专利名称：多功能砂光机的制作方法
技术领域：
本发明涉及 一种手持式电动磨削工具，尤其是一种具有双功能的砂光机。
背景技术：
现有的砂光机包括圆砂和板砂等，其中圓砂的打磨底板可相对于偏心轴的轴 线自由转动，该偏心轴相对于马达轴偏心设置，打磨底板做不规则的轨道运动， 用于磨削较大量的材料；板砂的打磨底板不可以相对于偏心轴的轴线自由转动， 因此，打磨底板只能够做规则的轨道运动，适用于磨削较小量的材料，例如用 于精细加工或精加工，如果使用者希望拥有精磨和细磨两种加工能力时，就必 须拥有圓砂机和平板砂两种不同的工具。
而美国专利US6 1 32 3 00于2 000年1 0月公开了 一种双功能砂光机，该砂光机 通过更换打磨底板与连接装置相配合，来实现圆砂和板砂这两种功能。而这种 砂光机在使用时要实现圓砂和板砂的转换，就必须更换底板，使得使用者在工 作时非常麻烦、不方便。加上该连接装置包括多个刚性件和多个挠性柱体，结 构复杂，并且挠性柱体受到的力矩大，容易失效，生产时对挠性柱体的材料要 求高导致成本增加。
美国专利US6 7494 9 3于2 004年6月公开了 一种多功能砂光机，该砂光机通 过传动装置中的一个开关装置可预选不同的运动方式，开关装置具有一个两件 式的壳体、穿过壳体的开关环、及两个相互啮合的第一齿轮和第二齿轮。开关 环具个两个弧形的、轴向穿过开关环的圆弧形凹部，两个定位销分别穿过圆弧 形凹部与第一齿轮和第二齿轮上的凹部配合，实现两种不同速度的板砂，但如 果两个定位销都脱离第一齿轮和第二齿轮上的凹部，则实现圓砂。该砂光机的 零件比较多，结构比较复杂，使得成本较高；另外两件式的壳体及开关环之间 为刚性配接，其振动比较大，影响操作时的舒适性。
欧洲专利EP 0 5 2 5 3 2 8于1 9 9 3年2月公开了 一种改进的砂光机，该砂光机借助 于一个附加装置来实现圓砂和板砂的转变，当在机壳和底板安装上附加装置，实 现板砂；当拆下附加装置，则实现圆砂。使用者就必需经常利用工具拆装该附加 装置来进行圆砂和板砂进行切换，使得工作时非常麻烦、不方便。而且附加装
置和底板是刚性配接，其振动比较大，影响操作时的舒适性。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种结构简单、操作方便、成本低的双功能砂光机。
本发明的另 一个目的在于提供一种具有好的平衡效果的双功能砂光机
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是 一种多功能砂光机，包括壳 体，安装在壳体内的马达，控制所述马达双向运转的开关，由马达驱动旋转的 第一驱动轴，及与第一驱动轴配接的偏心装置，与偏心装置配接的底板，及与 壳体弹性连接的摆动架，其中偏心装置包括相对于所述第 一 驱动轴偏心设置的 第二驱动轴，其特征在于还包括设置于偏心装置和摆动架之间的单向离合器， 当马达向第一方向旋转时，所述单向离合器使得所述摆动架与所述偏心装置配 接，以防止所述底板相对于第二驱动轴的轴线自由转动；当马达向第二方向旋 转时，所述单向离合器使得所述摆动架与所述偏心装置脱离，所述底板可相对 于第二驱动轴的轴线自由转动。
所述单向离合器包括楔形槽、可移动的制动件和与所述制动件配接的弹性 元件，其中所述摆动架和所述滑动轴承形成了所述楔形槽，所述制动件和所述 弹性元件收容于楔形槽。
所述单向离合器包括与所述第二外圏配接的凸台、可移动的制动件和所述 制动件配接的弹性元件，所述凸台上设有容纳所述制动件的凹槽和收容所述弹 性元件的收容槽，所述凹槽和所述收容槽相连。
