Механизм для гашения удара зубчатой передачи
Изобретение относится к механизму для гашения удара зубчатой передачи, которая передает вращательную мощность ведущего вала на ведомый вал. При этом зубчатая передача включает в себя ведущее зубчатое колесо на стороне ведущего вала и ведомое зубчатое колесо на стороне ведомого вала, которые зацепляются друг с другом. Механизм для гашения удара зубчатой передачи содержит радиальный перемещающийся элемент, осевой перемещающийся элемент и осевой упругий элемент. Радиальный перемещающийся элемент установлен между ведомым зубчатым колесом и ведомым валом. Радиальный перемещающийся элемент поддерживается посредством ведомого зубчатого колеса для перемещения в радиальном направлении. Осевой перемещающийся элемент перемещается в осевом направлении посредством перемещения радиального перемещающегося элемента в направлении увеличения диаметра. Осевой упругий элемент выполняет действие гашения удара относительно перемещения осевого перемещающегося элемента в осевом направлении. При этом осевой перемещающийся элемент перемещается в осевом направлении посредством вращения ведомого зубчатого колеса относительно ведомого вала, посредством чего гасится удар, образующийся при зацеплении между ведущим зубчатым колесом и ведомым зубчатым колесом. В результате уменьшается сила удара при запуске и остановке электродвигателя. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 18 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к механизму для гашения удара зубчатой передачи, которая уменьшает вращательную мощность электродвигателя и передает вращательную мощность на шпиндель, например, в электрическом инструменте, таком как дисковая шлифовальная машина.
Известный уровень техники
Например, дисковая шлифовальная машина включает в себя зубчатую передачу для уменьшения скорости, обеспеченную в передней части корпуса тела, имеющего электродвигатель, расположенный в нем. Вращательная мощность электродвигателя передается на шпиндель посредством зубчатой передачи благодаря взаимодействию зацепления между коническим зубчатым колесом ведущей стороны (ведущим зубчатым колесом), смонтированным на выходном валу, и коническим зубчатым колесом ведомой стороны (ведомым зубчатым колесом). По этой причине, обычно, выходной вал электродвигателя и шпиндель располагаются таким образом, что их оси пересекаются друг с другом. Резьбовая часть вала обеспечена на передней концевой части шпинделя. Точильный камень может быть смонтирован на шпинделе посредством присоединения точильного камня к резьбовой части вала и затягивания крепежной гайки. Когда крепежная гайка отвинчена, точильный камень может быть снят со шпинделя с целью замены или тому подобного.
Когда электродвигатель запускается или, в частности, когда электродвигатель с тормозом останавливается, вероятно, что удар или ненормальный звук может создаваться при зацеплении зубчатой передачи. Более того, вероятно, что крепежная гайка, закрепляющая точильный камень относительно шпинделя, может быть ослаблена вследствие инерционного крутящего момента точильного камня, образующегося, когда тормоз приводится в действие. По этой причине, были выполнены попытки для уменьшения удара, инерционного крутящего момента или тому подобного (в дальнейшем, просто называемые ударом). До этого времени, например, в нижеследующей патентной литературе, раскрыта технология, относящаяся к механизму для гашения удара зубчатой передачи в дисковой шлифовальной машине. В соответствии с механизмом для гашения удара этого предшествующего уровня техники, удар, возникающий при запуске и остановке электродвигателя, уменьшается посредством поддерживания ведомого зубчатого колеса и шпинделя, поддерживающего ведомое зубчатое колесо таким образом, чтобы быть относительно вращаемым с зазором между ними в пределах заданного углового диапазона, и посредством расположения множества (например, четырех) упругих элементов между обеими составными частями для задания области гашения удара в направлении вращения.
ДОКУМЕНТ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ
Патентный документ
[Патентный документ 1] JP-A-2007-275999
Краткое изложение сущности изобретения
Проблема, подлежащая решению посредством изобретения
Таким образом, с механизмом для гашения удара по предшествующему уровню техники, область гашения удара задана в направлении относительного вращения между ведомым зубчатым колесом и шпинделем, и, следовательно, множество упругих элементов расположено между ведомым зубчатым колесом и шпинделем. В результате, каждый упругий элемент становится небольшой составной частью, которая вызывает проблемы ухудшения выполнения сборки ведомого зубчатого колеса со шпинделем и, в конечном счете, выполнения сборки дисковой шлифовальной машины, и также ухудшения ее долговечности.
Настоящее изобретение было выполнено, принимая во внимание вышеописанные проблемы предшествующего уровня техники, и цель изобретения заключается в уменьшении удара, образующегося при запуске и остановке электродвигателя, при этом улучшая выполнение сборки и долговечность по сравнению с предшествующим уровнем техники.
Средства для решения проблем
Эта цель может быть достигнута с помощью нижеследующих изобретений.
В соответствии с первым изобретением, обеспечен механизм для гашения удара зубчатой передачи, которая передает вращательную мощность ведущего вала на ведомый вал, в котором зубчатая передача включает в себя ведущее зубчатое колесо на стороне ведущего вала и ведомое зубчатое колесо на стороне ведомого вала, которые зацепляются друг с другом, в котором, на пути передачи вращательной мощности между ведомым зубчатым колесом и ведомым валом, обеспечен радиальный перемещающийся элемент, который поддерживается посредством ведомого зубчатого колеса таким образом, чтобы быть перемещаемым в радиальном направлении, осевой перемещающийся элемент, который перемещается в осевом направлении посредством перемещения радиального перемещающегося элемента в направлении увеличения диаметра, и осевой упругий элемент, который выполняет действие гашения удара относительно перемещения осевого перемещающегося элемента в осевом направлении, и в котором осевой перемещающийся элемент перемещается в осевом направлении посредством вращения ведомого зубчатого колеса относительно ведомого вала, таким образом удар, образующийся при зацеплении между ведущим зубчатым колесом и ведомым зубчатым колесом, гасится.
В первом изобретении, когда ведущее зубчатое колесо и ведомое зубчатое колесо зацепляются друг с другом, чтобы создавать вращательную мощность, ведомое зубчатое колесо вращается относительно ведомого вала, и, следовательно, радиальный перемещающийся элемент перемещается в направлении увеличения диаметра таким образом, что осевой перемещающийся элемент перемещается в осевом направлении. Осевой перемещающийся элемент перемещается в осевом направлении против смещающего усилия осевого упругого элемента, посредством чего удар, образующийся вследствие зацепления между ведущим зубчатым колесом и ведомым зубчатым колесом, гасится. Таким образом, вращение ведомого зубчатого колеса относительно ведомого вала преобразуется в перемещение осевого перемещающегося элемента в осевом направлении через посредство радиального перемещающегося элемента, таким образом удар, образующийся вследствие операции зацепления, гасится посредством использования одного осевого упругого элемента; соответственно, является возможным исключить конфигурацию, в которой множество упругих элементов (упругих в направлении вращения элементов) расположено между ведомым зубчатым колесом и шпинделем для непосредственного гашения удара в направлении вращения, как в предшествующем уровне техники, и, следовательно, является возможным улучшить выполнение сборки и долговечность зубчатой передачи.
Необходимо только расположить осевой упругий элемент для гашения удара осевого перемещающегося элемента в осевом направлении на осевой концевой поверхности осевого перемещающегося элемента без необходимости его расположения между ведомым зубчатым колесом и ведомым валом, как в упругом направлении вращения элемента по предшествующему уровню техники, и, следовательно, например, может использоваться кольцевой (кольцеобразный) или С-образный упругий элемент вдоль периферии ведомого вала, и, следовательно, функция достаточного гашения удара может быть обеспечена посредством использования одного упругого элемента, который больше, чем в предшествующем уровне техники.
Более того, в случае конфигурации по предшествующему уровню техники, является необходимым расположить множество элементов для гашения удара во внутреннем периферийном отверстии ведомого зубчатого колеса для того, чтобы получить функцию достаточного гашения удара, и, следовательно, диаметр ведомого зубчатого колеса увеличивается, приводя к ограничению с точки зрения задания передаточного отношения относительно ведущего зубчатого колеса. В противоположность, с механизмом для гашения удара в соответствии с первым изобретением, является возможным надлежащим образом задать величину перемещения перемещающегося в направлении увеличения диаметра элемента и величину перемещения осевого перемещающегося элемента посредством углов наклона первой наклонной поверхности и второй наклонной поверхности. Соответственно, так как сила упругости (жесткость пружины) осевого упругого элемента может быть задана таким образом, чтобы получить функцию достаточного гашения удара, не вызывая увеличения диаметра ведомого зубчатого колеса, как в предшествующем уровне техники, является возможным улучшить степень свободы задания передаточного отношения ведомого зубчатого колеса относительно ведущего зубчатого колеса.
