單向離合裝置及採用該裝置的柄類工具夾持結構的製作方法
2023-06-14 03:11:21
專利名稱:單向離合裝置及採用該裝置的柄類工具夾持結構的製作方法
技術領域:
本發明涉及一種單向離合裝置,特別是一種能使棘爪與棘齒充分脫開,從而有效防止棘爪在棘齒齒頂滑動產生「擦齒」現象的單向離合裝置。本發明還涉及一種採用這種單向離合裝置的柄類工具夾持結構。
背景技術:
現有的柄類工具夾持結構,例如鑽夾頭,通常由機體、夾爪、螺母、軸承、防松裝置和外套組成,機體與動力機具的傳動心軸聯接,三個夾爪分別安裝在機體上三個均布的導向槽內,夾爪上有螺紋並與螺母形成螺紋傳動,轉動與螺母聯接的外套時,可使夾爪沿導向槽相對機體移動,從而夾緊或鬆開工具柄。
以上結構由於夾爪與螺母之間的螺紋在工作負荷下產生很大的接觸應力,使其相對滑動的摩擦力很大,因而通過螺母與夾爪之間的螺紋傳動產生的夾緊工具柄的夾持力不易足夠大,這就使得在負荷大和有震動的工況下,夾爪夾不牢工具柄。另外,已公開的幾種防松結構,由於結構的局限性而防松效果欠佳,例如PCT/CN02/00375,其結構有在振動和衝擊工況下鬆動的隱患。
為了改善夾持結構的鎖定性能,防止在工作過程中夾爪鬆脫,已知有的夾持結構採用了單向離合裝置。
舉例來說,美國專利No.031,925中披露了一種帶有單向離合裝置的旋轉工具夾持結構。圖47所示為這種夾持結構的縱向剖視圖,圖48所示為沿圖1中的I-I位置的該夾持結構的橫向剖視圖。如圖47和圖48所示,該夾持結構包括機體1′、後蓋2′、三個夾爪3′、控制外套4′、棘爪座5′、棘爪6′以及控制件7′。其中,機體1′具有縱向的中心軸線,其後端連接至驅動工具的傳動軸,以驅動機體繞中心軸線旋轉。後蓋2′固定設置在所述機體1′的後端,其周緣帶有縱向條紋,形成握持部。控制外套4′可旋轉地套設在機體1′的外部,並且位於所述後蓋2′的前面,其外表面形成第二握持部。控制外套4′內側連接並驅動控制件7′。控制件7′壓下棘爪件6′的後端,使其前端的棘爪6′a與機體1′上設置的棘齒脫開。
這種夾持結構的棘爪件在工作狀態下其爪部與棘齒嚙合。當擬鬆開被夾持的工具柄時,要先使爪部與棘齒完全脫離嚙合。但這種現有的棘爪件的爪部與棘齒脫開的機構不可靠,常出現半脫離狀態,而在鬆開或再夾緊工具柄時,使爪和棘齒互相刮蹭,造成「擦齒」現象,影響使用效果。
發明內容
本發明的目的在於針對現有技術存在的不足,提供一種能夠消除棘爪與棘齒之間的擦齒現象的現有單向離合裝置。
本發明的另一目的在於提供一種採用這種單向離合裝置的夾持結構。
本發明的再一目的在於提供一種能夠產生更大鎖緊力矩的夾持結構。
為解決上述技術問題,根據本發明的一個方面,提供了一種單向離合裝置,包括棘齒件;其周緣設置有多個棘齒;棘爪座,可旋轉地套設在所述棘齒件外部;棘爪件,可樞轉地設置在所述棘爪座上,具有棘爪,所述棘爪通過偏壓在所述棘齒件上而與所述棘齒接合;控制外套,可旋轉地套設在所述棘爪座上,其上連接有一體的或單獨的控制件,所述控制件上設置有控制部,用於與所述棘爪件接合,從而當沿第一方向旋轉所述控制外套至第一位置時,所述棘爪與所述棘齒接合,當沿第二方向旋轉所述控制外套到第二位置時,所述棘爪與所述棘齒脫開,其特徵在於,所述控制部或所述棘爪件中至少之一具有第一表面,所述第一表面可與所述控制部或所述棘爪件中的另一個相接觸,使所述棘爪件向所述控制部施加朝向所述第二方向的力。
優選地,所述棘爪件為彈性件,其上具有第一突起和所述第一表面,所述第一表面位於所述第一突起的朝向所述第二方向的第二方向側,並構成所述第一突起的側部。
優選地,所述棘爪件包括棘爪臂,其遠端形成所述棘爪;安裝控制臂,其上設置有所述第一突起和第一表面;樞轉部,連接所述棘爪臂和所述安裝控制臂,並使所述棘爪件相對其樞轉軸線徑向定位。
優選地,所述棘爪件的樞轉部為彎折形成的圓環結構,其彎折角度大於180度小於360度。
優選地,所述棘爪座上設置有徑向開口的具有圓形內壁的樞孔,所述樞孔的圓形內壁沿周向延伸超過180度,並且與所述棘爪件的樞轉部的外周緣相配合,從而將樞轉部可樞轉地定位在所述樞孔中。
優選地,所述樞孔中安裝有銷柱,所述樞轉部套設在所述銷柱上。
優選地,所述樞轉部中嵌入銷柱,使所述樞轉部保持與所述樞孔的圓形內壁配合。
優選地,所述棘爪的安裝控制臂的與所述樞轉部相對的另一端具有定位部,所述棘爪座上對應地設有與所述定位部相配合的定位凸柱或定位凹孔。
優選地,沿所述棘爪座的內壁設置有與所述棘爪輪廓基本相對應的棘爪安裝凹部。
優選地,所述棘爪座中設置有控制凹部,用於容納所述控制部,並使所述控制部可在其中移動,並且其兩端分別將所述控制部限位在夾緊位置和鬆開位置,所述夾緊位置和鬆開位置分別對應於所述控制外套的第一位置和第二位置。
優選地,所述控制部上設置有突肋,當所述控制部處於夾緊位置時,所述突肋與所述棘爪件上的第一突起相接觸。
優選地,所述控制部上設置有定位突肋,所述棘爪座的內壁上設置有兩個定位凹槽,用於容納所述控制部的定位突肋,分別將所述控制部限位在夾緊位置和鬆開位置,所述夾緊位置和鬆開位置分別對應於所述控制外套的第一位置和第二位置。
優選地,其中,還包括助脫開彈性件,其安裝在所述棘爪座上,通過與所述控制件的控制部的接合,促使所述棘爪件的棘爪與所述棘齒件的棘齒脫開。
優選地,所述助脫開彈性件上具有第二突起和第二表面,所述第二表面位於所述第二突起的朝向所述第二方向的第二方向側,並構成所述第二突起的側部。
優選地,所述助脫開彈性件沿縱向安裝在所述棘爪件的一側,其第二表面可與所述控制部接觸,用於向所述控制部施加朝向所述第二方向的力。
優選地,所述助脫開彈性件的施壓部位於所述棘爪的外側,當所述控制部處於夾緊位置時,所述控制部壓靠在所述第二突起上,使所述助脫開彈性件變形,所述助脫開彈性件的施壓部將所述棘爪件的棘爪偏壓向所述棘齒件上的棘齒,反之,當所述控制部處於鬆開位置時,所述助脫開彈性件恢復原始狀態,其施壓部解除對所述棘齒的偏壓,使所述棘爪與所述棘齒脫開。
優選地,所述助脫開彈性件沿周向安裝在所述棘爪件的一側,其第二表面可與所述控制件上設置的與所述控制部固定相連的第二控制部接觸,用於向所述第二控制部施加朝向所述第二方向的力。
優選地,所述助脫開彈性件的施壓部位於所述棘爪的外側,當所述控制部處於夾緊位置時,所述第二控制部壓靠在所述第二突起上,使所述助脫開彈性件變形,所述助脫開彈性件的施壓部將所述棘爪件的棘爪偏壓向所述棘齒件上的棘齒,反之,當所述控制部處於鬆開位置時,所述助脫開彈性件恢復原始狀態,其施壓部解除對所述棘爪的偏壓,使所述棘爪與所述棘齒脫開。
