TWI556922B

TWI556922B - Tool head structure

Info

Publication number: TWI556922B
Application number: TW103107951A
Authority: TW
Inventors: Cai-Qing Chen
Original assignee: Good Year Hardware Co Ltd
Priority date: 2014-01-22
Filing date: 2014-03-07
Publication date: 2016-11-11
Also published as: US20150202751A1; TW201529250A

Description

工具頭之接桿結構

本發明係與手工具有關，特別是指一種工具頭之接桿結構。

美國US6,637,755號專利，揭露了一種用於工具頭之夾頭裝置(Chuck device for miniature tool bits)，該案於一套環(sleeve)(圖號20)與一插座(socket)(10)之二側孔間設置一組滾珠(ball)(圖號14)，於該插座內設置一推動塊(pusher)(圖號30)，該推動塊擋住該組滾珠，當組合工具頭時，將工具頭插入該插座內，並且推抵該推動塊位移，使該推動塊不在抵擋該組滾珠，此時，該套環可推動該組滾珠向該插座內位移，使該組滾珠與該工具頭之複數定位槽卡掣。

前述組合工具頭，為藉由該組滾珠與該工具頭之定位槽結構來達成，由於工具頭必需具有該等定位槽，且該等定位槽位置與也需該組滾珠位置相配合，因此組合於該夾頭裝置之工具頭需符合上述限制。

有鑑於此，本發明之主要目的在於提供一種工具頭之接桿結構，無需透過工具頭之定位結構，就能達到結合與分離工具頭之功效。為了達成上述目的，依據本發明所提供之一種工具頭之接桿結構，包含：一基座，一端係具有一筒體，該筒體內形成一容室，該筒體前端形成並與該容室連通之一開口，一小徑部形成於該容室前段，用以供一工具頭經該開口容置於該小徑部，一大徑部形成於該容室後段，以及一肩部形成於該小徑部與該大徑部之間，至少一穿孔係開設於該筒體之側壁，且與該小徑部相通，一第一環槽，係凹入形成於該筒體後段外壁面；至少一滾珠數量對應該至少一穿孔，且容置於該至少一穿孔；一第一扣環，扣合於該筒體之該第一環槽；一操作環，一凹部係凹入形成於該操作環內壁面而呈環形，一壓制面定義於該操作環內壁面而呈環形；一第一彈性件，係套合該筒體，且兩端分別抵頂該第一扣環及該操作環之間，以提供該操作環向一預定方向活動位移之彈性力；一定位環，係設置於該操作環後端內壁面；一推動塊，至少一卡掣部係凹設於該推動塊外周緣，該推動塊容置於該筒體之容室內，該推動塊可滑動位移至前端位置以及後端位置；一第二環槽，係凹入形成於該推動塊之後段外周緣；一第二扣環扣合於該第二環槽，並可抵住該筒體之肩部；一第二彈性件一端抵住該推動塊，另端抵住該筒體之容室底壁，以提供該推動塊滑動位移之彈性；一固定件，以可拆卸的方式將該工具頭固定於該容室之小徑部內；以及其中，該推動塊位於後端位置時，由於該操作環之該壓制面推抵該至少一滾珠，使該至少一滾珠朝該容室內移動，因此該至少一滾珠係用於卡掣該至少一卡掣部。藉此，本發明的工具頭之接桿結構，無需額外在工具頭另外設計定位結構，就能達到連接與卸除工具頭之功效。

