CN100525970C - 夹头快换机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种夹头快换机构(10)，将夹头(9)可拆卸的安装在设有定位件(13)的主轴(5)上，包括设有第一限位件(11)的转动套(1)、设于转动套(1)与主轴(5)之间的连接套(2)、设于转动套(1)与连接套(2)之间的弹性件(3)以及套设于转动套(1)外侧的驱动件(4)，第一限位件(11)与定位件(13)配合限制转动套(1)相对主轴(5)的轴向位移，连接套(2)设有第二限位件(12)与定位件(13)配合限制连接套(2)相对主轴(5)的转动，驱动件(4)驱动连接套(2)相对于转动套(1)轴向移动。夹头快换机构(10)结构可靠，操作简单。

Description

夹头快换机构

技术领域

本发明涉及一种电动工具，特别是一种电动工具上的夹头快换机构。

背景技术

目前，用户将电钻和电锤分别应用于各种不同的作业场合。为了能够容易的使同一工具通过简单的拆换工作头就实现麻花钻与锤钻的更换，同时保证麻花钻仍然保持足够的精确度，人们通过使用夹头快换机构来实现上述目的。如美国专利公告第US6551037号公开了一种夹头快换机构，通过将夹头转套上的突起插入主轴上的开口中，同时转动一个旋转环使转套上的突起不能从主轴开口中跑出，从而将夹头安装到主轴上，由于锁紧机构是依靠凸轮面的抵靠实现，易磨损失效。美国专利公告第US5211693号公开了一种夹头快换机构，通过径向移动齿的错位来实现夹头锁紧，但由于锁紧夹头的夹紧力是依靠径向移动的弹性元件产生的，不能可靠的防止脱开。

发明内容

本发明的目的在于提供一种连接可靠、操作简单的夹头快换机构。

本发明的技术方案是：一种夹头快换机构，将夹头可拆卸的安装在设有定位件的主轴上，其特征在于：其包括设有第一限位件的转动套、设于所述转动套与所述主轴之间的连接套、设于所述转动套与所述连接套之间的弹性件以及套设于所述转动套外侧的驱动件，所述第一限位件与所述定位件配合限制所述转动套相对所述主轴的轴向位移，所述连接套设有第二限位件，所述第二限位件与所述定位件配合限制所述连接套相对所述主轴的转动，所述驱动件驱动所述连接套相对于所述转动套轴向移动。

本发明的另一个技术方案是：一种夹头快换机构，将夹头可拆卸的安装在主轴上，其特征在于：其包括与所述夹头相连并设有定位件的辅轴、与所述主轴相连并设有第一限位件的转动套、设于所述转动套与所述辅轴之间的连接套、设于所述转动套与所述连接套之间的弹性件以及套设于所述转动套外侧的驱动件，所述第一限位件与所述定位件配合限制所述转动套相对所述辅轴的轴向位移，所述连接套包括第二限位件，所述第二限位件与所述定位件配合限制所述转动套相对所述辅轴的转动，所述驱动件驱动所述连接套相对于所述转动套轴向移动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过设有限位件的连接套与设有定位件的主轴相配，实现了夹头与主轴的可靠连接，夹头不易与主轴脱开，安装时一推一转，拆卸时一拉一转，操作者可以方便的安装和拆卸夹头，操作方法简单。