優選地,所述助脫開彈性件的施壓部位於所述棘爪的內側,當所述控制部處於夾緊裝置時,所述第二控制部壓靠在所述第二突起上,使所述助脫開彈性件變形,所述助脫開彈性件的施壓部向內側移動而不偏壓所述棘爪,反之,當所述控制部處於鬆開位置時,所述助脫開彈性件恢復原始狀態,其施壓部從內側偏壓所述棘爪使之與所述棘齒件上的棘齒脫開。
優選地,所述控制件安裝在所述控制外套的前端,其控制部向後延伸;所述棘爪座位於所述控制件的後側。
優選地,所述控制件安裝在所述控制外套的內表面,其控制部向前延伸;所述棘爪座位於所述控制件的前側。
優選地,所述控制外套與所述控制件形成一體。
優選地,所述控制部上還具有第二控制部,其沿所述第二方向延伸形成彈性臂,所述彈性臂上具有突起,所述棘爪座上具有鬆開定位凹槽和夾緊定位凹槽,所述突起在鬆開位置和夾緊位置分別與鬆開定位凹槽和夾緊定位凹槽配合,所述彈性臂的自由端形成施力部,以與所述棘爪件接合,幫助所述棘爪件從所述棘齒脫開。
在以上所述的任何一種單向離合裝置中,所述第一表面或第二表面可以是平面或弧面。
根據本發明的另一方面,還提供了一種柄類工具夾持結構,裝設於由動力源驅動的傳動軸上,其含有所述的任一種所述的單向離合裝置。
所述夾持結構包括機體,具有縱向中心軸線,其後端連接至所述傳動軸,以驅動所述機體繞所述中心軸線旋轉,所述機體中具有多個等分的斜孔;多個夾爪,設置在所述機體的斜孔內,所述夾爪後端具有外螺紋,前端具有夾持部,所述夾爪通過螺紋傳動而沿所述斜孔內前後滑動,以夾緊或鬆開所述工具;後蓋,固定設置在所述機體的後端,其周緣形成第一握持部;控制外套,可旋轉地套設在所述機體的外部,並且位於所述後蓋的前面,其外表面形成第二握持部;以及傳動絲母,套設在所述機體上,並間接連接至所述控制外套,通過旋轉所述控制外套可以驅動所述傳動絲母,並且其內表面具有與所述夾爪的外螺紋相配合的內螺紋,以驅動所述夾爪;其中,所述控制外套構成所述單向離合裝置的控制外套。
所述棘齒件與所述機體形成一體。
根據本發明的另外一個方面,所述棘爪座與所述傳動絲母之間設置有行星傳動機構,所述行星傳動機構包括外齒圈,與所述機體固定連接;內齒圈,與所述棘爪座固定連接;行星架,可旋轉地套設在所述機體上,並與所述傳動絲母相連接,其上設有行星輪軸;行星輪,可旋轉地安裝在所述行星輪軸上,位於所述外齒圈與所述內齒圈之間,並同時與所述內齒圈和外齒圈結合。
優選地,所述外齒圈與所述機體形成一體。
優選地,所述內齒圈與所述棘爪座形成一體。
優選地,所述內齒圈設置在所述控制外套的前端,其前端沿徑向向內延伸,並且在其與所述行星輪軸相對的端面位置設有端面環槽,所述行星輪軸延伸到所述端面環槽內,並可沿所述端面環槽相對所述內齒圈移動。
優選地,所述機體前端外表面設有環槽,所述環槽內安裝有開口擋圈,所述開口擋圈與所述內齒圈的前端接觸,以防止所述內齒圈沿軸向向前移動。
優選地,所述行星輪架與所述傳動絲母中的一個上設有凸鍵,另一個上設有與所述凸鍵相配合的凹槽。
優選地,所述行星輪架與所述傳動絲母之間通過花鍵連接。
優選地,所述控制外套的前端沿周向向內延伸形成定位鍵和連接槽,並且所述連接槽的底部形成凸緣;所述控制件在所述控制外套的前端,形成前罩,所述前罩沿周緣向後延伸形成相應的定位槽和連接鍵,並且所述連接鍵的外表面形成凹槽;所述凸緣與凹槽相配合,將所述控制外套與所述前罩連接在一起。
優選地,所述前罩內表面具有朝向後端的止口,所述控制外套前端的定位鍵向內延伸超過所述止口,並沿軸向與所述止口的端面距有適當的間距,從而在所述止口內設置承託環,所述承託環沿軸向相對所述控制外套和所述前罩不能移動。
優選地,所述機體前端外表面設有環槽,所述環槽內安裝有開口擋圈,所述開口擋圈與所述承託環接觸,以防止所述承託環沿軸向向前移動。
優選地,所述行星架與所述機體之間設有減摩軸承。
優選地,所述單向離合裝置的棘齒件和所述行星架固定設置在所述傳動絲母上,所述外齒圈固定設置在所述機體上。
優選地,所述單向離合裝置的棘齒件和所述行星架與所述傳動絲母形成一體,所述外齒圈與所述機體形成一體。
本發明具有如下有益效果在反向(沿第二方向)轉動外套鬆開工具柄的過程中,控制件的驅動鍵隨之運動,在使棘爪件的剛性棘爪與棘齒件繼續保持嚙合狀態的同時,又驅動助脫開彈性件的施力部對剛性棘爪施加輔助彈性力。控制部在運動至與棘爪和棘齒脫離前的臨界狀態相對應的位置時,輔助該驅動鍵可靠地繼續運動至棘爪和棘齒完全脫開的相應位置,避免了出現棘爪和棘齒半脫開的狀態出現。
通過手轉動控制外套,帶動控制件的控制部,通過行星機構,可以產生更大的轉動力矩,使得傳動絲母相對機體轉動以及與夾爪的螺紋產生相對轉動並推動夾爪沿機體的斜孔移動時,能以更大的力夾緊工具柄。
本發明的上述和其它的目的、特點通過下文結合附圖對優選實施例進行的描述而變得更加清楚。其中相同的結構部件使用相同的標號,並且為清楚起見,在有些圖中某些零件被省略。其中圖1所示為根據本發明的柄類工具夾持結構的第一、二和五實施例的主視局部剖視圖,其中所述夾持結構採用了根據本發明的單向離合裝置;圖2所示為根據本發明第一實施例的沿圖1中D-D剖面的剖視圖,其中單向離合裝置處於脫開狀態;圖3所示為根據本發明第一實施例的沿圖1中D-D剖面的剖視圖,其中所述單向離合裝置處於接合狀態;圖4所示為根據本發明第二實施例的沿圖1中D-D剖面的剖視圖,其中單向離合裝置處於接合狀態;圖5所示為根據本發明第二實施例的沿圖1中D-D剖面的剖視圖,其中該單向離合裝置處於半脫開狀態;圖6所示為根據本發明第二實施例的沿圖1中D-D剖面的剖視圖,其中單向離合裝置處於脫開狀態;圖7和8所示分別為控制外套的主視局部剖視圖和俯視圖;
圖9和10所示分別為前罩的主視剖視圖和俯視圖,圖11所示為圖9中沿C-C位置的放大剖視圖;圖12所示為承託環13的主視剖視圖;圖13是根據本發明的第一實施例中的環形座的沿圖14中E-E剖面截取的主視剖視圖;圖14是該環形座的仰視圖;圖15是棘爪件的結構示意圖;圖16所示為圖2和3中示出的助脫開彈性件的結構示意圖;圖17所示為另一種助脫開彈性件的結構示意圖;圖18示出了環形套8的主視剖視圖;圖19所示為該行星架的主視剖視圖;圖20所示為傳動絲母11的主視剖視圖;圖21所示為具有外花鍵的行星架;圖22所示為具有內花鍵的傳動絲母;圖23所示為一種不同結構的前罩沿圖21中的Y-Y位置截取的主視剖視圖;圖24為該前罩的俯視圖;圖25為該前罩沿圖21中的W-W位置截取的剖視圖。
