角磨的制作方法

专利名称：角磨的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及角磨。
背景技术：
角磨工具常用于例如研磨和打磨的领域。角磨一般包括用于驱动安装其上的研磨 轮的转动轴。本申请描述了对角磨的几种改进。

发明内容
本发明的其它应用领域将在随后给出的详细说明中变得清楚明了 。应当明白，用 来表示本发明优选实施例的详细说明及特定示例仅用作举例说明的目的而不意欲限制本 发明的范围。


本发明将由详细说明和附图而得到更充分地理解，其中图1是根据本发明的具有桨叶式扳机的角磨的侧向剖面图；图2是具有桨叶式扳机的角磨的透视图；图3是具有桨叶式扳机的角磨的仰视透视图；图4是说明桨叶式扳机细节的手柄部的透视局部剖面图；图5是说明桨叶式扳机细节的手柄部的侧向透视局部剖面图；图6是说明致动时桨叶式扳机细节的手柄部的侧向透视局部剖面7是说明桨叶式扳机锁定件细节的手柄部的透视局部剖面图；图8是锁定件的透视图；图9是说明锁定件接合支架细节的桨叶式扳机的透视图；图10是锁定件和桨叶式扳机在接合时的仰视透视图；图11是具有滑块按钮扳机的角磨的仰视透视图；图12是滑块按钮扳机的透视图；图13是说明滑块按钮扳机细节的角磨的透视局部剖面图；图14是滑块按钮扳机后部的透视局部剖面图；图15是滑块按钮扳机前部的透视局部剖面图；图16是致动时滑块按钮扳机前部的透视局部剖面 图17是说明围绕滑块按钮扳机周围的马达区域壳体(field case)细节的滑块按 钮扳机的透视图； 图18是滑块按钮扳机、马达区域壳体和气流组件的透视剖面图； 图19是说明微粒分离组件细节的手柄部的透视局部剖面图； 图20是说明微粒分离组件细节的手柄部的背部透视局部剖面图； 图21是微粒分离组件中的风扇的透视图； 图22是微粒分离组件中的风扇的后部透视图； 图23是电刷偏置系统的透视局部剖面图； 图24是电刷偏置系统的侧向透视局部剖面图； 图25是电刷偏置系统的电刷保持器组件的透视图； 图26是电刷偏置系统的电刷保持器组件的后部透视图； 图27是过载指示器的示意性描述； 图28是说明主轴锁组件细节的角磨前部的透视图； 图29是角磨前部中的主轴锁组件的剖面图； 图30是主轴锁组件的主轴锁的透视图； 图31是主轴锁组件的锁销的透视图； 图32是抗锁紧法兰组件的轮盘主轴的局部透视图； 图33是抗锁紧法兰组件的上法兰的透视图； 图34是抗锁紧法兰组件的上法兰的倒置视图； 图35是抗锁紧法兰组件的下法兰的俯视透视图； 图36是抗锁紧法兰组件的下法兰的仰视透视图； 图37是抗锁紧法兰组件的下法兰的可选实施例的透视图； 图38是图37的下法兰的剖面图； 图39是抗锁紧法兰组件的轮盘主轴和上法兰的透视图； 图39A是抗锁紧法兰组件的主轴和上法兰的可选实施例的示意性描述； 图40是角磨前部的迷宫式特征的透视剖面图； 图41是离合机构的示意性描述； 图42是另一离合机构的示意性描述； 图43是图42中离合机构的局部剖面示意性描述。
具体实施例方式
参见图1、2和3，图中示出角磨10的一个优选实施例。本发明的优选实施例描述 了角磨的各种特征，且容易理解的是所述特征可应用于现有技术中已知的任何角磨，包括 大型角磨(LAG)、中型角磨(MAG)和小型角磨(角磨)。角磨10优选地包括具有手柄部14、 马达区域壳体16和齿轮箱18的壳体12。手柄部14优选地固定附接于马达区域壳体16的 第一端20，齿轮箱18优选地固定附接于马达区域壳体16的第二端22。手柄部14优选地 支承开关24及相关部件。手柄部14还优选地支承微粒分离组件26。马达区域壳体16优 选地支承马达28，该马达具有延伸到齿轮箱18中以驱动其中支承的齿轮组32的马达主轴 30。轮盘主轴34优选地从齿轮箱18延伸出并通过齿轮组32由马达主轴30驱动。马达主轴30的转动轴线大致垂直于轮盘主轴34的转动轴线。研磨轮36优选地选择性地可附接 于轮盘主轴34并从而被其可转动地驱动。马达28还可具有延伸到手柄部14中的第二主 轴38，该主轴用于可转动地驱动与微粒分离组件26相关联的风扇40。
马达28优选地通过电线(未示出)与开关24电气连接。优选地，开关24还通过 包括插头(未示出)的电线42与电源电气连接。手柄部14优选地包括与连接端相对的开 口 44，电线42穿过该开口 。扳机46优选地与开关24机械连接以选择性地将电力供给至马 达28。扳机46的机械致动优选地导致开关24的致动从而导致角磨10的操作。
薩-，十將 参见图1和4-5，详细描述了桨叶开关扳机系统。桨叶式扳机48优选地包括桨叶 部50，第一臂52从其延伸出来。第二臂54优选地从第一臂52向上延伸并大致垂直于该第 一臂52。第二臂54的端面56可与开关24相接触以选择性地致动该开关24。枢轴58从 第一臂52的每一侧垂直延伸。优选地，枢轴58容纳在手柄部14的孔60中以便于桨叶式 扳机48的枢转支承。 在优选实施例中，桨叶式扳机48偏置于图4和5所示的OFF位置。开关24优选地 包括例如弹簧(未示出)的偏置件以将桨叶式扳机48偏置于0FF位置。如图6所示，朝向 手柄部14压下桨叶部50可优选地枢转桨叶式扳机48，并且枢转第一和第二臂52、54。第 二臂54朝向开关24枢转以将开关操作为ON，从而启动角磨10的操作。
