專利名稱：鎖定卡盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及一種用于鉆頭或用于電動或氣動驅(qū)動器的卡盤
(chuck )。更具體地，本發(fā)明涉及一種無鑰匙型的卡盤，其可通過手或驅(qū)動
電機的致動而被緊固或松開。
背景技術(shù)：
手和電或氣動工具驅(qū)動器是已知的。盡管螺旋鉆是這些驅(qū)動器上最普通 的工具，這些工具也可包括螺絲刀、扳手、套環(huán)，安裝的磨石，以及其它切 割或磨削工具。由于工具柄可具有各種直徑或具有多邊形橫截面，這些裝置 通常設(shè)置有在相對寬范圍內(nèi)可調(diào)節(jié)的卡盤。該卡盤可通過螺紋或錐孔連接到 驅(qū)動器上。
現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)開發(fā)了各種卡盤。傾斜爪式卡盤中，卡盤主體包括三個彼
此大約隔開120。設(shè)置的通道。這些通道被設(shè)置以使得它們的中心線沿卡盤 軸線在卡盤前交于一點。這些通道約束三個爪，該爪可沿這些通道移動，以 夾緊沿卡盤軸線設(shè)置的圓柱形或多邊形工具柄。該卡盤包括螺母，其繞卡盤 中心旋轉(zhuǎn)且嚙合爪上的螺紋，以使得螺母的旋轉(zhuǎn)使爪沿通道內(nèi)的任一方向移 動。該主體連接到驅(qū)動器的驅(qū)動軸上且被:沒置為使得該主體相對于螺母沿一 個方向的旋轉(zhuǎn)推動爪夾緊工具柄，同時沿相反方向的旋轉(zhuǎn)松開該夾緊關(guān)系。 該卡盤可以是無鑰匙的，如果其用手旋轉(zhuǎn)。這樣的卡盤的例子公開于美國專 利5125673和5193824,其轉(zhuǎn)讓給本受讓人，且其全部內(nèi)容合并與此以作參 考。無鑰匙卡盤的各種結(jié)構(gòu)是現(xiàn)有技術(shù)已知的且適用于各種應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明承認(rèn)和涉及前述考慮，以及現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)和方法的其它考慮。
動器的卡盤實現(xiàn)的。該卡盤包括由鋁構(gòu)造的且具有鼻部和尾部的大致圓柱形 主體。尾部^皮設(shè)置以與驅(qū)動軸一起旋轉(zhuǎn)，且鼻部具有形成在其中的軸向孔。
多個爪相對于主體可移動地設(shè)置，并與軸向孔相關(guān)聯(lián)。大致圓柱形套筒可旋 轉(zhuǎn)地安裝在主體周圍，與爪操作地關(guān)聯(lián)，以使得套筒沿關(guān)閉方向的旋轉(zhuǎn)使得 爪朝向軸向孔移動，且套筒沿打開方向的旋轉(zhuǎn)使得爪移動離開該軸線。軸承 具有靠近主體的第一滾道、靠近套筒的第二滾道和設(shè)置在第一滾道和第二滾 道之間的至少一個軸承元件，第一滾道和第二滾道中的一個限定棘齒。第一 滾道和第二滾道中的另一個限定朝向棘齒偏置的棘爪。棘齒和棘爪被構(gòu)造， 以使得當(dāng)棘爪接合棘齒時，棘齒和棘爪防止第二滾道相對于第 一滾道沿打開 方向4t轉(zhuǎn)。
構(gòu)成該說明書的一部分且合并在該說明書中的附圖示出了本發(fā)明的一 個實施例，且與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。


本發(fā)明的全部可授權(quán)的公開內(nèi)容，包括對于本領(lǐng)域技術(shù)人員的最佳方
式，在說明書其余部分更具體地闡述，其參考附圖，其中 圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的卡盤的部分截面的縱向視圖； 圖2是如圖1所示的卡盤的分解視圖； 圖3是圖1所示的卡盤的螺母和軸承的分解視圖； 圖4A是如圖1所示的套筒的部分透視圖； 圖4B是如圖1所示的卡盤的套筒和軸承的部分透視圖； 圖4C是如圖1所述的卡盤的套筒和軸^^的部分透^L圖； 圖5是如圖1所示的卡盤的卡爪的透^L圖； 圖6是根據(jù)本發(fā)明的替換實施例的卡盤的分解視圖。 在本說明書和附圖中重復(fù)使用的參考標(biāo)號表示本發(fā)明的相同或相似的
特4正或元件。
具體實施例方式
