CN103128718A

CN103128718A - 电动工具

Info

Publication number: CN103128718A
Application number: CN2012103873532A
Authority: CN
Inventors: 沼田文年
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2011-12-01
Filing date: 2012-10-12
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2032-10-12
Also published as: CN103128718B; JP5897316B2; US20130143676A1; EP2599592A3; JP2013111739A; RU2012151531A; EP2599592A2; EP2599592B1; US8888602B2

Abstract

本发明涉及一种圆盘研磨机等的电动工具，该电动工具需要吸收电机起动时产生的起动冲击而提高其耐久性。现有技术中，在扭矩传递路径中安装有呈C型的扭矩传递部件，通过该扭矩传递部件的扩径方向的弹性变形吸收起动冲击，但是该技术对于大功率电机的输出，并不能充分发挥其吸收起动冲击的效能。本发明的目的在于提供一种能够进一步提高吸收起动冲击的电动工具。电机的输出轴到主轴(11)通过扭矩传递路径中安装有多个C型的呈叠层状态的扭矩传递部件(22、23)，通过使该扭矩传递部件(22、23)分别向扩径方向产生弹性变形，能够避免疲劳破坏的同时也能够最大程度的发挥吸收冲击能的作用。

Description

电动工具

技术领域

本发明涉及一种以电机作为驱动源的电动工具，例如，圆盘研磨机或螺钉紧固机等的转动工具。

背景技术

对于由电机作为驱动源的电动工具，电机的转动动力经过减速用的齿轮组向研磨石或螺钉紧固刀头等的顶端工具输出。在使用上述电动工具的情况下，通过对开关启动操作使电机起动时，很容易产生对扭矩传递系或者顶端工具的冲击（称其为起动冲击）。

在下述的专利文献中公开有用于消除该起动冲击的技术。对于上述现有技术中的起动冲击缓冲机构，其为：在扭矩传递系中的两个转动部件之间安装有径向能够产生弹性变形的呈C状的扭矩传递部件，当一方的转动部件将其的转动传递给另一方的转动部件时，在被驱动侧的负载的作用下，使该扭矩传递部件向径向的外方向（扩径方向）产生弹性变形，由此能够缓解起动冲击从而提高了电动工具的耐久性和使用感。

专利文献1：日本发明专利特开2002-264031号公报

专利文献2：日本发明专利特开2010-179436号公报

然而，在上述现有技术的起动冲击缓冲机构中，在用于大型电动工具时的电机的输出功率较大的情况下，C状的扭力传递部件瞬时向扩径方向张开而得不到充分的缓冲效果。另外，作为应对方案只是单纯的采用通过增加扭矩传递部件的板厚的方式，但由于其反复受到载荷冲击而会产生疲劳损坏，则很容易导致折损等的损伤。尤其是，对于大型的电动工具，有必要提高其耐久性，以防止由于呈C状的扭矩传递部件的疲劳损坏而带来损伤。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于，降低由于扭矩传递部件的疲劳损坏而造成损伤的概率，并能够切实的吸收大的起动冲击。

下述的发明对上述的现有技术的问题进行了解决。

第1技术方案的电动工具具有扭矩传递装置，通过该扭矩传递装置，将电机的输出扭矩向安装有顶端工具的主轴传递。扭矩传递装置具有设置在位于扭矩传递路径上的2个转动部件之间的能够传递扭矩的扭矩传递部件，该扭矩传递部件呈C状，其一端与一方的转动部件结合，另一端与另一方的转动部件结合，且沿其径向能够产生弹性变形，所述扭矩传递部件有多个，在径向呈叠层状态（同心状态）。

根据第1技术方案，电机在起动时，呈叠层状态的多个扭矩传递部件分别以单独在扩径方向上发生弹性变形的形式吸收起动冲击，该技术方案与现有技术中的1个扭矩传递部件的情况相比较，具有能够切实的吸收大的起动冲击的特点。

而且，虽然通过增大1个传递部件的板厚，能够增大其弹性性能，但也很容易使其产生疲劳损坏的问题，根据第1技术方案，在并不增大板厚的情况下，通过设置多个扭矩传递部件而将起动冲击分散承受支承，能够避免疲劳破坏且能够吸收大的起动冲击。

在第1技术方案的基础上的第2技术方案中，扭矩传递部件由内周侧到外周侧顺序与从动侧的转动部件卡合。

根据第2技术方案，多个扭矩传递部件以时间差的方式在扩径方向上产生弹性变形而使弹性性能能够实现平滑性的增大（弹性性能逐渐提高），由此能够切实的吸收大转动扭矩的传递过程中伴随着产生的起动冲击。