有關本發明所提供之工具頭之接桿結構的詳細構造及其特徵，以下將列舉實施例並配合圖式，在可使本發明領域中具有通常知識者能夠簡單實施本發明實施例的範圍內進行說明。

10‧‧‧工具頭之接桿結構

11‧‧‧基座

12‧‧‧筒體

121‧‧‧容室

122‧‧‧開口

124‧‧‧小徑部

126‧‧‧大徑部

127‧‧‧穿孔

128‧‧‧肩部

129‧‧‧長穿孔

13‧‧‧管體

14‧‧‧第一環槽

15‧‧‧結合柄

152‧‧‧結合部

154‧‧‧第二容槽

156‧‧‧柄部

16‧‧‧滾珠

17‧‧‧滾柱

18‧‧‧第一扣環

21‧‧‧操作環

212‧‧‧凹部

214‧‧‧壓制面

216‧‧‧肩面

22‧‧‧第一彈性件

24‧‧‧定位環

26‧‧‧磁環

31‧‧‧推動塊

312‧‧‧卡掣部、卡凹

314‧‧‧第一容槽

316‧‧‧第二環槽

32‧‧‧第二扣環

34‧‧‧第二彈性件

36‧‧‧磁鐵

Pf‧‧‧前端位置

Pr‧‧‧後端位置

40‧‧‧工具頭之接桿結構

12’‧‧‧筒體

21’‧‧‧操作環

212’‧‧‧凹部

22’‧‧‧第一彈性件

26‧‧‧磁環

31’‧‧‧推動塊

d1、d3、d4‧‧‧距離

d2‧‧‧深度

Pf’‧‧‧前端位置

Pr’‧‧‧後端位置

50‧‧‧工具頭之接桿結構

127”‧‧‧穿孔

16”‧‧‧滾珠

18”‧‧‧第一扣環

21”‧‧‧操作環

212”‧‧‧凹部

214”‧‧‧壓制面

216”‧‧‧肩面

22”‧‧‧第一彈性件

24”‧‧‧定位環

312”‧‧‧卡凹

60‧‧‧工具頭之接桿結構

12'''‧‧‧筒體

123‧‧‧內凹部

125‧‧‧外凹部

16'''‧‧‧滾珠

31'''‧‧‧推動塊

312'''‧‧‧卡掣部、凹部

36'''‧‧‧固定件、彈性環

71‧‧‧端蓋

81‧‧‧工具頭

82‧‧‧驅動部

91‧‧‧螺絲

92‧‧‧頭部

93‧‧‧驅動槽

第1圖係本發明第一較佳實施例之立體圖。

第2圖係本發明第一較佳實施例之立體分解圖。

第3圖係本發明第一較佳實施例之結合工具頭之滾柱與長穿孔之立體圖。

第4圖係為第1圖4-4剖面之剖面圖，顯示接桿結構與工具頭未結合前狀態。

第5圖係本發明第一較佳實施例之結合工具頭之動作示意圖，顯示工具頭置入基座內之狀態。

第6圖係本發明第一較佳實施例之結合工具頭之動作示意圖，顯示接桿結構與工具頭結合狀態。

第7圖沿第6圖7-7剖線之剖面圖，顯示推動塊之二卡凹卡掣二滾珠結合關係。

第8圖係本發明第一較佳實施例之移除工具頭之動作示意圖，顯示接桿結構之推動塊推出工具頭之狀態。

第9圖係本發明第二較佳實施例之結合工具頭之動作示意圖，顯示接桿結構與工具頭未結合前狀態。

第10圖係本發明第二較佳實施例之結合工具頭之動作示意圖，顯示接桿結構與工具頭結合狀態。

第11圖係本發明第二較佳實施例之工具頭所對應螺絲之驅動槽正視示意圖。

第12圖係本發明第二較佳實施例之工具頭之操作示意圖，顯示接桿結構之磁環與螺絲結合狀態。

第13圖係本發明第二較佳實施例之工具頭之操作示意圖，顯示接桿結構之工具頭之驅動部與螺絲之驅動槽呈囓合狀態。

第14圖係本發明第二較佳實施例之移除工具頭之動作示意圖，顯示接桿結構之推動塊推出工具頭之狀態。

第15圖係本發明第三較佳實施例之工具頭之部視示意圖，顯示接桿結構與工具頭結合狀態。

第16圖係本發明第三較佳實施例之結合工具頭之動作示意圖，顯示卸除工具頭狀態。

