TW200914175A - Non-ferrous bit for use with a magnetic chuck - Google Patents
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200914175 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於一種鑽頭;具體而言,本發明是關於一種與 磁性夹頭配合使用之鑽頭。 【先前技術】 傳統上,通常將鐵製鑽頭用來與磁性夾頭配合使用,但是 該鑽頭並不適合於過硬、容易鏽蝕及超高溫的環境中操作。為 在上述環境中操作鑽頭,通常會使用碳化合物、鋅及不銹鋼等 材質來代替鐵製鑽頭。但若使用上述非鐵製鑽頭,則無法善用 磁性夾頭的優勢。目前而言,磁性夾頭擁有許多優勢,例如能 快速與鑽頭卡合及拆卸。 用來夾持驅動鑽頭之磁性工具已在數篇美國專利中揭露, 例如US 2,471,764 (Miller et al.)就揭露一種驅動工具,其中驅 動鑽頭及其他物體被磁性地限制於套管中,而且套管附著於把 手。 ' US4,448,097(Rocca)則揭露一種具有相似結構的驅動工 具。US6,666,115(Liu)揭露一種具有磁性夹頭之驅動工具。 US7,000,5G9(Shiao)揭露-種驅動工具包含複數個驅動鑽頭, 而鑽頭係經由磁性而限制於固定盒中,固定盒包含複數個尖角 地儲藏腔室。上述所有專射,被磁性關的鑽鮮為鐵製鑽 頭。 綜上所述,所屬技術領域中對於非鐵製鑽頭需求仍然存 200914175 在尤其渴望-種能用來與磁性夾頭接合之非鐵製錯頭,以及 、種用來修改非鐵製鑽頭而使其能與磁性夾頭接合之方法。上 述方法包含使具有麵紐質之物品魏及將—些常見的非 鐵製材質(例如鋅、碳化合物)磁化,而使其能作為磁性鑽頭、 螺絲起子之尖端、插座及結合器械的方法。 【發明内容】 _本發明之-目的在於提供磁化零件,此零件用於非鐵製鑽 頭中’亚提供-種魏非鐵製綱之零件之方法,並能克服許 多先前技術的缺陷。 本發明之其他目帖於触—非鋪_,其能與磁力反 應。本發_特色在祕—特殊料崎於非鐵㈣頭上而使 其磁化。本㈣之優勢在於使操作者轉由雖魏操作非鐵 製鑽頭。 本發明額外的目的在於提供—種方絲大量製造能被磁性 夾^運用之非鐵®鑽頭。本發曝色在於此方法能廣泛應用於 許夕不同的非鐵製鑽頭。本發明的另一優勢在於使非鐵製鑽頭 能與磁性夾頭結合而合併使用。 此外,本發明亦提供額外零件而使非鐵製鑽頭能與磁性夾 頭合併使用。 &本發明雜供-财法,财法缺辦雜網而使其 此與磁性㈣結合。而被使⑽材質在磁場巾有很強的吸引 力,例如具有強磁力的材質,其可分為内在性(永久磁鐵)或誘 發性(強磁力材質)。 200914175 【實施方式】 本么明提供-種裝置,該妓_於 =能與磁性夹頭連接而合併使用。此外,本發:共! 種用來磐麵__使射與雜㈣合併使用之方 法。該裝置包含-種經磁侧丨之㈣,例如,該材質擁有強
Hr、,口此,材質可為永久磁鐵或能被磁化的含鐵材質, :、是兒田該材貝置於#近磁場的空間時,就能接觸磁通量線 而被磁化右該材質是永久磁鐵時(材質此時可為圓筒狀而容 :非鐵製鑽頭中)’蹄狀磁缝線實壯沿綱之長轴 延伸。 圖1為本發明實施例之整體外觀示意圖。此實施例中,本 ^明之裝置類似钉子。如圖丨所示,本發明之裝置 於 鑽頭%之跟㈣。本翻讀魏包含聽柄41,此延長 柄41延長至跟部2〇結束,並且該農置1〇亦包含一徑向沿伸 之首部42。延長柄41及首部42可由鐵製材質組成(此材質經 暴露於磁場巾而魏),或可由永久磁鐵構成。在其它實施例 中,此延長柄41之頂端43構成一磁極(例如s極),而首部42 之接觸面44包含-相對磁極(例如料习。此裝置⑺可用來直 接連觸磁性麵之_’祕财此裝置之鑽戦插入磁性夹 本發明之裝置10錄人祕機之铜巾、車床之鑽頭中或 其他結合裝置。