潤滑。
傳動組件參照圖12，傳動組件16可以是三級三速傳動件，它可包括傳動套筒200、減速齒輪組組件202和速度選擇器機構60。另外參照圖13至17，傳動套筒200可包括壁元件210，該壁元件210基本上限定出傳動腔或中空腔室212，減速齒輪組組件202設置在傳動腔或中空腔室212內。傳動套筒200包括主體214和基底216。傳動套筒200的主體214的直徑可以非常一致，并且大致小于基底216的直徑?；?16的內部直徑的大小可以被做成能接收馬達罩136的圓筒形鼻部220。
在基底216內設置有多個突起區(qū)域226。這些突起區(qū)域226在基底216的外表面230中限定出多個第一槽228，以及在基底216的內表面234中限定出多個第二槽232。第一槽228的構成用于接收對齊肋238，對齊肋238被設置在手柄殼34的內表面242內，以便使傳動套筒200與手柄殼34對齊，并且阻止在傳動套筒200和外殼12之間產生相對轉動。優(yōu)選地是，第一槽228和對齊肋238以這樣的方式來構造，即傳動套筒200只能沿著一個方向(即第一槽228和對齊肋238的結構可防止傳動套筒200相對于手柄殼34轉動180度而離位)裝配至手柄殼34上。第二槽232將在后面被更詳細地描述。
傳動套筒200的主體214可包括圓筒形主體部分246和銷外殼部分248。在圖示具體實施例中，圓筒形主體部分246包括選擇器凸輪引導件250、多個潤滑劑槽252、以及第一和第二組環(huán)嚙合齒254和256。選擇器凸輪引導件250的橫斷面可以大致呈矩形，并且該選擇器凸輪引導件250從主體部分246的外表面258的頂部向外延伸。潤滑劑槽252同心地設置在主體部分246的上半周邊周圍。在主體部分246的上半周邊上，潤滑劑槽252的深度約為0.01英寸至0.030英寸，以便容納諸如油脂的潤滑劑。選擇器凸輪引導件250和潤滑劑槽252的操作情況將在后面描述。
突緣264把主體部分246的內部分成第一外殼部分260和第二外殼部分262。第一組環(huán)嚙合齒254設置在主體部分246的內表面266上，并且從突緣264向基底216向后延伸。第二組環(huán)嚙合齒256也設置在主體部分246的內表面內，但從突緣264向前延伸。第一組環(huán)嚙合齒254和第二組環(huán)嚙合齒256的齒268在主體部分246的內表面266周圍均勻地間隔開。第一組環(huán)嚙合齒254和第二組環(huán)嚙合齒256中的每個齒268的結構是相似的，其中每個齒都從突緣264延伸，都具有一對平行的嚙合表面270，并且終止于一末端部分272。每個齒268的末端部分272可以是既呈圓形的又呈錐形，以便提高它與減速齒輪組組件202的一部分的嚙合能力，后面將會詳細描述減速齒輪組組件202。
銷外殼部分248在主體部分246長度的大部分上從主體部分246向下延伸。驅動件孔274可設置在銷外殼部分248內，并且向后延伸通過傳動套筒200的基底216。在圖示具體實施例中，驅動器孔274可以呈階梯形，并且具有第一部分276，該第一部分276具有第一直徑，并且位于傳動套筒200的后部；第二部分278，該第二部分278具有較小的第二直徑，并且位于傳動套筒200的前部。在圖示例子中，驅動器孔274的第一部分276穿透第一外殼部分260的壁，在基底216的內表面234內并形成槽280。銷外殼部分248將在后面更詳細地描述。
一對第一夾槽284和一對第二夾槽286被設置在傳動套筒200內，并且以這樣一種方式即平行于傳動套筒200的縱軸線沿著傳動套筒200的側面延伸。第一對夾槽284可設置成在突緣264后部通過主體部分246的側面，并且向后朝著基底216延伸。第一對夾槽284的深度可以這樣，即第一對夾槽不穿過壁元件210的構成基底216的那部分延伸。第二對夾槽286也設置成通過突緣264前方開始的主體部分246的側面，并且穿過傳動套筒200的前表面288延伸。
參照圖12，13，18和23，減速齒輪組組件202可包括第一減速齒輪組302、第二減速齒輪組304和第三減速齒輪組306。在所給出的具體例子中，第一、第二和第三齒輪組302，304，306可在激活(active)模式中操作，第二和第三減速齒輪組304，306也可以在激活模式中操作。在激活模式中的操作使得減速齒輪組執(zhí)行減速增矩操作，而在非激活模式中減速齒輪組的操作使得減速齒輪組提供具有速度和轉矩的輸出，該速度和轉矩約等于提供給該減速齒輪組的轉動輸入的速度和轉矩。在圖示的具體實施例中，每個第一、第二、第三減速齒輪組302，304，306都是行星齒輪組。然而，本領域技術人員將理解，可以用現(xiàn)有技術中熟知的各種其它類型的減速齒輪組來代替構成減速齒輪組組件202的一個或多個減速齒輪組。
如圖所示，第一減速齒輪組302可包括第一減速元件或環(huán)齒輪310、第一組行星齒輪312和第一行星或減速攜載件314。第一環(huán)齒輪310可以是環(huán)形結構，它具有多個沿其內部直徑設置的齒輪齒310a。離合表面316可以設置在第一環(huán)齒輪310的前表面318的外周邊內，后面將會更詳細地描述該離合表面。第一環(huán)齒輪310可以設置在由基底216所限定的中空腔室212的部分內；第一環(huán)齒輪310的前表面318與設置在傳動套筒200內的臺階320接觸，從而限制第一環(huán)齒輪310向前移入中空腔室212內的能力。
第一減速攜載件314可設置成扁平圓柱形，并且具有多個從其后表面324延伸的銷322。多個齒輪齒314a設置在第一減速攜載件314的幾乎整個外周邊，在每對相鄰的齒輪齒314a之間形成齒谷314b。由于齒輪齒314a的間距，其中一個齒谷(即齒谷314b’)要比其余的齒谷314b大很多，這是由于在第一減速攜載件314的外周邊中省去了齒314a的緣故。在圖示具體實施例中，第一減速攜載件314的齒輪齒314a構造成不能與第一環(huán)齒輪310的齒輪齒310a嚙合。
參照圖19和20，圖中更詳細地表示出了齒輪齒314a的結構外形。如圖所示，每個齒輪齒314a都逐漸地終止于第一減速攜載件314的前表面328的半徑區(qū)域326，但突然終止于第一減速攜載件314的后表面324。在齒輪齒314a之間的齒谷314b上也設置半徑區(qū)域330。
返回去參照圖12，13，15，18和23，第一止推墊圈332具有第一環(huán)形部分334、第二環(huán)形部分336和多個保持突片338。該第一止推墊圈332可設置在第一減速齒輪組302的后方。保持突片338與傳動套筒200的基底216中的第二槽232配合，這樣，就可以阻止第一止推墊圈332和傳動套筒200之間的相對轉動?；?16的內部直徑的大小可做成能接收馬達罩136，這樣，馬達罩136的前表面340就能阻止第一止推墊圈332的軸向移動。第一環(huán)形部分334與第一環(huán)齒輪310的后表面342相接觸，從而提供磨損表面，并且控制第一環(huán)齒輪310沿著軸向所能移動的距離。第二環(huán)形部分336可以與第一環(huán)形部分334沿軸向間隔開，并且在第一環(huán)形部分334的前方延伸，從而為第一組行星齒輪312提供磨損表面，并且也控制它們沿軸向所能移動的距離。
第一組行星齒輪312可包括多個行星齒輪344，每個行星齒輪大致呈圓柱形，并且在其外周邊上設置有多個齒輪齒344a，以及在其中央設置有銷孔346。每個行星齒輪344可轉動地支撐在銷322和第一減速攜載件314之一上，并且可定位成使得它的齒344a與第一環(huán)齒輪310的齒310a相嚙合。在每個行星齒輪344的前表面350和后表面352內可設置一突起部分348，它用于阻止齒344a刮擦第一減速攜載件314和第一止推墊圈332，并防止產生損害傳動組件16性能的灰塵或碎屑，于是就防止了使用壽命的降低。由于輸出軸44上的馬達小齒輪46的齒46a也與行星齒輪344的齒344a嚙合，因此，馬達小齒輪46用作第一減速齒輪組302的恒星齒輪。
第二減速齒輪組304可設置在由第一外殼部分260所限定的中空腔室212的一部分內，并且可包括第二恒星齒輪358、第二減速元件或環(huán)齒輪360、第二組行星齒輪362和第二行星或減速攜載件364。第二恒星齒輪358可裝配成隨著第一減速攜載件314轉動。第二恒星齒輪358包括多個齒輪齒358a，這些齒輪齒358a在第一減速攜載件314的前表面328的前方延伸。
