CN103831793A - 附件夹紧机构及带有该附件夹紧机构的动力工具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种附件夹紧机构，用于将附件夹持在工作心轴的心轴法兰上，包括：紧固法兰；用于使紧固法兰在释放位置和夹紧位置之间运动的驱动装置，在释放位置，附件能够从心轴法兰和紧固法兰之间取出，在夹紧位置，附件夹持在心轴法兰和紧固法兰之间；与紧固法兰相连的推力构件；第一弹性件，紧固法兰通过第一弹性件而被朝着夹紧位置偏压，驱动装置包括操作件和推压件，操作件在第一位置和第二位置之间运动，在第一位置，推压件驱动紧固法兰至释放位置；在第二位置，推压件与推力构件脱离，紧固法兰位于夹紧位置，其中，推压件和操作件位于工作心轴的同侧，可以使得结构更加紧凑。本发明还提供了一种带有该附件夹紧机构的动力工具。

Description

附件夹紧机构及带有该附件夹紧机构的动力工具

技术领域

本发明涉及一种夹紧机构，尤其是一种用于将附件可释放地固定到工作心轴上的夹紧机构；本发明还涉及一种带有该夹紧机构的动力工具，尤其是一种带有将附件可释放地固定到工作心轴上的夹紧机构的动力工具。

背景技术

目前市场上有各种带有附件夹紧机构的动力工具，其中一种带有附件夹紧机构的动力工具，包括：驱动附件的工作心轴，附件固定在工作心轴的面对工具的端部处的保持部分与紧固元件之间；使紧固元件在从工作心轴移除紧固元件的释放位置和紧固元件借助弹簧元件支靠保持部分的夹紧位置之间运动的机构，紧固元件包括可插入到工作心轴中的夹紧轴，夹紧轴通过工作心轴内的锁紧组件保持在夹紧位置中，且在释放位置中可被移除，锁紧组件具有套环，夹紧构件可径向移动地保持在套环的凹部中且抵靠套环，夹紧构件在面向工具的一侧上具有与套环上的倾斜表面配合的倾斜表面，使得套环抵靠夹紧构件的倾斜表面的运动会引起朝向中心在夹紧构件上的撞击，该动力工具的工作原理是工作心轴围绕自身轴线做摆动运动，其进一步包括机壳，设置在机壳内的电机，由电机驱动的主轴，主轴具有一旋转轴线和偏移旋转轴线设置的偏心部，一拨叉由主轴驱动并操纵连接在工作单元上，拨叉的一端枢轴连接在工作心轴上，另一端形成有一对分支的叉子并卡在主轴上的偏心部上，工作心轴与主轴旋转轴线大体上垂直，主轴围绕旋转轴线的转动转换成拨叉沿工作心轴的枢轴运动从而使得工作心轴运动并驱动附件工作。而当用户在工作心轴上安装有不同的附件后，可以实现多种不同的操作功能。常见的附件包括直锯片、圆锯片、三角形磨砂盘、刮刀等，可以实现如锯、切、磨、刮等工作需求。

然而，上述动力工具的附件夹紧机构，在释放过程中，使用者必须将夹紧轴和附件一同移除，同样的，在夹紧过程中，使用者也必须将夹紧轴和附件一同夹持在工作心轴上，这种夹持方式带来了操作上的不便，另外一旦使用者不慎丢失了夹紧轴，则附件夹紧机构无法进行工作，带有该附件夹紧机构的动力工具也将无法工作，还有该附件夹紧机构结构复杂，所需零件较多，成本较为昂贵。

另外，还有一种带有该附件夹紧机构的动力工具，其包括装有马达的工具本体；包括第一夹紧构件的夹紧组件，其相对于附件在闭合位置和开放位置之间运动，在闭合位置夹紧组件保持附件，在开放位置夹紧组件的第一夹紧构件与附件偏离允许附件从夹紧组件移除，同时第一夹紧构件保持与夹紧组件联结；具有操作件分的作动件，该作动件在第一位置和第二位置之间可运动地联结到工具本体，在第一位置夹紧组件处于闭合位置，在第二位置作动件的操作件分的运动导致夹紧组件运动到开放位置。

