專利名稱:自動鎖閉卡盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明主要涉及卡盤,更具體地,涉及一種能夠通過旋轉(zhuǎn)動力工具
(powertool)的驅(qū)動軸而鎖閉或開啟的卡盤。
背景技術(shù):
卡盤眾所周知并用途廣泛。通常,卡盤連接于動力工具的驅(qū)動軸。電鉆 是典型的使用卡盤的動力工具中的一個普通示例。但是,卡盤還用在許多其 它的工具上,例如螺絲刀(screw driver)、螺帽扳頭(nut driver)和砂輪機(jī)。 此外,動力工具可以由風(fēng)力、電力、人力或其它能源驅(qū)動??ūP通常用于夾 緊各種操作工具的軸,使得該操作工具隨著動力工具的驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)。使用卡 盤的典型的操作工具包括鉆頭、螺絲起子頭和砂輪片或砂輪。
目前已經(jīng)出現(xiàn)了很多卡盤。使用最普遍的卡盤利用三個爪夾緊操作工具 的軸。這些類型的卡盤能夠牢固地夾緊具有圓形或多邊形橫截面的軸。典型 地,當(dāng)卡盤夾緊時,爪以徑向關(guān)系減小的方式朝向彼此移動,而當(dāng)卡盤松開 時,爪以徑向關(guān)系變大的方式遠(yuǎn)離彼此移動。大多數(shù)卡盤的設(shè)計使得爪具有 相對大的移動范圍。這允許一個卡盤夾緊具有不同尺寸的軸的多種不同的操 作工具。
典型地,卡盤還具有用于夾緊和松開爪的調(diào)整機(jī)構(gòu)。傳統(tǒng)的調(diào)整機(jī)構(gòu)包 括螺紋連接到爪上的調(diào)整環(huán)。因此,當(dāng)該調(diào)整環(huán)(也稱為螺母)旋轉(zhuǎn)時,該 調(diào)整環(huán)與爪之間的螺紋嚙合使得所述爪根據(jù)調(diào)整環(huán)的旋轉(zhuǎn)方向而朝向彼此 移動或遠(yuǎn)離彼此移動。通常,設(shè)置有能夠供用戶用手操作的外部套筒,該外 部套筒固定地連接到調(diào)整環(huán)。因此,當(dāng)用戶朝一個方向旋轉(zhuǎn)該外部套筒時, 爪沿夾緊方向朝向彼此移動。同樣地,當(dāng)用戶朝相反方向旋轉(zhuǎn)外部套筒時,爪沿松開方向遠(yuǎn)離彼此移動。也可以使用其它類型的接合結(jié)構(gòu)。例如, 一些 卡盤使用鍵來旋轉(zhuǎn)固定地連接到調(diào)整環(huán)上的套筒。在這些卡盤中,典型地, 該鍵在與套筒上的齒圈接合的同時,還徑向地固定在卡盤的主體上。因此, 當(dāng)用戶旋轉(zhuǎn)鍵時,套筒旋轉(zhuǎn)并使爪沿螺紋移動,從而為用戶提供增大的扭矩。
然而,通常,對于大多數(shù)商業(yè)出售的卡盤來說,夾緊和松開爪時必須手 動操作。這會導(dǎo)致卡盤的使用耗費(fèi)時間,因?yàn)閵A緊和松開爪通常涉及多次旋 轉(zhuǎn)調(diào)整環(huán),直到爪足夠牢固地夾緊操作工具的軸或松開該軸至足以允許操作 工具從卡盤分離。這可能特別不利于這樣的操作,即用戶在一次工作中可能 會使用多個不同的操作工具并可能需要反復(fù)更換操作工具。例如,當(dāng)用戶需 要鉆出多個裝配孔并隨后將螺釘擰入該裝配孔中時,在鉆孔和擰螺釘時會出 現(xiàn)問題。在該工作過程中需要在鉆頭和螺絲刀頭之間進(jìn)行多次操作工具更 換。因?yàn)樵S多傳統(tǒng)的卡盤必須手動操作,因此完成工作的時間可能會多于所 希望的時間,而且用戶會在工作完成之前感到疲勞。
手動操作的卡盤的另一個問題在于用戶有時不能完全夾緊卡盤。這會導(dǎo) 致動力工具操作時爪松開對工具刀頭的夾緊。通常,這會導(dǎo)致動力工具和卡 盤繞工具刀頭的軸旋轉(zhuǎn)而不會從動力工具向工具刀頭傳遞旋轉(zhuǎn)扭矩。這尤其 會給用戶造成干擾和不便,特別是在用戶已經(jīng)不得不多次手動地更換了工具 刀頭的長時間的工作過程中。有時用戶還可能在松開卡盤以拆卸工具刀頭時 遇到困難。這在用戶過緊地夾緊卡盤時發(fā)生,或可能由于在使用過程中卡盤 非故意地夾緊而發(fā)生。這也會造成困擾并可能增加完成工作所需的時間。
近來,出現(xiàn)了在打開或關(guān)閉爪過程中不需要用戶持握卡盤套筒的自動鎖 閉卡盤。典型的自動鎖閉卡盤具有一種機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)允許旋轉(zhuǎn)地連接到調(diào)整 環(huán)的卡盤套筒選擇性地相對于鉆孔機(jī)的殼體固定而不發(fā)生旋轉(zhuǎn)。這允許在起 動鉆孔機(jī)以旋轉(zhuǎn)卡盤從而打開或關(guān)閉爪時使調(diào)整環(huán)保持靜止。因此,用戶可 以使用一只手持握工具刀頭,而用另一只手起動鉆孔機(jī)。該典型的自動鎖閉卡盤的一個缺點(diǎn)在于,當(dāng)爪夾緊在工具刀頭上時,工具刀頭可能在用戶手中 發(fā)生旋轉(zhuǎn),這會對用戶造成傷害。此外,當(dāng)從爪上釋放工具刀頭時(即在松 開過程中),工具刀頭容易從卡盤上甩脫。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明,提供一種用于與具有殼體和可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸的動力工具一 起使用的卡盤,該卡盤包括.
主體,該主體包括形成為選擇性旋轉(zhuǎn)地連接到動力工具的驅(qū)動軸的后部 和形成為接納工具刀頭的軸的前部,所述主體形成為選擇性旋轉(zhuǎn)地連接到所 述動力工具的殼體;
多個爪,該多個爪可移動地設(shè)置在所述主體的所述前部內(nèi)并從所述主體 的縱向軸線呈角度地延伸,所述爪包括位于爪前端內(nèi)表面上的爪表面,該爪 表面形成為與工具刀頭接合,所述爪還包括形成在爪后部外表面上的螺紋;
調(diào)整環(huán),該調(diào)整環(huán)圍繞所述主體安裝并與所述爪的螺紋螺紋接合,所述 調(diào)整環(huán)可相對于所述主體旋轉(zhuǎn),從而推進(jìn)或縮回所述爪,所述調(diào)整環(huán)形成為 選擇性旋轉(zhuǎn)地連接到所述動力工具的驅(qū)動軸;以及
模式選擇器,該模式選擇器用于將所述卡盤置于鉆孔模式或自動鎖閉模
式,
其中,當(dāng)處于鉆孔模式時,所述主體旋轉(zhuǎn)地連接到所述驅(qū)動軸并可相對 于所述動力工具的殼體旋轉(zhuǎn),從而允許所述主體被所述驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動, 而
當(dāng)處于自動鎖閉模式時,所述主體能夠相對于所述驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)并旋轉(zhuǎn)地 連接到所述殼體,所述調(diào)整環(huán)旋轉(zhuǎn)地連接到所述驅(qū)動軸,從而允許所述調(diào)整 環(huán)相對于所述主體由所述驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。
除非文中清楚地說明,否則在說明書中和權(quán)利要求中,用語"包括"和類似用語應(yīng)理解為與排它性含義相反的包含性含義;也就是說,表示"包括 但不限于"。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式說明的卡盤可以用于響應(yīng)于動力工具驅(qū)動軸或變 速箱軸的轉(zhuǎn)動而夾緊或松開卡盤的爪。優(yōu)選地,所述卡盤具有主體、多個爪 以及調(diào)整環(huán)。該調(diào)整環(huán)可以與所述爪螺紋接合。當(dāng)所述調(diào)整環(huán)朝一個方向旋 轉(zhuǎn)時,所述爪通過相互靠近地移動而夾緊。當(dāng)所述調(diào)整環(huán)朝相反方向旋轉(zhuǎn)時, 所述爪通過相互遠(yuǎn)離地移動而松開。
所述卡盤主體和調(diào)整環(huán)都選擇性旋轉(zhuǎn)地連接到所述變速箱軸。所述卡盤 主體還選擇性旋轉(zhuǎn)地連接到所述動力工具的殼體。設(shè)置有用于將所述卡盤置 于鉆孔模式或自動鎖閉模式的模式選擇器。在鉆孔模式下,所述卡盤主體旋 轉(zhuǎn)地連接到所述變速箱軸并旋轉(zhuǎn)地從所述動力工具的殼體分離(可相對于所 述動力工具的殼體旋轉(zhuǎn))。所述變速箱軸的旋轉(zhuǎn)致使所述卡盤主體旋轉(zhuǎn),從 而使設(shè)置在所述卡盤主體內(nèi)的工具刀頭旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地,在鉆孔模式下,所述 調(diào)整環(huán)旋轉(zhuǎn)地從所述變速箱軸分離(可相對于所述變速箱軸旋轉(zhuǎn))。