第二環(huán)齒輪360可以呈環(huán)形結構，并且沿著其內部直徑設置有多個齒輪齒360a。齒輪齒360a可以在第二環(huán)齒輪360的后表面366劇烈地斜切，但突然終止于前表面368。更優(yōu)選地是，劇烈的(heavy)半徑369可設置在后表面366上以及每個齒輪齒360a的側面，采用這種劇烈半徑369而不采用劇烈斜切是因為齒輪齒360a上的劇烈半徑369能在第二環(huán)齒輪360和第一減速攜載件314之間提供更好的嚙合。
在第二環(huán)齒輪360的外周邊內設置有多個套筒嚙合齒370；這些套筒嚙合齒370向前朝著第二環(huán)齒輪360的前表面368延伸，并且終止于末端部分372，末端部分372可以是圓的，并且向前向內呈漸縮。在第二環(huán)齒輪360的外周邊內也可設置環(huán)形夾槽374。在圖示例子中，夾槽374可以是具有一對側壁376的矩形槽。后面將行更詳細地描述夾槽374。
第二減速攜載件364可設置成扁平圓柱形，具有從其后表面380延伸出的多個銷378。第二組行星齒輪362可包括多個行星齒輪382。每個行星齒輪382大致呈圓筒形，在其外周邊內設置有多個齒輪齒382a，在其中央設置有銷孔384。每個行星齒輪382可轉動地支撐在其中一個相連的銷378上，第二減速攜載件364可定位成使得行星齒輪382的齒輪齒382a與第二環(huán)齒輪360的齒輪齒306a嚙合。第二恒星齒輪358的齒輪齒358a也與行星齒輪382的齒輪齒382a嚙合。
第三減速齒輪組306可設置在由第二外殼部分262所限定的中空腔室212的部分內，并且可包括第三恒星齒輪398、第三減速元件或環(huán)齒輪400、第三組行星齒輪402和第三行星或減速攜載件404。第三恒星齒輪398裝配成隨著第二減速攜載件364轉動。第三恒星齒輪398包括多個齒輪齒398a，這些齒輪齒398a在第二減速攜載件364的前表面406的前方延伸。
第三環(huán)齒輪400可以呈環(huán)形結構，并且沿著其內部直徑設置有多個齒輪齒400a。這些齒輪齒400a可以在第三環(huán)齒輪400的前表面412被劇烈地斜切，但突然終止于后表面414。更優(yōu)選地是，劇烈的半徑407可設置在前表面412上以及每個齒輪齒400a的側面上，采用這種劇烈半徑407而不采用劇烈斜切是因為齒輪齒400a上的劇烈半徑407能在第三環(huán)齒輪400和第三減速攜載件404之間提供更好的嚙合。在第三環(huán)齒輪400的外周邊內設置有多個套筒嚙合齒418；套筒嚙合齒418向后朝著第三環(huán)齒輪400的后表面414延伸，并且終止于末端部分420，末端部分420可以是圓的，并且向后向內漸縮。在第三環(huán)齒輪400的外周邊內也可設置環(huán)形夾槽422。在圖示例子中，夾槽422可以是具有一對側壁424的矩形槽。后面將行更詳細地描述夾槽422。
第三減速攜載件404可設置成扁平圓柱形，并且具有從其后表面430延伸出的多個銷428。在第三減速攜載件404的幾乎整個外周邊內設置有多個齒輪齒404a，在每對相鄰的齒404a之間形成齒谷404b。由于齒404a的間距，其中一個齒谷404b(即404b’)要比其余的齒谷404b大很多，這是由于在第三減速攜載件404的外周邊省去了齒404a的緣故。在圖示具體實施例中，第三減速攜載件404的齒輪齒404a構造成不能與第二行星齒輪382的齒輪齒382a嚙合。
另外簡要地參照圖21和22，圖中更詳細地表示出了齒輪齒404a的結構外形。如圖所示，第三減速攜載件404的后表面430可以被斜切，在齒404a和齒谷404b的每個側面設置有劇烈的半徑434。每個齒輪齒404a突然地終止于第三減速攜載件404的前表面436。
返回去參照圖12，13，15，18和23，第三組行星齒輪402可包括多個行星齒輪438。每個行星齒輪438可大致呈圓筒形，并且在其外周邊內設置有多個齒輪齒438a，在其中央設置有銷孔440。每個行星齒輪438可轉動地支撐在其中一個相連的銷428上，第三減速攜載件404可以定位成使得行星齒輪438的齒輪齒438a與第三環(huán)齒輪400的齒輪齒400a嚙合。在行星齒輪438的每個前表面和后表面內可以設置突起部分442，用于阻止齒輪齒438a在第三減速攜載件404上刮擦，從而阻止產生會損害傳動組件12性能的灰塵和碎屑，于是就可防止其使用壽命的降低。第二止推墊圈450可設置在第三恒星齒輪398的周圍，第三恒星齒輪398的齒398a與行星齒輪438的齒輪齒438a嚙合。第二止推墊圈450可包括多個保持突片452，這些保持突片452構造成能與對應的突片槽454(圖13)配合，這些突片槽454設置在傳動套筒200的主體部分246的內表面266中。保持突片452和突片槽454相互協(xié)作，從而阻止在第二止推墊圈450和傳動套筒200之間發(fā)生相對轉動。
輸出軸組件20可包括傳動裝置458，用于連接軸460，該軸460隨著第三減速攜載件404轉動，從而把驅動轉矩從減速齒輪組組件202傳遞至卡盤22。這種傳動裝置458在本領域中是已知的，并且容易被適用于本發(fā)明的傳動組件。因此，在這里無需對該傳動裝置458進行詳細描述。
參照圖13，13a，13b，16，17，18，23至28，速度選擇器機構可以在第一位置500、第二位置502和第三位置504之間移動，并且包括切換部分510，用于接收速度變化輸入；和驅動部分512，用于根據(jù)速度變化輸入來操縱減速齒輪組組件202。驅動部分512可操作地連接至減速齒輪組組件202上，并且根據(jù)第一位置500、第二位置502和第三位置504之間的切換部分510的移動，在激活模式和非激活模式之間移動第二減速齒輪組304和第三減速齒輪組306。在圖示具體實施例中，驅動部分512包括轉動的選擇器凸輪520、多個線夾522和彈簧元件523。每個線夾522可以由圓線構成，該圓線可被彎曲成半圓524形，使得一對突片526從該半圓524向外延伸，并且位于半圓524中心線周圍。半圓524的大小可以做成能分別裝配第二環(huán)齒輪360和第三環(huán)齒輪400中的夾槽374和422內。在這個方面，半圓524既不向相關聯(lián)的一個環(huán)齒輪(360，400)的外部徑向延伸，也不連靠著夾槽(374，422)的側壁(376，424)。在提供的例子中，夾槽(374，422)的側壁(376，424)間隔開0.05英寸，形成線夾522的線的直徑可以約為0.04英寸。
線夾522的突片526在中空腔室212外部伸入至相關聯(lián)的一個夾槽(284，286)內，夾槽可設置在傳動套筒200內。突片526足夠長，以使這些突片526在傳動套筒200的主體214的外表面258外面延伸，但不致于長至在傳動套筒200的基底216中的第一夾槽284的一部分外面徑向延伸。線夾522的這種形式有利于傳動組件16的組裝，并且允許線夾522安裝到第二環(huán)齒輪360和第三環(huán)齒輪400上，然后，這些組件沿著傳動套筒200的縱軸線插入至中空腔室212內。
具體地參照圖13，27a至27c，轉動的選擇器凸輪520可包括弧形選擇器主體530、切換突片532和多個間隔元件534。一對第一凸輪槽540a和540b、一對第二凸輪槽544a和544b、彈簧孔546和引導孔548設置成穿過選擇器主體530。選擇器主體530的大小可使傳動套筒200的主體部分246的外部直徑以滑動配合方式接合。引導孔548可大致呈矩形，并且其大小可使選擇器凸輪引導件250的前表面和后表面接合。引導孔548可以比選擇器凸輪引導件250的寬度寬很多，并且其大小允許轉動的選擇器凸輪520在第一轉動位置、第二傳動位置和第三轉動位置之間能在傳動套筒200上轉動。選擇器凸輪引導件250與引導孔548相互協(xié)作，從而限制轉動的選擇器凸輪在傳動套筒200上能轉動的量，當轉動的選擇器凸輪520位于第一轉動位置時，選擇器凸輪引導件260的第一側面與引導孔548的第一側面接觸，當轉動的選擇器凸輪520位于第三轉動位置時，選擇器凸輪引導件250的第二側面與引導孔548的第二側面接觸。
