专利名称：夹头以及使用该夹头的动力工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种夹头以及使用该夹头的动力工具，尤其是一种具有快速夹紧释放
工具头的夹头以及使用该夹头的锤钻类动力工具。
背景技术：
传统的锤钻类动力工具，如电锤具有机壳，设置在机壳内的驱动轴，连接在驱动轴 上的夹头，夹头用于夹持工具头。工具头通过插入工具旋转运动的驱动轴以及通过插入工 具头锁紧槽内的锁紧块限制轴向运动的安装在夹头内。 美国专利US4626146公开了一种用于锤钻类装置的工具夹头，包括一个用于安装
圆柱形工具的导向管，一个围绕导向管设置并可以相对于导向管轴向移动和转动的调节护
套，若干个安装在导向管上的锁定元件。导向管上设有从内表面到外表面径向贯穿的开口，
锁定元件径向可移动的安装在导向管的开口中并用于在夹头中锁定工具头，调节护套径向
作用力用于锁定元件从而锁紧工具头。调节护套的内表面设有凹槽，在旋转调节护套使得
凹槽相对于导向管上的开口在一定位置时，锁定元件可径向移动到凹槽中从而释放工具
头。调节护套上设有突出部，相对应的导向管上设有凸轮面，凸轮面相对于导向管的轴向方
向有所倾斜，调节护套的旋转运动是通过突出部和导向管上的凸轮面的相互作用实现的。 上述用于锤钻类装置的工具夹头虽然可以实现工具头的安装和锁定，但是由于其
拆卸工具头时在轴向移动调节护套的同时还需要旋转调节护套，这样给操作者带来了不便。 为此，现有技术实有必要进一步改进。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种易于操作的具有快速夹紧释放 工具头的夹头。 本发明的另一个目的在于提供一种易于操作的使用快速夹紧释放工具头的夹头 的动力工具。 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种夹头，用于收容并夹持外部插 入的工具头，包括套筒，用于收容外部插入的工具头，所述套筒上设有径向贯穿套筒筒壁的 长槽；锁紧块，收容于所述的长槽中并且可以沿着套筒径向移动从而锁定或者释放工具头； 护套组件，套设于套筒外部并且可相对套筒沿着轴向移动；以及套设在套筒和护套组件之 间的并可分别与锁紧块和护套组件配合的旋转套，当锁紧块被轴向推动时，锁紧块驱动旋 转套旋转，以允许锁紧块径向运动，当护套组件轴向移动时，护套组件驱动锁紧块旋转，以 允许锁紧块径向运动。 优选的，所述的旋转套的内表面沿着圆周方向形成有径向凸轮面，所述的径向凸 轮面包括大径部分和小径部分，其中大径部分的直径大于小径部分的直径，当所述的锁紧 块位于大径部分时，锁紧块可沿径向运动，当所述的锁紧块位于小径部分时，锁紧块被限制沿径向运动。 优选的，所述夹头还包括围绕套筒并相对于套筒轴向和圆周方向固定设置的导向套，所述的导向套上设有径向贯穿的限位槽，所述的锁紧块可沿径向穿过所述的限位槽。
优选的，所述夹头还包括设置在护套组件和套筒之间的用于给护套组件提供轴向弹性力和用于给旋转套提供圆周方向弹性力作用的弹性组件。 —种动力工具，包括工具本体，安装在工具本体内的马达，连接在马达上的传动机构，连接在传动机构上的夹头，所述的夹头为如上所述的夹头。 本发明的有益效果是本发明的夹头以及使用该夹头的动力工具在安装工具头的时候，只需要将工具头插入套筒内，旋转套会自动锁紧工具头，当需要把工具头取出时，只需要压下护套组件，工具头即可取出，护套组件会自动回复到原始状态，比较容易操作。
