TW201313364A

TW201313364A - 氣脹夾頭結構

Info

Publication number: TW201313364A
Application number: TW100135517A
Authority: TW
Inventors: Meng-Shing Li
Original assignee: Easy Link Mechanical Technology Co Ltd
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2013-04-01
Also published as: TWI432276B

Abstract

本發明係一種氣脹夾頭結構，包含有：一具有一氣槽之夾頭軸心，一套設於夾頭軸心外緣之氣脹軸套，且在氣脹軸套設置一氣槽，與夾頭軸心之氣槽形成一氣室，並在氣脹軸套周緣設置數個等距分佈齒條狀之頂承體，該頂承體二端各具有不同厚度，當導入高壓氣體於氣室中漲氣時，使氣脹軸套之頂承體仍保持真圓度，進而達到被夾持物與夾頭軸心為同軸心，且可具有減輕整體夾頭之重量外，亦避免破壞被夾持物內徑表面之完整性。

Description

氣脹夾頭結構

本發明係與夾頭結構有關，尤指利用氣脹軸套設置在夾頭軸心之外，且氣脹軸套之頂承體二端各具有不同之厚度，除可具有減輕整體夾頭之重量外，可在被夾持物之外在阻力大於夾頭軸心轉動力道時，即可形成打滑作用，以避免破壞被夾持物內徑表面之完整性，及在漲氣後，讓氣脹軸套之頂承體仍保持真其真圓度，進而達到被夾持物與夾頭軸心為同軸心之氣脹夾頭結構。

一般氣脹夾頭之技術，主要將氣脹裝置設置在於夾頭內部，而夾頭之外部殼體為金屬材質，並將殼體表面設置複數槽孔，該槽孔貫穿殼體厚度直通殼體內之中空部位，複數槽孔中各置入有一頂撐塊，該頂撐塊在表面上設有齒紋，以獲得更好的摩擦頂持效果，該頂承塊底端面受氣脹裝置膨脹後之推抵作用而上升，使頂撐塊之齒紋表面升出殼體表面，進而頂撐在捲收紙管的內徑面，由於二則材質軟硬不同，是以，金屬材質之頂撐塊齒紋，將會受氣脹裝置脹力之作用，而將齒紋壓在材質上相對較軟之紙管內徑面上，此種會造成破壞紙管內徑表面之問題，為業者所欲加以改進的方向，況且整體夾頭為金屬材質的設計，在材質的重量上及加工製造的工序上，所衍生的製造成本相對高昂。

有鑑於上述之問題，本發明之創作人特就相關結構，加以創新研發，直接將氣脹功效效部份由內改為至外部，並改善相對部份之金屬構件，並就氣脹後的真圓度及氣密性的構件予以重新定義，達到具有減輕重量、避免破壞紙管內徑表面及保持原有夾頭之剛性等目的。

本發明主要目的在於：利用氣脹軸套設置在夾頭軸心之外，且等距分佈在氣脹軸套周緣數個齒條狀頂承體二端各具有不同之厚度，較厚端之變形量較小，其較薄端之變形量較大，因此，可在漲氣後，讓氣脹軸套之頂承體仍保持真其真圓度，進而達到被夾持物與夾頭軸心為同軸心。

本發明次要目的在於：本發明將氣脹軸套設置在夾頭軸心之外，除可具有減輕整體夾頭軸心之重量外，亦可在被夾持物之外在阻力大於夾頭軸心轉動力道時，即可形成打滑作用，以避免破壞被夾持物內徑表面之完整性，而不會出現夾痕及刮痕。

本發明另一目的在於：本發明將氣脹軸套設置在夾頭軸心之外，並利用夾頭軸心與夾頭蓋之夾持，讓氣脹軸套仍具有剛性之特性，以防止被夾持物過重，而使夾頭整體向下偏移，在轉動時產生晃動或偏心。

