具有套筒和夹紧机构的能消除操作者差异的工具卡盘 本申请为申请日为 2005 年 9 月 27 日、 申请号为 200580032336.5、 发明名称为 “具 有套筒和夹紧机构的能消除操作者差异的工具卡盘” 的发明专利申请的分案申请。
相关申请的交叉引用
本美国非临时申请要求 35USC§119 下的 2004 年 9 月 27 日提交的美国临时申请 No.60/612,789 的优先权， 其完整内容引用结合于此。
技术领域 本发明总体涉及用于将附件连接至电动驱动器的工具卡盘， 尤其涉及一种具有可 由均一扭矩致动并且不受操作者差异影响的卡盘夹的工具卡盘。
背景技术 已经研发出多种工具卡盘， 其中的卡盘夹可经由工具卡盘的部件之间的相对旋转 开启和关闭。在一些应用情况下， 工具卡盘包括可旋转地手动 ( 使用或不使用卡盘键 ) 开 启和关闭卡盘夹的套筒。在另一些应用情况下， 可使用来自电动驱动器的电力开启和关闭 卡盘夹。这里， 工具卡盘可设置有能够轴向运动到一位置的套筒， 在该位置处， 套筒固定 (grounded)( 旋转固定 ) 至电动驱动器的壳体。因此， 当驱动器开启时， 驱动器的心轴 ( 以 及因此的卡盘体 ) 可相对于套筒旋转。心轴与套筒之间的相对旋转可开启和关闭卡盘夹。
传统的无键工具夹并不是没有缺点。尤其， 在卡盘致动过程期间施加的固紧或松 开扭矩会取决于诸如操作者操作套筒的稳定性的因素而发生变化。一方面， 如果操作者以 比较大的力操作套筒， 那么会在卡盘致动过程期间施加比较高的扭矩。 另一方面， 如果操作 者以比较小的力操作套筒， 那么会在卡盘致动过程期间施加比较低的扭矩。
不一致地施加扭矩会导致诸如工具卡盘的固紧不足和固紧过度的问题。 当工具卡 盘固紧不足时， 附件会相对于工具卡盘滑动 ( 甚至从工具卡盘意外地滑落 )。 当工具卡盘固 紧过度时， 难于松开卡盘以卸下附件。同样， 当卡盘夹在附件上伸出 (bottom out) 时 ( 固 紧时 ) 或者当卡盘夹到达行程的完全极限时 ( 松开时 )， 在电动驱动器的变速元件之间会产 生高速碰撞。 在传统装置中， 这种高速碰撞会损坏变速元件， 因为在卡盘致动过程期间施加 的扭矩可能是无限的。
发明内容
在一项示例性的非限制性实施例中， 工具卡盘可包括限定纵向轴线的卡盘体。套 筒可安装在卡盘体上， 用于在第一轴向位置与第二轴向位置之间移动。套筒可包括夹紧部 件， 该夹紧部件在套筒处于第二轴向位置时接合一配合夹紧部件。夹紧部件可具有面向与 纵向轴线垂直的方向的工作表面。
在另一示例性的非限制实施例中， 工具卡盘可包括限定纵向轴线的卡盘体。第一 套筒可安装在卡盘体上。第二套筒可安装在卡盘体上。第二套筒可支承夹紧部件。第二套 筒可在第一和第二套筒可随夹紧体旋转的第一轴向位置与夹紧部件接合一配合夹紧部件的第二轴向位置之间相对于第一套筒移动。
现在将参照附图说明本发明的包括部件的结构和组合的各种和新颖细节的上述 和其他特征。 应该理解， 示例性实施例的细节仅通过图示的方式示出， 并不是作为对本发明 的限制。本发明的原理和特征可在不脱离本发明的范围的情况下用在各种和多数实施例 中。 附图说明
本发明的示例性实施例将通过下面的描述和附图变得清楚完整， 其中， 类似的元 件由类似的附图标记表示， 它们只是用于图示说明， 并不是为了限制本发明。
图 1 是根据本发明的示例性非限制实施例的工具卡盘的示意性图示。
图 2-4 是可在图 1 的工具夹中采用的示例性夹紧机构的示意性图示。
图 5 是根据本发明的另一示例性非限制实施例的工具卡盘的示意性图示。
图 6 是可安装在图 5 所述的驱动器壳体中的示例性部件的分解透视图。
图 7-9 是可在图 5 的工具卡盘中采用的示例性夹紧机构的示意性图示。
图 10 是根据本发明的另一示例性非限制实施例的工具卡盘的局部示意性图示。
图 11 和 12 是可在图 10 的工具卡盘中采用的示例性夹紧机构的示意性图示。 图 13 是图 10 的工具卡盘的示例性部件的分解透视图。 图 14 和 15 是可在图 10 的工具卡盘中采用的示例性夹紧机构的示意性图示。 图 16 是根据本发明的另一示例性非限制实施例的工具卡盘的局部示意性图示。具体实施方式
I 图 1 至 4 所述的示例性实施例 ：
图 1 示出可以由均一扭矩致动并且不会受到操作者差异影响的工具卡盘 50 的示 例性的非限制实施例。工具卡盘 50 可设置在电动驱动器 ( 例如， 电钻 ) 上从而固定附件 ( 例如， 钻头 )。但是， 应该理解， 工具卡盘 50 可适当地采用在各种电动驱动器 ( 除了电钻 以外的 ) 上， 用于固定各种附件 ( 除了钻头以外的 )。
A 结构 ：
参照图 1， 工具卡盘 50 可包括卡盘体 20。卡盘体 20 的后端可固定地安装在电动 驱动器的心轴 85 上。卡盘体 20 的前端具有可滑动地支承多个卡盘夹 2 的通道。卡盘夹 2 可以倾斜， 使得卡盘夹 2 的相应前端朝向卡盘体 20 的轴线 10 会聚。卡盘夹 2 可具有相应 的沿径向向外面对的螺纹 3。为了简捷起见， 在图 1 中只示出一个单独的卡盘夹 2。
在该示例性实施例中， 卡盘夹 2 的特征在于其作为 “螺纹” 卡盘夹。也就是， 卡盘 夹 2 可经由与螺母 16 的径向向内面对的螺纹 18 相互作用的径向向外面对的螺纹 3 致动。 但是， 本发明并不限于此。例如， 可适当地采用 “推进器” 夹并且由卡盘体支承。推进器夹 在本领域是公知的， 因此省略了对其的详细说明。 应该理解， 本发明可采用能够通过工具卡 盘部件 ( 例如， 螺母和卡盘体 ) 之间的相对旋转开启和关闭的各种类型的卡盘夹。
