專利名稱：改良式交錯軌道式凸輪運動機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種交錯軌道式凸輪運動機構(gòu)，特別是一種適用于氣、電動起子工具上，被要求具有精準之扭力控制精度、較佳之螺鎖效率的改良式交錯軌道式凸輪運動機構(gòu)。
此外，傳統(tǒng)的用于氣、電動起子工具內(nèi)的凸輪結(jié)構(gòu)，大致上分為臥式及立式二種，參見


圖1、圖2，其主要在于利用下離合器的鋼珠由凸輪5軌道上低點上升至凸起高點(51)時，會推動其內(nèi)電子或機械式之開關(guān)，使氣、電動起子之電源關(guān)閉，而此乃為控制該起子扭力大小的主要機構(gòu)；惟因該鋼珠在完成扭力控制后，扭力彈簧的壓力會抵壓鋼珠、下離合器、撞套等組件，并由凸輪之凸起高點再度掉入其相對之另一低點，如此每一百八十度便完成一個循環(huán)。依據(jù)上述原則，當(dāng)鋼珠由凸輪最高點掉入最低點時，理應(yīng)在最低點時停止，但由于起子轉(zhuǎn)速高達約500~2500rpm，會產(chǎn)生慣性矩，即當(dāng)扭力彈簧之壓力小于旋轉(zhuǎn)動能時，鋼珠無法在第一次之最低點停止，而會越過凸輪之相對最高點而落于另一最低點，此時，起子內(nèi)部便會產(chǎn)生二次撞擊聲音(即上、下離合器之連續(xù)跳脫)，而改進之道則在于將扭力彈簧之壓力增大或馬達轉(zhuǎn)速減慢，亦或馬達機構(gòu)質(zhì)量變輕或回轉(zhuǎn)半徑變小等，皆能使旋轉(zhuǎn)動能及減速度達到平衡(依動能公式E＝1/2Iω*)；惟，就習(xí)用于氣、電動起子之凸輪機構(gòu)，其停止角度大都設(shè)計在九十度或一百八十度，所以同一起子所需要之距離，由上述慣性及動能公式可知，當(dāng)停止角度越小時，扭力彈簧之壓力所能調(diào)整的范圍就越小，且轉(zhuǎn)速也不能提升，故起子之鎖螺絲效率較低；其次，用以限制鋼珠位移之循環(huán)凸輪通常是采九十度或一百八十度，惟此角度并非百分之百準確，而仍具有些許的誤差，故其扭力值之控制精度亦無法達到非常準確。
此外，目前市面亦有將原為九十度或一百八十度為一循環(huán)之凸輪改以三百六十度為一循環(huán)之單邊凸輪結(jié)構(gòu)，但此種結(jié)構(gòu)卻會造成起子機構(gòu)之不能運作而卡死，且在較大扭力之情況下容易使扭力彈簧產(chǎn)生偏心，進而影響起子機構(gòu)之運轉(zhuǎn)。
對于此情況，業(yè)界實已研究出解決之道，并設(shè)計出一種有別于傳統(tǒng)之交錯軌道式凸輪運動機構(gòu)，而在臥式之凸輪軌道面上，采緊貼其內(nèi)孔邊緣及緊貼其外緣上則相對設(shè)有一組對應(yīng)凸起高點，而立式凸輪結(jié)構(gòu)則是在凸輪緊貼其上、下邊緣對應(yīng)設(shè)有隆起高點，又該凸輪機構(gòu)之每一凸起高點的寬度均占整個凸輪軌道面一半，俾形成錯位式之交錯軌道式凸輪運動機構(gòu)；藉以在使用上，當(dāng)兩鋼珠在凸輪之相對最高點掉入最低點時，能經(jīng)由三百六十度作一次循環(huán)交錯，使氣、電動起子之轉(zhuǎn)速及扭力設(shè)定可提高一倍以上，且因三百六十度為一循環(huán)，故不會有取等份循環(huán)時產(chǎn)生之制造角度誤差，亦不會因扭力彈簧之壓迫而產(chǎn)生偏心現(xiàn)象，俾達扭力控制精度較為精準。
