专利名称：电动工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有驱动装置的电动工具，该驱动装置驱动适于可释 放地抓住工作元件的从动构件。更特别地，该电动工具可工作在驱动工作 元件的工作模式，以及夹紧或释放工作元件的调节模式。电钻是本发明能 够应用的电动工具的 一种形式，因此后面方便地特别引用电钻对本发明进 行描述。然而，应该认识到，本发明具有很宽泛的应用范围，可应用于任 何使用工作元件进行切削、定形或者对工件或与工件关联的紧固件进行处 理的电动工具。
背景技术：
常规的电钻典型地具有包括三爪卡盘的从动构件，三爪卡盘夹紧工作 元件，比如钻头或螺丝刀头等等。卡盘爪是可调节的，通常是通过相对于 卡盘本体旋转调节螺母实现。在某些情况下，螺母通过钥匙旋转，而在其 他情况下，在提供动力旋转卡盘本体时使用者通过握紧螺母来提供阻力。 最近，申请人已经设计出具有锁闭套筒的电钻，该锁闭套筒选择性地与螺 母接合以提供阻力。已经发现锁闭套筒对于抵抗由驱动装置在卡盘爪中产生的夹紧工作元 件的力特别有效。但是，申请人也认识到，如果对卡爪施加太大的力很可 能损坏甚至使工作元件变形，或者折断卡爪。上面关于文献、作用、材料、设备以及物品等的讨论被完全包括在本 说明书中，仅为本发明提供背景。这并不暗示或代表，由于在本申请的优 先权日之前存在于澳大利亚，任何这些资料就构成现有技术基础的一部分 或者是与本发明相关的领域中的公知常识。本发明的一个目的在于，提供一种便于使用的电动工具。本发明的另 一个目的在于，提供一种电动工具，其具有用来驱动从动构件的夹爪从而 有效且安全地夹紧工作元件的装置。本发明的又一个目的在于，提供一种电动工具，其允许使用者控制施加到夹爪上的转矩以保护电动工具的元件 及工作元件。发明内容本发明提供了一种电动工具，包括可操作地夹紧并驱动至少一个工作 元件的从动构件，可操作地驱动该从动构件的驱动装置，该电动工具可工 作于工作模式，在该模式下对从动构件进行驱动以使工作元件执行工作， 或者工作在调节模式，在该模式下，对从动构件进行调节以夹紧或释放工 作元件，转矩控制装置控制驱动装置所产生的转矩，在转矩超出预定水平时该转矩控制装置可操作地使驱动装置不起作用，转矩控制装置具有必需 选择从而使电动工具工作在调节模式下的调节设定，因此，调节设定对应于相对较低的转矩水平。在第 一优选实施例中，电动工具包括当转矩控制装置仅处在调节设定 时可操作地在工作模式和调节模式之间切换的模式选择器。在第二优选实 施例中，当在转矩控制装置上选^^调节设定时，电动工具自动地采用调节 模式。优选地，转矩控制装置可操作地设置与转矩水平范围相对应的转矩设 定范围。优选地，从动构件包括本体部分和调节部分，当由驱动装置驱动时本 体部分围绕纵轴旋转，当处于调节模式时，本体部分相对于调节部分旋转 以夹紧或释放工作元件，当处于工作模式时，本体部分和调节部分一起运 动。优选地，电动工具包括闭锁装置，闭锁装置可操作地与调节部分接合， 从而在电动工具处于调节操作模式时使本体部分和调节部分能够相对于 彼此旋转。优选地，闭锁装置包括可沿纵向移动从而与调节部分接合或者 从调节部分脱离的闭锁套筒。优选地，齿轮传动装置配置为允许驱动装置 在高速或者低速下工作。更优选地，闭锁装置与齿轮传动装置关联以使闭 锁装置仅在驱动装置处于低速时工作。优选地，转矩控制装置包括环形构件，环形构件可在与转矩设定范围 相对应的位置范围内围绕纵轴旋转，该环形构件与闭锁装置关联，从而只 有在环形构件处于与调节设定相对应的调节位置时该闭锁装置是可操作的。在第一优选实施例中，只有当环形构件选定调节位置时使用者才能移 动闭锁环以与调节部分接合。