專利名稱：用于棘輪錘式機(jī)構(gòu)的外軸承保持結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一般而言，本發(fā)明涉及向工具夾盤傳遞軸向運(yùn)動(dòng)，該工具夾盤被構(gòu)成用 于將配件聯(lián)接到動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器上，更具體地說，本發(fā)明涉及一種工具夾盤，在 組裝和使用動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器工具的過程中通過與適用于和被構(gòu)成為用于保持相 關(guān)軸承的棘輪機(jī)構(gòu)和結(jié)構(gòu)嚙合在往復(fù)"敲擊"模式("hammer" mode)中可 選擇地驅(qū)動(dòng)該工具夾盤。
背景技術(shù)：
于2004年9月20日向美國(guó)專利與商標(biāo)局提交的、名稱為"TOOL CHUCK WITH POWER TAKE OFF FEATURE",流水號(hào)為60/610,973的普通轉(zhuǎn)讓的 待審美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)、Atty.Docket No.0275L-000980/US，下文稱為'"973申 請(qǐng)"。于2005年4月19日提交的、名稱為"TOOL CHUCK WITH POWER TAKE OFF AND DEAD SPINDLE FEATURE"的普通轉(zhuǎn)讓的待審美國(guó)臨時(shí)申 請(qǐng)、Atty.Docket No,0275L-001056/US,下文稱為'"1056申請(qǐng)"。上述每項(xiàng) 申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容作為參考結(jié)合于本申請(qǐng)中。兩項(xiàng)供參考的申請(qǐng)非常詳細(xì)地描 述了結(jié)合于下面將詳細(xì)描述的本發(fā)明中的具體的工具和工具夾盤構(gòu)造。
在某些鉆孔應(yīng)用中，可通過附加"敲擊"動(dòng)作("hammer" action )、即 沿鉆頭或夾持在夾盤爪中的其他工具的縱向軸線的往復(fù)運(yùn)動(dòng)來提高鉆孔效 率。優(yōu)選的是，可選擇地使這種敲擊動(dòng)作銜接和脫開，以便擴(kuò)展工具的多功 能性和減小錘式機(jī)構(gòu){( 一或多個(gè))，hammer mechanism ( s ) }上的不必要的 和過早出現(xiàn)的磨損。可通過手動(dòng)旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)環(huán){turn ring,(或套管)}或操縱桿 來控制錘式機(jī)構(gòu)的銜接和/或脫開，而不使用夾盤鑰匙，以便改變錘式機(jī)構(gòu)的構(gòu)造。
其他工作包括開發(fā)利用來自動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器的動(dòng)力以張開和收攏夾盤爪的 工具夾盤。為此，工具夾盤可設(shè)有套管，該套管可沿軸向運(yùn)動(dòng)到其被擱置
{ground,(即，旋轉(zhuǎn)地固定)}于動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器的殼體上的位置。于是，驅(qū)動(dòng)器 接通電源(power up)時(shí)，驅(qū)動(dòng)器的心軸(因此還有夾盤爪)相對(duì)于套管旋 轉(zhuǎn)。心軸和套管之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)可夾緊或松開夾盤爪。
傳統(tǒng)的無(wú)鑰匙的工具夾盤存在相關(guān)的缺點(diǎn)。例如，它們要求使用者操縱 套管(即，使套管旋轉(zhuǎn)和/或使套管軸向滑動(dòng))。這種操縱可能很難，特別是 當(dāng)使用者試圖同時(shí)將配件插入到夾盤爪內(nèi)時(shí)更難操作。此外，當(dāng)工具動(dòng)力加 大時(shí)，使用者可能會(huì)不經(jīng)意地松開套管和工具殼體之間的擱置狀況。

發(fā)明內(nèi)容
下面將更詳細(xì)描述的本發(fā)明的多個(gè)示例性實(shí)施例涉及動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器中使 用的多種結(jié)構(gòu)的改型和/或附件，尤其涉及具有在動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器的組裝和/或運(yùn) 轉(zhuǎn)過程中用于保持外軸承的任選的"敲擊"動(dòng)作的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器。具體地說， 所公開的結(jié)構(gòu)具有一或多個(gè)限制軸承沿輸入軸(或心軸)運(yùn)動(dòng)的表面、尤其 是內(nèi)周表面。
下面將參考附圖對(duì)本發(fā)明的所述和其他特征進(jìn)行更具體描述，所述特征 包括部件的多種和新穎的結(jié)構(gòu)及組合的細(xì)節(jié)?？梢岳斫獾氖?，所示出的這些 示例性實(shí)施例的細(xì)節(jié)只是為了說明而不是對(duì)本發(fā)明的限制。在不超出本發(fā)明 的構(gòu)思和范圍的前提下，可將本發(fā)明的原理和特征應(yīng)用于變換的和多種多樣 的實(shí)施例中。


