專利名稱：具有改進(jìn)的制動組件的便攜式電動工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有改進(jìn)的制動組件的便攜式電動工具，該制動組件在操作電動工具后快速地停下電動工具。
背景技術(shù)：
具有旋轉(zhuǎn)輸出的便攜式電動工具被廣泛使用。許多便攜式電動工具沒有制動功能。通常，在操作便攜式電動工具后，操作員必須握住電動工具一段時間直至電動工具的主軸完全停止。然后，操作員可以放下工具。這對操作員而言是耗時且不便的。此外，這種情況具有高的受傷風(fēng)險。具體地講，當(dāng)操作員在工具的主軸仍然轉(zhuǎn)動的時候放下工具，該工具可能傷害其它物品或人員。為處理這一問題，一些便攜式電動工具裝有制動器，以快速并平穩(wěn)地停下工具，這樣給予操作員更高的安全性和更好的感受。在現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域，停下工具的一種解決方案是使用電控制動器給電動工具提供制動力。該電動工具包括位于電機(jī)和電源之間的制動模塊，其用于在電源與電機(jī)分離時向電機(jī)提供通常有限的制動力。電控制動器具有高的成本和低的可靠性。另一種解決方案是使用機(jī)械制動器，類似于在車輛中采用的制動器。具體地講，制動輪被固定于電動工具的電機(jī)主軸上，同時覆蓋有橡膠的杠桿適于在壓縮彈簧的力的作用下接觸并停下制動輪。機(jī)械制動器的操縱獨立于電機(jī)的操作。換言之，操作工具之后，操作員需要執(zhí)行另外的動作來停下工具。這樣做是繁瑣的。此外，例如，為了更換受主軸驅(qū)動的工具頭或刀具，有時在操作工具后需要將工具的主軸鎖定以防止轉(zhuǎn)動。雖然具有制動器的常規(guī)電動工具在操作后能夠快速停下，但它們的主軸并沒有鎖定在合適位置以防止轉(zhuǎn)動。因此，期望提供一種具有簡單、可靠的制動器的便攜式電動工具，該制動器能夠在操作電動工具后快速并平穩(wěn)地停下工具的主軸并且鎖定主軸防止其轉(zhuǎn)動。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域中存在的問題，本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種具有改進(jìn)的制動器的便攜式電動工具，該制動器同時起著制動器和主軸鎖定裝置的功能。為達(dá)到這一目標(biāo)，在一方面，本發(fā)明提供了一種便攜式電動工具，包括電機(jī)殼體，電機(jī)，其安裝在電機(jī)殼體中，并具有旋轉(zhuǎn)主軸，啟停裝置，其適于被致動和釋放以相應(yīng)地啟動和關(guān)停電機(jī)，以及機(jī)械制動組件，其與啟停裝置連接并被啟停裝置自動地操作，使得當(dāng)啟停裝置被啟動時制動組件釋放主軸，而當(dāng)啟停裝置被釋放時對主軸實施制動。根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施例，該制動組件包括加裝到主軸上的制動盤以及帶有摩擦材料的主軸鎖，所述主軸鎖能夠借助于啟停裝置的動作沿第一方向朝向和遠(yuǎn)離制動盤移動，使得當(dāng)啟停裝置被釋放時，該主軸鎖朝向制動盤移動，以使摩擦材料與制動盤緊密接觸，并且當(dāng)啟停裝置被致動時，該主軸鎖遠(yuǎn)離制動盤移動，以使摩擦材料與制動盤脫離接觸。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選的實施例，所述便攜式電動工具還包括安裝在主軸上的風(fēng)扇，其中，制動盤固定在風(fēng)扇的基座上。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選的實施例，第一方向平行于主軸的轉(zhuǎn)動軸線。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選的實施例，所述便攜式電動工具還包括通過啟停裝置可滑動地移動的滑桿，所述滑桿包括用于將滑桿的移動傳遞并轉(zhuǎn)換為主軸鎖相對于制動盤的移動的傳動機(jī)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選的實施例，滑桿的移動方向垂直于主軸鎖的移動方向，且傳動機(jī)構(gòu)是滑桿的凸輪部分。