卡盘体 20 可支承前套筒 30 和后套筒 40。前套筒 30 和后套筒 40 可相对于彼此旋 转。如下文详细说明的， 夹紧机构 ( 包括两个配合夹紧部件 32、 42) 可设置在前套筒 30 与 后套筒 40 之间。夹紧机构可旋转地将前套筒 30 和后套筒 40 共同地锁定至预定的扭矩阈值。一旦达到预定的扭矩阈值， 夹紧机构会松动 ( 或者滑动 ) 以限制可在卡盘致动过程期 间施加的扭矩。此外， 夹紧机构可设计为使得用于固紧工具卡盘的预定阈值小于用于松开 工具卡盘的预定阈值。
前套筒 30 可受支承使其轴向固定至卡盘体 20 并且可相对于卡盘体 20 旋转。前 套筒 30 可固定地承载螺母 16。在该示例性实施例中， 前套筒 30 和螺母 16 可以是分离和不 同的元件， 从而有利于工具卡盘 50 的组装。但是， 应该理解， 前套筒 30 和螺母 16 可以是整 体的、 单件的结构。前套筒 30 的后端可包括夹紧部件 32。
后套筒 40 可受支承使得其可在图 1 所示的轴向向前位置与轴向向后位置之间相 对于卡盘体 20( 以及因此前套筒 30) 轴向地移动。后套筒 40 也可相对于卡盘体 20 旋转。 后套筒 40 的前端可包括夹紧部件 42。夹紧部件 42 可与前套筒 30 的卡盘部件 32 相互作 用。后套筒 40 的后端可包括凸片 44。凸片 44 可与电动驱动器壳体 90 的配合凸片 92 相互 作用。
压缩弹簧 25 可容纳在前套筒 30 与后套筒 40 之间。压缩弹簧 25 可作用于后套筒 40 使之达到图 1 所示的轴向向前位置。
B 夹紧机构 ：
夹紧机构的结构和功能方面内容将参照图 2-4 变得更加清楚， 图 2-4 是可适当地 采用在图 1 的工具卡盘 50 中的配合卡盘部件的示例性非的限制性实施例的局部剖视图 ( 垂直于轴线 10 所作 )。在图 2-4 中， 所示的后套筒处于轴向向后位置， 使得夹紧部件可操 作接合。在这种状态下， 一个夹紧部件可径向向内地位于另一夹紧部件中。
配合夹紧部件可包括相应的工作表面。在本说明书中， 术语 “工作表面” 指代夹紧 部件的可与该配合夹紧部件的工作表面摩擦接合的表面。在图 2-4 中， 夹紧部件的工作表 面可面向与工具卡盘的轴线 10 垂直的方向。也就是， 如图 2-4 所示， 各种夹紧部件的工作 表面可面对平行于图面的方向， 而轴线 10 垂直于图面。
B(1) 图 2 的示例性夹紧机构 ：
如图 2 所示， 前套筒 30’ 的夹紧部件可采用臂 32’ 的形式， 后套筒 40’ 的夹紧部件 可采用卡销 42’ 的形式。臂 32’ 可经由销 33 安装在前套筒 30’ 上， 使得臂 32’ 可围绕销 32 枢转。前套筒 30’ 也可包括两个凸肩 34、 35， 这两个凸肩位于臂 32’ 的侧面并且限制臂 32’ 围绕销 33 的枢转动作。
在卡盘致动过程期间， 并且当工具卡盘 50 没有完全开启或关闭时 ( 例如， 当卡盘 夹仍然开启或关闭时 )， 臂 32’ 可抵靠卡销 42’ ， 该卡销又会使臂 32’ 围绕销 33 枢转并且抵 靠凸肩 34、 35 之一。此时， 前套筒 30’ 和后套筒 40’ 可旋转地锁定在一起。当工具卡盘完 全关闭 ( 插入或未插入附件时 ) 或者完全开启时， 由臂 32’ 施加至卡销 42’ 的旋转力会增 加。这里， 旋转力会增加至一阈值， 在该阈值下， 可沿径向向外的方向驱动卡销 42’ ( 导致 后套筒 40’ 弹性变形 ) 使得臂 32’ 可在卡销 42’ 下方滑动并且经过卡销 42’ 。采用这种方 式， 夹紧机构会松动 ( 或者滑动 )， 由此限制可在卡销致动过程期间施加的扭矩。
应该理解， 沿径向向外方向驱动卡销 42’ 所需的旋转力的大小会受到例如所制造 的后套筒 40’ 所采用的材料的弹性特性和臂 32’ 的工作表面相对于从轴线 10 延伸的径向 参考线 R 倾斜 ( 或歪斜 ) 程度的影响。考虑工作表面的倾斜 ； 工作表面与径向参考线 R 之 间的角度越小， 使夹紧机构滑动所需的旋转力就越大。 换句话说， 工作表面相对于周向参考线 ( 该线垂直于径向参考线 R) 越陡， 使夹紧机构滑动所需的旋转力就越大。
如图 2 所示， 前套筒 30’ 的凸肩 34 可以 ( 沿径向方向 ) 高于凸肩 35。因此， 与凸 肩 34 相比， 凸肩 35 可允许臂 32’ 从径向参考线 R( 即， 通过更大的角位移 ) 围绕销 33 枢转 至更大的范围。因此， 当臂 32’ 抵靠凸肩 35( 如图 2 所示 ) 时， 臂 32’ 的工作表面会比臂 32’ 抵靠凸肩 34 时 ( 相对于径向参考线 R) 倾斜更大的角度。采用这种方式， 使夹紧机构沿 第一方向 ( 即， 当卡销 42’ 滑过抵靠凸肩 35 的臂 32’ 时 ) 滑动所需的旋转力 ( 或者扭矩阈 值 ) 可以小于使夹紧机构沿第二方向 ( 即， 当卡销 42’ 滑过抵靠凸肩 34 的臂 32’ 时 ) 滑动 所需的旋转力 ( 或者扭矩阈值 )。可以适当地采用该扭矩阈值差值使得对应于卡盘固紧过 程的预定扭矩阈值可以小于对应于卡盘松开过程的预定扭矩阈值。
本领域技术人员易于得知图 2 所示的示例性夹紧机构的多种改进方案。例如， 除 了是可枢转地， 臂 32’ 可从前套筒 30’ 形成悬杆并且可以弹性变形。 这里， 卡销 42’ 可使 悬杆臂 32’ 相对于凸肩 34、 35 之一弹性弯折， 使得卡销 42’ 可滑过悬杆臂 32’ 。由于凸肩 34 可以 ( 沿径向方向 ) 高于凸肩 35， 所以凸肩 35 可为悬杆臂 32’ 提供更小的支承。采用 这种方式， 使夹紧机构沿第一方向 ( 即， 当卡销 42’ 使悬杆臂 32’ 朝向凸肩 35 弹性弯折时， 如图 2 所示 ) 滑动所需的旋转力 ( 或者扭矩阈值 ) 可以小于使夹紧机构沿第二方向 ( 即， 当卡销 42’ 使悬杆臂 32’ 朝向凸肩 34 弹性弯折时 ) 滑动所需的旋转力 ( 或者扭矩阈值 )。 B(2) 图 3 的示例性夹紧机构