第17圖係本發明第四較佳實施例之結合工具頭之動作示意圖，顯示接桿結構與工具頭結合狀態。

第18圖係本發明第四較佳實施例之筒體與推動塊之立體圖。

為了詳細說明本發明之技術特點所在，茲舉以下之較佳實施例並配合圖式如後，其中：如第1圖至第4圖所示，本發明第一較佳實施例所提供之一種工具頭81之接桿結構10，主要由一基座11、一操作環21、一推動塊31、一固定件36所組成，其中：該基座11，一端係具有一筒體12，該筒體12內為一容室121，該筒體12前端形成並與該容室121連通之一開口122，一小徑部124形成於該容室121前段，用以供一工具頭81經該開口122容置於該小徑部124，一大徑部126形成於該容室121後段，以及一肩部128形成於該小徑部124與該大徑部126之間，至少一穿孔127係開設於該筒體12之側壁，且與該小徑部124相通，一第一環槽14，係凹入形成於該筒體12後段外壁面；至少一滾珠16數量對應該至少一穿孔127，且容置於該至少一穿孔127；一第一扣環18，扣合於該筒體12之該第一環槽14。於本第一實施例中，該基座11由一管體13以及一結合柄15所組成，一結合部152係設置於該結合柄15前部，並結合該管體13後端，一第二容槽154凹入形成於該結合部152，一柄部156係連接該結合部152後方，此外，該筒體12係由該管體13以及該結合柄15之結合部152所組成，然而，該筒體12亦可一體形成於該基座11，該至少一穿孔127、該至少一滾珠16在數量上係為複數。另外，該至少一穿孔127、該至少一滾珠16形狀亦可為該至少一長穿孔129、該至少一滾柱17，如第3圖所示。

該操作環21，一凹部212係凹入形成於該操作環21內壁面而呈環形，一壓制面214定義於該操作環21內壁面而呈環形；一第一彈性件 22，係套合該筒體12，且兩端分別抵頂該第一扣環18及該操作環21之間，以提供該操作環21向一預定方向活動位移之彈性力；一定位環24，係設置於該操作環21後端內壁面。於本第一實施例中，該壓制面214位於該凹部212後方；該定位環24係用以抵住該第一扣環18，以作為該操作環21向前移動的止點；該操作環21內壁形成一肩面216，該第一彈性件22係位於該第一扣環18之前方，而以其兩端分別抵於該第一扣環18及該操作環21之肩面216，用以提供使該操作環21向前方位移之彈性力。

該推動塊31，至少一卡掣部312係凹設於該推動塊31外周緣，該推動塊31容置於該筒體12之容室121內，該推動塊31可滑動位移至前端位置Pf以及後端位置Pr；一第二環槽316，係凹入形成於該推動塊31之後段外周緣；一第二扣環32扣合於該第二環槽316，並可抵住該筒體12之肩部128；一第二彈性件34一端抵住該推動塊31，另端抵住該筒體12之容室121底壁，以提供該推動塊31滑動位移之彈性力。於本第一實施例中，該推動塊31之至少一卡掣部312，係為至少一凹入形成於推動塊31外周緣之卡凹312，該卡凹312位在於該推動塊31前段，該至少一卡凹312在數量上係為複數；該推動塊31形成一第一容槽314，係凹入形成於該推動塊31後端，該第二彈性件34一端容置於該第一容槽314內；該結合柄15之第二容槽154，以供該第二彈性件34另端容置。

該固定件36，以可拆卸的方式將該工具頭81固定於該容室121之小徑部124內。於本第一實施例中，該固定件36係為一磁鐵36，係設置於該推動塊31前端。

其中，該推動塊31位於後端位置Pr時，由於該操作環21之壓制面214推抵該等滾珠16，如第6圖所示，使該等滾珠16朝該筒體12之容室121內移動，因此該等滾珠16卡掣該推動塊31之各該卡凹312。

