устройство для установки насадки

Формула изобретения

1. Устройство для установки насадки на шпиндель инструмента, содержащее

установочный вал, имеющий ось и приспособленный для установки на шпинделе,

держатель, образующий отверстие для вставки насадки, причем отверстие для вставки насадки имеет ту же ось, что и установочный вал,

стопорное кольцо, прикрепленное к внутренней окружности части входа отверстия для вставки насадки и выполненное с возможностью непосредственного сцепления с насадкой инструмента для предотвращения удаления насадки инструмента из отверстия для вставки насадки,

выталкивающий элемент насадки, размещенный в отверстии для вставки насадки со стороны основания отверстия для вставки насадки и выполненный с возможностью перемещения в направлении установки насадки и в направлении удаления насадки, противоположном направлению установки насадки, и

рабочую муфту, прикрепленную к держателю и выполненную с возможностью перемещения в противоположных направлениях, параллельных оси установочного вала,

в котором перемещение рабочей муфты в одном из противоположных направлений заставляет выталкивающий элемент насадки перемещаться в направлении удаления насадки до расцепления насадки со стопорным кольцом.

2. Устройство по п.1 дополнительно содержащее

по меньшей мере один стальной шарик, удерживаемый держателем в положении вокруг отверстия для вставки насадки, причем по меньшей мере один стальной шарик выполнен с возможностью перемещения относительно держателя, по существу, в радиальном направлении относительно оси установочного вала, и

направляющую наклонную поверхность, выполненную на выталкивающем элементе насадки и наклоненную относительно направления перемещения по меньшей мере одного стального шарика,

при этом при перемещении рабочей муфты в одно из противоположных направлений по меньшей мере один стальной шарик имеет возможность скольжения вдоль направляющей наклонной поверхности с преобразованием этого перемещения в перемещение выталкивающего элемента насадки в направлении удаления насадки.

3. Устройство по п.1, в котором выталкивающий элемент насадки содержит магнит для притягивания и удержания насадки инструмента.

4. Устройство для установки насадки на шпиндель инструмента, предпочтительно электроинструмента, содержащее

держатель, образующий отверстие, приспособленное для вставки насадки и проходящее вдоль аксиального направления,

выталкивающий элемент насадки, расположенный в отверстии для вставки насадки и выполненный с возможностью перемещения относительно держателя вдоль аксиального направления,

рабочий элемент, прикрепленный с возможностью перемещения к держателю, и

механизм трансмиссии, проходящий между рабочим элементом и выталкивающим элементом насадки так, чтобы перемещение рабочего элемента передавалось выталкивающему элементу насадки.

5. Устройство по п.4, которое дополнительно содержит выполненное с возможностью упругой деформации стопорное кольцо, прикрепленное к внутренней периферийной поверхности отверстия для вставки насадки и предназначенное для удержания насадки инструмента в отверстии для вставки насадки упругим усилием стопорного кольца.

6. Устройство по п.5, в котором выталкивающий элемент насадки содержит магнит для притягивания и удержания насадки инструмента в заданном положении.

7. Устройство по п.5, в котором

рабочий элемент установлен с возможностью перемещения в направлении, параллельном оси отверстия для вставки насадки,

механизм трансмиссии содержит кулачковый механизм, содержащий кулачковый элемент, установленный с возможностью перемещения в направлении, поперечном оси отверстия для вставки насадки, в зависимости от перемещения рабочего элемента.

8. Устройство по п.7, в котором кулачковый механизм содержит первую кулачковую поверхность, выполненную на рабочем элементе, и вторую кулачковую поверхность, выполненную на выталкивающем элементе насадки, при этом кулачковый элемент проложен между первой кулачковой поверхностью и второй кулачковой поверхностью.

9. Устройство по п.8, в котором

кулачковый элемент содержит по меньшей мере один шаровой элемент,

первая кулачковая поверхность наклонена в первом направлении относительно перпендикулярной плоскости к оси отверстия для вставки насадки, и

вторая кулачковая поверхность наклонена во втором направлении, противоположном первому направлению относительно плоскости,

при этом как только рабочий элемент перемещен в направлении, параллельном оси отверстия для вставки насадки, по меньшей мере один шаровой элемент скользит вдоль первой кулачковой поверхности и прижимается ко второй кулачковой поверхности так, чтобы выталкивающий элемент насадки был перемещен в осевом направлении.

10. Устройство по п.9, в котором

первая кулачковая поверхность содержит первую коническую поверхность, а вторая кулачковая поверхность содержит вторую коническую поверхность.

