動力工具中的刀片制動部件和滾柱軸承式離合器設計的製作方法
2023-07-18 21:00:26 2
專利名稱：動力工具中的刀片制動部件和滾柱軸承式離合器設計的製作方法
技術領域：
本發明涉及動力工具，更為具體地，涉及用在動力工具中的一種制動裝置，其中所述動力工具例如一種綠籬修剪機。
背景技術：
通常可攜式修剪機(比如肩扛式便攜型修剪機、背包式便攜型修剪機、綠籬修剪機或類似器具)使用一個驅動裝置，其中所述驅動裝置可通過一個離心式離合器，將由內燃機產生的動力傳送到刀具上。在這些可攜式修剪機中，制動裝置通常包含有一個與離心式離合器的鼓滑動接合的摩擦元件(比如一個制動蹄或一個制動帶)，以防止刀具的自由轉動。在操作中，當操作者拉住制動杆時，制動裝置被啟動，從而停住離合器鼓的轉動，進而防止了刀具的意外轉動。釋放制動杆、亦即釋放了制動裝置之後，操作者握住限動閥控制杆，調節限動閥門的開口大小以控制產生自內燃機的動力，進而通過離合器鼓驅動刀具以進行修剪作業。
然而在此類修剪機中，如果在拉住限動閥控制杆的同時釋放制動裝置，則在對周圍作業環境的安全性進行確認之前，刀具即會突然開始高速轉動，因而可能會造成嚴重的事故。
發明內容
以下將對本發明進行一個簡單的概括，以對本發明的某些方面能有一個基本的理解。本概括不是本發明一個面面俱到的綜述，既不對本發明的關鍵或重要要素進行確定、也不對本發明的範圍進行描述。本概括的唯一目的就是以簡單的方式描述本發明的一些構思，作為將在以下進行描述的更加詳細的論述部分的一個前奏。
依據本發明的一個方面，用於動力工具中的制動系統包含一個裝配在驅動組件內的滾柱軸承式離合機構；以及一個與滾柱軸承式離合機構相互作用的、以使動力工具刀片的止動時間減到最短的制動銷。所述制動銷通過一個帶有螺旋狀回動彈簧的限動纜線接合到驅動組件上。
依據本發明的另一個方面，提供了一個動力工具制動系統。所述制動系統包含一個具有一個驅動軸的驅動組件，其中所述驅動軸僅在該驅動軸的一端由軸承支承。所述制動系統還包含一個位於所述驅動組件頂部的限位擋塊；以及一個用於接合到所述限位擋塊的、以使動力工具刀片的止動時間減到最短的制動銷。
依據本發明的再一個方面，提供了一個動力工具制動系統。所述制動系統包含一個具有一個驅動軸的驅動組件；一個固定在所述驅動軸底部上的配重；一個裝配在所述驅動軸頂部上的限位擋塊。所述制動系統進一步包含一個與所述限位擋塊接合的制動銷，以止動動力工具的切削刀片。
為了達到上述目的以及相關目的，本發明涵蓋了將在以下進行詳細描述的、以及將在權利要求書中具體指出的特徵。以下的描述部分和附圖將詳細地提出本發明的某些示範性方面。然而這些方面只是表明了對本發明原理應用的各種方式中的其中幾種而已，本發明將包含所有這樣的方面及其等同方面。通過以下的詳細描述並且結合附圖，本發明的其他目的、優點和新穎性特徵將變得顯而易見。
附圖1為依據本發明的一個方面的示範性綠籬修剪機的立體圖；附圖2為附圖1中所示綠籬修剪機的制動系統的放大前視圖；附圖3為附圖1中所示綠籬修剪機的纜線組件的示意性分解圖；附圖4為附圖2中所示綠籬修剪機的手柄、限動杆和纜線組件的進一步放大圖；附圖5為附圖2中所示纜線組件和變速箱的進一步放大圖；附圖6為附圖1中所示綠籬修剪機的、處於部分分解狀態的變速箱和驅動組件的立體圖；附圖7為附圖1中所示綠籬修剪機的驅動組件的分解圖；
附圖8為附圖1中所示綠籬修剪機的變速箱和制動銷的立體圖，圖中顯示了兩者之間的相互作用；附圖9為附圖1中所示綠籬修剪機的驅動組件和制動銷的立體圖，圖中顯示了兩者之間的相互作用。
具體實施例方式
首先參看附圖1，其上顯示了具有本發明特徵的示範性綠籬修剪機10的立體圖。儘管將針對顯示在附圖中的、並且應用在綠籬修剪機上的實施例對本發明進行描述，然而應該理解可將本發明結合到任何適宜類型的動力工具或動力設備上，本發明並不受限地僅可在綠籬修剪機中使用，而是可以結合到不同類型的實施例中。另外，也可使用任何具有適宜尺寸、形狀或任何適宜種類的元件和材料。
