CN102922493B - 工作头及用于安装该工作头的动力工具和转接器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种工作头及用于安装该工作头的动力工具和转接器。该工作头包括与动力工具的输出轴配接的安装孔，所述安装孔至少包括一条直线边。其中，所述直线边朝向所述安装孔的中心延伸有凸出部，可避免因磨损而使工作头出现颤动的危险，并保证即使在长时间运行时也能传递大的扭矩。

Description

工作头及用于安装该工作头的动力工具和转接器

技术领域

本发明涉及一种可安装于动力工具的工作头，该工作头在上述动力工具的带动下运动。

本发明还涉及可使用上述工作头的动力工具。

本发明另外涉及两种转接器，一种是将与上述动力工具的输出轴不相匹配的工作头连接至上述动力工具，另一种是将上述工作头连接至与其不相匹配的动力工具的输出轴上，并将动力工具的扭矩传递至工作头。

背景技术

多功能机是业界常见的手持式的摆动类动力工具，它的工作原理是输出轴围绕自身的轴心线做摆动运动，从而带动安装在输出轴末端的附件工作头摆动运动。常见的附件工作头包括直锯片、圆锯片、三角形磨砂盘和铲型刮刀等。因此，当用户在输出轴上安装有不同的附件工作头后，可以实现多种不同的操作功能，如锯、切、磨、刮等，以适应不同的工作需求。

既然多功能机具有多种可拆卸并相互更换的工作头，那么如何快速、方便、安全地拆卸工作头，就成为一个优先需要解决的问题。对此，业界进行了积极研究，并出现了几种不同的接口方案。

常用的一种接口方案如图1和图2所示，一种多功能机，其输出轴80包括主体81、连接于主体81末端且直径较大的法兰部82和自法兰部82轴向凸出延伸的驱动部83。其中，驱动部83的横截面呈正六边形。工作头90，具体为直锯片，包括切割段91、连接至切割段91的安装段92。安装段92上中心开设有可与上述驱动部83配合的安装孔93，该安装孔93的横截面同样为正六边形。安装孔93形状与驱动部83形状匹配地连接，从而能够在输出轴80和工作头90之间传递大的扭矩。

工作头与输出轴之间通过类似上述安装孔93与驱动部83之间的正多边形匹配连接，或者通过具有至少一条直线边的不规则形状连接。上述工作头与输出轴在长时间大负荷运行后，安装孔和驱动部容易磨损，从而有出现颤动的倾向。

因此，确实有必要提供一种改进的接口方案，包括工作头及用于安装该工作头的动力工具和转接器，以克服现有技术所存在的不足。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种工作头，该工作头不容易被磨损出现颤动。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：一种工作头，能够安装于动力工具的输出轴；该工作头包括与所述输出轴配接的安装孔，所述安装孔至少包括一条直线边；其中，所述直线边朝向所述安装孔的中心延伸有凸出部。

优选地，所述安装孔为正多边形或正多角星中的一种。

优选地，所述安装孔为正六边形，包括六条所述直线边，且每条所述直线边均设有所述凸出部。

优选地，所述凸出部设于所述直线边的中部。

优选地，所述凸出部的横截面形状为矩形、梯形、三角形、弧形中的一种。

本发明的第二个目的是提供一种动力工具，其输出轴能够防止工作头被磨损而出现颤动。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：一种动力工具，具有能够安装如本发明所提供的所述工作头的输出轴；所述输出轴末端轴向凸出延伸有与所述工作头的安装孔配接的驱动部，所述驱动部设有至少一个轴向延伸的配合壁；其中，所述配合壁上开设有径向延伸的凹陷部。

优选地，所述驱动部的横截面为正多边形或正多角星中的一种。

优选地，所述驱动部的横截面为正六边形，包括六个所述配合壁，且每个所述配合壁均设有所述凹陷部。

优选地，所述凹陷部设于所述配合壁的中部。

优选地，所述凹陷部的横截面形状为矩形、梯形、三角形、弧形中的一种。

本发明的第三个目的是提供一种转接器，可将本发明所提供的工作头安装至输出轴不能直接与上述工作头配接的动力工具上。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：所述输出轴与所述工作头不能直接匹配，所述转接器具有与所述输出轴配接的第一转接端和与所述工作头配接的第二转接端，所述第二转接端的末端轴向延伸有至少一个与所述工作头配接的转接部；所述转接部末端轴向凸出延伸有与所述工作头的安装孔配接的驱动部，所述驱动部设有至少一个轴向延伸的配合壁；其中，所述配合壁上开设有径向延伸的凹陷部。