在第二优选实施例中，当环形构件选定调节 位置时，该闭锁环自动地移动以与调节部分接合。优选地，驱动装置包括马达和齿轮传动装置，其中齿轮传动装置与连 接着从动构件本体部分以及转矩控制装置的齿轮滑环的轴接合，其中驱动 装置在可操作时带动该轴旋转，在转矩控制装置导致不可操作时带动齿轮 滑环旋转。优选地，当电动工具处于调节模式并且驱动装置在夹紧工作元件的方 向上旋转时，转矩控制装置使驱动装置在相对较低的转矩水平下不能工 作，而当驱动装置在释放工作元件的方向上旋转时，转矩控制装置使驱动 装置在相对较高的转矩水平下不能工作。该实施例的优点是用于释放工作 元件的转矩量大于用于夹紧工作元件的转矩量，因此卡盘爪会释放工作无 件而不会变得夹紧。优选地，转矩控制装置包括具有环形表面的齿轮滑环，环形表面上有 间隔设置、在其间限定出杯形物的垒。每个垒具有两个相对于齿轮滑环的 环形表面以实质不同的角度倾斜的两个表面，从而当驱动装置在夹紧工作 元件的方向上旋转时，较少倾斜的垒表面与压缩装置接合并且提供克服由 压缩装置所施加的给定压缩力所需的相对较小的转矩量，以使驱动装置不 能工作，以及当驱动装置在释放工作元件的方向上旋转时，较大倾斜的垒 表面与压缩装置接合并且提供克服由压缩装置所施加的给定压缩力所需 的相对较大的转矩量，以使驱动装置不能工作。更加优选地，该压缩装置包括滚珠轴承，该滚珠轴承可相对于齿轮滑 环在轴向上移动，并且由压缩弹簧推动而与齿轮滑环的环形表面上的杯形 物及垒相接合，其中，当驱动装置在夹紧工作元件的方向上旋转时，较少 倾斜的垒表面与滚珠轴承接合，并且需要相对较小的转矩量以在轴向上推 动滚珠轴承，从而克服由压缩弹簧所施加的给定压缩力，使驱动装置不能 工作，以及当驱动装置在释放工作元件的方向上旋转时，较大倾斜的垒表 面与滚珠轴承接合，并且需要相对较大的转矩量以在轴向上推动滚珠轴 承，从而克服由压缩弹簧所施加的给定压缩力，以使驱动装置不能工作。优选地，电动工具为便携式的电钻。该电动工具优选包括电源。电源优选为可从电动工具上拆下的可充电电池。可选地，电源可以是交流电源。 下面可以方^J也参照示出了本发明 一个实例的附图对本发明进行更加 详细的描述。这些附图的特性以及相关的细节描述不应该理解为对本发明 前面宽泛的一般性描述的替代。
图1示出了本发明可应用的电动工具的第一优选实施例的示意图。图2是图1中的电动工具的示意性说明，说明了其中一些特征。图3是第一优选实施例的齿轮传动装置的示意性说明，此时模式选择 器已操作选定低速模式。图4是第一优选实施例的齿轮传动装置的示意性说明，此时模式选择 器已操作选定高速模式。图5是第一优选实施例的齿轮传动装置的示意性说明，此时模式选择 器已操作选定调节模式。图6和图7是第一优选实施例的齿轮传动装置、转矩控制装置以及从 动构件的分解图。图8是根据第二优选实施例的转矩控制装置的等轴测视图。图9示出了图8中转矩控制装置的横截面。图10是根据第三优选实施例的转矩控制装置的等轴测视图。图11是根据第三优选实施例的齿轮滑环的等轴测视图。图12是图11的齿轮滑环的俯视图。图13是图11的齿轮滑环的侧视图。
具体实施方式
