專利名稱：多段變速機構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于電動工具的變速機構，尤其涉及一種可以提供四段變速功能的機構。
背景技術：
現(xiàn)有的用于鉆、鎖等工作的電動工具，其結構是將馬達的動力經(jīng)由齒輪系統(tǒng)傳遞到輸出軸而輸出動力；為了符合實際工作的需要以擴大產(chǎn)品的使用范圍，大部分的電動工具設有變速功能，以控制輸出軸的轉速。但是，大部分電動工具的變速機構僅能提供三段變速功能，即僅能提供三種不同的轉速，以獲得三種不同的扭力；若要獲得四段變速功能(獲得四種不同轉速與扭力)，則機構便過于復雜，以致于制造成本較高。
實用新型內容本實用新型的主要目的，在于解決現(xiàn)有的電動工具的四段變速機構的組件組成過于復雜的問題，藉以降低制造成本。本實用新型的特征，是將兩個變速齒輪裝置整合在一起，由兩個變速齒輪裝置相互配合操作，使電動工具的輸出軸可以獲得高速輸出、中高速輸出、中低速輸出與低速輸出四種不同轉速的功能?；诖?，本實用新型提供的多段變速機構，包括有一第一變速齒輪裝置與一第二變速齒輪裝置；其中，第一變速齒輪裝置進一步包含有一第一行星盤、多個第一行星齒輪、 一具有第一內齒部的變速齒輪、一具有多個外齒部及一第一小齒輪的第二行星盤，與多個第二行星齒輪，所述多個第一行星齒輪活動設于該第一行星盤并且嚙合于該變速齒輪的第一內齒部，所述多個第二行星齒輪活動設于該第二行星盤并且嚙合所述第一小齒輪，所述變速齒輪可被控制軸向移動，使該內齒部嚙合或脫離該第二行星盤的外齒部，所述第一行星盤連接一輸出軸。第二變速齒輪裝置進一步包含一具有多個第二定位凸肋的第三行星盤、一具有多個第一定位突部與多個第二定位突部的固定環(huán)、一具有多個第一定位凸肋與多個第二內齒部的內齒輪，及多個具有第二小齒輪的第三行星齒輪，所述第三行星齒輪活動設于該第三行星盤并使該第二小齒輪哨合內齒輪的第二內齒部，該些第三行星齒輪則嚙合于一馬達齒輪，所述固定環(huán)可被控制軸向移動，使該第一定位突部嚙合該第一定位凸肋， 或使該第二定位突部嚙合該第二定位凸肋。本實用新型通過控制所述變速齒輪位移致使該第一內齒部嚙合所述第二行星盤的外齒部，且該固定環(huán)位移至所述第一定位突部嚙合該第一定位凸肋時，所述馬達齒輪輸入的轉速從該輸出軸轉換成第一種轉速(即高速輸出)。所述變速齒輪位移致使該第一內齒部嚙合所述第二行星盤的外齒部，且該固定環(huán)位移致使所述第二定位突部嚙合該第二定位凸肋時，所述馬達齒輪輸入的轉速從該輸出軸轉換成第二種轉速(即中高速輸出)。所述變速齒輪位移致使該第一內齒部脫離所述第二行星盤的外齒部，且該固定環(huán)位移致使所述第一定位突部嚙合該第一定位凸肋時，所述馬達齒輪輸入的轉速從該輸出軸轉換成第三種轉速(即中低速輸出)。所述變速齒輪位移致使該第一內齒部脫離所述第二行星盤的外齒部，且該固定環(huán)位移致使所述第二定位突部嚙合該第二定位凸肋時，所述馬達齒輪輸入的轉速從該輸出軸轉換成第四種轉速(即低速輸出)。本實用新型控制所述變速齒輪軸向移動的技術手段，是在變速齒輪的外徑設置第一環(huán)溝槽，以及在該第一環(huán)溝槽設置一第一導桿，使用者通過操作該第一導桿而控制變速齒輪軸向移動。本實用新型控制所述固定環(huán)軸向移動的技術手段，是在固定環(huán)的外徑設置第二環(huán)溝槽，以及在該第二環(huán)溝槽設置一第二導桿，使用者通過操作該第二導桿而控制固定環(huán)軸向移動。一種較佳的選擇，本實用新型設于固定環(huán)的第一定位突部與第二定位突部，分別設于該固定環(huán)的相反方向，并且呈軸向突出；本實用新型設于內齒輪的第一定位凸肋，以及設于第三行星盤的第二定位凸肋，則分別設于該內齒輪的外徑與該第三行星盤的外徑。