每個第一凸輪槽540a和540b的大小使其能接收線夾522的其中一個突片526，線夾與第二環(huán)齒輪360相接合。在圖示具體實施例中，第一凸輪槽540a包括第一段550、第二段552、中間段554。第一段550可定位成距參考平面558第一預定距離，第二段552可定位成距參考平面558第二距離，參考平面558垂直于轉動選擇器凸輪520的縱軸線。中間段554把第一段550和第二段552相互連接起來。第一凸輪槽540b除了相對于轉動選擇器凸輪520進行轉動以外，第一凸輪槽540b的結構與第一凸輪槽540a的結構相同，從而使得第一凸輪槽540b中的第一段550、第二段552及中間段554中的每一段與第一凸輪槽540a中的第一段550、第二段552及中間段554間隔180度。
每個第二凸輪槽544a和544b的大小可以能接收其中對應的一個線夾522的其中一個突片526。在圖示具體實施例中，第二凸輪槽544a包括第一段560、第二段562、第三段564、一對中間段566和568。第一段560和第三段564定位成距參考平面558第三預定距離，第二段562可定位成距參考平面558第四距離。中間段566a把第一段560和第二段562相互連接在一起，中間段568把第二段562和第三段564連接在一起。第二凸輪槽544b除了相對于轉動選擇器凸輪520轉動以外，第二齒輪槽544b的結構與第二凸輪槽544a的結構相同，從而使得在第二凸輪槽544b中的第一段560、第二段562、第三段564及中間段566，568與第二凸輪槽544a中的第一段560、第二段562、第三段564及中間段566，568間隔180度。
由于線夾522的突片526與第一凸輪槽540a，540b以及第二凸輪槽544a，544b相接合，因此，轉動選擇器凸輪520可在第一位置500、第二位置502和第三位置504之間在傳動套筒200上轉動，以便選擇性地使第二和第三環(huán)齒輪360和400分別與第一和第三減速攜載器314和404接合和脫離。在轉動選擇器凸輪520的轉動期間，第一凸輪槽540a，540b以及第二凸輪槽544a，544b限定它們相關聯(lián)的線夾522的線突片526，使得線突片526在第一和第二夾槽284，286中相關聯(lián)的夾槽中之一沿著傳動套筒200的縱軸線移動。因此，轉動選擇器凸輪520是可操作的，以便把轉動輸入轉變成使線夾522以一預定方式沿軸向移動的軸向輸出?？梢韵騻鲃犹淄?00的主體部分246內的潤滑劑槽252施加潤滑劑(圖中未具體示出)，以便對傳動套筒200和轉動選擇器凸輪520之間的界面進行潤滑。
將轉動選擇器凸輪520定位在第一轉動位置500，使得與第二環(huán)齒輪360相接合的線夾522的突片526定位在第一凸輪槽540a和540b的第一段550中，并且，使得與第三環(huán)齒輪400相接合的線夾522的突片526定位在第二凸輪槽544a和544b的第一段560中。因此，將轉動選擇器凸輪520定位在第一轉動位置，使得第二環(huán)齒輪360和第三環(huán)齒輪400分別定位成與第二行星齒輪362和第三行星齒輪402相嚙合。在第二環(huán)齒輪360和第三環(huán)齒輪400與第二行星齒輪362和第三行星齒輪402相嚙合的同時，第二環(huán)齒輪360和第三環(huán)齒輪400的套筒嚙合齒370和418分別定位成與第一和第二組環(huán)嚙合齒254和256嚙合，以便阻止在第二環(huán)齒輪360、第三環(huán)齒輪400以及傳動套筒200之間發(fā)生相對轉動，從而為傳動組件16提供第一整體齒輪減速或速度比570，如圖23所示。本領域技術人員會理解，第一和第二組環(huán)嚙合齒254和256的齒268的齒頂部分272以及套筒嚙合齒370和418的齒頂部分372分別是圓形和錐形的，以便改善響應沿著傳動組件16的縱軸線進行軸向重定位時的嚙合能力，將轉動選擇器凸輪520定位在第二轉動位置502，使得與第二環(huán)齒輪360相接合的線夾522的突片526定位在第一凸輪槽540a和540b的第一段550中，并且，使得與第三環(huán)齒輪400相接合的線夾522的突片526定位在第二凸輪槽544a和544b的第二段562中。因此，將轉動選擇器凸輪520定位在第二轉動位置，使得第二環(huán)齒輪360與第二行星齒輪362嚙合，第三環(huán)齒輪400與第三行星齒輪402以及第三減速齒輪404嚙合。將轉動選擇器凸輪520定位在第二轉動位置502，也就把第二環(huán)齒輪360的套筒嚙合齒370定位成與第一組環(huán)嚙合齒254相嚙合，而第三環(huán)齒輪400的套筒嚙合齒418不與第二組環(huán)嚙合齒256嚙合。這樣，就阻止了在第二環(huán)齒輪360和傳動套筒200之間發(fā)生相對轉動，但允許在第三環(huán)齒輪400和傳動套筒200之間進行相對轉動，以便為傳動組件16提供第二整體齒輪減速或速度比572，如圖24所示。
將轉動選擇器凸輪520定位在第三轉動位置504，使得與第二環(huán)齒輪360相接合的線夾522的突片526定位在第一凸輪槽540a和540b的第二段552中，并且，使得與第三環(huán)齒輪400相接合的線夾522的突片526定位在第二凸輪槽544a和544b的第三段564中。因此，將轉動選擇器凸輪520定位在第三轉動位置，使得第二環(huán)齒輪360與第二行星齒輪362和第一減速攜載件314都嚙合，而第三環(huán)齒輪400只與第三行星齒輪402嚙合。將轉動選擇器凸輪520定位在第三轉動位置504，也就把第二環(huán)齒輪360上的套筒嚙合齒370定位成與第一組環(huán)嚙合齒254脫離嚙合，而第三環(huán)齒輪400上的套筒嚙合齒418與第二組環(huán)嚙合齒256嚙合，以便允許在第二環(huán)齒輪360和傳動套筒200之間發(fā)生相對轉動，并阻止第三環(huán)齒輪400和傳動套筒200之間進行相對轉動，以便為傳動組件16提供第三整體齒輪減速或速度比574。
在圖13，27b，28所示例子中，彈簧元件523可由平矩形彈簧鋼片制成，它包括扁平的Z形部分580和突起部分584。扁平的Z形部分580可構造成包裹在伸入至彈簧孔546內的兩個加強條586周圍，從而允許突起部分584保持在一預定位置，并且也允許在轉動選擇器凸輪520和彈簧元件523之間傳遞彈力。另外參照圖28，彈簧元件523的突起部分584的大小能與設置在輸出軸組件20的外殼592中的內槽口590接合。在這些槽口590之間形成凸臺594，這些凸臺594沿圓周與轉動選擇器凸輪520間隔開。當輸出軸組件20定位在傳動組件16上以及速度選擇器機構60定位在第一、第二、第三轉動位置500，502，504中的一個位置時，彈簧元件523的突起部分584與相關聯(lián)的一個槽口590接合。當響應突起部分584與凸臺594的接觸突起部分584朝著轉動選擇器凸輪520向下移動時，由彈簧元件523所產生的作用力用于阻止速度選擇器機構60產生意外轉動。此外，通過把突起部分584安置在槽口590中，就為使用者提供轉動選擇器凸輪520的定位的觸覺指示。
在圖13和27c所示具體實施例中，切換部分510可包括弧形帶600，該弧形帶中設置有一突起的中空矩形選擇按鈕602。弧形帶600可由塑料材料制成，并可以構造成與轉動選擇器凸輪520的外部直徑適應。選擇按鈕602的開口端可構造成能接收切換突片532，從而允許切換部分510和轉動選擇器凸輪520以一種無緊固方式相互連接。多個間隔元件534是設置在轉動選擇器凸輪520內的突起部分，它們是同心的并且從選擇器主體530沿著徑向向外延伸。間隔元件534將弧形帶600抬高，以便防止弧形帶與第一凸輪槽540a，540b中的線突片526相接觸。間隔元件534還可以用于選擇性地加強轉動選擇器凸輪520的區(qū)域，例如與第一凸輪槽540a，540b相鄰的區(qū)域。
本領域技術人員會理解，轉動選擇器凸輪520(即第一凸輪槽540a和540b以及第二凸輪槽544a和544b)可以構造成有點不同，以便使第二環(huán)齒輪360與第二行星齒輪362以及第一減速攜載件314都嚙合，而第三環(huán)齒輪400與第三行星齒輪402以及第三減速攜載件404都嚙合，從而為傳動組件16提供第四整體齒輪減速或速度比。
