Электрический инструмент
Изобретение относится к электрическому инструменту. Инструмент содержит корпус, двигатель, расположенный в корпусе, планетарный редуктор и зубчатое колесо с внутренним зацеплением. Планетарный редуктор содержит многоступенчатые сателлиты и многоступенчатые водила, каждое из которых выполнено с возможностью поддержания сателлитов. С водилом последней ступени собран подшипник. Зубчатое колесо с внутренним зацеплением является селективно перемещаемым со скольжением между выдвинутым положением, в котором оно расположено позади упомянутого подшипника и зацепляется как с зубчатым участком на водиле последней ступени, так и с сателлитами последней ступени, и отведенным положением, в котором зубчатое колесо с внутренним зацеплением зацепляется только с сателлитами последней ступени. Упомянутый зубчатый участок на водиле последней ступени выполнен в виде отдельного зубчатого колеса, которое собрано с водилом последней ступени с его задней стороны. В результате уменьшаются габариты корпуса электрического инструмента. 10 з.п. ф-лы, 5 ил.
Предпосылки создания изобретения
1.Область техники
Настоящее изобретение относится к электрическому инструменту, такому как ударный инструмент, который включает в себя механизм переключения скоростей, способный менять выходную частоту вращения конечного выходного вала.
2. Описание предшествующего уровня техники
Известно, что в электрическом инструменте, таком как ударный инструмент, вращение выходного вала двигателя уменьшается с помощью планетарного редуктора, расположенного с передней стороны двигателя, и передается конечному выходному валу, такому как шпиндель, и упорному элементу. Например, как описано в патенте Японии № 4468786, планетарный редуктор включает в себя многоступенчатые водила, расположенные в осевом направлении, на каждом из которых установлены колеса-сателлиты, и водило последней ступени (т.е. несущий участок большого диаметра, выполненный как одно целое со шпинделем) с возможностью вращения опирается на подшипник, например, на шарикоподшипник, который собирают с задней стороны водила последней ступени.
Планетарный редуктор снабжен механизмом переключения скоростей. Механизм переключения скоростей включает в себя зубчатое колесо с внутренним зацеплением, которое вращается и поступательно перемещается в осевом направлении одновременно с возможностью планетарного движения сателлитов, и поступательным перемещением внутреннего зубчатого колеса управляют снаружи корпуса, перемещая его между первой позицией и второй позицией. Первая позиция - это положение, в котором зубчатое колесо с внутренним зацеплением зацепляется и с сателлитами, и с зубчатым участком, расположенным на наружной периферии водила. Вторая позиция - это положение, в котором зубчатое колесо с внутренним зацеплением зацепляется только с сателлитами, так что вращение зубчатого колеса с внутренним зацеплением в корпусе ограничено. В первой позиции уменьшение скорости планетарными передачами прекращено, чтобы получить режим высоких оборотов, тогда как во второй позиции достигается уменьшение скорости посредством планетарных передач, чтобы получить режим низких оборотов.
Однако в случае, если механизм переключения скоростей расположен между сателлитами последней ступени и водилом для сателлитов последней ступени, необходимо, чтобы внутренний диаметр подшипника был больше, чем наружный диаметр зубчатого участка, который соединен как одно целое с водилом, а наружный диаметр водила, на котором установлен подшипник, должен быть больше, чем наружный диаметр зубчатого участка - таким образом, чтобы подшипник можно было вставить через зубчатый участок с задней стороны водила. Это приводит к увеличению диаметра водила и подшипника, в результате чего наружный диаметр корпуса увеличивается, что приводит к увеличению габаритов электрического инструмента; это является недостатком.
Ввиду вышеизложенного желательно обеспечить электрический инструмент, в котором диаметры держателя и подшипника, образующего механизм переключения скоростей, могут быть уменьшены, что приведет к уменьшению размеров корпуса.
