CN102218729B - 动力工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动力工具，包括机壳，收容在所述机壳中的马达，与工作头配接的输出轴，至少一个可由马达驱动旋转的传动件，以及设置在所述输出轴上可在阻止所述输出轴旋转的锁紧位置和容许所述输出轴旋转的松开位置之间运动的锁紧装置，所述传动件与所述输出轴活动配接，使得所述马达在启动时驱动所述锁紧装置沿所述输出轴的径向从锁紧位置运动到松开位置。本发明动力工具的输出轴锁紧装置在电机开启时能自动解锁。

Description

动力工具

本申请是申请人于2006年12月21日申请的发明名称为“动力工具”，申请号为200610166448.6的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种动力工具，特别是一种带大惯量盘片状工作头，需要在更换工作头时锁紧输出轴的动力工具，如电圆锯，角磨，砂光机，斜断锯和大型切割机等。

背景技术

电圆锯，角磨，砂光机，斜断锯和大型切割机等动力工具通常是由马达驱动输出轴旋转从而带动工作头旋转进行切削，打磨等工作，但是在长期的使用过程中工作头很容易磨损而需要更换工作头，并且在操作过程中也经常需要更换各种不同规格的工作头，但是在使用扳手或类似功能的工具拆装工作头的过程中，输出轴很容易发生跟转，从而不利于工作头的拆装。现有技术已揭示了各种防止输出轴跟转的锁轴装置。美国专利5,430,944所揭示的一种电圆锯，在电机输出轴上固接一个具有凹槽的圆盘，在机壳上设置有活塞和压杆，操作压杆使得活塞进入圆盘凹槽中从而锁定输出轴，松开压杆活塞在压簧的弹力下复位松开输出轴，但是这种锁轴装置部件多，结构复杂，在使用时需要一只手操作压杆锁定输出轴，另一只手使用扳手等工具进行工作头的拆装，操作费力且使用不便。德国专利DE19938299A1揭示一种电圆锯的锁轴装置设置在输出轴的轴心孔中，在插入扳手拆装工作头的同时，扳手推动锁轴装置轴向运动抵靠电机风扇从而锁紧输出轴，当取出扳手时，锁轴装置在弹性元件的作用下复位松开输出轴，这种锁轴装置利用扳手在拆装工作头的同时锁紧输出轴，很容易发生危险，特别是操作者忘取下扳手即开动电机时，扳手或高速飞出造成事故，或仍锁紧输出轴造成电机损毁。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种动力工具，该工具的输出轴锁紧装置在马达开启时能自动解锁。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种动力工具，该工具的输出轴锁紧装置无需使用工具即可实现输出轴的锁紧。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种动力工具，该工具的锁紧装置避免了马达刚停止工作时，输出轴的突然锁死。

本发明的技术方案是：一种动力工具，包括机壳，收容在所述机壳中的马达，与工作头配接的输出轴，至少一个可由马达驱动旋转的传动件，以及设置在所述输出轴上可在阻止所述输出轴旋转的锁紧位置和容许所述输出轴旋转的松开位置之间运动的锁紧装置，所述传动件与所述输出轴活动配接，使得所述马达在启动时驱动所述锁紧装置沿所述输出轴的径向从锁紧位置运动到松开位置。

优选的，所述锁紧装置和所述机壳其中之一设置有径向突起，另一个设置有径向凹槽，所述锁紧装置在锁紧位置时所述径向突起与所述径向凹槽配接，在松开位置时所述径向突起与所述径向凹槽脱离。

优选的，所述动力工具包括与所述输出轴单向旋转配接的止动件，所述止动件与所述传动件活动连接，所述止动件内周壁设置有至少一个沿所述止动件旋转方向渐开的凸轮面与所述锁紧装置外端面至少部分配接，当所述传动件旋转时，带动所述止动件旋转使得所述凸轮面挤压所述锁紧装置径向运动从锁紧位置移动到松开位置。

优选的，所述输出轴上设置有收容所述锁紧装置的径向孔，所述径向孔收容弹性元件弹性支撑所述锁紧装置使得所述凸轮面松开时，弹力驱动所述锁紧装置径向向外运动从松开位置移动到锁紧位置。

