专利名称：一种无间隙主轴锁定装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种应用于电动工具，尤其涉及一种当停止动力时，得以在不产 生噪音的条件下无法以外力使主轴旋转的无间隙主轴锁定装置。
背景技术：
现有技术中，诸如电钻的电动工具是以电力驱动，且包括有插电式、充电式或充、 插电两用式等设计；电钻不仅可用来夹持钻头以钻孔，更能夹持螺丝起子头以装卸螺丝。在 方便找到插座的工作场所，插电式的电钻当然能提供较强的驱动力，但对于未设有插座，或 插座离工作标的物较远而使长度不足的电线不能插电时，则充电式电钻便能提供较好的选 择。充电式电钻有时会因电力不足而无法驱动钻头或螺丝起子旋转，但又无法立即充电使 用；且插电式电钻也会遇到突然停电而无法使用的困扰，因而需要将电钻充当“手动钻”使 用。早期的电钻结构由于是将结合于马达驱动轴的主动齿轮直接啮合于齿轮组，再由 齿轮组啮合于结合在中心轴的被动齿轮而驱动，故将电钻充当手动钻使用而施力旋转时， 被动齿轮将反客为主而成为“主动齿轮”，再经由齿轮组传动至结合于马达驱动轴的主动齿 轮旋转，因而造成钻头或螺丝起子头在原地空转的现象，亦即其实际上并无法作手动钻使用。公告号为410714号的中国台湾专利与公告号为334869的中国台湾专利均在于解 决前述电动工具所存在的问题，但传统具有主轴锁定功能的结构，主要是在一固定环的内 径中设置主轴与多个滚子或钢珠，当停止动力而以外力将主轴转动时，主轴得以带动该些 滚子或钢珠抵触固定环而锁定，但由于主轴对边的加工精度较差而无法保证主轴与固定环 之间具有百分之百的同心度，以致于无法让所有滚子或钢珠平均受力，导致锁定效果大打 折扣。中国台湾专利M363979专利案提供的主轴锁定装置则在于解决前述的诸多问题， 但是，其机构无论在主轴正转或反转时，均会因为机构包含的掣动子与多边形主轴之间存 在间隙，致使动作时会产生噪音，且让使用者操作时因为间隙的存在而感到不踏实。
实用新型内容本实用新型的目的在于解决现有电动工具的主轴锁定机构，其主轴无论是在正转 或反转时，其机构所包含的固定环、挚动梢与主轴的多边形边之间存在间隙，以致于转动时 会产生噪音，以及让操作者感到不踏实的问题。本实用新型提供的无间隙主轴锁定装置，包括有一固定环、一弹性保持器、多个掣 动梢、一驱动盘与一输出轴；所述固定环具有圆形的通孔；所述弹性保持器具有一内空间， 沿着该内空间的内径切线方向设有两两成对排列在对称位置的弹性部与柱面，该弹性保持 器设于固定环的内径中；所述掣动销各别设于所述弹性保持器的内空间的一弹性部与一柱 面之间；连接于动力系统的驱动盘具有一中心孔，该中心孔周缘分布有多个扇形突部，驱动盘的端面设有多个呈圆周排列并可供该弹性保持器置入其中的凹槽；所述输出轴具有外径 呈正多边形的多角轴，且该多角轴的正多边形边数量对应于所述扇形突部的数量，该多角 轴穿设于该驱动盘的中心孔，且多角轴的各边分别接触前述每一掣动梢。无论输出轴正转 或反转，均能使其中部分掣动梢因为受到弹性部作用而在固定环内被立即锁定卡住，让输 出轴无法转动，不因间隙的存在而产生噪音。本实用新型在包含有多个掣动梢的主轴锁定装置提供一具备弹性部的弹性保持 器，所述掣动梢设于该弹性保持器内，且输出轴穿过弹性保持器，通过弹性保持器内的弹性 部作用于该掣动梢而消除在固定环与输出轴之间的间隙，因此，无论是动力系统经由驱动 盘带动输出轴正、反转，或输出轴主动正、反转，均不会因为前述间隙的存在而产生噪音。和现有同类产品的机构设计相较之下，本实用新型除了不会因为同心度的问题而 影响主轴的平均受力锁定效果之外，还能避免操作过程产生不必要的噪音，更让使用者感 到操作更为踏实。
