CN215615188U - 多尺寸工具头保持器 - Google Patents

Abstract

一种多尺寸工具头保持器，包括：第一套筒，其具有沿轴线延伸的第一工具头保持孔，以及第二套筒，第二套筒与第一套筒联接以与其共同旋转并且可相对于第一套筒在第一位置和第二位置之间移动。第二套筒包括第二工具头保持孔。当第二套筒处于第二位置时，具有第一标称尺寸的第一工具头柄可插入到第一工具头保持孔中，以将第一工具头柄固定在第一套筒内。当第二套筒处于第一位置时，具有与第一标称尺寸不同的第二标称尺寸的第二工具头柄可插入到第二工具头保持孔中，以将第二工具头柄固定在第二套筒内。

Description

多尺寸工具头保持器

技术领域

本实用新型涉及工具头(tool bit)保持器，并且更具体地涉及用于旋转动力工具的多尺寸工具头保持器。

背景技术

具有旋转输出的动力工具(即，旋转动力工具)通常包括具有多个钳口的卡盘组件，这些钳口可调节以夹持和固定工具头(例如，钻头)。一些卡盘组件被配置为适于接受连续范围的工具头尺寸(在本文中称为“连续可变卡盘”)。连续可变卡盘是多用途的，但可能相对较重，较大且生产价格较昂贵。此外，更换工具头需要先松开然后重新拧紧卡盘。其他卡盘组件或工具头保持器被配置为适于接收单一标准尺寸的六角柄工具头。与连续可变卡盘相比，通过利用标准的柄的几何形状可以优化此类工具头保持器，以减少重量，尺寸，制造成本以及更换工具头所需的时间。但是，对于六角柄工具头，存在多个标准的标称尺寸。例如，1/4英寸六角工具头通常用于紧固件驱动器，钻机和配件工具头，而7/16英寸六角工具头可以用于更高扭矩的应用。

实用新型内容

需要一种能够在不会遭受连续可变卡盘的缺点的情况下接受多个标准尺寸的工具头柄的工具头保持器。

在第一方面，本实用新型提供了一种多尺寸工具头保持器，其包括第一套筒，其具有沿轴线延伸的第一工具头保持孔。多尺寸工具头保持器还包括第二套筒，其与第一套筒联接以与其共同旋转并且可相对于第一套筒在第一位置和第二位置之间移动。第二套筒包括第二工具头保持孔。当第二套筒处于第二位置时，具有第一标称尺寸的第一工具头柄可插入到第一工具头保持孔中，以将第一工具头柄固定在第一套筒内。当第二套筒处于第一位置时，具有与第一标称尺寸不同的第二标称尺寸的第二工具头柄可插入到第二工具头保持孔中，以将第二工具头柄固定在第二套筒内。

在第一方面的一个实施例中，该第二套筒可沿该第一工具头保持孔在该第一位置和该第二位置之间移动。

在第一方面的一个实施例中，该第一工具头柄和该第二工具头柄是六边形的。该第一标称尺寸大于该第二标称尺寸。

在第一方面的一个实施例中，该多尺寸工具头保持器还包括第一保持构件，该第一保持构件可与该第一工具头柄中的凹槽接合，以将该第一工具头柄轴向地固定在该第一套筒内。

在第一方面的一个实施例中，该多尺寸工具头保持器还包括第二保持构件，该第二保持构件可与该第二工具头柄中的凹槽接合，以将该第二工具头柄轴向地固定在该第二套筒内。

在第一方面的一个实施例中，该第一套筒包括接收该第一保持构件的第一容纳孔。该第二套筒包括接收该第二保持构件的第二容纳孔。当该第二套筒处于该第一位置时，该第一容纳孔与该第二容纳孔径向对准。

在第一方面的一个实施例中，该第一保持构件可在横向于该轴线的方向上在第一固定位置和第一释放位置之间移动，在该第一固定位置中，该第一保持构件突出到该第一工具头保持孔中，在该第一释放位置中，该第一保持构件从该第一工具头保持孔中退出。

在第一方面的一个实施例中，该第二保持构件可在横向于该轴线的方向上在第二固定位置和第二释放位置之间移动，在该第二固定位置中，该第二保持构件突出到该第二工具头保持孔中，在该第二释放位置中，该第二保持构件从该第二工具头保持孔中退出。

在第一方面的一个实施例中，该多尺寸工具头保持器还包括套环，该套环围绕该第一套筒，并且可相对于该第一套筒在初始位置和致动位置之间移动。当该套环处于该初始位置时，该套环防止该第一保持构件从该第一固定位置移动到该第一释放位置。

在第一方面的一个实施例中，当该套环处于该初始位置并且该第二套筒处于该第一位置时，通过防止该第一保持构件从该第一固定位置移动到该第一释放位置，该套环防止该第二保持构件从该第二固定位置移动到该第二释放位置。

在第一方面的一个实施例中，该多尺寸工具头保持器还包括第三保持构件，其可与该套环接合，以阻止该套环从该初始位置移动到该致动位置。

在第一方面的一个实施例中，该第三保持构件可移动以脱离与该套环的接合，以允许该套环响应于该第二套筒沿该轴线的移动而移动到该致动位置。

在第一方面的一个实施例中，该多尺寸工具头保持器还包括被配置为用于连接至旋转动力工具的主轴。该第一套筒与该主轴联接以与其一起绕该轴线共同旋转。

在第一方面的一个实施例中，该多尺寸工具头保持器还包括沿该轴线延伸的柱塞。当该第二套筒处于该第一位置时，该柱塞可与该第二工具头柄的端部接合。

在第一方面的一个实施例中，该柱塞在该第二工具头柄的移除方向上偏置，以便于从该第二工具头保持孔中移除该第二工具头柄。

在第一方面的一个实施例中，当该第二套筒处于该第二位置时，该第二套筒可与该第一工具头柄的端部接合。该第二套筒在该第一工具头柄的移除方向上偏置，以便于从该第一工具头保持孔中移除该第一工具头柄。