圖1為顯示本實用新型主要組件組合關系的實施例立體分解圖。圖2為顯示本實用新型的組件組合后的結構，和切換至高速輸出狀態(tài)的實施例立體剖視圖。圖3為顯示本實用新型的組件組合后的結構，和切換至中高速輸出狀態(tài)的實施例立體剖視圖。圖4為顯示本實用新型的組件組合后的結構，和切換至中低速輸出狀態(tài)的實施例立體剖視圖。圖5為顯示本實用新型的組件組合后的結構，和切換至低速輸出狀態(tài)的實施例立體剖視圖。
具體實施方式
以下配合說明書附圖及組件符號對本實用新型的實施方式做更詳細的說明，以使本技術領域的技術人員在研讀本說明書后能據(jù)以實施。圖1為顯示本實用新型多段變速機構所包含的主要組件組合關系的較佳實施例立體分解圖；以下所述的組件均具有第一端與相反方向的第二端，所述的第一端均指相同方向(朝向電動工具前方的輸出軸的方向)；所述第二端均指另一相同的方向(朝向電動工具后方的馬達齒輪的方向)。本實用新型的變速機構包括有一第一變速齒輪裝置1與一第二變速齒輪裝置2。 第一變速齒輪裝置1進一步包含有一第一行星盤12、多個第一行星齒輪13、一具有內齒部 142的變速齒輪14、一具有多個外齒部151及一第一小齒輪152的第二行星盤15，與多個第二行星齒輪27 ；其中，第一行星盤12的第一端設有多個軸向延伸的軸桿122，第二端設有多個軸向延伸的第一行星齒輪軸121 ；每一第一行星齒輪軸121分別活動地穿設一第一行星齒輪13，每一軸桿122則分別活動地穿設一滾筒17后，再將一作動組件16組合于第一行星盤12的第一端，使每一滾筒17均位于作動組件16的中心孔160內徑中，第一行星盤12再連同作動組件16、滾筒17與一軸承19 一起從一前外殼11的第二端組裝于前外殼11內；所述前外殼11的內徑還分布有多個內凸肋111。第二端形成為多角軸181的輸出軸18則從前外殼11的第一端穿入前外殼11，使輸出軸18配合于軸承19，以及使多角軸181穿過第一行星盤12的多邊形孔120 ；第一行星盤12旋轉時，能夠配合滾筒17與作動組件16帶動多角軸181，進而使輸出軸18旋轉；所述第一行星盤12配合滾筒17與作動組件16帶動多角軸181的結構與動作原理屬于現(xiàn)有的技術，并非本實用新型所述的技術特征，故不予贅述。所述變速齒輪14為一環(huán)圈形體，其外徑設有第一環(huán)溝槽141，與多個軸向延伸的外凸肋144，內徑則設有多個內齒部142 ；變速齒輪14被組合于第一行星盤12的第二端，使得各第一行星齒輪13嚙合內齒部142 ；—概呈C形的第一導桿143兩端則配合于第一環(huán)溝槽141內，第一導桿143被安裝于下述的后外殼21，使用者操作第一導桿143時，可撥動變速齒輪14軸向移動；所述外凸肋144可和前外殼11的內凸肋111嚙合。第二行星盤15具有多個外齒部151，以及同軸設置于第一端的第一小齒輪152，第二行星盤15的第二端則設置多個第二行星齒輪軸153，每一第二行星齒輪153均活動穿設一第二行星齒輪27 ；第二行星盤15被組合于變速齒輪14的內徑中，使第一小齒輪152同時嚙合各第一行星齒輪13。使用者通過操作第一導桿143可控制變速齒輪14軸向移動，使其內齒部142嚙合或脫離第二行星盤15的外齒部151。圖1同時顯示本實用新型的第二變速齒輪裝置2，包含一第三行星盤23、一固定環(huán) 24、多個第三行星齒輪25與一內齒輪沈；所述第三行星盤23的外徑設有多個第二定位凸肋231，第三行星盤23的第一端則設置多個軸向延伸的第三行星齒輪軸232，每一第三行星齒軸232則活動穿設一第三行星齒輪25，該第三行星齒輪25的第一端同軸地設置有一第二小齒輪251。所述固定環(huán)M為一環(huán)圈形體，其外徑設有一第二環(huán)溝槽M3，以及在固定環(huán)M的第一端設有多個軸向延伸且環(huán)周分布的第一定位突部M1，固定環(huán)M的第二端則設有多個軸向延伸且環(huán)周分布的第二定位突部對2。所述內齒輪沈的外徑設有多個軸向延伸的第一定位凸肋263，以及一第三環(huán)溝槽沈1，內徑設有內齒部沈2。第三行星盤23組合了第三行星齒輪25后則安裝于一后外殼21內。一概呈C形的第二導桿244兩端則配合于第二環(huán)溝槽對3內后再安裝于后外殼21內，并使第二導桿244被安裝于后外殼21。