其中可进一步包括锁定件60，其用于接合该扳机桨叶48以将扳机桨叶48锁定在 压下位置，从而使角磨10保持持续开动。如图7所示，锁定件60优选地可滑移地支承在手 柄部14内。锁定件60优选地由两端的多个壳体表面62、64a-g、66支承，从而使锁定件60 的运动自由度最小化。通过将运动自由度最小化，锁定件60更稳固地支承在手柄部14中 并提供与扳机桨叶48之间更坚固更持久的接口 。 如图8中可见，锁定件60优选地具有用作用户接口的头部66和包括用来贴靠偏 置件的轴环70的主体部68。优选地包括有例如弹簧的偏置件72以将锁定件60偏置于向 外的或非接合的位置。该锁定件60还可具有一个锁定突起74，其用于接合位于扳机桨叶 48的第二臂54上的支架76 (图9所示)。 转向图10，所示的锁定件60接合扳机桨叶48。为了接合该锁定件60和扳机桨叶 48，用户优选地朝向手柄部14压下桨叶式扳机48并向内推动锁定件60以使该锁定件60 的锁定突起74与扳机桨叶48的支架76相接合。在优选实施例中，由于锁定件60由偏置 件72向外偏压并且该扳机桨叶48由开关24中的偏置件偏压离开手柄部14，该锁定突起 74和支架76 —旦接合就不会脱离。为了使锁定件60和扳机桨叶48脱离，用户优选地朝向 手柄部14进一步压下该扳机桨叶48以使锁定突起74从支架76脱离，从而使锁定件60和 扳机桨叶48脱离。在优选实施例中，偏置件72的偏压力使锁定件60回到其非接合位置并 且由开关24的偏置件产生的偏压力使扳机桨叶48返回到OFF位置。
扳机-滑块按钮 参见图11至13， 15和17，详细描述了可选的滑块按钮扳机系统。该滑块按钮扳机 80优选地包括通过支柱90附接于第一连杆件84的滑块按钮82。在优选实施例中，第二连 杆件86固定地附接于第一连杆件84，然而，在可选实施例中，可只使用一根连杆件。第二 连杆件86的面88可与开关24相接触以选择性地致动开关24。支柱90优选地从滑块按
8钮82的下侧延伸穿过马达区域壳体16的接合件92的孔94，以实现滑块按钮扳机80的滑 移运动。该接合件92优选地固定地附接于该角磨10的马达区域壳体16并具有第一端93 和第二端95。在优选实施例中，该接合件92由金属形成。 参见图14，在优选实施例中，滑块按钮扳机80的第一连杆件84具有大致菱形轮 廓。这一形状有助于防止由于进入角磨10的壳体12中的产物、微粒或粉尘的存在而导致 的滑块按钮扳机80的滑移运动的堵塞。继续参见图14并参见图12，优选实施例中，第二 连杆件86由金属形成以减小第二连杆件86的形状的任何变形并进一步降低由于进入角磨 10的壳体12中的产物、微粒或粉尘的存在而导致的滑块按钮扳机80的滑移运动的任何阻 塞。 转至图15-16，该滑块按钮82可模制在具有钩形部98的嵌入件96上，该嵌入件优 选地由金属制成。滑块按钮82还可包括优选地与滑块按钮82 —体形成或固定附接其上的 支点IOO。如下所述，这些特征有助于角磨10的致动。 在优选实施例中，滑块按钮扳机80被偏置于如图13、15和17-18所示的0FF位置。 开关24优选地包括例如弹簧(未示出)的偏置件以将滑块按钮扳机80偏压到OFF位置。 如图13U5、16和18中可见，滑块按钮扳机80朝向马达区域壳体16的第二端22的滑移运 动优选地将第二连杆件86、第一连杆件84、滑块按钮82和嵌入件96移向该马达区域壳体 16的第二端22。该第二连杆件86朝向开关24的滑移运动使开关操作为0N，从而启动角磨 10的操作。 在优选实施例中，滑块按钮扳机80还可包括枢转特征，该特征允许滑块按钮扳机 80在其朝向马达区域壳体16的第二端22滑移之后接合马达区域壳体16，并将其锁定在适 当位置，从而保持角磨10持续致动。 转向图16，滑块按钮扳机80如图所示处于锁定位置。为了将滑块扳机按钮80锁 定在适当位置，用户将滑块按钮扳机80朝向马达区域壳体16的第二端22可滑移地移动。 在优选实施例中，当滑块按钮扳机80移动时，滑块按钮82以及嵌入件96滑移并相对于马 达区域壳体16枢转。围绕支点IOO，滑块按钮82的后部向上枢转离开马达区域壳体16同 时滑块按钮82的前部和嵌入件96朝着马达区域壳体16向下枢转。滑移和枢转运动允许 嵌入件96的钩形部98接合于接合件92的第二端95，并将滑块按钮扳机80锁定在适当位 置。由于接合件92和嵌入件96均优选地由金属制成，所以图这些结构的接合部位的磨损 得以降低。 为了使滑块按钮80解锁，用户优选地朝向马达区域壳体16压下滑块按钮82的后 部。这使滑块按钮82的前端和插入件96向上枢转离开马达区域壳体16并使嵌入件96的 钩形部98从接合件92的第二端95脱离，从而使滑块按钮扳机80脱离接合。在优选实施 例中，由开关24的偏置件产生的偏压力使滑块按钮扳机80回复到OFF位置。
