TWM492229U - 可降低停止時衝擊力之電動起子離合機構 - Google Patents

Description

可降低停止時衝擊力之電動起子離合機構

本新型係關於一種電動起子之離合機構，尤指一種可在電動起子之電動馬達經由傳動軸帶動起子頭旋緊螺絲或螺帽之後，自動解除該傳動軸與電動馬達之間之連動關係的離合機構。

電動起子主要利係用一電動馬達經由一傳動模組來驅動一起子頭轉動，以進一步將螺絲、螺帽…等零件鎖固於工件上或從該工件上鬆開。該傳動模組內設有一扭力單元與一離合器單元，該扭力單元可提供該電動馬達與傳動模組結合之力，以驅動該起子頭轉動，該離合器單元則可檢知該起子頭所承受的轉動阻力是否超過預設值，以便可在該等螺絲或螺帽旋緊時，自動令該電動馬達停止運轉，藉此避免該電動馬達之電路燒毀，或避免該起子頭、螺絲、螺帽或工件損毀。

現有技術之電動起子的離合器單元主要包括一驅動件與一傳動軸，該驅動件受該電動馬達所驅動，該傳動軸的一端對應該驅動件、另一端用以裝設起子頭，該驅動件對應傳動軸的一端面上間隔設置二離合凸部，每一離合凸部的斷面大致呈等邊三角形而具有二坡度相同的斜面，該傳動軸對應驅動件的一端面上間隔嵌設二滾珠，該二滾珠分別抵靠於該二離合凸部之斜面。藉此，當電動馬達帶動該驅動件轉動時，該驅動件會以該離合凸部經由滾珠帶動該傳動軸和起子頭轉動。直到該起子頭所帶動之螺絲或螺帽旋緊，使得該螺絲或螺帽反向施予該傳動軸之轉動阻力超過一預設值之後，該滾珠會越過所抵靠之離合凸部，使該電動馬達與驅動件形成空轉。

惟，由於該驅動件上所設之離合凸部之兩斜面的坡度大致相同，且為了能夠經由滾珠帶動傳動軸轉動，每一斜面與驅動軸之端面間的夾角大約在125度至138度之間。如此一來，每當該滾珠越過一斜面之後，便會立刻撞擊到該驅動件之端面，從而對該待鎖固之工件以及操作者的手部造成衝擊，不但容易導致該工件損壞，長久下來，也會在該操作者的手部形成職業性傷害。

有鑑於前述現有技術所存在的問題，本新型的創作目的在於提供一種降低停止時彈簧復歸瞬間衝擊力之電動起子離合機構。

為了達到上述的創作目的，本新型所利用的技術手段係使一可降低停止時衝擊力之電動起子離合機構包括： 一驅動件，其一端為一傳動端，該傳動端的端面呈環狀，且該傳動端的端面上突伸成形至少一離合凸塊，每一離合凸塊的兩側沿環繞該驅動件之轉動軸向延伸形成有一推抵斜面與一導斜面，該推抵斜面之傾斜角度小於該導斜面之傾斜角度，且該推抵斜面之坡度較該導斜面為陡； 一傳動軸，其具有一內端部與一環凸緣，該內端部對應該驅動件，該環凸緣環繞成形於該傳動軸之外壁面上靠近該內端部處，該環凸緣之一內端面對應該驅動件之傳動端的端面，該環凸緣之內端面上嵌設至少一可相對該環凸緣任意轉動的滾珠，該滾珠對應抵靠於該驅動件之離合凸塊的推抵斜面。

