專利名稱：設(shè)備變速箱的殼體及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于設(shè)備變速箱的殼體，所述設(shè)備例如是電動工具，所述電動工 具可以電鉆、電動螺絲刀和切削工具。本發(fā)明特別適合作為電動工具的變速箱的殼體使用， 所述電動工具包括功能部分和外模夾緊部分，并且適合用作制造殼體的方法。
背景技術(shù)：
工具制造商的一個挑戰(zhàn)是要能夠提供一種工具，其包括同時實現(xiàn)多個目的的部 件。通過設(shè)計具有多用途部件的工具，可以減少用在工具中的多個部件，從而使得工具更輕 并且更容易使用。多功能部件的另一個好處是可以減少制造工具所需的材料數(shù)量，從而為 制造商降低材料成本。另一個好處是多用途部件可能包括相對更少的制造步驟，因此會具 有更低的制造成本。另一個挑戰(zhàn)是，提供一種部件，該部件實現(xiàn)電動工具的通常由獨立的部 件實現(xiàn)的多個用途，但同時電動工具的性能和質(zhì)量不會降低。一些例如電動螺絲刀的電動工具包括變速箱，該變速箱粘接到電動機電樞以及電 動工具的輸出軸，例如螺絲刀鉆頭的工作部件粘接到該輸出軸。變速箱用于將通過電動工 具的工作而產(chǎn)生的電動機電樞的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為輸出軸的旋轉(zhuǎn)以及粘接到輸出軸上的工作部 件的旋轉(zhuǎn)。變速箱的速率通常導(dǎo)致輸出軸的旋轉(zhuǎn)比電動機電樞的旋轉(zhuǎn)相對要慢。通過降低 輸出軸相對于電樞的旋轉(zhuǎn)速度，相對于來自電動機的扭矩，增加了輸出軸的扭矩。換句話 說，變速箱增加了電動機的扭矩，從而增加了輸出軸以及粘接到輸出軸上的工作部件的旋 轉(zhuǎn)力。這在電動螺絲刀中特別有用，其中，可以需要足夠的扭矩力來將螺絲擰入例如一片木 料的工件中?，F(xiàn)有的用于電動螺絲刀的變速箱通常采用分立部件的形式，包括變速箱殼體，該 變速箱殼體容納齒輪、齒輪輸入軸和齒輪輸出軸。變速箱殼體在靠近電動機的位置上安裝 到螺絲刀上，從而使得電樞和齒輪輸出軸相匹配。然后，螺絲刀輸出軸與變速箱輸出軸相匹 配，并且用于容納電動工具內(nèi)部部件的殼體在變速箱殼體、變速箱輸入軸、電樞、齒輪輸出 軸和至少一部分螺絲刀輸出軸的周圍設(shè)置。在某些類型的變速箱殼體中，變速箱殼體的內(nèi)部表面與位于變速箱殼體中的齒輪 可以共同工作，內(nèi)部表面的形狀和配置對于這個功能很重要。因此，如果變速箱殼體的內(nèi)部 表面的形狀和配置發(fā)生改變或變形，則這可能會對內(nèi)部表面與位于變速箱殼體內(nèi)的齒輪共 同工作產(chǎn)生負(fù)面的影響。例如，變速箱殼體可能在其內(nèi)部表面上具有多個齒，從而使得變速 箱殼體用作環(huán)形齒輪并且位于變速箱殼體內(nèi)的齒輪可以是行星齒輪，這意味著它對于維持 變速箱殼體的內(nèi)部表面的形狀和配置以及防止其發(fā)生變形從而與行星齒輪合適地共同工 作非常重要。用于容納電動工具的內(nèi)部部件的電動工具殼體通常繞著變速箱殼體設(shè)置，從而實 現(xiàn)防止移動電動工具的內(nèi)部部件的功能，所述內(nèi)部部件例如變速箱輸入軸、電樞、變速箱輸 出軸和至少一部分螺絲刀輸出軸。電動工具的殼體還用于防止外部物體堆積在內(nèi)部部件中 從而影響它們的移動。電動工具的殼體還阻止使用者將其衣服或它們的身體部位夾在移動的內(nèi)部部件中從而產(chǎn)生傷害。電動工具殼體還可以用作在使用時保持電動工具的裝置?！╇妱庸ぞ呖梢栽诠ぞ邭んw上包括外模，用于降低對于使用者的手部的傳遞震 動和/或用于提供具有改善的手握屬性的手握表面。在這種工具殼體中，相對較硬的工具 殼體的外部表面上通過外模工藝添加彈性材料和/或具有相對較高的磨擦系數(shù)的材料。外 模處理通常包括將形成的工具殼體放置在注入模具中并且將熔化的聚合物注射在模具和 工具殼體之間。然后使得所述熔化的聚合物冷卻并且保存到工具殼體的彈性部件中，然后 將其從模具移開以便裝配到電動工具上。對于在所形成的工具殼體上或者事實上在所形成的任何具有內(nèi)部腔室的聚合物 上進(jìn)行外模處理而言，所存在的問題是，在外模處理過程中熱量從熔化的聚合物傳遞到工 具殼體會導(dǎo)致工藝殼體發(fā)生變形。如果對于工具殼體的內(nèi)部表面的形狀和配置不能發(fā)生變 化或變形，則這個問題就更為嚴(yán)重。例如，如果工具殼體具有用于與位于工具殼體內(nèi)的齒輪 共同工作的內(nèi)部表面，則對工藝殼體進(jìn)行外模處理從而將材料外模到工具殼體上可能會給 內(nèi)部表面與位于工具殼體內(nèi)部的齒輪進(jìn)行的有效合作帶來負(fù)面的影響。為例如電動工具的設(shè)備提供同時用作可以施加外模的齒輪殼體和外部殼體的殼 體的問題是，殼體用作變速箱殼體的功能受到損害。

發(fā)明內(nèi)容