В соответствии со вторым изобретением, в механизме для гашения удара в соответствии с первым изобретением, радиальный перемещающийся элемент сцепляется с первой наклонной поверхностью, обеспеченной на ведомом вале, и второй наклонной поверхностью, обеспеченной на осевом перемещающемся элементе, таким образом радиальный перемещающийся элемент перемещается в радиальном направлении посредством перемещения радиального перемещающегося элемента вокруг оси относительно первой наклонной поверхности совместно с вращением ведомого зубчатого колеса относительно ведомого вала, и осевой перемещающийся элемент перемещается в осевом направлении посредством радиального перемещения радиального перемещающегося элемента относительно второй наклонной поверхности совместно с радиальным перемещением.
Во втором изобретении, дополнительно к операциям и эффектам первого изобретения, в частности, является возможным преобразовать относительное вращение ведомого зубчатого колеса и ведомого вала в перемещение осевого перемещающегося элемента в осевом направлении, например, посредством обеспечения канавкообразной части с V-образным поперечным сечением вдоль осевого направления в качестве первой наклонной поверхности на ведомом валу, обеспечения второй наклонной поверхности, которая имеет, например, коническую форму на открытом конце внутренней периферии осевого перемещающегося элемента, и выполнения таким образом, что радиальный перемещающийся элемент удерживается между обеими наклонными поверхностями.
В соответствии с третьим изобретением, механизм для гашения удара в соответствии со вторым изобретением обеспечен со стальным шариком, поддерживающимся посредством ведомого зубчатого колеса таким образом, чтобы быть перемещаемым в радиальном направлении, обеспеченным в качестве радиального перемещающегося элемента, и стальной шарик удерживается между первой наклонной поверхностью и второй наклонной поверхностью таким образом, что стальной шарик перемещается в радиальном направлении посредством вращения ведомого зубчатого колеса относительно ведомого вала; и осевой перемещающийся элемент перемещается в осевом направлении.
С третьим изобретением, один стальной шарик или множество стальных шариков может быть обеспечено в качестве радиального перемещающегося элемента, при этом стальной(ые) шарик(и) расположен(ы) между первой наклонной поверхностью и второй наклонной поверхностью, и следовательно, делая возможным уверенно перемещать осевой перемещающийся элемент в осевом направлении для уверенного выполнения функции гашения удара с простой конфигурацией.
В соответствии с четвертым изобретением, обеспечен механизм для гашения удара в соответствии с третьим изобретением, в котором промежуточный ролик расположен между стальным шариком и первой наклонной поверхностью так, чтобы сцепляться с первой наклонной поверхностью с взаимным расположением линейного контакта с ней, таким образом стальной шарик косвенно сцепляется с первой наклонной поверхностью, и стальной шарик перемещается в радиальном направлении посредством радиального перемещения промежуточного ролика, таким образом осевой перемещающийся элемент перемещается в осевом направлении.
С четвертым изобретением, стальной шарик косвенно сцепляется с первой наклонной поверхностью посредством промежуточного ролика таким образом, чтобы удерживаться между первой наклонной поверхностью и второй наклонной поверхностью. Стальной шарик непосредственно не сцепляется с первой наклонной поверхностью, а вместо этого, промежуточный ролик сцепляется с первой наклонной поверхностью с взаимным расположением линейного контакта с ней, и, следовательно, нагрузка, возникающая на первой наклонной поверхности, распределена по сравнению с конфигурацией, в которой стальной шарик сцепляется с взаимным расположением точечного контакта. Так как концентрация нагрузки, возникающей на первой наклонной поверхности, уменьшается, абразивный износ первой наклонной поверхности уменьшается, и, следовательно, долговечность механизма для гашения удара может быть повышена.
В соответствии с пятым изобретением, обеспечен механизм для гашения удара в соответствии с любым из первого-четвертого изобретений, в котором ведомое зубчатое колесо смещается в направлении, в котором ведущее зубчатое колесо глубже зацепляется с ведомым зубчатым колесом, посредством смещающего усилия осевого упругого элемента, прикладываемого через посредство осевого перемещающегося элемента.
С пятым изобретением, так как состояние зацепления ведущего зубчатого колеса с ведомым зубчатым колесом всегда поддерживается с соответствующей глубиной, и, следовательно, также в связи с этим, является возможным уменьшить удар, образующийся вследствие зацепления зубчатых колес, когда запускается электродвигатель.
В соответствии с шестым изобретением, обеспечен механизм для гашения удара по любому из первого-пятого изобретений, в котором один упругий элемент, имеющий кольцевую форму, используется в качестве осевого упругого элемента.
С шестым изобретением, так как является только необходимым прикрепить один кольцевой упругий элемент к зубчатой передаче, является возможным улучшить выполнение сборки и долговечность по сравнению с предшествующим уровнем техники.
В соответствии с седьмым изобретением, обеспечена дисковая шлифовальная машина, содержащая механизм для гашения удара в соответствии с любым из первого-шестого изобретений, содержащая ведущее зубчатое колесо, вращающееся посредством электродвигателя, коническое зубчатое колесо, которое служит в качестве ведомого зубчатого колеса, с которым зацепляется ведущее зубчатое колесо, и шпиндель, служащий в качестве ведомого вала и поддерживающий коническое зубчатое колесо, в которой круглый точильный камень обеспечен на шпинделе, стальной шарик, служащий в качестве радиального перемещающегося элемента, расположен на пути передачи вращательной мощности между коническим зубчатым колесом и шпинделем, таким образом осевой упругий элемент приводится в действие относительно осевого перемещения осевого перемещающегося элемента, связанного с перемещением стального шарика в направлении увеличения диаметра, тем самым гася удар, образующийся при зацеплении между ведущим зубчатым колесом и коническим зубчатым колесом, когда электродвигатель запускается или останавливается.
В седьмом изобретении, является возможным улучшить выполнение сборки и долговечность механизма для гашения удара зубчатой передачи.
В соответствии с восьмым изобретением, обеспечен механизм для гашения удара зубчатой передачи, которая передает вращательную мощность ведущего вала на ведомый вал, в котором зубчатая передача включает в себя ведущее зубчатое колесо на стороне ведущего вала и ведомое зубчатое колесо на стороне ведомого вала, которые зацепляются друг с другом, в котором, на пути передачи вращательной мощности между ведомым зубчатым колесом и ведомым валом, обеспечен радиальный перемещающийся элемент, который поддерживается посредством ведомого зубчатого колеса таким образом, чтобы быть перемещаемым в радиальном направлении, и радиальный упругий элемент, который выполняет действие гашения удара относительно перемещения радиального перемещающегося элемента в направлении увеличения диаметра, и в котором радиальный перемещающийся элемент перемещается в направлении увеличения диаметра посредством вращения ведомого зубчатого колеса относительно ведомого вала, таким образом удар, образующийся при зацеплении между ведущим зубчатым колесом и ведомым зубчатым колесом, гасится.
В восьмом изобретении, когда ведущее зубчатое колесо и ведомое зубчатое колесо зацепляются друг с другом, относительное вращение создается между ведомым зубчатым колесом и ведомым валом, и, следовательно, радиальный перемещающийся элемент перемещается в направлении увеличения диаметра. Затем радиальный упругий элемент приводится в действие относительно перемещения таким образом, чтобы гасить удар. Таким образом, так как удар гасится посредством преобразования вращения ведомого зубчатого колеса относительно ведомого вала в перемещение радиального перемещающегося элемента в направлении увеличения диаметра, является возможным исключить конструкцию, в которой множество упругих элементов (упругих в направлении вращения элементов), которые непосредственного гасят удар в направлении вращения, расположено между ведомым зубчатым колесом и шпинделем, как в предшествующем уровне техники, и, следовательно, является возможным улучшить выполнение сборки и долговечность зубчатой передачи.
Радиальный упругий элемент, который гасит удар радиального перемещающегося элемента в направлении увеличения диаметра, не требует расположения между ведомым зубчатым колесом и ведомым валом, как в упругом в направлении вращения элементе по предшествующему уровню техники, а вместо того является только необходимым, чтобы радиальный упругий элемент располагался на внешней периферийной стороне (стороне увеличения диаметра) радиального перемещающегося элемента, и, следовательно, является возможным использовать, например, кольцевой (кольцеобразный) или С-образный упругий элемент вдоль внешней периферийной стороны утолщенной части ведомого зубчатого колеса, которая удерживает радиальный перемещающийся элемент, и, следовательно, способность достаточного гашения удара может быть обеспечена посредством использования одного упругого элемента, который больше, чем в предшествующем уровне техники.
