CN102554300A - 夹头 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种夹头，包括：套筒；操作套；夹持结构，所述操作套能够朝一个释放方向移动以带动夹持结构动作解除夹持工作头的夹持力，所述夹头还包括：互锁结构，设置在套筒和操作套之间，提供阻止操作套朝所述释放方向移动的预设大小的互锁力，所述互锁结构包括：连接套筒和操作套的其中之一的卡锁部，接套筒和操作套的其中另一个的活动部，所述卡锁部与活动部互锁。与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过在套筒和操作套之间设置互锁结构，安装工作头时操作套不会被带动移动，夹头操作容易，稳定性好。

Description

夹头

技术领域

本发明涉及一种夹头。特别是涉及一种用于电动工具上的夹头。

背景技术

电动工具，尤其是冲击锤钻类的电动工具如电锤，电镐等均具有夹头。夹头设置于电动工具的前端，用于收容并夹持锁定工作头，并允许工作头在一定的轴向范围内在夹头内往复运动，实现冲击动作。电锤，电镐等电动工具的工作头通常成长条形，具有作用于工件的工作端和安装于夹头内的安装端，安装端通常具有轴向延伸的卡槽。夹头内的套筒容纳工作头，套筒侧壁开一个孔，孔中设有一个卡锁件，卡锁件径向外侧设有止动件，以阻止卡锁件径向向外移动。一个复位机构，包括压簧和挡板，弹性抵接止动件，并将卡锁件保持在止动件内侧。该种夹头元件数量较少，结构简单，操作便利。安装工作头时，只需直接向夹头内插入工作头，工作头的安装端推动卡锁件复位机构后移，卡锁件离开止动件后径向外移，以允许工作头插装到位，插装到位后卡锁件被复位元件推动复位，落入卡槽中；拔除工作头时，只需手动推动止动件和复位元件一起移动，使止动件偏离卡锁件，即可拔出工作头，然后松开止动件，复位元件即推动止动件复位锁定卡锁件的径向移动。然而，该种结构的弊端在于其仅有一个卡锁件，因此在工作时夹头受到的冲击力均施加到该卡锁件上，导致整个夹头受力不均，卡锁件受冲击频繁且强烈，容易损坏失效，因此该种夹头往往用于功率较小的锤钻类电动工具上。

为了改善该种夹头的稳定性和耐久性，业内技术人员尝试采用两个对称设置的卡锁件卡锁工作头，然而直接增加一个卡锁件被证明是不可行的。因为工作头插装时，其安装端末端的斜面顶住卡锁件，给卡锁件施加垂直于该斜面的力，该力具有沿工作头径向的分力，即插装工作头时两个卡锁件同时径向抵靠止动件，形成摩擦力，进而导致卡锁件带动止动件一起轴向移动，卡锁件一直位于止动件内侧，无法径向上移以容许工作头末端越过卡锁件而使卡锁件落到卡槽中。而若增大挡板上的压簧压力到克服该摩擦力的影响，又会使工作头的插装费力，难以安装，影响操作。为了解决这个问题，业界技术人员对夹头结构进行了进一步的改进，如公开号为CN1903514的中国专利申请公开文献，揭示了一种具有双压簧的夹头。两个压簧的其中一个抵靠在可抵接止动件的压板上，另一个直接抵接在止动件上。这样，当插入工作头推动卡锁件在止动件内移动时，其中一个压簧力作用在止动件上，其力大于止动件受到的摩擦力，因而卡锁件可以越过止动件，当卡锁件抵接压板后，继续推动卡锁件就只需克服压迫压板的另一个压簧力，较为省力，不会带来插装的不顺利。

然而，该种夹头增加了一个压簧，为了安装该压簧导致夹头内部结构变复杂，总体的成本和装配难度均明显上升。更重要的，双压簧结构并没有减少卡锁件和止动件之间的摩擦力，只是采用大幅增强止动件受到压力来克服止动件受到的摩擦力，这会导致元件磨损变快，夹头寿命变短。

