专利名称：锁定卡盘的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及一种用于钻头或用于电动或气动驱动器的卡盘
(chuck )。更具体地，本发明涉及一种无钥匙型的卡盘，其可通过手或驱动
电机的致动而被紧固或松开。
背景技术：
手和电或气动工具驱动器是已知的。尽管螺旋钻是这些驱动器上最普通 的工具，这些工具也可包括螺丝刀、扳手、套环，安装的磨石，以及其它切 割或磨削工具。由于工具柄可具有各种直径或具有多边形横截面，这些装置 通常设置有在相对宽范围内可调节的卡盘。该卡盘可通过螺紋或锥孔连接到 驱动器上。
现有技术已经开发了各种卡盘。倾斜爪式卡盘中，卡盘主体包括三个彼
此大约隔开120。设置的通道。这些通道被设置以使得它们的中心线沿卡盘 轴线在卡盘前交于一点。这些通道约束三个爪，该爪可沿这些通道移动，以 夹紧沿卡盘轴线设置的圓柱形或多边形工具柄。该卡盘包括螺母，其绕卡盘 中心旋转且啮合爪上的螺紋，以使得螺母的旋转使爪沿通道内的任一方向移 动。该主体连接到驱动器的驱动轴上且被:没置为使得该主体相对于螺母沿一 个方向的旋转推动爪夹紧工具柄，同时沿相反方向的旋转松开该夹紧关系。 该卡盘可以是无钥匙的，如果其用手旋转。这样的卡盘的例子公开于美国专 利5125673和5193824,其转让给本受让人，且其全部内容合并与此以作参 考。无钥匙卡盘的各种结构是现有技术已知的且适用于各种应用。
发明内容
本发明承认和涉及前述考虑，以及现有技术的结构和方法的其它考虑。
动器的卡盘实现的。该卡盘包括由铝构造的且具有鼻部和尾部的大致圆柱形 主体。尾部^皮设置以与驱动轴一起旋转，且鼻部具有形成在其中的轴向孔。
多个爪相对于主体可移动地设置，并与轴向孔相关联。大致圓柱形套筒可旋 转地安装在主体周围，与爪操作地关联，以使得套筒沿关闭方向的旋转使得 爪朝向轴向孔移动，且套筒沿打开方向的旋转使得爪移动离开该轴线。轴承 具有靠近主体的第一滚道、靠近套筒的第二滚道和设置在第一滚道和第二滚 道之间的至少一个轴承元件，第一滚道和第二滚道中的一个限定棘齿。第一 滚道和第二滚道中的另一个限定朝向棘齿偏置的棘爪。棘齿和棘爪被构造， 以使得当棘爪接合棘齿时，棘齿和棘爪防止第二滚道相对于第 一滚道沿打开 方向4t转。
构成该说明书的一部分且合并在该说明书中的附图示出了本发明的一 个实施例，且与说明书一起用于解释本发明的原理。
本发明的全部可授权的公开内容，包括对于本领域技术人员的最佳方
式，在说明书其余部分更具体地阐述，其参考附图，其中 图1是根据本发明的实施例的卡盘的部分截面的纵向视图； 图2是如图1所示的卡盘的分解视图； 图3是图1所示的卡盘的螺母和轴承的分解视图； 图4A是如图1所示的套筒的部分透视图； 图4B是如图1所示的卡盘的套筒和轴承的部分透视图； 图4C是如图1所述的卡盘的套筒和轴^^的部分透^L图； 图5是如图1所示的卡盘的卡爪的透^L图； 图6是根据本发明的替换实施例的卡盘的分解视图。 在本说明书和附图中重复使用的参考标号表示本发明的相同或相似的
特4正或元件。
具体实施例方式
现在将详细参考本发明的优选实施例，其一个或多个例子在附图中示 出。提供的每个例子是用于解释本发明，而不是限制本发明。实际上，对于 本领域技术人员显而易见的是，可在本发明内作修改和变化，而不离开本发 明的精神或范围。例如，作为一个实施例的部分的所示或所述的特征可用在 另一实施例上，以产生又一实施例。因此，打算的是，本发明覆盖权利要求及其等效物范围内的修改和变化。