В соответствии с девятым изобретением, обеспечен механизм для гашения удара в соответствии с восьмым изобретением, в котором наклонная поверхность обеспечена на стороне ведомого зубчатого колеса или стороне ведомого вала, и радиальный перемещающийся элемент сцепляется с наклонной поверхностью таким образом, что радиальный перемещающийся элемент перемещается в направлении увеличения диаметра посредством вращения ведомого зубчатого колеса относительно ведомого вала.
С девятым изобретением, дополнительно к операциям и эффектам восьмого изобретения, в частности, является возможным преобразовать относительное вращение ведомого зубчатого колеса и ведомого вала в перемещение радиального перемещающегося элемента в направлении увеличения диаметра, например, посредством обеспечения канавкообразной части вдоль осевого направления в качестве первой наклонной поверхности на ведомом вале и сцепления радиального перемещающегося элемента с наклонной поверхностью канавкообразной части.
В соответствии с десятым изобретением, обеспечен механизм для гашения удара в соответствии с девятым изобретением, в котором ролик, служащий в качестве радиального перемещающегося элемента, сцепляется с наклонной поверхностью на стороне ведомого вала, и С-образный радиальный упругий элемент перемещается в направлении увеличения диаметра относительно перемещения ролика в направлении увеличения диаметра таким образом, чтобы создавать действие гашения удара.
В десятом изобретении, один стальной шарик или множество стальных шариков может быть обеспечено в качестве радиального перемещающегося элемента, и стальной(ые) шарик(и) может(гут) размещаться в канавкообразную часть (наклонную поверхность) ведомого вала, и С-образный радиальный упругий элемент может быть расположен на периферии стального(ых) шарика(ов), и, следовательно, является возможным уверенно перемещать радиальный перемещающийся элемент в направлении увеличения диаметра для уверенного выполнения функции гашения удара, используя простую конфигурацию.
В соответствии с одиннадцатым изобретением, обеспечена дисковая шлифовальная машина с механизмом для гашения удара в соответствии с любым из восьмого-десятого изобретений, содержащая ведущее зубчатое колесо, вращающееся посредством электродвигателя, коническое зубчатое колесо, которое служит в качестве ведомого зубчатого колеса, с которым зацепляется ведущее зубчатое колесо, и шпиндель, служащий в качестве ведомого вала и поддерживающий коническое зубчатое колесо, в которой круглый точильный камень обеспечен на шпинделе, ролик, служащий в качестве радиального перемещающегося элемента, расположен на пути передачи вращательной мощности между коническим зубчатым колесом и шпинделем, таким образом радиальный упругий элемент приводится в действие относительно перемещения ролика в направлении увеличения диаметра, тем самым гася удар, образующийся при зацеплении между ведущим зубчатым колесом и коническим зубчатым колесом, когда электродвигатель запускается или останавливается.
С одиннадцатым изобретением, является возможным улучшить выполнение сборки и долговечность механизма для гашения удара зубчатой передачи.
Краткое описание чертежей
ФИГ.1 представляет собой вид сбоку всей дисковой шлифовальной машины, обеспеченной механизмом для гашения удара в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. На этой фигуре передняя часть тела инструмента и часть зубчатого редуктора, имеющая зубчатую передачу, расположенную в ней, показаны в вертикальном разрезе. Кроме того, на этой фигуре показано состояние, где электродвигатель остановлен.
ФИГ.2 представляет собой разрез, взятый по линии (II)-(II) на ФИГ.1 и показывающий горизонтальный разрез зубчатой передачи.
ФИГ.3 представляет собой вертикальный разрез части зубчатого редуктора с механизмом для гашения удара первого варианта осуществления. На этой фигуре показано состояние, где электродвигатель запущен.
ФИГ.4 представляет собой разрез, взятый по линии (IV)-(IV) на ФИГ.3 и показывающий горизонтальный разрез зубчатой передачи.
ФИГ.5 представляет собой вертикальный разрез части зубчатого редуктора с механизмом для гашения удара в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения. На этой фигуре показано состояние, где электродвигатель остановлен.
ФИГ.6 представляет собой разрез, взятый по линии (VI)-(VI) на ФИГ.5 и показывающий горизонтальный разрез зубчатой передачи.
ФИГ.7 представляет собой вертикальный разрез части зубчатого редуктора с механизмом для гашения удара в соответствии со вторым вариантом осуществления. На этой фигуре показано состояние, где электродвигатель запущен.
ФИГ.8 представляет собой разрез, взятый по линии (VIII)-(VIII) на ФИГ.7 и показывающий горизонтальный разрез зубчатой передачи.
ФИГ.9 представляет собой вертикальный разрез части зубчатого редуктора с механизмом для гашения удара в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения. На этой фигуре показано состояние, где электродвигатель остановлен.
ФИГ.10 представляет собой разрез, взятый по линии (X)-(X) на ФИГ.9, показывающий горизонтальный разрез зубчатой передачи.
ФИГ.11 представляет собой вертикальный разрез части зубчатого редуктора с механизмом для гашения удара в соответствии с третьим вариантом осуществления. На этой фигуре показано состояние, где электродвигатель запущен.
ФИГ.12 представляет собой вертикальный разрез части зубчатого редуктора с механизмом для гашения удара в соответствии с четвертым вариантом осуществления. На этой фигуре показано состояние, где электродвигатель остановлен.
ФИГ.13 представляет собой вид, взятый по линии (XIII)-(XIII) на ФИГ.12, показывающий вид сверху ведомого зубчатого колеса.
ФИГ.14 представляет собой вид, взятый по линии (XIV)-(XIV) на ФИГ.12, показывающий вид снизу ведомого зубчатого колеса.
ФИГ.15 представляет собой вертикальный разрез части зубчатого редуктора с механизмом для гашения удара в соответствии с четвертым вариантом осуществления. На этой фигуре показано состояние, где электродвигатель запущен.
ФИГ.16 представляет собой разрез, взятый по линии (XVI)-(XVI) на ФИГ.15, показывающий вид сверху ведомого зубчатого колеса.
ФИГ.17 представляет собой вид, взятый по линии (XVII)-(XVII) на ФИГ.15, показывающий вид снизу ведомого зубчатого колеса.
ФИГ.18 представляет собой вертикальный разрез части зубчатого редуктора с модификацией механизма для гашения удара четвертого варианта осуществления. На этой фигуре показано состояние, где электродвигатель запущен.
Варианты осуществления изобретения
Далее, варианты осуществления настоящего изобретения будут описываться со ссылкой на ФИГ. 1-18. На ФИГ.1 показана дисковая шлифовальная машина 1 с механизмом для гашения удара в соответствии с первым вариантом осуществления. Дисковая шлифовальная машина 1 включает в себя часть 2 тела инструмента и часть 10 зубчатого редуктора. Часть 2 тела инструмента имеет конфигурацию, в которой электродвигатель 4, служащий в качестве источника приведения в движение, расположен в, по существу, цилиндрическом трубчатом корпусе 3 тела. Толщина корпуса 3 тела задана таким образом, чтобы быть легко захватываемой одной рукой пользователя. Переключающий рычаг 5, который манипулируется кончиком пальца пользователя, расположен на верхней части корпуса тела. Когда переключающий рычаг 5 скользит к передней стороне (левой стороне на чертеже), электродвигатель 4 запускается. Когда переключающий рычаг 5 скользит к задней стороне (правой стороне на чертеже), электродвигатель 4 останавливается.
Передняя часть выходного вала 4а электродвигателя 4 поддерживается с возможностью вращения посредством подшипника 7, который смонтирован в передней концевой части корпуса 3 тела. Более того, охлаждающий вентилятор 8 двигателя смонтирован на выходном валу 4а. Посредством охлаждающего вентилятора 8 и направляющей пластины 9, расположенной вокруг него, внешний воздух вводится от задней части корпуса 3 тела, и введенный внешний воздух протекает вперед внутрь корпуса 3 тела, тем самым эффективно охлаждая электродвигатель 4.
Часть 10 зубчатого редуктора соединена с передней частью части 2 тела инструмента. Часть 10 зубчатого редуктора включает в себя корпус 11 зубчатых передач. Корпус 11 зубчатых передач соединен с передней частью корпуса 3 тела части 2 тела инструмента. Выходной вал 4а электродвигателя 4 выступает в корпус 11 зубчатых передач. Ведущее зубчатое колесо 6 смонтировано на выходном валу 4а электродвигателя 4. Коническое зубчатое колесо (коническая шестерня) используется для ведущего зубчатого колеса 6.
Ведущее зубчатое колесо 6 зацепляется с ведомым зубчатым колесом 12. Коническое зубчатое колесо (коническая шестерня) также используется в качестве ведомого зубчатого колеса 12. Ведущее зубчатое колесо 6 и ведомое зубчатое колесо 12 составляют термин зубчатая передача, использующийся в формуле изобретения.
