CN102886541B - 夹持装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种夹持装置，芯轴内侧依次设有轴向的六角槽和圆槽，六角槽侧壁上贯穿设有径向的长形孔，球体置于芯轴的长形孔内，球体局部露出六角槽外侧且不掉落，滑套插设在芯轴的圆槽里，其一端能够弹性地局部伸入到六角槽中，外套套在芯轴外围并能够相对芯轴做弹性的作往复运动，内套位于外套与芯轴之间，内套能够弹性抵住球体沿着长形孔的长度方向移动，本发明使工件能够快速替换，插入芯轴的六角槽时，不需要手动拉出外套，就能让内套自行推动球体卡住工件尾部的沟槽，轻易完成芯轴与工件的连接动作，合理减少外套的使用次数，更换工件时，工件被强力弹簧推出同时在滑套的磁吸作用下不会掉落，降低掉落捡拾的次数。

Description

夹持装置

技术领域

本发明涉及夹头的技术领域，特别是指一种适用于六角形工件的夹持装置。

背景技术

在美国第4,900,202号与第5,013,194号等专利案中揭露一种夹头，用以快速夹持、替换六角形工件，此夹头的构造为：在芯轴10外围套着弹性的外套40，让外套40相对芯轴10作往复式位移运动，芯轴10的一端轴向凹陷有容纳槽72，槽内可放入六角形的工件60，并在容纳槽72的槽壁相对工件60上弧形沟槽61的部位设有一个或以上的球窝73，每个球窝73自芯轴10外圆周面贯穿至容纳槽72侧壁面，每个球窝容纳单一球体20，球体20局部露出容纳槽72侧壁面，并能够落入工件60的沟槽61里面，当外套40弹性回复原位，其圆周内侧面设有相对球窝73位置突出的环肋44，其限制球体20卡住工件60不得任意离开芯轴10的容纳槽72。

但是，外套40以弹出状态为常态，导致工件60相对芯轴10做插入或抽离动作时，均须借助人力退开外套40，整个操作过程相当繁琐，使用上很不便。尤其是抽离工件的时候，球体20顺着工件的沟槽61坡度被工件60沿径向向外推开，会增加工件的抽离负担，为了减轻抽离的负担，美国第6,325,393号专利案揭露另一个夹头方案，整体结构类似于前述夹头，并在芯轴的容纳槽深处安排有滑套(Follower)，此滑套具备弹性的动能，可在工件抽离的时候自行推动工件弹向容纳槽的开口。因为夹头没有阻当工件的结构，因此工件会被弹出芯轴外侧而掉落到地面上，又要拾取，使用不便。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种夹持装置，该夹持装置使用时无须退开外套，工件退出时无负担，也不易掉落在底上，使用方便。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案：一种夹持装置，包括芯轴、球体、滑套、外套和内套，芯轴一端至另一端内侧依次设有一轴向的六角槽和一圆槽，该芯轴的六角槽中间段上贯穿设有一径向的长形孔，球体置于芯轴的长形孔内，球体局部露出六角槽圆周外侧且不掉落，滑套插设在芯轴的圆槽里，其一端能够弹性地局部伸入到六角槽中，外套套在芯轴外围，外套能够相对芯轴做弹性的往复运动，内套位于外套与芯轴之间，内套能够弹性抵住球体沿着长形孔的长度方向移动，其中滑套一端能够弹性地局部伸入到六角槽中的结构为：滑套上具有一轴向的贯穿孔，此贯穿孔通往芯轴的六角槽的一端被一磁性组件封住，滑套的贯穿孔内设有一强力弹簧，强力弹簧一端顶住磁性组件，另一端抵住圆槽底面，芯轴圆槽内侧壁上嵌设有一圈内凸的内卡簧，滑套外侧壁呈一端直径小于另一端直径的T形结构，滑套外侧壁上形成一圈径向的环状阶梯面，内卡簧轴向另一端面止挡于滑套的环状阶梯面。

作为本发明的进一步改进，其中内套能够弹性抵住球体沿着长形孔的长度方向移动的结构为：外套内侧另一端固定镶嵌有一后套，后套一端面紧顶一压缩弹簧，压缩弹簧一端紧顶内套，内套一端内侧抵住球体另一端外圆周面。

作为本发明的进一步改进，内套一端内侧呈一端内径大于另一端内径的球形面。

作为本发明的进一步改进，其中该外套内侧设有一环肋，该环肋凸出位于外套面对芯轴长形孔的部位，该环肋止挡于球体一端外圆周面，环肋除了挡住内套弹离以外，还能阻止球体离开长形孔。

