專利名稱：卡盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明要求于1999年5月14日申請的第60/134，338號美國臨時申請的權(quán)益。
本發(fā)明一般涉及一種與鉆具或者與電動或氣動動力驅(qū)動器一起使用的卡盤。特別是本發(fā)明涉及一種無鍵型卡盤，該卡盤能夠通過手動或者驅(qū)動馬達的啟動而夾緊或者放松。
手動和電動或氣動工具驅(qū)動器是公知的。盡管麻花鉆是這種驅(qū)動器上使用的最普通的工具，這些工具也可以包括螺紋驅(qū)動器、螺母驅(qū)動器、磨盤、裝配磨石和其它切割或磨削工具。由于這些工具具有不同直徑的柄或者具有多邊形的截面，所以這種裝置通常帶有能夠在相對寬的范圍內(nèi)加以調(diào)整的卡盤。該卡盤可以通過螺紋或者錐形孔安裝到驅(qū)動器上。
在已知技術(shù)中，已開發(fā)了多種卡盤。在一種形式的卡盤中，有三個沿圓周大約相互隔開120°的夾爪，這三個夾爪被限制在主體中成角度設(shè)置的通道內(nèi)，該主體安裝在驅(qū)動軸上。該卡盤構(gòu)造成如下形式，即當(dāng)主體在一個方向上相對于受約束的螺母旋轉(zhuǎn)時，會迫使夾爪相對于工具柄形成夾持關(guān)系或脫離夾持關(guān)系。如果卡盤通過手動旋轉(zhuǎn)夾緊或者放松，則該卡盤可制成無鍵形式。這種卡盤的一個實例已在美國專利第5,125,673中公開，該專利以普通方式轉(zhuǎn)讓給本受讓人，其全部公開的內(nèi)容作為參考文獻包括在本文中。
本發(fā)明已認識到并將克服已有技術(shù)所述結(jié)構(gòu)和方法的缺點。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種與動力驅(qū)動器一起使用的改進卡盤。
通過提供一種與具有旋轉(zhuǎn)主軸的電動驅(qū)動器一起使用的卡盤，將實現(xiàn)本發(fā)明的上述和其它目的。該卡盤包括一個大致呈圓柱形的主體，該主體構(gòu)造成與主軸一起旋轉(zhuǎn)的形式。主體具有一個前伸部分和一個尾部，所述尾部構(gòu)造成與動力驅(qū)動器主軸一起旋轉(zhuǎn)的形式，所述前伸部分中具有軸向孔。多個夾爪與軸向孔連通。驅(qū)動盤可軸向移動地環(huán)繞主體設(shè)置并與夾爪驅(qū)動嚙合，使得驅(qū)動盤相對于主體的軸向移動能夠使夾爪根據(jù)軸向移動的方向向著軸向孔的軸線移動或遠離軸線。驅(qū)動盤具有帶螺紋的外圓周面。有一個大致為圓柱形的套管可轉(zhuǎn)動地圍繞安裝在主體上，并具有帶螺紋的內(nèi)部圓周面，該圓周面與驅(qū)動盤的外螺紋面嚙合，使驅(qū)動盤和套管之間的相對旋轉(zhuǎn)運動能夠迫使驅(qū)動盤相對于主體沿軸向移動。驅(qū)動盤具有多個至少部分地沿徑向穿過延伸的圓柱形槽。每個夾爪包括一個具有與圓柱形槽相配合的形狀的部分。該夾爪部分容納槽中，使得夾爪沿軸向固定并能夠相對于驅(qū)動盤沿徑向滑動。
在另一個實施例中，卡盤包括一個大致呈圓柱形的主體，該主體具有一個尾部，該尾部構(gòu)造成與動力驅(qū)動器的驅(qū)動軸一起旋轉(zhuǎn)的形式；一個前伸部分，其上具有軸向孔；多個成角度設(shè)置的通道，它們位于前伸部分上并與前伸部分的軸向孔相交。多個夾爪分別設(shè)置在通道內(nèi)。驅(qū)動盤可軸向移動地環(huán)繞主體設(shè)置并與夾爪驅(qū)動嚙合，使得驅(qū)動盤相對于主體的軸向移動能夠使夾爪根據(jù)軸向移動的方向向著軸向孔的軸線移動或遠離軸線。驅(qū)動盤具有帶螺紋的外圓周面。有一個大致為圓柱形的套管可轉(zhuǎn)動地圍繞安裝在主體上并與夾爪嚙合，使得夾爪能夠與驅(qū)動盤一起沿軸向向前移動。驅(qū)動盤具有帶螺紋的內(nèi)部圓周面，該圓周面與驅(qū)動盤的外螺紋面嚙合，使驅(qū)動盤和套管之間的相對旋轉(zhuǎn)運動能夠使驅(qū)動盤相對于主體沿軸向移動。有一個導(dǎo)環(huán)沿軸向固定在主體上并限定了一個大致為錐臺的部分，該部分從大致平行于夾爪并抵靠夾爪的通道沿軸向向后延伸。在本發(fā)明的另一個實施例中，有一個沿徑向向內(nèi)偏壓的保持器代替了導(dǎo)向件或者增加了這一保持器，該保持器在通道的軸向后方與夾爪接觸。
在本發(fā)明的另一個實施例中，卡盤包括一個大致呈圓柱形的主體，該主體具有一個尾部，該尾部構(gòu)造成與動力驅(qū)動器的主軸一起旋轉(zhuǎn)的形式；一個前伸部分，其上具有軸向孔。多個夾爪與軸向孔連通。驅(qū)動盤可軸向移動地環(huán)繞主體設(shè)置并與夾爪驅(qū)動嚙合，使得驅(qū)動盤相對于主體的軸向移動能夠使夾爪根據(jù)軸向移動的方向向著軸向孔的軸線移動或遠離軸線。驅(qū)動盤具有帶螺紋的外圓周面。有一個大致為圓柱形的套管可轉(zhuǎn)動地圍繞安裝在主體上并具有帶螺紋的內(nèi)部圓周面，該圓周面與驅(qū)動盤的外螺紋面嚙合，使驅(qū)動盤和套管之間的相對旋轉(zhuǎn)運動能夠使驅(qū)動盤相對于主體沿軸向移動。有一個軸承設(shè)置在套管和主體的前伸部分之間，使得向后的軸向力能夠從套管通過軸承傳遞給主體。
在本發(fā)明的另一個實施例中，卡盤包括一個大致呈圓柱形的主體，該主體具有一個尾部，該尾部構(gòu)造成與動力驅(qū)動器的主軸一起旋轉(zhuǎn)的形式；一個前伸部分，其上具有軸向孔。多個夾爪與軸向孔連通。驅(qū)動盤可軸向移動地環(huán)繞主體設(shè)置并與夾爪驅(qū)動嚙合，使得驅(qū)動盤相對于主體的軸向移動能夠使夾爪根據(jù)軸向移動的方向向著軸向孔的軸線移動或遠離軸線。驅(qū)動盤具有帶螺紋的外圓周面。有一個大致為圓柱形的套管可轉(zhuǎn)動地圍繞安裝在主體上并具有帶螺紋的內(nèi)部圓周面，該圓周面與驅(qū)動盤的外螺紋面嚙合，使驅(qū)動盤和套管之間的相對旋轉(zhuǎn)運動能夠使驅(qū)動盤相對于主體沿軸向移動。驅(qū)動盤的外圓周面具有圍繞圓周面最多延伸360°的不連續(xù)螺紋。