附图说明

下面结合附图与具体的实施方式对本发明作进一步说明。

图1是本发明夹头快换机构的优选实施例的立体分解图；

图2是本发明夹头快换机构将夹头安装在电锤上的示意图；

图3是本发明优选实施例中夹头从电锤上拆下来的示意图；

图4是本发明优选实施例中夹头处于锁紧状态的剖视图；

图5是沿图4中A-A线的剖视图；

图6是沿图4中B-B线的剖视图；

图7是本发明优选实施例中夹头处于打开状态的剖视图；

图8是沿图7中C-C线的剖视图；

图9是沿图7中D-D线的剖视图；

图10是本发明另一实施例中夹头从主轴上拆下来的剖视图；

图11是本发明另一实施例中夹头处于锁紧状态的剖视图。

其中：

1、转动套；2、连接套；3、弹性件；4、驱动件；5、主轴；6、销钉；7、夹头套；8、防尘盖；9、夹头；10、夹头快换机构；10’、夹头快换机构11、第一限位件；12、第二限位件；13、定位件；14、第一外花键；15、第二外花键；16、第一扭矩传递部；17、第二扭矩传递部；18、腰形槽；19、第一凹槽；20、辅轴；21、第二凹槽；22、容纳槽；23销孔；24、工具夹持部；30、电动工具；31、工具本体；32、把手。

具体实施方式

参见附图1～3，本发明揭示了一种夹头快换机构10。夹头快换机构10将夹头9可拆卸的安装在电动工具30的主轴5上。电动工具30包括工具本体31，位于工具本体31后部的把手32，容纳于工具本体31内部的驱动单元和传动单元(图中未示出)，与传动单元相连的主轴5。本发明中电动工具30是电锤。

主轴5包括内表面和外表面。其中外表面上设有定位件13和第一凹槽19。本优选实施例中，定位件13包括第一外花键14和第二外花键15，第一外花键14的外径大于第二外花键15的外径。第一凹槽19位于第一外花键14远离第二外花键15的一侧，是一个环形凹槽。定位件13可以仅包括一组外花键，同时与转动套1和连接套2配合。夹头9包括工具夹持部24、夹头套7以及防尘盖8。使用时，工具可插入工具夹持部24中。

附图1～9揭示了本发明的优选实施例。夹头快换机构10包括转动套1，连接套2，设于连接套2和转动套1之间的弹性件3以及套设于转动套1外侧的驱动件4。

转动套1包括轴向延伸的前端和后端。其中前端内表面沿轴线方向间隔的设置有第一限位件11，第二凹槽21和第二扭矩传递部17，第二扭矩传递部17对应的外表面上径向对设有两个腰形槽18。第一限位件11是四个周向均布于转动套1内壁上的突起，第二扭矩传递部17也是四个周向均布于转动套1内壁上的突起。突起的数目可以根据设计者的需要发生变化。第一限位件11与第二扭矩传递部17之间设第二凹槽21用于容纳主轴5上的定位件13。第一限位件11与主轴5上的定位件13配合限制转动套1相对于主轴5的轴向位移。转动套1的后端与夹头9的工具夹持部24相连。本领域技术人员可知，第一限位件11和第二扭矩传递部17的截面形状可以是方形、圆弧形或者梯形。

连接套2包括轴向相对的两个端面、第二限位件12、第一扭矩传递部16以及两个径向对设的销孔23。第二限位件12是四个周向均布于连接套2内壁上的突起，第一扭矩传递部16是四个周向均布于连接套2外壁上的突起，第二限位件12和第一扭矩传递部16在圆周方向上相互平齐。突起的数目可以根据设计者的需要发生变化。第二限位件12可与主轴5上的定位件13相配接，用于限制连接套2相对于主轴5的转动。第一扭矩传递部16始终与转动套1的第二扭矩传递部17相配接，用于将连接套2传递的扭矩传递给工具头。本领域技术人员可知，第二限位件12和第一扭矩传递部16的截面形状可以是方形、圆弧形或者梯形。

弹性件3设置在转动套1与连接套2之间，其中一端抵靠在转动套1的内壁上，另一端抵靠在连接套2的其中一个端面上。本实施例中，弹性件3是一个压缩弹簧。弹性件3也可以是其他任何能够为连接套2和转动套1之间轴向运动提供回复力的元件。