优选的，所述止动件的旋转方向与所述工作头工作方向一致。

优选的，所述输出轴设置有驱动件，所述传动件设置有收容空间可活动地收容所述驱动件。

优选的，所述动力工具是电圆锯，角磨，砂光机，斜断锯或大型切割机。

本发明动力工具的传动件与输出轴活动连接，使得马达启动时先带动传动件相对输出轴旋转一定角度，并利用该相对旋转运动将锁紧装置从锁紧位置带动到松开位置，实现动力工具锁紧装置的自动解锁。

附图说明

下面结合附图以电圆锯为较佳实施例对本发明做进一步说明。

图1是本发明第一较佳实施例的电圆锯的剖视图。

图2是本发明第一较佳实施例的电圆锯锁轴结构的立体分解图。

图3是本发明第一较佳实施例中的第一止动件的后视立体图。

图4是本发明第一较佳实施例的电圆锯锁轴结构的剖视图，其中锁紧装置位于锁紧位置。

图5是图4沿A1-A1所示剖视图。

图6是图4沿A2-A2所示剖视图。

图7是图4沿A3-A3所示剖视图。

图8是本发明第一较佳实施例的电圆锯锁轴结构的剖视图，其中锁紧装置位于松开位置。

图9是本发明第二较佳实施例的电圆锯锁轴结构的立体分解图。

图10是本发明第二较佳实施例中的第二止动件的后视立体图。

图11是本发明第二较佳实施例的电圆锯锁轴结构的剖视图，其中锁紧装置位于锁紧位置。

图12是图11沿B1向视图。

图13是图11沿B2-B2所示剖视图。

图14是图11沿B3-B3所示剖视图。

图15是图11沿B4-B4所示剖视图。

图16是本发明第二较佳实施例的电圆锯锁轴结构的剖视图，其中锁紧装置位于松开位置。

图17是图16沿C1向视图。

图18是图16沿C2-C2所示剖视图。

图19是图16沿C3-C3所示剖视图。

图20是图16沿C4-C4所示剖视图。

其中：

20电圆锯        22机壳          23中心孔         24第一轴向凹槽

25凸轮面        26电机          28锯片           30输出轴

37紧固件        38扁方部        32轴承           34轴承

36螺纹孔        40齿轮          44第一收容空间   46第二收容空间

48第一径向突起  50驱动件        52扁方中心孔     54通孔

60锁紧装置      62盘状主体      64扁方孔         66第二径向突起

68第一轴向突起  70弧形槽        80第一止动件     82环状主体

84环状柱体      86第二轴向突起  88第一级阶梯     90第二级阶梯

92阶梯面        94压簧          120输出轴        122扇形驱动件

126径向盲孔        130机壳            132中心孔          134径向凹槽

140齿轮            142第一收容空间    144第二收容空间    150第二止动件

152环状主体        154凸轮面          156扇形突起        160锁紧装置

162柱状主体        164第一阶梯        166第二阶梯        168盲孔

170压簧

具体实施方式

本发明以电圆锯为较佳实施例具体说明动力工具的锁轴结构。

参照图1所示，本发明第一较佳实施例中的电圆锯20，包括机壳22，收容在机壳22中的带电机轴27的电机26，连接锯片28的输出轴30，输出轴30通过轴承32、34可旋转地架设在机壳22上，输出轴30的一端设置有螺纹孔36与固定锯片28的紧固件37螺纹连接，另一端套接有齿轮40，齿轮40的外齿圈42与电机轴27啮合将电机26的旋转运动传递给输出轴30。为了能在使用扳手等工具旋转紧固件37对锯片28进行拆装时，防止输出轴30跟转，本发明第一较佳实施例提供一种可轴向运动锁紧和/或放松输出轴的锁轴结构。

参见图2和图3所示，输出轴30套接齿轮40的一端设置有纵长扁方部38，本发明第一较佳实施例中的锁轴结构包括套接在输出轴30扁方部38上的蝶形驱动件50，可轴向移动的锁紧装置60，单方向旋转的第一止动件80以及弹力驱动锁紧装置60轴向运动的压簧94。