在第二方面，本实用新型提供了一种多尺寸工具头保持器，其包括第一套筒，其包括沿轴线延伸的第一工具头保持孔，以及第二套筒，其与第一套筒联接以与其共同旋转并且可相对于第一套筒在第一位置和第二位置之间移动，该第二套筒包括第二工具头保持孔。多尺寸工具头保持器还包括可在第一固定位置和第一释放位置之间移动的多个第一保持构件，以及可在第二固定位置和第二释放位置之间移动的多个第二保持构件，在第一固定位置中，该多个第一保持构件突出到第一工具头保持孔中，在第一释放位置中，该多个第一保持构件从第一工具头保持孔中退出，在第二固定位置中，该多个第二保持构件突出到第二工具头保持孔中，在第二释放位置中，该多个第二保持构件从第二工具头保持孔中退出。多尺寸工具头保持器还包括围绕第一套筒的套环，该套环可相对于第一套筒在初始位置和致动位置之间移动。当套环处于初始位置时，套环防止该多个第一保持构件从第一固定位置移动到第一释放位置，并且当套环处于初始位置时，套环防止该多个第二保持构件从第二固定位置移动到第二释放位置。

在第二方面的一个实施例中，当该第二套筒处于该第二位置时，具有第一标称尺寸的第一工具头柄可插入到该第一工具头保持孔中，以将该第一工具头柄固定在该第一套筒内。当该第二套筒处于该第一位置时，具有与该第一标称尺寸不同的第二标称尺寸的第二工具头柄可插入到该第二工具头保持孔中，以将该第二工具头柄固定在该第二套筒内。

在第二方面的一个实施例中，当该多个第一保持构件处于该第一固定位置时，该多个第一保持构件可与该第一工具头柄中的凹槽接合。

在第二方面的一个实施例中，当该多个第二保持构件处于该第二固定位置时，该多个第二保持构件可与该第二工具头柄中的凹槽接合。

在第二方面的一个实施例中，该多尺寸工具头保持器还包括多个第三保持构件，其可与该套环接合，以阻止该套环从该初始位置移动到该致动位置。

在第二方面的一个实施例中，该多个第三保持构件可移动以脱离与该套环的接合，以允许该套环响应于该第二套筒沿该轴线的移动而移动到该致动位置。

在第二方面的一个实施例中，该套环朝向该初始位置偏置。

在第二方面的一个实施例中，该多尺寸工具头保持器还包括被配置为用于连接至旋转动力工具的主轴。该第一套筒与该主轴联接以与其一起绕该轴线共同旋转。

在第二方面的一个实施例中，该套环可相对于该第一套筒在该初始位置和该致动位置之间旋转。

在第三方面，本实用新型提供了一种多尺寸工具头保持器，其包括第一套筒，其具有沿轴线延伸的第一工具头保持孔和与第一工具头保持孔连通的第一容纳孔，以及第二套筒，其与第一套筒联接以与其共同旋转并且可相对于第一套筒在第一位置和第二位置之间移动，第二套筒包括沿轴线延伸的第二工具头保持孔和与第二工具头保持孔连通的第二容纳孔。多尺寸工具头保持器还包括可沿第一容纳孔在第一固定位置和第一释放位置之间移动的第一保持构件，以及可沿第二容纳孔在第二固定位置和第二释放位置之间移动的第二保持构件，在第一固定位置中，第一保持构件突出到第一工具头保持孔中，在第一释放位置中，第一保持构件从第一工具头保持孔中退出，在第二固定位置中，第二保持构件突出到第二工具头保持孔中，在第二释放位置中，第二保持构件从第二工具头保持孔中退出。当第二套筒处于第二位置时，第一容纳孔与第二容纳孔大体对准，并且当第二套筒处于第一位置时，第二容纳孔偏离第一容纳孔。

通过考虑以下详细描述和附图，本实用新型的其他特征和方面将变得显而易见。

附图说明

图1是根据本实用新型一个实施例的工具头保持器的分解图。

图2是保持有第二标称尺寸的柄的图1的工具头保持器的剖视图。

图3是保持有第一标称尺寸的柄的图1的工具头保持器的剖视图。

图4是可以由图1的工具头保持器保持的示例性工具头的透视图。

图5是示出了可以在图4的工具头上使用的两种不同标称尺寸的柄的图。

图6是根据本实用新型另一实施例的工具头保持器的剖视图。

图7是根据本实用新型另一实施例的工具头保持器的分解图。

图8是保持有第二标称尺寸的柄的图7的工具头保持器的剖视图。

图9是保持有第一标称尺寸的柄的图7的工具头保持器的剖视图。

图10是根据本实用新型另一实施例的工具头保持器的剖视图。

图11是根据一个实施例的第一套筒和第二套筒的端视图。

具体实施方式

在详细解释本实用新型的任何实施例之前，应当理解，本实用新型的应用不限于在以下描述中阐述或在附图中示出的构造细节和部件布置。本实用新型能够具有其他实施例并且能够以各种方式实践或实施。同样，应当理解，本文所使用的措词和术语是出于描述的目的，而不应被认为是限制性的。