在本說明書的剩余部分，參考附圖包括最佳實施例，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將本發(fā)明進行詳細和盡可能地公開，其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例所制成的卡盤的局部剖開的正視圖；圖2是圖1所示的卡盤處于關(guān)閉位置的局部剖開的正視圖；圖3是沿圖1所示卡盤中的3-3線剖開的截面圖；圖4是沿圖2所示卡盤中的4-4線剖開的截面圖；圖5是圖1所示卡盤的分解圖；圖6是圖1所示卡盤的驅(qū)動盤、背環(huán)和夾爪的立體圖；圖7A是圖6所示夾爪的后視圖；圖7B是圖6所示夾爪的側(cè)視圖；圖7C是圖6所示夾爪的頂視圖；圖7D是圖6所示夾爪的底視圖；圖7E是圖6所示夾爪的前視圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例所制成的卡盤中使用的驅(qū)動盤、彈簧保持器和夾爪的立體圖；圖9A是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例所制成的卡盤的局部剖開的正視圖；圖9B是圖9A所示的卡盤中的導(dǎo)環(huán)的立體圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例所制成的卡盤的局部剖開的正視圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例所制成的卡盤的分解圖；圖12是圖10和11所示卡盤的驅(qū)動盤和夾爪的局部立體圖13是沿圖12中的13-13線剖開的截面圖；圖14是圖11所示卡盤和一個軸承的局部剖面正視圖；在本發(fā)明的說明書和附圖中，重復(fù)使用的序號代表本發(fā)明相同或者相似的部件或者元件。
應(yīng)該理解到，對本領(lǐng)域的一名普通技術(shù)人員來說，這里所進行的討論僅是對一個或者多個實施例進行的描述，并不是限制本發(fā)明更寬的范圍，所述更寬的范圍以實施例的形式體現(xiàn)出來。
參見附圖1和5，根據(jù)本發(fā)明所述的卡盤10具有一中心縱軸，該縱軸以序號12指示的虛線表示?？ūP10包括前套管14、一個可選用的后套管16和多個夾爪18。主體元件20通常呈圓柱形，并包括一個前伸部分或者前部22和一個尾部或者后部24。在前伸部分中制有一個軸向孔26，該孔比卡盤將要夾持的最大工具柄要大一些。在該領(lǐng)域中應(yīng)該理解到，主體20可以由鋼條材料或任何其他適當(dāng)?shù)牟牧现瞥伞?br>
主體20在其尾部制有螺紋孔28。該孔28具有標(biāo)準尺寸，以與動力或者手動驅(qū)動器(未表示)的驅(qū)動軸相配。盡管圖中表示了螺紋孔28，但是該孔也可以用能夠與錐形驅(qū)動軸相配的標(biāo)準尺寸錐形孔所替代?？?6和28可在主體20的中心區(qū)域30相通。中心區(qū)域30可以帶有一個凹座以容納一驅(qū)動頭，使得主體能夠通過驅(qū)動頭旋緊在主軸上。這種凹座結(jié)構(gòu)已在美國專利5,193,824中加以描述，該專利作為參考文獻包含在本文中。
主體20還限定了三個通道32，以分別容納三個夾爪18。在三爪結(jié)構(gòu)中，每個通道、進而每個夾爪都以大約120°的弧度與每一相鄰的通道隔開。通道32和夾爪28的縱向軸線相對于卡盤的縱向軸線12成一角度，但是在卡盤主體20前面的公共點處與卡盤軸線相交。參見圖7B、7D和7E，每個夾爪18具有一個工具嚙合面34，該面通常平行于卡盤主體20的縱向軸線。
主體20包括一個推力環(huán)元件36，在優(yōu)選實施例中，該環(huán)與主體制成一體。盡管不是本發(fā)明所推薦的，推力環(huán)也可以是獨立于主體的主要部分的獨立元件。如圖1和5所示，推力環(huán)36包括一個容納軸承裝置42的突出部分40。軸承裝置包括一個軸承架44，該軸承架44將軸承滾珠46封閉，所述軸承滾珠46相對于卡盤主體20在前方承載在前部擋圈48上，在后方承載在后部擋圈50上。后部擋圈50抵靠在位于推力環(huán)36的升起和突出部分40之間的臺階面52上。前部擋圈48在軸向向前的方向上抵靠在套管14的臺階54上。軸承裝置42可以具有任何適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)，例如在美國專利5,348,318中所述類型的軸承裝置，該專利作為參考文獻包含在本文中。
主體20的尾部24可包括一個具有凸邊表面56以接收后部套管16的后圓柱部分14。后部套管可以壓在凸邊表面上，或者可以通過不帶凸邊的壓配方式或通過采用鍵來保持定位。也可以采用卷邊、打銷、鉚接、螺紋連接或其他適當(dāng)?shù)木o固結(jié)構(gòu)加以固定。在前后套管14和16是由一個大約在主體20的整個長度上延伸的單獨的套管所代替的情況下，保持盤可以壓裝或通過其他方式保持在尾部24上，以在向后的方向上將套管保持在主體上。
在卡盤的前端，前伸部分22是傾斜的并適于容納一個伸出件57，以限制前套管14相對于卡盤主體向前軸向移動。作為替換形式，也可以采用彈簧墊圈或其他適當(dāng)?shù)臋C構(gòu)以在軸向上固定套管。伸出件57可以壓裝在前伸部分22上或者以其他適當(dāng)?shù)姆绞桨惭b在其上。推力環(huán)36通過軸承裝置42防止了套管在主體上向后軸向移動。
套管14的外圓周面可以經(jīng)過滾花或帶有縱向肋條或其他凸起以使操作者能夠牢固地握持住它。類似的，如果采用了后套管16，則若需要的話，后套管16的外圓周面也可以經(jīng)過滾花或制上肋條。前、后套管可以用聚碳酸酯、填充的聚丙烯，例如玻璃填充聚丙烯等工程塑料或其混合物制成。在某些場合下，其它合成材料，例如石墨填充聚合物也是適合的。另外，套管也可以用適當(dāng)?shù)慕饘?，例如鋼制成。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，應(yīng)該理解到，制造本發(fā)明卡盤的材料取決于卡盤的最終用途，上面所提供的材料僅是示例性的。
