專利名稱：車用電動(dòng)扳手的制作方法
車用電動(dòng)扳手技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種車用電動(dòng)扳手，尤其是屬于一種以車載電瓶作為電源 的車用電動(dòng)扳手。背景技術(shù)：
以車載電瓶作為電源的電動(dòng)扳手作為一種隨車攜帶工具，變手工松緊 堅(jiān)固件為電動(dòng)作業(yè)而深受消費(fèi)者青睞，應(yīng)用面也隨著汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和普 及而日趨廣泛。中國專利號(hào)為032291744的"一種雙向撞擊式電動(dòng)及氣動(dòng)扳手"是目 前比較典型的一種電動(dòng)扳手。參見圖1(該圖為飛輪40a的橫截面示意圖)， 工作時(shí)，它以一個(gè)DC12V直流電機(jī)利用汽車電瓶(點(diǎn)煙器座)作為工作電 源，通過電機(jī)軸及其齒輪副嚙合離合器后帶動(dòng)飛輪旋轉(zhuǎn)，飛輪中嵌有兩塊 偏心設(shè)計(jì)并隨飛輪40a —起轉(zhuǎn)動(dòng)的撞擊塊70a，當(dāng)飛輪40a達(dá)到一定轉(zhuǎn)速 后，撞擊塊70a產(chǎn)生離心作用而繞銷軸702a作自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)造成嚙合面701a 嚙入與輸出軸10a—體的凸塊102a的凸肩103a內(nèi)，瞬間撞擊輸出軸凸肩， 從而將飛輪40a的轉(zhuǎn)動(dòng)能量釋放至輸出軸10a上，輸出軸10a因此作旋轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng)而帶動(dòng)工作對(duì)象(例如汽車輪胎固定螺釘)轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，電機(jī)的正 反轉(zhuǎn)即可達(dá)到松、緊螺釘?shù)哪康摹Ｋ查g撞擊后，飛輪40a失去轉(zhuǎn)速，撞擊 塊70a失去離心力，拉簧300a的復(fù)位力使撞擊塊70a復(fù)位再儲(chǔ)能準(zhǔn)備下一 次打擊。依此循環(huán)直至完成工作任務(wù)。在實(shí)際使用中，上述電動(dòng)扳手存在如下問題參見圖1、圖2和圖3。 1、撞擊塊70a對(duì)凸塊102a只能作間斷性地瞬間打擊，不能實(shí)現(xiàn)螺釘 旋緊前或松動(dòng)后的連續(xù)旋轉(zhuǎn)，以至出現(xiàn)在螺釘旋緊或松動(dòng)后仍需要通過扳 手人工手動(dòng)輔助作業(yè)來完成整個(gè)工序的現(xiàn)象，自動(dòng)化程度低，用戶甚感不 便。其原因在于將撞擊塊40a的撞擊力和復(fù)位力的調(diào)節(jié)集于拉簧300a 一身， 一方面，為確保撞擊塊70a具有足夠的撞擊力而必須使拉簧具有一 定的鋼度，鋼度過小則不能有效實(shí)現(xiàn)螺釘?shù)乃删o，另一方面，由于拉簧復(fù) 位力所需的鋼度相對(duì)較小，該矛盾的存在使撞擊塊的復(fù)位變得非常迅速， 使螺釘緊固前或松動(dòng)后難以使撞擊塊的嚙合面701a始終頂在凸塊的凸肩 103a上，連續(xù)施力，從而影響了整個(gè)工序的完成。2、結(jié)合圖5。由于起限位作用的鋼球200a設(shè)置位置不合理，導(dǎo)致鋼 球的運(yùn)動(dòng)軌跡與撞擊塊40a的運(yùn)動(dòng)趨勢不相匹配，不但撞擊塊不能實(shí)現(xiàn)加 速撞擊的目的，而且，還會(huì)出現(xiàn)撞擊塊嚙合面701a與凸塊凸肩103a之間 不到位現(xiàn)象，即撞擊塊嚙合面701a的最內(nèi)端不能到達(dá)凸塊的凸肩根部 104a，造成只對(duì)凸肩103a的外層局部施力，從而易使撞擊塊和凸塊斷裂損 壞，縮短了電動(dòng)扳手使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，本發(fā)明旨在提供一種具有新穎結(jié)構(gòu) 的車用電動(dòng)扳手，該電動(dòng)扳手在保持原有產(chǎn)品的工作功能基礎(chǔ)上，能有效 實(shí)現(xiàn)松、緊螺釘全程自動(dòng)化作業(yè)，且撞擊塊與凸塊嚙合到位，產(chǎn)品使用壽 命長的目的。