-般的,_ 3G包含目柱形本體35(例如機 軸)或其他大型結翻來容減裝置1G。綱3G的跟部20之 形狀可為圓形或非圓形(例如多角形)之橫切面。如圖!所示, 200914175 裝置10 _設·_ 3G之本體35, 4聰與鑽頭30之本體35之長轴延伸區齊 :部42之形狀與鑽頭之本體35之形狀相應且相同。在其它實 施例中,鞠30可能太大,因此可省略去首部& *只剩下插 的(長柄4卜在省去首部42的實蝴巾,製造縣會相對 降巾在其匕貝施例中,鑽頭之軸向凹槽亦可以注滿溶化 鐵製材質之方式達成使麵製_魏的目的。 / 、鑽頭30之跟部20容納於磁性夾頭6〇中,磁性爽頭⑹形 成插槽62磁性夾頭60包含永久磁鐵、能被電流磁化之材質 或電飢線ϋ。在其它實施例巾,磁性夹頭⑼亦可包含球狀擎 子機構,此實施例巾鑽頭3G之本體35包含溝槽(圖未綠示), 其可用來與雜掣子機構卡合。在其它實施射,本體%為 圓形松切Φ結構,描35表φ可隆域包含徑向突出邊翼。 圖2a顯示本發明裝置之另一實施例’裝置10包含一矩形 板46(也是一種平板結構)。此裝置1〇較佳包含一首部(圖未繪 示)’此首部相似於圖1所示之首部42。此矩形板46可滑動地 與鑽頭30中之互補溝槽22連接互動。在此實施例中,該溝槽 22可相對於本體長軸α沿軸向及徑向延伸。當近端乃開啟及 與鑽頭30之跟部20形成隙缝時,該溝槽22之末端23為封閉。 此實施例也能以極低成本而用沖壓方式大量製造。本實施例的 溝槽能利用許多不同形狀加以改進。 圖2b顯示其中一種變化實施例,當中本發明之裝置1〇為 模形插入體47。同樣地,此裝置較佳包含一首部(圖未繪示)此 首部相似於圖1所示之首部42。此楔形插入體47可滑動地與 200914175 鑽頭中之触延伸騎η魏絲。其巾溝槽a可於一端或 兩端之本體外表Φ形鋼Π。此設計使裝置可賴越本體長 軸方向CC垂直之徑向連接互動。溝槽22之末端Μ封閉時,近 端25為開啟及與鑽頭之跟部2〇形成隙缝。此設計之優勢在於 楔形插入體47幾乎無法被轴向之磁力吸引而脫離。此外,在 不同知例中’溝槽22亦可沿軸向延伸,因此本體%可滑動 地於平行長軸α之方向容納此裝置1〇。 圖2c顯不其中另一種變化實施例,本發明裝置川為乂形 插入體48。同樣地’此震置較佳包含一首部(圖未繪示)此首 部相似於圖1所示之首部42。此χ形插入體#包含兩相互交 又之平板49。此裝置可滑動地與綱巾形成χ狀轴向延伸 溝槽22連接互動。溝槽22之末端23封晴,近端25為開啟 =與_謂部2〇職_。此設計提供減大量之磁性 材貝且幾乎沒有影響到鑽頭結構之整體性。 •ί \ *圖3a顯示額外之變化實施例,本發明農置包含套筒%,套 同%可滑動地容納鑽頭3〇。鑽頭%之跟部2〇已經插入套筒 58中’而使套筒58與綱3G之絲_。套筒%具有 m外表面52’此内表面5〇與鑽頭3〇之剖面相應而相容, 广吊非圓形剖面,而外表面52與插槽62橫切面相應而相 夾頭6〇 j 同58之外表面52可藉由扭矩而卡合於磁性 |或插槽62巾,而固定鐵頭3〇。如圖仙所 :Γ20可進一步包含—公螺紋,此公螺紋可與= π 内之母螺紋互相卡合而固定。 200914175 如圖3b之實施例中顯示複數個鑽頭53,每_ 同剖面’他們皆可插入具有相應剖面之套筒%。套筒%不 表面52形成典型幾何形狀(例如1/4英对標準尺寸)3 所示,-组不㈤尺寸之鑽孔機鑽頭S3特徵在於都具有=3b 寸之套筒58,這些套筒58都能經由磁性夹頭6〇之相^槽 62卡合’其卡合方式如圖i所示。此設計讓使用者能快較 替適合之鑌頭,而不用改變夾頭插槽尺寸。同樣地 明之設計也可使用於不同薇牌(如歷批、AUen等)之不同又 寸的鑽頭。 此外’尚有許多不同的工具能用來附著本發明裝置於鑽頭 或機軸中。在圖!、圖2及圖3所示之實施例中,亦可將材質 與鑽頭利用-體成型方式製成來取代附著方式。 