CN217942669U - 旋转工具的芯轴和附件 - Google Patents

Abstract

一种旋转工具芯轴，包括轴、锁定突出部、轴环和紧固件。轴沿着纵向轴线延伸，并包括远端。锁定突出部相对于纵向轴线径向突出，并且定位在纵向轴线的彼此相反的两侧上。锁定突出部中的每一个限定直线的锁定突出部外部轮廓。轴环联接到轴，并且包括从轴环的邻近于轴的远端的表面突出的一对联接突出部。联接突出部相对于纵向轴线成角度地偏离锁定突出部。联接突出部中的每一个限定直线的联接突出部。紧固件联接到轴，并且可沿着纵向轴线相对于轴移动，并且紧固件的移动使得锁定突出部朝向联接突出部移动。

Description

旋转工具的芯轴和附件

相关申请的交叉引用

本申请要求在先申请的、共同未决的、于2021年3月18日提交的美国临时专利申请第63/162,632号以及于2021年5月7日提交的美国临时专利申请第63/185,829号的权益。这些申请的全部内容通过援引并入。

技术领域

本披露涉及旋转工具，更具体地涉及一种旋转工具的连接接口。

背景技术

旋转工具典型地包括支撑用于驱动芯轴或刀头固持器的马达的壳体。芯轴可以能够支撑各种类型的附件(例如，刀头、盘)以执行各种功能(例如，切削、打磨或抛光物体、钻孔等)。

实用新型内容

在一个独立方面中，本披露提供了一种芯轴，该芯轴有助于附件与旋转工具的快速联接和脱离。

在一个独立方面中，一种旋转工具的芯轴包括轴、锁定突出部、联接到轴的轴环、和螺母。轴沿着纵向轴线延伸，并包括远端。锁定突出部邻近于轴的远端定位，并且锁定突出部相对于纵向轴线径向突出。锁定突出部具有锁定突出部外部轮廓，并且锁定突出部外部轮廓类似于附件的配合接口的部分轮廓。轴环包括联接特征，该联接特征具有类似于锁定突出部外部轮廓的联接外部轮廓。螺母螺纹联接到轴，以使螺母沿着纵向轴线相对于轴移动。旋拧螺母使得锁定突出部朝向联接特征移动。

在另一独立方面中，一种旋转工具的芯轴包括轴、一对锁定突出部、联接到轴的轴环、和联接到轴的紧固件。轴沿着纵向轴线延伸，并包括远端。这对锁定突出部邻近于轴的远端定位。锁定突出部相对于纵向轴线径向突出，并且定位在纵向轴线的彼此相反的两侧上。锁定突出部中的每一个限定锁定突出部外部轮廓，该锁定突出部外部轮廓被配置成类似于附件的配合接口的部分轮廓。锁定突出部外部轮廓是直线的。轴环包括从轴环的邻近于轴的远端的表面突出的一对联接突出部。联接突出部相对于纵向轴线成角度地偏离锁定突出部。联接突出部中的每一个限定联接突出部外部轮廓，该联接突出部外部轮廓被配置成类似于附件的配合接口的该部分轮廓。联接突出部外部轮廓是直线的。紧固件可沿着纵向轴线相对于轴移动，并且紧固件的移动使得锁定突出部朝向联接突出部移动。

在又一独立方面中，一种旋转工具的附件包括切削刃和被配置成将附件固定到芯轴的配合接口。配合接口包括具有第一部分和一对第二部分的开口。第一部分与旋转轴线对准，并且第一部分具有弓形轮廓。第二部分定位在轴线的彼此相反的两侧上。第二部分中的每一个沿着第一部分的周边、邻近于径向向外的位置定位，并且第二部分中的每一个具有直线轮廓。