然而，使用该附件夹紧机构进行装夹附件时，其附件的柄部必须要从工作心轴中穿过，因此其附件的柄部设置有开口，从而实现对柄部开口的附件进行夹持或释放，而其对柄部闭口的附件则无法进行夹持或释放，降低了该附件夹紧机构的通用性。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的缺陷，有必要提供一种结构简单、无需辅助夹紧轴且附件通用性高的附件夹紧机构及带有该附件夹紧机构的动力工具。

本发明提供了一种附件夹紧机构，用于将附件夹持在工作心轴上，该工作心轴具有一个心轴法兰，该附件夹紧机构包括：紧固法兰；用于使该紧固法兰在释放位置和夹紧位置之间运动的驱动装置，在该释放位置里，该附件能够从该心轴法兰和该紧固法兰之间取出，在该夹紧位置里，该附件夹持在心轴法兰和紧固法兰之间；与该紧固法兰相连的推力构件；第一弹性件，该紧固法兰通过该第一弹性件而被朝着该夹紧位置偏压，该驱动装置包括操作组件和推压件，该操作组件包括操作件，该操作件在第一位置和第二位置之间运动，在第一位置里，该推压件驱动该紧固法兰至释放位置；在第二位置里，该推压件与该推力构件脱离，该紧固法兰位于夹紧位置，其中，该推压件和该操作件位于该工作心轴的同侧，可以使得结构更加紧凑。该技术方案一方面不需要单独的夹紧轴与附件一同被夹紧和释放，从而消除了使用者容易丢失夹紧轴的隐患，也节约了成本；另一方面还可以对柄部闭口的附件进行夹持，提高了该附件夹紧机构的通用性。

为了便于使用者操作，该操作组件可以进一步包括枢轴，该操作件绕着枢轴枢转，推压件设置在操作件和枢轴之间，将该操作件设置成杠杆形式，可以省力。

进一步地，该推力构件位于该工作心轴的一侧，使得结构更加紧凑。

该推压件具有推压位置和复位位置，在该推压位置里，该推压件与该推力构件接触以传递作用力到推力构件上，在该复位位置里，该推压件与该推力构件脱离从而使得操作件自动复位到接合位置。

其自动复位通过如下的技术方案实现，操作机构进一步包括第二弹性件，该第二弹性件的两端分别安装在壳体和操作件上，该复位组件进一步包括按压件、第三弹性件和第四弹性件，该第三弹性件的两端分别作用在壳体和推压件上，该第四弹性件的两端分别安装在按压件和操作件上，该第二弹性件的作用力大于第三弹性件的作用力，该第三弹性件的作用力大于第四弹性件的作用力。

另外，在心轴法兰上设置有形锁合结构，在附件上设置有相应的形锁合结构，该心轴法兰和该附件形锁合地连接，以便于附件和心轴法兰之间可以无相对转动地传递扭矩。

为了便于使用者更准确的将附件形锁合结构定位到心轴法兰的形锁合结构上，紧固法兰设置有用来看清心轴法兰的形锁合结构和附件中的相应的形锁合结构的相互对应位置的开口。

本发明还提供了一种带有如上所述的附件夹紧机构的动力工具，该动力工具包括：壳体；容纳在壳体内的马达，该马达具有驱动轴；给马达提供动力的动力源；将该马达驱动轴的旋转运动转换成工作心轴绕其自身轴线摆动运动的传动机构。在摆动动力工具上使用该附件夹紧机构，使得附件被夹持地更加牢靠，操作更加便利。

进一步地，传动机构包括偏心件和联接件，该偏心件安装在驱动轴上，该联接件的一端与该偏心件相连，另一端与工作心轴相连，推力构件位于工作心轴和偏心件之间，使得该动力工具的结构更加紧凑。