因此，在一方面，本發(fā)明提供一種用于設(shè)備變速箱的殼體，所述殼體包括具有內(nèi)部表面和外部表面的第一殼體部分，所述內(nèi)部表面能夠與位于所述殼體內(nèi) 部的齒輪共同工作，所述外部表面與所述內(nèi)部表面形成為一個整體；以及第二殼體部分，其通過加熱粘接到所述第一殼體部分的所述外部表面。在一種形式中，對所述第一殼體部分進(jìn)行模制處理并且將所述第二殼體部分外模 至所述第一殼體部分的外部表面上。本發(fā)明提供一種用于例如電動工具的設(shè)備的變速箱的殼體，包括具有能夠與位于 殼體內(nèi)的齒輪共同工作的內(nèi)部表面的第一部分以及通過加熱粘接到第一部分的第二部分， 例如第二彈性和/或夾緊部分。在將單個殼體用作變速箱殼體和設(shè)備殼體以及通過例如外 模處理的加熱過程將第二殼體部分粘接到第一殼體的應(yīng)用中，本發(fā)明特別有利。同樣的，當(dāng) 通過加熱將例如彈性和/或夾緊的被外模處理的部分粘接到設(shè)備的殼體上時，本發(fā)明能夠 使得不再需要具有單獨的變速箱和設(shè)備的殼體。換句話說，本發(fā)明使得能夠為例如電動工 具的設(shè)備提供變速箱殼體，該變速箱殼體同時還用作施加外模的設(shè)備外部殼體，而用作變 速箱殼體的功能不會被削弱。在一種形式中，所述第一殼體部分的所述內(nèi)部表面的形狀適于與所述齒輪配合工 作。所述第一殼體部分的所述內(nèi)部表面包括齒輪接合部分。在一種形式中，所述內(nèi)部表面基本上為圓柱形并且包括從所述圓柱部分向內(nèi)伸出 的多個齒部。所述內(nèi)部表面還可以在徑向方向上圍繞著所述第一殼體部分的中心軸，所述 多個齒部可以在平行于所述軸的方向上延伸。本發(fā)明的上述形式是有利的，因為它們可以提供具有第一殼體部分和第二殼體部 分的變速箱殼體，所述第一殼體部分具有內(nèi)部表面，所述內(nèi)部表面可以與位于所述第一殼 體部分內(nèi)的齒輪相嚙合，從而所述齒輪可以繞著所述第一殼體部分的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)，所述第二殼體部分通過加熱粘接到所述第一殼體部分的外部表面上。因此，所述第一殼體部分可以 用作環(huán)形齒輪，所述環(huán)形齒輪與位于所述第一殼體部分內(nèi)部的行星齒輪相嚙合，并且可以 具有粘接到所述外部表面的經(jīng)過外模處理的第二殼體部分。在另一個形式中，所述第一殼體部分的所述內(nèi)部表面接收并且連接到獨立的齒輪 接合部件，用于與位于所述殼體內(nèi)的另一個齒輪相接合。在一個形式中，所述獨立的齒輪接合部件是環(huán)形齒輪。在另一個形式中，所述第二殼體部分通過注模處理粘接到所述第一殼體部分的所 述外部表面上。 在另一個形式中，所述第二殼體部分由彈性材料形成。這些形式的本發(fā)明是有利的是，因為它們可以為例如電動工具的設(shè)備提供殼體， 該殼體能夠吸收從設(shè)備到使用者手部的震動或顫動。在另一個形式中，所述第二殼體部分包括相對的內(nèi)表面和外表面，所述內(nèi)表面粘 接到所述第一殼體部分的外部表面上，所述外表面背對所述第一殼體部分的所述外部表 面，所述外表面比所述第一殼體部分的所述外部表面具有更高的磨擦系數(shù)。這些形式的本發(fā)明是有利的，因為它們可以為例如電動工具的設(shè)備提供殼體，在 該設(shè)備上提供更可靠的夾緊效果。在另一個形式中，第一殼體部分的外部表面包括用于接收所述第二殼體部分的凹 陷接合部分的凹部。在另一個形式中，第一殼體部分的外部表面與所述第二殼體部分相熔 化。上述形式的本發(fā)明具有的優(yōu)勢是它們可以為設(shè)備提供殼體，該殼體具有牢固地粘接到 第一殼體部分的第二殼體部分。所產(chǎn)生的殼體還特別地耐用并且能夠抵制磨損。在一個形式中，第二殼體部分適用于夾緊設(shè)備。在另一個形式中，設(shè)備為例如電動 螺絲刀的電動工具。這些形式的本發(fā)明的優(yōu)勢在于，它們?yōu)槔珉妱勇萁z刀的電動工具的 變速箱提供殼體，所述殼體具有夾緊表面，另外，所述電動工具可以具有集成的額外的單獨 部分，該單獨部分用作集成了夾緊表面的變速箱殼體或設(shè)備殼體。因此，所產(chǎn)生的例如電動 螺絲起子的工具設(shè)備可以制成為比至今為止的方案具有更少的部件、使用更少的材料以及 更低的成本。在另一方面，本發(fā)明提供一種形成用于設(shè)備變速箱的方法，所述方法包括形成第一殼體部分，所述第一殼體部分包括內(nèi)部表面和外部表面，所述內(nèi)部表面 能夠與位于所述殼體內(nèi)的齒輪共同工作，所述外部表面與所述內(nèi)部表面形成為一個整體; 以及通過將熱量施加到所述第二殼體部分，將第二殼體部分粘接到所述第一殼體部分 的所述外部表面上。上述方法是有利的，因為它提供了一種制造設(shè)備變速箱的殼體的方案，所述殼體 具有第一部分和第二部分，第一部分具有可以與位于殼體內(nèi)的齒輪共同工作的內(nèi)部表面， 第二部分例如是彈性的和/或夾緊的部分，其通過對第二部分進(jìn)行加熱從而粘接到第一部 分上。同樣，本發(fā)明不再需要單獨的變速箱殼體和設(shè)備殼體以便集成例如第二彈性和/或 夾緊外模部分的外模部分。在該方法的一種形式中，所述形成第一殼體部分的步驟包括對所述第一殼體部分 進(jìn)行模制處理，所述將第二殼體部分粘接到第一過體部分的外部表面上的步驟包括將所述第二殼體部分外模到所述第一殼體部分的所述外部表面上。