作为本发明的进一步改进，芯轴圆周外侧还设有一环形垫片，该垫片止挡于芯轴圆周外侧一端，环肋与该环形垫片之间轴向夹着一弹簧。

作为本发明的进一步改进，垫片止挡于芯轴圆周外侧一端的结构为：芯轴一端圆周外侧嵌设有一外卡簧，该外卡簧另一端壁止挡于环形垫片轴向一端。

作为本发明的进一步改进，球体局部露出六角槽圆周外侧且不掉落的结构为：芯轴上长形孔内侧壁呈球形面，内套一端内侧也呈球形面，球体恰位于长形孔和内套的球形面形成的空间内，该空间沿芯轴径向内侧的开口直径小于球体直径。

本发明的有益效果是：凡是尾部成形有一道沟槽的工件，插入芯轴的六角槽时，不需要手动拉出外套，就能让内套自行推动球体卡住工件尾部的沟槽，轻易完成芯轴与工件的连接动作。由于球体受到内套弹力的推挤，可以沿着长形孔内侧面自动行走，因此插入工件的时候无须退开外套，就能完成工件插入夹持装置的动作，合理减少外套的使用次数。夹持装置在更换工件时，须先拉出外套，使工件借助强力弹簧推出力向夹持装置外运动，且其在滑套的磁吸作用下不会掉落，球体脱离工件的沟槽并反向推开内套，此时可轻易拿取并快速替换所需的工件，由于工件受到磁性组件的吸引力和受工件反推球体的作用力，这两个力总和起来就抵消了工件受强力弹簧外弹的推力，降低掉落捡拾的次数，使用时更为省时。

附图说明

图1为本发明的分解状态示意图；

图2为本发明的立体剖面图；

图3为本发明的第一工件插入状态示意图；

图4为本发明的第二工件插入状态示意图；

图5为本发明的第三工件插入状态示意图；

图6为本发明的工件取出状态示意图；

图7为本发明与起子头连接状态示意图；

图8现有结构原理示意图。

以下对附图作说明

60---工件61---沟槽72---容纳槽

73---球窝10---芯轴11---圆柱段

12---六角槽13---圆槽14---长形孔

20---球体30---滑套31---内卡簧

32---强力弹簧33---贯穿孔34---磁性组件

40---外套41---外卡簧42---垫片

43---弹簧44---环肋50---内套

51---压缩弹簧52---后套62---起子头

具体实施方式

实施例：一种夹持装置，包括芯轴10、球体20、滑套30、外套40和内套50，芯轴10外型具备特定形状，适用于气动(或电动或手动)工具的驱动端，并沿轴向在芯轴10一端突出形成一直径内缩的圆柱段11，该圆柱段11内侧设有六角槽12，六角槽底部与一圆槽13同轴连通，圆槽13内设有具弹性的滑套30，圆槽13内侧面嵌设一内卡簧31，该内卡簧31止挡于滑套30外侧端面使得滑套不弹离芯轴10却能局部进入六角槽12中，该六角槽12侧壁上横向贯穿设有一径向的长形孔14，球体20置于芯轴的长形孔14内，芯轴10圆周外侧套设有外套40，外套40止挡于球体背离芯轴的外侧，限制球体20不得脱离长形孔14，该长形孔14位于六角槽12内侧表面处的开口宽度小于球体20直径，故球体20局部露出六角槽12内侧面却不会掉落，而长形孔14位于芯轴10外侧面的开口宽度大于球体20直径，致使球体20可以沿着长形孔的长方向滚动位移；

滑套30为中空管体，内部沿管长方向形成前后通畅的贯穿孔33，此贯穿孔33通往芯轴10六角槽12的开口端固设有圆柱状的磁性组件34，贯穿孔33另一端的套在强力弹簧32外侧，强力弹簧32一端顶住磁性组件34，另一端抵住圆槽13底面从而产生弹力，使滑套30具有弹向六角槽12的方向的动能，滑套30圆周外侧为一端直径小于另一端直径的台阶状圆周面，两圆周面邻接处的环状阶梯面抵住内卡簧31，阻止滑套30弹出圆槽13；

外套40为环体，能够套在芯轴10的圆柱段11圆周外侧，在外套40面对芯轴10长形孔14的部位凸出一圈环肋44，此环肋44正对芯轴10的一面止挡于球体外侧壁，可以阻止球体20离开长形孔14，芯轴10的圆柱段11的外圆周面上套设有呈环片状的垫片42，该垫片一端止挡于一嵌入芯轴10外圆周面的外卡簧41另一端面，垫片42与环肋44之间夹设有弹簧43，弹簧43压缩变形产生弹力，进而促使外套40相对芯轴10作往复式运动并且外套无法脱离芯轴；