本領域技術人員還會理解，可以采用具有其它構造的選擇器機構來代替在這里所圖示的選擇器機構60。這些選擇器機構可包括通過轉動或滑動來驅動的驅動件，并且可包括連接件、凸輪或本領域中熟知的其它裝置，以便使第二環(huán)齒輪360和第三環(huán)齒輪400相對于傳動套筒200滑動。本領域技術人員還會理解，由于第二環(huán)齒輪360和第三環(huán)齒輪400在激活模式和非激活模式之間可獨立地移動(即，第二環(huán)齒輪360和第三環(huán)齒輪400中的一個的安置不會確定第二環(huán)齒輪360和第三環(huán)齒輪400中的另一個的定位)，因此，切換機構60也可構造成能把第二齒輪360和第三齒輪400相互獨立地定位。
離合機構在圖23，26，28至30中，離合機構18可包括離合元件700、接合組件702和調節(jié)機構704。離合元件700可以呈環(huán)形結構，它可裝配至第一環(huán)齒輪310的外徑上并且從那兒沿徑向向外延伸。離合元件700可包括離合表面316，該離合表面316可設置在第一環(huán)齒輪310的前表面318內。離合元件700的外部直徑的大小可設置成能在由傳動套筒200的基部216所限定的中空腔室212的部分內轉動。具體地參照圖29，圖示例子中的離合表面316是由多個凸峰710和凹谷712限定而成的，這些凸峰710和凹谷712相互布置以形成一系列斜面，這些斜面大約成18度角。然而，本領域技術人員會理解，也可以采用其它結構的離合表面，例如正弦形的離合表面316’(圖29a)。
盡管圖中表示出了第一環(huán)齒輪310和離合元件700是一件式(即整體形成的)結構，但是，本領域技術人員會理解，它們也可以采用其它的結構。圖29b就表示出這樣一個實施例，其中，第一環(huán)齒輪310’可包括環(huán)形頸圈1000和多個突片孔1002。環(huán)形頸圈1000可包括多個斜面1004，這些斜面1004具有雙斜側面，在其它情況下也可以平的。第一環(huán)齒輪310’也可以與第一環(huán)齒輪310相同。環(huán)形緩沖件1008與環(huán)形頸圈1000鄰接，并且包括多個突片元件1010，這些突片元件1010與第一環(huán)齒輪310’中的突片孔1002接合，以便防止緩沖件1008相對于第一環(huán)齒輪310’發(fā)生轉動。緩沖件1008包括主體部分1012，該主體部分1012構造成與環(huán)形頸圈1000的輪廓相配合，并且包括多個配合的斜面部分1014，這些斜面部分1014構造成能與每個斜面1004相配合。緩沖件1008可由適當?shù)木彌_材料制成，例如乙?；?。離合元件700’可以是環(huán)形元件，它可由耐磨材料制成，例如用硬化的8620鋼制成，它可以設置在緩沖件1008上。與緩沖件1008相似，離合元件700’包括多個突片元件1020和多個配合的斜面部分1022，突片元件被鎖定在突片孔1002內，以便防止相對于第一環(huán)齒輪310’進行轉動。然而，離合元件700’的配合斜面部分1022與緩沖件1088的配合斜面部分1014配合。盡管這種形式的結構相對于前面所描述的實施例而言要更昂貴一些，但是它更能承受與離合機構18操作相關聯(lián)的大沖擊力。
在圖示具體實施例中，接合組件702包括銷元件720、從動件彈簧722和從動件724。銷元件720包括圓柱主體部分730，該圓柱體部分具有一外部直徑，外部直徑的大小能滑動配合在驅動件孔274的第二部分278內，驅動件孔274設置在傳動套筒200的銷外殼部分248內。銷元件720還包括末端部732和頭部734。末端部732可構造成與調節(jié)機構704接合，在圖示例子中，末端部732設置在銷元件720的主體部分730的端部內，并由球半徑限定而成。頭部734可連接至與末端部732相反的主體部分730的端部上，并且成扁平圓柱形或桶形，其大小能滑動配合在驅動件孔274的第一部分276內。因此，頭部734可防止銷元件720向前推出至驅動件孔274外。
從動彈簧722可以是壓縮彈簧，其外部直徑的大小能滑動配合在驅動件孔274的第一部分276內。從動彈簧722的前端與銷元件720的頭部734接觸，而從動彈簧722的相反端與從動件724接觸。從動件724的端部740可以呈圓柱形，其尺寸大小能滑動配合在從動彈簧722的內部直徑內。在這個方面，從動件的端部740用作為彈簧從動件，以便防止從動彈簧722在受壓縮時發(fā)生彎曲。從動件724還包括從動部分744，該從動部分具有圓柱形主體部分746、末端部分748和突緣部分750。主體部分746的大小能滑動配合在驅動件孔274的第一部分276內。末端部分748可構造成能與離合表面316相接合，在圖示例子中，該末端部分設置在從動件724的主體部分746的端部內，并且由球半徑限定而成。突緣部分750可設置在主體部分746和端部740之間的交叉處。突緣部分750可以是大致平的，并且構造成能接收由從動彈簧722施加的偏壓力。
調節(jié)機構704還可包括調節(jié)構件760和設置頸圈762。調節(jié)構件760可以呈大致中空圓柱形，其大小能裝配輸出軸組件20的外殼部分766。調節(jié)構件760包括環(huán)形表面768，在該環(huán)形表面內可設置調節(jié)輪廓770。該調節(jié)輪廓770包括第一調節(jié)段772、最后調節(jié)段774、多個中間調節(jié)段776、以及位于第一調節(jié)段772和最后調節(jié)段774之間的斜面部分778。在圖示實施例中，在最后中間調節(jié)段776z和最后調節(jié)段774之間可包括第二斜面部分779。此外，在圖示具體實施例中，從第一調節(jié)段772通過最后一個中間調節(jié)段776z的調節(jié)輪廓770的部分形成為斜面，該斜面具有恒定的斜率。因此，與輸出軸組件20的外殼部分766相連的從動件780可以朝著調節(jié)構件760的內部直徑徑向向外偏壓，在此它作用于設置在調節(jié)機構704內(例如在設置頸圈762內)的多個棘爪782。從動件724和多個棘爪782相互協(xié)作，以便向工具10的使用者提供指示出調節(jié)輪廓770位置的觸覺指示，以及阻止調節(jié)構件760的自由轉動，以便將調節(jié)輪廓770的位置保持在調節(jié)段772，774，776中所期望的其中一個位置處。
設置頸圈762可連接到調節(jié)構件760的外部，該設置頸圈可包括多個突起的抓握表面790，突起的抓握表面使得工具10的使用者能舒適地轉動設置頸圈762和調節(jié)構件760，以便把調節(jié)輪廓770設置在調節(jié)段772，774，776中所期望的一個調節(jié)段處?？梢岳迷O置指示件792來指示出調節(jié)輪廓770相對于輸出軸組件20的外殼部分766的位置。在所提供的例子中，設置指示件792包括箭頭794和標尺796。箭頭形成在輸出軸組件20的外殼部分766內，標尺標記在設置頸圈762的圓周內。
在工具10的操作期間，通過馬達小齒輪46將初始驅動轉矩從馬達組件14傳遞至第一組行星齒輪312，使得第一組行星齒輪312轉動。根據(jù)第一組行星齒輪312的轉動，第一中間轉矩被施加在第一環(huán)齒輪310上。阻抗這個轉矩的是由離合機構18所施加的離合轉矩。離合轉矩阻止第一環(huán)齒輪310自由轉動，使得第一中間轉矩被施加至第一減速攜載件314和減速齒輪組組件202的其余部分上，從而根據(jù)切換機構60的調節(jié)，以一預定方式來增大第一中間轉矩。在這個方面，在激活模式中離合機構18偏壓第一減速齒輪組302。