Сущность изобретения
Согласно изобретению, воплощенному и описанному в данном документе в соответствии с первым объектом, электрический инструмент содержит корпус, двигатель, расположенный в корпусе, планетарный редуктор и зубчатое колесо с внутренним зацеплением. Планетарный редуктор расположен с передней стороны двигателя и включает в себя многоступенчатые сателлиты, многоступенчатые водила, расположенные в направлении оси двигателя, каждое из которых предназначено для поддержания множества сателлитов, и подшипник, собранный с водилом последней ступени с задней стороны водила последней ступени, чтобы обеспечить вращательную поддержку для водила последней ступени. Зубчатое колесо с внутренним зацеплением может вращаться и перемещаться в осевом направлении, позволяя планетарное движение сателлитов последней ступени, поддерживаемых водилом последней ступени. В данном электрическом инструменте зубчатое колесо с внутренним зацеплением является селективно перемещаемым со скольжением между выдвинутым положением, в котором оно расположено позади подшипника и зацепляется как с зубчатым участком на водиле последней ступени, так и с сателлитами последней ступени, и отведенным положением, в котором зубчатое колесо с внутренним зацеплением зацепляется только с сателлитами последней ступени, таким образом, что вращение зубчатого колеса с внутренним зацеплением в корпусе ограничено, при этом выходная частота вращения водила последней ступени является переменной. Кроме того, упомянутый зубчатый участок выполнен в виде отдельного зубчатого колеса, которое собрано с водилом последней ступени с задней стороны водила последней ступени, после сборки подшипника с водилом последней ступени.
Согласно второму объекту изобретения, предпочтительно, чтобы электрический инструмент по первому объекту изобретения мог иметь такую конструкцию, чтобы отдельное зубчатое колесо было собрано между водилом последней ступени и сателлитами последней ступени посредством вставки опорных штифтов для поддержания сателлитов последней ступени сквозь упомянутое отдельное зубчатое колесо.
В конструкции электрического инструмента согласно первому объекту размер водила последней ступени и размер подшипника для водила последней ступени можно задавать независимо от диаметра упомянутого зубчатого участка. Соответственно, можно уменьшить размер корпуса, предотвращая при этом увеличение диаметра водила и подшипника, образующих механизм переключения скоростей.
В конструкции электрического инструмента согласно второму объекту изобретения, в дополнение к преимуществам первого объекта, даже если упомянутый зубчатый участок выполнен в виде отдельного зубчатого колеса, сборку электрического инструмента можно осуществлять без увеличения числа деталей.
Этот и другие объекты, признаки и преимущества настоящего изобретения можно понять более полно после изучения последующего описания.
Краткое описание чертежей
Для лучшего понимания заявленного изобретения, а также для того, чтобы показать, как оно может быть воплощено, исключительно в качестве примера будут сделаны ссылки на прилагаемые чертежи.
Фиг.1 - вид ударного инструмента в частичном продольном разрезе.
Фиг.2 - вид в перспективе, с пространственным разделением деталей, внутреннего механизма ударного инструмента.
Фиг.3 - вид в перспективе, с пространственным разделением деталей, корпусов, отличных от основного корпуса.
Фиг.4 - вид в частичном продольном разрезе ударного инструмента в ударном режиме.
Фиг.5 - вид в частичном продольном разрезе ударного инструмента в режиме сверления.
Подробное описание изобретения
Теперь вариант осуществления настоящего изобретения будет описан более подробно, со ссылками на прилагаемые чертежи.
На Фиг.1 показан ударный инструмент 1 в качестве варианта осуществления электрического инструмента, а на Фиг.2 показана часть внутреннего механизма ударного инструмента 1. Ударный инструмент 1 включает в себя основной корпус 2, собранный из правой и левой половин корпуса 3, 3. Кроме того, основной корпус 2 включает в себя, начиная с задней стороны основного корпуса 2 (правая сторона на Фиг.1 соответствует «передней» стороне), двигатель 4, планетарный редуктор 6 и шпиндель 7. Трубчатый внутренний корпус 8 установлен с передней стороны основного корпуса 2 и вмещает в себя шпиндель 7 и ударный механизм 9. Упорный элемент 10, расположенный с передней стороны шпинделя 7 и соосный с ним, с возможностью вращения опирается на внутренний корпус 8 и передний корпус 12, прикрепленный к переднему концу внутреннего корпуса 8, и упорный элемент 10 выступает вперед из основного корпуса 2. Ссылочная позиция 13 указывает на кольцевой амортизатор, который изготовлен из резины и установлен на передний конец переднего корпуса 12. Ручка 14 проходит вниз, от нижней части основного корпуса 2, и на ручке 14 расположен переключатель 15 с пусковым элементом 16.
Планетарный редуктор 6 размещен в трубчатом корпусе 17 редуктора, который при сборке соединяют с основным корпусом 2. С задней стороны корпуса 17 редуктора шестерня 18, установленная на выходном валу 5 двигателя 4, проходит в сторону корпуса 17 редуктора и входит в него. Планетарный редуктор 6 включает в себя первое водило 20 и второе водило 23. Первое водило 20 предназначено для обеспечения опоры сателлитов 21 первой ступени внутри первого зубчатого колеса 19 с внутренним зацеплением, позволяющей планетарное движение сателлитов 21 первой ступени. Второе водило 23 предназначено для обеспечения опоры сателлитов 24 второй ступени внутри второго зубчатого колеса 22 с внутренним зацеплением, позволяющей планетарное движение сателлитов 24 второй ступени. Шестерня 18 зацепляется с сателлитами 21 первой ступени, а второе водило 23, выполняющее функцию водила последней ступени, выполнено как одно целое со шпинделем 7 с задней стороны шпинделя 7 и с возможностью вращения установлено внутри внутреннего корпуса 8 посредством шарикоподшипника 25, выполняющего роль опоры.