11. Устройство для установки насадки по п.9, в котором по меньшей мере один шаровой элемент удерживается держателем с возможностью перемещения в радиальном направлении относительно держателя.

12. Устройство для установки насадки по п.8, в котором

кулачковый элемент содержит по меньшей мере один шаровой элемент,

первую кулачковую поверхность и вторую кулачковую поверхность, наклоненные в одном направлении относительно перпендикулярной плоскости к оси отверстия для вставки насадки, и

как только рабочий элемент перемещается в направлении, параллельном оси отверстия для вставки насадки, по меньшей мере один шаровой элемент скользит вдоль первой кулачковой поверхности и прижимается ко второй кулачковой поверхности для перемещения выталкивающего элемента насадки в осевом направлении.

13. Устройство по п.12, в котором

первая кулачковая поверхность содержит первую коническую поверхность, а вторая кулачковая поверхность содержит вторую коническую поверхность.

14. Устройство по п.12, в котором по меньшей мере один шаровой элемент удерживается держателем с возможностью его перемещения в радиальном направлении относительно держателя.

Описание изобретения к патенту

Эта заявка заявляет приоритет по японской патентной заявке с серийным номером 2007-056748, содержание которой включено сюда посредством ссылки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Область техники изобретения

Настоящее изобретение относится к устройству для установки насадок инструментов, таких как насадки привода и гнездовые насадки, на шпиндели вращающихся инструментов, таких как электрический шуруповерт.

Описание известного уровня техники

Опубликованная японская полезная модель № 3-59163, опубликованный японский патент № 2005-528991 (соответствующий WO 03/I03901), и японский патент № 3479936 раскрывают устройства установки насадок для установочных насадок инструментов на шпиндели корпуса инструмента. Насадки инструмента, используемые в этих способах, вставлены в шпиндели посредством магнитных сил и называются "магнитно-соединенными насадками".

Согласно технологии, раскрытой в японской полезной модели № 3-59163, магнит расположен у основания отверстия для вставки насадки и смещен посредством пружины в направлении удаления насадки. Стопорное кольцо присоединено к внутренней периферийной поверхности части входного отверстия для вставки насадки. Насадка инструмента не может быть удалена из отверстия для установки насадки из-за ее непосредственного сцепления со стопорным кольцом («система зацепления стопорным кольцом»). Благодаря такому расположению возможно предотвратить случайное повреждение магнита.

Согласно технологии, раскрытой в японской патентной публикации № 2005-528991, устройство для установки насадки имеет магнит, расположенный у основания отверстия для вставки насадки для притягивания и удержания насадки. Стальной шарик(и) непосредственно зацепляет внешнюю периферийную поверхность насадки инструмента, чтобы препятствовать удалению насадки ("система зацепления стальными шариками").

Согласно технологии японского патента № 3479936 магнит помещен в шестиугольном отверстии, выполненном в гнездовой насадке так, что верхняя часть шестиугольного стержня может быть притянута и удержана в этом положении. Однако у этой технологии нет прямого отношения к конструкции для установки самой насадки.

Согласно системе зацепления стопорным кольцом японской полезной модели № 3-59163 насадку инструмента невозможно удалить из-за сцепления со стопорным кольцом в дополнение к магнитному притяжению. Поэтому, особенно когда насадка должна быть удалена, пользователю необходимо зажать насадку своими пальцами и вытащить ее с большим усилием для расширения стопорного кольца, преодолевая силу упругости. Поэтому была необходимость в улучшении действенности процесса удаления насадки.

В японской патентной публикации № 2005-528991 (соответствует WO03/103901) улучшена эффективность процессов удаления и установки насадок, потому что аксиальное перемещение рабочей муфты может разомкнуть зацепление стальным шариком(ами), чтобы позволить удаление насадки, преодолевая только усилие притяжения магнита. Однако в случае системы сцепления стальным шариком устройство для установки должно иметь большой диаметр, потому что необходимо разместить стальной шарик(и) вокруг насадки инструмента. Если диаметр устройства для установки является слишком большим, магнитно-соединенные насадки системы зацепления стопорным кольцом, которые наиболее распространены, не могут быть использованы.

