具有章动齿轮减速器的紧固件的制作方法

专利名称：具有章动齿轮减速器的紧固件的制作方法
技术领域：
本新型总体涉及一种将部件连接到动力工具的工具卡盘，且特别涉及一 种可以不用卡盘键就可以拧紧的工具卡盘。本新型一般还涉及紧固件，且特 别是不用键(或其它工具)就可以拧紧的紧固件。
背景技术：
本申请是美国申请号No.l 1/223,123，申请日为2005年9月12日的专利申 请的部分继续申请，其要求申请号No.60/610,531，申请日为2004年9月17曰 的美国临时专利申请的优先权，这些申请的全部内容在本文中引用参考。
传统的工具卡盘具有使用卡盘键旋转的转动环来伸出和缩回卡盘爪。尽 管这种工具卡盘通常被认为能提供可接受的性能，但它们不是没有缺点。例 如，传统的工具卡盘需要笨重的卡盘键进行操作，用卡盘键进行保持，以及 其它不便。
由于与卡盘键相关联的缺点，工具卡盘开发了具有可以手动旋转的的转 动环(或套筒)，而不必使用卡盘键来拧紧卡盘爪。然而，使用无键的工具卡 盘很难给予提供足够的夹紧力。

实用新型内容
鉴于以上缺点，申请人提出了本实用新型。本实用新型解决了传统工具 卡盘中需要笨重的卡盘键进行操作及保持，使用无键的工具卡盘很难给予提 供足够的夹紧力等问题；并且不需要单独的卡盘键或者卡紧工具就能卡紧工具卡盘或者紧固件。
根据本新型非限定性的实施例，工具卡盘包括支撑卡盘爪的卡盘本体。 卡盘本体限定了纵向轴线。从动齿轮设置在卡盘本体上。章动齿轮设置在卡 盘本体上。章动齿轮可绕卡盘本体章动来转动地驱使从动齿轮相对卡盘本体 旋转，这样卡盘爪沿着卡盘本体的纵向轴线移动。
根据另一个本新型非限定性的实施例，工具卡盘包括具有纵向轴线的卡 盘本体。从动齿轮可旋转的安装在卡盘本体上。从动齿轮具有平行于纵向轴线的旋转轴线。驱动齿轮安装在卡盘本体上以旋转驱动从动齿轮。驱动齿轮 具有相对于卡盘本体的纵向轴线倾斜的轴线。
根据另一个本新型非限定性的实施例，工具卡盘包括卡盘本体。前套筒 可旋转的安装在卡盘本体上。前套筒可支撑从动齿轮。章动齿轮设置在卡盘 本体上。章动齿轮可围绕卡盘本体章动来驱动从动齿轮相对卡盘本体旋转。 章动齿轮设置在壳体套筒内。壳体套筒可旋转地安装在卡盘本体上。壳体套 筒旋转支撑前套筒。离合器和锁定套筒旋转地固定到壳体套筒上。离合器和 锁定套筒相对于壳体套筒在(l)允许在卡盘本体和前套筒之间相对旋转的第 一位置和(2)将卡盘本体和前套筒旋转锁定在一起的第二位置之间的轴向移动。
根据另一个本新型非限定性的实施例，紧固件包括限定轴线的壳体。锚 定法兰安装在壳体上。从动齿轮由锚定法兰支撑。并且章动齿轮安装在壳体 上用于绕轴线章动以旋转地驱动从动齿轮相对锚定法兰旋转。
根据另一个本新型非限定性的实施例，紧固件包括壳体。锚定法兰安装 在壳体上。从动齿轮由锚定法兰支撑以绕旋转轴线旋转。并且驱动齿轮安装 在壳体上以驱动从动齿轮相对锚定法兰旋转。驱动齿轮具有轴线，该轴线相 对于从动齿轮的旋转轴线倾斜。
根据另 一个本新型非限定性的实施例， 一种方法包括提供具有支撑从动 齿轮和章动齿轮的壳体的夹紧件。壳体、从动齿轮和章动齿轮作为一个单元 一起转动以将紧固件螺旋连接到安装结构上。并且通过使壳体相对于章动齿 轮旋转来将紧固件拧紧在安装结构上，使得章动齿轮章动和驱动从动齿轮相 对壳体旋转。
本实用新型具有如下有益技术效果允许使用者以充足的卡紧力卡紧工 具卡盘或者紧固件以便适当的将工件保持在所述卡盘或紧固件中而不需要 单独的卡盘键或者工具。
本新型的上述和其它特征包括多种变型和新颖细节部分的结构以及组 合的部件将参考附图进行详细的描述。可以理解显示的实施例仅仅是描述性 的而不是限定本新型。在没有脱离本新型的范围的情况下本新型的原理和特 征可采用在多种和多个实施例中。


本新型通过下面的详细描述和参考附图可得到更完全的理解，其中相同 的元件采用相同的附图标记，附图和描述仅仅作为描述性的而不作为对本新 型的限定。
图1A和1B是根据本新型非限定性的实施例的具有章动齿轮减速器的工
具卡盘的示意图2是可以在图1A和1B所示的工具卡盘中实施的前套筒和后套筒的分 解视图3 A是图1 B所示章动齿轮减速系统的示意图3B是图1A和1B所示的工具卡盘中实施的章动齿轮和螺母的部分透视
图4A和4C是根据本新型另一非限定性的实施例的具有章动齿轮减速器 的工具卡盘的示意图4B是在图4A和4C所示的工具卡盘中实施的卡盘爪的透视图5A和5B是根据本新型另一非限定性的实施例的具有章动齿轮减速器 的工具卡盘的示意图6是图5A所示工具卡盘的局部分解视图7是根据本新型另 一非限定性的实施例的具有章动齿轮减速器的工具 卡盘的示意图8是根据本新型另一非限定性的实施例的具有章动齿轮减速器的工具 卡盘的示意图9-13是根据本新型另一非限定性的实施例的具有章动齿轮减速器的 紧固件的示意图。
具体实施方式
I.图l-3所示的实施例
图1A示出具有章动齿轮减速器的工具卡盘75的非限定性的实施例。工具 卡盘75设置在动力驱动器(例如，钻机)上用于夹持工具(例如，钻头)。然而， 显而易见的是工具卡盘75可适于在多种动力驱动器中使用(除了钻机)，以便 夹持多种工具(除了钻头)。
A.结构
参见图1A，工具卡盘75包括卡盘本体20。卡盘本体20的后端安装在动力 驱动器95的主轴85上。卡盘本体20的前端具有通道，通道滑动地支撑多个卡 盘爪2。卡盘爪2倾斜以使得卡盘爪的各自前端向卡盘本体20的轴线50会聚。 卡盘爪2具有各自的径向外螺紋3。为了清晰的显示，图l中仅示出一个卡盘 爪2。
在该实施例中，卡盘爪2的特征在于"带螺紋的"卡盘爪。也就是说，卡 盘爪2可通过径向外螺紋3致动(例如，前进和/或后退)，以与螺母16的径向内 螺紋18的相互作用。然而，本新型不限于在这一方面。例如，章动齿轮减速 器可以合适的使用"推进式"爪，如在下面相对本新型的其它非限定性实施例 进4亍讨i仑的。
卡盘本体20可旋转地支撑后套筒4和前套筒6。参见图2，后套筒4和前套 筒6设置为两个分开的和不同的元件，以利于工具卡盘75的装配。然而，显 而易见的是后套筒4和前套筒6可以形成为一个整体的，单件式的结构。后套 筒4和前套筒6旋转地固定在一起。在这种方式下，后套筒4和前套筒6可相对 卡盘本体20—起旋转。前套筒6可具有相对轴线50倾斜的后表面7。前套筒6 的后表面7可通过轴承8作用在章动齿轮10的前表面上。
章动齿轮10布置在工具卡盘75内，这样使得它的轴线相对卡盘本体20的 轴线50倾斜。卡盘本体20延伸通过章动齿轮10的开口。章动齿轮10的后表面 包括一组与螺母16相互作用的齿12,和一组与固定齿轮5相互作用的齿13a。