参考图1和2,卡盘10包括主体14、螺母16、前套筒18、鼻件20和 多个爪22。主体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具有横穿主体14的纵向中心轴线30的前面28和位于其前端的锥形 表面32。鼻部限定轴向孔34,其尺寸稍大于计划容纳的工具的最大工具柄。
的驱动轴配合。孔34、 36在主体14的中心区域38连通。尽管螺紋孔36被 示出，该孔可用标准尺寸的锥形孔代替，以与锥形驱动轴配合。而且，主体 14可与驱动轴整体形成。
主体14限定三个通道40,以容纳三个爪22。每个爪与相邻的爪隔开约 120°的弧度。爪22和通道40的轴线相对于卡盘中心轴线30成一角度，以
点。爪形成夹具，其径向地移动朝向或离开卡盘轴线，以夹紧工具，且每个 爪22具有与卡盘主体14的轴线大致平行的工具接合面42。形成在爪的相对 或外表面上的螺紋44可被以任意合适的类型或螺距构造。如图5所示，每 个爪22可形成有压入其工具配合表面的硬质合金镶齿112。
如图1和2所示，主体14包括止推环46，在优选实施例中其可与主体 是整体的。然而应理解，该止推环46和主体14可以是分开的部件。止推环 46包括绕其圆周形成的多个爪导轨48，以允许爪22穿过其缩回，且还包括 突出部分(ledge portion) 50,以接收如下所述的轴承组件。突出部分50包 括第一表面47和第二表面49。第一表面47径向地向外延伸，且垂直于卡盘 主体的纵向中心轴线30。第二表面49轴向地沿卡盘主体的纵向中心轴线30 且与该纵向中心轴线同心地延伸。
主体尾部26包括滚花表面54，其在55处以压配合接收可选的后套筒 12。后套筒12也可通过无滚花压配合保持，通过使用键或通过巻边、刮软、 铆接、螺紋或其它合适的固定机构保持。而且，卡盘可构造有单个套筒，而 没有后套筒。
鼻件20抵抗向前的轴向运动而保持螺母16。鼻件压配合到主体鼻部24。 然而应理解，可使用其它把螺母轴向固定在主体上的方法。例如，螺母可以 是保持在主体上位于主体的外周上的圆周凹槽内的两件式螺母。鼻件20可 涂有非铁的金属涂层，以防止生锈和使其外形美观。合适的涂层的例子包括
锌或镍，尽管可使用其它任何合适的涂层。
前套筒18的外圆周表面可被滚花或可设置有纵向肋77或其它突起，以 使得操作者能牢固地抓紧其。同样，如果使用后套筒12的话，如果需要， 如在79处可对后套筒的圆周表面滚花或加肋。
前套筒18通过鼻件20上的环形肩部91来保护其不沿轴线方向向前运 动。鼻件的后端的截圆锥部95便于爪22在卡盘内的运动。
前套筒和后套筒可用结构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、或结构性塑料材料的混合物。其它复合材料， 例如石墨填充聚合物，在特定环境中也可以是合适的。如本领域技术人员可 认识到的，用于制造本发明的卡盘的材料依赖于卡盘的最终使用，且上述材 料仅是示例性的。
螺母16具有螺紋56，以与爪螺紋44啮合。螺母16定位为在主体周围 与爪螺紋啮合，以使得当螺母相对于主体14旋转时，这些爪可依赖于螺母 的旋转方向前进或缩回。
如图3所示，螺母的前轴向面包括凹部62，该凹部接收从前套筒18的 内表面延伸的各个驱动轧头(drive dog) 64 (图2 )。驱动轧头的角宽度小于 凹部的角宽度，导致螺母和前套筒之间的相对旋转运动的较小范围，例如6 °至10° 。