為達前揭目的，本發明包含：一夾頭軸心，該夾頭軸心具有一軸向之軸孔，在夾頭軸心一側為一具有數魚眼孔之定位盤，該魚眼孔為由定位盤外側往相對側設置，在定位盤另一側具有一限位凸緣、一固定凸緣，在固定凸緣與限位凸緣間形成一環狀之氣槽，在定位盤周緣橫向設一進氣孔，該進氣孔連接一導氣孔，該導氣孔為與夾頭軸心之軸向設置至限位凸緣之外側與氣槽連通，在定位盤另一相對外側則設置一塞體加以鎖固封閉，使氣體僅從限位凸緣之外側方向流動，該進氣孔內設一氣嘴，可控制氣體之進出流動，在限位凸緣之周緣以等距分佈設置數個限位槽，在固定凸緣之端面及周緣亦以等距分佈設置數個固定槽，在該固定槽中設置一螺孔，另該軸孔至固定凸緣外側延設一環凸體，在定位盤另一相對側亦設一凹入之定位環槽；一夾頭限位環，該夾頭限位環套設於該定位環槽上，在夾頭限位環一側設置相對應於魚眼孔位置之鎖固螺孔，可藉由鎖固螺柱由魚眼孔鎖固於鎖固螺孔，同時將夾頭限位環鎖設於定位環槽中，並在同一側內徑亦設一凹槽，且在該凹槽內設置一氣密環，該夾頭限位環之內徑設一呈不等徑階梯狀及延伸至另一相對側之加強部；一氣脹軸套，該氣脹軸套為一中空實體之套筒狀，可套設於夾頭軸心之外緣，且為一軟性之橡膠材質，具有一開口端及一抵止部，在氣脹軸套之開口端與抵止部間之周緣設置數個等距分佈齒條狀之頂承體，該頂承體二端各具有不同之厚度，近開口端厚度厚於近抵止部厚度而呈一傾斜狀，而厚度的厚薄將影響氣脹軸套氣脹時之變形量，較厚端之變形量較小，其較薄端之變形量較大，並在該開口端向內徑延伸一外周緣與夾頭限位環內徑相同階梯狀之夾持部，可藉由夾頭限位環將夾持部夾持於限位凸緣上，且在夾持部至抵止部形成一環狀之氣槽，與夾頭軸心之氣槽形成一氣腔，及在夾持部內部設有等距分佈數個凸出之限位體，該限位體可嵌設於限位凸緣之限位槽上，另在抵止部內側設置數個與固定槽相對應位置之固定塊，該固定塊可與固定槽相互嵌設，因此，可藉由固定塊與固定槽之間相互嵌設，及限位體與限位槽上之間相互嵌設，使氣脹軸套與夾頭軸心呈一體狀，且被夾頭軸心一齊帶動，而不會相對滑動，而在各固定塊位置亦設一貫穿抵止部之圓孔，該圓孔內亦設一套管，另在抵止部之相對環凸體位置設一第一通孔，可供該夾頭軸心之環凸體貫穿突設；一夾頭蓋，該夾頭蓋蓋於氣脹軸套之抵止部上，在相對環凸體位置亦設一第二通孔，亦可供該夾頭軸心之環凸體插置，並在相對圓孔位置設置一魚眼孔，可供一鎖固螺栓設置並且貫穿該套管鎖固於螺孔，形成將夾頭蓋鎖固於夾頭軸心上，並將氣脹軸套之抵止部夾設於夾頭蓋與夾頭軸心之間。

為使貴審查委員能進一步了解本發明的構成、特徵及其他目的，茲以本發明相關實施例配合圖式說明如后，同時讓熟悉該項技術領域者能夠具體實施；惟以下所述者，僅在於說明實施例之構造，非侷限本發明之權利範圍，舉凡以本發明為基礎而為任何形式之修飾或變更，仍應隸屬於本發明意圖保護之範疇。