图1至图3示出了工具头保持器10，其包括主轴12，主轴12用于连接至旋转动力工具(例如，钻机，冲击驱动器等；未示出)的旋转输出。主轴 12可以被集成到旋转动力工具中并且可通过任何合适的方式可移除地联接到工具头保持器10的其余部分。在一些实施例中，主轴12可以可移除地联接至旋转动力工具。工具头保持器10被配置为接收并固定工具头，其具有至少两个不同的预定标称尺寸的标准化柄。例如，所示的工具头保持器10被配置为接收具有六边形柄18的工具头14，该六边形柄18可具有第一标称尺寸22或第二标称尺寸26(图4和图5)。第一标称尺寸22和第二标称尺寸26优选地是标准的六边形柄尺寸，例如7/16英寸和1/4英寸，并且所示的柄18还包括凹槽30。在其他实施例中，工具头保持器10可以被配置为接收具有其他类型的柄(例如，正方形，三平，圆形等)的工具头。另外，工具头保持器10可被配置为接收具有三种或更多种不同标称柄尺寸的工具头。

参照图1，工具头保持器10包括第一套筒34和第二套筒38，第一套筒 34和第二套筒38与主轴12联接，以一起绕纵向轴线42共同旋转。第一套筒 34具有与主轴12上的肩部50接合的第一或后端46，以及与后端46相对的第二或前端54。第一套筒34固定到主轴12上(例如，通过压配，焊接，铜焊或经由一个或多个相互接合的特征或紧固件，例如螺钉或销钉)。在其他实施例中，第一套筒34可以与主轴12一体地形成为单件。第二套筒38可滑动地接收在第一套筒34内，并且包括面向主轴12的第一或后端58以及与后端58 相对的第二或前端62。在所示的实施例中，第二套筒38的长度比第一套筒34 的长度短，并且因此第二套筒38可以完全接收在第一套筒34内(图3)。在其他实施例中，第二套筒38可以被配置为至少部分地从第一套筒34突出。

第一工具头保持孔66从前端54纵向延伸到第一套筒34中，并且第二工具头保持孔70从前端62纵向延伸到第二套筒38中。在所示的实施例中，工具头保持孔66，70完全穿过相应的套筒34、38延伸。具有第一尺寸(例如，标称尺寸22)的工具头柄18a可接收在第一工具头保持孔66(图3)内，并且具有第二尺寸(例如，标称尺寸26)的工具头柄18b可接收在第二工具头保持孔70(图2)内。因此，在所示的实施例中，与工具头柄18a相比，工具头柄18b具有较小的标称尺寸。工具头保持孔66、70各自具有与工具头柄18a， 18b的外部几何轮廓相对应的内部几何轮廓(例如，六边形轮廓，花键轮廓，三角形轮廓，正方形轮廓等)，使得将工具头柄18a，18b插入到相应的套筒 34、38中可使工具头柄18a，18b与套筒34、38联接以与其共同旋转。在一些实施例中，一个或两个工具头保持孔66、70的内部几何轮廓可以被配置为仅接合对应的工具头柄18a，18b上的表面的子集。在一些实施例中，工具头保持孔66、70相应的内部几何轮廓可以相同，或者工具头保持孔66、70相应的内部几何轮廓可以不同。

第二套筒38可在第一位置(图2)和第二或缩回位置(图3)之间移动，在第一位置中，第二套筒38的前端62与第一套筒34的前端54大体齐平，在第二或缩回位置中，第二套筒38朝向主轴12移动，使得第二套筒38的前端 62躲在第一套筒34的前端54的后面。当第二套筒38处于第一位置时，工具头保持器10被配置为将较小的工具头柄18b接收在第二套筒38的工具头保持孔70内。当第二套筒38处于第二位置时，工具头保持器10被配置为将较大的工具头柄18a接收在第一套筒34的工具头保持孔66内。

参照图2和图3，工具头保持器10还包括从主轴12的前端延伸的柱塞 74，以及围绕第一套筒34的套环78。柱塞74固定在主轴12上；或者，在一些实施例中，柱塞74可以与主轴12一体地形成为单件。柱塞74的前端82限定后止动件，当工具头柄18b插入第二工具头保持孔70(图2)时，后止动件接合工具头柄18b的后端。在其他实施例中，可以省略柱塞74。在这样的实施例中，第二工具头保持孔70是盲孔，该盲孔的端部限定接合工具头柄18b 的后端的后止动件。套环78可沿第一套筒34轴向地移动，并且在所示实施例中由第一弹簧86向后(即，沿箭头A的方向)偏置。在其他实施例中，套环 78可以被配置为由第一弹簧86向前(即，沿箭头B的方向)偏置。第二弹簧 90围绕柱塞74并且横跨在第二套筒38的后端58和主轴12的前端之间。第二弹簧90向前(即，沿箭头B的方向)偏置第二套筒38。

在所示的实施例中，柱塞74包括弹簧座94，该弹簧座94径向地约束第二弹簧90的内径。在其他实施例中，第二弹簧90可以在其外径上(例如，由第一套筒34的内壁)径向地被约束。在一些实施例中，第二弹簧90可以是锥形弹簧，以便于第二弹簧90在第一套筒34内居中。可替代地，第二弹簧 90可以包括两个或更多个台阶式圆柱部分，或者第二弹簧90可以是波形弹簧或用于偏置第二套筒38的任何其他合适类型的弹簧。在又一些实施例中，第二弹簧90可以包括围绕第一套筒34的外围布置的多个弹簧(例如，螺旋弹簧)。在这样的实施例中，该多个弹簧中的每一个可以容纳在对应的凹穴，凹槽等中。

