專利名稱：氣動(dòng)起子的交錯(cuò)軌道凸輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本創(chuàng)作涉及一種凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，特別是指一種適用于電、氣動(dòng)起子上，且被要求能達(dá)到使用上低震動(dòng)、制造上低成本，以及增加使用壽命等實(shí)質(zhì)功效的氣動(dòng)起子的交錯(cuò)軌道凸輪。
背景技術(shù)：
目前，在電、氣動(dòng)起子內(nèi)所設(shè)的離合器凸輪機(jī)構(gòu)，其主要利用下離合器的鋼珠由凸輪軌道上的低點(diǎn)上升至高點(diǎn)時(shí)來推動(dòng)其內(nèi)電子或機(jī)械式的開關(guān)，使氣、電動(dòng)起子的電源關(guān)閉，而達(dá)控制起子扭力大小的功效；且鋼珠在完成扭力控制后，扭力彈簧的壓力會(huì)抵壓鋼珠、下離合器、撞套等組件，并由凸輪的凸起高點(diǎn)再度掉入其相對(duì)的另一低點(diǎn)，如此每一百八十度便完成一個(gè)循環(huán)。據(jù)此當(dāng)馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)凸輪，凸輪再帶動(dòng)鋼珠旋轉(zhuǎn)，鋼珠受扭力彈簧的壓迫無法下降，除非凸輪推動(dòng)力大于扭力彈簧的壓力時(shí)凸輪才會(huì)壓迫鋼珠、下離合器等構(gòu)件，以此以產(chǎn)生反作用力，并通過扭力彈簧壓迫反彈的動(dòng)作達(dá)到驅(qū)使馬達(dá)停止的效果(即剎車效果)；此一利用扭力調(diào)整環(huán)調(diào)整扭力彈簧的壓力，致使凸輪因扭力彈簧壓力大小的改變產(chǎn)生不同的阻力，即所謂的扭力控制。
常見的凸輪如圖4所示，其大體上分二種；第一種即所謂的一般凸輪(為采兩端呈45度或正轉(zhuǎn)端呈45度反轉(zhuǎn)端呈90度的等距軌道設(shè)計(jì))，其可再進(jìn)一步區(qū)分為一可提供正、逆轉(zhuǎn)一般使用的凸輪型態(tài)，以及一只提供正轉(zhuǎn)使用的凸輪型態(tài)。而此種凸輪的優(yōu)點(diǎn)為各別型態(tài)的制作成本較低，但缺點(diǎn)為使用上所產(chǎn)生的震動(dòng)情形較大。
第二種便是改進(jìn)過的低震動(dòng)凸輪，由于此凸輪在反轉(zhuǎn)角度設(shè)計(jì)上較小，故在實(shí)際運(yùn)用上只能搭配提供正轉(zhuǎn)用的單轉(zhuǎn)向特制軸承來使用。好處是震動(dòng)低、易于使用；壞處則是因要另外制作單轉(zhuǎn)向特制軸承，故成本相對(duì)提高，而不符合經(jīng)濟(jì)效益。
但不論上述任何一種凸輪機(jī)構(gòu)，其在于軌道面、及最高上、下死點(diǎn)等行程的設(shè)計(jì)仍未盡完善，致其在達(dá)成鎖緊螺絲的精準(zhǔn)程度上還是會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)?shù)姆戳噩F(xiàn)象，如此對(duì)于長(zhǎng)期操作使用的作業(yè)人員來說，極容易增加因反力矩所罹患腕道癥候群的機(jī)率。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的主要目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種氣動(dòng)起子的交錯(cuò)軌道凸輪，其不僅能達(dá)成正逆轉(zhuǎn)的一般使用與正轉(zhuǎn)使用，且減少氣動(dòng)起子整體的制造成本，最重要的是能大幅度降低使用上的震動(dòng)情形，并兼具延長(zhǎng)其使用壽命等諸多功效。