通過下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述可更全面地理解本發(fā)明，附圖中類似的元 件由類似的附圖標(biāo)記表示，提供這些附圖只是為了說明而不是對(duì)本發(fā)明的限制。
圖1A和1B示意地示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性非限制性實(shí)施例的動(dòng)力 工具的一些實(shí)施例；
圖2為本發(fā)明所述工具的第一示例性實(shí)施例的橫截面圖3為本發(fā)明所述工具的第二示例性實(shí)施例的橫截面圖4為本發(fā)明所述工具的第三示例性實(shí)施例的橫截面圖5為本發(fā)明所述工具的第四示例性實(shí)施例的橫截面圖6為本發(fā)明所述工具的第五示例性實(shí)施例的橫截面圖7A為本發(fā)明所述工具的第六示例性實(shí)施例的橫截面圖，
圖7B為沿 圖7A中線B-B剖切的橫截面圖8A和8B為本發(fā)明所述工具的第七示例性實(shí)施例的一部分的橫截面
圖9為本發(fā)明所述工具的第八示例性實(shí)施例的橫截面圖。
所提供的這些附圖有助于理解下文將更詳細(xì)描述的本發(fā)明的這些示例 性實(shí)施例，這些示例性實(shí)施例不應(yīng)構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限制。明確地說，為 了改善清晰程度，附圖中示出的各種元件的數(shù)量、相對(duì)間隔、位置、尺寸和 維數(shù)未按比例描繪且可能被夸大、減少，或在其他方面作出變換。
具體實(shí)施例方式
下文將參考示出了本發(fā)明的某些示例性實(shí)施例的附圖更全面地描述本 發(fā)明的一些示例性實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，為了改善清晰程度和 減少附圖的數(shù)量，省略了可供選擇的那些構(gòu)造的變換形式。本領(lǐng)域技術(shù)人員 還應(yīng)理解的是，在不超出本發(fā)明的范圍和構(gòu)思的前提下，可將所示出的和所 描述的那些示例性實(shí)施例的各種結(jié)構(gòu)元件中的 一些元件可選擇地和單獨(dú)地 結(jié)合，以便創(chuàng)建工具的其他一些實(shí)施例。
圖1A所示的示例性實(shí)施例
圖1A以示意的形式示出了動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器(例如，鉆孔機(jī))的一非限制的 示例性實(shí)施例，該動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器具有被構(gòu)成為用于夾持和旋轉(zhuǎn)配件(例如，鉆 頭)的工具夾盤50。工具夾盤50可連接到錘式機(jī)構(gòu)60、動(dòng)力輸出(PTO) 機(jī)構(gòu)70、傳動(dòng)裝置80、最后連接到電機(jī)卯。傳動(dòng)裝置80可利用齒輪裝置以 獲得輸入rpm (來自電機(jī)90 )和輸出rpm (傳遞到工具夾盤50 )之間的一 系 列比例變化的效果，從而傳遞較高的旋轉(zhuǎn)速度或較大的力矩。
圖1B所示的示例性實(shí)施例
圖1B以示意的形式示出了動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器(例如，鉆孔機(jī))的一非限制的 示例性實(shí)施例，該動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器具有被構(gòu)成為用于夾持和旋轉(zhuǎn)配件(例如，鉆 頭)的工具夾盤50。工具夾盤50可連接到錘式機(jī)構(gòu)60、傳動(dòng)裝置80、最后連接到電機(jī)90。傳動(dòng)裝置80可利用齒輪裝置以獲得輸入rpm(來自電機(jī)90) 和輸出rpm (傳遞到工具夾盤50)之間的一系列比例變化效果，從而傳遞較 高的旋轉(zhuǎn)速度或較大的力矩。
在圖1A和1B所示出的兩個(gè)示例性實(shí)施例中，傳動(dòng)裝置80可包括多個(gè) 行星減速齒輪系統(tǒng)，但可以理解的是，本發(fā)明并不限于此。例如，可采用多 于或少于三個(gè)行星的減速系統(tǒng)。此外，如果需要可以備選或結(jié)合的方式采用 除行星減速齒輪系統(tǒng)之外的其他傳動(dòng)裝置(例如，普通的平行軸線傳動(dòng)裝 置)，以滿足動(dòng)力和功能方面的設(shè)計(jì)目標(biāo)。行星減速齒輪傳動(dòng)裝置已為本領(lǐng) 域所公知，因此省略對(duì)它們的詳細(xì)討論。
第一示例性實(shí)施例
圖2示出了動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器的一非限制的示例性實(shí)施例的橫截面，該動(dòng)力驅(qū) 動(dòng)器包括夾盤錐體，該夾盤錐體接納用于可選地夾持和釋放配件(例如，鉆 頭)的多個(gè)可動(dòng)夾盤爪602。工具夾盤錐體可被整體地安裝于輸入軸650 (在 不包括PTO機(jī)構(gòu)的工具中有時(shí)也稱為心軸)上，如在"056申請(qǐng)中所披露的 那樣，該輸入軸也可與用于致動(dòng)夾盤爪602的其他機(jī)構(gòu)(未示出)結(jié)合。輸 入軸650部分地被外軸承666和內(nèi)軸承或滾針軸承674支承。輸入軸650還 與錘式機(jī)構(gòu)連接，該錘式機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)棘輪668 (固定到旋轉(zhuǎn)的輸入軸650 上)、固定棘輪670 (通常固定到齒輪箱殼體上)、及凸輪環(huán)672,該凸輪環(huán) 被聯(lián)接到或包括使用者可操作的操縱桿或套管，以便一般通過旋轉(zhuǎn)或滑動(dòng)凸 輪環(huán)的外部延伸部分來可選擇地與旋轉(zhuǎn)棘輪和固定棘輪(也稱為前和后砧) 嚙合。
