專利名稱：端部件螺母保持器卡盤的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明一般涉及一種與鉆具或者與電動(dòng)或氣動(dòng)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器一起使用的卡盤。特別是本發(fā)明涉及一種無(wú)鍵型卡盤，該卡盤能夠通過手動(dòng)或者驅(qū)動(dòng)器馬達(dá)的致動(dòng)而夾緊或者放松。
手動(dòng)和電動(dòng)或氣動(dòng)工具驅(qū)動(dòng)器是公知的。盡管麻花鉆是與這種驅(qū)動(dòng)器一起使用的最普通的工具，這些工具也可以包括螺絲刀、螺母驅(qū)動(dòng)器、磨盤、裝配砂輪和其它切割或磨削工具。由于這些工具可以具有不同直徑的柄或者工具柄的截面可能是多邊形的，所以這種裝置通常帶有能夠在相對(duì)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(dòng)器上。
在已知技術(shù)中，已經(jīng)開發(fā)了多種卡盤。在一種形式的卡盤中，有三個(gè)沿圓周大約相互隔開120度的夾爪，這三個(gè)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(dòng)軸上并構(gòu)造成如下形式，即當(dāng)主體在一個(gè)方向上相對(duì)于與夾爪嚙合的受約束的螺母旋轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)迫使夾爪相對(duì)于圓柱形工具柄呈夾緊狀態(tài)，而反方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，則釋放這種夾緊狀態(tài)。如果卡盤通過手動(dòng)旋轉(zhuǎn)，則該卡盤可制成無(wú)鍵形式。這種卡盤的一個(gè)實(shí)例已在題為“無(wú)沖擊的無(wú)鍵卡盤”的第5，125，673號(hào)美國(guó)專利，以及題為“卡盤”的第5，501，473號(hào)美國(guó)專利中公開，這些專利以普通方式轉(zhuǎn)讓給本受讓人，其全部公開內(nèi)容作為參考文獻(xiàn)包括在本文中。
盡管成功制成了如第5，125，673號(hào)和第5，501，473號(hào)美國(guó)專利所述的無(wú)鍵卡盤，但是為了適應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)合，需要有不同結(jié)構(gòu)的無(wú)鍵卡盤。
發(fā)明概述本發(fā)明已經(jīng)認(rèn)識(shí)到并將克服已有技術(shù)所述結(jié)構(gòu)和方法的上述和其他缺點(diǎn)。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的卡盤。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種無(wú)鍵卡盤，它允許在操作期間有效地夾緊夾爪上的螺母。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種無(wú)鍵卡盤，它僅具有少量的必須裝配的分離元件。
通過提供一種與具有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸的手動(dòng)或電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器一起使用的卡盤，將實(shí)現(xiàn)上述三個(gè)以及其它目的，該卡盤包括一個(gè)大致呈圓柱形的主體元件，該主體元件具有一個(gè)前伸部分和一個(gè)尾部。尾部適于與驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)軸相配合，前伸部分具有一個(gè)形成在其中的軸向孔，和多個(gè)穿過前伸部分并與軸向孔相交的成角度設(shè)置的通道。該卡盤還包括多個(gè)夾爪，這些夾爪可滑動(dòng)地位于每個(gè)成角度設(shè)置的通道內(nèi)，每個(gè)夾爪具有一個(gè)形成在其一側(cè)上的夾爪面以及形成在其另一側(cè)上的螺紋。該卡盤還包括一個(gè)螺母，它可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在主體上并與夾爪上的螺紋嚙合；一個(gè)端部件，它容納在主體的前伸部分上。該端部件包括一個(gè)螺母接觸部分，以防止螺母向著主體的前伸部分運(yùn)動(dòng)。螺母接觸部分構(gòu)造成相對(duì)于主體元件中成角度設(shè)置的通道，不與其中的夾爪相干涉的形式。該卡盤還包括一個(gè)套管元件，它與螺母驅(qū)動(dòng)嚙合并覆蓋主體元件的前伸部分，由此當(dāng)套管元件相對(duì)于主體元件旋轉(zhuǎn)時(shí)，夾爪將移動(dòng)。