Поэтому существовала потребность в устройстве для установки насадки, которое позволяет насадкам быть легко удаленными, не привлекая систему зацепления стальным шариком.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Один аспект согласно настоящему изобретению содержит устройство для установки насадки для электроинструмента. Устройство для установки насадки содержит держатель, который может быть установлен на шпинделе электроинструмента или может быть частью шпинделя. Выталкивающий элемент насадки расположен в пределах отверстия для установки насадки, которое выполнено в держателе для вставки насадки инструмента. Рабочий элемент прикреплен к держателю с возможностью перемещения. Перемещение рабочего элемента передается выталкивающему элементу насадки посредством трансмиссии так, чтобы насадка инструмента была вытолкнута в направлении удаления из отверстия для вставки насадки посредством выталкивающего элемента насадки. Механизм трансмиссии может быть кулачковым механизмом, зубчатой передачей или любым другим подходящим механизмом.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - вертикальный вид в сечении устройства для установки насадки инструмента согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения и изображающий положение, когда насадка установлена;

Фиг.2 - вид в разрезе по линии (2)-(2) на фиг.1;

Фиг.3 - увеличенное изображение части около магнита устройства для установки насадки, изображенного на фиг.1;

Фиг.4 - вид, подобный фиг.1, но изображающий состояние, когда рабочий элемент скользит к положению удаления насадки;

Фиг.5 - вид с разрезом по линии (5)-(5) на фиг.4;

Фиг.6 - вид, подобный фиг.1, но изображающий состояние, когда насадка инструмента была удалена;

Фиг.7 - увеличенный разрез по линии (7)-(7) фиг.6;

Фиг.8 - вертикальный вид в сечении устройства для установки насадки согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения и изображающий состояние, когда насадка инструмента установлена;

Фиг.9 - вертикальный вид с разрезом подобный фиг.8, но изображающий состояние, когда рабочая муфта скользит к положению удаления насадки; и фиг.10 - вертикальный вид с разрезом, подобный фиг.8, но изображающий состояние, когда насадка инструмента удалена.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Каждый из дополнительных признаков и основных положений, раскрытых выше и ниже, могут быть использованы отдельно или в сочетании с другими особенностями и основными положениями, чтобы обеспечить улучшенное устройство для установки насадки. Иллюстративные примеры настоящего изобретения, которые используют многие из этих дополнительных признаков и основных положений и отдельно, и в сочетании друг с другом, будут теперь описаны подробно со ссылкой на приложенные чертежи. Это подробное описание просто предназначено для того, чтобы показать специалисту в данной области дополнительные подробности для применения предпочтительных аспектов настоящего изобретения, и не предназначены для ограничения объема изобретения. Объем заявляемого изобретения определяет только формула изобретения. Таким образом, комбинирование признаков и этапов, раскрытое в последующем подробном описании, возможно, не является обязательным для внедрения изобретения в практику в самом широком смысле, и вместо этого сообщено просто, чтобы подробно описать иллюстрирующие примеры изобретения. Кроме того, различные признаки иллюстрирующих примеров и зависимых пунктов формулы изобретения могут быть объединены способами, которые особо не перечислены, чтобы обеспечить дополнительные полезные варианты осуществления настоящего изобретения.

В одном варианте осуществления устройство для установки насадки инструмента для установки насадки на шпинделе ротационного инструмента содержит установочный вал и держатель. Установочный вал приспособлен, чтобы быть установленным на шпинделе. Держатель образует отверстие для вставки насадки, у которого есть такая же ось, как у установочного вала. Стопорное кольцо присоединено к внутренней окружности части входа в отверстие для вставки насадки и выполнено с возможностью сцепления с насадкой инструмента непосредственно для того, чтобы препятствовать тому, чтобы насадка была удалена из отверстия для вставки насадки. Выталкивающий элемент насадки размещен в пределах отверстия для вставки насадки со стороны основания отверстия для вставки насадки и выполнен с возможностью перемещения в направлении установки насадки и в направлении удаления насадки, противоположном направлению установки насадки. Рабочая муфта присоединена к держателю и выполнена с возможностью перемещения в противоположных направлениях, параллельных оси установочного вала. Перемещение рабочей муфты в одном из противоположных направлений заставляет выталкивающий элемент насадки перемещаться в направлении удаления насадки так, чтобы насадка инструмента была расцеплена со стопорным кольцом.

Благодаря такому расположению стопорное кольцо, которое непосредственно сцеплено с насадкой инструмента, может ограничить перемещение движения насадки инструмента в направлении удаления насадки. Поэтому возможно использовать обычно используемые магнитно-соединенные насадки как насадки инструмента так, чтобы была обеспечена совместимость устройства для установки насадки.

Так как рабочая муфта перемещается в одном направлении вдоль аксиального направления, насадка инструмента может быть вытолкнута в направлении удаления из отверстия для вставки насадки посредством выталкивающего элемента насадки. Поэтому удаление насадки инструмента требует меньшего усилия по сравнению со случаем, когда оператор непосредственно зажимает насадку инструмента своими пальцами и вытаскивает насадку инструмента.