套管14的內(nèi)表面59形成了內(nèi)螺紋58。這些螺紋是變形的方螺紋形狀，并沿著套管14的長度具有八頭節(jié)距的構(gòu)造。但是應(yīng)該理解到，也可以采用任何適當(dāng)?shù)穆菁y形狀或構(gòu)造，例如包括變形的斜梯形螺紋。在一個優(yōu)選實施例中，位于外表面和螺紋58的后側(cè)之間的方形過渡面57被曲面所代替。
驅(qū)動盤60包括一繞外圓周面64延伸的外螺紋62。螺紋62具有與螺紋58相同的節(jié)距，這樣當(dāng)螺紋62被螺紋58容納時，套管14和驅(qū)動盤60之間的相對轉(zhuǎn)動會迫使驅(qū)動盤在套管內(nèi)軸向移動。特別是當(dāng)驅(qū)動盤是模鑄的情況下，螺紋62可具有從表面64延伸到螺紋外徑的傾斜側(cè)面，例如具有大約5°的傾斜度。
參見圖6和7A-7E，驅(qū)動盤60包括三個等角度相隔的槽66，它們穿過驅(qū)動盤沿軸向延伸并容納夾爪18的各個端部68。每個端部具有大致為矩形并對應(yīng)于槽66的截面形狀的截面，使得槽可滑動地容納夾爪的端部但又能防止夾爪繞夾爪的軸線轉(zhuǎn)動。
每個端部68在下述界面上與夾爪的大致呈圓柱形的主體部分接觸，所述界面在端部的各側(cè)面上限定了兩個臺階70。這些臺階以下述方式形成，即夾爪軸線74和臺階70所限定的平面之間成一角度Φ，使得當(dāng)夾爪容納在主體20的槽32中時，臺階平接抵靠在驅(qū)動盤60的平整的前面72上。在一個優(yōu)選實施例中，前面72垂直于卡盤軸線，因此角度Φ等于90°減去夾爪軸線74和卡盤軸線12之間的角度Θ。
每個端部68還限定了一個槽76，該槽76大致沿徑向延伸到端部并平行于臺階70。端部延伸穿過槽66，使得槽76在驅(qū)動盤60的平整的后表面78的后方并平行于所述后表面78。
每個槽76都容納各個細長的彈簧臂80，所述彈簧臂80從鋼制背環(huán)82向內(nèi)延伸并大致環(huán)繞在背環(huán)82內(nèi)。臂82偏壓其末端84相對于背環(huán)82沿徑向向內(nèi)延伸。這樣，端部84在各槽88處與槽76的封閉末端86接觸。槽88夾持住夾爪末端以當(dāng)夾爪18容納在槽32中時，限制環(huán)82繞卡盤軸線12轉(zhuǎn)動。另外，臂80在軸向相對于夾爪固定住了環(huán)82。
臺階70和背環(huán)82將夾爪沿軸向固定到驅(qū)動盤60上。另外，夾爪穿過驅(qū)動盤槽66和主體槽32，從而相對于主體可轉(zhuǎn)動地固定了驅(qū)動盤。由于驅(qū)動盤不能相對于主體轉(zhuǎn)動，所以通過螺紋62和58的配合，套管14相對于主體的轉(zhuǎn)動會迫使驅(qū)動盤60相對于卡盤軸線12沿軸向移動。根據(jù)套管的轉(zhuǎn)動方向，驅(qū)動盤沿軸向在主體上前進或后退并支承在臺階70或背環(huán)82上，以使夾爪18在槽32內(nèi)軸向移動到打開或關(guān)閉位置。
圖1表示了縮回到完全打開位置的夾爪18。參見圖3，夾爪端部68處在其相對于卡盤軸線的徑向最外側(cè)的位置上。如圖2所示，端部68沿徑向向著軸線12向內(nèi)移動，而前套管的轉(zhuǎn)動使驅(qū)動盤60向前移動并使夾爪18運動到關(guān)閉位置。參見圖4，由于臂80沿徑向向內(nèi)偏壓，使得末端84仍保持嚙合在槽76內(nèi)。
彈簧臂80能幫助將夾爪保持在通道32內(nèi)的對齊位置。特別是，隨著夾爪80沿軸向被向前推向卡盤的前伸部分，夾爪外表面83會推靠在邊緣85上，所述邊緣85是由主體20在通道32的外邊緣處形成的。夾爪可以在該邊緣上轉(zhuǎn)動，推動夾爪前伸部分87沿徑向向內(nèi)以及端部68沿徑向向外運動。而彈簧臂在通道的上游施加沿徑向向內(nèi)的力。這就迫使夾爪的外表面83抵壓在每個通道的內(nèi)表面89上，并從而限制了夾爪繞邊緣85的轉(zhuǎn)動。
為了保持夾爪在夾爪通道內(nèi)的軸向移動，也可以采用任何適當(dāng)?shù)臋C構(gòu)。例如，參見圖8所示的驅(qū)動盤和夾爪裝置，背環(huán)82(圖6)也可以用一根夾緊彈簧91或任何其他適當(dāng)?shù)谋３制?例如可膨脹的聚合物環(huán))來代替，這些保持器向夾爪端部68施加了沿徑向向內(nèi)的力。驅(qū)動盤通過夾緊彈簧在打開方向上向后推動夾爪。作為替換形式，驅(qū)動盤可以制有T形槽代替那些槽66，其一以虛線97指示。三個等角度間隔的槽97中的每一個都從平行于前后表面72和78的面64沿徑向延伸到驅(qū)動盤中，并可以延伸穿過整個盤。夾爪末端68制成相應(yīng)的T形，使得槽97可滑動地容納各個夾爪。當(dāng)驅(qū)動盤使夾爪在打開和關(guān)閉位置之間移動時，這些槽允許夾爪末端沿徑向移動?？梢栽趭A爪末端和/或槽97上加上干潤滑劑涂層以使這種移動更為靈活。夾爪末端和槽97之間的配合使得夾爪保持在相對于驅(qū)動盤的正確角度上，這樣夾爪在裝配后的卡盤的夾爪通道內(nèi)能夠保持對齊狀態(tài)。在這些實施例的任一個中，卡盤可以構(gòu)造成如圖1、2和5所示的形式。
參見圖9A和9B所示的卡盤10的另一個優(yōu)選實施例，有一個導(dǎo)環(huán)93被壓裝到了主體20上。三個等角度相隔的叉件95從環(huán)93上延伸出來并抵靠在各個夾爪外表面83上。這些叉件壓住每個夾爪，所述夾爪面對邊緣85上游的通道表面89(即從通道表面89直接跨過夾爪的直徑)。這防止了夾爪在邊緣85后方向外轉(zhuǎn)動并從而保持夾爪與通道軸向?qū)R。夾緊彈簧91形成了一個可膨脹的環(huán)，通過該環(huán)，驅(qū)動盤能夠?qū)A爪驅(qū)動到打開位置并提供了附加的向內(nèi)抵壓力。代替所述的膨脹環(huán)，也可以采用前述的T形槽結(jié)構(gòu)或者背環(huán)82(圖6)。
再次參見圖1到圖7，當(dāng)夾爪18夾在工具柄上時，向后的軸向力會通過夾爪和驅(qū)動盤傳遞到前套管14上。這個力通過臺階52上的軸承裝置42傳遞到主體20上。
