二段鎖附電動起子的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電動起子，尤其是涉及一種二段鎖附電動起子。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，鎖絲(栓)鎖附技術(shù)，在各個行業(yè)中及現(xiàn)代工藝中均扮演著不可或缺的角色，特別是汽車、航空航天和螺栓制造等領(lǐng)域的螺絲(栓)裝配技術(shù)格外重要。
[0003]以保有50多年技術(shù)經(jīng)驗累積的SCHATZ公司，一直致力于開發(fā)各種螺栓裝配和品質(zhì)保證的解決方案，已為業(yè)界的標桿，甚至技術(shù)水準已為國際間及國家的現(xiàn)行標準或指南；尤其 Volker Schatz 博士于自身所撰寫《lOStep for Reliable Bolted Assembly》(譯:實現(xiàn)螺栓可靠裝配的10個步驟)一書中詳述了對裝配程式中所有因素都有影響的10個步驟，并對影響螺栓連接緊固品質(zhì)的因果關(guān)系進行了分析和研究。這10個步驟可制作成步驟檢查表，用于監(jiān)測在螺栓接頭緊固過程中所實施的方法的完善程度。當然，這10個步驟也可用作制定反映最尖端的品質(zhì)體系現(xiàn)行標準的指南。借此通過此書的指導，將鎖附品質(zhì)保證提升到最高水準，并符合當今的各種標準和方法。
[0004]在該書中敘述:就螺紋副連接的緊固而言，擰緊方法是安裝策略中最重要的一個方面。對于把組合件裝配在一起的每一個螺栓緊固操作，都要有指南說明緊固時應采取的步驟和應使用的測量資料。為此，應在抽象模型的基礎(chǔ)上，計算裝配步驟的參數(shù)。由于是抽象模型，這些參數(shù)僅是實際條件的近似值。在此所提供的一系列假設(shè)和估算可作為緊固件連接設(shè)計的基礎(chǔ)。另外，圖表、標準和試驗的結(jié)果經(jīng)常未能在實際裝配操作中反映影響裝配的因素，而這些結(jié)果往往用作裝配操作的基礎(chǔ)。目前生產(chǎn)中所使用的擰緊規(guī)范通常規(guī)定了一個具有相應公差范圍的轉(zhuǎn)矩，或者規(guī)定了采用擰緊緊固件的轉(zhuǎn)角法，即將緊固件旋轉(zhuǎn)到一定的角度后使其達到預定的轉(zhuǎn)矩。在觀察螺栓連接緊固過程時，乍看似乎非常簡單。在使用一個有旋轉(zhuǎn)動力的工具進行緊固連接時，螺栓被擰入螺孔，直到其頭部與被裝配件相接觸之時，扳擰工具突然停止轉(zhuǎn)動。在此過程中，多數(shù)的時間用來旋入緊固件，在實際的裝配過程中，也就是將兩個或多個零件連接在一起時，這一動作是在1秒的時間利用摩擦力而瞬間完成的。
[0005]正因為鎖附裝配過程是相當短暫快速地完成，因此在實施彈性材料連接的鎖附作業(yè)上，便容易出現(xiàn)瑕疵。如圖1所示，當緊固件瞬間鎖附完成時，彈性變形發(fā)生。彈性材料發(fā)生塑性變形，類似彈簧，即使螺絲(栓)是在其彈性極限內(nèi)鎖附固定，但亦可能因此導致鎖附連接松動，即所謂的夾緊力損失。
[0006]再參閱圖2A、2B所示，由德國Schatz實驗室內(nèi)的多功能螺栓緊固分析系統(tǒng)，針對螺絲(栓)鎖附不同物件分析了螺絲(栓)的性能，圖2A的圖形分析示出螺栓鎖附比螺栓長度更薄材料的性能。圖2B顯示螺栓固定于表現(xiàn)在比螺栓長度更厚材料的性能。
[0007]由說明內(nèi)容可知，上述圖2B所表達的意義在于如果螺絲(栓)在以非?？焖俚呐ぞ匦D(zhuǎn)至鎖附完成時，雖然扭矩保持在容許誤差范圍內(nèi)，但事實上，該鎖附作業(yè)是不完整的且螺絲(栓)并沒有正確的固定。而以圖2A所顯示的意義在于，若有兩階段鎖附將可避免圖2B的情形發(fā)生，螺絲(栓)鎖附固定正確且完整緊密。