Ведомое зубчатое колесо 12 поддерживается посредством ведомого вала 13. Верхняя часть ведомого вала 13 поддерживается с возможностью вращения посредством подшипника 14, и его нижняя часть поддерживается с возможностью вращения посредством подшипника 15. Ведомый вал 13 поддерживается в таком направлении, что его ось, по существу, является перпендикулярной относительно оси выходного вала 4а электродвигателя 4.
Нижняя часть ведомого вала 13 выступает вниз от нижней части корпуса 11 зубчатых передач. Круглый точильный камень 16 прикреплен к выступающей части. Резьбовая часть 13b вала образована на нижней концевой части ведомого вала 13. Точильный камень 16 прикреплен к ведомому валу 13 посредством крепкого затягивания крепежной гайки 18 на резьбовой части 13b вала с точильным камнем 16, расположенным между крепежной гайкой и неподвижным фланцем 17.
Закрывающий элемент 19 для точильного камня прикреплен к нижней части корпуса 11 зубчатых передач. Закрывающий элемент 19 для точильного камня закрывает область задней половины окружности точильного камня 16, тем самым предотвращая разбрасывание измельченного порошка назад (по направлению к пользователю).
Ведомое зубчатое колесо 12 поддерживается таким образом, чтобы быть вращаемым вокруг оси. Однако ведомое зубчатое колесо 12 поддерживается посредством упорной шайбы 27, которая закрепляется на ведомом валу 13 посредством гайки 26 таким образом, чтобы не быть подвижной в осевом направлении. Механизм 20 для гашения удара в соответствии с первым вариантом осуществления располагается на пути передачи вращательной мощности между ведомым зубчатым колесом 12 и ведомым валом 13. Механизм 20 для гашения удара первого варианта осуществления включает в себя три стальных шарика 21, которые удерживаются посредством ведомого зубчатого колеса 12, осевой перемещающийся элемент 22, перемещаемый в осевом направлении (в вертикальном направлении на ФИГ.1) ведомого вала 13, и осевой упругий элемент 23.
Утолщенная часть 12а выполнена в виде одного целого с нижней поверхностью ведомого зубчатого колеса 12. Ведомый вал 13 вставлен во внутреннюю периферию утолщенной части 12а таким образом, чтобы быть относительно вращаемым. Удерживающие отверстия 12b обеспечены в положениях трисекции вокруг утолщенной части 12а таким образом, чтобы проходить в радиальном направлении. Один стальной шарик 21 удерживается внутри каждого удерживающего отверстия 12b таким образом, чтобы быть перемещаемым в радиальном направлении. Толщина утолщенной части 12а задана соответствующим образом так, чтобы стальные шарики 21 выступали из обеих открытых концевых частей соответствующих удерживающих отверстий 12b.
В ведомом вале 13 три канавкообразные части 13а, имеющие V-образное поперечное сечение и вытянутые в осевом направлении, образованы в положениях трисекции вокруг оси. Один стальной шарик 21, выступающий из внутренней периферии утолщенной части 12а, размещен в каждой канавкообразной части 13а. С этой целью, как показано на ФИГ.4, когда ведомое зубчатое колесо 12 вращается относительно ведомого вала 13, каждый стальной шарик 21 перемещается в направлении увеличения диаметра вверх по наклонной поверхности канавкообразной части 13а. Соответственно, каждый стальной шарик 21 соответствует примеру перемещающегося в направлении увеличения диаметра элемента, заданного в формуле изобретения, и наклонная поверхность каждой канавкообразной части 13а соответствует первой наклонной поверхности.
Осевой перемещающийся элемент 22 размещен на внешней периферийной стороне утолщенной части 12а ведомого зубчатого колеса 12. Осевой перемещающийся элемент 22 образован с цилиндрической трубчатой формой, имеющей фланцевую часть 22а на ее верхней части, и утолщенная часть 12а ведомого зубчатого колеса 12 вставлена в его внутреннюю периферию таким образом, чтобы быть вращаемой вокруг оси и быть перемещаемой в осевом направлении. Коническая поверхность 22b образована в верхней открытой концевой части на внутренней периферийной стороне осевого перемещающегося элемента 22. Три стальных шарика 21, выступающих по направлению к внешней периферийной стороне утолщенной части 12а, находятся в контакте с конической поверхностью 22b. Коническая поверхность 22b соответствует второй наклонной поверхности, заданной в формуле изобретения.
Осевой упругий элемент 23 размещен на стороне нижней поверхности фланцевой части 22а на внешней периферийной стороне осевого перемещающегося элемента 22. Осевой упругий элемент 23 имеет кольцевую форму, имеющую прямоугольное поперечное сечение, как показано на чертежах, и используется эластик с соответствующей упругостью в осевом направлении. Размещающий фланец 24 размещен на нижней стороне осевого перемещающегося элемента 22. Размещающий фланец 24 поддерживается посредством ведомого вала 13 таким образом, что он располагается между утолщенной частью 12а ведомого зубчатого колеса 12 и внутренним кольцом подшипника 15 так, чтобы не перемещаться в осевом направлении. Осевой упругий элемент 23 размещен между размещающим фланцем 24 и фланцевой частью 22а осевого перемещающегося элемента 22. Осевой перемещающийся элемент 22 является перемещаемым вниз в осевом направлении, при этом осевой упругий элемент 23 сжимается вниз (против его силы упругости), когда нажимается.
Блокировочная кнопка 25 для блокировки холостого вращения ведомого зубчатого колеса 12 размещена в передней части на стороне верхней поверхности части 10 зубчатого редуктора. Когда блокировочная кнопка 25 нажимается кончиком пальца, передняя концевая часть 25а, выступающая в корпус 11 зубчатых передач, размещается в какое-либо одно из трех стопорных отверстий 12d, обеспеченных на верхней поверхности ведомого зубчатого колеса 12, тем самым блокируя холостое вращение ведомого зубчатого колеса 12. По этой причине, когда блокировочная кнопка 25 нажимается во время снятия или монтажа точильного камня 16 с или на ведомый вал 13, холостое вращение не только ведомого зубчатого колеса 12, но также ведомого вала 13 блокируется, таким образом крепежная гайка 18 может быть легко ослаблена или затянута, приводя к облегчению работ по замене и техническому обслуживанию точильного камня 16.
С механизмом 20 для гашения удара первого варианта осуществления, выполненным, как описано выше, удар, образующийся вследствие зацепления между ведущим зубчатым колесом 6 и ведомым зубчатым колесом 12, когда электродвигатель 4 запускается или останавливается, гасится посредством перемещения осевого упругого элемента 23 в осевом направлении. Когда ведущее зубчатое колесо 6 зацепляется с ведомым зубчатым колесом 12 для передачи вращательной мощности на него, когда электродвигатель 4 запускается, ведомое зубчатое колесо 12 слегка вращается относительно ведомого вала 13. Когда ведомое зубчатое колесо 12 вращается относительно ведомого вала 13, каждый стальной шарик 21 перемещается в канавкообразной части 13а в направлении ширины относительно нее. Соответственно, каждый стальной шарик 21 перемещается в таком направлении, что величина выступания по направлению к внешней периферийной стороне утолщенной части 12а увеличивается таким образом, что стальной шарик 21 извлекается изнутри канавкообразной части 13а, (направление увеличения диаметра).
Когда величина выступания каждого стального шарика 21 по направлению к внешней периферийной стороне утолщенной части 12а увеличивается, осевой перемещающийся элемент 22 перемещается вниз посредством взаимодействия между каждым стальным шариком 21 и конической поверхностью 22b осевого перемещающегося элемента 22. Как описано ранее, осевой перемещающийся элемент 22 перемещается вниз против силы упругости осевого упругого элемента 23. Таким образом, ведомое зубчатое колесо 12 вращается относительно ведомого вала 13, при этом осевой перемещающийся элемент 22 перемещается в осевом направлении против силы упругости осевого упругого элемента 23, посредством чего удар, образующийся, когда ведущее зубчатое колесо 6 и ведомое зубчатое колесо 12 зацепляются друг с другом, гасится.
Таким образом, механизм 20 для гашения удара первого варианта осуществления предназначен для гашения удара посредством преобразования вращения ведомого зубчатого колеса 12 относительно ведомого вала 13 в перемещение осевого перемещающегося элемента 22 в осевом направлении, и, следовательно, нет необходимости размещать небольшую упругую составную часть между ведомым зубчатым колесом и ведомым валом для того, чтобы прикладывать силу упругости в направлении относительного вращения, как в предшествующем уровне техники. Соответственно, является возможным повысить простоту изготовления и долговечность механизма 20 для гашения удара и дисковой шлифовальной машины 1 в целом.