附图中的图1示出了本发明可应用的便携式电钻1的一种形式，但是 正如前面所陈述的，本发明可以应用于其他类型的电动工具，包括非便携 式的电动工具。图1中示出的电钻合并了本发明的一个实例。图l示出的 钻包括后端具有手枪式把手3的本体2。工作元件4从电钻1的前端伸出。 该电钻l具有很多特性，可参照对工具的内部工作过程的说明而最佳地描 述。这些特性通过电动工具外部的元件启动，同时随后也将在说明书中详细地描述，图1示出了手枪式把手3上的扳柄11、模式选择器17、转矩设 定选择器5和方向开关12。图2是对电钻1的一种特定布置方式的示意性说明。在所示出的布置 中，电池8被设置在手枪式把手3中，然而应该认识到，电池8也可以放 置在电钻1中的其它位置。电池8通过适当的开关10与马达9连接。开 关IO通过图1中示出的扳柄11打开或者关闭。锁钮(未示出)可以将扳 柄可释放地保持在开关关闭的位置。这样的扳柄锁是公知的无需在本说明 书中进一步描述。作为选择，如果需要，马达可以通过直接连接到交流电源(未示出) 而工作，或者可以通过直流整流器(未示出)连接到交流电源而工作。仍参照图2,电钻包括从动构件，从动构件包括位于电钻1的本体2 中的三爪卡盘15，该从动构件可通过齿轮传动装置16与马达9连接。优 选地，模式选择器17使电钻1能够工作于三种模式中的任何一种。在一 种模式下(调节模式)，马达9可操作地相对本体部分或卡盘头48调节卡 盘爪18的位置，从而夹紧工作元件4 (图1 )。卡爪调节连接在图2中通 过虚线20示意性地说明。在另外两种模式(驱动模式)中的每一种中， 齿轮传动装置16将马达9连接到卡盘15,以使卡盘连同工作元件4(图1) 能够被驱动(围绕纵轴6旋转)以执行钻/加工操作的方式。在其中一种驱 动模式中，卡盘15以相对较慢的速度旋转，而在另一种驱动模式中，以 相对较高的速度旋转。卡盘驱动连接在图2中通过虚线21示意性地说明。图2还示出了与齿轮传动装置16以及从动构件15相关联的转矩控制 装置7。转矩控制装置7可操作地控制驱动装置9产生的转矩的水平。该 转矩控制装置7具有与一定范围的转矩水平相对应的多组_没定。如前面参 照图l所提到的，通过操纵位于电动工具1的本体2外部的转矩选择器来 选择这些设定。其中的一种设定(调节设定)将转矩水平设置在相对较低 的水平。当处于调节设定时，模式选择器17可操作地选定调节模式，同 样对应于^氐速。图3说明了适用于电钻1的其中一种形式的齿轮传动装置16。其它形 式的齿轮传动装置也是适用的。应该注意到，为了说明的方便，在图3、 4 和5中仅示出了齿轮传动装置16、转矩控制装置7以及从动构件15的上半部分。装置16包括三个齿轮系统，第一输入系统22、第二输入系统23 以及输出系统24。输入系统22和23中的每个与输入轴25连接，马达9 通过输入轴与齿轮传动装置16连接。输出系统24连接到输出轴26，形成 输入轴25和卡盘15之间的连接部分。第一输入系统22包括固定在齿轮传动装置16的本体28上的环形齿轮 27,环形齿轮27又连接到钻体2 (在图3中未示出)。输入系统22还包括 可随着输入轴25旋转的中心齿轮29，和三个行星齿轮30,每个都与环形 齿轮27及中心齿轮29啮合。每个行星齿轮30可旋转地安装在各自的平 行于轴6设置的心轴31上，每个心轴31与第一传递元件33的法兰32连 接。该传递元件33安装成围绕轴6旋转，并且形成输入系统22和23之 间的连接部分。显然其它装置也适于连接系统22和23。第二输入系统23包括固定在本体28上的第一环形齿轮34,可相对于 本体28在轴6的方向上移动的齿轮滑环35,三个行星齿轮36，以及固定 于元件33上的中心齿轮37。每个行星齿轮36与中心齿轮37以及环形齿 轮35的内齿38啮合，齿轮滑环35的外齿39在图3示出的操作模式中与 固定的环形齿轮34啮合。每个行星齿轮36通过心轴42与第二传递元件 41的法兰40连接，行星齿轮36可旋转地安装在心轴42上(图3 )。元件 41安装成围绕轴6旋转。因此，使输入系统23与输出系统24连接，但其 它装置也能用于实现该目的。输出系统24包括与转矩控制装置7的本体70关联的齿轮滑环43,三 个行星齿轮44,以及形成传递元件41的一部分或者与传递元件41连接的 中心齿轮45。