但此種交錯軌道式凸輪運轉(zhuǎn)機構(gòu)目前雖能解決以往所遭遇到技術(shù)上之瓶頸與困難，并獲致較佳之扭力精準控制效果，惟單純的將鋼珠位移之循環(huán)角度拉大，并延伸其運行距離，在轉(zhuǎn)速仍維持在相當(dāng)快的情況下，單憑該隆起之凸起高點似乎還是無法將其立刻停止，而達到確實限止鋼珠位移之作用，并產(chǎn)生反力矩，且探究其因，乃在于軌道面上隆起之弧面形成之凸起高點尚未盡完善，由于該凸起高點是由兩均等之弧面連結(jié)構(gòu)成，雖與軌道面形成有高低位差，但是針對高速運行下之鋼珠而言要跨越并非難事，因此在達成鎖緊螺絲的精準程度上還是會產(chǎn)生相當(dāng)?shù)姆戳噩F(xiàn)象，如此，對于長期操作使用之作業(yè)人員來說，極容易增加因反力矩所罹患腕道癥候群的機率。
為達成上述目的，本實用新型所設(shè)計之改良式交錯軌道凸輪運動機構(gòu)是可應(yīng)用于各式凸輪結(jié)構(gòu)，即包含臥式及立式者；當(dāng)其運用于臥式凸輪表面上，是緊貼其內(nèi)孔邊緣及緊貼其外緣上則相對設(shè)有一組對應(yīng)之凸起高點；而應(yīng)用于立式凸輪結(jié)構(gòu)時，則是在凸輪緊貼其上、下邊緣對應(yīng)設(shè)有凸起高點，且該凸輪機構(gòu)之每一凸起高點的寬度僅整個凸輪軌道面之一半，俾形成交錯軌道型式，最特別的是，該凸輪之一凸起高點的型式為一由垂直面(R)與弧曲面(S)構(gòu)成，而另一則為一由陡直弧面(V)與平緩弧面(W)所構(gòu)成凸起高點。
下面將結(jié)合附圖詳細說明本實用新型的技術(shù)手段、結(jié)構(gòu)特征及具體功效。
圖3是本實用新型較佳實施例的平面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實用新型凸輪機構(gòu)的結(jié)構(gòu)立體圖；圖5A、圖5B是分別表示本實用新型凸輪的側(cè)視圖；圖6A、圖6B是分別表示本實用新型凸輪機構(gòu)的動作示意圖；圖7是本實用新型凸輪機構(gòu)的另一較佳實施型態(tài)圖；圖8A、圖8B是依圖7凸輪機構(gòu)的動作示意圖；附圖標號說明1起子組；10起子座；11鋼珠；12軸套；2離合器組；20上離合器；21下離合器；22連接軸；23扭力彈簧；24撞套；25鋼珠；3齒輪組；30齒輪筒；31內(nèi)齒輪套筒；32齒盤；33齒輪；4馬達組；40氣、電動馬達；41激活開關(guān)；5凸輪；50圓孔；51凸起高點；R垂直面；S弧曲面；V陡直弧面；W平緩弧面。
該起子組1大都至少包括有起子座10、鋼珠11、軸套12等組成，俾提供起子頭之嵌入固定；離合器組2是包括有上離合器20、下離合器21、連接軸22、扭力彈簧23、撞套24、鋼珠25等構(gòu)件，以提供氣、電動起子工具之基本扭力值的設(shè)定，同時再藉由該組上、下離合器20、21之跳脫作用，使馬達40達到停止態(tài)狀；齒輪組3是進一步由齒輪筒30、內(nèi)齒輪套筒31、齒盤32及齒輪33等所構(gòu)成，其作用在于使馬達組4輸出之動力能傳至起子組1，以達到傳輸動力源之功效；至于馬達組4大致上為由一氣、電動馬達40及一激活開關(guān)41所組成，俾藉此提供其主要的動力來源，并藉由上述構(gòu)件得構(gòu)成一完整之氣、電動起子工具。而由于上述各單元皆與昔用者差異不大，且這些構(gòu)造亦非關(guān)本案實用新型之實用新型重點所在，故不再多加贅述。