参考图3，所示的弹簧座94的前端还限定了后止动件，该后止动件将第二套筒38的移动限制在第二位置。通过与第二套筒38的后端58相邻的径向凸缘98与第一套筒34中的内部肩部102之间的接合，第二套筒38的向前移动被限制在第一位置。在替代实施例中，可以提供保持环，摩擦环(例如，弹性材料的环)，突出销或任何其他合适的装置，以限制第二套筒38在第一套筒34内的向前和/或向后移动。在其他实施例中，第二弹簧90本身可以限制第二套筒38的向后移动(例如，当第二弹簧90被完全压缩时)。

第一弹簧86接收在套环78和第一套筒34之间。在联接到第一套筒34 的外部的第一保持环106和联接到套环78的内部的第二保持环110之间延伸的情况下，第一弹簧86抵靠第二保持环110以向后(沿箭头A的方向)偏置套环78。套环78的向后移动受到第一保持环106和套环78的内壁114之间的接合限制，以限定套环78的初始位置。套环78的向前(沿箭头B的方向) 移动受到在第一保持环106和第二保持环110之间的第一弹簧86的完全压缩限制，以限定套环78的致动位置(未示出)。可以在保持环106、110中的一个或两个与第一弹簧86之间设置一个或多个垫圈(未示出)，以增加第一弹簧 86的轴向保持力。在一些实施例中，保持环106、110中的一个或两个可以由形成在套环78或第一套筒34上的一体成型的肩部代替。此外，可以设置其他突起，肩部等以限制套环78相对于套筒34的移动。

继续参考图2和图3，多个第一保持元件118接收在径向延伸穿过第一套筒34的多个第一容纳孔122中。多个第二保持元件126接收在径向延伸穿过第二套筒38的多个第二容纳孔130中。在所示的实施例中，第一保持元件 118和第二保持元件126是滚珠轴承。替代地，保持元件118、126中的一个或多个可以是销或其他固体。在一些实施例中，保持元件118、126中的一个或多个可以包括弹性部分，该弹性部分被配置为将保持元件朝向特定位置偏置。例如，在一些实施例中，第一保持元件118可以联接到卡环的自由端或与卡环的自由端一体形成。

第一保持元件118可与第一工具头柄18a中的凹槽30接合，以将第一工具头柄18a轴向地保持在第一套筒34中(图3)。同样，第二保持元件126 可与第二工具头柄18b中的凹槽30接合，以将第二工具头柄18b轴向地保持在第二套筒38中。所示的工具头保持器10包括两个第一保持元件118和两个第一容纳孔122，其设置在第一套筒34的相对侧上(即，彼此偏移180度)。同样，工具头保持器10包括两个第二保持元件126和两个第二容纳孔130，其设置在第二套筒38的相对侧上。在其他实施例中，第一保持元件118和第一容纳孔122以及第二保持元件126和第二容纳孔130的数量或间隔可以不同。例如，在一些实施例中，可以仅使用一个第一保持元件118和/或一个第二保持元件126。在一些实施例中，保持元件118、126可被配置为接合工具头柄 18a，18b的其他部分，例如工具头柄18a，18b的平面或拐角。

第一保持元件118和第二保持元件126中的每一个都可以在固定位置 (在图2和图3中示出)和释放位置(未示出)之间沿径向方向(即，横向于轴线42的方向)移动。在固定位置中，第一保持元件118至少部分地突出到第一工具头保持孔66中。同样，在处于固定位置时，第二保持元件126至少部分地突出到第二工具头保持孔70中。当套环78处于初始位置时，如图2和图3所示，套环78的环形接合表面134在径向方向上覆盖第一容纳孔122。这样，接合表面134防止第一保持元件118移动到释放位置。当第二套筒38 处于第一位置(图2)时，第一保持元件118在径向方向上覆盖第二容纳孔130。这样，当第一保持元件118被套环78保持在固定位置时，第一保持元件118 防止第二保持元件126移动到释放位置。当套环78移动到致动位置(未示出) 时，套环78中的凹部(relief)138与第一容纳孔122对准。然后，第一保持元件118可以向外移动到凹部138中至释放位置，这进而允许第二保持元件 126向外移动到释放位置。在其他实施例中，通过沿径向方向移动套环78来使套环78绕轴线旋转，套环78可移动到致动位置。

在使用中，为了将具有更大的第一工具头柄18a的工具头14联接至工具头保持器10，使用者首先克服第一弹簧86的偏置力将套环78朝致动位置向前(沿箭头B的方向)移动。这将凹部138与第一容纳孔122对准。然后，使用者将工具头柄18a插入到第一工具头保持孔66中。工具头柄18a的后端抵靠在第二套筒38的前端62上，并使第二套筒38朝向第二位置(图3)向后(沿箭头A的方向)移动。这压缩了第二弹簧90。

当工具头柄18a继续沿箭头A的方向插入时，工具头柄18a遇到第一保持元件118并将其径向向外推入凹部138，使得第一保持元件118移动到释放位置。这允许工具头柄18a的后端远离第一保持元件118。当第二套筒38到达第二位置并接合柱塞74上的弹簧座94时，工具头柄18a被完全插入。此时，工具头柄18a中的凹槽30与第一容纳孔122对准。然后，使用者可以释放套环78，套环78在第一弹簧86的影响下向前返回到初始位置。凹部138和套环78的环形接合表面134之间的成角度的过渡表面142抵靠第一保持元件118。这将第一保持元件118向内移动到固定位置，使得第一保持元件118突出到凹槽30中(图3)，从而轴向地保持工具头柄18a。在一些实施例中，第二套筒 38可以被配置为将轴向冲击力从主轴12传递到工具头柄18a(例如，当将工具头保持器10与例如锤钻或旋转锤结合使用时)。第二套筒38的前端62被倒角，这防止工具头柄18a的后端损坏第二工具头保持孔70。在一些替代实施例中，当完全插入时，工具头柄18a的后端可以接合柱塞74的前端82。

