TWM551535U - 鑽頭夾具總成 - Google Patents

Description

鑽頭夾具總成

主張申請於2015年12月10日之美國臨時申請案第62/265,667號的優先權，其全部內容併入本文作為參考資料。

本新型係有關於工具鑽頭夾具。更特別的是，本新型有關於組裝快速釋放鑽頭夾具的方法。

鑽頭夾具用來將工具鑽頭，例如螺絲起子鑽頭，可釋放地夾緊於柄部或驅動軸。可用產生旋轉功率給柄部以驅動工具鑽頭的電動工具來驅動柄部。替換地，使用可用手驅動該柄部。可釋放式工具鑽頭夾具使得不同的工具鑽頭有可能使用於相同的柄部及電動工具。

在一具體實施例中，本新型提供一種包括圓筒(barrel)的鑽頭夾具總成，該圓筒具有一柄部收容端，一鑽頭收容端，以及在該柄部收容端與該鑽頭收容端之間延伸的一內壁。該鑽頭夾具總成也包括大小及形狀經製作成可收容於該圓筒內的一柄部。該柄部可從柄部收容端插入該圓筒。該鑽頭夾具總成更包括有一環形凹部的一梭子。該梭子的大小及形狀經製作成可收容於該圓筒內且可從該鑽頭收容端插入該圓筒。該鑽頭夾具總成也包括大小及形狀經製作成可收容於該環形凹部內的一保持構件。該保持構件經組配成可使該梭子保持在該圓筒內。

在另一具體實施例中，本新型提供一種組裝鑽頭夾具總成的方法。該鑽頭夾具總成包括一圓筒，其具有經組配成可收容一柄部之一柄部收容端以及經組配成可收容一工具鑽頭之一鑽頭收容端。該方法包括：從該柄部收容端將一柄部插入該圓筒，從該鑽頭收容端將一偏壓構件插入該圓筒，以及從該鑽頭收容端將一梭子插入該圓筒。用該偏壓構件朝向該鑽頭收容端偏壓該梭子。該方法包括：用一保持構件使該梭子保持在該圓筒內。該保持構件接合該梭子且限制該梭子相對於該圓筒的運動。該方法更包括：從該圓筒之該鑽頭收容端將一工具鑽頭插入該圓筒。

在另一具體實施例中，本新型提供一種包括圓筒的鑽頭夾具總成，該圓筒具有一第一端，一第二端，以及在該第一端與該第二端之間延伸之一內壁。該內壁界定鄰接該第一端且有一第一直徑的一第一區域，有一第二直徑的一第二區域，以及鄰接該第二端且有一第三直徑的一第三區域。該第二區域設置在該第一及該第三區域之間。該第二直徑大於該第一直徑及該第三直徑使得一第一隆脊形成在該第一區域與該第二區域之間，以及一第二隆脊形成在該第二區域與該第三區域之間。該鑽頭夾具總成也包括大小及形狀經製作成可收容於該圓筒內的一柄部。該柄部可從該第二端插入該圓筒。該鑽頭夾具總成更包括有一環形凹部的一梭子。該梭子的大小及形狀經製作成可收容於該圓筒內且可從該第一端插入該圓筒。該鑽頭夾具總成也包括大小及形狀經製作成可收容於該梭子之該環形凹部內的一保持構件。該保持構件在該梭子之該環形凹部內至少可部份壓縮使得該梭子與該保持構件可插入該圓筒作為一單一單元。該保持構件一旦插入該圓筒就可擴張使得該保持構件可與該隆脊接合以使該梭子保持在該圓筒內。

通過考慮以下詳細說明及附圖可更加明白本新型的其他方面。

圖1至圖2圖示鑽頭夾具總成10。圖示鑽頭夾具總成10包括有柄部收容端20及鑽頭收容端25的圓筒15。柄部收容端20為圓筒15的第一端且經組配成可收容鑽頭夾具總成10的柄部30。鑽頭收容端25為圓筒15的第二端則經組配成可收容工具鑽頭35。例如，工具鑽頭35可包括螺絲起子鑽頭、六角鑽頭、扭力鑽頭及類似者。可用產生旋轉功率給柄部30從而工具鑽頭35的電動工具(未圖示)驅動柄部30。替換地，使用者可用手驅動柄部30。