在自動鎖閉模式下,所述調(diào)整環(huán)旋轉(zhuǎn)地連接到所述變速箱軸,所述卡盤 主體旋轉(zhuǎn)地從所述變速箱軸分離(可相對于所述變速箱軸旋轉(zhuǎn))。所述卡盤 主體還旋轉(zhuǎn)地連接到所述動力工具的殼體以防止所述卡盤主體相對于所述 動力工具的殼體旋轉(zhuǎn)。所述變速箱軸的旋轉(zhuǎn)致使所述調(diào)整環(huán)相對于所述卡盤 主體旋轉(zhuǎn),從而夾緊或松開所述爪。該布置允許在所述爪夾緊在工具刀頭上 或從該工具刀頭上松開時使所述工具刀頭保持靜止。
在本發(fā)明的一個方面中,設(shè)置有可軸向移動的撞擊部件,該撞擊部件旋 轉(zhuǎn)地連接到所述變速箱軸并選擇性旋轉(zhuǎn)地連接到輸出軸,該輸出軸固定地連 接到所述卡盤主體。在鉆孔模式下,所述撞擊部件朝近端方向軸向地縮回, 從而與所述輸出軸上的驅(qū)動齒輪接合。在自動鎖閉模式下,所述撞擊部件朝 遠(yuǎn)端方向軸向地前進(jìn),從而與所述輸出軸上的驅(qū)動齒輪脫離,因而允許所述輸出軸和卡盤主體相對于所述變速箱軸鎖閉而不旋轉(zhuǎn)。
在本發(fā)明的另一方面中,所述撞擊部件包括與所述卡盤主體上的一組行 星齒輪嚙合的齒圈,該組行星齒輪繼而與所述變速箱軸上的中心齒輪嚙合。 在鉆孔模式下,所述撞擊部件(即所述齒圈)鎖閉而不旋轉(zhuǎn),從而致使所述 卡盤主體由所述變速箱軸可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。在自動鎖閉模式下,所述卡盤主體 鎖閉而不旋轉(zhuǎn),所述撞擊部件由所述變速箱軸可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。
可軸向移動的撞擊板旋轉(zhuǎn)地固定到螺母套筒,該螺母套筒固定地連接到 所述調(diào)整環(huán)。在自動鎖閉模式下,所述撞擊板被所述撞擊部件接合并旋轉(zhuǎn)。 所述撞擊板的旋轉(zhuǎn)繼而致使所述螺母套筒(并因而致使所述調(diào)整環(huán))旋轉(zhuǎn), 從而致使所述爪前進(jìn)或縮回,以便固定或松開工具刀頭。所述撞擊板的背面 具有切塊,該切塊與所述撞擊部件的正面上的切塊接合。這些切塊形成為一 旦通過所述爪向所述工具刀頭施加足夠的夾緊力,這些切塊將相互滑動經(jīng) 過,從而防止所述爪過度夾緊。
可以圍繞所述螺母套筒設(shè)置偏壓彈簧,用于在所述卡盤處于自動鎖閉模 式時將所述撞擊板偏壓至與所述撞擊部件接合。 一旦通過所述爪對所述工具 刀頭施加了足夠的夾緊力,所述切塊的斜面將致使所述撞擊板逆著所述偏壓 彈簧的偏壓力朝遠(yuǎn)端方向移動。這允許位于所述撞擊板和撞擊部件上的切塊 相互滑動經(jīng)過,從而防止所述爪過度夾緊。
在本發(fā)明的另一方面中,可以設(shè)置可操作地連接到所述撞擊部件的模式 套筒,從而所述模式套筒在自動鎖閉模式和鉆孔模式之間的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動將致使 所述撞擊部件軸向移動至與所述撞擊板接合和分離。鎖閉機(jī)構(gòu)可操作地連接 到所述模式套筒并可軸向移動,從而在處于自動鎖閉(鉆孔)模式時接合(脫 離)并鎖閉(松開)所述卡盤主體而不旋轉(zhuǎn)。在一種實(shí)施方式中,所述鎖閉 機(jī)構(gòu)為與所述卡盤套筒接合的轉(zhuǎn)換組件,該轉(zhuǎn)換組件繼而旋轉(zhuǎn)地固定到所述 卡盤主體的前端。在另一種實(shí)施方式種,所述鎖閉機(jī)構(gòu)為與所述卡盤主體的后端接合的連接件。
結(jié)合附圖,通過閱讀下文的說明可以更全面地理解本發(fā)明,在附圖中 圖1是根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的卡盤的透視圖,該卡盤可操作地連接 到動力工具的變速箱和電機(jī);
圖2是圖1中的卡盤的輸出軸的透視圖,該輸出軸連接到動力工具變速
箱驅(qū)動軸;
圖3至圖4是圖1中的卡盤的輸出軸次級組件的透視圖5a至圖5b是與圖1中的卡盤一起使用的撞擊部件的透視圖6a至圖6b是圖5a至圖5b的撞擊部件安裝在圖3至圖4中的輸出軸
組件上的透視圖,其中圖6a顯示為各部件處于鉆孔模式下,圖6b顯示為各
部件處于自動鎖閉模式下;
圖6c至圖6d分別是圖6a至圖6b的橫截面視圖7a是轉(zhuǎn)換組件安裝到圖6a至圖6b中的次級組件的透視圖7b是圖7a的截面視圖8a至圖8b是示于圖7a至圖7b中的轉(zhuǎn)換組件的透視圖; 圖9是與圖1中的卡盤一起使用的彈簧板固定器的透視圖; 圖10a至圖10b是圖9中的彈簧板固定器組裝到圖7a至圖7b中的次級
組件的透視圖,其中圖10a顯示為各部件處于鉆孔模式下,圖10b顯示為各
部件處于自動鎖閉模式下;
圖lla至圖llb是模式套筒組裝到圖10a至圖10b中的次級組件的透視
圖,其中圖lla顯示為各部件處于鉆孔模式下,圖llb顯示為各部件處于自
動鎖閉模式下;
圖12是圖lla至圖llb中所示的模式套筒的透視圖;圖13是圖1中的卡盤前部的次級組件的透視圖; 圖14是圖13的分解視圖15是圖13至圖14中的螺母套筒和相關(guān)部件的透視圖; 圖16是與圖1中的卡盤一起使用的防鎖打開板的透視圖; 圖17是撞擊板組裝到圖13中所示的次級組件的側(cè)視圖; 圖18是圖17所示的撞擊板的透視圖19是偏壓彈簧和相關(guān)部件組裝到圖17所示的次級組件的透視圖20a至圖20b是圖6a至圖6b所示的次級組件組裝到圖19所示的次 級組件的透視圖,其中圖20a顯示為各部件處于鉆孔模式下,圖20b顯示為 各部件處于自動鎖閉模式下;
圖21是圖1中的卡盤的前部組裝完的透視圖22是圖21所示的卡盤外殼的透視圖23是圖22所示的鎖閉板的透視圖24a至圖24b是顯示圖7a至圖7b中的轉(zhuǎn)換組件與圖21的卡盤外殼 之間的選擇性接合的透視圖,其中圖24a顯示為各部件處于鉆孔模式下,圖 24b顯示為各部件處于自動鎖閉模式下;
圖25是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的卡盤的透視圖,該卡盤可操作地 連接到動力工具的變速箱和電機(jī);
圖26是圖25所示的動力工具的電機(jī)、變速箱和變速箱驅(qū)動軸的透視圖27a和圖27b分別是圖25中的卡盤主體的透視圖和橫截面視圖28至圖31是圖27a所示的卡盤主體裝配有各種部件的透視圖32是與圖25中的卡盤一起使用的導(dǎo)板的透視圖33至圖34是圖25中的卡盤的前部的透視圖,其中卡盤的前部裝配 有各種部件;
圖35a和圖35b分別是圖25中的卡盤外殼和卡盤前部的透視圖和橫截面視圖36a和圖37a是連接件可操作地連接到圖34所示的次級組件的透視 圖,其中圖36a顯示為各部件處于鉆孔模式下,圖37a顯示為各部件處于自 動鎖閉模式下;
圖36b和圖37b分別是圖36a和圖37a的局部橫截面視圖38a至圖38b是圖36至圖37所示的連接件的透視圖39是與圖25中的卡盤一起使用的模式套筒的透視圖40a至圖40b是圖39所示的模式套筒可操作地連接到圖38a至圖38b
所示的連接件的透視圖,其中,圖40a顯示為各部件處于鉆孔模式下,圖40b
顯示為各部件處于自動鎖閉模式下;
圖41至圖43是圖30至圖33所示的螺母套筒和撞擊板的一種可選擇的
結(jié)構(gòu)的透視圖44是圖34所示的螺母套筒和彈簧座的一種可選擇的結(jié)構(gòu)的透視以及
圖45至圖47是圖39所示的模式套筒的一種可選擇的結(jié)構(gòu)的透視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參照附圖,尤其參照圖1至圖24b,顯示了自動鎖閉卡盤10的一種 實(shí)施方式。如圖1所示,自動鎖閉卡盤10可操作地連接到具有殼體的動力 工具(未示出),該殼體封裝有電機(jī)12、變速箱14和變速箱驅(qū)動軸16 (參 見圖2)。在所示的特定實(shí)施方式中,變速箱14是可以在低速設(shè)置和高速設(shè) 置之間切換的雙速變速箱。該動力工具還可以包括用于調(diào)整或限制變速箱驅(qū) 動軸16的輸出扭矩的離合器機(jī)構(gòu)18。對于動力工具領(lǐng)域的技術(shù)人員來說, 變速箱14和離合器機(jī)構(gòu)18的詳細(xì)布置和各種構(gòu)件是公知的,因而在此不做 說明。但是,應(yīng)該理解的是,動力工具的特定布置和部件基本上與本發(fā)明的自動鎖閉卡盤10不相關(guān)。例如,本發(fā)明的自動鎖閉卡盤IO可以與風(fēng)力驅(qū)動 工具一起使用。