現(xiàn)在將詳細(xì)參考本發(fā)明的優(yōu)選實施例，其一個或多個例子在附圖中示 出。提供的每個例子是用于解釋本發(fā)明，而不是限制本發(fā)明。實際上，對于 本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，可在本發(fā)明內(nèi)作修改和變化，而不離開本發(fā) 明的精神或范圍。例如，作為一個實施例的部分的所示或所述的特征可用在 另一實施例上，以產(chǎn)生又一實施例。因此，打算的是，本發(fā)明覆蓋權(quán)利要求及其等效物范圍內(nèi)的修改和變化。
參考圖1和2,卡盤10包括主體14、螺母16、前套筒18、鼻件20和 多個爪22。主體14是大致圓柱形且包括鼻部或前部24和尾部或后部26。 鼻部24具有橫穿主體14的縱向中心軸線30的前面28和位于其前端的錐形 表面32。鼻部限定軸向孔34,其尺寸稍大于計劃容納的工具的最大工具柄。
的驅(qū)動軸配合?？?4、 36在主體14的中心區(qū)域38連通。盡管螺紋孔36被 示出，該孔可用標(biāo)準(zhǔn)尺寸的錐形孔代替，以與錐形驅(qū)動軸配合。而且，主體 14可與驅(qū)動軸整體形成。
主體14限定三個通道40,以容納三個爪22。每個爪與相鄰的爪隔開約 120°的弧度。爪22和通道40的軸線相對于卡盤中心軸線30成一角度，以
點。爪形成夾具，其徑向地移動朝向或離開卡盤軸線，以夾緊工具，且每個 爪22具有與卡盤主體14的軸線大致平行的工具接合面42。形成在爪的相對 或外表面上的螺紋44可被以任意合適的類型或螺距構(gòu)造。如圖5所示，每 個爪22可形成有壓入其工具配合表面的硬質(zhì)合金鑲齒112。
如圖1和2所示，主體14包括止推環(huán)46，在優(yōu)選實施例中其可與主體 是整體的。然而應(yīng)理解，該止推環(huán)46和主體14可以是分開的部件。止推環(huán) 46包括繞其圓周形成的多個爪導(dǎo)軌48，以允許爪22穿過其縮回，且還包括 突出部分(ledge portion) 50,以接收如下所述的軸承組件。突出部分50包 括第一表面47和第二表面49。第一表面47徑向地向外延伸，且垂直于卡盤 主體的縱向中心軸線30。第二表面49軸向地沿卡盤主體的縱向中心軸線30 且與該縱向中心軸線同心地延伸。
主體尾部26包括滾花表面54，其在55處以壓配合接收可選的后套筒 12。后套筒12也可通過無滾花壓配合保持，通過使用鍵或通過巻邊、刮軟、 鉚接、螺紋或其它合適的固定機構(gòu)保持。而且，卡盤可構(gòu)造有單個套筒，而 沒有后套筒。
鼻件20抵抗向前的軸向運動而保持螺母16。鼻件壓配合到主體鼻部24。 然而應(yīng)理解，可使用其它把螺母軸向固定在主體上的方法。例如，螺母可以 是保持在主體上位于主體的外周上的圓周凹槽內(nèi)的兩件式螺母。鼻件20可 涂有非鐵的金屬涂層，以防止生銹和使其外形美觀。合適的涂層的例子包括
鋅或鎳，盡管可使用其它任何合適的涂層。
前套筒18的外圓周表面可被滾花或可設(shè)置有縱向肋77或其它突起，以 使得操作者能牢固地抓緊其。同樣，如果使用后套筒12的話，如果需要， 如在79處可對后套筒的圓周表面滾花或加肋。
前套筒18通過鼻件20上的環(huán)形肩部91來保護其不沿軸線方向向前運 動。鼻件的后端的截圓錐部95便于爪22在卡盤內(nèi)的運動。
前套筒和后套筒可用結(jié)構(gòu)塑料模制或其它方式制造，例如聚碳酸酯、填 充聚丙烯例如玻璃填充聚丙烯、或結(jié)構(gòu)性塑料材料的混合物。其它復(fù)合材料， 例如石墨填充聚合物，在特定環(huán)境中也可以是合適的。如本領(lǐng)域技術(shù)人員可 認(rèn)識到的，用于制造本發(fā)明的卡盤的材料依賴于卡盤的最終使用，且上述材 料僅是示例性的。
螺母16具有螺紋56，以與爪螺紋44嚙合。螺母16定位為在主體周圍 與爪螺紋嚙合，以使得當(dāng)螺母相對于主體14旋轉(zhuǎn)時，這些爪可依賴于螺母 的旋轉(zhuǎn)方向前進或縮回。
如圖3所示，螺母的前軸向面包括凹部62，該凹部接收從前套筒18的 內(nèi)表面延伸的各個驅(qū)動軋頭(drive dog) 64 (圖2 )。驅(qū)動軋頭的角寬度小于 凹部的角寬度，導(dǎo)致螺母和前套筒之間的相對旋轉(zhuǎn)運動的較小范圍，例如6 °至10° 。
螺母16還限定了形成為繞螺母的外圓周的平坦部68的多個槽。平坦部 68接收從軸承組件74的內(nèi)滾道72向前延伸的各個突出物70。突出物70和 平坦部68的接合把內(nèi)滾道旋轉(zhuǎn)地固定到螺母，盡管應(yīng)理解，這兩者之間可 具有小的旋轉(zhuǎn)容許量。