每个行星齿轮44同时与环形齿轮43及中心齿轮45啮合。 输出系统24可通过任何适当的方式与输出轴26连接。在示出的特定布置 中，输出系统24的每个行星齿轮44与输出轴26连接以便于向该轴传递 驱动力。出于这种目的，每个行星齿轮44可旋转地安装在各自的心轴46 上，每个心轴与固定在轴26上的法兰47连接。也可以采用其它的驱动装 置。仍参照图3，转矩控制装置的本体70与齿轮传动装置16的本体28连 接。齿轮滑环43位于本体70的壳体71内。齿轮滑环43包括多个位于其 环形表面上的杯形物72，每个杯形物72接收位于壳体71中的成对滚珠轴承73中的一个。滚珠轴承73位于形成于壳体71的内侧径向表面上的槽 (图7中由93示出)中。每对滚珠轴承73中的另一个穿过壳体71的径 向壁上的孔74而部分地突出。每个滚珠轴承73的突出部分通过围绕轴76 的压缩弹簧75接合，轴76从壳体71中伸出。示出的轴76具有在其外表 面上轴向延伸的四个肋77,肋77为可在轴76上轴向移动的滑环78提供 引导。该滑环78具有带螺紋的外侧径向表面，其与环形构件79带螺紋的 内侧径向表面接合。现在参照图6,环形构件79与扣环80接合，扣环80通过从轴76的外 表面延伸出的锁销与该轴轴向地保持在一起。该环形构件79可相对于该 轴旋转从而轴向地移动滑环78的位置。环形构件79的环形位置由棘齿组 件相对于轴进行控制。该棘齿组件由具有多个棘爪掣82的环形构件组成， 这些棘爪掣环绕环形构件的内侧径向表面延伸，该内侧径向表面通过与轴 76上的肋77连接的制转杆84的弹簧偏压臂83接合。转矩控制装置7允 许调整压缩弹簧75通过滚珠轴承73向齿轮滑环78传输传递的压缩力， 从而最终控制提供给从动构件15的转矩水平。如前面所述，齿轮传动装置通过齿轮滑环43向轴26提供驱动力。当 齿轮滑环43固定不动时这是合适的，使得行星齿轮44能够相对于齿轮滑 环43旋转。然而，只有在压缩弹簧75通过滚珠轴承73向齿轮滑环43施 加的压缩力没有超出由从动构件15产生的转矩时，齿轮滑环43才保持静 止。当转矩超过了压缩力，轴26将保持相对静止，而同时行星齿轮44的 旋转会导致齿轮滑环43相对于滚珠轴承73滑动。环形构件79的旋转引 起的压缩力的变化会改变可传递到轴26上的转矩的水平。驱动力可以通过任何适当的方式从输出轴26传递到卡盘15 ，而且卡盘 15可以是任何合适的结构。在图3中示出的特定布置中，卡盘15包括与 轴26连接的头部48,并带有三个卡爪18。每个卡爪18具有适于夹紧工 作元件4 (图1 )的柄部的支承面49，并且设有调节装置从而使卡爪18能 够才艮据要接合的工作元件4的直径按照需要进行移动。在示出的特定布置中，每个卡爪18可滑动地安装于头部48，从而可沿 着相对于轴6倾斜设置的路径相对于头部48移动。调节装置包括可旋转 地安装在头部48上并且通过螺紋或螺旋连接85与每个卡爪18啮合的调节螺母51。这样的布置使得螺母51相对于头部48的旋转可以朝着或者远 离轴6移动每个卡爪18的支^^面49。优选地，能够以高转速或者低转速驱动卡爪15。为此，模式选择器17 可以可操作地选择高速模式或者低速模式。图3说明了齿轮传动装置16在选择低速模式时的情况。在该模式下， 输入轴25通过转动中心齿轮29而驱动第一输入齿轮系统22。在示出的特 定布置中，行星齿轮系统22起到了减速机构的作用。也就是说，由于行 星齿轮30与固定齿轮27以及旋转的中心齿轮29啮合，系统22在每个行 星齿轮30的轴处的转速小于中心齿轮29的转速。由于通过心轴31与系 统22连接，传递元件33以同样相对较低的速度旋转。