綠籬修剪機10通常包含有一個機架12、一個連接到機架12上的發動機14和一個切削刀片16。機架12可由金屬和/或塑料製成，並且包含一個後手柄部分18和一個前手柄部分20。在所示的實施例中，發動機14為一個內燃機。然而，也可裝配上任何其他適宜的發動機(例如電動機)。發動機14固接在機架12上。修剪機10具有一個連接到機架12上的限動裝置(throttle device)，所述限動裝置具有一個位於後手柄部分18上的扳機(trigger)24，以及一個位於機架12上的、將發動機14連接到切削刀片16上的離合器(未顯示)。通常情況下，限動扳機24通過一個扳機彈簧(未顯示)而偏置於初始位置或低發動機轉速位置上。典型地，扳機彈簧為位於後手柄部分18上的螺旋彈簧，然而，也可裝配上可將扳機24偏置在其低發動機轉速位置上的任何適宜的裝置。
現轉到附圖2，其中綠籬修剪機10包含有一個依據本發明的一個方面的示範性制動系統28。制動系統28包含有一個限動杆30，其將限動扳機24連接到纜線組件(cable assembly)32上。限動杆30包含有一個導槽34，纜線組件32的第一端接頭36可在所述導槽34中移動。導槽34以此種方式構造當第一端接頭36在導槽34中移動時，纜線組件32上的拉力可增加和/或減小。限動扳機24連接到纜線組件32的第一端接頭36上，從而扳機24能夠沿著導槽34的路徑引導第一端接頭36。應可理解，還可以裝配上能夠通過啟動扳機而提供出施加在纜線上的拉力的任何適宜的裝置，並且所述任何適宜的裝置不需受限于于此描述的限動杆的構造。
附圖3顯示了依據本發明的一個方面的纜線組件32的一個例子。纜線組件32包含有一柔韌纜線38(比如金屬纜線)和一個保護纜線38的纜線護套40，所述纜線護套40可以是中空的塑料管材。柔韌纜線38的第一端頭部分固定在第一端接頭36中。鄰近纜線組件32的第一端接頭36的是一個端頭配件42。端頭配件42可用來將纜線組件32連接到修剪機10的後手柄部分18上，如附圖4所示。後手柄部分18包含有纜線接收部分43，從而端頭配件42可扣入到後手柄部分18上。端頭配件42包含有一個頸部44和一個有稜紋的部分46，這將有助於端頭配件42的夾持。頸部44的直徑與位於纜線接收部分43上的兩個突出部48相適配，以在纜線組件32和後手柄18之間獲得一個牢固的連接。
回到附圖3，一個用來使修剪機10的刀片的止動時間減到最短的制動銷50位於纜線組件32的第二端頭。制動銷50被構造成能與滾柱軸承式離合機構(roller bearing clutch mechanism)相接合，所述滾柱軸承式離合機構將在以下更加詳細地進行說明。第二端接頭52裝配在制動銷50之中，以固定住柔韌纜線38的第二端頭。裝配在纜線護套40的端頭部分的是一個錨定件(anchor)54，其能夠將纜線組件32固定到修剪機10的變速箱56的頂部上，如附圖5所示。彈簧裝置58(比如傳統的螺旋彈簧)裝配在制動銷50和錨定件54之間，以使制動銷50偏離錨定件54。
附圖6顯示了依據本發明一個方面的變速箱56的底部。變速箱56包含有一個凹入部分60，其適於容納驅動組件64的環形部分62。變速箱56的凹入部分60包含有第一和第二孔口66和68。第一孔口66位於凹入部分60的中心，適於容納驅動組件64的驅動軸70。第二孔口68位於凹入部分60的外圍，適於容納纜線組件32的制動銷50。
現轉到附圖7，其上顯示了驅動組件64的一個分解圖。驅動組件64包含有一個具有多個齒輪齒的齒輪72，所述齒輪齒位於齒輪72的外周上。環形部分62與齒輪72一體構成，並且從齒輪72的頂部上突出。滾柱軸承式離合機構73位於環形部分62之內。環形部分62的內徑與滾柱軸承式離合機構73的軸承罩(bearing cage)78的底部的外徑相適配。軸承罩78包含有多個軸承槽縫76，其位於軸承罩78的四周。軸承槽縫76被構造成可在每一個槽縫中容納一個軸承滾柱(roller bearing)74。