如圖1所示,自動鎖閉卡盤10包括模式選擇器20和卡盤外殼22。下文 將更詳細(xì)地說明,模式選擇器20允許卡盤IO在鉆孔模式和自動鎖閉模式之 間切換。當(dāng)處于鉆孔模式時,變速箱驅(qū)動軸16的旋轉(zhuǎn)使卡盤主體旋轉(zhuǎn),從 而使插入到卡盤10的爪中的工具刀頭旋轉(zhuǎn)。當(dāng)處于自動鎖閉模式時,變速 箱驅(qū)動軸16的旋轉(zhuǎn)使所述調(diào)整環(huán)相對于所述卡盤主體旋轉(zhuǎn),從而夾緊或松 開所述爪。
如圖2所示,變速箱軸16包括具有"D形"橫截面的后部24,該"D 形"橫截面形成為與所述變速箱的輸出(未示出)配合并連接到該輸出,從 而允許變速箱軸16被變速箱14旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。變速箱軸16的前部26包括形 成為與撞擊部件(在下文說明)配合并旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動該撞擊部件的矩形橫截面。 該前部26還包括凹槽28,卡盤10的輸出軸30設(shè)置在該凹槽28內(nèi)。
圖2至圖3顯示了輸出軸30的一種實(shí)施方式。如圖2所示,輸出軸30 包括形成為與變速箱軸16的凹槽28接合的后部32。特別地,襯套(bushing) 34壓配合在凹槽28內(nèi),從而可旋轉(zhuǎn)地且軸向地固定到該凹槽。如圖3所示, 襯套34連接到輸出軸30的后部32,并通過定位環(huán)(retaining ring) 36和墊 圈38固定在后部32上,從而可相對于該后部32旋轉(zhuǎn)。定位環(huán)36安裝在輸 出軸30的后部32外表面上的槽內(nèi)。在圖4所示的另一實(shí)施方式中,襯套34 通過"C形"定位塊(retaining block) 40固定到輸出軸30,該定位塊40安 裝在輸出軸30上的槽42內(nèi)。上述布置允許輸出軸30能夠獨(dú)立于變速箱軸 16而旋轉(zhuǎn)。
如圖2所示,輸出軸30包括與襯套34相鄰(位于襯套34前方)的"D 形"橫截面。該D形"橫截面形成為旋轉(zhuǎn)地與驅(qū)動齒輪44連接(即旋轉(zhuǎn)地 固定到驅(qū)動齒輪44),如圖3至圖4所示。更具體地,驅(qū)動齒輪44包括與輸出軸30的"D形"橫截面部分配合的相應(yīng)的"D形"橫截面開口。驅(qū)動齒 輪44通過襯套34軸向地固定到輸出軸30。在下文中將說明,驅(qū)動齒輪44 形成為選擇性旋轉(zhuǎn)地與撞擊部件48 (參見圖5a至圖5b)連接,該撞擊部件 48繼而旋轉(zhuǎn)地連接到變速箱軸16,從而允許變速箱軸16在卡盤10處于鉆 孔模式時旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動輸出軸30。
撞擊部件48顯示于圖5a至圖5b中。撞擊部件48的前部包括向內(nèi)突出 的齒輪形狀的齒50,該齒輪形狀的齒50形成為與驅(qū)動齒輪44 (參見圖3至 圖4)上的向外突出的齒輪形狀的齒46嚙合。撞擊部件48的后部包括具有 大致矩形橫截面的后凹槽52,該后凹槽52形成為與變速箱軸16的矩形前部 26 (參見圖2)旋轉(zhuǎn)地連接。撞擊部件48可相對于變速箱軸16軸向移動。 但是,撞擊部件48始終旋轉(zhuǎn)地連接或固定到變速箱軸16。在下文中將說明, 后凹槽52具有大于驅(qū)動齒輪44的齒46的最大外徑的最小內(nèi)徑,以允許后 凹槽52圍繞驅(qū)動齒輪44設(shè)置而不會在其間導(dǎo)致任何干涉。
如圖6a至圖6d所示,撞擊部件48可相對于變速箱軸16和輸出軸30 軸向移動。圖6a和圖6c (圖6a的截面視圖)顯示了撞擊部件48位于后部 (近端)位置,其中,撞擊部件48的齒50與驅(qū)動齒輪44的齒46嚙合。因 此,輸出軸30旋轉(zhuǎn)地連接或固定到變速箱軸16,從而允許輸出軸30由變速 箱軸16旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。當(dāng)卡盤10處于鉆孔模式時,撞擊部件48位于所述后 部位置。
圖6b和圖6d (圖6b的截面視圖)顯示了撞擊部件48位于前部(遠(yuǎn)端) 位置,其中,撞擊部件48的齒50不與驅(qū)動齒輪44的齒46嚙合。特別地, 撞擊部件48的齒50遠(yuǎn)離驅(qū)動齒輪44設(shè)置,驅(qū)動齒輪44置于撞擊部件48 的后凹槽52內(nèi)。因此,輸出軸30旋轉(zhuǎn)地與變速箱軸16分離(相對于變速 箱軸16可旋轉(zhuǎn)),從而允許輸出軸30獨(dú)立于變速箱軸16旋轉(zhuǎn)。當(dāng)卡盤10 處于自動鎖閉模式時,撞擊部件48位于所述前部位置。撞擊部件48還包括多個從其正面突出的撞擊切塊(chamfered impact block) 54。在下文中將詳細(xì)說明,該撞擊切塊54形成為能夠在卡盤IO處于
自動鎖閉模式時與撞擊板上類似的結(jié)構(gòu)接合。
如圖7a至圖7b所示,撞擊部件48的軸向位置通過轉(zhuǎn)換組件(shift block) 56控制。圖8a至圖8b詳細(xì)顯示了該轉(zhuǎn)換組件56。轉(zhuǎn)換組件56圍繞撞擊部 件48旋轉(zhuǎn)地設(shè)置并包括向內(nèi)突出的凸緣58,該凸緣58可滑動地與撞擊部件 48的橫截面減小區(qū)域60配合。轉(zhuǎn)換組件56通過墊圈62軸向地固定到撞擊 部件48,該墊圈62壓配合或固定到撞擊部件48的后部。因此,轉(zhuǎn)換組件 56的軸向移動導(dǎo)致撞擊部件48的軸向移動。但是,允許撞擊部件48相對于 轉(zhuǎn)換組件56旋轉(zhuǎn)。
轉(zhuǎn)換組件56旋轉(zhuǎn)地連接或固定到所述動力工具的殼體,從而防止轉(zhuǎn)換 組件56與該動力工具之間發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。在所說明的特定實(shí)施方式中,轉(zhuǎn) 換組件56通過彈簧板固定器(spring plate holder) 64旋轉(zhuǎn)地連接到所述動力 工具,如圖9所示。該彈簧板固定器64通過螺栓或一些其它類型的機(jī)械緊 固件固定到變速箱14 (參見圖1)的殼體上。彈簧板固定器64還可以焊接 到變速箱14殼體的一部分上或由變速箱14殼體的一部分形成??蛇x擇地, 彈簧板固定器64可以固定到動力工具的殼體或該動力工具的一些其它的固 定構(gòu)件上。
如圖10a至圖10b所示,轉(zhuǎn)換組件56大致設(shè)置在彈簧板固定器64內(nèi)并 可相對于彈簧板固定器64軸向移動。彈簧板固定器64包括縱向槽66,該縱 向槽66形成為可滑動地接納設(shè)置在所述轉(zhuǎn)換組件外表面上的向外突出的柱 68 (參見圖8a至圖8b)。槽66和柱68之間的接合能夠防止轉(zhuǎn)換組件56相 對于彈簧板固定器64轉(zhuǎn)動,但不阻礙轉(zhuǎn)換組件56與彈簧板固定器64之間 相對的軸向移動。圖10a顯示了卡盤10處于鉆孔模式時轉(zhuǎn)換組件56和撞擊 部件48的位置。圖10b顯示了卡盤10處于自動鎖閉模式時轉(zhuǎn)換組件56和撞擊部件48的位置。在下文中將詳細(xì)說明,轉(zhuǎn)換組件56包括圍繞其前部的
周緣設(shè)置的齒70,該齒70形成為在卡盤10處于自動鎖閉模式時與卡盤外殼 22 (參見圖24b)上相應(yīng)的結(jié)構(gòu)接合,從而使卡盤外殼22相對于所述動力工 具固定而不發(fā)生旋轉(zhuǎn)。
轉(zhuǎn)換組件56的軸向位置通過模式選擇器20 (參見圖1)控制,并因而 使撞擊部件48的軸向位置也通過模式選擇器20控制。如圖lla至圖llb所 示,模式選擇器20包括圍繞彈簧板固定器64設(shè)置并可相對于彈簧板固定器 64旋轉(zhuǎn)的模式套筒(mode sleeve) 72。彈簧板固定器64上的凸緣防止該模 式套筒72朝后(朝近端)軸向移動,卡盤外殼22防止模式套筒72朝前(朝 遠(yuǎn)端)軸向移動。如圖12所示,模式套筒72的內(nèi)表面包括一對槽74,該對 槽74與固定到轉(zhuǎn)換組件56的兩個柱68接合。每個槽74包括圍繞模式套筒 72的內(nèi)表面螺旋地設(shè)置的中心部分76。該中心部分76形成為能夠接合柱68 并使轉(zhuǎn)換組件56根據(jù)模式套筒72的旋轉(zhuǎn)而沿軸向移動。例如,模式套筒72 朝順時針方向旋轉(zhuǎn)致使轉(zhuǎn)換組件56和撞擊部件48朝前移動(并進(jìn)入自動鎖 閉模式),如圖llb所示,而模式套筒72朝逆時針方向旋轉(zhuǎn)致使轉(zhuǎn)換組件56 和撞擊部件48朝后移動(并進(jìn)入鉆孔模式),如圖lla所示。槽74的每端 還可以包括設(shè)置為大致垂直于卡盤10的縱向軸線的端部78。該端部78形成 為能夠防止在所述動力工具操作過程中可能由柱68傳遞給模式套筒72的任 何力非故意地旋轉(zhuǎn)模式套筒72。