如图 3 所示， 前套筒 30” 的夹紧部件采用凸起特征 32” 的形式， 并且后套筒 40” 的 夹紧部件可采用卡销 42” 的形式。凸起特征 32” 可包括两个斜坡 36、 37。
在卡盘致动过程期间， 并且当工件卡盘 50 没有完全开启或关闭时， 凸起特征 32” 可抵靠卡销 42” ， 使得前套筒 30” 和后套筒 40” 可旋转地锁定到一起。当工具卡盘完全关闭 或者完全开启时， 由凸起特征 32” 施加至卡销 42” 的旋转力可增加至一阈值， 在该阈值下， 卡销 42” 可沿径向向外方向驱动 ( 使得后套筒 40” 弹性变形 )， 使得凸起特征 32” 可在卡销 42” 下方滑动以及滑过卡销 42” 。
如图 3 所示， 斜坡 36 的工件表面可以比斜坡 37 的工作表面 ( 相对于径向参考线 R) 倾斜更大的角度。采用这种方式， 使夹紧机构沿第一方向 ( 即， 当卡销 42” 经由斜坡 36 的工作表面沿径向向外方向驱动时 ) 滑动所需的旋转力 ( 或者扭矩阈值 ) 可以小于使夹紧 机构沿第二方向 ( 即， 当卡销 42” 经由斜坡 37 的工作表面沿径向向外方向驱动时 ) 滑动所 需的旋转力 ( 或者扭矩阈值 )。 可以适当地采用该扭矩阈值差值， 使得对应于卡盘固紧过程 的预定扭矩阈值可以小于对应于卡盘松开过程的预定扭矩阈值。
B(3) 图 4 的示例性夹紧机构
图 4 的示例性夹紧机构大概类似于图 3 所示的夹紧机构， 其中的前套筒 30’ ” 的夹 紧部件可采用包括两个斜坡的凸起特征 32’ ” 的形式。但是， 也存在若干明显的区别。
如图 4 所示， 后套筒 40’ ” 的夹紧部件可采用卡销 42’ ” 的形式， 该卡销 42’ ” 可在 压缩弹簧 43 的作用下沿径向向内的方向偏压。压缩弹簧 43 和卡销 42’ ” 可容纳在后套筒 40’ ” 的凹槽 41 中。
在卡盘致动过程中， 当工件卡盘 50 没有完全开启或者关闭时， 凸起特征 32’ ” 可抵 靠凸起 42’ ” 使得前套筒 30’ ” 和后套筒 40’ ” 可旋转地锁定到一起。当工具卡盘完全关闭 或者完全开启时， 由凸起特征 32’ ” 施加至凸起 42’ ” 的旋转力可增加至一阈值， 在该阈值
下， 凸起 42’ ” 可克服压缩弹簧 43 的作用而沿径向向外方向驱动 ( 并且进入凹槽 41)， 使得 凸起特征 32’ ” 可在卡销 42’ ” 下方滑动以及滑过卡销 42’ ” 。压缩弹簧 43 然后可作用至卡 销 42’ ” 使其返回至径向向内位置 ( 如图 4 所示 )。在该示例性实施例中， 夹紧机构可在后 套筒 40’ ” 不经受任何弹性变形的情况下滑动。
如前述实施例所示， 可适当地采用阈值扭矩差值， 使得对应于卡盘固紧过程的预 定扭矩阈值可以小于对应于卡盘松开过程的预定阈值。
C 操作
工具卡盘 50 可取决于后套筒 40 的轴向位置而以不同的方式进行操作。
当后套筒 40 处于轴向向前位置时， 如图 1 所示， 电动驱动器可采用正常操作模式 进行操作。这里， 由于夹紧部件 32、 42 可脱离 ( 即， 夹紧机构不发生作用 )， 所以后套筒 40 可相对于前套筒 30 进行旋转。由于凸片 44、 92 可脱离， 所以后套筒 40 也可相对于驱动器 的壳体 90 旋转。
当驱动器启动时， 心轴 85 可旋转地驱动卡盘体 20， 这又可旋转地驱动卡盘夹 2。 在 部件之间的摩擦的作用下， 卡盘夹 2 可与螺母 16、 前套筒 30 和后套筒 40 共同旋转。因此， 整个工具卡盘 50 可作为一个单独单元共同旋转。 操作者可将后套筒 40 推至轴向向后位置， 并且以足够的力压缩弹簧 25， 使得电动 驱动器可采用卡盘致动的模式进行操作。 这里， 前套筒 30 和后套筒 40 可经由夹紧部件 32、 42 之间的相互作用的接合 ( 即， 夹紧机构发生作用 ) 而锁定到一起达到预定的扭矩阈值。 同样， 后套筒 40 和壳体 90 可经由凸片 44、 92 的接合而旋转地锁定到一起。
当驱动器启动时， 心轴 85 可旋转地驱动卡盘体 20， 该卡盘体可与卡盘夹 2 共同旋 转。卡盘体 20( 以及因此卡盘夹 2) 可相对于螺母 16 和前套筒 30 旋转。这是因为前套筒 30 可 ( 经由夹紧机构 ) 保持旋转地锁定至后套筒 40， 并且后套筒 40 可 ( 经由凸片 44、 92) 保持旋转地锁定至壳体 90。螺母 16 与卡盘体 20( 以及因此卡盘夹 2) 之间的相对旋转可 借助径向向内面对螺纹 18 与径向向外面对螺纹 3 之间的相互作用 ( 根据心轴 85 的旋转方 向 ) 驱 动卡盘夹 2 开启或关闭。
当工具卡盘 50 达到完全开启或关闭的位置时， 螺母 16 可固紧至卡盘夹螺纹 3。 此 时， 增加的旋转力可从卡盘体 20( 以及卡盘夹 2) 通过螺母 16 传送至夹紧部件 32。旋转力 可增加至夹紧机构会松动 ( 或滑动 ) 的阈值。采用这种方式， 夹紧机构可限制在卡盘致动 过程期间能够施加的扭矩。
应该理解， 驱动器可沿相对的旋转方向起动， 从而相应地固紧或松开工具卡盘 50。 在这一方面， 参照图 2-4， 工具卡盘 50 可设计成当固紧时， 夹紧机构可沿一方向滑动， 使得 前套筒相对于后套筒顺时针地旋转。例如， 设计者应该理解， 卡盘夹 2 的螺纹 3 和螺母 16 的螺纹 18 可以是左手螺纹或者右手螺纹， 从而实现理想的卡盘夹致动。采用这种方式， 对 应于卡盘固紧过程的预定扭矩阈值可以小于对应于卡盘松开过程的预定扭矩阈值。 一旦卡 盘机构滑动， 操作者可释放后套筒 40， 允许弹簧 25 将后套筒 40 返回至向前轴向位置。