圖26所示為根據本發明的第二實施例的夾持結構的主視剖視圖;圖27所示為沿圖26中A-A位置的剖視結構示意圖;圖28和29所示分別為控制環的主視剖視圖和仰視圖;圖30所示為環形座的主視剖視圖;圖31所示為環形座的俯視圖;圖32所示為彈性件7的結構示意圖;圖33所示為彈性件7的P向視圖;圖34為傳動絲母15的主視剖視圖;圖35所示為根據本發明的第三實施例的夾持結構的主視剖視圖;圖36所示為沿圖35中B-B位置的剖視結構示意圖;圖37和38所示分別為環形座18的主視剖視圖和俯視圖;圖39所示為棘爪件81的主視剖視圖;圖40為傳動絲母17的主視剖視圖;圖41所示為根據本發明的第五實施例的夾持結構沿圖1中D-D剖面的剖視結構示意圖,其中單向離合裝置處於接合狀態;圖42所示為根據本發明的第五實施例的夾持結構沿圖1中D-D剖面的剖視結構示意圖,其中單向離合裝置處於脫開狀態;
圖43是根據本發明的第五實施例中的環形座的沿圖44中U-U剖面截取的主視剖視圖;圖44是該環形座的仰視圖;圖45所示為一種不同結構的前罩沿圖1中的D-D位置截取的主視剖視圖;圖46為該前罩的俯視圖;圖47所示為現有技術中的一種夾持結構的縱向主視剖視圖;圖48所示為圖41中的夾持結構的橫向剖視圖。
具體實施例方式
本發明的夾持結構可用來夾持以旋轉運動產生主要功效的有柄類工具,如鑽頭、絲錐、鉸刀等等,為便於敘述,在此說明書中統稱工具柄。下面結合附圖對本發明做進一步的描述。
在描述中,相對於夾持結構本身,以工具柄所在方向為「前」,動力源驅動軸所在的方向為「後」。在結合附圖進行說明時,「前」通常也稱為「下」,「後」通常也稱為「後」。另有特別說明或者明顯不能按照該說明來理解的情況除外。
參見圖1,所示為根據本發明的柄類工具夾持結構的第一實施例的主視局部剖視圖,其中所述夾持結構採用了根據本發明的單向離合裝置。
該夾持結構包括位於中心的機體1,該機體具有縱向中心軸線,其後端通過螺紋孔或錐孔與動力源的傳動軸001連接,其前端形成夾持工具柄的容置空間101。在容置空間101的內部具有沉孔102,以容納將機體連接在傳動軸上的螺釘的螺釘頭。機體1中具有多個圍繞機體中心軸線均勻分布的斜孔103。機體1的外表面上還具有止推凸臺104。
另外,機體1的後端和前端的外表面上還分別形成環槽106和107,其中分別裝配有開口擋圈1061和1071。
多個夾爪3安裝在機體1的斜孔103內,夾爪的後端具有不完整的外螺紋302,前端具有夾持部304,該夾持部304近似多稜形,用於夾持工具柄。
機體1的後端固定設置有後蓋2,該後蓋2既可以通過孔和緊固件,也可以通過鍵與機體後端連接,或者也可以通過緊配合的方式進行連接。後蓋2的周緣向前延伸,形成第一握持部。
在後蓋2的前端設有控制外套4,其可旋轉地套設在所述機體1的外部。參見圖7和8,所示分別為控制外套4的主視局部剖視圖和俯視圖。控制外套4中部形成通孔401,外表面形成第二握持部,其上具有便於握持的網紋。控制外套的下端沿徑向向內延伸形成凸緣403,在部分凸緣403位置繼續向內延伸形成連接鍵404,連接鍵之間形成連接槽402。優選地,連接鍵404沿周向的兩側形成朝向上方的折彎部405。
在控制外套4的前端固定連接一前罩5,其位於機體1的前方。圖9為前罩5的主視剖視圖,圖10為前罩5的俯視圖,圖11是圖9中沿C-C位置的放大剖視圖。參見圖9-11,前罩5為盤形件,其罩體510的底部為平面,中間設有用於穿過工具柄的通孔501,周圍部分為錐面,其周緣多處局部向上延伸,形成與所述控制外套4上的連接槽相對應配合的連接鍵502,相應地,連接鍵502之間形成連接槽504。其中兩個連接鍵向上延伸較長距離,形成控制部506,控制部506上形成有向外側突出的突肋507。各連接鍵的外表面形成環形凹槽503。該環形凹槽503與控制外套4上的凸緣403相配合,將使前罩5相對控制外套4沿軸向固定,同時,前罩5的連接鍵502和連接槽504分別與控制外套4的連接槽402和連接鍵404相配合,使前罩5相對控制外套4沿周向固定,從而,將前罩5固定連接到控制外套4上。前罩5的內側上端還設有止口508,用於與一承託環13配合。控制外套4前端的定位鍵404向內延伸超過所述止口508,並沿軸向與所述止口的端面距有適當的間距,從而在所述止口內設置承託環13。圖12所示為承託環13的主視剖視圖。該承託環包括通孔131、凸緣132和承託部133。該承託環沿軸向相對控制外套4和前罩5不能移動。該前罩5用作控制單向離合裝置的脫開與接合的控制件,後文將進行詳細描述。
控制外套4的內側安裝有環形座6,環形座6的外表面具有與控制外套4的內表面相匹配的輪廓。圖13是環形座6的沿圖14中E-E剖面截取的主視剖視圖,圖14是環形座6的仰視圖。參見圖13和14,環形座6包括位於下部的棘爪座部61和位於上部的內齒圈部62,並且其中心部位具有通孔601。在棘爪座61的內壁上形成有棘爪安裝凹部613,用於容納安裝棘爪件71。該棘爪安裝凹部613的輪廓與棘爪件71的輪廓基本相對應。該棘爪安裝凹部613的上端具有從棘爪座部61內壁向內側延伸形成的與該棘爪安裝凹部613相對應的平面延伸部612。從平面延伸部612向下延伸形成長方體形的定位凸柱618。棘爪安裝凹部613中還具有控制凹部614,其用於容納前罩5上的控制部506,同時,通過前罩5上的控制部506的轉動而推動該控制凹部614的沿周向的兩端,從而可以驅動該環形座6沿第一方向(夾緊方向,即圖2-6中的逆時針方向)或第二方向(鬆開方向,即圖2-6中的順時針方向)轉動。為安裝棘爪件71的樞轉部716,棘爪座部61上還設有徑向開口的具有圓形內壁的樞孔615,所述樞孔的圓形內壁沿周向延伸超過180度,並且其外周緣相配合,從而將樞轉部716可樞轉地定位在該樞孔615中。
可選擇地,可以在樞孔615中設置銷柱銷柱孔616,其中安裝有銷柱63,使棘爪件71圍繞銷柱63樞轉。
優選地,樞孔的圓形內壁沿周向延伸的角度範圍在200度到300度。