附图说明

图1是本发明第一实施例中带有附件夹紧机构的动力工具的立体图；

图2是图1中去掉壳体后的附件夹紧机构的立体图；

图3是图2中的附件夹紧机构的仰视图。

图4是图1中的附件夹紧机构的操作件位于接合位置的局部剖视图；

图5是图1中的附件夹紧机构的操作件位于第一位置的局部剖视图；

图6是图1中的附件夹紧机构的操作件位于第二位置的局部剖视图；

图7是图4中去掉壳体后的附件夹紧机构的剖视图；

图8是图5中去掉壳体后的附件夹紧机构的剖视图；

图9是图6中去掉壳体后的附件夹紧机构的剖视图；

图10是本发明第二实施例中带有附件夹紧机构的动力工具的去除壳体后的局部剖视图。

具体实施方式

如图1-4所示，本发明的第一实施例中公开了一种带有附件夹紧机构的动力工具1，在本实施例中以摆动动力工具为例进行说明。动力工具1包括壳体2、与壳体2相连的动力源3、容纳在壳体2内的马达4和驱动轴5、传动机构6、工作心轴7及附件夹紧机构10。

动力源3给马达4提供动力，可以理解的是动力源4可以为电池包、AC电源、空气压缩机或者移动电源等本领域技术人员所熟知的动力源。驱动轴5由马达4驱动，且能绕其旋转轴线X旋转。传动机构6包括偏心件61和联接件62，偏心件61具有一根与驱动轴5的旋转轴线X偏置的轴线，联接件62由驱动轴5驱动并操纵连接在工作心轴7上，工作心轴7由一对轴承8支撑，联接件62设置成拨叉的形状，拨叉的一端固定连接在工作心轴7上，另一端形成有一对分支的叉子并卡在偏心件61上。工作心轴7具有与驱动轴5的旋转轴线X大体上垂直的旋转轴线Y，驱动轴5围绕旋转轴线X的转动转换成联接件62沿工作心轴7的旋转轴线Y的枢轴运动从而使得工作心轴7运动并驱动附件9摆动运动。也就是说，马达4经传动机构6将旋转运动转换成工作心轴7的绕其自身轴线Y的摆动运动。

附件9通过附件夹紧机构10夹持在工作心轴7的心轴法兰71。为了进一步示出心轴法兰71和附件9的连接关系，可以详见图3，其中心轴法兰71上设置有形锁合结构710，该形锁合结构710沿着工作心轴7的旋转轴线Y延伸出多个凸台（图未标），优选地，在心轴法兰71上设置有4个凸台。附件9包括柄部90、台阶91和加工工件区域92，柄部90优选地设置为闭口，台阶91具有一个竖直高度，在柄部90上设置有对应的形锁合结构93，优选地，形锁合结构93设置有8个均可与凸台形锁合连接的凹槽，之所以设置成多于凸台的个数，是为了便于附件9相对于工作心轴7可旋转多个角度以满足不同工况。可以理解的是，心轴法兰71上的凸台和附件9上的凹槽可以根据需要进行设置，例如凸台个数为4个、凹槽个数为12个等，这些是本领域技术人员所熟知的，当然柄部90设置为开口，也能够被本附件夹紧机构10夹持。附件9通过附件夹紧机构10被夹持后，其与工作心轴7一同作摆动运动，它们的摆动频率可设置为约每分钟10000-25000次，其摆动角度可设置为约0.5°与7°之间，通过高频的摆动运动，附件9可以对工件进行各种作业，当使用者在工作心轴7上安装有不同的附件后，可以实现多种不同的操作功能。常见的附件9包括直锯片、圆锯片、三角形磨砂盘、刮刀等，可以实现如锯、切、磨、刮等工作需求。可以理解的是，本领域技术人员也可根据实际工况的需求，拓展使用其它功能的附件。

