CN211388635U - 旋转动力工具 - Google Patents

Abstract

一种旋转动力工具，包括支撑在壳体中以绕轴线旋转的主轴，该主轴具有绕其轴线延伸的螺纹。螺纹紧固件可与螺纹接合以用于将旋转工具夹紧到主轴上。螺纹紧固件不可被过度拧紧。锁可被致动以防止第一离合器构件相对于壳体旋转。第一扭矩传递特征被固定成与主轴和第一离合器构件中的一个一起旋转，第一扭矩传递特征在弹簧力的作用下与第二扭矩传递特征接合，以将扭矩从主轴传递到第一离合器构件，并且当超出预定扭矩时，第一扭矩传递特征通过第一扭矩传递特征和第二扭矩传递特征的相配合表面移动到打滑位置而与第二扭矩传递特征脱离接合。

Description

旋转动力工具

技术领域

本实用新型涉及一种动力工具(例如圆锯和角磨机),其具有旋转工具主轴,该旋转工具主轴可以由主轴锁锁定以防止旋转。

背景技术

用于切割，磨削，抛光等之类的旋转工具(诸如刀片)通常通过螺纹紧固件(诸如螺钉或螺母之类)被夹持到上述类型的动力工具的输出主轴上。为了辅助此过程，主轴锁被用户接合，以防止螺纹紧固件的旋转转动主轴。然而，这种布置的缺点在于，使用者可能过度拧紧螺纹紧固件，或者在使用中螺纹紧固件可能变得过度拧紧，从而可能损坏工具或甚至使连接失败，或者在使用中螺纹紧固件未锁紧而带来安全隐患。本实用新型的目的是克服或基本上改善上述缺点，或更一般地，提供一种改进的旋转动力工具。

实用新型内容

根据本实用新型的一个方面，提供了一种旋转动力工具，包括壳体；支撑在壳体中以绕轴线旋转的主轴；绕轴线延伸的螺纹；可与螺纹接合以用于将旋转工具夹紧到主轴上的螺纹紧固件；第一离合器构件；锁，其可被致动以防止第一离合器构件相对于壳体旋转，以及第一扭矩传递特征，其被固定成与主轴和第一离合器构件中的一个一起旋转，第一扭矩传递特征在弹簧力的作用下与第二扭矩传递特征接合，以将扭矩从主轴传递到第一离合器构件，并且当超出预定扭矩时，第一扭矩传递特征通过第一扭矩传递特征和第二扭矩传递特征的相配合表面移动到打滑位置而与第二扭矩传递特征脱离接合。

优选地，第一离合器构件是环形的并包括：中心孔，主轴延伸穿过中心孔；以及圆周周边，凹槽形成在圆周周边中，凹槽用于容纳锁，以防止第一离合器构件相对于壳体旋转。优选地，凹槽等角度地间隔开。

优选地，相配合表面被构造成使得预定扭矩的大小根据其方向而变化，并且当通过螺纹紧固件沿趋于夹紧旋转工具的方向施加时，具有相对较低的扭矩；以及当通过螺纹紧固件沿趋于释放旋转工具的方向施加时，具有相对较高的扭矩。

可选地，旋转动力工具包括：压缩弹簧，以及相互啮合的一对驱动齿轮和从动齿轮，驱动齿轮由电动机旋转，从动齿轮固定在主轴上或与主轴一体形成，并且其中，第一离合器构件邻近于从动齿轮布置，以使得从动齿轮和第一离合器构件的相应横向侧相对，并且第一扭矩传递特征包括位于从动齿轮的横向侧上的倾斜面，第二扭矩传递特征包括位于第一离合器构件上的斜面，压缩弹簧(例如，螺旋形)围绕主轴延伸，并具有相对的端部，相对的端部抵靠第一离合器构件和主轴上的肩部，以将横向侧推向一起并提供弹力。

优选地，倾斜面和斜面中的一个形成在横向侧中的一个的弧形凸起上，倾斜面和斜面中的另一个形成在横向侧中的另一个的互补凹部上。

优选地，倾斜面和斜面位于各自的螺旋上。

可选地，旋转动力工具包括：第二离合器构件，被固定为与主轴一起旋转，其中第二离合器构件由弹性材料制成为大体环形的形式，其包括一体的周向间隔的指状件，并且，第一扭矩传递特征包括指状件的倾斜面，第二扭矩传递特征包括位于第一离合器构件上的斜面，以及指状件的弯曲弹性提供弹力。