通过考虑以下详细说明和附图，本披露的其他特征和方面将变得清楚。

附图说明

图1是芯轴的立体图。

图2是图1的芯轴的分解图。

图3是处于锁定位置的图1的芯轴的端视图。

图4是图1的芯轴和附件的立体图。

图5是图4的附件的端视图。

图6是图2的芯轴和附件的立体图，其中附件处于第一位置。

图7是图2的芯轴和附件的立体图，其中附件处于第二位置。

图8是图2的芯轴和附件的立体图，其中附件处于第三位置。

图9是图2的芯轴和附件的立体图，其中附件固定到芯轴。

图10是图9的芯轴和附件沿着截面10--10观察的截面图。

图11是根据另一实施例的芯轴的立体图。

图12是图11的芯轴的分解图。

图13是处于锁定位置的图11的芯轴的端视图。

图14是图11的芯轴和根据另一实施例的附件的立体图。

图15是图14的附件的平面图。

具体实施方式

在详细解释本披露的任何实施例之前，应理解的是，本披露并不将其应用限制于以下说明书中阐述的或在以下附图中展示的构造细节和部件布置。本披露能够具有其他实施例并且能够以各种方式来实践或执行。并且，应理解的是，本文所使用的措辞和术语是为了说明的目的而不应视为限制性的。本文所使用的“包括”和“包含”及其变型旨在涵盖下文所列各项及其等同物以及附加项。除非另有说明或限制，否则术语“安装”、“连接”、“支撑”和“联接”及其变型被广泛使用，并且涵盖直接和间接安装、连接、支撑和联接。

图1和图2展示了(例如，旋转工具或动力工具的)芯轴10。在所展示的实施例中，芯轴10包括轴14、轴环18和紧固件或螺母22。在一些实施例中，垫圈24可以定位在轴环18与螺母22之间。轴14包括近端或第一端26、远端或第二端30，并且轴14沿着纵向轴线34延伸。第一端 26被配置成联接到旋转工具的马达(未示出)并被驱动旋转。轴14可以经受硬化处理。锁定突出部42邻近于第二端30定位。在所展示的实施例中，两个锁定突出部42定位在纵向轴线34的相反两侧上，并且锁定突出部42定位在垂直于轴14的纵向轴线34定向的平面中。

如图3所示，锁定突出部42中的每一个定位在轴14的第二端30的周边处，并且向内朝向纵向轴线34逐渐变细。在一些实施例中，每个锁定突出部42的外部部分具有梯形轮廓。换句话说，锁定突出部42中的每一个包括外部平坦表面50，并且平坦侧面54从外部平坦表面50向内朝向彼此延伸。每个锁定突出部42的宽度随着距纵向轴线34的径向距离增大而增大。锁定突出部42具有直线轮廓，并且相对于彼此对称。

再次参考图2，在所展示的实施例中，轴14还包括靠近锁定突出部 42定位的螺纹部分58。平坦部分62定位在轴14的相反两侧上，并沿着螺纹部分58延伸，从而将螺纹部分58分成两个单独的螺纹表面。轴14 的平坦部分62对准在单独锁定突出部42的平坦侧面54之间。

如图2所示，轴环18包括邻近于锁定突出部42定位的第一表面70。联接特征定位在轴环18的第一表面70上。在所展示的实施例中，联接特征包括定位在纵向轴线34的彼此相反的两侧上的一对联接突出部74。

如图3中最佳地示出，在所展示的实施例中，联接突出部74中的每一个具有梯形轮廓。梯形轮廓的窄侧78靠近纵向轴线34定位，并且梯形轮廓的宽侧82定位在径向外部位置处。倾斜或锥形表面84在窄侧78与宽侧82之间延伸。当附件102(图4)固定在芯轴10上时，联接突出部 74的宽侧82和锥形表面84将转矩传递到附件102，以使附件102旋转。联接突出部74对准在锁定突出部42之间(例如，在单独锁定突出部42 的平坦侧面54之间)。在所展示的实施例中，梯形轮廓的窄侧78邻接轴 14的平坦部分62中的一个，从而限制轴环18相对于轴14的旋转。联接突出部74的窄侧78之间的距离约等于轴14的平坦部分62之间的距离。联接突出部74的宽侧82之间的距离约等于锁定突出部42的外部平坦表面之间的距离。

轴环18包括孔86，轴14的一部分延伸穿过该孔，并且轴环18可沿着轴14滑动。当轴环18移动而邻接锁定突出部42时，联接突出部74定位在锁定突出部42之间，联接突出部74相对于轴线34成角度地偏离锁定突出部42。在所展示的实施例中，联接突出部成角度地偏离锁定突出部九十度，并且联接突出部74和锁定突出部42的最外边缘协作以形成大致正方形或矩形的轮廓(图3)。