上述驅動件可呈中空短管狀，上述傳動軸之內端部從該驅動件之傳動端軸向伸入該驅動件中，該傳動軸之內端部與該驅動件之間經由轉動軸承相接。

上述驅動件之傳動端的端面上可間隔形成二離合凸塊，上述傳動軸之環凸緣上可間隔嵌設二滾珠，該二滾珠分別抵靠於該二離合凸塊之推抵斜面。

上述傳動軸可包含一主軸桿與一副軸桿，該主軸桿之一內端部的端面內凹形成有一六角內孔，上述傳動軸之環凸緣環繞成形於該主軸桿之內端部，該副軸桿的兩端分別為一第一端與一第二端，該副軸桿之第一端的斷面為六角形，其係穿設固定於該主軸桿之六角內孔中，該主軸桿之內端部與該副軸桿形成前述傳動軸之內端部，該副軸桿之第二端與該主軸桿之內端部軸向伸入該驅動件中，該副軸桿之第二端經由前述單向軸承與該驅動件相接。

一電動起子包括一電動馬達與一傳動模組，該傳動模組包含一筒體，該筒體內設有一減速機構與一扭力機構，該減速機構與扭力機構分別設於該筒體內的相對兩端處，且該減速機構之一輸入端連接該電動馬達，本新型之離合機構的驅動件連接該減速機構，該扭力機構則套設本新型之離合機構的傳動軸。該電動馬達經由減速機構帶動該驅動件轉動，該驅動件再藉其離合凸塊的推抵斜面推動滾珠暨該傳動軸轉動，當該傳動軸所承受之轉動阻力超過該電動馬達驅動驅動件轉動之力時，該滾珠便會先順著坡度較陡的推抵斜面移動，待越過該離合凸塊之最高點之後，再順著坡度較緩的導斜面移動，因此可大幅減少該滾珠推升後復歸時對該驅動件之撞擊力道，進而避免對待鎖固之工件造成震動損害，以及避免在長時間的使用之下，對操作者之手部造成傷害。

以下配合圖式及本新型之較佳實施例，進一步闡述本新型為達成預定創作目的所採取的技術手段。

參見圖1至圖3和圖6所示，一電動起子包括一電動馬達10與一傳動模組2，該電動馬達10具有一驅動軸11，該傳動模組2包含一筒體20，該筒體20內設有一減速機構30、一扭力機構40以及一本新型之離合機構50。

如圖3所示，該減速機構30位於該筒體10之一後端處，且該減速機構30之一輸入端連接該電動馬達10之驅動軸11。該扭力機構40位於該筒體10之一前端處。

進一步參見圖4至圖6所示，該離合機構50連接該減速機構30與扭力機構40之間，且包括一驅動件51與一傳動軸52。

該驅動件51呈中空短管狀，且該驅動件51與該筒體20之間經由轉動軸承61相接，該驅動件51的兩端分別為一固接端511與一傳動端512。該固接端511連接該減速機構30之一輸出端。該傳動端512的端面呈環狀，且該傳動端512的端面上突伸成形至少一離合凸塊513，每一離合凸塊513的兩側沿環繞該驅動件51之轉動軸向延伸形成有一推抵斜面513a與一導斜面513b，該推抵斜面513a之傾斜角度在121度至127度之間，該導斜面513b之傾斜角度在171度至177度之間。在本新型的較佳實施例中，該推抵斜面513a之傾斜角度為124度，該導斜面513b之傾斜角度為174度。使該推抵斜面513a與導斜面513b分別形成弧形之斜面，且該推抵斜面513a之坡度較該導斜面513b為陡。其中，該推抵斜面513a之傾斜角度小於該導斜面513b之傾斜角度，亦即，該推抵斜面513a與該驅動件51之傳動端512的端面之間所夾之角度大於該導斜面513b與該驅動件51之傳動端512的端面之間所夾之角度。

該傳動軸52穿設前述扭力機構40，且該傳動軸52與該筒體20之間經由轉動軸承62相接，該傳動軸52具有一外端部521、一內端部522與一環凸緣523。該外端部521朝該筒體20之前端突伸，並用以連接一起子頭。該內端部522從該驅動件51之傳動端512軸向伸入該驅動件51中，且該傳動軸52之內端部522與該驅動件51之間經由轉動軸承64及至少一單向軸承63相接。該環凸緣523環繞成形於該傳動軸52之外壁面上靠近該內端部522處，且該環凸緣523之一內端面對應該驅動件51之傳動端512的端面，該環凸緣523之內端面上嵌設至少一滾珠53，該滾珠53可相對該環凸緣523任意轉動，進一步參見圖6所示，該滾珠53係對應抵靠於該驅動件51之離合凸塊513的推抵斜面513a。

