CN203236447U - 输出轴装置及工具机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开输出轴装置及工具机。输出轴装置包括输出轴，输出轴具有相对的第一端及第二端，在第一端安装有夹头，在第二端的端面设置有与输出轴一体形成的突出的球面。其中，输出轴上的第一端与第二端之间还设有第一轴承和第二轴承。工具机还包括本体，本体设置压面，所述球面支撑于所述压面。采用该输出轴装置能够简化工具机的装配，降低成本。

Description

输出轴装置及工具机

技术领域

本实用新型涉及工具机技术领域，尤其涉及输出轴装置及具有该输出轴装置的工具机。

背景技术

现有的例如钻孔机或者拧螺钉机等手持式工具机通常包括输出轴、安装在输出轴上的齿轮以及安装在输出轴上的夹头。因此，既要通过输出轴为其支撑的齿轮提供径向的支撑，又要通过输出轴将电机的扭矩传递至夹头。另外，手持式工具机还要轴向推进夹头上的工作部件（例如，钻头或螺丝刀），因此，通过输出轴还需要在工具机的本体和夹头之间传递轴向力。为了同时提供这些支撑及力的传递，在一种手持式工具机的方案中，将输出轴安装在滚珠轴承上，通过滚珠轴承来对输出轴提供轴向和径向支撑。然而，由于滚珠轴承费用高昂，从而导致工具机成本较高。为了降低工具机的成本，本领域的技术人员还考虑到采用成本低的轴套代替滚珠轴承的技术方案。但是，由于成本低的轴套通常只对输出轴提供径向的支撑力而不提供轴向的支撑力，因此还需要设置对输出轴提供轴向的支撑力的其他装置。然而，一方面这些提供轴向支撑力的其他装置的技术方案存在制造工艺困难的技术问题；另一方面，为了减小摩擦力，在提供轴向支撑力的装置中通常通过减小接触面来实现，然而接触面很小的摩擦区域存在容易磨损，不耐用的技术问题，以及安装不方便的问题。

因此，有必要提供改进以克服现有技术中存在的技术问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的主要技术问题是简化输出轴装置，降低成本。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种输出轴装置，其包括：

输出轴，其具有相对的第一端及第二端，在所述第一端安装有夹头，在所述第二端的端面设置有与输出轴一体形成的突出的球面；

其中，所述输出轴上的所述第一端与所述第二端之间还设有第一轴承和第二轴承。

在前述的输出轴装置中，可选地，在所述第二端的端面加工形成与所述输出轴一体的半球形凸起，所述球面为所述半球形凸起的外表面。

在前述的输出轴装置中，可选地，所述第一轴承及第二轴承为径向轴承，于所述输出轴的第一轴承与所述第二轴承之间安装从动轮，从动轮被驱动转动时，驱动所述输出轴转动。

本实用新型的输出轴装置通过使用径向轴承来代替现有技术中的滚珠轴承，从而能够大大降低采用该输出轴装置的工具机的成本，同时，由于传递轴向力的球面预先固定在输出轴上，从而，能够简化采用该输出轴装置的工具机的装配，降低装配时间，提高装配效率。

为解决上述技术问题，本实用新型还提供一种工具机，其包括：

输出轴，其具有相对的第一端及第二端，在所述第一端安装有夹头，在所述第二端的端面设置有与输出轴一体形成的突出的球面； 

本体，其面向所述第二端的突出的球面侧设置压面，所述球面支撑于所述压面；及

轴承，其支撑所述输出轴于所述本体。

在前述的工具机中，可选地，所述输出轴上无相对旋转地安装从动轮，所述从动轮被所述工具机的驱动装置驱动。

在前述的工具机中，可选地，所述轴承包括第一轴承及第二轴承，所述第一轴承及第二轴承均为径向轴承，所述从动轮安装于所述第一轴承与所述第二轴承之间。

在前述的工具机中，可选地，所述第一轴承及第二轴承均为滑动轴承。

在前述的工具机中，可选地，在所述第二端的端面加工形成与所述输出轴一体的半球形凸起，所述球面为所述半球形凸起的外表面。

在前述的工具机中，可选地，在所述第一端的夹头用于安装工作部件。

在上述的工具机中，可选地，所述工具机还包括在所述本体面向所述第二端的突出的球面侧设置有的凹槽和收容于上述凹槽内的压盘，所述压面为所述压盘的表面，所述压盘与所述本体的凹槽的侧边之间具有径向间隙使得所述压盘能在所述输出轴的径向相对于所述本体自由移动。

在根据本实用新型的具体实施方式的工具机中，使用径向轴承来代替现有技术中的同时提供径向支撑及轴向支撑力的滚珠轴承，从而大大降低工具机的成本；另外，由于传递轴向力的球面预先固定在输出轴上，从而，能够简化工具机的装配，降低装配难度、减少装配时间、提高装配效率，同时，由于输出轴的第二端的球面支撑于本体的压面，输出轴的第二端的球面与本体的压面之间仅形成点接触，这种点接触能够降低本体的压面的磨损，提高工具机的使用寿命。