优选地，所述驱动部的横截面为正多边形或正多角星中的一种。

优选地，所述驱动部的横截面为正六边形，包括六个所述配合壁，且每个所述配合壁均设有所述凹陷部。

优选地，所述凹陷部设于所述配合壁的中部。

优选地，所述凹陷部的横截面形状为矩形、梯形、三角形、弧形中的一种。

本发明的第四个目的是提供一种转接器，可将不能直接与本发明动力工具的输出轴配接的工作头安装至本发明的动力工具上。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：一种转接器，用于将工作头安装至本发明的动力工具的输出轴，所述工作头与所述输出轴不能直接匹配；所述转接器具有与所述输出轴配接的第一转接端和与所述工作头配接的第二转接端，所述第一转接端的末端轴向凹设有与所述输出轴配接的第一转接部，所述第一转接部具有至少一条与所述输出轴的配合壁对应的直线边。其中，所述直线边朝向所述输出轴的中心延伸有凸出部。

优选地，所述第一转接部为凹槽，其具有至少三条直线边，所述直线边围成正多边形或正多角星中的一种。

优选地，所述安装孔包括六条直线边，所述直线边形成正六边形，且每条所述直线边均设有所述凸出部。

优选地，所述凸出部设于所述直线边的中部。

优选地，所述凸出部的横截面形状为矩形、梯形、三角形、弧形中的一种。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过在工作头的安装孔的至少一条直线边设置朝向安装孔的中心延伸的凸出部，相应地，在对应动力工具的输出轴的驱动部上设置与上述凸出部对应的凹陷部，或者在相应转接器上设置与上述凸出部对应的凹陷部；使工作头的凸出部分别与输出轴的凹陷部配合，从而避免因磨损而使工作头出现颤动的危险，延长使用寿命，保证即使在长时间运行时也能传递大的扭矩。

附图说明

图1为现有技术中一种多功能机的输出轴示意图。

图2为现有技术中一种能够与图1所示输出轴配合的工作头示意图。

图3为本发明第一实施方式中多功能机的立体分解示意图。

图4为图3所示工作头的示意图。

图5为图3所示工作头与多功能主机的组合示意图。

图6为本发明第二实施方式中多功能机的输出轴示意图。

图7为本发明第二实施方式中转接器的立体示意图。

图8为图7所示转接器另一方向的立体示意图。

图9为本发明第三实施方式中工作头的示意图。

图10为本发明第三实施方式中转接器的立体示意图。

图11为图10所示转接器另一方向的立体示意图。

其中，相关元件对应编号列表如下：

100.多功能机113.台阶段35.配合壁

10.主机114.安装孔36.凹陷部

101.壳体1141.直线边40.工作头

102.输出轴1142.凸出部41.安装段

103.法兰盘12.锁固件42.切割段

104.底面121.螺栓43.台阶段

105.凹槽122.压板44.安装孔

106.盲孔20.输出轴50.转接器

107.驱动部21.主体51.第一转接端

108.配合壁22.法兰盘52.第二转接端

1081.顶面23.驱动部53.第一转接部

1082.侧面30.转接器54.直线边

109.凹陷部31.第一转接端55.凸出部

11.工作头32.第二转接端56.凸起

111.安装段33.凹槽

112.切割段34.转接部

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

本发明的目的是提供一种可应用于摆动类动力工具(如多功能机)或者旋转型研磨动力工具(如砂光机)，并防止因磨损而使配合出现颤动的接口方案。本发明的工作头的安装孔设置至少一条直线边，并在直线边上设置朝向安装孔的中心延伸的凸出部；动力工具的输出轴或转接器设置与工作头的直线边配合的配合壁，配合壁上相应设置收容上述凸出部的凹陷部。工作头安装至输出轴或转接器时，工作头直线边上的凸出部收容在输出轴或转接器的配合壁上的对应凹陷部内，从而防止工作头因磨损而出现颤动，并保证长时间工作时仍能够传递大的扭矩。

请参阅图3所示，本发明的第一实施方式中公开了一种摆动类动力工具，即多功能机100。该多功能机100包括主机10、可安装在主机10上并由主机10驱动的工作头11，以及将工作头11固定在主机10上的锁固件12。本实施方式中，工作头11为一种直锯片，对本领域技术人员来说，很容易想到，工作头11也可以是其它附件，如圆锯片、砂盘、刮刀等。