II 图 5-9 所示的示例性实施例
图 5-9 示出可使用均一扭矩致动并且不会受到操作者差异影响的工具卡盘 50 的 另一示例性非限制性实施例。在该示例性实施例中， 夹紧机构可设置在后套筒和电动驱动 器壳体之间。
A 结构 ：
参照图 5， 工具卡盘 150 可包括卡盘体 120。卡盘体 120 的后端可固定地安装在电 动驱动器的心轴 185 上。卡盘体 120 的前端具有可滑动地支承多个卡盘夹 ( 未示出 ) 的通 道。卡盘夹和它们如何与螺母 ( 以及前套筒 ) 相互作用类似于先前的实施例。因此， 省略 了对相同内容的详细描述。 如先前的实施例， 应该理解， 本发明可通过多种类型的通过工具 夹紧部件之间的相对旋转而开启和关闭的卡盘夹实现。
卡盘体 120 可支承前套筒 ( 未示出 ) 和后套筒 140。前套筒和后套筒 140 可耦合 在一起， 使得后套筒 140 可相对于前套筒轴向运动以及旋转地固定至前套筒。例如， 而并非 限制本发明， 前套筒可包括由设置在后套筒 140 上的配合特征容纳的纵向花键。应该理解， 如在现有技术中已公知的， 可适当地采用许多以及各种连接结构。
后套筒 140 可受支承使得其可在轴向向前位置与轴向向后位置之间相对于卡盘 体 120( 以及因此前套筒 ) 轴向地运动。在图 5 中， 所示的工具卡盘 150 的上半 ( 即， 轴线 110 上方 ) 具有处于轴向向后位置的后套筒 140， 所示的工具卡盘 150 的下半 ( 即， 轴线 110 的下方 ) 具有处于轴向向前位置的后套筒 140。压缩弹簧 125 可容纳在后套筒 140 与卡盘 体 120 之间。压缩弹簧 125 可将后套筒 140 作用至轴向向前位置。 如下面更详细的说明， 夹紧机构 ( 包括两个配合夹紧部件 142、 192) 可设置在驱动 器的后套筒 140 与壳体 190 之间。夹紧机构可将后套筒 140 和壳体 190 旋转地锁定至预定 扭矩阈值。一旦达到预定的扭矩阈值， 夹紧机构可松动 ( 或者滑动 ) 从而限制可在卡盘致 动过程期间施加的扭矩。
后套筒 140 的后端可包括沿轴向向后方向伸出的腿 145。每个腿 145 可包括设置 有凹槽 148 的中间部分。每个凹槽 148 可具有面向径向向外方向的底表面。每个腿 145 也 可具有支承夹紧部件 142 的末端。
壳体 190 可固定地支承挡板 170。壳体 190 也可支承可与后套筒 140 的夹紧部件 142 相互作用的夹紧部件 192。夹紧部件 192 可旋转地固定至壳体 190 并且可相对于壳体 190 轴向移动。为了实现这一目的， 壳体 190 和夹紧部件 192 可通过花键连接到一起。这种 花键连接 ( 以及其他备选连接方式 ) 在本领域中是公知的， 因此省略对其的详细说明。
夹紧部件 192 可在弹簧机构 175 的作用下沿轴向向前的方向受偏压。图 5 所示的 弹簧机构 175 可采用波浪板的形式。但是， 本发明并不局限于这一方面， 可适当地采用其他 传统弹簧机构。
B 夹紧机构 ：
夹紧机构的结构和功能方面将通过参照图 6-9 而变得更加清楚， 这些图示出可适 当地应用在图 5 的工具卡盘 150 中的示例性非限制夹紧部件。
图 6 是挡板 170、 夹紧部件 192 和弹簧机构 175’ 的分解透视图， 它们都安装在壳 体 190 中。挡板 170 可包括径向向内的边缘， 沿该边缘可交替地布置凹口 171 和凸片 172。 挡板 170 可与后套筒 140 的腿 145 相互作用， 如下文所述。凹口 171 可容纳腿 145 的轴向 移动。也就是， 当后套筒 140 移动至 ( 以及离开 ) 轴向向后位置时， 腿 145 可通过挡板 170 的凹口 171 沿轴向方向滑动。当 ( 位于轴向向后位置的 ) 后套筒 140 旋转时， 凸片 172 可 进入腿 145 的凹槽 148。采用这种方式， 挡板 170 的凸片 172 可将后套筒 140 保持在轴向向 后位置。
在该示例性实施例中， 夹紧部件 192 可具有设置有卡销 193 的一侧。卡 销 193 可 从夹紧部件 192 沿轴向方向伸出。卡销 193 可与后套筒 140 的夹紧部件 142 相互作用。在 图 6 中， 弹簧机构 175’ 可采用具有支承多个压缩弹簧 176 的一侧的主体。压缩弹簧 176 可 抵靠夹紧部件 192。本发明并不局限于特定的弹簧机构。例如， 如上所述， 弹簧机构可采用 波形板 ( 如图 5 所示 ) 的方式或者一些其他传统弹簧机构。
在图 7-9 中， 所示的后套筒处于轴向向后位置， 使得夹紧部件可操作接合。此外， 凸片 172 可位于腿 145 的凹槽 148 中， 使得挡板 170 可 ( 克服弹簧机构 175 和压缩弹簧 125 的作用力 ) 将后套筒 140 保持在轴向向后位置。
B(1) 图 7 的示例性夹紧机构 ：
如图 7 所示， 后套筒的夹紧部件可采用设置在腿 145’ 末端上的凸起特征 142’ 的 形式。凸起特征 142’ 可包括两个斜坡 136、 137。凸起特征 142’ 可与安装在壳体中的夹紧 部件 192’ 的卡销 193’ 相互作用。
在卡盘致动过程期间， 并且当工具卡盘 150 没有完全开启或关闭时 ( 例如， 当卡盘 夹仍然开启或关闭时 )， 凸起特征 142’ 可抵靠卡销 193’ ， 使得后套筒和壳体可旋转地锁定 到一起。 当工具卡盘完全关闭 ( 插入或未插入附件时 ) 或者完全开启时， 由凸起特征 142’ 施 加至卡销 193’ 的旋转力会增加。这里， 旋转力会增加至一阈值， 在该阈值下， 卡销 193’ (以 及夹紧部件 192’ ) 可沿轴向向后的方向 ( 克服弹簧机构的作用 ) 驱动， 使得凸起特征 142’ 可横跨卡销 193’ 滑动并且经过卡销 193’ 。采用这种方式， 夹紧机构会松动 ( 或者滑动 )， 由此限制可在卡销致动过程期间施加的扭矩。