图1为本实用新型所述主轴锁定机构的主要组件组合关系的立体分解图。图2为进一步显示本实用新型所述固定环、弹性保持器与掣动梢组合关系的立体 分解图。图3为显示本实用新型所述半个弹性保持器结构与掣动梢组合关系的立体分解 图。图4为显示本实用新型所述固定环、弹性保持器与掣动梢组合于外壳内，再与驱 动盘组合关系的立体图。图5为显示本实用新型主要组件组合后的外观立体图。图6A为显示本实用新型所述弹性保持器、掣动梢、驱动盘与输出轴组合后，进行 顺时针方向旋转的侧视平面图。图6B图为显示本实用新型所述弹性保持器、掣动梢、驱动盘与输出轴组合的侧视 平面图。
具体实施方式
以下配合说明书附图对本实用新型的实施方式做更详细的说明，以使本领域技术 人员在研读本说明书后能据以实施。如图1、图2所示，本实用新型提供的无间隙主轴锁定装置，其较佳实施例包括有 一固定环1、一弹性保持器2、多个掣动梢3A 3D、一驱动盘4与一输出轴5 ；其中，输出轴 5通过轴承7组合于电动工具的外壳6内部，使输出轴5可以相对外壳自由旋转；输出轴5 的前端延伸出外壳6外而可以配合安装工具头(例如钻头、螺丝起子头等)；该输出轴5具 有轴向延伸一长度的断面呈正多边形的多角轴51，所述多角轴51的断面在本实用新型实 施例是正方形。固定环1具有一通孔10，固定环1为用于安装固定于外壳6内部的组件。所述弹 性保持器2用于设在固定环1的通孔内径的组件，该弹性保持器2具一内空间20，沿着该 内空间20的内径切线方向设有两两成对排列在对称位置的弹性部22与柱面24 ；在本实用新型所述较佳实施例，所述弹性保持器2由对称的一第一本体2A(如图3所示)与一第 二本体2B对合组成圆筒形，该第一、二本体2A、2B分别具有第一柱体21A、第二柱体21B与 第三柱体21C，其中，两第一柱体21A的对称位置，以及两第三柱体21C的对称位置分别设 有一弹性部22与一柱面24 ；在本实用新型所述实施例，该弹性部22与柱面24以具备弹性 性质的材料(例如塑料)与该第一本体2A或第二本体2B —体成型，且使弹性部22成“V” 形状，该“V”形的两斜面在受到压掣时会变形，进而产生回复原位的弹力。两第二柱体21B 的外表面则设有扣钩23，当第一本体2A与第二本体2B组成一圆筒形的弹性保持器2后，得 以将弹性保持器2穿过固定环1，并利用扣钩23扣固于固定环1的通孔10周缘固定(如图 1所示)，然后将各个圆柱形的掣动梢3A 3D沿着弹性保持器2的内空间20内径设置，让 弹性部22与柱面24接触到掣动梢；组合了弹性保持器2与该等掣动梢3A 3D后的固定 环1，即可安装于外壳6内，同时使输出轴5穿过弹性保持器2的内空间20，让各个掣动梢 3A 3D接触到多角轴5的各边(如图6B所示)。最后如图4所示，将驱动盘4组合于外壳6内；所述驱动盘4为一圆形盘体，其一 端面设有多个梢杆41，梢杆41提供组合行星齿轮之用，驱动盘4的相对另一端面具有一凸 缘42，凸缘42的周缘设有多个U形凹槽421，以及在驱动盘4的中央设置一中心孔43，该中 心孔43为对应所述多角轴51的多边形边数的多边形孔，且中心孔43的各边分别形成有扇 形突部431 ；驱动盘4组合于外壳6内后，使多角轴51穿入中心孔43，同时使设于弹性保持 器2的凸部25套入凹槽421 ；组合了驱动盘后的外壳6 (如图5所示)再安装于电动工具 本体(图中未显示)，让组合于梢杆41的行星齿轮(图中未显示)与设于电动工具本体内 的太阳齿轮(图中未显示)啮合而构成一行星齿轮组。前述组件组合后，当要驱动输出轴5主动旋转以带动诸如钻头或螺丝起子等工具 头时，电动工具所设的马达驱动减速齿轮组运转，进而带动行星齿轮组与驱动盘4旋转。