电动工具的制作方法

1.本发明涉及一种电动工具，具体涉及一种手持式电动工具。


背景技术：

2.手持式电动工具通常适配有多种可以替换的工作头，由于工作头需要经常拆装和更换，因此在工具通常设有用于夹持工作头的夹头，当工具正常工作时，通过夹头上设有的锁紧机构对工作头进行锁紧使其由电机驱动旋转，当需要更换工作头时，通过操作锁紧机构可实现对工作头的解锁，方便工作头的拆卸和更换。
3.但在工具正常工作过程中，工作头由电机输出轴驱动旋转，而执行夹紧操作的夹头是不随输出轴转动的，因此输出轴会产生相对于夹头的旋转，尤其是产生相对于夹头锁紧机构的旋转，在此过程中会造成锁紧机构的零部件与输出轴产生转动摩擦，在使用过程中造成锁紧机构的摩损并最终导致夹头的失效，无法实现锁紧功能，影响夹头的使用寿命。
4.现有技术中，通常是采用更换锁紧机构内部零件的方式解决其失效问题，一方面一旦无法获取到合适的零部件，该夹头即面临永久失效的风险，另一方面频繁更换零部件不利于提升用户的使用感。


技术实现要素：

5.为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种延长夹头使用寿命的电动工具。
6.为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：一种电动工具，其包括：机身，包括输出单元，所述输出单元设有允许工作附件端部进入的固定腔；夹具，用于夹持所述工作附件；所述夹具包括：移动件，套设于所述输出单元上，具有对所述工作附件锁紧的锁紧位置，所述移动件可移动脱离所述锁紧位置以解除对所述工作附件的锁紧；偏压力件及限位件，所述偏压力件设于所述移动件和所述限位件之间，所述偏压力件对所述移动件施加使其保持在锁紧位置的偏压力；所述限位件和所述输出单元上设有互相配合的扭矩传递部，所述限位件通过所述扭矩传递部与所述输出单元同步转动。
7.进一步地，所述输出单元包括外周面，所述限位件为套设于所述输出单元上的环状件，所述环状件包括与所述外周面配合的内圈；所述扭矩传递部包括设于所述外周面上的若干非圆周面，以及设于所述内圈上的若干非圆部分，所述非圆部分与所述非圆周面配合。
8.进一步地，所述限位件的内圈包括圆弧部分和所述非圆部分，所述输出单元的外周面包括圆周面和所述非圆周面。
9.进一步地，所述内圈的中心至所述圆弧部分的距离大于所述内圈的中心至所述非圆部分的距离，且所述输出单元的轴线与所述圆周面的距离大于所述输出单元的轴线与所述非圆周面的距离；或者，所述内圈的中心至所述圆弧部分的距离小于所述内圈的中心至所述非圆部分的距离，且所述输出单元的轴线与所述圆周面的距离小于所述输出单元的轴线与所述非圆周面的距离。
10.进一步地，所述非圆部分为设于内圈上的直线边，所述非圆周面为设于所述输出单元外周的平面。
11.进一步地，还包括辅助限位件，所述辅助限位件固定于所述输出单元上并与其同步转动，所述辅助限位件设于所述限位件的轴向外侧。
12.进一步地，所述输出单元上的外周面上设有固定所述辅助限位件的凹槽。
13.进一步地，所述移动件为套筒，所述套筒与所述输出单元滑动连接，所述套筒与所述输出单元之间形成有安装所述偏压力件和限位件的安装腔。
14.进一步地，所述输出单元还包括锁紧通道和锁紧件，所述锁紧通道连通所述输出单元的外周面和所述固定腔，所述锁紧件浮动设置于所述锁紧通道中。
15.进一步地，所述套筒内设有向其径向内侧凸出的夹爪，位于所述锁紧位置时所述夹爪遮挡所述锁紧通道。
16.本发明的有益之处在于：本发明通过在限位件和输出单元上设有互相配合的扭矩传递部，从而带动限位件随输出轴共同旋转，避免二者之间产生相对转动，由此可避免二者之间产生摩擦磨损，减少甚至避免了限位件的失效，进而提高了夹具的使用寿命。
附图说明
17.图1是本发明电动工具的结构示意图；图2是本发明中夹具部分的结构示意图；图3是图2所示的夹具部分的装配示意图；图4是本发明中移动件和限位件的配合示意图；图5是图3中夹具部分的主视图；图6是图2中夹具部分沿a
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a线的剖视图，切换机构处于锁紧位置；图7是本发明中切换机构的结构示意图；图8是本发明中限位件的结构示意图;图9是本发明中电动工具的平面示意图；图10是本发明中电动工具的内部结构示意图；附图标记说明：100
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电动工具；110
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机身；111
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主机壳体；200
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输出单元；210
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输出轴；211