Дополнительно, так как стальной шарик, непосредственно зацепляя насадку инструмента, не предотвращает удаление насадки инструмента, возможно сделать так, чтобы диаметр устройства для установки насадки не превышал диаметра известного устройства для установки насадки, в котором стопорное кольцо препятствует тому, чтобы магнитно-соединенная насадка была удалена.

Поэтому устройство для установки насадки может иметь преимущества и системы зацепления стопорным кольцом и системы зацепления стальным шариком.

Хотя насадка инструмента удалена посредством перемещения рабочей муфты в аксиальном направлении, оператор может удалить насадку инструмента, непосредственно вынимая насадку инструмента, при этом преодолевая усилие зацепления стопорного кольца в случае, когда рабочая муфта не может быть перемещена из-за засорения пылью или из-за сцепления с инородными частицами.

Устройство для установки насадки может содержать стальной шарик(и), удерживаемый посредством держателя в положении вокруг отверстия для вставки насадки. Стальной шарик(и) может быть перемещен относительно держателя по существу в радиальном направлении оси установочного вала. Направляющая наклонная поверхность может быть выполнена на выталкивающем элементе насадки и может быть наклонена относительно направления движения стального шарика(ов). Поскольку рабочая муфта перемещена в одном из противоположных направлений, стальные шарики скользят вдоль направляющей наклонной поверхности так, чтобы перемещение стального шарика(ов) могло быть преобразовано в перемещение выталкивающего элемента насадки в направлении удаления насадки. Насадка инструмента может быть удалена перемещением выталкивающего элемента насадки в направлении удаления насадки.

Выталкивающий элемент насадки может быть магнитным или может содержать магнит, который может притянуть и удерживать насадку. Таким образом, может быть предотвращено удаление насадки посредством магнита в дополнение к стопорному кольцу, которое непосредственно зацепляет насадку инструмента. В результате возможно надежно удерживать насадку инструмента в заданном положении.

В другом варианте осуществления устройство для установки насадки содержит держатель, образующий отверстие для вставки насадки, длящееся вдоль аксиального направления, выталкивающий элемент насадки, расположенный в пределах отверстия для вставки насадки и выполненный с возможностью перемещения относительно держателя вдоль аксиального направления, рабочий элемент, прикрепленный с возможностью перемещения к держателю, и между рабочим элементом и выталкивающим элементом насадки проложен механизм трансмиссии так, чтобы перемещение рабочего элемента могло быть передано выталкивающему элементу насадки.

Рабочий элемент может перемещаться в направлении, параллельном оси отверстия для вставки насадки, и трансмиссия может содержать кулачковый механизм. Кулачковый механизм содержит кулачковый элемент, который может быть перемещен в направлении, поперечном оси отверстия для вставки насадки по мере того, как перемещен рабочий элемент. Кулачковый механизм дополнительно содержит первую кулачковую поверхность, выполненную на рабочем элементе, и вторую кулачковую поверхность, выполненную на выталкивающем элементе насадки. Кулачковый элемент проходит между первой кулачковой поверхностью и второй кулачковой поверхностью.

Кулачковый элемент может быть шаровым элементом, таким как стальной шарик(и). Первая кулачковая поверхность может быть наклонена в первом направлении относительно перпендикулярной плоскости к аксиальному направлению отверстия для вставки насадки. Вторая кулачковая поверхность может быть наклонена во втором направлении, противоположном первому направлению относительно плоскости. В то время как рабочий элемент перемещается в направлении, параллельном оси отверстия для вставки насадки, шаровой элемент(ы) скользит вдоль первой кулачковой поверхности и прижат ко второй кулачковой поверхности так, чтобы выталкивающий элемент насадки переместился в осевом направлении. Каждая первая и вторая кулачковая поверхность может быть конической поверхностью.

Теперь будет описан первый вариант осуществления настоящего изобретения со ссылкой на фиг.1-7. Устройство 10 для установки насадки, изображенное на фиг.1, разработано для установки насадки 1 инструмента (магнитно-соединенная насадка) 1 на шпиндель вращающегося инструмента, такого как электрический шуруповерт (не показан). Ссылаясь на фиг.1, устройство 10 для установки насадки имеет установочный вал 11 и установлено на передней части шпинделя вращающегося инструмента посредством зажимного приспособления 5. Зажимное приспособление 5 предохранено от удаления от установочного вала 11 посредством сцепления стального шарика (не показан) со сцепляющим углублением 1la, выполненным на установочном валу 11.