當(dāng)從前伸部分22看去時，套管14順時針方向的轉(zhuǎn)動使驅(qū)動盤60沿軸向相對于卡盤軸線12向前移動，從而使夾爪18移動到關(guān)閉位置。相反，前套管逆時針方向的轉(zhuǎn)動會使夾爪在打開方向上移動。再次參見圖5，在螺紋58的后邊緣上制有一個擋塊92。當(dāng)夾爪到達圖1所示的完全打開的位置時，螺紋62的后邊緣94抵靠在擋塊92上。這就防止了套管相對于驅(qū)動盤進一步旋轉(zhuǎn)并從而防止了夾爪束縛在卡盤的后部區(qū)域。在螺紋58的前端也制有類似的擋塊96來阻擋螺紋62的前部邊緣98，以當(dāng)卡盤孔26中沒有工具時，防止夾爪束縛在完全關(guān)閉的位置上。
螺紋62繞驅(qū)動盤60的表面64一周。螺紋邊緣94和98之間的間隙100具有比擋塊92的寬度更大的傾斜寬度。這對卡盤裝置有利，即驅(qū)動盤可以直接放置于擋塊上方的螺紋58上。而后套管16防止了當(dāng)卡盤處于完全打開的位置時，驅(qū)動盤與前套管脫離嚙合。盡管在圖1中示出了位于后套管和驅(qū)動盤之間的狹縫，這些元件中的一個或兩個也可以向著另一個延伸，使得它們的邊緣102和104抵壓在裝配好的卡盤中。
盡管這些附圖表示了八頭節(jié)距的螺紋，也應(yīng)該理解到還可以采用更高頭數(shù)的節(jié)距以提高機械性能。例如，在一個優(yōu)選實施例中，在前套管和驅(qū)動盤上采用了十六頭節(jié)距的螺紋，驅(qū)動盤螺紋包括四圈，因此在驅(qū)動盤旋入套管之后，擋塊92(圖5)可以通過任何適當(dāng)?shù)难b置安裝在套管上，例如通過鉚接、塑料熔接或槽/鍵連接來安裝。
現(xiàn)在參見圖10，根據(jù)本發(fā)明所述的卡盤10包括一個從主體前伸部分22延伸到尾部24的套管14。在前伸部分中制有一個軸向孔26，該孔比卡盤將要夾持的最大工具柄要大一些。
主體20在其尾部制有螺紋孔28。該孔28具有標(biāo)準尺寸，以與動力或者手動驅(qū)動器(未表示)的驅(qū)動軸相配。盡管圖中表示了螺紋孔28，但是該孔也可以用能夠與錐形驅(qū)動軸相配的錐形孔所替代?？?6和28可在主體20的中心區(qū)域30相通。中心區(qū)域30可以帶有一個凹座以容納一驅(qū)動頭，使得主體能夠通過驅(qū)動頭旋緊在主軸上。
主體20還限定了三個通道32，以分別容納三個夾爪18。在三爪結(jié)構(gòu)中，每個通道、進而每個夾爪都以大約120°的弧度與每一相鄰的通道隔開。通道32和夾爪28的縱向軸線相對于卡盤的縱向軸線成一角度，但是在卡盤主體前面的公共點處與卡盤軸線相交。每個夾爪18具有一個工具嚙合面34，該面通常平行于卡盤主體的縱向軸線。
主體20還包括一個推力環(huán)元件36，該推力環(huán)元件36包括一個容納軸承裝置42的突出部分40。軸承裝置包括一個軸承架44，該軸承架44將軸承滾珠46封閉，所述軸承滾珠46相對于卡盤主體20在前方承載于前部擋圈48上，在后方承載于后部擋圈50上。后部擋圈50抵靠在位于推力環(huán)36的升起和突出部分40之間的臺階面52上。前部擋圈48在軸向向前的方向上抵靠在套管14的臺階54上。
盡管圖10所示的卡盤包括一個單獨的套管14，仍應(yīng)該理解到它也可以包括一個如圖1所示的可選擇的后套管。在這種布置形式中，主體20的尾部24可以包括一個具有凸邊表面以接收后部套管的后部圓柱部分14。
在卡盤的前端，前伸部分22是傾斜的并適于容納一個伸出件57，以限制前套管14相對于卡盤主體向前軸向移動。作為替換形式，也可以采用卡環(huán)或其他適當(dāng)?shù)臋C構(gòu)，以在軸向上固定套管。伸出件57可以壓裝在前伸部分22上或者以其他適當(dāng)?shù)姆绞桨惭b在其上。推力環(huán)36通過軸承裝置42防止了套管在主體上向后軸向移動。
套管14的內(nèi)表面59形成了內(nèi)螺紋58。這些螺紋沿著套管14的長度具有八頭節(jié)距的構(gòu)造并形成了一個彎曲的前部表面。但是應(yīng)該理解到，也可以采用任何適當(dāng)?shù)穆菁y形狀或構(gòu)造，例如包括變形的方形螺紋或變形的斜梯形螺紋。
驅(qū)動盤60包括一繞外圓周面64延伸的外螺紋62。螺紋62具有與螺紋58相同的節(jié)距，使得當(dāng)螺紋62被螺紋58容納時，套管14和驅(qū)動盤60之間的相對轉(zhuǎn)動會迫使驅(qū)動盤在套管內(nèi)軸向移動。特別是當(dāng)驅(qū)動盤是模鑄的情況下，螺紋62可具有與螺紋58的彎曲表面相符的形狀。
參見圖11、12和13，驅(qū)動盤60包括三個等角度相隔的徑向槽106，它們穿過驅(qū)動盤沿整個徑向延伸。槽106是圓柱形的，并以適當(dāng)?shù)你@孔工具在驅(qū)動盤外表面上沿徑向向內(nèi)鉆孔形成。特別是如圖12和13所示，夾爪端部68制成相配合的半圓形狀，使得槽106可滑動地容納各夾爪。當(dāng)驅(qū)動盤使夾爪在打開和關(guān)閉位置之間移動時，這些槽允許夾爪的端部沿徑向移動?？梢栽趭A爪末端和/或槽106上加上干式潤滑劑涂層以使這種移動更為靈活。夾爪末端和槽106之間的配合使得夾爪保持在相對于驅(qū)動盤的正確角度上，這樣夾爪在裝配后的卡盤的夾爪通道內(nèi)能夠保持對齊狀態(tài)。
當(dāng)從前伸部分22看去時，套管14順時針方向的轉(zhuǎn)動使驅(qū)動盤60沿軸向相對于卡盤軸線向前移動，從而使夾爪18移動到關(guān)閉位置。相反，前套管逆時針方向的轉(zhuǎn)動會使夾爪在打開方向上移動。參見圖11，在螺紋58的后邊緣上制有一個擋塊92。當(dāng)夾爪到達完全打開的位置時，例如如圖1所示的實施例那樣，螺紋62的后邊緣94會抵靠在擋塊92上。這就防止了套管相對于驅(qū)動盤進一步旋轉(zhuǎn)。在螺紋58的前端也制有類似的擋塊(未表示)來阻擋螺紋62的前部邊緣98，以便當(dāng)卡盤孔中沒有工具時，防止夾爪束縛在完全關(guān)閉的位置上。
螺紋62繞驅(qū)動盤60的表面64延伸一周，該周略小于360°。螺紋邊緣94和98之間的間隙100具有比擋塊92的寬度更大的傾斜寬度。這對卡盤裝置有利，即驅(qū)動盤可以直接放置于擋塊上方的螺紋58上。當(dāng)卡盤處于完全打開的位置，即后螺紋邊緣94抵靠擋塊92時，借助卡環(huán)112固定在槽110中的背板108防止了驅(qū)動盤與套管脫離嚙合。