內齒輪沈也被安裝于后外殼21內，并以至少一梢264穿過后外殼21的殼壁后伸入第三環(huán)溝槽內，由梢264對內齒輪沈提供限制，使內齒輪沈可以在后外殼21內旋轉但不能軸向移動。后外殼21與前外殼11相互組合而構成一完整的外殼，以包覆前述第一變速齒輪裝置1與第二變速齒輪裝置2的各組件。連接于馬達(圖未示出)的馬達齒輪22則由后外殼21的第二端穿入內部，以嚙合各個第三行星齒輪25，而各第二小齒輪251則嚙合內齒部沈2。使用者操作第二導桿M4時，可以控制固定環(huán)M軸向移動，使該第一定位突部241嚙合該第一定位凸肋沈3，或使該第二定位突部242嚙合該第二定位凸肋231。本實用新型進行四種轉速輸出(即四段變速)的操作方式說明如下圖2為顯示本實用新型的變速機構組件組合后的結構，并且切換至高轉速輸出狀態(tài)(第一種轉速輸出)的實施例立體剖視圖。圖中顯示使用者操作第一導桿143帶動變速齒輪14往第二端方向移動，使內齒部142嚙合第二行星盤15的外齒部151 ；并且操作第二導桿244使固定環(huán)M往第一端的方向移動，使所述第一定位突部241嚙合內齒輪沈的第一定位凸肋沈3，此時內齒輪沈無法轉動。因此，馬達齒輪22若正向旋轉時將帶動第二行星齒輪27反向旋轉，以及使得第二行星盤15正向旋轉，此時，由于變速齒輪14與第一行星齒輪13及第二行星盤15嚙合，使得變速齒輪14與第二行星盤15及第一行星盤12同步轉動，進而帶動輸出軸18以高轉速(第一種轉速)輸出。圖3為顯示本實用新型的變速機構組件組合后的結構，并且切換至中高速輸出狀態(tài)(第二種轉速輸出)的實施例立體剖視圖。圖中顯示使用者操作第一導桿143帶動變速齒輪14往第二端方向移動，使內齒部142嚙合第二行星盤15的外齒部151 ；并且操作第二導桿244使固定環(huán)M往第二端的方向移動，至使固定環(huán)M的第二定位突部242嚙合第三行星盤23的第二定位凸肋231，此時的第三行星盤23無法轉動。因此，馬達齒輪22若正向旋轉時將帶動第二行星齒輪27反向旋轉，以及帶動內齒輪沈反向旋轉，使得第二行星盤 15減速正向旋轉；此時，由于變速齒輪14與第一行星齒輪13及第二行星盤15嚙合，使得變速齒輪14與第二行星盤15及第一行星盤12同步轉動，進而帶動輸出軸18以中高轉速 (第二種轉速)輸出。圖4為顯示本實用新型的變速機構組件組合后的結構，并且切換至中低速輸出狀態(tài)(第三種轉速輸出)的實施例立體剖視圖。圖中顯示使用者操作第一導桿143帶動變速齒輪14往第一端方向移動，使內齒部142脫離第二行星盤15的外齒部151，以及使變速齒輪14外徑的外凸肋144嚙合前外殼11內徑的內凸肋111 ；并且操作第二導桿244使固定環(huán)M往第一端的方向移動，至使固定環(huán)M的第一定位突部241嚙合內齒輪沈外徑的第一定位凸肋沈3，此時的內齒輪沈被固定無法轉動。因此，馬達齒輪22若正向旋轉時將帶動第二行星齒輪27反向旋轉，以及帶動第二行星盤15正向旋轉；此時，由于變速齒輪14與前外殼11相嚙合，使得變速齒輪14無法轉動，因此，第二行星盤15的第一小齒輪152會帶動第一行星齒輪13反向旋轉，第一行星盤12即被帶動減速正向旋轉，進而使輸出軸18以中低轉速(第三種轉速)輸出。圖5為顯示本實用新型的變速機構組件組合后的結構，和切換至低速輸出狀態(tài) (第四種轉速輸出)的實施例立體剖視圖。圖中顯示使用者操作第一導桿143帶動變速齒輪14往第一端方向移動，使內齒部142脫離第二行星盤15的外齒部151，以及使變速齒輪 14外徑的外凸肋144嚙合前外殼11內徑的內凸肋111 ；并且操作第二導桿244使固定環(huán)M 往第二端的方向移動，至使固定環(huán)M的第二定位突部242嚙合第三行星盤23外徑的第二定位凸肋231，此時的第三行星盤23被固定無法轉動。因此，馬達齒輪22若正向旋轉時將帶動第二行星齒輪27反向旋轉，以及帶動內齒輪沈反向旋轉，致使第二行星盤15減速正向旋轉；此時，由于變速齒輪14與前外殼11相嚙合，使得變速齒輪14無法轉動，因此，第二行星盤15的第一小齒輪152會帶動第一行星齒輪13反向旋轉，第一行星盤12即被帶動減速正向旋轉，進而使輸出軸18以低轉速(第四種轉速)輸出。以上所述僅為用以解釋本實用新型的較佳實施例，并非企圖據(jù)以對本實用新型做任何形式上的限制，因此，凡有在相同的實用新型精神下所作有關本實用新型的任何修飾或變更，皆仍應包括在本實用新型意圖保護的范疇。