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案這種車用電動(dòng)扳手的結(jié)構(gòu)包括電機(jī)，離合器，飛輪，輸出軸及凸塊， 兩塊撞擊塊；飛輪呈圓柱狀，中部設(shè)有一通槽，軸向兩端一端與離合器配 接，另一端經(jīng)嵌置軸承與輸出軸聯(lián)接，凸塊設(shè)置在伸過軸承的輸出軸端部 上，兩塊偏心撞擊塊分別設(shè)置在與凸塊相鄰的飛輪通槽內(nèi)，每塊撞擊塊由 一根軸向銷軸定位，撞擊塊一側(cè)與一限位擋銷相抵，撞擊塊的另一側(cè)和飛 輪側(cè)壁上分別設(shè)有鋼球安裝孔和鋼球定位孔，鋼球安裝孔內(nèi)置有支撐彈簧， 其特征是銷軸上套設(shè)有一扭簧，扭簧的兩個(gè)受力端分別位于限位擋銷和 撞擊塊上；鋼球定位孔中心與銷軸中心的距離滿足鋼球運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)應(yīng)的 弦長大于鋼球定位孔的半徑。如上所述的車用電動(dòng)扳手，其特征是鋼球安裝孔軸向設(shè)置在撞擊塊 上，為一通孔，通孔中段設(shè)支撐彈簧，支撐彈簧兩端各設(shè)一粒鋼球，與之 相對(duì)應(yīng)的鋼球定位孔設(shè)在撞擊塊的側(cè)壁上。有益效果為克服現(xiàn)有技術(shù)拉簧存在的缺陷，本發(fā)明采用了用扭簧替 代拉簧，使扭簧的兩個(gè)受力端分別位于限位擋銷和撞擊塊上，改變了調(diào)節(jié) 位置，使得撞擊塊的撞擊力調(diào)節(jié)作用和撞擊塊復(fù)位力的調(diào)節(jié)作用可分別通 過調(diào)節(jié)扭簧和鋼球支撐彈簧的鋼度來實(shí)現(xiàn)，而原有的拉簧與鋼球支撐彈簧 由于安裝位置都位于撞擊塊的一側(cè)，不能實(shí)現(xiàn)這種分開調(diào)節(jié)，從而解決了 撞擊塊的撞擊力和復(fù)位力的調(diào)節(jié)集拉簧于一身的矛盾，既能滿足扳手設(shè)計(jì) 的撞擊力度，又能使撞擊塊復(fù)位變緩，使螺釘緊固前或松動(dòng)后撞擊塊的嚙合面能始終頂在凸塊凸肩受力面上而完成連續(xù)作業(yè)。由于鋼球定位孔中心與銷軸中心的距離滿足鋼球運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)應(yīng)的弦 長大于鋼球定位孔的半徑，因此，在撞擊塊嚙合面嚙入凸塊凸肩前的瞬間， 由于鋼球的運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)應(yīng)的弦長大于鋼球安裝孔的半徑，使鋼球脫離其 定位孔運(yùn)動(dòng)至飛輪通槽的側(cè)壁平面上，由于鋼球在定位孔內(nèi)的運(yùn)動(dòng)阻力大 于鋼球在側(cè)壁平面上的運(yùn)動(dòng)阻力，使撞擊塊自轉(zhuǎn)阻力突然減小，從而使撞 擊塊形成一個(gè)瞬間自轉(zhuǎn)加速，加快了撞擊塊嚙合面與凸塊凸肩的嚙合速度， 從而使撞擊塊能充分嚙至凸肩根部，有利于減少撞擊塊和輸出軸凸塊部位 的斷裂損壞，有效提高電動(dòng)扳手使用壽命。為加深理解本發(fā)明內(nèi)容，下面通過實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一 步詳述。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)扳手處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，飛輪中部的徑向剖面圖。圖2為圖1中飛輪運(yùn)動(dòng)至儲(chǔ)能狀態(tài)時(shí)的徑向剖面圖。圖3為圖2中飛輪繼續(xù)運(yùn)動(dòng)至撞擊狀態(tài)時(shí)的徑向剖面圖。圖4為本發(fā)明的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為現(xiàn)有技術(shù)鋼球運(yùn)動(dòng)軌跡原理說明圖。