本发明的有益效果是砂光机中增设了 一个单向离合器，当开关控制马达正、 反转时会使得该单向离合器中的制动件移动，从而改变摆动架和底板之间的配 接关系，如摆动架和底板间接配接在一起，则实现板砂；如摆动架和底板脱开， 则实现圓砂。这样，就可以很方便的进行圓砂和板砂这两种不同功能的切换， 操作非常方便，且结构简单、成本也降低了。且由于在两种功能中运动部件的 个数没有发生改变，也就是在这两种状态中产生的震动是一样的，其质心也不会 因为运动的模式不 一 样而发生改变，所以在这两种状态下该砂光机的平衡效果 很好。
下面结合附图和实施例对本发明做进一 步说明。
图l是本发明多功能砂光机第一实施例的局部剖示图。
图2是图1中沿A-A方向的剖视图。
图3是图2中局部放大图。
图4是本发明多功能砂光机第二实施例的局部剖示图。
图5是本发明多功能砂光机第二实施例的局部爆炸图。
图6是图3中沿B-B方向的剖视图。
图7是图3中沿C-C方向的剖视图。
图8是图6中局部放大图。
其中
1, la壳体 2, 2a马达 2 1, 2 1 a第 一 驱动轴
2 11 ， 2 11 a轴线2 2, 2 2a风扇 3, 3a偏心装置
31, 31a第二驱动轴 311, 311a轴线32, 32a第 一轴承
321.第 一 内圉 32 2.第 一外圈4, 4a单向离合器
4 1, 4 1 a制动件 4 2, 4 2 a弹性元件43a.凸台
431a.凹槽 4 32a.收容槽 5， 5a摆动架
5 1.楔形槽 52.底面5 3.滑动轴承
531.内表面 54a.连接部 55a.弹性部
56a.制动部 57a.固定套 6， 6a底板
6 1 a 压板7.泡沫垫 8a.刹车圏
9a.滚动轴承91a.滚珠92a.第二内圏
93a.第二外图
具体实施例方式
如图l所示，本发明的第一实施例中， 一种多功能砂光机，包括壳体l,安装 在壳体l内的马达(图中未示)，安装在壳体上用来控制马达双向运转的开关(图
中未示)，由马达驱动旋转的第 一驱动轴21,与第 一驱动轴21配接风扇22,及与 风扇22配接的偏心装置3，和与偏心装置3配接的底板6，以及与壳体l弹性连接 的摆动架5。其中马达可以是电动或气动，偏心装置3包括相对于第 一驱动轴H 的轴线211偏心设置的第二驱动轴31、和与之配接的第一轴承32,在这里第二驱 动轴31也可以是风扇2 2相对于轴线211偏心延伸的 一 部分，其轴线311相对于第 一驱动轴21的轴线2 1 l偏置距离e。底板6下面还设置有便于安装砂纸的泡沫垫7 。
该多功能砂光机还包括设置在偏心装置3和摆动架5之间的单向离合器4 。如 图l所示，该单向离合器4设置在滑动轴承53中，该滑动轴承53刚性连接在摆动 架5上，跟第 一轴承32滑动配接传递径向力。这样使得摆动架5始终相对于第一 驱动轴21做旋转运动。
如图2和图3所示，单向离合器4包括若干个沿圓周方向均匀分布楔形槽5 1 (在本实施例中为3个)、及相应个数的制动件41和与制动件配接的弹性元件42 (在本实施例中弹簧)，该制动件41为滚动体。第一轴承32包括第一内圈321和 第一外圈32 2 ,其中第 一 内圈321与第二驱动轴31配接；第一外圏32 2与底板6配 接(如图l所示)。
该楔形槽51由滑动轴承53的内表面531于第一外圏322形成，且设有底面52， 靠近底面52为楔形槽51较宽部，远离底面52为楔形槽51较窄部。制动件41可在 楔形槽5 1内移动，弹簧4 2的 一 端抵靠底面5 2 ,另 一 端抵靠制动件4 1 。在这里， 弹簧42始终被压缩，保证制动件41的状态稳定。
