專利名稱：螺桿導(dǎo)向器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在螺桿被驅(qū)動進(jìn)入工作面時用于支撐螺桿的螺桿導(dǎo)向 器，以及該螺桿導(dǎo)向器的操作方法。更具體地說，本發(fā)明涉及一種具有缸筒 的螺桿導(dǎo)向器，該缸筒用于安裝螺桿和至少一個在要求的方向上支撐螺桿的 支撐構(gòu)件。
背景技術(shù)：
在螺桿被驅(qū)動進(jìn)入工作面時，螺桿導(dǎo)向器被用來支撐螺桿以保持螺桿處 在要求的方向上，并使得螺桿以要求的角度被驅(qū)動進(jìn)入工作面，例如垂直于 工作面。更具體地說，螺桿導(dǎo)向器與旋轉(zhuǎn)工具，如電鉆相連接，用來在鉆孔 過程中為螺桿提供支撐并保持螺桿的位置處在要求的方向上。但是，目前公 知的螺桿導(dǎo)向器在螺桿和螺桿導(dǎo)向器的支撐面之間包含不理想的過大間隙， 從而允許螺桿相對于鉆孔驅(qū)動工具的軸線變得歪斜，并潛在地導(dǎo)致螺桿以不 符合要求的角度被驅(qū)動進(jìn)入工作面。因而，這種目前公知的螺桿導(dǎo)向器可能 不能保持螺桿處在要求的方向上。

發(fā)明內(nèi)容
在一方面，本發(fā)明屬于一種用于旋轉(zhuǎn)工具的螺桿導(dǎo)向器，該旋轉(zhuǎn)工具具 有繞軸線可轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)式夾具。所述螺桿導(dǎo)向器包括導(dǎo)向器本體，該導(dǎo)向 器本體被設(shè)置成可轉(zhuǎn)動地與旋轉(zhuǎn)工具的旋轉(zhuǎn)式夾具相連接，該導(dǎo)向器本體限 定有用于容納螺桿的空腔；以及多個支撐構(gòu)件，該多個支撐構(gòu)件與所述導(dǎo)向 器本體相連接，并被設(shè)置為當(dāng)螺桿處于空腔內(nèi)時用以保持螺桿處在實質(zhì)平行 于軸線的方向上。
所述多個支撐構(gòu)件可以是彈性構(gòu)件，它們可以包括三個環(huán)繞所述導(dǎo)向器 本體的圓周、彼此大致均勻間隔布置的彈性構(gòu)件。該彈性構(gòu)件可以是彈性臂。
所述支撐構(gòu)件在優(yōu)選情況下各自被設(shè)置成可在用于將螺桿裝載進(jìn)所述 空腔內(nèi)的打開位置和用于支撐螺桿的閉合位置之間移動，在該打開位置，所 述支撐構(gòu)件各自距離軸線是第一距離，在該閉合位置，所述支撐構(gòu)件各自距 離軸線是第二距離，該第二距離小于該第一距離。
為實現(xiàn)該目的，所述導(dǎo)向器本體上可以連接調(diào)節(jié)環(huán)，該調(diào)節(jié)環(huán)被設(shè)置成 當(dāng)支撐構(gòu)件處在閉合位置時可用以調(diào)節(jié)所述第二距離的大小。該調(diào)節(jié)環(huán)可以 包括多個凸輪面，每個凸輪面都被設(shè)置為可選擇地與所述彈性構(gòu)件中的一個 彈性構(gòu)件相接合以調(diào)節(jié)所述第二距離的大小。
所述導(dǎo)向器本體可以包括限定有多個鄰近所述空腔的遠(yuǎn)端開口的外部 部分，其中所述多個支撐構(gòu)件中的每個支撐構(gòu)件都是彈性構(gòu)件，該彈性構(gòu)件 包括與所述導(dǎo)向器本體的外部部分固定連接的基部和被設(shè)置成可以伸進(jìn)所 述多個遠(yuǎn)端開口中的一個開口內(nèi)并與螺桿接合的頭部。
O形環(huán)可以環(huán)繞所述多個彈性構(gòu)件布置以迫使彈性構(gòu)件偏向所述閉合位置。
所述導(dǎo)向器本體可以包括可伸縮地安裝在所述外部部分內(nèi)的內(nèi)部部分， 其中該內(nèi)部部分被設(shè)置成可在伸出位置和撤回位置之間移動，當(dāng)該內(nèi)部部分 處在伸出位置時，該導(dǎo)向器本體的內(nèi)部部分被設(shè)置為與所述多個彈性構(gòu)件相 接合并迫使該彈性構(gòu)件進(jìn)入所述打開位置。
所述導(dǎo)向器本體的外部部分可以進(jìn)一步限定有多個通入所述空腔的近
端開口 ，其中所述彈性構(gòu)件中的每個彈性構(gòu)件都包括設(shè)置成用以伸入該多個
近端開口中的一個開口內(nèi)的突起，當(dāng)所述內(nèi)部部分處在所述伸出位置時，該 導(dǎo)向器本體的內(nèi)部部分被設(shè)置成與所述彈性構(gòu)件的突起相接合并迫使彈性
構(gòu)件進(jìn)入所述打開位置。