在其他不同實施例中,可藉由許多不同工具達成一種可分 離式連接的方式。如圖如所示’本發明裝置1()進—步包含一 螺栓11,該螺栓Η具有一頭部12及一螺紋桿45,·然而於其 他不同胃關中,該螺栓η亦可無任何聊12。該螺检u 可由鐵製或其他含鐵材質構成,而使鑽頭3〇能具有強磁性。 螺紋桿45可經由轴向延伸之螺紋内腔21或徑向延伸之螺紋内 腔21之方式(圖未繪示徑向延伸之方式)容納於卜圖 中累栓η卡合於鑽頭30之跟部20。然而在不同實施例 中’—根螺栓11或複數根螺栓11皆能置於鑽頭30内。例如, 一根螺拴11插人義3G <跟部2G,而另—根含鐵螺栓可與 鑽頭長軸之徑向方向插人鑽頭(圖未_)。在另-實施例中, 鐵製螺栓11可卡合入鑽頭3〇且與鑽頭30之轴向延伸表面83 200914175 齊平(故無任何突起),因此螺栓η延伸方向垂直於鑽頭長袖^ 方向(圖未繪不)。在上述的其它實施例中,複數個螺栓η可置 於鑽頭30内之排列可為非對稱排列(通常只有單一螺栓時) 對稱排列。 5 相同地’如圖3a所示之套筒58實施例中,鑽頭3〇是順時 針鑽頭。如圖4b所示之實關中,—種可能的排列可為:鑽 頭螺紋套筒80具有順時針之螺紋部81及相應之螺紋内腔82。 在其它實施例中,此種可分離地附著方式亦可用球狀 或螺栓組対t代。 鐵製基座_於_製義之其他綠可賴5a及圖5b 之實施例顯示。如圖5a所示,鐵製釘狀物70容納於鑽頭3〇 之跟部20。釘狀物70包含底部71(或可稱為頭部)。此底部刀 =有第-表面77 ’而使用者通常藉此第—表面77按壓釘狀物 。备釘狀物70經按壓而穿透人鑽頭時,第—表面77面朝外。 般釘子’柄軸%與底部71是—體成型製成,且柄轴 方向與底部71之第—表面77面對之方向相反,而柄 轴75則延伸至端點72處結束。 特之其它實施射,釘狀物給付鐵製綱具有鐵製 • f貝’尤其是釘狀物7〇可移除地且摩捧地容納於鑽 鑽頭之::20。鑽頭3〇為了容納產生摩擦滯留之釘狀物7〇, 物之柄輛曰7Γ"Γ由向延伸之管道,此管道之内徑略小於釘狀 75可„ 。在其他變化的實施例㈣丁狀物之柄軸 鑽定於綱内部,此時針狀物之柄軸75容納於 鑽頌轴向延伸之腔室内韻,此釘狀物铜之連接方式使 200914175 非鐵製鑽頭與鐵製材質結合,並給予非鐵製鑽頭—能經由磁化 鐵製材質(或含鐵材質)而具有強磁性的特性。 在另-實施例中,包含典型鐵製大頭釘的大型鑽頭並不會 使大型鑽頭魏,此鑽頭3〇與鐵製基座91結合(顯示於圖 5a)。鐵製基座91之外徑92較佳是與鑽頭3〇之跟部2〇的橫 切面-致。在此實施例中,鐵製基座91之外徑%之橫切面為 六角形。此實施射,鐵製基座91可與鐵製釘狀物7() 一體成 形製成、黏著、或以其他方式附著上釘狀物7G。此釘狀物7〇 較佳設置於鑽頭跟部20與螺栓u(如圖4a及圖牝所示)之間。 因此螺栓11是固定於鑽頭30上。 如圖5b所不之其它實施例中,不使用釘狀物,而改用接著 劑73來直接固定鐵製基座91於鑽頭3〇之跟部2〇,且不需要 釘狀物設置於鐵製基座91與跟部20之間。當鐵製基座91如 圖5b所示,本發明亦可_鐵質關、金屬粉末及黏著劑與 非鐵製鑽頭結合,而給予鑽頭鐵製材料之特性。例如,黏著劑 混合鐵質銼屑或鐵質金屬粉末後,可沿著長軸延伸表面幻將 鑽頭表面附著上與銼屑或粉末混合之黏著劑。此設計不只給與 鑽頭30鐵製材質的特性,亦使其乾燥。此外,與鐵質錘屑接 a之鑽頭也可增加摩擦力,進而增加夾頭與鑽頭之間的咬合。 永久磁鐵之材質可自鈥、鐵、磁性合金、Mumetal(為一種 約25%鐵、75%鎳以及其他少量元素之合金)以及地球少量元 素如釤化鈷及鉉鐵硼化合物中選擇,來做成可適用於上述實施 例的形狀及尺寸。而本發明之強磁性之材質包括鎳、鈷、鐵及 上述化合物及合金。 10 200914175 制本U之用於填充機軸之磁性填充物不只能用來填充金屬 衣機軸亦可填充其他㈣之機軸,例如但不限於,塑膠、尼龍、 纖維玻璃、陶£等材質。