请进一步参照图4-9，附件夹紧机构10包括驱动部件（图未标）、推力构件13、紧固法兰14和第一弹性件15。推力构件13设置在位于工作心轴7的一侧，更进一步地，推力构件13设置在位于偏心件61和工作心轴7之间，推力构件13具有一根平行于工作心轴的轴线Y的纵向轴线Z，传动机构6上还设置有用来支撑和导向推力构件13的支撑部63，推力构件13与紧固法兰14固定连接，两者也可设置成一体。紧固法兰14的厚度小于等于附件9的台阶91的竖直高度，以便附件9在狭小空间处进行作业。心轴法兰71上设置有便于推力构件13穿过并支撑推力构件13的支撑部（图未标），心轴法兰71具有在推力构件13一侧的扩大部（图未标），该扩大部、紧固法兰14和推力构件13组成了重心在工作心轴7一侧的配重块，附件9的重心位于工作心轴7的另一侧，在摆动过程中，心轴法兰的扩大部、紧固法兰14和推力构件13作与附件9相反方向的摆动，刚好可以抵消由附件9产生的振动，推力构件13可以将使用者对驱动装置上施加的力传递到紧固法兰14上。当附件9的柄部90为闭口时，附件9无需穿过推力构件13即可被夹持在心轴法兰71和紧固法兰14之间。驱动装置能够驱动紧固法兰14在释放位置和夹紧位置之间运动，在释放位置里，附件9能够从心轴法兰71和紧固法兰14之间取出；在夹紧位置里，附件9被夹持在心轴法兰71和紧固法兰14之间；第一弹性件15，优选地可以设置为压簧，其一端设置在心轴法兰71上，另一端设置在推力构件13的沿着径向延伸的凸台130上，凸台130可以为单独的一个圆形垫片，也可以为与推力构件13一体成形的沿径向延伸的台阶，可以理解的是，第一弹性件15也可设置为本领域技术人员熟知的其它构件，如弹性橡胶、板簧等，紧固法兰14通过该第一弹性件15而被朝着夹紧位置偏压。使用者对驱动装置上施加的力传递到紧固法兰14，紧固法兰14克服第一弹性件15的作用力运动到释放位置，从而可以将附件9从紧固法兰14和心轴法兰71之间取出。

图10示出了附件夹持装置10’的第二实施例，与第一实施例不同的是，紧固法兰14’和推力构件13’与心轴法兰71’分隔开，使得推力构件13’和紧固法兰14’可不与工作心轴7’一同作摆动。具体地来说，心轴法兰71’未设置扩大部，该心轴法兰71’沿其旋转轴线Y’对称设置，推力构件13’由设置在壳体上的第一支撑部131’和第二支撑部132’支撑并导向，弹性件15’的一端设置在推力构件13’的凸台130’上，另一端设置在第二支撑部132’上，在紧固法兰14’上设置有平面轴承141’，平面轴承141’的滚针可在附件摆动过程中滚动，但平面轴承141’的端板及紧固法兰14’不与附件及工作心轴7’一同摆动，这样的设置可以减小紧固法兰7’和附件之间的摩擦。

下面将对第一实施例中的附件夹紧机构10的驱动部件结构进行详述。

请再次参阅图4-图9，驱动部件包括操作组件11和复位组件12。操作组件11包括枢轴110、第二弹性件111和操作件112。枢轴110安装在壳体2上，该第二弹性件111优选地可以设置为扭簧，该扭簧安装在枢轴110上，一端设置在壳体2上，另一端设置在操作件112上，操作部112通过第二弹性件111而被朝着接近壳体2的方向偏压，可以理解的是，第二弹性件111也可设置为其他本领域技术人员熟知的其它构件，如弹性橡胶、板簧等，该操作件112优选地设置为绕着枢轴110枢转的扳手，该枢轴110的轴线垂直于工作心轴7的轴线Y，本领域技术人员熟知的，操作件112也可设置成推钮或者按钮等便于使用者操作的结构。复位组件12包括枢轴120、推压件121、按压件122、第三弹性件123和第四弹性件124。枢轴120安装在操作件112上，推压件121和按压件122分别设置在枢轴120的两侧，推压件121设置在操作件112和枢轴110之间，推压件121和操作件112位于工作心轴7的同侧，第三弹性件123的一端安装在壳体2上，另一端可作用在推压件121上，第三弹性件123优选地可以设置为压簧，推压件121通过该第三弹性件123被朝着与推力构件13脱离的方向偏压，可以理解的是，该第三弹性件123也可设置为本领域技术人员熟知的其它构件，如弹性橡胶、板簧等，第四弹性件124安装在枢轴120上，其两端分别设置在操作机构11和按压件122上，第四弹性件124优选地设置为扭簧，推压件121通过该第四弹性件124被朝着与推力构件13接合的方向偏压，可以理解的是，该第四弹性件124也可设置为其他本领域技术人员熟知的其它构件，如弹性橡胶、板簧等。驱动装置也可以只包括操作组件11和推压件121，而取消复位组件12中的其它构件，这样的设置，操作组件11包括操作件112，操作件112在第一位置和第二位置之间运动，在第一位置里，推压件121与推力构件13脱离，紧固法兰14位于夹紧位置，在第二位置里，推压件121驱动紧固法兰14至释放位置。

