專利名稱：電動(dòng)起子用的緩沖離合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種緩沖離合器，尤指一種用于大扭力電動(dòng)起子的離合器。
電動(dòng)起子是常用的機(jī)械工具，可方便地將螺絲鎖緊。有關(guān)電動(dòng)起子的專利申請(qǐng)，如美國專利USNO.4，653，359，其提供一扭力調(diào)整裝置，利用一個(gè)扭力調(diào)整帽鎖于一扭力機(jī)構(gòu)上，并使扭力調(diào)整帽的底緣壓制扭力機(jī)構(gòu)前端的控制桿，以達(dá)到壓按起子套頭所需壓力磅數(shù)。使用時(shí)，由于起子套頭的壓按而使貫穿其本體中央的開關(guān)控制軸觸動(dòng)微動(dòng)開關(guān)以使馬達(dá)動(dòng)作，進(jìn)而提供一種能進(jìn)行良好操作調(diào)整的電動(dòng)起子。
在該申請(qǐng)中，離合器部分，具有一對(duì)棘輪，在兩相對(duì)面上分別形成有斜坡及垂直面構(gòu)成的兩凸塊。其利用此二棘輪的扣合或分離，控制起子頭的轉(zhuǎn)動(dòng)。
其后，有一種可在螺絲鎖緊后從離合器跳離的電動(dòng)起子，如


圖1所示，它具有一個(gè)以斜坡及斷面構(gòu)成凸塊91的棘輪90，并以設(shè)置于一凸輪93內(nèi)的滾珠92與棘輪90相接觸。而一彈簧設(shè)于凸輪93的另一面，推抵凸輪93使得滾珠92常保持與棘輪90的凸塊91形成卡合狀態(tài)，使得自馬達(dá)傳遞至棘輪的動(dòng)力可順利傳給凸輪93，而驅(qū)動(dòng)連接于凸輪93的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使起子轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)螺絲被鎖緊的時(shí)候，則凸輪93壓迫下方的彈簧，使得滾珠92脫離與凸塊91的扣持。此一動(dòng)作經(jīng)由一感應(yīng)裝置感知，例如臺(tái)灣專利第77203562號(hào)中的光控開關(guān)，能切斷電源而停止馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，可達(dá)到電動(dòng)起子于鎖緊螺絲時(shí)自動(dòng)止動(dòng)的功效。
在上述先有技術(shù)中，因滾珠是在凸塊的斜坡上移動(dòng)，使整個(gè)離合器受力情形如圖2所示。根據(jù)虎克定律，所受的阻力與受壓彈簧的長度成正此，而形成圖形中的斜線部分。當(dāng)滾珠跨過凸塊的垂直面時(shí)，受力將趨穩(wěn)定，而形成圖形中直線部分。簡單地說，此種已知技術(shù)中離合器的設(shè)計(jì)，摩擦系數(shù)大，對(duì)整個(gè)電動(dòng)起子而言，所產(chǎn)生的損耗相應(yīng)提高，降低了馬達(dá)輸出功率。這種結(jié)果，對(duì)大扭力的電動(dòng)起子尤為不利。因?yàn)樾枰笮婉R達(dá)來驅(qū)動(dòng)，勢(shì)必增加了整個(gè)電動(dòng)起子的體積，并影響了操作的靈活性。
在圖3中，表示出本實(shí)用新型緩沖離合器應(yīng)用于電動(dòng)起子的情形。主要通過各種緩沖設(shè)配，使受力情形呈一陡升曲線上升，以減少受阻力而產(chǎn)生的功率損失。尤其是，在滾珠跨過凸塊后，受力才會(huì)快速升高。
在圖2及圖3中，受力線與水平軸所構(gòu)成的面積可代表消耗的功率。因此，比較此二圖，即可了解本實(shí)用新型運(yùn)用降低摩擦系數(shù)的原理，確具有減少功率消耗的功能。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于電動(dòng)起子的離合器，具有緩沖效果，降低摩擦系數(shù)，當(dāng)離合器動(dòng)作時(shí)，減少功率損耗。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，即提供電動(dòng)起子用的緩沖離合器它包括一上離合器，上方具有一個(gè)與上述電動(dòng)起子轉(zhuǎn)速輸出系統(tǒng)相連接的上軸，并在底面徑向開設(shè)一對(duì)滾針槽，以容置一對(duì)可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的滾針；一滾珠抓持器，其徑向開設(shè)一對(duì)孔，以容置一對(duì)滾珠，該對(duì)滾珠與上述滾針設(shè)置成相對(duì)同距離而可接觸；一長軸，連接于上述滾珠抓持器下方，并連接至上述電動(dòng)起子的起子頭，以驅(qū)動(dòng)起子頭轉(zhuǎn)動(dòng)；一驅(qū)動(dòng)銷，設(shè)置于上述上離合器及滾珠抓持器之間，并將兩者連接成一線；一下離合器，套合于上述長軸上方，其上、下方分設(shè)有一墊片，下方墊片則以一彈性元件推頂，使上方墊片頂持于上述滾珠下方形成下限；一組感應(yīng)裝置，可感應(yīng)上述滾珠受到扭力增加而跳過上述滾針的動(dòng)作，以切斷電源。