1.工具本体2.夹头3.套筒4.护套组件5.旋转套6.导向套7.锁紧块8.弹性组件9.工具头11.手柄16.钢丝档圈100.传动机构200.马达31.第一部分32.第二部分33.第三部分30.轴肩303.卡槽311.长槽311a.斜面311b.内台阶312.定位槽313.第一环槽314.第二环槽41.橡胶护帽42.操作护套43.解锁套411.内凸环421.内端面422.台阶面431.前端面432.后端面433.突出部434.安装孔435.凸缘51.前端面
52.后端面55.安装孔
53.导向槽56.安装槽531.直角边
54.径向凸轮面57.轴向凸轮面532.平行边542.小径空间63.凸起
82.第二弹性元件831.凸块91.凹槽
521.第一小孔
533.斜边61.外法兰71.外台阶83.挡板
541.大径空间
62.限位槽
81.第一弹性元件
84.垫圈
90.刀柄
832.第二小孔
具体实施例方式
参照图l，本发明公开了一种夹头以及使用该夹头的锤钻类动力工具，在本发明的优选实施例中，锤钻类动力工具是电锤。锤钻类动力工具包括工具本体l，容纳于工具本体1内部的马达200和传动机构IOO，位于工具本体I后部(图示中右侧定义为后部)设有手柄11，夹头2安装在工具本体1的前部，并且与传动机构100相连接。当马达200产生驱动时，马达输出的旋转扭矩通过传动机构100传递至夹头2上，驱动工具头9旋转工作。马达200可以是电机，传动机构100可以是齿轮减速传动机构或者凸轮传动机构。
参照图2，夹头2包括套筒3，锁紧块7，导向套6，旋转套5，护套组件4，弹性组件8。 套筒3沿其轴向方向并且按照其外径大小包括第一部分31、第二部分32和第三部分33，第一部分31的外径小于第二部分32的外径，第二部分32的外径小于第三部分33的外径。套筒3的第一部分31对称设有一对径向贯穿筒壁的且在平行于套筒3轴线方向闭合的长槽311，长槽311的槽壁上沿套筒3的径向设有斜面311a(参照图3a)。同样平行于套筒3轴线方向且与长槽311在圆周方向错开地对称设有一对定位槽312，在本实施例中，二者所错开的相位角度为90度。定位槽312从套筒3第一部分31的端面开始一直延伸至与长槽311在同一圆周面上。在套筒3的第一部分31靠近端面处沿圆周方向还设有第一环槽313，在第一环槽313和长槽311之间沿圆周方向还设有第二环槽314。从套筒3的第一部分31到第二部分32通过轴肩30过渡连接，轴肩30上对称设有卡槽303。套筒3的第三部分33连接电锤的传动机构100。 参照图4和图5，旋转套5套设在套筒3的第一部分31上，其一端呈开放状态，而另一端则形成安装孔55，安装孔55的直径与套筒3第一部分31的直径大致相等，这样，旋转套5通过安装孔55套设在套筒3上并可围绕套筒3转动。旋转套5的外表面设有导向槽53，本发明优选的导向槽53的形状为直角梯形，其直角边531在旋转套5的前端面51上，两条平行边532与旋转套5的轴向平行，斜边533沿着圆周方向与轴线方向呈倾斜角度，平行边532与斜边533的相交处通过圆弧过渡连接。导向槽53的较长的平行边长度小于旋转套5的轴向长度。导向槽53的形状也可以是三角形，或者其它形状只要该形状的导向槽有一条斜边533沿着圆周方向与轴线方向呈倾斜角度设置。本发明优选的导向槽53的个数为两个，沿旋转套5圆周方向等距离排列。在旋转套5的径向内表面沿着圆周方向形成径向凸轮面54，径向凸轮面54具有大径部分541和小径部分542，其中大径部分541的直径大于小径部分542的直径，两者通过圆弧面过渡连接。径向凸轮面54在轴向方向上与旋