套环78的接合表面134防止第一保持元件118移回到释放位置，直到使用者希望通过将套环78移动到致动位置来移除工具头14为止，在该致动位置处，第一保持元件118再次与凹部138对准。然后，可以沿箭头B的方向拉动工具头14，这将保持元件118移动到凹部138中以使其远离凹槽30。第二套筒38辅助工具头14的移除，在第二弹簧90的作用下，第二套筒38推向工具头柄18a的后端。在一些实施例中，可在第一套筒34中设置摩擦环，以防止工具头14在第二弹簧90的影响下从工具头保持器10中掉出，而无需使用者在工具头14上施加额外的拉力。

为了将具有较小的第二工具头柄18b的工具头14联接至工具头保持器 10，使用者再次克服第一弹簧86的偏置力将套环78向前(沿箭头B的方向) 朝向致动位置移动。这将凹部138与第一容纳孔122对准。然后，使用者将工具头柄18b插入第二工具头保持孔70。此时，在第二弹簧90的作用下，第二套筒38处于第一位置(图2)。当工具头柄18b继续沿箭头A的方向插入时，工具头柄18b遇到第二保持元件126，并将其径向向外推动穿过第二容纳孔122。第二保持元件126抵靠在第一保持元件118上，并且将第一保持元件118推入到凹部138中，使得第一保持元件118和第二保持元件126移动到释放位置。这允许工具头柄18b的后端远离第二保持元件126。

当工具头柄18b的后端接合柱塞74的前端82时，工具头柄18b被完全插入。此时，工具头柄18b中的凹槽30与第二容纳孔130对准。然后，使用者可以释放套环78，该套环78在第一弹簧86的影响下返回到初始位置。第一保持元件118向内移动到固定位置并抵靠第二保持元件126，这使第二保持元件126向内移动到固定位置。第二保持元件126突出到凹槽30中，从而轴向地保持工具头柄18b。柱塞74可被配置为将轴向冲击力从主轴12传递到工具头柄18b(例如，当将工具头保持器10与例如锤钻或旋转锤结合使用时)。

套环78的接合表面134防止第一保持元件118和第二保持元件126移回到释放位置，直到使用者希望通过将套环78移动到致动位置来移除工具头 14为止，在该致动位置，第一保持元件118和第二保持元件126与凹部138 对准。然后，可以沿箭头B的方向拉动工具头14，这使保持元件126、118向外移动以远离凹槽30。

参考图2和图3，在一些实施例中，柱塞74可以帮助从第二套筒38弹出工具头柄18b和/或从第一套筒34弹出工具头柄18a。在这样的实施例中，柱塞74可相对于第一套筒34移动并且沿箭头B的方向偏置(例如，通过附加的弹簧；未示出)。例如，参考图2，当具有第二工具头柄18b的工具头14联接至工具头保持器10时，柱塞74的端部82可接合工具头柄18b的后端，以当套环78移动到致动位置时，使工具头柄18b沿箭头B的方向向前移动。如果使用者在退出工具头14之前释放套环78，则这可以有利地防止第二保持元件126与凹槽30重新接合。另外，参考图3，当具有工具头柄18a的工具头 14联接至工具头保持器10时，柱塞74和第二套筒38都可以推压工具头柄18a 的后端以辅助工具头14的移除。

在一些实施例中，柱塞74的端部82可包括磁体。磁体可以被嵌入或模制在柱塞74的端部82内，或者接收在柱塞74的端部82的凹部中。在一些实施例中，磁体可以通过环氧树脂或其他合适的粘合剂，铜焊，一个或多个紧固件或任何其他合适的方式固定到柱塞74的端部82。磁体可以将工具头柄18a， 18b中的任一个保持在对应的工具头保持孔66、70中。除了为包括凹槽30的工具头柄18a，18b提供额外的安全性之外，在柱塞74的端部82处提供磁体还可以有利地允许工具头保持器10在没有凹槽30的情况下保持工具头柄。

在一些实施例中，工具头保持器10可以包括第三套筒(未示出)，该第三套筒接收在第二套筒38内并且可相对于第二套筒38移动(以与第二套筒 38接收在第一套筒34内并且可相对于第一套筒34移动的大体相同的方式)。在这样的实施例中，工具头保持器10被配置为大体以上述相同的方式接收和保持三个不同标称尺寸的工具头柄。

图6示出了根据另一实施例的工具头保持器210。工具头保持器210类似于上面参考图1至图3描述的工具头保持器10，并且工具头保持器210的与工具头保持器10的特征和元件相对应的特征和元件以相同的附图标记加上 '200'表示。另外，为简洁起见，以下描述主要集中于工具头保持器210和工具头保持器10之间的差异。

工具头保持器210包括多个第三保持元件223，该第三保持元件接收在径向延伸穿过第一套筒234的多个第三容纳孔225内。所示的工具头保持器 210包括两个第三保持元件223和两个第三容纳孔225，其设置在第一套筒234 的相对侧上(即，彼此偏移180度)。在其他实施例中，第三保持元件223和第三容纳孔225的数量或间隔可以不同。例如，在一些实施例中，可以仅使用单个第三保持元件223。在所示的实施例中，第三保持元件223是滚珠轴承；然而，在其他实施例中，第三保持元件223可以是销钉等。