除了機軸外,本發明之填充物亦可與 上述各式各樣之用具連接。 、本發明已由上述細實施例加以描述,然而上述實施例僅 為實施本發明之範例。必綠出的是,已揭露之實施例並未限 制本發明之細。相反地,包含於申請專_圍之精神及範圍 之修改及均等設置触含於本發日狀範圍内。 【圖式簡單說明】 圖1為本發日狀麵_酿雜央雛合處實關之外觀 示意圖; 圖2a為本發狀麵製鑽酿雜細接合處另-實施例之 示意圖; 圖2b為本發敗非__與磁做合處另—實施例之 示意圖; 圖2c為本㈣之麵製_與雜躺接合處P實施例 示意圖; 圖3a為本發明之_製綱與雜夾雖合 禾意圖; 銳 頭接合處實施例 圖3b為本發明之複數個非鐵製鑽頭與磁性夾 之外觀示意圖; 圖^為本發明之非鋪鑽頭與磁性麵接合處實施例之外觀 200914175 圖4b為本發明之非鐵製鑽頭與磁性夾頭接合處另-實施例之 外觀示意圖; ' 圖5a為本發明之非鐵製鑽頭與磁性夾頭接合處另—實施例之 外觀示意圖; 圖5b為本發明之非鐵製鑽頭與磁性夾頭接合處之另一實施例 之外觀不意圖。 、 【主要元件符號說明】 10裝置 11螺栓 12頭部 20跟部 21螺紋内腔 22溝槽 23末端 25近端 30鑽頭 35本體 41延長柄 42首部 幻頂端 44接觸面 螺纹桿 46矩形板 47楔形插入體 48 X形插入體 49平板 50内表面 52外表面 53 —組不同尺寸之鐵頭 58套筒 60磁性夾頭 62插槽 70釘狀物 71底部 72端點 73接著劑 75柄軸 77第一表面 80螺紋套筒 81螺紋部 82螺紋内腔 83長軸延伸表面 91鐵製基座 92外徑 12
Claims (1)
- 200914175 七、申請專利範圍: 1· 一種用於與一磁性夾頭連接之一非鐵製鑽頭,包含: 一材質,該材質能被一磁場吸引’且附著於該鑽頭。 2. 如請求項1所述之鑽頭,其中該材質包含一永久磁鐵。 3. 如請求項1所述之鑽頭,其中該材質包含一含鐵材質。 4. 如請求項1所述之鑽頭,其中該材質實質上包覆於該鑽頭内。 5. 如請求項1所述之鑽頭’其中該材質是可分離地連接於該鑽 頭。 6. 如請求項1所述之鑽頭,其中該材質包含至少一平板結構摘 入該鑽頭之一端。 7. 如請求項2所述之鑽頭,其中該材質包含一圓筒插入該鑽頭 之一端’該材質之磁通量線實質上沿該鑽頭之一長軸延伸。 8. 如請求項1所述之鑽頭’其中該材質包含一套筒,該套筒可 滑動地容納該鑽頭之一端。 9. 如請求項8所述之鑽頭,其中該套筒包含一内表面,該内表 面為一非圓形剖面,並相應於該鑽頭之一剖面。 10. 如請求項1所述之鑽頭’其中該材質可選自鐵、鎳、銘、鈥、 镨及上述金屬之合金。 11. 如請求項1所述之鐵頭’其中該材質為強磁性。 12. 如請求項1所述之鑽頭’其中該材質與該鑽頭一體成型製 成。 13. —種非鐵製鑽頭配合使用於一磁性夾頭之方法,該方法包 含: 附著一材質於該鑽頭’該鑽頭由一磁場所吸引。 200914175 14.如:求項13所述之方法,其中該材質包含—永久磁鐵。 /求員13所述之方法’其中該材質包含—含鐵材質。 内 17. —種將 16.如明求項π所述之方法,其中該材質實質上包覆於該鱗續 著於該用具 18.如請求項π所述之裝 非鐵製用具轉換為具有磁性反應之-用具之褒 〜2置包含—材質,該材質由—磁場所吸引,該材質附 置,其中該材質實質上包覆於該用具 19. 如請求項π所述之萝番 具。 、置’ 〃巾該材質可分離地連接於麵 20. 如請求項17所述之袭 成型製 成而能實質上包覆於较用具内'㈣材質舆該用具-體 21. 如请求項19所述之货里 釘狀物 而附著於該用具上,if 材質係藉由使用 22. 如請求項Π所述C用具中。 該用具上,雜由,層而附著 14
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