[0008]此外，現(xiàn)有的電動起子，針對扭力調(diào)整一節(jié)，可分為內(nèi)調(diào)式扭力和外調(diào)式扭力。請配合參閱圖3所示，該內(nèi)調(diào)式扭力的扭力彈簧設(shè)置在內(nèi)部(即聯(lián)接軸與扭力筒之間)，外部再結(jié)合一扭力護套包覆，在調(diào)整扭力的操作上，由于該扭力彈簧位于結(jié)構(gòu)內(nèi)部，故必須使用特殊設(shè)計的扭力扳手(或工具)以轉(zhuǎn)動特殊的角度，方達到調(diào)整扭力的效用，一旦遺失特殊扳手(或工具)時，將無法調(diào)整扭力；該內(nèi)調(diào)式扭力在調(diào)整上雖不易達成，但優(yōu)點在于:馬達啟動時并不會因離合器的扭力大小，而改變空載電流，故較省電。
[0009]其次，該外調(diào)式扭力的扭力彈簧亦設(shè)置于內(nèi)部，但于外部設(shè)有一扭力調(diào)整環(huán)(市售多屬此種)，在操作上，可以手部直接在外部進行調(diào)整，相當便利；但缺點在于:馬達啟動時會因扭力調(diào)整大或小時，空載電流會隨著扭力大小而變動，故較耗電。
[0010]再者，一般電動起子機構(gòu)除馬達外，至少包括有齒輪組、離合器組及起子頭組，不論內(nèi)調(diào)式或外調(diào)式扭力在啟動運轉(zhuǎn)上，均是以馬達帶動齒輪組，再接連帶動離合器組與起子頭組運轉(zhuǎn)，如此會增加轉(zhuǎn)動重量且有耗電情形產(chǎn)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的首要目的，在于提供一種二段鎖附電動起子，借助設(shè)計一具有內(nèi)齒交錯且錯位凸輪的內(nèi)齒離合器，使凸輪的內(nèi)圈軌道可先提供扭力取得，以達到預鎖功能，并在運轉(zhuǎn)時當內(nèi)外圈軌道的凸輪交錯時會產(chǎn)生一最大扭力，以達到完美鎖附效果。
[0012]本發(fā)明的另一目的，在于提供一種二段鎖附電動起子，借此達到可直接調(diào)整扭力且適時地更換扭力彈簧，達到確實提升扭力精度的功效。
[0013]本發(fā)明的再一目的，在于提供一種二段鎖附電動起子，借此大幅降低組成電動起子的零件數(shù)量，以達到降低成本及省電的實質(zhì)效益。
[0014]為達成上述各目的，本發(fā)明提供一種二段鎖附電動起子，該電動起子于外部具有一組相配合的殼體，于殼體內(nèi)至少包括有:
[0015]一馬達組，提供動力源；
[0016]一離合器組，與馬達相聯(lián)接且被帶動運轉(zhuǎn)，該離合器組具有動力傳輸與變速作用，且提供二段式扭力輸出；
[0017]一起子頭組，被離合器組所驅(qū)動運轉(zhuǎn)，且提供各式起子頭插設(shè)連接；
[0018]一板機組，用以提供電動起子的馬達的運轉(zhuǎn)啟動控制，并具有防止按鈕復位的作用；及
[0019]一控制組，內(nèi)設(shè)有微型控制器(MCU)的機板，以及提供所需電力的電力源。
[0020]本發(fā)明的一個實施例中，其中馬達組還包括有:馬達、加速器/增壓器，該馬達動力輸出的轉(zhuǎn)軸穿設(shè)一該加速器/增壓器。
[0021]上述實施例中，其中馬達采用無刷馬達。
[0022]上述實施例中，其中加速器/增壓器包括一個以上具一定比例重量由金屬材制成的軸承或套筒。
[0023]本發(fā)明的一個實施例中，其中離合器組還包括有:內(nèi)齒離合器、下離合器、轉(zhuǎn)接軸、扭力筒、扭力彈簧、扭力護套；