嚙合錘式機(jī)構(gòu)時(shí)，旋轉(zhuǎn)棘輪668和固定棘輪670的相對(duì)的面接觸，在輸 入軸650旋轉(zhuǎn)時(shí)，將產(chǎn)生可使所述軸相對(duì)于主要工具主體680移動(dòng)的齒合作 用(ratcheting action),以^更產(chǎn)生軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。這種軸向運(yùn)動(dòng)可通過一或多 個(gè)通常為壓縮彈簧或彈性材料的彈簧662阻止，所述彈簧與輸入軸650或從 輸入軸凸出的突起嵌合，力圖使軸回到其未移動(dòng)的位置。如圖2所示，可將 彈簧662安置在軸650的臺(tái)階部分或臺(tái)肩與外軸承666之間。輸入軸650的 一部分、錘式機(jī)構(gòu)以及后軸承674被安置在齒輪箱殼體676內(nèi)，該齒輪箱殼 體還封閉傳動(dòng)裝置(未示出)，如果采用了 PTO機(jī)構(gòu)(未示出)的話，該齒 輪箱殼體也封閉PTO機(jī)構(gòu)。
可將軸承護(hù)圈殼體664構(gòu)成為與齒輪箱殼體676協(xié)同作用，以限定出保持外軸承666的凹陷部分。具體地說，軸承護(hù)圈殼體664可與臺(tái)肩或臺(tái)階部 分664a —起構(gòu)成，該臺(tái)肩或臺(tái)階部分延伸超過外軸承666的表面并力圖在 工具的組裝和運(yùn)轉(zhuǎn)過程中保持所述軸承的位置。軸承護(hù)圈殼體664可具有與 齒輪箱殼體676的相應(yīng)凹陷部分或突起協(xié)同作用的突起、狹槽或其他開口 (未 示出)，以保持這兩個(gè)組成部分的相對(duì)位置并允許凸輪環(huán)672的突起部分從 殼體表面延伸，以便于沖乘作人員接近。軸承護(hù)圈殼體664也可通過一或多個(gè) 緊固件678、 680被聯(lián)接到齒輪箱殼體和/或主要工具主體680或主要工具主 體680上。
第二示例性實(shí)施例
圖3示出了動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器的另一非限制的示例性實(shí)施例的橫截面，該動(dòng)力 驅(qū)動(dòng)器包括夾盤錐體，該夾盤錐體接納用于可選地夾持和釋放配件(例如， 鉆頭)的多個(gè)可動(dòng)夾盤爪602。可將工具夾盤錐體安裝于輸入軸650上，如 在'1 056申請(qǐng)中所披露的那樣，該輸入軸也可與用于致動(dòng)夾盤爪602的其他 機(jī)構(gòu)(未示出)結(jié)合。輸入軸650部分地被外軸承666和內(nèi)軸承或滾針軸承 674支承。
該動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器包括夾盤錐體，該夾盤錐體接納用于可選地夾持和釋放配 件(例如，鉆頭)的多個(gè)可動(dòng)夾盤爪602。工具夾盤錐體可安裝于輸入軸650 上，如在'1056申請(qǐng)中所披露的那樣，該輸入軸也可與用于致動(dòng)夾盤爪602 的其他機(jī)構(gòu)(未示出)結(jié)合。輸入軸650部分地被外軸承666和內(nèi)軸承或滾 針軸承674支承。
輸入軸650還與錘式機(jī)構(gòu)連接，該錘式機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)棘輪668、固定棘 輪670、及凸輪環(huán)672，該凸輪環(huán)被聯(lián)接到或包括使用者可操作的操縱桿或合?？蓪⑿D(zhuǎn)棘輪668、固定棘輪670、彈簧662以及凸輪環(huán)672的大部分 包圍和接納于支承輥套(backup sleeve) 669內(nèi)，該支承輥套被安置在錘式 才幾構(gòu)和軸承護(hù)圈殼體664之間。
嚙合錘式機(jī)構(gòu)時(shí)，旋轉(zhuǎn)棘輪668和固定棘輪670的相對(duì)的面接觸，在輸 入軸650旋轉(zhuǎn)時(shí)，將產(chǎn)生可使輸入軸相對(duì)于主要工具主體680反復(fù)移動(dòng)的齒 合作用，以便產(chǎn)生往復(fù)的軸向運(yùn)動(dòng)。這種軸向運(yùn)動(dòng)通?？赏ㄟ^一或多個(gè)彈簧 662阻止，所述彈簧與輸入軸650、從輸入軸凸出的突起、外軸承666和/或 旋轉(zhuǎn)棘輪668的表面嵌合，力圖使軸回到其未移動(dòng)的位置。如圖3所示，可將彈簧662安置在旋轉(zhuǎn)棘輪668與外軸承666之間。輸入軸650的一部分、 錘式機(jī)構(gòu)及后軸承674被安置在齒輪箱殼體676內(nèi)，該齒輪箱殼體還封閉傳 動(dòng)裝置(未示出)，如果采用了 PTO機(jī)構(gòu)(未示出)的話，該齒輪箱殼體也 封閉PTO機(jī)構(gòu)。
可將軸承護(hù)圈殼體664構(gòu)成為與支承輥套669協(xié)同作用，以限定出保持 外軸承666的凹陷部分。具體地說，軸承護(hù)圈殼體664可與臺(tái)肩或臺(tái)階部分 664a —起構(gòu)成，該臺(tái)肩或臺(tái)階部分延伸超過外軸承666的表面的一部分并力 圖在工具的組裝和運(yùn)轉(zhuǎn)過程中保持所述軸承的位置。軸承護(hù)圈殼體可設(shè)有與 從齒輪箱殼體676凸出的相應(yīng)突起協(xié)同作用的狹槽或其他開口 (未示出)， 以保持這兩個(gè)組成部分的相對(duì)位置并允許凸輪環(huán)672的突起部分從殼體表面 延伸，以便于操作人員接近。軸承護(hù)圈殼體664也可通過一或多個(gè)緊固件678 聯(lián)接到齒輪箱殼體和/或主要工具主體680上。