Первое зубчатое колесо 19 с внутренним зацеплением имеет внутренние зубья 26 на внутренней периферийной поверхности с передней стороны, причем внутренние зубья 26 расположены эквидистантно в направлении окружности первого зубчатого колеса 19 с внутренним зацеплением. Второе зубчатое колесо 22 с внутренним зацеплением имеет кольцевую канавку 27 для зацепления в наружной периферийной поверхности с передней стороны, а наружные зубья 28 обеспечены эквидистантно в направлении окружности второго зубчатого колеса 22 с внутренним зацеплением на наружной периферийной поверхности с задней стороны. Второе зубчатое колесо 22 с внутренним зацеплением поступательно перемещается между выдвинутым положением и отведенным положением. Выдвинутое положение - это положение, в котором второе зубчатое колесо 22 с внутренним зацеплением зацепляется и с прямозубым зубчатым колесом 29, соединенным как одно целое со вторым водилом 23 с задней стороны второго водила 23, и с сателлитами 24 второй ступени. Отведенное положение - это положение, в котором второе зубчатое колесо 22 с внутренним зацеплением зацепляется только с сателлитами 24 второй ступени, при этом внутренние зубья 26 первого зубчатого колеса 19 с внутренним зацеплением и наружные зубья 28 второго зубчатого колеса 22 с внутренним зацеплением находятся в зацеплении.
Прямозубое зубчатое колесо 29 представляет собой отдельное зубчатое колесо, расположенное между вторым водилом 23 и сателлитами 24 и установленное посредством вставки опорных штифтов 30, обеспечивающих опору для сателлитов 24, сквозь прямозубое зубчатое колесо 29. Наружный диаметр второго водила 23 меньше, чем наружный диаметр прямозубого зубчатого колеса 29, при этом наружный диаметр прямозубого зубчатого колеса 29 соответствует наибольшему диаметру, включающему в себя шаг зубьев. Если прямозубое зубчатое колесо 29 выполнено как одно целое со вторым водилом 23, необходимо, чтобы наружный диаметр второго водила 23 был больше наружного диаметра прямозубого зубчатого колеса, и для сборки шарикоподшипника 25 и второго водила 23 нужно использовать шарикоподшипник 25 большого диаметра. И напротив, согласно данному варианту осуществления, прямозубое зубчатое колесо 29 является отдельной деталью, выполненной отдельно от второго водила 23, в результате чего прямозубое зубчатое колесо 29 и второе водило 23 можно установить после сборки шарикоподшипника 25 и второго водила 23. Следовательно, нет необходимости в том, чтобы наружный диаметр второго водила 23 и внутренний диаметр шарикоподшипника 25 были больше, чем наружный диаметр прямозубого зубчатого колеса 29. В данной компоновке второе водило 23 и шарикоподшипник 25 могут быть обеспечены без увеличения их размеров в диаметральном направлении. В результате размеры корпуса 17 редуктора и внутреннего корпуса 8 в диаметральном направлении могут быть уменьшены, следовательно, размер основного корпуса 2 в диаметральном направлении также может быть уменьшен. Ссылочная позиция 36 указывает на удерживающее кольцо для удерживания шарикоподшипника 25 внутри корпуса 17 редуктора.
Скользящее кольцо 31, установленное на наружной периферии второго зубчатого колеса 22 с внутренним зацеплением, может скользить вперед-назад вдоль внутренних периферийных поверхностей корпуса 17 редуктора и внутреннего корпуса 8. Второе зубчатое колесо 22 с внутренним зацеплением соединено со скользящим кольцом 31 посредством вставки в радиальном направлении, с наружной стороны внутрь скользящего кольца 31, соединительных штифтов 32, которые зацепляются с канавкой 27 для зацепления, выполненной во втором зубчатом колесе 22 с внутренним зацеплением. Скользящее кольцо 31 имеет выступ 33, который выполнен в верхней наружной периферии и выступает вверх из корпуса 17 редуктора. Сдвижная кнопка 34 обеспечена на основном корпусе 2 таким образом, что она перемещается вперед-назад, и выступ 33 удерживается с помощью сдвижной кнопки 34 посредством винтовых пружин 35, расположенных спереди и сзади от выступа 33.