发明内容

本发明的目的在于提供一种稳定性好，操作容易的夹头。

本发明提供了一种夹头，用于电动工具上以夹持工作头，包括：套筒，具有用于容纳工作头的容纳空间，所述套筒的一端用于供工作头插装，另一端安装于电动工具内部；操作套，可移动的套装在套筒外侧；夹持结构，设置在套筒和操作套之间以夹持工作头，所述操作套能够朝一个释放方向移动以控制夹持结构动作解除夹持工作头的夹持力，所述夹头还包括：互锁结构，设置在套筒和操作套之间，提供阻止操作套朝所述释放方向移动的预设互锁力，所述互锁结构包括：连接套筒和操作套的其中之一的卡锁部，接套筒和操作套的其中另一个的活动部，所述卡锁部与活动部互锁，所述活动部在操作套受到的力超过预设互锁力时，活动部相对卡锁部活动解除和卡锁部的互锁。

优选的，所述卡锁部具有峰状末端，所述活动部的末端和卡锁部的峰状末端交错布置，在操作套朝释放方向移动的过程中活动部的末端发生弹性形变，从该峰状末端的一侧移动到另一侧。

优选的，所述释放方向为指向电动工具内部的套筒纵轴方向。

优选的，所述卡锁部连接套筒，所述活动部连接操作套。

优选的，所述活动部包括：设置在操作套内周面上的操作套卡槽，安装在操作套卡槽中的弹性圈，所述弹性圈部分位于操作套卡槽外。

优选的，所述卡锁部包括：设置在套筒外周面上的套筒卡槽，安装在套筒卡槽中的密封罩，所述密封罩的外周面具有凹槽，所述凹槽的一个侧壁具有峰状末端，所述峰状末端和所述弹性圈的位于操作套卡槽外的部分交错布置以互锁。

优选的，所述卡锁部包括：设置在套筒外周面上的套筒卡槽，安装在套筒卡槽中的密封罩，环绕套筒外周面的卡圈，相对套筒固定设置的限位圈，所述卡圈位于密封罩和限位圈之间以轴向固定，且具有凸起的峰状末端，所述卡圈的凸起的峰状末端位于弹性圈的释放方向一侧，与弹性圈的位于操作套卡槽外的部分交错布置以互锁。

优选的，所述密封罩具有帽檐部，所述帽檐部盖住套筒和操作套之间的缝隙。

优选的，所述夹持结构包括：位于套筒上的通槽；至少部分容纳于通槽中的卡锁件；可锁止卡锁件径向移动的止动件；可选择的压迫锁止件至少部分位于止动件径向内部的复位机构。

优选的，通槽的数量为两个，两个通槽内各自安放有一个卡锁件。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过在套筒和操作套之间设置互锁结构，安装工作头时操作套不会被带动移动，夹头操作容易，稳定性好。

