專利名稱：電動工具的制作方法
技術領域：
本發明涉及具有能夠將向最終輸出軸輸出的轉速進行切換的速度切換機構的沖擊改錐(impact driver)等電動工具。
背景技術：
在沖擊改錐等電動工具中已知如下的結構，在此結構中，將馬達的輸出軸的旋轉通過設置在馬達的輸出軸的前方的行星齒輪減速機構進行減速，并傳遞至主軸、砧座等最終輸出軸。如專利文獻I所示，該行星齒輪減速機構，在軸向連續設置有多級用于支撐行星齒輪的行星架，最末級的行星架(與主軸設置成一體的大徑的行星架部)能夠旋轉地被從后方組裝的球軸承等軸承支撐。另外，在該行星齒輪減速機構中一并設置有速度切換機構。關于該速度切換機構， 沿著軸向設置有使行星齒輪進行行星運動的一個內齒輪，且該內齒輪能夠旋轉、滑動，并且從殼體外部能夠滑動操作該內齒輪，因而在該內齒輪與行星齒輪和設置在該行星齒輪的行星架的外周上的齒輪部同時嚙合的滑動位置，變為解除利用行星齒輪進行減速的高速模式，在該內齒輪僅與行星齒輪嚙合而在殼體內旋轉被限制的滑動位置時，變為通過行星齒輪進行減速的低速模式。專利文獻I JP專利第4468786號公報。但是，在將該速度切換機構設置在最末級的行星齒輪與該最末級的行星齒輪的行星架之間的情況下，需要使行星架的齒輪部之外的部分的外徑大于齒輪部的外徑，使得即使在行星架上設置了齒輪部也能夠從后方組裝軸承。因此，行星架及軸承的外徑變大，進而使得殼體的外徑也變大，而妨礙小型化。
發明內容
因此，本發明的目的在于提供一種防止形成速度切換機構的行星架及其軸承大徑化從而能夠使殼體小型化的電動工具。為了達到上述目的，技術方案I所述的發明的特征在于，齒輪部由在組裝了軸承后從后方組裝在最末級的行星架上的另外的齒輪形成。技術方案2所述的發明的特征在于，在技術方案I的結構中，使支撐最末級的行星齒輪的支撐銷穿過的另外的齒輪，來將另外的齒輪組裝在最末級的行星架與最末級的行星齒輪之間。根據技術方案I的發明，能夠在不考慮齒輪的外徑的情況下設定最末級的行星架及其軸承的大小。由此，能夠防止形成速度切換機構的行星架和軸承大徑化，使殼體小型化。根據技術方案2的發明，不僅具有技術方案I的效果，而且即使另外形成齒輪，也不會增加部件數量，而能夠簡單地組裝。
圖I是沖擊改錐的局部縱剖視圖。圖2是內部機構的立體分解圖。圖3是主殼體以外的殼體的立體分解圖。圖4是沖擊改錐的局部縱剖視圖(沖擊模式)。圖5是沖擊改錐的局部縱剖視圖(鉆模式)。
具體實施例方式下面，基于
本發明的實施方式。
圖I示出了作為電動工具的一個例子的沖擊改錐I,圖2示出了沖擊改錐I的內部機構的一部分。該沖擊改錐I具有組裝左右的半殼體3、3而形成的主殼體2，從后方(以圖I的右側作為前方)起在主殼體2內分別容置有馬達4、行星齒輪減速機構6、主軸7。另外，在主殼體2的前部安裝有容置了主軸7和沖擊機構9的筒狀的內側殼體8，在主軸7的前方同軸地配置的砧座10能夠旋轉地被內側殼體8及固定在該內側殼體8的前端的前殼體12支撐，并且該砧座10向前方突出。13是嵌在前殼體12的前端的橡膠制環狀的減振器。在主殼體2的下方，向下延伸地設置有把手14,在把手14內容置有具有扳機16的開關15。行星齒輪減速機構6容置在組裝于主殼體2內的筒狀的齒輪箱17內。在齒輪箱17的后部能夠旋轉地支撐有嵌在馬達4的輸出軸5上的小齒輪18，并且該小齒輪18突出到齒輪箱17內。行星齒輪減速機構6具有第一行星架20，其用于對在第一內齒輪19內進行行星運動的第一級行星齒輪21、21……進行保持；第二行星架23，其用于對在第二內齒輪22內進行行星運動的第二級行星齒輪24、24……進行保持。使第一級行星齒輪21、21……與小齒輪18嚙合。另外，最末級的第二行星架23 —體地形成在主軸7的后端，在內側殼體8內能夠旋轉地被作為軸承的球軸承25支撐。在此，第一內齒輪19在內周前側具有周向上隔開規定間隔的多個內齒26、26……，另一方面，第二內齒輪22在外周前側具有環狀的卡合槽27，并且在外周后側具有周向上隔開規定間隔地突出設置的多個外齒28、28……。