Устройство 10 для установки насадки содержит установочный вал 11 и держатель 12. Установочный вал 11 имеет шестиугольную колонноподобную конфигурацию и имеет заднюю конечную часть (левая конечная часть на фиг.1), у которой есть зацепляющее углубление 1la. Зацепляющее углубление 1la выполнено во внешней периферийной поверхности задней конечной части установочного вала 11 по всей ее окружности. Соединяющее отверстие 12a, имеющее в сечении шестиугольную форму, выполнено на заднем конце держателя 12. Передняя часть установочного вала 11 плотно вставлена нажатием в соединяющее отверстие 12a так, чтобы установочный вал 11 был коаксиально соединен с держателем 12. В этом описании сторону насадки 1 инструмента (правая сторона на фиг.1) называют "передней стороной", и сторону вращающегося инструмента называют "задней стороной". Ось, обозначенная J, является осью вращения насадки 1 инструмента.

Отверстие 12b для вставки насадки выполнено на переднем конце держателя 12. Стопорное кольцо 13 присоединено к внутренней периферийной поверхности части входа отверстия 12b для вставки насадки. Точнее удерживающее углубление 12d выполнено на внутренней периферийной поверхности части входного отверстия по всей ее окружности, и стопорное кольцо 13 находится в пределах удерживающего углубления 12d. В пределах удерживающего углубления 12d стопорное кольцо 13 может быть упруго деформировано в радиальном направлении. Во вставленном состоянии стопорное кольцо 13 является упруго деформированным, чтобы уменьшить свой диаметр, и может быть принудительно увеличено, как только насадка 1 вставлена в стопорное кольцо 13. Когда насадка 1 находится в заданном положении для установки в пределах держателя 12, стопорное кольцо 13 упруго зацепляет выемки la, выполненные на внешней периферийной поверхности насадки 1 инструмента, так, чтобы предотвратить удаление насадки 1 инструмента из держателя 12. Насадка 1 инструмента, которая может быть установлена с использованием устройства 10 для установки насадки данного варианта осуществления, имеет шестиугольную колонноподобную конфигурацию и имеет шесть зацепляющих выемок la, соответственно выполненных на шести углах внешней периферийной поверхности насадки 1 инструмента.

Выталкивающий элемент 15 насадки расположен в пределах основания отверстия 12b для вставки насадки. Выталкивающий элемент 15 насадки содержит цилиндрический колонноподобный магнит 15a и опору 15b магнита. Магнит 15a неподвижно прикреплен к переднему концу опоры 15b магнита. Опора 15b магнита размещена в пределах отверстия 12b для вставки насадки и выполнена с возможностью перемещения относительно отверстия 12b для вставки насадки в направлении вдоль оси J части 12 держателя (правое и левое направления на фиг.2), в то время как по существу не обеспечено никакого зазора в радиальном направлении между внутренней периферической стенкой отверстия 12b для вставки насадки и опорой 15b магнита. Детали выталкивающего элемента 15 насадки и выталкивающий элемент 15 насадки изображены на фиг.2 и 3.

Зацепляющее углубление 15c выполнено на внешней периферической поверхности опоры 15b магнита по всей ее окружности. Передняя часть стенки зацепляющего углубления 15c выполнена как направляющая наклонная поверхность 15d. Направляющая наклонная поверхность 15d имеет коническую форму, которая имеет диаметр, увеличивающийся к передней стороне вдоль оси J. В держателе 12 в положениях, противоположных зацепляющему углублению 15с, выполнены три удерживающих отверстия 12c, которые располагаются друг от друга на одинаковом расстоянии в периферическом направлении. Стальной шарик 14 удержан в пределах каждого удерживающего отверстия 12c и выступает и радиально внутрь, и радиально наружу из держателя 12. Радиальная внутренняя часть стального шарика 14, выступающая радиально внутрь из держателя 12, находится в зацеплении с зацепляющим углублением 15c опоры 15b магнита и входит во взаимодействие с возможностью скольжения с направляющей наклонной поверхностью 15d. Радиальная внешняя часть стального шарика 14, выступающая радиально снаружи из держателя 12, находится в зацеплении с зацепляющим углублением 20a, выполненным в рабочей муфте 20. Рабочая муфта 20 присоединена к держателю 12 и выполнена с возможностью скользящего перемещения относительно внешней периферийной поверхности держателя 12. Зацепляющее углубление 20a выполнено на внутренней периферийной поверхности рабочей муфты 20 вдоль всей ее окружности. Передняя стенка зацепляющего углубления 20a выполнена как направляющая наклонная поверхность 20b. Направляющая наклонная поверхность 20b имеет коническую конфигурацию, у которой диаметр увеличивается по направлению назад вдоль оси J. Направление наклона направляющей наклонной поверхности 20b противоположно направлению наклона направляющей наклонной поверхности 15d опоры 15b магнита. Таким образом, каждый стальной шарик 14 удерживается между направляющей наклонной поверхностью 15d опоры 15b магнита и нижней стенкой (радиально внешней стенкой) зацепляющего углубления 20a рабочей муфты 20.