下面将对第一实施例中的附件夹紧机构10的操作过程进行详述。

操作件112具有接合位置、第一位置和第二位置，操作件112可在接合位置、第一位置和第二位置之间运动，在接合位置里，推压件121与推力构件13脱离从而使得操作件112与壳体表面接合，如图4所示，附件9仍然被夹持在紧固法兰14和心轴法兰71之间。操作件112的下表面与壳体的一部分接合，操作件112的上表面与壳体的握持部位齐平，使得使用者在工作状态下，可以有更宽广的握持部位；在第一位置里，紧固法兰14在第一弹性件15的作用力下恢复到夹紧位置，如图5所示，附件9被夹持在紧固法兰14和心轴法兰71之间，但操作件112并未与壳体表面接合，其也未与壳体的握持部位齐平，导致使用者在工作状态下，只能握持在未设置操作件112的壳体处；在第二位置里，推压件121驱动紧固法兰14至释放位置，如图6所示，附件9能够从紧固法兰14和心轴法兰71之间取出。

复位组件12中的推压件121具有推压位置和复位位置，在推压位置里，推压件121与推力构件13接触以传递使用者施加在操作件112的作用力到推力构件13上，在复位位置里，推压件121与推力构件13脱离从而使得操作件112自动复位到接合位置。

从图4和图7所示的箭头方向将操作件112从接合位置移动到如图5和图8所示的第一位置，复位组件12中的推压件121在第四弹性件124的作用下被偏压到推压位置；再从图4和图7所示的箭头方向将操作件112从第一位置移动到如图6和图9所示的第二位置，推压件121将使用者施加在操作件112上的作用力传递到推力构件13上，并克服第一弹性件15的作用力，将推力构件13和紧固法兰14向下移动，紧固法兰14从附件9的表面脱离并留出足够的间隙使得附件9可如图6和图9取出箭头方向所示的从紧固法兰14和心轴法兰71之间被取出，待使用者按图6和图9放入箭头方向再次将附件9放入到紧固法兰14和心轴法兰71之间后，松开操作件112，推力构件13和紧固法兰14在第一弹性件15的作用下，恢复到夹紧位置，此时使用者操作位置位于图4和图7所示的第一位置，使用者操作复位组件12中的按压件122，将推压件121从推压位置移动到复位位置，从而使得操作件自动复位到接合位置，为了确保该过程的有效进行，需要这样的设置，第二弹性件111的作用力大于第三弹性件123的作用力，第三弹性件123的作用力大于第四弹性件124的作用力。当推压件121从推压位置移动到复位位置，因第三弹性件的作用力大于第四弹性件124的作用力，推压件121无法自动恢复到偏压位置，而是被这样的作用力偏压到复位位置，一旦推压件121与推力构件13脱离，因第二弹性件111的作用力大于第三弹性件123的作用力，使得操作件112被自动偏压到接合位置。可以理解的是，图6和图9所示的放入和取出箭头方向是从工作心轴7的侧面方向，优选地，可以设置为与工作心轴7的旋转轴线Y垂直的方向。

图3和图4中还示出了紧固法兰14上设置有开口140，使用者在夹持附件9的操作过程中，可以准确的看清心轴法兰71的形锁合结构710和附件9中的相应的形锁合结构93的相互对应位置，便于使用者快速准确地将附件9夹持在紧固法兰14和心轴法兰71之间。