下面將詳細(xì)討論本發(fā)明的其他目的、特征和方案。
附圖簡(jiǎn)要說明在本說明書的剩余部分，參考附圖，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員，將本發(fā)明包括最佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)和盡可能地公開，其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所制成的卡盤的局部剖開的縱向視圖；圖2是圖1所示卡盤的分解圖。
在本說明書和附圖中，重復(fù)使用的序號(hào)代表本發(fā)明中相同或者相似的部件或元件。
對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明應(yīng)該理解到，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，這里所進(jìn)行的討論僅是對(duì)實(shí)施例的描述，并不限制本發(fā)明具有的更寬的范圍，所述更寬的范圍以實(shí)施例的形式體現(xiàn)出來。
參見圖1，它顯示了根據(jù)本發(fā)明所述的卡盤10。卡盤10包括一個(gè)前套管元件12、一個(gè)可選用的后套管元件14、一個(gè)主體元件16和多個(gè)夾爪18。參見圖1和圖2，主體元件16通常呈圓柱形，并包括一個(gè)前伸部分或者前部20和一個(gè)尾部或者后部22。在主體元件16的前伸部分20中有一個(gè)軸向孔24。軸向孔24比卡盤將要容納的最大工具柄要大一些。主體16的尾部22中有螺紋孔26，該孔26具有標(biāo)準(zhǔn)尺寸，以與動(dòng)力或者手動(dòng)驅(qū)動(dòng)器(未表示)的驅(qū)動(dòng)軸相配?？?4、26可以在主體元件16的中心區(qū)域28相通。盡管圖中表示了螺紋孔26，但是該孔也可以用具有標(biāo)準(zhǔn)尺寸的、能夠與錐形驅(qū)動(dòng)軸相配的錐形孔所替代。
在主體元件16內(nèi)制有通道30以容納每個(gè)夾爪18。參見圖1，這里采用了三個(gè)夾爪18，并且每個(gè)夾爪18以大約120度的弧度與相鄰的夾爪隔開。通道30和夾爪18的軸線相對(duì)于卡盤軸線成一角度，并在卡盤主體16前面的公共點(diǎn)處與卡盤軸線相交。每個(gè)夾爪18具有一個(gè)工具嚙合面32，該面通常平行于卡盤主體16的軸線，而在相反的一面或者外表面上制有螺紋34。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，很明顯在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以采用具有任何適當(dāng)形式以及節(jié)距的螺紋34。
如圖1和2所示，主體元件16包括一個(gè)推力環(huán)元件36，在最佳實(shí)施例中，該環(huán)與主體制成一體。很明顯推力環(huán)36可以是一個(gè)與主體元件分開的獨(dú)立元件。推力環(huán)元件36包括一個(gè)突緣部分38。突緣部分38適于與獨(dú)立的防摩擦軸承裝置42的罩殼或外圈接合，下面將會(huì)詳細(xì)描述。推力環(huán)36的外圓周上包括多個(gè)夾爪導(dǎo)向通道50，以允許夾爪18穿過它而縮回。盡管這里顯示了獨(dú)立軸承，但也應(yīng)該理解到，任何軸承或軸承面也落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
參見圖2，主體元件16包括一個(gè)后圓柱部分44，它具有帶凸起的表面46，用于在需要時(shí)接收能夠壓在其上的可選擇的后部套管14。前伸部分48適于接收端部件58，下面將要詳細(xì)描述。
本發(fā)明還包括一個(gè)螺母60，在最佳實(shí)施例中，該螺母60是單件螺母，并包括與夾爪18上的螺紋34嚙合的螺紋62。因此當(dāng)螺母60相對(duì)主體元件16旋轉(zhuǎn)時(shí)，夾爪前進(jìn)或后退。螺母60可以包括與前套管12上的驅(qū)動(dòng)肋(未表示)相配合的驅(qū)動(dòng)槽(未表示)，使得當(dāng)前套管12旋轉(zhuǎn)時(shí)，螺母60隨之轉(zhuǎn)動(dòng)并象上文所述的那樣移動(dòng)夾爪18。如圖所示，另一種替換形式是，套管12可以壓裝在螺母60上，從而可轉(zhuǎn)動(dòng)地軸向固定在其上。套管12可以包括一個(gè)與之模鑄在一起的金屬元件66，該元件66構(gòu)成了套管12和螺母60之間的實(shí)際交界面。盡管這是優(yōu)選實(shí)施例，也應(yīng)該理解到可以省略金屬共模鑄元件，并將套管設(shè)計(jì)成任何公知的形式。
