电动工具 【技术领域】
本发明是关于在电动机和主轴之间设置行星齿轮减速机构的螺旋钻等电动工具的发明。背景技术
在螺旋钻等电动工具中，在配置于同一轴上的电动机的输出轴和主轴之间设置行星齿轮减速机构。这个行星齿轮减速机构在齿轮箱内把用于支持在内齿轮内啮合的多个行星齿轮的多个支架，沿轴的方向连接，使之在下一级的行星齿轮中心啮合，再通过把齿轮箱装在电动机上，使输出轴上的小齿轮在第一级的行星齿轮的中心啮合。主轴连在最后一级支架上。
另外，有时采用速度切换机构，把一个内齿轮设计成既可转动又可沿轴向移动，同时设置有使一个内齿轮滑动的连动部件，连动部件与设在上述主体外壳外部的切换部件的滑动操作连动，利用切换部件的操作，可以在把内齿轮同支架和在其下一级啮合的行星齿轮同时啮合来减少减速的级数，得到高速转动的滑动位置，和把内齿轮固定在齿轮箱内表面以限制其转动，使其仅与行星齿轮啮合，返回到原来地减速级数，变为低速转动的滑动位置间切换。例如在实用新型登录第2585716号公报中报道了，在齿轮箱外表面设置半圆弧形的变速杆(连动部件)，变速杆是把设在下边的销钉贯通齿轮箱，固定到内齿轮上，把设在此变速杆上端的突起，通过花键连接到可滑动地设在外壳外面的变速调节器(切换部件)的槽内，利用变速调节器的操作使变速杆在轴向滑动，可使内齿轮滑动的机构。发明目的
在上述速度切换机构中，由于是把内齿轮跨过齿轮箱与设在齿轮箱外的变速杆(连动部件)连接，所以必须在齿轮箱上设置通孔，这样就会产生润滑脂从内部泄漏，或者是相反的情况，进入外壳内的粉尘进一步又跑到齿轮箱内，使内齿轮的滑动性能恶化。
如果齿轮箱和外壳之间的间隙大的话，也会担心装在此间的变速杆的销钉从内齿轮上脱落，可靠性差。
本发明的目的是提供一种可靠性优良的电动工具，不必担心齿轮箱中的润滑脂的泄漏和粉尘的进入问题，同时可使内齿轮准确进行滑动操作。技术方案
为了达到上述目的，本发明的特征为：把连动部件设置成在齿轮箱内处于齿轮箱内周面和一个内齿轮外周面之间，可沿上述一个内齿轮的轴向滑动，做成与一个内齿轮连接的滑动件。
为了提高连动部件的滑动性能，把上述连动部件做成环状件，分别在沿环状件轴向，在环状件的外周面和齿轮箱内周面的任一方设置多个突起，另一方则设置与突起嵌合的多个导槽。
按照本发明，在齿轮箱内在齿轮箱的内周面和一个内齿轮的外周面之间，连动部件被设置成可沿一个内齿轮的轴向滑动，通过形成与一个内齿轮连接的滑动件，不必担心润滑脂从内部泄漏出去，或者相反进入外壳内的粉尘进入第一齿轮箱内，保持连动部件和内齿轮适宜的滑动性能。再有在使用销钉连接内齿轮时，不必担心销钉从内齿轮中脱出，能准确可靠地使内齿轮进行滑动操作。由于连动部件和内齿轮的距离近，销钉尺寸可以很短，这样能确保销钉的强度，提高寿命。
此外，把连动部件做成环状件，分别在沿环状件轴向，在环状件的外周面和齿轮箱内周面的任一方做成突起，另一方做成与突起嵌合的导槽，更能提高连动部件的滑动性能。附图简介
下面参照附图说明本发明的实施形式。附图中：
图1为螺旋钻的整体说明图。
图2为说明在低速模式下组件的放大剖视图(上面的图示是表示连接突起部分附近的部分平面)。
图3为说明第一齿轮箱的放大剖视图。
图4为说明在高速模式下组件的放大剖视图(上面的图示是表示连接突起部分附近的部分平面)。标号说明
1螺旋钻 2主体外壳 4直流电动机 7组件 8第一齿轮箱
9第二齿轮箱 10行星齿轮减速机构 11扭矩调整机构16主轴
17～19内齿轮 24滑动环 25带帽销钉 31速度切换开关实施例说明