軸承裝置42可以包括任何適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)。例如，圖11顯示了兩種軸承結(jié)構(gòu)42a和42b。在42a所指示的實施例中，形成軸承座48的墊圈包括位于墊圈后表面上的徑向?qū)R的凹槽114，使得每個軸承滾珠46都容納在各凹槽114中。
當(dāng)其旋轉(zhuǎn)時，套管114在軸承座48和50之間施加相對旋轉(zhuǎn)力。通常，墊圈48攜帶滾珠46使軸承架44與墊圈48一起轉(zhuǎn)動。當(dāng)夾爪在工具上關(guān)閉之前，還有一個相對小的向后的軸向力抵靠在墊圈50上。這樣，滾珠46在墊圈上滑動，所示墊圈靠在卡盤主體上保持定位。當(dāng)滾珠46和墊圈50之間的摩擦力大于套管14和墊圈48之間的摩擦力時，隨著套管的轉(zhuǎn)動，整個軸承裝置可旋轉(zhuǎn)地保持于主體上。
當(dāng)夾爪關(guān)閉在工具柄上時，驅(qū)動盤60施加頂靠套管14的向后軸向力，再通過軸承42a依次將這一力傳遞給主體。在這種情況下，滾珠46和軸承座50之間的增加的摩擦力會使?jié)L珠靠在墊圈上轉(zhuǎn)動，所述墊圈借助摩擦力可轉(zhuǎn)動地保持在推力環(huán)36上。由于套管14借助摩擦力可轉(zhuǎn)動地驅(qū)動墊圈48，就使得滾珠46從其凹座114滾到下一個凹座內(nèi)。套管14的繼續(xù)轉(zhuǎn)動會使?jié)L珠通過連續(xù)的凹座繼續(xù)滾動，產(chǎn)生咔嗒聲，提醒操作者卡盤正接近完全加緊的狀態(tài)。
在另一個實施例中，仍參見圖14，軸承42b包括第一軸承座48，該軸承座48具有凹座114，凹座114圍繞著后部表面的徑向向外的邊緣。相對的軸承座50包括一個沿軸向向前延伸的罩116。該罩形成了多個彈簧臂118，所述彈簧臂118沿軸向向前偏壓在墊圈48上，使得臂118末端上的突起120與各凹座114嚙合。這樣，當(dāng)套管14旋轉(zhuǎn)到關(guān)閉的位置時，根據(jù)套管或主體施加在軸承裝置上的更大的摩擦力，軸承座48和50可轉(zhuǎn)動地相互連接并與套管14或卡盤主體20一起旋轉(zhuǎn)。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，應(yīng)該理解到，這取決于元件的尺寸以及制造元件的材料。例如，在軸承裝置和主體是用金屬而套管14由聚合物材料制造的情況下，在套管轉(zhuǎn)動時，軸承通常保持在主體上。
當(dāng)卡盤夾爪夾緊在工具柄上時，墊圈48和套管14之間的摩擦力以及墊圈50和推力環(huán)36之間的摩擦力會克服墊圈48和50之間的連接力。因此，套管14的繼續(xù)轉(zhuǎn)動會使墊圈48克服彈簧臂118的彈力相對于墊圈50轉(zhuǎn)動。這樣，臂偏斜使得每個突起120移出其凹座114并進入下一個凹座。套管14的連續(xù)轉(zhuǎn)動會使突起120進入并移出連續(xù)的凹座，產(chǎn)生咔嗒聲以提醒操作者卡盤正接近完全關(guān)閉的位置。
當(dāng)卡盤打開時，要使軸承42a或42b從完全關(guān)閉的位置以及使墊圈48和50產(chǎn)生初始地相互旋轉(zhuǎn)，這就再次產(chǎn)生咔嗒聲。一旦夾爪從工具柄上釋放時，在完全關(guān)閉位置之前，軸承裝置象上述的那樣動作。
應(yīng)該理解到，根據(jù)本發(fā)明的軸承裝置可以構(gòu)造成任一適當(dāng)?shù)男问?。例如，凹座可以制成位于墊圈48的前表面內(nèi)的沿徑向延伸的凹槽形式，如圖11中的裝置42a和42b所示，或者可以帶有從墊圈邊緣沿徑向向外延伸的齒間空隙。
盡管上文描述了本發(fā)明的一個或多個最佳實施例，也應(yīng)該理解到本發(fā)明的任一以及所有等效形式均包括在本發(fā)明的范圍和構(gòu)思內(nèi)。所以，本文描述的實施例僅是示例性的，而并不是對本發(fā)明的限制。因此，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，應(yīng)該理解到，由于可以作出變形，所以本發(fā)明并不限于這些實施例。因此，應(yīng)該理解到落入本文所附權(quán)利要求的文字表述或者等同物范圍內(nèi)的任一以及所有實施例均包括在本發(fā)明中。
權(quán)利要求
1.一種與動力驅(qū)動器一起使用的卡盤，驅(qū)動器帶有旋轉(zhuǎn)主軸，所述卡盤包括一個大致呈圓柱形的主體，該主體具有一個尾部，該尾部構(gòu)造成與所述動力驅(qū)動器的所述主軸一起旋轉(zhuǎn)的形式；一個前伸部分，其上制有軸向孔；多個夾爪，它們與所述軸向孔連通；一個驅(qū)動盤，它可軸向移動地環(huán)繞主體設(shè)置并與所述夾爪驅(qū)動嚙合，使得所述驅(qū)動盤相對于所述主體的軸向移動，能夠使所述夾爪根據(jù)所述軸向移動的方向向著所述軸向孔的軸線移動或遠離軸線，所述驅(qū)動盤具有帶螺紋的外圓周面；和一個大致為圓柱形的套管，它可轉(zhuǎn)動地圍繞安裝在所述主體上，并具有帶螺紋的內(nèi)部圓周面，該圓周面與所述驅(qū)動盤的所述外螺紋面嚙合，使所述驅(qū)動盤和所述套管之間的相對旋轉(zhuǎn)運動能使所述驅(qū)動盤相對于所述主體沿軸向移動；其中所述驅(qū)動盤具有多個至少部分地沿徑向穿過其延伸的圓柱形槽，和其中所述每個夾爪包括一個與所述圓柱形槽相配合的形狀的部分。該夾爪部分容納槽中，使得所述夾爪沿軸向固定并能夠相對于所述驅(qū)動盤沿徑向滑動。
2.如權(quán)利要求1所述的卡盤，其中所述部分具有一個大致為半圓形的外圓周。
3.如權(quán)利要求1所述的卡盤，其中所述尾部具有一個軸向孔，該孔構(gòu)造成與所述動力驅(qū)動器的所述驅(qū)動軸相配合的形式。
4.如權(quán)利要求1所述的卡盤，其中所述前伸部分具有多個成角度設(shè)置的通道，所述通道與所述軸向孔相交。
5.如權(quán)利要求1所述的卡盤，其中包括一個沿徑向延伸的推力環(huán)，該推力環(huán)在軸向上固定在所述主體上并與所述套管嚙合，使得所述套管能夠通過所述推力環(huán)向所述主體傳遞向后的軸向力。
6.如權(quán)利要求5所述的卡盤，其中所述推力環(huán)與所述主體制成一體。