优选地，指状件具有类似的形式，其以悬臂的方式从近端纵向延伸到相对的自由远程，并且第二离合器构件相对于轴线具有旋转对称性。

优选地，指状件在其整个长度上具有大体相同的横截面，并且指状件的宽度大于其厚度。

优选地，指状件是脊状的，每个指状件具有大体径向对准的脊，并且斜面周向间隔开，以及斜面从第二离合器构件的与第一离合器构件的横向侧相对的横向侧轴向突出。

优选地，第二离合器构件包括平坦的盘部分，并且每个指状件向盘部分的一侧轴向突出。

优选地，旋转动力工具包括相互啮合的一对驱动齿轮和从动齿轮，驱动齿轮由电动机旋转，从动齿轮固定在主轴上或与主轴一体形成，并且其中，第一离合器构件和从动齿轮彼此间隔开，以及第二离合器构件在第一离合器构件和从动齿轮之间。

优选地，指状件是脊状的，每个指状件具有大体径向对准的脊，并且斜面周向间隔开，以及斜面从第二离合器构件的与第一离合器构件的内圆周表面或外圆周表面相对的圆周轴向突出。

优选地，第二离合器构件包括环形套环部分，主轴延伸穿过环形套环部分，并且每个指状件从环形套环部分径向地伸出，并且环形套环部分设置在穿过第一离合器构件的轴向延伸开口中。

可选地，第一扭矩传递特征包括棘爪，以及第二扭矩传递特征包括容纳棘爪的空腔。

优选地，棘爪固定在主轴和第一离合器构件中的一个中，而空腔设置在主轴和第一离合器构件中的另一个中。

优选地，主轴包括圆周表面，并且第一离合器构件具有围绕圆周表面延伸的互补表面，在圆周表面和互补表面之间限定有接口；每个棘爪包括保持棘爪构件的凹部和提供弹力并推动棘爪构件超过接口的压缩弹簧。

可选地，旋转动力工具还包括：套筒，其绕所述主轴固定；并且棘爪固定在套筒和第一离合器构件中的一个中，而空腔设置在套筒和第一离合器构件中的另一个中。

通过考虑以下的详细描述和附图，本实用新型的其它特征和方面将变得显而易见。

附图说明

现在将参考附图以示例的方式描述本实用新型的实施方式，其中：

图1是根据本实用新型第一实施方式的旋转动力工具的示意性剖视图。

图2是图1的工具的从动齿轮的透视图。

图3和图4分别是图1的工具的第一离合器构件的内侧和外侧的透视图。

图5是根据本实用新型第二实施方式的旋转动力工具的示意性剖视图。

图6是图5的工具的从动齿轮的透视图。

图7是图5的工具的第二离合器构件的透视图。

图8是根据本实用新型第三实施方式的旋转动力工具的示意性剖视图。

图9是图8的XX的剖视图。

图10是图8的工具的第一离合器构件的透视图。

图11是图8的工具的第二离合器构件的透视图。

图12是根据本实用新型第四实施方式的旋转动力工具的示意性剖视图。

图13是图12的YY的截面。

图14是根据本实用新型第五实施方式的工具的第一和第二离合器构件的分解透视图。

具体实施方式

参考图1，根据本实用新型的旋转动力工具的一个示例是圆锯10，其具有外壳11(以虚线示意性地示出)，外壳11保持包括电动马达(未示出)的驱动器。扭矩从驱动器施加到旋转工具13(在所示实施方式是锯片)。电动机的输出包括轴12，轴12承载驱动齿轮18，并被支撑在轴承17中，驱动齿轮18啮合具有较大直径的从动齿轮19，从动齿轮19被固定与主轴14一起旋转。刀片13承载在主轴14上，主轴14被支撑(例如，由轴承39、51) 以绕轴线15旋转。如本文所用，术语“轴向”是指大体平行于轴线15的方向。术语“径向”是指大体正交于轴线15的方向。术语“周向”是指圆弧的方向，该圆弧的半径大体垂直于轴线15。