離合轉矩的大小由調節(jié)機構704確定，更具體地說，由與銷元件720的末端部分732接觸的調節(jié)段772，774或776的相對高度確定。將調節(jié)機構704定位在調節(jié)段772，774或776中的預定的一個調節(jié)段處，這樣就把銷元件720向后推入驅動件孔274內，從而壓縮從動彈簧722并產生離合力。該離合力傳遞至從動件724的突緣部分750，使得從動件724的末端部分748接合離合表面316，并產生離合轉矩。將從動件724的末端部分748定位在離合表面316中的其中一個凹谷712內，從而當離合轉矩的大小超過第一中間轉矩時，阻止第一環(huán)齒輪310相對于傳動套筒200發(fā)生轉動。然而，當?shù)谝恢虚g轉矩超過離合轉矩時，允許第一環(huán)齒輪310相對于傳動套筒200進行轉動。根據(jù)離合表面316的結構，第一環(huán)齒輪310的轉動可使離合力增大一足夠的量以阻止進一步的轉動。在這些情況中，當?shù)谝恢虚g轉矩減小時，第一環(huán)齒輪310沿一相反方向轉動，允許從動件724的末端部分748對齊在離合表面316中的其中一個凹谷712。如果第一環(huán)齒輪310的轉動并未使離合力增大到足以完全阻止第一環(huán)齒輪310的轉動，那么，第一減速齒輪組302就會轉動，以便限制向第一減速攜載件314傳遞轉矩。
以這種方式離合機構18的結構是非常有利的，其中離合轉矩的大小能阻抗第一中間轉矩，與由多重減速傳動組件16所產生的并通過卡盤22傳動的工具10的輸出轉矩相反。在這個方面，離合機構18的大小可以被設置得相當小，從而改善了將其安裝或包裝在工具10內的能力。此外，由于在第一環(huán)齒輪310之后或下游，速度或齒輪傳動比發(fā)生改變，離合機構18能在相當大的輸出轉矩范圍上進行操作。與傳統(tǒng)的用于限制傳動輸出轉矩的離合機構操作相比，這些裝置通常能在相當窄的轉矩區(qū)段上操作，如果想使輸出轉矩的大小改變很大，那么就需要改變它們的離合彈簧。相反，本發(fā)明的離合機構18能通過以不同的(即較低或較高的)齒輪傳動比簡單地操作傳動組件16，就能使工具10的輸出轉矩的大小產生很大的改變。
在轉動動力工具例如工具10的操作中，常常需要在兩個離合設置之間進行變換，例如當工具10用于鉆孔然后在所鉆孔中安裝螺釘時，就需要這樣的變換。因此，調節(jié)機構704可以相對于輸出軸組件20轉動，以便把調節(jié)機構704定位在調節(jié)段772，774，776中所期望的一個段處，以便執(zhí)行第一操作，然后轉動到調節(jié)段772，774，776中的第二段處，以便執(zhí)行第二操作。與已知的離合結構相比，本發(fā)明的調節(jié)機構704構造成使得調節(jié)構件760和設置頸圈762可轉動360度。假設調節(jié)構件760定位在中間調節(jié)段776x，調節(jié)機構704轉動360度就會使調節(jié)構件760轉動經過其它的中間調節(jié)段776以及第一調節(jié)段772、最后調節(jié)段774和斜面部分778，從而調節(jié)構件760會再次定位在中間調節(jié)段776x。當需要在相當高的離合設置和一相當?shù)偷碾x合設置之間變換離合設置時，該特征是特別方便的。在這個方面，斜面部分778允許設置頸圈762(和調節(jié)構件760)從最高離合設置轉動至最低離合設置，而無需把離合機構18定位在其中一個中間離合設置中，最高離合設置對應于最后調節(jié)段，最低離合設置對應于第一離合設置。因此，工具10的使用者通過轉動設置頸圈762相當小的量，就能把離合設置從它的最大設置改變成它的最小設置(反之亦然)。
盡管調節(jié)輪廓770被描述成具有恒定的斜率，但是，本領域技術人員會理解，從本發(fā)明更廣的方面來說，本發(fā)明可以構成一些不同的變型。例如，調節(jié)輪廓770’可構造成使得第一調節(jié)段772’、最后調節(jié)段774’和中間調節(jié)段776’中的每一調節(jié)段都具有棘爪，如圖31所示。在這種安置中，調節(jié)構件760中的棘爪782和輸出軸組件20的外殼部分766中的從動件780不是必須的，因為調節(jié)段772’，774’和776’將與接合部702協(xié)作，從而為工具10的使用者提供關于調節(jié)輪廓770’所處位置的觸覺指示，并且阻止調節(jié)構件760進行自由傳動。
圖32中表示出了另一個例子，其中，除了斜面部分779被省去之外，調節(jié)輪廓770”與調節(jié)輪廓770大致相似，以便使最后中間調節(jié)段776z與最后調節(jié)段774緊相鄰。
盡管到現(xiàn)在為止描述的傳動組件16包括三級三速傳動，但是本領域技術人員根據(jù)本發(fā)明所公開內容會理解，從更廣的方面來說，傳動組件可以構成稍微不同的結構。例如，在非激活模式中通過操作減速齒輪組中的兩個(例如第二減速齒輪組304和第三減速齒輪組306)，就可以提供另外的(即第四)或不同的速比。本領域技術人員從所公開內容還會理解，通過將第二環(huán)齒輪360連接至第二行星攜載件364上(而不是連接至第一行星攜載件314上)，就可以將第二減速齒輪組304放置在非激活模式，和/或通過將第三環(huán)齒輪400連接至第二行星攜載件364上(而不是連接至第三行星攜載件404上)，就可以將第三減速齒輪組306放置在非激活模式。
圖33至56表示出了根據(jù)本發(fā)明教導所構造出的其它傳動組件。總地來說，這些構造與圖23至25所詳細表示并在前面所描述的結構是類似的。因此，采用那些在描述傳動組件16時所用的相似的附圖標記來表示具有另外結構的傳動組件中的類似或相應的元件。
在圖33至35所示例子中，傳動組件16-1可包括一個或多個可移動元件，可移動元件可用于選擇性地將第二減速齒輪組304-1和第三減速齒輪組306-1的環(huán)齒輪360-1和400-1分別與傳動套筒200-1相連接?？梢苿釉梢允卿N2000和2002，它們可安裝在傳動套筒200-1中，并且分別穿過傳動套筒200-1中的相應的孔2004和2006延伸，并且可移動成與環(huán)齒輪(即，環(huán)齒輪360-1和400-1)中的相對應的一個環(huán)齒輪接合或脫開。在提供的例子中，每個環(huán)齒輪360-1和400-1分別包括齒370-1和418-1(分別與圖23中所示的齒370和418類似)，這些齒被間隔開足夠的距離，以便分別接收銷2000和2002。如圖33所示，環(huán)齒輪360-1和400-1鎖定至傳動套筒200-1上，傳動組件16-1的操作方式與前面結合圖23所描述的方式相似。
在圖34中，圖中表示出了傳動組件16-1處于第二整體速度或齒輪減速比，其中，第一減速齒輪組302-1和第二減速齒輪組304-1處于激活狀態(tài)，第三減速齒輪組306-1處于非激活狀態(tài)。通過移動(例如平移)銷2002與環(huán)齒輪400-1的齒418-1脫開，并且第三行星攜載件404-1與第三環(huán)齒輪400-1接合，就可以使第三減速齒輪組306-1不被激活。例如通過使第三行星攜載件404-1朝著第三環(huán)齒輪400-1滑動并與其接合，就能實現(xiàn)后一個任務?？梢圆捎萌魏芜m當方式來使第三行星攜載件404-1和第三環(huán)齒輪400-1相互接合，包括采用摩擦(即，摩擦接合)或零件例如銷或齒，這些零件可設置在第三行星攜載件404-1和/或第三環(huán)齒輪400-1的一個上或兩個上。在所提供的例子中，齒2010設置在第三環(huán)齒輪400-1上，齒2010與設置在行星攜載件404-1上的配合齒2012相嚙合。
在圖35中，表示出了傳動組件16-1處于第三整體速度或齒輪減速比，其中，第一減速齒輪組302-1和第三減速齒輪組306-1處于激活狀態(tài)，第二減速齒輪組304-1處于非激活狀態(tài)。通過移動(例如平移)銷2000與環(huán)齒輪360-1的齒370-1脫離，并且第一行星攜載件314-1與第二環(huán)齒輪360-1接合，就可以使第二減速齒輪組304-1不被激活。
后一個任務可以這樣來完成，例如，通過使第一行星攜載件314-1朝著第二環(huán)齒輪360-1滑動并移動成與其相接合?？梢圆捎萌魏芜m當方式使第一行星攜載件314-1和第二環(huán)齒輪360-1相互接合，包括采用摩擦(即，摩擦接合)或零件例如銷或齒，這些零件可設置在第一行星攜載件314-1和/或第二環(huán)齒輪360-1的一個上或兩個上。在所提供的例子中，齒2014設置在第二環(huán)齒輪360-1上，齒2014與設置在第一行星攜載件314-1上的配合齒2016相嚙合。