Соответственно, сдвиг сдвижной кнопки 34 вперед или назад заставляет второе зубчатое колесо 22 с внутренним зацеплением перемещаться через скользящее кольцо 31 между передним положением и задним положением. Другими словами, в выдвинутом положении второго зубчатого колеса 22 с внутренним зацеплением, как показано на Фиг.1 и 4, второе зубчатое колесо 22 с внутренним зацеплением вращается совместно с прямозубым зубчатым колесом 29, так что планетарное движение сателлитов 24 прекращается, чтобы получить режим высоких оборотов, в то время как в отведенном положении второго зубчатого колеса 22 с внутренним зацеплением, как показано на Фиг.5, второе зубчатое колесо 22 с внутренним зацеплением становится неподвижным для получения режима низких оборотов, позволяющего планетарное движение сателлитов 24.
Ударный механизм 9 включает в себя пару рычагов 11, обеспеченных на заднем конце упорного элемента 10, и молоток, предназначенный для сцепления с рычагами 11 или отсоединения от них. Данный молоток делится на основную часть 40 трубчатой формы и вспомогательную часть 42, имеющую форму трубки с дном. Основная часть 40 молотка установлена на переднем конце шпинделя 7 и имеет пару захватов 41, выступающих из ее передней поверхности и зацепляющихся с рычагами 11. Вспомогательная часть 42 молотка соосно установлена по свободной посадке на шпинделе 7 с задней стороны основной части 40 молотка. Кроме того, вспомогательная часть 42 молотка открыта спереди, так что периферийная стенка 43 вспомогательной части 42 молотка надета на основную часть 40 молотка с задней стороны основной части 40 молотка. Другими словами, диаметр сборочной единицы, получаемой из основной части 40 молотка и периферийной стенки 43 вспомогательной части 42 молотка, соответствует наружному диаметру обычного молотка.
Основная часть 40 молотка имеет клиновидные канавки 44 в виде перевернутой буквы V, выполненные во внутренней периферийной поверхности основной части молотка 40. Каждая канавка 44 продолжается и сужается от переднего конца основной части 40 молотка к ее задней стороне. Шпиндель имеет клиновидные канавки 45 в виде буквы V, выполненные в наружной периферийной поверхности шпинделя 7. Передний край каждой клиновидной канавки 45 обращен к передней стороне шпинделя 7. Канавки 44 в виде перевернутой буквы V и канавки 45 в виде буквы V обращены друг к другу, и между ними установлены шарики 46, так что основная часть 40 молотка соединена со шпинделем.
Винтовая пружина 47 установлена на шпинделе 7 и расположена между основной частью 40 молотка и вспомогательной частью 42 молотка, таким образом, что она толкает основную часть 40 молотка в переднее положение, в котором захваты 41 зацепляются с рычагами 11, а вспомогательную часть 42 молотка - назад. На шпиндель 7 надета шайба 48, расположенная между вспомогательной частью 42 молотка и вторым водилом 23. Кольцевая канавка 49 выполнена в задней концевой поверхности вспомогательной части 42 молотка, и множество шариков 50 размещено в кольцевой канавке 49 и продолжается назад, за пределы задней концевой поверхности, образуя упорный подшипник. Соответственно, винтовая пружина 47 подталкивает вспомогательную часть 42 молотка назад, прижимая ее в положение, в котором шарики 50 могут откатываться назад, упираясь в шайбу 48.
Во внутренней периферийной поверхности периферийной стенки 43 вспомогательной части 42 молотка выполнено множество направляющих канавок 51. Направляющие канавки 51 расположены эквидистантно по периферийной поверхности вспомогательной части 42 молотка и продолжаются в осевом направлении от переднего конца к заднему концу вспомогательной части 42 молотка. Множество продолговатых канавок 52, которые короче, чем направляющие канавки 51, выполнено в наружной периферии основной части 40 молотка, с такими же расстояниями одна от другой, как и направляющие канавки 51, и цилиндрические соединительные штифты 53 установлены как в направляющих канавках 51, так и в продолговатых канавках 52. Соответственно, основная часть 40 и вспомогательная часть 42 молотка соединены соединительными штифтами 53, таким образом, что они вращаются как одно целое в направлении вращения, в то время как каждая из них может перемещаться в осевом направлении, соответственно.