如图2所示，螺母22螺纹联接到轴14的螺纹部分58。在所展示的实施例中，螺母22包括螺纹开口90，轴14的一部分延伸穿过该螺纹开口，并且螺母22定位在轴环18与轴14的第二端30之间。在所展示的实施例中，螺母22包括基部部分92和颈部部分94，该颈部部分的直径小于基部部分92的直径。基部部分92可以包括一个或多个平坦表面96，以辅助使螺母22旋转。随着螺母22被旋拧，颈部部分94被接纳在轴环18的沉孔部分98(图10)内。垫圈24可以定位在轴环18的端表面与螺母22的基部部分92之间。将螺母22在轴14上旋拧使得螺母22使轴环18移靠在锁定突出部42上。拧松螺母22允许轴环18背离锁定突出部42移动。在一些实施例中，螺纹部分58和螺纹开口90可以被定向成当轴14被驱动旋转时抑制螺母22松动。例如，螺纹部分58和螺纹开口90可以经由左旋螺纹彼此接合。替代性地，螺纹部分58和螺纹开口90可以经由右旋螺纹彼此接合。

如图4和图5所示，待联接到轴14的附件102(例如，切削盘)包括开口106，该开口提供与芯轴的配合接口，并且形状类似于锁定突出部42 和联接突出部74的外部轮廓。如图5所示，在所展示的实施例中，开口 106包括第一部分或中间部分114和两个第二部分或外部部分110。中间部分114定位在外部部分110之间，并与纵向轴线34对准。换句话说，外部部分110沿着中间部分114的周边、邻近于径向向外的部分定位。外部部分110具有与锁定突出部42和联接突出部74的最外部分的形状成镜像的直线轮廓，而中间部分114具有弓形或圆滑轮廓，其直径适应轴14 的螺纹部分58的外径。

在所展示的实施例中，外部部分110中的每一个的径向最外边缘具有大致梯形的形状。换句话说，外部部分110中的每一个具有最外边缘122 和从最外边缘122朝向中间部分114延伸的一对锥形边缘126，并且锥形边缘126从最外边缘122向中间部分114朝向彼此延伸。在所展示的实施例中，附件102被展示为切削盘；在其他实施例中，接口可以被并入到另一种类型的附件中。

为了将附件102联接到轴14，使附件102的开口106如图4所示定位，以使得开口106的外部部分110与锁定突出部42对准。此外，轴环18被定位成使得联接突出部74与锁定突出部42间隔开至少等于附件102靠近开口106的厚度的轴向距离。如图6所示，使附件102沿平行于纵向轴线 34的方向移动，以使得锁定突出部42穿过附件102的开口106。如图7 所示，然后使附件102围绕纵向轴线34旋转，以使得附件102开口106 的外部部分110与轴环18的联接突出部74轴向对准。在所展示的实施例中，附件102旋转约90度。如图8所示，然后使附件102沿平行于纵向轴线34的方向移动，直到联接突出部74定位在附件开口106的外部部分110中。最后，相对于轴14旋拧螺母22，从而使轴环18和锁定突出部42 朝向彼此移动。通过以相反次序完成这些步骤，附件102可以从芯轴10 脱离。

如图9和图10所示，锁定突出部42将联接突出部74固定在开口106 的外部部分110内。在一些实施例中，联接突出部74可以延伸穿过开口 106，以使得联接突出部74的一部分从盘102的前平面突出。

图11至图15展示了根据另一实施例的芯轴410。芯轴410在一些方面中类似于参照图1至图10描述的芯轴10，并且类似特征用加上400的类似附图标记来标识。本文描述了芯轴410的一些相似之处和不同之处。

如图11至图12所示，芯轴410包括轴414、轴环418和螺母422。在一些实施例中，垫圈424可以定位在轴环418与螺母422之间。轴414 包括近端或第一端426、远端或第二端430，并且轴14沿着纵向轴线434 延伸。锁定突出部442邻近于第二端430定位。在所展示的实施例中，两个锁定突出部442定位在纵向轴线434的相反两侧上，并且锁定突出部442 定位在垂直于轴414的纵向轴线434定向的平面中。

如图13所示，锁定突出部442中的每一个定位在轴414的第二端430 的周边处。在所展示的实施例中，每个锁定突出部442的外部部分具有直线轮廓、特别是矩形轮廓。换句话说，锁定突出部442中的每一个包括外部平坦表面450。每个锁定突出部442的侧面454垂直于外部平坦表面450 定向。在所展示的实施例中，一个锁定突出部442的侧面454与另一锁定突出部442的对应侧面共面。锁定突出部42相对于彼此对称。