螺母60還包括一個(gè)弧形支座面61，用于與軸承裝置42上的弧形支座部分相配合。
參見圖1和圖2，獨(dú)立軸承裝置42適于設(shè)置在推力環(huán)36和螺母60的支座面61之間。獨(dú)立軸承裝置42包括一個(gè)內(nèi)圈72、一個(gè)外圈74和保持在其間的軸承元件76。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，軸承元件76是球軸承。獨(dú)立軸承裝置42還可以包括一個(gè)環(huán)繞內(nèi)、外圈72、74的罩78，用于將軸承裝置保持為一個(gè)獨(dú)立部件。如上所述，盡管圖中顯示了獨(dú)立軸承，但也可采用任一種軸承或根本就不用軸承，這都落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
在上述優(yōu)選實(shí)施例中，前套管元件12是壓裝在螺母60上的。端部件58制成如下尺寸，即適于壓裝在前伸部分56上以將螺母60定位在卡盤10上。應(yīng)該理解到端部件58還可以通過卡裝、螺紋裝配或類似方式固定在主體16上。當(dāng)卡盤裝配好后，端部件58是暴露的，在一個(gè)實(shí)施例中，端部件58可以涂覆上一層有色金屬涂層，以防止灰塵并改善外觀。適當(dāng)涂層的實(shí)例包括鋅或鎳涂層，但是，應(yīng)該理解到也可以采用任何適當(dāng)?shù)耐繉印?br> 端部件58用作使螺母60在卡盤10上保持定位并與夾爪18的螺紋保持螺紋嚙合的狀態(tài)。
端部件58包括一個(gè)螺母接觸部分59，以防止螺母60向著主體的前伸部分移動(dòng)。螺母接觸部分59相對(duì)于主體元件16中的通道30構(gòu)造成如下形式，即不與其中夾爪18的運(yùn)動(dòng)干涉。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，端部件58包括一個(gè)具有圓柱形內(nèi)直徑59A的部分，和一個(gè)具有錐臺(tái)內(nèi)直徑59B的部分。端部件58還可以構(gòu)造成如下形式，即如果套管12與螺母60脫離嚙合，則通過端部件58可以防止其從卡盤上掉落。
另外，端部件58還具有雙重作用，即提供了一種用于前伸部分56的富有美感的罩子，它能夠防止灰塵。它具有富于美學(xué)外觀的優(yōu)點(diǎn)，而不必涂覆整個(gè)主體元件16。如果需要，后套管元件14可以省略，而前套管元件12延伸到主體16的尾部。當(dāng)在驅(qū)動(dòng)器上提供有主軸鎖定器或類似物，或者當(dāng)驅(qū)動(dòng)器用于夾緊或放松夾爪時(shí)，這種替換形式是切實(shí)可行的。
套管12的外圓周面可進(jìn)行滾花或者帶有縱向的肋條或其它凸起，以使操作者能夠牢牢地抓住它。類似地，如果需要，后部套管14(如果采用了)的圓周面也可以進(jìn)行滾花或帶肋條。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(chǎng)合下，其它合成材料，例如石墨填充聚合物也是適合的。對(duì)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，上面提供的材料僅是示例性的。
應(yīng)該理解到，后套管元件14固定在主體元件16上，而前套管元件12可操作地與螺母36相連并固定在主體元件16上，用于與其相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。由于夾爪18上的螺紋34和螺母60上的螺紋62之間有相互作用，前套管和后套管元件12和14的相對(duì)移動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致夾爪18根據(jù)相對(duì)移動(dòng)的方向而前進(jìn)或后退。
盡管上文對(duì)無(wú)鍵卡盤進(jìn)行了描述，但是也應(yīng)該理解到，本發(fā)明的原理也可以同樣地應(yīng)用于帶有鍵的卡盤，這也落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