7.如權(quán)利要求5所述的卡盤，其中包括一個設(shè)置在所述推力環(huán)和所述套管之間的軸承。
8.一種與動力驅(qū)動器一起使用的卡盤，驅(qū)動器帶有旋轉(zhuǎn)主軸，所述卡盤包括一個大致呈圓柱形的主體，該主體具有一個尾部，該尾部上制有軸向孔，該孔構(gòu)造成與所述動力驅(qū)動器的所述驅(qū)動軸相配合的形式；一個前伸部分，其上制有軸向孔；多個成角度設(shè)置的通道，它們位于所述前伸部分上并與所述前伸部分的軸向孔相交；多個夾爪，它們分別可滑動地容納在所述通道內(nèi)；一個驅(qū)動盤，它可軸向移動地環(huán)繞主體設(shè)置并與所述夾爪驅(qū)動嚙合，使得所述驅(qū)動盤相對于所述主體的軸向移動，能夠使所述夾爪根據(jù)所述軸向移動的方向向著所述軸向孔的軸線移動或遠離軸線，所述驅(qū)動盤具有帶螺紋的外圓周面；和一個大致為圓柱形的套管，它可轉(zhuǎn)動地圍繞安裝在所述主體上，并具有帶螺紋的內(nèi)部圓周面，該圓周面與所述驅(qū)動盤的所述外螺紋面嚙合，使所述驅(qū)動盤和所述套管之間的相對旋轉(zhuǎn)運動能使所述驅(qū)動盤相對于所述主體沿軸向移動；其中，所述驅(qū)動盤具有多個至少部分地沿徑向穿過其延伸的圓柱形槽，和其中所述每個夾爪包括一個與所述圓柱形槽相配合的形狀的部分，該夾爪部分容納槽中，使得所述夾爪沿軸向并且可轉(zhuǎn)動地被固定，并能夠相對于所述驅(qū)動盤沿徑向滑動。
9.如權(quán)利要求8所述的卡盤，其中包括一個推力環(huán)，該推力環(huán)在軸向上固定在所述主體上并位于所述驅(qū)動盤前方，推力環(huán)與所述套管嚙合，使得所述套管能夠通過所述推力環(huán)向所述主體傳遞向后的軸向力。
10.如權(quán)利要求9所述的卡盤，其中所述推力環(huán)與所述主體制成一體。
11.如權(quán)利要求9所述的卡盤，其中包括一個設(shè)置在所述推力環(huán)和所述套管之間的軸承。
12.一種與動力驅(qū)動器一起使用的卡盤，驅(qū)動器帶有旋轉(zhuǎn)主軸，所述卡盤包括一個大致呈圓柱形的主體，該主體具有一個尾部，該尾部制成與所述動力驅(qū)動器的所述驅(qū)動軸一起旋轉(zhuǎn)的形式；一個前伸部分，其上制有軸向孔；多個成角度設(shè)置的通道，它們位于所述前伸部分上并與所述前伸部分的軸向孔相交；多個夾爪，它們分別設(shè)置在所述通道內(nèi)；一個驅(qū)動盤，它可軸向移動地環(huán)繞主體設(shè)置并與所述夾爪驅(qū)動嚙合，使得所述驅(qū)動盤相對于所述主體的軸向移動，能夠使所述夾爪根據(jù)所述軸向移動的方向向著所述軸向孔的軸線移動或遠離軸線，所述驅(qū)動盤具有帶螺紋的外圓周面；一個大致為圓柱形的套管，它可轉(zhuǎn)動地圍繞安裝在所述主體上，并與所述夾爪嚙合，使得所述夾爪與所述驅(qū)動盤一起沿軸向向前移動，所述驅(qū)動盤具有帶螺紋的內(nèi)部圓周面，該圓周面與所述驅(qū)動盤的所述外螺紋面嚙合，使所述驅(qū)動盤和所述套管之間的相對旋轉(zhuǎn)運動能使所述驅(qū)動盤相對于所述主體沿軸向移動；和一個導(dǎo)環(huán)，它沿軸向固定在所述主體上并限定了一個大致為錐臺的部分，該錐臺部分從大致平行于夾爪并抵靠夾爪的通道沿軸向向后延伸。
13.如權(quán)利要求12所述的卡盤，其中所述導(dǎo)環(huán)包括一個環(huán)形部分，該環(huán)形部分環(huán)繞所述主體設(shè)置，其中所述錐臺部分由多個細長的叉件形成，所述叉件從所述環(huán)形部分沿軸向向后延伸。
14.如權(quán)利要求12所述的卡盤，其中包括一個沿徑向延伸的推力環(huán)，推力環(huán)在軸向上固定在所述主體上并與所述套管嚙合，使得所述套管能夠通過所述推力環(huán)向所述主體傳遞向后的軸向力。
15.如權(quán)利要求14所述的卡盤，其中包括一個設(shè)置在所述推力環(huán)和所述套管之間的軸承。
16.如權(quán)利要求12所述的卡盤，其中包括一個沿徑向向內(nèi)偏壓的保持器，該保持器在所述導(dǎo)環(huán)的軸向后方與所述夾爪嚙合。
17.如權(quán)利要求16所述的卡盤，其中 所述保持器包括一個圍繞所述夾爪的徑向向外的表面的夾緊彈簧。
18.如權(quán)利要求17所述的卡盤，其中 每個所述夾爪包括一個從所述夾爪的外表面沿徑向向內(nèi)延伸的槽，其中所述夾緊彈簧容納在所述槽內(nèi)。
19.如權(quán)利要求16所述的卡盤，其中所述保持器包括一個環(huán)狀圓環(huán)和多個沿徑向向內(nèi)偏壓的臂，所述圓環(huán)偏離所述夾爪，所述臂與所述夾爪分別嚙合。
20.一種與動力驅(qū)動器一起使用的卡盤，驅(qū)動器帶有旋轉(zhuǎn)主軸，所述卡盤包括一個大致呈圓柱形的主體，該主體具有一個尾部，該尾部上制有軸向孔，該孔構(gòu)造成與所述動力驅(qū)動器的所述驅(qū)動軸相配合的形式；一個前伸部分，其上制有軸向孔；多個成角度設(shè)置的通道，它們位于所述前伸部分上并與所述前伸部分的軸向孔相交；多個夾爪，它們分別可滑動地容納在所述通道內(nèi)；一個驅(qū)動盤，它可軸向移動地環(huán)繞主體設(shè)置并與所述夾爪驅(qū)動嚙合，使得所述驅(qū)動盤相對于所述主體的軸向移動，能夠使所述夾爪根據(jù)所述軸向移動的方向向著所述軸向孔的軸線移動或遠離軸線，所述驅(qū)動盤具有帶螺紋的外圓周面；一個大致為圓柱形的套管，它可轉(zhuǎn)動地圍繞安裝在所述主體上，并具有帶螺紋的內(nèi)部圓周面，該圓周面與所述驅(qū)動盤的所述外螺紋面嚙合，使所述驅(qū)動盤和所述套管之間的相對旋轉(zhuǎn)運動能使所述驅(qū)動盤相對于所述主體沿軸向移動；和一個沿徑向向內(nèi)偏壓的保持器，該保持器在所述通道的軸向后方與所述夾爪嚙合。
21.如權(quán)利要求20所述的卡盤，其中所述保持器設(shè)置在所述驅(qū)動盤的軸向后方。
22.如權(quán)利要求20所述的卡盤，其中所述保持器包括一個環(huán)繞所述夾爪的徑向外側(cè)表面設(shè)置的夾緊彈簧。