继续参考图6，套环278包括设置在第一弹簧286和第二保持环310之间的内部环构件281。当较大的工具头柄18a由第一套筒234保持时，第二套筒238上的径向凸缘298接合第三保持元件223，并迫使它们从第三容纳孔225 径向向外突出。内部环构件281可与第三保持元件223接合，这防止了套环 278朝着致动位置向前移动。如果首先沿箭头A的方向向后推动工具头柄18a，则套环278仅可朝着致动位置移动以释放工具头柄18a。这使第二套筒238中的与径向凸缘298相邻的凹槽283与第三保持元件223对准，从而允许第三保持元件223径向向内移动并移出内部环构件281的路径。在其他实施例中，柱塞274可以延伸成可与工具头柄18a的后端接合。在这样的实施例中，当将工具头柄181a向后推时，柱塞274可被配置为使第三保持元件223移动成与内部环构件281脱离接合，以允许套环278移动。

然后，在第二弹簧290的影响下，可致动套环278并移除工具头14。因此，通过要求两个分开的动作来释放工具头柄18a，工具头保持器210防止了工具头14从工具头保持器210的意外弹出。

图7至图9示出了根据另一实施例的工具头保持器410。工具头保持器 410与以上参照图1至图3描述的工具头保持器10相似，并且工具头保持器 410的与工具头保持器10的特征和元件相对应的特征和元件以相同的附图标记加上'400'示出。另外，为简洁起见，以下描述主要集中于工具头保持器410 和工具头保持器10之间的差异。

在所示的工具头保持器410的实施例中，第二套筒438固定至主轴412，并且第一套筒434可移动地联接至第二套筒438。特别地，第一套筒434可沿第二套筒438在第一位置(图8)和第二位置(图9)之间轴向移动，在第一位置中，第一套筒434的前端454与第二套筒438的前端462大体齐平，在第二位置中，第一套筒434的前端454突出超过第二套筒438的前端462。当第一套筒434处于第一位置时，工具头保持器410被配置为将较小的工具头柄18b接收在第二套筒438的工具头保持孔470内。当第一套筒434处于第二位置时，工具头保持器410被配置为将较大的工具头柄18a接收在第一套筒434 的工具头保持孔466内。

在所示的实施例中，工具头保持器410还包括围绕第一套筒434的至少一部分的保持套筒435。保持套筒435可以固定到第一套筒434(例如，通过将保持套筒435压配到第一套筒434上)，并因此可以与第一套筒434在第一位置和第二位置之间移动。在所示的实施例中，第一套筒434可与形成在第二套筒438上的肩部439的前侧接合，以将第一套筒434的移动限制在第一位置 (图8)，并且保持套筒435可与肩部439的后侧接合，以将第一套筒434的移动限制在第二位置(图9)。在一些实施例中，第一套筒434和/或保持套筒 435可包括一个或多个保持特征(例如，制动件，凹部，肋等)，其被配置为将第一套筒434保持在第一位置和/或第二位置。

工具头保持器410还包括围绕第一套筒434的至少一部分的套环478。在所示的实施例中，套环478设置在保持套筒435附近。套环478联接到第一套筒434，以便与其一起轴向移动。另外，套环478可相对于第一套筒434在初始或未致动位置(在图8至图9中示出)与致动位置之间旋转到有限的程度。弹簧486(在所示的实施例中为扭力弹簧)将套环478朝着未致动位置偏置。

如图8至图9所示，当套环478处于初始位置时，套环478的环形接合表面534在径向方向上覆盖第一容纳孔522。这样，接合表面534防止第一保持元件518移动到释放位置。当套环478旋转到致动位置(未示出)时，套环 478中的凹部538(图7)与第一保持元件518对准。然后，第一保持元件518 可以向外移动到凹部538中到释放位置，这又可以允许第二保持元件526向外移动到释放位置。

在使用中，为了将具有较大的工具头柄18a的工具头14联接至工具头保持器410，使用者首先将第一套筒434向前拉至图9所示的第一套筒434的第二位置。然后，使用者克服弹簧486的偏置力将套环478朝致动位置旋转。然后，使用者将工具头柄18a插入第一工具头保持孔466中。

当沿箭头A的方向插入工具头柄18a时，工具头柄18a遇到第一保持元件518，并将其径向向外推入套环478中的凹部538，从而使第一保持元件518 移动到释放位置。这允许工具头柄18a的后端远离第一保持元件518。当工具头柄18a接合第二套筒438的前端462时，工具头柄18a被完全插入。此时，工具头柄18a中的凹槽30与第一保持元件518对准。然后，使用者可以释放套环478，套环478在第一弹簧486的影响下向前返回到初始位置。

为了弹出工具头柄18a，使用者再次将套环478旋转到致动位置。然后，使用者可以推出工具头柄18a，或者使用者可以将第一套筒434移向其第一位置，如图8所示，同时将套环478保持在致动位置。当第一套筒434朝着第一位置移动时，第二套筒438的端部462将工具头柄18a从第一工具头保持孔 466中推出。

为了将具有较小工具头柄18b的工具头14联接至工具头保持器10，使用者将第一套筒434移动至第一位置(如果其尚未处于第一位置)，然后克服弹簧486的偏置来将套环478朝致动位置旋转。然后使用者将工具头柄18b插入第二工具头保持孔470。随着工具头柄18b继续沿箭头A的方向插入，工具头柄18b遇到第二保持元件526并将其径向向外推动。第二保持元件526抵靠在第一保持元件518上并且将第一保持元件518推入到凹部538中，使得第一保持元件518和第二保持元件526移动到释放位置。这允许工具头柄18b的后端远离第二保持元件526。

当工具头柄18b的后端接合第二工具头保持孔470的后端或在其他实施例中的另一止动件或柱塞时，工具头柄18b被完全插入。然后，使用者可以释放套环478，套环478在弹簧486的影响下返回到初始位置。第一保持元件518 向内移动到固定位置并抵靠第二保持元件526，这将第二保持元件526向内移动到固定位置。第二保持元件526突出到凹槽30中，从而轴向地保持工具头柄18b。