附图说明

图1为表示本实施方式的作为电动工具的圆盘研磨机的整体的侧视图，在本图中表示有齿轮箱部的内部剖视图；

图2为表示扭矩传递装置的纵向截面图；

图3为沿图2的（Ⅲ）-（Ⅲ）线剖切的向视图，为扭矩传递装置的平面图；

图4为表示扭矩传递装置的立体爆炸示意图。

【符号说明】

1电动工具（圆盘研磨机）；2工具机身部；3电机；3a输出轴；3b驱动齿轮部；4开关手柄；J3电机轴线（电机3的转动轴线）；10齿轮箱部；11主轴；J11主轴11的转动轴线；12齿轮箱壳体；13、14轴承；15研磨石；16齿轮箱基座；20扭矩传递装置；21从动齿轮（伞齿轮）；21a收装凹部；21b驱动侧接合部；21c驱动侧接合面；22扭矩传递部件（内周侧）；23扭矩传递部件（外周侧）；24轴承；25接头套管；25a从动侧接合部；25b从动侧接合面；26垫片；27挡圈。

具体实施方式

下面参照图1～4对本发明的实施方式进行说明。图1表示本实施方式的电动工具1。本实施方式以作为电动工具1的圆盘研磨机为例进行说明。该电动工具1具有：工具机身部2，其兼有供使用者把持的作为把手部的机能；齿轮箱部10，其设置在工具机身部2的前部。在工具机身部2内收装有作为驱动源的电机3。在工具机身部2的下表面上设置有开关手柄4。使用者通过使用把持该工具机身部2的手对开关手柄4进行朝上的拉引操作而使电机3起动，通过解除该拉引操作使电机3停止运行。

电机3的输出轴3a由工具机身部2的前端突出到齿轮箱10的齿轮箱壳体12内。在输出轴3a的顶端上设置有驱动齿轮部3b。

齿轮箱部10除了用于将电机3的转动输出减速外，还用于将主轴11的转动轴线J11相对于电机3的电机轴线J3（输出轴3a的转动轴线）转换为相垂直的方向。

主轴11通过轴承13、14被支承在齿轮箱壳体12上，且以转动轴线J11为转动中心能够自由转动。主轴11的下部侧由安装在齿轮箱壳体12的下表面上的齿轮箱基座16向下突出，在该突出部分上安装有呈圆形的研磨石15。

在齿轮箱部10内安装有扭矩传递装置20，该扭矩传递装置20用于将电机3的输出扭矩向主轴11传递。在本实施方式的电动工具1中，该扭矩传递装置20在图2～图4中详细表示。

扭矩传递装置20具有：从动齿轮21（伞齿轮），其与电机3的驱动齿轮部3b啮合；扭矩传递部件22、23，其为两个，安装在从动齿轮21和主轴11之间。从动齿轮21通过轴承24以相对于齿轮箱基座16能够转动的方式被支承。另外，主轴11插入贯通从动齿轮21的中心孔，而并非与其直接接合转动。传递到从动齿轮21的转动扭矩经由上述的2个扭矩传递部件22、23和接头套筒25向主轴11传递。在图3中，从动齿轮21的转动方向由空心箭头表示。

在从动齿轮21的上表面上设置有呈圆环状的收装凹部21a。在该收装凹部21a内收装有2个扭矩传递部件22、23和接头套筒25。如图3所示，在收装凹部21a上设置有向内周侧突出的驱动侧接合部21b。该驱动侧接合部21b的转动方向的前表面（图3中驱动侧接合部21b的上侧的侧面）沿着通过主轴11的转动轴线J11的放射线方向设置。该转动方向前表面形成为驱动侧接合面21c，该驱动侧接合面21c与2个扭矩传递部件22、23的一端侧呈顶接触状态。

主轴11被压入接头套筒25的内周孔内。因此，接头套筒25与主轴11呈绕着转动轴线J11的一体化的转动。在该接头套筒25的外周面上设置有1个朝其外周侧呈突出状态的从动侧接合部25a。从动侧接合部25a的转动方向上的前后两个表面相对于通过主轴11的转动轴线J11的放射线方向分别呈倾斜状。呈山形倾斜状的从动侧接合部25a的转动方向上的后侧的侧面形成为从动侧接合面25b，该从动侧接合面25b与2个扭矩传递部件22、23的另一端侧呈顶接触状态。

在收装凹部21a的内部收装有沿着接头套筒25的外周侧设置的2个扭矩传递部件22、23。该2个扭矩传递部件22、23分别由一定宽度的弹簧板材弯曲成型为C形状，并具有朝向扩径方向的弹性加载力。2个扭矩传递部件22、23在径向以重合的叠层状态（同心状态）被收装。位于内周侧的扭矩传递部件22板厚约为1.5mm，位于外周侧的扭矩传递部件23板厚约为2.0mm。如图3所示，2个扭矩传递部件22、23的两个端部呈分别大体一致的状态。

因此，在电机3的停止状态（扭矩的非传递状态）中，该2个扭矩传递部件22、23的一端侧与收装凹部21a的驱动侧接合面21c呈顶接触状态，其另一端侧中仅内周侧的扭矩传递部件22的另一端侧与接头套筒25侧的从动侧接合面25b呈顶接触，外周侧的扭矩传递部件23的另一端侧以较小的间隙呈朝向从动接合面25b方向的状态。