如 图6A所示，假设驱动盘4顺时针旋转时带动弹性保持器2，其弹性部22压迫到挚动梢3B与 3D而产生变形，柱面24则压迫挚动梢3A与3C而变形，使得掣动梢3A与3C紧密地保持在 柱面24与弹性部22之间。驱动盘4中心孔43的各扇形突部431的一斜边会因为偏转而 接触到多角轴51的多角形边，以带动输出轴5旋转；因此，掣动梢3A与3C会随多角轴51 移动，弹性部22则受到压迫变形而储存弹力，使挚动梢3B与3D被推向于多角轴51的多角 形边与固定环间滚动，因而不会有间隙产生。当驱动盘4带动输出轴5旋转时，亦同时带动 弹性保持器2与各个掣动梢在固定环1内旋转。当马达停止作动时，输出轴5被挚动梢3A 与3C受弹性部22作用立即锁定卡住，且不会因惯性作用致使挚动梢3A、3C与固定环1之 间产生大于零距离的撞击而产生噪音。如图6B所示，本实用新型不提供电力而欲作为手动工具时，则在马达停止作动的 状况下，输出轴5被施予扭矩时，多角轴51会立即被卡住。掣动梢3A 3D受弹性部22作 用，使其于多角轴51的多角形边与固定环间不会有间隙产生，让输出轴5立即被锁定无法 旋转。本实用新型通过前述的结构，利用掣动梢3A 3D受弹性部22的弹力作用，使其于输 出轴的多角轴各边与固定环间，能有效地消除该间隙，避免输出轴正转或反转时产生噪音。以上所述仅为用以解释本实用新型的较佳实施例，并非企图据以对本实用新型做 任何形式上的限制，因此，凡有在相同的创作精神下所作有关本实用新型的任何修饰或变 更，皆仍应包括在本实用新型意图保护的范畴。
权利要求一种无间隙主轴锁定装置，其特征在于，包括有一固定环，具有圆形的通孔；一弹性保持器，设于所述固定环的内径中，该弹性保持器具一内空间，沿着该内空间的内径切线方向设有两两成对排列在对称位置的弹性部与柱面；多个掣动销，各别设于所述弹性保持器的内空间的一弹性部与一柱面之间；一驱动盘，连接至动力系统，该驱动盘设有一中心孔，该中心孔周缘分布有多个扇形突部，该驱动盘的端面设有多个呈圆周排列并可供该弹性保持器置入其中的凹槽；一输出轴，具有外径呈正多边形的多角轴，且该多角轴的正多边形边数量对应于所述扇形突部的数量，该多角轴穿设于该驱动盘的中心孔，且多角轴的各边分别接触前述每一掣动梢。
2.如权利要求1所述的无间隙主轴锁定装置，其特征在于，所述弹性保持器由对称的 一第一本体与一第二本体组构而成。
3.如权利要求1所述的无间隙主轴锁定装置，其特征在于，所述弹性部与柱面以具备 弹性性质的材料与该弹性保持器一体成型而成。
4.如权利要求3所述的无间隙主轴锁定装置，其特征在于，所述弹性部为“V”形。
5.如权利要求1所述的无间隙主轴锁定装置，其特征在于，所述驱动盘的端面设有一 凸缘，所述多个凹槽设于该凸缘的圆周周缘。
6.如权利要求1所述的无间隙主轴锁定装置，其特征在于，所述多角轴的断面为正方 形，所述掣动梢包含有四个。
专利摘要本实用新型公开了一种无间隙主轴锁定装置，包括有固定环、弹性保持器、多个掣动梢、驱动盘与输出轴；所述固定环具有圆形的通孔；弹性保持器具有一内空间，沿着该内空间的内径切线方向设有两两成对排列在对称位置的弹性部与柱面，该弹性保持器设于固定环的内径中；所述掣动梢各别设于所述弹性保持器的内空间的一弹性部与一柱面之间；连接于动力系统的驱动盘具有一中心孔，该中心孔周缘分布有多个扇形突部，驱动盘的端面设有多个呈圆周排列并可供该弹性保持器置入其中的凹槽；所述输出轴具有外径呈正多边形的多角轴，且该多角轴的正多边形边数量对应于所述扇形突部的数量，该多角轴穿设于该驱动盘的中心孔，且多角轴的各边分别接触前述每一掣动梢。
文档编号B25F5/00GK201685235SQ201020119929
公开日2010年12月29日 申请日期2010年2月26日 优先权日2010年2月26日
发明者陈庭光 申请人:广欣工业股份有限公司