專(zhuān)利名稱(chēng)：刀具的夾頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及與鉆頭或與電動(dòng)或氣動(dòng)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器一起使用的夾頭。更具體地，本發(fā)明涉及一種無(wú)鑰匙型的夾頭，它可以用手或驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的致動(dòng)來(lái)緊松。
手動(dòng)，電動(dòng)或氣動(dòng)的刀具驅(qū)動(dòng)器是已知的。雖然麻花鉆是與這種驅(qū)動(dòng)器一起使用的最常用的刀具，但是這類(lèi)刀具也包括螺絲改錐、螺母驅(qū)動(dòng)器，磨盤(pán)，安裝在磨石和其它切削或磨削刀具。由于刀具具有變化直徑的柄部或者刀具柄可以是多邊形的，裝置通常設(shè)有可在寬范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的夾頭。夾頭可通過(guò)螺紋孔或錐孔與驅(qū)動(dòng)器連接。
現(xiàn)有技術(shù)已發(fā)展了多種夾頭。在最簡(jiǎn)單的夾頭形式中，三個(gè)在圓周上相互間隔約120°的夾爪約束在夾頭主體內(nèi)斜向設(shè)置的通道中，主體連接到驅(qū)動(dòng)軸上，其結(jié)構(gòu)使得主體相對(duì)與夾爪接合的并受約束的螺母沿一個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)強(qiáng)制夾爪與刀具的圓柱柄成夾緊關(guān)系，而沿相反方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，會(huì)使這種夾緊放松。如果用手轉(zhuǎn)動(dòng)，夾頭可以是無(wú)鑰匙型的。這種夾頭的一個(gè)實(shí)例公開(kāi)在總的轉(zhuǎn)讓給本受讓人的發(fā)明名稱(chēng)為“非沖擊無(wú)鑰匙夾頭”美國(guó)專(zhuān)利US No.5125673，該專(zhuān)利結(jié)合作為本申請(qǐng)的對(duì)比文件。盡管US No.5125673中公開(kāi)的非沖擊無(wú)鑰匙夾頭很成功，但是對(duì)于各種應(yīng)用要求不同結(jié)構(gòu)的無(wú)鑰匙夾頭。在夾頭中的現(xiàn)有軸承布置設(shè)計(jì)成承受軸承的止推負(fù)載，和消除沿軸向的螺母和主體之間的摩擦。這些軸承有時(shí)是帶罩的，并有頂部及底部止推座圈。如果足夠硬，主體或螺母可分別用作頂部及底部止推座圈。
希望夾頭結(jié)構(gòu)能使夾頭工作時(shí)能減小徑向及軸向螺紋應(yīng)力。另外，希望有一種夾頭能減小夾頭主體及螺母之間的摩擦接觸和在擰緊時(shí)螺母能保持盡可能處在中心以便使各夾爪有均勻的負(fù)荷。還希望提供一種無(wú)鑰匙夾頭具有更少的元件并且制造成本低。
本發(fā)明就是致力于解決現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)和方法的上述結(jié)構(gòu)和其它問(wèn)題。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)的夾頭。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供在工作時(shí)能允許有效地把螺母擰在夾爪上的無(wú)鑰匙夾頭。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供能減少必須裝配的單個(gè)元件數(shù)的無(wú)鑰匙夾頭。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供能減小夾頭主體和螺母之間的摩擦接觸的夾頭。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供能減小操作中軸向及徑向應(yīng)力的夾頭。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種具有改進(jìn)的在擰緊時(shí)保持螺母的對(duì)中的機(jī)構(gòu)的夾頭。