通过以下参考附图的详细说明，本实用新型的其他方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本实用新型的范围的限定，这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道，除非另外指出，附图仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程，不必要依比例绘制。

附图说明

结合附图参阅以下具体实施方式的详细说明，将更加充分地理解本实用新型，附图中同样的参考附图标记始终指代视图中同样的元件。其中：

图1显示根据本实用新型一种具体实施方式的输出轴装置的侧视示意图；及

图2显示根据本实用新型一种具体实施方式的工具机的局部剖视的结构示意图。

具体实施方式

图1显示根据本实用新型一种具体实施方式的输出轴装置10的侧视示意图，如图1所示，本实用新型一种具体实施方式的输出轴装置10包括输出轴1及径向轴承21、22，其中，输出轴1具有相对的第一端11及第二端12，在第一端11安装有夹头14，在第二端12的端面预先固定有突出的球面13；径向轴承21、22径向支撑输出轴1于第一端11及第二端12之间。

图2显示根据本实用新型一种具体实施方式的工具机100的局部剖视的结构示意图，该工具机100采用图1所示的输出轴装置10。如图2所示，本实用新型一种具体实施方式的工具机100包括输出轴1、本体5以及径向轴承21、22。其中，本体5设置压面52，球面13支撑于压面52；径向轴承21、22径向支撑输出轴1于本体5。

为了驱动输出轴1，在输出轴1上安装从动轮3。从动轮3与输出轴1上无相对旋转地安装，例如，从动轮3与输出轴1以普通平键连接、花键连接等方式进行连接。从动轮3被工具机100的驱动装置4驱动。驱动装置4例如可以是连接有动力源（未图示）的变速装置。本领域的技术人员知道，动力源的具体实施方式是已知的，例如，可以是电动机或者气动机。变速装置的具体实施方式也是已知的，变速装置的具体形式可以是齿轮、皮带轮、链轮、蜗轮等装置或者这些装置的结合。变速装置的输出部件（例如，输出齿轮）耦合到从动轮3（例如，从动轮为与输出齿轮相配合的齿轮），从而通过从动轮3将转矩传递给安装有从动轮3的输出轴1。在如图所示的具体实施方式中，径向轴承21、22包括第一轴承21及第二轴承22，从动轮3安装于第一轴承21与第二轴承22之间。第一轴承21与第二轴承22两者共同针对从动轮3与驱动装置4之间耦合形成的径向力提供对抗力。本领域的技术人员知道，径向轴承21、22的具体实施方式是公知的，例如，其可以是单纯提供径向支撑的滚动轴承或滑动轴承，也可以是同时能够提供径向支撑和轴向支撑的复合支撑作用的轴承，或者所有这些形式的结合。本实施方式会在输出轴的横向提供支撑，即使是采用能够提供径向支撑和轴向支撑的复合支撑作用的滚珠轴承，在采用本实施方式式时也至少可以在轴向上为滚珠轴承提供保护。因滚珠轴承的轴向受力对其破坏最大，故，本实施方式在采用滚珠轴承时，也具有实用价值。在一种可选的具体实施方式中，第一轴承21及第二轴承22均为滑动轴承，例如轴套。

需要说明的是，在第二端12的端面预先固定有突出的球面13，是指球面13不需要其他辅助装置而固定于输出轴1的第二端12的端面的，即球面13在与输出轴1以外的配合部件组装之前是固定于输出轴1的第二端12的端面的。本领域的技术人员知道，可以有多种具体实施方式来实现在输出轴上预先固定突出的球面13。在一种可选的具体实施方式中，可以将一个具有球面的嵌入件（未图示）以可拆卸的方式（例如，卡合、螺纹连接等）或者永久性的方式（例如，焊接）组装于输出轴1；在如图1所示的具体实施方式中，可在第二端12的端面加工形成与输出轴1一体的半球形凸起15，球面13为半球形凸起15的外表面。与输出轴1一体的半球形凸起15就是说，半球形凸起15直接与输出轴1一体制造形成，而不需要额外的具有球面的部件，从而能够简化输出轴装置10的结构，降低成本。

由于突出的球面13被预先固定，因此，球面13与输出轴1形成一个整体的安装单元，可以一步安装完成，容易地进行组装工作。这种改进是本领域的技术人员可以理解的，因为相对来说，如果将球面设置于与输出轴分开设置的元件上，而设置有球面的元件不能固定于输出轴，安装将比较麻烦。例如，设置有球面的元件可以是滚珠，由于滚珠不容易被固定于输出轴端面，在完成组装之前，需要使用特别的工具先对滚珠进行定位，直到完成组装才能将滚珠安放在输出轴与本体之间。因此，本实用新型的技术方案能够降低装配难度、减少装配时间、提高装配效率。

在第一端11的夹头14上安装工作部件（未图示）。本领域的技术人员知道，本实用新型的工具机100可以是多种具体形式，例如，工具机100可以是钻孔机、拧螺钉机或者组合多种功能的工具机。例如，在本实用新型的工具机100作为钻孔机的情况下，夹头14上安装的工作部件可以是钻头；在本实用新型的工具机100作为拧螺钉机的情况下，相应地，夹头14上安装的工作部件可以是螺丝刀。