内套50也为环体，内套位于外套40内受外套保护，同时内套套设于芯轴10的圆柱段11外围，内套50轴向恰位于环肋44和后套52之间，后套52嵌固于外套40的内侧面，套设于芯轴外侧的压缩弹簧51一端推动内套50抵住球体20另一端抵住后套一端面，环肋44止挡于内套50轴向一端，用来限制内套相对芯轴10的位移量。

插入工件时，对工件60施予外力，使工件六角形的尾部插入到芯轴10的六角槽12里面，工件60尾端倾斜的导面推动局部露出长形孔14的球体20沿长形孔偏向后套52方向移动，同时带动内套50相对后套52移动而离开原来的位置，同时挤压着压缩弹簧51使其变形产生复位所需的弹力，随着工件60的持续深入，会接触局部露出六角槽12的滑套30前端的磁性组件34，并彼此吸合在一起，工件进一步带动滑套30挤压强力弹簧32同时退入到圆槽13里，直到工件60的沟槽61正对着长形孔14，此时球体20在长形孔14内被内套50反向推动，其回到环肋44对应位置而卡住沟槽61，阻止工件60不能从夹持装置中随意抽出。抽出工件时，在外力的作用下，把外套40拉出一段距离，使环肋44相对垫片42移动，挤压弹簧43使其变形产生复位弹力的同时，使球体20不再受到环肋44的限制。由于强力弹簧32累积的弹力大于压缩弹簧51伸展后的弹力，故滑套30推动工件60往六角槽12开口方向退出，同时通过沟槽61的斜度迫使球体20再次偏向后套52方向移动，反向推开内套50，同时使压缩弹簧51受到挤压，来积蓄复位所需的弹力，直到滑套30被内卡簧31阻止而局部进入六角槽12为止，同时由于磁性组件34吸着工件60，工件不会被弹出芯轴而掉落，此时能轻易拿取且快速替换所需的工件60。

Claims (7)

1.一种夹持装置，包括芯轴、球体、滑套、外套和内套，芯轴一端至另一端内侧依次设有一轴向的六角槽和一圆槽，该芯轴的六角槽中间段上贯穿设有一径向的长形孔，球体置于芯轴的长形孔内，球体局部露出六角槽圆周外侧且不掉落；滑套插设在芯轴的圆槽里，其一端能够弹性地局部伸入到六角槽中，外套套在芯轴外围，外套能够相对芯轴做弹性的往复运动，内套位于外套与芯轴之间，内套能够弹性抵住球体沿着长形孔的长度方向移动，其中滑套一端能够弹性地局部伸入到六角槽中的结构为：滑套上具有一轴向的贯穿孔，此贯穿孔通往芯轴的六角槽的一端被一磁性组件封住，滑套的贯穿孔内设有一强力弹簧，强力弹簧一端顶住磁性组件，另一端抵住圆槽底面，芯轴圆槽内侧壁上嵌设有一圈内凸的内卡簧，滑套外侧壁呈一端直径小于另一端直径的T形结构，滑套外侧壁上形成一圈径向的环状阶梯面，内卡簧轴向另一端面止挡于滑套的环状阶梯面。

2.根据权利要求1所述的夹持装置，其特征在于：其中内套能够弹性抵住球体沿着长形孔的长度方向移动的结构为：外套内侧另一端固定镶嵌有一后套，后套一端面紧顶一压缩弹簧，压缩弹簧一端紧顶内套，内套一端内侧抵住球体另一端外圆周面。

3.根据权利要求2所述的夹持装置，其特征在于：内套一端内侧呈一端内径大于另一端内径的球形面。

4.根据权利要求1所述的夹持装置，其特征在于：其中该外套内侧设有一环肋，该环肋凸出位于外套面对芯轴长形孔的部位，该环肋止挡于球体一端外圆周面。

5.根据权利要求4所述的夹持装置，其特征在于：芯轴圆周外侧还设有一环形垫片，该垫片止挡于芯轴圆周外侧一端，环肋与该环形垫片之间轴向夹着一弹簧。

6.根据权利要求5所述的夹持装置，其特征在于：垫片止挡于芯轴圆周外侧一端的结构为：芯轴一端圆周外侧嵌设有一外卡簧，该外卡簧另一端壁止挡于环形垫片轴向一端。

7.根据权利要求1所述的夹持装置，其特征在于：球体局部露出六角槽圆周外侧且不掉落的结构为：芯轴上长形孔内侧壁呈球形面，内套一端内侧也呈球形面，球体恰位于长形孔和内套的球形面形成的空间内，该空间沿芯轴径向内侧的开口直径小于球体直径。