CN2803634Y - 一种改进的低震动气动起子的凸轮机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型是关于一种改进的低震动气动起子的凸轮机构，该凸轮机构适用于电、气动起子的离合器，并足以大幅降低使用上的震动情况；特别是在凸轮本体上方的轨道面一体界定有三组由最高上、下死点连续构成的循环行程段，每一组最高上、下死点的循环行程段又进一步包含由A行程段、B行程段、C行程段、D行程段四个行程段组成，并且每一行程段的轨道面上形成有一提供钢珠运行轨迹的凹弧面；根据这种结构，一方面可有效降低凸轮运转时的震动情形，并降低电、气动起子的整体制造成本，另一方面又可增加凸轮本体与钢珠间的磨擦面积，进而增加凸轮机构的使用寿命。

Description

一种改进的低震动气动起子的凸轮机构

技术领域

本实用新型涉及一种凸轮机构，特别是指一种适用于电、气动起子上，且被要求能达到使用上低震动、制造上低成本，以及增加使用寿命等实质功效的低震动气动起子的凸轮机构。

背景技术

目前，在电、气动起子内所设的离合器凸轮机构，其主要利用下离合器的钢珠由凸轮轨道上的低点上升至高点时来推动其内电子或机械式的开关，使气、电动起子的电源关闭，而达控制起子扭力大小的功效；且钢珠在完成扭力控制后，扭力弹簧的压力会抵压钢珠、下离合器、撞套等组件，并由凸轮的凸起高点再度掉入其相对的另一低点，如此每一百八十度便完成一个循环。据此当马达转动时带动凸轮，凸轮再带动钢珠旋转，钢珠受扭力弹簧的压迫无法下降，除非凸轮推动力大于扭力弹簧的压力时凸轮才会压迫钢珠、下离合器等构件，据此以产生反作用力，并通过扭力弹簧压迫反弹的动作达到驱使马达停止的效果(即刹车效果)；此一利用扭力调整环调整扭力弹簧的压力，致使凸轮因扭力弹簧压力大小的改变产生不同的阻力，即所谓的扭力控制。

而常见的凸轮机构大体上约有二种；第一种即所谓的一般凸轮(为采两端呈45度或正转端呈45度反转端呈90度的等距轨道设计)，其可再进一步区分为一可提供正、逆转一般使用的凸轮型态，以及一只提供正转使用的凸轮型态。而此种凸轮的优点为各别型态的制作成本较低，但缺点为使用上所产生的震动情形较大。

第二种便是改进过的低震动凸轮，由于此凸轮在反转角度设计上较小，故在实际运用上只能搭配提供正转用的单转向特制轴承来使用。好处是震动低、易于使用；坏处则是因要另外制作单转向特制轴承，故成本相对提高，而不符合经济效益。

但不论上述任何一种凸轮机构，其在于轨道面、及最高上、下死点等行程段的设计仍未尽完善，致其在达成锁紧螺丝的精准程度上还是会产生相当的反力矩现象，如此对于长期操作使用的作业人员来说，极容易增加因反力矩所罹患腕道症候群的机率。

发明内容

本实用新型的主要目的是针对习用于电、气动起子的凸轮机构在设计上所存在的缺陷，而提供一种改进的低震动气动起子的凸轮机构，其不仅能达到正逆转一般使用与正转使用，且减少气动起子整体的制造成本，最重要的是能大幅度降低使用上的震动情形，并兼具延长其使用寿命等诸多功效。本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的，本实用新型所提供的改进的低震动气动起子的凸轮机构是可应用于电、气动起子的离合器结构；特别是在凸轮本体上方轨道面界定有三组由最高上、下死点连续构成的循环行程段，且每一组均包括有四个阶段行程段：

一A行程段，为截取自轨道面接外圆弧R角再向上延伸至最高上死点段，是控制气、电动起子扭力大小，使凸轮的轴向力矩与径向力矩为25％与75％的比例；

一B行程段，为衔接A行程段后且截取自最高上死点的起点至终点段(空行程段)，其作用在于缓和最高上、下死点交换频率过快，使震动频率减小；

一C行程段，为衔接B行程段后且截取自最高上死点掉落至最高下死点段，可减缓离合器上下震动产生的回复震动；

一D行程段，为衔接C行程段后且截取自最高下死点的起点至终点，以具缓降作用，并减缓离合器上下震动所产生的回复震动。

所述的凸轮本体的轨道面上设有一提供钢珠运行轨迹的凹弧面。

承此二项设计，一方面可有效降低凸轮运转时的震动情形，并降低电、气动起子的整体制造成本，另一方面又可增加凸轮本体与钢珠间的磨擦面积，进而增加凸轮机构的使用寿命。

有关本实用新型的技术手段、结构特征及具体功效，将通过由以下的较佳实施例并配合附图详述如后，以便能对本实用新型有更深入且具体的了解。

附图说明

图1是本实用新型凸轮机构的外观立体图；

图2是本实用新型凸轮机构的平面上视图；

图3是本实用新型凸轮机构的平面展开图。

附图标记说明：凸轮机构1；本体10；轴孔101；轨道面11；最高上点111；最高下死点112；凹弧面12；A行程段13；B行程段14；C行程段15；D行程段16。