第三示例性實(shí)施例
圖4示出了動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器的又一非限制的示例性實(shí)施例的橫截面，該動(dòng)力 驅(qū)動(dòng)器包括夾盤錐體，該夾盤錐體接納用于可選地夾持和釋放配件{例如， 鉆頭或Philips, square or Torx 擊入式鉆頭(driver bit) }的多個(gè)可動(dòng)夾盤爪 602。工具夾盤錐體可安裝于輸入軸650上，如在'1056申請(qǐng)中所披露的那樣， 該輸入軸也可與用于致動(dòng)夾盤爪602的其他機(jī)構(gòu)(未示出)結(jié)合。如圖4所 示，夾盤錐體可包括外夾盤蓋651，該外夾盤蓋包括帶螺紋的下部?jī)?nèi)表面。 夾盤蓋651的所述螺紋表面可與齒輪箱殼體676的相應(yīng)的帶螺紋的外表面嚙 合。如圖4所示，可將片簧662，、例如Smalley波形彈簧或其他低態(tài)勢(shì)壓縮 彈黃(low profile compression spring) "i殳置在工具夾盤《焦體的下邵表面和軸 承護(hù)圈663之間且能與軸承護(hù)圈663和/或齒輪箱殼體676協(xié)同作用，以保持 外軸承666的定位。
輸入軸650部分地被外軸承666和內(nèi)軸承或滾針軸承674支承。輸入軸 650還與錘式機(jī)構(gòu)連接，該錘式機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)棘輪668、固定棘輪670、及凸 輪環(huán)672，該凸輪環(huán)被聯(lián)接到或包括使用者可操作的操縱桿或套管，以便一
棘輪668 、固定棘輪670 、彈簧662以及凸輪環(huán)672的大部分包圍和接納于 支承輥套669內(nèi)，該支承輥套被安置在錘式機(jī)構(gòu)和軸承護(hù)圈殼體664之間。 嚙合錘式機(jī)構(gòu)時(shí)，旋轉(zhuǎn)棘輪668和固定棘輪670的相對(duì)的面接觸，在輸入軸650旋轉(zhuǎn)時(shí)，將產(chǎn)生可使輸入軸相對(duì)于主要主體680移動(dòng)的齒合作用， 從而產(chǎn)生往復(fù)的軸向運(yùn)動(dòng)。這種軸向運(yùn)動(dòng)通?？赏ㄟ^一或多個(gè)彈簧662'阻 止，所述彈簧與輸入軸650或從輸入軸凸出的突起嵌合，力圖使軸回到其未 移動(dòng)的位置。如圖4所示，可將彈簧662'安置在夾盤錐體的下部表面與外軸 承666之間。輸入軸650的一部分、錘式機(jī)構(gòu)及后軸承674被安置在齒輪箱 殼體676內(nèi)，該齒輪箱殼體還封閉傳動(dòng)裝置(未示出)，如果采用了 PTO機(jī) 構(gòu)(未示出)的話，該齒輪箱殼體也封閉PTO機(jī)構(gòu)。
第四示例性實(shí)施例
圖5示出了動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器的再一非限制的示例性實(shí)施例的橫截面，該動(dòng)力 驅(qū)動(dòng)器包括夾盤錐體，該夾盤錐體接納用于可選地夾持和釋放配件(例如， 鉆頭)的多個(gè)可動(dòng)夾盤爪602。工具夾盤錐體可安裝于輸入軸650上，如在 '1056申請(qǐng)中所披露的那樣，該輸入軸也可與用于致動(dòng)夾盤爪602的其他機(jī) 構(gòu)(未示出)結(jié)合。
如圖5所示，齒輪箱殼體676可包括上部?jī)?nèi)螺紋表面。齒輪箱殼體676 的螺紋表面可與有螺紋的軸承護(hù)圏667的相應(yīng)的帶螺紋的外表面嚙合，以便 將外軸承666保持在齒輪箱殼體內(nèi)。如圖5所示，工具也可包括套管保持環(huán) 675。
輸入軸650部分地被外軸承666和內(nèi)軸承或滾針軸承674支承。輸入軸 650還與錘式機(jī)構(gòu)連接，該錘式機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)棘輪668、固定棘輪670、及凸 輪環(huán)672,該凸輪環(huán)被聯(lián)接到或包括使用者可操作的操縱桿或套管，以便一棘輪668、固定棘輪670、以及凸輪環(huán)672的大部分包圍和接納于由齒輪箱 殼體676限定的空間內(nèi)。
嚙合錘式機(jī)構(gòu)時(shí)，旋轉(zhuǎn)棘輪668和固定棘輪670的相對(duì)的面接觸，輸入 軸650旋轉(zhuǎn)時(shí)，將產(chǎn)生可使輸入軸相對(duì)于主要主體680移動(dòng)的齒合作用，從 而產(chǎn)生往復(fù)的軸向運(yùn)動(dòng)。這種軸向運(yùn)動(dòng)通?？赏ㄟ^一或多個(gè)彈簧662阻止， 所述彈簧與輸入軸650或從輸入軸凸出的突起嚙合，力圖使軸回到其未移動(dòng) 的位置。如圖5所示，可將彈簧662安置在夾盤錐體的下部表面與外軸承666 之間。輸入軸650的一部分、錘式機(jī)構(gòu)及后軸承674被安置在齒輪箱殼體676 內(nèi)，該齒輪箱殼體還封閉傳動(dòng)裝置(未示出)，如果采用了 PTO機(jī)構(gòu)(未示 出)的話，該齒輪箱殼體也封閉PTO機(jī)構(gòu)。
第五示例性實(shí)施例
圖6示出了動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器的另一非限制的示例性實(shí)施例的橫截面，該動(dòng)力 驅(qū)動(dòng)器包括夾盤錐體，該夾盤錐體接納用于可選地夾持和釋放配件(例如，
鉆頭)的多個(gè)可動(dòng)夾盤爪602。工具夾盤錐體可安裝于輸入軸650上，如在 '1056申請(qǐng)中所披露的那樣，該輸入軸也可與用于致動(dòng)夾盤爪602的其他機(jī) 構(gòu)(未示出)結(jié)合。