当如图3所示进行设置时，第二输入系统23提供了进一步减速，因为 它是和系统22类似的行星齿轮系统。在这一点上相关的是，第二环形齿 轮35与固定的环形齿轮34啮合，并因此被固定以防相对本体28旋转。 因此，行星齿轮36与固定的环形齿轮35以及旋转的中心齿轮37啮合， 因而系统23在每个行星齿轮36的轴处的转速小于中心齿轮37的转速。 传递元件41通过由心轴42形成的驱动连4^而转动，因此以^f氐于传递元件 33的速度旋转。进一步的减速发生在传递元件41和输出轴26之间，因为这两个部件 是通过与齿轮系统22以相同方式起作用的行星齿轮系统24连接的。根据 需要，齿轮系统24的减速影响可以与输入齿轮系统22和23的减速影响 相同或者不同。应该认识到，在某些情况下可能并不需要第三级减速，这 时可以省略行星齿轮系统24。图4示出了模式选择器17被操作选择高速模式时引起的齿轮传动装置 16的变化。作出这样的选择时，导致环形齿轮35沿轴向向左移动，从而 与小齿轮52啮合并与固定的环形齿轮34分离。小齿轮52形成传递元件 33的一部分或者被固定到传递元件33上从而随该元件一起旋转。如图4 所示，环形齿轮35与行星齿轮36保持接合，并因此锁住这些齿轮以防它 们相对于中心齿轮37以及环形齿轮35转动。于是，第二输入系统23的 减速影响被去除，而且在示出的特定布置中，在每个行星齿轮36的轴处 的转速与传递元件33的转速相同。由此得出传递元件41以同样的、高于图3所示布置中的速度旋转。齿轮系统24保持其减速影响，但是输出轴 26的转速还是高于图3布置中的转速。图6和图7是如本说明书前述章节中所特别描述的齿轮传动装置16的 分解图。可以采用任何适当的机构使环形齿轮35在分别如图3和图4所示的两 个位置之间移动。在示出的特定布置中，该机构包括杠杆53,杠杆53可 转动地安装在齿轮传动装置本体28上并设置为通过模式选择器17的操作 而围绕枢轴装置运动。杠杆53可以通过任何合适的方式与环形齿轮35连接。优选地，马达9是可逆转的，可以采用任何合适的装置来选择卡盘15 正转或者反转。驱动方向选择器12可以设置在方便的位置，比如钻体2 的前端(图1 )。示出的电钻1设有使卡盘爪18的调节可以通过马达9的操作得以实现 的装置。卡盘15的这种动力调节可以通过任何合适的方式实现，现参照 图5描述一个示例性的布置。在该示例性的布置中，设有锁闭装置使得卡盘调节螺母51被可释放地 锁住以防随卡盘头部48转动。当螺母51处于该锁定位置时，卡盘头部48 的正转或反转导致卡爪18和螺母51之间的联合作用，使卡爪18的位置 得以根据马达9的转动方向而向内或向外调节。为实现前述目的，可以采 用各种可释放的锁闭装置。下面描述附图中示出的 一 个示例性的布置。在示出的特定布置中，闭锁套筒56安装在齿轮传动装置的本体28上， 位于钻体2内靠近卡盘15的位置。该套筒56安装成可相对于卡盘15在 轴6所在的方向上移动。图3和图4示出了处于卡盘未锁状态的套筒56， 而图5则示出了处于卡盘锁定位置的套筒56。套筒56与卡盘15之间的锁 闭接合可以通过任何合适的方式实现。在示出的布置中，套筒56设有可 与调节螺母51上形成的外齿条58合作接合的内齿条57。通过齿条57与 固定到本体28上或者形成本体28 —部分的元件60的外齿条59之间的合 作接合，套筒56可被固定以防相对于本体28旋转。可以采用其它布置来 固定套筒56防止转动，同时允许其在轴6的方向上移动。套筒56的位置依靠模式选择器17进行调节。作为示例，在使用模式选择器17时，套筒56可以与环形齿轮35连接从而随着该齿轮运动。为 实现此目的，可以釆用任何合适的装置，随后将在说明书中描述一种装置。