螺母16还限定了形成为绕螺母的外圓周的平坦部68的多个槽。平坦部 68接收从轴承组件74的内滚道72向前延伸的各个突出物70。突出物70和 平坦部68的接合把内滚道旋转地固定到螺母，尽管应理解，这两者之间可 具有小的旋转容许量。
内滚道72接收多个轴承元件76,这里为轴承滚珠，它们设置在内滚道 72和位于止推环突出部分50上的外滚道78之间(图1)。外滚道78通过多 个从外滚道78的内圓周81向内延伸的多个突出物80而被旋转地固定到主 体14。多个突出物80接收在由止推环突出部分50的第二表面49限定的相 应槽82内。
外滚道78还包括棘齿(ratchet)。在图示的实施例中，该棘齿是由多个 锐齿形齿84形成，这些齿84绕外滚道的内圓周表面设置。第一棘爪86从 每个突出物70的一侧延伸，且从内滚道径向地向外偏置，由此朝向外滚道 棘齿推动每个棘爪86的末端88。 每个齿84具有倾斜度接近90°的第一侧面。第二侧面具有较小的倾斜 度。棘爪86可偏转且通常设置得与第二侧面的斜坡对齐，因此，内滚道72 沿相对于外滚道78的方向90的旋转重复地在齿84上移动棘爪末端88，导 致由于末端88落在每个后齿的第二侧面上而发出的卡塔声。然而，齿84和 棘爪86的这种配置防止内滚道沿相反方向92的旋转。沿该方向作用到内滚 道的旋转力推动末端88进入齿84的陡峭倾杀牛的第一侧面。由于棘爪86大 致垂直于第一侧面，其不能向内偏转以允许:旋转。
如下文所述，方向90对应于卡盘的闭合方向，而方向92对应于卡盘的 张开方向。因此，当棘爪86接合棘齿84时，该齿允许内滚道沿闭合方向运 动，但是防止其沿张开方向运动。
第二偏转棘爪94延伸到每个突出物70的另一侧面。如同棘爪86,每个 棘爪94径向地向外偏置。但是与棘爪86不同，棘爪94不接合外滚道棘齿。
棘爪86和94在它们的末端包括突出物96和98。还参考图4A,套筒 18的内圆周表面限定第一和第二凹部100和102。在卡盘的操作期间，每个 突出物98被接收在这些凹部中的一个中，这依赖于套筒相对于螺母的旋转 位置，如下文详述。套筒还限定第三凹部104和凸轮表面106。同样依赖于 套筒的旋转位置，每个突出物96被凸轮表面106或者凹部104接收。套筒 包括用于每个突出物98的一对凹部100、 102和用于每个突出物96的凸轮 表面106和凹部104。
图4C示出了当套筒18处于相对于螺母16(图2)的两个位置中的第一 位置时棘爪86和94的设置，而图4B示出了当套筒处于相对于螺母的第二 位置时的这些元件。为了容易示出，两个图都省略了螺母。但是，参考图2 和如图4B所示的套筒的第二位置，每个驱动轧头64被设置抵靠或靠近间隙 62的侧面108,该驱动轧头接收在该间隙62中，套筒的凹部102中的每个 都接收一个棘爪94的突出物98,且每个凹部104接受棘爪86的突出物96。 因此，每个棘爪86的末端88接合棘齿84，且内滚道72可仅沿相对于外滚 道78的方向90旋转。
现在参考图4C,当内滚道72沿张开方向92相对于外滚道移动时，每 个突出物98移出其凹部102且进入其凹部100，如箭头108所示。每个突出 物96骑上并离开其凹部104到其凸^^表面106上，如箭头110所示。如箭 头112所指，这径向向内推动每个可偏转突出物86，由此棘齿84脱开末端
88。因此，内滚道相对于外滚道自由旋转。