Более того, с механизмом 20 для гашения удара первого варианта осуществления, величина перемещения стальных шариков 21 и величина перемещения осевого перемещающегося элемента 22 могут быть надлежащим образом заданы посредством произвольного задания угла наклона канавкообразной части 13а в качестве первой наклонной поверхности или угла наклона конической поверхности 22b (первой наклонной поверхности) в качестве второй наклонной поверхности, посредством чего является возможным надлежащим образом задать величину перемещения осевого упругого элемента 23. По этой причине, является возможным легко получить достаточную амортизирующую функцию посредством надлежащего задания величины перемещения осевого упругого элемента 23 без увеличения диаметра ведомого зубчатого колеса, как в предшествующем уровне техники.
Более того, так как смещающее усилие осевого упругого элемента 23 прикладывается в направлении, в котором верхнее ведомое зубчатое колесо 12 глубоко зацепляется с ведущим зубчатым колесом 6, посредством второй наклонной поверхности 22b и стальных шариков 21, состояние зацепления ведущего зубчатого колеса 6 с ведомым зубчатым колесом 12 может надлежащим образом поддерживаться. Удар, образующийся во время запуска электродвигателя 4, в связи с этим также может быть уменьшен.
Первый вариант осуществления может быть модифицирован в различные формы. Например, хотя канавкообразные части 13а, имеющие V-образное поперечное сечение, объясняются в качестве первой наклонной поверхности, они могут быть заменены на конструкцию для обеспечения канавкообразных частей, имеющих полукруглое поперечное сечение.
На ФИГ.5-8 показан механизм 30 для гашения удара в соответствии со вторым вариантом осуществления. Элементы, аналогичные элементам первого варианта осуществления, будут даны с теми же ссылочными позициями, как ссылочные позиции первого варианта осуществления, и их описание будет опущено. В механизме 20 для гашения удара первого варианта осуществления, удар гасится благодаря перемещению осевого перемещающегося элемента 22 в осевом направлении, когда каждый стальной шарик 21, служащий в качестве перемещающегося в направлении увеличения диаметра элемента, перемещается в направлении увеличения диаметра. Однако, во втором варианте осуществления, подлежащем описанию позже, выполнено таким образом, что удар непосредственно гасится относительно перемещения в каждом направлении каждого ролика 31, служащего в качестве перемещающегося в направлении увеличения диаметра элемента.
Аналогично первому варианту осуществления, в положениях трисекции на оси, ведомый вал 13 обеспечен канавкообразными частями 13а, вытянутыми в осевом направлении и имеющими V-образное поперечное сечение. Ролик 31 размещен в каждой канавкообразной части 13а. Каждый ролик 31 удерживается посредством удерживающего отверстия 12b, обеспеченного в утолщенной части 12а ведомого зубчатого колеса 12, таким образом, чтобы быть перемещаемым в направлении увеличения диаметра. Каждый ролик 31 прижимается к упругому в направлении увеличения диаметра элементу 32, когда он перемещается в направлении увеличения диаметра. Как показано на ФИГ. 6, упругий в направлении увеличения диаметра элемент 32 представляет собой С-образную металлическую пружину и имеет смещающее усилие для перемещения каждого ролика 31 в направлении уменьшения диаметра (направлении вдавливания в канавкообразную часть 13а).
Сцепляющая выпуклая часть 12с, выступающая по направлению к внешней периферийной стороне утолщенной части 12а ведомого зубчатого колеса 12, проходит между противоположными концевыми частями упругого в направлении увеличения диаметра элемента 32. Соответственно, вращение упругого в направлении увеличения диаметра элемента 32 предотвращено, таким образом зазор между противоположными концевыми частями упругого в направлении увеличения диаметра элемента 32 не открывается на внешней периферийной стороне каждого ролика 31. По этой причине, все ролики 31 нормально прижимаются к внутренней периферийной поверхности упругого в направлении увеличения диаметра элемента 32.
Удерживающая втулка 33 поддерживается на ведомом валу 13 на нижней стороне ведомого зубчатого колеса 12 таким образом, чтобы быть соосным с ведомым зубчатым колесом 12. Удерживающая втулка 33 поддерживается посредством ведомого вала 13, при этом перемещение в осевом направлении ограничено, как в случае размещающего фланца 24 первого варианта осуществления. Удерживающая цилиндрическая трубчатая часть 33а, которая выступает с L-образным сечением, выполнена в виде одного целого с внешней периферией удерживающей втулки 33. Упругий в направлении увеличения диаметра элемент 32 размещается в цилиндрическом трубчатом пространстве между удерживающей цилиндрической трубчатой частью 33а и утолщенной частью 12а ведомого зубчатого колеса 12.
Как показано на ФИГ.5 и 6, когда электродвигатель 4 не приведен в действие и вращательная мощность не создается, каждый ролик 31 вдавливается в самое глубокое положение внутри канавкообразной части 13а посредством смещающего усилия упругого в направлении увеличения диаметра элемента 32. В результате, упругий в направлении увеличения диаметра элемент 32 перемещается в направлении уменьшения диаметра так, чтобы, по существу, близко контактировать с утолщенной частью 12а ведомого зубчатого колеса 12 таким образом, что зазор образуется между упругим в направлении увеличения диаметра элементом и удерживающей цилиндрической трубчатой частью 33а.
В соответствии с механизмом 30 для гашения удара второго варианта осуществления с вышеописанной конфигурацией, удар, образующийся посредством зацепления между ведущим зубчатым колесом 6 и ведомым зубчатым колесом 12, при запуске и остановке электродвигателя 4, гасится посредством упругого в направлении увеличения диаметра элемента 32. Когда ведущее зубчатое колесо 6 зацепляется с ведомым зубчатым колесом 12 для передачи вращательной мощности на него, вследствие запуска электродвигателя 4, ведомое зубчатое колесо 12 слегка вращается относительно ведомого вала 13. Когда ведомое зубчатое колесо 12 вращается относительно ведомого вала 13, каждый ролик 31 относительно перемещается внутри канавкообразной части 13а в направлении ширины таким образом, чтобы подниматься вдоль первой наклонной поверхности в менее глубокое положение, как показано на ФИГ.7 и 8, и, следовательно, каждый ролик 31 перемещается в направлении увеличения величины выступания к внешней периферийной стороне утолщенной части 12а в направлении от внутренней части канавкообразной части 13а (направление увеличения диаметра).
Когда величина выступания каждого ролика 31 по направлению к внешней периферийной стороне утолщенной части 12а увеличивается, каждый ролик 31 прижимается к внутренней периферийной поверхности упругого в направлении увеличения диаметра элемента 32. В результате, упругий в направлении увеличения диаметра элемент 32 становится упруго деформированным в направлении увеличения диаметра против смещающего усилия, таким образом удар, образующийся при зацеплении между ведущим зубчатым колесом 6 и ведомым зубчатым колесом 12, гасится. По этой причине, перемещение каждого ролика 31 в направлении увеличения диаметра действует против смещающего усилия упругого в направлении увеличения диаметра элемента 32, таким образом вращение ведомого зубчатого колеса 12 относительно ведомого вала 13 действует против смещающего усилия упругого в направлении увеличения диаметра элемента 32.
На ФИГ.7 и 8 показано состояние, где ведомое зубчатое колесо 12 было повернуто относительно ведомого вала 13 таким образом, что каждый ролик 31 был перемещен в менее глубокое положение канавкообразной части 13а (в направлении увеличения диаметра), и упругий в направлении увеличения диаметра элемент 32 был нажат и расширен в направлении увеличения диаметра; и в результате, упругий в направлении увеличения диаметра элемент 32 был нажат и расширен в положение, где упругий в направлении увеличения диаметра элемент 32, по существу, близко контактирует с внутренней периферийной поверхностью удерживающей втулки 33а таким образом, что зазор образуется между упругим в направлении увеличения диаметра элементом и утолщенной частью 12а.
Более того, во втором варианте осуществления, элемент, соответствующий осевому перемещающемуся элементу 22 первого варианта осуществления, опущен. Следовательно, наклонная поверхность, соответствующая второй наклонной поверхности (конической поверхности 22b) первого варианта осуществления, опущена.
Таким образом, в механизме 30 для гашения удара второго варианта осуществления, удар гасится посредством преобразования вращения ведомого зубчатого колеса 12 относительно ведомого вала 13 в упругую деформацию упругого в направлении увеличения диаметра элемента 32 в направлении увеличения диаметра, и, следовательно, нет необходимости размещать небольшие упругие составные части между ведомым зубчатым колесом и ведомым валом для того, чтобы создать силу упругости в направлении относительного вращения, как в предшествующем уровне техники. Соответственно, является возможным повысить простоту изготовления и долговечность механизма 30 для гашения удара и в конечном счете дисковой шлифовальной машины 1.