主机10可输出旋转往复运动的扭矩，其包括在图中部分示出的壳体101和输出轴102。输出轴102纵向设置于壳体101的内部，其末端延伸出壳体101一定距离。壳体101内设有电机(未图示)以及连接在电机的电机轴和输出轴102之间的偏心传动机构(未图示)，电机轴通过偏心传动机构带动输出轴102，并使输出轴102围绕其自身的轴线X旋转往复摆动运动。偏心传动机构为业界应用于摆动动力工具的常用结构，在此不再详细赘述。

本实施方式中，主机10工作时，使得输出轴102绕其中心轴线X以每分钟约5000至30000次的高频率旋转往复摆动运动，并保持在约0.5至7度之间的小摆动角度。

锁固件12穿过工作头11进而连接到输出轴102内，从而将工作头11固定在输出轴102的末端。该锁固件12包括螺栓121及套设在螺栓121上的压板122。本实施方式中，压板122为一弹性垫片，且与螺栓121相对固定连接，不可拆分。锁固件12拧紧后，压板122弹性抵靠在工作头11的2一侧，可防止由于往复甚至冲击式载荷的情况下而导致工作头11松脱。

为了使工作头11与输出轴102之间可以具有匹配结构地连接，输出轴102的末端通常设有特殊的形状。本实施方式中，输出轴102的末端设有直径较大的法兰盘103。法兰盘103为圆形，其具有垂直于输出轴102轴线X的底面104，底面104的中部设有圆形凹槽105，自凹槽105的中心开设有贯穿法兰盘103并沿输出轴102的轴心线延伸的盲孔106。锁固件12穿过工作头11后，螺纹连接在盲孔106内，从而将工作头11固定在输出轴102上。

法兰盘103自凹槽105的底部轴向凸出延伸有驱动部107，用于与工作头11配接并传递扭矩至工作头11。本实施方式中，驱动部107为中空状，用于与工作头11配合，圆形盲孔106穿过驱动部107的中心。驱动部107具有六个轴向延伸的配合壁108，所述配合壁108的外边缘形成的横截面为正六边形，所述配合壁108的内边缘形成的横截面为圆形。每个配合壁108包括位于顶部的顶面1081和位于外侧的侧面1082，配合壁108的中部还开设有凹陷部109。该凹陷部109分别贯穿配合壁108的顶面1081和侧面1082，并在轴向和径向上均延伸一定距离。

一并参考图4和图5，工作头11安装在输出轴102末端的驱动部107上，其包括与输出轴102配接的安装段111、与安装段111平行的切割段112、位于安装段111及切割段之间的台阶段113。为了安装至输出轴102，安装段111上开设有与输出轴102的驱动部107配接的安装孔114。

本实施方式中，安装孔114的截面为尺寸大于输出轴102的驱动部107的正六边形，其具有六条直线边1141。每条直线边1141均自中部朝向安装孔114的中心延伸有凸出部1142，该凸出部1142大致呈矩形。

将上述工作头11轴向套设安装至输出轴102的驱动部107后，安装孔114的直线边1141分别与驱动部107的配合壁108抵靠，位于直线边1141的凸出部1142分别插入对应配合壁108的凹陷部109内。然后将锁固件12穿过安装孔114收容在输出轴102的盲孔106内并拧紧，最终将工作头11紧密固定在输出轴102上。

本发明并不限于上述实施方式中的具体结构，本领域技术人员很容易理解，安装孔的若干直线边还可以围成其它的正多边形、正多角星或者是其它非规则形状中的任意一种，只要该安装孔的至少一条直线边设有朝向安装孔的中心延伸的凸出部即可。凸出部的横截面形状也不限于矩形，也可以是梯形、三角形或弧形中的一种。同样，输出轴的驱动部也可以是与安装孔的上述形状对应相同的形状。

由上述第一实施方式的描述可知，本发明的工作头通过在其安装孔的直线边上设置凸出部，在对应输出轴的驱动部上设置与工作头的凸出部对应的凹陷部。使工作头安装到输出轴后，其凸出部恰好收容至输出轴的凹陷部内，从而可防止长时间工作后，工作头的安装孔与输出轴的驱动部之间因磨损而出现颤动的危险，保证长时间工作运行时仍能够传递大的扭矩，使输出轴稳定地带动工作头旋转往复摆动。