通过对上述2个扭矩传递部件22、23的长度的设定，在电机3起动时，内周侧的扭矩传递部件22首先向扩径方向产生弹性变形而开始吸收冲击，外周侧的扭矩传递部件23的另一端侧也在较小的时间差后顶住从动侧接合面25b继而向扩径方向产生弹性变形，由上可知，该结构能够切实的吸收大的起动冲击（主要是电机起动后齿轮相互啮合时产生的冲击）。从动齿轮21相对于主轴11的相对转动角度最大时，2个扭矩传递部件22、23朝扩径方向的弹性变形最大，并呈按压向收装凹部21a的内壁面的状态。在上述状态下，从动齿轮21和主轴11之间的扭矩传递路径被直接接合（刚性接合），电机3的输出扭矩大体全部被传递到主轴11上。

如图2所示，通过垫片26能够限制2个扭矩传递部件22、23由收装凹部21a的脱落。垫片26由安装在主轴11上的挡圈27固定。

通过起动电机3，使从动齿轮21以图3中的空心箭头所示方向转动，进而使扭矩传递部件22、23的一端侧与驱动侧接合面21c顶接触接合，其另一端侧与从动侧接合面25b顶接触，从而使该2个扭矩传递部件22、23向扩径方向位移。2个扭矩传递部件22、23的克服弹性力的向扩径方向位移的过程中，其另一端侧向从动侧接合面25b按压，并逐渐开始向接头套筒25乃至于主轴11传递扭矩，从而能够吸收伴随着电机3的起动而产生的从动齿轮21的冲击（起动冲击）。

由上述可知，2个扭矩传递部件22、23除了具有将电机3的输出扭矩向主轴11传递的扭矩传递机能，还兼有作为吸收电机3的起动冲击的缓冲部件的机能。

另外，电动工具1的扭矩传递路径为：电机3的输出轴3a→从动齿轮21→扭矩传递部件22、23→接头套筒25→主轴11。因此，由电机3的输出轴3a到主轴11，通过扭矩传递路径中的以2个呈C型的扭矩传递部件22、23为主体的扭矩传递装置20，使电机3的起动冲击通过2个扭矩传递部件22、23的弹性变形被吸收。

根据上述结构的本实施方式中的电动工具1，由于在从动齿轮21和主轴11之间安装有2个扭矩传递部件22、23，与现有技术中的设置为1个扭矩传递部件的机构相比较，能够更大程度的吸收冲击能。因此，对于以高输出功率电机作为驱动源的大型电动工具1，能够切实的吸收其起动冲击。

通过降低该起动冲击，能够同时降低起动时的噪音及振动，也能够防止从动齿轮21的齿轮损坏，从而能够提高该扭矩传递装置20的耐久性。

而且，示例中的扭矩传递装置20，并非通过加大1个扭矩传递部件的板厚以提高吸收冲击能，而是通过2个扭矩传递部件对冲击进行分配吸收，且由于该2个扭矩传递部件22、23的板厚为与现有技术大体相等的程度，因此在能够避免疲劳破坏的同时也能够最大程度的发挥吸收冲击能的效果。

另外，由于2个扭矩传递部件22、23的另一端侧与相对于放射线方向呈倾斜状的从动侧接合面25b顶接触，使该另一端侧平滑的向扩径侧（从动侧接合面25b的顶端侧）位移，由此能够切实的发挥扭矩传递部件22、23对冲击能的吸收。

对于上述的实施方式能够做出各种的变更。例如，在本实施方式中举例为，扭矩传递装置20具有为不同板厚的2个扭矩传递部件22、23，但并不局限于此，也可以为2个相同板厚的扭矩传递部件。

另外，在本实施方式中设置为2个扭矩传递部件22、23，也可以设置为3个以上的扭矩传递部件。

更有，对于2个扭矩传递部件22、23，在本实施方式中举例为使其由内周侧开始顺次产生弹性变形，也可以设置外周侧的扭矩传递部件23稍长，初始状态为：扭矩传递部件23与扭矩传递部件22共同与从动侧接合面25b顶接触，在起动时，扭矩传递部件22、23两者同时产生弹性变形。

另外，对于接头套筒25的从动侧接合面（转动方向后侧的侧面），即与扭矩传递部件的另一端侧面顶接触的面，可以并不是示例所述的倾斜面，也可以为沿着通过转动轴线J11的放射线方向的面。

更有，在本实施方式中举例为作为电动工具的圆盘研磨机，但并不局限于此，也广泛适用于打孔工具、螺钉紧固工具或者锤钻等的冲击工具等其他形式的电动工具。

Claims

1.一种电动工具，所述电动工具具有扭矩传递装置，通过所述扭矩传递装置，将电机的输出扭矩向安装有顶端工具的主轴传递，其特征在于，

所述扭矩传递装置具有设置在位于扭矩传递路径上的2个转动部件之间的能够传递扭矩的扭矩传递部件，该扭矩传递部件呈C状，其一端与一方的转动部件结合，另一端与另一方的转动部件结合，且沿其径向能够产生弹性变形，所述扭矩传递部件有多个，在径向呈叠层状态。

2.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，

扭矩传递部件由内周侧到外周侧顺序与转动部件卡合。