如下文详述，当套筒18沿方向92旋转以^f吏得内滚道从图4B所示的位 置移动到图4C所示的位置时，驱动轧头64在螺母16 (图2)的槽62内移 动以使得每个驱动轧头抵靠或紧邻槽的侧面110。
在操作中，参考图2、 3、 4B和4C,当卡盘在完全张开和完全闭合位置 之间时，螺母槽62接收驱动轧头，以使得驱动轧头靠近槽侧面110。内滚道 72相对于外滚道78被设置，以使得突出物96和98分别被凸轮表面106和 凹部100接收。即，套筒18相对于螺母处于第一位置。在这种状况下，突 出物98和凹部100把内滚道72旋转地固定到套筒18。由于内滚道72通过 突出物70和平坦部68而被旋转地固定到螺母，旋转套筒18的操作者通过 内滚道72旋转地驱动螺母，由此张开或闭合爪。当操作者沿闭合方向(图3 中的箭头90所指)旋转套筒/轴承内滚道/螺母到爪紧固到工具柄的点时，促 使螺母在后部拧入爪螺紋(rearward up the jaw threads )，由此推动螺母抵靠 内滚道72、轴承元件76、外滚道78和止推环46。向后的力在螺母和内滚道 72之间建立摩擦锁定，其进一步旋转地固定这两个部件。
螺母螺紋和爪螺紋之间的楔形部分(wedge)对螺母的旋转的阻力越来 越大。当操作者连续地旋转套筒18，且阻力克服凹部100内突出物98提供 的保持力时，套筒18相对于螺母16和内轴承滚道72旋转。这把驱动轧头 64从槽62的侧面IIO移动到侧面108且把突出物98推出凹部IOO进入凹部 102。同时，凸轮表面106旋转离开突出物96，以使得这些突出物被松开进 入凹部104，由此使棘爪86的末端88与棘齿84接合，如图4B所示。就此 而论，内滚道72,以及由此螺母16旋转地锁定到外滚道78,由此锁定到主 体14，抵抗沿卡盘的张开方向的旋转。即，螺母沿张开方向旋转地锁定到卡 盘主体。由于螺母相对于主体的旋转对于张开卡盘是必须的，这防止了在使 用过程中意外地张开。
但是，内滚道72和由此螺母16仍可以相对于外滚道78和由此主体14 沿卡盘的闭合方向旋转。这样的旋转期间，套筒18通过抵靠槽侧面108的 驱动轧头64以及通过内滚道72驱动螺母16。这连续紧固卡盘，且如上所述 产生卡塔声以提醒操作者卡盘已处于完全紧固位置。
为了张开卡盘，操作者沿相反方向旋转套筒18。套筒18分别传递该扭 矩到内滚道72的凹部104和102中的突出物96和98的接合处。由于棘爪
86接合外滚道78，该外滚道78旋转固定到主体，通过棘齿，内滚道不能随 套筒旋转。因此， 一旦沿张开方向施加足够的扭矩，套筒18相对于内滚道 和螺母移动。这把突出物96向上移回到凸轮表面106，由此使棘爪86与棘 齿84松开，突出物98从凹部102移动到凹部100内，且驱动轧头64从槽 62的侧面108移动到侧面110。因此，套筒移动到其相对于螺母的第一位置， 如图4C所示，且内滚道和螺母相对于外滚道和卡盘主体自由旋转。因此， 套筒18沿张开方向的进一步旋转，使得爪22移动离开卡盘轴线，由此张开 卡盘。
现在参考图6，卡盘10和用在轴承组件74中的外滚道78a的替换实施 例一起示出。与前面描述的实施例相反，外滚道78a不包括从内圓周81向 内延伸的多个突出物。同时，卡盘主体14的突出部分50的第二表面49不 限定多个凹部。不是利用突出物和相应的凹部将外滚道78a旋转地固定到卡 盘主体14,而是在操作卡盘时使用摩擦力来选#^生地固定外滚道78a到卡盘 主体14,如下所述。