上文中详细描述了本发明的工作头及可安装该工作头的动力工具，并假定该动力工具的输出轴的驱动部形状与工作头的安装孔匹配，能够直接将工作头安装至输出轴。现实中，往往存在输出轴的驱动部与工作头的安装孔形状不相匹配的情形，这种情况下就需要在工作头和输出轴之间设置一个转接器来间接传递扭矩。

很容易理解，输出轴与工作头不相匹配的情形有两种，一种是工作头的安装孔是如第一实施方式中所描述的结构，具有至少一条直线边，且直线边朝向安装孔的中心延伸有凸出部，而输出轴的驱动部是其它形状，不能与工作头的安装孔配接。另一种情形是输出轴的驱动部是本发明第一实施方式中所描述的结构，至少一个配合壁上设有凹陷部，而工作头的安装孔是其它形状，不能与输出轴的驱动部相配接。

下面结合图6至图8，本发明第二实施方式对上述第一种情形的转接器进行详细描述。

如图6所示，本实施方式中，动力工具的输出轴20结构与第一实施方式中输出轴102的结构不同，本发明第一实施方式中的工作头11不能直接安装到输出轴20上。具体是，输出轴20包括主体21、连接于主体21末端的直径较大的法兰盘22，以及自法兰盘22末端轴向突出延伸的驱动部23。驱动部23为空心星形结构，其由四个圆弧状尖端231连续连接而成。

如图7和图8所示，工作头11不能直接安装至输出轴20的驱动部23，需要应用转接器30。转接器30大致呈圆环状，包括相对设置的第一转接端31和第二转接端32，第一转接端31用于与输出轴20配接，第二转接端32用于与工作头11配接。其中，第一转接端31的底面上开设有凹槽33，凹槽33的横截面为四角星形，恰好收容输出轴20的星形驱动部23，使输出轴20的扭矩通过驱动部23与凹槽33的配合传递至转接器30。

转接器30的第二转接段32用于将扭矩传递至工作头11，第二转接段32的末端轴向突出延伸有转接部34，恰好可与工作头11的安装孔114配接。转接部34与第一实施方式中输出轴102的驱动部107结构相似，同样包括六个轴向延伸的配合壁35，所述配合壁35的外边缘形成的横截面为正六边形，每个配合壁35的中部开设有轴向和径向分别贯穿配合壁35的矩形凹陷部36。工作头11轴向安装至转接器30的转接部34上时，其安装孔114的凸出部1142恰好收容在转接器30的凹陷部36内，从而可将输出轴20的扭矩传递至工作头11。

可以理解，本发明的转接器并不限于上述结构，与本发明动力工具的输出轴的驱动部相同，当工作头的结构变化时，转接器的转接部也可以是与工作头的安装孔配接的其它形状。转接部的横截面可以是其它的正多边形或者正多角星或者是其它非规则形状，只要该转接部的至少一个配合壁上设置凹陷部即可。凹陷部的形状也不限于矩形，也可以是梯形、三角形或弧形中的一种。另外，转接器的第一转接端的凹槽横截面也可以是其它形状，如正多边形或正多角星，以连接对应形状的动力工具输出轴。

下面结合图9至图11，本发明第三实施方式对上述第二种情形的转接器进行详细描述。

如图9所示，本实施方式中，工作头40的结构不同于第一实施方式中的工作头11，因此不能直接安装到第一实施方式中的输出轴102上。具体是，工作头40同样包括安装段41、与安装段41平行的切割段42、位于安装段41及切割段42之间的台阶段43。不同之处在于，工作头40的安装段41的安装孔44大致呈四角星形。

如图10和图11所示，工作头40不能直接安装至第一实施方式中输出轴102的驱动部107，需要应用转接器50。转接器50大致呈圆环状，包括相对设置的第一转接端51和第二转接端52。第一转接端51用于与输出轴102配接，用于将扭矩从输出轴102传递至转接器50；第二转接端52用于与工作头40配接，用于将扭矩进一步传递至工作头40。

其中，第一转接端51的底面上凹设形成有第一转接部53。第一转接部53具体为凹槽，具有六条直线边54，所述直线边54围成与输出轴102的驱动部107匹配的正六边形。每条直线边54的中部朝向输出轴102的轴心延伸有凸出部55，该凸出部55的横截面为矩形。第二转接段52的末端轴向突出延伸有星形凸起56，恰好可与工作头40的星形安装孔44配接。