本領域技術人員會理解，盡管可移動元件(例如銷2000和2002)表示成在大致垂直于傳動組件16-1的縱軸線的方向上移動，但是，從最廣的方面來說，本發(fā)明也可構造成一些不同的形式。例如，每個可移動元件可以在大致平行于傳動組件16-1的縱軸線的方向上在第一位置和第二位置之間移動，第一位置允許可移動元件接合在環(huán)齒輪的對應的一個上的零件，第二位置使可移動元件與相應的環(huán)齒輪上的環(huán)形槽或平滑的未設置零件的部分對齊，從而可移動元件不阻止相應的環(huán)齒輪的轉動。
除了無論第一行星攜載件314-2和第三行星攜載件404-2的位置如何，相對于第一環(huán)齒輪310和第三環(huán)齒輪400-1，第一減速齒輪組302-2的第一組行星齒輪344和第三減速齒輪組306-2的第三組行星齒輪402仍保持在固定位置，圖36至38中的傳動組件16-2與圖33至35所示實施例大致相似。相反，在圖33至35所示實施例中，第一組行星齒輪344和第三組行星齒輪402分別隨著第一行星攜載件314-1和第三行星攜載件404-1滑動。
參照圖39至41，傳動組件16-3可包括一個或多個鎖定元件，鎖定元件可選擇性地用于將第二環(huán)齒輪360-3和第三環(huán)齒輪400-3分別鎖定至第一行星攜載件314-3和第三行星攜載件404-3上。例如，鎖定元件可包括第一惰輪2050和第二惰輪2052，惰輪可分別具有齒2050a和2052a，這些齒可分別與設置在第一行星攜載件314-3和第三行星攜載件404-3上的齒314a和404a嚙合。鎖定元件2050和2052分別可轉動地支撐在銷2054和2056上，銷可安裝在動力工具的另外部分例如傳動套筒200-3上。在圖39所示的第一減速比中，第二環(huán)齒輪360-3和第三環(huán)齒輪400-3分別通過環(huán)齒輪360-3和400-3的外部直徑上的齒370-3和418-3以及設置在傳動套筒200-3內部的配合齒254-3和256-3而固定在傳動套筒200-3上。
在圖40中，圖中表示出了傳動組件16-3處于第二整體速度或齒輪減速比中，其中，第一減速齒輪組302-3和第二減速齒輪組304-3處于激活狀態(tài)，第三減速齒輪組306-3處于一非激活狀態(tài)。通過移動第三環(huán)齒輪400-3，使得齒418-3不與傳動套筒200-3上的配合齒256-3嚙合，但與第二惰輪2052的齒2052a嚙合，就可以使第三減速齒輪組306-3不被激活。第三環(huán)齒輪400-3的移動也可使第三行星攜載件404-3在第二惰輪2052上滑動，和/或第三組行星齒輪402相對于傳動套筒200-3進行滑動。
在圖41中，圖中表示出了傳動組件16-3處于一第三整體速度或齒輪減速比中，其中，第一減速齒輪組302-3和第三減速齒輪組306-3處于激活狀態(tài)，第二減速齒輪組304-3處于一非激活狀態(tài)。通過移動第二環(huán)齒輪360-3，使得齒370-3不與傳動套筒200-3上的配合齒254-3嚙合，但與第一惰輪2050的齒2050a嚙合，就可以使第二減速齒輪組304-3不被激活。第二環(huán)齒輪360-3的移動也可使第一行星攜載件314-3在第一惰輪2050上滑動，和/或第一組行星齒輪344相對于傳動套筒200-3進行滑動。
參照圖42至44，傳動組件16-4可構造成使得第二減速齒輪組304-4和第三減速齒輪組306-4的部分可滑動與傳動組件16-4的另外元件鎖定接合或脫開。在所提供的例子中，第二組行星齒輪382-4和第三組行星齒輪402-4分別在第一位置和第二位置之間移動，在第一位置，第二組行星齒輪382-4和第三組行星齒輪402-4與相關聯(lián)的環(huán)齒輪嚙合，在第二位置，第二組行星齒輪382-4和第三組行星齒輪402-4與相關聯(lián)的行星攜載件非轉動地嚙合，并且與相關聯(lián)的環(huán)齒輪嚙合。在圖42所示的第一速度減速比中，第二環(huán)齒輪360-4和第三環(huán)齒輪400-4固定至傳動套筒200-4上，其固定方式與前面結合圖33所描述的方式相類似。
在圖43中，圖中表示出了傳動組件16-4處于第二整體速度或齒輪減速比中，其中，第一減速齒輪組302-4和第二減速齒輪組304-4處于激活狀態(tài)，第三減速齒輪組306-4處于非激活狀態(tài)。通過將銷2002移動與第三環(huán)齒輪400-4上的齒418-1脫開，并且將第三組行星齒輪402-4移動與第三行星攜載件404-4接合，第三減速齒輪組306-4可以不被激活，以便使得第三組行星齒輪402-4相對第三行星攜載件404-4保持在靜止狀態(tài)。第三組行星齒輪402-4與第三行星攜載件404-4的接合可以采用任何希望的方式來實現(xiàn)，例如采用摩擦方式或通過配合零件來實現(xiàn)。在所提供的例子中，齒2076設置在第三組行星齒輪402-4的軸向端面內，配合齒2078設置在與第三組行星齒輪402-4上的齒2076相接合的第三行星攜載件404-4上。第三環(huán)齒輪400-4可任意地隨著第三組行星齒輪402-4平移。
在圖44中，圖中表示出了傳動組件16-4處于第三整體速度或齒輪減速比中，其中，第一減速齒輪組302-4和第三減速齒輪組306-4處于激活狀態(tài)，第二減速齒輪組304-4處于非激活狀態(tài)。通過將銷2000移動與第二環(huán)齒輪360-4的齒370-1脫開，并且將第二組行星齒輪382-4移動與第一行星攜載件314-4接合，使得第二齒輪組304-4不被激活，以便使第二組行星齒輪382-4相對于第一行星攜載件314-4保持在靜止狀態(tài)。第二組行星齒輪382-4與第一行星攜載件314-4的接合可以采用任何希望的方式來實現(xiàn)，例如采用摩擦方式或通過配合零件來實現(xiàn)。在所提供的例子中，齒2072設置在第二組行星齒輪382-4的軸向端面內，配合齒2074設置在與第二組行星齒輪382-4上的齒2072相接合的第一行星攜載件314-4上。第二環(huán)齒輪360-4可任意地隨著第二組行星齒輪382-4平移。
在圖45至47中，表示出了根據(jù)本發(fā)明教導的另一傳動組件16-5。該傳動組件16-5可包括可移動元件，例如銷2000和2002，可移動元件可以用于將第二環(huán)齒輪360-5和第三環(huán)齒輪400-5分別鎖定在靜止位置；鎖定元件，例如第一惰輪2050-5和第二惰輪2052-5，鎖定元件可用于將每個第二環(huán)齒輪360-5和第三環(huán)齒輪400-5分別鎖定到第一行星攜載件314-5和第三行星攜載件404-5上。具體地參照圖45，圖中表示出了傳動組件16-5處于第一整體速度減速或齒輪比中，其中，銷2050-5和2052-5可定位成分別與第二環(huán)齒輪360-5和第三環(huán)齒輪400-5上的齒370-1和418-1接合，以便將第二環(huán)齒輪360-5和第三環(huán)齒輪400-5保持在靜止位置，在這種狀態(tài)中，第一惰輪2050-5和第二惰輪2052-5可以分別從第二環(huán)齒輪360-5和第三環(huán)齒輪400-5的齒370-1和418-1脫開，以及從第一行星攜載件314-5和第三行星攜載件404-5的齒314a和404a脫開。
在圖46中，圖中表示出了傳動組件16-5處于第二整體速度減速或齒輪比中，其中，第一減速齒輪組302-5和第二減速齒輪組304-5分別處于激活狀態(tài)，第三減速齒輪組306-5處于非激活狀態(tài)。通過將銷2002平移與第三環(huán)齒輪400-5的齒418-1相脫開，并且通過將惰輪2052-5平移和/或轉動至這樣一個位置，即在這個位置，惰輪2052-5的齒2052a與第三環(huán)齒輪400-5的齒418-1和第三行星攜載件404-5的齒404a嚙合，這樣就可以使第三減速齒輪組360-5不被激活。
