专利名称：电动工具的输出轴自动锁定机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电动工具的输出轴自动锁定机构。
本实用新型所涉及的机构是指一种可被应用于起子钻(Screw Drive)、电钻(Drilldrive)、电锤钻(Impact Drill)的输出轴，上述电动工具，尤其是一种电动手工具，可结合起子、板手及其他旋、锁、打、磨等被驱动组件，用手握持该电动手工具而对其他物件进行锁紧、旋松、钻孔、打击、研磨等加工，这些工具，通常是以电机为动力，驱使结合在该工具机头端的被驱动组件旋转，而能对其他物品进行上述加工方式。以常见的电钻机为例，其在插接电源或蓄电以后，其电力可使电机驱动该转轴，或通过其变速机构，使被驱动组件在工具机前端转动而能实施上述加工。由于该电动手工具通常不只作为单一功能，在更换其不同驱动组件后，即能有不同的功能，如钻头更换成起子，或更换成六角板手，甚至是由于该输出轴具有可自由转动的不定状态，使得钻头或起子、板手等拆卸不便；又在发挥起子或扳手作用时，特别是以起子部分欲将螺丝旋松时，通常虽有反转旋出的功能。然而往往不能如愿。原因是已锁固的螺丝在最大静摩擦力下，不是可以由快速反转驱动的电动起子所能松脱，如果硬要加以旋转操作，常造成螺丝头的起子槽被破坏，致使已锁固的螺丝完全无法被卸出。
本实用新型的目的是提供一种置于电动工具的输出轴的自动锁定机构，当从外部施予一个起始扭力时，该出力轴即被锁定而无法转动，以便可快速便利地拆卸、更换其钻夹头、或锁头或起子头等。
本实用新型的另一目的是提供一种在无动力驱动下，也可籍有锁定的起子端作一般螺丝起子使用的电动起子工具。
本实用新型的再一目的是通过一种可由外力锁定的起子端，而供松开螺丝时所需的起始扭矩，从而便于螺丝松卸动作的进行。
本实用新型是这样实现的基本上是在一输出轴的内轴与外轴之间，设置由转动盘、锁定滚轴、固定环及输出轴所构成，其特征在于该输出轴前后分为内轴与外轴，该内轴的末端结合一个转动盘，该转动盘的外周缘套合一个固定环，该固定环被固定于电动工具的机壳内的某一位置，使固定环与转动盘产生轴承作用，即转动盘可在固定环内自由转动，而另一端的外轴，其与内轴的相对端结合一个卡定端；其中，该转动盘的构造包含有一个圆基盘，该圆基盘的中心设一通孔以供与内轴作固定结合，又圆基盘的一面，设成由一圈突起短墙所等角分割的三片弧板及缺口，每一弧板的内缘中心向圆基盘的中心突出一块凸块，利用该构造，转动盘即在圆基盘上的弧板的外缘部用作固定环的内径面所套复；其中的卡定端即相对于转动盘的构造，其中心设一通孔以供与外轴作固定结合，其外径面设由圆心向外等角设置的三个凸瓣及每两个凸瓣之间所形成的缺槽，而其每一凸瓣的外表面皆切削成一个平面部；其中转动盘、固定环、卡定端的组装关系是卡定端嵌入转动盘内，其每一凸瓣恰好置于转动盘的每两个弧板的两个凸块之间，即该转动盘的凸块嵌入卡定端的缺槽内，该凸瓣的平面部即正对着转动盘的缺口，而由两弧板之间的缺口及固定环的内缘及凸瓣的平面部之间所构成的三个封闭空间，可以分别置入一个短圆柱的锁定滚轴；在上述组装时的尺寸条件设定上其中两弧板的两凸块间的距离要大于凸瓣的宽度，而缺槽的宽度又大于凸块的宽度；从而使得卡定端相对于转动盘有若干角度的转动量；又两弧板间的缺口的长度必须大于锁定滚轴的直径，又以通过圆心的假想线为基准，该缺口的最大宽度应稍大于锁定滚轴的直径，也就是说，锁定滚轴可在此假想线的局部范围内自由转动，又缺口两侧靠近弧板处的最小宽度，应等于或稍小于锁定滚轴的直径。