另外，第二內齒輪22能夠在前進位置與后退位置之間滑動，其中，在第二內齒輪22位于前進位時,第二內齒輪22與一體地連接在第二行星架23的后方的正齒輪29和第二級行星齒輪24雙方嚙合，在第二內齒輪22位于后退位置時，第一內齒輪19的內齒26與第二內齒輪22的外齒28相卡合而第二內齒輪22僅與第二級行星齒輪24嚙合。該正齒輪29是被用于支撐行星齒輪24的支撐銷30貫通并位于第二行星架23與行星齒輪24之間的另外的齒輪，第二行星架23的外徑小于包括齒頂的正齒輪29的外徑。在此，如果正齒輪29與第二行星架23是一體的，則為了組裝球軸承25需要使第二行星架23的外徑大于正齒輪29的外徑并且需要使用直徑大的球軸承25。但是，通過將正齒輪29形成為與第二行星架23分開獨立的構件，能夠在組裝了球軸承25后組裝正齒輪29，不需要使第二行星架23的外徑及球軸承25的內徑大于正齒輪29的外徑。這樣，第二行星架23及球軸承25在徑向上不會變大，因而能夠使齒輪箱17、內側殼體8甚至主殼體2在徑向上小型化。36是在齒輪箱17內保持球軸承25的保持環。在第二內齒輪22的外側設置有滑動環31，該滑動環31能夠沿著齒輪箱17及內側殼體8的內周面前后滑動，在半徑方向上從滑動環31的外側進行貫通的卡合銷32與第二內齒輪22的卡合槽27相卡合。在滑動環31的上部外周設置有突出到齒輪箱17的上部的突起33，該突起33通過前后的螺旋彈簧35、35保持在能夠沿著前后方向滑動地設置在主殼體2上的滑鈕34 (slide button)上。由此，能夠通過向前后方向對滑鈕34進行滑動操作，來通過滑動環31沿著前后方向切換第二內齒輪22的位置。即，在圖I及圖4所示的第二內齒輪22的前進位置，成為第二內齒輪22與正齒輪29 —體旋轉而解除行星齒輪24的行星運動的高速模式，在圖5所示的第二內齒輪22的后退位置,成為第二內齒輪22被固定且使使行星齒輪24進行行星運動的低速模式。并且，沖擊機構9的結構為，使錘與設置在砧座10的后端上的一對臂11、11卡合/脫離，此處的錘分為筒狀的主錘40，其套裝在主軸7的前端，在前表面突出設置有用于與臂11、11相卡合的一對爪41、41 ;副錘42，其在主錘40的后方，與主軸7同軸地松配合地外 套在主軸7上,且形成為前方開口的有底筒狀,副錘42的周壁43從后方套裝在主錘40上。也就是說，將主錘40和副錘42的周壁43配合后的外徑與以往錘的外徑相等。首先，主錘40通過跨在山形槽44、44和V字槽45、45上且與山形槽44、44和V字槽45、45嵌合的球46、46與主軸7連接，其中，山形槽44、44從前端向后方凹入地設置在主錘40的內周面上,而且越到后端越細，V字槽45、45形成為前端朝向前方地凹入設置在主軸7的外周面上。另一方面，在主錘40與副錘42之間，在主軸7上套裝有螺旋彈簧47，該螺旋彈簧47向使爪41與臂11卡合的前進位置對主錘40施力，另一方面向后方對副錘42施力。在副錘42與第二行星架23之間，在主軸7上套裝有墊圈48，在凹入設置在副錘42的后表面上的環槽49中容置有從后表面突出的多個球50、50……而形成推力軸承。由此，被螺旋彈簧47向后方施力的副錘42以能夠旋轉的狀態被按壓在球50抵接在墊圈48上的后方位置。另外，在副錘42的周壁43的內周面上沿著周向等間隔地形成有多個引導槽51、51……，多個引導槽51、51……在軸向上從周壁43的內周面的前端向后方延伸，在主錘40的外周沿著周向以與引導槽51的間隔相等的間隔形成有比引導槽51短的多個長圓槽52、52……，圓柱狀的連接銷53、53……跨在引導槽51和長圓槽52上并嵌合在引導槽51和長圓槽52中。由此，主錘40和副錘42，通過連接銷53以允許各自沿著軸向移動的狀態，在旋轉方向上連接成一體。而且，在主錘40的外周面上，在后端，沿著周向凹入設置有環狀的嵌合槽54，另一方面，在副錘42的周壁43上，在引導槽51的后端位置，在引導槽51、51之間形成有在半徑方向上貫通的多個圓形孔55、55……，在該圓形孔55中分別嵌合有球56。