本发明第一较佳实施例的机壳22设置有可供输出轴30扁方部38通过的中心孔23以及分布在中心孔23周围的多个第一轴向凹槽24，其中中心孔23周壁内侧均布多个沿锯片28工作旋转方向渐开的凸轮面25。

齿轮40内腔形成至少部分收容锁紧装置60的柱状第一收容空间44以及收容蝶形驱动件50的蝶形第二收容空间46，其中柱状第一收容空间44周壁前端设置有一对径向对称设置的径向向内延伸的第一径向突起48，当然第一径向突起48设置的位置与数量可以是多种，如三个第一径向突起48周向分布。

蝶形驱动件50设置有扁方中心孔52和对称设置在扁方中心孔52两侧的用于收容压簧94的两个通孔54。

锁紧装置60包括盘状主体62，设置在主体62中心的扁方孔64，径向对称设置在主体62的外圆周上的一对径向向外延伸的第二径向突起66可脱离地与第一径向突起48配接，设置在主体62前端的一对轴向向前延伸的第一轴向突起68可脱离地与第一轴向凹槽24配接，以及对称设置在扁方孔64两侧的一对弧形槽70，其中第二径向突起66的前端面67可设置为沿锯片28工作旋转方向轴向向前凸出的凸轮面或曲线面或楔形面，第二径向突起66，第一轴向突起68可以与主体62一体设置，也可以分体设置通过连接件连接，第二径向突起66设置的位置与数量与齿轮40上的第一径向突起48相对应。第一轴向突起68和弧形槽70的数量也不局限于两个，可根据具体需要设置至少一个。

第一止动件80包括环状主体82，从主体82前端面83轴向向前延伸的环状柱体84以及从主体82后端面85轴向向后延伸的一对对称设置的阶梯状第二轴向突起86，该第二轴向突起86包括第一级阶梯88，第二级阶梯90以及阶梯面92，在本发明第一较佳实施例中，该第二轴向突起86设置的位置和数量可根据锁紧装置60上的弧形槽70的位置和数量变化，同样该第二轴向突起86的阶梯形状和级数可根据实际需要设定。

组装后的本发明第一较佳实施例的锁轴结构如图4至图7所示，蝶形驱动件50通过其扁方中心孔52固定套接在输出轴30的扁方部38上，当然也可以将蝶形驱动件50与输出轴30一体设置；锁紧装置60通过其扁方孔64可轴向移动地套接在输出轴30的扁方部38上，其第一轴向突起68插入机壳22的第一轴向凹槽24中；齿轮40活动套接在蝶形驱动件50和锁紧装置60上并通过垫片96和卡圈98在输出轴30上轴向固定，其蝶形第二收容空间46弧度尺寸大于蝶形驱动件50，使得齿轮40可相对输出轴30旋转一定角度α，该角度最好为50至80度，齿轮40的旋转使得第一径向突起48的后端面(未图示)和第二径向突起66的前端面67配接或脱离；第一止动件80前端的环状柱体84内壁通过一带扁方孔的轴承102与输出轴30可旋转地连接，外壁通过一带多个滚珠108的单向离合器104与机壳22的中心孔23连接，其中单向离合器104的多个滚珠108分别与中心孔23的多个凸轮面25配接，第一止动件80后端的第二轴向突起86的第一级阶梯88可旋转地收容在锁紧装置60的弧状长槽70中使得弧状长槽70的前端面抵靠在第一止动件80的后端面85上；压簧94收容在蝶形驱动件50的通孔54中一端抵靠在锁紧装置60的后端，另一端抵靠在输出轴轴肩上。

图4至图7所示的锁紧装置60与机壳22连接使得输出轴30处于锁紧状态，当电机26启动时，电机轴27驱动齿轮40相对输出轴30沿图箭头所示方向旋转，使得蝶形第二收容空间的对角面45分别与蝶形驱动件50的对角面56配接，从而驱动蝶形驱动件50带动输出轴30旋转，使得锯片28进行切割工作；在齿轮40相对输出轴30旋转的过程中，齿轮40上的第一径向突起48的后端面与锁紧装置60的第二径向突起66的前端面67旋转配接挤压锁紧装置60轴向后移进一步收容在柱状第一收容空间44中，此时锁紧装置60的第一轴向突起68脱离机壳22的第一轴向凹槽24，从而松开输出轴30如图8所示；在锁紧装置60轴向后移的同时，锁紧装置60的弧形长槽70从收容第一止动件80第二轴向突起86的第一级阶梯88转换到收容第二级阶梯90，弧形长槽70的侧面与第二级阶梯90的侧周面配合并驱动第一止动件80与输出轴30一起旋转。