附图说明

图1是本发明的第一实施例的夹头剖视图。

图2是本发明的第一实施例的夹头的部分放大示意图。

图3是本发明的第一实施例的夹头分解图。

图4是本发明的第一实施例的夹头沿图1中A-A方向的剖视图。

图5是本发明的第一实施例的夹头安装过程示意图。

图6是本发明的第一实施例的夹头安装过程示意图。

图7是本发明的第一实施例的夹头安装过程示意图。

图8是本发明的第一实施例的夹头拆卸过程示意图。

图9是本发明的第一实施例的夹头拆卸过程示意图。

图10是本发明的第二实施例的夹头剖视图。

1操作套                11第一钢球                25套筒卡槽

3密封罩                13第二钢球                27卡圈

5套筒                  15挡板                    29限位圈

6通槽                  17压簧                    31峰状末端

7工作头                21弹性圈                  33上升侧

9钢圈            23操作套卡槽                35下降侧

具体实施方式

以下结合附图详细叙述本发明的具体实施方式。

参照图1至图4，夹头包括套筒5，可移动的套装在套筒5外侧的操作套1，位于套筒5和操作套1之间的夹持结构，以及位于套筒5和操作套1之间的互锁结构。其中，夹持结构用于将工作头7固定夹持在套筒中，夹持结构主要包括位于套筒上的通槽6；至少部分容纳于通槽6中的卡锁件；可锁止卡锁件径向移动的止动件；可选择的压迫锁止件至少部分位于止动件径向内部的复位机构，夹持机构的具体的作用方式将在下文详述。互锁结构主要用于部分的限制操作套1相对于套筒5的移动，提供阻止操作套1朝所述释放方向移动的预设互锁力，所谓预设，是指该互锁力的大小是在设计和生产时预先设置好的。互锁结构主要包括连接套筒5和操作套1的其中之一的卡锁部，连接套筒5和操作套1的其中另一个的活动部，互锁结构的作用方式也将在下文详述。

和其他电动工具上，尤其是电锤上的夹头类似，操作套1的主要用途为由操作者移动，带动内部的夹持结构动作，释放对工作头7的夹持，以安装工作头7或者取出工作头7。操作套1在释放对工作头7的夹持的操作中的移动方向为释放方向，该释放方向可以为套筒5或操作套1的轴向，也可以为套筒5或操作套1的周向。在本发明的两个实施例中，操作套1的释放方向均为指向电动工具内部的套筒5轴向，然而，本领域技术人员容易想到可以将操作套1的释放方向变为套筒5或操作套1的周向，这种改变仅需简单的在操作套1上增加一个旋转往复转换结构既可，其他结构不需变动且可以实现完全相同的效果。

在安装工作头7时，工作头7会通过摩擦锁止件，给止动件和与止动件连接的操作套1一个力，使得操作套1具有跟随锁止件，朝自身的释放方向移动的趋势。此时，锁止件和操作套1若被带动移动，则不起释放夹持力的作用，导致工作头7始终无法安装到位。为了避免这种不希望见到的操作套1的移动，本发明设置了前述的互锁结构，该互锁结构提供阻止操作套1朝所述释放方向移动的预设大小的互锁力，其大小足以抵消锁止件给止动件和操作套1的摩擦力，又不会达到影响正常手动移动操作套1朝释放方向移动的程度。

互锁结构包括连接套筒5和操作套4的其中之一的卡锁部，连接套筒5和操作套1的其中另一个的活动部，所述卡锁部与活动部互锁，但当所述活动部在操作套受到的力超过预设互锁力时，操作套1朝释放方向移动，同时活动部发生活动，解除和卡锁部的互锁。

以下详细介绍本发明的第一实施例的结构。

如图1、图2和图9，操作套1套装在套筒5的外侧，但和套筒5之间还具有环状的空间。在操作套21的内圆周上开设有一个操作套卡槽23，操作套卡槽23内安装有弹性圈21，该操作套卡槽23和弹性圈21均属于前述的活动部。弹性圈21部分的位于操作套卡槽23之外，即向里凸出操作套的内圆周，弹性圈21位于操作套卡槽23外的部分即形成前述的活动部末端。弹性圈21为一个橡胶材质的O形圈，在受到一定的压力时，会产生弹性形变，位于操作套卡槽23外的部分可以完全退回到操作套卡槽23内，该压力的大小即为前述的预设大小的互锁力，其可以通过选择O形圈的材质、厚度和操作套卡槽23的深度来自由配置，以适应不同型号夹头的具体需要。

套筒5呈缺圆形，即具有对称的两个圆弧形边和对称的两个直线边。套筒5的外周面上设有套筒卡槽25，由于直线边部分距离圆心较近，套筒卡槽25在两个直线边部分上消失。套筒5上安装有一个密封罩3，该密封罩3基本呈一个瓶口状，为橡胶件，中心有孔以容纳工作头7穿过。其内圆周面上设有环状的凸起，凸起安装在套筒卡槽25中，以相对套筒5固定密封罩3。密封罩3的外圆周上和弹性圈21对应的位置设有一个凹槽，所述凹槽的一个侧壁具有峰状末端31，所述峰状末端31和所述弹性圈21的位于操作套卡槽23外的部分交错布置以互锁。前述的弹性圈21的位于操作套卡槽23外的部分能够形配的位于该凹槽中。上述的套筒卡槽25、密封罩3及密封罩3上的凹槽共同构成了卡锁部。