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固定腔；212
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轴线；
220
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外周面；221
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非圆周面；222
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圆周面；300
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工作附件；400
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夹具；410
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移动件；411
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夹爪；412
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凸缘；420
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偏压力件；430
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限位件；431
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内圈；432
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非圆部分；433
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圆弧部分；434
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中心；440
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辅助限位件；450
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夹具壳体；460
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安装腔；600
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切换机构；610
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从动部；611
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端臂；612
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开口；620
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拨动部；710
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锁紧通道；720
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锁紧件；扳机130；滑槽112。
具体实施方式
18.以下结合附图对本发明作具体介绍。
19.参见附图1，为本发明的一种电动工具100，具体为一种手持式电动工具，其中本发明实施例中为一种电动螺丝批。
20.同时虽然本实施例涉及到手持式电动工具，但是应该理解本发明不限于所公开的实施例，而是可应用于其他类型的电动工具，包括但不限于例如电钻等需要对夹持工作附件的其他工具。
21.如图1所示，其中电动工具100包括机身110和电源装置，其中机身110内设有动力单元、控制单元和输出单元200等，动力单元包括例如电机和齿轮箱，控制单元包括控制电路板，输出单元200与动力单元连接受动力单元的驱动，同时输出单元200还可连接工作附件300并对外输出动力。其中本发明实施例中的工作附件300为螺丝批批头。
22.本发明实施例中的电源装置为电池包（未在图中示出），其中机身110包括主机壳体111和夹具壳体450，电池包与主机壳体111的展脚处连接，电池包与控制单元和动力单元电连接，电池包为动力单元提供动力，当然，电动工具也可以是交流工具，此时电源装置包括与市电连接的插头和电线。
23.如图2所示，本发明的电动工具100还包括用于夹持固定工作附件300的夹具400，其中本发明实施例中具体为夹头。参见图5