在切断电源电机26刚停机时，齿轮40速度随之降低，而输出轴30由于锯片28的惯性作用继续高速旋转，并带动锁紧装置60相对齿轮40旋转，使得锁轴装置60的第二径向突起66与齿轮40的第一径向突起48脱离，弹性元件94的弹力驱动锁轴装置60轴向前移，使得锁紧装置60的弧形长槽70的前端面抵靠在第一止动件80第二轴向突起86的阶梯面92上，从而阻止输出轴30的突然锁紧，避免了电机26的损坏。

在停机状态更换锯片28时，为防止输出轴30跟转而需锁紧输出轴30，此时手动向锯片28工作旋转方向的逆向旋转输出轴30，第一止动件80逆向旋转使得单向离合器104的滚珠108在机壳22凸轮面25中越压越紧从而制止了第一止动件80的逆向旋转，而锁紧装置60在输出轴30的带动下相对第一止动件80逆向旋转使得锁紧装置60弧形长槽70的前端面脱离第一止动件80的阶梯面92，此时由于弹性元件94的弹力作用使锁紧装置60轴向前移，使得其弧形长槽70的前端面抵靠在第一止动件80的后端面85上，第一轴向突起68插入机壳22的第一轴向凹槽24中，从而锁紧输出轴30。

本发明的第二较佳实施例与第一较佳实施例的不同之处在于提供一种可径向运动锁紧和/或放松输出轴的锁轴结构。

参见图9和图10所示，本较佳实施例中的输出轴120一体设置有扇形驱动件122以及径向盲孔126。

机壳130设置有可供输出轴120通过的中心孔132以及分布在中心孔132周围的多个径向凹槽134。

齿轮140内腔形成部分收容第二止动件150的柱状第一收容空间142以及收容扇形驱动件122的扇形第二收容空间144。

第二止动件150包括环状主体152，主体152前端周壁内侧设置有沿锯片28工作旋转方向渐开的凸轮面154，主体152后端设置有扇形突起156。

锁紧装置160包括柱状主体162，柱状主体162一端设置为阶梯状包括第一阶梯164、第二阶梯166，柱状主体162另一端设置有可收容压簧170的盲孔168(见图11)。

组装后的本发明第二较佳实施例的锁轴结构如图11至图15所示，齿轮140活动套接在扇形驱动件122上在输出轴120上轴向固定，其扇形第二收容空间144弧度尺寸大于扇形驱动件122，使得齿轮140可相对输出轴120旋转一定角度。第二止动件150可旋转地套接在输出轴120上与齿轮140通过摩擦圈172配接，其后端扇形突起156可旋转地收容在齿轮140的扇形第二收容空间144中与扇形驱动件122轴向排列而不干涉。锁紧装置160设置有收容压簧170的盲孔168的一端可径向移动地收容在输出轴120的盲孔126中，其第一阶梯164收容在第二止动件150的凸轮面154中，第二阶梯166可脱离地与机壳130上的径向孔134配接。

图11至图15所示的锁紧装置160与机壳130连接使得输出轴120处于锁紧状态，当电机26启动时，电机轴27驱动齿轮140沿图箭头所示方向旋转，同时齿轮140通过相互配接的扇形第二收容空间144的对角面145和扇形突起156的对角面157以及摩擦圈172的摩擦力带动第二止动件150相对输出轴120旋转，此时第二止动件150的凸轮面154挤压锁紧装置160的第一阶梯164的顶面，使得锁紧装置160径向向内移动，从而其第二阶梯166脱离机壳130上的径向凹槽134，此时输出轴120处于松开位置如图16至20所示，输出轴120可相对于机壳130自由旋转运动。齿轮140继续旋转使得扇形第二收容空间144的对角面145与扇形驱动件122的对角面124配合，从而驱动输出轴120和第二止动件150一起旋转。