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選的實施例，主軸鎖以沿著垂直于主軸的轉(zhuǎn)動軸線的平面延伸的大致平坦形狀形成。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選的實施例，所述便攜式電動工具還包括將主軸鎖向制動盤推壓的第一復(fù)位裝置，例如諸如彈簧的彈性件。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選的實施例，所述便攜式電動工具還包括用于臨時鎖定主軸防止其轉(zhuǎn)動的主軸鎖定件。該主軸鎖定構(gòu)件可以是固定于主軸的金屬環(huán)。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選的實施例，所述便攜式電動工具還包括用于臨時鎖定主軸防止其轉(zhuǎn)動的主軸鎖定件，所述主軸鎖定件是將風(fēng)扇固定于主軸上的螺母。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選的實施例，主軸鎖設(shè)有向主軸鎖定件突出的突起部分，并且該主軸鎖也可沿第二方向朝向和遠(yuǎn)離主軸鎖定件手動地移動，以使該突起部分接觸和遠(yuǎn)離主軸鎖定件。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選的實施例，所述便攜式電動工具還包括將主軸鎖遠(yuǎn)離主軸鎖定件推壓的第二復(fù)位裝置，例如諸如彈簧的彈性件。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選的實施例，第二方向垂直于主軸的轉(zhuǎn)動軸線。本發(fā)明提供了一種具有在運動學(xué)上與啟停裝置相聯(lián)接并由啟停裝置自動操作的新的機(jī)械制動組件的便攜式電動工具。因而，本發(fā)明的制動組件是簡單且易操作的。另外，該主軸鎖既能夠通過與制動盤協(xié)作的摩擦材料作用于主軸，也能夠通過與主軸鎖定件協(xié)作的突起部分作用于主軸。因此，在主軸鎖和主軸之間的操作區(qū)域大，這實現(xiàn)了平穩(wěn)、快速和可靠的制動和鎖定。本發(fā)明的制動器思想能夠被用在圓鋸、角磨機(jī)、大理石切割機(jī)和輸出方式為旋轉(zhuǎn)式的此類電動工具上。


下面，將通過閱讀參考附圖所作的詳細(xì)說明進(jìn)一步理解本發(fā)明，在附圖中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的便攜式電動工具的一部分的剖視示意圖。圖2是該便攜式電動工具的制動組件在由圖1中的箭頭A-A指示的方向上的示意圖；以及圖3是示出制動組件的一部分在由圖2中的箭頭B指示的方向上的示意圖。
具體實施例方式現(xiàn)在，將參照圖1-3來描述根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施例的便攜式電動工具。如圖1所示，該便攜式電動工具主要包括電機(jī)殼體I ;電機(jī)2，其固定地安裝在電機(jī)殼體中，并具有定義了旋轉(zhuǎn)軸線Z的旋轉(zhuǎn)主軸20 ;風(fēng)扇3，其在電機(jī)殼體內(nèi)通過螺母10固定地安裝在旋轉(zhuǎn)主軸20周圍而可被主軸旋轉(zhuǎn)來冷卻電機(jī)；以及防護(hù)裝置6，其靠近要連接到主軸的末端上的工具頭(未示出)安裝于電機(jī)殼體上，以防止工件碎屑達(dá)到工具的操作員。主軸20在靠近其末端處由前軸承9可旋轉(zhuǎn)地支撐，該前軸承9又由支撐結(jié)構(gòu)22承載，該支撐部件22固定于或整體成型于電機(jī)殼體I或防護(hù)裝置6上。該便攜式電動工具進(jìn)一步包括用于在工具的操作結(jié)束后終止主軸的轉(zhuǎn)動并鎖定主軸防止其轉(zhuǎn)動的制動組件。該制動組件主要包括滑桿4、主軸鎖5、摩擦材料墊7、復(fù)位彈簧(比如一個或更多個簧片)8和制動盤12，下面將對它們進(jìn)行描述。制動盤12以本領(lǐng)域公知的任意方式連接在風(fēng)扇3的基座面，例如，夾在螺母10和風(fēng)扇3的基座面之間。主軸鎖5以沿著垂直于主軸20的轉(zhuǎn)動軸線Z的平面延伸的大致平板形狀形成，并且在轉(zhuǎn)動軸線Z的方向上設(shè)置在與螺母10的位置對應(yīng)的位置處。主軸鎖5可移動地安裝于靠近電機(jī)殼體I的前端的位置處，且在垂直于主軸20的轉(zhuǎn)動軸線Z的X方向上延伸。