本實(shí)用新型的目的是通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，本實(shí)用新型所提供的一種氣動(dòng)起子的交錯(cuò)軌道凸輪，為中央設(shè)置具有軸孔且下端凸設(shè)有結(jié)合部的本體，其特征在于所述本體上方表面設(shè)有內(nèi)、外環(huán)軌道，且在內(nèi)、外環(huán)軌道上適當(dāng)位置設(shè)有兩凸起高點(diǎn)對(duì)應(yīng)，并分別貼靠于內(nèi)、外環(huán)軌道的內(nèi)、外側(cè)邊緣上，這樣鋼珠分別在該內(nèi)、外環(huán)軌道上作三百六十度的循環(huán)作動(dòng)且互不影響；據(jù)此達(dá)成減少凸輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的震動(dòng)，并降低電、氣動(dòng)起子的整體制造成本。
本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的氣動(dòng)起子的交錯(cuò)軌道凸輪可應(yīng)用于電、氣動(dòng)起子的離合器機(jī)構(gòu)；特別是在該凸輪的本體上方表面設(shè)有凹陷的內(nèi)、外環(huán)軌道，且該內(nèi)、外環(huán)軌道的內(nèi)側(cè)及外側(cè)邊上適位形成有凸起高點(diǎn)相對(duì)應(yīng)，每一凸起高點(diǎn)均由最高上、下死點(diǎn)連續(xù)構(gòu)成1循環(huán)行程，且循環(huán)行程進(jìn)一步包含有A行程、B行程、C行程、D四個(gè)階段行程。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，一方面可有效降低凸輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的震動(dòng)情形，并降低電、氣動(dòng)起子的整體制造成本，另一方面又可增加凸輪本體與鋼珠間的磨擦面積，進(jìn)而增加凸輪機(jī)構(gòu)的使用壽命。
有關(guān)本實(shí)用新型的技術(shù)手段、結(jié)構(gòu)特征及具體功效，將通過以下的較佳實(shí)施例并配合附圖進(jìn)行詳述，以使對(duì)本實(shí)用新型能達(dá)更深入且具體的了解。


圖1是本實(shí)用新型凸輪的外觀立體圖；圖2是本實(shí)用新型凸輪的一正視平面上視暨剖視圖；圖3是本實(shí)用新型凸輪的另一角度平面上視暨剖視圖；圖4是習(xí)用凸輪的外觀圖。
組件符號(hào)簡(jiǎn)單說明凸輪1；本體10；軸孔101；結(jié)合部102；內(nèi)環(huán)軌道11；凸起高點(diǎn)111；最高上死點(diǎn)112；最高下死點(diǎn)113；外環(huán)軌道12；凸起高點(diǎn)121；最高上死點(diǎn)122；最高下死點(diǎn)123；A行程13；B行程14；C行程15；D行程16；具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型所提供的氣動(dòng)起子的交錯(cuò)軌道凸輪，可運(yùn)用于一般的電、氣動(dòng)起子的離合器機(jī)構(gòu)內(nèi)。請(qǐng)參如圖1所示，本實(shí)用新型所提供的凸輪1具有一與習(xí)用凸輪相似的本體10，在本體10中央貫設(shè)有一軸孔101且下端凸伸有一結(jié)合部102，特別是在該本體10上方表面設(shè)有凹陷的內(nèi)、外環(huán)軌道11、12，且在內(nèi)、外環(huán)軌道11、12上適當(dāng)位置設(shè)有兩凸起高點(diǎn)111、121對(duì)應(yīng)，并分別貼靠于內(nèi)、外環(huán)軌道11、12的內(nèi)、外側(cè)邊緣上，以使鋼珠2(圖面未顯示)分別在該內(nèi)、外環(huán)軌道11、12上作三百六十度的循環(huán)作動(dòng)且互不影響；又兩凸起高點(diǎn)111、121均由最高上、下死點(diǎn)112、113、122、123構