內(nèi)滾道72接收多個軸承元件76,這里為軸承滾珠，它們設(shè)置在內(nèi)滾道 72和位于止推環(huán)突出部分50上的外滾道78之間(圖1)。外滾道78通過多 個從外滾道78的內(nèi)圓周81向內(nèi)延伸的多個突出物80而被旋轉(zhuǎn)地固定到主 體14。多個突出物80接收在由止推環(huán)突出部分50的第二表面49限定的相 應(yīng)槽82內(nèi)。
外滾道78還包括棘齒(ratchet)。在圖示的實施例中，該棘齒是由多個 銳齒形齒84形成，這些齒84繞外滾道的內(nèi)圓周表面設(shè)置。第一棘爪86從 每個突出物70的一側(cè)延伸，且從內(nèi)滾道徑向地向外偏置，由此朝向外滾道 棘齒推動每個棘爪86的末端88。 每個齒84具有傾斜度接近90°的第一側(cè)面。第二側(cè)面具有較小的傾斜 度。棘爪86可偏轉(zhuǎn)且通常設(shè)置得與第二側(cè)面的斜坡對齊，因此，內(nèi)滾道72 沿相對于外滾道78的方向90的旋轉(zhuǎn)重復(fù)地在齒84上移動棘爪末端88，導(dǎo) 致由于末端88落在每個后齒的第二側(cè)面上而發(fā)出的卡塔聲。然而，齒84和 棘爪86的這種配置防止內(nèi)滾道沿相反方向92的旋轉(zhuǎn)。沿該方向作用到內(nèi)滾 道的旋轉(zhuǎn)力推動末端88進入齒84的陡峭傾殺牛的第一側(cè)面。由于棘爪86大 致垂直于第一側(cè)面，其不能向內(nèi)偏轉(zhuǎn)以允許:旋轉(zhuǎn)。
如下文所述，方向90對應(yīng)于卡盤的閉合方向，而方向92對應(yīng)于卡盤的 張開方向。因此，當(dāng)棘爪86接合棘齒84時，該齒允許內(nèi)滾道沿閉合方向運 動，但是防止其沿張開方向運動。
第二偏轉(zhuǎn)棘爪94延伸到每個突出物70的另一側(cè)面。如同棘爪86,每個 棘爪94徑向地向外偏置。但是與棘爪86不同，棘爪94不接合外滾道棘齒。
棘爪86和94在它們的末端包括突出物96和98。還參考圖4A,套筒 18的內(nèi)圓周表面限定第一和第二凹部100和102。在卡盤的操作期間，每個 突出物98被接收在這些凹部中的一個中，這依賴于套筒相對于螺母的旋轉(zhuǎn) 位置，如下文詳述。套筒還限定第三凹部104和凸輪表面106。同樣依賴于 套筒的旋轉(zhuǎn)位置，每個突出物96被凸輪表面106或者凹部104接收。套筒 包括用于每個突出物98的一對凹部100、 102和用于每個突出物96的凸輪 表面106和凹部104。
圖4C示出了當(dāng)套筒18處于相對于螺母16(圖2)的兩個位置中的第一 位置時棘爪86和94的設(shè)置，而圖4B示出了當(dāng)套筒處于相對于螺母的第二 位置時的這些元件。為了容易示出，兩個圖都省略了螺母。但是，參考圖2 和如圖4B所示的套筒的第二位置，每個驅(qū)動軋頭64被設(shè)置抵靠或靠近間隙 62的側(cè)面108,該驅(qū)動軋頭接收在該間隙62中，套筒的凹部102中的每個 都接收一個棘爪94的突出物98,且每個凹部104接受棘爪86的突出物96。 因此，每個棘爪86的末端88接合棘齒84，且內(nèi)滾道72可僅沿相對于外滾 道78的方向90旋轉(zhuǎn)。
現(xiàn)在參考圖4C,當(dāng)內(nèi)滾道72沿張開方向92相對于外滾道移動時，每 個突出物98移出其凹部102且進入其凹部100，如箭頭108所示。每個突出 物96騎上并離開其凹部104到其凸^^表面106上，如箭頭110所示。如箭 頭112所指，這徑向向內(nèi)推動每個可偏轉(zhuǎn)突出物86，由此棘齒84脫開末端
88。因此，內(nèi)滾道相對于外滾道自由旋轉(zhuǎn)。
如下文詳述，當(dāng)套筒18沿方向92旋轉(zhuǎn)以^f吏得內(nèi)滾道從圖4B所示的位 置移動到圖4C所示的位置時，驅(qū)動軋頭64在螺母16 (圖2)的槽62內(nèi)移 動以使得每個驅(qū)動軋頭抵靠或緊鄰槽的側(cè)面110。