主軸鎖5具有環(huán)繞主軸20和螺母10的擴(kuò)大的空心的中間部分52和沿X方向從中間部分52向螺母10突出的突起部分56。螺母10具有多邊形輪廓，優(yōu)選具有規(guī)則多邊形輪廓，以提供可被突起部分56抵靠的平的側(cè)面。主軸鎖5可沿如圖1和圖3中的箭頭Rl所示的Z方向移動，并且可沿如圖1和圖2中的箭頭R2所示的X方向移動。如下所述，主軸鎖5沿Z方向的運動由滑桿4的凸輪作用實現(xiàn)。為了允許主軸鎖5沿Z方向運動，相對的槽口 65穿過防護(hù)裝置6的后端形成。復(fù)位彈簧8固定于支撐結(jié)構(gòu)22上并且正常情況下沿與箭頭Rl相反的反方向推壓主軸鎖5。主軸鎖5具有從電機(jī)殼體I突出的端部(圖1和圖2的左端)，該端部被彎曲成推動舌片55。通過推動推動舌片55，主軸鎖5沿箭頭R2所示的X方向移動。在示出的實施例中為壓縮彈簧的復(fù)位彈簧11被夾在主軸鎖5的突起部分53和防護(hù)裝置6的內(nèi)壁表面之間，并且正常情況下沿與箭頭R2相反的反方向推壓主軸鎖5。摩擦材料墊7與制動盤12相面對地連接在主軸鎖5的中間部分52的后側(cè)。在主軸鎖5的常態(tài)下，摩擦材料墊7在復(fù)位彈簧8的推壓力作用下被夾在中間部分52和制動盤12之間。同時，主軸鎖5被復(fù)位彈簧11沿與箭頭R2相反的反方向推壓而使突起部分56遠(yuǎn)離螺母10的周邊。如圖2和圖3所示，主軸鎖5沿箭頭Rl的方向的運動由滑桿4實現(xiàn)?；瑮U4可沿垂直于X方向和Z方向的Y方向滑動，如圖2和圖3中的箭頭R3所示。
滑桿4通過螺釘13可滑動地連接于防護(hù)裝置6的支撐部分62?；瑮U4具有凸輪部分45，當(dāng)滑桿4沿箭頭R3的方向運動時該凸輪部分45推動主軸鎖5沿箭頭Rl的方向運動?；瑮U4在運動學(xué)上與啟停裝置100 (在圖2和圖3中示意性地示出)連接。啟停裝置被啟動時會沿箭頭R3的方向拉動滑桿。為滑桿4設(shè)有復(fù)位裝置，比如復(fù)位彈簧，以便在啟停裝置已被釋放時用于使滑桿4沿與箭頭R3相反的反方向向它的初始位置運動。根據(jù)以上描述的便攜式電動工具，制動盤12被固定于風(fēng)扇3上，摩擦材料墊7被固定于主軸鎖5上，并且滑桿連接于啟停裝置。在工具的非工作狀態(tài)，摩擦材料墊7在復(fù)位彈簧8的推力作用下被推壓到制動盤12上，因此工具處于制動狀態(tài)。當(dāng)操作員通過啟動啟停裝置操作工具時，啟停裝置克服復(fù)位彈簧8的推力沿箭頭R3的方向拉動滑桿4，因此凸輪部分45推動主軸鎖5沿箭頭Rl的方向運動。因此，摩擦材料墊7遠(yuǎn)離制動盤12運動，那么現(xiàn)在主軸20可以轉(zhuǎn)動。同時，通過啟動啟停裝置電機(jī)2也被啟動，且主軸20轉(zhuǎn)動以驅(qū)動工具頭執(zhí)行操作。在工具操作期間，操作員保持啟停裝置是啟動的。當(dāng)工具的操作結(jié)束或應(yīng)當(dāng)終止時，操作員釋放啟停裝置。這樣，滑桿4通過其復(fù)位裝置沿與箭頭R3相反的反方向向其初始位置運動，因此凸輪部分45遠(yuǎn)離主軸鎖5運動。主軸鎖5在復(fù)位彈簧8的推力作用下沿與箭頭Rl相反的反方向運動，于是摩擦材料墊7開始接觸并推壓在制動盤12上。通過這種方式，主軸20被快速且平穩(wěn)地停下。另一方面，如果出于諸如更換或維護(hù)目的需要移除連接于主軸20上的工具頭或刀具(未示出)，操作員可以借助于推動舌片55沿箭頭R2的方向向下推動主軸鎖5。通過此操作，突起部分56開始與螺母10的平的側(cè)面接觸，以鎖定主軸20防止其轉(zhuǎn)動。通過這種方式，螺母10構(gòu)成主軸鎖定件。該鎖定件也可采用其它結(jié)構(gòu)，只要其能夠與突起部分56協(xié)作以鎖定主軸20防止其轉(zhuǎn)動即可。當(dāng)工具頭或刀具被移除后，操作員可以釋放推動舌片55。從而，主軸鎖5通過復(fù)位彈簧11沿與箭頭R2相反的反方向運動，因此突起部分56遠(yuǎn)離螺母10的周邊。本發(fā)明的基本思想是為便攜式電動工具提供機(jī)械式制動組件。該制動組件與啟停裝置連接并通過啟停裝置被自動地操作，因此當(dāng)啟停裝置被啟動時制動組件釋放主軸，而當(dāng)啟停裝置被釋放時對主軸實施制動。任何能夠構(gòu)成具有以上功能的機(jī)械制動組件的結(jié)構(gòu)都落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。雖然已經(jīng)描述了某些實施例，但這些實施例僅作為示例提供，因此并不意圖限制本發(fā)明的范圍。隨附的權(quán)利要求及它們的等同替換意圖包含落入本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)的所有修改、替換和改變。