如圖3所示，圓筒15的形狀大體為圓柱形且包括界定用於收容柄部30及工具鑽頭35之空腔的內壁40。內壁40分成鄰接鑽頭收容端25的第一區域45，第二區域50，以及鄰接柄部收容端20的第三區域55。第二區域50設置在第一、第三區域45、55之間。內壁40的第一區域45為六角形且有內徑D1。第二、第三區域50、55為圓柱形且各自有內徑D2及D3。第二區域50的內徑D2大於第三區域55的內徑D3。因此，隆脊60形成於第二、第三區域50、55之間。第一區域45的內徑D1稍微小於第二區域50的內徑D2。此外，第一區域45之內壁40的六角形邊緣徑向延伸超過第二區域50的內壁40。因此，六角形壁的邊緣在第一、第二區域45、50之間形成隆脊65。

請再參考圖2，工具鑽頭35在圓筒15的鑽頭收容端25處收容於第一區域45內。柄部30包括伸入圓筒15之第三區域55的梗部70，同時柄部30的其餘部份仍在圓筒15外。在柄部30與工具鑽頭35之間，鑽頭夾具總成10也包括位在圓筒15之第二區域50中的梭子75。

如圖4及圖5所示，圖示梭子75的形狀大體為有六角形外表面80的圓柱形。梭子75包括在第一端90上的容座85，其大小及形狀經製作成可收容工具鑽頭35之一部份。環形凹部95設置於梭子75的第二端100附近。環形凹部95大小及形狀經製作成可收容保持構件105。在圖示具體實施例中，保持構件105為c形環。不過，在其他具體實施例中，也可或替換地使用不同的保持構件。請參考圖示具體實施例，環形凹部95延伸深到足以進入梭子75以收容c形環105，使得在c形環105被壓縮時，c形環105不會延伸超出梭子75的外表面80。在其他具體實施例中，c形環105不被完全壓縮直到它沒有延伸超出梭子75的外表面80。反之，c形環105可被部份壓縮使得c形環105與梭子75可插入圓筒15。因此，梭子75至少在長度之一部份為實體使得環形凹部95有可能深到足以容納c形環105。替換地，在另一具體實施例中，梭子75有相對厚的外壁使得環形凹部95延伸深到足以進入該壁以容納c形環105。

如圖6所示，梭子75在圓筒15的第一、第二區域45、50內能夠移動。用設在柄部30(圖2)、梭子75之間的偏壓構件110朝向圓筒15的鑽頭收容端25偏壓梭子75。在圖示具體實施例中，偏壓構件110為盤簧；不過，也可或替換地使用其他類型的偏壓構件。偏壓構件110向鑽頭收容端25偏壓梭子75，以及接著，梭子75向圓筒15的鑽頭收容端25軸向向外推動工具鑽頭35。C形環105阻止梭子75通過第一區域45完全移出圓筒15的第二區域50。當c形環105處於鬆弛(亦即，未壓縮)狀態時，c形環105徑向延伸超出梭子75的外表面80。在處於此狀態時，當偏壓構件110朝向圓筒15的鑽頭收容端25推動梭子75時，c形環105接合由第一區域45之六角形壁邊緣形成的隆脊65。

在圖示具體實施例中，也阻止梭子75通過第三區域55移出圓筒15。更特別的是，梭子75有大於第三區域55之直徑D3的外形及大小(例如，直徑)。同樣地，梭子75不套入或穿過第三區域55。反之，當梭子75的一末端到達第三區域55時，梭子75的該末端接觸隆脊60而阻止梭子75進一步移動。

參考圖2及圖7，鑽頭夾具總成10包括保持總成115，選擇性地使工具鑽頭35保持在圓筒15內使得工具鑽頭35不會被梭子75完全推出圓筒15。在圖示具體實施例中，保持總成115包括軸環120、卡環(collar ring)125、偏壓構件130、保持環135、以及一或更多保持球140。卡環125、偏壓構件130及保持環135同心地環繞圓筒15。軸環120同心地包圍卡環125、偏壓構件130及保持環135。軸環120對於圓筒15可在軸向移動。卡環125固定卡軸環120且對於圓筒15可隨著軸環120的移動而移動。保持環135收容於圓筒15的環形凹槽137內(圖3及圖6)且對於圓筒15呈固定。偏壓構件130設置在卡環125、保持環135之間。偏壓構件130遠離保持環135地偏壓卡環125從而軸環120。保持球140延伸穿過圓筒15的孔145(圖3)且可與工具鑽頭35接合以使工具鑽頭35維持在圓筒15內。