通过向右移动套筒56超过图3或图4所示的位置而采用图5所示的位 置，可以实现卡盘螺母51的锁定状态。优选地，环形齿轮35的对应的运 动使该齿轮保持与固定的环形齿轮34以及中心齿轮37的啮合接合。在这 样的情况下，在卡盘头部48以慢速模式旋转的同时实现了卡盘爪18的调 节。也可以采用其它的布置方式。连接套筒56和图5中示出的环形齿轮35的装置与环形构件79相关联， 从而只有当环形构件79处在调节位置时才可能操作模式选择器17以选择 调节模式。调节位置对应于相对较低的转矩水平，因此减少了损坏工作元 件4的可能性。现在参照图6,示出的闭锁套筒56包括轴向延伸的臂86,在该臂的自 由端具有径向延伸的肩部87。在装配状态下，肩部87位于形成在环形构 件79的径向外表面上的环形槽88中。在该槽88中形成有轴向展开的凹 穴89，肩部87可在环形构件79处于调节位置时定位于该凹穴89中。该 槽88和凹穴89将闭锁套筒56限制为只有在环形构件79处于调节位置时 才能进行轴向运动。通过操作选择杠杆53将邻接元件(abutment member) 90移向卡盘15 可以实现闭锁套筒56从未锁位置到锁定位置的运动。该邻接元件90推动 平移元件(translation member) 91 ，由此接合闭锁套筒56并将其移动到闭 锁位置。通过从调节位置旋转环形构件79可以将闭锁套筒56移回到未锁 位置。闭锁套筒臂86的径向肩部87与部分地定义环形构件79的凹穴89 的倾斜表面92接合。环形构件79的进一步转动导致肩部87在倾斜表面 92上滑过，使得闭锁套筒56沿轴向缩回，将转换元件91转回齿轮箱16。完成卡盘调节操作后，可以操作模式调节器17以选择低速模式(图3 ) 或高速模式(图4)。从图3和图4可明显看出，在这两种情况下套筒56 都是与卡盘螺母51分离的。现在参照图8,其中示出了第二优选实施例，该实施例^皮设计为当环形 构件79转动到图示的调节位置时电动工具自动地采用调节模式。细节B 显示环形构件79的环形槽88包括与肩部87(在图9中示出)接合的凸轮表面100。当环形构件转动到调节位置时，凸轮表面100与肩部87接合并 促使锁闭套筒56向着电动工具的前部移动以接合元件60。现在参照图9，邻接元件90包括一对邻接表面101、 102，邻接表面接 收平移元件91的肩部103,同时仍允许邻接元件90和平移元件91之间的 空转。这允许闭锁套筒56离开与元件60的接合处但并不影响邻接元件90 的位置，因此也不影响选择的齿轮。如上所述，齿轮滑环43包括多个位于其环形表面上的杯形物72,每个 杯形物72接收成对滚珠轴承中的一个。只有在压缩弹簧75通过滚珠轴承 73向齿轮滑环43施加的压缩力没有超出由从动构件15产生的转矩时，齿 轮滑环43才保持静止。当转矩超过了压缩力，轴26将保持相对静止，而 同时行星齿轮44的转动会导致齿轮滑环43相对于滚珠轴承73滑动。环 形构件79的旋转引起的压缩力的变化会改变可传递到轴26上的转矩的水 平。由图6和图7可见，齿轮滑环43在其环形表面上具有杯形物72。相邻 的杯形物72由垒110隔开。每个垒具有两个相对于齿轮滑环43的环形表 面倾^h的面111和112。每个杯形物部分地由相邻垒110的面111和112 限定。在图6和图7所示出的布置中，每个垒110的面111和112相对于 齿轮滑环43的环形表面倾斜基本相同的程度。因而，当从动构件15正转 或反转时，对于给定的由压缩弹簧75通过滚珠轴承73向齿轮滑环43所 施加的压缩力，克服压缩力使得轴26保持相对静止同时行星齿轮44的转 动又导致齿轮滑环43相对于滚珠轴承73滑动所需要的转矩的量基本上是 相同的。