在另一個形式中，所述形成第一殼體部分的步驟包括將熔化的聚合物注入到第一 模具腔室中并且凝固所述熔化的聚合物從而形成所述第一殼體部分，所述將第二殼體部分 粘接到第一殼體部分的外部表面的步驟包括將熔化的聚合物注入到第二模具腔室中，其 中，所述第二模具腔室部分地由所述第一殼體部分的所述外部表面限定。在另一個形式中，所述形成第一殼體部分的內(nèi)部表面的步驟包括將所述內(nèi)部表面 定形為能夠與所述齒輪共同工作。在另一個形式中，所述還包括，在將所述第二殼體部分粘接到所述第一殼體部分 的外部表面的過程中，保持所述第一殼體部分的內(nèi)部表面的形狀。在另一個形式中，所述保持內(nèi)部表面形狀的步驟包括支持所述第一殼體部分的內(nèi) 部表面。保持第一殼體部分的內(nèi)部表面的形狀的步驟包括將形狀保持部件定位在所述內(nèi) 部表面附近。在一個形式中，所述形狀保持部件是定形為形成第一殼體部分的內(nèi)部表面的 模具。上述形式的本發(fā)明確的優(yōu)勢在于，它們可以保證，在將第一殼體部分和第二殼體 部粘接到一起之后，第一殼體部分的內(nèi)部表面不會由于熱量從第二殼體部分傳遞到第一殼 體部分而發(fā)生彎曲或者變形。在一個形式中，所述第一殼體部分和所述第二殼體部分由聚合物形成，并且形成 第二殼體部分的聚合物比形成第一殼體部分的聚合物具有更高的磨擦系數(shù)。所述第二殼體 部分由例如熱塑樹脂(TPR)的彈性聚合物形成。這種形式的本發(fā)明具有的優(yōu)勢是，它可以 提供制造例如電動工具的設(shè)備的殼體，在設(shè)備上提供更可靠的夾緊效果和/或吸收從設(shè)備 到使用者手部的震動或顫動。所述第一殼體部分的外部表面包括凹部，將熱量施加到所述第二殼體部分導(dǎo)致第 二殼體部分的凹陷接合部分接收在所述凹部中。將熱量施加到第二殼體部分還可以將第 二殼體部分熔合到第一殼體部分的外部表面上。上述形式的方法具有的優(yōu)勢是，它可以制 成具有牢固粘接到第一殼體部分的第二殼體部分的、特別耐用并能抵制磨損的電動工具殼 體。


下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明，所述附圖中示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施 例的設(shè)備變速箱的殼體，其中，所述設(shè)備為無繩電動螺絲刀。附圖的細(xì)節(jié)及相關(guān)的詳細(xì)描述 不應(yīng)當(dāng)理解為替代前面對本發(fā)明的一般的、廣泛的描述。圖1為根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的集成了殼體的無繩電動螺絲刀的透視圖。圖2為圖1所示電動螺絲刀的截面圖。圖3為圖1所示螺絲刀殼體的俯視圖。圖4為圖3中沿截面線A-A截取的螺絲刀殼體的截面圖。圖5為集成有驅(qū)動電動機和螺絲刀輸出軸的圖1所示螺絲刀殼體的側(cè)面圖。圖6為在圖5中沿著截面線A-A截取的螺絲刀殼體的截面圖。殼體包括多個位于 殼體中的齒輪，用于將驅(qū)動電動機的電樞的旋轉(zhuǎn)傳遞到螺絲刀輸出軸。
圖7為圖1所示殼體的仰視圖。圖8為圖1所示殼體的透視圖。圖9為集成了圖5中所示的驅(qū)動電動機和螺絲刀輸出軸的圖1所示殼體的側(cè)面 圖。圖10為集成了圖5中所示的驅(qū)動電動機和螺絲刀輸出軸的圖1所示殼體的透視圖。圖11是包括根據(jù)本發(fā)明另一個形式的殼體的螺絲刀的變速箱的截面圖。圖12是圖11所示變速箱和殼體的透視分解圖。
具體實施例方式圖1和圖2示出了一個無線電動螺絲刀10，其包括主體15和殼體20，所述殼體20 粘接到主體15的一端。螺絲刀輸出軸17從殼體20伸出并且具有用于在其中接收螺絲刀 的鉆頭(未示出)的六邊形形狀軸的六邊形凹部18。螺絲刀10包括位于主體15中的電動 機2形式的電驅(qū)動設(shè)備以及用于控制從位于主體15內(nèi)的電能存儲裝置4到電動機2的電 能流動的開關(guān)14。殼體20是與螺絲刀10的主體15相分離的部件。如圖1到圖9中所示，殼體20由第一殼體部分27和第二殼體部分28構(gòu)成。第一 殼體部分27具有錐柱形狀，其從粘接到螺絲刀10的主體15的一個端部25延伸到輸出軸 17從其伸出的另一個端部21。圓柱孔22形成在端部21中，以便輸出軸17通過其中。第 一殼體部分27具有內(nèi)部表面30和外部表面31。內(nèi)部表面30限定空心的內(nèi)部腔體32。內(nèi) 部表面30具有錐形的圓柱形狀并且包括圍繞孔22的環(huán)形表面部分35和從環(huán)形表面部分 35橫向延伸到圓柱表面部分37的截頭圓錐體表面部分36。圓柱表面部分37具有多個伸 長的齒部38，齒部38徑向向內(nèi)朝著圓柱表面部分37的軸方向伸出。齒部38繞著整個圓 柱表面部分37相互鄰近地放置。圓柱表面部分37延伸到環(huán)形表面部分39，環(huán)形表面部分 39從圓柱表面部分37向外橫向延伸。第二圓柱表面部分40從環(huán)形表面部分39橫向延伸。 第二環(huán)形表面部分41從第二圓柱表面部分40向外橫向延伸。第三圓柱表面部分42從第 二環(huán)形表面部分41橫向延伸。圓柱表面部分37、40和42相互平行。