驱动件4套设在转动套1的外侧，其内壁上设有容纳槽22用于容纳销钉6。移动驱动件4，可带动销钉6在转动套1上的腰形槽18中移动，从而带动连接套2相对于转动套1轴向移动。驱动件4也可以是设有内螺纹的套筒，通过与转动套1外壁上设置的外螺纹相配合带动销钉6，从而驱动连接套2轴向移动。

销钉6设置在转动套1与连接套2之间，将转动套1和连接套2连成一体并确定两者之间的轴向相对位置。本实施例中，销钉6一端容纳于驱动件4的容纳槽22中，另一端穿过转动套1上的腰形槽18伸入连接套2上的销孔23中。夹头快换机构10组装完成后，连接套2可相对于转动套1沿轴向移动而不能够从转动套1中滑出。

参见附图4～6，夹头9相对于主轴5处于锁紧状态。此时，转动套1的第一限位件11位于主轴5的第一凹槽19中，并在圆周方向上与第一外花键14相互平齐，连接套2的第二限位件12与主轴5的第二外花键15相啮合，弹性件3处于伸张状态。

参见附图7～9，夹头9相对于主轴5处于打开状态。此时，转动套1的第一限位件11位于主轴5的第一凹槽19中，并在圆周方向上与第一外花键14相互平齐，连接套2的第二限位件12在轴向上与第二外花键15相互错开，弹性件3处于压缩状态。

安装夹头9时，首先将整个夹头9连同夹头快换机构10一起推向主轴5，使第一限位件11与第一外花键14在圆周方向相互错开。用力推夹头9，克服弹性件3的弹性力直至转动套1抵到主轴5的端壁上时，旋转驱动件4，通过销钉6带动整个夹头快换机构10相对于主轴5转动，使转动套1的第一限位件11位于主轴5的第一凹槽19内，第一外花键14位于转动套1上的第二凹槽21内，并且第一限位件11相对于第一外花键14在圆周方向上相互平齐，连接套2的第二限位件12与第二外花键15相啮合，从而，连接套2可在弹性件3的回复力作用下相对于转动套1在轴向移动直至抵靠在主轴5的端壁上。此时，操作者可以听到“啪”的一声，指示夹头9已经被安装到主轴5上并被稳固锁紧。

拆卸夹头9时，首先朝远离主轴5的方向移动驱动件4，通过销钉6带动连接套2在转动套1内轴向移动，克服弹性件3的弹性力使第二限位件12与第二外花键15轴向错开。此时，握住驱动件4，将整个夹头9连同夹头快换机构10一起相对于主轴5转动一个角度，使转动套1的第一限位件11相对于主轴5的第一外花键14在圆周方向上相互错开，然后松开驱动件4，整个夹头9可以被轻松的拆卸下来。

附图10～11所示为本发明的另一个实施例。夹头快换机构10’将夹头9可拆卸的安装在电动工具30的主轴5上。夹头9包括工具夹持部24、夹头套7以及防尘盖8。使用时，工具可插入工具夹持部24中。夹头快换机构10’包括自夹头9朝向主轴5的一端轴向延伸出的辅轴20、自主轴5朝向夹头9的一端轴向延伸出的转动套1、连接套2、设于连接套2和转动套1之间的弹性件3以及套设于转动套1外侧的驱动件4。

辅轴20包括内表面和外表面，其中外表面上设有定位件13和第一凹槽19。本优选实施例中，定位件13包括第一外花键14和第二外花键15，第一外花键14的外径大于所述第二外花键15的外径。第一凹槽19位于第一外花键14远离第二外花键15的一侧，是一个环形凹槽。定位件13可以仅包括一组外花键，同时与转动套1和连接套2配合。