除了锁定能力，滑块按钮扳机80的枢转特征还可有助于防止滑块按钮扳机80在 使用过程中的堵塞。当滑块按钮扳机80可滑动地移动时，滑块按钮82相对于马达区域壳 体16枢转。在优选实施例中，滑块按钮82的后部向上枢转离开马达区域壳体16，向上拉动 支柱90以及第一连杆件84。这导致当滑块按钮扳机80可滑动地移动时，第一连杆件84和 第二连杆件86接触壳体12的内表面。在优选实施例中，当滑块按钮82的后部被压下并且 该扳机按钮组件80可滑动地移动离开马达区域壳体16的第二端22时，该滑块按钮82的后部向下的枢转运动导致支柱90和第一连杆件84的向下运动。这导致第一连杆件84和 第二连杆件86向下移动离开壳体12的内表面。 该第一和第二连杆件84、86与壳体12的内表面之间的接触和非接触将驱散任何 已附着于壳体12的内表面或已附着于第一和第二连杆件84、86的产物、微粒或粉尘并允许 其排出。 转至图17，在优选实施例中，滑块按钮82可模制和/或成型以形成用户更易使用 的接口。在优选实施例中，马达区域壳体16围绕滑块按钮82的部分101还可模制和/或 成型为例如凹进的弓形式样，以允许用户更易接近滑块按钮82。 参见图18，在优选实施例中，马达区域壳体16中可包括第二孔104以有助于任何 已进入角磨10的壳体12中的粉尘、微粒或产物离开。第二孔104可邻接孔94定位，处于 马达区域壳体16的第二端22附近。孔94和第二孔104优选地设置在相对于马达区域壳 体16中的前风扇106的功能位置处。在优选实施例中，角磨10包括气流组件用以使空气 循环通过马达区域壳体16。该气流组件优选地包括位于马达28和马达区域壳体16和前风 扇106之间的隔板108。该隔板108和风扇106产生围绕风扇106的高压区和在隔板108 与风扇106之后的低压区。采用这种配置，任何通过孔94进入角磨10的产物、微粒或粉尘 被导向第二孔104并从中吹出而非朝向马达28吹动。这种配置有助于防止滑块按钮扳机 80的阻塞，更具体而言，有助于防止滑块按钮82相对于马达区域壳体16的阻塞。这种配置 还有助于降低角磨10的壳体12中产物、微粒或粉尘的吸入和沉积。
微粒分离组件 参见图19和20，在优选实施例中，角磨10可包括位于手柄部14中的微粒分离组 件26。该微粒分离组件26还用来去除任何已由角磨10吸入的产物、微粒或粉尘。优选地， 该微粒分离组件26包括风扇40、隔板114和排气通道116。在另一优选实施例中，与手柄 部14的内表面一体形成的导槽或管道可替代隔板114用于收集吸入的产物、微粒或粉尘。
微粒分离组件26可由马达28驱动。如图18中可见，风扇40可通过第二马达主 轴38轴向连接于马达28。在角磨10操作期间，马达28可通过第二马达主轴38可转动地 驱动风扇40。风扇40的转动产生螺旋或旋转空气流，其从角磨10的手柄部14吸引空气并 将其推向排气通道116之外。螺旋或旋转空气流还导致离心力的产生，其使得已由角磨10 吸入的产物、微粒或粉尘向外移入到隔板114的导槽118中。除了将产物、微粒或粉尘推入 隔板114的导槽118中的离心力之外，风扇40的叶片41也可直接接触这些吸入的产物、微 粒或粉尘并将其推入隔板114的导槽118中。排气通道116优选地与隔板114的导槽118 相连通，从而被吸入到导槽118中的任何产物、微粒或粉尘都可以通过排气通道116中的出 口而排出角磨IO之外。 在优选实施例中，排气通道116的几何形状从第一端120到第二端122发生改变。 优选地，排气通道116的尺寸从第一端120到第二端122逐渐递增，从而排气通道116的面 积从第一端120到第二端122逐渐递增。借助于排气通道116的面积逐渐递增，推出产物、 微粒或粉尘的外出气流减慢速度以避免排出产物、微粒或粉尘的阻塞。
转向图21和22，示出微粒分离组件26的风扇40。在优选实施例中，风扇40的叶 片41可做成薄的以降低空气离开排气通道116的速度。在可选实施例中，风扇40的叶片 41可倾斜或成一角度，以增加空气离开排气通道116的速度。风扇40还可包括迷宫特征
1043以密封和保护位于第二马达主轴38上的轴承39不受由角磨10吸入的产物、微粒或粉尘 的影响。在优选实施例中，风扇40具有大致圆柱形开口 45，以容纳第二马达主轴38。
马汰-电刷偏置系统 角磨10中的马达28优选地可以是现有技术中公知的通用系列马达类型。具体参 见图1、23和24，马达28通常包括马达主轴30、第二马达主轴38、马达电枢、场磁极、场绕 组、换向器129、至少一个电刷保持器组件130以及至少一根电导线132。
电导线132将电刷134连接于开关24以选择性地与电源连接。更具体地说，借助 于电导线132和电线133 (未示出)，电刷134在转动的换向器129和固定的开关24之间提 供电气连接从而为马达28提供电力。 为了使马达28正确地起作用并高效运行，电刷134应当持续而连贯地接触换向器 129。此夕卜，在马达28的寿命周期中，电刷134逐渐磨损。因此，例如弹簧136的补偿装置 包括其中，以不断地压迫电刷134以与换向器129接触。此夕卜，电刷保持器组件130可枢转 地附接于角磨10的手柄部14中的壳体，以允许电刷134在其磨损时移动。