再次参考图12，在所展示的实施例中，轴414还包括靠近锁定突出部 442定位的螺纹部分458。平坦部分462定位在轴414的相反两侧上，并沿着螺纹部分458延伸，从而将螺纹部分458分成两个单独的螺纹表面。在所展示的实施例中，轴414的平坦部分462与锁定突出部42的侧面454 (图13)共面。

如图12所示，轴环418包括邻近于锁定突出部442定位的第一表面 470。联接特征定位在轴环418的第一表面470上。在所展示的实施例中，联接特征包括定位在纵向轴线434的彼此相反的两侧上的一对联接突出部 474。

如图11和图12所示，螺母422螺纹联接到轴414的螺纹部分458。在所展示的实施例中，螺母422包括螺纹开口490，轴414的一部分延伸穿过该螺纹开口。将螺母422在轴414上旋拧使得螺母422使轴环418移靠在锁定突出部442上。拧松螺母422允许轴环418背离锁定突出部442 移动。在一些实施例中，螺纹部分458和螺纹开口490可以被定向成当轴 414被驱动旋转时抑制螺母422松动。例如，螺纹部分458和螺纹开口490 可以经由左旋螺纹彼此接合。替代性地，螺纹部分458和螺纹开口490可以经由右旋螺纹彼此接合。

如图13中最佳地示出，在所展示的实施例中，联接突出部474中的每一个具有矩形轮廓。矩形轮廓的内表面478靠近纵向轴线434定位，并且矩形轮廓的外表面482定位在径向外部位置处。侧表面484在内表面478 与外表面482之间延伸。当附件502(图14)固定在芯轴410上时，联接突出部474的外表面482和侧表面484将转矩传递到附件502，以使附件 502旋转。联接突出部474相对于轴线434成角度地偏离锁定突出部442。联接突出部474和锁定突出部442协作以形成十字形轮廓。在所展示的实施例中，内表面478中的每一个邻接轴414的平坦部分462中的相关联的一个，从而限制轴环418相对于轴414的旋转。联接突出部474的内表面 478之间的距离约等于轴414的平坦部分462之间的距离。联接突出部474 的外表面482之间的距离约等于锁定突出部442的外部平坦侧面450之间的距离。

如图14和图15所示，待联接到轴414的附件502(例如，切削盘) 包括开口506，其形状类似于锁定突出部442和联接突出部474的外部轮廓。如图15所示，在所展示的实施例中，开口506包括两个外部部分510 和定位在外部部分510之间的中间部分514。外部部分510具有与锁定突出部442和联接突出部474(图13)的最外部分的形状成镜像的直线轮廓，而中间部分514具有弓形或圆滑轮廓，其直径适应轴414的螺纹部分458 (图12)的外径。在所展示的实施例中，附件502被展示为切削盘；在其他实施例中，接口可以被并入到另一种类型的附件中。应理解，附件502 可以以关于芯轴10描述和示出的类似方式与芯轴410联接和脱离。

尽管已经参考某些实施例详细描述了各方面，但在所描述的一个或多个独立方面的范围内存在变化和修改。

Claims (20)

1.一种旋转工具的芯轴，其特征在于，该芯轴包括：

轴，该轴沿着纵向轴线延伸，并包括远端；

锁定突出部，该锁定突出部邻近于该轴的远端定位，该锁定突出部相对于该纵向轴线径向突出，该锁定突出部具有锁定突出部外部轮廓，该锁定突出部外部轮廓类似于附件的配合接口的部分轮廓；

轴环，该轴环联接到该轴，该轴环包括联接特征，该联接特征具有类似于该锁定突出部外部轮廓的联接外部轮廓；以及

螺母，该螺母螺纹联接到该轴，以使该螺母沿着该纵向轴线相对于该轴移动，旋拧该螺母使得该锁定突出部朝向该联接特征移动。

2.如权利要求1所述的芯轴，其中，该锁定突出部包括定位在垂直于该轴的纵向轴线定向的平面中的一对锁定突出部，这些锁定突出部中的每一个具有直线外部轮廓。

3.如权利要求2所述的芯轴，其中，这些锁定突出部中的每一个具有矩形外部轮廓。

4.如权利要求2所述的芯轴，其中，这些锁定突出部中的每一个具有梯形外部轮廓。

5.如权利要求1所述的芯轴，其中，该锁定突出部包括定位在该纵向轴线的彼此相反的两侧上的一对锁定突出部，这些锁定突出部中的每一个具有梯形外部轮廓，其中，该联接特征包括定位在该纵向轴线的彼此相反的两侧上的一对梯形联接突出部，这些联接突出部相对于该纵向轴线成角度地偏离这些锁定突出部九十度。

