[发明专利]自动主轴锁定机构的消除噪声制动器

说明书

技术领域

本发明涉及旋转电动工具并特别涉及那些配置有自动主轴锁定机构(ASLM)的电动工具。当马达处于停止状态时，ASLM响应于外部施加的转矩阻碍旋转工具输出轴的旋转，所述转矩例如来自于联接输出轴的工具卡盘的旋转。近年来，有多种不同的联接方式被使用，但通常所述结构使得马达轴的旋转驱动输出轴，而输出轴的旋转不驱动马达轴，替代地是导致ASLM的接合。 

背景技术

所述具有ASLM的电动工具的马达轴和输出轴通常联接在一起但具有联接部分之间保留的一些旋转间隙。这种ASLM构造带来的不良的结果起因于在马达关闭之后当马达轴减慢时。因为输出轴的惯性，输出轴的速度趋向于超过减慢的马达轴的速度。相对来说，输出轴比马达轴更快地旋转将实际上试图驱动马达轴，而这将导致ASLM的接合。锁定动作触发减慢输出轴并使其脱离ASLM的反作用力。然而，马达轴继续更快地减慢直到其速度再一次小于输出轴的速度，这样上述过程重复进行。重复的接合、分离和再接合产生不良的振动噪声。 

美国专利No.6311787描述了几种用于抑制这种现象的装置，包括自动制动器和自动拖曳系统。这些是通过各自与壳体联接部件或马达轴联接部件摩擦接触的输出轴联接部件而产生的解决方法。在上述两种情况中，其使输出轴相对马达轴的旋转减慢，这样振动噪声的发生次数得以减少或完全消除。 

发明内容

现有技术的解决方法中的缺点是所述结构是完整的设计，其无法在不需要大范围重复设计的情况下方便地并入已有的旋转电动工具中。现所需要的是可以达到相似效果的简单和便宜的装置，并且特别是可以在已有的旋转电动工具上实施的方案，从而不需要重新设计动力系。如果本发明提供一种直观的和可预测的调整方式则也是就有优势的，这样优化特定旋转电动工具的方案的过程 就被简化。 

这些优点通过提供一种旋转电动工具来实现，所述电动工具包括马达、由马达驱动的马达轴、通过ASLM联接马达轴的输出轴、围绕输出轴的壳体部分和相对于壳体部分不可旋转的制动部件，其中当输出轴旋转时，所述制动部件在输出轴上产生制动转矩。本发明可以方便地改进到已有的旋转电动工具上而不需要复杂的重复设计。 

如果输出轴被至少两个轴承部件稳定，那么装入制动部件的优选的和具有优点的位置是两个轴承部件之间，因为这将对制动部件在输出轴上施加的制动转矩量提供更好的一致性。 

为了便于装配，环形的制动部件是具有优点的，这允许输出轴对其径向定位。这种形状也优选用于保证分别通过其内环面和外环面与输出轴和壳体部分的一致且均匀的接触。 

具有优点的是，制动部件直接接触壳体部分以提供相对于旋转的输出轴来固定制动部件的手段。这种接触有利地通过干涉配合(即，摩擦配合)实现，因为这不需要额外的联接部分，在装配过程中提供一定的灵活性和公差并使装配和材料费用最小化。 

具有优点的是，制动部件产生的制动转矩是足够大的，这样在缺乏促使输出轴旋转的外部转矩的情况下，输出轴的旋转速度总是小于或等于马达轴的旋转速度。当这种情况发生时，所有由ASLM产生的振动噪声都将被消除。 

具有优点的是，优化设计以寻求既不太大又不太小的制动转矩以在移除振动噪声和避免浪费太多动力之间得到适当的平衡。一种可预知的优化摩擦力和粘附力的方法是通过使制动部件内表面具有斜面的形状来独立于总宽度而调节制动部件内表面的宽度。 

使制动部件可保持与壳体部分无旋转接触的附加方法是通过使制动部件的外表面设有与壳体部分内表面互补的结构。 

这样制动部件可以通过干涉配合容易地装配到壳体而不需要额外的部件以稳定制动部件而阻止其旋转，制动部件有利的是由柔性的、非金属材料构成，例如毡、塑料、橡胶或泡沫材料。相比于金属，这些材料可以具有更少的材料和加工费用。 

附图说明

附图1是根据本发明所述的旋转工具的一部分的示意剖视图； 

附图2是沿附图1中A-A线截取的局部示意剖视图； 

附图3是根据本发明第一实施例的制动部件的透视图； 

附图4是根据本发明第二实施例的制动部件的透视图。 

具体实施方式

根据本发明所述的旋转电动工具(特别是钻/螺丝刀)的一部分在附图1中以示意形式被示出。此工具的动力源通常是交流电或直流电池。位于旋转电动工具壳体10内部的是马达12及其关联的马达轴14，该马达由该动力源驱动。通常，传动装置16调节马达轴14传递到动力系下游元件的速度和转矩。