参照图2，卡锁部的峰状末端31和活动部的末端，即弹性圈21的位于操作套卡槽23外的部分交错布置，峰状末端31位于活动部的末端的释放方向一侧，阻止活动部跟随操作套1朝释放方向移动。沿释放方向，峰状末端31依次包括一个上升侧35、一个顶端和一个下降侧33。在初始状态下，活动部的末端位于上升侧35一侧，上升侧35阻止活动部末端向下降侧33，即释放方向移动，当操作套1受到的力超过预设互锁力时，操作套1朝释放方向移动。在移动的过程中，活动部的末端，即弹性圈21位于操作套卡槽23外的部分沿上升侧35向顶端移动，逐渐发生弹性形变，向操作套卡槽23内回退，直到达到顶端，完全不再和卡锁部的峰状末端31交错，解除互锁。其后，活动部的末端从顶端离开，沿下降侧33移动，逐渐恢复形状，继续向释放方向移动。上述过程中操作套1带动解除活动部和卡锁部的互锁，从该峰状末端31的一侧移动到另一侧，从而控制夹持结构动作解除夹持工作头7。

上述方案中，卡锁部优选的具有峰状末端31，并且上升侧35的倾斜程度大于下降侧33的倾斜程度，其上升侧35通过较大的倾斜程度提供了较大的互锁力，而下降侧33使得活动部的末端越过峰状末端31的顶端后，能够恢复原来的形状，不再与密封圈3紧密抵接产生较大的摩擦，从而使得操作者后续推动操作套1时比较省力，同时防止活动部快速磨损，延长了互锁结构的使用寿命。

上述方案中，活动部的末端和卡锁部的峰状末端31均是环状的，然而，除环状以外的其他形状，只要活动部的末端和卡锁部的峰状末端31形成交错的部分也是可行的。

上述方案通过活动部末端的弹性形变实现解除互锁，然而其他方案也是可行的，如，活动部末端设置和卡锁部互锁的枢转块，枢转块通过弹簧压向卡锁部，当操作套受到超过预设大小的互锁力时，枢转块克服弹簧压力和卡锁部解除互锁；或者，设置受到预设大小的互锁力可滑动解除和卡锁部的互锁的活动部，等等。

密封罩3还具有延伸到套筒5和操作套1之间的空间之外的帽檐部，该帽檐部盖住套筒5和操作套1之间的缝隙，可以起到防止灰尘碎屑进入套筒5和操作套1之间的空间的密封作用。

下面参照图10介绍本发明的第二具体实施例。

第二具体实施例的操作套21和活动部的结构与第一具体实施例基本类似，不再赘述。

第二具体实施例的套筒5的外周面上同样设有套筒卡槽25，套筒卡槽25上同样安装有一个密封罩3，但该密封罩3外周面未设凹槽和峰状末端。然而，套筒5外周面上还设有卡圈27和限位圈29。限位圈29相对套筒5固定设置，卡圈27位于密封罩3和限位圈29之间以轴向固定，且卡圈27具有具有凸起的峰状末端，所述峰状末端位于弹性圈21的朝向释放方向一侧，与弹性圈21的位于操作套卡槽23外的部分互锁。上述的套筒卡槽25、密封罩3、卡圈27、限位圈29共同构成了卡锁部。其作用方式可以参照前面对第一具体实施例的描述而得知，不再赘述。

以上通过两个具体实施例介绍了本发明的两种优选实现方式，然而，本领域技术人员容易想到本发明可以具有其他实现方式，例如，将相应的活动部和卡锁部的位置互换，变为活动部连接套筒5，卡锁部连接操作套1。或者，将活动部和卡锁部的其中一个或两个和其所连接的部件一体设置，等等，其均仍在本发明的总体思想之内。