以上說明本第一實施例的結構，接下來說明本第一實施例的使用狀態。

首先請參閱第4圖，操作該工具頭之接桿結構10結合一工具頭81時，將該工具頭81經該開口122容置於該筒體12之該小徑部124內，如第5圖所示，並推抵該推動塊31由前端位置Pf向後滑動，而壓縮該第二彈性件34，至該推動塊31之該等卡凹312分別對齊各該滾珠16，接著，將該推動塊31由前端位置Pf移動至後端位置Pr，如第6圖至第7圖所示，由於該等滾珠16不再卡掣該操作環21之該凹部212，因此該操作環21之肩面216受該第一彈性件22之彈性推抵而向前位移，該定位環24抵住該第一扣環18，而限制該操作環21位移，同時，該操作環21之該壓制面214推抵該等滾珠16朝該容室121內位移，以卡掣該推動塊31之各該卡凹312定位，此時，該工具頭81位於該小徑部124內，且該推動塊31之磁鐵36吸附該工具頭81底端固定。

請參閱第6圖所示，操作該工具頭之接桿結構10卸除該工具頭81時，拉動該操作環21向後位移，該操作環21之肩面216推抵壓縮該第一彈性件22，至該操作環21之該凹部212對齊該等滾珠16，由於該等滾珠16不再限制該推動塊31之各該卡凹312，因此該推動塊31受該第二彈性件34之彈性釋放而向前位移，該推動塊31由該後端位置Pr移動至該前端位置Pf，如第8圖所示，該推動塊31之第二扣環32抵住該基座11之該肩部128，而限制該推動塊31位移，同時，該推動塊31推抵該等滾珠16至該容室121外，該等滾珠16之部份會分別進入該操作環21之該凹部212內卡掣定位，此時，該工具頭81被推出該筒體12之該小徑部124外，即可由該推動塊31之磁鐵36上將該工具頭81取下。

由此可見，本第一實施例中，當結合工具頭81時，將工具頭81置入該筒體12之容室121內，並推動該推動塊31由前端位置Pf移動至後端位置Pr，該等滾珠16分別卡掣該推動塊31之各該卡凹312定位，該推動塊31之磁鐵36吸附該工具頭81底端固定。當卸除工具頭81時，拉動該操作環21向後位移，該推動塊31由該後端位置Pr移動至該前端位置Pf，該等滾珠16會分別卡掣該操作環21之該凹部212定位，即可由該推動塊31之磁鐵36上將該工具頭81取下。如此一來，即無需額外於工具頭81另外設計定位結構，就能達到結合與卸除工具頭81之功效。

在上述說明中，本第一實施例之該等穿孔127、滾珠16及卡凹312係以複數為例，然而，若是單一個穿孔127、滾珠16及卡凹312亦可，其差異僅在於，在插入工具頭81時，必須該推動塊31上的卡凹312對準該滾珠16的位置，藉此仍可達到利用滾珠16嵌卡於該卡凹312來固定推動塊31的效果。

請參閱第9圖至第10圖，本發明第二較佳實施例所提供一種工具頭之接桿結構40，主要概同於前揭第一實施例，不同之處在於：該操作環21’具有一磁環26，係設置於該操作環21’之前端，該推動塊31’位於該後端位置Pr’時，該磁環26不超過該工具頭81之驅動部82 前端。如第10圖至第11圖所示，此外，該操作環21’之磁環26前端至該工具頭81之驅動部82前端之距離d1不能大於該工具頭81所對應驅動之一螺絲91之驅動槽92深度d2。另外，該工具頭81之驅動部82前端至該螺絲91之驅動槽92底壁的距離d3小於該滾珠16’中心至該操作環21’之凹部212’中心距離d4。