图1是说明电动工具之一例的螺旋钻1的局部剖视图，在一对拼合组装成的主体外壳2的后面(图1右侧为前方)，内部装有直流电动机4，设在主体外壳2的下方的手柄3的下边，装有可装拆的电池组件5。在手柄3内装有在装入电池组件5的状态下，连接电路的开关，此开关在图中没有表示出来。通过按压设在手柄3上的开关控制柄6进行操作，来驱动直流电动机4。
在直流电动机4的前面设置有图2所示的组件7。此组件7分别构成后面的第1齿轮箱8内的行星齿轮减速机构10、以及前面的第2齿轮箱9上的扭矩调整机构11。第1齿轮箱8的后面被用螺钉固定在直流电动机4的前面，另一方面扭矩调整机构11的转换环38装在主体外壳2的前端，可以转动，与主体外壳2组装在一起。
行星齿轮减速机构10是在筒状的第1齿轮箱8内，把在轴向分别支撑三个行星齿轮12、12、…的支架13、14、15分三级在轴向连接，实现分别在上一级行星齿轮12、12、…的中心啮合，在组件7组合的状态下，直流电动机4的输出轴4a的小齿轮在第一级的行星齿轮12、12、…的中心啮合，在第三级支架15上把心轴16用同一轴上进行花键结合。
在第1齿轮箱8内，各级的行星齿轮12、12、…分别与环状内齿轮17、18、19的内周啮合，形成公转，第二级内齿轮18装在第一齿轮箱8内可转动，并且可沿轴向移动，在它的外周形成可以与设在第一齿轮箱8内周面上的齿20、20、…啮合的配合齿21、21、…，以及在此配合齿21后面在圆周方向呈环状的凹槽22。也就是内齿轮18在前进位置上与第二级行星齿轮12、12、…啮合的状态下，配合齿21、21、…与第一齿轮箱8的齿20、20、…啮合，在后退的位置上与第二级行星齿轮12、12、…啮合的状态下，与设在第一级支架13外周上的齿23、23、…啮合。
总之，第一齿轮箱8内在内齿轮18的外周上，装有如图3所示的作为连动部件的滑动环24，滑动环24可沿轴向移动。此滑动环24在左右对称位置上具有从外周到轴心贯通的一对带帽的销钉25、25，由于把每个带帽销钉25的前端插入到内齿轮18的凹槽22内(在图1、2、4中为了说明带帽销钉25的插入状态，方便起见表示在滑动环24的下方。)，所以通过此带帽销钉25、25使滑动环24和内齿轮18形成一体在轴向移动。此外，由于第一齿轮箱8的内周面靠近各带帽销钉的头部26，防止了带帽销钉25向外脱出。
在滑动环24的外周上沿轴向等间隔设置三个突起27、27、…(但，两个突起配置在上半部)，在第一齿轮箱8的内周面的对应位置设置凹槽28、28、…，突起27、27、…嵌入到凹槽28、28、…内。通过突起27嵌入到凹槽28内的配合，限制了滑动环24在第一齿轮箱8内的转动，对沿轴向滑动进行导向。
在滑动环24上端稍后的位置上在轴向设置有连接突起29，连接突起29从形成于第一齿轮箱8上端的长槽30向第一齿轮箱8的外部突出。主体外壳2的上方设置有作为切换部件的速度切换开关31，速度切换开关31可沿轴向前后移动，连接突起29以被前后封住的螺旋弹簧32、32夹持在此速度切换开关31内的形式弹性连接。