本实用新型既可使电动工具的输出轴为电机所驱动，也可呈静止状而供方便更换驱动组件，还可成为一种纯手动工具。它是在输出轴内设置的一组衔接性的自动锁定机构，由卡定端、转动盘、固定环及若干锁定滚轴所组成，在电力输入时可以自由驱动，而从外部扭动时就呈锁死状态的一种新型操作工具。
本实用新型安装在电动工具上，就可以使之具有下列特点1、可快速及便利地拆卸更换钻夹头(chuck)、锁头(drill bits)或起子头(Screw bits)。2、在无动力状态下，也可作为一般螺丝起子使用。3、可提供松开已锁固的螺丝所需的手动起始扭矩，以便于螺丝卸除的工作。
图1是本实用新型的立体分解图。
图2是本实用新型的组合端面图。
图3是本实用新型转动盘受力驱动时的端面图A。
图4是本实用新型转动盘受力驱动时的端面图B。
图5是本实用新型卡定端受力驱动时的端面图A。
图6是本实用新型卡定端受力驱动时的端面图B。
请参见
图1所示，本实用新型基本上在一输出轴的内轴10与外轴60之间，设置由转动盘20、锁定滚轴30、固定环40及输出轴所构成的电动工具输出轴自动锁定机构，由该电动工具的电机(图中未示)及输出轴作为输出其转动的扭矩，本实用新型使该输出轴前后分为内轴10与外轴60，该内轴10的末端结合一个转动盘20，该转动盘20的外周缘套合一个固定环40，该固定环40被固定于电动工具的机壳内的某一位置(图中未示)，使固定环40与转动盘20产生轴承作用，即转动盘20可在固定环40内自由转动，而另一端的外轴60，其与内轴10的相对端结合一个卡定端50；其中，该转动盘20的构造包含有一个圆基盘201，该圆基盘201的中心设一通孔202以供与内轴10作固定结合，又圆基盘201的一面，设成由一圈突起短墙所等角分割的三片弧板203及缺口204，每一弧板203的内缘中心向圆基盘201的中心突起出一块凸块205，利用该构造，转动盘20即在圆基盘201上的弧板203的外缘部用作固定环40的内径面401所套复；其中的卡定端50即相对于转动盘20的构造，其中心设一通孔501以供与外轴60作固定结合，其外径面设由圆心向外等角设置的三个凸瓣502及每两个凸瓣之间所形成的缺槽503，而其每一凸瓣502的外表面皆切削成一个平面部504。参见图2所示，其中转动盘20、固定环40、卡定端50的组装关系是其中卡定端50嵌入转动盘20内，其每一凸瓣502恰好置于转动盘20的每两个弧板203的两个凸块205之间，换言之，即该转动盘20的凸块205嵌入卡定端50的缺槽503内，该凸瓣502的平面部504即正对着转动盘20的缺口204，而由两弧板203之间的缺口204及固定环40的内缘401及凸瓣502的平面部504之间所构成的三个封闭空间，可以分别置入一个短圆柱的锁定滚轴30；根据上述组装，在其尺寸条件设定上，如图2所示，其中两弧板203的两凸块205间的距离要大于凸瓣502的宽度，而缺槽503的宽度又大于凸块205的宽度；从而使得卡定端50相对于转动盘20有若干角度的转动量；又图示中两弧板203间的缺口204的长度A必须大于锁定滚轴30的直径，又以通过圆心的假想线L为基准，该缺口204的最大宽度B应稍大于锁定滚轴30的直径，也就是说，锁定滚轴30可在此假想线L的局部范围内自由转动，又缺口204两侧靠近弧板203处的最小宽度C，应等于或稍小于锁定滚轴30的直径。