6.如权利要求1所述的芯轴，其中，该联接特征包括定位在该纵向轴线的彼此相反的两侧上的一对梯形联接突出部，这些联接突出部相对于该轴的纵向轴线成角度地偏离该锁定突出部，当该锁定突出部被移靠在这些联接突出部上时，这些联接突出部和该锁定突出部协作以形成矩形外部轮廓。

7.如权利要求1所述的芯轴，其中，该联接特征包括定位在该纵向轴线的彼此相反的两侧上的一对矩形联接突出部，这些联接突出部相对于该轴的纵向轴线成角度地偏离该锁定突出部，当该锁定突出部被移靠在这些联接突出部上时，这些联接突出部和该锁定突出部协作以形成十字形外部轮廓。

8.如权利要求1所述的芯轴，其中，该轴和该螺母经由左旋螺纹彼此接合。

9.一种旋转工具的芯轴，其特征在于，该芯轴包括：

轴，该轴沿着纵向轴线延伸，并包括远端；

一对锁定突出部，这些锁定突出部邻近于该轴的远端定位，这些锁定突出部相对于该纵向轴线径向突出，并且定位在该纵向轴线的彼此相反的两侧上，这些锁定突出部中的每一个限定锁定突出部外部轮廓，该锁定突出部外部轮廓被配置成类似于附件的配合接口的部分轮廓，该锁定突出部外部轮廓是直线的；

轴环，该轴环联接到该轴，该轴环包括从该轴环的邻近于该轴的远端的表面突出的一对联接突出部，这些联接突出部相对于该纵向轴线成角度地偏离这些锁定突出部，这些联接突出部中的每一个限定联接突出部外部轮廓，该联接突出部外部轮廓被配置成类似于该附件的配合接口的该部分轮廓，该联接突出部外部轮廓是直线的；以及

紧固件，该紧固件联接到该轴并且可沿着该纵向轴线相对于该轴移动，该紧固件的移动使得这些锁定突出部朝向这些联接突出部移动。

10.如权利要求9所述的芯轴，其中，这些锁定突出部定位在垂直于该轴的纵向轴线定向的平面中。

11.如权利要求9所述的芯轴，其中，这些锁定突出部中的每一个具有矩形外部轮廓。

12.如权利要求9所述的芯轴，其中，这些联接突出部中的每一个具有矩形外部轮廓，这些联接突出部相对于该纵向轴线成角度地偏离这些锁定突出部九十度。

13.如权利要求9所述的芯轴，其中，这些锁定突出部中的每一个具有梯形外部轮廓。

14.如权利要求13所述的芯轴，其中，这些联接突出部中的每一个具有与这些锁定突出部的梯形外部轮廓互补的梯形外部轮廓，这些联接突出部相对于该纵向轴线成角度地偏离这些锁定突出部九十度。

15.如权利要求9所述的芯轴，其中，该紧固件是螺母，该螺母螺纹联接到该轴，以使该螺母沿着该纵向轴线相对于该轴移动，旋拧该螺母使得这些锁定突出部朝向这些联接突出部移动。

16.如权利要求15所述的芯轴，其中，该轴和该螺母经由左旋螺纹彼此接合。

17.一种旋转工具的附件，其特征在于，该附件包括：

切削刃；以及

配合接口，该配合接合被配置成将该附件固定到芯轴，该配合接口包括具有第一部分和一对第二部分的开口，该第一部分与旋转轴线对准，该第一部分具有弓形轮廓，这些第二部分定位在该轴线的彼此相反的两侧上，这些第二部分中的每一个沿着该第一部分的周边、邻近于径向向外的位置定位，这些第二部分中的每一个具有直线轮廓。

18.如权利要求17所述的附件，其中，这些第二部分中的每一个的外周边是大致矩形的形状。

19.如权利要求17所述的附件，其中，这些第二部分中的每一个的外周边是大致梯形的形状。

20.如权利要求17所述的附件，其中，这些第二部分中的每一个具有径向最外边缘和从该最外边缘朝向该第一部分延伸的一对锥形边缘，其中，这些锥形边缘从该最外边缘向该第一部分朝向彼此延伸。

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