图10示出了根据另一实施例的工具头保持器610。工具头保持器610 类似于上面参考图7至图9所述的工具头保持器410，并且工具头保持器610 的与工具头保持器410的特征和元件相对应的特征和元件以相同的附图标记加上'200'示出。另外，为了简洁，以下描述主要集中在工具头保持器610和工具头保持器410之间的差异。

所示的工具头保持器610包括形成为锥形销的多个第一保持元件718。在所示的实施例中，保持元件718可以延伸穿过第一套筒634和第二套筒638，使得仅需要单组保持元件718。套环678可包括多个阶梯状的凹部(未示出)，以允许保持元件718具有多个固定和/或释放位置或深度，从而容纳不同尺寸的柄18a，18b以及可选地容纳不同深度的凹槽30。

图11示出了根据另一实施例的第一套筒834和第二套筒838。例如，第一套筒834和第二套筒838可以被结合到上述工具头保持器10、210、410、 610中的任何一个中。

第二套筒838的工具头保持孔870包括非圆形内部几何轮廓(例如，在所示实施例中为六边形轮廓)。第二套筒838还包括具有圆形轮廓或圆柱形状的外表面871。外表面871的一部分(例如，在第二套筒838的后端附近)可以包括非圆形轮廓，以维持第一套筒834的工具头保持孔866和第二套筒838 之间的扭矩传递联接。因为可以将外表面871的圆形轮廓磨削到严格的公差，所以可以减少操作期间的跳动(run-out)。

因此，在一些方面，本实用新型提供了一种工具头保持器，该工具头保持器被配置为适于快速接收和保持具有至少两个不同的标称尺寸的工具头柄，而没有连续可变卡盘的上述缺陷。

在所附权利要求中阐述了本实用新型的各种特征。

Claims (26)

1.一种多尺寸工具头保持器，其特征在于，所述多尺寸工具头保持器包括：

第一套筒，其包括沿轴线延伸的第一工具头保持孔；以及

第二套筒，其与所述第一套筒联接以与其共同旋转并且可相对于所述第一套筒在第一位置和第二位置之间移动，所述第二套筒包括第二工具头保持孔；

其中，当所述第二套筒处于所述第二位置时，具有第一标称尺寸的第一工具头柄可插入到所述第一工具头保持孔中，以将所述第一工具头柄固定在所述第一套筒内，并且其中，当所述第二套筒处于所述第一位置时，具有与所述第一标称尺寸不同的第二标称尺寸的第二工具头柄可插入到所述第二工具头保持孔中，以将所述第二工具头柄固定在所述第二套筒内。

2.根据权利要求1所述的多尺寸工具头保持器，其特征在于，所述第二套筒可沿所述第一工具头保持孔在所述第一位置和所述第二位置之间移动。

3.根据权利要求1所述的多尺寸工具头保持器，其特征在于，所述第一工具头柄和所述第二工具头柄是六边形的，并且其中，所述第一标称尺寸大于所述第二标称尺寸。

4.根据权利要求1所述的多尺寸工具头保持器，其特征在于，所述多尺寸工具头保持器还包括第一保持构件，所述第一保持构件可与所述第一工具头柄中的凹槽接合，以将所述第一工具头柄轴向地固定在所述第一套筒内。

5.根据权利要求4所述的多尺寸工具头保持器，其特征在于，所述多尺寸工具头保持器还包括第二保持构件，所述第二保持构件可与所述第二工具头柄中的凹槽接合，以将所述第二工具头柄轴向地固定在所述第二套筒内。

6.根据权利要求5所述的多尺寸工具头保持器，其特征在于，所述第一套筒包括接收所述第一保持构件的第一容纳孔，其中，所述第二套筒包括接收所述第二保持构件的第二容纳孔，并且其中，当所述第二套筒处于所述第一位置时，所述第一容纳孔与所述第二容纳孔径向对准。

7.根据权利要求5所述的多尺寸工具头保持器，其特征在于，所述第一保持构件可在横向于所述轴线的方向上在第一固定位置和第一释放位置之间移动，在所述第一固定位置中，所述第一保持构件突出到所述第一工具头保持孔中，在所述第一释放位置中，所述第一保持构件从所述第一工具头保持孔中退出。

8.根据权利要求7所述的多尺寸工具头保持器，其特征在于，所述第二保持构件可在横向于所述轴线的方向上在第二固定位置和第二释放位置之间移动，在所述第二固定位置中，所述第二保持构件突出到所述第二工具头保持孔中，在所述第二释放位置中，所述第二保持构件从所述第二工具头保持孔中退出。

9.根据权利要求8所述的多尺寸工具头保持器，其特征在于，所述多尺寸工具头保持器还包括套环，所述套环围绕所述第一套筒，并且可相对于所述第一套筒在初始位置和致动位置之间移动，其中，当所述套环处于所述初始位置时，所述套环防止所述第一保持构件从所述第一固定位置移动到所述第一释放位置。

10.根据权利要求9所述的多尺寸工具头保持器，其特征在于，当所述套环处于所述初始位置并且所述第二套筒处于所述第一位置时，通过防止所述第一保持构件从所述第一固定位置移动到所述第一释放位置，所述套环防止所述第二保持构件从所述第二固定位置移动到所述第二释放位置。

11.根据权利要求9所述的多尺寸工具头保持器，其特征在于，所述多尺寸工具头保持器还包括第三保持构件，其可与所述套环接合，以阻止所述套环从所述初始位置移动到所述致动位置。

12.根据权利要求11所述的多尺寸工具头保持器，其特征在于，所述第三保持构件可移动以脱离与所述套环的接合，以允许所述套环响应于所述第二套筒沿所述轴线的移动而移动到所述致动位置。