Кольцевая установочная канавка 54 выполнена по окружности наружной периферийной поверхности основной части 40 молотка, вблизи заднего конца основной части 40 молотка, при этом в периферийной стенке 43 вспомогательной части 42 молотка выполнено множество круглых отверстий 55, которые проникают в радиальном направлении во вспомогательную часть 42 молотка, между направляющими канавками 51 ближе к задним концам направляющих канавок. В соответствующих круглых отверстиях 55 установлены шарики 56.
Кольцо переключения 57 установлено на периферийной стенке 43 вспомогательной части 42 молотка. Кольцо переключения 57 имеет двухступенчатый диаметр. Задняя сторона кольца переключения 57 представляет собой участок 58 меньшего диаметра, который с возможностью скольжения контактирует с наружной периферийной поверхностью периферийной стенки 43, а передняя сторона кольца переключения 57 выполнена в виде участка 59 большего диаметра, который находится на расстоянии от наружной периферийной поверхности периферийной стенки 43 в радиальном направлении. В наружной периферийной поверхности участка 58 меньшего диаметра выполнена кольцевая канавка 60. Кольцо 57 переключения поступательно перемещается в направлении вперед-назад между передним ступенчатым участком 61, обеспеченным на внутренней периферии внутреннего корпуса 8, и задним ступенчатым участком 62, обеспеченным на наружной периферии периферийной стенки 43 с задней стороны.
Как лучше всего видно на Фиг.3, соединительная втулка 63 установлена на внутреннем корпусе 8, а рабочая втулка 64, расположенная с передней стороны основного корпуса 2, установлена на наружной периферии соединительной втулки 63 с передней стороны и может скользить относительно соединительной втулки 63. Пара сквозных отверстий 65, представляющих собой продолговатые отверстия, продолжающиеся в направлении «вперед-назад», выполнена в наружной периферии соединительной втулки 63, симметрично относительно центра соединительной втулки 63. Кроме того, соединительная втулка имеет пару прямоугольных направляющих углублений 66 в наружной периферийной поверхности, и каждое направляющее углубление 66 окружает соответствующее сквозное отверстие 65.
Трубчатые направляющие фиксаторы 67 выполнены на квадратных фланцах 68, которые установлены в соответствующих направляющих углублениях 66. Кроме того, трубчатые направляющие фиксаторы 67 вставлены в сквозные отверстия 65. Направляющие фиксаторы 67 проходят в радиальном направлении через сквозные отверстия 65 и продолжаются во внутреннюю часть соединительной втулки 63, в сторону оси соединительной втулки 63. Направляющие фиксаторы 67 подвижны в направлении «вперед-назад», при этом их фланцы 68 перемещаются по направляющим углублениям 66. Внутренний корпус 8 содержит пару направляющих канавок 69, включая переднюю канавку 70 и заднюю канавку 71. Передняя канавка 70 выполнена, в окружном направлении, в месте, соответствующем переднему концу сквозного отверстия 65, в которое вставляют направляющий фиксатор 67. Задняя канавка 71 выполнена, в окружном направлении, в месте, соответствующем заднему концу сквозного отверстия 65, и наклонная канавка 72 соединяет переднюю канавку 70 и заднюю канавку 71. Направляющие штифты 73 вставляют изнутри внутреннего корпуса 8 (т.е. в направлении от оси внутреннего корпуса 8) в направляющие фиксаторы 67, и головки 74 направляющих штифтов 73 устанавливают в кольцевую канавку 60 кольца переключения 57.
Следовательно, если рабочую втулку 64 повернуть, чтобы заставить соединительную втулку 63 повернуться по часовой стрелке (направо), если смотреть спереди, то направляющие фиксаторы 67 также переместятся вправо в направлении окружности соединительной втулки 63. Вслед за этим, когда направляющие фиксаторы 67 перемещаются по направляющим канавкам 69 и достигают задних канавок 71, направляющие фиксаторы 67 устанавливаются в задних концах сквозных отверстий 65. В этом положении, как лучше всего видно на Фиг.4, кольцо переключения 57, соединенное с направляющими фиксаторами 67 посредством направляющих штифтов 73, перемещается в отведенное положение (первую позицию), в котором участок 59 большего диаметра расположен снаружи шариков 56. В данном отведенном положении шарики 56 утапливаются во внутреннюю периферийную поверхность периферийной стенки 43 и перемещаются в разомкнутое положение, в котором шарики 56 находятся на расстоянии от кольцевой установочной канавки 54 основной части 40 молотка, при этом получается ударный режим, позволяющий отвод основной части 40 молотка.