在电机26刚停机时，齿轮140速度随之降低，而输出轴120由于锯片的惯性作用带着锁紧装置160继续高速旋转，本发明第二实施例中的第二止动件150质量设置较大克服摩擦圈172的摩擦力在惯性作用下与输出轴120同步旋转，其凸轮面154继续挤压锁紧装置160的第一阶梯164的顶面，使得锁紧装置160的第二阶梯166不能径向伸出，从而阻止输出轴120的突然锁紧，避免了电机26的损坏。当输出轴120和第二止动件150相对齿轮140旋转一定角度后，扇形驱动件122的对角面125以及第二止动件150的扇形突起156的对角面158与扇形第二收容空间144的对角面146配合，并驱动齿轮140与输出轴120和第二止动件150一起同步旋转直至停止。

在锁紧输出轴120时，先手动向锯片28工作旋转方向的逆向旋转输出轴120，输出轴120带动锁紧装置160相对齿轮140逆向旋转，而由于锁紧装置160第一阶梯164的顶面处于第二止动件150凸轮面154的压紧段151，从而带动第二止动件150克服摩擦圈172的摩擦力相对齿轮140逆向旋转，使得扇形驱动件122的对角面125以及第二止动件150的扇形突起156的对角面158脱离与扇形第二收容空间144的对角面146配合。然后再手动向锯片28工作方向的旋转输出轴120，此时第二止动件150在摩擦圈172的摩擦力作用下相对齿轮140保持相对静止，而输出轴120带动锁紧装置160旋转至第二止动件150凸轮面154的开放段153，从而松开了锁紧装置160。锁紧装置160径向伸出其第二阶梯166插入机壳130的径向凹槽134中，锁紧输出轴120。

根据本发明的发明构思，本领域普通技术人员很容易将上述压簧94，170改用其他弹性元件，如金属簧片或碟簧；而且本发明较佳实施例中的齿轮40，140也可以改用其他传动件，如通过传动带与电机轴27连接的带轮。同样，本发明第二较佳实施例输出轴120上的径向孔可以设置为通孔，两个锁紧装置160可径向移动地收容在该通孔中，弹性元件170设置在两个锁紧装置之间。另外，第一止动件80与机壳22之间，第二止动件150与齿轮140之间也可以通过单向旋转轴承连接实现上述技术方案。总之，本发明不局限于所举的具体实施例结构，基于本发明构思的结构均属于本发明保护范围。

Claims (7)

1.一种动力工具，包括机壳，收容在所述机壳中的马达，与工作头配接的输出轴，至少一个可由马达驱动旋转的传动件，以及设置在所述输出轴上可在阻止所述输出轴旋转的锁紧位置和容许所述输出轴旋转的松开位置之间运动的锁紧装置，其特征在于：所述传动件与所述输出轴活动配接，使得所述马达在启动时驱动所述锁紧装置沿所述输出轴的径向从锁紧位置运动到松开位置。

2.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于：所述锁紧装置和所述机壳其中之一设置有径向突起，另一个设置有径向凹槽，所述锁紧装置在锁紧位置时所述径向突起与所述径向凹槽配接，在松开位置时所述径向突起与所述径向凹槽脱离。

3.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于：所述动力工具包括与所述输出轴单向旋转配接的止动件，所述止动件与所述传动件活动连接，所述止动件内周壁设置有至少一个沿所述止动件旋转方向渐开的凸轮面与所述锁紧装置外端面至少部分配接，当所述传动件旋转时，带动所述止动件旋转使得所述凸轮面挤压所述锁紧装置径向运动从锁紧位置移动到松开位置。

4.根据权利要求3所述的动力工具，其特征在于：所述输出轴上设置有收容所述锁紧装置的径向孔，所述径向孔收容弹性元件弹性支撑所述锁紧装置使得所述凸轮面松开时，弹力驱动所述锁紧装置径向向外运动从松开位置移动到锁紧位置。

5.根据权利要求3所述的动力工具，其特征在于：所述止动件的旋转方向与所述工作头工作方向一致。

6.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于：所述输出轴设置有驱动件，所述传动件设置有收容空间可活动地收容所述驱动件。

7.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于：所述动力工具是电圆锯，角磨，砂光机，斜断锯或大型切割机。

Images