转动套1包括轴向延伸的前端和后端。其中前端内表面沿轴线方向间隔的设置有第一限位件11，第二凹槽21和第二扭矩传递部17，第二扭矩传递部17对应的外表面上径向对设有两个腰形槽18。第一限位件11是四个周向均布于转动套1内壁上的突起，第二扭矩传递部17也是四个周向均布于转动套1内壁上的突起。突起的数目可以根据设计者的需要发生变化。第一限位件11与第二扭矩传递部17之间设第二凹槽21用于容纳辅轴20上的定位件13。第一限位件11与定位件13配合限制转动套1相对于辅轴20的轴向位移。转动套1的后端与主轴5相连。本领域技术人员可知，第一限位件11和第二扭矩传递部17的截面形状可以是方形、圆弧形或者梯形。

连接套2包括轴向相对的两个端面、第二限位件12、第一扭矩传递部16以及两个径向对设的销孔23。第二限位件12是四个周向均布于连接套2内壁上的突起，第一扭矩传递部16是四个周向均布于连接套2外壁上的突起，第二限位件12和第一扭矩传递部16在圆周方向上相互平齐。突起的数目可以根据设计者的需要发生变化。第一扭矩传递部16始终与转动套1的第二扭矩传递部17相配接，用于将主轴5传递的扭矩传递给辅轴20。第二限位件12可与辅轴20上的定位件13相配接，用于限定连接套2相对于辅轴20的转动。本领域技术人员可知，第二限位件12和第一扭矩传递部16的截面形状可以是方形、圆弧形或者梯形。

弹性件3设置在转动套1与连接套2之间，其中一端抵靠在转动套1的内壁上，另一端抵靠在连接套2的其中一个端面上。本实施例中，弹性件3是一个压缩弹簧。弹性件3也可以是其他任何能够为连接套2和转动套1之间轴向运动提供回复力的元件。

驱动件4套设在转动套1的外侧，其内壁上设有容纳槽22用于容纳销钉6。移动驱动件4，可带动销钉6在转动套1上的腰形槽18中移动，从而带动连接套2相对于转动套1轴向移动。驱动件4也可以是设有内螺纹的套筒，通过与转动套1外壁上设置的外螺纹相配合带动销钉6，从而驱动连接套2轴向移动。

销钉6设置在转动套1与连接套2之间，将转动套1和连接套2连成一体并确定两者之间的轴向相对位置。本实施例中，销钉6一端容纳于驱动件4的容纳槽22中，另一端穿过转动套1上的腰形槽18伸入连接套2上的销孔23中。夹头快换机构10’组装完成后，连接套2可相对于转动套1沿轴向移动而不能够从转动套1中滑出。

安装夹头9时，首先将整个夹头9推向主轴5，使转动套1的第一限位件11与辅轴20上的第一外花键14在圆周方向相互错开。用力推夹头9，克服弹性件3的弹性力直至辅轴20抵到转动套1的端壁上时，旋转夹头9，使辅轴20相对于转动套1转动，使转动套1的第一限位件11位于辅轴20的第一凹槽19内，第一外花键14位于转动套1上的第二凹槽21内，并且第一限位件11相对于第一外花键14在圆周方向上相互平齐，连接套2的第二限位件12与主轴5上的第二外花键15相啮合，从而，连接套2在弹性件3的回复力作用下可相对于转动套1在轴向移动直至抵靠在辅轴20的端壁上。此时，操作者可以听到“啪”的一声，指示夹头9已经被安装到主轴5上并被稳固锁紧。

拆卸夹头9时，首先朝远离辅轴20的方向移动驱动件4，通过销钉6带动连接套2在转动套1内轴向移动，克服弹性件3的弹性力使第二限位件12与第二外花键15轴向错开。此时，握住驱动件4，将夹头9相对于转动套1和主轴5转动一个角度，使转动套1的第一限位件11相对于辅轴20的第一外花键14在圆周方向上相互错开，然后松开驱动件4，整个夹头9可以被轻松的拆卸下来。

连接套2能够在转动套1内自如地往复移动，并在弹性件3的作用下有力的自动复位，使安装夹头9的操作简单易行。夹头9安装在电动工具30上以后，第一限位件11和定位件13配合限制夹头9的轴向位移。只有将驱动件4用力外拉并旋转才能够将夹头9卸下，在整个电动工具30操作时，不会因为机器的振动造成夹头9往复移动致使夹头9脱落、发生危险，夹头9与电动工具30的主轴5连接可靠。