23.如權(quán)利要求22所述的卡盤，其中每個所述夾爪包括一個從所述夾爪的外表面沿徑向向內(nèi)延伸的槽，其中所述夾緊彈簧容納在所述槽內(nèi)。
24.如權(quán)利要求23所述的卡盤，其中所述彈簧設(shè)置在所述驅(qū)動盤的軸向后方。
25.如權(quán)利要求20所述的卡盤，其中所述保持器包括一個環(huán)狀圓環(huán)和多個沿徑向向內(nèi)偏壓的臂，所述圓環(huán)偏離所述夾爪，所述臂與所述夾爪分別嚙合。
26.如權(quán)利要求25所述的卡盤，其中每個所述夾爪包括一個從所述夾爪的外表面沿徑向向內(nèi)延伸的槽，其中所述臂的末端容納在所述槽內(nèi)。
27.如權(quán)利要求25所述的卡盤，其中每個所述夾爪包括一個沿軸向向后面對的臺階，所述臺階抵靠在所述驅(qū)動盤的軸向向前的面上，其中所述環(huán)狀圓環(huán)設(shè)置在所述驅(qū)動盤的軸向后方。
28.一種與動力驅(qū)動器一起使用的卡盤，驅(qū)動器帶有旋轉(zhuǎn)主軸，所述卡盤包括一個大致呈圓柱形的主體，該主體具有一個尾部，該尾部構(gòu)造成與所述動力驅(qū)動器的所述主軸一起旋轉(zhuǎn)的形式；一個前伸部分，其上制有軸向孔；多個夾爪，它們與所述軸向孔連通；一個驅(qū)動盤，它可軸向移動地環(huán)繞主體設(shè)置并與所述夾爪驅(qū)動嚙合，使得所述驅(qū)動盤相對于所述主體的軸向移動，能夠使所述夾爪根據(jù)所述軸向移動的方向向著所述軸向孔的軸線移動或遠離軸線，所述驅(qū)動盤具有帶螺紋的外圓周面；一個大致為圓柱形的套管，它可轉(zhuǎn)動地圍繞安裝在所述主體上，并具有帶螺紋的內(nèi)部圓周面，該圓周面與所述驅(qū)動盤的所述外螺紋面嚙合，使所述驅(qū)動盤和所述套管之間的相對旋轉(zhuǎn)運動能使所述驅(qū)動盤相對于所述主體沿軸向移動；和一個設(shè)置在所述套管和所述主體的所述前伸部分之間的軸承，使得向后的軸向力能夠通過所述軸承從所述套管傳遞給所述主體。
29.如權(quán)利要求28所述的卡盤，其中包括一個推力環(huán)，該推力環(huán)在軸向上固定在所述主體上并位于所述驅(qū)動盤前方，其中所述軸承設(shè)置在所述套管和所述推力環(huán)之間。
30.如權(quán)利要求29所述的卡盤，其中所述推力環(huán)與所述主體制成一體。
31.如權(quán)利要求28所述的卡盤，其中所述驅(qū)動盤具有多個至少部分地沿徑向穿過其延伸的圓柱形槽，和其中所述每個夾爪包括一個與所述圓柱形槽相配合的形狀的部分，該夾爪部分被槽容納，使得所述夾爪沿軸向固定，并能夠相對于所述驅(qū)動盤沿徑向滑動。
32.如權(quán)利要求31所述的卡盤，其中所述部分具有一個大致為半圓形的外圓周。
33.如權(quán)利要求28所述的卡盤，其中所述前伸部分具有多個成角度設(shè)置的通道，所述通道與所述軸向孔相交。
34.如權(quán)利要求33所述的卡盤，其中包括一個導(dǎo)環(huán)，它沿軸向固定在所述主體上并限定了一個大致為錐臺的部分，該錐臺部分從大致平行于夾爪并抵靠所述夾爪的通道沿軸向向后延伸。
35.如權(quán)利要求34所述的卡盤，其中所述導(dǎo)環(huán)包括一個環(huán)形部分，該環(huán)形部分環(huán)繞所述主體設(shè)置，其中所述錐臺部分由多個細長的叉件形成，所述叉件從所述環(huán)形部分沿軸向向后延伸。
36.如權(quán)利要求33所述的卡盤，其中包括一個沿徑向向內(nèi)偏壓的保持器，該保持器在所述通道的軸向后方與所述夾爪嚙合。
37.如權(quán)利要求36所述的卡盤，其中所述保持器設(shè)置在所述驅(qū)動盤的軸向后方。
38.如權(quán)利要求36所述的卡盤，其中所述保持器包括一個環(huán)繞所述夾爪的徑向外側(cè)表面設(shè)置的夾緊彈簧。
39.如權(quán)利要求38所述的卡盤，其中所述彈簧設(shè)置在所述驅(qū)動盤的軸向后方。
40.如權(quán)利要求36所述的卡盤，其中所述保持器包括一個環(huán)狀圓環(huán)和多個沿徑向向內(nèi)偏壓的臂，所述圓環(huán)沿徑向偏離所述夾爪，所述臂與所述夾爪分別嚙合。
41.一種與動力驅(qū)動器一起使用的卡盤，驅(qū)動器帶有旋轉(zhuǎn)主軸，所述卡盤包括一個大致呈圓柱形的主體，該主體具有一個尾部，該尾部構(gòu)造成與所述動力驅(qū)動器的所述主軸一起旋轉(zhuǎn)的形式；一個前伸部分，其上制有軸向孔；多個夾爪，它們與所述軸向孔連通；一個驅(qū)動盤，它可軸向移動地環(huán)繞主體設(shè)置并與所述夾爪驅(qū)動嚙合，使得所述驅(qū)動盤相對于所述主體的軸向移動，能夠使所述夾爪根據(jù)所述軸向移動的方向向著所述軸向孔的軸線移動或遠離軸線，所述驅(qū)動盤具有帶螺紋的外圓周面；和一個大致為圓柱形的套管，它可轉(zhuǎn)動地圍繞安裝在所述主體上，并具有帶螺紋的內(nèi)部圓周面，該圓周面與所述驅(qū)動盤的所述外螺紋面嚙合，使所述驅(qū)動盤和所述套管之間的相對旋轉(zhuǎn)運動，能使所述驅(qū)動盤相對于所述主體沿軸向移動；其中所述驅(qū)動盤的外圓周面具有圍繞圓周面最多延伸360°的不連續(xù)螺紋。
42.如權(quán)利要求41所述的卡盤，其中所述螺紋繞所述驅(qū)動盤的外圓周表面延伸的長度小于360°，使得所述螺紋在所述螺紋的可轉(zhuǎn)動的前部邊緣和所述螺紋的可轉(zhuǎn)動的后部邊緣之間形成間隙。
43.如權(quán)利要求41所述的卡盤，其中包括第一擋塊，它設(shè)置在所述套管的后部，使得所述擋塊阻擋所述驅(qū)動盤向后移動而超出所述擋塊。
44.如權(quán)利要求42所述的卡盤，其中包括第一擋塊，它設(shè)置在所述套管的所述帶螺紋的內(nèi)圓周面的后部，使得所述擋塊在所述螺紋的后邊緣處阻擋所述驅(qū)動盤向后移動而超出所述擋塊。
45.如權(quán)利要求44所述的卡盤，其中所述第一擋塊的寬度小于所述間隙的寬度。
46.如權(quán)利要求41所述的卡盤，其中包括設(shè)置在套管前部的擋塊，使得所述擋塊阻擋所述驅(qū)動盤向前移動在所述擋塊前方。