应该理解， 沿轴向向后方向驱动卡销 193’ 所需的旋转力的大小会受到例如弹簧机 构 175 的强度和凸起特征 142’ 的工作表面相对于轴线 110 倾斜 ( 或歪斜 ) 程度的影响。工 作表面与轴线 110 之间的角度越小， 夹紧机构滑动所需的旋转力就越大。
如图 7 所示， 斜坡 136 的工件表面可以比斜坡 137 的工作表面 ( 相对于轴线 110) 倾斜更大的角度。采用这种方式， 使夹紧机构沿第一方向 ( 即， 当卡销 193’ 经由斜坡 136 的工作表面沿轴向向后方向驱动时 ) 滑动所需的旋转力 ( 或者扭矩阈值 ) 可以小于使夹紧 机构沿第二方向 ( 即， 当卡销 193’ 经由斜坡 137 的工作表面沿轴向向后方向驱动时 ) 滑动 所需的旋转力 ( 或者扭矩阈值 )。 可以适当地采用该扭矩阈值差值， 使得对应于卡盘固紧过 程的预定扭矩阈值可以小于对应于卡盘松开过程的预定扭矩阈值。
B(2) 图 8 的示例性夹紧机构 ：
如图 8 所示， 后套筒的夹紧部件可采用设置在腿 145” 末端上的凸起特征 142” 的 形式。凸起特征 142” 可包括两个凸肩。安装在壳体中的夹紧部件 192” 的卡销 193” 可包 括两个斜坡 196、 197。
在卡盘致动过程期间， 并且当工具卡盘 150 没有完全开启或关闭时， 凸起特征 142” 可抵靠卡销 193” ， 使得后套筒和壳体可旋转地锁定到一起。当工具卡盘完全关闭或者 完全开启时， 由凸起特征 142” 施加至卡销 193” 的旋转力会增加。这里， 旋转力会增加至一 阈值， 在该阈值下， 卡销 193” 可沿轴向向后的方向 ( 克服弹簧机构的作用 ) 驱动， 使得凸起 特征 142” 可横跨卡销 193” 滑动并且经过卡销 193” 。采用这种方式， 夹紧机构会松动 ( 或 者滑动 )， 由此限制可在卡销致动过程期间施加的扭矩。
如图 8 所示， 斜坡 196 的工件表面可以比斜坡 197 的工作表面 ( 相对于轴线 110)倾斜更小的角度。采用这种方式， 使夹紧机构沿第一方向 ( 即， 当卡销 193” 经由斜坡 196 的工作表面沿轴向向后方向驱动时 ) 滑动所需的旋转力 ( 或者扭矩阈值 ) 可以小于使夹紧 机构沿第二方向 ( 即， 当卡销 193” 经由斜坡 197 的工作表面沿轴向向后方向驱动时 ) 滑动 所需的旋转力 ( 或者扭矩阈值 )。 可以适当地采用该扭矩阈值差值， 使得对应于卡盘固紧过 程的预定扭矩阈值可以小于对应于卡盘松开过程的预定扭矩阈值。
B(3) 图 9 的示例性夹紧机构 ：
图 9 的示例性夹紧机构有点类似于图 7 和 8 中所示的实例。但是， 也存在一些明 显的区别。
如图 9 所示， 配合夹紧部件 142’ ” 、 192’ ” 可具有互补型面的工作表面。同样， 夹紧 部件的工作表面可以是弯曲的。夹紧部件 142’ ” 、 192’ ” 之间的相互作用可以类似于上述图 7 和 8 所述的实例。
C 操作 ：
工具卡盘 150 可取决于后套筒 140 的轴向位置而以不同的方式进行操作。
当后套筒 140 处于轴向向前位置时， 如图 5 的下半部 ( 即， 在轴线 110 下方 ) 所示， 电动驱动器可采用正常操作模式进行操作。这里， 由于夹紧部件 142、 192 可脱离 ( 即， 夹紧 机构不发生作用 )， 所以后套筒 140 可相对于壳体 190 进行旋转。 当驱动器启动时， 心轴 185 可旋转地驱动卡盘体 120， 这又可旋转地驱动卡盘夹。 卡盘夹可与螺母、 前套筒和后套筒 140 共同旋转。因此， 整个工具卡盘 150 可作为一个单独 单元共同旋转。
为了实现卡盘致动模式， 操作者可将后套筒 140 推至轴向向后位置， 并且以足够 的力压缩弹簧 125。 当后套筒 140 沿轴向向后方向 ( 相对于前套筒、 卡盘体 120 和壳体 190) 移动时， 腿 145 可通过档板 170 的凹口 171。 腿 145 可沿轴向穿过凹口 171 足够的距离， 使得 腿的夹紧部件 142 可克服弹簧机构 175 的作用沿轴向方向压制壳体 190 的夹紧部件 192。
操作者然后可转动后套筒 140， 使得档板 170 的凸片 172 可进入腿 145 的凹槽 148， 如图 5 的上半部 ( 即， 在轴线 110 上方 ) 所示。此时， 操作者可释放后套筒 140， 该后套筒可 借助插入狭槽 148 的凸片 172 保持在轴向向后位置。在这一状态下， 后套筒 140 和壳体 190 可经由夹紧部件 142、 192 的接合和它们之间的相互作用 ( 即， 夹紧机构发生作用 ) 旋转地 共同锁定至预定扭矩阈值。
当驱动器启动时， 心轴 185 可旋转地驱动卡盘体 120， 该卡盘体可与卡盘夹共同旋 转。卡盘体 120( 以及因此卡盘夹 ) 可相对于螺母和前套筒旋转。这是因为前套筒可 ( 经 由花键连接 ) 保持旋转地锁定至后套筒 140， 并且后套筒 140 可 ( 经由夹紧机构 ) 保持旋转 地锁定至壳体 190。螺母与卡盘体 120( 以及因此卡盘夹 ) 之间的相对旋转可 ( 根据心轴 185 的旋转方向 ) 驱动卡盘夹开启或关闭。
当工具卡盘 150 达到完全开启或关闭的位置时， 螺母可固紧至卡盘夹。此时， 增加 的旋转力可从卡盘体 120( 以及卡盘夹 ) 通过螺母和前套筒传送至夹紧部件 142。 旋转力可 增加至夹紧机构会松动 ( 或滑动 ) 的阈值。采用这种方式， 夹紧机构可限制在卡盘致动过 程期间能够施加的扭矩。