保持總成115可在阻止工具鑽頭35從鑽頭夾具總成10移出的第一或上鎖位置與使得工具鑽頭35能從鑽頭夾具總成10移出的第二或解鎖位置之間調整。在默認下，是朝向上鎖位置偏壓保持總成115。在處於上鎖位置時，用偏壓構件130朝向圓筒15的鑽頭收容端20偏壓軸環120。具體言之，偏壓構件130頂著保持環135推動以向圓筒15的鑽頭收容端20驅動卡環125從而軸環120。當處於上鎖位置時，在軸環120內側上的凸輪表面150徑向向內地偏壓保持球140以與工具鑽頭35接合和使工具鑽頭35保持在圓筒15內。

為了釋放工具鑽頭35，使保持總成115從上鎖位置移到(例如，線性滑動)解鎖位置。使用者可施加反作用力給軸環120以使軸環120向鑽頭收容端25移動。當施加反作用力於軸環120時，卡環125與軸環120一起移動且壓縮偏壓構件130。當軸環120移位時，凸輪表面150不再偏壓與工具鑽頭35接合的保持球140。因此，保持球140可徑向向外移動以從圓筒15釋出工具鑽頭35。

為了協助阻止工具鑽頭35在保持總成115處於解鎖位置時掉出鑽頭夾具總成10，圖示鑽頭夾具總成10也包括磁鐵155。磁鐵155至少部份位在梭子75內以夾持工具鑽頭35直到使用者用手移除工具鑽頭35。圖示磁鐵155位在梭子75貼近收容工具鑽頭35的容座85的第一端90上。

照慣例，鑽頭夾具的組裝係通過與柄部相同的圓筒末端將梭子插入圓筒。不過，由於梭子通常大於柄部，因此必須將圓筒機械加工成有夠大的開口以收容梭子。為了阻止柄部(從而梭子)掉出圓筒，有時在柄部的一端上鍛造大突出物以有助於使柄部保持在圓筒中。此法需要額外的時間及費用。相比之下，圖示鑽頭夾具總成10的組裝係通過鑽頭收容端25將梭子75插入圓筒15(亦即，在此也插入工具鑽頭35)，而不是通過柄部收容端20。

請參考圖7，鑽頭夾具總成10的組裝係從圓筒15的柄部收容端20將柄部30插入圓筒15。由於梭子75不是從柄部收容端20插入圓筒15，圓筒15的第三區域55只機械加工成可收容柄部30的必要程度。因此，柄部30保持在圓筒15內而不在柄部30的末端鍛造大突出物。工具鑽頭35夾具10的其餘元件可從圓筒15的柄部收容端20插入或附著至圓筒15。

例如，偏壓構件110從鑽頭收容端25插入圓筒15。然後，將梭子75、c形環105及磁鐵155(若包括磁鐵155時)插入圓筒15。在將梭子75插入圓筒15之前，c形環105位在環形凹部95內。C形環105在環形凹部95內被壓縮使得c形環105不延伸超出梭子75的外表面80。在梭子75被推動穿過第一區域45時，c形環105仍被壓縮，以及梭子75的六角形外表面80大體與圓筒15之第一區域45的六角形內壁40齊平。具體言之，c形環105用圓筒15的內壁40保持在壓縮位置。當梭子75及c形環105移動超出第一區域45且進入第二區域50時，c形環105不再被圓筒15的內壁40壓縮。因此，c形環105放鬆且擴張為比在壓縮狀態時大的直徑。例如，c形環105可延伸超出梭子75的外表面80。一旦c形環105放鬆，c形環105使梭子75保持在圓筒15的空腔內。具體言之，在第一、第二區域45、50之間的隆脊65與在第二、第三區域50、55之間的隆脊60阻擋c形環105在任一方向移動超出第二區域50。

接下來，組裝環繞圓筒15之外側的保持總成115。具體言之，保持球140位在圓筒15的孔中。卡環125、偏壓構件130、保持環135及軸環120在圓筒15上滑動。顯然，可用不同的順序組裝鑽頭夾具總成10。例如，在一些具體實施例中，保持總成115可在梭子75、c形環105及磁鐵155插入圓筒15之前裝上圓筒15。