如图2所示，当触动开关，使马达沿第 一 方向E旋转时(本实例中为顺时针 旋转)，马达驱动第一驱动轴21旋转，带动第二驱动轴31及第 一轴承32旋转，由 于摩擦力的作用，第一外圏32 2的旋转带动制动件41向变窄的方向移动，此时制 动件41被紧紧的夹持于摆动架5和第一外圈32 2之间(图3中实线表示此时制动件 41的位置)，从而使得摆动架5和第 一外图32 2配接在一起，也就间接使得底板6 和摆动架5配接在一起，从而产生制动力，限制了底板6相对于第二驱动轴31的 轴线311做自由转动，由于摆动架5与壳体l是弹性连接的，因此，底板6只能够 做规则的轨道运动，则实现板砂功能。
当触动开关，使马达沿第二方向F旋转时(本实例中为逆时针旋转)，马达 驱动第 一驱动轴21旋转时，带动第二驱动轴31和第 一轴承32旋转，由于摩擦 力的作用，第 一外圏3 2 2的旋转带动制动件41向变宽的方向移动，此时制动件 41就松动了 (图3中的虚线表示此时制动件41的位置)，使得摆动架5和第一 外圈32 2脱离，也就间接使得底板6和摆动架5脱离，这样就可以使得安装在 第一外圈32 2上的底板6相对于第二驱动轴31的轴线311做自由转动，底板6 做不规则的轨道运动，砂光机则实现圓砂功能。
这样，操作者只需选择开关按钮(马达正、反转)，就可以很方便的实现圆 砂和板砂的功能切换。由于摆动架5始终相对于第一驱动轴21做旋转运动，也就是说无论是实现圆石少还是+反砂-时，其所需的运动部件个凄t不会发生改变，也
就是在这两种状态中产生的震动是一样的，其质心也不会因为运动的模式不一 样而发生改变，所以在这两种状态下该砂光机的平衡效果很好。
本发明的第二实施例和第 一 实施例不同之处在于如图4所示，偏心装置3a 中的第二驱动轴31a通过第一轴承32a偏心设置于风扇22a中(如图6所示，偏置 距离为e)。与所述第二驱动轴31a配接的有滚动轴承9a，单向离合器4a设置于滚 动轴承9a中，这样设计可以有效的防止灰尘，有利用提高单向离合器4a的寿命。 摆动架5a通过固定套57a与滚动轴承9a配接，固定套57a为金属材料，与摆动架 5a刚性连接。底板6a通过压板61a (如图5所示)配接在第二驱动轴31a上，为了 防止底板6a旋转，该砂光机还设有刹车圏8a。
如图5所示，摆动架5a包括与壳体la连接的连接部54a、弹性柱55a、与固定 套57a刚性连接的制动部56a,其中弹性柱5 5 a是若干根具有弹性的柱状体，两端 分别与连接部54a和制动部56a连接，这样，摆动架5a就弹性连接在壳体1上。
如图6所示，滚动轴承9a设有滚珠91a，这样就使得摆动架5 a始终相对于第一 驱动轴21a的轴线211a啦文旋转运动。滚动轴承9a还设有第二内图92a 、第二外圈 93a,其中第二内圈92a与第二驱动轴31a配接，第二外圏9 3a通过固定套5 h与摆 动架5a配接，单向离合器4a设置于第二内圏9 2a和第二外圏9 3a之间。
如图7和图8所示，单向离合器4a包括与第二外圈93a配接的凸台43a,在凸台 43a设有若干沿圓周方向均匀分布的制动件41a (在本实施例中为6个)和与之配 接的弹性元件42a (在本实施例中为弹簧)。其中该制动件41a为楔块，凸台43a 与第二外圈93a可以紧密配接也可以靠摩擦力配接在一起，该凸台4h上还设有6 个均匀分布的凹槽431a和收容槽4 32a,凹槽4 31a和收容槽4 32a相连。凹槽"la 用来容纳制动件41a，收容槽452a用来收容弹簧42a。在这里，弹簧42a始终被压 缩，保证制动件41a的状态稳定。