Рабочая муфта 20 удержана на внешней окружности держателя 12 таким образом, что рабочая муфта 20 может быть перемещена в направлении, параллельном оси J. Пружина сжатия 21 смещает рабочую муфту 20 к передней стороне. Пружина сжатия 21 расположена между неподвижным кольцом 16, прикрепленным к внешней периферийной поверхности задней части держателя 12, и ступенчатой частью 20c, выполненной на внутренней периферической поверхности задней части рабочей муфты 20. Как показано на Фиг.4, поскольку рабочая муфта 20 перемещена назад к положению удаления насадки, неподвижное кольцо 16 входит во внутреннюю часть рабочей муфты 20 так, чтобы неподвижное кольцо 16 не мешало перемещению рабочей муфты 20.

Край рабочей муфты 20, перемещаемый вперед (положение установки насадки), ограничен ступенчатой частью 12e, которая выполнена на внешней периферийной поверхности держателя 12 по всей его окружности.

Когда рабочая муфта 20 находится в положении установки насадки, изображенном на фиг.1, каждый стальной шарик 14 удерживается между направляющей наклонной поверхностью 15d опоры 15b магнита и нижней стенкой зацепляющего углубления 20a рабочей муфты 20.

В то время как рабочая муфта 20 перемещена влево к положению удаления насадки, противодействуя усилию смещения пружины 21 сжатия, как показано на фиг.4, каждый стальной шарик 14 перемещен радиально внутрь отверстия для вставки насадки 12b благодаря наклону направляющей наклонной поверхности 20b рабочей муфты 20. Радиальное внутреннее перемещение каждого стального шарика 14 приводит к тому, что каждый стальной шарик 14 прижат к направляющей наклонной поверхности 15d. Из-за наклона направляющей наклонной поверхности 15d создано усилие, чтобы переместить опору к направлению удаления насадки (направление вправо на фиг.4). Таким образом, опора 15b магнита и магнит 15a вынуждены переместиться в направлении удаления насадки, противодействуя упругому усилию сцепления, приложенному стопорным кольцом 13, так, чтобы зацепление стопорным кольцом 13 было расцеплено. Фиг.4 изображает положение, в котором рабочая муфта 20 была перемещена влево, как изображено на фиг.4, к положению удаления насадки, в котором насадка 1 свободна от сцепления со стопорным кольцом 13.

В положении, изображенном на фиг.4, стопорное кольцо 13 расцеплено с зацепляющими выемками la насадки 1 инструмента, и таким образом насадка 1 удержана внутри отверстия 12b для вставки насадки только силой притяжения магнита 15b выталкивающего элемента 15 насадки. Поэтому оператор может легко удалить насадку 1 из отверстия 12b для вставки насадки, например, зажимая насадку 1 своими пальцами.

После того как насадка 1 была удалена, оператор может освободить рабочую муфту 20, так, чтобы рабочая муфта 20 вернулась к положению установки насадки (правая сторона на фиг.4) посредством усилия смещения пружины сжатия 21. Фиг.6 изображает положение, в котором насадка 1 была удалена из отверстия 12b для вставки насадки, и рабочая муфта 20 возвращена в положение установки насадки.

Согласно устройству 10 для установки насадки первого варианта осуществления, описанного выше, насадка 1 может быть легко установлена просто посредством вставки насадки 1 в отверстие 12b для установки насадки. Когда насадка 1 достигает заданного положения, стопорное кольцо 13 упруго зацепляет зацепляющие выемки 1а так, чтобы насадка 1 инструмента могла быть удержана в заданном положении в отверстии 12b для вставки насадки. Кроме того, из-за того что выталкивающий элемент 15 насадки размещен в основании отверстия 12b для вставки насадки, поверхность заднего конца насадки 1 инструмента притянута и удержана магнитным усилием магнита 15a, когда насадка 1 инструмента достигает заданного положения, в котором где стопорное кольцо 13 зацепляет зацепляющие выемки la. Поэтому насадка 1 инструмента может быть удержана в заданном положении внутри отверстия 12b для вставки насадки также посредством зацепления стопорным кольцом 13.