圖8至圖10圖示用於鑽頭夾具總成之梭子160及圓筒165的替代版本。在圖示具體實施例中，使梭子160保持在圓筒165內的保持構件包括一或更多保持球170，而不是c形環105。具體言之，梭子160包括第一端175、第二端180及設在第一、第二端175、180之間的中凹部185(例如，環形凹部)。用於收容工具鑽頭的容座位在梭子160的第一端175上。凹陷部185為長形且沿著梭子160在第一端175、第二端180之間軸向延伸。第一端175與第二端180有六角形外表面190，同時凹陷部185有圓柱形外表面195。凹陷部185有小於第一端175及第二端180之直徑205的直徑200。梭子160之第一端175及第二端180的較大直徑205突出超出凹陷部185而在第一、第二端175、180上形成隆脊210。圖示梭子160可在圓筒165內移動以及用保持球170保持在圓筒165內。

如圖8及圖10所示，圓筒165類似上述圓筒15。圖示圓筒165大體為圓柱形且包括界定一空腔的內壁40。內壁40包括沿著圓筒165之長度延伸的通道215。通道215經組配成可收容由梭子160之第一及第二端180的六角形外表面190形成轉角。通道215在梭子160沿著圓筒165長度來回移動時引導梭子160。圓筒165更包括延伸穿過圓筒165之內壁40的貫穿孔220。貫穿孔220收容突出穿過圓筒165內壁40進入空腔的保持球170。保持球170沿著凹陷部185接合梭子160。當梭子160在圓筒165內移動時，保持球170沿著凹陷部185的外表面195滾動。保持球170藉由接合梭子160上由第一、第二端175、180之較大直徑205形成的隆脊210使梭子160保持在圓筒165內。隆脊210與保持球170阻止梭子160在圓筒165內移動超過某一距離。

梭子160及圓筒165的組裝類似梭子75與圓筒15的上述組裝。柄部30插入圓筒165的柄部收容端20，同時鑽頭夾具總成的其他部件通過圓筒165的鑽頭收容端25插入。在圖示具體實施例中，梭子160從鑽頭收容端25插入圓筒165，以及保持球170從圓筒165側插入貫穿孔220以使梭子160保持在圓筒165內。當軸環120同心地環繞圓筒165時，保持球170在軸環120、梭子160之間被擠壓。

儘管已用一些較佳具體實施例詳述本新型，然而在所述本新型之一或更多獨立方面的範疇及精神內仍有變體及修改。本新型的各種特徵及優點在下列請求項中陳明。

10‧‧‧鑽頭夾具總成

15、165‧‧‧圓筒

20‧‧‧柄部收容端

25‧‧‧鑽頭收容端

30‧‧‧柄部

35‧‧‧工具鑽頭

40‧‧‧內壁

45、50、55‧‧‧第一、第二、第三區域

60、65、210‧‧‧隆脊

70‧‧‧梗部

75、160‧‧‧梭子

80、190‧‧‧六角形外表面

85‧‧‧容座

90、175‧‧‧第一端

95‧‧‧環形凹部

100、180‧‧‧第二端

105‧‧‧保持構件

110‧‧‧偏壓構件

115‧‧‧保持總成

120‧‧‧軸環

125‧‧‧卡環

130‧‧‧偏壓構件

135‧‧‧保持環

137‧‧‧環形凹槽

140、170‧‧‧保持球

145‧‧‧孔

150‧‧‧凸輪表面

155‧‧‧磁鐵

185‧‧‧中凹部

195‧‧‧圓柱形外表面

200、205‧‧‧直徑

215‧‧‧通道

220‧‧‧貫穿孔

D1、D2、D3‧‧‧內徑

圖1根據本新型之一具體實施例圖示鑽頭夾具總成之側視圖。

圖2為圖1之鑽頭夾具總成的橫截面圖。

圖3的橫截面圖圖示圖1之鑽頭夾具總成的圓筒。

圖4的透視圖圖示圖1之鑽頭夾具總成的梭子、磁鐵及c形環。

圖5為圖4之梭子、磁鐵及c形環的展開圖。

圖6的橫截面圖圖示組裝於圖3之圓筒中的圖4之梭子、磁鐵及c形環。

圖7為圖1之鑽頭夾具總成的展開圖。

圖8的橫截面圖根據本新型另一具體實施例圖示鑽頭夾具總成之一部份。

圖9的透視圖圖示圖8之鑽頭夾具總成的梭子。

圖10的透視圖圖示圖8之鑽頭夾具總成的圓筒。

在詳細解釋本新型的任何具體實施例之前，應瞭解本新型不受限於在以下說明所提出或附圖所示的構造細節及組件配置應用。本新型仍有其他具體實施例以及能夠用各種方式實施或實行。