如图8所示，楔块为不规则形状，其两端的对角线分别为A和C，而第二内團 92a和第二外圏93a之间的间距为B， JLA>B>C,当第二内圈92a沿E'旋转时(本 实例中为顺时针旋转)，制动件41a被锁止，使得第二外圏93a不能相对转动，与 第二驱动轴31a相对固定；当第二内圈92a沿F'旋转时(本实例中为逆时针旋转), 制动件4al不被锁止，使得第二外圏93a可以转动，这时单向离合器4a和滚动轴 承9a —起起到一般轴承的作用。
如图7和图8所示，当触动开关，马达沿第一方向E'旋转时，马达2a(如图 3所示)驱动第 一驱动轴21a旋转时，带动风扇22a和第一轴承32a旋转，从而带 动第二内圈92a跟着第二转轴31a旋转，这时制动件41a被锁止，使得第二外圏93a 不能相对转动，与第二驱动轴31a相对固定，从而使得摆动架5a和第二驱动轴31a 配接在一起，也就间接使得底板6a和摆动架5a配接在一起，从而产生制动力， 限制了底板6a相对于第二驱动轴31a的轴线311a做自由转动，由于摆动架5a与壳 体la是弹性连接的，因此，底板6a只能够做规则的轨道运动，砂光机则实现板 砂功能。
当触动开关，使马达沿第一方向F'旋转时，马达2a驱动第一驱动轴21a 旋转时，带动风扇22a和第一轴承32a旋转，从而带动第二内圈9 2a跟着第二 驱动轴31a旋转，这时制动件41a不被锁止，使得第二外圏93a可以转动，这 时单向离合器4a和滚动轴承9a —起起到一般轴承的作用。这样，使得摆动架 5a和第二驱动轴31a脱离，也就间接使得底板6a和摆动架5a脱离。如此，就 可以使得安装在第二驱动轴31a上的底板6a相对于第二驱动轴31a的轴线311a 做自由转动，底板6a做不规则的轨道运动，砂光机则实现圓砂功能。
这样，操作者只需选择开关按钮(马达正、反转)，就可以很方便的实现圆 砂和板砂的功能切换。
同样，由于摆动架5a始终相对于第一驱动轴21a做旋转运动，也就是说无 论是实现圆砂还是板砂时，其所需的运动部件个数不会发生改变，也就是在这 两种状态中产生的震动是一样的，其质心也不会因为运动的模式不一样而发生 改变，所以在这两种状态下该砂光机的平衡效果很好，操作十分舒适。
权利要求
1.一种多功能砂光机，包括壳体(1，1a)，安装在壳体(1，1a)内的马达，控制所述马达双向运转的开关，由马达驱动旋转的第一驱动轴(21，21a)，及与第一驱动轴(21，21a)配接的偏心装置(3，3a)，与偏心装置(3，3a)配接的底板(6，6a)，及与壳体(1，1a)弹性连接的摆动架(5，5a)，其中偏心装置(3，3a)包括相对于所述第一驱动轴(21，21a)偏心设置的第二驱动轴(31，31a)，其特征在于还包括设置于偏心装置(3，3a)和摆动架(5，5a)之间的单向离合器(4，4a)，当马达向第一方向旋转时，所述单向离合器(4，4a)使得所述摆动架(5，5a)与所述偏心装置(3，3a)配接，以防止所述底板(6，6a)相对于第二驱动轴(31，31a)的轴线(311，311a)自由转动；当马达向第二方向旋转时，所述单向离合器(4，4a)使得所述摆动架(5，5a)与所述偏心装置(3，3a)脱离，所述底板(6，6a)可相对于第二驱动轴(31，31a)的轴线(311，311a)自由转动。
2. 根据权利要求1所述的多功能砂光机，其特征在于所述偏心装置(3, 3a)还包括与所述第二驱动轴(31)配接的第 一 轴承(32)。