简单讲，由于每个垒110的面111和112相对于齿轮滑环43的环 形表面基本上倾斜相同的程度，所以在正向或反向上使齿轮滑环43滑动 所需要的转矩是基本上相同的。然而，在正向和反向之间驱动齿轮滑环所需的转矩具有不同的阈值是 有用的。例如，当出于调节卡盘爪18的目的而选择调节模式时，在使从 动构件15比如正向转动以夹紧工作元件时具有较低的转矩阈值，而在使 从动构件15反向转动以释放工作元件时具有较高的转矩阔值，是有益的。 这将确保释放工作元件所应用的转矩量大于夹紧工作元件的转矩量，从而 确保卡盘爪18可以释放工作元件而不会卡住。如图10、 11、 12和13中的第三优选实施例所示,齿轮滑环43的每个 垒110的面111和112相对齿轮滑环43的环形表面以实质上不同的程度倾 斜。因此，当从动构件15在一个方向上转动时，例如正向，较小倾斜的 垒表面111与滚珠轴承73接合，导致克服由压缩弹簧75通过滚珠轴承73 向齿轮滑环43施加的给定的压缩力所需要的转矩量相对较小。相反，当 从动构件15在相反的方向上转动时，即反向，较大倾斜的垒表面112与滚 珠轴承73接合，导致克服由压缩弹簧75通过滚珠轴承73向齿轮滑环43 施加的给定的压缩力所需要的转矩量相对较大。因此，当已出于调节卡盘 爪18的目的而选择调节模式时，在使从动构件15比如正向转动以夹紧工 作元件时应用较低的转矩阈值，而在使从动构件15反向转动以释放工作 元件时应用较高的转矩阈值。这使得释放工作元件所应用的转矩量大于夹 紧工作元件的转矩量，也使得卡盘爪18可以释放工作元件而不会卡住。根据前述的说明显而易见，具有本发明的电动工具是便于使用的。显 然，当转矩控制装置选择相对较低的转矩设置时，通过使模式选择器的操作能选择调节模式， 一个特别的优点是可以保护所述工具的元件以及工作 元件。根据前面对本发明的示例性实施例的详细描述，具有本发明的电动 工具的其它特性和有点是显而易见的。最后，应该理解，不脱离如后附权利要求所限定的本发明的精神或范 围，可以在先前描述的部件的结构和布置中引入各种变化、修改和/或增加。
权利要求
1.一种电动工具，包括可操作地夹紧并驱动至少一个工作元件的从动构件，可操作地驱动所述该从动构件的驱动装置，所述电动工具可工作于工作模式，在所述工作模式下对从动构件进行驱动以使工作元件执行工作，或者工作在调节模式，在所述调节模式下，对从动构件进行调节以夹紧或释放工作元件，控制驱动装置所产生的转矩的转矩控制装置，在转矩超出预定水平时所述转矩控制装置可操作地使驱动装置不起作用，所述转矩控制装置具有必需选择从而使电动工具工作在调节模式下的调节设定，因此，所述调节设定对应于相对较低的转矩水平。
2. 根据权利要求1所述的电动工具，其中，所述转矩控制装置可操 作地设置与转矩水平范围相对应的转矩设定范围。
3. 根据权利要求2所述的电动工具，其中，所述转矩设定范围包括 调节设定，当所述转矩控制装置仅处在调节设定时所述模式选择装置可操 作地在工作模式和调节模式之间切换。
4. 根据权利要求3所述的电动工具，其中，所述调节设定对应于相 对较低的转矩水平。
5. 根据权利要求4所述的电动工具，其中，所述从动构件包括本体 部分和调节部分，当由驱动装置驱动时本体部分围绕纵轴旋转，当处于调 节模式时，本体部分相对于调节部分旋转以夹紧或释放工作元件，当处于 工作模式时，本体部分和调节部分一起运动。
6. 根据权利要求5所述的电动工具，其中，所述电动工具包括闭锁 装置，所述闭锁装置可操作地与调节部分接合，从而在电动工具处于调节 模式时使本体部分和调节部分能够相对于彼此旋转。
7. 根据权利要求6所述的电动工具，其中，所述闭锁装置包括可沿 纵向移动从而与调节部分接合或者从调节部分脱离的闭锁套筒。