模式套筒72還可以包括與彈簧板固定器64上的擋塊82接合的一個或 多個第二槽80。該第二槽80和擋塊能夠限制模式套筒72相對于彈簧板固定 器64的旋轉(zhuǎn)量。標(biāo)記84可以設(shè)置在模式套筒72的外表面上(也可以設(shè)置 在所述動力工具的殼體上),以指示模式套筒72的旋轉(zhuǎn)位置,也就是鉆孔模 式或自動鎖閉模式。模式套筒72的外表面還可以進(jìn)行滾花、機(jī)械加工或涂 敷涂層以有利于抓握。傳動組件也稱為卡盤主體86,固定連接到輸出軸30的前部,優(yōu)選通過
其間的螺紋連接固定(未示出)。卡盤主體86顯示在圖13至圖14中,其中, 圖14是卡盤主體86的分解圖, 一些其它構(gòu)件顯示在圖13中。特別地,卡 盤主體86包括多個(例如三個)呈角度地設(shè)置的通道88,爪90穿過該通道 88可移動地設(shè)置。爪90沿朝前方向的移動致使爪90的前端移動到一起,而 沿朝后方向的移動致使爪90的前端移動而相互遠(yuǎn)離。爪90的前端形成為能 夠與安置在卡盤主體86的中心開口 92內(nèi)的工具刀頭接合。此外,優(yōu)選地, 爪90的前端的內(nèi)表面為傾斜的,從而允許爪90能夠?qū)崿F(xiàn)相互緊密接觸。
螺紋94形成在每個爪90后部的外表面上。這些螺紋94與通常稱為螺 母(nut) 98的調(diào)整環(huán)的內(nèi)表面上相應(yīng)的螺紋96接合。在所示的特定實(shí)施方 式中,螺母98包括由兩半拼合形成的拼合螺母,該拼合螺母的兩半設(shè)置在 卡盤主體86外表面上的溝道100內(nèi)。該溝道100保持螺母98相對于卡盤主 體86的軸向位置。螺母98相對于卡盤主體86的旋轉(zhuǎn)致使爪90沿軸向移動, 即打開或閉合??梢栽诼菽?8與卡盤主體86的一個或多個表面之間設(shè)置軸 承結(jié)構(gòu)102,以便于其之間的轉(zhuǎn)動。
螺母98的兩半通過螺母套筒104保持在一起,該螺母套筒104壓配合 或固定到螺母98的外表面。因此,螺母套筒104的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致螺母98旋轉(zhuǎn)。 螺母套筒104的后部包括與導(dǎo)板108接合的槽106。特別地,如圖15所示, 導(dǎo)板108包括穿過螺母套筒104的槽106向外突出的多個突出部110。在下 文中將詳細(xì)說明,這些突出部110之間形成第二槽112,該第二槽112形成 為可滑動地接合撞擊板114的腿形件116。換句話說,導(dǎo)板108的突出部110 形成為在撞擊板114與螺母套筒104之間傳遞轉(zhuǎn)動力或扭矩的同時允許撞擊 板114與螺母套筒104之間軸向移動。
如圖15所示,在螺母套筒104與導(dǎo)板108之間設(shè)置有防鎖打開板118。 該防鎖打開板118更詳細(xì)地示于圖16中。防鎖打開板118包括圍繞其周緣設(shè)置的多個槽120,該槽120形成為能夠接合導(dǎo)板108的突出部110。防鎖 打開板118還包括突出到螺母套筒104內(nèi)部的多個彈性元件或桿122。這些 桿122與卡盤主體86上呈角度的通道88對齊并形成為在爪90位于最后方 的位置時與爪90的后端接合以防止螺母98進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)。換句話說,防鎖打 開板118形成為能夠防止爪90和螺母98卡住,這可能會在對爪90施加了 過大的打開力時發(fā)生。
如圖17所示,撞擊板114通過導(dǎo)板108旋轉(zhuǎn)地連接或固定到螺母套筒 104。特別地,撞擊板114包括多個向前突出的腿形件116,該腿形件116形 成為可滑動地設(shè)置在導(dǎo)板108的第二槽112內(nèi)。因此,撞擊板114的旋轉(zhuǎn)致 使螺母套筒104旋轉(zhuǎn),并因而致使螺母98旋轉(zhuǎn)。撞擊板114其它的細(xì)節(jié)顯 示在圖18中。撞擊板114還包括從其背面突出的多個撞擊切塊124。在下文 中將詳細(xì)說明,該撞擊切塊124形成為在卡盤10處于自動鎖閉模式時能夠 接合撞擊部件48上的撞擊切塊54 (參見圖5a至圖6b)。當(dāng)卡盤10處于鉆 孔模式時,撞擊板114的撞擊切塊124不與撞擊部件48的撞擊切塊54接合。
如圖19所示,偏壓彈簧126圍繞螺母套筒104設(shè)置。該偏壓彈簧126 形成為能夠在卡盤10處于自動鎖閉模式時朝后偏壓撞擊板114并使撞擊板 114與撞擊部件48接合。偏壓彈簧126的前端由壓配合或固定到螺母套筒 104前端的彈簧座128固定。設(shè)置墊圈130以將偏壓彈簧126的偏壓力傳遞 或分配給撞擊板114的腿形件116。
如圖20a所示,當(dāng)卡盤IO被置于鉆孔模式時,撞擊部件48間隔于(脫 離)撞擊板114。因此,撞擊部件48的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動不會傳遞給撞擊板114。換 句話說,撞擊部件48和撞擊板114的旋轉(zhuǎn)相互獨(dú)立。但是,如圖20b所示, 當(dāng)卡盤10被置于自動鎖閉模式時,撞擊部件48與撞擊板114接合。這允許 撞擊部件48的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動通過撞擊切塊54和124傳遞給撞擊板114。因?yàn)樽?擊部件48旋轉(zhuǎn)地連接到變速箱軸16,而且還因?yàn)樽矒舭?14旋轉(zhuǎn)地連接到螺母98 (通過導(dǎo)板108和螺母套筒104),所以變速箱軸16的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致螺母98旋轉(zhuǎn),從而允許所述動力工具的電機(jī)12打開或閉合爪90。
優(yōu)選地,撞擊切塊54和124的側(cè)面或接觸面相對于撞擊部件48和撞擊板114的旋轉(zhuǎn)軸線傾斜。該傾斜的面與偏壓彈簧126的結(jié)合允許撞擊切塊54和124在撞擊部件48與撞擊板114之間傳遞預(yù)定的旋轉(zhuǎn)力時相互滑動經(jīng)過,從而允許撞擊部件48相對于撞擊板114旋轉(zhuǎn)。這可以防止螺母98和爪90在自動鎖閉模式過程中被所述動力工具的電機(jī)12過度地夾緊。例如,如圖20b所示,當(dāng)爪90在工具刀頭上夾緊時,在爪90和螺母98之間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)阻力。該旋轉(zhuǎn)阻力隨后從螺母98傳遞至撞擊板114,防止撞擊板114進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)。隨著變速箱軸16繼續(xù)旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動撞擊部件48,撞擊板114逆著偏壓彈簧126的偏壓力而被朝前推,從而允許撞擊切塊54和124之間傾斜的接觸面相互滑動經(jīng)過。在撞擊部件48與撞擊板114之間能夠傳遞的旋轉(zhuǎn)力的量由多個因素決定,包括偏壓彈簧126的剛度(即彈簧常數(shù))、撞擊切塊54和124的接觸面傾角、撞擊切塊54和124的數(shù)量以及各構(gòu)件之間的摩擦接觸。在所說明的特定實(shí)施方式中,撞擊切塊54和124還形成為在松開爪90過程中以類似的方式相互接合和分離,以防止爪90卡在打開位置。