应该理解， 驱动器可沿相对的旋转方向启动， 从而相应地固紧或松开工具卡盘 150。 在这一方面， 参照图 7-9， 工具卡盘 150 可设计成当固紧时， 夹紧机构可沿一方向滑动，
使得腿 145’ 、 145” 、 145’ ” 可相对于档板 170 向左移动。采用这种方式， 对应于卡盘固紧过 程的预定扭矩阈值可以小于对应于卡盘松开过程的预定扭矩阈值。
当卡盘机构滑动时， 后套筒 140 可相对于壳体 190( 以及因此档板 170) 旋转。在 该相对旋转期间， 腿 145 可进入档板 170 的凹口 171， 并且同时，档板 170 的凸片 172 可滑 动通过并且离开腿 145 的凹槽 148。一旦凸片 172 离开凹槽 148， 弹簧 125 可使后套筒 140 返回至轴向向前位置。这可为操作者提供听觉和 / 或视觉的指示， 表明卡盘致动过程已经 完成。
III 图 10-15 所示的示例性实施例 ：
图 10-15 示出可使用均一扭矩致动并且不会受到操作者差异影响的工具卡盘 250 的另一示例性非限制性实施例。在该示例性实施例中， 夹紧机构可设置在外套筒和电动驱 动器壳体之间。
A 结构 ：
参照图 10， 工具卡盘 250 可包括卡盘体 220。卡盘体 220 的后端可固定地安装在 电动驱动器的心轴 285 上。卡盘体 220 的前端具有可滑动地支承多个卡盘夹 202 的通道。 卡盘夹 202 可倾斜， 使得卡盘夹 202 的相应前端朝向卡盘体 220 的轴线 210 会聚。卡盘夹 202 可具有相应的径向向外面对的螺纹 203。卡盘夹 202 可经由与螺母 216 的径向向内面 对的螺纹 218 相互作用的径向向外面对的螺纹 203 致动 ( 即， 前进和 / 或缩回 )。如先前的 实施例， 应该理解， 本发明可通过多种类型的通过工具夹紧部件之间的相对旋转而开启和 关闭的卡盘夹 ( 相对于所示的 “螺纹” 卡盘夹 ) 实现。 卡盘体 220 可支承内套筒 230 和外套筒 240。内套筒 230 和外套筒 240 可耦合在 一起， 使得外套筒 240 可相对于内套筒 230 轴向运动以及旋转地固定至前套筒 230。例如， 而并非限制本发明， 内套筒 230 可包括由设置在外套筒 240 上的配合特征 249 容纳的纵向 花键 231。应该理解， 如在现有技术中已公知的， 可适当地采用许多以及各种内和外套筒之 间的连接结构。
内套筒 230 可受支承使得其轴向固定至卡盘体 220 并且可相对于卡盘体 220 旋 转。内套筒 230 可固定地承载螺母 216。轴承 207 可夹置在螺母 216 与卡盘体 220 之间从 而促进螺母 216 与卡盘体 220 之间的相对旋转。
外套筒 240 可受支承使得其可在轴向向前位置与轴向向后位置之间相对于卡盘 体 220( 以及因此内套筒 230) 轴向地运动。在图 10 中， 所示的工具卡盘 250 在轴向向前位 置具有外套筒 240。压缩弹簧 225 可容纳在内套筒 230 与外套筒 240 之间。压缩弹簧 225 可将外套筒 240 作用至轴向向前位置。
如下面更详细的说明， 夹紧机构 ( 包括两个配合夹紧部件 242、 292) 可设置在驱动 器的外套筒 240 与壳体 290 之间。夹紧机构可将外套筒 240 和壳体 290 旋转地锁定到一起 直至预定扭矩阈值。一旦达到预定的扭矩阈值， 夹 紧机构可松动 ( 或者滑动 ) 从而限制可 在卡盘致动过程期间施加的扭矩。
外套筒 240 的后端可支承闩锁环 260。 闩锁环 260 可具有末端， 该末端具有面向轴 向向后方向的凸轮表面 262 和面向轴向向前方向的止挡表面 263。凸轮表面 262 可相对于 轴线 210 倾斜， 止挡表面 263 可垂直于轴线 210。闩锁环 260 也可包括夹紧部件 242。
壳体 290 可支承夹紧部件 292， 该夹紧部件可与外套筒 240 的夹紧部件 242 相互作
用。夹紧部件 292 可旋转地固定至壳体 290 并且可沿径向方向相对于壳体 290 移动。为了 实现这一目的， 壳体 290 包括可滑动地设置夹紧部件 292 的凹槽 291。夹紧部件 292 可经由 弹簧机构 275 沿径向向外方向偏压。图 10 所示的弹簧机构 275 可采用片簧的形式， 但是本 发明并不局限于这一方面。例如， 弹簧机构可采用波形板、 盘簧和弹性部件的形式， 或者可 适当地采用一些其他的传统弹簧机构。
在该示例性实施例中， 参见图 13， 外套筒 240、 配合特征 249 和闩锁环 260 可设置 为分离的和特殊的元件， 这可有利于工具卡盘 250 的组装。但是， 本发明的并不局限于这 一方面， 因为外套筒 240、 配合特征 249 和闩锁环 260 可以是整体的、 单件的结构。类似地， 螺母 216、 内套筒 230 和花键 231 可设置为分离的和特殊的元件， 并且这可有利于工具卡盘 250 的组装。但是， 本发明并不局限于这一方面， 因为螺母 216、 内套筒 230 和花键 231 可以 是整体的、 单件的结构。
在该示例性实施例中， 两个夹紧部件 292 可安装在壳体 290 上。但是， 应该理解， 本发明并不局限于任何特定数量的夹紧部件 292。 例如， 可适当地采用单独一个的夹紧部件 292( 或者多于两个夹紧部件 292)。同样， 可设置单独一个的弹簧机构 275 从而沿径向向外 方向偏压所有夹紧部件 292。但是， 应该理解， 可适当地采用另外的弹性机构 275。例如， 弹 簧机构 275 可独立地设置用于每个夹紧部件 292。 B 夹紧机构 ：