在另一方面，本發(fā)明提供一種用于旋轉(zhuǎn)工具的螺桿導(dǎo)向器，該旋轉(zhuǎn)工具 具有繞軸線可轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)式夾具，所述螺桿導(dǎo)向器包括導(dǎo)向器本體，該導(dǎo) 向器本體被設(shè)置成可轉(zhuǎn)動地與旋轉(zhuǎn)工具的旋轉(zhuǎn)式夾具相連接，該導(dǎo)向器本體
限定有用于容納螺桿的空腔；以及多個彈性構(gòu)件，該多個彈性構(gòu)件與所述導(dǎo) 向器本體相連接，并被設(shè)置為當(dāng)螺桿處于所述空腔內(nèi)時用以保持螺桿處在大
致平行于軸線的方向上，其中所述多個彈性構(gòu)件各自都被設(shè)置為可在用于將 螺桿裝載進(jìn)所述空腔內(nèi)的打開位置和用于支撐螺桿的閉合位置之間移動，在 該打開位置，該彈性構(gòu)件各自距離軸線是第一距離，在該閉合位置，該支撐 構(gòu)件各自距離軸線是第二距離，該第二距離小于該第一距離。所述導(dǎo)向器本 體可以包括外部部分和可伸縮地安裝在該外部部分內(nèi)的內(nèi)部部分，其中該內(nèi) 部部分被設(shè)置成可在伸出位置和撤回位置之間移動，當(dāng)該內(nèi)部部分處在伸出 位置時，該內(nèi)部部分與所述彈性構(gòu)件相接合并迫使彈性構(gòu)件進(jìn)入所述的打開 位置。
在又一方面，本發(fā)明提供一種用于旋轉(zhuǎn)工具的螺桿導(dǎo)向器，該旋轉(zhuǎn)工具 具有繞軸線可轉(zhuǎn)動的驅(qū)動部件，所述螺桿導(dǎo)向器包括導(dǎo)向器本體，該導(dǎo)向 器本體被設(shè)置成可轉(zhuǎn)動地與旋轉(zhuǎn)工具的驅(qū)動部件相連接，該導(dǎo)向器本體限定 有用于容納螺桿的空腔；多個彈性構(gòu)件，該多個彈性構(gòu)件與所述導(dǎo)向器本體 相連接，并被設(shè)置為當(dāng)螺桿處于空腔內(nèi)時用以保持螺桿處在大致平行于軸線 的方向上；以及與所述導(dǎo)向器本體相連接的調(diào)節(jié)環(huán)，該調(diào)節(jié)環(huán)被設(shè)置為用以 調(diào)節(jié)所述彈性構(gòu)件的位置。所述調(diào)節(jié)環(huán)包括多個凸輪面，每個凸輪面都被設(shè) 置為可選擇地與所述彈性構(gòu)件中的一個彈性構(gòu)件相接合以調(diào)節(jié)所述第二距 離的大小。
在又一方面，本發(fā)明提供一種用于旋轉(zhuǎn)工具的螺桿導(dǎo)向器，該旋轉(zhuǎn)工具 具有繞軸線可轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)式夾具，所述螺桿導(dǎo)向器包括導(dǎo)向器本體，該導(dǎo) 向器本體被設(shè)置成可轉(zhuǎn)動地與旋轉(zhuǎn)工具的旋轉(zhuǎn)式夾具相連接，該導(dǎo)向器本體
限定有用于容納螺桿的空腔；以及支撐構(gòu)件，該支撐構(gòu)件與所述導(dǎo)向器本體 相連接，并被設(shè)置為當(dāng)螺桿處于空腔內(nèi)時用以保持螺桿處在實質(zhì)平行于軸線 的方向上。
在又一方面，本發(fā)明屬于一種利用驅(qū)動工具和具有支撐構(gòu)件的螺桿導(dǎo)向 器以驅(qū)動螺桿進(jìn)入工作面的方法，該方法包括設(shè)置螺桿導(dǎo)向器的支撐構(gòu)件 使之進(jìn)入打開位置，裝載螺桿使之進(jìn)入與螺桿導(dǎo)向器的驅(qū)動部件的嚙合中， 以及定位螺桿導(dǎo)向器的支撐構(gòu)件，使得支撐構(gòu)件確保螺桿處在通常平行于驅(qū) 動部件軸線的方向上。
在定位支撐構(gòu)件的步驟中，支撐構(gòu)件可以處于閉合位置，使得支撐構(gòu)件 確保螺桿處在通常平行于驅(qū)動部件軸線的方向上。當(dāng)所述支撐構(gòu)件處在閉合 位置時，它們相對于自然狀態(tài)可以被輕微地偏斜。


現(xiàn)在參照附圖通過實施例來描述本發(fā)明的實施方式，附圖中-
圖1是可轉(zhuǎn)動地連接有包含本發(fā)明原理的螺桿導(dǎo)向器的一種典型旋轉(zhuǎn)工
圖2a是圖1所示的螺桿導(dǎo)向器的立體圖，圖中螺桿導(dǎo)向器本體處在伸 出位置以將螺桿裝載到螺桿導(dǎo)向器上；
圖2b是圖1所示的螺桿導(dǎo)向器的立體圖，圖中螺桿導(dǎo)向器本體處在撤 回位置以支撐螺桿處在要求的方向上；