参见图25和26，电刷保持器组件130包括电刷134和电刷臂138。该电刷臂138 优选地包括基部140、臂部142以及电刷接合部144。在优选实施例中，电刷接合部144包 括容纳弹簧136的端部的导槽145，基部140包括大致圆柱形开口 141，用于可枢转地容纳 壳体12的一部分。该基部140优选地还包括由毡或相似材料制成的环146，以防止电刷臂 138的枢转运动的阻塞。该环146优选地轴向容纳在电刷臂138的基部140上。
在优选实施例中，电刷臂138由例如塑料的非导电材料制成。通过用非导电材料 制造电刷臂，电刷臂138以及弹簧136绝缘并且不成为开关24和电刷134之间的电气连接 的一部分。角磨中已经存在的一个问题是，在操作过程中存在着由角磨吸入热研磨产物的 可能性。 一旦吸入，这些通常附着于电刷和开关之间电气连接的带电部分的热产物堆积并 烧结在该区域，最终熔化和破坏该区域内的壳体。通过从电气路径中去除弹簧和电刷臂，对 于吸入的热产物来说将具有更少的带电部分因此得到更小的附着面积。因此，吸入的微粒 不会堆积和烧结在单一位置。 如前所述，枢转特征和补偿装置用于确保电刷134持续而连贯地接触换向器129。 在优选实施例中，电刷臂138还可以进一步设计成确保电刷134连贯而恒定地与换向器129 接触。例如，臂部142的长度可以随着电刷臂138的基部140中的枢轴点的位置来确定，从 而电刷134和转子129之间的恒定连接进一步得到保证。 在可选实施例中，电刷134可通过电刷盒(未示出)附接于电刷臂138而非通过 电刷接合部144直接连接于电刷臂138。
马达_过载指示器 在优选实施例中，角磨10可包括触觉过载指示器以警告用户马达28上可能出现 的过载。如前所述，角磨10具有由马达28驱动的研磨轮36。在角磨10操作过程中，研磨 轮36在切削穿过加工材料时，有时会在被切削材料上简慢速度或切不下去。这会导致作用 在马达上的额外载荷，此载荷将导致马达28的寿命縮短。为了确定马达28上可能出现的
过载，角磨io可包括过载指示器。 参见图27，过载指示器是用导线连接于为角磨10的马达28提供动力的电路中的 模块150。该模块150与开关(桨叶式扳机48或滑块按钮扳机80)串联，并且通过所包括的传感器，模块150检测由马达28的过载所引起的电涌。当检测到电涌时，模块150脉动 从而为用户提供马达28上过载的触觉警告。只要电涌出现，模块150将持续脉动一段设定 的时间。 一旦设定的时间已经过，模块150将停止脉动。在另一优选实施例中，一旦设定的 时间经过，模块150将自动切断通向马达28的动力。
丰轴锁组件 在优选实施例中，角磨10还可包括齿轮箱18内的主轴锁组件160以帮助用户去 除研磨轮36。参见图28至图31，主轴锁组件160优选地包括主轴锁162和锁销168。具体 参见图30，主轴锁162轴向设置在驱动齿轮组32下方的轮盘主轴34上。在优选实施例中， 主轴锁162不能相对于轮盘主轴34独立转动。主轴锁162优选地包括用以容纳锁销168 的导槽164。导槽164还可包括沿导槽164的侧边设置的例如斜面166的凸起特征。如果 主轴锁162具有过大的转动速度，那么该斜面166用于防止锁销与导槽164接合。这也防 止用户意外接合主轴锁162以及破坏主轴锁162或锁销168。 具体参见图31，锁销168优选地包括用作用户接口并附接于销部172的头部170。 在优选实施例中，例如弹簧174的偏置件邻接头部166绕销部168定位。该偏置件将锁销 168向外偏压离开主轴锁162。 再次参见图28和29，锁销168优选地在齿轮箱18中设置位于对角偏移位置。此 外，锁定主轴162优选地形成为使得导槽164成一角度地容纳锁销168，使其处于对角偏移 位置。锁销168的对角偏移结构提供了结构和人机工程学方面的优点。从结构上来说，锁 销168的对角布置使得锁销168位于齿轮箱18中更坚固的部分。从人机工程学方面来说， 锁销168的对角布置使得锁销168定位在允许用户比现有技术角磨更容易同时抓住角磨10 和锁销168的位置。 如前所述，主轴锁组件160用于帮助去除研磨轮36。为了使用该主轴锁组件160， 用户通过相对于齿轮箱18向内推动锁销168的头部166来压下锁销168。这样使得销部 172对角向下移动到主轴锁162的其中一个导槽164中。 一旦位于导槽164中，锁销168的 销部172贴靠导槽164的一侧165，阻止主轴锁162转动并从而阻止轮盘主轴34转动。然 后用户可去除角磨10的研磨轮36。