根据上述装配关系及大小条件的设定，本实用新型所产生的转动效应可参考图3～图6，其中图3、图4是指扭转动力来自内轴10，即转动盘20，在此转动模式中，不论作顺时针或逆时针旋转，弧板203的侧端面均将推着锁定滚轴30在固定环40的内缘401滚动，同时也带动其所嵌合的卡定端50。因此，当扭转动力来自内轴10时，其可顺利带动外轴60转动。另参见图5、图6所示，当扭转动力来自卡定端50，则通过卡定端50与转动盘20的嵌合间隙，该卡定端会在转动盘20内依其扭动方向产生局部角度的移位，使得该平面504因角度变动而改变上述缺口204的宽度B，使该平面部504直接推迫锁定滚轴30靠紧固定环40的内缘401，使得由卡定端的平面504至锁定滚轴30直至固定环40的内缘401发生锁定状态。所以不论卡定端50朝顺时针或逆时针转动，其在些微角度量的转动后即被卡定。
其技术原理在对锁定滚轴30的不同推移方向上是不同的。如果由转动盘20产生主动扭力转动，其弧板203的侧端则顺着圆周方向D(参见图3、图4)来推动锁定滚轴30，故可顺利地在固定环40内转动；反之，如主动扭力来自卡定端50，则其对锁定滚轴30的推动方向是偏离圆周方向，而由卡定端50的平面部504作切线方面E(参见图5、图6)锁定滚轴30，因此，马上形成卡定状态。
权利要求1.一种电动工具的输出轴自动锁定机构，基本上是在一输出轴的内轴与外轴之间，设置由转动盘、锁定滚轴、固定环及输出轴所构成，其特征在于该输出轴前后分为内轴与外轴，该内轴的末端结合一个转动盘，该转动盘的外周缘套合一个固定环，该固定环被固定于电动工具的机壳内的某一位置，使固定环与转动盘产生轴承作用，即转动盘可在固定环内自由转动，而另一端的外轴，其与内轴的相对端结合一个卡定端；其中，该转动盘的构造包含有一个圆基盘，该圆基盘的中心设一通孔以供与内轴作固定结合，又圆基盘的一面，设成由一圈突起短墙所等角分割的三片弧板及缺口，每一弧板的内缘中心向圆基盘的中心突出一块凸块，利用该构造，转动盘即在圆基盘上的弧板的外缘部用作固定环的内径面所套复；其中的卡定端即相对于转动盘的构造，其中心设一通孔以供与外轴作固定结合，其外径面设由圆心向外等角设置的三个凸瓣及每两个凸瓣之间所形成的缺槽，而其每一凸瓣的外表面皆切削成一个平面部；其中转动盘、固定环、卡定端的组装关系是卡定端嵌入转动盘内，其每一凸瓣恰好置于转动盘的每两个弧板的两个凸块之间，即该转动盘的凸块嵌入卡定端的缺槽内，该凸瓣的平面部即正对着转动盘的缺口，而由两弧板之间的缺口及固定环的内缘及凸瓣的平面部之间所构成的三个封闭空间，可以分别置入一个短圆柱的锁定滚轴；在上述组装时的尺寸条件设定上其中两弧板的两凸块间的距离要大于凸瓣的宽度，而缺槽的宽度又大于凸块的宽度；从而使得卡定端相对于转动盘有若干角度的转动量；又两弧板间的缺口的长度必须大于锁定滚轴的直径，又以通过圆心的假想线为基准，该缺口的最大宽度应稍大于锁定滚轴的直径，也就是说，锁定滚轴可在此假想线的局部范围内自由转动，又缺口两侧靠近弧板处的最小宽度，应等于或稍小于锁定滚轴的直径。
专利摘要一种电动工具的输出轴自动锁定机构,是一种既可用电力驱动电动工具的输出轴,而当由外力扭动输出轴时就被自动锁死的锁定机构,其在电动工具的输出轴端部,设成具有等角度的三瓣状卡定端,其外侧以一个具有等角的三缺槽状转动盘,该转动盘的外部套合有固定环,又在转动盘的三个缺槽内置入锁定滚轴,当卡定端转动时,该三瓣状凸块将推动锁定滚轴与固定环卡死,使输出轴呈不可转动状态,成为一种可用手动来扭动的输出轴。
文档编号B25F3/00GK2293428SQ9721582
公开日1998年10月7日 申请日期1997年5月28日 优先权日1997年5月28日
发明者蔡逢春 申请人:蔡逢春