環(huán)形端部表面43從 第三圓柱表面部分42向外橫向延伸。環(huán)形端表面43位于第一殼體部分27的端部25，所述 端部25粘接到螺絲刀10的主體15。第一殼體部分27的外部表面31從環(huán)形端表面43橫 向延伸到端部21，輸出軸17從所述端部21伸出。端部21包括從外部表面31向內(nèi)橫向延 伸到圓柱孔22的環(huán)形表面。外部表面31具有彎曲的截頭圓錐體形狀。第一殼體部分27優(yōu)選地通過注模處理由硬的熱塑性塑料制成，所述熱塑性塑料 例如為PBT(聚對苯二甲酸丁二酯)或ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)。但是，可以使用任 何其它合適的制模工藝，并且可以使用任何合適的塑料。使用的材料優(yōu)選地為硬性材料，這 是因為在內(nèi)部圓柱表面部分37的徑向方向上向內(nèi)伸出的多個伸長的齒部38應(yīng)當(dāng)相對較硬 并且耐用，從而滿足它們的功能要求，即與位于第一殼體部分27內(nèi)的第一齒輪50和第二齒 輪60的齒部52相嚙合。第一齒輪50是行星齒輪，其中每個齒輪可旋轉(zhuǎn)地安裝到第一心軸 54的突出部53上。從內(nèi)部圓柱表面部分37的徑向方向上向內(nèi)伸出的伸長齒部38用作環(huán) 形齒輪，從而第一齒輪50繞著內(nèi)部圓柱表面部分37的環(huán)形齒輪發(fā)生旋轉(zhuǎn)，而同時還繞著第 一心軸54的各個突出部53旋轉(zhuǎn)。第一心軸54具有輸出軸接合部分56，其靠近輸出軸17。因此，當(dāng)輸出軸17在使用時發(fā)生旋轉(zhuǎn)時，第一心軸54和第一齒輪50用作輸出軸17的襯套 或軸承。每個第二齒輪60以相同方式可旋轉(zhuǎn)地從第二心軸64安裝到突出部63上。電動 機2具有從電動機2延伸的電樞3。中心齒輪6粘接到電樞，當(dāng)開關(guān)14被操作來將電能提 供給電動機2時，所述中心齒輪6沿著電樞3發(fā)生旋轉(zhuǎn)。中心齒輪6具有多個齒部7，所述 齒部與第二齒輪60的齒部62相嚙合，其中，第二齒輪60用作行星齒輪。第二齒輪60的齒 部62也與伸長的齒部38相嚙合，所述伸長齒部38從內(nèi)部圓柱表面部分37的徑向方向上 向內(nèi)伸出。因此，內(nèi)部圓柱表面部分37的伸長齒部38用作環(huán)狀齒輪，從而由于電動機2的 操作和電樞3的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的中心齒輪6的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致第二行星齒輪60繞著內(nèi)部圓柱表面 部分37的環(huán)狀齒輪發(fā)生旋轉(zhuǎn)，同時也繞著第二心軸64的各個突出部63旋轉(zhuǎn)。然后這導(dǎo)致 第二心軸64繞著一個軸旋轉(zhuǎn)。第二心軸64具有從突出部63延伸到輸出軸17的基部13 的橫向臂部66。所述橫向臂部66與輸出軸17的基部13為一個整體。因此，電動機2的 操作導(dǎo)致中心齒輪6的旋轉(zhuǎn)，然后導(dǎo)致第二行星齒輪60的旋轉(zhuǎn)，然后導(dǎo)致第二心軸64的旋 轉(zhuǎn)，然后導(dǎo)致輸出軸17的旋轉(zhuǎn)。中心齒輪6、第二行星齒輪60和內(nèi)部圓柱表面部分37的環(huán)狀齒輪配置為預(yù)先確定 輸出軸17的旋轉(zhuǎn)速度與電動機2的電樞3的旋轉(zhuǎn)速度之間的比值。通常，所述比值設(shè)置為 使得輸出軸17的旋轉(zhuǎn)比電樞3的旋轉(zhuǎn)較慢，例如為2 1、3 1或任何其它合適的比值。 這樣，電動機2施加在電樞3上的扭矩是輸出軸17中的扭矩的倍數(shù)，這使得輸出軸17能夠 將足夠的扭矩施加到位于凹部18中的螺絲刀頭上，從而有效地將螺絲擰到例如一片木材 的工件中去。因此，第一殼體部分27形成變速箱殼體并且在功能上涉及位于第一殼體部分27 中的第一齒輪50和第二齒輪60。因此，一旦第一殼體部分27已經(jīng)形成，則重要的是具有從 內(nèi)部圓柱表面部分27的徑向方向上向內(nèi)伸出的伸長齒部38的內(nèi)部圓柱表面部分27的內(nèi) 部尺寸保持完整，否則變速箱將不能合適地工作或可能工作的效率會降低。殼體20還包括第二殼體部分28，所述第二殼體部分28通過將熱量施加到它上面 從而粘接到第一殼體部分27的外部表面31上。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選形式，第二殼體部分28 通過注模處理外模到第一殼體部分27的外部表面31上。這需要提供熱塑性塑料并對該熱 塑性塑料進(jìn)行加熱至它熔化為止。第一殼體部分27設(shè)置有模具(圖中未示出)從而在其 間形成模具腔室，從而一部分模具腔室由上面粘接并覆蓋有第二殼體部分28的一部分第 一殼體部分27限定。然后將熔化的熱塑性塑料注入到模具中。因此，第二殼體部分28形 成在第一殼體部分27的外部表面31上。第二殼體部分28具有內(nèi)表面75和相對的外表面 76。