固定齿轮5固定在卡盘本体20上。卡盘本体20延伸通过固定齿轮5的开 口。固定齿轮5的前表面包括一组与章动齿轮10的齿13a啮合的齿13b。固定 齿轮5上齿13b的数量和章动齿轮10上齿13a的数量可以进行选择，使得章动
置。因此，当章动齿轮10章动时，两组齿13a， 13b相互作用，由此固定齿轮 5阻止章动齿轮10相对卡盘本体20围绕轴线50的转动。例如，可以设置相等 数量的齿13a， 13b，使得固定齿轮5阻止章动齿轮10相对卡盘本体20围绕轴 线50的转动。
本新型并不限定可旋转地固定在卡盘本体20上的章动齿轮10。例如，可 以设置不同数量的齿13a， 13b,使得章动齿轮10相对卡盘本体20可以转动。 这种相对转动(在章动齿轮10和卡盘本体20之间)可通过改变齿13a， 13b的数
量差进行控制。在这点上，章动齿轮10的旋转运动(相对卡盘本体20)通过齿 13a， 13b的相互作用来约束。
显而易见的是，可以通过除了固定齿轮5之外的其它结构来实现章动齿 轮10在卡盘本体20上的旋转地固定。例如，卡盘本体20可包括主轴(未示出)， 该主轴容纳在章动齿轮10中径向的朝内通道(未示出)中。该通道沿着章动齿 轮10的纵向轴线延伸。因此，当章动齿轮10章动时，主轴可向前和向后通过 通道且同时阻止章动齿轮10相对卡盘本体20旋转。主轴和朝内通道的共同运 作可相对其它实施例进行介绍和描述。
轴承8布置在前套筒6和章动齿轮10之间，以利于前套筒6和章动齿轮10 之间的相对旋转运动。
螺母16可以被安装成绕卡盘本体20旋转。螺母16可以为整体的，单件式 的结构或拼合螺母的类型，如现有技术中已知的。螺母16具有径向内螺紋18， 其与卡盘爪2的径向外螺紋3啮合以向前和/或向后驱动卡盘爪2。卡盘本体20 延伸通过螺母16的开口。螺母16包括具有一组齿14的前表面。螺母16的齿14 和章动齿轮10的齿12啮合。
章动齿轮10相对螺母16倾斜，使得章动齿轮10的齿12只能在一个接触区 域25接触螺母16的齿14。因此，章动齿轮10的直径和圆周大于螺母16的直径。 优选的，相应成组的齿12， 14具有相同的节距，这样较大的章动齿轮10比较 小的螺母16在它周围具有更多的齿12。
在图1A所示实施例中，成组的齿12和13a设置在章动齿轮10的相同表面 上，且由此固定齿轮5和螺母16设置在章动齿轮10的同一侧。然而，本新型 不限于在这方面。例如，如图1B所示，成组的齿12和13a设置在章动齿轮10 的相对面上。在此，固定齿轮5和螺母16设置在章动齿轮10的相对侧。在所 有其他方面，图1B所示的工具卡盘75类似于图1A所示工具卡盘75。
章动齿轮减速器的传动比参见图3A可理解到，其示意性显示了如图1B 所示的固定齿轮5，章动齿轮IO,和螺母16。传动比根据下面方程式确定
传动比二N1 xN4/(Nl xN4-N2xN3)
其中Nl是章动齿轮10上齿13a的数量，N2是固定齿轮5上齿13b的数量， N3是章动齿轮10上齿12的数量，且N4是螺母16上齿14的数量。由此，设计 者可随时更改N1和N4的齿数来得到理想的齿轮减速器。
例如，设定章动齿轮10上齿13a的数量Nl为24，固定齿轮上齿13b的数量 N2为24,章动齿轮上齿12的数量N3为27,螺母上齿14的数量N4为25。这样， 传动比就等于MxM/(Mx25-24x27)或-12.5。 -12.5的传动比意味着后套筒4转 动12.5圈将导致螺母16转动1整圈。传动比的负值意味着后套筒4和螺母16朝 相反方向转动。显而易见的是卡盘爪2的螺紋3和螺母16的螺紋18为左旋螺紋 或右旋螺紋以得到理想的卡盘爪致动。例如，可适当的进行选择螺紋3， 18， 使得后套筒4的顺时针旋转(从工具卡盘的前端看)将促使卡盘爪2前进。
相互接合的齿13a， 13b(和12, 14)具有相同的节距，且因此设计者可变 更齿轮直径来改变相互接合的齿组的传动比。就是说，各自齿轮的直径可以 被改变以得到理想的传动比。为了这个目的，设计者可改变包括章动角度a 和齿轮齿偏移osl和os2在内的参数。章动角度a限定为在卡盘本体20的轴线50 和章动齿轮10的轴线51之间的角度a。如图3A所示，轴线50, 51相交在顶点 "A"。齿轮齿偏移osl是从轴线50到轴线51上的点测定的，轴线51穿过包含章 动齿轮10上的齿13的平面51 。齿轮齿偏移os2是从轴线50到轴线51上的点测 定的，轴线51穿过包含章动齿轮10上的齿12的平面。
B.操作
工具卡盘75可如下进行操作。搡作者可使后套筒4相对卡盘本体20转动， 从而导致前套筒6相对卡盘本体20转动。前套筒6的倾斜后表面7对章动齿轮 10的前表面起作用(通过轴承8),这样保持相对卡盘本体20的转动固定(例如 通过固定齿轮5)，由此导致章动齿轮10绕卡盘本体20章动。当章动齿轮10章 动时，章动齿轮10和螺母16之间的接触区域25绕轴线50旋转。
如上所述，章动齿轮10旋转地固定。因此，在章动齿轮的一次章动中， 螺母16被驱动转过一个等于章动齿轮10上齿12的数量N3和螺母16上齿14的 数量N4之间差值的角距离。因此，章动驱动器可认为是减速齿轮系统。
章动齿轮和螺母16之间的相互作用可参考附图3B理解到。图3B示出具 有齿12的章动齿轮10(齿13a,其和固定齿轮5相互作用，在图中没有清楚的显 示；为了表示清楚螺母的径向内螺紋被省去)。这里，章动齿轮10具有附图 标记R1和螺母16具有附图标记R2。输入套筒6的一次转动导致章动齿轮10的 一次章动。当章动齿轮10章动时，附图标记R1相对卡盘本体20保持在相同的 旋转位置。章动齿轮10的一次章动仅通过部分旋转使螺母16转动。当附图标 记R2移动到R2'位置(虚线所示)时，表示螺母16相对卡盘本体20的部分旋转。
当螺母16^皮驱动^走转时，它将依靠径向内螺紋18和径向外螺紋3之间的 相互作用依次驱动卡盘爪2开启或闭合(取决于旋转方向)。
与传统的工具卡盘相比，如上所述的章动驱动可得到更大的机械优势来 拧紧螺母16,其驱动爪2与工具诸如钻头(例如)接触。
如上所述，显而易见的是(分另'J)设置在章动齿轮10上的齿12， 13a的数量 N3， Nl，设置在固定齿轮5上的齿13b的数量N2，和设置在螺母16上的齿14 的数量N4的差值可以变化，以改变从动螺母16的最后输出传动比。
Ⅱ.图4A-4C所示实施例
图4A示出具有章动齿轮减速器的工具卡盘175的另一个非限定性实施 例。该实施例类似于前述的包括章动齿轮减速器的实施例。然而，其具有多 个如下所述的明显不同。
A.结构
参见图4A,工具卡盘175包括限定了轴线150的卡盘本体120。如前实施 例所述，卡盘本体120的后端安装在动力驱动器的主轴上。
在该实施例中，卡盘爪102是"推进式"卡盘爪102,与前述介绍实施例的 带螺紋的卡盘爪相反。在这点上，卡盘爪102能通过螺杆115相对卡盘本体120 前进和/或后退。