抗锁紧法兰 在优选实施例中，角磨10还可包括齿轮箱18中的抗锁紧法兰组件180。通常，在 一些角磨中，研磨轮通过两个法兰保持在轮盘主轴上的适当位置，这两个法兰在研磨轮每 侧一个。通常，上法兰滑移地容纳在轮盘主轴上同时下法兰螺纹容纳在轮盘主轴上。角磨 使用时，螺纹附接的法兰具有过紧的趋势。这种过紧趋势导致这些法兰尤其是螺纹附接的 法兰锁紧在轮盘主轴上，从而使用户不能够在到时间更换研磨轮时去除研磨轮。如以下将 解释的那样，本发明的抗锁紧法兰组件180用于防止保持研磨轮36的法兰在角磨10的操 作过程中过紧。 参见图1、32至36以及39，抗锁紧法兰组件180优选地包括一个位于轮盘主轴34 上并具有至少一个截端183的截环部182、一个上法兰184和一个下法兰186。在优选实施 例中，截环部182具有两个彼此径向正对的截端183。 具体参见图32，与截环部182邻接的轮盘主轴34的下端优选地具有螺纹部184。 该截环部182可滑移地容纳上法兰184，螺纹部184螺纹容纳下法兰186。如图1所示，研
12磨轮36设置在轮盘主轴34的上法兰184和下法兰186之间。 转向图33和34，上法兰184优选地具有第一轴环188、用以可滑移地容纳轮盘主 轴34的截环部182的阶梯形环状通孔190，以及用于插入到下述齿轮箱18中的迷宫特征中 的第二轴环192。 第一轴环188优选地具有至少一个，优选两个，从第一轴环188向阶梯状环形通孔 190延伸的突起194。优选地，突起194具有两个以彼此成介于140°和170°之间角度设置 的接合端196。在优选实施例中，介于接合端196之间的角度为165° 。如以下将解释的， 突起194和轮盘主轴34的截环部182有助于防止固定研磨轮36的法兰在角磨10操作过 程中过紧。 在优选实施例中，上法兰184还可在其端部198上具有轴环200 (如图1所示)。 该轴环200可用于帮助在轮盘主轴34上对研磨轮36定心。在可选实施例中，上法兰184 还可在其端部198上包括弹性材料以缓冲研磨轮36可能施加在轮盘主轴34和下法兰186 之间的螺纹联轴节上的冲击。在另一可选实施例中，上法兰184还可在其端部198上包括 例如聚四氟乙烯镍(nickel Teflon)的光滑材料覆层以降低去除研磨轮36所需的扭矩。
参见图35和36，下法兰186优选地具有第一表面204、第二表面206和外表面208。 在优选实施例中，外表面208可包括例如滚花的纹理工艺，以促使下法兰186的去除。下 法兰186还优选地具有阶梯状环形通孔210用以容纳轮盘主轴34。在优选实施例中，通孔 210的至少一部分形成螺纹以与轮盘主轴34的螺纹部184螺纹接合。具体参见图36，下法 兰186可包括轴环214。该轴环214可用于帮助在轮盘主轴34上对研磨轮36定心。下法 兰186还可包括例如孔212的工具接合结构以允许使用工具去除下法兰186。
在优选实施例中，下法兰186具有大致环形形状。然而，在可选实施例中，下法兰 186可以具有任何便于由用户将其去除的形状。例如，下法兰186可形成为包括多个侧面而 非环形。在另一实施例中，下法兰186可以是中心直径大于第一表面204和第二表面206 附近直径的曲面环形。 在可选实施例中，没有使用接合用于去除法兰186的工具的工具接合结构，下法 兰186可具有偏压杆213以助于法兰的去除。用户可使用该杆213以提供去除下法兰186 的必要扭矩。如图37和38中可见，下法兰186优选地包括杯部219和优选地设置在杯部 219上的盖部221，形成一个环形室。下法兰186还具有阶梯状环形通孔210以容纳轮盘主 轴34。在优选实施例中，通孔210的至少一部分形成螺纹用以与轮盘主轴34的螺纹部184 螺纹接合。 具体参见图38，例如盘簧的偏置件223可设置在下法兰186中。该偏置件223与 杆217的腿部225相互作用以将杆217保持在下述两个位置之一中第一位置是向外位置； 大致垂直于下法兰186的第一表面204，而第二位置是平齐位置，其中杆217与下法兰186 的第一表面204平齐。在优选实施例中，杆217还可包括枢轴突起227以使杆217保持附 接于下法兰186。 如前所述，抗锁紧法兰系统180用于防止固定研磨轮36的法兰在角磨10操作过 程中过紧。参见图39，所示出的轮盘主轴34可滑移地容纳在上法兰184中。如图所示，在 优选实施例中，轮盘主轴34的截环部182的至少一部分截端183贴靠突起194的至少一部 分接合端196，同时截端183的一部分不贴靠任何东西。这种局部贴靠使得上法兰184在贴靠发生前相对于轮盘主轴34转动。上法兰184相对于轮盘主轴34局部转动的能力在抗锁 紧法兰组件180中起到扭转作用。该扭转作用通过传递至少一部分扭转载荷而防止组件过 紧。 在可选优选实施例中，如图39A所示，没有使用轮盘主轴34上的截部183和上法 兰184上的突起194，上法兰184可具有至少一个截部300且轮盘主轴34可具有至少一个 具有弓形突起302的截部。这一可选实施例也用于防止固定研磨轮36的法兰在角磨10操 作过程中过紧。 在典型应用中，下法兰186螺纹容纳在轮盘主轴34上，并且与上法兰184相互协 作从而将研磨轮36保持在轮盘主轴34上适当的位置。在角磨10的使用过程中，下法兰 186可持续使研磨轮36和上法兰184变紧从而增加其自身的载荷。当用户试图去除研磨 轮时，由于这种持续的变紧，用户将发现下法兰186以及研磨轮36的去除非常困难。然而， 在本发明中，由于抗锁紧法兰系统180，所以抗锁紧法兰组件180中的扭转作用允许上法兰 184和螺纹接合法兰186相对于轮盘主轴34移动若干度，以降低下法兰186上的载荷。这 种载荷的降低使得角磨10使用时组件的持续变紧减少，允许用户更容易去除研磨轮36。