為期使　貴審查委員對於本發明之構造特徵與功效能有更進一步的瞭解與認同，茲列舉以下較佳實施例，並配合圖式說明如后。

敬請參閱第一圖至第四圖所示，本發明包含：一夾頭軸心(10)，該夾頭軸心(10)具有一軸向之軸孔(11)，在夾頭軸心(10)一側為一具有數魚眼孔(121)之定位盤(12)，該魚眼孔(121)為由定位盤(12)外側往相對側設置，在定位盤(12)另一側具有一限位凸緣(13)、一固定凸緣(14)，在固定凸緣(14)與限位凸緣(13)間形成一環狀之氣槽(15)，在定位盤(12)周緣橫向設一進氣孔(122)，該進氣孔(122)連接一導氣孔(123)，該導氣孔(123)為與夾頭軸心(10)之軸向設置至限位凸緣(13)之外側與氣槽(15)連通，在定位盤(12)另一相對外側則設置一塞體(124)加以鎖固封閉，使氣體僅從限位凸緣(13)之外側方向流動，該進氣孔(122)內設一氣嘴(16)，可控制氣體之進出流動，在限位凸緣(13)之周緣以等距分佈設置數個限位槽(131)，在固定凸緣(14)之端面及周緣亦以等距分佈設置數個固定槽(141)，在該固定槽(141)中設置一螺孔(142)，另該軸孔(11)至固定凸緣(14)外側延設一環凸體(111)，在定位盤(12)另一相對側亦設一凹入之定位環槽(125)。

一夾頭限位環(20)，該夾頭限位環(20)套設於定位環槽(125)上，在夾頭限位環(20)一側設置相對應於魚眼孔(121)位置之鎖固螺孔(21)，可藉由鎖固螺柱(211)由魚眼孔(121)鎖固於鎖固螺孔(21)，同時將夾頭限位環(20)鎖設於定位環槽(125)中，並在同一側內徑亦設一凹槽(22)，且在該凹槽(22)內設置一氣密環(23)，該夾頭限位環(20)之內徑設一呈不等徑階梯狀及延伸至另一相對側之加強部(24)。

一氣脹軸套(30)，該氣脹軸套(30)為一中空實體之套筒狀，可套設於夾頭軸心(10)之外緣，且為一軟性之橡膠材質，具有一開口端及一抵止部(31)，在氣脹軸套(30)之開口端與抵止部(31)間之周緣設置數個等距分佈齒條狀之頂承體(32)，該頂承體(32)二端各具有不同之厚度，近開口端厚度厚於近抵止部(31)厚度而呈一傾斜狀，而厚度的厚薄將影響氣脹軸套(30)氣脹時之變形量，較厚端之變形量較小，其較薄端之變形量較大，並在該開口端向內徑延伸一外周緣與夾頭限位環(20)內徑相同階梯狀之夾持部(33)，可藉由夾頭限位環(20)將夾持部(33)夾持於限位凸緣(13)上，且在夾持部(33)至抵止部(31)形成一環狀之氣槽(34)，與夾頭軸心(10)之氣槽(15)形成一氣腔(A)，及在夾持部(33)內部設有等距分佈數個凸出之限位體(331)，該限位體(331)可嵌設於限位凸緣(13)之限位槽(131)上，另在抵止部(31)內側設置數個與固定槽(141)相對應位置之固定塊(311)，該固定塊(311)可與固定槽(141)相互嵌設，因此，可藉由固定塊(311)與固定槽(141)之間相互嵌設，及限位體(331)與限位槽(131)上之間相互嵌設，使氣脹軸套(30)與夾頭軸心(10)呈一體狀，且被夾頭軸心(10)一齊帶動，而不會相對滑動，而在各固定塊(311)位置亦設一貫穿抵止部(31)之圓孔(312)，該圓孔(312)內亦設一套管(35)，另在抵止部(31)之相對環凸體(111)位置設一第一通孔(36)，可供該夾頭軸心(10)之環凸體(111)貫穿突設。

一夾頭蓋(40)，該夾頭蓋(40)蓋至於氣脹軸套(30)之抵止部(31)上，在相對環凸體(111)位置亦設一第二通孔(41)，亦可供該夾頭軸心(10)之環凸體(111)插置，並在相對圓孔(312)位置設置一魚眼孔(42)，可供一鎖固螺栓(43)設置並貫穿該套管(35)鎖固於螺孔(142)中，形成將夾頭蓋(40)鎖固於夾頭軸心(10)上，並將氣脹軸套(30)之抵止部(31)被夾設於夾頭蓋(40)與夾頭軸心(10)之間。