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图6，其中输出单元200包括输出轴210，输出轴210上设有允许工作附件300端部插入的固定腔211，工作附件300插入固定腔211后被夹具400夹持固定。
24.如图2和图3所示，本发明的夹具400包括移动件410、偏压力件420、限位件430和辅助限位件440和夹具壳体450。其中夹具壳体450和主机壳体111共同构成电动工具100的工具壳体。
25.参见图5和图6，其中移动件410套设于所述输出轴210上，具有对所述工作附件300锁紧的锁紧位置，所述移动件410可移动脱离所述锁紧位置以解除对所述工作附件300的锁紧。具体地，移动件410为一套筒，套筒套设于输出轴210上并与所述输出轴210滑动连接，其中套筒与输出轴之间形成有安装偏压力件420、限位件430和辅助限位件440的安装腔460。
26.具体地，参见附图6，所述套筒内侧设有向其径向内侧凸出的夹爪411，夹爪411的轴向外侧形成上述安装腔460，偏压力件420的两端分别抵接于夹爪411和限位件430的轴向端面。
27.如图3所示，其中偏压力件420、限位件430和辅助限位件440由内向外依次套设于输出轴210上，其中输出轴上靠近工作附件300的一侧为轴向外侧，靠近机身的一侧为轴向内侧。
28.辅助限位件440固定于所述输出轴210上并与输出轴210同步转动。具体地，辅助限位件440设于所述限位件430的轴向外侧，用于对限位件430进行轴向限位。本实施方式中的辅助限位件440为一c型圈，输出轴210的外周设置有环形凹槽，c型圈卡设固定于环形凹槽内。
29.通过设置有与输出轴210同步旋转的c型卡圈，在对限位件430限位的同时，由于与输出轴210同步旋转，因此也避免了与限位件430的轴向摩擦，由此也进一步避免了在使用过程中对限位件430造成磨损，从而进一步提高了夹头的使用寿命。
30.当然，也可不设置辅助限位件440，而将限位件430设置于输出轴210外周上的凹槽中，由此实现对限位件430的轴向限位。
31.偏压力件420设于所述移动件410和所述限位件430之间，且所述偏压力420件对所述移动件410施加使其保持在锁紧位置的偏压力。
32.具体地，参见图3和图6，偏压力件420为套设于输出轴210上的弹簧，偏压力件420设于移动件410和限位件430之间，由于限位件430设于弹簧的轴向外侧，且受到来自辅助限位件440的限制，因此偏压力件420的轴向外端也受到来自限位件430的限制，即与限位件430接触的弹簧的外端部保持位移不便，与移动件410接触的弹簧的内端部为活动端。由此确保移动件410在不受外力作用时，偏压力件420将移动件410保持在锁紧位置。
33.参见附图4，本发明实施例中的限位件430和输出轴210上设有互相配合的扭矩传递部435，其中限位件430通过所述扭矩传递部435与所述输出轴210同步转动。
34.如图4所示，输出轴210包括外周面220，其中输出轴210的外周面220包括圆周面222和至少一个非圆周面221。
35.如图8所示，所述限位件430为套设于所述输出轴210上的环状件，所述环状件包括与所述外周面220配合的内圈431。内圈431包括圆弧部分433和至少一个非圆部分432，所述非圆部分432可配合套设于所述非圆周面221上。
36.其中设于所述外周面220上的若干非圆周面221和设于所述内圈431上的若干非圆部分432共同构成本发明中的扭矩传递部435。用于传递输出轴210的转动扭矩，从而带动限位件430随输出轴210共同旋转，避免二者之间产生相对转动，由此可避免二者之间产生摩擦磨损，减少甚至避免了限位件的失效，进而提高了夹具的使用寿命。另一方面，通过在输出轴和限位件上设置扭矩传递部435，无需借助其他结构和零件即可提高夹具的使用寿命，避免了对整机结构的更改，在尽可能不调整内部结构的基础上即可延长夹具的使用寿命。
37.如图4和图8所示，限位件430为一圆环件其具有内圈431，在限位件430的内圈431上设置有一构成非圆部分432的直线边，该直线边向所述限位件430的径向内侧凸出设置，同时在输出轴210的外周面220上设有一构成非圆周面221的平面，该平面凹陷于所述外周面220设置。即所述内圈431的中心434至所述圆弧部分433的距离大于所述内圈431的中心
434至所述非圆部分432的距离，且所述输出轴210的轴线212与所述圆周面222的距离大于所述输出轴210的轴线212与所述非圆周面221的距离。
38.当然，作为可替换的实施方式，也可将所述非圆部分432设置为向所述限位件430的径向外侧凹陷设置，所述非圆周面221设置为凸出于所述外周面220。即内圈431的中心434至所述圆弧部分的433距离小于所述内圈431的中心434至所述非圆部分432的距离，且所述输出轴210的轴线212与所述圆周面222的距离小于所述输出轴210的轴线212与所述非圆周面221的距离。
39.当然，作为可替换的实施方式，非圆部分也可以是其他不规则边，不限于直线边，同样的非圆周面也可以是其他不规则的面，不限于平面，只需要满足内圈中心至非圆部分的距离不同于内圈中心至圆弧部分的距离，输出轴轴线至非圆周面的距离不同于轴线至圆周面的距离即可。