夹紧机构的结构和功能方面内容将参照图 11、 12、 14 和 15 变得更加清楚， 这些图 是可适当地采用在图 10 的工具卡盘 250 中的示例性非限制性夹紧部件。在图 11、 12、 14 和 15 中， 所示的外套筒处于轴向向后位置， 使得夹紧部件可操作接合。在这种状态下， 一个夹 紧部件 292 可径向向内地位于另一夹紧部件 242 中。夹紧部件的工作表面可面对于工具卡 盘 250 的轴线 210 垂直的方向。
B(1) 图 11 和 12 的示例性夹紧机构 ：
如图 11 和 12 所示， 外套筒 240’ 的夹紧部件可采用设置在闩锁环 260’ 上的凸起 特征 242’ 的形式。凸起特征 242’ 可包括两个斜坡 236’ 、 237’ 。安装在壳体 290’ 中的夹紧 部件可采用卡销 292’ 的形式。
在卡盘致动过程期间， 并且当工具卡盘 250 没有完全开启或关闭时 ( 例如， 当卡盘 夹仍然开启或关闭时 )， 凸起特征 242’ 可抵靠卡销 292’ ， 使得外套筒 240’ 和壳体 290’ 可旋 转地锁定到一起。当工具卡盘完全关闭 ( 插入或未插入附件时 ) 或者完全开启时， 由凸起 特征 242’ 施加至卡销 292’ 的旋转力会增加。这里， 旋转力会增加至一阈值， 在该阈值下， 卡销 292’ 可克服弹簧机构 275’ 的作用沿径向向后的方向驱动 ( 并且深入凹槽 291’ )， 使 得凸起特征 242’ 可横跨卡销 292’ 滑动并且经过卡销 292’ 。采用这种方式， 夹紧机构会松 动 ( 或者滑动 )， 由此限制可在卡销致动过程期间施加的扭矩。
应该理解， 沿径向向内方向驱动卡销 292’ 所需的旋转力的大小会受到例如弹簧机 构 275’ 的强度和凸起特征 242’ 的工作表面相对于从径向参考线 R 倾斜 ( 或歪斜 ) 程度的 影响。工作表面与径向参考线 R 之间的角度越小， 夹紧机构滑动所需的旋转力就越大。
如图 11 所示， 斜坡 236’ 的工件表面可以比斜坡 237’ 的工作表面 ( 相对于径向参 考线 R) 倾斜更大的角度。采用这种方式， 使夹紧机构沿第一方向 ( 即， 当卡销 292’ 经由斜 坡 236’ 的工作表面沿径向向内方向驱动时 ) 滑动所需的旋转力 ( 或者扭矩阈值 ) 可以小
于使夹紧机构沿第二方向 ( 即， 当卡销 292’ 经由斜坡 237’ 的工作表面沿径向向内方向驱 动时 ) 滑动所需的旋转力 ( 或者扭矩阈值 )。 可以适当地采用该扭矩阈值差值， 使得对应于 卡盘固紧过程的预定扭矩阈值可以小于对应于卡盘松开过程的预定扭矩阈值。
在该示例性实施例中， 参照图 12， 闩锁环 260’ 的止挡表面 263’ 可沿轴向向前位 置抵靠卡销 292’ 的轴向后端。止挡表面 263’ 与卡销 292’ 之间的相互作用不会产生使得 卡销 292’ 克服弹簧机构 275’ 的作用沿径向向内方向移动的凸轮动作。采用这种方式， 卡 销 292’ 可将外套筒 240’ 保持在轴向向后位置 ( 并且克服压缩弹簧 225 的作用 )。外套筒 240’ 可采用这种方式轴向地保持， 直到凸起特征 242’ 滑过卡销 292’ ， 由此沿径向向内方向 驱动卡销 292’ 并且进入凹槽 291’ 。
B(2) 图 14 和 15 的示例性夹紧机构 ：
如图 14 和 15 所示， 外套筒 240” 的夹紧部件可采用设置在闩锁环 260” 上的凸起 特征 242” 的形式。凸起特征 242” 可包括两个斜坡 236” 、 237” 。安装在壳体中的夹紧部件 可采用卡销 292” 的形式。卡销 292” 可具有球形形状。
在卡盘致动过程期间， 并且当工具卡盘 250 没有完全开启或关闭时， 凸起特征 242” 可抵靠卡销 292” ， 使得外套筒 240” 和壳体可旋转地锁定到一起。当工具卡盘完全关 闭或者完全开启时， 由凸起特征 242” 施加至卡销 292” 的旋转力会增加。这里， 旋转力会增 加至一阈值， 在该阈值下， 卡销 292” 可克服弹簧机构 275” 的作用沿径向向内的方向驱动， 使得凸起特征 242” 可跨过卡销 292” 滑动并且经过卡销 292” 。采用这种方式， 夹紧机构会 松动 ( 或者滑动 )， 由此限制可在卡销致动过程期间施加的扭矩。
如图 14 所示， 斜坡 236” 的工件表面可以比斜坡 237” 的工作表面 ( 相对于径向参 考线 R) 倾斜更大的角度。采用这种方式， 使夹紧机构沿第一方向 ( 即， 当卡销 292” 经由斜 坡 236” 的工作表面沿径向向内方向驱动时 ) 滑动所需的旋转力 ( 或者扭矩阈值 ) 可以小 于使夹紧机构沿第二方向 ( 即， 当卡销 292” 经由斜坡 237” 的工作表面沿径向向内方向驱 动时 ) 滑动所需的旋转力 ( 或者扭矩阈值 )。 可以适当地采用该扭矩阈值差值， 使得对应于 卡盘固紧过程的预定扭矩阈值可以小于对应于卡盘松开过程的预定扭矩阈值。
在该示例性实施例中， 参照图 15， 闩锁环 260” 的挡止表面 263” 可与凸起特征 242” 的斜坡 236” 、 237” 连续形成。例如， 闩锁环 260” 可设置有限定斜坡 236” 、 237” 和挡止表面 263” 的凹槽。这里， 该凹槽的径向向内面对壁可限定斜坡 236” 、 237” ， 该凹槽的轴向向前面 对壁可限定挡止表面 263” 。在图 15 中， 该凹槽可延伸至图纸平面中。
挡止表面 263” 可沿轴向向前方向压靠卡销 292” 的轴向后端。挡止表面 263” 与卡 销 292” 之间的相互作用不会产生使得卡销 292” 克服弹簧机构 275” 的作用沿径向向内方向 移动的凸轮动作。采用这种方式， 卡销 292” 可将外套筒 240” 保持在轴向向后位置 ( 并且 克服压缩弹簧 225 的作用 )。外套筒 240” 可采用这种方式轴向地保持， 直到凸起特征 242” 滑过卡销 292” ， 由此沿径向向内方向驱动卡销 292” 。