圖3a是螺桿導(dǎo)向器本體的縱截面圖，圖中螺桿導(dǎo)向器本體處在伸出位 置，支撐構(gòu)件處在打開位置；
圖3b是螺桿導(dǎo)向器本體的縱截面圖，圖中螺桿導(dǎo)向器處在撤回位置， 支撐構(gòu)件處在閉合位置；
圖4是包含本發(fā)明原理的另一種螺桿導(dǎo)向器的截面圖，圖中螺桿導(dǎo)向器
包括用于調(diào)節(jié)支撐構(gòu)件位置的調(diào)節(jié)環(huán)；以及
圖5是圖4所示的螺桿導(dǎo)向器采用的調(diào)節(jié)環(huán)的俯視圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在參照附圖，先參照圖l，圖中顯示的是用于旋轉(zhuǎn)工具，例如電鉆ll 上的螺桿導(dǎo)向器10。電鉆11包括設(shè)置的用以驅(qū)動旋轉(zhuǎn)式夾具14繞軸線18 旋轉(zhuǎn)的電動機(jī)。其他用于驅(qū)動如螺絲件之類緊固件的旋轉(zhuǎn)工具包括樞軸驅(qū)動 器(pivot driver)、銷桿驅(qū)動器(stick driver)、其它電動螺絲起子以及類似的 工具。旋轉(zhuǎn)式夾具14可以是卡盤或者是本領(lǐng)域內(nèi)公知的多種類型中的一種 快速聯(lián)接器。例如，就像在名稱為"CHUCK HAVING ONE-STEP LOCK AND RELEASE"的美國專利No. 5,398,946中所披露的一樣，快速聯(lián)接器可以是 帶有止動球的卡盤，該止動球能夠選擇性地在鎖緊嚙合位置和非嚙合位置之 間移動，在鎖緊嚙合位置，止動球?qū)⒐ぞ呓宇^相對于卡盤鎖定。螺桿導(dǎo)向器 IO包括能夠容納到電鉆11的旋轉(zhuǎn)式夾具14內(nèi)的導(dǎo)向器本體12和多個與導(dǎo) 向器本體12相連接的、用以保持螺桿處在要求方向上的支撐構(gòu)件16。當(dāng)螺 桿導(dǎo)向器IO容納在旋轉(zhuǎn)式夾具14內(nèi)時，螺桿導(dǎo)向器IO和旋轉(zhuǎn)式夾具14相 互之間可以同步旋轉(zhuǎn)。
參照圖2a和圖2b，導(dǎo)向器本體12包括柄部30，該柄部30能夠容納 在電鉆11的旋轉(zhuǎn)式夾具14(圖1)內(nèi)；內(nèi)部部分32，該內(nèi)部部分32具有與 柄部30相連的近端34和能夠安裝螺桿接頭(screwbit) 38的遠(yuǎn)端36;外部 部分40，該外部部分40可伸縮地安裝在內(nèi)部部分32上；以及位于外部部分 40上的套管42。
柄部30包括具有多個鍵面如外六邊形橫截面的第一端43,該第一端43 與旋轉(zhuǎn)式夾具14的夾齒相對應(yīng)，從而旋轉(zhuǎn)式夾具14能夠形成與柄部30的 夾緊嚙合并旋轉(zhuǎn)柄部30。柄部30還包括具有多個鍵面如外正方形橫截面的
第二端(圖中未示出)，該第二端與導(dǎo)向器本體12的內(nèi)部部分32內(nèi)的多個 鍵面如內(nèi)正方形橫截面相對應(yīng)，從而柄部30能夠帶動導(dǎo)向器本體12的內(nèi)部 部分32旋轉(zhuǎn)。
如前所述，導(dǎo)向器本體12的內(nèi)部部分32可伸縮地安裝在導(dǎo)向器本體12 的外部部分40內(nèi)，從而外部部分40能夠相對于內(nèi)部部分32在沿著軸線18 的長度方向上、在伸出位置44 (圖2a中所示)和撤回位置46 (圖2b中所 示)之間移動。當(dāng)導(dǎo)向器本體12的外部部分40處在撤回位置46時，螺桿 接頭38暴露在外并且支撐構(gòu)件16處在打開位置，從而螺桿48能夠在此位 置被裝載。當(dāng)導(dǎo)向器本體12的外部部分40處在伸出位置44時，螺桿接頭 38處在導(dǎo)向器本體12的空腔內(nèi)并且支撐構(gòu)件16處在閉合位置，從而它們能 夠保證螺桿48處在要求的方向上，如下文更詳細(xì)地闡述。
套管42固定連接到外部部分40上，從而各個部件40， 42可以在沿著 軸線18的長度方向上同步移動。例如，套管42可以通過鎖扣(snap-fit)咬 合、鍵槽(tab-slot)嚙合或其它合適的方式固定到外部部分40上。
內(nèi)部部分32能夠相對于外部部分40旋轉(zhuǎn)，從而當(dāng)旋轉(zhuǎn)式夾具14、柄部 30以及內(nèi)部部分32旋轉(zhuǎn)時，外部部分40、套管42和支撐構(gòu)件16不會旋轉(zhuǎn)。 內(nèi)部部分32和外部部分40包括防止外部部分40從內(nèi)部部分32上滑脫的特 征。例如，內(nèi)部部分32可以包括嚙合外部部分40內(nèi)表面上的凸緣的卡環(huán)(未 示出)。