軸承罩78的頂部包含有一個或多個限位擋塊80。在這個例子中，包含有兩個限位擋塊。還是在這個例子中，滾柱軸承式離合機構73的每一個限位擋塊80為從軸承罩78的頂部徑向向外突出的一個支臂。兩個支臂位於軸承罩78相對的兩側。支臂突出到環形部分的外周。支臂被用來與制動銷50共同使綠籬修剪機10的刀片的止動時間減到最短，這方面將在以下更加詳細地進行描述。
驅動軸70伸入到軸承罩78中的中心孔口81。軸承罩78的孔口直徑與驅動襯套(drive bushing)82的外徑相適配，所述驅動襯套82連接到驅動軸70上。驅動襯套可由耐用材料製成(例如金屬)。驅動襯套82也包含有軸承槽縫84，其與軸承罩78中的軸承槽縫76相適配，用來容納軸承滾柱74。配重85固定在驅動軸70的底部，以易於在驅動軸70轉動時，對綠籬修剪機10的刀片進行驅動。驅動組件64還包含有第一和第二「O」形環86和88。第一「O」形環86裝配在驅動軸70和齒輪72之間。第二「O」形環88裝配在齒輪72和軸承罩78之間。當驅動組件64的部件組裝在一起時，將一個固定夾件90與夾槽92相接，從而有助於將軸承罩78固定在驅動軸70上。
現轉到附圖8和9，其上顯示了制動銷50、變速箱56和驅動組件64之間的相互作用。附圖8顯示了裝配在變速箱56的頂部開口中的制動銷50。錨定件54通過緊固件或類似配件連接到變速箱56上，因而其壓迫彈簧裝置58。彈簧裝置58將制動銷50向下偏置，從而制動銷50伸入到變速箱56凹入部分60上的第二孔口68中(見附圖6)。由於驅動組件64的環形部分62位於凹入部分60之中(見附圖6)，從而通過第二孔口68，制動銷50得以接觸到環形部分62的外圍部分。附圖9顯示了隱藏變速箱56的情況下，制動銷50和驅動組件64之間的相互作用。如所論述，當錨定件54固接到變速箱56上時，彈簧裝置58將制動銷50偏壓至與齒輪72的環形部分62接合，從而與驅動組件64的限位擋塊80接合。
在操作綠籬修剪機時，限動扳機24作用於纜線組件32，以使制動銷50與驅動組件64上的限位擋塊80接合及脫離。當扳機24處於釋放位置時，制動銷50可完全地接合到位於驅動組件64的頂部的軸承罩上的限位擋塊80中，所述驅動組件64靠近變速箱56的底部。螺旋彈簧裝置使制動銷保持在位。當制動銷50與軸承罩78上的限位擋塊80接合時，驅動軸70、軸承滾柱74、軸承罩78以及切削刀片的驅動襯套82鎖定在一起、並停止轉動，而同時驅動齒輪72仍可與運轉中的發動機一同轉動。因此，除了在制動銷50接合時可以止動切削刀片之外，本發明還可以在不必拉動扳機24以及刀片不動的情況下，使綠籬修剪機10以一個快的空轉速度起動。通過使用一個獨特的汽化器可獲得所述起動時的快速空轉速度。
當拉動扳機24、即充分鬆開限動裝置時，則相連的纜線38將制動銷50從軸承套78的限位擋塊80上拉開，從而滾柱軸承式離合器能夠將驅動齒輪72接合併且鎖定到驅動軸70上，進而驅動切削刀片16。第一和第二「O」形環86和88的使用將可以起到穩定作用並使操作能順暢進行。
以上所進行的描述包括了本發明的示範性實施方式。當然，不可能為了描述本發明而對可以想像到的部件或操作方法的任何組合逐一進行描述，但是本領域的普通技術人員應能理解，針對本發明的許多進一步的組合和變換是可以實現的。因而，本發明將涵蓋所有處在權利要求書的精神及範圍之內的這樣的變動、改動和變化。
權利要求
1.一種用於動力工具中的制動系統，包含一個裝配在驅動組件內的滾柱軸承式離合機構；一個與滾柱軸承式離合機構相互作用的、以使動力工具刀片的止動時間減到最短的制動銷，其中所述制動銷通過一個帶有螺旋狀回動彈簧的限動纜線接合到驅動組件上。
2.權利要求1中所述的制動系統，其中所述限動纜線被連接到限動扳機上。
3.權利要求2中所述的制動系統，其進一步包含一個連接所述限動纜線和限動扳機的限動杆，所述限動杆具有一個導槽，限動纜線的第一端頭可在所述導槽中移動。