如圖6所示，夾盤錐體可包括外夾盤蓋651,該外夾盤蓋包括帶螺紋的 下部?jī)?nèi)表面。夾盤蓋651的所述螺紋表面可與輸入軸(或心軸)650的相應(yīng) 帶螺紋的外表面嚙合。如圖6所示，可在外軸承666和旋轉(zhuǎn)棘輪668之間設(shè) 置彈簧662。輸入軸650部分地被外軸承666和內(nèi)軸承或滾針軸承674支承。
輸入軸650還與錘式機(jī)構(gòu)連接，該錘式機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)棘輪668 、固定棘 輪670、及凸輪環(huán)672,該凸輪環(huán)被聯(lián)接到或包括使用者可操作的操縱桿或
合。可將旋轉(zhuǎn)棘輪668、固定棘輪670、彈簧662、以及凸輪環(huán)672的大部分 包圍和接納于齒輪箱殼體676和外軸承666內(nèi)。外軸承666依次通過齒輪箱 殼體676上的表面、從軸承護(hù)圈殼體664延伸的臺(tái)肩部分以及輸入軸650的 臺(tái)階部分或臺(tái)肩部分的下部表面定位。
嚙合錘式機(jī)構(gòu)時(shí)，旋轉(zhuǎn)棘輪668和固定棘輪670的相對(duì)的面接觸，在輸 入軸650旋轉(zhuǎn)時(shí)，將產(chǎn)生可使輸入軸相對(duì)于主要主體680移動(dòng)的齒合作用， 從而產(chǎn)生往復(fù)的軸向運(yùn)動(dòng)。這種軸向運(yùn)動(dòng)通常可通過一或多個(gè)彈簧662阻止， 所述彈簧與輸入軸650或從輸入軸凸出的突起嵌合，力圖使軸回到其未移動(dòng) 的位置。輸入軸650的一部分、錘式機(jī)構(gòu)及后軸承674被安置在齒輪箱殼體 676內(nèi)，該齒輪箱殼體還封閉傳動(dòng)裝置(未示出)，如果采用了 PTO機(jī)構(gòu)(未 示出)的話，該齒輪箱殼體也封閉PTO機(jī)構(gòu)。
還如圖6所示，可根據(jù)所采用的各結(jié)構(gòu)組成部分、如螺釘之類的緊固件 的尺寸和位置固定外軸承666相對(duì)于齒輪箱殼體的位置，將其固定于至少是 臨時(shí)的基礎(chǔ)上，尤其定位于圖示實(shí)施例的上部左側(cè)?？墒咕o固件678"插過 側(cè)表面，以便接觸和固定外軸承666的相對(duì)位置?？晒┻x擇的是，或除穿過 側(cè)表面的第 一緊固件外，當(dāng)將軸650構(gòu)成為去除可能遮掩齒輪箱殼體676的 上部表面的任何周邊部分或凸緣時(shí)，可將一或多個(gè)緊固件678，插過齒輪箱殼 體676的頂部或上部表面，以j更固定外軸承666的相對(duì)位置。
第六示例性實(shí)施例
圖7A和7B示出了動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器的又一非限制的示例性實(shí)施例的橫截面， 該動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器包括夾盤錐體，該夾盤錐體接納用于可選地夾持和釋放配件 (例如，鉆頭)的多個(gè)可動(dòng)夾盤爪602。工具夾盤錐體可安裝于輸入軸650 上，如在'1056申請(qǐng)中所披露的那樣，該輸入軸也可與用于致動(dòng)夾盤爪602 的其他機(jī)構(gòu)(未示出)結(jié)合。
如圖7A所示，輸入軸650部分地-故外軸承666和內(nèi)軸承或滾針軸承674 支承。輸入軸650還與錘式機(jī)構(gòu)連接，該錘式機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)棘輪668、固定 棘輪670、及凸輪環(huán)672,該凸輪環(huán)被聯(lián)接到或包括使用者可操作的操縱桿 或套管，以便一般通過旋轉(zhuǎn)或滑動(dòng)凸輪環(huán)的外部延伸部分來有選擇地與棘輪 嚙合。
可將旋轉(zhuǎn)棘輪668、固定棘輪670、及凸輪環(huán)672的大部分包圍和接納 于齒輪箱殼體676和外軸承666內(nèi)。外軸承666依次通過齒輪箱殼體676上 的表面和/或軸承護(hù)圈殼體664的內(nèi)表面定位。但是，如圖7A所呈現(xiàn)出來的 那樣，軸承護(hù)圏殼體664 (圖7A中的左側(cè))或齒輪箱殼體(圖7A的右側(cè)) 沒有向內(nèi)延伸橫過外軸承666的部分。齒輪箱殼體676設(shè)有凹槽或其他凹陷 部分，在所述凹槽或其他凹陷部分中至少臨時(shí)地固定保持環(huán)682的相應(yīng)的一 部分或一些部分。
如圖7A和7B所呈現(xiàn)出的那樣，保持環(huán)682可呈開口環(huán)構(gòu)造，在減小 保持環(huán)在殼體上所期望位置的機(jī)械變形的同時(shí)使保持環(huán)定位于并固定到齒 輪箱殼體664的一部分上或其他外部表面上。如圖7B所示，可將凸緣設(shè)置 在開口環(huán)的兩相對(duì)端，以便聯(lián)接用于將保持環(huán)682固定就位的緊固件(未示 出)或把手684。如圖7A所示，還可圍繞保持環(huán)682的內(nèi)周面設(shè)置一部分 或凸緣，其從保持環(huán)向內(nèi)延伸以限定能保持外軸承的下部表面。
嚙合錘式機(jī)構(gòu)時(shí)，旋轉(zhuǎn)棘輪668和固定棘輪670的相對(duì)的面接觸，在輸 入軸650旋轉(zhuǎn)時(shí)，將產(chǎn)生可使輸入軸相對(duì)于主要主體680移動(dòng)的齒合作用， 從而產(chǎn)生往復(fù)的軸向運(yùn)動(dòng)。這種軸向運(yùn)動(dòng)通?？赏ㄟ^一或多個(gè)彈簧662阻止， 所述彈簧與輸入軸650或從輸入軸凸出的突起嵌合，力圖使軸回到其未移動(dòng) 的位置。輸入軸650的一部分、錘式機(jī)構(gòu)及后軸承674被安置在齒輪箱殼體 676內(nèi)，該齒輪箱殼體還封閉傳動(dòng)裝置(未示出)，如果采用了 PTO機(jī)構(gòu)(未 示出)的話，該齒輪箱殼體也封閉PTO機(jī)構(gòu)。