第二殼體部分28的內(nèi)表面75面向第一殼體部分27的外部表面31，第二殼體部分28 的外表面76背對第一殼體部分27的外部表面31。第一殼體部分27的外部表面31包括凹部(圖中未示出)，一部分熔化的熱塑性塑 料進(jìn)入所述凹部，從而當(dāng)所述熱塑性塑料冷卻并且凝固時，凹部中的這部分熱塑性塑料變 硬，從而形成第二殼體部分28的整體的凹陷接合部分以便將第二殼體部分28粘接到第一 殼體部分27。另外，當(dāng)將第二殼體部分28外模至第一殼體部分27時，由于熱量從熔化的熱 塑性塑料的傳遞，通過第一殼體部分27的部分熔化和混合，第二殼體部分28的內(nèi)表面75 與第一殼體部分27的外部表面31相熔合。第二殼體部分28和第一殼體部分27之間的粘接或焊合非常牢固、持久并且能夠抵制液體和和碎片的進(jìn)入。第二殼體部分28的熱塑性塑料優(yōu)選地為較軟的塑料并且具有比用于形成第一殼 體部分27的材料具有更高的磨擦系數(shù)。例如，第二殼體部分可以由TPR(熱塑脂)、TPE(熱 塑性橡膠)或任何其它能夠吸收物理震動的熱聚合物制成，其相對較軟、容易變形并可以 用模具加工為任何形狀。因此，所產(chǎn)生的第二殼體部分28的外表面76具有比第一殼體部 分27的外部表面31更高的磨擦系數(shù)，并且提供了用于殼體20的夾緊面以及用于吸收從螺 絲刀10傳遞到使用者手部的一些震動和顫動的裝置。殼體20與輸出軸17以及位于輸出 軸17中凹部18中的鉆頭相鄰。在這個區(qū)域中具有夾緊外表面76是有利的，這是因為它能 夠使使用者握緊并且準(zhǔn)確地將鉆頭放置在螺絲頭上，并且通過螺絲刀10將更大的作用力 施加到螺絲上。因此，夾緊外表面76使得使用者能夠使用輸出軸17的旋轉(zhuǎn)來更有效地將 螺絲擰入工件。夾緊外表面76還有助于防止使用者的手部發(fā)生滑動而受到傷害。夾緊外 表面76還使得使用者能夠以符合人體功率學(xué)的方式施加比沒有這種夾緊外表面76更大的 作用力。殼體20的另一個好處是它容納螺絲刀10的變速箱，所述變速箱必須與輸出軸17 相鄰，而不需要單獨的變速箱和螺絲刀殼體，從而集成彈性的和/或夾緊的通過外模處理 的第二殼體部分28。因此，殼體20有利于制造具有包括更少部件和材料的變速箱的螺絲刀 10，其制造成本更低，制造和裝配更有效率，重量更輕，所述變速箱包括經(jīng)過外模處理的部 分，該部分在特別優(yōu)選的實施例中用于提供夾緊面，所述夾緊面能夠用于握緊部件和/或 具有震動和/或顫動吸收的屬性。形成殼體20的方法包括對第一殼體部分27進(jìn)行注模處理。這包括提供模具，所 述模具可以在第一部分和第二部分(圖中未示出)中。第一部分的形狀提供外部表面31， 而第二部分的形狀提供第一殼體部分27的內(nèi)部表面30。因此，第二部分的形狀提供多個 伸長齒部38，所述伸長齒部38從內(nèi)部表面30的內(nèi)部圓柱表面部分37的徑向方向上向內(nèi) 伸出。在另一個可能的實施例中，模具的第二部分的形狀沒有提供齒部，而是提供了平滑的 內(nèi)部圓柱表面部分37或是任何其它所希望的表面形狀，由塑料、金屬或任何其它合適的材 料制成的單獨的環(huán)狀齒輪可以與之相配合。將例如PBT(聚對苯二甲酸丁二酯)的合適的 熱塑性塑料熔化并將之注入兩個模具部分之間的空間所限定的模具腔室中。注模參數(shù)可以 是熱變形溫度是 162 度(0. 45Mpa，6. 4mm)，63 度(1. 8Mpa，6. 4mm)；比重是 1. 43g/cm3 ；模塑 收縮是1. 2-1. 4% ；熔化溫度是230-250度。一旦熔化的塑料位于模具中，則冷卻為反映腔 室形狀的形狀，也就是第一殼體部分27。形成的第一殼體部分27是成品部件，在組裝到電 動螺絲刀10之前不再需要其它的工作。用于本發(fā)明的注模機(圖中未示出)具有兩個基 本的組件用于將塑料熔化并將其傳送到模具中的注入單元(圖中未示出)以及用于逆著 注入壓力保持模具以及在模制處理之后移除各個部分的夾具。注入單元在將塑料注入模具 之前將其熔化，然后以被控制的、預(yù)先確定的壓力和速度將熔化后的塑料注入模具。熔化后 的塑料通過通道進(jìn)入模具腔室從而進(jìn)入模具中，所述通道也稱為澆道。模具還在其中具有 通道來循環(huán)冷卻液，通常為水，以便在預(yù)先確定的區(qū)域中冷卻熱的塑料。當(dāng)其冷卻時，熱塑 性塑料材料變更。在注入循環(huán)之后，夾具逐漸打開模具部分。當(dāng)足夠冷卻時，模具打開并且 拿走第一殼體部分27。形成殼體20的方法還包括將第二殼體部分28粘接到第一殼體部分27的外部表面31。這包括第二模制步驟，該步驟包括將第一殼體部分27置于第二模具(圖中未示出) 中以在它們中間形成第二模具腔室，其中，第二模具腔室的一部分由將要在其上面粘接和 覆蓋第二殼體部分28的第一殼體部分27的外部表面31的部分限定。然后將第二熔化熱 塑性塑料注入到模具中。第一殼體部分27的外部表面31可以形成有凹部(圖中未示出)， 在第二模制步驟中所述第二熔化熱塑性塑料的一部分進(jìn)入到所述凹部中，從而當(dāng)?shù)诙崴?性塑料冷卻并且凝固時，已經(jīng)進(jìn)入凹部的那部分第二熱塑性塑料變硬，從而形成第二殼體 部分28的整體的凹陷接合部分，以增強第二殼體部分28與第一殼體部分27的粘接。