使用时，工作头40轴向安装至转接器50的第二转接段52的凸起56上，转接器50的第一转接端51安装至输出轴102的驱动部107上。此时，转接器50的第一转接部53的凸出部55恰好收容在输出轴102的凹陷部109内，从而可将输出轴102的扭矩稳定传递至工作头40。

可以理解，本发明第三实施方式中的转接器并不限于上述结构，当本发明动力工具的输出轴的结构变化时，转接器的第一转接部也可以是与输出轴的驱动部配接的其它形状。第一转接部的直线边可以围成其它的正多边形或者正多角星或者是其它非规则形状，只要第一转接部的至少一个直线边上设置凸出部即可。凸出部的形状也不限于矩形，也可以是梯形、三角形或弧形中的一种。另外，转接器第二转接端的凸起的横截面也可以是其它形状，如正多边形或正多角星，以连接对应形状的动力工具输出轴。

通过上述对本发明两实施方式的描述，可以理解，本发明的核心思想在于，通过在工作头的安装孔内设置至少一条直线边，并在该直线边设置朝向安装孔的中心延伸的凸出部；相应地在输出轴的驱动部或转接器的转接部上设置恰好收容上述凸出部的凹陷部，从而保证工作头稳定地安装至输出轴。一方面，凸出部与凹陷部的配合，可避免因磨损而使工作头出现颤动的危险；另一方面，凸出部与凹陷部的配合，可保证即使在时间的运行工作后，输出轴或转接器与工作头之间仍能够传递大的扭矩。

Claims (11)

1.一种工作头，能够安装于动力工具的输出轴，该工作头包括与所述输出轴配接的安装孔，所述安装孔至少包括一条直线边，其特征在于：所述直线边朝向所述安装孔的中心延伸有凸出部。

2.根据权利要求1所述的工作头，其特征在于：所述安装孔具有至少三条直线边，所述直线边围成正多边形或正多角星中的一种。

3.根据权利要求2所述的工作头，其特征在于：所述安装孔包括六条直线边，所述直线边围成正六边形，且每条所述直线边均设有所述凸出部。

4.根据权利要求1所述的工作头，其特征在于：所述凸出部的横截面形状为矩形、梯形、三角形、弧形中的一种。

5.一种动力工具，具有能够安装如权利要求1至4中任一所述工作头的输出轴，所述输出轴末端轴向凸出延伸有与所述工作头的安装孔配接的驱动部，所述驱动部设有至少一个轴向延伸的配合壁，其特征在于：所述配合壁上开设有径向延伸的凹陷部。

6.根据权利要求5所述的动力工具，其特征在于：所述驱动部包括至少三个配合壁，所述配合壁的外边缘形成正多边形或正多角星中的一种。

7.根据权利要求6所述的动力工具，其特征在于：所述驱动部包括六个配合壁，所述六个配合壁的外边缘形成正六边形，且每个所述配合壁均设有所述凹陷部。

8.一种转接器，能够将如权利要求1至4中任一所述工作头安装至动力工具的输出轴，所述输出轴与所述工作头不能直接匹配，所述转接器具有与所述输出轴配接的第一转接端和与所述工作头配接的第二转接端，所述第二转接端的末端轴向延伸有与所述工作头配接的第二转接部，所述第二转接部设有至少一个轴向延伸的配合壁，其特征在于：所述配合壁上开设有径向延伸的凹陷部。

9.根据权利要求8所述的转接器，其特征在于：所述第二转接部包括至少三个配合壁，所述配合壁的外边缘形成正多边形或正多角星中的一种。

10.一种转接器，用于将工作头安装至如权利要求5至7中任一所述动力工具的输出轴，所述工作头与所述输出轴不能直接匹配，所述转接器具有与所述输出轴配接的第一转接端和与所述工作头配接的第二转接端，所述第一转接端的末端轴向凹设有与所述输出轴配接的第一转接部，所述第一转接部具有至少一条与所述输出轴的配合壁对应的直线边，其特征在于：所述直线边朝向所述输出轴的中心延伸有凸出部。

11.根据权利要求10所述的转接器，其特征在于：所述第一转接部为凹槽，其具有至少三条直线边，所述直线边围成正多边形或正多角星中的一种。