權利要求1.一種多段變速機構，其特征在于，包括一第一變速齒輪裝置，包含有一第一行星盤、多個第一行星齒輪、一具有多個第一內齒部的變速齒輪、一具有多個外齒部及一第一小齒輪的第二行星盤，與多個第二行星齒輪，所述多個第一行星齒輪活動設于該第一行星盤并且嚙合該變速齒輪的第一內齒部，所述多個第二行星齒輪活動設于該第二行星盤并且嚙合所述第一小齒輪，所述變速齒輪可被控制軸向移動，使該第一內齒部嚙合或脫離該第二行星盤的外齒部，所述第一行星盤連接一輸出軸；一第二變速齒輪裝置，包含一具有多個第二定位凸肋的第三行星盤、一具有多個第一定位突部與多個第二定位突部的固定環(huán)、一具有多個第一定位凸肋與多個第二內齒部的內齒輪，及多個具有第二小齒輪的第三行星齒輪，所述第三行星齒輪活動設于該第三行星盤并使該第二小齒輪嚙合該內齒輪的第二內齒部，該些第三行星齒輪則嚙合于一馬達齒輪， 所述固定環(huán)可被控制軸向移動，使該第一定位突部嚙合該第一定位凸肋，或使該第二定位突部嚙合該第二定位凸肋；所述變速齒輪位移致使該第一內齒部嚙合所述第二行星盤的外齒部，且該固定環(huán)位移致使所述第一定位突部嚙合該第一定位凸肋時，所述馬達齒輪輸入的轉速經(jīng)由該變速機構轉換而從該輸出軸輸出第一種轉速；所述變速齒輪位移致使該第一內齒部嚙合所述第二行星盤的外齒部，且該固定環(huán)位移致使所述第二定位突部嚙合該第二定位凸肋時，所述馬達齒輪輸入的轉速經(jīng)由該變速機構轉換而從該輸出軸輸出第二種轉速；所述變速齒輪位移致使該第一內齒部脫離所述第二行星盤的外齒部，且該固定環(huán)位移致使所述第一定位突部嚙合該第一定位凸肋時，所述馬達齒輪輸入的轉速經(jīng)由該變速機構轉換而從該輸出軸輸出第三種轉速；所述變速齒輪位移致使該內齒部脫離所述第二行星盤的外齒部，且該固定環(huán)位移致使所述第二定位突部嚙合該第二定位凸肋時，所述馬達齒輪輸入的轉速經(jīng)由該變速機構轉換而從該輸出軸輸出第四種轉速。
2.如權利要求1所述的多段變速機構，其特征在于，所述變速齒輪的外徑設有第一環(huán)溝槽，一第一導桿配合于該第一環(huán)溝槽，用以控制該變速齒輪軸向移動。
3.如權利要求1所述的多段變速機構，其特征在于，所述固定環(huán)的外徑設有第二環(huán)溝槽，一第二導桿配合于該第二環(huán)溝槽，用以控制該固定環(huán)軸向移動。
4.如權利要求1所述的多段變速機構，其特征在于，所述第一定位突部與第二定位突部分別設于該固定環(huán)的相反方向，并且呈軸向突出，所述第一定位凸肋與第二定位凸肋分別設于該內齒輪的外徑與該第三行星盤的外徑。
專利摘要本實用新型公開了一種多段變速機構，包括有一第一變速齒輪裝置與一第二變速齒輪裝置；該第一變速齒輪裝置包含有一可被控制軸向移動的變速齒輪，第二變速齒輪包含有一可被控制軸向移動且具有第一定位突部與第二定位突部的固定環(huán)；當?shù)谝粌三X部嚙合外齒部，且第一定位突部嚙合第一定位凸肋時，轉速被轉換成第一種轉速；當?shù)谝粌三X部嚙合外齒部，且第二定位突部嚙合第二定位凸肋時，轉速被轉換成第二種轉速；當?shù)谝粌三X部脫離外齒部，且第一定位突部嚙合第一定位凸肋時，轉速被轉換成第三種轉速；當?shù)谝粌三X部脫離外齒部，且第二定位突部嚙合第二定位凸肋時，轉速被轉換成第四種轉速。
文檔編號B25F5/00GK201989132SQ20112012384
公開日2011年9月28日 申請日期2011年4月25日 優(yōu)先權日2011年4月25日
發(fā)明者尹新捷 申請人:廣欣工業(yè)股份有限公司