棘爪件71為一彈性金屬片,當然,其也可以是其它彈性件,例如彈簧鋼絲。圖15所示為棘爪件71的結構示意圖,該棘爪件71包括棘爪臂714、安裝控制臂715和樞轉部716。棘爪臂714的遠端為自由端,形成棘爪711。安裝控制臂715上設置有位於中部的第一突起712和第一斜面713以及位於遠端的定位部718。其中第一斜面713位於朝向鬆開方向(第二方向,即圖2、3中的逆時針方向)的一側,並構成第一突起712的側部。定位部718用於從一端定位安裝該棘爪件71,該定位部718彎折形成與環形座6上的定位凸柱618相匹配的長方形輪廓,並套設在定位凸柱618上。樞轉部716連接棘爪臂714和安裝控制臂715,並從另一端使該棘爪件71相對其樞轉軸線徑向定位安裝。
可選擇地,如果環形座6的棘爪座部61上沒有設置定位凸柱618,而是設置有定位凹孔或槽,則該定位部718可以形成一朝向上方的與定位凹孔或槽具有相應形狀的凸緣,同樣起到定位作用。
優選地,該樞轉部716為彎折形成的圓環結構,其彎折角度大於180度小於360度。然而,在其它情況下,例如所述棘爪件為彈簧鋼絲製成的情況下,該樞轉部716也可以彎折成大於等360度的圓環結構,以經過相交點分別連接所述棘爪臂714和安裝控制臂715。
優選地,如圖2所示,在棘爪件71下方沿縱向方向並排安裝一個助脫開彈性件72,用於在前罩5上的控制部506的控制下與棘爪件71配合動作,以幫助棘爪件71進行脫開和接合,後文將進行詳細描述。圖16所示為助脫開彈性件72的結構示意圖,如圖所示,該助脫開彈性件72包括位於一端的施壓部721、位於中部的第二突起722和第二斜面723,以及位於另一端的遠端定位部729,在遠端定位部729和第二斜面723之間還包括安裝部728。第二斜面723位於所述第二突起722的朝向鬆開方向(第二方向,即圖2、3中的逆時針方向)的第二方向側,並構成第二突起722的側部。可以知道,根據本發明的原理,即使沒有安裝助脫開彈性件72,由於棘爪件71上的第一斜面713可以對控制部施加沿第二方向的力(分力),因而仍然能實現本發明的目的。
可選擇地,如果安裝部728能夠起到足夠的安裝定位作用,也可不設置遠端定位部728。圖17示出了一種這樣的助脫開彈性件72,該助脫開彈性件72的安裝部728彎折成與定位凸柱618相配合的長方形輪廓,從而可以象棘爪件71一樣充分定位。
如圖所示,上述斜面(如第一斜面713)為平面。可選擇地,該平面也可以代之以弧面,可以實現同樣的效果。
參見圖1,在機體1上與環形座6相對的位置固定套設有環形套8。圖18示出了環形套8的主視剖視圖。參見圖18,環形套8中心部位具有通孔801,該環形套包括位於下部的棘齒件部81和位於上部的外齒圈部82,以及位於二者之間的過渡部83。棘齒件部81的外表面形成有沿圓周均勻分布的多個棘齒812。外齒圈部82的外表面形成有沿圓周均勻分布的多個齒822。。在安裝狀態下,環形套8的棘齒件部81和外齒圈部82分別與環形座6的棘爪座部61和內齒圈部62相對,並且其過渡部83的外表面可以與環形座6的通孔601的內表面相配合。
可選擇地,也可以分別形成單獨的棘齒件和外齒圈,分別固定套設在機體1外表面上。這樣也可以起到類似的效果。或者,可選擇地,可以使棘齒件部81和/或外齒圈部82與機體形成一體。
繼續參見圖1,在環形套8的外齒圈部82與環形座6的內齒圈部62之間的容納空間上方設有行星架9。圖19所示為該行星架的主視剖視圖。結合參見圖19,該行星架9中心部位具有通孔901。行星架9的本體91上設有沿圓周均布的三個安裝孔911,其中配合安裝有行星輪軸92。行星輪軸92向下延伸,其上裝設行星輪93。該行星輪93位於環形套8的外齒圈部82與環形座6的內齒圈部62之間的容納空間內,其外表面上具有沿圓周分布的齒,並分別與環形套8的外齒圈部82與環形座6的內齒圈部62上的齒同時嚙合。這樣,當環形套8與環形座6相對轉動時,行星輪將圍繞中心軸線放置,帶動行星架本體91旋轉。行星架本體91的下端外表面形成有止口912,其與環形座6的內齒圈部62的上邊緣相配合。行星架本體91的上端向上延伸形成凸鍵914。
行星架本體91的上端連接傳動絲母11。圖20所示為傳動絲母11的主視剖視圖。從圖中可以看到,傳動絲母11的下端設有與行星架本體91的上端的凸鍵914相配合的凹槽,以將傳動絲母11和行星架9連接起來。可選擇地,也可以在行星架本體91上形成凹槽,而在傳動絲母11上形成相配合的凸鍵。
傳動絲母11的中心部位具有通孔111。通孔內表面具有錐面部,沿該錐面部形成有內螺紋112,其與夾爪3上的外螺紋相嚙合,從而當該傳動絲母11旋轉時,驅使夾爪3沿機體1中的斜孔103前後滑動,以夾緊或鬆開位於夾爪3間的工具柄。傳動絲母11的上端與機體1的止推凸臺104接觸,以支撐傳動絲母11並使其沿軸向定位。優選地,傳動絲母11上端具有止口116,以在其與止推凸臺104之間裝設軸承12,減小操作時的摩擦阻力。
當然,傳動絲母11行星架9之間也可以其它常見的連接結構進行連接。圖21和22所示為分別具有內花鍵115和外花鍵916的行星架9和傳動絲母11。可選擇地,也可以在行星架本體91上形成外花鍵,而在傳動絲母11上形成相配合的內花鍵。
以下結合圖1-6,描述本發明第一實施例的工作原理。
如圖1所示,將一工具柄003插入該機體1的工具柄的容置空間101內,並使控制外套14相對於裝配在機體1上的後蓋2沿夾緊方向(第一方向,即圖2-6中所示的逆時針方向)轉動。
控制外套4的連接鍵404通過與前罩5上的連接槽504配合而沿第一方向驅動前罩5。前罩5上的控制部506相應沿第一方向轉動。控制部506向上延伸到環形座6的棘爪座部61與環形套8的棘齒件部81之間,並沿周向位於棘爪安裝凹部613中的控制凹部614內。棘爪件71和助脫開彈性件72安裝在棘爪安裝凹部613內。控制部506位於棘爪件71的安裝定位臂,同時也位於助脫開彈性件72與棘爪安裝凹部613內表面之間。由於沿第一方向轉動控制外套4,控制部與助脫開彈性件72上的第二斜面723接觸,推動環形座6、行星架9、傳動絲母11沿第一方向旋轉,驅動夾爪3前移。
在圖2所示狀態下,夾持結構處於鬆開狀態,這時,控制部506處於控制凹部613中左端位置(鬆開位置),並且不向棘爪件71和助脫開彈性件72上的第一和第二斜面723和713施力,這時棘爪件71和助脫開彈性件72不發生變形,其上的棘爪711和施壓部721分別處於沿徑向的外側位置,並保持自由狀態,棘爪711與環形套8上的棘齒座部81上的棘齒812保持脫開。
當夾爪3接觸到工具柄之後,繼續沿第一方向轉動控制外套4。這時,控制部在控制凹部613中從左端向右端沿控制凹部613內壁滑動。逐漸增加對第二斜面723和第一斜面713的壓力,最終壓下第二突起722和第一突起712,使棘爪件71和助脫開彈性件72發生變形,使棘爪711沿徑向棘齒件部81運動,並與其上的棘齒812接合。繼續轉動控制外套4,使控制部506的前端在控制凹部613內向右滑動到圖3所示的狀態。