40.本发明的输出轴210上还设有锁紧通道710和锁紧件720，其中锁紧件720用于实现对固定腔211内的工作附件300的锁紧。锁紧通道710大致沿径向延伸，并连通输出轴210的外周面和固定腔211，锁紧件720浮动设置于锁紧通道710中，浮动设置指锁紧件720可在锁紧通道710内做轻微移动使其局部外露于锁紧通道外。
41.本实施方式中，参见附图6，锁紧通道710为径向贯穿套筒设置的通道，锁紧通道710与锁紧位置对应设置，锁紧件720为活动设置于锁紧通道710中的钢珠。其中当夹爪411受偏压力件420作用位于所述锁紧位置时，移动件410的夹爪411遮挡锁紧通道710，此时夹爪411限制钢珠向远离所述工作附件300的径向外侧移动，钢珠因被夹爪限制而突出于锁紧通道710的内侧，从而卡设于工作附件300上对应的凹槽中，由此实现了对工作附件300的锁紧。
42.当移动件410受外力作用克服了偏压力件420的作用力脱离锁紧位置时，夹爪411离开锁紧通道710的外侧，此时，工作附件300插入或者拨出固定腔211时，钢珠因外端取消了限制，可受工作附件300的作用向锁紧通道710的外侧移动，从而允许进行工作附件300的装卸。
43.如图3、图5和图7所示，本发明的电动工具还包括用于切换夹具锁紧或解锁的切换机构600，如图5所示，切换结构600能驱动移动件410脱离锁紧位置，偏压力件420对切换机构600施加使切换机构600保持在锁紧位置的偏压力。本发明实施方式的切换机构600包括从动部610和拨动部620，拨动部620被设置为可向靠近机身110的方向移动，并驱动所述移动件410向远离所述机身110的方向移动以脱离所述锁紧位置，所述偏压力件420对所述从动部610施加使所述切换机构600保持在锁紧位置的偏压力。
44.具体地，如图2所示，切换机构600与夹具壳体450通过枢接轴枢接，切换机构600可围绕枢接轴旋转，移动件410设置于拨动部620的轴向前侧；所述移动件410设置于所述从动部610的转动路径上，所述切换机构600转动驱动所述移动件410脱离所述锁紧位置，所述偏压力件420对所述切换机构600施加使其保持在锁紧位置的偏压力。
45.具体地，参见附图7，切换机构600为一y型结构，其包括u型的从动部610和杆状的拨动部620，其中从动部610包括一对对称设置的端臂611，端臂611之间形成有开口612，移动件410适于插入在开口612中。
46.切换机构600还包括切换开关630，切换开关630与拨动部连接，且切换开关630设
置在机身的前部，夹具400设置在电动工具的前端。用户可以直接按动切换开关630控制切换机构600使得切换机构600绕枢接轴旋转，从而不需要直接接触移动件410。在电动工具运行时，设置在电动工具前端的移动件410会过热，通过设置切换机构600，用户不需要直接接触移动件410，从而能防止烫伤用户。参见附图6，在移动件410的外周设置有凸出其外周面设置的凸缘412，从动部610的两端臂611卡设于凸缘412的轴向后端并与凸缘412配合，由此，当用户手指操作拨动部620时，拨动部620受外力作用向靠近机身方向移动，切换机构600绕枢接轴转动，从而带动从动部510向远离机身的方向移动以使移动件410脱离锁紧位置；当用户手指从拨动部620上松开后，从动部610受偏压力件420作用带动拨动部620恢复至锁紧位置。
47.机身110还形成中空的滑槽112，切换开关630在滑槽112中能沿着第一直线101的方向滑动，滑槽112内不设有弹性件，通过偏压力件420带动移动件410回到锁紧位置，移动件410和从动部510接触，带动从动部移动，使得拨动部620恢复至锁紧位置。在移动件处于锁紧位置时，及切换开关630未被用户按动，此时至少部分切换开关630相对机身凸起。用户按动切换开关630时，切换开关630在滑槽112内滑动，并带动拨动部620移动。
48.电动工具100还包括扳机130，用于控制电动工具开启。因为滑槽112为中空设置，其尺寸能相对缩减，使得切换开关630和扳机的距离l1缩小，在第一直线101的方向上，切换开关630与扳机的的距离l1大于或等于16mm且小于或等于20mm，这里l1是指切换开关630供用户接触的端面和扳机130供用户接触的端面的距离，以上端面可以是曲面，可以认为l1是两个端面上最凹陷处的两点的距离。用户在单手握持时，可以更便于握持控制切换开关630，并使得电动工具整体尺寸更紧凑。
49.本发明实施方式的切换机构结构简单，对夹具的结构影响较小，避免对夹具结构进行较大的结构改动；同时由于该切换机构通过拨动部向靠近机身方向移动带动从动部向远离机身方向移动，从而使移动件脱离锁紧位置，由于解锁过程中从动部是向输出轴的轴线外侧移动的，因此不会占用夹具轴向空间，可以尽可能缩小夹具的轴向尺寸，使得整机结构更紧凑，有利于工具的小型化；另一方面，通过用户按动触发部即可以触发切换机构执行锁定，操作便利，用户可以单手操作，有利于提升用户的使用体验。
50.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。