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电动工具及其往复杆和齿轮的制作方法

时间:2022-02-02 阅读: 作者:专利查询

电动工具及其往复杆和齿轮的制作方法

1.本实用新型涉及一种电动工具,本实用新型还涉及电动工具的往复杆和齿轮。


背景技术:

2.在电动工具领域,比如电镐、电锤、电锯等,它们都对被加工工件执行或直线或曲线的往复运动。由此,电动工具的外壳内容纳着许多由金属、例如合金钢材料制成的运动部件,比如齿轮、轴承和往复杆等等。由于外壳很难完全密封,在使用过程中,例如切割内部有残留水的水管,这些内部运动部件不可避免地接触到水、水气或其它杂质等,导致部件的表面生锈。生锈的表面不但影响表面的美观,还影响部件的性能,严重的可能造成齿轮堵转,而使电动工具整体失效或故障,不能再使用,必须花费时间和费用去维修或更换部件。
3.为了防止这些部件的表面生锈,现有技术中已经采取了一些技术手段。例如,在这些金属部件的表面上涂抹防锈油,这种解决方案在开始时比较有效,但随着电动工具的使用时间的延长,防锈油会逐渐流失而失去防锈作用。
4.对金属部件进行表面处理也是本领域内常用的防锈手段。但是对于诸如齿轮的运动部件来说不太适合,因为这种运动部件的运动过程中接触表面的防锈层会因磨损而失效。
5.由于要输出往复运动,密封电动工具的外壳以防止水气进入几乎是不可能的,况且即便对外壳采取了一些密封措施,随着电动工具的使用以及使用过程中产生的震动和磨损,密封效果也会下降。此外,由于强度、硬度和成本的关系,将制成这些运动部件的材料改为不锈钢也较为困难。
6.希望能够解决上述技术问题。


技术实现要素:

7.本实用新型的目的是至少在一定程度上减轻或者甚至消除电动工具的内部运动部件的表面生锈现象,从而防止因生锈而无法运转。
8.本技术的第一方面提供了一种电动工具,包括:
9.齿轮,所述齿轮具有中心轴线并且被驱动以绕所述中心轴线旋转;轴销,其被固定地附接到齿轮,并且在从所述齿轮的中心轴线径向偏置的位置自齿轮伸出;和
10.往复杆,其包括被所述轴销驱动的驱动端,用于附接刀具保持架的操作端,以及连接驱动端和操作端的杆本体,所述驱动端包括接收所述轴销的细长孔使得当所述齿轮被驱动而旋转时所述往复杆输出往复运动,
11.其中,所述电动工具还包括应用于下述中的至少一者上的锌或锌合金层:所述齿轮的非接触区域、所述往复杆的非接触区域、与所述齿轮或所述往复杆接触的金属部件的非接触区域。
12.在一个实施例中,所述锌或锌合金层是被施用的涂层的形式,或者被附接的片形零件的形式。
13.在一个实施例中,在沿着所述中心轴线的方向上,所述齿轮具有远离所述往复杆的第一侧和相反的第二侧,其中,所述电动工具包括下述特征中的一个或多个:
14.所述齿轮的第一侧设有围绕着所述中心轴线轴向分布的轮齿并且包括位于所述轮齿的径向内部的端表面部分,所述齿轮的非接触区域包括所述端表面部分;
15.所述齿轮的第一侧设有轮齿并且包括在所述轮齿的径向内部从第二侧端表面凹入到齿轮内的凹部,所述齿轮的非接触区域包括限定出所述凹部的底表面和内周面;
16.在所述齿轮的所述第二侧上,配重部与所述轴销从齿轮的关于所述中心轴线径向对置的径向两侧伸出,所述齿轮的非接触区域包括所述配重部的外轮廓表面;
17.在所述齿轮的所述第二侧上,突部从齿轮伸出并且所述轴销从所述突部伸出,所述齿轮的非接触区域包括所述突部的外轮廓表面;和
18.所述齿轮包括在所述中心轴线的方向上贯穿的通孔,所述齿轮的非接触区域包括限定所述通孔的内表面。
19.在一个实施例中,所述齿轮的所述突部包括用于插入所述轴销的销孔,所述轴销被压配合到所述销孔内。
20.在一个实施例中,还包括用于引导所述往复杆的运动的轴套,所述轴套被固定到电动工具的外壳,所述杆本体包括与所述轴套滑动接触的接触部段和位于所述接触部段和所述驱动端之间的颈部,所述往复杆的非接触区域包括所述颈部的外周面。
21.在一个实施例中,还包括被固定到所述外壳的防尘装置,所述防尘装置包括套装在所述杆本体上的擦扫件和在杆本体的伸长方向上位于擦扫件的相反两侧的前金属垫片和后金属垫片,所述前金属垫片的前侧表面和/或所述后金属垫片的后侧表面是与所述往复杆接触的金属部件的非接触区域。
22.在一个实施例中,还包括设置于所述往复杆和齿轮之间的支撑板,以及套装在轴销上的辊子,其中,所述支撑板被固定到电动工具的外壳,并且所述轴销以及所述辊子一起穿过形成于所述支撑板上的通孔延伸到所述细长孔内。
23.本技术的第二方面提供了一种用于电动工具的齿轮,其限定出中心轴线并且包括盘形本体,盘形本体具有在沿着所述中心轴线的方向上的第一侧和相反的第二侧,盘形本体在其第一侧上包括围绕着中心轴线周向布置的轮齿和位于轮齿的径向内部的端表面部分,并且在其第二侧上包括关于所述中心轴线径向对置的配重部和突部,所述突部具有沿着所述中心轴线贯穿所述齿轮的销孔,其中,在下述中的至少一个上设有锌或锌合金层:
24.所述端表面部分;
25.在所述端表面部分上设有凹部的情况下,限定所述凹部的底表面和内周面;
26.所述配重部的外轮廓表面;和
27.所述突部的外轮廓表面,
28.其中,所述锌或锌合金层是施用于其上的涂层的形式,或者独立形成并附接于其上片状零件的形式。
29.在一个实施例中,在关于所述齿轮的中心轴线与配重部径向对置的突部一侧,至少一个通孔沿着所述中心轴线贯穿所述齿轮,其中,限定出所述至少一个通孔的内周面也设有所述锌或锌合金层。
30.本技术的第三方面提供了一种用于电动工具的往复杆,包括杆本体,以及在所述
杆本体的伸长方向上的相反两侧与所述杆本体连接的驱动端和操作端,所述驱动端具有横向于所述伸长方向延伸并且被配置用于接收驱动轴销的细长孔,所述操作端被配置用于安装刀具保持器,其中:
31.所述杆本体包括适于与固定到电动工具的外壳的轴套滑动接触的接触区段和位于接触区段和所述驱动端之间的颈部,所述颈部的外周面的至少一部分上附接有锌或锌合金层,所述锌或锌合金层是喷涂于其上的涂层的形式,或者独立形成并附接于其上片状零件的形式。
32.根据本实用新型,在电动工具的金属制运动部件的非接触区域应用锌或锌合金层。由于锌元素比构成金属运动部件的铁元素化学性质活泼,在遇到水时更容易失去电子。锌或锌合金作为阳极,运动部件作为阴极,构成原电池。从而保护运动部件不被腐蚀,实现了所谓的“牺牲阳极来保护阴极”的功能。以这种方式,本技术的结构起到了使这些运动部件在长时间使用过程中不生锈的技术效果,延长了电动工具的使用寿命。