具體而言，前述減速機構30係以若干齒輪所組成；前述扭力機構40具有一螺旋彈簧41，該螺旋彈簧41的兩端分別抵頂於該筒體20與該傳動軸52之內端部522，以提供該滾珠53抵靠該驅動件51之力；該離合機構50之驅動件51之傳動端512的端面上間隔形成二離合凸塊513，相對應地，該傳動軸52之環凸緣523上間隔嵌設二滾珠53，該二滾珠53分別抵靠於該二離合凸塊513之推抵斜面513a。

具體而言，該傳動軸52係包含一主軸桿524與一副軸桿526。該主軸桿524之一內端部的端面內凹形成有一六角內孔525，前述傳動軸52之環凸緣523環繞成形於該主軸桿524之內端部525。該副軸桿526的兩端分別為一第一端5261與一第二端5262，該副軸桿526之第一端5261的斷面為六角形，其係伸入該主軸桿524之六角內孔525中，使該主軸桿524與副軸桿526相對固接並可相互傳動，並使該主軸桿524之內端部與該副軸桿526形成前述傳動軸52之內端部522，該副軸桿526之第二端5262與該主軸桿524之內端部均軸向伸入該驅動件51中，該副軸桿526之第二端5262經由單向軸承63與該驅動件51相接，該主軸桿524之內端部則經由轉動軸承64與該驅動件51相接。

配合參見圖5及圖6所示，當該電動馬達10之驅動軸11經由該減速機構30帶動該離合機構50之驅動件51朝一方向轉動時，會再經由該驅動件51之離合凸塊513的推抵斜面513a推動滾珠53暨該傳動軸52和起子頭一同轉動，使該起子頭旋緊螺絲或螺帽，且此時，該連接驅動件51與傳動軸52之單向軸承63係呈空轉狀態，亦即該驅動件51不會經由單向軸承63帶動傳動軸52和起子頭轉動。

進一步參見圖7所示，直到該螺絲或螺帽旋緊至一定程度之後，該螺絲或螺帽會反向施予該傳動軸52一轉動阻力，一旦該轉動阻力超過該電動馬達10驅動驅動件51轉動之力時，該滾珠53便會先順著相對應之離合凸塊513的推抵斜面513a朝遠離該驅動件513之傳動端512的端面的方向移動，待越過該離合凸塊513之最高點之後，再順著該離合凸塊513之導斜面513b朝靠近該驅動件513之傳動端512的端面的方向移動。

再者，當欲鬆開螺絲或螺帽時，則令電動馬達10之驅動軸11經由減速機構30帶動離合機構50之驅動軸51朝另一方向反向轉動，此時，該離合凸塊513之導斜面513b由於坡度較緩，無法推動滾珠53暨該傳動軸52和起子頭一同轉動，故該驅動件51是經由單向軸承63直接帶動傳動軸52和起子頭轉動。

本創作的優點在於，由於當該傳動軸52上所設之滾珠53越過該離合凸塊513之坡度較陡的推抵斜面513a之後，會順著坡度較緩的導斜面513b移動至驅動件513之傳動端512的端面，因此可大幅減少該滾珠53推升後復歸時對該驅動件51之撞擊力道，進而避免對待鎖固之工件造成震動損害，以及避免在長時間的使用之下，對操作者之手部造成傷害。

以上所述僅是本新型的較佳實施例，並非對本新型做任何形式上的限制，雖然本新型已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本新型，任何熟悉本專業的技術人員，在未脫離本新型技術方案的範圍內，依據本新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本新型技術方案的範圍內。