并且，在副錘42的周壁43上套裝有切換環57。該切換環57的后側為能夠滑動地與周壁43的外周面接觸的小徑部58，該切換環57的前側為沿半徑方向與周壁43的外周面分離的大徑部59，由此具有兩級的直徑，在小徑部58的外周面上形成有環狀的凹槽60。另夕卜，切換環57僅能夠在設置于內側殼體8的內周上的前側階梯部61和設置在周壁43的后端外周上的后側階梯部62之間前后滑動。另一方面，如圖3所示，在內側殼體8上套裝有連接套筒63，位于主殼體2的前方的操作套筒64以能夠與該連接套筒63 —體旋轉的方式安裝在該連接套筒63的前端外周。在連接套筒63的外周的點對稱位置形成有在前后方向上為長圓形的一對貫通孔65、65，在沿著各貫通孔65的外周面上形成有比貫通孔65大一圈的四邊形的引導凹部66。在該貫通孔65中穿過筒狀的引導架(guide holder)67,該引導架67形成在外側端部嵌合在引導凹部66中的正方形的凸緣部68上，該引導架67在半徑方向上向連接套筒63的軸心側突出，并且通過引導凹部66對凸緣部68的引導，引導架67能夠沿著前后方向移動。在內側殼體8上形成有引導架67所貫穿的由前側槽70、后側槽71以及連通前側槽70和后側槽71的傾斜槽72構成的引導槽69，其中，所述前側槽70沿著周向形成在與貫通孔65的前端相對應的位置，所述后側槽71沿著周向形成在與貫通孔65的后端相對應的位置。在引導架67上從內側殼體8的軸心側插入引導銷73，使引導銷73的頭部74嵌合在切換環57的凹槽60中。由此，在從前方觀察連接套筒63的情況下操作操作套筒64使其向右旋轉時，引導架67也在周向上向右旋方向移動。并且，在引導架67在引導槽69內移動到達后側槽71時，引導架67位于貫通孔65的后端。于是，如圖4所示，通過引導銷73而與引導架67連接的切換環57處于使大徑部59位于球56的外側的后退位置(第一滑動位置)。在該后退 位置，球56能夠向進入周壁43的內周面而離開主錘40的嵌合槽54的解除位置移動，成為允許主錘40后退的沖擊模式。另一方面，在從前方觀察連接套筒63的情況下操作操作套筒64使其向左旋轉時，引導架67也在周向上向左旋方向移動。并且，在引導架67在引導槽69內移動到達前側槽70時，引導架67位于貫通孔65的前端。于是，如圖5所示，切換環57處于使小徑部58位于球56的外側的前進位置(第二滑動位置)。在該前進位置，球56被小徑部58按壓而被固定在與主錘40的嵌合槽54嵌合的連接位置，因而在前后方向將主錘40和副錘42連接而形成為限制主錘40后退的鉆模式。此外，使突出設置在主軸7的前端的小徑的前端部76嵌合在形成于砧座10的后表面軸心的軸承孔75中，由此砧座10以與主軸7同軸地支撐主軸7的前端，且使其能夠旋轉。在軸承孔75中容置有球78，該球78被螺旋彈簧77按壓在前端部76的端面上，來承受推力方向上的載荷。而且，在從前殼體12突出的砧座10的前端形成有工具頭安裝孔79，為了防止插入在安裝孔79中的工具頭脫落而設置有夾緊機構，該夾緊機構具有在后退位置將設置在砧座10上的球81 (圖2)按壓在安裝孔內的套筒80等。在如上那樣構成的沖擊改錐I中，首先對通過旋轉操作操作套筒64而使切換環57移動至后退位置的圖4的沖擊模式下的動作進行說明。當操作設置在把手14上的扳機16來驅動馬達4時，輸出軸5的旋轉經由行星齒輪減速機構6傳遞至主軸7，使主軸7旋轉。主軸7經由球46使主錘40旋轉，從而與主錘40相卡合的砧座10旋轉，因而能夠通過安裝在砧座10的前端的工具頭緊固螺釘等。此時，通過連接銷53在旋轉方向上連接的副錘42也與主錘40 —體地旋轉。當隨著緊固螺釘而砧座10的扭矩變大時，主錘40的旋轉與主軸7的旋轉之間產生偏離，所以通過球46沿著V字槽45轉動，主錘40 —邊相對于主軸7旋轉一邊克服螺旋彈簧47的作用力后退。此時，幅錘42允許主錘40后退，并且通過連接銷53與主錘40 —體地旋轉。