在可选实施例中，抗锁紧法兰组件180可包括零件接口件(未示出)。该零件接口 件优选地设置在上法兰184和下法兰186之间并作为例如研磨轮36的零件的接口 。该零 件接口件优选地具有用以与轮盘主轴34接合的螺纹通孔。在优选实施例中，接口件的一侧 是平的，以获得与可螺纹附接的零件之间的增强的支承接触，而该接口件的另一侧是导向 法兰，以获得与可通过导向孔滑移附接的零件之间的接触。该零件接口件可由弹性体材料 制成，以获得增加的柔度或者可由例如塑料或金属的更传统材料制成。
齿轮箱中的迷宫特征 参见图40，在优选实施例中，角磨10可包括齿轮箱18中的迷宫特征以使可到达轮 盘主轴轴承230的粉尘和碎屑最少。如上所述，上法兰184包括延伸到齿轮箱18形成迷宫 特征的槽232中的第二轴环192。
离合机构 如前所述，角磨10具有由马达28驱动的研磨轮36。在角磨10的操作过程中，研 磨轮36在切削穿过加工材料时，有时会在被切削材料上减慢速度或由被切割的材料卡住。 这会导致作用在马达上的额外载荷，此载荷将导致马达28寿命縮短。
为了减轻马达28上可能的过载，在优选实施例中，角磨10可包括离合机构240。 参见图41，离合机构240位于邻接驱动齿轮组32的轮盘主轴34上并包括离合器部件242、 偏置件244和轮盘主轴齿轮246。在优选实施例中，螺母件248设置在轮盘主轴34上以贴 靠偏置件244。 轮盘主轴齿轮246通过通孔转动设置在轮盘主轴34上，从而使其可以相对于轮盘 主轴34独立转动。优选地，轮盘主轴34延伸穿过并超过轮盘主轴齿轮246。在优选实施例 中，轮盘主轴齿轮246与马达主轴齿轮248接合并由其驱动。马达主轴齿轮248附接于由 马达28驱动的马达主轴30。 该轮盘主轴齿轮246还包括具有优选地为锥形的接触表面250的孔，从而接合离 合器部件242。该离合器242转动连接于轮盘主轴34，从而离合器242不能相对于轮盘主 轴34独立旋转。然而，离合器242可沿轮盘主轴34的纵轴滑移。在优选实施例中，偏置件
14244朝向轮盘主轴齿轮246偏压离合器部件242。该离合器部件242也优选地是锥形的并 当朝向轮盘主轴齿轮246偏压时摩擦接合轮盘主轴齿轮246的锥形表面250。当离合器部 件242和轮盘主轴齿轮246彼此接触时，轮盘主轴34与轮盘主轴齿轮246 —起转动。
在角磨10使用过程中，如果研磨轮36在切削穿过加工材料时在被切削材料上减 慢速度或由被切割材料卡住，那么马达主轴30和轮盘主轴34之间的转动速度差将导致将 离合器242和轮盘主轴齿轮246转动保持在一起的摩擦力被克服且离合器242相对于轮盘 主轴齿轮246滑动。其结果是，马达主轴30和马达主轴齿轮248可继续以其正常速度转动 同时轮盘主轴34将停止转动。这将防止马达28上的任何过载。 参见图42和43，在可选实施例中，没有使用离合器部件242，取而代之的是将公差 环250用作离合机构。在优选实施例中，公差环250固定附接于轮盘主轴34并不能相对于 轮盘主轴34独立移动。该轮盘主轴齿轮246如图43所示绕公差环设置。在优选实施例中， 公差环250具有大致正弦曲线形状并用作提供摩擦接合轮盘主轴齿轮246的向外偏压力的 偏置件。 从功能上说，公差环250以与离合器部件242相似的方式操作，从而如果马达主轴 30和轮盘主轴34之间存在足够大的转速差，那么将公差环250与轮盘主轴齿轮246转动保 持在一起的摩擦力会被克服并且公差环250将相对于轮盘主轴齿轮246滑动，从而允许马 达主轴30和马达主轴齿轮248继续以其正常的速度转动，同时轮盘主轴34将停止转动。
人机工程学的壳体 参见图2，在优选实施例中，角磨IO还可包括角磨10的壳体12上的人机工程学特 征。角磨10的手柄部14可包括人机工程学的鞍状特征15，其凹入壳体12用于使用户的手 掌底部搁在上面。这可实现角磨10的更舒适的握持。 在另一优选实施例中，角磨10还可包括马达区域壳体16上的弓形部17。该弓形 部17弯曲为与用户手部在握持角磨10的马达区域壳体16时形成的弯曲度相匹配。马达 区域壳体16上的弓形部17的弯曲度为用户提供更好的人机工程配合，从而降低用户手部 的疲劳。 在又一优选实施例中，角磨IO还可包括齿轮箱18的弓形前部。这种弓形前部使 得用户更接近工件以进行工件的切削、研磨或打磨。 本发明的说明实质上仅为示例性的，因此各种不脱离本发明精神的变化将处于本 发明的范围之内。这些变化不被认为是脱离本发明的精神和范围。
权利要求