Второй вариант осуществления также может быть модифицирован в различные формы. Например, как и в первом варианте осуществления, канавкообразные части, имеющие полукруглое поперечное сечение, могут использоваться вместо канавкообразных частей 13а, имеющих V-образное поперечное сечение и служащих в качестве первой наклонной поверхности.
Далее, на ФИГ.9-11 показан механизм 40 для гашения удара в соответствии с третьим вариантом осуществления. В третьем варианте осуществления, стальные шарики 21, служащие в качестве перемещающегося в направлении увеличения диаметра элемента первого варианта осуществления, опущены и заменены кулачковой частью, обеспеченной между ведомым зубчатым колесом 41 и осевым перемещающимся элементом 42, таким образом, когда ведомое зубчатое колесо 41 вращается относительно ведомого вала 13, удар гасится посредством перемещения осевого перемещающегося элемента 42 в осевом направлении посредством работы кулачковой части. Элементы и конструкции, аналогичные элементам и конструкциям первого варианта осуществления, будут даны с теми же ссылочными позициями, и описание будет опущено.
Ведомое зубчатое колесо 41, зацепляющееся с ведущим зубчатым колесом 6, поддерживается с возможностью относительного вращения на ведомом валу 13. Нижняя концевая часть утолщенной части ведомого зубчатого колеса 41 обеспечена с кулачковыми выпуклыми частями 41а, выступающими вниз с V-образной формой. Обе кулачковые выпуклые части 41а размещены в положениях бисекции вокруг оси.
Осевой перемещающийся элемент 42 размещается на нижней стороне ведомого зубчатого колеса 41. Осевой перемещающийся элемент 42 поддерживается с возможностью перемещения в осевом направлении посредством ведомого вала 13. Верхняя открытая концевая часть внутреннего периферийного отверстия осевого перемещающегося элемента 42 обеспечена с V-образными кулачковыми вогнутыми частями 42b, которые соответствуют кулачковым выпуклым частям 41а. Более того, во внутреннем периферийном отверстии осевого перемещающегося элемента 42 сцепляющие выпуклые части 42с, имеющие прямоугольное поперечное сечение, обеспечены в положениях бисекции в окружном направлении, которые являются противоположными относительно друг друга. Обе сцепляющие выпуклые части 42с и 42с вставлены в сцепляющие канавкообразные части 13с, которые соответствующим образом обеспечены в ведомом валу 13, также имеют прямоугольное поперечное сечение и вытянуты в осевом направлении. По этой причине, осевой перемещающийся элемент 42 поддерживается таким образом, чтобы быть перемещаемым в осевом направлении относительно ведомого вала 13, при этом являясь невращаемым вокруг оси.
Аналогично первому варианту осуществления, осевой перемещающийся элемент 42 обеспечен с фланцевой частью 42а. Осевой упругий элемент 43 расположен на стороне нижней поверхности фланцевой части 42а. На нижней стороне осевого перемещающегося элемента 42 размещающий фланец 24 поддерживается посредством ведомого вала 13, как в первом варианте осуществления. Аналогично первому варианту осуществления, размещающий фланец 24 поддерживается посредством ведомого вала 13 в таком состоянии, что его перемещение в осевом направлении ограничено. Осевой перемещающийся элемент 42 является перемещаемым в осевом направлении между размещающим фланцем 24 и ведомым зубчатым колесом 41.
Осевой упругий элемент 43 размещен между размещающим фланцем 24 и фланцевой частью 42а осевого перемещающегося элемента 42. Как в первом варианте осуществления, кольцевой эластик может использоваться для осевого упругого элемента.
В механизме 40 для гашения удара третьего варианта осуществления с вышеописанной конфигурацией удар, образующийся посредством зацепления между ведущим зубчатым колесом 6 и ведомым зубчатым колесом 41, при запуске или остановке электродвигателя 4, гасится посредством перемещения осевого перемещающегося элемента 42 в осевом направлении. Когда ведущее зубчатое колесо 6 зацепляется с ведомым зубчатым колесом 41 для передачи вращательной мощности, вследствие запуска электродвигателя 4, ведомое зубчатое колесо 41 слегка вращается относительно ведомого вала 13. Когда ведомое зубчатое колесо 41 вращается относительно ведомого вала 13, кулачковые выпуклые части 41а на стороне ведомого зубчатого колеса 41 перемещаются вокруг оси относительно кулачковых вогнутых частей 42b на стороне осевого перемещающегося элемента 42, который не вращается относительно ведомого вала 13. В результате, кулачковая выпуклая часть 41а перемещается в менее глубокое положение кулачковой вогнутой части 42b, таким образом осевой перемещающийся элемент 42 перемещается вниз в осевом направлении. Так как осевой упругий элемент 43 располагается между фланцевой частью 42а осевого перемещающегося элемента 42 и размещающим фланцем 24, осевой перемещающийся элемент 42 перемещается вниз, при этом нажимая и сжимая осевой упругий элемент 43 (против силы упругости), посредством чего удар, образующийся посредством зацепления между ведущим зубчатым колесом 6 и ведомым зубчатым колесом 12, гасится. Таким образом, как также происходит с конструкцией механизма 40 для гашения удара третьего варианта осуществления, удар гасится посредством преобразования вращения ведомого зубчатого колеса 41 относительно ведомого вала 13 в перемещение осевого перемещающегося элемента 42 в осевом направлении, и, следовательно, нет необходимости размещать небольшие упругие составные части между ведомым зубчатым колесом и ведомым валом для прикладывания силы упругости в направлении относительного вращения, как в предшествующем уровне техники. Соответственно, является возможным повысить простоту изготовления и долговечность механизма 40 для гашения удара и в конечном счете дисковой шлифовальной машины 1.
Более того, так как смещающее усилие осевого упругого элемента 43 прикладывается посредством осевого перемещающегося элемента 42 в направлении вверх, в котором ведомое зубчатое колесо 41 глубоко зацепляется с ведущим зубчатым колесом 6, состояние зацепления ведущего зубчатого колеса 6 с ведомым зубчатым колесом 41 может надлежащим образом поддерживаться. Удар, образующийся при запуске электродвигателя 4, в связи с этим также может быть уменьшен.
На ФИГ.12-17 показан механизм 50 для гашения удара в соответствии с четвертым вариантом осуществления. Механизм 50 для гашения удара в соответствии с четвертым вариантом осуществления предназначен для дополнительного повышения долговечности механизма 20 для гашения удара первого варианта осуществления. Элементы, аналогичные элементам первого варианта осуществления, будут даны с теми же ссылочными позициями, и их описание будет опущено. В механизме 50 для гашения удара четвертого варианта осуществления стальные шарики 53, служащие в качестве перемещающегося в направлении увеличения диаметра элемента, косвенно сцепляются с первой наклонной поверхностью 13d ведомого вала 13 через посредство промежуточных роликов 52, и в связи с этим, этот вариант осуществления отличается от первого варианта осуществления, в котором стальные шарики 21 непосредственно сцепляются с первыми наклонными поверхностями 13а ведомого вала 13.
Аналогично первому варианту осуществления, ведомое зубчатое колесо 51, зацепляющееся с ведущим зубчатым колесом 6, поддерживается с возможностью относительного вращения на ведомом валу 13. Однако перемещение ведомого зубчатого колеса 51 в осевом направлении ограничено, так как оно удерживается между упорной шайбой 27, которая закреплена на ведомом валу 13 посредством гайки 26, и размещающим фланцем 56, который ограничен в своем перемещении в осевом направлении посредством подшипника 15.
На верхней части ведомого вала 13 три первых наклонных поверхности 13d обеспечены и отличаются от канавкообразных частей 13а первого варианта осуществления тем, что они образованы посредством плоского скашивания в положениях трисекции вокруг оси. Верхняя часть ведомого вала 13, обеспеченная с первыми наклонными поверхностями 13d, вставлена в поддерживающее отверстие 51с ведомого зубчатого колеса 51. Как показано на ФИГ.13, на стороне верхней поверхности ведомого зубчатого колеса 51, удерживающие ролики канавки 51а обеспечены вдоль лучистого направления в положениях трисекции поддерживающего отверстия 51с в окружном направлении. Один промежуточный ролик 52 удерживается внутри каждой удерживающей ролик канавки 51а. Каждый промежуточный ролик 52 поддерживается в положении, в котором его ось располагается таким образом, чтобы быть параллельной относительно оси ведомого вала 13. Более того, каждый промежуточный ролик 52 расположен между упорной шайбой 27 и верхней поверхностью цилиндрической части 56а вала размещающей фланцевой части 56, таким образом перемещение в осевом направлении ограничено.