在操作中，參考圖2、 3、 4B和4C,當(dāng)卡盤在完全張開和完全閉合位置 之間時，螺母槽62接收驅(qū)動軋頭，以使得驅(qū)動軋頭靠近槽側(cè)面110。內(nèi)滾道 72相對于外滾道78被設(shè)置，以使得突出物96和98分別被凸輪表面106和 凹部100接收。即，套筒18相對于螺母處于第一位置。在這種狀況下，突 出物98和凹部100把內(nèi)滾道72旋轉(zhuǎn)地固定到套筒18。由于內(nèi)滾道72通過 突出物70和平坦部68而被旋轉(zhuǎn)地固定到螺母，旋轉(zhuǎn)套筒18的操作者通過 內(nèi)滾道72旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動螺母，由此張開或閉合爪。當(dāng)操作者沿閉合方向(圖3 中的箭頭90所指)旋轉(zhuǎn)套筒/軸承內(nèi)滾道/螺母到爪緊固到工具柄的點時，促 使螺母在后部擰入爪螺紋(rearward up the jaw threads )，由此推動螺母抵靠 內(nèi)滾道72、軸承元件76、外滾道78和止推環(huán)46。向后的力在螺母和內(nèi)滾道 72之間建立摩擦鎖定，其進一步旋轉(zhuǎn)地固定這兩個部件。
螺母螺紋和爪螺紋之間的楔形部分(wedge)對螺母的旋轉(zhuǎn)的阻力越來 越大。當(dāng)操作者連續(xù)地旋轉(zhuǎn)套筒18，且阻力克服凹部100內(nèi)突出物98提供 的保持力時，套筒18相對于螺母16和內(nèi)軸承滾道72旋轉(zhuǎn)。這把驅(qū)動軋頭 64從槽62的側(cè)面IIO移動到側(cè)面108且把突出物98推出凹部IOO進入凹部 102。同時，凸輪表面106旋轉(zhuǎn)離開突出物96，以使得這些突出物被松開進 入凹部104，由此使棘爪86的末端88與棘齒84接合，如圖4B所示。就此 而論，內(nèi)滾道72,以及由此螺母16旋轉(zhuǎn)地鎖定到外滾道78,由此鎖定到主 體14，抵抗沿卡盤的張開方向的旋轉(zhuǎn)。即，螺母沿張開方向旋轉(zhuǎn)地鎖定到卡 盤主體。由于螺母相對于主體的旋轉(zhuǎn)對于張開卡盤是必須的，這防止了在使 用過程中意外地張開。
但是，內(nèi)滾道72和由此螺母16仍可以相對于外滾道78和由此主體14 沿卡盤的閉合方向旋轉(zhuǎn)。這樣的旋轉(zhuǎn)期間，套筒18通過抵靠槽側(cè)面108的 驅(qū)動軋頭64以及通過內(nèi)滾道72驅(qū)動螺母16。這連續(xù)緊固卡盤，且如上所述 產(chǎn)生卡塔聲以提醒操作者卡盤已處于完全緊固位置。
為了張開卡盤，操作者沿相反方向旋轉(zhuǎn)套筒18。套筒18分別傳遞該扭 矩到內(nèi)滾道72的凹部104和102中的突出物96和98的接合處。由于棘爪
86接合外滾道78，該外滾道78旋轉(zhuǎn)固定到主體，通過棘齒，內(nèi)滾道不能隨 套筒旋轉(zhuǎn)。因此， 一旦沿張開方向施加足夠的扭矩，套筒18相對于內(nèi)滾道 和螺母移動。這把突出物96向上移回到凸輪表面106，由此使棘爪86與棘 齒84松開，突出物98從凹部102移動到凹部100內(nèi)，且驅(qū)動軋頭64從槽 62的側(cè)面108移動到側(cè)面110。因此，套筒移動到其相對于螺母的第一位置， 如圖4C所示，且內(nèi)滾道和螺母相對于外滾道和卡盤主體自由旋轉(zhuǎn)。因此， 套筒18沿張開方向的進一步旋轉(zhuǎn)，使得爪22移動離開卡盤軸線，由此張開 卡盤。
現(xiàn)在參考圖6，卡盤10和用在軸承組件74中的外滾道78a的替換實施 例一起示出。與前面描述的實施例相反，外滾道78a不包括從內(nèi)圓周81向 內(nèi)延伸的多個突出物。同時，卡盤主體14的突出部分50的第二表面49不 限定多個凹部。不是利用突出物和相應(yīng)的凹部將外滾道78a旋轉(zhuǎn)地固定到卡 盤主體14,而是在操作卡盤時使用摩擦力來選#^生地固定外滾道78a到卡盤 主體14,如下所述。
在操作中，參考圖3、 4B、 4C和6，當(dāng)卡盤處于完全張開和完全閉合位 置之間時，螺母槽62接收驅(qū)動軋頭64,以^使得驅(qū)動軋頭靠近槽側(cè)面110。 內(nèi)滾道72被相對于外滾道78a設(shè)置，以使得突出物96和98分別被凸輪表 面106和凹部IOO接收。即，套筒18處于相對于螺母的第一位置。在這種 狀況下，突出物98和凹部100旋轉(zhuǎn)地固定內(nèi)滾道72到套筒18且外滾道78 繞主體14自由旋轉(zhuǎn)。由于內(nèi)滾道72被突出物70和平坦部68旋轉(zhuǎn)地固定到 螺母16,操作者旋轉(zhuǎn)套筒18以旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動螺母穿過內(nèi)滾道72,由此張開或 閉合爪。