在操作中，参考图3、 4B、 4C和6，当卡盘处于完全张开和完全闭合位 置之间时，螺母槽62接收驱动轧头64,以^使得驱动轧头靠近槽侧面110。 内滚道72被相对于外滚道78a设置，以使得突出物96和98分别被凸轮表 面106和凹部IOO接收。即，套筒18处于相对于螺母的第一位置。在这种 状况下，突出物98和凹部100旋转地固定内滚道72到套筒18且外滚道78 绕主体14自由旋转。由于内滚道72被突出物70和平坦部68旋转地固定到 螺母16,操作者旋转套筒18以旋转地驱动螺母穿过内滚道72,由此张开或 闭合爪。当操作者沿闭合方向(图3中箭头90所指)旋转套筒/轴承内滚道/ 螺母到一点时，在该点爪紧固到工具柄上，促使螺母在后部拧入爪螺紋，由 此推动螺母抵靠内滚道72、轴承元件76、外滚道78a和止推环46。向后的 力建立螺母和内滚道72之间的摩擦锁定，该力进一步旋转地固定两个部件。 另外，向后的力增加外滚道78a的后表面和突出部分50的第一表面47之间 的摩擦力，该力沿与套筒18和螺母旋转相反的方向。最后，摩擦力约束外 滚道78a相对于主体14的旋转。但是，轴承滚珠76允许套筒18和螺母16 连续地相对于主体14和外滚道78a沿闭合方向90旋转。
螺母螺紋和爪螺紋之间的楔形部分对螺母的旋转的阻力越来越大。当操 作者连续地旋转套筒18,且该阻力克服凹部100内突出物98提供的保持力200810210966.2
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时，套筒18相对于螺母16和内轴承滚道72旋转。这把驱动轧头64从槽62 的侧面110移动到侧面108且把突出物98推出凹部IOO进入凹部102。同时， 凸轮表面106旋转离开突出物96,以使得这些突出物净皮^Hf进入凹部104， 由此使棘爪的末端88与棘齿84接合，如图4B所示。就此而论，内滚道72 以及由此螺母16旋转地锁定到外滚道78,由此锁定到主体14，抵抗沿卡盘 的张开方向的旋转。即，螺母沿张开方向旋转地锁定到卡盘主体。由于螺母 相对于主体的旋转对于张开卡盘是必须的，这防止了在使用过程中意外地张 开。
但是，内滚道72和由此螺母16仍可以相对于外滚道78和由此主体14 沿卡盘的闭合方向旋转。在这样的旋转期间，套筒18通过抵靠槽侧面108 的驱动轧头64,以及通过内滚道72驱动螺母16。这连续紧固卡盘，且如上 所述产生卡塔声以提醒操作者卡盘已处于完全紧固位置。
为了张开卡盘，操作者沿相反方向旋转套筒18。套筒18分别传递该扭 矩到内滚道72的凹部104和102中的突出物96和98的接合处。由于棘爪 86接合外滚道78a,其通过摩擦力旋转固定到主体，通过棘齿，内滚道不能 随套筒旋转。因此， 一旦沿张开方向施加足够的扭矩，套筒18相对于内滚 道和螺母移动。这把突出物％向上移回到凸轮表面106，由此使棘爪86与 棘齿84松开，突出物98从凹部102移动到凹部100内，且驱动轧头64从 槽62的侧面108移动到侧面110。因此，套筒移动到其相对于螺母的第一位 置，如图4C所示，且内滚道和螺母相对于外滚道78a和卡盘主体自由旋转。 因此，套筒18沿张开方向的进一步旋转，使得爪22移动离开卡盘轴线，由 此张开卡盘。同样，由于螺母16沿张开方向旋转且爪22上向后的力被释放， 把外滚道78a锁定到第一表面47的摩擦力被减少到使得外滚道78a可绕卡 盘主体自由旋转的点处。
