CN1043857C - 刀具的夹头 - Google Patents

Abstract

一种与带有转动的驱动轴的手工或动力驱动头一起使用的夹头，所述的夹头包括一个固定在主体上的轴承止推环和设成与止推环相邻的独立的抗摩擦轴承组件，还包括一个螺母，可转动地装在轴承组件上并与夹爪上的螺纹接合，一个圆柱形前套筒，与螺母接合并与主体的前部搭接使得前套筒相对主体转动时，夹爪可相应活动。

Description

刀具的夹头

本发明涉及与钻头或与电动或气动动力驱动器一起使用的夹头。更具体地，本发明涉及一种不用扳手型的夹头，它可以用手或驱动马达的致动来紧松。

手动，电动或气动的刀具驱动器是已知的。虽然麻花钻是与这种驱动器一起使用的最常用的刀具，但是这类刀具也包括螺丝改锥、螺母驱动器，磨盘，安装的磨石和其它切削或磨削刀具。由于刀具具有变化直径的柄部或者刀具柄可以是多边形的，装置通常设有可在宽范围内调节的夹头。夹头可通过螺纹孔或锥孔与驱动器连接。

现有技术已发展了多种夹头。在最简单的夹头形式中，三个在圆周上相互间隔约120°的夹爪约束在夹头主体内斜向设置的通道中，主体连接到驱动轴上，其结构使得主体相对与夹爪接合的并受约束的螺母沿一个方向的转动会强制夹爪与刀具的圆柱柄成夹紧关系，而沿相反方向的转动，会使这种夹紧放松。如果用手转动，夹头可以是不用扳手型的。这种夹头的一个实例公开在总的转让给本受让人的发明名称为“非冲击不用扳手型夹头”美国专利US No.5125673中，该专利结合作为本申请的对比文件。尽管US No.5125673中公开的非冲击不用扳手型夹头很成功，但是对于各种应用要求不同结构的不用扳手型夹头。在夹头中的现有轴承布置设计成承受轴承的推力负荷，和消除沿轴向的螺母和主体之间的摩擦。这些轴承有时是带罩的，并有顶部及底部推力轴承的挡圈。如果足够硬，主体或螺母可分别用作顶部及底部推力轴承的挡圈。

希望夹头结构能使夹头工作时能减小径向及轴向螺纹应力。另外，希望有一种夹头能减小夹头主体及螺母之间的摩擦接触和在拧紧时螺母能保持尽可能处在中心以便使各夹爪有均匀的负荷。还希望提供一种不用扳手型夹头具有更少的元件并且制造成本低。

本发明就是致力于解决现有技术结构和方法的上述结构和其它问题。

因此，本发明的一个目的是提供一种改进的夹头。

本发明的另一个目的是提供在工作时能允许有效地把螺母拧在夹爪上的不用扳手型夹头。

本发明的再一个目的是提供能减少必须装配的单个元件数的不用扳手型夹头。

本发明的又一个目的是提供能减小夹头主体和螺母之间的摩擦接触的夹头。

本发明的又一个目的是提供能减小操作中轴向及径向应力的夹头。

本发明的再一个目的是提供一种具有改进的在拧紧时保持螺母的对中的机构的夹头。

本发明的这些目的和其它目的可通过下面的技术方案达到。按照本发明提供了一种与带有转动的驱动轴的手工或动力驱动器一起使用的夹头，所述的夹头包括：一个圆柱形的主体，它有一个前部和一个后部，所述的后部中具有一个轴向孔，可与所述的驱动器的驱动轴匹配，所述的前部具有轴向孔，还有多个斜向设置并与所述的轴向孔相交的通道；还包括多个可滑动地设置在所述的斜向设置的通道中的夹爪，各夹爪的一侧有夹爪面，而在相对的一侧设有螺纹；固定在所述的主体上的轴承止推环；设成与所述的止推环相邻的独立的抗摩擦轴承组件；一个螺母，可转动地装在所述的轴承组件上并与所述的夹爪上的所述的螺纹接合；和一个圆柱形前套筒，与所述的螺母接合并与所述的主体的前部搭接，使得当所述的前套筒相对所述的主体转动时，所述的夹爪可相应地运动。

下面详细说明本发明的其它目的、特点及方面。

参照附图在说明书的下面部分详细说明本发明及对本专业技术人员最佳的实施方案，附图中：

图1是按照本发明一个实施例的夹头的局部割视的纵向立面图；

图2是图1中示出的夹头主体和一些其它部件的横剖面图；和

图3是按照本发明一个实施例的轴承和螺母设置的详细放大图。

本发明中同样的特点或元件在说明书及附图中用同样的标号标出。

本专业技术人员会明白下面的说明仅仅是对举例的实施例的说明，而不是用来限制本发明的范围，该范围具体体现在举例的结构中。

参见图1，示出按照本发明的一个夹头10。夹头10包括一个前套筒12，一个选择的后套筒14，一个主体16和夹爪18。参见图1和2，主体16是圆筒形的，包括一前部20及一后部22。在主体16的前部20中设有一轴向孔24。轴向孔24比夹头要夹装的最大刀具柄还大一些。在主体16的后部中设有螺纹孔26，具有标准尺寸可与动力或手动驱动器(未示出)的驱动轴配合。在主体16的中部区28，孔24,26相通。虽然孔26示出是一个螺纹孔，但也可以是可与锥形驱动轴配合的标准尺寸的锥形孔。