6转套5的前端面51相通，并且从小径部分542到大径部分541沿着轴线方向延伸出一段轴向凸轮面57，轴向凸轮面57到前端面51的最大距离小于旋转套5的轴向长度。本发明优选的径向凸轮面54和轴向凸轮面57的个数为两个，沿旋转套5圆周方向等距离排列。旋转套5的后端面52上设有第一小孔521，在安装孔55上设有安装槽56，安装槽56沿轴向贯穿旋转套5。 继续参照图2，导向套6设置在旋转套5和套筒3之间，导向套6的一端设有外法兰61，外法兰61的外径大于旋转套5的内径，这样，导向套6的外法兰61刚好卡在旋转套5的前端面51上。导向套6沿轴向设有一对径向贯穿的限位槽62，限位槽62背向外法兰61的一端开口设置。导向套6内表面平行于轴向且与限位槽62在圆周方向错开的设有凸起63，同样的，二者所错开的相位角度为90度。通过凸起63和套筒3上的定位槽312配合并将导向套6的限位槽62对准长槽311安装在套筒3上，限制导向套6圆周方向的转动，防止导向套6在安装时圆周方向错位。 导向套6外法兰61端部设有钢丝卡圈16，钢丝卡圈16通过套筒3第一部分上的第二环槽314固定卡设于套筒3上，用于限制导向套6轴向的移动。 参照图3a，锁紧块7大致呈长方体，其沿套筒3的径向方向形成为圆弧面。锁紧块7穿过限位槽62，其一端卡在长槽311内，另一端正对于径向凸轮面54位置处，锁紧块7的厚度为Sl，限位槽62的宽度为S2， S2稍大于Sl，，这样，限位槽62限制了锁紧块7的转动，即锁紧块7只能沿着限位槽62在套筒3的径向方向移动。当锁紧块7卡进长槽311内时，在斜面311a的限制下锁紧块只能部分伸入到套筒3内，即通过斜面311a的限位作用使得锁紧块7不能完全落入到套筒3内从而保证夹头2不会被卡死。参照图3b，在本发明的另一个实施方式中，套筒3上的长槽311的槽壁上设有内台阶311b，对应的锁紧块的外壁上设有外台阶71 ，锁紧块7通过外台阶71和内台阶31 lb的配合卡在长槽311内。参照图2 ，锁紧块7沿着套筒3轴向的长度为Ll，套筒3上的长槽311沿着套筒3轴向的长度为L2，其中Ll小于L2，这样锁紧块7可在长槽311中沿着套筒3轴向移动。工具头9的刀柄90上设有一对平行于轴向的对称的凹槽91，锁紧块7穿过套筒3上的长槽311卡在工具头9上的凹槽91中，从而可以锁紧工具头9。 旋转套5的安装槽56的宽度为S3(如图5所示)，锁紧块7的厚度S 1小于S3，这样，在安装旋转套5到套筒3上时，将安装槽56对准锁紧块7沿轴向移动，当锁紧块7越过安装孔55时将旋转套5旋转到另一个角度使的锁紧块7位于旋转套5的径向凸轮面54内，此时通过旋转套5的旋转就可以进行锁紧块7对工具头9的锁紧和释放。当旋转套5旋转到锁紧块7处于大径部分541时，锁紧块7可退出工具头9上的凹槽91，即工具头9被释放；当旋转套5旋转到锁紧块7处于小径部分542时，锁紧块7卡进工具头9上的凹槽91，即工具头9被锁紧。 在旋转套5的外侧还设有护套组件4，护套组件4包括有操作护套42、连接于操作护套42前端的橡胶护帽41以及紧配安装于操作护套42内的解锁套43。解锁套43前端卡在套筒3上，后端收容部分旋转套5。解锁套43的前端设有一安装孔434，安装孔434的圆周面上对称设有凸缘435，通过将凸缘435和套筒3上的定位槽312配合将解锁套43安装在套筒3上，防止解锁套43的旋转和安装时圆周方向错位。参照图6，解锁套43后端内圆周面上设有突出部433，当解锁套43套设在旋转套5上时，突出部433收容在旋转套5的导向槽53内并随着解锁套43的轴向运动而沿着导向槽53运动。本发明优选的实施例中突出部433的形状为圆柱形，当然突出部433也可设置为圆台形，方台形或者任何可实现突出部433的功能的其他形状，而且突出部433也可以通过别的方式安装到解锁套43上，如在解锁套43的圆周壁上开设孔，在孔中紧配安装销，或者在解锁套43的圆周壁上开设螺丝孔，在螺丝孔中拧入螺钉等等。 