卡盤主體86、螺母套筒104、撞擊板114和相關(guān)構(gòu)件旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在卡盤外殼22內(nèi)。如圖21所示,卡盤外殼22通過定位環(huán)132支撐在卡盤主體86上,該定位環(huán)132安裝在卡盤主體86前部的圓周槽134 (參見圖13)內(nèi)。如圖22所示,卡盤外殼22前部的內(nèi)表面包括多個平面136,該多個平面136形成為與卡盤主體86前部上的多個平面138 (參見圖13)接合。平面136和138將卡盤外殼22旋轉(zhuǎn)地固定到卡盤主體86。鎖閉板140固定到卡盤外殼22的后部。該鎖閉板140 (單獨(dú)顯示于圖23中)包括多個齒142,該齒142形成為選擇性地在所述卡盤處于自動鎖閉模式時嚙合轉(zhuǎn)換組件56上的齒70 (參見圖7至圖8b)??ūP外殼22的齒142與轉(zhuǎn)換組件56的齒70的嚙合在自動鎖閉模式過程中能夠防止卡盤外殼22相對于所述動力工具旋轉(zhuǎn)。特別地,如圖24b所示,當(dāng)卡盤IO被置于自動鎖閉模式時,轉(zhuǎn)換組件56朝前移動以接合卡盤外殼22的鎖閉板140。因?yàn)榉乐沽宿D(zhuǎn)換組件56相對于所述動力工具旋轉(zhuǎn),并因?yàn)榭ūP外殼22旋轉(zhuǎn)地連接或固定到卡盤主體86,所以同樣防止了卡盤主體86在自動鎖閉模式過程中相對于所述動力工具旋轉(zhuǎn)。因此,當(dāng)螺母98被變速箱軸16旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動以打開或閉合爪90時,卡盤主體86保持靜止。如圖24a所示,在處于鉆孔模式時,轉(zhuǎn)換組件56脫離卡盤外殼22。因此,卡盤主體86自由地由變速箱軸16旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。
圖25至圖47顯示了第二實(shí)施方式的自動鎖閉卡盤210。類似于上述第一實(shí)施方式,如圖25所示,自動鎖閉卡盤210可操作地連接到具有殼體(未示出)的動力工具,該殼體封裝有電機(jī)212、變速箱214和變速箱驅(qū)動軸216(參見圖26)。在所說明的特定實(shí)施方式中,變速箱214為能夠在低速設(shè)置和高速設(shè)置之間切換的雙速變速箱。該動力工具還可以包括用于調(diào)整或限制變速箱驅(qū)動軸216的輸出扭矩的離合器機(jī)構(gòu)218。對于動力工具領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,變速箱214和離合器機(jī)構(gòu)218的詳細(xì)布置和各種構(gòu)件是公知的,因而在此不做說明。
如圖25所示,自動鎖閉卡盤210包括模式選擇器220和卡盤外殼222。在下文中將更詳細(xì)地說明,該模式選擇器220允許卡盤210在鉆孔模式和自動鎖閉模式之間切換。當(dāng)處于鉆孔模式時,變速箱驅(qū)動軸216的旋轉(zhuǎn)使卡盤主體旋轉(zhuǎn),從而使插入到卡盤210的爪中的工具刀頭旋轉(zhuǎn)。當(dāng)處于自動鎖閉模式時,變速箱驅(qū)動軸216的旋轉(zhuǎn)使調(diào)整環(huán)相對于所述卡盤主體旋轉(zhuǎn),從而夾緊或松開所述爪。
如圖26所示,所述動力工具的變速箱軸216包括可操作地連接到變速箱214并由該變速箱214旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動的軸部224。變速箱軸216的前端(遠(yuǎn)端)226包括固定在其上的中心齒輪(sun gear) 228。在所說明的特定實(shí)施方式中,中心齒輪228包括具有非圓形橫截面的中心開口,該非圓形橫截面對應(yīng)于變速箱軸216的前端226的橫截面形狀,從而防止其之間相對轉(zhuǎn)動。但是,也可以使用其它結(jié)構(gòu)或方法將中心齒輪228固定到變速箱軸216。在下文中將更詳細(xì)地說明,中心齒輪228形成為與卡盤主體230上的一組行星齒輪232嚙合(參見圖28)。
傳動組件也稱為卡盤主體230,其旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在變速箱軸216上方。卡盤主體230最好參見圖27a至圖28,其中,圖27a至圖27b僅顯示卡盤主體230,而圖28顯示了卡盤主體230帶有一些可操作地連接到該卡盤主體230的構(gòu)件。特別地,卡盤主體230包括向后(向近端)延伸的具有中心通道236的軸部234,該中心通道236形成為接納變速箱軸216的軸部224??ūP主體230可相對于變速箱軸216旋轉(zhuǎn)。
如圖27a至圖27b所示,中心通道236的前端包括中心齒輪凹槽238,中心齒輪228設(shè)置在該中心齒輪凹槽238內(nèi)。多個(典型地為三個)行星齒輪凹槽240圍繞該中心齒輪凹槽238設(shè)置并與其流體連通。如圖28所示,多個(典型地為三個)行星齒輪232設(shè)置在這些行星齒輪凹槽240內(nèi),以與中心齒輪228接合并嚙合。行星齒輪232通過軸或銷242可旋轉(zhuǎn)地連接到卡盤主體230,該軸或銷242允許行星齒輪232在凹槽240內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
圖28還顯示了圍繞卡盤主體230的軸部234設(shè)置并固定在其上的鎖閉部分244。該鎖閉部分244旋轉(zhuǎn)地固定到卡盤主體230,以使這些構(gòu)件一起旋轉(zhuǎn)。鎖閉部分244包括圍繞其周緣設(shè)置的多個縱向定位的肋246。在下文中將更詳細(xì)地說明,鎖閉部分244形成為由連接件248(參見圖37a至圖37b)選擇性地接合,從而在卡盤210處于自動鎖閉模式時,使鎖閉部分244相對于所述動力工具鎖閉而不旋轉(zhuǎn),并因而使卡盤主體230相對于所述動力工具鎖閉而不旋轉(zhuǎn)。如圖29所示,撞擊部件266圍繞卡盤主體230可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置并鄰近于行星齒輪232。特別地,撞擊部件266包括齒圈,該齒圈具有圍繞其內(nèi)周緣設(shè)置的、與行星齒輪232的齒嚙合的多個齒268。撞擊部件266、行星齒輪232和中心齒輪228形成行星輪系,該行星輪系形成為從所述動力工具向卡盤210傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。在所說明的特定實(shí)施方式中,這些構(gòu)件形成第三階行星輪系,因?yàn)樗鰟恿ぞ叩淖兯傧?14包括第一階行星輪系和第二階行星輪系。
撞擊部件266相對于卡盤主體230可軸向移動。特別地,撞擊部件266可在前部位置和后部位置之間軸向地移動。在下文中將詳細(xì)地說明,該前部位置使得撞擊部件266與旋轉(zhuǎn)地連接到螺母258的撞擊板274接合(參見圖37a至圖37b),而所述后部位置使得撞擊板266與撞擊板274分離(參見圖36a至圖36b)。當(dāng)卡盤210處于自動鎖閉模式時,撞擊部件266位于所述前部位置,而當(dāng)卡盤210處于鉆孔模式時,撞擊部件266位于所述后部位置。在每個位置上,撞擊部件266的齒268都始終與行星齒輪232保持嚙合。
撞擊部件266還包括圍繞其外周緣設(shè)置的多個肋270。在下文中將更詳細(xì)地說明,這些肋270形成為被連接件248選擇性地接合(參見圖36a至圖36b),從而在卡盤210處于鉆孔模式時使撞擊部件266相對于所述動力工具鎖閉而不旋轉(zhuǎn)。當(dāng)撞擊部件266相對于所述動力工具鎖閉而不旋轉(zhuǎn)時,變速箱軸216使中心齒輪228旋轉(zhuǎn)致使行星齒輪232繞撞擊部件266的內(nèi)周緣做軌道運(yùn)動,從而使卡盤主體230旋轉(zhuǎn),并因而使設(shè)置在卡盤主體230內(nèi)的工具刀頭旋轉(zhuǎn)。
反之,當(dāng)卡盤210處于自動鎖閉模式時,允許撞擊部件266相對于所述動力工具旋轉(zhuǎn),而卡盤主體230通過連接件248相對于所述動力工具固定而不旋轉(zhuǎn)。因此,變速箱軸216使中心齒輪228旋轉(zhuǎn)致使行星齒輪232繞銷242旋轉(zhuǎn),這使得撞擊部件266相對于卡盤主體230旋轉(zhuǎn)。因?yàn)楫?dāng)卡盤210處于自動鎖閉模式時撞擊部件266位于所述前部位置并與撞擊板274接合(參見圖37a至圖37b),撞擊部件266的旋轉(zhuǎn)使得撞擊板274旋轉(zhuǎn),并因而使螺母258旋轉(zhuǎn),以夾緊或松開卡盤210的爪252。
撞擊部件266還包括從其正面突出的多個撞擊切塊272。在下文中將更詳細(xì)地說明,該撞擊切塊272形成為在卡盤210處于自動鎖閉模式時與撞擊板274上的撞擊切塊276接合。
參照圖27至圖28,卡盤主體230包括多個(例如三個)呈角度設(shè)置的通道250,爪252穿過該通道250可移動地設(shè)置。爪252朝前移動致使爪252的前端移動到一起,而爪252朝后移動致使爪252的前端相互遠(yuǎn)離地移動。爪252的前端形成為與安置于卡盤主體230的中心開口 254內(nèi)的工具刀頭接合。此外,優(yōu)選地,爪252的前端的內(nèi)表面為傾斜的,從而允許爪252能夠相互緊密接觸??ūP主體230的爪252和通道250的布置和結(jié)構(gòu)基本上類似于上述第一實(shí)施方式。