然后，當主錘40的爪41脫離臂11時，借助螺旋彈簧47的作用力，且通過球46向V字槽45的前端轉動，主錘40 —邊旋轉一邊前進。由此，主錘40的爪41再次與臂11卡合而產生旋轉沖擊力(沖擊)。通過反復與該砧座10的卡合/脫離來繼續緊固。此時，副錘42也隨著主錘40而旋轉，因而通過兩錘40、42的質量與砧座10卡合/脫離。因而，即使將錘分割也不會降低旋轉沖擊力。另外，在旋轉時，后表面的球50在墊圈48的前表面上轉動，從而減小旋轉阻力，因而即使螺旋彈簧47隨著主錘40的前后運動而伸縮，副錘42也能夠順暢地旋轉。而且，即使在產生沖擊時主錘40反復前后運動，副錘42也維持在后方位直而不會沿著如后方向移動，因而能夠抑制廣生沖擊時的振動。另一方面,在通過對操作套筒64的旋轉操作使切換環57移動至前進位置的圖5的鉆模式下，當操作扳機16驅動馬達4時，主錘40及副錘42隨著主軸7的旋轉而旋轉，來使砧座10 —體地旋轉。并且，即使砧座10的扭矩變大，由于通過球56限制主錘40后退，因而不會進行主 錘40相對于砧座10的卡合/脫離動作。由此，不會產生沖擊，砧座10與主軸7 —體旋轉。這樣，根據上述方式的沖擊改錐1，由于在組裝了球軸承25之后組裝在第二行星架23上的與第二行星架23分開獨立的正齒輪29形成齒輪部，因而能夠在不考慮正齒輪29的外徑大小的情況下設定第二行星架23及球軸承25的大小。由此，能夠防止形成速度切換機構的第二行星架23、球軸承25的大徑化，而使主殼體2小型化。尤其是，在此，使用于支撐行星齒輪24的支撐銷30穿過正齒輪29，來將正齒輪29組裝在第二行星架23與行星齒輪24之間，因而即使將正齒輪29形成為與第二行星架23分開獨立，也不會增加構件數量，而能夠簡單地組裝。此外，在上述方式中，利用支撐銷將正齒輪組裝在第二行星架上，也可以采用與支撐銷不同的緊固件等其他裝置。另外，即使行星齒輪減速機構是連續設置了三級以上的行星架而成的結果，只要是在最末級的行星架與行星齒輪之間設置有速度切換機構的結構，就能夠同樣采用本發明。最末級的行星架的軸承也不限于球軸承，也可以是滾針軸承等其他的軸承。其他，例如關于殼體，可以是沒有內側殼體的結構，或者是內側殼體和前殼體都沒有，而結合有在主體殼的前方容置沖擊機構的錘箱的結構。當然，除了沖擊改錐以外，在角型沖擊改錐、沖擊扳手、電動沖擊工具等其他電動工具中，也能夠采用本發明。
權利要求
1.一種電動工具， 在容置于殼體內的馬達的前方設置有行星齒輪減速機構，在該行星齒輪減速機構中，沿著軸向連續設置有用于支撐多個行星齒輪的多級行星架，并且由從最末級行星架的后方組裝的軸承來能夠旋轉地支撐該最末級行星架， 能夠旋轉且能夠沿著軸向滑動地設置有用于使所述最末級行星架所支撐的最末級行星齒輪進行行星運動的內齒輪， 通過滑動操作所述內齒輪來選擇前進位置和后退位置，能夠改變從所述最末級行星架輸出的轉速，在所述內齒輪位于所述前進位置時，所述內齒輪同時與在所述軸承的后方設置于所述最末級行星架上的齒輪部和所述最末級行星齒輪嚙合，在所述內齒輪位于所述后退位置時，所述內齒輪僅與所述最末級行星齒輪嚙合并在所述殼體內被限制旋轉， 該電動工具的特征在于， 所述齒輪部由在組裝了所述軸承后從后方組裝在所述最末級行星架上的另外的齒輪形成。
2.如權利要求I所述的電動工具，其特征在于， 使支撐所述最末級行星齒輪的支撐銷穿過所述另外的齒輪，來將所述另外的齒輪組裝在所述最末級行星架與所述最末級行星齒輪之間。
全文摘要
本發明提供一種電動工具，涉及防止形成速度切換機構的行星架及其軸承大徑化來使殼體小型化的技術。設置在形成行星齒輪減速機構(6)的最末級的第二行星架(23)上的齒輪部，由在組裝了能夠旋轉地支撐第二行星架(23)的球軸承(25)之后從后方組裝在第二行星架(23)上的另外的正齒輪(29)形成，使支撐行星齒輪(24)的支撐銷(30)穿過該正齒輪(29)來將該正齒輪(29)組裝在行星架(23)與行星齒輪(24)之間。
文檔編號F16H57/08GK102829161SQ201210166878
公開日2012年12月19日 申請日期2012年5月25日 優先權日2011年6月17日
發明者平林德夫 申請人:株式會社牧田