第七示例性實(shí)施例
圖8A和8B示出了本發(fā)明的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器的再一非限制的示例性實(shí)施例 的簡(jiǎn)化的橫截面，該動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器包括部分地被外軸承666支承的輸入軸650, 該輸入軸還與錘式機(jī)構(gòu)連接，錘式機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)棘輪668 (未示出)、固定棘 輪670 (未示出)、及凸輪環(huán)672 (未示出)，該凸輪環(huán)被聯(lián)接到或包括使用 者可操作的操縱桿或套管，以便一般通過旋轉(zhuǎn)或滑動(dòng)凸輪環(huán)的外部延伸部分 來有選擇地與棘輪嚙合。
但是，如圖8A所呈現(xiàn)的那樣，齒輪箱殼體676或軸承護(hù)圈殼體664(僅 為了描述，示出的外部部件可看作齒輪箱殼體)沒有向內(nèi)延伸橫過外軸承666 的部分。但是，齒輪箱殼體676設(shè)有一或多道凹槽或其他凹陷部分，在所述 凹槽或其他凹陷部分中至少臨時(shí)地固定有保持環(huán)682或蓋686的相應(yīng)的一部 分或幾部分。
如圖8A和8B所示，可將保持環(huán)686或蓋構(gòu)成為具有一或多個(gè)易彎曲 的或有彈性的區(qū)域，這些區(qū)域迫使保持環(huán)或蓋處于齒輪箱殼體676上，直到 相應(yīng)的突起"咬"或"夾"到設(shè)置在齒輪箱殼體上的相應(yīng)凹陷部分內(nèi)?；蛘?， 可按原來的構(gòu)造(未示出)將保持環(huán)686應(yīng)用到齒輪箱殼體上(未示出)， 然后因工具(未示出)而變形，以與設(shè)于齒輪箱殼體上的凹槽(一或多道) 或凹陷部分(一或多個(gè)) 一致，從而將保持環(huán)固定到所述殼體上。如圖8A 和8B中所建議的那樣，可將保持環(huán)686、 686a設(shè)置在與使用的材料及內(nèi)部 周邊伸在外軸承666上方的延伸部分有關(guān)的構(gòu)造范圍內(nèi)。
第八示例性實(shí)施例
圖9示出了動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器的另一非限制的示例性實(shí)施例的橫截面，該動(dòng)力 驅(qū)動(dòng)器包括夾盤錐體，該夾盤錐體接納用于可選地夾持和釋放配件(例如， 鉆頭)的多個(gè)可動(dòng)夾盤爪602。工具夾盤錐體可安裝于輸入軸650上，如在 '1 056申請(qǐng)中所披露的那樣，輸入軸也可與用于致動(dòng)夾盤爪602的其他機(jī)構(gòu) (未示出)結(jié)合。如圖9所示，夾盤錐體可包括外夾盤套651,該外夾盤套 包括帶螺紋的下部?jī)?nèi)表面。夾盤套651的所述螺紋表面可與相應(yīng)的齒輪箱殼 體676的帶螺紋的外表面嚙合。如圖9所示，夾盤套651還可包括座靠于齒 輪箱殼體676的上部表面的內(nèi)部凸緣并形成從齒輪箱殼體向內(nèi)延伸的軸承保 持結(jié)構(gòu)。
輸入軸650部分地被外軸承666和內(nèi)軸承或滾針軸承674支承。輸入軸650還與錘式機(jī)構(gòu)連接，該錘式機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)棘輪668、固定棘輪670、及凸 輪環(huán)672,該凸輪環(huán)被聯(lián)接到或包括使用者可操作的操縱桿或套管，以便一 般通過旋轉(zhuǎn)或滑動(dòng)凸輪環(huán)的外部延伸部分來有選擇地與棘輪嚙合。如圖9所 示，可將通常為壓縮彈簧的彈簧662設(shè)置在外軸承666的下部表面和旋轉(zhuǎn)棘 輪668之間。可將旋轉(zhuǎn)棘輪668、固定棘輪670、彈簧662以及凸輪環(huán)672 的大部分包圍和接納于支承輥套669內(nèi)，該支承輥套被安置在錘式機(jī)構(gòu)和軸 承護(hù)圈殼體664之間。
嚙合錘式機(jī)構(gòu)時(shí)，旋轉(zhuǎn)棘輪668和固定棘輪670的相對(duì)的面接觸，在輸 入軸650旋轉(zhuǎn)時(shí)，將產(chǎn)生可使輸入軸相對(duì)于主要主體680移動(dòng)的齒合作用， 以便產(chǎn)生往復(fù)的軸向運(yùn)動(dòng)。這種軸向運(yùn)動(dòng)可通過一或多個(gè)彈簧662阻止，所 述彈簧與輸入軸650或從輸入軸直接或間接地凸出的突起嵌合，力圖使軸回
到其未移動(dòng)的位置。
上面已披露了本發(fā)明的一些示例性實(shí)施例，雖然本說明書中采用了 一些 特定詞語(yǔ)，但對(duì)它們的使用和解釋只是一般性和描述性的，而不是用于限制。 因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在不超出本說明書所列舉出的本發(fā)明的構(gòu) 思和范圍的前提下可在形式和一些細(xì)節(jié)方面作出多種變換。
權(quán)利要求