另外， 當(dāng)將第二殼體部分28外模至第一殼體部分27時，由于來自熔化的第二熱塑性塑料的熱量 的傳遞，通過第一殼體部分27的部分熔化以及混合，第二殼體部分28的內(nèi)表面75與第一 殼體部分27的外部表面31熔合。所形成的第二殼體部分28和第一殼體部分27之間的粘 接或焊接非常牢固、持久并能抵制液體和碎片的進(jìn)入。所述方法還包括，在將第二殼體部分28外模至第一殼體部分27的外部表面31的 過程中，保持內(nèi)部表面30的形狀?？梢圆捎萌魏魏线m的保持內(nèi)部表面30的方式，使得施加 到第二殼體部分28上以便將其粘接到第一殼體部分27上的熱量不會使得內(nèi)部表面30發(fā) 生變形。這種保持內(nèi)部表面30形狀的方式可以包括將形狀保持部件(圖中未示出)定位 在內(nèi)部表面30附近。所述形狀保持部件可以包括第一模具的第二部分，在第一模制過程中 其形狀形成第一殼體部分27的內(nèi)部表面30。另一種保持內(nèi)部表面30形狀的方式包括通過 氣體或液體將壓力施加到內(nèi)部表面30上，所述氣體或液體所處的壓力足以在第二模制過 程中保持第一殼體部分27的內(nèi)部表面30的形狀。圖11和圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的包括另一個殼體90的用于螺絲刀的變速箱80。 其中，對于與這里所公開的殼體20和90的特征相關(guān)的相同標(biāo)號表示相同的特征。殼體90 由第一殼體部分27和第二殼體部分28形成。第一殼體部分27具有內(nèi)部表面30和外部表 面31。內(nèi)部表面30限定空心內(nèi)腔室32。內(nèi)部表面30具有圓柱表面部分37。圓柱表面部 分37具有多個伸長齒部38，所述伸長齒部38朝著圓柱表面部分37的軸在徑向方向上向內(nèi) 伸出。齒部38繞著整個圓柱表面部分37相互鄰近地設(shè)置。圓柱表面部分37延伸到環(huán)形 表面部分39a，所述環(huán)形表面部分39a從圓柱表面部分37橫向向外延伸。第二圓柱表面部 分40a從環(huán)形表面部分39a橫向延伸。圓柱表面部分40a延伸到環(huán)形表面部分39，所述環(huán) 形表面部分39從圓柱表面部分40a向外橫向延伸。第二圓柱表面部分40從環(huán)形表面部分 39橫向延伸。第二環(huán)形表面部分41從第二圓柱表面部分40向外橫向延伸。第三圓柱表 面部分42從第二環(huán)形表面部分41橫向延伸。圓柱表面部分37、40a、40和42都是平行的。 環(huán)形端表面43從第三圓柱表面部分42向外橫向延伸。環(huán)形端表面43位于殼體90的端部 25上，用于與螺絲刀10的主體15相接合。第一殼體部分27的外部表面從環(huán)形端表面43 橫向延伸到殼體90的相對端部21，輸出軸17從所述端部21伸出。所述端部21是環(huán)形表 面，其從外部表面31向內(nèi)橫向延伸到圓柱孔22，所述輸出軸17從所述圓柱孔22延伸。外 部表面31具有彎曲的截頭圓錐體形狀。第一殼體部分27優(yōu)選地由硬性熱塑性塑料通過注模制成，所述熱塑性塑料例如 是PBT(聚對苯二甲酸丁二酯)或ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)。但是，可以使用任何其 它合適的模制工藝，并且可以使用任何合適的塑料。所使用的材料優(yōu)選地為硬性材料，這是 因為從內(nèi)部圓柱表面部分37的徑向方向上向內(nèi)伸出的多個伸長齒部38應(yīng)當(dāng)相對較硬并且耐用以便滿足它們的功能要求，所述功能要求就是與位于第一殼體部分27內(nèi)的第一齒輪 50的齒部52相嚙合。第一齒輪50為行星齒輪，每個所述行星齒輪可旋轉(zhuǎn)地安裝到第一心 軸54的突出部53上。從內(nèi)部圓柱表面部分37的徑向方向上向內(nèi)伸出的伸長齒部38用作 環(huán)形齒輪，從而第一齒輪50繞著內(nèi)部圓柱表面部分37的環(huán)形齒輪旋轉(zhuǎn)，而同時也繞著第一 心軸54的各個突出部53旋轉(zhuǎn)。第一心軸54具有輸出軸部分56，其連接到輸出軸17。因 此，當(dāng)輸出軸17在使用時發(fā)生旋轉(zhuǎn)時，第一心軸54以及第一齒輪50用作輸出軸17的襯套 或軸承。一組第二齒輪60也位于第一殼體部分27中并且可旋轉(zhuǎn)地安裝到從第二心軸64 伸出的突出部63。電動機的電樞(圖中未示出)接合到中心齒輪(圖中未示出)，當(dāng)所述 電動機啟動時，所述中心齒輪連接到所述電樞并由所述電樞轉(zhuǎn)動。中心齒輪與第二齒輪60 上的齒部62相嚙合，所述第二齒輪60用作行星齒輪。以環(huán)形齒輪95為形式的單獨的齒輪 接合部件位于殼體90的內(nèi)部。環(huán)形齒輪95可以由金屬或任何合適的材料制成，并且其尺 寸適合裝配在環(huán)形表面部分39a和圓柱表面部分40a之間所提供的空間中。因此，環(huán)形齒 輪95與圓柱表面部分37及其上面放置的齒部38相鄰近。環(huán)形齒輪95具有它自己的向內(nèi) 導(dǎo)向的齒部96，所述齒部96繞著環(huán)形齒輪95的內(nèi)圓周設(shè)置。