本發(fā)明的這些目的和其它目的可通過(guò)下面描述達(dá)到。按照本發(fā)明提供了一種與帶有轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸的手工或動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器一起使用的夾頭，所述的夾頭包括一個(gè)圓柱形的主體，它有一個(gè)前部和一個(gè)后部，所述的后部中具有一個(gè)軸向孔，可與所述的驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)軸匹配，所述的前部具有軸向孔，還有多個(gè)斜向設(shè)置并與所述的軸向孔相交的通道；還包括多個(gè)可滑動(dòng)地設(shè)置在所述的斜向設(shè)置的通道中的夾爪，各夾爪的一側(cè)有夾爪面，而在相對(duì)的一側(cè)設(shè)有螺紋；固定在所述的主體上的軸承止推環(huán)；設(shè)在與所述的止推環(huán)相鄰的獨(dú)立的抗摩擦軸承組件；一個(gè)螺母，可轉(zhuǎn)動(dòng)地裝在所述的軸承組件上并與所述的夾爪上的所述的螺紋接合；和一個(gè)圓柱形套筒，與所述的螺母接合并與所述的主體的前部搭接，使得當(dāng)所述的前套筒相對(duì)所述的主體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述的夾爪可相應(yīng)地運(yùn)動(dòng)。
下面詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的其它目的、特點(diǎn)及方面。
參照附圖在說(shuō)明書(shū)的下面部分詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明及對(duì)本專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員最佳的實(shí)施方式，附圖中

圖1是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的夾頭的局部剖視的縱向立面圖；圖2是圖1中示出的夾頭主體和一些其它部件的橫剖面圖；和圖3是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的軸承和螺母設(shè)置的詳細(xì)放大圖。
本發(fā)明中同樣的特點(diǎn)或元件在說(shuō)明書(shū)及附圖中用同樣的標(biāo)號(hào)標(biāo)出。
本專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員會(huì)明白下面的說(shuō)明僅僅是對(duì)舉例的實(shí)施例的說(shuō)明，而不是用來(lái)限制本發(fā)明的范圍，該范圍具體體現(xiàn)在舉例的結(jié)構(gòu)中。
參見(jiàn)圖1，示出按照本發(fā)明的一個(gè)夾頭10。夾頭10包括一個(gè)前套筒件12，一個(gè)選擇的后套筒件14，一個(gè)主體16和夾爪18。參見(jiàn)圖1和2，主體16是圓筒形的，包括一前部20及一后部22。在主體16的前部20中設(shè)有一軸向孔24。軸向孔24比夾頭要夾裝的最大刀具柄還大一些。在主體16的后部中設(shè)有螺紋孔26，具有標(biāo)準(zhǔn)尺寸可與動(dòng)力或手動(dòng)驅(qū)動(dòng)器(未示出)的驅(qū)動(dòng)軸配合。在主體16的中部區(qū)28，孔24，26相通。雖然孔26示出是一個(gè)螺紋孔，但也可以是可與錐形驅(qū)動(dòng)軸配合的標(biāo)準(zhǔn)尺寸的錐的孔。
主體16中設(shè)有通道30用于容放各夾爪18。參見(jiàn)圖1，使用了三個(gè)夾爪18，各夾爪18與相鄰的夾爪隔開(kāi)約120°的弧度。通道30和夾爪18的軸線與夾頭的軸線斜交，并且在夾頭主體16前方的一個(gè)公共點(diǎn)與夾頭軸線相交。各夾爪18有一與主體16的軸線平行的刀具接合面32，而在相對(duì)的外表面具有螺紋34，任何合適類(lèi)型及螺距的螺紋可用在本發(fā)明的范圍，本專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員都很容易明白這一點(diǎn)。