當(dāng)操作者沿閉合方向(圖3中箭頭90所指)旋轉(zhuǎn)套筒/軸承內(nèi)滾道/ 螺母到一點時，在該點爪緊固到工具柄上，促使螺母在后部擰入爪螺紋，由 此推動螺母抵靠內(nèi)滾道72、軸承元件76、外滾道78a和止推環(huán)46。向后的 力建立螺母和內(nèi)滾道72之間的摩擦鎖定，該力進一步旋轉(zhuǎn)地固定兩個部件。 另外，向后的力增加外滾道78a的后表面和突出部分50的第一表面47之間 的摩擦力，該力沿與套筒18和螺母旋轉(zhuǎn)相反的方向。最后，摩擦力約束外 滾道78a相對于主體14的旋轉(zhuǎn)。但是，軸承滾珠76允許套筒18和螺母16 連續(xù)地相對于主體14和外滾道78a沿閉合方向90旋轉(zhuǎn)。
螺母螺紋和爪螺紋之間的楔形部分對螺母的旋轉(zhuǎn)的阻力越來越大。當(dāng)操 作者連續(xù)地旋轉(zhuǎn)套筒18,且該阻力克服凹部100內(nèi)突出物98提供的保持力200810210966.2
說明書第8/9頁
時，套筒18相對于螺母16和內(nèi)軸承滾道72旋轉(zhuǎn)。這把驅(qū)動軋頭64從槽62 的側(cè)面110移動到側(cè)面108且把突出物98推出凹部IOO進入凹部102。同時， 凸輪表面106旋轉(zhuǎn)離開突出物96,以使得這些突出物凈皮^Hf進入凹部104， 由此使棘爪的末端88與棘齒84接合，如圖4B所示。就此而論，內(nèi)滾道72 以及由此螺母16旋轉(zhuǎn)地鎖定到外滾道78,由此鎖定到主體14，抵抗沿卡盤 的張開方向的旋轉(zhuǎn)。即，螺母沿張開方向旋轉(zhuǎn)地鎖定到卡盤主體。由于螺母 相對于主體的旋轉(zhuǎn)對于張開卡盤是必須的，這防止了在使用過程中意外地張 開。
但是，內(nèi)滾道72和由此螺母16仍可以相對于外滾道78和由此主體14 沿卡盤的閉合方向旋轉(zhuǎn)。在這樣的旋轉(zhuǎn)期間，套筒18通過抵靠槽側(cè)面108 的驅(qū)動軋頭64,以及通過內(nèi)滾道72驅(qū)動螺母16。這連續(xù)緊固卡盤，且如上 所述產(chǎn)生卡塔聲以提醒操作者卡盤已處于完全緊固位置。
為了張開卡盤，操作者沿相反方向旋轉(zhuǎn)套筒18。套筒18分別傳遞該扭 矩到內(nèi)滾道72的凹部104和102中的突出物96和98的接合處。由于棘爪 86接合外滾道78a,其通過摩擦力旋轉(zhuǎn)固定到主體，通過棘齒，內(nèi)滾道不能 隨套筒旋轉(zhuǎn)。因此， 一旦沿張開方向施加足夠的扭矩，套筒18相對于內(nèi)滾 道和螺母移動。這把突出物％向上移回到凸輪表面106，由此使棘爪86與 棘齒84松開，突出物98從凹部102移動到凹部100內(nèi)，且驅(qū)動軋頭64從 槽62的側(cè)面108移動到側(cè)面110。因此，套筒移動到其相對于螺母的第一位 置，如圖4C所示，且內(nèi)滾道和螺母相對于外滾道78a和卡盤主體自由旋轉(zhuǎn)。 因此，套筒18沿張開方向的進一步旋轉(zhuǎn)，使得爪22移動離開卡盤軸線，由 此張開卡盤。同樣，由于螺母16沿張開方向旋轉(zhuǎn)且爪22上向后的力被釋放， 把外滾道78a鎖定到第一表面47的摩擦力被減少到使得外滾道78a可繞卡 盤主體自由旋轉(zhuǎn)的點處。
在卡盤的替換實施例中，外滾道78a的內(nèi)圓周81和突出部分50的第二 表面被確定尺寸，以使得外滾道78a壓配合地接收在主體周圍。該實施例的 運行方式類似于圖2所示的方式，且在前面已經(jīng)描述。同樣，操作的描述在 此不再重復(fù)。
雖然本發(fā)明的一個或多個優(yōu)選實施例已在上文中描述，但是應(yīng)理解，本 發(fā)明的任意和所有等效實施都包括在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。因此，所述的 實施例僅是示例性的，而不是對本發(fā)明的限制。應(yīng)理解，各種一個或多個實