卡盘本体120延伸通过且支撑螺杆115，使得卡盘本体120和螺杆115旋转 地固定在一起，且螺杆115可相对卡盘本体120在轴线150的方向轴向移动。 卡盘本体120包括花键117，花键117容納在螺杆ll5上设置的相应特征中。花 键117引导螺杆115的轴向运动，且同时阻止在卡盘本体120和螺杆115之间的 相对旋转。显而易见的是花键可替代为设置在螺杆115上，且这样的花键可 由卡盘本体120上的相应特征接收。
螺杆115的后端包括与螺母116的径向内螺紋118相互作用的径向外螺紋 103。螺紋103， 118的相互作用促使螺杆沿着卡盘本体120的轴线150前进和/ 或后退。螺杆115的前端包括径向定向通道，卡盘爪102被分别支撑在其中。 径向定向通道引导卡盘爪102的径向运动，且同时可将卡盘爪102旋转地固定 在螺杆115上。
卡盘本体120可支撑包括前套筒106和后套筒104的两部分套筒。前套筒 106包括卡盘爪102分别滑动通过的通道。前套筒106的通道相对卡盘本体120 的轴线150倾斜。这样，当卡盘爪102前进时(通过螺杆115),前套筒106的通道促4吏卡盘爪102在径向向内的方向通过螺杆115的径向定向通道且朝向轴 线150运动。且当卡盘爪102后退时(通过螺杆115)，前套筒106的通道促使卡 盘爪在径向向外的方向通过螺杆115的径向定向通道且远离轴线150。前套筒 106的通道可旋转的在卡盘爪102上固定前套筒106。因此，前套筒106，卡盘 爪102,卡盘本体120，和螺杆115—起旋转地固定。
参见图4B，显示了实例的推进式卡盘爪102。如图所示，卡盘爪102具有 带有接触表面102a的锥形形状。卡盘爪102具有多个和工具卡盘175上设置的 多个通道配合的特征。例如，第一法兰102b和螺杆115的相应径向定向通道 配合。并且第二法兰102c和前套筒106的相应倾斜通道配合。卡盘爪法兰和 对应通道具有互补的形状。显而易见的是在这些现有技术中的推进式卡盘爪 102可具有许多且可选择的特征以与工具卡盘175的相应特征配合，从而得到 所需的卡盘爪102的前进和后退运动。
参见图4A，后套筒104被安装成通过轴承132在卡盘本体120上旋转。因 此，后套筒104相对前套筒106可以旋转。为便利于该相对旋转，轴承130可 插在后套筒104和前套筒106之间。后套筒104封装章动齿轮110和螺母116。
章动齿轮110可旋转的安装在后套筒104上，这样它的轴线相对卡盘本体 120的轴线150倾斜。卡盘本体120可延伸通过章动齿轮110的开口。章动齿轮 110的前表面包括一组和螺母116相互作用的齿112和一组和固定齿轮105相 互作用的齿U3a。
固定齿轮105固定在卡盘本体120上。卡盘本体120延伸通过固定齿轮105 的开口。显而易见的是卡盘本体120和固定齿轮105可以为一个整体的，单件 式结构。固定齿轮105的后表面可包括一组和章动齿轮110上齿113a目互作用 的齿113b。固定齿轮105上的齿113b的数量N2和章动齿轮110上的齿113a的数 量N1可以进行选择，使得章动齿轮110和固定齿轮105(且由此和卡盘本体120) 彼此相对保持相同的旋转位置。因此，当章动齿轮110章动时，两组齿113a, 113b相互作用，这样固定齿轮105阻止章动齿轮110相对卡盘本体120围绕轴 线150的旋转。例如，齿113a， 113b(各自的)数量Nl， N2可以设置成相同， 使得固定齿轮105阻止章动齿轮110相对卡盘本体120绕轴线150的旋转运动。
如前述实施例，本新型不局限于章动齿轮l IO旋转地固定在卡盘本体120 上。例如，齿113a, 113b(各自)的数量不同，这样章动齿轮110相对卡盘本体 120旋转。这种相对旋转(在章动齿轮110和卡盘本体120之间)可通过齿113a,113b(各自)数量Nl， N2之间的差值的变化来控制。在这点上，章动齿轮110 的旋转运动(相对于卡盘本体120)通过齿113a, 113b的相互作用来约束。
如前述实施例，显而易见的是章动齿轮110可通过除了固定齿轮105之外 的结构旋转地固定在卡盘本体120上。
轴承108可插入在后套筒104和章动齿轮110之间，以利于后套筒104和章 动齿轮110之间的相对旋转运动。章动齿轮110的前表面设有一组齿112。
螺母116轴向固定于后套筒104上且通过轴承131相对后套筒104可旋转。 卡盘本体120延伸通过螺母116的开口。螺母116的前端包括和螺杆115的径向 外螺紋103相互作用的径向内螺紋118来前进和/或后退螺杆115(且由此前进 和/或后退卡盘爪102)。螺母116的后端设有一组齿114。螺母116的齿114和章 动齿轮110的齿112啮合。
章动齿轮110相对螺母116倾斜，使得章动齿轮110的齿112仅在一个接触 区域125接触螺母116的齿114。因此，章动齿轮110的直径和圓周大于螺母116 的直径。另外，相应的齿112， 114具有相同的节距，这样较大的章动齿轮IIO 比较小的螺母116在圓周上具有更多的齿112。
在图4A所示实施例中， 一组齿112和113a设在章动齿轮110的同一面上， 且由此固定齿轮105和螺母116设在章动齿轮110的同一侧上。然而，本新型 不限于在这方面。例如，如图4C所示， 一组齿112和113a设在章动齿轮110 的相对面。这里，固定齿轮105和螺母116设在章动齿轮110的相对侧。同样， 螺母116可轴向固定在后套筒104上且通过两个轴承131相对后套筒104可旋 转。在替换的实施例中，也可使用不同数量的轴承131。最后，如图4C所示， 卡盘本体120的前端包括盲孔1。仅作为实例，盲孔l具有六角形。盲孔l容纳 工具柄。在其它方面，图4C所示的工具卡盘175类似于图4A所示的工具卡盘 175。
B.操作
工具卡盘175可如下进行操作。操作者相对卡盘本体120，螺杆115，卡 盘爪102,前套筒106,和章动齿轮110转动后套筒104。后套筒104的旋转导 致章动齿轮110绕卡盘本体120章动，所述章动齿轮110保持相对卡盘本体 120(通过固定齿轮105，例如)旋转地固定。当章动齿轮110章动时，章动齿轮 1 IO和螺母I 16之间的接触区域125绕轴线150旋转。
如上所述，章动齿轮110旋转地固定。因此，在章动齿轮110的一个章动
过程中，螺母116被驱动旋转通过等于章动齿轮110的齿112的数量N3和螺母 116上齿114的数量N4之间差值的角距离。