在卡盘的替换实施例中，外滚道78a的内圆周81和突出部分50的第二 表面被确定尺寸，以使得外滚道78a压配合地接收在主体周围。该实施例的 运行方式类似于图2所示的方式，且在前面已经描述。同样，操作的描述在 此不再重复。
虽然本发明的一个或多个优选实施例已在上文中描述，但是应理解，本 发明的任意和所有等效实施都包括在本发明的精神和范围内。因此，所述的 实施例仅是示例性的，而不是对本发明的限制。应理解，各种一个或多个实
施例的方面可整体或部分交换。因此，预期的是，任一和所有实施例包括在 本发明之内，同样落入权利要求书的文字描述的或等效的范围之内。
权利要求
1.一种用于具有可旋转驱动轴的动力驱动器或手动驱动器的卡盘，所述卡盘包括由铝制造的大致圆柱形主体，所述主体具有鼻部和尾部，所述尾部被构造成与所述驱动轴一起旋转且所述鼻部具有形成在其中的轴向孔；多个爪，其相对于所述主体可移动地设置，并与所述轴向孔相关联；套筒，其可旋转地安装在所述主体周围，与所述爪操作地关联，以使得所述套筒沿闭合方向的旋转使得所述爪朝向所述轴向孔的轴线移动，且所述套筒沿张开方向的移动使得所述爪移动离开所述轴线，和轴承，其具有靠近所述主体的第一滚道、靠近所述套筒的第二滚道和设置在所述第一滚道和所述第二滚道之间的至少一个轴承元件，其中所述第一滚道和所述第二滚道中的一个限定棘齿，其中所述第一滚道和所述第二滚道中的另一个限定朝向所述棘齿偏置的棘爪，且其中所述棘齿和棘爪被构造为使得当所述棘爪接合所述棘齿时，所述棘齿和棘爪防止所述第二滚道相对于所述第一滚道沿张开方向旋转。
2. 如权利要求l所述的卡盘，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转地驱动所述第二套筒而且可相对于所述第二套筒在第一位置和第二位置之间移动。
3. 如权利要求2所述的卡盘，其中所述第一套筒限定相对于所述棘爪设 置的凸轮表面，以使得当所述第一套筒相对于所述第二套筒处于所述第一位 置时所述凸轮表面使得所述棘爪与所述棘齿脱离，且当所述第一套筒相对于 所述第二套筒处于所述第二位置时释放所述棘爪以接合所述棘齿。
4. 如权利要求1所述的卡盘，其中所述套筒是其上形成有螺紋的环形螺 母，该螺紋与所述爪上的螺紋啮合，以使得所述螺母绕所述主体的旋转将所 述爪朝向或远离所述轴线移动。
5. 如权利要求4所述的卡盘，其中所述棘爪是可偏转的，且其中所述棘 爪和所述棘齿被构造成使得当所述棘爪接合所述棘齿时，所述棘爪和所述棘 齿允许所述第二滚道相对于所述第一滚道沿所述闭合方向旋转，但是防止所 述第二滚道相对于所述第一滚道沿所述张开方向旋转。
6. 如权利要求4所述的卡盘，包括与所述螺母操作关联的外套筒，以使 得所述外套筒旋转地驱动所述螺母，但是可相对于所述螺母在第一旋转位置 和第二旋转位置之间旋转，其中所述外套筒限定相对于所述棘爪设置的凸轮表面，以使得当所述外套筒相对于所述螺母处于所述第一位置时所述凸轮表 面使得所述棘爪与所述棘齿脱离，且当所述外套筒相对于所述螺母处于所述 第二位置时将所述棘爪释放以接合所述棘齿。