施例的方面可整體或部分交換。因此，預(yù)期的是，任一和所有實施例包括在 本發(fā)明之內(nèi)，同樣落入權(quán)利要求書的文字描述的或等效的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于具有可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸的動力驅(qū)動器或手動驅(qū)動器的卡盤，所述卡盤包括由鋁制造的大致圓柱形主體，所述主體具有鼻部和尾部，所述尾部被構(gòu)造成與所述驅(qū)動軸一起旋轉(zhuǎn)且所述鼻部具有形成在其中的軸向孔；多個爪，其相對于所述主體可移動地設(shè)置，并與所述軸向孔相關(guān)聯(lián)；套筒，其可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述主體周圍，與所述爪操作地關(guān)聯(lián)，以使得所述套筒沿閉合方向的旋轉(zhuǎn)使得所述爪朝向所述軸向孔的軸線移動，且所述套筒沿張開方向的移動使得所述爪移動離開所述軸線，和軸承，其具有靠近所述主體的第一滾道、靠近所述套筒的第二滾道和設(shè)置在所述第一滾道和所述第二滾道之間的至少一個軸承元件，其中所述第一滾道和所述第二滾道中的一個限定棘齒，其中所述第一滾道和所述第二滾道中的另一個限定朝向所述棘齒偏置的棘爪，且其中所述棘齒和棘爪被構(gòu)造為使得當(dāng)所述棘爪接合所述棘齒時，所述棘齒和棘爪防止所述第二滾道相對于所述第一滾道沿張開方向旋轉(zhuǎn)。
2. 如權(quán)利要求l所述的卡盤，其中所述套筒包括第一套筒和第二套筒， 且其中所述第一套筒旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動所述第二套筒而且可相對于所述第二套筒在第一位置和第二位置之間移動。
3. 如權(quán)利要求2所述的卡盤，其中所述第一套筒限定相對于所述棘爪設(shè) 置的凸輪表面，以使得當(dāng)所述第一套筒相對于所述第二套筒處于所述第一位 置時所述凸輪表面使得所述棘爪與所述棘齒脫離，且當(dāng)所述第一套筒相對于 所述第二套筒處于所述第二位置時釋放所述棘爪以接合所述棘齒。
4. 如權(quán)利要求1所述的卡盤，其中所述套筒是其上形成有螺紋的環(huán)形螺 母，該螺紋與所述爪上的螺紋嚙合，以使得所述螺母繞所述主體的旋轉(zhuǎn)將所 述爪朝向或遠(yuǎn)離所述軸線移動。
5. 如權(quán)利要求4所述的卡盤，其中所述棘爪是可偏轉(zhuǎn)的，且其中所述棘 爪和所述棘齒被構(gòu)造成使得當(dāng)所述棘爪接合所述棘齒時，所述棘爪和所述棘 齒允許所述第二滾道相對于所述第一滾道沿所述閉合方向旋轉(zhuǎn)，但是防止所 述第二滾道相對于所述第一滾道沿所述張開方向旋轉(zhuǎn)。
6. 如權(quán)利要求4所述的卡盤，包括與所述螺母操作關(guān)聯(lián)的外套筒，以使 得所述外套筒旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動所述螺母，但是可相對于所述螺母在第一旋轉(zhuǎn)位置 和第二旋轉(zhuǎn)位置之間旋轉(zhuǎn)，其中所述外套筒限定相對于所述棘爪設(shè)置的凸輪表面，以使得當(dāng)所述外套筒相對于所述螺母處于所述第一位置時所述凸輪表 面使得所述棘爪與所述棘齒脫離，且當(dāng)所述外套筒相對于所述螺母處于所述 第二位置時將所述棘爪釋放以接合所述棘齒。
7. —種用于具有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸的動力驅(qū)動器或手動驅(qū)動器的卡盤，所述卡 盤包括由鋁制造的大致圓柱形主體，所述主體具有鼻部和尾部，所述尾部被構(gòu) 造成與所述驅(qū)動軸一起旋轉(zhuǎn)，且所述鼻部具有形成在其中的軸向孔和穿過其 形成的且與所述軸向孔相交的多個通道；多個爪，其可移動地設(shè)置在所述通道內(nèi)；可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述主體周圍的大致圓柱形的套筒；螺母，其可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述主體周圍且與所述爪操作地關(guān)聯(lián)，以使得螺母沿張開方向的旋轉(zhuǎn)使得所述爪移動離開所述軸線；和軸承，其具有靠近所述主體的第一滾道、靠近所述螺母的第二滾道和設(shè)置在所述第一滾道和所述第二滾道之間的多個軸承元件，其中所述第一滾道 限定棘齒，其中所述第二滾道限定朝向所述棘齒偏置的可偏轉(zhuǎn)第一棘爪，且 其中所述棘齒和所述第 一棘爪被構(gòu)造成使得當(dāng)所述第 一棘爪接合所述棘齒 時，所述棘齒和第一棘爪允許所述第二滾道相對于所述第一滾道沿所述閉合 方向旋轉(zhuǎn)，但是防止所述第二滾道相對于所述第一滾道沿所述張開方向旋 轉(zhuǎn)，其中所述套筒與所述螺母操作地關(guān)聯(lián)，以使得所述套筒旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動所述 螺母但是可相對于所述螺母在第一旋轉(zhuǎn)位置和第二旋轉(zhuǎn)位置之間旋轉(zhuǎn)，以及其中所述套筒限定相對于所述第 一棘爪設(shè)置的凸輪表面，以使得當(dāng)所述 套筒相對于所述螺母處于所述第一位置時所述凸輪表面使得所述第一棘爪 與所述棘齒脫離，且當(dāng)所述套筒相對于所述螺母處于所述第二位置時將所述 第一棘爪釋放以接合所述棘齒。