当螺母116被驱动旋转时，它可依靠径向内螺紋118和径向外螺紋103之 间的相互作用驱动螺杆115沿着轴线150前进或后退(取决于旋转方向)。在该 实施例中，螺杆115的前进和后退运动在螺杆115和卡盘本体120之间没有任 何相对旋转时发生(例如，其通过花键117保持旋转地固定在一起)。螺杆115 的移动可推动或拉动卡盘爪102，由此打开和/或关闭卡盘爪。
例如，在关闭操作期间，螺杆115(和卡盘爪102—起)可沿着轴线150前进。 在该期间，前套筒106的倾斜通道促使卡盘爪102在径向向内的方向(例如， 朝着轴线150)通过螺杆115的径向定向通道。
如前述实施例，设置在章动齿轮110上的齿12， 13a(各自)的数量N3， Nl, 设置在固定齿轮105上的齿13b的数量N2，和设置在螺母116上的齿14的数量 N4的差值可以变化，以改变驱动螺母116的最后输出传动比。
III.图5A-6所示实施例
图5A-6示出另一个具有章动齿轮减速器的工具卡盘275的非限定性的实 施例。该实施例类似于包括章动齿轮减速器的前述实施例。同样，如II段中 介绍的实施例一样，该实施例使用了"推进式"卡盘爪202。然而，这里有如 下所述的一些显著不同。
A.结构
参见图5A，工具卡盘275包括限定轴线250的卡盘本体220。如前述实施 例，卡盘本体220的后端安装在动力驱动器295的主轴285上。
卡盘本体220的中间部分设有和章动齿轮210的径向内通道211相互作用 的花键217。在该实施例中，花键217具有球形形状。然而，显而易见的是花 键217可有多个，适于应用的可选择的形状。在该实施例中，四个花键"7绕 卡盘本体220的圓周有均匀的距离。然而，本新型不局限于这一点。例如， 花键217的数量和相互之间的距离可以改变。
卡盘本体220的前端包括螺母216。螺母216和螺杆215螺旋连接。为了这 个目的，螺母216具有和螺杆215的径向外螺紋203啮合的径向内螺紋218。卡 盘本体220(和螺母216—起)相对螺杆215旋转。在该相对旋转期间，螺紋203， 218的相互作用促使螺杆215沿着卡盘本体220的轴线250前进和/或后退。
螺杆215的前端包括径向定向通道215a,卡盘爪202分别被支撑在其中。 径向定向通道215a引导卡盘爪202的径向运动，且同时可旋转地固定卡盘爪 202于螺杆215上。
卡盘本体220可支撑包括前套筒206和后套筒204的两部分套筒。前套筒 206可旋转的安装在卡盘本体220上。卡盘本体220延伸通过前套筒206的开 口。前套筒206的前端固定地支撑圆锥体209。在该实施例中，且参见图6， 前套筒206和圓锥体209可作为两个分离的元件以利于工具卡盘275的装配。 然而，显而易见的是前套筒206和圓锥体209可形成为一个整体的，单件式的 结构。
圓锥体209包括通道209a，卡盘爪202分别在其中滑动通过。圓锥体209 的通道209a^目对卡盘本体220的轴线250倾斜。这样，当卡盘爪202前进(通过 螺杆215)时，圆锥体209的通道209a促使卡盘爪202在径向向内的方向通过螺 杆215的径向定向通道215a且朝向轴线250运动。且当卡盘爪202后退(通过螺 杆215)时，圓锥体209的通道209a促使卡盘爪202在径向向外的方向通过螺杆 215的径向定向通道215a且远离轴线250。圆锥体209中的通道209a将圓锥体 209旋转地固定在卡盘爪202上。因此，卡盘爪202,圆锥体209,前套筒206， 和螺杆215旋转地固定在一起。
前套筒206的后端固定支撑输出齿轮226。卡盘本体2M延伸通过输出齿 轮226的开口。输出齿轮226的后表面具有一组齿214。在该实施例中，且参 见图6，前套筒206和输出齿轮226可以是两个分离的元件，以利于工具卡盘 275的装配，且允许用于便利的方式，其中输出齿轮226可用一个新的或优选 的输出齿轮(例如，具有不同数量齿的输出齿轮)移除和替代。然而，显而易 见的是前套筒206和输出齿轮226可以形成为一个整体的，单件式的结构。
后套筒204可旋转的安装在卡盘本体220上。卡盘本体220延伸通过后套 筒204的开口。后套筒204可相对前套筒206旋转。后套筒204具有相对卡盘本 体220的轴线250倾斜的前表面207。后套筒204的前表面207对章动齿轮210的 后表面起作用。如图6所示，后套筒204为两部分的结构以便于装配。后套筒 204的两个部分204a， 204b可装配在一起来支撑章动齿轮210的相对側。然而， 显而易见的是后套筒可以是一个整体的，单件式的结构。
章动齿轮210布置在工具卡盘275内，使得它的轴线相对卡盘本体220的 轴线250倾斜。卡盘本体220延伸通过章动齿轮210的开口。章动齿轮210安装成它相对卡盘本体220保持旋转地固定。就是说，章动齿轮210在相对卡盘本体220围绕轴线250不转动的情况下可章动。为了该目的，章动齿轮210包括 径向向内的特征,其和卡盘本体220上的球形花键217配合。在该实施例中， 径向向内特征以通道211的形式分别容纳球形花键217。通道211沿着章动齿 轮210的纵向轴线延伸。因此，当章动齿轮210章动时，球形花键217向前和 向后通过通道211,且同时阻止章动齿轮210相对卡盘本体2220的转动。
轴承(未示出)可插在后套筒204和章动齿轮210之间，以利于后套筒204 和章动齿轮210之间的相对旋转运动。章动齿轮210的前表面设有一组齿212。 章动齿轮210的齿212和输出齿轮226的齿214啮合。
章动齿轮210相对输出齿轮226倾斜，使得章动齿轮210的齿212仅在一个 接触区域225接触输出齿轮226的齿214。因此，章动齿轮210的直径和圓周大 于输出齿轮226的直径。另外，相应的一组齿212， 214有相同的节距，这样 较大的章动齿轮210比较小的输出齿轮226围绕圆周具有更多的齿212。
显而易见的是章动齿轮210可通过除了球形花键217的其它结构旋转地 固定于卡盘本体220上。例如，首先参见图5B，固定齿轮205固定于卡盘本体 220上。固定齿轮205的前表面包括一组和章动齿轮210上后表面的一组齿 213a喷合的齿213b。固定齿轮205上齿213b的数量N2和章动齿轮210上齿213a 的数量N1可以进行选择，由此章动齿轮210和固定齿轮205(且由此和卡盘本 体220)彼此相对保持相同的相对旋转位置。这样，章动齿轮210的相对面具 有各自组的齿212和213a。由此，固定齿轮205和输出齿轮K6设在章动齿轮 210的相对侧。
如图5B所示，轴承221设置在卡盘本体220和前套筒206之间。为了该目 的，卡盘本体220和前套筒206具有设置了轴承221的配合凹槽。轴承221轴向 固定在一起且便于在卡盘本体220和前套筒206之间的相对旋转。在其它方 面，图5B所示的工具卡盘275类似于图5A所示的工具卡盘275。