Claims (14)

1.一种夹头快换机构(10)，将夹头(9)可拆卸的安装在设有定位件(13)的主轴(5)上，其特征在于：其包括设有第一限位件(11)的转动套(1)、设于所述转动套(1)与所述主轴(5)之间的连接套(2)、设于所述转动套(1)与所述连接套(2)之间的弹性件(3)以及套设于所述转动套(1)外侧的驱动件(4)，所述第一限位件(11)与所述定位件(13)配合限制所述转动套(1)相对所述主轴(5)的轴向位移，所述连接套(2)设有第二限位件(12)，所述第二限位件(12)与所述定位件(13)配合限制所述连接套(2)相对所述主轴(5)的转动，所述驱动件(4)驱动所述连接套(2)相对于所述转动套(1)轴向移动。

2.根据权利要求1所述的夹头快换机构，其特征在于：所述第一限位件(11)是四个周向均布于所述转动套(1)内壁上的突起。

3.根据权利要求1所述的夹头快换机构，其特征在于：所述第二限位件(12)是四个周向均布于所述连接套(2)内壁上的突起。

4.根据权利要求1所述的夹头快换机构，其特征在于：所述定位件(13)包括第一外花键(14)和第二外花键(15)，所述第一外花键(14)的外径大于所述第二外花键(15)的外径。

5.根据权利要求1所述的夹头快换机构，其特征在于：所述弹性件(3)是压缩弹簧。

6.根据权利要求1所述的夹头快换机构，其特征在于：所述连接套(2)通过穿设于所述转动套(1)上的腰形槽(18)中的销钉(6)与所述驱动件(4)固连。

7.根据权利要求1所述的夹头快换机构，其特征在于：所述连接套(2)上设有第一扭矩传递部(16)与转动套(1)上的第二扭矩传递部(17)配接。

8.一种夹头快换机构(10’)，将夹头(9)可拆卸的安装在主轴(5)上，其特征在于：其包括与所述夹头(9)相连并设有定位件(13)的辅轴(20)、与所述主轴(5)相连并设有第一限位件(11)的转动套(1)、设于所述转动套(1)与所述辅轴(20)之间的连接套(2)、设于所述转动套(1)与所述连接套(2)之间的弹性件(3)以及套设于所述转动套(1)外侧的驱动件(4)，所述第一限位件(11)与所述定位件(13)配合限制所述转动套(1)相对所述辅轴(20)的轴向位移，所述连接套(2)包括第二限位件(12)，所述第二限位件(12)与所述定位件(13)配合限制所述转动套(1)相对所述辅轴(20)的转动，所述驱动件(4)驱动所述连接套(2)相对于所述转动套(1)轴向移动。

9.根据权利要求8所述的夹头快换机构，其特征在于：所述第一限位件(11)是四个周向均布于所述转动套(1)内壁上的突起。

10.根据权利要求8所述的夹头快换机构，其特征在于：所述第二限位件(12)是四个周向均布于所述连接套(2)内壁上的突起。

11.根据权利要求8所述的夹头快换机构，其特征在于：所述定位件(13)包括第一外花键(14)和第二外花键(15)，所述第一外花键(14)的外径大于所述第二外花键(15)的外径。

12.根据权利要求8所述的夹头快换机构，其特征在于：所述弹性件(3)是压缩弹簧。

13.根据权利要求8所述的夹头快换机构，其特征在于：所述连接套(2)通过穿设于所述转动套(1)上的腰形槽(18)中的销钉(6)与所述驱动件(4)固连。

14.根据权利要求8所述的夹头快换机构，其特征在于：所述连接套(2)上设有第一扭矩传递部(16)与转动套(1)上的第二扭矩传递部(17)配接。

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