螺桿接頭38包括遠(yuǎn)端頂尖(distal tip) 39 (圖1， 3a， 3b)，該遠(yuǎn)端頂尖 39被設(shè)計成適于裝入螺桿頭47上的凹槽內(nèi)，例如具有單一直線凹槽的標(biāo)準(zhǔn) (又名槽形)螺桿頭；具有十字形凹槽的菲利普(Phillips)螺桿頭；六角形 螺絲起子頭；六葉形(又名開花)螺絲起子頭；方形，羅伯遜(Robertson) 螺絲起子頭； 一字形螺絲起子頭；或其它任何形式的螺絲起子頭。當(dāng)導(dǎo)向器 本體12的內(nèi)部部分32相對于外部部分40被順時針方向旋轉(zhuǎn)時，隨著螺桿48被驅(qū)動，內(nèi)部部分32便在螺桿導(dǎo)向器10內(nèi)向前運動。在向前運動過程中， 支撐構(gòu)件16通常會限制螺桿48相對于軸線18的橫向移動以防止螺桿48發(fā) 生偏斜，如下面更詳細(xì)地闡述。
參照圖3a和圖3b，當(dāng)螺桿48處在導(dǎo)向器本體12的空腔49內(nèi)時，支撐 構(gòu)件16和導(dǎo)向器本體12相連接并被設(shè)置成用以保持螺桿48處在實質(zhì)平行 于軸線18的方向上。例如，在圖中所示的螺桿導(dǎo)向器10內(nèi)，支撐構(gòu)件16 各自都是彈性構(gòu)件，它們具有連接到導(dǎo)向器本體12上的基部50和相對于軸 線18自由移動的頭部52。支撐構(gòu)件16相互之間大致均勻間隔地環(huán)繞外部部 分40的圓周進(jìn)行布置，從而它們可以共同協(xié)作以迫使螺桿48處于實質(zhì)完全 平行于軸線18的方向上。例如，支撐構(gòu)件16是在尺寸、形狀和彈性系數(shù)上 實質(zhì)相同的彈性臂，從而當(dāng)螺桿實質(zhì)上完全平行于軸線18時，它們可以各 自以相等的力度迫使螺桿48并相互協(xié)作以使螺桿48處于平衡狀態(tài)。
支撐構(gòu)件或支撐臂16可以在打開位置54 (圖3a)和閉合位置58 (圖 3b)之間移動，在打開位置54，支撐臂16各自離軸線18的距離是第一距離 56，在閉合位置58，支撐臂16各自離軸線18的距離是第二距離60。第二 距離60小于第一距離56。支撐構(gòu)件16各自可以朝著閉合位置58偏斜。
在螺桿導(dǎo)向器10工作過程中，支撐構(gòu)件16處在打開位置54是為了將 螺桿48裝載進(jìn)導(dǎo)向器本體12的空腔49內(nèi)，處在閉合位置58是為了支撐螺 桿48并在工作過程中保持螺桿實質(zhì)完全平行于軸線18。這里使用的術(shù)語"打 開位置"包括任何該位置，在該位置，支撐構(gòu)件16相對于正常偏斜被向外 偏轉(zhuǎn)，螺桿48能夠被裝載進(jìn)螺桿導(dǎo)向器10內(nèi)，從而螺桿頭47能夠與螺桿 接頭38嚙合。此外，這里使用的術(shù)語"閉合位置"包括能夠使支撐構(gòu)件16 支撐螺桿48處在實質(zhì)平行于軸線18方向上的任何位置。
導(dǎo)向器本體12的外部部分40包括鄰近空腔49的遠(yuǎn)端開口 62，從而支 撐構(gòu)件16的頭部52能夠伸進(jìn)空腔49內(nèi)并支撐螺桿48。例如，支撐構(gòu)件16
的頭部52包括橫向伸向軸線18并進(jìn)入空腔49內(nèi)的凸緣部分。當(dāng)支撐構(gòu)件 16處在閉合位置58時，頭部52延伸穿過遠(yuǎn)端開口 62進(jìn)入空腔49內(nèi)，并與 螺桿48相接合。
支撐構(gòu)件16和導(dǎo)向器本體12的內(nèi)部部分32被設(shè)置為當(dāng)內(nèi)部部分32處 在伸出位置44 (圖3a)時，支撐構(gòu)件16處在打開位置54，當(dāng)內(nèi)部部分32 處在撤回位置46 (圖3b)時，支撐構(gòu)件16處在閉合位置58。例如，每個支 撐構(gòu)件16都設(shè)置了與導(dǎo)向器本體12的外部部分40內(nèi)的近端開口 70相對齊 的突起66，從而該突起66可以延伸穿過近端開口 70并進(jìn)入空腔49內(nèi)。當(dāng) 導(dǎo)向器本體12的內(nèi)部部分32處在伸出位置44時，內(nèi)部部分32的外表面與 突起66相接合，驅(qū)動支撐構(gòu)件16進(jìn)入打開位置54以將螺桿48裝載到螺桿 接頭38上。反之，當(dāng)導(dǎo)向器本體12的內(nèi)部部分32處在撤回位置46上時， 內(nèi)部部分32的外表面與突起66不接合，突起66可以自由地伸到空腔49內(nèi)， 從而支撐構(gòu)件16的頭部52能夠與螺桿48接合并保持它的方向。