在一种可选的具体实施方式中，工具机100还包括安装在本体5上的压盘51，本体5的末端形成有凹槽50，压盘51收容于凹槽50内。压面52形成在压盘51表面，压盘51与本体5的凹槽50的侧边之间具有径向间隙53。由于压盘51与本体5之间在输出轴1的径向方向具有间隙53，从而使得压盘51能在径向方向上相对于本体5自由移动。本领域的技术人员可以理解，这种布置是有利的。因为，输出轴1的第二端12的球面13与压盘51之间仅形成点接触（即很小面积的接触），这种点接触的接触面小，因此摩擦力小，对于输出轴1的旋转运动形成很小的阻碍。然而，这种点接触却会造成局部较大的压应力，容易造成压盘51的磨损，在压盘51与本体5之间具有径向的间隙53后，压盘51可在本体5的间隙53的一定空间内径向地自由移动,以避免压盘51在同一位置被常时间的压迫而损坏。例如，当工具机100的方位改变造成重力作用于压盘51的方向改变时，重力作用将使得压盘51相对于本体5移动；或者在工具机100本身有振动及旋转的球面13与压盘51之间的摩擦而传递触动力时，也使得压盘51相对于本体5移动。一旦压盘51相对于本体5移动，压盘51接触球面13的点将改变。这就是说，根据本实用新型的具体实施方式，压盘51与球面13接触的点并不是固定的，从而能够降低压盘51的局部磨损，大大提高压盘51的耐用性，进而提高工具机100的使用寿命。

综上所述，在本实用新型的输出轴装置10中，径向轴承21、22能够对输出轴1起到径向支撑作用，同时，固定在输出轴1的第二端12端面的球面13能够传递轴向力，通过使用径向轴承来代替现有技术中的滚珠轴承，从而能够大大降低采用该输出轴装置10的工具机100的成本。同时，由于传递轴向力的球面13预先固定在输出轴1上，从而，能够简化采用该输出轴装置10的工具机100的装配，降低装配时间，提高装配效率。因此，工具机100制造成本低，质量稳定而且使用寿命长。

以上具体实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (9)

1.输出轴装置（10），其特征在于，其包括：

输出轴（1），其具有相对的第一端（11）及第二端（12），在所述第一端（11）安装有夹头（14），在所述第二端（12）的端面设置有与输出轴一体形成的突出的球面（13）；

其中，所述输出轴（1）上的所述第一端（11）与所述第二端（12）之间还设有第一轴承（21）和第二轴承（22）。

2.根据权利要求1所述的输出轴装置（10），其特征在于，在所述第二端（12）的端面加工形成与所述输出轴（1）一体的半球形凸起（15），所述球面（13）为所述半球形凸起（15）的外表面。

3.根据权利要求1所述的输出轴装置（10），其特征在于，所述第一轴承（21）及第二轴承（22）为径向轴承，于所述输出轴（1）的第一轴承（21）与所述第二轴承（22）之间安装从动轮（3），从动轮（3）被驱动转动时，驱动所述输出轴（1）转动。

4.工具机（100），其特征在于，其包括：

输出轴（1），其具有相对的第一端（11）及第二端（12），在所述第一端（11）安装有夹头（14），在所述第二端（12）的端面设置有与输出轴一体形成的突出的球面（13）； 

本体（5），其面向所述第二端（12）的突出的球面（13）侧设置压面（52），所述球面（13）支撑于所述压面（52）；及

轴承（21、22），其支撑所述输出轴（1）于所述本体（5）。

5.根据权利要求4所述的工具机（100），其特征在于，所述输出轴（1）上无相对旋转地安装从动轮（3），所述从动轮（3）被所述工具机（100）的驱动装置（4）驱动。

6.根据权利要求5所述的工具机（100），其特征在于，所述轴承（21、22）包括第一轴承（21）及第二轴承（22），所述第一轴承（21）及第二轴承（22）均为径向轴承，所述从动轮（3）安装于所述第一轴承（21）与所述第二轴承（22）之间。

7.根据权利要求6所述的工具机（100），其特征在于，所述第一轴承（21）及第二轴承（22）均为滑动轴承。

8.根据权利要求4所述的工具机（100），其特征在于，在所述第二端（12）的端面加工形成与所述输出轴（1）一体的半球形凸起（15），所述球面（13）为所述半球形凸起（15）的外表面。

9.根据权利要求4所述的工具机（100），其特征在于，还包括在所述本体（5）面向所述第二端（12）的突出的球面（13）侧设置有的凹槽（50）和收容于上述凹槽（50）内的压盘（51），所述压面（52）为所述压盘（51）的表面，所述压盘（51）与所述本体（5）的凹槽（50）的侧边之间具有径向间隙（53）使得所述压盘（51）能在所述输出轴（1）的径向相对于所述本体（5）自由移动。

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