Чтобы удалить насадку 1 инструмента, которая была установлена, как описано выше, оператор перемещает с возможностью скольжения рабочую муфту в положение удаления вопреки усилию смещения пружины сжатия 21. Посредством этого действия выталкивающий элемент 15 насадки перемещен к положению удаления насадки так, чтобы насадка 1 была выдвинута в направлении удаления насадки и была расцеплена со стопорным кольцом 13. Таким образом, насадка 1 инструмента может быть удалена с меньшим усилием, чем требуется для того, чтобы удалить насадку 1 инструмента из отверстия 12b для вставки насадки, непосредственно зажимая насадку 1 пальцами для того, чтобы удалить насадку 1 инструмента, преодолевая усилие сцепления стопорного кольца 13.

Как описано выше, насадка 1 инструмента удерживается внутри отверстия 12b для вставки насадки посредством стопорного кольца 13 и магнитного усилия магнита 15a выталкивающего элемента 15 насадки. Стальной шарик, зацепляющий внешнюю периферийную поверхность насадки 1 инструмента, для предотвращения удаления насадки 1 инструмента не использован. Таким образом, обычно используемые магнитно-соединенные насадки могут быть использованы для устройства 10 для установки насадки так, чтобы могла быть обеспечена совместимость устройства 10 для установки насадки. Кроме того, возможно, что устройство 10 для установки насадки имеет диаметр, который не превышает диаметр известного устройства для установки насадки, содержащего систему зацепления стопорным кольцом.

Дополнительно простое перемещение рабочей муфты 20 к положению удаления может переместить выталкивающий элемент 15 насадки для того, чтобы вытолкнуть насадку 1. Таким образом возможно удалить насадку 1 инструмента небольшим усилием по сравнению с усилием, требуемым в системе, где стальной шарик(и) непосредственно зацепляет насадку инструмента.

В вышеупомянутом варианте осуществления передняя сторона относительно направления скольжения рабочей муфты 20 становится краем положения установки насадки, а задняя сторона относительно скользящего направления становится краем положения удаления насадки. Однако это расположение может быть полностью изменено. Такое полностью измененное расположение будет описано со ссылкой на фиг.8-10 как второй вариант осуществления. На фиг.8-10 подобные детали пронумерованы также, что и в первом варианте осуществления, и описание этих элементов повторено не будет.

Устройство 30 установки насадки второго варианта осуществления отличаются от первого варианта осуществления тем, что насадка 1 инструмента может быть удалена из отверстия 12b для вставки насадки, когда рабочая муфта 31 перемещена к передней стороне, и когда насадка 1 инструмента может быть установлена в отверстие 12b для вставки насадки, когда рабочая муфта 31 была перемещена к задней стороне.

Подобно первому варианту воплощения, рабочая муфта 31 удержана на внешней периферийной поверхности части держателя 12 таким образом, что рабочая муфта 31 может быть перемещена в направлении вдоль оси J. Зацепляющее углубление 31a выполнено на внутренней периферийной поверхности рабочей муфты 31 вдоль всей ее окружности. В отличие от первого варианта осуществления направляющая наклонная поверхность 31b выполнена на поверхности задней стороны (поверхность левой стороны на фиг.8) зацепляющего углубления 31a. Направляющая наклонная поверхность 31b имеет коническую конфигурацию, диаметр которой увеличивается в направлении вперед вдоль оси J.

Пружина сжатия 32 расположена между ступенчатой частью 31c, выполненной на внутренней периферийной поверхности рабочей муфты 31, и ступенчатой частью 12f, выполненной на внешней периферийной поверхности держателя 12, так, чтобы рабочая муфта 31 была смещена в направлении назад (к положению установки насадки) пружиной сжатия 32. Край рабочей муфты 31, перемещаемый назад (положение установки насадки), ограничен стопорным кольцом 33, которое прикреплено к внешней периферийной поверхности держателя 12. В положении установки насадки, изображенном на фиг.8, рабочая муфта 31 удержана в положении установки насадки посредством упора заднего края рабочей муфты 31 в стопорное кольцо 33 усилием смещения пружины сжатия 32. Когда рабочая муфта 31 освобождена после того, как насадка 1 инструмента была удалена, как изображено на фиг.10, рабочая муфта 31 возвращена в положение установки насадки и удержана в этом положении усилием смещения пружины сжатия 32.

Также в этом втором варианте осуществления, как и в первом варианте осуществления, возможно обеспечить устройство для установки насадки, у которого есть преимущества и системы зацепления стопорным кольцом, и системы зацепления стальным шариком.