8. 如權(quán)利要求7所述的卡盤，其中所述第二滾道相對于所述主體旋轉(zhuǎn)地 固定。
9. 如權(quán)利要求8所述的卡盤，其中所述第二滾道包括從其延伸的且被所 述主體內(nèi)的相應(yīng)槽接收的多個突出物。
10. 如權(quán)利要求7所述的卡盤，其中所述第一滾道旋轉(zhuǎn)地固定到所述螺母。
11. 如權(quán)利要求IO所述的卡盤，其中所述第一滾道包括從其延伸到所述 螺母內(nèi)的相應(yīng)槽內(nèi)的軋頭。
12. 如權(quán)利要求10所述的卡盤，其中所述套筒通過所述第一滾道旋轉(zhuǎn)地 驅(qū)動所述螺母。
13. 如權(quán)利要求12所述的卡盤，其中所述第一滾道包括第二可偏轉(zhuǎn)棘 爪，其中所述第二棘爪朝向所述套筒的內(nèi)圓周表面偏置，且其中所述內(nèi)圓周 表面限定相對于所述第一滾道設(shè)置的兩個凹部，以使得當(dāng)所述套筒處于所述 第一位置時所述第二棘爪被第一所述凹部接收，和當(dāng)所述套筒處于所述第二 位置時所述第二棘爪被第二所述凹部接收。
14. 如權(quán)利要求13所述的卡盤，其中所述內(nèi)圓周表面限定所述凸輪表 面，并限定了靠近所述凸輪表面且相對于所述第一棘爪設(shè)置的第三凹部，以 使得當(dāng)所述套筒處于所述第一位置時所述第一棘爪接合所述凸輪表面，和當(dāng) 所述套筒處于所述第二位置時所述第一棘爪被所述第三凹部接收。
15. 如權(quán)利要求7所述的卡盤，其中所述套筒的內(nèi)圓周表面限定所述凸 輪表面，并限定了靠近所述凸輪表面且相對于所述第一棘爪設(shè)置的凹部，以 使得當(dāng)所述套筒處于所述第一位置時所述第一棘爪接合所述凸輪表面，和當(dāng) 所述套筒處于所述第二位置時所述第一棘爪被所述凹部接收。
16. 如權(quán)利要求7所述的卡盤，包括多個所述第一棘爪和相應(yīng)的多個所 述凸輪表面。
17.-種用于具有可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸的動力驅(qū)動器或手動驅(qū)動器的卡盤，所述卡盤包括由鋁制造的大致圓柱形主體，所述主體具有鼻部和尾部，所述尾部被構(gòu) 造成與所述驅(qū)動軸一起旋轉(zhuǎn)，且所述鼻部具有形成在其中的軸向孔和穿過其 形成的且與所述軸向孔相交的多個通道；多個爪，其可移動地設(shè)置在所述通道內(nèi)；可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述主體周圍的大致圓柱形的套筒；螺母，其可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述主體周圍且與所述爪操:作地關(guān)聯(lián)，以使得螺母沿張開方向的旋轉(zhuǎn)使得所述爪移動離開所述軸線；和軸承，其具有旋轉(zhuǎn)地固定到所述主體的第一滾道、旋轉(zhuǎn)地固定到所述螺 母的第二滾道和設(shè)置在所述第一滾道和所述第二滾道之間的多個軸承元件， 其中所述第一滾道限定棘齒，其中所述第二滾道限定朝向所述棘齒偏置的可 偏轉(zhuǎn)第一棘爪，且其中所述棘齒和所述第一棘爪被構(gòu)造為使得當(dāng)所述第一棘 爪接合所述棘齒時，所述棘齒和第一棘爪允許所述第二滾道相對于所述第一 滾道沿所述閉合方向旋轉(zhuǎn)，但是防止所述第二滾道相對于所述第一滾道沿所 述張開方向旋轉(zhuǎn)，其中所述套筒與所述螺母操作地關(guān)聯(lián)，以使得所述套筒旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動所述 螺母而且可相對于所述螺母在第一旋轉(zhuǎn)位置和第二旋轉(zhuǎn)位置之間旋轉(zhuǎn)，其中所述套筒限定相對于所述第一棘爪設(shè)置的凸輪表面，以使得當(dāng)所述 套筒相對于所述螺母處于所述第一位置時所述凸輪表面使得所述棘爪與所 述棘齒脫離，且當(dāng)所述套筒相對于所述螺母處于所述第二位置時將所述棘爪 釋放以接合所述棘齒。