圖中所示的突起66位于支撐構(gòu)件16的基部50和頭部52之間。此外， O形環(huán)72鄰近突起66并環(huán)繞支撐構(gòu)件16布置，以進(jìn)一步迫使支撐構(gòu)件16 朝著閉合位置58偏斜。0形環(huán)72優(yōu)選為一塊由彈性材料如橡膠或塑料制成 的部件。
當(dāng)支撐構(gòu)件16與螺桿48相接合時，和自然狀態(tài)相比，支撐構(gòu)件16各 自可以被輕微地偏斜，從而可以更有效地固定螺桿。也就是說，當(dāng)螺桿48 位于螺桿導(dǎo)向器10內(nèi)時，比起當(dāng)螺桿導(dǎo)向器10內(nèi)沒有螺桿48時，支撐構(gòu) 件頭部52可以限定一個更大的直徑。支撐構(gòu)件16的彈性系數(shù)可以按照需要 進(jìn)行調(diào)節(jié)以產(chǎn)生要求的剛度。更具體地說，支撐構(gòu)件16的剛度影響到當(dāng)螺 桿被驅(qū)動進(jìn)入工作面時支撐構(gòu)件16被偏斜的程度。如果支撐構(gòu)件16太硬， 頭部52可能被損壞或被螺桿48過早的磨損，但如果支撐構(gòu)件16太松弛， 螺桿48將很可能變得歪斜。
在螺桿導(dǎo)向器10的一種工作方法中，當(dāng)內(nèi)部部分32處在伸出位置44 并且支撐構(gòu)件16處在打開位置54時，螺桿48被裝載到螺桿接頭38上，如 圖3a所示。螺桿接頭38在優(yōu)選情況下包括磁性部件或者它本身就是磁性的， 從而可以增強(qiáng)螺桿接頭38和螺桿48之間的接合。然后，內(nèi)部部分32移動 進(jìn)入撤回位置46，從而支撐構(gòu)件16能夠移動進(jìn)入與螺桿49接合。更具體地 說，如圖3b所示，支撐構(gòu)件頭部52各自與螺桿48接合以確保螺桿48處在 實質(zhì)平行于軸線18方向上的位置。在這個位置，支撐構(gòu)件16可以從自然狀 態(tài)被輕微地偏斜，從而比起如果螺桿48不在當(dāng)前位置時支撐構(gòu)件16可以有 更大的直徑。接下來，鉆頭ll，或其他類型的驅(qū)動器如銷桿驅(qū)動器或樞軸驅(qū) 動器被驅(qū)動，旋轉(zhuǎn)式夾具14和螺桿48被驅(qū)動向前朝著工作面運動。在這個 運動過程中，支撐構(gòu)件16優(yōu)選為持續(xù)地接合并支撐螺桿48，直到導(dǎo)向器本 體12的內(nèi)部部分32在外部部分40內(nèi)充分向前移動到與支撐構(gòu)件16的突起 66相接合并迫使支撐構(gòu)件16進(jìn)入到打開位置54為止。當(dāng)支撐構(gòu)件16處在 打開位置54時，螺桿48被從與支撐構(gòu)件16的接合中釋放，從而螺桿48可 以容易地被按要求從與螺桿接頭38的嚙合中分離，例如一旦螺桿48被完全 驅(qū)動進(jìn)工作面。
突起66優(yōu)選為沿著軸線18布置，從而使得直到螺桿48已被驅(qū)動預(yù)定 的距離并進(jìn)入工作面之前，支撐構(gòu)件16不會進(jìn)入打開位置54。預(yù)定的距離 優(yōu)選情況下應(yīng)當(dāng)足夠大，以便在螺桿48被進(jìn)一步驅(qū)動更遠(yuǎn)進(jìn)入工作面時， 工作面和螺桿48之間的作用力能夠保持螺桿48的方向。
在螺桿導(dǎo)向器10的另一種工作方法中，當(dāng)支撐構(gòu)件16處在閉合位置58 時，螺桿48被裝載進(jìn)入到與導(dǎo)向器本體12的內(nèi)部部分32的螺桿接頭38相 接合。例如，通過手動方式推動螺桿48進(jìn)入與支撐構(gòu)件頭部52相接合并使 得支撐構(gòu)件16偏轉(zhuǎn)進(jìn)入到打開位置54，螺桿48可以被插入到導(dǎo)向器本體 12的空腔49內(nèi)。在這種方式中，當(dāng)內(nèi)部部分32處在撤回位置46時，螺桿48被裝載進(jìn)入與內(nèi)部部分32的螺桿接頭38相接合。
現(xiàn)在參照圖4和圖5，圖中顯示了另一種用于帶旋轉(zhuǎn)式夾具的旋轉(zhuǎn)工具 的螺桿導(dǎo)向器110。螺桿導(dǎo)向器110包括導(dǎo)向器本體112和多個與導(dǎo)向器本 體112相連接的、用以保持螺桿48處在實質(zhì)平行于旋轉(zhuǎn)式夾具的旋轉(zhuǎn)軸線 18方向上的支撐構(gòu)件116。