B.操作
工具卡盘275如下进行搡作。操作者相对卡盘本体220和章动齿轮210转 动后套筒204。后套筒204的转动导致章动齿轮210绕卡盘本体220章动，所述 章动齿轮210相对卡盘本体220保持旋转地固定(例如通过图5A所示球形花键 217和/或图5B所示固定齿轮205)。当章动齿轮210章动时，章动齿轮210和输 出齿轮226之间的接触区域225可围绕卡盘本体220的圆周移动。
如上所述，章动齿轮210旋转地固定。因此，在章动齿轮210的一次章动中，输出齿轮226被驱动转过等于章动齿轮210上齿212的数量N3和输出齿轮226上齿214的数量N4之间差值的角距离。
驱动输出齿轮226和前套筒206和圓锥体209—起旋转。圓锥体209(通过通道209a)和卡盘爪202—起旋转。卡盘爪202(安置在径向定向通道215a中)驱动螺杆215相对卡盘本体220的螺母216旋转。该相对旋转依靠径向内螺紋218 和径向外螺紋203之间的相互作用可使螺杆215沿着轴线250前进或后退(取决于旋转方向)。当螺杆215相对卡盘本体220前进或后退时，螺杆215可推动或才立动卡盘爪202，由此打开和/或关闭卡盘爪。
例如，在关闭操作期间，螺杆215(和卡盘爪202—起)相对卡盘本体220 旋转且沿着卡盘本体220的轴线250前进。在这段时间中，卡盘爪202通过(且被引导)圓锥体209的倾斜通道209a前进。圓锥体209的倾斜通道在径向向内的方向(即朝着轴线250)促使卡盘爪202通过螺杆215的径向定向通道。
在卡盘爪202的致动期间，后套筒204和前套筒206相对卡盘本体220旋转。另外，后套筒204和前套筒206相互旋转。相对卡盘本体220，后套筒204在和前套筒206的旋转方向相反的方向旋转。
如前述实施例，设在章动齿轮210上齿212的数量N3和设在输出齿轮226 上齿214的数量N4的差值可以变化，以改变输出齿轮226的最终输出传动比。
IV.图7所示实施例
图7示出具有章动齿轮减速器的工具卡盘275'的另一个非限定性的实施例。该实施例类似于第III段中介绍的实施例。然而，该实施例另外包括了使 章动齿轮减速机构失效的开关240,如下所述。
A.结构
参见图7，工具卡盘275'包括限定轴线250'的卡盘本体220'。卡盘本体 220'的后端安装在动力驱动器295'的主轴285'上。
卡盘本体220'的中间部分设有和章动齿轮210'的径向内通道相互作用的花键217'。
卡盘本体220'的前端包括螺母216'。螺母216'和螺杆215'螺旋连接。螺母216'具有啮合螺杆215'的径向外螺紋的径向内螺紋。卡盘本体220'(和螺母一起216')可相对螺杆215'旋转，以沿着卡盘本体220'的轴线250'前进和/ 或后退螺杆215'。
螺杆215的前端包括径向定向通道，其中分别支撑卡盘爪202'。径向定 向通道引导卡盘爪202'的径向运动，且同时旋转地将卡盘爪202'固定在螺杆 215'上。
卡盘本体220'支撑包括前套筒206'和后套筒204'的两部分套筒。前套筒 206'可旋转的安装在卡盘本体220'上。前套筒206'的前端固定地支撑圆锥体 209'。圆锥体209'包括卡盘爪202'分别滑动在其中的通道209a'。圆锥体209' 内的通道209a'将圆锥体209'旋转地固定在卡盘爪202上。因此，卡盘爪202'， 圓锥体209'，前套筒206',和螺杆215'旋转地固定在一起。
前套筒206支撑输出齿轮226'。类似于前述实施例，输出齿轮226'和前 套筒206'旋转地固定在一起。和前述实施例相反，输出齿轮226'可相对前套 筒206'轴向移动(即在轴线250的方向)。例如，前套筒206'和输出齿轮226' 通过在纵向延伸的配合花键连接在一起。配合花键分别设置在前套筒206'的 径向内表面和输出齿轮226'的径向外表面上。该花键连接(以及其它优选的连 接)在现有技术中已经公知。输出齿轮226'(其旋转地固定于前套筒206'上) 相对卡盘本体220'(且由此相对螺母216')旋转。输出齿轮226'的后表面具设 有一组齿214'。
前套筒206'支撑开关240。开关240相对套筒206'在轴向可移动。前套筒 206'包括槽249用于引导开关240的纵向移动。开关240的径向内端固定地连 接到移位环242上。移位换242固定地安装在输出齿轮226'上。因此，开关240， 移位环242，和输出齿轮226' —起相对前套筒206'和卡盘本体220'(且由此和 螺母216')沿着轴线250'移动。
后套筒204'可旋转的安装在卡盘本体220'上。后套筒204'相对前套筒206' 可旋转。后套筒204'具有相对卡盘本体220'的轴线250'倾斜的前表面207'。 后套筒204'的前表面207'可作用在章动齿轮210'的后表面上。
章动齿轮210'可布置在工具卡盘275'内，这样它的轴线相对卡盘本体220' 的轴线250'倾斜。章动齿轮210'安装成为它相对卡盘本体220'保持旋转地固 定。为了该目的，章动齿轮210'包括径向内通道211',通道211'分别和球形 花键217'配合。当章动齿轮210'章动，球形花键217'缩回和伸出通道211'且 同时阻止章动齿轮210'相对卡盘本体220'转动。
章动齿轮210'的前表面具有一组齿212'。章动齿轮210'的齿212'和输出 齿轮226'的齿214'啮合。
B.操作
工具卡盘2乃'根据开关240的轴向位置进行不同的操作。 一方面，当开 关MO在轴向后部位置时，章动齿轮减速机构能够作用，这样使用者具有柠 紧卡盘爪202'的机械效益。另一方面，当开关240在轴向前部位置时，章动 齿轮减速机构不起作用，这样使用者能更迅速的拧紧卡盘爪202'且没有机械 效益。
更具体的，操作者推动开关240通过前套筒206'的槽249进入轴向后部位 置。开关240的轴向向后运动给予移动环242和输出齿轮226'相对卡盘本体 220'的轴向向后运动。在该运动中，螺母216'通过输出齿轮226'的开口。
开关240在轴向后部位置，输出齿轮226'的齿214'和章动齿轮210'的齿 212'啮合，因此使章动齿轮减速机构起作用。操作者转动后套筒204'以促动 工具卡盘275'进行如第III段中所述的运动。
操作者沿轴向向前方向推动开关240通过前套筒206'的槽249。开关240 的轴向向前运动使移动环242和输出齿轮226'相对卡盘本体220'轴向向前运 动。在该运动中，螺母216'通过输出齿轮226'的开口。