圖6為本發(fā)明鋼球運(yùn)動(dòng)軌跡原理說明圖。圖7為本發(fā)明扳手處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，沿圖4中A — A線剖切的飛輪中部的徑向剖面圖。圖8為圖7中飛輪運(yùn)動(dòng)至儲(chǔ)能狀態(tài)時(shí)的徑向剖面圖。圖9為圖8中飛輪繼續(xù)運(yùn)動(dòng)至撞擊狀態(tài)時(shí)的徑向剖面圖。圖IO為現(xiàn)有技術(shù)中鋼球定位孔、鋼球安裝孔及鋼球的關(guān)系圖。圖11為沿圖7中C —C線剖切的本發(fā)明鋼球定位孔、鋼球安裝孔及鋼球的關(guān)系圖。圖中序號(hào)分別表示圖l，圖2，圖3、圖5和圖10中的序號(hào)分別表示-輸出軸10a，凸塊102a，凸肩103a，凸肩根部104a，飛輪40a，撞擊 塊70a，嚙合面701a，銷軸702a，銷軸中心703a，鋼球200a，鋼球安裝 孔2001a，鋼球定位孔中心2002a，鋼球位移點(diǎn)2003a，鋼球定位孔2004a， 拉簧300a，限位擋銷400a。圖4、圖6—圖9，圖ll中序號(hào)分別表示輸出軸IO，襯套IOI，凸塊102，凸肩103，凸肩根部104。機(jī)殼20， 按鍵孔201，出線孔202，手持孔203。軸承30，軸承301，軸承302，軸 承303，軸承304。飛輪40，離合器50，電機(jī)60，小齒輪601，撞擊塊70， 嚙合面701，銷軸702，銷軸中心703，內(nèi)側(cè)面705，孔用卡圈80，支架90， 固定座100，鋼球200，鋼球安裝孔2001，定位孔中心2002，鋼球位移點(diǎn) 2003，鋼球定位孔2004，支撐彈簧2005，鋼球運(yùn)動(dòng)壁2006，扭簧300，限 位擋銷400。
具體實(shí)施方式參見圖4。本發(fā)明扳手包括機(jī)殼20、襯套IOI，電機(jī)60，離合器50， 飛輪40，輸出軸10等。所有部件安置在機(jī)殼20內(nèi)，機(jī)殼由上下兩部分組 成，經(jīng)若干固定座100由固定螺栓固定在一起。輸出軸10伸出機(jī)殼20夕卜， 輸出軸10的外端部前方形成與工作對(duì)象相一致的形狀，如套筒狀，便于與 緊固件聯(lián)接。其它所有部件都固定定位在機(jī)殼內(nèi)壁的支架90上，DC12直 流電機(jī)60經(jīng)電機(jī)軸與包括小齒輪601在內(nèi)運(yùn)動(dòng)副聯(lián)接，變速后帶動(dòng)飛輪 40。飛輪通過一端軸承一端支撐套架安裝在機(jī)殼內(nèi)壁上。結(jié)合圖7，飛輪40呈圓柱狀，中部設(shè)有一通槽，軸向兩端一端與離合 器50配接，另一端嵌置軸承與輸出軸IO聯(lián)接，凸塊102設(shè)置在伸過軸承 30的輸出軸內(nèi)端部上，凸塊102和輸出軸10為整體件。兩塊偏心撞擊塊 70分別設(shè)置在與凸塊102相鄰的飛輪40通槽內(nèi)，每塊撞擊塊70由,一根軸 向設(shè)置的銷軸702定位。撞擊塊70的內(nèi)側(cè)面705及外側(cè)面都呈弧面，撞擊 塊70—側(cè)(輕端)與一限位擋銷400相抵，控制其徑向向外位移，撞擊塊 的另一側(cè)(重端)近端部和飛輪40側(cè)壁上分別開有鋼球安裝孔2001和鋼 球定位孔2004 (參見圖11)，鋼球安裝孔2001內(nèi)置有支撐彈簧2005。銷 軸70上套設(shè)有一扭簧300，扭簧的兩個(gè)受力端分別擱置在限位擋銷400和 撞擊塊的外側(cè)壁上。參見圖7，并結(jié)合圖8、圖9。作業(yè)時(shí)，當(dāng)電機(jī)60帶動(dòng)離合器50及飛 輪40至一定轉(zhuǎn)速后，撞擊塊70由于受到離心力的作用，撞擊塊70的重端 呈外摔傾向而克服扭簧300阻力(離心力大于扭簧300的彈力)，因此，兩 塊撞擊塊70均會(huì)繞銷軸702形成自轉(zhuǎn)，由于兩塊撞擊塊70的輕端外側(cè)面 飛輪40上有限位擋銷400，撞擊塊70的重端繞軸銷往飛輪40的外側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)，由于兩塊撞擊塊70呈對(duì)稱放置，所以一塊順時(shí)針另一塊為逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，此 時(shí)，如果飛輪40為順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的撞擊塊70的輕端將撞擊 輸出軸10上的凸輪102，帶動(dòng)輸出軸10順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。