8. 根据权利要求7所述的电动工具，其中，所述齿轮传动装置配置 为允许驱动装置在高速或者低速下工作。
9. 根据权利要求8所述的电动工具，其中，所述闭锁装置与齿轮传 动装置关联以使闭锁装置仅在驱动装置处于低速时工作。
10. 根据权利要求9所述的电动工具，其中，所述转矩控制装置包括 环形构件，所述环形构件可在与转矩设定范围相对应的位置范围内围绕纵 轴旋转，所述环形构件与闭锁装置关联，从而只有在环形构件处于与调节 设定相对应的调节位置时所述闭锁装置是可操作的。
11. 根据权利要求IO所述的电动工具，其中，所述驱动装置包括马达 和齿轮传动装置，所述齿轮传动装置与连接着从动构件本体部分以及转矩 控制装置的齿轮滑环的轴接合，而且所述驱动装置在可操作时带动所述轴 旋转，在由转矩控制装置导致不可操作时带动齿轮滑环旋转。
12. 根据上述权利要求中任意一项所述的电动工具，其中，当所述电 动工具处于调节模式并且驱动装置在夹紧工作元件的方向上旋转时，转矩 控制装置使驱动装置在相对较低的转矩水平下不能工作，而当驱动装置在 释放工作元件的方向上旋转时，转矩控制装置使驱动装置在相对较高的转 矩水平下不能工作。
13. 根据权利要求12所述的电动工具，其中，所述转矩控制装置包 括具有环形表面的齿轮滑环，所述环形表面上有间隔设置、在其间限定出 杯形物的垒，每个垒具有两个相对于齿轮滑环的环形表面以实质不同的角 度倾斜的两个表面，从而当驱动装置在夹紧工作元件的方向上旋转时，较 少倾斜的垒表面与压缩装置接合并且提供克服由压缩装置所施加的给定压缩力所需的相对较小的转矩量，以使驱动装置不能工作，以及当驱动装 置在释放工作元件的方向上旋转时，较大倾斜的垒表面与压缩装置接合并 且提供克服由压缩装置所施加的给定压缩力所需的相对较大的转矩量，以 使驱动装置不能工作。
14. 根据权利要求13所述的电动工具，其中，所述压缩装置包括滚 珠轴承，所述滚珠轴承可相对于齿轮滑环在轴向上移动，并且由压缩弹簧 推动而与齿轮滑环的环形表面上的杯形物及垒相接合，其中，当驱动装置 在夹紧工作元件的方向上旋转时，较少倾斜的垒表面与滚珠轴承接合，并 且需要相对较小的转矩量以在轴向上推动滚珠轴承，从而克服由压缩弹簧 所施加的给定压缩力，使驱动装置不能工作，以及当驱动装置在释放工作 元件的方向上旋转时，较大倾斜的垒表面与滚珠轴承接合，并且需要相对 较大的转矩量以在轴向上推动滚珠轴承，从而克服由压缩弹簧所施加的给 定压缩力，使驱动装置不能工作。
15. 根据上述权利要求中任意一项所述的电动工具，包括当转矩控制 装置仅处在调节设定时可操作地在工作模式和调节模式之间切换的模式 选择器。
16. 根据权利要求1至14中任意一项所述的电动工具，其中，当在 转矩控制装置上选择调节设定时，所述电动工具自动地采用调节模式。
全文摘要
一种电动工具，包括可操作地夹紧并驱动至少一个工作元件(4)的从动构件(15)，驱动装置(25)可操作地驱动该从动构件，该电动工具可工作在工作模式，在该模式下对从动构件进行驱动以使工作元件执行工作，或者工作在调节模式，在该模式下，对从动构件进行调节以夹紧或释放工作元件，转矩控制装置(7)控制驱动装置所产生的转矩，在转矩超出预定水平时该转矩控制装置可操作地使驱动装置不起作用，转矩控制装置具有必需选择从而使电动工具工作在调节模式下的调节设定(17)，因此，调节设定对应于相对较低的转矩水平。
文档编号B23B47/02GK101267906SQ200680031330
公开日2008年9月17日 申请日期2006年4月26日 优先权日2005年8月29日
发明者保罗·弗朗西斯·康纳, 大卫·利·斯克林肖, 本杰明·卢克·范德林德 申请人:迪美科技控股有限公司