一种用于具有设置在壳体中的马达的电动工具的扳机组件，该扳机组件包括设置在所述壳体中用于起动所述马达的开关；从所述壳体延伸出来并可由用户接合的扳机，所述扳机具有头部和至少一个连杆件，并且所述扳机可滑移地在第一位置和第二位置之间移动，其中当所述扳机处于所述第二位置时，所述连杆件致动所述开关以起动所述马达，所述头部与所述壳体可枢转地接合，并且其中当所述扳机处于所述第一位置时，所述连杆件不致动所述开关并且所述头部不与所述壳体可枢转地接合。
2. 如权利要求l中的扳机组件，其中所述壳体包括接合部，所述扳机的头部包括具有 用以接合所述壳体的接合部的钩形部的嵌入部。
3. 如权利要求2中的扳机组件，其中所述嵌入部由金属形成。
4. 如权利要求2中的扳机组件，其中所述接合部由金属形成。
5. 如权利要求l中的扳机组件，其中所述连杆件具有大致菱形轮廓。
6. 如权利要求l中的扳机组件，其中所述扳机包括多个连杆件并且其中至少一根连杆 件由金属形成。
7. 如权利要求1中的扳机组件，其中邻接所述扳机头部的壳体包括多个孔，以用于促 使任何微粒从所述电动工具排出。
8. 如权利要求1中的扳机组件，其中所述扳机由弹簧偏置于所述第一位置。
9. 一种用于电动工具的微粒排出系统，包括 设置在壳体中的马达；可转动地连接于所述马达并由所述马达驱动的风扇；设置在所述壳体中、围绕所述风扇的至少一部分并在其中形成导槽的隔板；以及 形成在所述壳体中并具有第一端和第二端的排气通道； 其中所述隔板中的导槽与所述排气通道的第一端流体连通。
10. 如权利要求9中的微粒排出系统，其中所述隔板与所述壳体一体形成。
11. 如权利要求9中的微粒排出系统，其中所述排气通道的尺寸从所述第一端向所述 第二端增加。
12. 如权利要求9中的微粒排出系统，其中所述风扇具有多个倾斜叶片。
13. 如权利要求9中的微粒排出系统，其中所述风扇具有多个末端尺寸减小的叶片。
14. 一种用于电动工具的电刷偏置系统，包括 设置在壳体中并具有换向器的马达； 能够通过至少一个电刷连接于电源的换向器；至少一个电刷臂，具有用以接合所述电刷的头部、弓形臂部、以及用以可枢转地连接于 所述壳体的基部；以及至少一个偏置件，用以与所述电刷臂的头部交接并将所述电刷偏置为与所述换向器接触，其中所述电刷臂不导电。
15. 如权利要求14中的电刷偏置系统，其中所述电刷臂由塑料形成。
16. 如权利要求14中的电刷偏置系统，其中所述电刷臂的基部与所述壳体之间可枢转 连接的位置和所述电刷臂的臂部长度确保在所述电刷和所述换向器之间的恒定连接。
17. 如权利要求14中的电刷偏置系统，其中所述电刷通过电刷盒接合所述电刷臂的头部。
18. 如权利要求14中的电刷偏置系统，其中所述至少一个环形件可拆卸地附接于所述 电刷臂的基部以防止电刷臂的枢转运动的阻塞。
19. 如权利要求18中的电刷偏置系统，其中所述环形件由毡形成。
20. —种电动工具，包括 设置在壳体中的马达； 连接于所述壳体的齿轮箱；设置在所述齿轮箱中并由所述马达驱动的齿轮； 从所述齿轮箱延伸出并由所述齿轮驱动的轮盘主轴；设置在所述轮盘主轴上的主轴锁定件，该主轴锁定件具有多个形成在其侧面上的槽和 斜面；以及设置在所述齿轮箱中并可与所述主轴锁定件接合的锁机构，所述锁机构具有从所述齿 轮箱中延伸出并可由用户接合以在第一位置和第二位置之间移动所述锁机构的部分，其中当所述锁机构处于所述第二位置时，所述锁机构配合于所述主轴锁定件的多个槽 之一内，并且当所述锁定件处于所述第一位置时，所述锁定件与所述主轴锁定件脱离。
21. 如权利要求20中的电动工具，其中当所述锁机构在所述第一位置和所述第二位置 之间移动时，所述锁机构在形成于所述齿轮箱中的槽内滑动。
22. 如权利要求21中的电动工具，其中形成在所述齿轮箱中的槽以大致对角线的方式 定向。
23. 如权利要求20中的电动工具，其中所述锁机构通过弹簧偏置于所述第一位置。
24. 如权利要求20中的电动工具，其中当所述主轴锁定件的转速过大时，所述多个斜 面防止所述锁机构接合所述主轴锁定件的槽。
25. 如权利要求20中的电动工具，其中所述主轴锁定件的多个槽相对于所述主轴锁定 件的轴线成一定角度地定向。
26. 如权利要求20中的电动工具，其中所述主轴锁定件邻接所述轮盘主轴上的齿轮。
27. —种电动工具，包括 设置在壳体中的马达； 所述马达通过开关连接于电源；以及连接于所述马达和所述电源并具有检测电流变化的传感器的过载指示器模块， 其中当所述传感器检测到由所述马达上载荷增加而引起的电流变化时，所述过载指示 器模块为用户提供触觉反馈。
28. 如权利要求27中的电动工具，其中所述触觉反馈采用持续脉动的形式。
29. 如权利要求28中的电动工具，其中所述持续脉动在一段预定时间之后停止。
30. 如权利要求28中的电动工具，其中所述过载指示器模块在持续脉动一段预定时间 之后切断供给至所述马达的动力。