开关240在轴向前部位置，输出齿轮226'的齿214'和章动齿轮210'的齿 212'脱离啮合，因此使章动齿轮减速机构不起作用。操作者相对卡盘本体220' 转动前套筒206'(且由此和圆锥体209')。圓锥体209'和卡盘爪202'和螺杆215 一起旋转。螺杆215'和螺母216'的相对旋转推动螺杆215'沿着轴线250'前进 或后退(取决于前套筒206'的旋转方向)。当螺杆215'相对卡盘本体220'前进 或后退时，螺杆215'伸出或缩回卡盘爪202'，由此关闭或打开卡盘爪。
V.图8所示实施例
图8示出具有章动齿轮减速器的工具卡盘375的另 一个非限定性的实施 例。该实施例类似于包括章动齿轮减速器的前述实施例。同样，该实施例使 用了"推进式"卡盘爪302。然而，这里有一些如下所述的显著不同。
A.结构
参见图8，工具卡盘375包括卡盘本体320。卡盘本体320的后端安装在动 力驱动器395的主轴上。
卡盘本体320的中间部分设有和章动齿轮310的径向内通道31 l相互作用 的花键317，这样卡盘本体320和章动齿轮310旋转地固定在一起。在该实施 例中，花键317具有球形。然而，显而易见的是花键317有多种的，适于实施
的不同的形状。在该实施例中，四个花键317围绕卡盘本体320的圓周均匀间 隔开。然而，本新型不限定在这一点。例如，花键317的数量和间距可以改变。
卡盘本体320的前端包括螺母316。螺母316和螺杆315螺旋连接。为了该 目的，螺母316具有和螺杆315的径向外螺紋303啮合的径向内螺紋318。卡盘 本体320(和螺母316—起)相对螺杆315旋转。在该相对旋转期间，螺紋303, 318的相互作用推动螺杆315沿着卡盘本体320的轴线350前进和/或后退。
螺杆315的前端包括径向定向通道315a，其中分别支撑卡盘爪302。径向 定向通道315a引导卡盘爪302的径向移动，且同时将卡盘爪302旋转地固定在 螺杆315上。
卡盘本体320支撑章动机构壳体("NMH")套筒360。该NMH套筒360相对 卡盘本体320可旋转。轴承362使该相对旋转更容易。NMH套筒360具有相对 卡盘本体320的轴线350倾斜的前表面307。 NMH套筒360的前表面307对章动 齿轮310的后表面起作用。
NMH套筒360支撑前套筒306以及离合和锁定("CL")套筒370。前套筒306 可相对NMH套筒360旋转。可以通过轴7K364有利于该相对旋转。前套筒306 包括通道，卡盘爪302分别在其中滑动。前套筒306的通道相对卡盘本体320 的轴线350倾斜。在这种方式下，当卡盘爪302前进(通过螺杆315)时，前套筒 306的通道促使卡盘爪302在径向向内的方向通过螺杆315的径向定向通道 315a且朝着轴线350。且当卡盘爪302后退(通过螺杆315)时，前套筒306的通 道促使卡盘爪302在径向向外的方向通过螺杆315的径向定向通道315a且远 离轴线350。前套筒306内的通道旋转地固定前套筒306在卡盘爪302上。由此， 卡盘爪302,前套筒306，和螺杆315旋转地固定在一起。
前套筒306的后端固定地支撑输出齿轮326。卡盘本体320延伸通过输出 齿轮326的开口 。输出齿轮326的后表面设有一组齿314。
章动齿轮310布置在工具卡盘375内，使得它的轴线相对卡盘本体320的 轴线350倾斜。卡盘本体320延伸通过章动齿轮310的开口。章动齿轮310安装 成使它相对卡盘本体320保持旋转地固定。就是说，章动齿轮310在相对卡盘 本体320绕轴线350不转动的情况下章动。为了该目的，章动齿轮310包括径 向向内的特征，其和卡盘本体320上的球形花键317配合。在该实施例中，径 向向内的特征可以是通道311的形式，该通道311分别容纳球形花键317。通
道311沿着章动齿轮310的径向轴线延伸。因此，当章动齿轮310章动时，球 形花键317通过通道311前进和后退，且同时阻止章动齿轮310相对卡盘本体 320转动。
显而易见的是章动齿轮310可通过除了球形花键317之外的结构旋转地 固定于卡盘本体320上。
轴承(未示出)可插在NMH套筒360和章动齿轮310之间，以便于NMH套 筒360和章动齿轮310之间的相对的旋转运动。章动齿轮310的前表面设有一 组齿312。章动齿轮310的齿312和输出齿轮326的齿314啮合。
章动齿轮310相对输出齿轮326倾斜，使得章动齿轮310的齿312仅在一个 接触区域325接触输出齿轮326的齿314。因此，章动齿轮310的直径和圆周大 于输出齿轮326的直径和圆周。此外，相应的一组齿312, 314有相同的节距， 使得较大的章动齿轮310比较小的输出齿轮326在它的圓周上具有更多的齿 312。
CL套筒370安装在NMH套筒360上，使得CL套筒370可相对NMH套筒360 轴向移动且旋转地固定于NMH套筒360上。例如，CL套筒360的径向内表面 包括纵向花键(未示出)，其和NMH套筒360上径向外表面的相应特征配合。 该连接特征在现有技术中已经公知，且由此的详细描述在此省略。
CL套筒370相对NMH套筒360在描述的后部位置(或"卡盘驱动模式")和 前部位置(或"卡盘锁定位置")之间轴向移动。如图8所示，在卡盘驱动模式， CL套筒370的后表面包括和驱动器壳体上的相应特征374啮合的特征372。特 征372, 374配合以将CL套筒370(且由此和NMH套筒360)旋转地固定在驱动器 壳体上。特征372， 374可以设计成具有构形，使得当在CL套筒370和驱动器 壳体之间施加预定的扭矩时它们相互分离。
在卡盘锁定模式，CL套筒370的前表面包括和前套筒306上后表面的相应 凹槽378啮合的凸起376。凸起376和凹槽378配合以将CL套筒370(且由此和 NMH套筒360)旋转地固定在前套筒306上。同样，CL套筒370的另 一个前表 面包括和卡盘本体320上后表面的相应凹槽382啮合的凸起380。凸起380和凹 槽382配合以将CL套筒370(且由此和NMH套筒360)旋转地固定在卡盘本体 320上。在卡盘锁定模式，CL套筒370， NMH套筒360，前套筒306,和卡盘 本体320旋转地固定在一起。CL套筒370包括和NMH套筒360内的凹槽392配合的弹簧加栽定位机构3卯，以为CL套筒370提供在卡盘锁定模式下的预保持 力。
B.操作
工具卡盘375根据CL套筒370的轴向位置进行不同的操作。
操作者推动CL套筒370进入轴向后部位置，如图8所示，操作工具卡盘375 进入卡盘驱动模式。卡盘驱动模式允许操作者利用驱动器395的输出来致动 卡盘爪302。这样和上述各自实施例的手动操作工具卡盘相比，将加速卡盘 爪致动过程。
在图8所示卡盘驱动模式中，如上所述，配合特征372, 374啮合以旋转 地固定CL套筒370(且由此和NMH套筒360)和驱动器壳体。此外，如图所示， CL套筒370的凸起376和前套筒306的凹槽378脱离啮合，且CL套筒370的凸起 380和卡盘本体320的凹槽382脱离啮合。因此，前套筒306可相对CL套筒370 旋转，且卡盘本体320可相对CL套筒370旋转。