螺桿導(dǎo)向器IIO包括環(huán)繞螺桿導(dǎo)向器110的遠(yuǎn)端部分101安裝的調(diào)節(jié)環(huán) 200。例如，如圖4所示，調(diào)節(jié)環(huán)200安裝在螺桿導(dǎo)向器IIO末端的切口 103 內(nèi)。調(diào)節(jié)環(huán)200與從支撐構(gòu)件116延伸出的舌片(tab) 102相接合，從而控 制支撐構(gòu)件頭部152的最小直徑155。例如，調(diào)節(jié)環(huán)200相對于螺桿導(dǎo)向器 110是可轉(zhuǎn)動的并且包括變化的外徑，從而可以控制支撐構(gòu)件116的位置。
例如，參照圖5，調(diào)節(jié)環(huán)200包括三段凸起的凸輪面206和三個非凸起 面208。當(dāng)調(diào)節(jié)環(huán)200被校正使得舌片102各自都處在非凸起面208的其中 一個面上時，然后支撐構(gòu)件116的頭部152便能夠被設(shè)置在相對靠近軸線18 的位置并且能夠限定出一個相對小的直徑155。這個位置和圖3b中所示的閉 合位置58相類似，但當(dāng)凸輪面206被轉(zhuǎn)動使得舌片102各自都處在凸輪面 206的其中一個面上時，支撐構(gòu)件頭部152便不能被設(shè)置在像靠近軸線18 那樣的位置，直徑155就變得相對較大。
調(diào)節(jié)環(huán)200可以被用來將螺桿裝載進(jìn)導(dǎo)向器110內(nèi)。更具體地說，用戶 能夠調(diào)節(jié)支撐構(gòu)件116的位置，從而使得直徑115比螺桿頭的直徑大，因而 允許用戶將螺桿插入進(jìn)螺桿導(dǎo)向器的空腔內(nèi)。接下來，用戶可以轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)環(huán) 200來減小直徑155并為螺桿在鉆孔期間提供支撐。也就是說，鉆孔用戶能 夠在裝載螺桿過程中使舌片102和突起的凸輪面208對準(zhǔn)，也能夠在螺桿已 被裝載之后使舌片102和非凸起面208對準(zhǔn)。調(diào)節(jié)環(huán)還可以被用來保持對螺 桿的相對恒定的支撐力量，而不必考慮螺桿桿體的直徑。
調(diào)節(jié)環(huán)200和/或螺桿導(dǎo)向器110優(yōu)選包括防止調(diào)節(jié)環(huán)200從螺桿導(dǎo)向器 110的遠(yuǎn)端部分101滑脫的部件。
當(dāng)結(jié)合具體實施方式
來描述本發(fā)明時，可以理解，根據(jù)前面詳細(xì)地描述， 許多替代方案、改進(jìn)和變化對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言都是顯而易見的。因 此，前面的描述應(yīng)該被認(rèn)為是闡述性的而不是限制性的，本發(fā)明應(yīng)該從下述 的權(quán)利要求、包括所有的從屬權(quán)利要求來理解，這些權(quán)利要求限定了本發(fā)明 的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于旋轉(zhuǎn)工具的螺桿導(dǎo)向器，該旋轉(zhuǎn)工具具有繞軸線可轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)式夾具，所述螺桿導(dǎo)向器包括導(dǎo)向器本體，該導(dǎo)向器本體被設(shè)置成可轉(zhuǎn)動地與旋轉(zhuǎn)工具的旋轉(zhuǎn)式夾具相連接，該導(dǎo)向器本體限定有用于容納螺桿的空腔；以及多個支撐構(gòu)件，該多個支撐構(gòu)件與所述導(dǎo)向器本體相連接，并被設(shè)置為當(dāng)螺桿處于所述空腔內(nèi)時用以保持螺桿處在實質(zhì)平行于軸線的方向上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺桿導(dǎo)向器，其中所述多個支撐構(gòu)件為彈性 構(gòu)件。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺桿導(dǎo)向器，其中所述彈性構(gòu)件包括三個環(huán) 繞所述導(dǎo)向器本體的圓周、彼此大致均勻間隔布置的彈性構(gòu)件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺桿導(dǎo)向器，其中所述彈性構(gòu)件為彈性臂。