另一方面，扭矩调整机构11中，与第三级行星齿轮12、12、…啮合的内齿轮19被设置成在第二齿轮箱9内可自由转动，在此内齿轮19的前面设有球33、33，以及在第二齿轮箱9的前面设有垫片35，垫片35嵌镶在支撑主轴16的筒状部件34外侧。用螺纹把滑动套筒36拧在筒状部件34上，在滑动套筒36和垫片35之间设有螺旋弹簧37，转换环38仅在转动时与滑动套筒36形成一体，通过转动转换环38使滑动套筒36在轴向螺旋推进，以变更由螺旋弹簧37产生的对内齿轮19的挤压力，借此，在超过这个挤压力的负荷施加到主轴116上的情况下，内齿轮19空转，切断扭矩传递(改锥模式)。在滑动套筒36处于与垫片35接触的螺旋推进位置情况下，由于因螺旋弹簧37产生的弹性不起作用了，所以即使施加再大的负荷，也能阻止内齿轮19空转，继续把转动传递给主轴16(钻孔模式)。39是装在主轴16前端的钻头夹盘。
在如上所述结构的螺旋钻1中，使用开关控制柄6驱动直流电动机4，输出轴4a的转动由行星齿轮减速机构10减速，传递给主轴16，此时把速度切换开关31向前滑动，如图2所示，通过连接突起29连接的滑动环24也向前移动，再有使通过带帽销钉25、25连接的内齿轮18向前移动。于是内齿轮18外周的配合齿轮21、21、…与第一齿轮箱8的齿轮20、20、…配合。因此在这种情况下，被第一级的行星齿轮12、12、…和支架13减速的转动，又被第二级、第三级的行星齿轮12、12、…和支架14、15依次减速，形成主轴16的低速转动(低速模式)。再有连接突起29由于是利用螺旋弹簧32、32与速度转换开关31形成弹性连接的，所以即使最初配合齿轮21和齿轮20没有形成啮合，也允许速度转换开关31一边滑动，同时对滑动环24和内齿轮18向前赋势，在驱动直流电动机4时，通过内齿轮18若干次转动进行校正，使二者啮合。
另一方面，若速度转换开关31向后滑动的话，如图4所示，滑动环24后退，使内齿轮18后退。于是，由于内齿轮18的内周与第二级的行星齿轮12、12、…啮合的同时与第一级的支架13啮合，两者形成一体转动，传动比改变，输出轴4a的转动经第一级行星齿轮12、12、…和支架13、第三级行星齿轮12、12、…和支架15的两级减速，主轴16变成高速转动(高速模式)。
采用上述这样的形式，把使内齿轮18滑动的连动部件，设置成可以在第一齿轮箱8内处于第一齿轮箱8的内周面和内齿轮18的外周面之间沿内齿轮18的轴向滑动，作为连接内齿轮18的滑动环24，穿入沿第一齿轮箱8的部分仅仅是长槽30一个地方。因此不必担心润滑脂从内部泄漏出去，或者相反进入外壳2内的粉尘再进入第一齿轮箱8内，保持滑动环24和内齿轮18适宜的滑动性能。再有由于带帽销钉25、25在第一齿轮箱8内周面是防止脱出的形式，也不必担心带帽销钉25、25从内齿轮18的凹槽22脱出，能准确可靠地使内齿轮18进行滑动操作。此外由于滑动环24和内齿轮18的距离很近，与以前从齿轮箱外边连接内齿轮的结构相比，可以使带帽销钉25的尺寸很短，这样能确保带帽销钉的强度，提高寿命。
而且把连动部件作成环状的滑动环24的同时，在第一齿轮箱8的内周面和滑动环24之间分别沿滑动环24轴向设置相互嵌合的三个突起27和导槽28，能进一步提高滑动环24的滑动性能。特别是在三个突起27和导槽28中，由于把两个设在上面(连接突起29一侧)，在连接突起29一个地方进行滑动时，使易发生倾斜的上部容易平衡便于进行导向。
希望把连接部件的形状做成上述形式的环状件，以确保滑动性能，由于突起和导槽的配置、带帽销钉的位置等带来滑动性能问题的话，也可以采用半园形。再有增加突起和导槽的数目，或与上述的形式相反，也可以分别在滑动环上做导槽、在第一齿轮箱上设置突起。
也可以用形成一体的、突向滑动环内周面的销钉代替带帽销钉。这种情况下，由于比上述距内齿轮的距离更近，能确保强度，所以即使使用合成树脂，寿命也没有问题。