參見圖4及圖5A、圖5B，本實用新型的最主要的特征，即在于設(shè)于該氣、電動起子工具內(nèi)之凸輪5構(gòu)造；該凸輪5是設(shè)有一圓孔50，且凸輪5供下離合器21上兩間隔鋼珠25運行軌道面上相對一百八十度設(shè)有對應(yīng)的凸起高點51，其中一凸起高點51是緊貼于凸輪5的圓孔50內(nèi)緣，且為一面設(shè)垂直面R另面設(shè)弧曲面S連結(jié)形成，另一凸起高點則貼靠于凸輪5周邊外緣，其為一面設(shè)陡直弧面(V)另面設(shè)平緩弧面(W)連結(jié)形成，且該平緩弧面(W)之曲度為陡直弧面(V)的兩倍。如此，而使兩凸起高點51形成錯位，且每一凸起高點51的寬度僅占凸輪5軌道面一半，又互不影響下離合器21上兩間隔鋼珠25的各自運行；據(jù)此，當(dāng)氣、電動起子工具在完成預(yù)設(shè)扭力值控制之鎖緊螺絲動作后，位于下離合器21上之鋼珠會由凸輪5軌道面上越過凸起高點51再掉回軌道面上，并根據(jù)慣性沿軌道面作循環(huán)，如圖6A、B所示。
由于本實用新型凸輪構(gòu)造，是沿襲凸輪每轉(zhuǎn)三百六十度才完成一次循環(huán)的動作方式，故可將氣、電起子工具之轉(zhuǎn)速及扭力調(diào)整范圍設(shè)定提高一倍左右，且每轉(zhuǎn)三百六十度循環(huán)一次的動作亦不會有因凸輪取等分循環(huán)時所產(chǎn)生制造角度的誤差，同時，特別設(shè)計之凸起高點型態(tài)，更能達到較以往精準之扭力控制，且能避免產(chǎn)生反力矩現(xiàn)象，此對于長期操作使用之作業(yè)人員來說，大大降低罹患腕道癥候群的機率，而更具使用上的安全性。
參見圖7，本實用新型除了適用于上述臥式的凸輪結(jié)構(gòu)外，尚可應(yīng)用于立式之凸輪結(jié)構(gòu)，其動作原理與方式則與上述相同，如圖8A、B所示，可視需求選擇置設(shè)于所需之氣、電動起子內(nèi)與其離合器機構(gòu)搭配使用。
以上所述的僅為本實用新型之較佳實施例，并非用來限制本實用新型范圍，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所作的任何等效性的變更或改變，均應(yīng)包含在本實用新型飽和范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種改良式交錯軌道式凸輪運動機構(gòu)，主要裝設(shè)于氣、電動起子內(nèi)，并與其離合器組相結(jié)合而受氣、電動馬達所控制轉(zhuǎn)動；其特征為于凸輪軌道面上是對應(yīng)設(shè)有兩凸起高點，且兩凸起高點分別貼靠于凸輪的內(nèi)、外緣形成錯位，且使鋼珠在凸輪軌道面上各別作三百六十度的循環(huán)而互不影響，又其中一凸起高點為一由垂直面與弧曲面構(gòu)成，另一凸起高點則為一由陡直弧面與平緩弧面所構(gòu)成；藉此消除凸輪停止時產(chǎn)生之反力矩。
2.如權(quán)利要求1所述改良式交錯軌道式凸輪運動機構(gòu)，其中平緩弧面的曲度為陡直弧面的兩倍。
專利摘要本實用新型是一種改良式交錯軌道式凸輪運動機構(gòu)，該凸輪機構(gòu)是裝置于一般的氣、電動起子內(nèi)，并與其離合器組相結(jié)合而受氣、電動馬達所控制轉(zhuǎn)動；特別是于凸輪軌道面上是對應(yīng)設(shè)有兩凸起高點，且分別貼靠于凸輪之內(nèi)、外緣形成錯位，且使鋼珠在凸輪軌道面上各別作三百六十度的循環(huán)而互不影響，又其中一凸起高點為一由垂直面與弧曲面構(gòu)成，另一凸起高點則為一由陡直弧面與平緩弧面所構(gòu)成；藉此以消除凸輪停止時產(chǎn)生之反力矩，以具有長期使用之安全性效果。
文檔編號B25B23/00GK2561557SQ02241469
公開日2003年7月23日 申請日期2002年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月25日
發(fā)明者李純昌 申請人:名品股份有限公司, 美之嵐機械工業(yè)有限公司