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺桿導(dǎo)向器，其中所述多個支撐構(gòu)件各自被 設(shè)置為可在用于將螺桿裝載進(jìn)所述空腔內(nèi)的打開位置和用于支撐螺桿的閉 合位置之間移動，在該打開位置，所述支撐構(gòu)件各自距離軸線是第一距離， 在該閉合位置，所述支撐構(gòu)件各自距離軸線是第二距離，該第二距離小于該 第一距離。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的螺桿導(dǎo)向器，進(jìn)一步包括與所述導(dǎo)向器本體 相連接的調(diào)節(jié)環(huán)，該調(diào)節(jié)環(huán)被設(shè)置成當(dāng)支撐構(gòu)件處在閉合位置時可用以調(diào)節(jié) 所述第二距離的大小。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的螺桿導(dǎo)向器，其中所述調(diào)節(jié)環(huán)包括多個凸輪 面，每個凸輪面都被設(shè)置成可選擇地與所述支撐構(gòu)件中的一個支撐構(gòu)件相接 合以調(diào)節(jié)所述第二距離的大小。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的螺桿導(dǎo)向器，其中所述導(dǎo)向器本體包括限定 有多個鄰近所述空腔的遠(yuǎn)端開口的外部部分，并且其中所述多個支撐構(gòu)件中 的每個支撐構(gòu)件都是彈性構(gòu)件，該彈性構(gòu)件包括與所述導(dǎo)向器本體的外部部 分固定連接的基部和被設(shè)置成可以伸進(jìn)所述多個遠(yuǎn)端開口中的一個開口內(nèi) 并與螺桿接合的頭部。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的螺桿導(dǎo)向器，其中所述多個彈性構(gòu)件中的每 個彈性構(gòu)件被朝向所述閉合位置偏壓。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的螺桿導(dǎo)向器，進(jìn)一步包括O形環(huán)，該O形 環(huán)環(huán)繞所述多個彈性構(gòu)件布置以迫使所述彈性構(gòu)件偏向所述閉合位置。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的螺桿導(dǎo)向器，其中所述導(dǎo)向器本體包括可伸 縮地安裝在所述外部部分內(nèi)的內(nèi)部部分，其中該內(nèi)部部分被設(shè)置成可在伸出 位置和撤回位置之間移動。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的螺桿導(dǎo)向器，其中，當(dāng)所述內(nèi)部部分處在 所述伸出位置時，該導(dǎo)向器本體的內(nèi)部部分被設(shè)置為與所述多個彈性構(gòu)件相 接合并迫使該彈性構(gòu)件進(jìn)入所述打開位置。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的螺桿導(dǎo)向器，其中所述導(dǎo)向器本體的外部 部分進(jìn)一步限定有多個通入所述空腔的近端開口 ，并且其中所述彈性構(gòu)件中 的每個彈性構(gòu)件都包括設(shè)置為用以伸入該多個近端開口中的一個開口內(nèi)的 突起。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的螺桿導(dǎo)向器，其中當(dāng)所述內(nèi)部部分處在所 述伸出位置時，該導(dǎo)向器本體的內(nèi)部部分被設(shè)置成與所述彈性構(gòu)件的突起相 接合并迫使所述彈性構(gòu)件進(jìn)入所述打開位置。
15. —種用于旋轉(zhuǎn)工具的螺桿導(dǎo)向器，該旋轉(zhuǎn)工具具有繞軸線可轉(zhuǎn)動 的旋轉(zhuǎn)式夾具，所述螺桿導(dǎo)向器包括-導(dǎo)向器本體，該導(dǎo)向器本體被設(shè)置成可轉(zhuǎn)動地與旋轉(zhuǎn)工具的旋轉(zhuǎn)式夾具相連接，該導(dǎo)向器本體限定有用于容納螺桿的空腔；以及多個彈性構(gòu)件，該多個彈性構(gòu)件與所述導(dǎo)向器本體相連接，并被設(shè)置為 當(dāng)螺桿處于所述空腔內(nèi)時用以保持螺桿處在大致平行于軸線的方向上，其中 所述多個彈性構(gòu)件各自被設(shè)置為可在用于將螺桿裝載進(jìn)所述空腔內(nèi)的打開 位置和用于支撐螺桿的閉合位置之間移動，在該打開位置，該彈性構(gòu)件各自 距離軸線是第一距離，在該閉合位置，該支撐構(gòu)件各自距離軸線是第二距離， 該第二距離小于該第一距離。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的螺桿導(dǎo)向器，其中所述導(dǎo)向器本體包括外 部部分和可伸縮地安裝在該外部部分內(nèi)的內(nèi)部部分，其中該內(nèi)部部分被設(shè)置 成可在伸出位置和撤回位置之間移動，當(dāng)該內(nèi)部部分處在伸出位置時，該內(nèi) 部部分與所述彈性構(gòu)件相接合并迫使所述彈性構(gòu)件進(jìn)入所述打開位置。