在圖47中，圖中表示出了傳動組件16-5處于第三整體速度減速或齒輪比中，其中，第一減速齒輪組302-5和第三減速齒輪組306-5處于激活狀態(tài)，第二減速齒輪組304-5處于非激活狀態(tài)。通過將銷2000平移與第二環(huán)齒輪360-5的齒370-1相脫開，并且通過將惰輪2052-5平移和/或轉動至這樣一個位置，即在這個位置，惰輪2050-5的齒2050a與第二環(huán)齒輪360-5的齒370-1和第一行星攜載件314-5的齒314a嚙合，這樣就可以使第二減速齒輪組360-5不被激活。
在圖48至50中，表示出了根據(jù)本發(fā)明教導的另一傳動組件16-6。該傳動組件16-6可包括可移動元件，例如惰輪2050-6和2052-6，可移動元件可以用于將環(huán)齒輪360-6和400-6分別鎖定在相對于傳動套筒200-6的靜止位置，或將隨著第一行星攜載件314-6和第三行星攜載件404-6轉動的第二環(huán)齒輪360-6和第三環(huán)齒輪400-6分別鎖定。具體地參照圖48，圖中表示出了傳動組件16-6處于第一整體速度減速或齒輪比中，其中，惰輪2050-6和2052-5定位成將第二環(huán)齒輪360-6和第三環(huán)齒輪400-6保持在靜止位置。惰輪2050-6和2052-6可以分別與設置在動力工具另外部分例如外殼12-6或傳動套筒200-6上的零件例如齒2090和2092相接合，這樣就阻止它們的轉動并從而將環(huán)齒輪中的對應的一個環(huán)齒輪鎖定在靜止位置。
在圖49中，圖中表示出了傳動組件16-6處于第二整體速度減速或齒輪比中，其中，第一減速齒輪組302-6和第二減速齒輪組304-6處于激活狀態(tài)，第三減速齒輪組306-6處于非激活狀態(tài)。通過例如沿著軸頸銷2096平移惰輪2052-6，使其平移到這樣一個位置內，在這個位置，惰輪2052-6的齒2052a與齒2092不接合，但與第三環(huán)齒輪400-6的齒418-1以及第三行星攜載件404-6的齒404a接合，這樣就可以使第三減速齒輪組306-6不被激活。
在圖50中，圖中表示出了傳動組件16-6處于第三整體速度減速或齒輪比中，其中，第一減速齒輪組302-6和第三減速齒輪組306-6處于激活狀態(tài)，第二減速齒輪組304-6處于非激活狀態(tài)。通過例如沿著軸頸銷2096平移惰輪2050，使其平移到這樣一個位置內，在這個位置，惰輪2050-6的齒2050a與齒2090不接合，但與第二環(huán)齒輪360-6的齒370-1以及第一行星攜載件314-6的齒314a接合，這樣就可以使第二減速齒輪組304-6不被激活。
在圖51至53中，表示出了根據(jù)本發(fā)明教導的另一傳動組件16-7。該傳動組件16-7可包括可移動的中間鎖定元件，例如頸圈3000和3002，頸圈可以分別用于將第二環(huán)齒輪360-7和第三環(huán)齒輪400-7鎖定在靜止位置，或者隨著第一行星攜載件314-7和第三行星攜載件404-7轉動。具體地參照圖51，圖中表示出了傳動組件16-7處于第一整體速度減速或齒輪比中，其中，頸圈3000和3002定位成將第二環(huán)齒輪360-7和第三環(huán)齒輪400-7保持在一靜止位置。頸圈3000和3002可以分別與第二環(huán)齒輪360-7和第三環(huán)齒輪400-7的齒370-1和418-1接合，并且頸圈可包括零件，例如齒或銷3004和3006，零件可以與配合零件例如齒或孔3008相配合，配合零件可以設置在動力工具的另外部分例如傳動套筒200-7上，以便將環(huán)齒輪中的對應的一個環(huán)齒輪鎖定在靜止位置。可替換地是，頸圈3000和3002的銷3004和3006可分別穿過設置在第二環(huán)齒輪360-7和第三環(huán)齒輪400-7中的孔(圖中未示)延伸。
在圖52中，圖中表示出了傳動組件16-7處于第二整體速度減速或齒輪比中，其中，第一減速齒輪組302-7和第二減速齒輪組304-7處于激活狀態(tài)，第三減速齒輪組306-7處于非激活狀態(tài)。通過例如將頸圈3002平移到這樣一個位置內，在這個位置銷3006與傳動套筒200-7中的孔3008脫開，并且頸圈3002與第三環(huán)齒輪400-7的齒418-1以及第三行星攜載件404-7相接合，這樣就可以使第三減速齒輪組306-7不被激活?？梢圆捎萌魏芜m當?shù)姆绞绞诡i圈3002和第三行星攜載件404-7相互接合，包括采用摩擦方式(即磨擦接合)或采用設置在第三行星攜載件404-7和/或頸圈3002上的零件例如銷或齒來實現(xiàn)。在所提供的例子中，頸圈3002與行星攜載件404-7摩擦接合。
在圖53中，圖中表示出了傳動組件16-7處于第三整體速度減速或齒輪比中，其中，第一減速齒輪組302-7和第三減速齒輪組306-7處于激活狀態(tài)，第二減速齒輪組304-7處于非激活狀態(tài)。通過將頸圈3000平移到這樣一個位置內，即在這個位置，銷3004與傳動套筒200-7中的孔3008脫開，并且頸圈3000與第二環(huán)齒輪360-7的齒370-1以及第一行星攜載件314-7相接合，這樣就可以使第二減速齒輪組304-7不被激活?？梢圆捎萌魏芜m當?shù)姆绞绞诡i圈3000和第一行星攜載件314-7相互接合，包括采用摩擦方式(即摩擦接合)或采用設置在第一行星攜載件314-7和/或頸圈3000的一個或兩個上的零件例如銷或齒來實現(xiàn)。在所提供的例子中，頸圈3000與第一行星攜載件314-7摩擦地接合。
圖54至56所示的實施例除了每個頸圈3000-8和3002-8分別包括齒3050和3052，這些齒分別與設置在第二環(huán)齒輪360-8和400-8上的齒370-8和418-8相嚙合以外，與圖51至53所示實施例大致相似。如圖56所示，頸圈3000-8可平移入這樣一個位置內，即在這個位置，齒3050與第二環(huán)齒輪360-8的齒370-8以及第一行星攜載件314-8的齒314a相嚙合，以便將第二減速齒輪組304-8放置在非激活模式中。類似地，頸圈3002-8可平移入這樣一個位置內，即在這個位置，齒3052與第三環(huán)齒輪400-8的齒418-8以及第三行星攜載件404-8的齒404a相嚙合，以便將第三減速齒輪組306-8放置在圖55所示的非激活模式中。
盡管已經參照各個實施例描述和圖示了本發(fā)明，但是，本領域技術人員應理解，可以對本發(fā)明作出各種變化，并且可以用等同物來代替所描述的元件，這均未脫離本發(fā)明權利要求所限定的范圍。此外，在這里，也明顯地考慮了各個實施例之間的特征、元件和/功能的組合和匹配，因此，本領域技術人員從所公開的內容可以顯然地理解，可以根據(jù)需要，把其中一個實施例中的特征、元件和/或功能結合到另一個實施例中，除非前面有另外的說明。此外，可以對本發(fā)明作出多個變型，以便使特定的狀況和材料適應于本發(fā)明的教導，這均未脫離本發(fā)明的實質范圍。因此，本發(fā)明并不局限于圖中所示的以及說明書中所描述的本發(fā)明目前的優(yōu)選具體實施例，而本發(fā)明包括任何落入前面所作的描述以及所附的權利要求范圍內的任何實施例。
權利要求
1.一種便攜式動力工具，包括外殼；具有馬達輸出元件的馬達；從動元件；以及傳動裝置，其位于外殼中并被構造成從馬達輸出元件接收轉動輸入，且產生傳遞到輸出軸的轉動輸出，傳動裝置具有多個行星傳動級，每個行星傳動級包括環(huán)齒輪、行星攜載件和由行星攜載件支撐用于與環(huán)齒輪相嚙合的多個行星齒輪；其中，傳動裝置還包括可被設置在第一狀態(tài)和一第二狀態(tài)的至少一個元件，第一狀態(tài)使得至少其中一個行星傳動級在激活狀態(tài)可操作，第二狀態(tài)使得其中至少一個行星傳動級在非激活狀態(tài)可操作；其中，傳動裝置在至少三個整體速度減速比中可操作。
2.根據(jù)權利要求1所述的便攜式動力工具，其中，所述至少一個元件包括可選擇性地與相關聯(lián)的環(huán)齒輪接合的一部分，從而阻止相關聯(lián)的環(huán)齒輪與該部分之間的相對轉動。
3.根據(jù)權利要求2所述的便攜式動力工具，其中，所述部分包括銷、滾珠、滾柱中的至少之一。