与主轴14旋转地固定在一起的刀片支撑盘20可具有横向面，刀片13 施加在该横向面上。与轴线15同轴的螺纹21可以在内部提供在主轴14上。容纳在螺纹21中的是螺纹紧固件22。紧固件22邻接垫圈23并且用于将刀片13保持抵靠刀片支撑盘20，从而将刀片13夹紧到主轴14。

如果使用者想要移除或安装旋转工具13，则必须旋转紧固件22，并且为此，可以使用独立于旋转动力工具10的手动工具24。例如，当螺纹紧固件22包括具有六角形承窝的头部(如图所示)时，手动工具24可以是内六角扳手。

以上描述所适用的类型的圆锯是现有技术，因此没有详细描述每个特征。

图1所示的扭矩限制离合器包括环形的第一离合器构件25和与其协作的第二离合器构件，其有效地与从动齿轮19成一体。中心开口26轴向延伸穿过第一离合器构件25并接收主轴14，以提供相对于主轴14旋转和沿主轴 14的轴向位移的运行配合。在第一离合器构件25的圆周周边中，可以形成类似的并且等角度地间隔开的凹部27。凹部27的形状可以与锁28的内端互补。锁28可以被安装在壳体11中，以使其可以由使用者操作，以将锁28 在锁定位置和释放位置(未示出)之间移动。在锁定位置，锁28被容纳在凹部27之一中。在释放位置，锁28没有被容纳在凹部27之一中。锁28可以被设置在壳体11的开口中，以在释放位置和锁定位置之间往复运动，并且以此方式，锁28可以由使用者致动，以防止第一离合器构件25相对于壳体11旋转。锁28的布置及其与第一离合器构件25中的凹口配合的方式对于本实用新型的所有实施方式来说可以是一样的。

螺旋压缩弹簧29可以绕主轴14延伸，并且具有相对的端部，该相对的端部抵靠主轴上的肩部16和第一离合器构件25，其中弹簧29可以容纳在环形通道30中。从动齿轮19和第一离合器构件25分别具有相对的横向面31， 32，它们被弹簧29推压在一起。

来自横向面32的肋状突起33可以是大体相同的弧形形式，并且根据它们与轴线15的径向间隔而沿周向以纵向曲率延伸，并且每个在相对的端部都具有倾斜面34，35。表面34可倾斜以遵循螺旋路径，并且表面35可大***于轴向-径向平面中。突出部33可以等角度地间隔开并且对准，以使得第一离合器构件25相对于轴线15具有旋转对称性。

为了容纳突出部33，互补的凹部36可以在横向侧31中形成并且以相应的方式布置，其中凹部36的纵向相对的端部具有斜面37和邻接表面38，以使得在每个凸部/凹部对之间，倾斜面34和斜面37平行并且同样地，倾斜面 35和抵接表面38平行并且可以相互接触。

当使用手动工具24来拧紧紧固件22时，第一离合器构件25与主轴14 一起旋转，直到锁28被容纳在一个凹部27中。之后，施加到螺钉22上的扭矩被传递到主轴14上，然后到固定的从动齿轮19，然后通过从动齿轮19 的倾斜面34和第一离合器构件25上的邻接斜面37而传递到第一离合器构件25本身，在该处锁28提供反向扭矩。当这些扭矩传递表面34、37脱离接合并在打滑位置相互滑过从而克服弹簧偏压使第一离合器构件25移位时，则达到该离合器的扭矩极限(由倾斜面34和邻接的倾斜面37的倾斜角度以及弹簧29的刚度来设定)。以这种方式使用离合器限制经由螺纹紧固件22 施加的扭矩，避免了由于紧固件过度拧紧而可能造成的损坏，也能通过第一离合器与从动齿轮有无脱离判断螺纹紧固件22是否拧紧，以避免紧固件未拧紧而可能造成的安全隐患。

当松开螺纹紧固件22时，扭矩在相反的方向上施加，使得离合器被布置成在趋于释放旋转工具的方向上提供更高的扭矩容量，并且这可以通过相对增加倾斜面35和邻接表面38的倾斜角度来实现。