[0024]該內(nèi)齒離合器的一面結(jié)合有齒輪配合齒盤構(gòu)成的游星齒輪，與馬達的轉(zhuǎn)軸相聯(lián)接且被帶動運轉(zhuǎn)，另一面設(shè)有一組交錯行星軌道，該行星軌道的凸輪面上設(shè)有錯位凸部，該組行星軌道上分設(shè)有鋼珠，該下離合器與內(nèi)齒離合器的凸輪面相貼合，該轉(zhuǎn)接軸穿設(shè)于下離合器且一端與內(nèi)齒離合器的游星齒輪連接動作，該轉(zhuǎn)接軸的另一端套設(shè)有扭力筒，該扭力筒穿套有扭力彈簧，該扭力彈簧再以一扭力護套罩覆。
[0025]本發(fā)明的一個實施例中，其中起子頭組內(nèi)具有一連接軸且與該離合器組內(nèi)的轉(zhuǎn)接軸桿同軸連接動作，該連接軸具有一提供各式起子頭插設(shè)連接的結(jié)合槽，該結(jié)合槽內(nèi)設(shè)有三個夾掣定位用鋼珠。
[0026]本發(fā)明的一個實施例中，其中電力源為充電式電池。
[0027]本發(fā)明的一個實施例中，其中電動起子還包括有一扭力調(diào)整扳手。
[0028]本發(fā)明提供一種二段鎖附電動起子，令電動起子具有預鎖、鎖附的功效；該電動起子的扭力設(shè)定具有簡易調(diào)整功效，同時兼具提升扭力精度與省電效用；以及該扭力調(diào)整方式為外調(diào)式，可在外部調(diào)整扭力及更換扭力彈簧，同時將電動起子內(nèi)部單元構(gòu)造加以改良，乃利用馬達直接帶動離合器再帶動起子頭組的方式，借助內(nèi)齒離合器取代齒輪組與離合器組，充份地降低零件數(shù)而節(jié)省成本，使得該電動起子于一般轉(zhuǎn)時不帶動離合器組，當扭力跳脫到達扭力設(shè)定時，該內(nèi)齒離合器會轉(zhuǎn)動并產(chǎn)生扭力作用，如此而能減少馬達啟動時的重量，降低耗電而能達到省電功效。
[0029]以下將配合圖式說明本發(fā)明的實施例，下述所列舉的實施例用以闡明本發(fā)明，并非用以限定本發(fā)明的范圍，本領(lǐng)域的技術(shù)人員參閱本發(fā)明，當可做些許更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視權(quán)利要求書所界定內(nèi)容為準。
【附圖說明】
[0030]圖1為已知螺絲(栓)鎖附彈性材料的示意圖。
[0031]圖2A為已知螺絲(栓)在鎖附固定比螺絲(栓)長度更薄材料的性能圖。
[0032]圖2B為已知螺絲(栓)在鎖附固定比螺絲(栓)長度更厚材料的性能圖。
[0033]圖3為已知內(nèi)調(diào)式扭力電動起子的調(diào)整扭力示意圖。
[0034]圖4為本發(fā)明一較佳實施例的電動起子構(gòu)造圖。
[0035]圖5為本發(fā)明一較佳實施例的內(nèi)齒離合器結(jié)構(gòu)圖。
[0036]圖5A為本發(fā)明一較佳實施例的內(nèi)齒離合器動作圖(一)。
[0037]圖5B為本發(fā)明一較佳實施例的內(nèi)齒離合器動作圖(二)。
[0038]圖5C為本發(fā)明一較佳實施例的內(nèi)齒離合器動作圖(三)。
[0039]圖f5D為本發(fā)明一較佳實施例的內(nèi)齒離合器動作圖(四)。
[0040]圖5E為本發(fā)明一較佳實施例的內(nèi)齒離合器動作圖(五)。
[0041]圖6為本發(fā)明一較佳實施例的扭力調(diào)整示意圖。
[0042]圖7為本發(fā)明的電動起子實際于動態(tài)扭力測機的鎖附示意圖。
[0043]圖8為一般電動起子實際于動態(tài)扭力測試機的鎖附示意圖。
[0044]【符號說明】
[0045]1電動起子10殼體20馬達組
[0046]21馬達211轉(zhuǎn)軸22加速器/增壓器
[0047]30離合器組 31內(nèi)齒離合器311齒輪
[0048]312齒盤32下離合器33轉(zhuǎn)接軸
[0049]34扭力筒35扭力彈簧36扭力護套