CN2186138Y - 电动螺丝刀主轴锁定装置 - Google Patents

Abstract

一种电动螺丝刀的主轴锁定装置，消除先有技术 主轴不能锁定引起的不安全和工作范围窄的缺点，通 过在主轴上加设离合用外齿，在壳体内加设轴向滑动 的有定位的锁定器或锁定器组件，当锁定器处于向上 的开放位置时，锁定器或其组件上的内齿和主轴的外 齿脱离，主轴可自由转动，当锁定器处于向下的锁定 位置时，其上的内齿和主轴外齿啮合而锁定主轴，本 实用新型增加了电动螺丝刀的安全性，扩大了工作范 围，提高了竞争能力，而增加的零件少，成本低。

Description

本实用新型属于电动螺丝刀功率输出主轴的锁定装置，特别适用于轻便型电池驱动式螺丝刀工作主轴的锁定。

目前的商品供应，为了方便运送，大自房屋，小至家具都把全套散件装成一箱或数箱出售，用户选购回来后一般只要按图装配（主要是上螺钉）后就能使用，因此，用电池驱动的螺丝刀就应运而生，由于其结构简单，价钱便宜，使用方便，一般家庭的工具箱内都备有一个，为千家万户担任一切家居中会碰到的工作。

先有的电动螺丝刀，虽有种种外型（如手抢形，圆筒形……）和不同的电池（如可充电电池，一次过电池……），其结构都是由直流电源通过倒顺开关（以控制正反转）连接电动机，电动机再通过一套减速齿轮（大多采用塑料制造，以降低成本），传动电动螺丝刀的输出主轴，各式工具（如螺丝刀头，钻头……）就装在该主轴上，由于电池容量有限，在钻第一个洞（或上紧第一个螺丝）到钻第一百个洞时，主轴的扭矩相差极大，碰到拧松一颗日久生锈的螺钉时，即使是全新电池也会转不动，有时装配一件螺钉较多的家具，往往还剩几颗螺钉，而电池已须再充电或更换，此时完全没法操作，先有技术的电动螺丝刀只要触动电源开关，主轴立即转动，作为一件家庭用具就不够安全，因为不论在换钻头时或被孩子偶而拿到时都会造成伤害。

按照国际上先进的几种安全标准，螺钉越粗，其拧紧时所需的扭矩也越大，例如M6至M10的螺钉是1.7公斤米，M12至M16是11.4公斤米，这个扭矩如果要靠目前的电动螺丝刀来提供是不切合实际的，因为需要增大体积，因而会使成本急剧上升到无人问津的地步，而且这个规定的扭矩只是当螺钉拧到底时才需要，在刚拧入时并不需要这么大的扭矩。

本实用新型的目的是为了克服先有技术的种种上述缺陷而提供一种电动螺丝刀主轴的锁定装置：它即可以作为安全保险装置把主轴锁定，此时即使电源开关被无意中触动，主轴也绝对不会转动；又可以使主轴锁定后通过用手拧动壳体而作为手动螺丝刀来完成上述暂时性的大扭矩工作，即当拧松一颗锈住的螺钉、拧紧一颗已拧到底的螺钉、电源用完时继续用手动来完成工程；又能以最低的成本来获得上述功能所需的零件。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种用于电动螺丝刀的主轴锁定装置，它包括定位机构和锁定机构，其特征在于包括由锁定器凸耳、定位弹簧、壳体上轴向设置的长槽所组成的定位机构，由锁定器、顶簧、离合器所组成的记忆机构，由离合器内齿和主轴上外齿所组成的离合机构；一个固定在定位机构上的，能提供一个向前的开放装置和一个向后的锁定位置的拨钮，当该拨钮置于向后的锁定位置时，因该锁定器卡在壳体的轴向槽中，该锁定器也是卡在该离合器的轴向槽中，而该离合器的内齿和该主轴后部的外齿啮合，即锁定；当该拨钮置于向前的开放位置时，该锁定器和该离合器的位置相同于上述的锁定位置时的位置，而该离合器的内齿和主轴后部的外齿脱离。本锁定装置的离合器和锁定器可做成一体。离合器内齿和主轴后部的外齿可制成汽车变速箱中的修缘齿端形状。壳体、锁定器和离合器都是注塑件。