在图5至图7所示的本实用新型的锯110的第二实施方式中，可以提供单独的第二离合器构件40以与第一离合器构件125配合，从而提供扭矩限制离合器。在第二实施方式中，第一离合器构件125具有与第一实施方式相同的形式，但是没有环形通道30。通过与主轴114上的肩部50邻接，可以限制第一离合器构件125远离第二离合器构件40的轴向位移。从动齿轮119 可以包括从横向表面131突出的小块41的圆形数组，这些小块41被容纳在第二离合器构件40中的互补的孔42中，使得第二离合器构件40被固定成与从动齿轮119一起旋转。

参照图7，第二离合器构件40由大体环形的弹性材料(例如弹簧钢)制成，其包括一体的周向间隔的指状件43，每个指状件43接合第一离合器构件25的相应突起33。第二离合器构件40可以包括平坦的盘部分44，孔42 布置在盘部分44中。指状件43具有类似的形式，其以悬臂方式从近端45 突出到相对的自由远程46，并且沿周向延伸。指状件43可以在周向上等距地间隔开并且被定向成使得第二离合器构件40相对于轴线15具有旋转对称性。指状件43可以是脊形的，每个指状件43远离从动齿轮119轴向地突出到盘部分44的一侧。每个指状件43的脊47可以大体径向地对准，以分开两个斜面136、137，它们可以以不同的角度螺旋倾斜。指状件43可以由薄材料(例如类似盘部分44的材料)形成，并且可以在其整个长度上具有大体相同的横截面。邻近每个指状件43的远程46的间隙49适应弯曲期间指状件43的周向伸长。指状件43的横截面可以是矩形的，其宽度大大地大于其厚度，从而有利地提供了具有小的轴向尺寸的第二离合器构件40。

如在第一实施方式中那样，主轴114通过压配合固定到从动齿轮119，并以滑动配合穿过第一离合器构件125的中心。第二离合器构件40轴向地设置在从动齿轮119与第一离合器构件125之间，其中肩部50防止第一离合器构件125远离第二离合器构件40的轴向运动。直到离合器的扭矩极限为止，在锁28被接合以防止第一离合器构件125旋转的情况下，斜面136 接合倾斜面34，从而防止主轴114旋转(通过拧紧紧固件22施加到主轴上的扭矩而旋转)。在扭矩极限处，指状件43被偏向成弯曲并越过突起33，并且在离合器构件125、40之间存在相对滑动，从而限制了可施加到螺纹紧固件22的最大扭矩。

在图8至图11中示出了本实用新型的锯210的第三实施方式，并且示出了替代方案，其中指状件243径向地(而不是轴向地)突出并且第二离合器构件240例如通过压配合直接固定到主轴214上(而不是通过从动齿轮而连接)。

第二离合器构件240也由大体环形形式的弹性材料制成，该弹性材料包括一体的周向间隔开的指状件243，该指状件243具有相似的形式，其以悬臂的方式从近端245突出到相对的自由远程246并且在周向上延伸。指状件 243可以在周向上等距地间隔开，并且被定向成使得第二离合器构件240相对于轴线15具有旋转对称性。指状件243可以是脊形的，每个指状件从圆柱部244径向向外突出。每个指状件243的脊247可大体轴向对准，以分隔两个倾斜面236、237，该述两个倾斜面236、237可相对于轴向切平面以不同角度倾斜。指状件243可以由薄材料形成，并且可以在其整个长度上具有大体相同的横截面。与每个指状件43的远程246相邻的间隙249在弯曲期间容纳指状件243的周向伸长。指状件243的横截面可以是矩形的，其宽度大大地大于其厚度，从而有利地为第二离合器构件40提供了较小的径向尺寸。

主轴214穿过第二离合器构件240的中心，并且可以压配合固定。第二离合器构件240在径向上设置在主轴214与第一离合器构件225之间，在异型开口52中，从圆柱面48凹进的空腔53容纳每个指状件240。倾斜面234、 235设置在第一离合器构件225中的每个空腔53中。

直到离合器的扭矩极限为止，在锁28被接合以防止第一离合器构件225 旋转的情况下，斜面236与倾斜面234接合，从而防止主轴214旋转(通过拧紧紧固件22施加到主轴214上的扭矩而旋转)。在扭矩极限处，指状件243 被偏向成弯曲并滑出空腔53，并且离合器构件225、240之间存在相对滑动，从而限制了可施加到螺纹紧固件22的最大扭矩。