Промежуточные ролики 52 соответственно контактируют со скольжением с соответствующей первой наклонной поверхностью 13d ведомого вала 13 с взаимным расположением линейного контакта. Когда происходит относительное вращение между ведомым зубчатым колесом 51 и ведомым валом 13, каждый промежуточный ролик 52 прижимается к первой наклонной поверхности 13d и перемещается параллельно в направлении наружу относительно радиального направления шпинделя (лучистом направлении). Каждый промежуточный ролик 52 перемещается параллельно в радиальном направлении в пределах перемещаемого диапазона внутри удерживающей ролик канавки 51а.
Как показано на ФИГ.14, на стороне нижней поверхности ведомого зубчатого колеса 51, удерживающие стальные шарики канавки 51b обеспечены вдоль лучистого направления в положениях трисекции поддерживающего отверстия 51с в окружном направлении. Положения трех удерживающих стальные шарики канавок 51b в окружном направлении соответствуют положениям удерживающих ролики канавок 51а, размещенных на стороне верхней поверхности. По этой причине, верхняя часть каждого промежуточного ролика 52 расположена в удерживающей ролик канавке 51а, а его нижняя часть расположена внутри удерживающей стальной шарик канавки 51b.
Один стальной шарик 53 подвижно удерживается внутри каждой удерживающей стальной шарик канавки 51b. Когда относительное вращение возникает между ведомым зубчатым колесом 51 и ведомым валом 13, каждый промежуточный ролик 52 перемещается параллельно наружу в лучистом направлении, при этом контактируя со скольжением с первой наклонной поверхностью 13d, таким образом каждый стальной шарик 53 нажимается в том же направлении посредством промежуточного ролика 52.
Каждый стальной шарик 53 выступает наружу от нижней поверхности (удерживающей стальной шарик канавки 51b) ведомого зубчатого колеса 51 и находится в контакте со второй наклонной поверхностью 54а осевого перемещающегося элемента 54. Осевой перемещающийся элемент 54 поддерживается таким образом, чтобы быть перемещаемым в осевом направлении посредством цилиндрической трубчатой части 56а вала размещающего фланца 56. На стороне нижней поверхности осевого перемещающегося элемента 54 осевой упругий элемент 55 располагается вокруг цилиндрической трубчатой части 56а вала размещающего фланца 56. Осевой упругий элемент 55 удерживается между осевым перемещающимся элементом 54 и фланцевой частью 56b размещающего фланца 56.
Когда относительное вращение происходит между ведомым зубчатым колесом 51 и ведомым валом 13, для того, чтобы нажать каждый стальной шарик 53 наружу в лучистом направлении посредством промежуточного ролика 52, как описано выше, каждый стальной шарик 53 относительно перемещается в направлении перемещения вверх вдоль второй наклонной поверхности 54а осевого перемещающегося элемента 54, таким образом осевой перемещающийся элемент 54 перемещается (вниз) в направлении от нижней поверхности ведомого зубчатого колеса 51, при этом нажимая и сжимая осевой упругий элемент 55 (против силы упругости). По этой причине, вращение ведомого зубчатого колеса 51 относительно ведомого вала 13 выполняется против силы упругости осевого упругого элемента 55, как в первом варианте осуществления, таким образом удар, образующийся при передаче приводного усилия между ведомым зубчатым колесом 51 и ведомым валом 13, гасится.
Более того, как показано на ФИГ.12, в состоянии, где приводное усилие прервано, каждый стальной шарик 53 располагается в самом нижнем положении второй наклонной поверхности 54а (внутрь в лучистом направлении), и соответственно, угол наклона второй наклонной поверхности 54а или диаметр каждого стального шарика 53 и т.д. надлежащим образом задается так, чтобы осевой перемещающийся элемент 54 упруго прижимался к нижней поверхности ведомого зубчатого колеса 51 посредством смещающего усилия осевого упругого элемента 55.
На верхней поверхности ведомого зубчатого колеса 51 три стопорных отверстия 51е-51е обеспечены в положениях трисекции в окружном направлении. Аналогично вышеприведенным вариантам осуществления, блокировочная кнопка 25 нажимается таким образом, что ее передняя концевая часть 25а размещается в какое-либо одно из трех стопорных отверстий 51е, и, следовательно, ведомое зубчатое колесо 51 и ведомый вал 13 могут удобным образом блокироваться во время замены точильного камня или тому подобного.
Также с механизмом 50 для гашения удара четвертого варианта осуществления с вышеописанной конфигурацией, когда вращение происходит между ведомым валом 13 и ведомым зубчатым колесом 51, при запуске или остановке электродвигателя 4 (при передаче или прерывании приводного усилия), каждый промежуточный ролик 52 нажимается наружу в лучистом направлении посредством действия наклона первых наклонных поверхностей 13d, таким образом каждый стальной шарик 53 перемещается в том же направлении внутри удерживающей стальной шарик канавки 51b. Так как каждый стальной шарик 53 нажимается наружу в лучистом направлении внутри удерживающей стальной шарик канавки 51b, осевой упругий элемент 55 деформируется в направлении, в котором он нажимается и сжимается, тем самым гася удар, образующийся при передаче или прерывании мощности в соответствии с запуском или остановкой электродвигателя 4.
Более того, в случае четвертого варианта осуществления, так как промежуточные ролики 52 прижимаются к первой наклонной поверхности 13d ведомого вала 13 взаимным расположением линейного контакта между ними, и, следовательно, является возможным уменьшить концентрацию напряжения, образующегося на первых наклонных поверхностях 13d для того, чтобы уменьшить их абразивный износ и чтобы, в конечном счете, увеличить долговечность механизма 50 для гашения удара по сравнению с конфигурацией первого варианта осуществления, в котором стальные шарики 21-21 прижимаются с взаимным расположением непосредственного точечного контакта с канавкообразными частями 13а, которые служат в качестве первой наклонной поверхности и имеют V-образное поперечное сечение.
Более того, осевой упругий элемент 55 выполняет различные функции дополнительно к функции гашения удара во время запуска или остановки электродвигателя. Как показано на ФИГ.12, в состоянии прерывания мощности, каждый стальной шарик 53 размещается в самом нижнем положении второй наклонной поверхности 54а, и, следовательно, осевой перемещающийся элемент 54 упруго прижимается к нижней поверхности ведомого зубчатого колеса 51 посредством смещающего усилия осевого упругого элемента 55, посредством чего является возможным предотвратить так называемое опускание ведомого зубчатого колеса 51 (явление, в котором верхняя поверхность перемещается от упорной шайбы 27, чтобы вызвать неглубокое зацепление ведущего зубчатого колеса 6), таким образом поддерживается надежное состояние зацепления ведущего зубчатого колеса 6, и, следовательно, удар, образующийся при запуске электродвигателя 4, уменьшается.
Более того, в четвертом варианте осуществления, является возможным изменить величину перемещения стальных шариков 53 и величину перемещения осевого перемещающегося элемента 54 посредством увеличения количества плоских скошенных частей, служащих в качестве первой наклонной поверхности, изменения расстояния от оси первой наклонной поверхности или изменения угла наклона второй наклонной поверхности 54а осевого перемещающегося элемента 54, и соответственно, является возможным получить функцию достаточного гашения удара без сопровождающего увеличения диаметра ведомого зубчатого колеса 51.
Четвертый вариант осуществления также может быть модифицирован в различные формы. Хотя объяснена конфигурация, в которой три первых наклонных поверхности 13d обеспечены на периферийной поверхности ведомого вала 13, четыре первых наклонных поверхности или шесть первых наклонных поверхностей могут быть обеспечены. Соответственно, комбинация одного промежуточного ролика 52 и одного стального шарика 53 может быть размещена в четырех положениях или шести положениях в отличие от конфигурации, в которой комбинация размещена в трех положениях в окружном направлении, как объяснено.
Более того, хотя скошенная плоская поверхность на периферии ведомого вала 13 была объяснена в качестве первой наклонной поверхности 13d, V-образная канавкообразная часть может быть образована в качестве первой наклонной поверхности, как в первом варианте осуществления. В этом случае, может быть возможным выполнить таким образом, что промежуточный ролик контактирует со скольжением с V-образной канавкообразной частью в качестве первой наклонной поверхности с взаимным расположением линейного контакта.