如圖1，2所示，主體16包括一個(gè)止推環(huán)件36，在一最佳實(shí)施例中，它是與主體成整體的。雖然不是最佳的，止推環(huán)件36也可以是與主體分開(kāi)的元件。止推環(huán)件36包括一凸耳部分38，該凸耳部分38與獨(dú)立的抗摩擦軸承組件42的管套或外座圈相嚙合(下面還要詳細(xì)說(shuō)明)。止推環(huán)件36包括多個(gè)夾爪導(dǎo)向槽50，設(shè)在繞著周邊以便允許夾爪18縮回穿過(guò)。
參見(jiàn)圖2，主體16包括帶滾花表面46的后圓柱部分44用來(lái)在需要時(shí)可把選擇的后套筒14(圖1)壓在上面。主體16還包括從后圓柱部分44延伸到止推環(huán)36的第一錐形部分48。一個(gè)第二錐形部分50從止推環(huán)36延伸到前圓柱部分52。前部56可用來(lái)接收管口58以便保持前套筒與螺帽成驅(qū)動(dòng)接合(下面要詳述)?；蛘?，用一個(gè)卡合環(huán)等來(lái)把前套筒保持就位或可把前套筒壓在或固定在螺帽上。
本發(fā)明還包括一個(gè)螺母60，在一個(gè)最佳實(shí)施例中，它是一個(gè)整體螺母，和包括螺紋62可和夾爪18的螺紋34配合，當(dāng)螺母60相對(duì)主體16轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，夾爪可前進(jìn)或后退。螺母60可包括驅(qū)動(dòng)槽66，可與前套筒12上的驅(qū)動(dòng)肋68配合。使得當(dāng)前套筒12轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，螺母60將一起轉(zhuǎn)動(dòng)使夾爪18活動(dòng)(如上所述)。
螺母60還包括一個(gè)弧形的支座面61，它與軸承組件42上的弧形支座部分匹配(下面要詳細(xì)說(shuō)明)。
參見(jiàn)圖1—3，獨(dú)立的軸承組件42適合于放在止推環(huán)36和螺母60的支座面61之間。獨(dú)立軸承組件42包括一個(gè)內(nèi)座圈72，一個(gè)外座圈74和保持在它們之間的軸承元件76。在一個(gè)實(shí)施例中，軸承元件76是滾珠軸承。獨(dú)立軸承組件42還包括一個(gè)包住內(nèi)外座圈72，74的罩圈78用來(lái)把軸承組件保持成一個(gè)獨(dú)立元件。內(nèi)座圈72包括弧形面72′，其尺寸及結(jié)構(gòu)與螺母60上的弧形支座面61匹配。螺母60座放支承在內(nèi)座圈72上不是像現(xiàn)有技術(shù)裝置那樣與主體16成摩擦接觸。這種配合關(guān)系有助于在夾頭工作時(shí)的對(duì)準(zhǔn)及減小軸的及徑向應(yīng)力，并消除在螺母60及主體16之間的摩擦接觸或擦傷。另外，這種關(guān)系有助于在擰緊時(shí)保持螺母對(duì)中以提供夾頭更均勻的擰緊及減少滑脫。這種裝置還保持和各夾爪的理想的螺紋接合，增加效率及減低夾爪和螺母螺紋中的應(yīng)力。在一個(gè)最佳的實(shí)施例中，獨(dú)立軸承組件42是一個(gè)徑向止推軸承。
在如上所述的一個(gè)最佳實(shí)施例中，前套筒12用來(lái)松配合在夾頭10的前部20，前套筒12的多個(gè)驅(qū)動(dòng)肋68與螺母60的驅(qū)動(dòng)槽60接合使得前套筒12和螺母60可操作地連接著，也就是當(dāng)前套筒12轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，螺母60將一起轉(zhuǎn)動(dòng)。前套筒12可包括一個(gè)環(huán)形凸耳78。套筒58的尺寸設(shè)成可壓到前部56上而把前套筒12保持在夾頭10上。最好套管58通過(guò)卡合、螺紋等固定到主體16上。在一個(gè)實(shí)施例中當(dāng)夾頭裝配時(shí)，套筒58是暴露的，可用非鐵金屬涂層涂覆以防止生銹及改善其外觀。合適的涂層金屬鋅或鎳，但是應(yīng)明白任何合適的涂層都可以用。
套管58用來(lái)保持前套筒12在夾頭10的位置并與螺母60成驅(qū)動(dòng)接合。另外，套管58還有一個(gè)目的是對(duì)前部56提供一個(gè)可防銹的美觀的蓋。這樣不用涂覆整個(gè)主體16而可提供悅目的外觀。如果要求的話，可省去后套筒14，而把前套筒12延伸到主體16的后端。當(dāng)在驅(qū)動(dòng)器上設(shè)心軸鎖或類(lèi)似的元件或當(dāng)驅(qū)動(dòng)器用來(lái)緊松夾爪時(shí)，這個(gè)替換方案是可行的。