如图12和图13中所示的锯310的第四实施方式，离合器可包括固定在主轴314中的棘爪60和设置在第一离合器构件325中的棘爪接收空腔61，以限制在拧紧过程中可能施加到紧固件22的扭矩。主轴314包括周向表面 63，并且第一离合器构件325具有互补的开口，该互补的开口具有围绕周向表面63延伸的表面64，该表面64在周向表面之间限定了提供运行配合的接口。每个棘爪60可包括保持棘爪构件67的凹部66和提供弹簧力并推动棘爪构件67经过界面的压缩弹簧68。凹部66可以径向地延伸，并且制动构件 67可以具有容纳在表面64中的空腔61中的半球形尖端69。空腔61的非对称形状确保在拧紧螺纹紧固件22时相对较低的打滑扭矩，并且当沿相反方向转动以使螺纹紧固件22松动时确保相对较高的扭矩。

作为将棘爪布置在主轴或第一离合器构件中的替代，也可以将棘爪布置在单独的套筒70中，如图14的实施方式所示。套筒70可以过盈配合的方式容纳主轴414，从而被固定为与主轴414一起旋转，并且以可滑动配合的方式被容纳在第一离合器构件425中的互补开口464中。每个棘爪460可包括具有矩形横截面的凹部466，该凹部466保持大体矩形棱柱形式的棘爪构件467，以及压缩弹簧468，该压缩弹簧468提供弹簧力并且推动棘爪构件 467经过接口。凹口466可以径向地延伸，并且棘爪构件467可以具有容纳在开口464的表面中的腔461中的圆柱形尖端469。

仅通过示例描述了本实用新型的各方面，应理解，在不脱离本实用新型范围的情况下，可以对其进行修改和添加。

Claims (19)

1.一种旋转动力工具，其特征在于，所述旋转动力工具包括：

壳体；

主轴，其支撑在所述壳体中以绕轴线旋转；

螺纹，其绕所述轴线延伸；

螺纹紧固件，其可与所述螺纹接合，以用于将旋转工具夹紧到所述主轴上；

第一离合器构件；

锁，其可被致动以防止所述第一离合器构件相对于所述壳体旋转，以及

第一扭矩传递特征，其被固定成与所述主轴和所述第一离合器构件中的一个一起旋转，所述第一扭矩传递特征在弹簧力的作用下与第二扭矩传递特征接合，以将扭矩从所述主轴传递到所述第一离合器构件，并且当超出预定扭矩时，所述第一扭矩传递特征通过所述第一扭矩传递特征和所述第二扭矩传递特征的相配合表面移动到打滑位置而与所述第二扭矩传递特征脱离接合。

2.根据权利要求1所述的旋转动力工具，其特征在于，所述第一离合器构件是环形的并包括：

中心孔，所述主轴延伸穿过所述中心孔；以及

圆周周边，凹槽形成在所述圆周周边中，所述凹槽用于容纳所述锁，以防止所述第一离合器构件相对于所述壳体旋转。

3.根据权利要求2所述的旋转动力工具，其特征在于，所述凹槽等角度地间隔开。

4.根据权利要求1所述的旋转动力工具，其特征在于，所述相配合表面被构造成使得预定扭矩的大小根据其方向而变化，并且

当通过所述螺纹紧固件沿趋于夹紧所述旋转工具的方向施加时，具有相对较低的扭矩；以及

当通过所述螺纹紧固件沿趋于释放所述旋转工具的方向施加时，具有相对较高的扭矩。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的旋转动力工具，其特征在于，所述旋转动力工具包括：

压缩弹簧，以及

相互啮合的一对驱动齿轮和从动齿轮，所述驱动齿轮由电动机旋转，所述从动齿轮固定在所述主轴上或与所述主轴一体形成，并且其中，所述第一离合器构件邻近于所述从动齿轮布置，以使得所述从动齿轮和所述第一离合器构件的相应横向侧相对，并且