反之，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) 的撞擊塊70將撞擊凸輪102，帶動(dòng)輸出軸10逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，完成雙向?qū)ΨQ 力矩的撞擊。撞擊后飛輪的速度降低，使撞擊塊70所受的離心力降低，扭 簧300的回復(fù)力使兩塊撞擊塊70各自復(fù)位，直至限位擋銷400阻擋位置。 從圖8、圖9可看出上部撞擊塊70的位置變化。從上面我們還可以發(fā)現(xiàn)，用扭簧替代現(xiàn)有技術(shù)的拉簧后，撞擊力和復(fù) 位力可分別通過調(diào)節(jié)支撐彈簧和扭簧的鋼度來實(shí)現(xiàn)，適當(dāng)降低扭簧鋼度就 可以達(dá)到在緊固件緊固前或松動(dòng)后，使撞擊塊的嚙合面始終頂在凸塊102 的凸肩103上，而完成連續(xù)作業(yè)，免去了人工輔助作業(yè)。增加支撐彈簧的 鋼度，就可相應(yīng)改變撞擊塊嚙合面對(duì)凸肩103的撞擊力，這是本發(fā)明創(chuàng)新 點(diǎn)之一。以下，說明本發(fā)明的另一個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)即達(dá)到撞擊塊嚙合面701與凸肩 根部104的完全嚙合，以延長扳手使用壽命。參見圖5、圖6，并結(jié)合圖10和圖11。圖5為現(xiàn)有技術(shù)鋼球運(yùn)動(dòng)軌跡 原理說明圖，圖6為本發(fā)明鋼球運(yùn)動(dòng)軌跡原理說明圖。實(shí)現(xiàn)該創(chuàng)新點(diǎn)的關(guān)鍵在于鋼球定位孔中心2002與銷軸中心703之間 的距離滿足鋼球運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)應(yīng)的弦長大于鋼球定位孔的半徑。參見圖5， 現(xiàn)有技術(shù)中，鋼球定位孔中心2002a與銷軸中心703a之間的距離不能滿足 此條件，即撞擊塊70a自轉(zhuǎn)外摔后，鋼球200a繞銷軸702a的銷軸中心 703a呈弧形向外移動(dòng)，至鋼球位移點(diǎn)2003a (該點(diǎn)是撞擊塊撞擊凸塊前的 瞬間鋼球所處的位置)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)軌跡所形成的弧長所對(duì)應(yīng)的弦長(即-鋼球定位孔中心2002a與鋼球位移點(diǎn)2003a兩點(diǎn)間的距離)小于鋼球定位 孔2004a的半徑，B為鋼球運(yùn)動(dòng)軌跡形成的弧長相對(duì)銷軸中心所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn) 角。參見圖6，本發(fā)明由于加大了鋼球定位孔中心2002與銷軸中心703之 間的距離，因此，當(dāng)撞擊塊撞擊凸塊凸肩前的瞬間，鋼球位移點(diǎn)2003已經(jīng) 移出鋼球定位孔2004端口，因此，在撞擊塊同樣轉(zhuǎn)角B的條件下，實(shí)現(xiàn)了 鋼球200在撞擊初完全脫離鋼球定位孔2004，由于鋼球運(yùn)動(dòng)阻力的突然變 化(鋼球遇到的在定位孔內(nèi)的阻力要大于鋼球在平面上的阻力)，好比汽車 以同樣的動(dòng)力轉(zhuǎn)過彎道至直道一樣出現(xiàn)一個(gè)突然加力，實(shí)現(xiàn)了撞擊塊在嚙 合前的一個(gè)加速條件，使嚙合完全，避免了嚙合件間由于嚙合不完整造成的損壞，保證了工具的操作可靠性及使用壽命。參見圖10和圖11。