前套筒12的圓周表面可以滾花或設(shè)有縱向肋或其它凸塊使操作者能牢固地抓住。類(lèi)似地，如果使用的話，后套筒14的圓周表面可按要求滾花或設(shè)有肋。前后套筒可用結(jié)構(gòu)塑料如聚碳酸酯、加填料的聚丙烯，例如加玻璃的聚丙烯，或結(jié)構(gòu)塑料的混合物制造。其它復(fù)合材料如加石墨的聚合物在某些環(huán)境下是適用的。本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員可以明白，制造本發(fā)明的夾頭的材料取決于夾頭的最終應(yīng)用，上面只是舉例說(shuō)明。
另外，雖然示出了一套管和驅(qū)動(dòng)槽的裝置，但是應(yīng)該明白，在本發(fā)明精神范圍內(nèi)，在前套筒和螺母之間的任何操作連接的方法都可用。
應(yīng)該明白后套筒14固定到主體16上，而前套筒12與螺母36可操作地配合，并固定到主體16上可作相關(guān)的一起轉(zhuǎn)動(dòng)。由于夾爪18上的螺紋34和螺母60上的螺紋62的相互作用而產(chǎn)生的前后套筒12和14的相對(duì)運(yùn)動(dòng)使夾爪18根據(jù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向而前進(jìn)或后退。
雖然上述說(shuō)明相對(duì)無(wú)鑰匙的夾頭，但是應(yīng)該明白本發(fā)明的原理可同樣地用到帶鑰匙的夾頭，這些也在本發(fā)明的范圍中。
本專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員可對(duì)本發(fā)明作出這樣或那樣的改型及變化，而不會(huì)超出特別在權(quán)利要求書(shū)中提出的本發(fā)明的精神范圍。另外，應(yīng)明白各個(gè)實(shí)施例涉及的方面可以全部或部分交換。另外，本專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員可明白上述說(shuō)明只是舉例說(shuō)明而言，而不是限制下面在權(quán)利要求書(shū)中提出的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種與帶有轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸的手工或動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器一起使用的夾頭，所述的夾頭包括a.一個(gè)圓柱形的主體，它有一個(gè)前部和一個(gè)后部，所述的后部中具有一個(gè)軸向孔，可與所述的驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)軸匹配，所述的前部具有軸向孔，還有多個(gè)斜向設(shè)置并與所述的軸向孔相交的通道；b.多個(gè)可滑動(dòng)地設(shè)置在所述的斜向設(shè)置的通道中的夾爪，各夾爪的一側(cè)有夾爪面，而在相對(duì)的一側(cè)設(shè)有螺紋；c.固定在所述的主體上的軸承止推環(huán)；d.設(shè)在與所述的止推環(huán)相鄰的獨(dú)立的抗摩擦軸承組件；e.一個(gè)螺母，可轉(zhuǎn)動(dòng)地裝在所述的軸承組件上并與所述的夾爪上的所述的螺紋接合；和f.一個(gè)圓柱形套筒，與所述的螺母接合并與所述的主體的前部搭接，使得當(dāng)所述的前套筒相對(duì)所述的主體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述的夾爪可相應(yīng)地運(yùn)動(dòng)。
2.按照權(quán)利要求1所述的夾頭，其特征在于所述的獨(dú)立軸承組件包括內(nèi)座圈、外座圈及夾在它們之間的軸承元件，并且所述的螺母被支承著可在所述的內(nèi)座圈上轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.按照權(quán)利要求2所述的夾頭，其特征在于所述的獨(dú)立軸承組件還包括一個(gè)罩殼，至少部分包住所述的內(nèi)座圈和外座圈以保持所述的軸承組件獨(dú)立。
4.按照權(quán)利要求2所述的夾頭，其特征在于所述的螺母包括一個(gè)弧形支座表面，用來(lái)與所述的內(nèi)座圈的弧形部分配合。
5.按照權(quán)利要求1所述的夾頭，其特征在于所述的軸承組件是徑向止推軸承。