47.如權(quán)利要求44所述的卡盤，其中包括第二擋塊，它設(shè)置在所述套管的所述帶螺紋的內(nèi)圓周面的前部，使得所述擋塊在所述螺紋的前邊緣處阻擋所述驅(qū)動盤向前移動而超出所述第二擋塊。
48.如權(quán)利要求42所述的卡盤，其中所述前伸部分具有多個成角度設(shè)置的通道，所述通道與所述軸向孔相交，其中所述各個夾爪容納在每個所述通道內(nèi)。
49.如權(quán)利要求48所述的卡盤，其中，所述螺紋繞所述驅(qū)動盤的外圓周表面延伸的長度小于360°，使得所述螺紋在所述螺紋的可轉(zhuǎn)動的前部邊緣和所述螺紋的可轉(zhuǎn)動的后部邊緣之間形成間隙，以及包括第一擋塊，它的寬度小于所述間隙的寬度，并設(shè)置在所述套管的所述帶螺紋的內(nèi)圓周面的后部，使得所述擋塊在所述螺紋的后邊緣處阻擋所述驅(qū)動盤向后移動而超出所述擋塊。
50.如權(quán)利要求49所述的卡盤，其中包括第二擋塊，它設(shè)置在所述套管的所述帶螺紋的內(nèi)圓周面的前部，使得所述擋塊在所述螺紋的前邊緣處阻擋所述驅(qū)動盤向前移動而超出所述第二擋塊。
51.如權(quán)利要求41所述的卡盤，其中包括一個設(shè)置在所述套管和所述主體之間的軸承，使得向后的軸向力能夠通過所述軸承從所述套管傳遞給所述主體。
52.如權(quán)利要求51所述的卡盤，其中所述軸承包括第一軸承座、第二軸承座和多個設(shè)置在所述第一軸承座和所述第二軸承座之間的軸承元件，所述第一軸承座和所述第二軸承座之一限定了多個凹座，所述凹座分別容納所述軸承元件，使得所述第一軸承座和所述第二軸承座之間的相對轉(zhuǎn)動能夠驅(qū)動所述軸承元件而連續(xù)滾過所述凹座。
53.如權(quán)利要求51所述的卡盤，其中所述軸承包括第一軸承座、第二軸承座和多個設(shè)置在所述第一軸承座和所述第二軸承座之間的軸承元件，所述第一軸承座和所述第二軸承座之一限定了多個凹座，其中所述第一軸承座和所述第二軸承座中的另一個包括至少一個可偏斜的突起，所述突起從所述第二軸承座延伸到所述凹座中，使得所述第一軸承座和所述第二軸承座之間的相對轉(zhuǎn)動，能夠驅(qū)動所述突起連續(xù)滾過所述凹座。
54.一種與動力驅(qū)動器一起使用的卡盤，驅(qū)動器帶有旋轉(zhuǎn)主軸，所述卡盤包括一個大致呈圓柱形的主體，該主體具有一個尾部，該尾部上制有軸向孔，該孔構(gòu)造成與所述動力驅(qū)動器的所述驅(qū)動軸相配合的形式；一個前伸部分，其上制有軸向孔；多個成角度設(shè)置的通道，它們位于所述前伸部分上并與所述前伸部分的軸向孔相交；多個夾爪，它們與所述軸向孔連通；一個沿徑向延伸的推力環(huán)，該推力環(huán)在軸向上固定在所述主體上并位于所述夾爪前方；一個驅(qū)動盤，它可軸向移動地環(huán)繞主體設(shè)置并與所述夾爪驅(qū)動嚙合，使得所述驅(qū)動盤相對于所述主體的軸向移動，能夠使所述夾爪根據(jù)所述軸向移動的方向向著所述軸向孔的軸線移動或遠離軸線，所述驅(qū)動盤包括螺紋，所述螺紋繞所述驅(qū)動盤的外圓周表面延伸的長度小于360°，使得所述螺紋在所述螺紋的可轉(zhuǎn)動的前部邊緣和所述螺紋的可轉(zhuǎn)動的后部邊緣之間形成間隙；一個大致為圓柱形的套管，它可轉(zhuǎn)動地圍繞安裝在所述主體上，并具有帶螺紋的內(nèi)部圓周面，該圓周面與所述驅(qū)動盤的所述外螺紋面嚙合，使所述驅(qū)動盤和所述套管之間的相對旋轉(zhuǎn)運動能使所述驅(qū)動盤相對于所述主體沿軸向移動；一個第一擋塊，它的寬度小于所述間隙的寬度，并設(shè)置在所述套管的所述帶螺紋的內(nèi)圓周面的后部，使得所述擋塊在所述螺紋的后邊緣處阻擋所述驅(qū)動盤向后移動而超出所述擋塊；和一個設(shè)置在所述套管和所述止推環(huán)之間的軸承，使得向后的軸向力能夠通過所述軸承從所述套管傳遞給所述主體，其中，所述驅(qū)動盤具有多個至少部分地沿徑向穿過其延伸的圓柱形槽，和其中所述每個夾爪包括一個與所述圓柱形槽相配合的形狀的部分，該夾爪部分容納槽中，使得所述夾爪沿軸向并且可轉(zhuǎn)動地被固定，并能夠相對于所述驅(qū)動盤沿徑向滑動。
55.如權(quán)利要求54所述的卡盤，其中所述軸承包括第一軸承座、第二軸承座和多個設(shè)置在所述第一軸承座和所述第二軸承座之間的軸承元件，所述第一軸承座和所述第二軸承座之一限定了多個凹座，所述凹座分別容納所述軸承元件，使得所述第一軸承座和所述第二軸承座之間的相對轉(zhuǎn)動，能夠驅(qū)動所述軸承元件連續(xù)滾過所述凹座。
56.如權(quán)利要求54所述的卡盤，其中，所述軸承包括第一軸承座、第二軸承座和多個設(shè)置在所述第一軸承座和所述第二軸承座之間的軸承元件，其中所述第一軸承座和所述第二軸承座之一限定了多個凹座，其中所述第一軸承座和所述第二軸承座中的另一個包括至少一個可偏斜的突起，所述突起從所述第二軸承座延伸到所述凹座中，使得所述第一軸承座和所述第二軸承座之間的相對轉(zhuǎn)動，能夠驅(qū)動所述突起連續(xù)滾過所述凹座。
全文摘要
一種與動力驅(qū)動器一起使用的卡盤,包括一個大致呈圓柱形的主體、多個夾爪和一個驅(qū)動盤,該驅(qū)動盤圍繞主體沿軸向可移動地設(shè)置并與夾爪驅(qū)動嚙合,使得驅(qū)動盤相對于主體的軸向移動能使夾爪向著卡盤主體的軸線移動或遠離軸線。驅(qū)動盤具有帶螺紋的外圓周面,該圓周面與大致為圓柱形的套管上帶螺紋的內(nèi)部圓周面嚙合,使套管和驅(qū)動盤之間的相對旋轉(zhuǎn)運動能使驅(qū)動盤相對于主體沿軸向移動。驅(qū)動盤具有多個至少部分地沿徑向穿過其延伸的圓柱形槽。
文檔編號B23B31/12GK1275465SQ0010855
公開日2000年12月6日 申請日期2000年5月15日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月14日
發(fā)明者威廉·H·奧爾特曼, 加里·L·揚, 羅伯特·A·格羅根, J·拉里·R·威爾遜, 塞繆爾·G·吉拉杜 申請人:動力工具霍德爾斯公司