圖10為現(xiàn)有技術(shù)中鋼球定位孔2004a、鋼球安裝 孔2001a及鋼球200a的關(guān)系圖，圖11為本發(fā)明技術(shù)中鋼球定位孔2004、 鋼球安裝孔2001及鋼球200的關(guān)系圖。圖10中，鋼球定位孔設(shè)置在撞擊塊上，為一通孔，在飛輪兩側(cè)壁上設(shè) 置鋼球安裝孔，其中一個(gè)孔為盲孔，另一孔內(nèi)設(shè)有支撐彈簧。圖11中，將 鋼球安裝孔設(shè)在撞擊塊上，也為一個(gè)通孔，而將鋼球定位孔改設(shè)在飛輪的 兩側(cè)壁上。改變與否在功能上都是可行的，也都能很好的完成本發(fā)明的任 務(wù)，主要目的是從制造工藝上考慮，現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)在開設(shè)盲孔時(shí)很麻煩， 難度大，而本發(fā)明方案則顯得簡單易行。改變支撐彈簧的鋼度則可協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)扭簧的撞擊力和復(fù)位力，具體鋼度 可根據(jù)實(shí)際要求設(shè)定。
權(quán)利要求
1、一種車用電動(dòng)扳手，包括電機(jī)(60)，離合器(50)，飛輪(40)，輸出軸(10)及凸塊(102)和兩塊撞擊塊(70)；飛輪(40)呈圓柱狀，中部設(shè)有一通槽，軸向兩端一端與離合器(50)配接，另一端經(jīng)嵌置軸承與輸出軸(10)聯(lián)接，凸塊(102)設(shè)置在伸過軸承(30)的輸出軸(10)的內(nèi)端部上，兩塊偏心撞擊塊(70)分別設(shè)置在與凸塊(102)相鄰的飛輪(40)通槽內(nèi)，每塊撞擊塊(70)由一根軸向銷軸(702)定位，撞擊塊(70)一側(cè)與一限位擋銷(400)相抵，撞擊塊(70)的另一側(cè)和飛輪(40)側(cè)壁上分別設(shè)有鋼球安裝孔(2001)和鋼球定位孔(2004)，鋼球安裝孔內(nèi)置有支撐彈簧(2005)，其特征是銷軸(702)上套設(shè)有一扭簧(300)，扭簧的兩個(gè)受力端分別位于限位擋銷(400)和撞擊塊(70)上；鋼球定位孔中心(2002)與銷軸中心(703)的距離滿足鋼球運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)應(yīng)的弦長大于鋼球定位孔(2004)的半徑。
2、 如權(quán)利要求1所述的車用電動(dòng)扳手，其特征是鋼球安裝孔(2001) 軸向設(shè)置在撞擊塊(70)上，為一通孔，通孔中段設(shè)支撐彈簧(2005)，支 撐彈簧(2005)兩端各設(shè)一粒鋼球(200)，與之相對(duì)應(yīng)的鋼球定位孔(2004) 設(shè)在撞擊塊(70)的側(cè)壁上。
全文摘要
一種車用電動(dòng)扳手，包括飛輪，輸出軸、凸塊及撞擊塊。定位撞擊塊的銷軸上套有扭簧，扭簧的兩個(gè)受力端分別位于限位擋銷和撞擊塊上；鋼球定位孔中心與銷軸中心的距離滿足鋼球運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)應(yīng)的弦長大于鋼球定位孔的半徑。本發(fā)明用扭簧替代拉簧，改變了調(diào)節(jié)位置，使得撞擊塊的撞擊力和復(fù)位力的調(diào)節(jié)可分別通過扭簧和鋼球支撐彈簧的鋼度來實(shí)現(xiàn)，解決了撞擊塊的撞擊力和復(fù)位力的調(diào)節(jié)集拉簧于一身的矛盾，既能滿足扳手設(shè)計(jì)的撞擊力度，又能使撞擊塊復(fù)位變緩，使螺釘緊固前或松動(dòng)后撞擊塊的嚙合面能始終頂在凸塊凸肩受力面上而完成連續(xù)作業(yè)，具有松、緊螺釘全程自動(dòng)化，撞擊塊與凸塊根部嚙合到位，使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B25B21/02GK101224567SQ200810059539
公開日2008年7月23日 申請(qǐng)日期2008年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月31日
發(fā)明者駿 王, 巍 魏 申請(qǐng)人:衢州市申花電動(dòng)工具有限公司