螺紋256形成在每個爪252后部的外表面上。這些螺紋256與通常稱為螺母258的調(diào)整環(huán)的內(nèi)表面上的相應(yīng)的螺紋接合。如圖30所示,螺母258包括由兩半拼合形成的拼合螺母,該拼合螺母的兩半設(shè)置在卡盤主體230外表面上的溝道260 (參見圖27至圖28)內(nèi)。溝道260保持螺母258相對于卡盤主體230的軸向位置。螺母258相對于卡盤主體230的旋轉(zhuǎn)致使爪252沿軸向移動,即打開或閉合??梢栽诼菽?58與卡盤主體230的一個或多個表面之間設(shè)置軸承結(jié)構(gòu)262以便于其之間的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(即減小摩擦)。在所說明的特定實(shí)施方式中,該軸承結(jié)構(gòu)262設(shè)置在螺母258的背面與位于卡盤主體230上的墊圈264之間。軸承結(jié)構(gòu)262和墊圈264還防止螺母258相對于卡盤主體230軸向地朝后移動。
螺母258通過設(shè)置在卡盤210前部上方的卡盤外殼222軸向地保持在卡盤主體230上。如圖25所示,卡盤外殼222通過定位環(huán)278軸向地固定到卡盤主體230,該定位環(huán)278卡扣在所述卡盤主體前部的槽280內(nèi)(參見圖 30)??ūP外殼222 (更清楚地顯示于圖35a至圖35b中)保護(hù)用戶免受卡盤 210的各內(nèi)部運(yùn)動構(gòu)件的影響。此外,卡盤外殼222包括一個或多個在其內(nèi) 部向后突出的突出部282,該突出部282形成為與螺母258上的相應(yīng)的凹槽 284接合(參見圖30)。因此,卡盤外殼222旋轉(zhuǎn)地固定到螺母258。這允許 通過手動夾緊并旋轉(zhuǎn)卡盤外殼222來實(shí)現(xiàn)手動地旋轉(zhuǎn)螺母258,以夾緊或松 開卡盤210的爪252??ūP外殼222的外表面可以進(jìn)行粗糙化、滾花或涂敷
涂層以有利于抓握。
如圖31所示,螺母258的兩半通過螺母套筒286保持在一起,該螺母 套筒286壓配合或固定到螺母258的外表面。因此,螺母套筒286的旋轉(zhuǎn)導(dǎo) 致螺母258旋轉(zhuǎn)。螺母套筒286的后部包括與導(dǎo)板290接合的腿形件288。 特別地,如圖32所示,導(dǎo)板290包括沿其內(nèi)周緣的、形成為容納螺母套筒 286的腿形件288的多個內(nèi)部凹槽292。因此,導(dǎo)板290旋轉(zhuǎn)地連接或固定 到螺母套筒286。
導(dǎo)板290還包括沿其外周緣的、形成為容納撞擊板274的腿形件296的 多個外部凹槽294。因此,如圖33所示,撞擊板274通過導(dǎo)板290旋轉(zhuǎn)地連 接到螺母套筒286。特別地,撞擊板274包括多個向前突出的腿形件296, 該腿形件296形成為可滑動地設(shè)置在導(dǎo)板290的外部凹槽294內(nèi)。因此,撞 擊板274的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致螺母套筒286旋轉(zhuǎn),并因而導(dǎo)致螺母258旋轉(zhuǎn)。撞擊板 274還包括從其背面突出的多個撞擊切塊276。在下文中將更詳細(xì)地說明, 該撞擊切塊276形成為在卡盤210處于自動鎖閉模式時能夠與撞擊部件266 上的撞擊切塊272接合(參見圖37a至圖37b)。當(dāng)卡盤210處于鉆孔模式時, 撞擊板274的撞擊切塊276不與撞擊部件266的撞擊切塊272接合(參見圖 36a至圖36b)。
圖41至圖43顯示了用于上述螺母258、導(dǎo)板290和撞擊板274的一種可選擇的結(jié)構(gòu)。特別地,圖41顯示了具有向外突出的凸緣402的螺母400, 該凸緣402具有圍繞其外周緣設(shè)置的多個槽404。圖42顯示了撞擊板406, 該撞擊板406具有圍繞其內(nèi)周緣設(shè)置的、向內(nèi)并向后突出的多個肋408。如 圖43所示,肋408形成為與槽404接合,從而允許撞擊板406與螺母400 之間的軸向移動,但防止其之間相對轉(zhuǎn)動。該可選擇的結(jié)構(gòu)避免了需要圖32 至圖33中的單獨(dú)的導(dǎo)板290。螺母400和撞擊板406的其它方面與圖30至 圖33中的實(shí)施方式相同。
如圖34所示,偏壓彈簧298圍繞螺母套筒286設(shè)置。該偏壓彈簧298 形成為在卡盤210處于自動鎖閉模式時朝后偏壓撞擊板274并將撞擊板274 偏壓至與撞擊部件266接合。偏壓彈簧298的前端通過壓配合或固定到螺母 套筒286前端的彈簧座300固定。設(shè)置墊圈302以將偏壓彈簧298的偏壓力 傳遞或分散給撞擊板274的腿形件296。
圖44顯示了用于上述螺母套筒286的一種可選擇的結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)避免 了需要單獨(dú)的彈簧座300。特別地,圖44顯示了螺母套筒410,該螺母套筒 410具有向外突出的、形成為接合并固定偏壓彈簧298的前端的凸緣412。
如圖36a至圖36b所示,當(dāng)卡盤210被置于鉆孔模式時,撞擊部件266 間隔于(脫離)撞擊板274。此外,當(dāng)處于鉆孔模式時,連接件248限制撞 擊部件266旋轉(zhuǎn)。因而撞擊板274能夠相對于撞擊部件266自由旋轉(zhuǎn)。但是, 如圖37a至圖37b所示,當(dāng)卡盤210被置于自動鎖閉模式時,撞擊部件266 與撞擊板274接合。這允許撞擊部件266的旋轉(zhuǎn)通過撞擊切塊272和276傳 遞給撞擊板274。因?yàn)樵谔幱谧詣渔i閉模式時,撞擊部件266由變速箱軸216 旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動,并且還因?yàn)樽矒舭?74旋轉(zhuǎn)地連接到螺母258 (通過導(dǎo)板290 和螺母套筒286),所以變速箱軸216的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致螺母258旋轉(zhuǎn),從而允許所 述動力工具的電機(jī)212打開或閉合爪252。
與上述第一實(shí)施方式相似,撞擊切塊272和276的側(cè)面或接觸面優(yōu)選為相對于撞擊部件266和撞擊板274的旋轉(zhuǎn)軸線傾斜。該傾斜面與偏壓彈簧298 的結(jié)合允許撞擊切塊272和276在撞擊部件266和撞擊板274之間傳遞預(yù)定 旋轉(zhuǎn)力時相互滑動經(jīng)過,從而允許撞擊部件266相對于撞擊板274旋轉(zhuǎn)。這 能防止螺母258和爪252在自動鎖閉模式過程中被所述動力工具的電機(jī)212 過度地夾緊。同樣地,撞擊切塊272和276也形成為在松開爪252的過程中 以類似的方式相互接合和相互分離,以防止爪252卡在打開位置。
如上所述,撞擊部件266通過連接件248選擇性地克服旋轉(zhuǎn)而鎖閉和軸 向地移動。撞擊部件266與連接件248之間的關(guān)系顯示于圖36至圖37,其 中,圖36a至圖36b顯示了當(dāng)卡盤210處于鉆孔模式時這些構(gòu)件的位置,而 圖37a至圖37b則顯示了當(dāng)卡盤210處于自動鎖閉模式時這些構(gòu)件的位置。
連接件248更詳細(xì)地顯示于圖38a至圖38b中。 一組前肋304圍繞連接 件248前端(遠(yuǎn)端)的內(nèi)周緣設(shè)置。該前肋304形成為選擇性地與圍繞撞擊 部件266外周緣設(shè)置的肋270接合。梯階部306沿連接件248的內(nèi)表面設(shè)置 并近距離地鄰近于前肋304。在下文中將詳細(xì)說明,該梯階部306形成為與 撞擊部件266的后凸緣310接合。 一組后肋308圍繞連接件248后端(近端) 的內(nèi)周緣設(shè)置。該后肋308形成為與變速箱214殼體上的一組縱向設(shè)置的槽 312 (參見圖26)接合。該后肋308和槽312能夠防止連接件248相對于變 速箱214旋轉(zhuǎn),并因而防止連接件248相對于所述動力工具旋轉(zhuǎn)。后肋308 還形成為選擇性地與固定地連接到卡盤主體230的鎖閉部分244上的肋246 (參見圖28)接合。在下文中將詳細(xì)說明,該布置允許所述卡盤主體選擇性 地相對于所述動力工具鎖閉而不旋轉(zhuǎn)。