(gòu)成的循環(huán)行程，此一循環(huán)行程是包括有以下四個(gè)階段行程，請(qǐng)參如圖3和圖4所示A行程13主要為控制氣、電動(dòng)起子扭力大小之用，此行程特采用外R角度設(shè)計(jì)不同于一般斜角度，使軸向反作用力和一般斜角度有所不同，采斜角度設(shè)計(jì)時(shí)，軸向和徑向各約50％反向力距，此50％的激活震動(dòng)必須由操作人員手腕吸收，致使其感覺到較大的震動(dòng)；反之，采外R角度設(shè)計(jì)，軸向力矩約25％，徑向力矩約75％，其中75％的震動(dòng)將由彈簧吸收，另25％則由操作人員的手腕吸收，相形之下，采外R角度設(shè)計(jì)的A行程13遠(yuǎn)比一般斜角度設(shè)計(jì)約低25％的震動(dòng)。
B行程14為空行程，亦即凸輪1的本體10的內(nèi)、外環(huán)軌道11、12上的最高上死點(diǎn)112、122，其作用在于緩和最高上、下死點(diǎn)112、113、122、123交換頻率過快，尤其在震動(dòng)頻率快的情形下對(duì)于操作者會(huì)有不舒服的感覺，故作動(dòng)上震動(dòng)頻率較小。
C行程15為離合器自凸輪1本體10的最高上死點(diǎn)112、122恢復(fù)掉落至最高下死點(diǎn)113、123的動(dòng)作過程，相較于一般采斜角度甚至無此行程的凸輪1，快速恢復(fù)會(huì)產(chǎn)生較大的回復(fù)震動(dòng)情形，而此一行程的緩式螺旋降低作用，可減緩離合器上下震動(dòng)所產(chǎn)生的回復(fù)震動(dòng)。
D行程16為凸輪1的本體10的內(nèi)、外環(huán)軌道11、12上的最高下死點(diǎn)113、123，由于承接上述C行程15的最高上死點(diǎn)112、122先行落至最高下死點(diǎn)113、123的緩降作用，使原本凸輪1的本體10與離合器上、下回復(fù)距離僅剩一般回復(fù)路離的一半，足可減緩離合器上下震動(dòng)所產(chǎn)生的回復(fù)震動(dòng)，并可兼具節(jié)省使用單轉(zhuǎn)向特制軸承的成本。
另外，在上述凸輪1本體10上方表面凹陷的內(nèi)、外環(huán)軌道面11為一提供鋼珠吻合運(yùn)行的凹弧面設(shè)計(jì)，以增加凸輪1的本體10與鋼珠2的磨擦面積，進(jìn)而提高凸輪1的使用壽命。
依據(jù)上述凸輪1的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，當(dāng)實(shí)際運(yùn)用于氣、電動(dòng)起子工具內(nèi)上，在完成預(yù)設(shè)扭力值控制的鎖緊螺絲動(dòng)作后，位于本體10表面內(nèi)、外環(huán)軌道11、12上的鋼珠2會(huì)分別在內(nèi)、外環(huán)軌道11、12所包含的A行程13、B行程14、C行程15、D行程16四個(gè)階段行程內(nèi)，并根據(jù)慣性原理做一完整地循環(huán)作用，以達(dá)最終扭力控制的效用。
由于上述凸輪1，是采用由A行程13、B行程14、C行程15及D行程16所構(gòu)成且提供電、氣動(dòng)起子的扭力值設(shè)定與控制，故在實(shí)際使用上，因A行程13的設(shè)計(jì)能大幅降低激活時(shí)的震動(dòng)情形；因B行程14的設(shè)計(jì)能震動(dòng)頻率變??；因C行程15的設(shè)計(jì)，可減緩離合器上、下震動(dòng)所產(chǎn)生的回復(fù)震動(dòng)情形；以及因D行程16的設(shè)計(jì)，可提供除正轉(zhuǎn)時(shí)用外，尚可達(dá)成正逆轉(zhuǎn)交互使用，而間接省去使用單向特制軸承，并降低成本。