参照图7，操作护套42与解锁套43径向紧配连接，操作护套42内部设有内端面421，解锁套43的前端面431紧靠在内端面421上，这样，操作护套42轴向移动时解锁套43随着操作护套42同时移动。操作护套42内表面沿轴向与解锁套43等距离处设有台阶面422。护套的前端连接有橡胶护帽41，橡胶护帽41与套筒3连接的内圆周表面上设有内凸环411，通过内凸环411和套筒3上的第一环槽313的配合从而将橡胶护帽41安装在套筒3上。通过设置橡胶护帽41起到了安装工具头9的导向作用，同时也起到了对夹头2的防尘作用。 弹性组件8由多个元件组成，包括第一弹性元件81、第二弹性元件82、挡板83以及垫圈84。第一弹性元件81设置在操作护套42和旋转套5之间，用以提供操作护套42以及解锁套43轴向的弹性力，本发明中的第一弹性元件81是压縮弹簧81。压縮弹簧81的一端靠在台阶面422和解锁套43的后端面432上。第二弹性元件82设置在旋转套5和套筒3的轴肩30之间，本发明中的第二弹性元件82是扭簧82。挡板83的内圈对称设有凸块831，挡板83通过凸块831与套筒3轴肩30上的卡槽303配合安装在套筒3上，卡槽303限制了挡板83的转动。挡板83的端面上设有第二小孔832，扭簧82的一端卡设在旋转套5后端面52的第一小孔521内(如图5所示)，另一端卡设在挡板83上的第二小孔832内。压縮弹簧82的另一端靠在挡板83的端面上。垫圈84围绕扭簧82设置，垫圈84的一端靠在旋转套5的后端面52上，另一端靠在挡板83的端面上。当旋转套5转动时，垫圈84为旋转套5提供了 一个转动的平台。 当需要更换加工刀具，可以通过操作夹头2来实现。下面将详细说明安装和拆卸工具头9的过程。 参照图7，在没有安装工具头9时，锁紧块7处于旋转套5的小径部分542，即锁紧块7处于锁紧位置。参照图8，装工具头9时，工具头9在橡胶护帽41的导向下沿轴向装进套筒3，工具头9的刀柄90推动锁紧块7沿套筒3轴向向后移动，锁紧块7与轴向凸轮面57接触并轴向作用于轴向凸轮面57，此时锁紧块7沿着轴向凸轮面57运动，同时驱动旋转套5旋转，旋转套5的旋转使得扭簧82弹性变形，而且旋转套5旋转到其大径部分541与长槽311相对的位置，锁紧块7沿径向向外移动进入旋转套5的大径部分541，参照图9和图10，工具头9的刀柄90越过锁紧块7，锁紧块7卡进刀柄上的凹槽91，旋转套5在扭簧82的作用下回复到旋转套5的小径部分542与锁紧块7正对的位置，锁紧工具头9，使之不能从电锤l上掉下。参照图11和图12，拆卸工具头9时，手动轴向推动操作护套42向后移动，解锁套43也随之向后移动，解锁套43上的突出部433在导向槽53的斜边532的引导下沿套筒3轴向滑动，同时驱动旋转套5旋转，旋转套5旋转使得扭簧82弹性变形，而且旋转套5旋转到其大径部分541与长槽311相对的位置，此时，抽动工具头9，锁紧块7可沿径向向外移动进入旋转套5的大径部分541从而退出刀柄上的凹槽91，此时工具头9即可被拔出。松开护套，在压縮弹簧81的作用下使操作护套42复位，在扭簧82的作用下使旋转套5复位，这样，锁紧快7就又处于旋转套5的小径部分542。 本发明所提供的用于手持式工具机的动力工具操作方便，有利于在产业上推广应
用o
权利要求