附图说明
33.本实用新型的上述和其它特征和优势在下面参考附图给出的实施例中能够很好地理解。本领域技术人员应了解,附图仅仅是示意性和说明性的,仅用来说明本实用新型的原理,并未按比例绘制。为清楚地说明和示意本技术的创新方面,附图仅仅示出了电动工具的相关部件。附图中:
34.图1是根据本技术的电动工具的一些内部构成部件的组装图;
35.图2是图1中示出的电动工具的那些内部构成部件的部分分解图;
36.图3是图1和2的电动工具的往复杆的示意图;
37.图4-7是电动工具的齿轮的不同视图。
38.贯穿各附图,相同的部分用相同的附图标记表示。
具体实施方式
39.下面结合附图1-7中示出的示范性实施例详细地描述本技术。本领域技术人员应理解的是,为清楚起见,附图中仅仅示出了与本技术的改进结构有关的部分,并非电动工具的整个结构。
40.本技术的电动工具包括往复杆10,往复杆10具有驱动端10a,操作端10b,以连接驱动端10a和操作端10b的杆本体10c。往复杆10的驱动端10a被配置用于操作地接合到图示的齿轮40并被其驱动,往复杆10的操作端10b可以包括如图1和2所示的刀架保持器20,电动工具的刀具(图中未示出)能够附接并固定于刀架保持器20。往复杆10的杆本体10c为沿伸长方向l延伸的杆状件,并且在垂直于伸长方向l的横截面中通常具有大致矩形的横截面,当然横截面的形状不限于此。在电动工具的操作过程中,往复杆10被齿轮40驱动而带动刀架保持器20以及刀架保持器20保持的刀具进行沿着杆本体10c的伸长方向l的往复直线运动,以切割、钻削或镗削工件。为描述方便,本文中,沿着往复杆10的伸长方向l朝向操作端10b或刀架保持器20的一方被称为“前”,相反,朝向驱动端10a的一方称为“后”。本领域内技术人员还应理解,本技术的原理不仅仅适用于如图所示输出往复直线运动的电动工具,而是还可以适用于任何其他类型的电动工具。
41.图1和2中还示出了在往复杆10的往复直线移动过程中对往复杆10起引导作用的轴套30和对往复杆10起支撑作用的支撑板60。轴套30被固定到电动工具的外壳(图中未示出)并套装在往复杆10上,在电动工具的操作过程中保持固定不动。支撑板60设置在往复杆10和齿轮40之间,被紧固到电动工具的外壳(例如借助于穿过紧固孔62的紧固件),并且在电动工具的操作过程中也保持固定不动。可选地,支撑板60可以直接接触往复杆10的相对表面,但与齿轮40的相对表面间隔开。
42.轴套30通常由耐磨材料制成,被形成为具有贯穿孔32的倒u形形状。在垂直于伸长方向l的横截面中,限定轴套30的贯穿孔32的内轮廓表面分别与往复杆10的杆本体10c的相对应外轮廓表面面对且互补,以提供引导作用。图中还示出轴套30包括与倒u形结构的敞开侧相对的基部31,基部31的外表面33包括被配置用于存储润滑油的凹部34,以及从凹部34延伸到贯穿孔32的至少一个通孔36,使得在电动工具的操作过程中于轴套30的贯穿孔32内往复移动的往复杆10和轴套30之间的接触和摩擦表面能够得到充分的润滑,一方面减少这些部件的磨损,另一方面使摩擦产生的热量及时散逸。
43.在往复杆10的往复移动过程中,杆本体10c的能够与轴套30滑动接触的部段称为接触部段42,在接触部段42的后面将接触部段42与驱动端10a连接在一起的是颈部44。颈部44不与轴套30滑动地接触。
44.在轴套30的前方,与轴套30类似地,被固定到电动工具的外壳并且套装在杆本体10c上的是防尘装置,其被配置用于防止由于电动工具的切削操作而产生的尘屑进入电动工具的内部。否则尘屑将进入轴套30与杆本体10c的接触表面,不但加剧两者之间的摩擦,还会污染润滑油,更会进一步不利地影响往复杆10后方的驱动和传动装置。
45.防尘装置包括由诸如毛毡、织物等的材料制成的擦扫件52以及在擦扫件52的两侧起固定作用的前和后金属垫片54和56。在往复杆10的往复移动过程中,前和后金属垫片54和56将擦扫件52夹在中间,一同固定到电动工具的外壳,同时擦扫件52抵靠着杆本体10c的外表面滑动摩擦。
46.作为电动工具中的重要运动部件-往复杆10来说,其颈部44的外周面,前金属垫片54的前侧表面,后金属垫片56的后侧表面是在电动工具的操作过程中不与其它部件运动接触并且易接触和聚集水气或潮气的表面。这些表面在本文中被称为金属运动部件(10)或与金属运动部件(10)接触的金属接触件(54和56)的“非接触区域”或“非接触表面区域”。