綜上所述可知，本實(shí)用新型的氣動(dòng)起子的交錯(cuò)軌道凸輪與現(xiàn)有技術(shù)相比較，在功效上確實(shí)有顯著的增進(jìn)。而以上所述僅為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例，并非限制本實(shí)用新型的范圍，凡熟習(xí)此項(xiàng)技藝的人仕作任何等效性的變更或改變，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的技術(shù)范疇內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種氣動(dòng)起子的交錯(cuò)軌道凸輪，其在中央設(shè)置具有軸孔且下端凸設(shè)有結(jié)合部的本體，其特征在于所述本體上方表面設(shè)有內(nèi)、外環(huán)軌道，且于內(nèi)、外環(huán)軌道上適當(dāng)位置設(shè)有兩凸起高點(diǎn)對(duì)應(yīng)，并分別貼靠于內(nèi)、外環(huán)軌道的內(nèi)、外側(cè)邊緣上，這樣鋼珠分別在該內(nèi)、外環(huán)軌道上作互不影響的三百六十度的循環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)起子的交錯(cuò)軌道凸輪，其特征在于設(shè)于內(nèi)、外環(huán)軌道上的相對(duì)最高凸點(diǎn)均由最高上、下死點(diǎn)連續(xù)構(gòu)成的循環(huán)行程，且該循環(huán)行程包括四個(gè)階段行程A行程，為控制氣、電動(dòng)起子扭力大小之用，此行程特采用外R角度設(shè)計(jì)，使凸輪的軸向力矩約25％，徑向力矩約75％的比例；B行程，為空行程即最高上死點(diǎn)，其作用在于緩和最高上、下死點(diǎn)交換頻率過快，使震動(dòng)頻率減?。籆行程，為離合器自最高上死點(diǎn)恢復(fù)掉落至最高下死點(diǎn)的動(dòng)作過程，此一緩式螺旋降低作用，可減緩離合器上下震動(dòng)所產(chǎn)生的回復(fù)震動(dòng)；D行程，為最高下死點(diǎn)，利于承接C行程的最高上死點(diǎn)先行落至最高下死點(diǎn)的緩降作用，可減緩離合器上下震動(dòng)所產(chǎn)生的回復(fù)震動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)起子的交錯(cuò)軌道凸輪，其特征在于在凸輪的本體表面上的內(nèi)、外環(huán)軌道，形成用于提供鋼珠吻合運(yùn)行的凹弧面，以增加凸輪本體與鋼珠的磨擦面積。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種氣動(dòng)起子的交錯(cuò)軌道凸輪，該凸輪在表面設(shè)有凹陷的內(nèi)、外環(huán)軌道，且于內(nèi)、外環(huán)軌道上適當(dāng)位置設(shè)有兩凸起高點(diǎn)對(duì)應(yīng)，且分別貼靠于內(nèi)、外環(huán)軌道的內(nèi)、外側(cè)邊緣，以使鋼珠分別在該內(nèi)、外環(huán)軌道上作三百六十度的循環(huán)作動(dòng)且互不影響；特別是該兩凸起高點(diǎn)均由最高上、下死點(diǎn)所構(gòu)成的循環(huán)行程，且包含有A行程、B行程、C行程、D行程四個(gè)階段行程，據(jù)此，一方面可有效降低凸輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的震動(dòng)情形，并降低電、氣動(dòng)起子的整體制造成本，另一方面又可增加凸輪本體與鋼珠間的摩擦面積，進(jìn)而增加凸輪機(jī)構(gòu)的使用壽命，以消除凸輪停止時(shí)產(chǎn)生的反力矩，以具有長(zhǎng)期使用的安全性效果。
文檔編號(hào)B25B21/00GK2764561SQ200420118629
公開日2006年3月15日 申請(qǐng)日期2004年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月30日
發(fā)明者李純昌 申請(qǐng)人:美之嵐機(jī)械工業(yè)有限公司