主体16中设有通道30用于容放各夹爪18。参见图1，使用了三个夹爪18，各夹爪18与相邻的夹爪隔开约120°的弧度。通道30和夹爪18的轴线与夹头的轴线斜交，并且在夹头主体16前方的一个公共点与夹头轴线相交。各夹爪18有一与主体16的轴线平行的刀具接合面32，而在相对的外表面具有螺纹34，任何合适类型及螺距的螺纹可用在本发明的范围，本专业技术人员都很容易明白这一点。

如图1,2所示，主体16包括一个止推环36，在一最佳实施例中，它是与主体成整体的。虽然不是最佳的，止推环36也可以是与主体分开的元件。止推环36包括一凸缘部分38，该凸缘部分38与独立的抗摩擦轴承组件42的罩圈或外座圈相啮合(下面还要详细说明)。止推环36包括多个夹爪导向槽50，设在绕着周边以便允许夹爪18缩回穿过。

参见图2，主体16包括带滚花表面46的后圆柱部分44用来在需要时可把选择的后套筒14(图1)压在上面。主体16还包括从后圆柱部分44延伸到止推环36的第一锥形部分48。一个第二锥形部分50从止推环36延伸到前圆柱部分52。前部56可用来接收端套58以便保持前套筒与螺帽成驱动接合(下面要详述)。或者，用一个卡合环等来把前套筒保持就位或可把前套筒压在或固定在螺帽上。

本发明还包括一个螺母60，在一个最佳实施例中，它是一个整体螺母，和包括螺纹62可和夹爪18的螺纹34配合，当螺母60相对主体16转动时，夹爪可前进或后退。螺母60可包括驱动槽66，可与前套筒12上的驱动肋68配合。使得当前套筒12转动时，螺母60将一起转动使夹爪18活动(如上所述)。

螺母60还包括一个弧形的支座面61，它与轴承组件42上的弧形支座部分匹配(下面要详细说明)。

参见图1-3，独立的轴承组件42适合于放在止推环36和螺母60的支座面61之间。独立轴承组件42包括一个内座圈72，一个外座圈74和保持在它们之间的轴承元件76。在一个实施例中，轴承元件76是滚珠轴承。独立轴承组件42还包括一个包住内外座圈72,74的罩圈78用来把轴承组件保持成一个独立元件。内座圈72包括弧形面72′，其尺寸及结构与螺母60上的弧形支座面61匹配。螺母60座放支承在内座圈72上不是像现有技术装置那样与主体16成摩擦接触。这种配合关系有助于在夹头工作时的对准及减小轴的及径向应力，并消除在螺母60及主体16之间的摩擦接触或擦伤。另外，这种关系有助于在拧紧时保持螺母对中以提供夹头更均匀的拧紧及减少滑脱。这种装置还保持和各夹爪的理想的螺纹接合，增加效率及减低夹爪和螺母螺纹中的应力。在一个最佳的实施例中，独立轴承组件42是一个径向止推轴承。

在如上所述的一个最佳实施例中，前套筒12用来松配合在夹头10的前部20，有套筒12的多个驱动肋68与螺母60的驱动槽60接合使得前套筒12和螺母60可操作地连接着，也就是当前套筒12转动时，螺母60将一起转动。前套筒12可包括一个环形凸缘78。套筒58的尺寸设成可压到前部56上而把前套筒12保持在夹头10上。最好端套58通过卡合、螺纹等固定到主体16上。在一个实施例中当夹头装配时，端套58是暴露的，可用非铁金属涂层涂覆以防止生锈及改善其外观。合适的涂层金属锌或镍，但是应明白任何合适的涂层都可以用。

端套58用来保持前套筒12在夹头10的位置并与螺母60成驱动接合。另外，端套58还有一个目的是对前部56提供一个可防锈的美观的盖。这样不用涂覆整个主体16而可提供悦目的外观。如果要求的话，可省去后套筒14，而把前套筒12延伸到主体16的后端。当在驱动器上设心轴锁或类似的元件或当驱动器用来紧松夹爪时，这个替换方案是可行的。

前套筒12的圆周表面可以滚花或设有纵向肋或其它凸块使操作者能牢固地抓住。类似地，如果使用的话，后套筒14的圆周表面可按要求滚花或设有肋。前后套筒可用结构塑料如聚碳酸酯、加填料的聚丙烯，例如加玻璃的聚丙烯，或结构塑料的混合物制造。其它复合材料如加石墨的聚合物在某些环境下是适用的。本专业的技术人员可以明白，制造本发明的夹头的材料取决于夹头最终应用，上面只是举例说明。