因此，環(huán)形齒輪95的齒部96 與位于殼體90內(nèi)的第二齒輪60的齒部62相接合。在圖11和圖12中所公開的設(shè)置中，第 二齒輪60的齒部62并不與從內(nèi)部圓柱表面部分37的徑向方向向內(nèi)伸出的伸長齒部38相 嚙合。因此，電動機的電樞及與之接合的中心齒輪的旋轉(zhuǎn)使得第二行星齒輪60繞著環(huán) 形齒輪95旋轉(zhuǎn)，而同時繞著第二心軸64的各個突出部63旋轉(zhuǎn)。然后這導(dǎo)致第二心軸64 繞軸旋轉(zhuǎn)。因此，電動機2的工作導(dǎo)致中心齒輪6發(fā)生旋轉(zhuǎn)，然后導(dǎo)致第二行星齒輪60發(fā) 生旋轉(zhuǎn)，然后導(dǎo)致第二心軸64發(fā)生旋轉(zhuǎn)，然后導(dǎo)致另一個從第二心軸64延伸的中心齒輪98 發(fā)生旋轉(zhuǎn)。中心齒輪98與第一齒輪50相嚙合，從而從第二心軸64延伸的中心齒輪98的 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致第一齒輪50的旋轉(zhuǎn)，從而導(dǎo)致第一心軸54的旋轉(zhuǎn)。第一心軸54的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致輸出 軸17的旋轉(zhuǎn)。因此，第一殼體部分27形成變速箱殼體90并且與第一齒輪50在功能上相關(guān)。另 外，第一殼體部分27接收并且連接到環(huán)形齒輪95形式的單獨的齒輪接合部件，用于與位于 殼體90內(nèi)的第二齒輪60相接合。在第一殼體部分27在功能上與一些內(nèi)部齒輪相互作用 但是與其它齒輪不相互作用是合適的情況下，這種設(shè)置是有利的。例如，一些內(nèi)部齒輪可以 更高速的旋轉(zhuǎn)，其可能適于利用置于第一殼體部分中的金屬環(huán)形齒輪插入部件，而其它齒 輪可以以較低的速度旋轉(zhuǎn)，在該速度下，第一殼體部分27的內(nèi)部表面37可能足以提供與那 些齒輪的功能上的相互作用。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，這里所描述的本發(fā)明可以進(jìn)行各種變形和修改。應(yīng)當(dāng) 理解的是，本發(fā)明包括所有的這些變形和修改，所有的這些變形和修改均落入本發(fā)明的精 神和范圍?？赡軙谥鲝埍旧暾垉?yōu)先權(quán)的情況下在澳大利亞或海外提交其它的專利申請。應(yīng) 當(dāng)理解，之后暫定的權(quán)利要求書僅以示例方式提供，并不旨在限制任何以后的專利申請的 范圍。將來可能會在暫定的權(quán)利要書中添加或省略技術(shù)特征，從而進(jìn)一步限制或重新限定 本發(fā)明。
權(quán)利要求
一種用于設(shè)備變速箱的殼體，所述殼體包括具有內(nèi)部表面和外部表面的第一殼體部分，所述內(nèi)部表面能夠與位于所述殼體內(nèi)部的齒輪共同工作，所述外部表面與所述內(nèi)部表面形成為一個整體；以及第二殼體部分，其通過加熱粘接到所述第一殼體部分的所述外部表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼體，其中，對所述第一殼體部分進(jìn)行模制處理并且將所述 第二殼體部分外模至所述第一殼體部分的所述外部表面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的殼體，其中，所述第一殼體部分的所述內(nèi)部表面的形狀適 于與所述齒輪配合工作。
4.根據(jù)前面任一權(quán)利要求所述的殼體，其中，所述第一殼體部分的內(nèi)部表面包括齒輪 接合部分。
5.根據(jù)前面任一權(quán)利要求所述的殼體，其中，所述內(nèi)部表面基本上為圓柱形并且包括 從所述圓柱部分向內(nèi)伸出的多個齒部。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的殼體，其中，所述內(nèi)部表面在徑向方向上圍繞著所述第一殼 體部分的中心軸，所述多個齒部在平行于所述軸的方向上延伸。
7.根據(jù)前面任一權(quán)利要求所述的殼體，其中，所述第一殼體部分的內(nèi)部表面接收并且 連接到獨立的齒輪接合部件，用于與位于所述殼體內(nèi)的另一個齒輪相接合。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的殼體，其中，所述獨立的齒輪接合部件是環(huán)形齒輪。
9.根據(jù)前面任一權(quán)利要求所述的殼體，其中，所述第二殼體部分通過注模處理粘接到 所述第一殼體部分的外部表面上。
10.根據(jù)前面任一權(quán)利要求所述的殼體，其中，所述第二殼體部分由彈性材料形成。
11.根據(jù)前面任一權(quán)利要求所述的殼體，其中，所述第二殼體部分包括相對的內(nèi)表面和 外表面，所述內(nèi)表面粘接到所述第一殼體部分的外部表面上，所述外表面背對所述第一殼 體部分的所述外部表面，所述外表面比所述第一殼體部分的所述外部表面具有更高的磨擦 系數(shù)。