本锁定装置的离合机构是在空心主轴的后端外圆上设有离合用外齿，能和沿该主轴外圆滑动的离合器的内齿啮合，该离合器同时又嵌装在锁定器内，当锁定器被使用者向前推时，锁定器勾住离合器一起向前而使离合器的内齿脱开主轴后部的外齿，因此，主轴能自由转动，当使用者把锁定器向后推时，锁定器通过记忆机构的顶簧把离合器向后压，此时如离合器内齿和主轴后部外齿正处于可啮入位置时，内外齿立即啮合，如内外齿不处于可啮入位置时，则因为离合器不能继续后退，顶簧就被压缩，即记下了指令，只要主轴开始转动，则当转到内外齿可啮入位置时顶簧就立即把离合器的内齿推向后而啮入主轴后部的外齿。由于离合器的两个U形槽卡在锁定器的凸片上，锁定器的两个凸耳卡在壳体的长槽中，所以锁定器和离合器永远都不能相对于壳体旋转，而只能前后滑动，锁定器的两个凸耳和壳体长槽之间装有定位弹簧，配合槽壁的两对V形缺口而组成定位机构，使锁定器要在一定由外力推动下才能脱离一个位置进入另一个位置。

下面将参照附图对本实用新型的一个具体实施例作详细说明，其中：

图1是本实用新型锁定装置的电动螺丝刀头部的装配图；

图2是本实用新型锁定装置的电动螺丝刀头部的分解图；

图3是本实用新型锁定装置一个实施例的主轴立体图；

图4A、B分别表示本实用新型锁定装置的一个实施例的离合器的立体图和俯视图；

图5是本实用新型锁定装置一个实施例的锁定器图，显示用来勾住离合器的搭扣、卡入离合器U形槽的凸片和嵌入壳体长槽中的凸耳；

图6是本实用新型锁定装置一个实施例的定位弹簧及其装在壳体长槽和凸耳之间的装配图。

请参阅图1的本实用新型锁定装置的电动螺丝刀头部的装配剖视图，除了定位弹簧（8）的作用没法表示出来以外，已清楚地表示出头部的一切零件，现在就每个零件给予逐一说明，由塑料制成的壳体（1）分成左右两个部分，在其分合缝上制有供锁定器（2）的两个凸耳滑动的长槽，所以在壳体的顶部有：一个金属片拉伸成的套（10），以保证锁定器（2）在壳体（1）的长槽中滑动时壳体（1）的左右两半不致分开，电动机轴（4）是变速机构的输出轴，以六角形的头部和主轴（5）后部的六角孔相配，是主轴（5）后部的支承和传动零件，主轴（5）的前部有装工具用的孔和孔内用金属片制成的衬套（9），前端的支承轴套（6）具有径向和轴向支承作用。离合器（3）、顶簧（7）和锁定器（2）先组成一个组件，再以锁定器（2）的左右两个凸耳在壳体的一对长槽中定位，在图1所示位置时此组件和旋转件无任何接触。

图2清楚表示出长槽处于壳体1左右两半的分合缝上，参见图6就能明白锁定器（2）、定位弹簧（8）和壳体（1）的长槽间三者的装配关系。

由图2、图5和图6可以看出，定位弹簧（8）先套在锁定器（2）的凸耳的腰束上，再把左右壳体（1）合拢，这样凸耳腰束上的定位弹簧（8）就处于壳体（1）分合缝上长槽中，定位弹簧（8）的一对V形凸起正好啮合在槽壁两对V形缺口之一中，推动锁定器（2）的拨钮时，凸耳就带着定位弹簧（8）向下运动（见图6）此时弹簧（8）的V形凸起受力收缩，当到达下面一对缺口时，弹簧（8）的V形凸起又可以在弹性作用下复原，嵌合在该第二对缺口中而完成定位作用。