具体实施方式

本实用新型所提供的改进的低震动气动起子的凸轮机构，可运用于一般的电、气动起子的离合器结构内，请参如图1所示，该凸轮机构1是具有一与习用凸轮相似的本体10复贯设有一轴孔101，在本体10上方的轨道面11一体界定有三组由最高上、下死点111、112构成的循环行程段，此一循环行程段包括有以下四个行程段，如图2所示：

A行程段13：主要为控制气、电动起子扭力大小之用，此行程段特采用外R角度设计不同于一般斜角度，使轴向反作用力和一般斜角度有所不同，采斜角度设计时，轴向和径向各约50％反向力距，此50％的激活震动必须由操作人员手腕吸收，致使其感觉到较大的震动；反之，采外R角度设计，轴向力矩约25％，径向力矩约75％，其中75％的震动将由弹簧吸收，另25％则由操作人员的手腕吸收，相形之下，采外R角度设计的A行程段13远比一般斜角度设计约低25％的震动。

B行程段14：为空行程段，亦即凸轮本体10轨道面11上的最高上死点111，其作用在于缓和最高上、下死点111、112交换频率过快，尤其震动频率快对于操作者会有不舒服的感觉，故作动上震动频率较小。

C行程段15：为离合器自最高上死点111恢复掉落至最高下死点112的动作过程段，相较于一般采斜角度甚至无此行程段的凸轮机构1，快速恢复会产生较大的回复震动情形，而此一行程段的缓式螺旋降低作用，可减缓离合器上下震动所产生的回复震动。

D行程段16：为凸轮本体10轨道面11上的最高下死点112，由于承接上述C行程段15的最高上死点111先行落至最高下死点112的缓降作用，使原本凸轮本体10与离合器上、下回复距离仅剩一般回复路离的一半，足可减缓离合器上下震动所产生的回复震动，并可兼具节省使用单转向特制轴承的成本。

另外，在上述凸轮本体10的轨道面11上再形成有一提供钢珠运行轨迹的凹弧面12，以增加凸轮本体10与钢珠的磨擦面积，进而提高凸轮机构1的使用寿命。

依据上述凸轮机构1的结构设计，当实际运用于气、电动起子工具内上，在完成预设扭力值控制的锁紧螺丝动作后，位于凸轮本体10上的钢珠会逐一经由轨道面11的A行程段13、B行程段14、C行程段15、D行程段16，并根据惯性原理沿该轨道面11做循环作用。

由于上述的凸轮机构，是采用本发明人巧思设计的包含由A行程段13、B行程段14、C行程段15及D行程段16所构成且提供电、气动起子的扭力值设定与控制，故在实际使用上，因A行程段13的设计能大幅降低激活时的震动情形；因B行程段14的设计能震动频率变小；因C行程段15的设计，可减缓离合器上、下震动所产生的回复震动情形；以及因D行程段16的设计，可提供除正转时用外，尚可达成正逆转交互使用，而间接省去使用单向特制轴承，并降低成本。

综上所述可知，本实用新型改进的低震动气动起子的凸轮机构与既有物品相较，在功效上确实有显著的增进。而且，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非限制本实用新型的范围，举凡熟习此项技艺之人仕作任何等效性的变更或改变，均应包含在本实用新型的技术范畴内。

Claims (2)

1.一种改进的低震动气动起子的凸轮机构，设有一贯穿有轴孔的本体，其特征在于：所述的本体上方轨道面界定有三组由最高上、下死点连续构成的循环行程段，且每一组均包括有四个阶段行程段：

一A行程段，为截取自轨道面接外圆弧R角再向上延伸至最高上死点段，是控制气、电动起子扭力大小，使凸轮的轴向力矩与径向力矩为25％与75％的比例；

一B行程段，为衔接A行程段后且截取自最高上死点的起点至终点段；

一C行程段，为衔接B行程段后且截取自最高上死点掉落至最高下死点段；

一D行程段，为衔接C行程段后且截取自最高下死点的起点至终点。

2.根据权利要求1所述的改进的低震动气动起子的凸轮机构，其特征在于：所述的凸轮本体的轨道面上设有一提供钢珠运行轨迹的凹弧面。

Images