以上說明本第二實施例的結構，接下來說明本第二實施例的使用狀態。

首先請參閱第9圖，操作該工具頭之接桿結構40結合一工具頭81時，將該工具頭81置入該筒體12’內，如第9圖所示，主要概同於前揭第一實施例，容不贅述，當操作該工具頭之接桿結構40鎖固該螺絲91時，首先，將該操作環21’之磁環26接觸該螺絲91之頭部91吸住，此時工具頭81之驅動部82插入該螺絲91之驅動槽93內，如第11圖至第12圖所示，此時，該工具頭81之驅動部82前端與該螺絲91之驅動槽93底壁的距離為d3，接著，將該工具頭之接桿結構40往前推動，由於該操作環21’之磁環26抵住該該螺絲91之頭部，因此該操作環21’活動壓縮第一彈性件22’向後位移，使工具頭81之驅動部82與該螺絲91之驅動槽93完全囓合，如第13圖所示，然後，轉動該工具頭之接桿結構40，使工具頭81之驅動部82鎖緊螺絲91，反之，當操作該工具頭之接桿結構40卸除該螺絲91時，反向轉動該工具頭之接桿結構40，使工具頭81之驅動部82旋鬆螺絲91，該操作環21’受第一彈性件22’彈性推抵而向前位移，如第12圖所示，該螺絲91之頭部92吸附於該操作環21’之磁環26上，以便於使用者取下該螺絲91。請參閱第10圖所示，操作該工具頭之接桿結構40卸除該工具頭81時，主要概同於前揭第一實施例，容不贅述，如第14圖所示。

藉此，該磁環26設置於該操作環21’上，以便於操作時吸附螺絲91之功效。

本第二實施例之其餘結構及所能達成之功效均概同於前揭第一實施例，容不再予贅述。

請參閱第15圖至第16圖，本發明第三較佳實施例所提供一種工具頭之接桿結構50，主要概同於前揭第一實施例，不同之處在於：該壓制面214”係位於該凹部212”前方；該操作環21”內壁形成一肩面216”。

該第一彈性件22”係位於該第一扣環18”之後方，而以其兩端分別抵住該第一扣環18”以及該定位環24”，用以提供使該操作環21”向後方位移之彈性力。

該肩面216”係用以抵住該第一扣環18”，以作為該操作環21”向後移的止點。

本第三實施例在操作時，該操作環21”的操作方向恰與前揭第一實施例相反，亦即，在插入工具頭81之後，卸除工具頭81時，乃是將操作環21”向前推動，如此才能使該凹部212”對應於該等穿孔127”，而解除該等滾珠16”對該卡凹312”之嵌卡狀態。

本第三實施例之其餘結構及所能達成之功效均概同於前揭第一實施例，容不再予贅述。

請參閱第17圖，本發明第四較佳實施例所提供一種工具頭之接桿結構60，主要概同於前揭第一實施例，不同之處在於：第一實施例是以磁性吸附工具頭81方式固定，而本第四實施例中改用彈性抵掣工具頭81方式固定。

更包含有一端蓋71。

該固定件36'''係為一彈性環36'''。

該筒體12'''前端內壁凹入形成一內凹部123，於外壁凹入形成一外凹部125，該彈性環36'''設置於該內凹部123，該端蓋71蓋合該外凹部125，且壓制該彈性環36'''固定。

上述第一至第三實施例中，該推動塊31、31’形狀係為六角形截面，在本第四實施例中，該推動塊31'''形狀亦可為圓柱形，如第18圖所示。

該推動塊31'''之至少一卡掣部312'''，係由該推動塊31'''前段周圍車削形成至少一凹部312'''。

本第四實施例在操作時，於插入工具頭81之後，該等滾珠16'''嵌卡該凹部312'''，該彈性環36'''彈性抵掣該工具頭81固定。

藉此，提供有別於磁性吸附工具頭81固定方式，以該彈性環36'''來彈性抵掣該工具頭81固定方式。

本第四實施例之其餘結構及所能達成之功效均概同於前揭第一實施例，容不再予贅述。