7. —种用于具有旋转驱动轴的动力驱动器或手动驱动器的卡盘，所述卡 盘包括由铝制造的大致圆柱形主体，所述主体具有鼻部和尾部，所述尾部被构 造成与所述驱动轴一起旋转，且所述鼻部具有形成在其中的轴向孔和穿过其 形成的且与所述轴向孔相交的多个通道；多个爪，其可移动地设置在所述通道内；可旋转地安装在所述主体周围的大致圆柱形的套筒；螺母，其可旋转地安装在所述主体周围且与所述爪操作地关联，以使得螺母沿张开方向的旋转使得所述爪移动离开所述轴线；和轴承，其具有靠近所述主体的第一滚道、靠近所述螺母的第二滚道和设置在所述第一滚道和所述第二滚道之间的多个轴承元件，其中所述第一滚道 限定棘齿，其中所述第二滚道限定朝向所述棘齿偏置的可偏转第一棘爪，且 其中所述棘齿和所述第 一棘爪被构造成使得当所述第 一棘爪接合所述棘齿 时，所述棘齿和第一棘爪允许所述第二滚道相对于所述第一滚道沿所述闭合 方向旋转，但是防止所述第二滚道相对于所述第一滚道沿所述张开方向旋 转，其中所述套筒与所述螺母操作地关联，以使得所述套筒旋转地驱动所述 螺母但是可相对于所述螺母在第一旋转位置和第二旋转位置之间旋转，以及其中所述套筒限定相对于所述第 一棘爪设置的凸轮表面，以使得当所述 套筒相对于所述螺母处于所述第一位置时所述凸轮表面使得所述第一棘爪 与所述棘齿脱离，且当所述套筒相对于所述螺母处于所述第二位置时将所述 第一棘爪释放以接合所述棘齿。
8. 如权利要求7所述的卡盘，其中所述第二滚道相对于所述主体旋转地 固定。
9. 如权利要求8所述的卡盘，其中所述第二滚道包括从其延伸的且被所 述主体内的相应槽接收的多个突出物。
10. 如权利要求7所述的卡盘，其中所述第一滚道旋转地固定到所述螺母。
11. 如权利要求IO所述的卡盘，其中所述第一滚道包括从其延伸到所述 螺母内的相应槽内的轧头。
12. 如权利要求10所述的卡盘，其中所述套筒通过所述第一滚道旋转地 驱动所述螺母。
13. 如权利要求12所述的卡盘，其中所述第一滚道包括第二可偏转棘 爪，其中所述第二棘爪朝向所述套筒的内圆周表面偏置，且其中所述内圓周 表面限定相对于所述第一滚道设置的两个凹部，以使得当所述套筒处于所述 第一位置时所述第二棘爪被第一所述凹部接收，和当所述套筒处于所述第二 位置时所述第二棘爪被第二所述凹部接收。
14. 如权利要求13所述的卡盘，其中所述内圆周表面限定所述凸轮表 面，并限定了靠近所述凸轮表面且相对于所述第一棘爪设置的第三凹部，以 使得当所述套筒处于所述第一位置时所述第一棘爪接合所述凸轮表面，和当 所述套筒处于所述第二位置时所述第一棘爪被所述第三凹部接收。
15. 如权利要求7所述的卡盘，其中所述套筒的内圆周表面限定所述凸 轮表面，并限定了靠近所述凸轮表面且相对于所述第一棘爪设置的凹部，以 使得当所述套筒处于所述第一位置时所述第一棘爪接合所述凸轮表面，和当 所述套筒处于所述第二位置时所述第一棘爪被所述凹部接收。
16. 如权利要求7所述的卡盘，包括多个所述第一棘爪和相应的多个所 述凸轮表面。
17.-种用于具有可旋转驱动轴的动力驱动器或手动驱动器的卡盘，所述卡盘包括由铝制造的大致圆柱形主体，所述主体具有鼻部和尾部，所述尾部被构 造成与所述驱动轴一起旋转，且所述鼻部具有形成在其中的轴向孔和穿过其 形成的且与所述轴向孔相交的多个通道；多个爪，其可移动地设置在所述通道内；可旋转地安装在所述主体周围的大致圓柱形的套筒；螺母，其可旋转地安装在所述主体周围且与所述爪操:作地关联，以使得螺母沿张开方向的旋转使得所述爪移动离开所述轴线；和轴承，其具有旋转地固定到所述主体的第一滚道、旋转地固定到所述螺 母的第二滚道和设置在所述第一滾道和所述第二滚道之间的多个轴承元件， 其中所述第一滚道限定棘齿，其中所述第二滚道限定朝向所述棘齿偏置的可 偏转第一棘爪，且其中所述棘齿和所述第一棘爪被构造为使得当所述第一棘 爪接合所述棘齿时，所述棘齿和第一棘爪允许所述第二滚道相对于所述第一 滚道沿所述闭合方向旋转，但是防止所述第二滚道相对于所述第一滚道沿所 述张开方向旋转，其中所述套筒与所述螺母操作地关联，以使得所述套筒旋转地驱动所述 螺母而且可相对于所述螺母在第一旋转位置和第二旋转位置之间旋转，其中所述套筒限定相对于所述第一棘爪设置的凸轮表面，以使得当所述 套筒相对于所述螺母处于所述第一位置时所述凸轮表面使得所述棘爪与所 述棘齿脱离，且当所述套筒相对于所述螺母处于所述第二位置时将所述棘爪 释放以接合所述棘齿。