13.根据权利要求1所述的多尺寸工具头保持器，其特征在于，所述多尺寸工具头保持器还包括被配置为用于连接至旋转动力工具的主轴，其中，所述第一套筒与所述主轴联接以与其一起绕所述轴线共同旋转。

14.根据权利要求1所述的多尺寸工具头保持器，其特征在于，所述多尺寸工具头保持器还包括沿所述轴线延伸的柱塞，其中，当所述第二套筒处于所述第一位置时，所述柱塞可与所述第二工具头柄的端部接合。

15.根据权利要求14所述的多尺寸工具头保持器，其特征在于，所述柱塞在所述第二工具头柄的移除方向上偏置，以便于从所述第二工具头保持孔中移除所述第二工具头柄。

16.根据权利要求1所述的多尺寸工具头保持器，其特征在于，当所述第二套筒处于所述第二位置时，所述第二套筒可与所述第一工具头柄的端部接合，并且其中，所述第二套筒在所述第一工具头柄的移除方向上偏置，以便于从所述第一工具头保持孔中移除所述第一工具头柄。

17.一种多尺寸工具头保持器，其特征在于，所述多尺寸工具头保持器包括：

第一套筒，其包括沿轴线延伸的第一工具头保持孔；

第二套筒，其与所述第一套筒联接以与其共同旋转并且可相对于所述第一套筒在第一位置和第二位置之间移动，所述第二套筒包括第二工具头保持孔；

多个第一保持构件，其可在第一固定位置和第一释放位置之间移动，在所述第一固定位置中，所述多个第一保持构件突出到所述第一工具头保持孔中，在所述第一释放位置中，所述多个第一保持构件从所述第一工具头保持孔中退出；

多个第二保持构件，其可在第二固定位置和第二释放位置之间移动，在所述第二固定位置中，所述多个第二保持构件突出到所述第二工具头保持孔中，在所述第二释放位置中，所述多个第二保持构件从所述第二工具头保持孔中退出；以及

套环，其围绕所述第一套筒并且可相对于所述第一套筒在初始位置和致动位置之间移动，

其中，当所述套环处于所述初始位置时，所述套环防止所述多个第一保持构件从所述第一固定位置移动到所述第一释放位置，以及

其中，当所述套环处于所述初始位置时，所述套环防止所述多个第二保持构件从所述第二固定位置移动到所述第二释放位置。

18.根据权利要求17所述的多尺寸工具头保持器，其特征在于，当所述第二套筒处于所述第二位置时，具有第一标称尺寸的第一工具头柄可插入到所述第一工具头保持孔中，以将所述第一工具头柄固定在所述第一套筒内，并且其中，当所述第二套筒处于所述第一位置时，具有与所述第一标称尺寸不同的第二标称尺寸的第二工具头柄可插入到所述第二工具头保持孔中，以将所述第二工具头柄固定在所述第二套筒内。

19.根据权利要求18所述的多尺寸工具头保持器，其特征在于，当所述多个第一保持构件处于所述第一固定位置时，所述多个第一保持构件可与所述第一工具头柄中的凹槽接合。

20.根据权利要求18所述的多尺寸工具头保持器，其特征在于，当所述多个第二保持构件处于所述第二固定位置时，所述多个第二保持构件可与所述第二工具头柄中的凹槽接合。

21.根据权利要求17所述的多尺寸工具头保持器，其特征在于，所述多尺寸工具头保持器还包括多个第三保持构件，其可与所述套环接合，以阻止所述套环从所述初始位置移动到所述致动位置。

22.根据权利要求21所述的多尺寸工具头保持器，其特征在于，所述多个第三保持构件可移动以脱离与所述套环的接合，以允许所述套环响应于所述第二套筒沿所述轴线的移动而移动到所述致动位置。

23.根据权利要求17所述的多尺寸工具头保持器，其特征在于，所述套环朝向所述初始位置偏置。

24.根据权利要求17所述的多尺寸工具头保持器，其特征在于，所述多尺寸工具头保持器还包括被配置为用于连接至旋转动力工具的主轴，其中，所述第一套筒与所述主轴联接以与其一起绕所述轴线共同旋转。

25.根据权利要求17所述的多尺寸工具头保持器，其特征在于，所述套环可相对于所述第一套筒在所述初始位置和所述致动位置之间旋转。

26.一种多尺寸工具头保持器，其特征在于，所述多尺寸工具头保持器包括：

第一套筒，其包括沿轴线延伸的第一工具头保持孔和与所述第一工具头保持孔连通的第一容纳孔；

第二套筒，其与所述第一套筒联接以与其共同旋转并且可相对于所述第一套筒在第一位置和第二位置之间移动，所述第二套筒包括沿所述轴线延伸的第二工具头保持孔和与所述第二工具头保持孔连通的第二容纳孔；

第一保持构件，其可沿所述第一容纳孔在第一固定位置和第一释放位置之间移动，在所述第一固定位置中，所述第一保持构件突出到所述第一工具头保持孔中，在所述第一释放位置中，所述第一保持构件从所述第一工具头保持孔中退出；以及

第二保持构件，其可沿所述第二容纳孔在第二固定位置和第二释放位置之间移动，在所述第二固定位置中，所述第二保持构件突出到所述第二工具头保持孔中，在所述第二释放位置中，所述第二保持构件从所述第二工具头保持孔中退出，

其中，当所述第二套筒处于所述第二位置时，所述第一容纳孔与所述第二容纳孔大体对准，以及

其中，当所述第二套筒处于所述第一位置时，所述第二容纳孔偏离所述第一容纳孔。

Images