如圖3所示,這時,控制部506處於控制凹部613中的右端位置(夾緊位置),使控制部506的右端接觸到控制凹部613的右端。同時,控制部506上的凸肋507越過了第二突起722,助脫開彈性件72恢復到原始狀態,這樣,第二突起722便位於控制部506的左側,將控制部506保持在夾緊位置。這時,由於棘爪711與棘812的單向嚙合,使得棘爪件71安裝在其上的環形座6不能沿第二方向運動,實現防松鎖定。但是這時,通過沿第一方向旋轉控制外套4,環形座6可以繼續沿第一方向旋轉,從而棘爪711可以沿第一方向在棘齒812的齒頂上滑動,進一步夾緊工具柄。
當欲鬆開工具柄時,沿第二方向旋轉控制外套4。前罩5上的控制部506將在環形座6上的控制凹部613中從右端位置(夾緊位置)移向左端位置。從圖2和3可以看到,在從右端移動到左端的過程中,控制部506上的凸肋507及控制部506的右端將分別滑過棘爪件71和助脫開彈性件72上的第一斜面713和第二斜面723,由於棘爪件71和助脫開彈性件72的彈性變形有恢復原始狀態的趨勢,所以該兩個斜面會對控制部506產生一個作用力,其沿圓周方向的分力將促使控制部506沿第二方向運動。從圖2和3可以看到,當控制部506沿第二斜面723滑動時,其與第一斜面713已經完全脫離,因此,在棘爪件71的內在彈性力的作用下可以保證棘爪711順利從棘齒812上脫開。棘爪711不會在棘齒154的齒頂上滑動,從而有效地避免了「擦齒」現象。
第二實施例圖4-6所示為根據本發明的第二實施例的結構示意圖,其主視圖與第一實施例的圖1相同,不再另外示出。該夾持結構採用了一種不同的單向離合裝置。其與圖2-3中的夾持結構所採用的單向離合裝置的不同之處在於,助脫開彈性件72沿周向安裝在所述棘爪件71的第一方向側,並且助脫開彈性件的施壓部721位於棘爪件71的棘爪711的內側,從內側進行施壓。在該夾持結構中,單向離合裝置的防脫開彈性件72採用圖16中所示的結構。並且,在該夾持結構中,防脫開彈性件72的第二突起722和第二斜面723不處於控制凹部613的範圍內,因此,需要單獨的控制部。為此,該夾持結構中的前罩(即控制件)5採用圖23-25所示的結構。
圖23所示為這種不同結構的前罩5沿圖24中的Y-Y位置截取的主視剖視圖,圖24為這種前罩5的俯視圖,圖25為前罩5沿圖21中的W-W位置截取的剖視圖。從圖中可以看到,該前罩5除具有兩個控制部506外,還具有兩個獨立於控制部506以外的第二控制部509。並且,第二控制部509所處的徑向位置比控制部506更靠向中心軸線。
再參見圖4-6,第二控制部509向上延伸到防脫開彈性件72與環形座6的棘爪座部61的內表面之間的區域,並且當控制外套4轉動時,在該區域內與控制凹部613中的控制部506同步轉動。
在圖4所示的情況下,夾持結構處於夾緊狀態,這時,控制部506處於控制凹部613中的右端位置(夾緊位置),並壓在棘爪件71的第一突起711上,棘爪件71變形,使棘爪711與棘齒812接合。同時,第二控制部509壓在第二突起722上,助脫開彈性件72也變形,使施壓部721處於內側(朝向棘齒方向)位置,不影響棘爪711與棘齒812接合。
圖5示出了在夾持結構從夾緊狀態變為鬆開狀態的過程中棘爪711正在從棘齒812上脫開的過程。如圖5所示,通過沿第二方向轉動控制外套4,使控制部506和第二控制部509同步向鬆開位置旋轉。當離開第一突起712和第二突起722,並接觸到第一斜面713和第二斜面723時,棘爪件71和助脫開彈性件72由於自身彈性恢復力而分別向外側移動,從而分別在接觸點A1和A2向控制部506和第二控制部509施加壓力Q和S。壓力Q和S分別可以分解為沿徑向方向的分力Qr和Sr,以及沿第二方向(圓周方向)的分力Qt和St。分力Qt和St作用在控制部506和第二控制部509上,使其繼續沿第二方向轉動到鬆開位置。同時,在助脫開彈性件72的施力部721從內側施加的彈性恢復力以及棘爪件71本身的彈性恢復力的共同作用下,棘爪711可以順利地與棘齒脫開。棘爪711不會在棘齒154的齒頂上滑動,從而有效地避免了「擦齒」現象。
在圖6所示情況下,夾持結構處於鬆開狀態,這時,控制部506處於控制凹部613中左端位置(鬆開位置),並且不向棘爪件71施力,同時,第二控制部509也位於鬆開位置,處於助脫開彈性件72的第二突起722和第二斜面723的第一方向側。這時棘爪件71和助脫開彈性件72不發生變形,其上的棘爪711和施壓部721分別處於沿徑向的外側位置,並且由於助脫開彈性件具有內在的彈性使施壓部恢復處於外側的原始狀態,因此位於棘爪711內側的施壓部721可以進一步確保棘爪711與環形套8上的棘齒座部81上的棘齒812保持脫開。
第三實施例圖26所示為根據本發明的第三實施例的夾持結構的主視剖視圖,圖27所示為沿圖26中A-A位置的剖視結構示意圖。參見圖26,在所述控制外套4的內表面安裝有控制環(控制件)14,圖28和29所示分別為控制環14的主視剖視圖和仰視圖。參見圖28和29,控制環14中心部位具有通孔141,外表面具有花鍵142,通過花鍵與控制外套的內表面固定連接。控制環14的下端向下延伸形成控制部146,控制部146上具有凸肋147。
在控制外套4和控制件14的下端設有環形座16。圖30所示為環形座16的主視剖視圖,圖31所示為環形座16的俯視圖。從圖中可以看到,環形座16的下端沿徑向向內延伸,並設有通孔161。其側壁內表面上設有內齒162,該內齒與側壁一起構成內齒圈。側壁上端形成樞孔165、銷柱孔166、凸部164、控制凹部163以及定位槽167,這些結構與側壁一起構成棘爪座。樞孔165為一側開口,樞孔內表面用於與棘爪件71的樞轉部716相配合。圖31中所示的樞孔165不超過180度,不能單獨對樞轉部716限位,因而,在樞孔165的幾何中心位置設有銷柱孔166,其中安裝有銷柱63,使棘爪件71圍繞銷柱63樞轉。該環形座16相當於棘爪座和內齒圈的一體件。
圖32所示為彈性件7的結構示意圖,圖33所示為彈性件7的P向視圖。彈性件7包括形成為一體的棘爪件71和助脫開彈性件72。棘爪件71上包括棘爪臂714、安裝控制臂715和樞轉部716。棘爪臂714的遠端形成棘爪711。安裝控制臂715上設置有第一突起712和第一斜面713以及位於遠端的定位部718。該定位部718嵌入環形座16上的定位槽167中。助脫開彈性件72上施壓部721、第二突起722和第二斜面723,並且在相對施壓部721的另一端(定位部718)與棘爪件71形成一體。