一种夹头(2)，用于收容并夹持外部插入的工具头(9)，包括套筒(3)，用于收容外部插入的工具头(9)，所述套筒(3)上设有径向贯穿套筒(3)筒壁的长槽(311)，锁紧块(7)，收容于所述的长槽(311)中并且可以沿着套筒(3)径向移动从而锁定或者释放工具头(9)，护套组件(4)，套设于套筒(3)外部并且可相对于套筒(3)沿着轴向移动，其特征在于所述夹头(2)还包括套设在套筒(3)和护套组件(4)之间的并可分别与锁紧块(7)和护套组件(4)配合的旋转套(5)，当锁紧块(7)被轴向推动时，锁紧块(7)驱动旋转套(5)旋转，以允许锁紧块(7)径向运动；当护套组件(4)轴向移动时，护套组件(4)驱动旋转套(5)旋转，以允许锁紧块(7)径向运动。
2. 如权利要求l所述的夹头(2)，其特征在于所述的旋转套(5)的内表面沿着圆周 方向形成有径向凸轮面(54)，所述的径向凸轮面(54)包括大径部分(541)和小径部分 (542)，其中大径部分(541)的直径大于小径部分(542)的直径，当所述的锁紧块(7)位于 大径部分(541)时，锁紧块(7)可沿径向运动，当所述的锁紧块(7)位于小径部分(542)时， 锁紧块(7)被限制沿径向运动。
3. 如权利要求2所述的夹头(2)，其特征在于所述旋转套(5)包括形成在其轴向内壁 上的轴向凸轮面(57)，所述的轴向凸轮面(57)从小径部分(542)到大径部分(541)沿着轴 线方向延伸，所述锁紧块(7)可与所述的轴向凸轮面(57)抵靠。
4. 如权利要求1所述的夹头(2)，其特征在于所述的护套组件(4)包括有操作护套 (42)以及紧配安装于操作护套(42)内的解锁套(43)。
5. 如权利要求4所述的夹头(2)，其特征在于所述的解锁套(43)内圆周面上设有突 出部(433)，所述旋转套(5)的外表面沿圆周方向设有至少部分相对于轴向倾斜的导向槽 (53)，当解锁套(43)套设在旋转套(5)上时，所述的突出部(433)收容在导向槽(53)中并 可在导向槽(53)中运动。
6. 如权利要求4所述的夹头(2)，其特征在于所述的解锁套(43)圆周方向固定的安 装在套筒(3)上。
7. 如权利要求1所述的夹头(2)，其特征在于所述长槽(311)沿套筒(3)轴向伸展， 所述的锁紧块(7)可沿所述长槽(311)轴向运动。
8. 如权利要求1或7所述的夹头(2)，其特征在于所述的长槽(311)的槽壁上设有斜 面(311a)，所述的锁紧块(7)沿径向通过所述的斜面(311a)可部分伸入到套筒(3)内。
9. 如权利要求1或7所述的夹头(2)，其特征在于所述的长槽(311)的槽壁上设有内 台阶(311b)，所述的锁紧块(7)上设有外台阶(71)，所述的锁紧块(7)通过所述的外台阶 (71)和所述的内台阶(311b)的配合部分伸入到套筒(3)内。
10. 如权利要求1所述的夹头(2)，其特征在于所述夹头(2)还包括围绕套筒(3)并 相对于套筒(3)轴向和圆周方向固定设置的导向套(6)，所述的导向套(6)上设有径向贯穿 的限位槽(62)，所述的锁紧块(7)可沿径向穿过所述的限位槽(62)。
11. 如权利要求1所述的夹头(2)，其特征在于所述夹头(2)还包括设置在护套组件 (4)和套筒(3)之间的弹性组件(8)，所述弹性组件(8)包括与护套组件(4)配合并提供护 套组件(4)轴向复位的第一弹性元件(81)，以及与旋转套(5)配合并提供旋转套(5)圆周方向复位的第二弹性元件(82)。
12. 如权利要求11所述的夹头(2)，其特征在于所述的第一弹性元件(81)为压縮弹簧。
13. 如权利要求11所述的夹头(2)，其特征在于所述的第二弹性元件(82)为扭簧。
