電動起子的正反轉開關的改進結構的製作方法

2024-02-11 04:47:15

專利名稱：電動起子的正反轉開關的改進結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電動起子的構造，尤指 一種以半導體元件取代既有機械結構與複雜電子迴路構成的剎車機構以及轉向控制裝置，並能有效地達到結
構精簡化與降低成本等符合經濟實益的全新電動起子的正反轉開關的改進結構。
背景技術：
按，現有的電動起子(工具)主要以複雜的電子控制迴路操控馬達的啟、閉，並在內部設有機械式剎車裝置，再利用迴路內部的開關控制，當鎖緊扭力到達時自動切斷馬達電源，並傳送信號至剎車裝置強制馬達在達到扭力值瞬間停止轉動。此種電動起子(工具)大多使用碳刷馬達，直接憑藉控制輸入的電壓以及電流來控制馬達輸出的轉速與扭矩，事實上，其碳刷會因和換向片長期接觸磨擦而磨耗，碳刷的老化會導致以及馬達的特性變差，需定期更換碳刷，且所述的電動起子(工具)採用以類比信號傳送方式的剎車開關，其不僅信號傳送速度較慢，也需要較大的電流，同時剎車開關為機械式結構，容易因機械彈性老化、磨損，以及其接觸點容易受電流影響導致壽命縮短。
隨著精密工業的升級，以及電子業的蓬勃發展，使電動手工具在製造、組裝工業上對品質、效益愈來愈注重，不僅要求須提升效能與產能，且降低鎖附作業的不合格率，甚至對於產品使用壽命、周期也納入基本需求，且目前趨勢都強調體積小、成本低、壽命長並符合安全規則檢查的原則下，以現階段業界所慣用的電動起子(工具)來看，顯然存在有進一步改進的空間。
有鑑於此，本實用新型設計人憑恃著長期對電、氣動手工具的研究以及融會貫通的構思，經巧思設計並不斷實驗試作，終實用新型出一種更精良且實用的電動起子的正反轉開關的改進結構，如此提供業界方便運用。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種創新設計的電動起子的正反轉開關的改進結構，主要利用半導體元件如霍爾感應元件，做為電動起子中剎車機構的剎車信號感應手段，提升剎車信號的敏感度，以及兼能控制電動起子的正、反轉的手段，以促使整個電動起子的零組件精簡化，與零組件的易維修、更換作業，進而提升電動起子的整體價值。
本實用新型的另一目的在於提供一種創新設計的電動起子的正反轉開關的改進結構，主要利用一隔熱層包覆驅動用的馬達機構，以降低手握電動起子使用時的工作溫度，避免有不舒適情形。
為實現上述目的，本實用新型採用的技術方案是一種電動起子的正反轉開關的改進結構，包括有一起子機構，是提供結合各種工具頭，並能快速拆解更換；一扭力機構，與起子機構連結，提供電動起子的預設扭力值；一離合器機構，與扭力機構連結，提供控制電動起子扭力大小；一傳動機構，與離合器機構連結，提供電動起子的動力源；一剎車機構，與傳動機連結，控制傳動機構停止運轉；一外殼體，夾合包覆電動起子上述機構，以具保護作用；其特徵在於所述的傳動機構具有一齒輪筒，其周面上設有一第二霍爾感應元件，所述的剎車機構具有一基板，且設有一第一霍爾感應元件，所述的基板並利用一排線與第二霍爾感應元件相連結；如此由第二霍爾感應元件感應電動起子到達預
設扭力值時的磁性信號，以送至基板迫使傳動機構的馬達停止運轉。
與現有技術相比較，採用上述技術方案的本實用新型具有的優點在於如此電動起子在使用上，當到達預設扭力值時，離合器機構中的下離合器上升，同時傳動撞針上升，並連帶使撞套、C形繞環和磁鐵同步上升，使設在齒輪筒周面上的第二霍爾感應元件感應到磁鐵動作的磁性信號後，送至基板以迫使馬達機構中的馬達立即停止運轉。然而，在馬達正、反轉向控制上，當按壓外殼體的任一按鈕開關時，因內設有磁鐵，當向內位移並接近基板的第一霍爾感應元件後，所述的第一霍爾感應元件感應磁鐵接近的磁性信號後，以傳達正轉或反轉的信號至基板，並促使馬達受其指示進行運轉。