如圖26所示,環形座16的上方設有行星輪93,行星輪93通過行星輪軸92可樞轉地安裝。行星輪軸92安裝到傳動絲母15的下部。傳動絲母15可轉動地安裝在機體1上,其與機體1之間設有減摩件108,如減摩軸承。
圖34為傳動絲母15的主視剖視圖。如圖所示,傳動絲母15中心部位具有通孔151。傳動絲母15的上端形成止口153,用於在與機體1的止推凸臺104之間安裝軸承12。其內表面具有內螺紋152,用以與夾爪3的後端的外螺紋302相配合。其外表面的下部具有沿圓周均布的棘齒154。其下端具有銷柱孔155。
如圖27所示,控制部146向下延伸到環形座16的棘爪座部與環形套8的棘齒件部81之間,並沿周向位於控制凹部163內。棘爪件71和助脫開彈性件72安裝在環形座16的內表面與傳動絲母15之間形成的容納空間內。
在夾緊操作時,沿第一方向旋轉控制外套4,使控制部146在控制凹部163之間相對絲母沿第一方向(圖27中的逆時針方向)旋轉,以接觸到圖27中左側的凸部164。在此過程中,控制部146經過第一斜面和第二斜面713和723而壓下第一和第二突起712和722。彈性件7變形,使棘爪711偏壓在傳動絲母15下部的棘齒154上。施力部721的對棘爪711的施壓進一步確保了棘爪711與棘齒154嚙合的可靠性。
在鬆開操作時,沿第二方向旋轉控制外套4,使控制部146在控制凹部163之間相對絲母沿第二方向(圖27中的順時針方向)旋轉,以接觸到圖27中右側的凸部164。在此過程中,控制部146經過第一和第二突起712和722,沿第一斜面和第二斜面713和723滑動。第一斜面和第二斜面713和723由於其彈性恢復力而向控制部164施力,該力會產生沿第二方向的周向力,使控制部146繼續沿第二方向轉動到鬆開位置。同時,在助脫開彈性件72的施力部721向外側移動以及棘爪件71本身的彈性恢復力的共同作用下,棘爪711可以順利地與棘齒脫開,棘爪711不會在棘齒154的齒頂上滑動,從而有效地避免了「擦齒」現象。
第四實施例圖35所示為根據本發明的第四實施例的夾持結構的主視剖視圖,圖36所示為沿圖35中B-B位置的剖視結構示意圖。參見圖35,在所述控制外套4的內表面安裝有環形座18。
圖37和38所示分別為環形座18的主視剖視圖和俯視圖。參見圖37和38,環形座18中心部位具有通孔181,其側壁內表面形成內齒182,因而,側壁相當於內齒圈。環形座18底部向內延伸形成水平延伸部187,水平延伸部187的內周緣上形成有樞孔185、鬆開定位凹部183和夾緊定位凹部184。樞孔185沿徑向向內開口,用於安裝棘爪件71的樞轉部716。該樞孔185的內壁沿周向延伸超過180度,並且與棘爪件71的樞轉部716的外周緣相配合,從而將樞轉部716可樞轉地定位在所述樞孔185中。水平延伸部187相當於棘爪座。該環形座18相當於內齒圈和棘爪座的一體件。
優選地,在棘爪件71的樞轉部716中嵌入銷柱63,這樣,可以使所述樞轉部716保持與所述樞孔的圓形內壁配合。為此,銷柱63的長度可以小於等於棘爪件71的寬度,而不需要從樞轉部716中向兩端延伸出來,也不需要在兩端進行任何其它結構的徑向固定。如圖35所示,水平延伸部187的上方設置墊圈188,以支撐上方的行星輪93。同樣,水平延伸部187的下方也可進一步設置墊圈(圖中未示出),以支撐安裝在樞孔185內的棘爪件71和銷柱63。
與棘爪件71相對,在機體1上固定設置有棘齒件81。圖39所示為棘爪件81的主視剖視圖。如圖所示,棘爪件81包括側壁和底壁,並且中心部位形成通孔811。側壁上形成有多個棘齒812,底壁形成沿徑向向外延伸的凸緣814。
如圖35所示,行星輪93通過行星輪軸92可樞轉地安裝。行星輪軸92安裝到傳動絲母17的下部。傳動絲母17可轉動地安裝在機體1上。
圖40為傳動絲母17的主視剖視圖。如圖所示,傳動絲母17中心部位具有通孔171。傳動絲母17的上端形成止口173,用於在與機體1的止推凸臺104之間安裝軸承12。其內表面具有內螺紋172,用以與夾爪3的後端的外螺紋302相配合。其下端具有銷柱孔175。
圖35和36中的夾持結構採用了另一種不同的單向離合裝置。其與前述夾持結構所採用的單向離合裝置的不同之處在於,助脫開彈性件72沿周向安裝在所述棘爪件71的第二方向側,並且助脫開彈性件的施壓部721位於棘爪件71的棘爪711的外側。該夾持結構中的前罩(即控制件)5採用與圖23-24所示類似的結構,只是第二控制部509的端部設有圓弧形的向外側突出的凸肋5091。
再參見圖36,第二控制部509向上延伸到防脫開彈性件72與環形座18的水平延伸部187的內表面之間的區域。並且當控制外套4轉動時,在鬆開定位凹部183和夾緊定位凹部184之間與控制凹部613中的控制部506同步轉動。
在圖36所示情況下,夾持結構處於鬆開狀態。在鬆開的過程中,由於棘爪件71和防脫開彈性件72上的第一斜面713和第二斜面723分別可以對控制部506和第二控制部509施加力,該力會產生沿第二方向的周向力,使控制部506繼續沿第二方向轉動到鬆開位置。同時,在助脫開彈性件72的施力部721向外側移動以及棘爪件71本身的彈性恢復力的共同作用下,棘爪711可以順利地與棘齒脫開,棘爪711不會在棘齒812的齒頂上滑動,從而有效地避免了「擦齒」現象。
第五實施例圖41-46所示為根據本發明的第五實施例的結構示意圖,其主視圖與第一實施例的圖1相同,不再另外示出。
控制外套4的內側安裝有環形座6,環形座6的外表面具有與控制外套4的內表面相匹配的輪廓。圖43是環形座6的沿圖44中U-U剖面截取的主視剖視圖,該環形座與圖13和圖14中的環形座6相似,包括位於下部的棘爪座部66和位於上部的內齒圈部62。在棘爪座66的內壁上形成有棘爪安裝凹部663,用於容納安裝棘爪件71。棘爪安裝凹部663中還具有控制凹部664,其用於容納前罩5上的控制部506。與棘爪安裝凹部663相連還具有沿棘爪座部66內表面布置的助脫開凹部665,其與棘爪安裝凹部663相連通,並且具有鬆開定位凹槽662和夾緊定位凹槽663。兩個定位凹槽均為弧形。