14. 一种动力工具，包括工具本体(l)，安装在工具本体(1)内的马达(200)，连接在马 达(200)上的传动机构(IOO)，连接在传动机构(100)上的夹头(2)，所述的夹头(2)用于 收容并夹持外部插入的工具头(9)，其包括套筒(3)，用于收容外部插入的工具头(9)，所述套筒(3)上设有径向贯穿套筒(3)筒 壁的长槽(311)，锁紧块(7)，收容于所述的长槽(311)中并且可以沿着套筒(3)径向移动从而锁定或者 释放工具头(9)，护套组件(4)，套设于套筒(3)外部并且可相对于套筒(3)沿着轴向移动， 其特征在于所述夹头(2)还包括套设在套筒(3)和护套组件(4)之间的并可分别与 与锁紧块(7)和护套组件(4)配合的旋转套(5)，当锁紧块(7)被轴向推动时，锁紧块(7) 驱动旋转套(5)旋转，以允许锁紧块(7)径向运动；当护套组件(4)轴向移动时，护套组件 (4)驱动旋转套(5)旋转，以允许锁紧块(7)径向运动。
15. 如权利要求14所述的动力工具，其特征在于所述的旋转套(5)的内表面沿着圆 周方向形成有径向凸轮面(54)，所述的径向凸轮面(54)包括大径部分(541)和小径部分 (542)，其中大径部分(541)的直径大于小径部分(542)的直径，当所述的锁紧块(7)位于 大径部分(541)时，锁紧块(7)可沿径向运动，当所述的锁紧块(7)位于小径部分(542)时， 锁紧块(7)被限制沿径向运动。
16. 如权利要求15所述的动力工具，其特征在于所述旋转套(5)包括形成在其轴向 内壁上的轴向凸轮面(57)，所述的轴向凸轮面(57)从小径部分(542)到大径部分(541)沿 着轴线方向延伸，所述锁紧块(7)可与所述的轴向凸轮面(57)抵靠。
17. 如权利要求1所述的动力工具，其特征在于所述的护套组件(4)包括有操作护套 (42)以及紧配安装于操作护套(42)内的解锁套(43)。
18. 如权利要求17所述的动力工具，其特征在于所述的解锁套(43)内圆周面上设有 突出部(433)，所述旋转套(5)的外表面沿圆周方向设有至少部分相对于轴向倾斜的导向 槽(53)，当解锁套(43)套设在旋转套(5)上时，所述的突出部(433)收容在导向槽(53)中 并可在导向槽(53)中运动。
19. 如权利要求14所述的动力工具，其特征在于所述夹头(2)还包括围绕套筒(3)并 相对于套筒(3)轴向和圆周方向固定设置的导向套(6)，所述的导向套(6)上设有径向贯穿 的限位槽(62)，所述的锁紧块(7)可沿径向穿过所述的限位槽(62)。
20. 如权利要求14所述的动力工具，其特征在于所述夹头(2)还包括设置在护套组 件(4)和套筒(3)之间的弹性组件(8)，所述弹性组件(8)包括与护套组件(4)配合并提供 护套组件(4)轴向复位的第一弹性元件(81)，以及与旋转套(5)配合并提供旋转套(5)圆 周方向复位的第二弹性元件(82)。
全文摘要
一种夹头，用于收容并夹持外部插入的工具头，包括套筒，用于收容外部插入的工具头，所述套筒上设有径向贯穿套筒筒壁的长槽；锁紧块，收容于所述的长槽中并且可以沿着套筒径向移动从而锁定或者释放工具头；护套组件，套设于套筒外部并且可相对套筒沿着轴向移动；以及套设在套筒和护套组件之间的并可分别与锁紧块和护套组件配合的旋转套，当锁紧块被轴向推动时，锁紧块驱动旋转套旋转，以允许锁紧块径向运动，当护套组件轴向移动时，护套组件驱动锁紧块旋转，以允许锁紧块径向运动。一种动力工具，包括工具本体，安装在工具本体内的马达，连接在马达上的传动机构，连接在传动机构上的夹头，所述的夹头为如上所述的夹头。
文档编号B25D17/08GK101733736SQ20081017545
公开日2010年6月16日 申请日期2008年11月7日 优先权日2008年11月7日
发明者陈成忠 申请人:苏州宝时得电动工具有限公司