操作者此时致动驱动器395以转动卡盘本体320。卡盘本体320利用花键 317和章动齿轮310相对NMH套筒360(其旋转地固定于CL套筒370和驱动器 壳体上)一起旋转。利用章动齿轮310和NMH套筒360之间的相对旋转，NMH 套筒360的前表面307导致章动齿轮310围绕卡盘本体320章动。当章动齿轮 310相对NMH套筒360旋转且绕卡盘本体320章动时，它将通过齿312, 314之 间的相互作用旋转地驱动前套筒306。
在卡盘本体320的旋转一圈中，章动齿轮310驱动输出齿轮326(且由此驱 动前套筒306)，以转动一正圈加上等于章动齿轮310上齿312的数量N3和输出 齿轮326上齿314的数量N4之间的差值的角距离。同时，卡盘本体320的螺母 316转动一圈。在这种方式下，可以在旋转的驱动前套筒306和旋转的驱动螺 母316之间得到速度差分。且由于前套筒306和卡盘爪302—起旋转，卡盘爪 302(位于径向定向通道315a内)可驱动螺杆315相对卡盘本体320的螺母316旋 转。该相对旋转促使螺杆315依靠径向内螺紋318和径向外螺纹303之间的相 互作用而沿着轴线350前进或后退(取决于卡盘本体320的旋转方向)。当螺杆 315相对卡盘本体320前进或后退时，螺杆315使卡盘爪302伸出或缩回，由此 打开和/或关闭卡盘爪302。
和前述实施例一样，章动齿轮310上齿312的数量N3和输出齿轮326上齿 314的数量N4的差值可以变化，以改变输出齿轮326的最终输出传动比。
配合特征372， 374的功能是限制CL套筒370和驱动器壳体之间的扭矩。 该扭矩限定特征使操作者不进行操作，由此有效地阻止工具卡盘不会被过渡拧紧。
一旦工具被卡盘爪302夹紧，操作者推动CL套筒370进入轴向前部位置， 以促使工具卡盘375进入卡盘锁定模式。卡盘锁定模式阻止卡盘爪302松动。 例如，当由卡盘爪302夹紧的工具在相反方向(例如，当反向于螺旋)上驱动时 产生这种松动。螺杆的旋转阻力将促使卡盘爪302(且由此和螺杆315)相对螺 母316旋转。该相对旋转导致了由卡盘爪302施加的夹紧力的减少。在最差的 情况下，当卡盘爪302和工具之间出现滑动时可旋转地驱动卡盘爪320。
在卡盘锁定模式，配合特征372, 374脱离啮合，由此CL套筒370(且由此 NMH套筒360)相对驱动器壳体旋转。此外，CL套筒370的凸起376和前套筒 306的凹槽378啮合，且CL套筒370的凸起380和卡盘本体320的凹槽382啮合。 因此，CL套筒370, NMH套筒360,和前套筒306与卡盘本体320—起旋转。 当操作者促动驱动器395时，整个工具卡盘375如单一单元般一起旋转。定位 机构390和凹槽392的配合可保持CL套筒位于轴向前部位置。
在卡盘锁定模式，CL套筒370阻止任何在前套筒306(且由此卡盘爪302 和螺杆315)和卡盘本体320(且由此螺母316)之间出现的相对旋转。在这种方 式下，CL套筒370阻止卡盘爪302松动。
显而易见的是CL套筒可以在本新型其它实施例中适当的应用。例如，只 要对本说明书公开的实施例进行轻微的修改，CL套筒就能结合在前述III和 IV段所述实施例中。结合的CL套筒能得到如上所述的相同有利功能。
不同的实施例包括和驱动器的心轴分离和不同元件的卡盘本体。然而， 在现有技术中显而易见的是心轴和卡盘本体可以是一个整体的，单件式的结 构。
VI.图9-13所示实施例
图9-ll显示了具有有些类似于上述实施例的章动齿轮减速零件的紧固件。
参见图9，紧固件475和锯(未示出)的毂485配合，使得锯片495安装在锯 上。例如，紧固件475包括和穀485末端上的内螺紋螺旋连接的外螺紋418。 垫圏497插在紧固件475和锯片495之间。
A.结构
参见图IO,紧固件475包括壳体404。壳体404为两件式结构(如图11所示) 以便于装配。套筒406压入配合在壳体404中。套筒406的外表面和/或壳体404
有凸边。
壳体404可旋转的支撑章动齿轮410和锚定法兰405。为了该目的，壳体 404包括和章动齿轮410内的圆周凹槽配合的肩部420，和与锚定法兰405内的 圆周凹槽配合的肩部425。锚定法兰405相对壳体404绕主轴线450旋转。驱动 齿轮416延伸通过设在章动齿轮410和锚定法兰405内的各自开口 。
章动齿轮410布置在壳体404内，使得它的轴线相对主轴线450倾斜。章 动齿4仑410包4舌两组齿， 一组齿413a和4苗定法兰405相互作用，且另一组齿412 和从动齿轮416相互作用。
锚定法兰405包括一组和垫圈497相互作用的齿415,以及一组与章动齿 轮410上齿413a啮合的齿413b。锚定法兰405上齿413b的数量和章动齿轮410 上齿413a的数量可以进行选择，使得锚定法兰405和章动齿轮410彼此相对保 持相同的相对旋转位置。仅在实施例中，齿413a， 413b的数量相同。在可选 择的实施例中，齿413a， 413b的数量不同，这样章动齿轮410可相对锚定法 兰405旋转。这种相对旋转(在章动齿轮410和锚定法兰405之间)可通过改变齿 413a， 413b数量的差值来进行控制。
驱动齿轮416可由壳体404旋转的支撑。为了该目的，从动齿轮416的末 端(在图10的右边)延伸进入壳体404的孔中。从动齿轮416同样可旋转的由锚 定法兰405支撑。例如，如所示的，从动齿轮416的锥形轴承表面邻接锚定法 兰405的配合的锥形轴承表面。
从动齿轮416的末端包括用于容纳工具的特征，这样使用者可随意使用 该工具旋转驱动从动齿轮416。在该实施例中，所述特征可以是六角形凹槽 417，其适于容纳标准的六方孔(Allen)扳手(未示出)。适于使用本领域中公知 的多个和不同的工具容納特征(除了六角形凹槽417)。仅在实施例中，如果章 动齿轮减速器不起作用，使用者旋转地驱动从动齿轮416。从动齿轮416也包 括具有外螺紋418的凸轴(在图10的左边)。如上所述，外螺紋418和毂485末端 上的内螺紋螺旋连接(见图9)。从动齿轮416具有一组和章动齿轮410的齿412 啮合的齿414。
章动齿轮410相对从动齿轮416倾斜，这样章动齿轮410的齿412仅在一个 接触区域426接触从动齿轮416的齿414。因此，章动齿轮410的直径和圓周大
于驱动齿4仑416的直径和圆周。此外，相应的齿组412, 414具有相同的节3巨， 使得较大的章动齿轮410比较小的驱动齿轮416在圆周上有更多的齿412。
B.操作