Между тем, если рабочую втулку 64 повернуть, чтобы заставить соединительную втулку 63 повернуться против часовой стрелки (влево), если смотреть спереди, то направляющие фиксаторы 67 также переместятся влево в направлении окружности соединительной втулки 63. Вслед за этим, когда направляющие фиксаторы 67 перемещаются по направляющим канавкам 69 и достигают передних канавок 70, направляющие фиксаторы 67 устанавливаются в передних концах сквозных отверстий 65. В этом положении, как лучше всего видно на Фиг.5, кольцо переключения 57 перемещается в выдвинутое положение (вторую позицию), в котором участок 58 меньшего диаметра расположен снаружи шариков 56. В этом выдвинутом положении шарики 56 прижаты участком 58 меньшего диаметра и установлены в кольцевой установочной канавке 54 основной части 40 молотка (т.е. удерживаются в положении соединения), в результате чего получается режим сверления, в котором основная часть 40 молотка и вспомогательная часть 42 молотка соединены в направлении «вперед-назад», что ограничивает отвод основной части 40 молотка.
Упорный элемент 10 имеет отверстие 75 под вал, выполненное в задней поверхности, в области центра вала. Шпиндель 7 имеет передний концевой участок 76 меньшего диаметра, выступающий из переднего конца шпинделя 7. Передний концевой участок 76 шпинделя 7 установлен в отверстии 75 под вал в упорном элементе 10, и передний конец шпинделя 7 соосно и с возможностью вращения опирается на упорный элемент 10. Шарик 78, обеспеченный в отверстии 75 под вал, подвергается воздействию винтовой пружины 77 и нажимает на торцевую поверхность переднего концевого участка 76, воспринимая осевую нагрузку.
Кроме того, у переднего конца упорного элемента 10, который выступает из переднего корпуса 12, обеспечено отверстие 79 для вставки, предназначенное для крепления инструмента (не показанного на чертеже), и зажимной патрон, включающий в себя втулку 80, которая прижимает шарики 81, установленные на упорном элементе (см. Фиг.2), в отверстие 79 для вставки в отведенном положении, препятствуя выходу вставленного в отверстие 79 для вставки инструмента из упорного элемента 10.
Теперь будет описан принцип работы ударного инструмента 1, имеющего вышеописанную конструкцию. Во-первых, будет описана работа в ударном режиме, показанном на Фиг.4, в котором рабочая втулка 64 повернута таким образом, чтобы установить кольцо переключения 57 в отведенное положение. Когда пользователь приводит в действие пусковой элемент 16, обеспеченный в ручке 14, чтобы запустить двигатель 4, вращение выходного вала 5 двигателя 4 передается шпинделю 7 через планетарный редуктор 6, тем самым заставляя шпиндель 7 вращаться. Затем шпиндель 7 заставляет вращаться основную часть 40 молотка посредством шариков 46, так что упорный элемент 10, сцепленный с основной частью 40 молотка, тоже вращается. Следовательно, операцию завинчивания винта и т.д. можно выполнить, используя инструмент, прикрепленный к переднему концу упорного элемента 10. Во время данной операции вспомогательная часть 42 молотка соединена в направлении вращения с основной частью 40 молотка посредством соединительных штифтов 53, так что основная часть 40 и вспомогательная часть 42 молотка вращаются совместно.
В ходе операции затягивания винта, когда нагрузка на упорный элемент 10 возрастает до определенного порогового значения, вращение основной части молотка 40 не следует за вращением шпинделя 7, так что основная часть 40 молотка отводится, или отодвигается назад, противодействуя толкающему усилию винтовой пружины 47, в то время как основная часть 40 молотка вращается относительно шпинделя 7 посредством шариков 46, катающихся по V-образным канавкам 45. В это время вспомогательная часть 42 молотка вращается вместе с основной частью 40 молотка посредством соединительных штифтов 53, при этом есть возможность отвода основной части 40 молотка.
Когда захваты 41 основной части 40 молотка отсоединяются от рычагов 11, шарики 46 принудительно вращаются под действием толкающего усилия винтовой пружины 47 и перемещаются вперед, по V-образным канавкам 45, так что основная часть 40 молотка в процессе вращения продвигается вперед. Следовательно, захваты 41 основной части 40 молотка снова зацепляются с рычагами 11, создавая вращательно-ударное усилие (удар). Основная часть 40 молотка и упорный элемент 10 многократно разъединяются и вновь сцепляются друг с другом, обеспечивая повторное подтягивание резьбовых соединений с помощью ударного инструмента 1.