上述傳動機構中的馬達，是周面上套設有一隔熱層，以隔離其運作時的工作溫度，以避免使用者手持時的不舒適感。

圖1是本實用新型一較佳實施例的電動起子結構造分解圖2是本實用新型 一較佳實施例的電動起子剎車機構中局部單元分解圖
圖3是本實用新型一較佳實施例的電動起子的剖視圖，用來說明電動起子
的啟動與停止；
圖4是本實用新型一較佳實施例的電動起子的另一視角剖視圖，用來說明電動起子的正、反轉動。
附圖標記說明電動起子1;起子機構10;卡環11;套頭12;彈簧13;扭力才幾構20;扭力調整環21;套筒22;扭力環筒23;扭力彈簧24;連接軸24;平面軸承25;離合器機構30;下離合器31;中離合器32;上離合器33;撞針34;軸承35;轉接軸36; C形繞環37;》茲鐵38;撞套39;傳動機構40;齒專侖筒41;第二霍爾感應元件411;減速齒輪組42;馬達43;隔熱層44;剎車才幾構50;基;f反51;第一霍爾感應元件52;排線53;外殼體60;啟動開關61;正轉按鈕開關62;彈簧621;磁鐵622;反轉按鈕開關63;彈簧631;磁鐵632。
具體實施方式
首先，請參閱圖l所示，是揭示有本實用新型電動起子的正反轉開關的改進結構的整體分解圖，所述的電動起子1整體結構組成至少包括有
起子機構10,是提供結合各種工具頭，並能快速拆解更換，其組成包含有卡環ll、套頭12、彈簧13等元件；
扭力機構20,是提供電動起子1的預設扭力值，其組成包含有扭力調整環21、套筒22、扭力環筒23、扭力彈簧24、連接軸25、平面軸承26等元件，其中平面軸7 、26固i殳在扭力環筒23內而無顯示；
離合器機構30,是提供控制電動起子1扭力大小，其組成包含有下離合器31、中離合器32、上離合器33、撞針34、軸承35、轉接軸36、 C形繞環37、磁鐵38、撞套39等；
傳動機構40,是提供電動起子1的動力源，其組成包含有齒輪筒41、減速齒輪組42內具有一組以上遊星齒輪、馬達43等元件；所述的齒輪筒41周面上設有一第二霍爾感應元件411,是提供感應電動起子1使用時到達預設扭力值時的磁性信號，以送至基板51迫使其停止運轉，如圖2所示；又，在馬達43周面另套設有一隔熱層44，用來降低手握電動起子使用時的工作溫度，避免有不舒適情形發生；
剎車機構50，是控制傳動機構40停止運轉，其具有一基板51、第一霍爾 感應元件52等元件，且所述的基板51並利用一排線53連結位於傳動機構40 中的齒輪筒41周面上的第二霍爾感應元件411,將所感應的剎車信號送至基板
51, 且利用排線53做連結， 一方面能達快速又簡易的電性連結，且使信號更穩 定，另一方面則是方便對零組件的維修與更換；
外殼體60,是夾合包覆電動起子1的上述機構，以具保護作用，在外殼體 60上包含設有一啟動開關61、 一組相對的正、反轉按鈕開關62、 63等元件所 組成；所述的正、反轉按鈕開關62、 63是對應基板51上的第一霍爾感應元件
52, 且均設有提供自動復位的彈簧621、 631與磁性感應的磁鐵622、 632,以分 別提供做為對馬達43運轉做正、反轉驅動控制的信號依據；
憑藉上述以組成一完整的電動起子，如圖3所示；至於所述的電動起子l 的作動方式為當豐t出^醜力到達^殳定值時，由第二霍爾感應元件411感應到離 合器機構30中的磁鐵38位移後，會傳送一剎車信號至剎車機構50的基板51, 以強制傳動機構4 0中的馬達4 3停止運轉，達到鎖付目的與功效。
據此，當電動起子1在實際對螺絲做鎖付時，當到達預設扭力值後，離合 器機構30中的下離合器31位移推動撞針34,並連帶使C形繞環37、磁鐵38、 撞套39同步位移，4吏設在齒輪筒41周面上的第二霍爾感應元件411感應到磁 鐵位移接近的磁性信號後送至基板51，以迫使傳動機構40中的馬達43立即停 止運轉，而達到鎖付的目的與功效。