紧固件475如下进行操作。考虑拧紧操作。开始，操作者相对毂485(其 支撑锯片495和垫圏497)转动套筒406和/或壳体404，以将紧固件475的外螺紋 418和毂485的内螺紋螺旋连接在一起。这里，紧固件475的构成部分由于紧 固件475的内摩擦拖动作为一个单元一起旋转(且相对毂485)。在紧固件475 和毂485的配合螺紋之间的相互作用拖动从动齿轮416进入毂485中。
最后，锚定法兰405的齿415接触和压靠垫圏497，这样锚定法兰405(且 由此和章动齿轮410)旋转固定垫圈497(且由此和毂485)。在这种情况下，套 筒406和/或壳体404的进一步转动导致壳体404的肩部420， 425各自通滑动通 过章动齿轮410和锚定法兰405的圆周凹槽。肩部420(当它滑动通过章动齿轮 410的圓周凹槽)将造成章动齿轮410绕从动齿轮416章动。当章动齿轮410章 动时，章动齿轮410和从动齿轮416之间的接触区域426绕主轴线450移动。
如上说述，章动齿轮410旋转地固定到锚定法兰405上。因此，在章动齿 轮410的一次章动中，从动齿轮416被驱动转过等于章动齿轮410上齿412的数 量N3和从动齿轮416上齿414的数量N4之间的差值的角距离。
从动齿轮416和毂485之间的相对旋转拧紧紧固件475(由于从动齿轮416 的外螺紋418和毂485的内螺紋之间的相互作用)，以确保夹紧锯片495在适当 位置上。
显而易见的是松开操作可通过和拧紧操作相反的方向转动套筒406和/或 壳体404得到。
如上述实施例，章动齿轮410上齿412的数量N3和从动齿轮416上齿414 的数量N4之间的差值可以变化，以改变从动齿轮416的最终输出传动比。
在图9-11所示实施例中，紧固件475包括和毂485的内螺纹配合的外螺紋 418。在可选择的实施例中，紧固件475(具体的，从动齿轮416)包括和毂的外 螺紋配合的内螺紋。
在图9-ll所示实施例中， 一组齿412和413a设在章动齿轮410的相同表面 上，且由此齿414(从动齿轮416的)和齿413b(锚定法兰405的)设在章动齿轮 410的同一侧。然而，本新型不限于在这一点。例如，如图12和13所示，一
组齿412和413a设在章动齿轮410的相反表面上。这里，齿414(从动齿轮416 的)和齿413b(锚定法兰405的)设在章动齿轮410的相反侧上。
如图13所示，从动齿轮416可以是两件式的结构，以便于紧固件475的装 配。该两件式结构包括轴部分416a和末端法兰部分416b。固定地安装在轴部 分416a上的末端法兰部分416b包括和章动齿轮410的齿412啮合的齿414 。
在其它方面，图12和13所示紧固件475具有类似与图9-11所示紧固件475 的结构和功能。
实例的紧固件具有多个和不同的应用，其包括将部件固定在一起(除了 固定锯片在锯的毂上)。该实例紧固件适于应用在各部件需要临时固定在一 起而不需要使用工具(例如键，扳手和/或螺丝起子)的情况。仅在实施例中， 紧固件适用于将框架的组成部件(诸如脚手架，工作台，等等)，娱乐设备(诸 如自行车的车轮和框架)以及草地和花园设备(诸如割草机，链锯，等等)固定
在一起。
在可选择的实施例中，上述构思可应用在工具中，以便提供良好的调节 特性。仅在实施例中，这种工具包括望远镜，摄影机，车床和/或钻床。这里， 锚定法兰405可固定在工具壳体(或一些其它的支撑结构)上。当使用者转动壳 体404,章动齿轮410将章动且旋转地驱动从动齿轮416。对于章动齿轮减速 特征，壳体404的旋转一圏仅导致从动齿轮416的部分旋转，所述从动齿轮416 可操作地连接到各种齿轮，光学或其它工具的组成部件上。
权利要求1.一种紧固件，其特征在于，包括限定轴线的壳体；安装在壳体上的锚定法兰；由锚定法兰支撑的从动齿轮；和安装在壳体上用于绕轴线章动的章动齿轮，以相对锚定法兰旋转地驱动从动齿轮。
2. 如权利要求l所述的紧固件，其特征在于，所述章动齿轮旋转地安装 在壳体上。
3. 如权利要求l所述的紧固件，其特征在于，所述章动齿轮旋转地固定 在锚定法兰上。
4. 如权利要求l所述的紧固件，其特征在于，所述锚定法兰安装在壳体 上用于绕轴线旋转。
5. 如权利要求l所述的紧固件，其特征在于，所述壳体具有肩部，该肩 部分别容纳在章动齿轮和锚定法兰内设置的圓周凹槽中。
6. 如权利要求l所述的紧固件，其特征在于，所述从动齿轮具有和安装 结构的内螺紋配合的外螺紋。
7. 如权利要求l所述的紧固件，其特征在于，所述从动齿轮具有和安装 结构的外螺紋配合的内螺紋。
8. —种紧固件，其特征在于，包括壳体；安装在壳体上的锚定法兰；由锚定法兰支撑的用于绕旋转轴线旋转的从动齿轮；和 安装在壳体上的驱动齿轮，以便相对锚定法兰旋转地驱动从动齿轮，驱 动齿轮具有相对从动齿轮的旋转轴线倾斜的轴线。
9. 如权利要求8所述的紧固件，其特征在于，所述驱动齿轮旋转的安装 在壳体上。
10. 如权利要求8所述的紧固件，其特征在于，所述驱动齿轮旋转地固 定在锚定法兰上。
11. 如权利要求8所述的紧固件，其特征在于，所述锚定法兰安装在壳 体上用于绕旋转轴线旋转。
12. 如权利要求8所述的紧固件，其特征在于，所述壳体具有肩部，该肩部分别容纳在驱动齿轮和锚定法兰内设置的圓周凹槽中。
13 如权利要求8所述的紧固件,其特征在于，所述从动齿轮具有用于和安装结构的内螺纹配合的外螺纹。
14 如权利要求8所述的紧固件，其特征在于，所述从动齿轮具有用于和安装结构的外螺纹配合的内螺纹。15如权利要求8所述的紧固件，其特征在于，所述驱动齿轮插入在锚定法兰和从动齿轮之间。16如权利要求15所述的紧固件，其特征在于，所述从动齿轮包括轴部分和安装在轴部分上的法兰部分。17. 如权利要求8所述的紧固件，其特征在于，所述壳体为两件式结构。18. 如权利要求17所述的紧固件，其特征在于，进一步包括压配在壳体 上的套筒。19. 如权利要求8所述的紧固件，其特征在于，所述壳体具有圓形横截 面构形。13. 如权利要求8所述的紧固件， 和安装结构的内螺紋配合的外螺紋。14. 如权利要求8所述的紧固件， 和安装结构的外螺紋配合的内螺紋。
15. 如权利要求8所述的紧固件， 定法兰和从动齿轮之间。
16. 如权利要求15所述的紧固件， 分和安装在轴部分上的法兰部分。
专利摘要一种紧固件包括限定轴线的壳体。安装在壳体上的锚定法兰支撑从动齿轮。章动齿轮也安装在壳体上。章动齿轮可绕轴线章动以便相对锚定法兰旋转地驱动从动齿轮。
文档编号F16B2/06GK201180773SQ200720311539
公开日2009年1月14日 申请日期2007年10月19日 优先权日2006年10月19日
发明者强 张 申请人:布莱克和戴克公司