1.一種動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器，包括一動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器殼體；一輸入軸，其支承夾盤爪并被安裝成相對(duì)于所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器殼體旋轉(zhuǎn)；一為所述輸入軸提供旋轉(zhuǎn)支承的內(nèi)軸承組件；一為所述輸入軸提供旋轉(zhuǎn)支承的外軸承組件；一安置于所述內(nèi)和外軸承之間的錘式組件，以便在所述輸入軸旋轉(zhuǎn)期間相對(duì)于所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器殼體在初始位置和移位位置之間向所述致動(dòng)器軸傳遞軸向位移；一力圖將所述輸入軸返回到所述初始位置的偏置組件；及一軸承護(hù)圈，其被固定到所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器殼體以限制所述外軸承組件相對(duì)于所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器殼體向外的軸向運(yùn)動(dòng)。
2. 如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器，其中，還包括安置在所述內(nèi)和外軸承之間的錘式組件，以便在所述輸入軸旋轉(zhuǎn)期間相 對(duì)于所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器殼體在初始位置和移位位置之間向所述致動(dòng)器軸傳遞 軸向位移；及力圖將所述輸入軸返回到所述初始位置的偏置組件。
3. 如權(quán)利要求2所述的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器，其中，所述偏置組件與所述外軸承組件的外表面的內(nèi)圓周部分嚙合；及 所述軸承護(hù)圈與所述外軸承組件的外表面的外圓周部分嚙合，其中所述偏置組件和所述軸承護(hù)圈協(xié)同作用以限制所述外軸承組件的所述向外的軸向運(yùn)動(dòng)。
4. 如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器，其中，所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器殼體限定出 一 內(nèi)徑向表面，該內(nèi)徑向表面限制所述外軸承組件的向內(nèi)的軸向運(yùn)動(dòng)。
5. 如權(quán)利要求3所述的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器，其中，所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器殼體限定出一內(nèi)徑向表面，該內(nèi)徑向表面限制所述外軸 承組件向內(nèi)的軸向運(yùn)動(dòng)并與所述偏置組件和所述軸承護(hù)圈協(xié)同作用以限制 所述外軸承組件的所述軸向運(yùn)動(dòng)。
6. 如權(quán)利要求2所述的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器，其中，所述偏置組件與所述外軸承組件的內(nèi)表面的圓周部分嚙合；及 所述偏置組件與所述第 一砧的圓周部分嚙合。
7. 如權(quán)利要求6所述的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器，其中， 所述輸入軸與所述外軸承組件的外表面的內(nèi)圓周部分嚙合；及 所述軸承護(hù)圈與所述外軸承組件的所述外表面的外圓周部分嚙合，其中所述輸入軸和所述軸承護(hù)圈協(xié)同作用以限制所述外軸承組件的所述向外的 軸向運(yùn)動(dòng)。
8. 如權(quán)利要求7所述的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器，其中，還包括延伸于所述錘式組件和所述軸承護(hù)圈之間的套管，該套管限定出頂部表 面，以與所述外軸承組件的內(nèi)表面的圓周部分嚙合，借此所述輸入軸、所述 軸承護(hù)圈及所述套管協(xié)同作用以限制所述外軸承組件的軸向運(yùn)動(dòng)。
9. 如權(quán)利要求2所述的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器，其中，所述錘式組件包括旋轉(zhuǎn)地固定到所述致動(dòng)器軸上的第一砧、旋轉(zhuǎn)地固定 到所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器殼體上的第二砧、及與所述第一和第二砧嚙合的模式選擇 器機(jī)構(gòu)。
10. —種動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器，包括 一動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器殼體；一輸入軸，其支承夾盤爪并被安裝成相對(duì)于所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器殼體旋轉(zhuǎn)； 一為所述輸入軸提供旋轉(zhuǎn)支承的軸承組件；及 一軸承護(hù)圈，其被固定到所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器殼體以限制所述軸承組件相對(duì) 于所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器殼體向外的軸向運(yùn)動(dòng)。
