一種可旋轉(zhuǎn)和鎖定工具頭的結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種工具，特別涉及一種可旋轉(zhuǎn)和鎖定工具頭的結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代的機(jī)械和冶金技術(shù)的發(fā)展，手工工具在造型設(shè)計(jì)、材質(zhì)使用等方面不斷更新和發(fā)展，充分考慮到了力學(xué)、人體功能等設(shè)計(jì)因素;隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和工業(yè)生產(chǎn)的細(xì)密分工，手工工具的制造更加專業(yè)化，功能更加多樣化。
[0003]眾所周知，部分手動(dòng)工具安裝有能夠?qū)⒐ぞ哳^和手柄進(jìn)行相互位置調(diào)節(jié)、鎖定的構(gòu)造。
[0004]例如中國專利申請(qǐng)?zhí)?00820027739.1公開了一種回轉(zhuǎn)式起釘器或撬棍，包括撬頭和撬桿，其特征是所述撬頭和撬桿之間采用鉸鏈連接，該撬頭和撬桿之間的鉸接連接處還設(shè)置調(diào)整和固定撬頭轉(zhuǎn)動(dòng)角度的調(diào)整機(jī)構(gòu)。
[0005]上述調(diào)整機(jī)構(gòu)是棘輪棘爪機(jī)構(gòu)，其中撬頭上設(shè)置棘輪結(jié)構(gòu)，該棘輪結(jié)構(gòu)設(shè)置在撬頭與撬桿安裝的鉸鏈連接部分的根部;一與棘輪配合的棘爪，撬桿與撬頭安裝的部位設(shè)置一腔體，撬桿與撬頭在該腔體內(nèi)鉸鏈連接，同時(shí)在于撬頭的棘輪相配合的位置，棘爪也在該腔體內(nèi)鉸鏈鏈接，其中撬桿還安裝一控制撬桿上的棘爪與棘輪配合或者脫離的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
[0006]上述安裝于撬桿上的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)是一彈性鎖止球，該調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)是在上述棘爪的背部，撬桿的腔體內(nèi)設(shè)置一金屬球和與它配合的彈簧，彈簧伸展時(shí)金屬球頂緊并固定棘爪。
[0007]缺點(diǎn):(I)上述結(jié)構(gòu)中的撬棍，采用棘輪與棘爪之間的配合進(jìn)行調(diào)節(jié)，由于其本身結(jié)構(gòu)的特性，當(dāng)棘輪與棘爪鎖緊后，仍容易出現(xiàn)棘輪單向的誤轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象，因此，在使用前就需要再次調(diào)節(jié)到原先的角度，非常的麻煩;另外，調(diào)節(jié)時(shí)只能在近180度范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)的角度較??；
(2 )該結(jié)構(gòu)中，對(duì)撬頭的棘輪孔、棘輪與轉(zhuǎn)軸的同軸度，以及棘輪與棘爪、棘爪與彈性鎖止球之間的配合，都提出了很高的要求，加工工藝復(fù)雜。
[0008]再如:美國專利號(hào)US7,682,099 B2公開了一種可旋轉(zhuǎn)、可鎖定旋轉(zhuǎn)機(jī)制的手動(dòng)工具，如圖1所示。
[0009]缺點(diǎn):(I)上述結(jié)構(gòu)對(duì)兩側(cè)通孔的同軸度，以及兩通孔內(nèi)花鍵的尺寸精度、對(duì)稱度都提出了很高的要求，不但加工工藝復(fù)雜，且至今，仍然有很多生產(chǎn)該產(chǎn)品的企業(yè)無法解決合格率低下的問題；
(2)該結(jié)構(gòu)中，銷軸的兩端采用由螺釘或螺栓連接的蓋帽結(jié)構(gòu)，蓋帽與銷軸的同心度無法保證，特別是解鎖狀態(tài)下嵌入側(cè)的蓋帽與銷軸不同心，會(huì)在多次調(diào)節(jié)工具后，出現(xiàn)蓋帽卡死在通孔內(nèi)無法調(diào)節(jié)的現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種可旋轉(zhuǎn)和鎖定工具頭的結(jié)構(gòu)，能夠降低工藝難度、提高產(chǎn)品合格率且不易卡死。