所述第一扭矩传递特征包括位于所述从动齿轮的所述横向侧上的倾斜面，

所述第二扭矩传递特征包括位于所述第一离合器构件上的斜面，以及

所述压缩弹簧围绕所述主轴延伸，并具有相对的端部，所述相对的端部抵靠所述第一离合器构件和所述主轴上的肩部，以将所述横向侧推向一起并提供所述弹簧力。

6.根据权利要求5所述的旋转动力工具，其特征在于，所述倾斜面和所述斜面中的一个形成在所述横向侧中的一个的弧形凸起上，所述倾斜面和所述斜面中的另一个形成在所述横向侧中的另一个的互补凹部上。

7.根据权利要求6所述的旋转动力工具，其特征在于，所述倾斜面和所述斜面位于各自的螺旋上。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的旋转动力工具，其特征在于，所述旋转动力工具包括：

第二离合器构件，其被固定为与所述主轴一起旋转，其中所述第二离合器构件由弹性材料制成为大体环形的形式，其包括一体的周向间隔的指状件，并且，

所述第一扭矩传递特征包括所述指状件的倾斜面，

所述第二扭矩传递特征包括位于所述第一离合器构件上的斜面，以及

所述指状件的弯曲弹性提供所述弹簧力。

9.根据权利要求8所述的旋转动力工具，其特征在于，所述指状件具有类似的形式，其以悬臂的方式从近端纵向延伸到相对的自由远程，并且所述第二离合器构件相对于所述轴线具有旋转对称性。

10.根据权利要求9所述的旋转动力工具，其特征在于，所述指状件在其整个长度上具有大体相同的横截面，并且所述指状件的宽度大于其厚度。

11.根据权利要求9所述的旋转动力工具，其特征在于，所述指状件是脊状的，每个所述指状件具有大体径向对准的脊，并且所述斜面周向间隔开，以及所述斜面从所述第二离合器构件的与所述第一离合器构件的横向侧相对的横向侧轴向突出。

12.根据权利要求8所述的旋转动力工具，其特征在于，所述第二离合器构件包括平坦的盘部分，并且每个所述指状件向所述盘部分的一侧轴向突出。

13.根据权利要求9所述的旋转动力工具，其特征在于，所述旋转动力工具包括相互啮合的一对驱动齿轮和从动齿轮，所述驱动齿轮由电动机旋转，所述从动齿轮固定在所述主轴上或与所述主轴一体形成，并且其中，所述第一离合器构件和所述从动齿轮彼此间隔开，以及所述第二离合器构件在所述第一离合器构件和所述从动齿轮之间。

14.根据权利要求8所述的旋转动力工具，其特征在于，所述指状件是脊状的，每个所述指状件具有大体径向对准的脊，并且所述斜面周向间隔开，以及所述斜面从所述第二离合器构件的与所述第一离合器构件的内圆周表面或外圆周表面相对的圆周轴向突出。

15.根据权利要求14所述的旋转动力工具，其特征在于，所述第二离合器构件包括环形套环部分，所述主轴延伸穿过所述环形套环部分，并且每个所述指状件从所述环形套环部分径向地突出，并且所述环形套环部分设置在穿过所述第一离合器构件的轴向延伸开口中。

16.根据权利要求1至4中任一项所述的旋转动力工具，其特征在于，所述第一扭矩传递特征包括棘爪，以及所述第二扭矩传递特征包括容纳所述棘爪的空腔。

17.根据权利要求16所述的旋转动力工具，其特征在于，所述棘爪固定在所述主轴和所述第一离合器构件中的一个中，而所述空腔设置在所述主轴和所述第一离合器构件中的另一个中。

18.根据权利要求16所述的旋转动力工具，其特征在于，所述主轴包括圆周表面，并且所述第一离合器构件具有围绕所述圆周表面延伸的互补表面，在所述圆周表面和所述互补表面之间限定有接口；每个所述棘爪包括保持棘爪构件的凹部和提供所述弹簧力并推动所述棘爪构件超过所述接口的压缩弹簧。

19.根据权利要求16所述的旋转动力工具，其特征在于，所述旋转动力工具还包括：

套筒，其绕所述主轴固定；并且

所述棘爪固定在所述套筒和所述第一离合器构件中的一个中，而所述空腔设置在所述套筒和所述第一离合器构件中的另一个中。

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