可以理解的是，附件夹紧机构10不仅可以使用在摆动动力工具上，也可以使用在手动工具和角磨、电圆锯等动力工具上。当附件夹紧机构10用于手动工具时，附件夹紧机构10可包括壳体2；用于驱动附件9的工作心轴7，附件夹持在心轴法兰71和紧固法兰14之间；用于使紧固法兰14在释放位置和夹紧位置之间运动的驱动装置，在释放位置里，附件能够从心轴法兰71和紧固法兰14之间取出，在夹紧位置里，附件9夹持在心轴法兰71和紧固法兰14之间，与紧固法兰相连的推力构件13；紧固法兰14通过第一弹性件15而被朝着夹紧位置偏压。这样的附件夹紧机构10即可用于手动工具中。本领域技术人员熟知的，只要将摆动动力工具中的传动机构替换成其它动力工具需要的传动机构，附件在相应的传动机构的作用下，对工件进行加工，则可将该附件夹紧机构用于其它的动力工具上。

本发明所揭示的附件夹紧机构及带有该附件夹紧机构的动力工具并不局限于以上实施方式中所述的内容及附图所代表的结构。在本发明的基础上对其中构件的形状及位置所作的显而易见的改变、替代或者修改，都在本发明要求保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种附件夹紧机构，用于将附件夹持在工作心轴上，所述工作心轴具有一个心轴法兰，该附件夹紧机构包括：紧固法兰；用于使所述紧固法兰在释放位置和夹紧位置之间运动的驱动装置，在所述释放位置里，所述附件能够从所述心轴法兰和所述紧固法兰之间取出，在所述夹紧位置里，所述附件夹持在心轴法兰和紧固法兰之间；与所述紧固法兰相连的推力构件；第一弹性件，所述紧固法兰通过所述第一弹性件而被朝着所述夹紧位置偏压，所述驱动装置包括操作组件和推压件，所述操作组件包括操作件，所述操作件在第一位置和第二位置之间运动，在第一位置里，所述推压件驱动所述紧固法兰至释放位置；在第二位置里，所述推压件与所述推力构件脱离，所述紧固法兰位于夹紧位置，其特征在于：所述推压件和所述操作件位于所述工作心轴的同侧。

2.根据权利要求1所述的附件夹紧机构，其特征在于：所述操作组件还包括枢轴，所述操作件绕着所述枢轴枢转，所述推压件设置在所述操作件和枢轴之间。

3.根据权利要求1所述的附件夹紧机构，其特征在于：所述推力构件位于所述工作心轴的一侧。

4.根据权利要求1所述的附件夹紧机构，其特征在于：所述推压件具有推压位置和复位位置，在所述推压位置里，所述推压件与所述推力构件接触以传递作用力到推力构件上，在所述复位位置里，所述推压件与所述推力构件脱离从而使得操作件自动复位到接合位置。

5.根据权利要求4所述的附件夹紧机构，其特征在于：所述附件夹紧机构还包括壳体，所述操作机构包括第二弹性件，所述第二弹性件的两端分别安装在壳体和所述操作件上，所述附件夹紧机构还包括按压件、第三弹性件和第四弹性件，所述第三弹性件的两端分别作用在所述壳体和所述推压件上，所述第四弹性件的两端分别安装在所述按压件和所述操作件上，所述第二弹性件的作用力大于第三弹性件的作用力，所述第三弹性件的作用力大于所述第四弹性件的作用力。

6.根据权利要求1或2所述的附件夹紧机构，其特征在于：所述心轴法兰设置有形锁合结构，所述附件设置有相应的形锁合结构，所述心轴法兰和所述附件形锁合地连接。

7.根据权利要求6所述的附件夹紧机构，其特征在于：所述紧固法兰设置有用来看清心轴法兰的形锁合结构和附件中的相应的形锁合结构的相互对应位置的开口。

8.一种带有如权利要求1-5任一项所述的附件夹紧机构的动力工具，包括：壳体；容纳在壳体内的马达，所述马达具有驱动轴；给马达提供动力的动力源；将所述马达驱动轴的旋转运动转换成工作心轴绕其自身轴线摆动运动的传动机构。

9.根据权利要求8所述的动力工具，其特征在于：所述传动机构包括偏心件和联接件，所述偏心件安装在所述驱动轴上，所述联接件的一端与所述偏心件相连，另一端与所述工作心轴相连，所述推力构件位于所述工作心轴和所述偏心件之间。

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