連接件248還包括設(shè)置在其相對側(cè)上的向外突出的凸臺314和斜槽316。 在下文中將更詳細(xì)說明,該凸臺314和斜槽316都形成為與模式選擇器220 接合,從而便于通過模式選擇器220使連接件248軸向移動。
如圖36至圖37所示,連接件248可在當(dāng)卡盤210處于鉆孔模式時的后部位置(參見圖36a至圖36b)與當(dāng)卡盤210處于自動鎖閉模式時的前部位 置(參見圖37a至圖37b)之間軸向地移動。當(dāng)位于該后部鉆孔模式位置時 (參見圖36a至圖36b),連接件248的前肋304與撞擊部件266的肋270 接合。這使得撞擊部件266相對于所述動力工具鎖閉而不旋轉(zhuǎn)。當(dāng)撞擊部件 266相對于所述動力工具鎖閉而不旋轉(zhuǎn)時,變速箱軸216使中心齒輪288產(chǎn) 生的旋轉(zhuǎn)致使行星齒輪232繞撞擊部件266的內(nèi)圓周做軌道運(yùn)動,從而使卡 盤主體230旋轉(zhuǎn),并因而使設(shè)置在卡盤主體230內(nèi)的工具刀頭旋轉(zhuǎn)。此外, 當(dāng)連接件248位于后部鉆孔模式位置時,連接件248的前肋304與撞擊部件 266的后凸緣310接合,從而使撞擊部件266朝后移動并間隔遠(yuǎn)離撞擊板274。 這允許撞擊板274 (并因而允許螺母258)能夠自由地與卡盤主體230 —起 旋轉(zhuǎn)。
反之,當(dāng)連接件248位于前部自動鎖閉位置時(參見圖37a至圖37b), 連接件248的前肋304從撞擊部件266的肋270脫離。這允許撞擊部件266 相對于所述動力工具旋轉(zhuǎn)。此外,當(dāng)連接件248位于前部自動鎖閉位置時, 后肋308與卡盤主體230的鎖閉部分244上的肋246接合。因而卡盤主體230 相對于所述動力工具鎖閉而不旋轉(zhuǎn)。因此,變速箱軸216使中心齒輪228產(chǎn) 生的旋轉(zhuǎn)致使行星齒輪232繞其銷242旋轉(zhuǎn),這繼而致使撞擊部件266相對 于卡盤主體230旋轉(zhuǎn)。換句話說,連接件248的前部自動鎖閉位置允許撞擊 部件266由所述動力工具的電機(jī)212旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。
連接件248的前部自動鎖閉位置還迫使撞擊部件266與撞擊板274接合。 特別地,當(dāng)連接件248移動到該前部自動鎖閉位置時,撞擊部件266的后凸 緣310與連接件248的內(nèi)梯階部306接合,從而使撞擊部件266朝前(朝遠(yuǎn) 端)移動,即朝向撞擊板274移動。因此,當(dāng)所述動力工具的電機(jī)212旋轉(zhuǎn) 地驅(qū)動撞擊部件266時,撞擊部件266旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動撞擊板274,從而夾緊或 松開卡盤210的爪252。連接件248的軸向位置通過模式選擇器220 (參見圖25)控制。如圖39 所示,模式控制器220包括圍繞變速箱214的前部和連接件248的后部設(shè)置 的模式套筒318。該模式套筒318可圍繞變速箱214和連接件248旋轉(zhuǎn)。變 速箱214上的凸緣防止了模式套筒318朝后(朝近端)軸向移動,卡盤外殼 222則防止了模式套筒318朝前(朝遠(yuǎn)端)軸向移動。
在圖45至圖47中顯示的一種可選擇的設(shè)計中,模式套筒414通過固定 到所述變速箱殼體上的彈簧板固定器416軸向定位。特別地,該彈簧板固定 器416具有一對鉤418 (參見圖46),該對鉤418形成為與模式套筒414的 外表面上的軌道420 (參見圖47)接合。彈簧板固定器416還包括用于使彈 簧板固定器416緊固到所述變速箱殼體的螺孔422。
模式套筒318的內(nèi)表面包括一對槽320,該槽320與從連接件248的外 表面向外突出的凸臺314接合。每個槽320包括圍繞模式套筒318的內(nèi)表面 螺旋地設(shè)置的中心部分322。該中心部分322形成為得以接合凸臺314并使 連接件248根據(jù)模式套筒318的旋轉(zhuǎn)而沿軸向移動。例如,模式套筒318朝 逆時針方向旋轉(zhuǎn)致使連接件248朝前移動(并進(jìn)入自動鎖閉模式),如圖40b 所示,而模式套筒318朝順時針方向旋轉(zhuǎn)致使連接件248朝后移動(并進(jìn)入 鉆孔模式),如圖40a所示。槽320的一端或兩端還可以包括基本上垂直于 卡盤210的縱向軸線設(shè)置的末端324。該末端324形成為在所述動力工具操 作過程中防止可能由凸臺314傳遞給模式套筒318的任何力而非故意地旋轉(zhuǎn) 模式套筒318。
模式套筒318還包括一對向內(nèi)突出的突出部326,該突出部326形成為 與連接件248外表面上的斜槽316接合。與上述凸臺314和槽320相似,該 突出部326和斜槽316形成為使連接件248根據(jù)模式套筒318的旋轉(zhuǎn)而沿軸 向移動。標(biāo)記328可以設(shè)置在模式套筒318的外表面上,也可以設(shè)置在所述 動力工具的殼體上,以指示模式套筒318的旋轉(zhuǎn)位置,即鉆孔模式或自動鎖閉模式。模式套筒318的外表面還可以進(jìn)行滾花、機(jī)械加工或涂敷涂層,以 便于抓握。
雖然說明了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,但應(yīng)該理解的是,本發(fā)明不僅限于 此,可以在不脫離本發(fā)明的情況下進(jìn)行修改。本發(fā)明的保護(hù)范圍由附帶的權(quán) 利要求限定,權(quán)利要求中的裝置,不論是字面上的還是等價物都包括在權(quán)利 要求中。此外,以上說明的優(yōu)點(diǎn)不是本發(fā)明僅有的優(yōu)點(diǎn),而且不應(yīng)認(rèn)為本發(fā) 明的每個實(shí)施方式都能實(shí)現(xiàn)上述所有的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1. 一種用于與具有殼體和可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸的動力工具一起使用的卡盤,該卡盤包括主體,該主體包括形成為選擇性旋轉(zhuǎn)地連接到所述動力工具的驅(qū)動軸的后部和形成為接納工具刀頭的軸的前部,所述主體形成為選擇性旋轉(zhuǎn)地連接到所述動力工具的殼體;多個爪,該多個爪可移動地設(shè)置在所述主體的所述前部內(nèi)并從所述主體的縱向軸線呈角度地延伸,所述爪包括位于爪前端的內(nèi)表面上的爪表面,該爪表面形成為與工具刀頭接合,所述爪還包括形成在爪后部的外表面上的螺紋;調(diào)整環(huán),該調(diào)整環(huán)圍繞所述主體安裝并與所述爪的螺紋螺紋接合,所述調(diào)整環(huán)能夠相對于所述主體旋轉(zhuǎn),從而推進(jìn)或縮回所述爪,所述調(diào)整環(huán)形成為選擇性旋轉(zhuǎn)地連接到所述動力工具的驅(qū)動軸;以及模式選擇器,該模式選擇器用于將所述卡盤置于鉆孔模式或自動鎖閉模式,其中,當(dāng)處于所述鉆孔模式時,所述主體旋轉(zhuǎn)地連接到所述驅(qū)動軸并能夠相對于所述動力工具的殼體旋轉(zhuǎn),從而允許所述主體由所述驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動,并且,其中,當(dāng)處于所述自動鎖閉模式時,所述主體能夠相對于所述驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)并旋轉(zhuǎn)地連接到所述殼體,所述調(diào)整環(huán)旋轉(zhuǎn)地連接到所述驅(qū)動軸,從而允許所述調(diào)整環(huán)相對于所述主體由所述驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的卡盤,該卡盤還包括撞擊部件和撞擊板,該撞 擊部件形成為旋轉(zhuǎn)地連接到所述動力工具的驅(qū)動軸,所述撞擊板旋轉(zhuǎn)地連接 到所述調(diào)整環(huán),所述撞擊部件形成為在所述自動鎖閉模式下接合所述撞擊板 并在所述鉆孔模式下不接合所述撞擊板,所述撞擊部件和撞擊板形成為在所述自動鎖閉模式下當(dāng)該撞擊部件和撞擊板之間傳遞預(yù)定旋轉(zhuǎn)力時相互分離。