3. 根据权利要求2所述的多功能砂光机，其特征在于所述第一轴承(32)包括与第二驱动轴(31)配接的第 一 内圈(321)、和与底板(6)配接的第 一外圈 (322),在所述第一外圏(322)和所述摆动架(5)之间还设有滑动轴承(53), 所述单向离合器(4)设置在所述滑动轴承(5 3)中。
4. 根据权利要求3所述的多功能砂光机，其特征在于所述单向离合器(4)包 括楔形槽(51)、可移动的制动件(41)和与所述制动件(41)配接的弹性元件 (42),其中所述第 一外圈(322)和所述滑动轴承(5 3)形成了所述楔形槽(51), 所述制动件(41)和所述弹性元件(42)收容于所述楔形槽(51)。
5. 根据权利要求4所述的多功能砂光机，其特征在于当所述马达向第一方向旋转时，驱动所述制动件(41)向所述楔形槽(51)较窄方向移动，使得所述第 一外圏(322)与所述摆动架(5)配接；当所述马达向第二方向旋转时，驱动所 述制动件(41)向所述楔形槽(51)较宽方向移动，使得所述第一外圈(322)与 所述摆动架(5)脱离。
6. 根据权利要求l所述的多功能砂光机，其特征在于与所述第二驱动轴(31a) 配接的有滚动轴承(9a),所述单向离合器(4a)设置于滚动轴承(9a)内，所述 底板(6a)与所述第二驱动轴(3la)配接。
7. 根据权利要求6所述的多功能砂光机，其特征在于所述滚动轴承(9a)包括 第二内圈(92a)、第二外圈(93a),所述第二内圏(92a)与所述第二驱动轴(31a) 配接，所述第二外圏(93a)与所述摆动架(5a)配接，所述单向离合器(4a)设 置于第二内圏(92a)和第二外围(9 3a)之间。
8. 根据权利要求7所述的多功能砂光机，其特征在于所述单向离合器(4a)包 括与所述第二外圏(9 3a)配接的凸台(4 3a)、可移动的制动件(4 1 a)和所述制 动件(41a)配接的弹性元件(4 2a),所述凸台(4 3a)上设有容纳所述制动件 (41a)的凹槽M31a)和收容所述弹性元件(42a)的收容槽(4 32a),所述凹槽 (4 31a)和所述收容槽(4 32a)相连。
9. 根据权利要求8所述的多功能砂光机，其特征在于所述制动件(41a)是楔 形块。
10. 根据权利要求9所述的多功能砂光机，其特征在于当所述马达向第一方向 旋转时，所述制动件(41a)被锁止，使得所述第二内圈(92a)与所述第二外圏 (9 3a)相对固定；当所述马达向第二方向旋转时，所述制动件(4 1 a)不被锁止， 使得所述第二内圏(92a)与所述第二外图(93a)脱离。
全文摘要
一种多功能砂光机，包括壳体(1，1a)，安装在壳体内的马达，控制马达双向运转的开关，由马达驱动旋转的第一驱动轴(21，21a)，及与第一驱动轴配接的偏心装置(3，3a)，及与偏心装置(3，3a)配接的底板(6，6a)，以及与壳体弹性连接的摆动架(5，5a)，在偏心装置(3，3a)和摆动架(5，5a)之间还设有单向离合器(4，4a)，当马达正转时，单向离合器使得摆动架与底板配接，实现板砂；当马达反转时，单向离合器使得摆动架与底板脱离，实现圆砂。这样，就可以很方便的进行圆砂和板砂这两种不同功能的切换，且结构简单、成本也降低了。
文档编号B24B23/02GK101172331SQ20061014384
公开日2008年5月7日 申请日期2006年11月2日 优先权日2006年11月2日
发明者张士松 申请人:苏州宝时得电动工具有限公司