В ходе этой операции вспомогательная часть 42 молотка также вращается, следуя за основной частью 40 молотка, так что сцепление и разъединение молотка с упорным элементом 10 осуществляется всей массой основной части 40 и вспомогательной части 42 молотка. Следовательно, даже если молоток разделен на основную часть 40 и вспомогательную часть 42, вращательно-ударное усилие не уменьшается. Кроме того, при вращении молотка шарики 50 на задней концевой поверхности вспомогательной части 42 молотка катаются по передней поверхности шайбы 48, и сопротивление молотка вращению уменьшается. Следовательно, вспомогательная часть 42 молотка может вращаться плавно, даже если винтовая пружина 47 расширяется и сжимается в соответствии с перемещением вперед-назад основной части 40 молотка. Кроме того, даже если основная часть 40 молотка многократно перемещается вперед и назад при ударах, вспомогательная часть 42 молотка удерживается в заднем положении и не перемещается вперед-назад. Следовательно, это позволяет подавлять вибрации при ударах.
Во-вторых, будет описана работа в режиме сверления, показанном на Фиг.5, в котором рабочая втулка 64 повернута таким образом, чтобы установить кольцо переключения 57 в выдвинутое положение. Когда пользователь приводит в действие пусковой элемент 16, чтобы запустить двигатель 4, основная часть 40 и вспомогательная часть 42 молотка вращаются совместно, в соответствии с вращением шпинделя 7, одновременно вращая тем самым упорный элемент 10.
В режиме сверления, даже если нагрузка на упорный элемент 10 возрастает, отвод основной части 40 молотка ограничен благодаря шарикам 56, поэтому сцепление основной части молотка 40 с упорным элементом 10 и отсоединение от него не происходит. Следовательно, ударный инструмент 1 не создает ударной нагрузки, и упорный элемент 10 вращается равномерно вместе со шпинделем 7.
Согласно описанной в данном варианте осуществления конструкции ударного инструмента 1, так как зубчатый участок выполнен в виде отдельного прямозубого зубчатого колеса, которое в процессе сборки соединяют со вторым водилом 23 после соединения шарикоподшипника 25 со вторым водилом 23, размер второго водила 23 и размер шарикоподшипника 25 можно задавать независимо от наружного диаметра прямозубого зубчатого колеса 29. Следовательно, диаметр второго водила 23 и шарикоподшипника 25, образующих механизм переключения скоростей, может быть уменьшен, что ведет к уменьшению размера основного корпуса 2.
В частности, так как прямозубое зубчатое колесо 29 устанавливают между вторым водилом 23 и сателлитами 24 посредством вставки опорных штифтов 30, обеспечивающих опору для сателлитов 24, сквозь прямозубое зубчатое колесо 29, то даже если прямозубое зубчатое колесо 29 выполнено как отдельное зубчатое колесо, сборку ударного инструмента 1 можно осуществлять без увеличения числа деталей.
Хотя настоящее изобретение было описано подробно, со ссылками на приведенный выше иллюстративный вариант осуществления, изобретение не ограничено приведенным выше конкретным вариантом осуществления и различные изменения и модификации могут быть выполнены без отступления от объема прилагаемой формулы изобретения.
В приведенном выше варианте осуществления прямозубое зубчатое колесо собирают со вторым водилом, используя опорные штифты. Однако вместо опорных штифтов или совместно с ними могут быть использованы и другие средства, например резьбовые элементы сцепления.
Кроме того, при условии, что между водилом и сателлитами последней ступени обеспечен механизм переключения скоростей, планетарный редуктор не обязательно должен включать в себя двухступенчатые водила и может включать в себя водила, имеющие три и более ступеней. Подшипник для водила последней ступени не обязательно должен быть шариковым, можно использовать другие виды подшипников, такие как игольчатые.
В отличие от изложенного выше, корпус может и не содержать внутреннего корпуса. В качестве альтернативы, корпус может и не включать в себя внутреннего корпуса и переднего корпуса, а корпус молотка, в котором размещен ударный механизм, может быть сцеплен с основным корпусом с передней стороны основного корпуса. Конечно, настоящее изобретение не ограничено ударным инструментом и применимо к другим электрическим инструментам, таким как угловой ударный инструмент, ударный гайковерт и электрический шуруповерт. Обращаем особое внимание, что все признаки, раскрытые в описании и/или формуле изобретения, предназначены для отдельного и независимого использования, как с точки зрения первоначального раскрытия, так и с точки зрения ограничения заявленного изобретения, независимо от состава признаков в вариантах осуществления изобретения и/или в формуле изобретения. Обращаем особое внимание, что все диапазоны величин или указания на группы понятий включают любое возможное промежуточное значение или промежуточное понятие, как с точки зрения первоначального раскрытия, так и с точки зрения ограничения заявленного изобретения, в частности ограничения диапазонов применимых величин.