18. 如权利要求17所述的卡盘，其中所述第一滚道包括第二可偏转棘 爪，其中所述第二棘爪朝向所述套筒的内圆周表面偏置，且其中所述内圆周 表面限定相对于所述第一滚道设置的两个凹部，以使得当所述套筒处于所述 第一位置时所述第二棘爪被第一所述凹部接收，和当所述套筒处于所述第二 位置时所述第二棘爪被第二所述凹部接收。
19. 如权利要求18所述的卡盘，包括多个所述第一棘爪、所述第二棘爪、 所述凸轮表面和所述凹部。
20. —种用于紧固带柄工具到具有驱动轴的动力驱动器或手动驱动器的 卡盘，所述卡盘包括由铝制造的大致圆柱形主体，所述主体具有鼻部和尾部，所述尾部被构 造成与所述驱动器的驱动轴一起旋转且所述鼻部具有形成在其中的轴向孔；多个爪，其相对于所述主体可移动地设置，并与所述轴向孔相关联，所 述爪在其一个侧面上限定工具配合表面，并在相对侧面上限定第一多个螺紋；螺母，其可旋转地安装在所述主体周围，且在其内圆周表面上限定多个 螺紋，所述螺母与所述爪螺紋啮合，以使得所述螺母的旋转使得所述爪相对于所述主体移动；大致圆柱形的套筒，其可旋转地安装在所述主体周围且与所述螺母驱动 配合，以使得所述套筒沿闭合方向的旋转使得所述爪朝向所述轴向孔移动，且所述套筒沿张开方向的旋转使得所述爪移动离开所述轴向孔； 第一环，其限定形成在其上的多个齿；和第二环，其可相对于所述螺母在限定的弧度范围旋转，且在其上限定至 少一个棘爪，所述至少一个棘爪朝向齿的所述第一环偏置，以使得当所述卡 盘处于第一状态时，所述第一环和所述第二环可绕所述主体沿所述张开方向 或闭合方向两者旋转；和当所述卡盘处于第二状态时，所述爪夹紧在工具的柄上，所述第二环可 相对于所述第一环沿所述闭合方向旋转，导致听得到的卡塔声，但是不能相 对于所述第 一环沿所述张开方向旋转。
21. 如权利要求20所述的卡盘，其中所述主体进一步包括止推环，且所 述第 一环设置在所述螺母和所述止推环之间。
22. 如权利要求21所述的卡盘，还包括设置在所述螺母和所述第一环之 间的轴承组件。
全文摘要
一种用于具有旋转驱动轴的动力驱动器或手动驱动器的卡盘，所述卡盘包括铝构造的大致圆柱形主体和相对于主体可移动地设置并与主体的轴向孔相关联的爪。大致圆柱形套筒旋转地安装在主体周围并与该爪操作地关联，以使得所述套筒沿闭合方向的旋转使得爪朝向轴向孔移动，且套筒沿张开方向的旋转使得爪移动离开所述轴线。轴承具有靠近主体的第一滚道、靠近套筒的第二滚道和设置在第一滚道和第二滚道之间的至少一个轴承元件。第一滚道和第二滚道中的一个限定棘齿。第一滚道和第二滚道中的另一个限定朝向棘齿偏置的棘爪。棘齿和棘爪被构造为使得当棘爪接合棘齿时，棘齿和棘爪防止第二滚道相对于第一滚道沿张开方向旋转。
文档编号B23B31/12GK101367133SQ20081021096
公开日2009年2月18日 申请日期2008年8月15日 优先权日2007年8月17日
发明者西奥多·G·亚克西科 申请人:雅各布卡盘制造公司