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的卡盤,其中,所述撞擊部件和撞擊板各包括至 少一個具有斜面的切塊,所述撞擊部件的切塊的斜面形成為在所述自動鎖閉 模式下與所述撞擊板的切塊的斜面接合,其中,所述撞擊部件的切塊的斜面 形成為當(dāng)所述撞擊部件與所述撞擊板之間傳遞預(yù)定旋轉(zhuǎn)力時滑過所述撞擊 板的切塊的斜面,從而允許所述撞擊部件相對于所述撞擊板旋轉(zhuǎn)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的卡盤,其中,所述撞擊部件和所述撞擊板中的 至少一個能夠沿所述主體的縱向軸線軸向地移動。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的卡盤,其中,所述撞擊部件形成為能夠相對于 所述驅(qū)動軸在處于所述鉆孔模式時的第一位置與處于所述自動鎖閉模式時 的第二位置之間軸向地移動,當(dāng)位于所述第一位置時所述撞擊部件不與所述 撞擊板接合,當(dāng)位于所述第二位置時所述撞擊部件與所述撞擊板接合。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的卡盤,其中,所述撞擊部件選擇性旋轉(zhuǎn)地連接 到所述主體,在所述鉆孔模式下所述撞擊部件旋轉(zhuǎn)地連接到所述主體,而在 所述自動鎖閉模式下所述撞擊部件能夠相對于所述主體旋轉(zhuǎn)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的卡盤,其中,所述撞擊部件包括齒圈,該齒圈 與可操作地連接到所述主體的一組行星齒輪嚙合,該行星齒輪形成為與所述 驅(qū)動軸上的中心齒輪嚙合,其中,當(dāng)處于所述鉆孔模式時所述撞擊部件相對 于所述殼體鎖閉而不旋轉(zhuǎn),從而允許所述主體由所述驅(qū)動軸可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動, 并且其中,當(dāng)處于所述自動鎖閉模式時所述主體相對于所述殼體鎖閉而不旋 轉(zhuǎn),從而允許所述撞擊部件由所述驅(qū)動軸可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的卡盤,其中,所述模式選擇器包括可操作地連 接到所述撞擊部件的模式套筒,從而該模式套筒在自動鎖閉模式與鉆孔模式 之間的轉(zhuǎn)動致使所述撞擊部件軸向移動至與所述撞擊板接合或分離。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的卡盤,其中,鎖閉機(jī)構(gòu)可操作地連接到所述模式套筒并形成為旋轉(zhuǎn)地連接到所述動力工具的殼體,所述鎖閉機(jī)構(gòu)能夠軸向 地移動,從而選擇性地在處于所述自動鎖閉模式時相對于所述殼體鎖閉所述 主體而不旋轉(zhuǎn)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的卡盤,其中,所述鎖閉機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)換組件, 該轉(zhuǎn)換組件選擇性地在自動鎖閉模式下與卡盤外殼接合,該卡盤外殼旋轉(zhuǎn)地 固定到所述主體的前部。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的卡盤,其中,所述轉(zhuǎn)換組件包括向外突出的 柱,該柱與設(shè)置在所述模式套筒內(nèi)表面上的槽接合,該槽形成為根據(jù)所述模 式套筒的旋轉(zhuǎn)使所述轉(zhuǎn)換組件軸向移動。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的卡盤,其中,所述槽的一部分圍繞所述模式 套筒的內(nèi)表面螺旋地設(shè)置。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的卡盤,其中,所述柱延伸穿過縱向地設(shè)置在 轉(zhuǎn)換組件內(nèi)的溝道,該轉(zhuǎn)換組件形成為旋轉(zhuǎn)地連接到所述動力工具的殼體。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的卡盤,其中,所述鎖閉機(jī)構(gòu)包括選擇性地在 所述自動鎖閉模式下與所述主體的后部接合的連接件。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的卡盤,其中,所述連接件包括向外突出的凸 臺,該凸臺與設(shè)置在所述模式套筒內(nèi)表面上的槽接合,該槽形成為根據(jù)所述 模式套筒的旋轉(zhuǎn)使所述連接件軸向移動。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的卡盤,其中,所述槽的一部分圍繞所述模式 套筒的內(nèi)表面螺旋地設(shè)置。
17. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的卡盤,其中,所述連接件包括一組前肋,該 組前肋選擇性地在所述鉆孔模式下接合所述撞擊部件,所述連接件還包括一 組后肋,該組后肋選擇性地在所述自動鎖閉模式下接合所述主體。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的卡盤,其中,該組后肋形成為與可操作地連 接到所述動力工具的變速箱殼體上的槽接合,從而將所述連接件旋轉(zhuǎn)地連接 到所述動力工具。
19. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的卡盤,其中,所述撞擊板能夠相對于所述調(diào) 整環(huán)軸向移動,以允許所述撞擊板在所述自動鎖閉模式下當(dāng)所述撞擊部件與 所述撞擊板之間傳遞預(yù)定旋轉(zhuǎn)力時脫離所述撞擊部件。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的卡盤,其中,偏壓彈簧可操作地與所述撞擊 板接合,從而在所述自動鎖閉模式下將所述撞擊板偏壓至與所述撞擊部件接
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的卡盤,其中,所述偏壓彈簧圍繞螺母套筒設(shè) 置,所述螺母套筒旋轉(zhuǎn)地連接到所述調(diào)整環(huán)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的卡盤,其中,所述主體形成為選擇性旋轉(zhuǎn)地連接到工具殼體、變速箱殼體和所述動力工具的固定構(gòu)件中的一個上。
23. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的卡盤,該卡盤還包括具有殼體和可旋轉(zhuǎn)的驅(qū) 動軸的動力工具,其中,在所述鉆孔模式下所述主體的后部選擇性旋轉(zhuǎn)地連 接到所述驅(qū)動軸,并且在所述自動鎖閉模式下所述主體的后部能夠相對于所 述殼體旋轉(zhuǎn)。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的卡盤,其中,所述殼體包括工具殼體、變速 箱殼體和固定到所述動力工具的固定構(gòu)件中的一個。
全文摘要
公開了一種響應(yīng)于動力工具驅(qū)動軸或變速箱軸的旋轉(zhuǎn)而自動地夾緊或松開爪的卡盤。所述卡盤具有主體、多個爪以及與爪螺紋接合的調(diào)整環(huán)??ūP主體和調(diào)整環(huán)都選擇性旋轉(zhuǎn)地連接到動力工具的變速箱軸。該卡盤主體還選擇性旋轉(zhuǎn)地連接到所述動力工具的殼體。設(shè)置有用于將所述卡盤置于鉆孔模式或自動鎖閉模式的模式選擇器。在鉆孔模式下,所述卡盤主體旋轉(zhuǎn)地連接到所述變速箱軸并可相對于動力工具的殼體旋轉(zhuǎn),從而允許所述卡盤主體由所述變速箱軸旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。在自動鎖閉模式下,所述調(diào)整環(huán)旋轉(zhuǎn)地連接到所述變速箱軸,所述卡盤主體旋轉(zhuǎn)地連接到動力工具的殼體,以允許所述調(diào)整環(huán)相對于所述卡盤主體由所述變速箱軸旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動,從而夾緊或松開所述爪。
文檔編號B23B31/103GK101508030SQ200910008630
公開日2009年8月19日 申請日期2009年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月7日
發(fā)明者林展鴻, 莫國庭 申請人:創(chuàng)科實(shí)業(yè)有限公司