4.權利要求3中所述的制動系統，其中所述限動扳機沿著導槽引導所述限動纜線的第一端頭。
5.權利要求1中所述的制動系統，其中所述限動纜線具有一個連接到限動扳機上的第一端頭以及一個連接到制動銷上的第二端頭。
6.權利要求1中所述的制動系統，其進一步包含一個將限動纜線固接到變速箱上的錨定件。
7.權利要求6中所述的制動系統，其中所述制動銷伸入穿過變速箱上的一個孔口，從而接合到位於驅動組件頂部上的限位擋塊中。
8.權利要求1中所述的制動系統，其中所述滾柱軸承式離合機構包含一個具有一個限位擋塊的軸承罩，所述限位擋塊位於所述軸承罩的頂部，所述軸承罩還具有多個用來容納多個軸承滾柱的軸承槽縫。
9.權利要求8中所述的制動系統，其中所述滾柱軸承式離合機構連接到切削刀片驅動襯套上，並且所述滾柱軸承式離合機構位於變速箱的中心部位之中。
10.權利要求1中所述的制動系統，其中驅動組件的驅動軸具有一個固定到其上的配重。
11.權利要求1中所述的制動系統，其中所述動力工具是一個綠籬修剪機。
12.一種用於動力工具中的制動系統，包含一個具有一個驅動軸的驅動組件，其中所述驅動軸僅在該驅動軸的一端由軸承支承；一個位於所述驅動組件頂部的限位擋塊；一個接合到所述限位擋塊的、以使動力工具刀片的止動時間減到最短的制動銷。
13.權利要求12中所述的制動系統，其進一步包含一根連接到所述制動銷和所述動力工具扳機上的纜線，以在接合位置和釋放位置之間移動所述制動銷。
14.權利要求13中所述的制動系統，其進一步包含一個包覆在纜線上的纜線護套，所述纜線護套具有一個第一端頭和一個第二端頭，纜線護套的第一端頭固接到端頭配件上，而纜線護套的第二端頭固接到錨定件上。
15.權利要求14中所述的制動系統，其中所述端頭配件連接到動力工具的手柄部分，而所述錨定件固接到變速箱的頂部。
16.權利要求14中所述的制動系統，其進一步包含一個裝配在所述纜線上的、並且位於所述錨定件和制動銷之間的彈簧，其中所述彈簧使所述制動銷偏置向所述驅動組件。
17.權利要求1中所述的制動系統，其中所述限位擋塊包含兩個從軸承罩頂部上徑向向外突出的支臂，所述兩個支臂位於軸承罩相對的兩側。
18.權利要求17中所述的制動系統，其中所述軸承罩包含多個用來容納多個軸承滾柱的槽縫。
19.一種用於動力工具中的制動系統，包含一個驅動組件，所述驅動組件包含一個驅動軸；一個固定到所述驅動軸底部上的配重；一個裝配在所述驅動軸頂部上的限位擋塊；一個接合到所述限位擋塊上的、以止動所述動力工具的切削刀片的制動銷。
20.權利要求19中所述的制動系統，其中所述限位擋塊包含一個具有兩個支臂的軸承罩，所述兩個支臂從所述軸承罩的頂部上徑向向外突出，所述兩個支臂位於所述軸承罩相對的兩側。
21.權利要求19中所述的制動系統，其中所述制動銷牢固地連接到纜線組件的第一端頭部分。
22.權利要求21中所述的制動系統，其中纜線組件的第二端頭部分連接到限定扳機上，從而通過拉動限動扳機，制動銷可選擇性地與限位擋塊接合以及從限位擋塊上釋放出來。
全文摘要
一種包含有制動系統的動力工具，所述制動系統使動力工具切削刀片的止動時間減到最短。所述制動系統包含一個與限位制動銷相結合的滾柱軸承式離合機構。所述制動銷裝配在纜線組件的端頭部分。所述纜線組件的一端通過一個杆連接到扳機上，其另一端則連接到插入於變速箱中的制動銷和回動彈簧上。當所述扳機處於釋放位置時，所述制動銷完全地接合到位於驅動組件頂部的軸承罩上的限位擋塊中。所述螺旋狀回動彈簧使所述制動銷保持在位。當拉動所述扳機時，所述纜線將所述制動銷從所述限位擋塊上拉開。
文檔編號B25F5/00GK1720781SQ20051007094
公開日2006年1月18日 申請日期2005年5月18日 優先權日2004年5月20日
發明者傑爾姆·L·貝爾蒂, 特裡·E·菲爾, 小詹姆斯·R·希金斯 申請人:伊萊克斯家用產品有限公司