6.按照權(quán)利要求1所述的夾頭，其特征在于所述的止推環(huán)包括一凸耳部分，并且所述的獨(dú)立軸承組件容放在所述的凸耳部分上。
7.按照權(quán)利要求1所述的夾頭，其特征在于所述的止推環(huán)與所述的主體成整體。
8.按照權(quán)利要求1所述的夾頭，其特征在于所述的螺母是整體螺母。
9.按照權(quán)利要求1所述的夾頭，其特征在于還包括固定在所述的主體的后部的后套筒。
10.按照權(quán)利要求1所述的夾頭，其特征在于所述的螺母包括驅(qū)動(dòng)槽，用來(lái)插入前套筒上的驅(qū)動(dòng)肋。
11.按照權(quán)利要求1所述的夾頭，其特征在于所述的前套筒由一防銹套管保持在所述的主體上并與所述的螺母接合。
12.按照權(quán)利要求1所述的夾頭，其特征在于所述的軸承元件是滾珠軸承。
13.一種與帶有轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸的手工或動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器一起使用的夾頭，所述的夾頭包括a.一個(gè)圓柱形的主體，它有一個(gè)前部和一個(gè)后部，所述的后部中具有一個(gè)軸向孔可與所述的驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)軸匹配，所述的前部具有軸向孔，還有多個(gè)斜向設(shè)置并與所述的軸向孔相交的通道；b.多個(gè)可滑動(dòng)地設(shè)置在所述的斜向設(shè)置的通道中的夾爪，各夾爪的一側(cè)有夾爪面，而在相對(duì)的一側(cè)設(shè)有螺紋；c.固定在所述的主體上的軸承止推環(huán)；d.設(shè)在與所述的止推環(huán)相鄰的獨(dú)立的抗摩擦軸承組件，所述的軸承組件包括一個(gè)內(nèi)座圈，一個(gè)外座圈及夾在其中的軸承元件；e.一個(gè)螺母，可轉(zhuǎn)動(dòng)地裝在所述的軸承組件上并與所述的夾爪上的所述的螺紋接合，所述的螺母被支承著可在所述的內(nèi)座圈上轉(zhuǎn)動(dòng)；和f.一個(gè)圓柱形套筒，與所述的螺母接合并與所述的主體的前部搭接，使得當(dāng)所述的前套筒相對(duì)所述的主體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述的夾爪可相應(yīng)地滑動(dòng)。
14.按照權(quán)利要求13所述的夾頭，其特征在于所述的獨(dú)立軸承組件還包括一個(gè)罩殼，至少部分包住所述的內(nèi)座圈和外座圈以保持所述的軸承組件獨(dú)立。
15.按照權(quán)利要求13所述的夾頭，其特征在于所述的螺母包括一個(gè)弧形支座表面，用來(lái)與所述的內(nèi)座圈的弧形部分配合。
16.按照權(quán)利要求13所述的夾頭，其特征在于所述的軸承組件是徑向止推軸承。
17.按照權(quán)利要求13所述的夾頭，其特征在于所述的止推環(huán)包括一凸耳部分，并且所述的獨(dú)立軸承組件容放在所述的凸耳部分上。
18.按照權(quán)利要求13所述的夾頭，其特征在于所述的止推環(huán)與所述的主體成整體。
19.按照權(quán)利要求13所述的夾頭，其特征在于所述的螺母是整體螺母。
20.按照權(quán)利要求13所述的夾頭，其特征在于還包括固定在所述的主體的后部的后套筒。
全文摘要
一種與帶有轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸的手工或動(dòng)力驅(qū)動(dòng)頭一起使用的夾頭，所述的夾頭包括一個(gè)固定在主體上的軸承止推環(huán)和設(shè)在與止推環(huán)相鄰的獨(dú)立的抗摩擦軸承組件，還包括一個(gè)螺母，可轉(zhuǎn)動(dòng)地裝在軸承組件上并與夾爪上的螺紋接合，一個(gè)圓柱形前套筒，與螺母接互并與主體的前部搭接使得前套筒相對(duì)主體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，夾爪可相應(yīng)活動(dòng)。
文檔編號(hào)B23B31/12GK1128968SQ94193036
公開(kāi)日1996年8月14日 申請(qǐng)日期1994年8月2日 優(yōu)先權(quán)日1993年8月13日
發(fā)明者斯提芬·W·斯特丁斯, 克里斯托弗·B·巴頓 申請(qǐng)人:動(dòng)力工具夾持器公司