前罩5上具有彼此間隔布置的控制部506和第二控制部509。從圖41和42中可以看出,控制部506的一側具有突起,用於與棘爪件71上的突起712接合。第二控制部509上沿周向方向延伸形成彈性臂,彈性臂的中部具有突起如沿縱向的凸肋512,以及施力部513。該彈性臂可以起到助脫開作用。凸肋512具有弧形表面。
當要夾緊工具柄時,沿第一方向旋轉控制外套4。前罩5上的控制部506沿第一方向在控制凹部664內前進,並壓迫棘爪件71,使其自由端(棘爪臂)的棘爪與位於中心的棘齒件部82(參見圖1和18)上的棘齒嚙合。同時,第二控制部509上的彈性臂從鬆開定位凹槽662向夾緊定位凹槽661運動,在兩個凹槽之間發生彈性變形而大致沿徑向向內移動,從而不影響棘爪與棘齒的嚙合。當控制部506到達控制凹部664的夾緊端後,通過與夾緊端部的牴觸而推動環形座6,從而進行夾緊過程。這時,第二控制部509上的彈性臂的凸肋定位於夾緊定位凹槽中,使控制部506上的突起5061保持壓迫棘爪件71上的突起,保持棘爪向棘齒偏壓,並且在夾緊後確保棘爪一直與棘齒的嚙合。
當要鬆開工具柄時,沿第一方向旋轉控制外套4,使前罩5沿第二方向旋轉,前罩5的第二控制部509上沿第一方向延伸設置的彈性臂的凸肋512運動到位於環形座6上的鬆開定位凹槽662和夾緊定位凹槽663之間而產生彈性變形。此時控制部506處於壓迫棘爪件71的突起712的位置。在繼續轉動至控制部506要脫開棘爪件71的控制臂的突起的末端邊緣時,第二控制部509的彈性臂上的凸肋512也處於環形座6的鬆開定位凹槽662邊緣處。稍微繼續轉動一點(或受到輕微擾動)時,則在彈性臂凸肋512所受到的彈性反作用力和棘爪件71的突起的末端邊緣對控制部506的彈性力共同作用下,控制件5會繼續轉動,使凸肋512滑入凹槽662,控制部506也脫開對棘爪件71的控制臂凸起的壓迫,同時,彈性臂自由端部,即施力部513隨著彈性臂彈性變形的恢復,將棘爪件71的棘爪臂頂起頂起,使棘爪與棘齒完全脫開。
雖然定位凹槽662和663與凸肋均為弧形表面,但可以知道,其它表面,如斜面也可以實現同樣的發明目的。
儘管為了描述的目的,公開了本發明的優選實施例,本領域的技術人員將理解本發明可以有各種更改和變化。例如,在本發明的各實施例中,每種夾持結構均包含了對置的兩組單向離合裝置,但在具體實施時也可以只布置一組單向離合裝置或超過兩組單向離合裝置。凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種單向離合裝置,包括棘齒件;其周緣設置有多個棘齒;棘爪座,可旋轉地套設在所述棘齒件外部;棘爪件,可樞轉地設置在所述棘爪座上,具有棘爪,所述棘爪通過偏壓在所述棘齒件上而與所述棘齒接合;控制外套,可旋轉地套設在所述棘爪座上,其上連接有一體的或單獨的控制件,所述控制件上設置有控制部,用於與所述棘爪件接合,從而當沿第一方向旋轉所述控制外套至第一位置時,所述棘爪與所述棘齒接合,當沿第二方向旋轉所述控制外套到第二位置時,所述棘爪與所述棘齒脫開,其特徵在於,所述控制部或所述棘爪件中至少之一具有第一表面,所述第一表面可與所述控制部或所述棘爪件中的另一個相接觸,使所述棘爪件向所述控制部施加朝向所述第二方向的力。
2.根據權利要求1所述的單向離合裝置,其特徵在於,所述棘爪件為彈性件,其上具有第一突起和所述第一表面,所述第一表面位於所述第一突起的朝向所述第二方向的第二方向側,並構成所述第一突起的側部。
3.根據權利要求2所述的單向離合裝置,其特徵在於,所述棘爪件包括棘爪臂,其遠端形成所述棘爪;安裝控制臂,其上設置有所述第一突起和第一表面;樞轉部,連接所述棘爪臂和所述安裝控制臂,並使所述棘爪件相對其樞轉軸線徑向定位。
4.根據權利要求3所述的單向離合器,其特徵在於,所述棘爪件的樞轉部為彎折形成的圓環結構,其彎折角度大於180度小於360度。
5.根據權利要求4所述的單向離合器,其特徵在於,所述棘爪座上設置有徑向開口的具有圓形內壁的樞孔,所述樞孔的圓形內壁沿周向延伸超過180度,並且與所述棘爪件的樞轉部的外周緣相配合,從而將樞轉部可樞轉地定位在所述樞孔中。
6.根據權利要求5所述的單向離合器,其特徵在於,所述樞孔中安裝有銷柱,所述樞轉部套設在所述銷柱上。
7.根據權利要求5所述的單向離合器,其特徵在於,所述樞轉部中嵌入銷柱,使所述樞轉部保持與所述樞孔的圓形內壁配合。
8.根據權利要求3所述的單向離合器,其特徵在於,所述棘爪的安裝控制臂的與所述樞轉部相對的另一端具有定位部,所述棘爪座上對應地設有與所述定位部相配合的定位凸柱或定位凹孔。
9.根據權利要求2所述的單向離合器,其特徵在於,沿所述棘爪座的內壁設置有與所述棘爪輪廓基本相對應的棘爪安裝凹部。
10.根據權利要求2所述的單向離合器,其特徵在於,所述棘爪座中設置有控制凹部,用於容納所述控制部,並使所述控制部可在其中移動,並且其兩端分別將所述控制部限位在夾緊位置和鬆開位置,所述夾緊位置和鬆開位置分別對應於所述控制外套的第一位置和第二位置。
11.根據權利要求10所述的單向離合器,其特徵在於,所述控制部上設置有突肋,當所述控制部處於夾緊位置時,所述突肋與所述棘爪件上的第一突起相接觸。
12.根據權利要求2所述的單向離合器,其特徵在於,所述控制部上設置有定位突肋,所述棘爪座的內壁上設置有兩個定位凹槽,用於容納所述控制部的定位突肋,分別將所述控制部限位在夾緊位置和鬆開位置,所述夾緊位置和鬆開位置分別對應於所述控制外套的第一位置和第二位置。
13.根據權利要求2所述的單向離合裝置,其特徵在於,還包括助脫開彈性件,其安裝在所述棘爪座上,通過與所述控制件的控制部的接合,促使所述棘爪件的棘爪與所述棘齒件的棘齒脫開。
14.根據權利要求13所述的單向離合裝置,其特徵在於,所述助脫開彈性件上具有第二突起和第二表面,所述第二表面位於所述第二突起的朝向所述第二方向的第二方向側,並構成所述第二突起的側部。
15.根據權利要求14所述的單向離合裝置,其特徵在於,所述助脫開彈性件沿縱向安裝在所述棘爪件的一側,其第二表面可與所述控制部接觸,用於向所述控制部施加朝向所述第二方向的力。
16.根據權利要求15所述的單向離合裝置,其特徵在於,所述助脫開彈性件的施壓部位於所述棘爪的外側,當所述控制部處於夾緊位置時,所述控制部壓靠在所述第二突起上,使所述助脫開彈性件變形,所述助脫開彈性件的施壓部將所述棘爪件的棘爪偏壓向所述棘齒件上的棘齒,反之,當所述控制部處於鬆開位置時,所述助脫開彈性件恢復原始狀態,其施壓部解除對所述棘齒的偏壓,使所述棘爪與所述棘齒脫開。