請繼續參閱第一圖至第四圖，利用上述之元件組成本發明之結構，由於本發明將氣脹軸套(30)套入於夾頭軸心(10)上，並利用夾頭限位環(20)與夾頭蓋(40)，分別配合限位凸緣(13)及固定凸緣(14)將氣脹軸套(30)夾持定位，使夾持部(33)被夾持於夾頭限位環(20)與限位凸緣(13)間，而將抵止部(31)被夾設於夾頭蓋(40)與夾頭軸心(10)間，進而使夾頭軸心(10)之氣槽(15)與氣脹軸套(30)之氣槽(34)形成一近似封閉空間之氣腔(A)，而導氣孔(123)與氣槽(15)連通。

因此，當高壓之氣體由氣嘴(16)經進入進氣孔(122)與導氣孔(123)進入氣腔(A)中，使氣腔(A)對應之頂承體(32)向外擴張形成頂承作用。

如第三、四圖所示，在氣脹軸套(30)套設一被夾持物(B)(可為欲捲收之紙管)，當高壓之氣體將頂承體(32)向外擴張形成頂承被夾持物(B)之內部時，由於本發明之氣腔(A)為一圓周方式，且利用該頂承體(32)二端各具有不同之厚度，較厚端之變形量較小，其較薄端之變形量較大，在氣脹軸套(30)漲氣後，讓頂承體(32)仍保持真其真圓度，因此，除可將被夾持物(B)頂承之外，該被夾持物(B)套設於本發明之外時，仍可讓被夾持物(B)與夾頭軸心(10)為同軸心，是為本發明之主要優點之一。

且本發明將氣脹軸套(30)設置在夾頭軸心(10)之外，除可具有減輕整體夾頭軸心(10)之重量外，亦可在夾持被夾持物(B)時，當被夾持物(B)之外在阻力大於夾頭軸心(10)轉動力道時，即可形成打滑作用，以避免破壞被夾持物(B)內徑表面之完整性，而不會出現夾痕及刮痕，亦為本發明之主要優點之一。

而本發明將氣脹軸套(30)設置在夾頭軸心(10)之外，仍利用夾頭軸心(10)與夾頭蓋(40)夾持，讓氣脹軸套(30)仍具有剛性之特性，以防止被夾持物(B)過重，而使夾頭整體軸心(10)向下偏移，在轉動時產生晃動或偏心。

以上所述說明，僅為本發明較佳實施方式而已，意在明確本發明的特徵，並非用以限定申請之專利範圍，本技術領域內的一般技術人員根據本發明所作的均等變化，以及本領域內技術人員熟知的改變，仍應屬本發明涵蓋的範圍。

(10)．．．夾頭軸心

(11)．．．軸孔

(111)．．．環凸體

(121)．．．魚眼孔

(12)．．．定位盤

(122)．．．進氣孔

(123)．．．導氣孔

(124)．．．塞體

(125)．．．定位環槽

(13)．．．限位凸緣

(131)．．．限位槽

(14)．．．固定凸緣

(141)．．．固定槽

(142)．．．螺孔

(15)．．．氣槽

(16)．．．氣嘴

(20)．．．夾頭限位環

(21)．．．鎖固螺孔

(211)．．．鎖固螺柱

(22)．．．凹槽

(23)．．．氣密環

(24)．．．加強部

(30)．．．氣脹軸套

(31)．．．抵止部

(311)．．．固定塊

(312)．．．圓孔

(32)．．．頂承體

(33)．．．夾持部

(331)．．．限位體

(34)．．．氣槽

(35)．．．套管

(36)．．．第一通孔

(40)．．．夾頭蓋

(41)．．．第二通孔

(42)．．．魚眼孔

(43)．．．鎖固螺栓

(A)．．．氣腔

(B)．．．被夾持物

第一圖係本發明之立體組合圖。

第二圖係依第一圖之立體分解圖。

第三圖係本發明之組合平面剖視及實施示意圖。

第四圖係依第三圖之動作示意圖。