17. —種用于旋轉(zhuǎn)工具的螺桿導(dǎo)向器，該旋轉(zhuǎn)工具具有繞軸線可轉(zhuǎn)動的 驅(qū)動部件，所述螺桿導(dǎo)向器包括導(dǎo)向器本體，該導(dǎo)向器本體被設(shè)置成可轉(zhuǎn)動地與旋轉(zhuǎn)工具的驅(qū)動部件相 連接，該導(dǎo)向器本體限定有用于容納螺桿的空腔；多個彈性構(gòu)件，該多個彈性構(gòu)件與所述導(dǎo)向器本體相連接，并被設(shè)置為 當(dāng)螺桿處于所述空腔內(nèi)時用以保持螺桿處在大致平行于軸線的方向上；以及調(diào)節(jié)環(huán)，該調(diào)節(jié)環(huán)與所述導(dǎo)向器本體相連接，并被設(shè)置為用以調(diào)節(jié)所述 彈性構(gòu)件的位置。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的螺桿導(dǎo)向器，其中所述調(diào)節(jié)環(huán)包括多個凸 輪面，每個凸輪面都被設(shè)置為可選擇地與所述多個彈性構(gòu)件中的一個彈性構(gòu) 件相接合以調(diào)節(jié)所述第二距離的大小。
19. 一種用于旋轉(zhuǎn)工具的螺桿導(dǎo)向器，該旋轉(zhuǎn)工具具有繞軸線可轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)式夾具，所述螺桿導(dǎo)向器包括導(dǎo)向器本體，該導(dǎo)向器本體被設(shè)置成可轉(zhuǎn)動地與旋轉(zhuǎn)工具的旋轉(zhuǎn)式夾具相連接，該導(dǎo)向器本體限定有用于容納螺桿的空腔；以及支撐構(gòu)件，該支撐構(gòu)件與所述導(dǎo)向器本體相連接，并被設(shè)置為當(dāng)螺桿處 于所述空腔內(nèi)時用以保持螺桿處在實質(zhì)平行于軸線的方向上。
20. —種利用驅(qū)動工具和具有支撐構(gòu)件的螺桿導(dǎo)向器以驅(qū)動螺桿進(jìn)入工 作面的方法，該方法包括定位螺桿導(dǎo)向器的支撐構(gòu)件使之進(jìn)入打開位置； 裝載螺桿使之與螺桿導(dǎo)向器的驅(qū)動部件嚙合；以及 定位螺桿導(dǎo)向器的支撐構(gòu)件，使得支撐構(gòu)件確保螺桿處在大致平行于驅(qū) 動部件軸線的方向上。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中在定位支撐構(gòu)件的步驟中，支 撐構(gòu)件處于閉合位置，使得支撐構(gòu)件確保螺桿處在大致平行于驅(qū)動部件軸線 的方向上。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中當(dāng)所述支撐構(gòu)件處在閉合位置 時，支撐構(gòu)件相對于自然狀態(tài)被輕微地偏斜。
全文摘要
一種螺桿導(dǎo)向器以及一種利用驅(qū)動工具和螺桿導(dǎo)向器驅(qū)動螺桿進(jìn)入工作面的方法。該螺桿導(dǎo)向器具有被設(shè)置成與旋轉(zhuǎn)工具的旋轉(zhuǎn)式夾具相連接的導(dǎo)向器本體，該導(dǎo)向器本體限定了用于容納螺桿的空腔，以及與所述導(dǎo)向器本體相連接的支撐構(gòu)件，該支撐構(gòu)件被設(shè)置為用以保持螺桿處在實質(zhì)平行于旋轉(zhuǎn)式夾具軸線的方向上。
文檔編號B25B23/00GK101367134SQ20081014409
公開日2009年2月18日 申請日期2008年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月9日
發(fā)明者L·馬西亞斯, R·E·麥克拉肯, R·哈里森, T·伊瓦特, 塔庫·歐西, 托馬斯·M·帕雷爾 申請人:創(chuàng)科實業(yè)有限公司