Более того, в четвертом варианте осуществления, была объяснена конфигурация, в которой перемещение каждого промежуточного ролика 52 в осевом направлении (вертикальном направлении) ограничено посредством упорной шайбы 27 и верхней поверхности цилиндрической трубчатой части 56а вала размещающего фланца 56. Однако, аналогично первому варианту осуществления, можно выполнить его таким образом, что перемещение вниз ограничено утолщенной частью 51d ведомого зубчатого колеса 51, проходящей вниз для удерживания каждого промежуточного ролика 52, как показано на ФИГ.18. В этом случае, можно выполнить это таким образом, что осевой перемещающийся элемент 54 и осевой упругий элемент 55 поддерживаются на внешней периферийной стороне утолщенной части 51d, которая проходит вниз. Соответственно, в этом случае, верхняя часть цилиндрической трубчатой части 56а вала размещающего фланца 56 может иметь форму, обрезанную таким образом, чтобы быть укороченной, как показано на чертеже.
Более того, как показано на ФИГ.18, форма упорной шайбы 27 также может быть изменена. Нижняя поверхность упорной шайбы 27, показанной на ФИГ.18, обеспечена с утолщенной частью 27а. Посредством вставки утолщенной части 27а в поддерживающее отверстие 51с ведомого зубчатого колеса 51 и вставки ведомого вала 13 во внутреннюю периферийную сторону утолщенной части 27а внешнее усилие, прикладываемое к ведомому валу 13 в направлении наклона ведомого зубчатого колеса 51, может восприниматься упорной шайбой 27, таким образом работа механизма 50 для гашения удара может быть сделана стабильной.
Вышеописанные варианты осуществления могут быть дополнительно модифицированы в различные формы. Например, хотя была объяснена конфигурация, в которой осевые упругие элементы 23, 43 и 55 выполнены из эластиков, другие элементы, такие как сжимаемые цилиндрические винтовые пружины или тарельчатые пружины, могут использоваться.
Более того, хотя зубчатые передачи для уменьшения скорости дисковой шлифовальной машины 1 были объяснены в качестве зубчатых передач, настоящее изобретение может применяться для механизмов для гашения удара зубчатых передач других электрических инструментов, например могут быть возможными машина для затягивания винтов, электрическая дрель для образования отверстий или режущая машина, такая как дисковая пила со столом. Более того, изобретение не ограничено на электрических инструментах, а также может применяться для механизмов для гашения удара зубчатых передач различных машин и инструментов.
1. Механизм для гашения удара зубчатой передачи, которая передает вращательную мощность ведущего вала на ведомый вал, при этом зубчатая передача включает в себя ведущее зубчатое колесо на стороне ведущего вала и ведомое зубчатое колесо на стороне ведомого вала, которые зацепляются друг с другом, содержащий на пути передачи вращательной мощности между ведомым зубчатым колесом и ведомым валом радиальный перемещающийся элемент, который поддерживается посредством ведомого зубчатого колеса таким образом, чтобы быть перемещаемым в радиальном направлении, осевой перемещающийся элемент, который перемещается в осевом направлении посредством перемещения радиального перемещающегося элемента в направлении увеличения диаметра, и осевой упругий элемент, который выполняет действие гашения удара относительно перемещения осевого перемещающегося элемента в осевом направлении и в котором осевой перемещающийся элемент перемещается в осевом направлении посредством вращения ведомого зубчатого колеса относительно ведомого вала, посредством чего гасится удар, образующийся при зацеплении между ведущим зубчатым колесом и ведомым зубчатым колесом.
2. Механизм по п.1, в котором радиальный перемещающийся элемент сцепляется с первой наклонной поверхностью, выполненной на ведомом валу, и второй наклонной поверхностью, выполненной на осевом перемещающемся элементе, таким образом радиальный перемещающийся элемент перемещается в радиальном направлении посредством перемещения радиального перемещающегося элемента вокруг оси относительно первой наклонной поверхности совместно с вращением ведомого зубчатого колеса относительно ведомого вала, и осевой перемещающийся элемент перемещается в осевом направлении посредством радиального перемещения радиального перемещающегося элемента относительно второй наклонной поверхности совместно с радиальным перемещением.
3. Механизм по п.2, в котором стальной шарик поддерживается посредством ведомого зубчатого колеса таким образом, чтобы быть перемещаемым в радиальном направлении, и использован в качестве радиального перемещающегося элемента, причем стальной шарик удерживается между первой наклонной поверхностью и второй наклонной поверхностью таким образом, что стальной шарик перемещается в радиальном направлении посредством вращения ведомого зубчатого колеса относительно ведомого вала, а осевой перемещающийся элемент перемещается в осевом направлении.
4. Механизм по п.3, в котором промежуточный ролик расположен между стальным шариком и первой наклонной поверхностью так, чтобы сцепляться с первой наклонной поверхностью с взаимным расположением линейного контакта с ней, посредством чего стальной шарик косвенно сцепляется с первой наклонной поверхностью, причем стальной шарик перемещается в радиальном направлении посредством радиального перемещения промежуточного ролика, таким образом осевой перемещающийся элемент перемещается в осевом направлении.
5. Механизм по любому из пп.1-4, в котором ведомое зубчатое колесо смещается в направлении, в котором ведущее зубчатое колесо глубже зацепляется с ведомым зубчатым колесом, посредством смещающего усилия осевого упругого элемента, прикладываемого посредством осевого перемещающегося элемента.
6. Механизм по любому из пп.1-4, в котором один упругий элемент, имеющий кольцевую форму, используется в качестве осевого упругого элемента.
7. Дисковая шлифовальная машина, содержащая механизм для гашения удара по любому из пп.1-4, содержащая ведущее зубчатое колесо, вращающееся посредством электродвигателя, коническое зубчатое колесо, которое служит в качестве ведомого зубчатого колеса, с которым зацепляется ведущее зубчатое колесо, и шпиндель, который служит в качестве ведомого вала и поддерживает коническое зубчатое колесо, в которой круглый точильный камень установлен на шпинделе, стальной шарик, служащий в качестве радиального перемещающегося элемента, расположен на пути передачи вращательной мощности между коническим зубчатым колесом и шпинделем, таким образом осевой упругий элемент действует относительно осевого перемещения осевого перемещающегося элемента, связанного с перемещением стального шарика в направлении увеличения диаметра для гашения удара, образующегося при зацеплении между ведущим зубчатым колесом и коническим зубчатым колесом, когда электродвигатель запускается или останавливается.
8. Механизм для гашения удара зубчатой передачи, которая передает вращательную мощность ведущего вала на ведомый вал, при этом зубчатая передача включает в себя ведущее зубчатое колесо на стороне ведущего вала и ведомое зубчатое колесо на стороне ведомого вала, которые зацепляются друг с другом, содержащий на пути передачи вращательной мощности между ведомым зубчатым колесом и ведомым валом радиальный перемещающийся элемент, который поддерживается посредством ведомого зубчатого колеса таким образом, чтобы быть перемещаемым в радиальном направлении, и радиальный упругий элемент, который выполняет действие гашения удара относительно перемещения радиального перемещающегося элемента в направлении увеличения диаметра, в котором радиальный перемещающийся элемент перемещается в направлении увеличения диаметра посредством вращения ведомого зубчатого колеса относительно ведомого вала для гашения удара, образующегося при зацеплении между ведущим зубчатым колесом и ведомым зубчатым колесом.
9. Механизм по п.8, в котором наклонная поверхность выполнена на стороне ведомого зубчатого колеса или стороне ведомого вала, и радиальный перемещающийся элемент сцепляется с наклонной поверхностью таким образом, что радиальный перемещающийся элемент перемещается в направлении увеличения диаметра посредством вращения ведомого зубчатого колеса относительно ведомого вала.
10. Механизм по п.9, в котором ролик, служащий в качестве радиального перемещающегося элемента, сцепляется с наклонной поверхностью на стороне ведомого вала, и С-образный радиальный упругий элемент перемещается в направлении увеличения диаметра относительно перемещения ролика в направлении увеличения диаметра таким образом, чтобы выполнять действие гашения удара.
11. Дисковая шлифовальная машина с механизмом для гашения удара по любому из пп.8-10, содержащая ведущее зубчатое колесо, вращающееся посредством электродвигателя, коническое зубчатое колесо, которое служит в качестве ведомого зубчатого колеса, с которым зацепляется ведущее зубчатое колесо, и шпиндель, служащий в качестве ведомого вала и поддерживающий коническое зубчатое колесо, в которой круглый точильный камень установлен на шпинделе, а ролик, служащий в качестве радиального перемещающегося элемента, расположен на пути передачи вращательной мощности между коническим зубчатым колесом и шпинделем, таким образом радиальный упругий элемент приводится в действие относительно перемещения ролика в направлении увеличения диаметра для гашения удара, образующегося при зацеплении между ведущим зубчатым колесом и коническим зубчатым колесом, когда электродвигатель запускается или останавливается.