4.根據(jù)權利要求2所述的便攜式動力工具，其中，所述至少一個元件還包括設置在相關聯(lián)的行星攜載件上的多個齒，和設置在相關聯(lián)的環(huán)齒輪和相關聯(lián)的多個行星齒輪中的至少之一上的多個配合齒，其中，齒和配合齒相互嚙合，以利于相關聯(lián)的環(huán)齒輪和相關聯(lián)的行星攜載件的共同轉動。
5.根據(jù)權利要求4所述的便攜式動力工具，其中，所述齒從相關聯(lián)的環(huán)齒輪和相關聯(lián)的多個行星齒輪中的至少之一沿軸向延伸，當相關聯(lián)的行星攜載件與相關聯(lián)的環(huán)齒輪和相關聯(lián)的多個行星齒輪中的至少之一相互鄰接時，所述齒與配合齒相嚙合。
6.根據(jù)權利要求4所述的便攜式動力工具，其中，所述齒設置在相關聯(lián)的環(huán)齒輪的內徑周圍，并且其中，當包括相關聯(lián)的環(huán)齒輪的行星傳動級在非激活模式中操作時，配合齒和設置在相關聯(lián)的多個行星齒輪上的多個齒都與所述齒相嚙合。
7.根據(jù)權利要求1所述的便攜式動力工具，其中，所述至少一個元件包括選擇性地與相關聯(lián)的環(huán)齒輪和相關聯(lián)的行星攜載件中的至少之一相接合的惰輪，以利于當包括相關聯(lián)的環(huán)齒輪的行星傳動級在非激活模式中操作時，相關聯(lián)的環(huán)齒輪和相關聯(lián)的行星攜載件共同轉動。
8.根據(jù)權利要求7所述的便攜式動力工具，其中，所述惰輪包括多個齒，包括了相關聯(lián)的環(huán)齒輪的行星傳動級無論是在激活模式還是在非激活模式中操作，這些齒都與設置在相關聯(lián)的行星攜載件上的配合齒相嚙合。
9.根據(jù)權利要求8所述的便攜式動力工具，其中，當包括相關聯(lián)的環(huán)齒輪的行星傳動級在非激活模式中操作時，惰輪上的多個齒中的一部分齒與設置在相關聯(lián)的環(huán)齒輪上的一個或多個齒相嚙合。
10.根據(jù)權利要求7所述的便攜式動力工具，其中，所述惰輪包括多個齒，包括了相關聯(lián)的環(huán)齒輪的行星傳動級無論是在激活模式還是在非激活模式，這些齒都與設置在相關聯(lián)的環(huán)齒輪上的配合齒相嚙合。
11.根據(jù)權利要求10所述的便攜式動力工具，其中，當包括了相關聯(lián)的環(huán)齒輪的行星傳動級在非激活模式中操作時，惰輪移入這樣一個位置內，在這個位置，惰輪的齒也與設置在行星攜載件上的多個齒相嚙合。
12.根據(jù)權利要求7所述的便攜式動力工具，其中，當包括了相關聯(lián)的環(huán)齒輪的行星傳動級在非激活模式中操作時，惰輪移入這樣一個位置，在這個位置，惰輪與相關聯(lián)的環(huán)齒輪和相關聯(lián)的行星攜載件共同嚙合。
13.根據(jù)權利要求12所述的便攜式動力工具，其中，所述至少一個元件還包括可選擇性地與相關聯(lián)的環(huán)齒輪接合的一部分，當包括了相關聯(lián)的環(huán)齒輪的行星傳動級在激活模式中操作時，以便阻止相關聯(lián)的環(huán)齒輪和該部分之間的相對轉動。
14.根據(jù)權利要求1所述的便攜式動力工具，其中，所述至少一個元件包括可在第一位置和第二位置之間平移的環(huán)形構件，環(huán)形構件被構造成當其被定位在第一位置時，使相關聯(lián)的環(huán)齒輪扭轉地依靠外殼，從而使得包括了相關聯(lián)的環(huán)齒輪的行星傳動級在激活模式中操作。
15.根據(jù)權利要求14所述的便攜式動力工具，其中，當環(huán)形構件被定位在第二位置時，環(huán)形構件將相關聯(lián)的環(huán)齒輪連接到相關聯(lián)的行星攜載件上，從而使得相關聯(lián)的環(huán)齒輪和相關聯(lián)的行星攜載件共同轉動。
16.根據(jù)權利要求14所述的便攜式動力工具，其中，所述環(huán)形構件可獨立于相關聯(lián)的環(huán)齒輪平移。
17.根據(jù)權利要求14所述的便攜式動力工具，其中，所述環(huán)形構件包括多個齒，當環(huán)形構件被定位在第二位置時，這些齒與設置在相關聯(lián)的行星攜載件上的多個配合齒相嚙合。
18.根據(jù)權利要求17所述的便攜式動力工具，其中，所述配合齒設置在相關聯(lián)的行星攜載件的一側上。
19.根據(jù)權利要求17所述的便攜式動力工具，其中，所述配合齒設置在相關聯(lián)的行星攜載件的軸向端上。
20.根據(jù)權利要求15所述的便攜式動力工具，其中，當環(huán)形構件被定位在第二位置時，環(huán)形構件與相關聯(lián)的行星攜載件摩擦接合。
21.根據(jù)權利要求14所述的便攜式動力工具，其中，所述環(huán)形構件包括與外殼接合的鎖定元件，以便阻止環(huán)形構件相對于外殼進行轉動。
22.根據(jù)權利要求21所述的便攜式動力工具，其中，所述環(huán)形構件上的鎖定元件包括至少一個零件，該零件選自由銷和齒構成的一組。
23.一種用于鉆孔的方法，包括提供帶有多速傳動裝置的動力工具，該多速傳動裝置包括多個行星傳動級；沿軸向移動與一個或多個行星傳動級相關聯(lián)的至少一個頸圈，以便執(zhí)行從第一速度比到第二速度比的改變；沿軸向移動至少一個頸圈，以便執(zhí)行從第二速度比到第三速度比的改變。
24.根據(jù)權利要求23所述的方法，其中，所述頸圈是環(huán)齒輪，它與其行星傳動級中的一個相關聯(lián)。
25.根據(jù)權利要求23所述的方法，其中，所述環(huán)齒輪包括環(huán)形槽和多個齒，環(huán)形槽被用于沿軸向移動環(huán)齒輪，多個齒被用于選擇性地將環(huán)齒輪相對于動力工具的外殼保持在非轉動狀態(tài)。
26.根據(jù)權利要求23所述的方法，其中，所述每個行星傳動級包括環(huán)齒輪，并且其中，在第一速度比、第二速度比和第三速度比的至少之一中，每個行星傳動級的環(huán)齒輪相對于動力工具的外殼是不可轉動的。
27.根據(jù)權利要求26所述的方法，其中，所述每個行星傳動級還包括行星攜載件和多個行星齒輪，其中一個環(huán)齒輪與其中一個行星攜載件相連，從而在第一速度比、第二速度比和第三速度比的至少之一中，其中一個環(huán)齒輪和其中一個行星攜載件共同轉動。
28.根據(jù)權利要求27所述的方法，其中，所述其中一個行星攜載件支撐著與其中一個環(huán)齒輪相嚙合的多個行星齒輪。
29.根據(jù)權利要求23所述的方法，其中，所述頸圈包括環(huán)形槽和多個齒，環(huán)形槽用于沿軸向移動環(huán)形頸圈，多個齒用于選擇性地將環(huán)形頸圈相對于動力工具的外殼保持在非轉動狀態(tài)。
全文摘要
一種便攜式動力工具(10)，具有外殼(12)；具有馬達輸出元件(44)的馬達(14)；從動元件(46)和傳動組件(16)。傳動組件(16)定位在外殼(12)中，且被構造成能從馬達輸出元件(44)接收轉動輸入，并且產生轉動輸出，該轉動輸出傳遞到輸出軸(20)。傳動裝置具有多個行星傳動級(302，304，306)，每個行星傳動級包括環(huán)齒輪(310，360，400)；行星攜載件(314，364，404)；多個行星齒輪(312，362，402)，這些行星齒輪由行星攜載件支撐著，以便與環(huán)齒輪相嚙合。傳動裝置還包括至少一個元件，該元件可設置在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，第一狀態(tài)使得其中至少一個行星傳動級在激活模式中可操作，第二狀態(tài)使得其中至少一個行星傳動級在非激活狀態(tài)中可操作。傳動裝置至少在三個整體速度減速比中可操作。
文檔編號B25B21/00GK1950627SQ200580014150
公開日2007年4月18日 申請日期2005年2月22日 優(yōu)先權日2004年3月3日
發(fā)明者羅德尼·米爾本, 克里斯廷·波特, 托德·A·黑根, 邁克爾·C·鮑爾斯 申請人:布萊克和戴克公司