12.根據(jù)前面任一權(quán)利要求所述的殼體，其中，所述第一殼體部分的外部表面包括用于 接收所述第二殼體部分的凹陷接合部分的凹部。
13.根據(jù)前面任一權(quán)利要求所述的殼體，其中，所述第一殼體部分的外部表面與所述第 二殼體部分相熔化。
14.根據(jù)前面任一權(quán)利要求所述的殼體，其中，所述第二殼體部分配置為提供用于夾緊 設(shè)備的表面。
15.根據(jù)前面任一權(quán)利要求所述的殼體，其中，所述設(shè)備為電動工具。
16.根據(jù)前面任一權(quán)利要求所述的殼體，其中，所述設(shè)備是電動螺絲刀。
17.根據(jù)前面任一權(quán)利要求所述的殼體，其中，所述第一殼體部分和所述第二殼體部分 由聚合物形成。
18.一種形成用于設(shè)備變速箱的方法，所述方法包括形成第一殼體部分，所述第一殼體部分包括內(nèi)部表面和外部表面，所述內(nèi)部表面能夠 與位于所述殼體內(nèi)的齒輪共同工作，所述外部表面與所述內(nèi)部表面形成為一個整體；以及通過將熱量施加到所述第二殼體部分，將第二殼體部分粘接到所述第一殼體部分的外 部表面上。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，所述形成第一殼體部分的步驟包括對所述第 一殼體部分進(jìn)行模制處理，所述將第二殼體部分粘接到第一過體部分的外部表面上的步驟 包括將所述第二殼體部分外模到所述第一殼體部分的外部表面上。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的方法，其中，所述形成第一殼體部分的步驟包括將熔 化的聚合物注入到第一模具腔室中并且凝固所述熔化的聚合物從而形成所述第一殼體部 分，所述將第二殼體部分粘接到第一殼體部分的外部表面的步驟包括將熔化的聚合物注入 到第二模具腔室中，其中，所述第二模具腔室部分地由所述第一殼體部分的外部表面限定。
21.根據(jù)權(quán)利要求18至20中任一權(quán)利要求所述的方法，其中，形成第一殼體部分的內(nèi) 部表面的步驟包括將所述內(nèi)部表面定形為能夠與所述齒輪共同工作。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，還包括在將所述第二殼體部分粘接到所述第一殼 體部分的外部表面的過程中，保持所述第一殼體部分的內(nèi)部表面的形狀。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中，所述保持內(nèi)部表面形狀的步驟包括支持所述 第一殼體部分的內(nèi)部表面。
24.根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的方法，其中，保持第一殼體部分的內(nèi)部表面的形狀的 步驟包括將形狀保持部件定位在所述內(nèi)部表面附近。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，所述形狀保持部件是定形為形成第一殼體部 分的內(nèi)部表面的模具。
26.根據(jù)權(quán)利要求15到25中任一權(quán)利要求所述的方法，其中，所述第一殼體部分和所 述第二殼體部分由聚合物形成，并且形成第二殼體部分的聚合物比形成第一殼體部分的聚 合物具有更高的磨擦系數(shù)。
27.根據(jù)權(quán)利要求15到26中任一權(quán)利要求所述的方法，其中，所述第二殼體部分由彈 性聚合物形成。
28.根據(jù)權(quán)利要求15到27中任一權(quán)利要求所述的方法，其中，所述第一殼體部分的外 部表面包括凹部，將熱量施加到所述第二殼體部分導(dǎo)致第二殼體部分的凹陷接合部分接收 在所述凹部中。
29.根據(jù)權(quán)利要求15到28中任一權(quán)利要求所述的方法，其中，通過將熱量施加到第二 殼體部分將第二殼體部分熔合到第一殼體部分的外部表面上。
30.一種用于設(shè)備變速箱的殼體，基本上如本發(fā)明實施例的任一附圖所示。
31.一種形成設(shè)計變速箱的方法，其本上如本發(fā)明實施例的任一附圖所示。
32.—種電動工具，包括根據(jù)前面任一權(quán)利要求所述的變速箱殼體。
33.一種電動螺絲刀，包括根據(jù)前面任一權(quán)利要求所述的變速箱殼體。
全文摘要
本發(fā)明涉及例如電動工具的設(shè)備的變速箱的殼體，所述電動工具例如是電鉆、電動螺絲刀或切割工具。所述殼體包括具有內(nèi)部表面和外部表面的第一殼體部分。所述內(nèi)部表面可以與位于所述殼體內(nèi)的齒輪共同工作，所述外部表面與所述內(nèi)部表面整體成形。所述殼體還包括通過加熱粘接到第一殼體部分的外部表面的第二殼體部分。
文檔編號B25F5/02GK101986780SQ200880023813
公開日2011年3月16日 申請日期2008年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月9日
發(fā)明者保羅·弗朗西斯·康納, 保羅·戴維斯, 保羅·米勒, 大衛(wèi)·利·斯克林肖, 本杰明·盧克·范德林德 申請人:迪美科技控股有限公司