另外，虽然示出了一端套和驱动槽的装置，但是应该明白，在本发明精神范围内，在前套筒和螺母之间的任何操作连接的方法都可用。

应该明白后套筒14固定到主体16上，而前套筒12与螺母36可操作地配合，并固定到主体16上可作相关的一起转动。由于夹爪18上的螺纹34和螺母60上的螺纹62相互作用而产生的前后套筒12和14的相对运动使夹爪18根据相对运动的方向而前进或后退。

虽然上述说明相对不用扳手型的夹头，但是应该明白本发明的原理可同样地用到带扳手型的夹头，这些也在本发明的范围中。

本专业技术人员可对本发明作出这样或那样的改型及变化，而不会超出特别在权利要求书中提出的本发明的精神范围。另外，应明白各个实施例涉及的方面可以全部或部分交换。另外，本专业技术人员可明白上述说明只是举例说明而言，而不是限制下面在权利要求书中提出的本发明的范围。

Claims (20)

1．一种与带有转动的驱动轴的手工或动力驱动器一起使用的夹头，所述的夹头包括：

a．一个圆柱形的主体，它有一个前部和一个后部，所述的后部中具有一个轴向孔，可与所述的驱动器的驱动轴匹配，所述的前部具有轴向孔，还有多个斜向设置并与所述的轴向孔相交的通道；

b．多个可滑动地设置在所述的斜向设置的通道中的夹爪，各夹爪的一侧有夹爪面，而在相对的一侧设有螺纹；

c．固定在所述的主体上的轴承止推环；

d．设成与所述的止推环相邻的独立的抗摩擦轴承组件；

e．一个螺母，可转动地装在所述的轴承组件上并与所述的夹爪上的所述的螺纹接合；和

f．一个圆柱形前套筒，与所述的螺母接合并与所述的主体的前部搭接，使得当所述的前套筒相对所述的主体转动时，所述的夹爪可相应地运动。

2．按照权利要求1所述的夹头，其特征在于所述的独立轴承组件包括内座圈、外座圈及夹在它们之间的轴承元件，并且所述的螺母被支承着可在所述的内座圈上转动。

3．按照权利要求2所述的夹头，其特征在于所述的独立轴承组件还包括一个罩圈，至少部分包住所述的内座圈和外座圈以保持所述的轴承组件独立。

4．按照权利要求2所述的夹头，其特征在于所述的螺母包括一个弧形支座表面，用来与所述的内座圈的弧形部分配合。

5．按照权利要求1所述的夹头，其特征在于所述的轴承组件是径向止推轴承。

6．按照权利要求1所述的夹头，其特征于所述的止推环包括一凸缘部分，并且所述的独立轴承组件容放在所述的凸缘部分上。

7．按照权利要求1所述的夹头，其特征在于所述的止推环与所述的主体成整体。

8．按照权利要求1所述的夹头，其特征在于所述的螺母是整体螺母。

9．按照权利要求1所述的夹头，其特征在于还包括固定在所述的主体的后部的后套筒。

10．按照权利要求1所述的夹头，其特征在于所述的螺母包括驱动槽，用来插入前套筒上的驱动肋。

11．按照权利要求1所述的夹头，其特征在于所述的前套筒由一防锈端套保持在所述的主体上并与所述的螺母接合。

12．按照权利要求1所述的夹头，其特征在于所述的轴承元件是滚珠轴承。

13．一种与带有转动的驱动轴的手工或动力驱动器一起使用的夹头，所述的夹头包括：

a．一个圆柱形的主体，它有一个前部和一个后部，所述的后部中具有一个轴向孔，可与所述的驱动器的驱动轴匹配，所述的前部具有轴向孔，还有多个斜向设置并与所述的轴向孔相交的通道；

b．多个可滑动地设置在所述的斜向设置的通道中的夹爪，各夹爪的一侧有夹爪面，而在相对的一侧设有螺纹；

c．固定在所述的主体上的轴承止推环；

d．设成与所述的止推环相邻的独立的抗摩擦轴承组件；

e．一个螺母，可转动地装在所述的轴承组件上并与所述的夹爪上的所述的螺纹接合；和

f．一个圆柱形前套筒，与所述的螺母接合并与所述的主体的前部搭接，使得当所述的前套筒相对所述的主体转动时，所述的夹爪可相应地运动。

14．按照权利要求13所述的夹头，其特征在于所述的独立轴承组件还包括一个罩圈，至少部分包住所述的内座圈和外座圈以保持所述的轴承组件独立。

15．按照权利要求13所述的夹头，其特征在于所述的螺母包括一个弧形支座表面，用来与所述的内座圈的弧形部分配合。

16．按照权利要求13所述的夹头，其特征在于所述的轴承组件是径向止推轴承。

17．按照权利要求13所述的夹头，其特征在于所述的止推环包括一凸缘部分，并且所述的独立轴承组件容放在所述的凸缘部分上。

18．按照权利要求13所述的夹头，其特征在于所述的止推环与所述的主体成整体。

19．按照权利要求13所述的夹头，其特征在于所述的螺母是整体螺母。

20．按照权利要求13所述的夹头，其特征在于还包括固定在所述的主体的后部的后套筒。

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