以下具体描述本发明的第一实施例和第二实施例的夹持结构。

参照图1、图2和图3、图4，夹持结构包括套筒5上的通槽6，卡锁件，止动件，操作套1和止动件相连接的部分，复位机构等。在第一实施例和第二实施例中，卡锁件为两个，具体为两个钢球，即第一钢球11和第二钢球13；止动件具体为钢圈9；复位机构具体包括压簧17和挡板15，这些元件也可以有其他的设置方式。

套筒5从夹头部分延伸到电动工具的内部，可被电动工具内部传动结构带动旋转。容纳空间的侧壁上对称的开设有通槽6，通槽6为通孔，连通到容纳空间内部。通槽6沿套筒5的轴向延伸，在套筒5的径向上靠内部分、即连通容纳空间的通槽6底部宽度较小；靠外部分、即连通套筒5外部的通槽6顶部宽度较大。两个通槽6内分别安放有一个卡锁件，即前述的第一钢球11和第二钢球13。虽然在本具体实施方式中，卡锁件具体为滚珠，或者更具体的，为钢球；然而，卡锁件采用滚柱等也是可行的。在本具体实施方式中，第一钢球11和第二钢球13的大小可以相同也可以不同，但它们的直径均大于通槽6底部的宽度，且大于套筒6的壁厚，即通槽6的深度，均小于通槽6的轴向长度，且小于通槽6顶部的宽度。优选的，第一钢球11和第二钢球13的直径大小达到使它们的一个顶点最大限度的进入容纳空间后，其相对的顶点仍然突出于通槽6。这样，卡锁件可以部分的进入容纳空间中，同时也可以沿套筒5的轴向和径向运动。

止动件和操作套1套接于套筒5的外侧。止动件具体为钢圈9。钢圈9套接有操作套1，钢圈9的外圆周面设有环槽，而操作套1的对应部分设置有环形凸起，环槽和环形凸起互配设置并对接，将操作套1和钢圈9轴向相对固定的连接在一起，使操作套1可和钢圈9可一起轴向移动。钢圈9的内径略大于套筒5的外径，恰好可以和最大限度的进入容纳空间内的卡锁件的最外侧接触，或略微留出空隙。但钢圈9的内径小于两个卡锁件的靠近容纳空间的内侧和通槽6底部平齐时，两个卡锁件最外侧的距离。即钢圈9限制卡锁件完全离开容纳空间。

钢圈9的内圆周面的靠近后方的末端具有斜面部分，斜面部分首尾连接环绕形成一个圆台。钢圈9的内圆周面的靠近前方的起端也具有斜面部分，该斜面部分同样首尾连接环绕形成一个圆台。

夹持结构还包括复位机构，复位机构为活动部件，可将止动件推向前方，同时限制卡锁件的轴向移动，使之保持在止动件的径向内侧。在本具体实施方式中，复位机构包括一个压簧17和一个挡板15，挡板15呈环形。压簧17和挡板15均环绕套筒，压簧17在安装时被预压缩，其一侧抵接于套筒5后端的肩部，一端抵接于挡板15。挡板15被压迫抵接于止动件，即钢圈9上。挡板15的内径基本等于或略大于套筒5的外径，这样可以阻挡前述的卡锁件轴向向后方移动。挡板9的面向卡锁件的一侧设有两个凹陷部，两个凹陷部的位置、形状和两个卡锁件对应，以容纳卡锁件至少部分位于凹陷部中。

以下参照图4至图9，以第一实施例为例详细描述本发明的夹头安装和拆卸工作头7的过程。

如图4，在安装工作头时，操作者扶住电动工具以稳定夹头位置，然后向套筒5内插入工作头7，工作头7的末端的倒角部位推动卡锁件，即第一钢球11和第二钢球13电动工具内移动，由于倒角部位是倾斜的，因而第一钢球11和第二钢球13受到的力可以分解为向后的分力和向外的分力，使得第一钢球11和第二钢球13摩擦止动件，给操作套1一个向释放方向的力，但该力的大小小于互锁结构的预设互锁力，所以如图5，操作套1和止动件保持静止，工作头7和第一钢球11和第二钢球13克服压簧17和挡板15的阻力向后移动。如图6，在移动一定距离后第一钢球11和第二钢球13离开止动件的径向限位的范围，第一钢球11和第二钢球13同时向后和向外移动，到如图7的状态，工作头7越过第一钢球11和第二钢球13安装到位，然后压簧17和挡板15压迫第一钢球11和第二钢球13落入工作头7上的对应卡锁凹槽，并回到止动件的径向限位的范围，夹头锁紧工作头7。