再看图1，假设现在锁定器（2）被使用者用力慢慢往下拉，此时离合器（3）在顶簧（7）的顶压下也一起往下运动，如果此时离合器（3）的内齿和主轴（5）的外齿正好处于可啮入位置，则离合器（3）就一路往下直至它的内齿完全和主轴（5）的外齿啮合。但实际上这种机会很少，往往内外齿彼此总是不会对准的，此时当内齿的端面碰到外齿的端面时，当锁定器2继续下降，顶簧（7）就被压缩，当主轴（5）一开始转动而使外齿转到第一个能和内齿啮入的位置时，顶簧（7）就会立即把离合器（3）推入和主轴5啮合，因此，顶簧（7）可以看作一个记忆元件，当情况不允许啮合时，它记下了要进行啮合这个指令，在情况允许时马上就执行啮合指令。在本实施例中，啮合齿是12个，所以当主轴在接到锁定的指令，即使用者把锁定器（2）的凸耳由前端位置扳到后面位置时，既使当时没有锁定，但只要故意按动电源开关，使主轴旋转不到30°就会咔嗒一声锁定。

在本实施例中，内外齿的啮合就是主轴的被锁定，因为锁定器（2）是卡在壳体（1）的轴向槽中，而锁定器（2）也是卡在离合器（3）的轴向槽中，所以它们都不能绕轴心旋转，当离合器（3）的内齿和主轴（5）后部的外齿啮合时，主轴（5）也就不能绕轴心旋转了，即被锁定了，此时主轴（5）和壳体（1）连接成一个整体，误触电源开关也不会使主轴旋转，用手握住壳体（1）拧动时，整个电动螺丝刀就成为一支手动螺丝刀，可以获得比电池驱动时大几倍的扭矩。

可以看出，如果电动螺丝刀的减速机构是非自锁式传动链时，则把主轴（5）下部的外齿和离合器（3）的内齿做成汽车变速箱中的修缘齿，则锁定器（2）、顶簧（7）和离合器（3）组件可以简化成一个零件，只要使用者用力把锁定器（2）往下拉，此时在这个零件下部的内齿就会迫使主轴（5）下部的外齿旋转而进入啮合，这样，当锁定器（2）处于锁定位置时，主轴在理论上完全不会转动。

使用本实用新型的第一个实施例时，由于因此增加的零件如锁定器（2）和离合器（3）都是塑料零件，生产性很高，成本很低，顶簧（7）和定位弹簧（8）都是用常用材料由专用机制成，属于最便宜的零件，由此而得到的效果是：

1、增加了安全性，可以保证主轴的绝对锁定。

2、延长了使用时间，使电动螺丝刀在电池需充电时或需更换时可以变成手动，继续工作。

3、扩大了工作范围，由于手动时的扭矩大，使得电动螺丝刀可完成原来单靠电池驱动没法做到的工作。

4、增加了竞争能力，由于只花了很少成本添了几个零件，而得到上述效果，使产品更易通过进口国家的安全检查，说明书上提到的工作范围的扩大，使本电动螺丝刀更易被选为家庭使用的常备工具。

Claims (4)

1、一种用于电动螺丝刀的主轴锁定装置，它包括定位机构和锁定机构，其特征在于包括由锁定器凸耳、定位弹簧、壳体上轴向设置的长槽所组成的定位机构；由锁定器、顶簧、离合器所组成的记忆机构；由离合器内齿和主轴上外齿所组成的离合机构，一个固定在定位机构上的，能提供一个向前的开放位置和一个向后的锁定位置的拨钮，当该拨钮置于向后的锁定位置时，因该锁定器卡在壳体的轴向槽中，该锁定器也是卡在该离合器的轴向槽中，而该离合器的内齿和该主轴后部的外齿啮合，即锁定；当该拨钮置于向前的开放位置时，该锁定器和该离合器的位置相同于上述的锁定位置时的位置，而该离合器的内齿和该主轴后部的外齿脱离。

2、如权利要求1中所述的锁定装置，其特征在于，所述的离合器和锁定器可做成一体。

3、如权利要求1中所述的锁定装置，其特征在于，所述的离合器内齿和主轴后部的外齿可制成汽车变速箱中的修缘齿端形状。

4、如权利要求1－2中所述的锁定装置，其特征在于，所述的壳体、锁定器和离合器都是注塑件。

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