權(quán)利要求
1.一種便攜式電動工具，包括 電機(jī)殼體， 電機(jī)，其安裝在電機(jī)殼體中，并具有旋轉(zhuǎn)主軸， 啟停裝置，其適于被致動和釋放以相應(yīng)地啟動和關(guān)停電機(jī)，以及機(jī)械制動組件，其與啟停裝置連接并被啟停裝置自動地操作，使得當(dāng)啟停裝置被啟動時制動組件釋放主軸，而當(dāng)啟停裝置被釋放時對主軸實施制動。
2.如權(quán)利要求1所述的便攜式電動工具，其特征在于，制動組件包括加裝到主軸上的制動盤以及帶有摩擦材料的主軸鎖，所述主軸鎖能夠借助于啟停裝置的動作沿第一方向朝向和遠(yuǎn)離制動盤移動，使得 當(dāng)啟停裝置被釋放時，該主軸鎖朝向制動盤移動，以使摩擦材料與制動盤緊密接觸，并且 當(dāng)啟停裝置被致動時，該主軸鎖遠(yuǎn)離制動盤移動，以使摩擦材料與制動盤脫離接觸。
3.如權(quán)利要求2所述的便攜式電動工具，其特征在于，所述便攜式電動工具還包括安裝在主軸上的風(fēng)扇，其中，制動盤固定在風(fēng)扇的基座上。
4.如權(quán)利要求2所述的便攜式電動工具，其特征在于，第一方向平行于主軸的轉(zhuǎn)動軸線。
5.如權(quán)利要求2所述的便攜式電動工具，其特征在于，所述便攜式電動工具還包括通過啟停裝置可滑動地移動的滑桿，所述滑桿包括用于將滑桿的移動傳遞并轉(zhuǎn)換為主軸鎖相對于制動盤的移動的傳動機(jī)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求5所述的便攜式電動工具，其特征在于，滑桿的移動方向垂直于主軸鎖的移動方向，且傳動機(jī)構(gòu)是滑桿的凸輪部分。
7.如權(quán)利要求6所述的便攜式電動工具，其特征在于，主軸鎖以沿著垂直于主軸的轉(zhuǎn)動軸線的平面延伸的大致平坦形狀形成。
8.如權(quán)利要求2所述的便攜式電動工具，其特征在于，所述便攜式電動工具還包括將主軸鎖向制動盤推壓的第一復(fù)位裝置，例如諸如彈簧的彈性件。
9.如權(quán)利要求2所述的便攜式電動工具，其特征在于，所述便攜式電動工具還包括用于臨時鎖定主軸防止其轉(zhuǎn)動的主軸鎖定件。
10.如權(quán)利要求9所述的便攜式電動工具，其特征在于，主軸鎖定件是固定于主軸的金屬環(huán)。
11.如權(quán)利要求3所述的便攜式電動工具，其特征在于，所述便攜式電動工具還包括用于臨時鎖定主軸防止其轉(zhuǎn)動的主軸鎖定件，所述主軸鎖定件是將風(fēng)扇固定于主軸上的螺母。
12.如權(quán)利要求9到11中任一所述的便攜式電動工具，其特征在于，主軸鎖設(shè)有向主軸鎖定件突出的突起部分，并且該主軸鎖也可沿第二方向朝向和遠(yuǎn)離主軸鎖定件手動地移動，以使該突起部分接觸和遠(yuǎn)離主軸鎖定件。
13.如權(quán)利要求12所述的便攜式電動工具，其特征在于，所述便攜式電動工具還包括將主軸鎖遠(yuǎn)離主軸鎖定件推壓的第二復(fù)位裝置，例如諸如彈簧的彈性件。
14.如權(quán)利要求12所述的便攜式電動工具，其特征在于，第二方向垂直于主軸的轉(zhuǎn)動軸線。
15.如權(quán)利要求1到14中任一所述的便攜式電動工具，其特征在于，便攜式電動工具是圓鋸、角磨機(jī)或大理石切割機(jī)。
全文摘要
一種便攜式電動工具包括電機(jī)殼體；電機(jī)，其安裝在電機(jī)殼體中并具有旋轉(zhuǎn)主軸；啟停裝置，其適于被致動和釋放以相應(yīng)地啟動和關(guān)停電機(jī)；以及機(jī)械制動組件，其與啟停裝置連接并被啟停裝置自動地操作，使得當(dāng)啟停裝置被啟動時制動組件釋放主軸，而當(dāng)啟停裝置被釋放時對主軸實施制動。
文檔編號B24B23/03GK103068530SQ201080068506
公開日2013年4月24日 申請日期2010年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月11日
發(fā)明者甄波, 王愛貴, 金松濤 申請人:博世電動工具(中國)有限公司