1. Электрический инструмент, содержащий:
корпус (2);
двигатель (4), расположенный в корпусе (2);
планетарный редуктор (6), расположенный с передней стороны двигателя (4) и содержащий многоступенчатые сателлиты (21, 24), многоступенчатые водила (20, 23), расположенные в направлении оси двигателя (4), причем каждое из которых выполнено с возможностью поддержания множества сателлитов (21, 24), и подшипник (25), собранный с водилом (23) последней ступени с задней стороны водила последней ступени для обеспечения вращательной поддержки для водила (23) последней ступени; и
зубчатое колесо (22) с внутренним зацеплением, выполненное с возможностью вращения и перемещения в осевом направлении для планетарного движения сателлитов (24) последней ступени, поддерживаемых водилом (23) последней ступени,
при этом зубчатое колесо (22) с внутренним зацеплением является селективно перемещаемым со скольжением между выдвинутым положением, в котором оно расположено позади подшипника (25) и зацепляется как с зубчатым участком на водиле (23) последней ступени, так и с сателлитами (24) последней ступени, и отведенным положением, в котором зубчатое колесо (22) с внутренним зацеплением зацепляется только с сателлитами (24) последней ступени, таким образом, что вращение зубчатого колеса (22) с внутренним зацеплением ограничено в корпусе (2), при этом выходная частота вращения водила (23) последней ступени является переменной, отличающийся тем, что упомянутый зубчатый участок на водиле (23) последней ступени выполнен в виде отдельного зубчатого колеса (29), которое собрано с водилом (23) последней ступени с задней стороны водила (23) последней ступени, после сборки подшипника (25) с водилом (23) последней ступени.
2. Электрический инструмент по п.1, в котором отдельное зубчатое колесо (29) собрано между водилом (23) последней ступени и сателлитами (24) последней ступени посредством вставки опорных штифтов (30) для поддержания сателлитов (24) последней ступени в отдельное зубчатое колесо (29).
3. Электрический инструмент по п.1, в котором наружный диаметр водила (23) последней ступени меньше наружного диаметра отдельного зубчатого колеса (29).
4. Электрический инструмент по п.1, в котором отдельное зубчатое колесо (29) представляет собой прямозубое зубчатое колесо (29).
5. Электрический инструмент по п.1, в котором водило (23) последней ступени выполнено с задней стороны шпинделя (7) за одно целое с ним.
6. Электрический инструмент по п.1, в котором подшипник (25) представляет собой шарикоподшипник (25).
7. Электрический инструмент по п.1, в котором в отведенном положении зубчатое колесо (22) с внутренним зацеплением зацепляется с зубчатым колесом (19) с внутренним зацеплением предпоследней ступени, предназначенным для обеспечения возможности планетарного движения сателлитов (21) предпоследней ступени, чтобы ограничить вращение зубчатого колеса (22) с внутренним зацеплением.
8. Электрический инструмент по п.7, в котором зубчатое колесо (22) с внутренним зацеплением и зубчатое колесо (19) с внутренним зацеплением предпоследней ступени зацепляются друг с другом посредством наружных зубьев (28), обеспеченных на наружной периферии зубчатого колеса (22) с внутренним зацеплением, и внутренних зубьев (26), обеспеченных на внутренней периферии зубчатого колеса (19) с внутренним зацеплением предпоследней ступени.
9. Электрический инструмент по п.1, в котором корпус (2) снабжен сдвижной кнопкой (34), выполненной с возможностью скользящего перемещения в направлении «вперед-назад», и зубчатое колесо (22) с внутренним зацеплением соединено со сдвижной кнопкой (34) посредством скользящего кольца (31), при этом выдвинутое положение и отведенное положение зубчатого колеса (22) с внутренним зацеплением может быть выбрано с помощью приведения в действие сдвижной кнопки (34).
10. Электрический инструмент по п.9, в котором зубчатое колесо (22) с внутренним зацеплением соединено со скользящим кольцом (31) посредством вставки соединительных штифтов (32) в радиальном направлении с наружной стороны внутрь скользящего кольца (31) для зацепления с канавкой (27) для зацепления, выполненной в наружной периферии зубчатого колеса (22) с внутренним зацеплением.
11. Электрический инструмент по п.9, в котором скользящее кольцо (31) имеет выступ (33) в наружной периферии, скользящее кольцо (31) удерживается с помощью сдвижной кнопки (34) и сцепляется с ней посредством винтовых пружин (35, 35), расположенных спереди и сзади от выступа (33).