在不脫離本發(fā)明、特別是所附權(quán)利要求的構(gòu)思和范圍的情況下，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明做出上述以及其它多種改進(jìn)和變形。另外，應(yīng)該理解到，各種實(shí)施例的各方面可以整體地或者部分地交換。而且，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解到，上面的描述僅是示例性的，并不是對(duì)后附的權(quán)利要求所述的本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1．一種與手動(dòng)或動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器一起使用的卡盤，所述驅(qū)動(dòng)器帶有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸，所述卡盤包括a)一個(gè)大致呈圓柱形的主體元件，該主體元件具有一個(gè)前伸部分和一個(gè)尾部，所述尾部適于與所述驅(qū)動(dòng)器的所述驅(qū)動(dòng)軸相配合，所述前伸部分具有一個(gè)制在其中的軸向孔，和多個(gè)穿過前伸部分并與所述軸向孔相交的成角度設(shè)置的通道；b)多個(gè)夾爪，這些夾爪可滑動(dòng)地位于每個(gè)所述成角度設(shè)置的通道內(nèi)，每個(gè)所述夾爪具有一個(gè)形成在其一側(cè)上的夾爪面，以及形成在其另一側(cè)上的螺紋；c)一個(gè)螺母，它相對(duì)于所述主體元件可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝，并與所述夾爪上的所述螺紋嚙合；d)一個(gè)端部件，它容納在所述主體的前伸部分上，所述端部件包括一個(gè)螺母接觸部分，以防止所述螺母與所述夾爪上的螺紋脫離嚙合，所述螺母接觸部分構(gòu)造成相對(duì)于主體元件中成角度設(shè)置的通道不與其中的夾爪相干涉的形式；和e)一個(gè)套管元件，它與所述螺母驅(qū)動(dòng)嚙合，由此當(dāng)所述套管元件相對(duì)于所述主體元件旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述夾爪將移動(dòng)。
2．如權(quán)利要求1所述的與手動(dòng)或動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器一起使用的卡盤，其中還包括一個(gè)位于所述主體上的軸承推力環(huán)。
3．如權(quán)利要求2所述的與手動(dòng)或動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器一起使用的卡盤，其中還包括一個(gè)設(shè)置在所述推力環(huán)附近的軸承裝置。
4．如權(quán)利要求3所述的與手動(dòng)或動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器一起使用的卡盤，其中所述軸承裝置是一個(gè)獨(dú)立的防摩擦軸承。
5．如權(quán)利要求1所述的與手動(dòng)或動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器一起使用的卡盤，其中所述端部件壓裝在所述主體元件上。
6．如權(quán)利要求1所述的與手動(dòng)或動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器一起使用的卡盤，其中所述端部件包括一個(gè)大致為圓柱形的部分和一個(gè)從其上延伸的錐臺(tái)部分。
7．如權(quán)利要求1所述的與手動(dòng)或動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器一起使用的卡盤，其中所述端部件是灰塵阻擋件。
8．如權(quán)利要求1所述的與手動(dòng)或動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器一起使用的卡盤，其中還包括一個(gè)固定在所述主體元件的所述尾部的第二套管。
全文摘要
一種與具有轉(zhuǎn)動(dòng)軸的手動(dòng)或動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器一起使用的卡盤(10),包括一個(gè)端部件(58),該端部件構(gòu)造成將螺母元件(60)保持與夾爪(18)上的螺紋(34)嚙合的形式,所述夾爪由一螺母(60)和套管(12)裝置驅(qū)動(dòng)。
文檔編號(hào)B23B31/12GK1280529SQ98811735
公開日2001年1月17日 申請(qǐng)日期1998年10月20日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月3日
發(fā)明者本杰明·A·加迪斯, 凱文·C·邁爾斯 申請(qǐng)人:動(dòng)力工具霍德爾斯公司