47.根据本技术的原理,可以对这些表面中的一个或多个表面、或者一个或多个表面的一个或多个表面区域应用锌或锌合金层、比如锌铝涂层。根据零件的形状、大小和材质等因素,所述锌或锌合金层的厚度可以为1-200μm。锌或锌合金层可以被提供为附接于表面或表面区域上的单独零件、例如片状体或箔片的形式,可替代地可以是施用(例如喷涂、电镀、热镀或其它本领域内技术人员已知的施用方式)到表面上的涂层的形式。作为单独提供的零件被附接于表面上的方法可以包括、但不限制于紧固、紧贴、镶嵌、嵌入等本领域内已知的工艺。如此一来,附接到表面的锌或锌合金层与提供该表面的金属零件(例如,上述的金属垫片,金属材料形成的往复杆)或者与该金属量接触的金属零件(与金属垫片接触的往复杆)形成电导通的路径。由于锌或锌合金的主要构成元素-锌比金属活动部件(10)或与该金属活动部件(10)接触的其它金属件(54或56)的主要构成元素-铁的化学性质活泼,在遇到水时在化学性质上更容易失去电子而形成阳极,这样能够保护作为“阴极”的金属部件本身
不被腐蚀和生锈。
48.由此原理可知,主要化学元素为锌的防锈保护层还可以由比钢中的铁元素化学性质活泼的其它金属或合金制造。
49.下面转向为往复杆10提供运动驱动力的齿轮40。图示的齿轮40包括盘形主体70。盘形主体70限定出几何中心轴线(未标识出)和在中心轴线的方向上相反的第一侧(远离往复杆10的一侧)和第二侧(靠近往复杆10的一侧)。盘形主体70在其第一侧上包括围绕着中心轴线布置的轮齿(本领域内技术人员都理解,轮齿位于第一侧的外周边缘处或附近,标记为75的位置),轮齿被配置用于与驱动齿轮70旋转的构件接合,该构件可以是电动工具的电机(图中未示出)的输出轴或者是被电机驱动的其它带齿构件。
50.在盘形主体70的第二侧上,配重部80和突部90从盘形主体70的第二侧表面73突伸。配重部80和突部90相对于齿轮40的中心轴线径向对置地布置,沿中心轴线的方向贯穿齿轮40的销孔95(图7)设置于突部90上从中心轴线径向偏置的位置。在图示的实施例中,在与配重部80径向对置的一侧,即突部90所处的径向一侧,除销孔95之外,还设有在中心轴线的方向上贯穿齿轮40的至少一个其它通孔(例如,图示为两个)97。通孔97的形状、尺寸和数量不做限制,其仅仅起到减轻齿轮40重量的作用。轴销85被固定到销孔95内,以不能相对运动的方式固定到齿轮40,在齿轮40绕其中心轴线旋转时随齿轮40一起绕中心轴线旋转。
51.往复杆10的驱动端10a包括细长孔15,固定到齿轮40上的轴销85穿过支撑板60上的通孔61延伸到细长孔15内。细长孔15的形状设置成当轴销85随齿轮40绕其中心轴线旋转时一方面驱动往复杆10沿其伸长方向l往复移动,另一方面在细长孔15内滑动从而吸收在垂直于伸长方向l上的方向上的运动分量,使得往复杆10只沿伸长方向l往复移动。在图示的实施例中,轴销85上套装有可相对旋转的辊子87,以使操作更平滑。
52.如上述往复杆10一样,齿轮40也是电动工具内非常主要的运动部件,防锈措施同样需要。为此目的,在齿轮40的非接触区域上设置锌或锌合金层能够提供较佳的防锈效果。
53.齿轮40的非接触区域可以包括下述中的至少一处,例如其中的多处:盘形主体70的外周面72(图6),限定用于减重目的的通孔97的内表面74(图6),和在盘形主体70的第一侧上位于轮齿75径向内部的端表面部分76(图7),在盘形主体70的第一侧上形成有凹部77(图7)的情况下,还可以包括限定该凹部77的内表面,包括底表面76a和内周面76b(图7)。上面列出的齿轮40的这些非接触区域在电动工具的操作过程中不与其它部件接触和/或摩擦、不起功能性作用、同时具有易聚集水气和湿气的特点。在一些实施例中,如果配重部80不与其它部件接触而且不行驶其它功能,配重部80的一些表面也可以提供锌或锌合金层的应用表面,例如限定配重部80的凹部82的表面82a(图6),配重部80的轮廓面86(图6)。同理,突部90的轮廓90a(图6)也可以设置防锈用锌或锌合金层。
54.上面详细描述了电动工具的两个重要运动部件-往复杆10和齿轮40的防生锈措施,在往复杆10和齿轮40的任一个或多个非接触区域或者与往复杆10或齿轮40接触的其它金属部件(例如金属垫片54和56)的非接触区域应用防锈用锌和锌合金层都能够实现上述技术目的。对于如图示的输出往复移动运动的电动工具来说,往复移动更容易将电动工具外面的水或湿气带入电动工具的外壳内,诸如往复杆或齿轮等的内部运动部件更容易生锈,因而本技术的技术方案更加具有优势。本领域内的技术人员应理解,相同的原理可以应用于图示电动工具的其它运动部件以及其它类型的电动工具。这种防生锈措施能够达到长
时间的防锈效果,延长电动工具的使用寿命。
55.本领域内技术人员应了解,附图中以及上面的描述中仅仅给出了能够实现本技术的一些实施方式,并不是所有实施方式。在不偏离由权利要求书限定的保护范围的情况下,本领域技术人员能够对实施例的一些结构细节进行修改、省略、添加等操作,而这些都意于被本技术的保护范围覆盖。