10‧‧‧鑽頭夾具總成

15‧‧‧圓筒

20‧‧‧柄部收容端

25‧‧‧鑽頭收容端

30‧‧‧柄部

35‧‧‧工具鑽頭

Claims (13)

1. 一種鑽頭夾具總成，其包含：一圓筒，其包括一柄部收容端、一鑽頭收容端、以及在該柄部收容端與該鑽頭收容端之間延伸的一內壁；一柄部，其大小及形狀經製作成可收容於該圓筒內，該柄部可從該柄部收容端插入該圓筒；一梭子，其包括一環形凹部，該梭子的大小及形狀經製作成可收容於該圓筒內且可從該鑽頭收容端插入該圓筒；以及一保持構件，其大小及形狀經製作成可收容於該環形凹部內，該保持構件經組配成可使該梭子保持在該圓筒內。
2. 如請求項1所述之鑽頭夾具總成，其中該保持構件包括一c形環。
3. 如請求項2所述之鑽頭夾具總成，其中該c形環在該梭子之該環形凹部內至少可部份壓縮，使得該梭子與該c形環可插入該圓筒作為一單一單元。
4. 如請求項3所述之鑽頭夾具總成，其中該圓筒之該內壁界定一鄰接該鑽頭收容端的第一區域、一第二區域、以及鄰接該柄部收容端的一第三區域，其中該第二區域設置在該第一區域與該第二區域之間，以及其中該第一區域有一第一直徑，該第二區域有大於該第一直徑的一第二直徑，以及該第三區域有小於該第二直徑的一第三直徑。
5. 如請求項4所述之鑽頭夾具總成，其中該c形環在該圓筒之該第二區域內可擴張。
6. 如請求項5所述之鑽頭夾具總成，其中該c形環接合一形成在該第一區域與該第二區域之間的隆脊，以使該梭子保持在該圓筒內。
7. 如請求項1所述之鑽頭夾具總成，其中該保持構件包括一保持球。
8. 如請求項7所述之鑽頭夾具總成，該保持球部份地設置在一設置於該圓筒中的貫穿孔內。
9. 如請求項7所述之鑽頭夾具總成，其中該環形凹部為長形且沿著該梭子在一第一端與一第二端之間軸向延伸，該環形凹部有一直徑，而該直徑小於該第一端之一直徑及該第二端之一直徑。
10. 如請求項7所述之鑽頭夾具總成，其中一隆脊形成在該環形凹部與該第一端之間，以及其中該保持球接合該隆脊以使該梭子保持在該圓筒內。
11. 一種鑽頭夾具總成，其包含：一圓筒，其包括一第一端、一第二端、以及在該第一端與該第二端之間延伸之一內壁，該內壁界定一鄰接該第一端且有一第一直徑的第一區域、有一第二直徑的一第二區域、以及一鄰接該第二端且有一第三直徑的第三區域，該第二區域設置在該等第一及該第三區域之間，該第二直徑大於該第一直徑及該第三直徑，使得一 第一隆脊形成在該第一區域與該第二區域之間，以及一第二隆脊形成在該第二區域與該第三區域之間；一柄部，其大小及形狀經製作成可收容於該圓筒內，該柄部可從該第二端插入該圓筒；一梭子，其包括一環形凹部，該梭子的大小及形狀經製作成可收容於該圓筒內以及可從該第一端插入該圓筒；以及一保持構件，其大小及形狀經製作成可收容於該梭子之該環形凹部內，該保持構件在該梭子之該環形凹部內至少可部份壓縮，使得該梭子與該保持構件可插入該圓筒作為一單一單元，該保持構件一旦插入該圓筒就可擴張，使得該保持構件可與該隆脊接合以使該梭子保持在該圓筒內。
12. 如請求項11所述之鑽頭夾具總成，其中該梭子包括一經組配成可收容一鑽頭的容座，以及更包含一朝向該第一端偏壓該梭子及該鑽頭的偏壓構件。
13. 如請求項11所述之鑽頭夾具總成，其更包含一保持總成，該保持總成經組配成可使該鑽頭至少部份地保持在該該圓筒之該第一端內，該保持總成包括：同心地環繞該圓筒地延伸且可沿著該圓筒在一軸向上滑動的一軸環；朝向該圓筒之該第一端偏壓該軸環的一偏壓構件；以及可與一鑽頭接合以使該鑽頭保持在該圓筒內的一保持球，該保持球在該軸環移到該圓筒之該第一端時被該軸環徑向地向內偏壓。