[0011]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種可旋轉(zhuǎn)和鎖定工具頭的結(jié)構(gòu)，包括柄桿，以及安裝在柄桿前端的工具頭，所述柄桿與工具頭之間具有一用于調(diào)節(jié)或固定兩者之間相對(duì)角度的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其創(chuàng)新點(diǎn)在于該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括:
一單支座，單支座上具有第一內(nèi)花鍵孔；
一 U形支座，該U形支座具有一對(duì)對(duì)稱設(shè)置的耳板，兩耳板之間形成一個(gè)剛好可容納單支座的間隙，并在兩耳板上分別開有同軸的第二內(nèi)花鍵孔和第三通孔，且第二內(nèi)花鍵孔與第一內(nèi)花鍵孔規(guī)格完全相同，第三通孔為內(nèi)壁光滑的光孔；
一銷軸，該銷軸依次穿過第二內(nèi)花鍵孔、第一內(nèi)花鍵孔和第三通孔進(jìn)而將單支座與U形支座連接形成鉸接結(jié)構(gòu)；
該銷軸具有依次同軸設(shè)置且整體加工成型的外花鍵段、光軸段和限位旋鈕段，所述的限位旋鈕段嵌入第三通孔內(nèi)并與第三通孔滑動(dòng)配合，并作為銷軸在第二內(nèi)花鍵孔、第一內(nèi)花鍵孔和第三通孔內(nèi)沿其自身軸向移動(dòng)的一側(cè)限位;光軸段上套裝有一位于第三通孔內(nèi)的復(fù)位彈簧，該復(fù)位彈簧的一端抵住限位旋鈕段的內(nèi)側(cè)端面，另一端抵住單支座的第一內(nèi)花鍵孔外圍側(cè)端面;外花鍵段為可順利同時(shí)插入第一、二內(nèi)花鍵孔內(nèi)并能夠與第一、二內(nèi)花鍵孔的內(nèi)花鍵嚙合的構(gòu)造，外花鍵段的軸向外端連接一可拆卸的蓋帽，該蓋帽作為銷軸在第二內(nèi)花鍵孔、第一內(nèi)花鍵孔和第三通孔內(nèi)沿其自身軸向移動(dòng)的另一側(cè)限位，且通過蓋帽對(duì)銷軸的軸向限位確保限位旋鈕段始終有部分位于第三通孔內(nèi)；
銷軸外花鍵段在與第一、二內(nèi)花鍵孔同時(shí)嚙合狀態(tài)下的軸向位置中，單支座與U形支座相對(duì)圍繞銷軸的旋轉(zhuǎn)均被禁止;銷軸外花鍵段在不與第一內(nèi)花鍵孔嚙合狀態(tài)下的軸向位置中，單支座與U形支座相對(duì)圍繞銷軸的旋轉(zhuǎn)是被允許的。
[0012]進(jìn)一步的，所述光軸段的直徑等于第一內(nèi)花鍵孔的齒頂圓直徑或略小于第一內(nèi)花鍵孔的齒頂圓直徑。
[0013]進(jìn)一步的，所述銷軸上還具有一個(gè)位于光軸段、限位旋鈕段之間的低位環(huán)形槽。
[0014]進(jìn)一步的，所述第二內(nèi)花鍵孔的軸向外端還具有一個(gè)與其同軸設(shè)置的環(huán)形槽，該環(huán)形槽剛好可嵌合蓋帽。
[0015]進(jìn)一步的，所述蓋帽通過螺釘與銷軸的外花鍵段軸向外端面連接固定。
[0016]進(jìn)一步的，所述螺釘為沉頭螺釘。
[0017]進(jìn)一步的，所述復(fù)位彈簧為錐形螺旋彈簧。
[0018]進(jìn)一步的，所述復(fù)位彈簧為碟簧。
[0019]進(jìn)一步的，所述工具頭可以是開口扳手、閉環(huán)扳手、棘輪套筒扳手、錘、鉗叉或螺絲刀。
[0020]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
(1)本發(fā)明中，使用狀態(tài)，在復(fù)位彈簧作用下，柄桿與工具頭的相對(duì)夾角限位由外花鍵段同時(shí)嚙合單支座和U形支座的單側(cè)耳板實(shí)現(xiàn)，將限位旋鈕段沿銷軸軸向按向另一側(cè)，使得外花鍵段脫離內(nèi)花鍵孔，即轉(zhuǎn)換至解鎖狀態(tài)下;無需在U形支架兩側(cè)采用雙內(nèi)花鍵孔設(shè)計(jì)，進(jìn)而降低該結(jié)構(gòu)的加工難度，提升合格率、降低成本；