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于其具有緩沖效果的電動(dòng)起子離合器，功率損耗較低，而可在大扭力電動(dòng)起子中使用較小型的馬達(dá)，以縮小體積，方便使用者操作。而將本實(shí)用新型的離合器應(yīng)用于小扭力電動(dòng)起子時(shí)，可提高電動(dòng)起子的轉(zhuǎn)速。
本實(shí)用新型的上述目的及其操作，將結(jié)合附圖所示的實(shí)施例予以說明，其中
圖1為習(xí)知電動(dòng)起子離合器的分解圖；圖2為習(xí)知電動(dòng)起子離合器受力圖FS(t)；圖3為本實(shí)用新型緩沖離合器的受力圖FS(t)；圖4為本實(shí)用新型緩沖離合器實(shí)施例的分解圖；圖5為圖4所示離合器實(shí)施例的組合圖；圖6為本實(shí)用新型離合器的部分剖視圖，其中滾珠與滾針位于卡持位置；圖7為本實(shí)用新型離合器的部分剖視圖，其中滾珠與滾針恰位于跳開位置。
請(qǐng)參閱圖4所示，本實(shí)用新型有一對(duì)殼體10、20，其上方內(nèi)部具有一馬達(dá)30及一風(fēng)扇31。馬達(dá)30輸出端與一組減速機(jī)構(gòu)40連接，使馬達(dá)輸出動(dòng)力可自輸出軸41輸出。輸出軸41經(jīng)由一軸承42而固定于齒輪座50上。
齒輪座50具有一制動(dòng)開關(guān)51，其以制動(dòng)針52控制，當(dāng)下方的緩沖離合器動(dòng)作時(shí)，該制動(dòng)針52觸動(dòng)制動(dòng)開關(guān)51，切斷馬達(dá)30的電源，停止整個(gè)電動(dòng)起子動(dòng)作。
在齒輪座50下方，為一組具有緩沖作用的離合器。其詳細(xì)結(jié)構(gòu)，將在后面說明。
緩沖離合器的下方連接有扭力機(jī)構(gòu)。其中扭力套筒71螺合于齒輪座50下方，使壓力彈簧將整個(gè)離合器抵壓于扭力套筒71及齒輪座50間，而三支扭力調(diào)節(jié)針72設(shè)置于扭力套筒71的下方，經(jīng)由保持環(huán)73、環(huán)套74、夾環(huán)75、彈簧76及套筒77的連結(jié)，使得一個(gè)螺合于扭力套筒71下方的扭力調(diào)整環(huán)78通過調(diào)整其位置，而可調(diào)整扭力大小。另外，79表示一扭力調(diào)整墊片。
在殼體10、20上方，外凸有一轉(zhuǎn)向控制開關(guān)21及一個(gè)電源控制按鍵22。控制按鍵22可觸動(dòng)一微動(dòng)開關(guān)23，能控制馬達(dá)30旋轉(zhuǎn)。殼體頂端設(shè)有一個(gè)接頭24，由接線25連接到一個(gè)電源供應(yīng)器26，以提供整個(gè)電動(dòng)起子電力。
在圖6中，顯示本實(shí)用新型緩沖離合器的組合剖視圖，請(qǐng)參考圖4有關(guān)該部分的展開圖。一個(gè)軸承601位于齒輪座50內(nèi)部，而平面軸承墊片602及平面軸承603連接于下方。軸承601以輸出軸41貫穿并供其轉(zhuǎn)動(dòng)。而一個(gè)上離合器604上軸部605與輸出軸41的方軸部分套合，而可傳動(dòng)。而上離合器604的盤底面徑向開設(shè)有一對(duì)滾針槽606，以容置一對(duì)滾針607。
在上離合器604下方，連接一驅(qū)動(dòng)銷608。該驅(qū)動(dòng)銷上方以一圈滾珠600將滾針607推至定位，使?jié)L針不會(huì)與驅(qū)動(dòng)銷608接觸影響傳動(dòng)。
一個(gè)滾珠抓持器609設(shè)有一對(duì)收容滾珠610的孔，而下方延伸一長軸611。該長軸上依序套合下離合器墊片612及614、一個(gè)下離合器613、一個(gè)滾珠軸承615、一上套筒616、一下套筒617、一彈簧618、一彈簧墊圈619及套筒620。