如图8和图9，在拔出工作头7时，操作者只需握住操作套1，推动其后退，此时人手施加的力大于压簧17的压力和互锁结构的预设互锁力之和，则操作套1带动止动件，压簧17整体向后移动到卡锁件，即第一钢球11和第二钢球13的后方，使得操作套1和止动件的内径较大的部分移动到卡锁件径向外侧，允许第一钢球11和第二钢球13径向外移离开套筒5的容纳空间，则工作头7即可拔出。

本发明并不限于前述实施方式，本领域技术人员在本发明技术精髓的启示下还可能做出其他变更，但只要其实现的功能与本发明相同或相似，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种夹头，用于电动工具上以夹持工作头，包括：

套筒，具有用于容纳工作头的容纳空间，所述套筒的一端用于供工作头插装，另一端安装于电动工具内部；

操作套，可移动的套装在套筒外侧；

夹持结构，设置在套筒和操作套之间以夹持工作头，所述操作套能够朝一个释放方向移动以控制夹持结构动作解除夹持工作头的夹持力，其特征在于，所述夹头还包括：

互锁结构，设置在套筒和操作套之间，提供阻止操作套朝所述释放方向移动的预设互锁力，所述互锁结构包括：连接套筒和操作套的其中之一的卡锁部，接套筒和操作套的其中另一个的活动部，所述卡锁部与活动部互锁，所述活动部在操作套受到的力超过预设互锁力时，活动部相对卡锁部活动解除和卡锁部的互锁。

2.根据权利要求1所述的夹头，其特征在于：所述卡锁部具有峰状末端，所述活动部的末端和卡锁部的峰状末端交错布置，在操作套朝释放方向移动的过程中活动部的末端发生弹性形变，从该峰状末端的一侧移动到另一侧。

3.根据权利要求1所述的夹头，其特征在于：所述释放方向为指向电动工具内部的套筒纵轴方向。

4.根据权利要求1所述的夹头，其特征在于：所述卡锁部连接套筒，所述活动部连接操作套。

5.根据权利要求4所述的夹头，其特征在于，所述活动部包括：设置在操作套内周面上的操作套卡槽，安装在操作套卡槽中的弹性圈，所述弹性圈部分位于操作套卡槽外。

6.根据权利要求5所述的夹头，其特征在于，所述卡锁部包括：设置在套筒外周面上的套筒卡槽，安装在套筒卡槽中的密封罩，所述密封罩的外周面具有凹槽，所述凹槽的一个侧壁具有峰状末端，所述峰状末端和所述弹性圈的位于操作套卡槽外的部分交错布置以互锁。

7.根据权利要求5所述的夹头，其特征在于，所述卡锁部包括：设置在套筒外周面上的套筒卡槽，安装在套筒卡槽中的密封罩，环绕套筒外周面的卡圈，相对套筒固定设置的限位圈，所述卡圈位于密封罩和限位圈之间以轴向固定，且具有凸起的峰状末端，所述卡圈的凸起的峰状末端位于弹性圈的释放方向一侧，与弹性圈的位于操作套卡槽外的部分交错布置以互锁。

8.根据权利要求6或7所述的夹头，其特征在于，所述密封罩具有帽檐部，所述帽檐部盖住套筒和操作套之间的缝隙。

9.根据权利要求1所述的夹头，其特征在于，所述夹持结构包括：位于套筒上的通槽；至少部分容纳于通槽中的卡锁件；可锁止卡锁件径向移动的止动件；可选择的压迫锁止件至少部分位于止动件径向内部的复位机构。

10.根据权利要求9所述的夹头，其特征在于，通槽的数量为两个，两个通槽内各自安放有一个卡锁件。

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