C 操作 ：
工具卡盘 250 可取决于外套筒 240 的轴向位置而以不同的方式进行操 作。
当外套筒 240 处于轴向向前位置时， 如图 10 所示， 电动驱动器可采用正常操作模 式进行操作。 这里， 由于夹紧部件 242、 292 可脱离 ( 即， 夹紧机构不发生作用 )， 所以外套筒 240 可相对于壳体 290 进行旋转。当驱动器启动时， 心轴 285 可旋转地驱动卡盘体 220， 这又可旋转地驱动卡盘夹 202。卡盘夹 202 可与螺母 216、 内套筒 230 和外套筒 240 共同旋转。因此， 整个工具卡盘 250 可作为一个单独单元共同旋转。
为了实现卡盘致动模式， 操作者可将外套筒 240 推至轴向向后位置， 并且以足够 的力压缩弹簧 225。当外套筒 240 沿轴向向后方向 ( 相对于内套筒 230、 卡盘体 220 和壳体 290) 移动时， 闩锁环 260 的凸轮表面 262 可滑过夹紧部件 292， 由此克服弹簧机构 275 的作 用沿径向向内方向驱动夹紧部件 292。 最后， 闩锁环 260 的止挡表面 263 可沿轴向向后方向 移动超过夹紧部件 292。 此时， 弹簧机构 275 可沿径向向外方向驱动夹紧部件 292 并且与夹 紧部件 242 接合 ( 如图 12 或 15 所示 )。
当夹紧部件 292、 242 接合时， 操作者可释放外套筒 240， 该外套筒 240 可借助抵靠 闩锁环 260 的止挡表面 263 的夹紧部件 292 保持在轴向向后位置。在这一状态下， 外套筒 240 和壳体 290 可经由夹紧部件 242、 292 的接合和之间的相互作用 ( 即， 夹紧机构发生作 用 ) 旋转地共同锁定至预定扭矩阈值。
当驱动器启动时， 心轴 285 可旋转地驱动卡盘体 220， 该卡盘体可与卡盘夹 202 共 同旋转。卡盘体 220( 以及因此卡盘夹 202) 可相对于螺母 216 和内套筒 230 旋转。这是因 为内套筒 230 可 ( 经由花键 231 和配合特征 249 连接 ) 保持旋转地锁定至外套筒 240， 并且 外套筒 240 可 ( 经由夹紧机构 ) 保持旋转地锁定至壳体 290。螺母 216 与卡盘体 220( 以及 因此卡盘夹 202) 之间的相对旋转可 ( 根据心轴 285 的旋转方向 ) 驱动卡盘夹 202 开启或 关闭。
当工具卡盘 250 达到完全开启或关闭的位置时， 螺母 216 可固紧至卡盘夹 202 上。 此时， 增加的旋转力可从卡盘体 220( 以及卡盘夹 ) 通过螺母 216 和内套筒 230 传送至夹紧 部件 242。旋转力可增加至夹紧机构会松动 ( 或滑动 ) 的阈值。采用这种方式， 夹紧机构可 限制在卡盘致动过程期间能够施加的扭矩。
应该理解， 驱动器可沿相对的旋转方向启动， 从而相应地固紧或松开工具卡盘 250。 因此， 如前述实施例， 对应于卡盘固紧过程的预定扭矩阈值可 以小于对应于卡盘松开 过程的预定扭矩阈值。
当卡盘机构滑动时， 外套筒 240( 以及因此闩锁环 260) 可相对于壳体 290 旋转。 在该相对旋转期间， 夹紧部件 292 可沿径向向内方向 ( 经由夹紧部件 242) 驱动。夹紧部件 292 可从止挡表面 263 分离， 从而弹簧 225 可使外套筒 240 返回至轴向向前位置。这可为操 作者提供听觉和 / 或视觉的指示， 表明卡盘致动过程已经完成。
IV 图 16 所示的示例性实施例
图 16 示出可设置在电动驱动器 800 上的工具卡盘 350 的另一示例性非限制性实 施例。如前述实施例， 工具卡盘 350 可包括能够轴向定位以实现不同操作模式 ( 例如， 正常 操作模式和卡盘致动模式 ) 的夹紧机构和套筒 340。
如图 16 所示， 连杆 600 可设置在套筒 340 与开启 - 关闭开关 700 之间。连杆 600 可安装在电动驱动壳体上以实现轴向运动。连杆 600 可延伸至设置在套筒 340 中的凹部 500。当驱动器在正常操作模式下启动时， 连杆 600 可滑动通过凹部 500。
借助连杆 600， 电动驱动器 800 的马达可当操作者将套筒 340 轴向移动以接合夹紧 机构 ( 从而实现卡盘致动模式 ) 时开启。相反地， 当夹紧机构在预定扭矩阈值下释放时， 套筒 340( 以及因此连杆 600) 可返回至初始轴向位置， 从而关闭马达。
上面已经说明的若干个示例性夹紧机构。但是， 本发明并不局限于所公开实例的 特定细节。本领域技术人员清楚地了解夹紧机构的许多和各种改进方案。下面说明几种改 进方案。
首先， 可倒转配合夹紧部件的相应位置。例如， 对于图 2-4 所示的夹紧机构， 设置 在前套筒上的夹紧部件替代地设置在后套筒上， 设置在后套筒上的夹紧部件替代地设置在 前套筒上。类似地， 相对于图 7-9、 11、 12、 14 和 15 所示的夹紧机构， 设置在后套筒 ( 或外 套筒 ) 上的夹紧部件替代地设置在壳体上， 设置在壳体上的夹紧部件替代地设置在后套筒 ( 或外套筒 ) 上。
第二， 夹紧部件不局限于图 2-4、 7-9、 11、 12、 14 和 15 所示的特定几何形状。在这 一方面， 可采用许多和备选的形状。例如， 夹紧部件可具有对称或不对称的形状。夹紧部件 的工作表面可以是平面的和 / 或曲面的。配合夹紧部件的工作表面可以是互补的型面或者 不同的型面。
第三， 本发明并不局限于夹紧部件的特定数量。例如， 夹紧部件可包括 一个或多 个卡销、 臂、 凸起特征等。当夹紧部件包括一个或多个夹紧部件时， 可理想地均匀地围绕工 具卡盘的轴线间隔地布置夹具部件， 但是本发明并不局限于这一方面。 同样， 一个夹紧部件 的夹紧元部件的数量可以或者可以不等于配合夹紧部件的夹紧元部件的数量。