驅(qū)動(dòng)銷608下段部套合于滾珠抓持器609中央。而彈簧618則頂持于下離合器墊片614下方，經(jīng)由一組設(shè)于下離合器底面凹槽內(nèi)的滾珠621而將下離合器613往上推頂。下離合器613上方的墊片612限制了在滾珠抓持器609內(nèi)的滾珠610一側(cè)，使得滾珠保持于抓持器孔內(nèi)。而滾珠610的另一側(cè)，則以上離合器604予以限制。
在通常狀態(tài)，即離合器未受力而僅作傳動(dòng)時(shí)，如圖6所示，滾珠610受彈簧618的推力，而與上離合器604內(nèi)的滾針607形成重疊的扣持狀態(tài)，來自馬達(dá)30的轉(zhuǎn)動(dòng)可從此扣持狀態(tài)而傳遞至長軸611，以驅(qū)動(dòng)下方連接的起子頭。
當(dāng)電動(dòng)起子在鎖緊螺絲時(shí)，則在上、下離合器604及613間的扭力隨時(shí)間增大。當(dāng)此一扭力增加至超過彈簧618的推頂力時(shí)，則滾珠610滾動(dòng)而越過滾針607，使的扣持狀態(tài)被解除，上離合器604形成空轉(zhuǎn)。在圖7中顯示滾珠610正將跨過滾針607的相對(duì)位置。此一跳離動(dòng)作，將使制動(dòng)針52動(dòng)作，以觸發(fā)制動(dòng)開關(guān)51，切斷電源，而停止馬達(dá)30的轉(zhuǎn)速輸出。
經(jīng)由滾針607及滾珠610的設(shè)置，使得離合器在跳離扣持狀態(tài)時(shí)，其受力情形不會(huì)如圖2所示的斜線爬升情形，而是如圖3所示的瞬間跳離情況。在滾珠610將跳過滾針607時(shí)，受力才會(huì)突然迅速增加。主要原因是在離合器間的動(dòng)摩擦系數(shù)減少，則馬達(dá)損耗亦降低。
另外，滾珠軸承615的設(shè)置，可進(jìn)一步的減少離合器間的動(dòng)摩擦系數(shù)，使得圖3所示的受力曲線的曲率增大，如此，所損耗的功率將更少。
權(quán)利要求1.一種緩沖離合器，用于電動(dòng)起子，使得螺絲被該電動(dòng)起子鎖緊而離合器分開時(shí)，能產(chǎn)生緩沖效果，其特征在于它包括一上離合器，上方具有一個(gè)與上述電動(dòng)起子轉(zhuǎn)速輸出系統(tǒng)相連接的上軸，并在底面徑向開設(shè)一對(duì)滾針槽，以容置一對(duì)可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的滾針；一滾珠抓持器，其徑向開設(shè)一對(duì)孔，以容置一對(duì)滾珠，該對(duì)滾珠與上述滾針設(shè)置成相對(duì)同距離而可接觸；一長軸，連接于上述滾珠抓持器下方，并連接至上述電動(dòng)起子的起子頭，以驅(qū)動(dòng)起子頭轉(zhuǎn)動(dòng)；一驅(qū)動(dòng)銷，設(shè)置于上述上離合器及滾珠抓持器之間，并將兩者連接成一線；一下離合器，套合于上述長軸上方，其上、下方分設(shè)有一墊片，下方墊片則以一彈性元件推頂，使上方墊片頂持于上述滾珠下方形成下限；一組感應(yīng)裝置，可感應(yīng)上述滾珠受到扭力增加而跳過上述滾針的動(dòng)作，以切斷電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩沖離合器，其特征在于下離合器與長軸間還設(shè)有一滾珠軸承。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩沖離合器，其特征在于上離合器與驅(qū)動(dòng)銷間設(shè)有一組滾珠，將上述滾針于滾針槽內(nèi)向外推至定位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩沖離合器，其特征在于下離合器底面形成一凹槽以容置一組滾珠，與上述下方墊片接觸。
專利摘要一種電動(dòng)起子用的緩沖離合器，在上、下離合器之間，設(shè)有一對(duì)可相互作用的滾珠及滾針，當(dāng)電動(dòng)起子在螺絲被鎖緊而離合器的扭力增加時(shí)，滾珠跳過滾針，使離合器的扣持狀態(tài)得以松脫。并在下離合器內(nèi)，設(shè)置一滾珠軸承，以降低離合器松脫時(shí)所造成的功率損失。
文檔編號(hào)F16D11/00GK2182901SQ9420182
公開日1994年11月16日 申請(qǐng)日期1994年1月18日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月18日
發(fā)明者廖謝源 申請(qǐng)人:名品有限公司