Таким образом, поскольку насадка 1 инструмента вставлена в отверстие 12b для вставки насадки, как изображено на фиг.8, стопорное кольцо 13 упруго зацепляет выемки 1а насадки 1 инструмента, в то время как поверхность заднего конца насадки 1 инструмента притянута и удерживается магнитным усилием магнита 15a выталкивающего элемента 15 насадки. В результате насадка 1 инструмента может быть удержана в заданном положении внутри отверстия 12b для вставки насадки. Поэтому обычно используемые магнитно-соединенные насадки могут быть использованы для устройства 30 для установки насадки так, чтобы могла быть обеспечена совместимость устройства 30 для установки насадки. Другими словами, может быть достигнуто преимущество системы зацепления стопорным кольцом.

Кроме того, предотвращение удаления насадки 1 инструмента может быть осуществлено посредством системы зацепления стопорным кольцом, а не непосредственным зацеплением стальным шариком(ами) с внешней окружностью насадки 1 инструмента. Таким образом, возможно, что устройство 10 для установки насадки имеет диаметр, который не превышает диаметр известного устройства для установки насадки, содержащего систему зацепления стопорным кольцом.

Дополнительно поскольку рабочая муфта 31 перемещена к положению удаления на передней боковой стороне, то есть на стороне насадки 1 инструмента, преодолевая усилие смещения положения 31 сжатия, как изображено на фиг.9, каждый стальной шарик 14 перемещен радиально внутрь отверстия 12b для вставки насадки благодаря наклону направляющей наклонной поверхности 31b рабочей муфты 31. Радиальное внутреннее перемещение каждого стального шарика 14 ведет к тому, что каждый стальной шарик 14 прижат к направляющей наклонной поверхности 15d опоры 15b магнита. Благодаря наклону направляющей наклонной поверхности 15d создано усилие, чтобы переместить опору 15b магнита к передней стороне (направление удаления насадки). Следовательно, выталкивающий элемент 15 насадки вынужден переместиться к передней стороне, и поэтому насадка 1 инструмента вытолкнута к передней стороне, и насадка 1 инструмента становится свободной от упругого сцепления со стопорным кольцом 13.

Таким образом, в этом варианте осуществления также простое скользящее перемещение рабочей муфты 31 может вытолкнуть насадку 1 инструмента в направлении удаления из отверстия 12b для вставки насадки так, чтобы было возможно легко удалить насадку 1 инструмента небольшим рабочим усилием, которое сравнимо с усилием, когда стальной шарик(и) непосредственно зацепляет насадку инструмента. Другими словами может быть достигнуто преимущество системы зацепления стальным шариком.

Вышеупомянутые варианты осуществления могут быть изменены различными способами. Например, в вышеупомянутых вариантах осуществления, выталкивающий элемент 15 имеет магнит 15a, прикрепленный к опоре 15b магнита, которая имеет направляющую наклонную поверхность 15d. Однако возможно составить выталкивающий элемент 15 насадки только из магнита и обеспечить направляющую наклонную поверхность 15d непосредственно на магните.

Несмотря на то что выталкивающий элемент 15 насадки имеет магнит 15a в вышеупомянутых вариантах осуществления, у выталкивающего элемента 15 насадки может и не быть никакого магнита. Например, выталкивающий элемент 15 насадки может быть выполнен из стали (ненамагниченный материал) или антимагнитного материала, такой как полимер и каучук.

Дополнительно в вышеупомянутых вариантах осуществления стальные шарики прижаты к направляющей наклонной поверхности 15d, и направляющая наклонная поверхность 15d создает усилие посредством своего наклона для перемещения выталкивающего элемента насадки 15 в направлении оси J. Однако зубчатый механизм может преобразовать скользящее перемещение рабочей муфты в аксиальное перемещение выталкивающего элемента насадки, чтобы вытолкнуть насадку 1 инструмента, преодолевая сцепление со стопорным кольцом 13.

Одним словом, возможно применение других устройств для установки насадки любых других конструкций, чтобы: (1) насадка могла быть удалена посредством небольшого рабочего усилия, сопоставимого с усилием, требуемым для системы зацепления стальным шариком, где стальной шарик(и) непосредственно зацепляет насадку инструмента для предотвращения ее удаления, (2) было возможным, чтобы устройство для установки насадки имело небольшой диаметр, по сравнению с диаметром, необходимым в случае системы зацепления стальным шариком, и (3) могут быть применены обычно используемые магнитно-соединенные насадки как они есть. Таким образом, для перемещения выталкивающего элемента насадки, кроме кулачкового механизма вышеописанных вариантов осуществления, могут быть использованы различные механизмы, в которых стальные шарики прижаты к направляющей наклонной поверхности.

Кроме того, насадка 1 инструмента может быть муфтой привода или любой другой насадкой инструмента, такой как гнездовая насадка, используемая для различных типов работ механической обработки.