(2)本發(fā)明中，作為解鎖狀態(tài)下需要按下的限位旋鈕段，其作為銷軸的一部分整體成形支承，確保限位旋鈕段與銷軸整體的同軸度，繼而避免采用分體式造成的卡死現(xiàn)象;更重要的是，由于本發(fā)明中單支架與U形支架之間在鎖定狀態(tài)下，由銷軸的外花鍵段及第一、二內(nèi)花鍵孔的花鍵齒承受扭矩及部分彎矩，即單側(cè)受力，并非原有的雙側(cè)受力，但通過利用與銷軸整體成形的限位旋鈕段在另一側(cè)承受彎矩，確保整體受力穩(wěn)定；
(3)光軸段的直徑等于第一內(nèi)花鍵孔的齒頂圓直徑或略小于第一內(nèi)花鍵孔的齒頂圓直徑，使得解鎖狀態(tài)下，光軸段剛好與第一內(nèi)花鍵孔的齒頂接觸，進(jìn)而由光軸段支承、定位單支架，避免解鎖調(diào)節(jié)狀態(tài)下柄桿與工具頭發(fā)生較大幅度的錯(cuò)位，確保再次順利切換至鎖定狀態(tài)；
(4)環(huán)形槽的設(shè)計(jì)，能夠順利容納在反復(fù)解鎖調(diào)節(jié)過程中或者使用狀態(tài)下構(gòu)件之間相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)、受力產(chǎn)生的金屬碎肩，避免卡死，延長使用壽命，同時(shí)，其也能夠作為錐形螺旋彈簧的最內(nèi)環(huán)的容納槽。
【附圖說明】
[0021]圖1為現(xiàn)有的可旋轉(zhuǎn)、可鎖定旋轉(zhuǎn)機(jī)制的手動(dòng)工具的示意圖。
[0022]圖2為本發(fā)明的可旋轉(zhuǎn)和鎖定工具頭的結(jié)構(gòu)的分解示意圖。
[0023]圖3為采用錐形螺旋彈簧處于嚙合狀態(tài)示意圖。
[0024]圖4為圖3的正視圖。
[0025]圖5為圖4的A-A剖視圖。
[0026]圖6為圖3的側(cè)視圖。
[0027]圖7為采用錐形螺旋彈簧處于調(diào)節(jié)狀態(tài)的正視圖。
[0028]圖8為圖7的B-B剖視圖。
[0029]圖9為采用錐形螺旋彈簧處于調(diào)節(jié)狀態(tài)的側(cè)視圖。
[0030]圖10為圖9的C-C剖視圖。
[0031]圖11為采用碟簧處于嚙合狀態(tài)示意圖。
[0032]圖12為圖11的D-D剖視圖。
[0033]圖13為本發(fā)明的可旋轉(zhuǎn)和鎖定工具頭的結(jié)構(gòu)的分解側(cè)視圖。
[0034]圖14為本發(fā)明的可旋轉(zhuǎn)和鎖定工具頭的結(jié)構(gòu)的分解平面圖。
[0035]圖15為本發(fā)明中復(fù)位彈簧安裝位置示意圖。
[0036]圖16為本發(fā)明中螺釘與蓋帽的示意圖。
[0037]圖17為本發(fā)明的銷軸的正視圖。
[0038]圖18為本發(fā)明的銷軸的側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]下面的實(shí)施例可以使本專業(yè)的技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。
[0040]如圖2-圖18所示的一種可旋轉(zhuǎn)和鎖定工具頭的結(jié)構(gòu)，包括柄桿5，以及安裝在柄桿5前端的工具頭I，工具頭I可以是開口扳手、閉環(huán)扳手、棘輪套筒扳手、錘、鉗叉或螺絲刀，柄桿5與工具頭I之間具有一用于調(diào)節(jié)或固定兩者之間相對(duì)角度的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括單支座4、U形支座及銷軸。
[0041 ]在單支座4上具有第一內(nèi)花鍵孔13。
[0042]U形支座具有一對(duì)對(duì)稱設(shè)置的耳板3，兩耳板3之間形成一個(gè)剛好可容納單支座4的間隙，并在兩耳板3上分別開有同軸的第二內(nèi)花鍵孔12和第三通孔11，且第二內(nèi)花鍵孔12與第一內(nèi)花鍵孔13規(guī)格完全相同，第三通孔11為內(nèi)壁光滑的光孔。
[0043]銷軸依次穿過第二內(nèi)花鍵孔12