18. 如權(quán)利要求17所述的卡盤，其中所述第一滾道包括第二可偏轉(zhuǎn)棘 爪，其中所述第二棘爪朝向所述套筒的內(nèi)圓周表面偏置，且其中所述內(nèi)圓周 表面限定相對于所述第一滾道設(shè)置的兩個凹部，以使得當(dāng)所述套筒處于所述 第一位置時所述第二棘爪被第一所述凹部接收，和當(dāng)所述套筒處于所述第二 位置時所述第二棘爪被第二所述凹部接收。
19. 如權(quán)利要求18所述的卡盤，包括多個所述第一棘爪、所述第二棘爪、 所述凸輪表面和所述凹部。
20. —種用于緊固帶柄工具到具有驅(qū)動軸的動力驅(qū)動器或手動驅(qū)動器的 卡盤，所述卡盤包括由鋁制造的大致圓柱形主體，所述主體具有鼻部和尾部，所述尾部被構(gòu) 造成與所述驅(qū)動器的驅(qū)動軸一起旋轉(zhuǎn)且所述鼻部具有形成在其中的軸向孔；多個爪，其相對于所述主體可移動地設(shè)置，并與所述軸向孔相關(guān)聯(lián)，所 述爪在其一個側(cè)面上限定工具配合表面，并在相對側(cè)面上限定第一多個螺紋；螺母，其可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述主體周圍，且在其內(nèi)圓周表面上限定多個 螺紋，所述螺母與所述爪螺紋嚙合，以使得所述螺母的旋轉(zhuǎn)使得所述爪相對于所述主體移動；大致圓柱形的套筒，其可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述主體周圍且與所述螺母驅(qū)動 配合，以使得所述套筒沿閉合方向的旋轉(zhuǎn)使得所述爪朝向所述軸向孔移動，且所述套筒沿張開方向的旋轉(zhuǎn)使得所述爪移動離開所述軸向孔； 第一環(huán)，其限定形成在其上的多個齒；和第二環(huán)，其可相對于所述螺母在限定的弧度范圍旋轉(zhuǎn)，且在其上限定至 少一個棘爪，所述至少一個棘爪朝向齒的所述第一環(huán)偏置，以使得當(dāng)所述卡 盤處于第一狀態(tài)時，所述第一環(huán)和所述第二環(huán)可繞所述主體沿所述張開方向 或閉合方向兩者旋轉(zhuǎn)；和當(dāng)所述卡盤處于第二狀態(tài)時，所述爪夾緊在工具的柄上，所述第二環(huán)可 相對于所述第一環(huán)沿所述閉合方向旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致聽得到的卡塔聲，但是不能相 對于所述第 一環(huán)沿所述張開方向旋轉(zhuǎn)。
21. 如權(quán)利要求20所述的卡盤，其中所述主體進一步包括止推環(huán)，且所 述第 一環(huán)設(shè)置在所述螺母和所述止推環(huán)之間。
22. 如權(quán)利要求21所述的卡盤，還包括設(shè)置在所述螺母和所述第一環(huán)之 間的軸承組件。
全文摘要
一種用于具有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸的動力驅(qū)動器或手動驅(qū)動器的卡盤，所述卡盤包括鋁構(gòu)造的大致圓柱形主體和相對于主體可移動地設(shè)置并與主體的軸向孔相關(guān)聯(lián)的爪。大致圓柱形套筒旋轉(zhuǎn)地安裝在主體周圍并與該爪操作地關(guān)聯(lián)，以使得所述套筒沿閉合方向的旋轉(zhuǎn)使得爪朝向軸向孔移動，且套筒沿張開方向的旋轉(zhuǎn)使得爪移動離開所述軸線。軸承具有靠近主體的第一滾道、靠近套筒的第二滾道和設(shè)置在第一滾道和第二滾道之間的至少一個軸承元件。第一滾道和第二滾道中的一個限定棘齒。第一滾道和第二滾道中的另一個限定朝向棘齒偏置的棘爪。棘齒和棘爪被構(gòu)造為使得當(dāng)棘爪接合棘齒時，棘齒和棘爪防止第二滾道相對于第一滾道沿張開方向旋轉(zhuǎn)。
文檔編號B23B31/12GK101367133SQ20081021096
公開日2009年2月18日 申請日期2008年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月17日
發(fā)明者西奧多·G·亞克西科 申請人:雅各布卡盤制造公司