請參閱圖4所示，在馬達43的正、反轉向控制方面，即對螺絲的鎖緊與放 松上，是當按壓外殼體60的正轉按鈕開關62時，因內設有磁鐵622,當向內位 移並4妄近基板51的第一霍爾感應元件52後，所述的第一霍爾感應元件52感應 磁鐵622接近的磁性信號後，以傳達正轉信號至基板51,促使馬達43受其指示 進行正轉；反之，當按下反轉按鈕開關63時，則可使馬達43進行反轉；如此 一來，憑藉正、反轉按鈕開關62、 63的選擇使用，便能視實際作業需求，令電 動起子1對螺絲做鎖付或放鬆。
再次強調本實用新型的特色在於主要將一般電動起子工具內所慣用的機 械式剎車裝置，改用半導體元件如霍爾感應元件，以提升其信號的靈敏度與反 應度，同時利用排線型式做為連結所述的剎車機構的基板與霍爾感應元件的橋 梁， 一方面能達快速又簡易的電性連結，使信號更趨穩定，另一方面則有便利於零組件的維修與更換；再者，在外殼體周面上的正、反轉按鈕開關設計，不
僅單手操作上簡易方便，且採用磁性感應做為其切換信號的依據，更改善傳統 機械式的精準度與可靠度，更重要的是對整個電動起子零組件的精簡化，而能
有效地降低成本；另一方面，因所述的霍爾感應元件為非接觸式感應開關，故 無磨損或機械彈性老化問題，因此，使用壽命自然較現有機械式剎車開關更長； 除此之外，在傳動機構中馬達的周面套設的隔熱層，更能有效ft、熱熱量，有效 降低使用者手握電動起子使用時的工作溫度，以避免有不舒適情形發生。由於 本實用新型憑藉上述改良後，已能將原本足以電動起子的剎車效能、正反轉控 制精準度、零組件組成簡化以及壽命延長等做全方位改善，並經實作試驗後將 上述功能獲得大幅度的提升，無形中提升電動起子的實用性與利用價值。
以上說明對本實用新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領域普通技術 人員理解，在不脫離權利要求所限定的精神和範圍的情況下，可作出許多修改、 變化或等效，但都將落入本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1、一種電動起子的正反轉開關的改進結構，包括有一起子機構，是提供結合各種工具頭，並能快速拆解更換；一扭力機構，與起子機構連結，提供電動起子的預設扭力值；一離合器機構，與扭力機構連結，提供控制電動起子扭力大小；一傳動機構，與離合器機構連結，提供電動起子的動力源；一剎車機構，與傳動機連結，控制傳動機構停止運轉；一外殼體，夾合包覆電動起子上述機構，以具保護作用；其特徵在於所述的傳動機構具有一齒輪筒，其周面上設有一第二霍爾感應元件，所述的剎車機構具有一基板，且設有一第一霍爾感應元件，所述的基板並利用一排線與第二霍爾感應元件相連結；如此由第二霍爾感應元件感應電動起子到達預設扭力值時的磁性信號，以送至基板迫使傳動機構的馬達停止運轉。
2、 根據權利要求1所述電動起子的正反轉開關的改進結構，其特徵在於外殼體上設有一組相對的正、反轉按鈕開關，所述的正、反轉按鈕開關係對應基板上的第一霍爾感應元件，且均設有提供自動重定的彈簧與磁性感應的磁鐵，以分 別提供做為對馬達運轉做正、反轉驅動控制的信號依據。
3、 根據權利要求1所述電動起子的正反轉開關的改進結構，其特徵在於馬達周面還套設有 一 隔熱層。
專利摘要本實用新型是一種電動起子的正反轉開關的改進結構，其主要以一半導體元件(霍爾感應元件)利用磁性感應方式做為控制電動起子的剎車以及正、反轉控制的依據，並採排線連結方式傳達信號，如此取代現有機械構造以及使用類比信號傳送方式的剎車裝置；此一改良將有效地提升剎車信號的靈敏度與反應度，且具有精準的制動力，同時達到降低使用溫度的隔熱效果，以及令使用壽命延長，又能全面精簡整體結構的功效，並提升電動起子的整體效能。
文檔編號H02P3/06GK201403063SQ20092014941
公開日2010年2月10日 申請日期2009年4月10日 優先權日2009年4月10日
發明者李純昌 申請人:美之嵐機械工業有限公司