10‧‧‧電動馬達
11‧‧‧驅動軸
2‧‧‧傳動模組
20‧‧‧筒體
30‧‧‧減速機構
40‧‧‧扭力機構
41‧‧‧螺旋彈簧
50‧‧‧離合機構
51‧‧‧驅動件
511‧‧‧固接端
512‧‧‧傳動端
513‧‧‧離合凸塊
513a‧‧‧推抵斜面
513b‧‧‧導斜面
52‧‧‧傳動軸
521‧‧‧外端部
522‧‧‧內端部
523‧‧‧環凸緣
524‧‧‧主軸桿
525‧‧‧六角內孔
526‧‧‧副軸桿
5261‧‧‧第一端
5262‧‧‧第二端
53‧‧‧滾珠
61、62、64‧‧‧轉動軸承
63‧‧‧單向軸承

圖1為一設有本新型之離合機構之電動起子的立體外觀圖。 圖2為圖1所示之電動起子的立體分解圖。 圖3為圖1所示之電動起子之傳動模組的立體分解圖。 圖4為圖1所示之電動起子中，本新型之離合機構於使用狀態的立體分解圖。 圖5為圖1所示之電動起子的側視剖面圖。 圖6為本新型之離合機構於使用狀態之側視動作圖。 圖7為本新型之離合機構於使用狀態之另一側視動作圖。

20‧‧‧筒體

30‧‧‧減速機構

40‧‧‧扭力機構

41‧‧‧螺旋彈簧

512‧‧‧傳動端

513‧‧‧離合凸塊

523‧‧‧環凸緣

524‧‧‧主軸桿

525‧‧‧六角內孔

5261‧‧‧第一端

53‧‧‧滾珠

Claims (5)

1. 一種可降低停止時衝擊力之電動起子離合機構，其包括一驅動件與一傳動軸，其中：該驅動件的其中一端為一傳動端，該傳動端的端面呈環狀，且該傳動端的端面上突伸成形至少一離合凸塊，每一離合凸塊的兩側沿環繞該驅動件之轉動軸向延伸形成有一推抵斜面與一導斜面，該推抵斜面之傾斜角度小於該導斜面之傾斜角度，且該推抵斜面之坡度較該導斜面為陡；該傳動軸具有一內端部與一環凸緣，該內端部對應該驅動件，該環凸緣環繞成形於該傳動軸之外壁面上靠近該內端部處，該環凸緣之一內端面對應該驅動件之傳動端的端面，該環凸緣之內端面上嵌設至少一可相對該環凸緣任意轉動的滾珠，該滾珠對應抵靠於該驅動件之離合凸塊的推抵斜面。
2. 如請求項1所述之可降低停止時衝擊力之電動起子離合機構，其中，前述驅動件呈中空短管狀，前述傳動軸之內端部從該驅動件之傳動端軸向伸入該驅動件中，該傳動軸之內端部與該驅動件之間經由單向軸承相接。
3. 如請求項1所述之可降低停止時衝擊力之電動起子離合機構，其中，前述驅動件之傳動端的端面上間隔形成二離合凸塊，前述傳動軸之環凸緣上間隔嵌設二滾珠，該二滾珠分別抵靠於該二離合凸塊之推抵斜面。
4. 如請求項2所述之可降低停止時衝擊力之電動起子離合機構，其中，前述驅動件之傳動端的端面上間隔形成二離合凸塊，前述傳動軸之環凸緣上間隔嵌設二滾珠，該二滾珠分別抵靠於該二離合凸塊之推抵斜面。
5. 如請求項2或4所述之可降低停止時衝擊力之電動起子離合機構，其中，前述傳動軸包含一主軸桿與一副軸桿：該主軸桿之一內端部的端面內凹形成有一六角內孔，前述傳動軸之環凸緣環繞成形於該主軸桿之內端部；該副 軸桿的兩端分別為一第一端與一第二端，該副軸桿之第一端的斷面為六角形，其係穿設固定於該主軸桿之六角內孔中，該主軸桿之內端部與該副軸桿形成前述傳動軸之內端部，該副軸桿之第二端與該主軸桿之內端部軸向伸入該驅動件中，該副軸桿之第二端經由前述單向軸承與該驅動件相接。