17.根據權利要求14所述的單向離合裝置,其特徵在於,所述助脫開彈性件沿周向安裝在所述棘爪件的一側,其第二表面可與所述控制件上設置的與所述控制部固定相連的第二控制部接觸,用於向所述第二控制部施加朝向所述第二方向的力。
18.根據權利要求17所述的單向離合裝置,其特徵在於,所述助脫開彈性件的施壓部位於所述棘爪的外側,當所述控制部處於夾緊位置時,所述第二控制部壓靠在所述第二突起上,使所述助脫開彈性件變形,所述助脫開彈性件的施壓部將所述棘爪件的棘爪偏壓向所述棘齒件上的棘齒,反之,當所述控制部處於鬆開位置時,所述助脫開彈性件恢復原始狀態,其施壓部解除對所述棘爪的偏壓,使所述棘爪與所述棘齒脫開。
19.根據權利要求17所述的單向離合裝置,其特徵在於,所述助脫開彈性件的施壓部位於所述棘爪的內側,當所述控制部處於夾緊裝置時,所述第二控制部壓靠在所述第二突起上,使所述助脫開彈性件變形,所述助脫開彈性件的施壓部向內側移動而不偏壓所述棘爪,反之,當所述控制部處於鬆開位置時,所述助脫開彈性件恢復原始狀態,其施壓部從內側偏壓所述棘爪使之與所述棘齒件上的棘齒脫開。
20.根據權利要求1所述的單向離合裝置,其特徵在於,所述控制件安裝在所述控制外套的前端,其控制部向後延伸;所述棘爪座位於所述控制件的後側。
21.根據權利要求1所述的單向離合裝置,其特徵在於,所述控制件安裝在所述控制外套的內表面,其控制部向前延伸;所述棘爪座位於所述控制件的前側。
22.根據權利要求1所述的單向離合器,其特徵在於,所述控制外套與所述控制件形成一體。
23.根據權利要求2所述的單向離合裝置,其特徵在於,所述控制部上還具有第二控制部,其沿所述第二方向延伸形成彈性臂,所述彈性臂上具有突起,所述棘爪座上具有鬆開定位凹槽和夾緊定位凹槽,所述突起在鬆開位置和夾緊位置分別與鬆開定位凹槽和夾緊定位凹槽配合,所述彈性臂的自由端形成施力部,以與所述棘爪件接合,幫助所述棘爪件從所述棘齒脫開。
24.根據以上任一權利要求所述的單向離合裝置,其特徵在於,所述第一表面或第二表面可以是平面或弧面。
25.一種柄類工具夾持結構,裝設於由動力源驅動的傳動軸上,其特徵在於,包括根據權利要求1-24中任一項所述的單向離合裝置。
26.根據權利要求25所述的夾持結構,其特徵在於,所述夾持結構包括機體,具有縱向中心軸線,其後端連接至所述傳動軸,以驅動所述機體繞所述中心軸線旋轉,所述機體中具有多個等分的斜孔;多個夾爪,設置在所述機體的斜孔內,所述夾爪後端具有外螺紋,前端具有夾持部,所述夾爪通過螺紋傳動而沿所述斜孔內前後滑動,以夾緊或鬆開所述工具;後蓋,固定設置在所述機體的後端,其周緣形成第一握持部;控制外套,可旋轉地套設在所述機體的外部,並且位於所述後蓋的前面,其外表面形成第二握持部;以及傳動絲母,套設在所述機體上,並間接連接至所述控制外套,通過旋轉所述控制外套可以驅動所述傳動絲母,並且其內表面具有與所述夾爪的外螺紋相配合的內螺紋,以驅動所述夾爪;其中,所述控制外套構成所述單向離合裝置的控制外套。
27.根據權利要求26所述的夾持結構,其特徵在於,所述棘齒件與所述機體形成一體。
28.根據權利要求26所述的夾持結構,其特徵在於,所述棘爪座與所述傳動絲母之間設置有行星傳動機構,所述行星傳動機構包括外齒圈,與所述機體固定連接;內齒圈,與所述棘爪座固定連接;行星架,可旋轉地套設在所述機體上,並與所述傳動絲母相連接,其上設有行星輪軸;行星輪,可旋轉地安裝在所述行星輪軸上,位於所述外齒圈與所述內齒圈之間,並同時與所述內齒圈和外齒圈結合。
29.根據權利要求28所述的夾持結構,其特徵在於,所述外齒圈與所述機體形成一體。
30.根據權利要求28所述的夾持結構,其特徵在於,所述外齒圈與所述棘齒件形成一體。
31.根據權利要求28所述的夾持結構,其特徵在於,所述內齒圈與所述棘爪座形成一體。
32.根據權利要求31所述的夾持結構,其特徵在於,所述內齒圈設置在所述控制外套的前端,其前端沿徑向向內延伸,並且在其與所述行星輪軸相對的端面位置設有端面環槽,所述行星輪軸延伸到所述端面環槽內,並可沿所述端面環槽相對所述內齒圈移動。
33.根據權利要求32所述的夾持結構,其特徵在於,所述機體前端外表面設有環槽,所述環槽內安裝有開口擋圈,所述開口擋圈與所述內齒圈的前端接觸,以防止所述內齒圈沿軸向向前移動。
34.根據權利要求28所述的夾持結構,其特徵在於,所述行星輪架與所述傳動絲母中的一個上設有凸鍵,另一個上設有與所述凸鍵相配合的凹槽。
35.根據權利要求28所述的夾持結構,其特徵在於,所述行星輪架與所述傳動絲母之間通過花鍵連接。
36.根據權利要求28所述的夾持結構,其特徵在於,所述控制外套的前端沿周向向內延伸形成定位鍵和連接槽,並且所述連接槽的底部形成凸緣;所述控制件在所述控制外套的前端,形成前罩,所述前罩沿周緣向後延伸形成相應的定位槽和連接鍵,並且所述連接鍵的外表面形成凹槽;所述凸緣與凹槽相配合,將所述控制外套與所述前罩連接在一起。
37.根據權利要求36所述的夾持結構,其特徵在於,所述前罩內表面具有朝向後端的止口,所述控制外套前端的定位鍵向內延伸超過所述止口,並沿軸向與所述止口的端面距有適當的間距,從而在所述止口內設置承託環,所述承託環沿軸向相對所述控制外套和所述前罩不能移動。
38.根據權利要求37所述的夾持結構,其特徵在於,所述機體前端外表面設有環槽,所述環槽內安裝有開口擋圈,所述開口擋圈與所述承託環接觸,以防止所述承託環沿軸向向前移動。
39.根據權利要求28所述的夾持結構,其特徵在於,所述行星架與所述機體之間設有減摩軸承。
40.根據權利要求28所述的夾持結構,其特徵在於,所述單向離合裝置的棘齒件和所述行星架固定設置在所述傳動絲母上,所述外齒圈固定設置在所述機體上。
41.根據權利要求40所述的夾持結構,其特徵在於,所述單向離合裝置的棘齒件和所述行星架與所述傳動絲母形成一體,所述外齒圈與所述機體形成一體。
全文摘要
本發明披露了一種能夠消除擦齒現象的單向離合裝置,包括棘齒件、棘爪座、棘爪件、控制外套和具有控制部的控制件,其中,控制部或棘爪件中至少之一具有第一斜面,所述第一斜面可與控制部或棘爪件中的另一個相接觸,使所述棘爪件向控制部施加朝向所述第二方向的力。
文檔編號B23B31/10GK1940328SQ20051010517
公開日2007年4月4日 申請日期2005年9月28日 優先權日2005年9月28日
發明者李桂傑 申請人:山東威達機械股份有限公司