31. —种电动工具，包括 具有径向截部和螺纹端的可转动轮盘主轴；具有容纳所述轮盘主轴截部的中心孔的第一法兰，所述第一法兰包括顶面和底面，所述顶面具有至少一个轴环和至少一个从所述轴环朝向所述中心孔延伸的具有两个端部的 突起；具有容纳所述轮盘主轴螺纹端的孔的电动工具部件，所述电动工具部件抵靠所述第一 法兰的底面设置；以及螺纹连接在所述轮盘主轴的螺纹端上以将所述电动工具部件压靠在所述第一法兰上 的第二法兰，其中所述第一法兰相对于所述轮盘主轴进行局部转动，直到所述轮盘主轴的截部一端 的一部分贴靠所述第一法兰的突起的两个端部之一的一部分。
32. 如权利要求31中的电动工具，其中所述突起的两个端部之间的角度大致介于140 度到170度之间。
33. 如权利要求31中的电动工具，其中所述上法兰的下表面包括弹性体层。
34. 如权利要求31中的电动工具，其中所述上法兰的下表面包括光滑层。
35. 如权利要求31中的电动工具，其中所述电动工具部件是研磨轮。
36. 如权利要求31中的电动工具，其中所述下法兰具有上表面、下表面和外表面，并且 其中所述外表面带纹理。
37. 如权利要求31中的电动工具，其中所述下法兰具有至少一个孔，以容纳用于帮助 从所述轮盘主轴上拆下所述下法兰的工具。
38. 如权利要求31中的电动工具，其中所述下法兰具有大致曲面环形。
39. 如权利要求38中的电动工具，其中所述下法兰的中间直径大于邻接所述下法兰的 上表面和下表面处的所述下法兰的直径。
40. 如权利要求31中的电动工具，其中所述下法兰包括 盖部；杯部；具有枢轴部并可在第一位置和第二位置之间移动的杆；以及 偏置件，其中所述杆在所述第一位置处与所述下法兰的下表面平齐并且所述杆在所述第二位 置处大致垂直于所述法兰的下表面，并且其中所述偏置件朝向所述第一位置或所述第二位 置偏置所述杆。
41. 如权利要求31中的电动工具，其中所述电动工具还包括具有容纳所述轮盘主轴螺纹端的孔并具有第一表面和第二表面的电动工具部件接口件，其中所述接口件的第一表面是平的，以增加与可螺纹附接于所述轮盘主轴的电动工具 部件之间的支承接触，并且其中所述接口件的第二表面具有导向法兰，以通过导向孔实现 与可滑移地附接于所述轮盘主轴的电动工具部件之间的接触。
42. —种电动工具，包括 设置在壳体中的马达； 连接于所述壳体的齿轮箱；设置在由所述马达驱动的齿轮箱中并具有中心孔和通孔的齿轮； 从所述齿轮箱延伸出并延伸穿过所述齿轮通孔的轮盘主轴；以及邻接所述齿轮设置在所述轮盘主轴上的离合器部件，其中所述齿轮能够相对于所述轮盘主轴独立转动，所述离合器部件不能相对于所述轮 盘主轴独立转动，并且其中所述离合器部件摩擦接合所述齿轮的孔以驱动所述轮盘主轴。
43. 如权利要求42中的电动工具，其中所述电动工具还包括设置在所述轮盘主轴上以 朝向所述齿轮偏置所述离合器部件的偏置件。
44. 如权利要求42中的电动工具，其中所述离合器部件具有大致锥形的形状，并且所 述齿轮的孔具有大致锥形的形状。
45. 如权利要求42中的电动工具，其中所述离合器部件是具有大致正弦曲线形状的公 差环。
46. 如权利要求45中的电动工具，其中所述离合器部件由弹性材料制成并且在所述齿 轮上提供向外的偏压力。
47. —种电动工具，包括 设置在壳体中的马达； 连接于所述壳体并具有槽的齿轮箱； 设置在所述齿轮箱中并由所述马达驱动的齿轮； 从所述齿轮箱延伸出来并由所述齿轮驱动的轮盘主轴；以及具有容纳所述轮盘主轴的中心孔的法兰，该法兰包括顶面和底面，所述顶面具有至少 一个轴环，其中所述齿轮箱的槽容纳所述法兰的轴环，并形成迷宫以将可能进入所述齿轮箱的粉 尘和碎屑减小到最少。
48. —种电动工具，包括具有至少一个带有弓形突起的截部和螺纹端的可转动轮盘主轴；具有容纳所述轮盘主轴截部的中心孔的第一法兰，所述第一法兰包括顶面和底面，所 述顶面具有至少一个轴环并且所述中心孔具有至少一个截部；具有容纳所述轮盘主轴螺纹端的孔的电动工具部件，所述电动工具部件抵靠所述第一 法兰的底面设置；以及螺纹连接在所述主轴轮盘螺纹端上以使所述电动工具部件压靠所述第一法兰的第二 法兰，其中所述第一法兰能够相对于所述轮盘主轴部分地转动，直到所述轮盘主轴的弓形突 起的一部分贴靠所述第一法兰截部的一部分。
全文摘要
本发明公开一种角磨，包括扳机组件以选择性地致动角磨。设置有一种微粒分离组件以实现可能进入角磨壳体中的任何粉尘、微粒或产物的去除。还设置有一种电刷偏置系统，以确保角磨马达正确和高效的操作。包括一种过载监测系统以监测马达上的载荷。还包括一种离合机构以防止角磨马达上的过载。还设置有一种齿轮锁机构，以在轮盘主轴上的研磨轮安装或去除过程中防止轮盘主轴转动。还包括一种抗锁紧法兰系统，以防止法兰和研磨轮在角磨操作过程中过紧。还设置一种齿轮箱迷宫特征。
文档编号B24B55/10GK101704212SQ200910170750
公开日2010年5月12日 申请日期2006年5月15日 优先权日2005年5月13日
发明者丹尼尔·L·克劳特, 埃里克·E·哈特菲尔德, 塔尼卡·马洛伊, 威廉·F·加拉格, 戴维·C·托迈科, 迈克尔·C·多伊尔 申请人:布莱克和戴克公司