11. 如權(quán)利要求IO所述的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器，其中，還包括 被定位于所述軸承組件后部的錘式組件，以便在所述輸入軸旋轉(zhuǎn)期間相對(duì)于所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器殼體在初始位置和移位位置之間向所述致動(dòng)器軸傳遞 軸向位移；及力圖將所述輸入軸返回到所述初始位置的偏置組件。
12. 如權(quán)利要求11所述的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器，其中，所述錘式組件包括旋轉(zhuǎn)地固定到所述致動(dòng)器軸的第一砧、旋轉(zhuǎn)地固定到 所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器殼體的第二砧、及與所述第一和第二砧嚙合的模式選擇器機(jī)構(gòu)。
13. 如權(quán)利要求12所述的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器，其中，還包括定位在所述第 一砧后部的內(nèi)軸承組件，以便為所述輸入軸提供旋轉(zhuǎn)支承。
14. 如權(quán)利要求IO所述的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器，其中， 所述軸承護(hù)圈圍繞接納所述夾盤爪的所述輸入軸的部分。
15. 如權(quán)利要求11所述的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器，其中，所述軸承護(hù)圈延伸于所述錘式機(jī)構(gòu)下方并包括用來容納所述模式選擇 器機(jī)構(gòu)的徑向突起部分的狹槽。
16. 如權(quán)利要求IO所述的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器，其中， 所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器殼體的前部具有第一表面構(gòu)造；及 所述軸承護(hù)圈的后部具有第二表面構(gòu)造，其中所述第一表面構(gòu)造和所述第二表面構(gòu)造協(xié)同作用以形成互鎖聯(lián)接。
17. 如權(quán)利要求10所述的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器，其中，所述軸承護(hù)圈在所述軸承組件后面之處被連接到所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器殼體上。
18. 如權(quán)利要求11所述的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器，其中，所述軸承護(hù)圏在所述錘式機(jī)構(gòu)后面之處被聯(lián)接到所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器殼體上。
19. 如權(quán)利要求13所述的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器，其中，所述軸承護(hù)圏在所述內(nèi)軸承組件后面之處被聯(lián)接到所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器殼 體上。
20. 如權(quán)利要求IO所述的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器，其中，所述軸承護(hù)圈在所述軸承組件的前面之處被聯(lián)接到所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器殼 體上。
21. —種動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器，包括 一動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器殼體；一輸入軸，其支承夾盤爪并被安裝成相對(duì)于所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器殼體旋轉(zhuǎn)； 一為所述輸入軸提供旋轉(zhuǎn)支承的軸承組件；及一軸承護(hù)圏，其限制所述軸承組件相對(duì)于所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器殼體向外的軸 向運(yùn)動(dòng)。
22. 如權(quán)利要求21所述的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器，其中，還包括被定位于所述軸承組件后部的錘式組件，以便在所述輸入軸旋轉(zhuǎn)期間相對(duì)于所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器殼體在初始位置和移位位置之間向所述致動(dòng)器軸傳遞軸向位移；及偏置組件，其力圖使所述輸入軸從所述移位位置返回到所述初始位置并
23.如權(quán)利要求21所述的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器，其中，所述偏置組件包括從由壓縮彈簧、拉簧、扭力彈簧、盤簧、片簧、錐開。彈簧及彈性材料組成的組中選取的彈簧元件。
24. 如權(quán)利要求21所述的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器，其中， 所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器殼體的前部具有第一螺紋表面；及所述軸承護(hù)圈的后部具有第二螺紋表面，其中所述第一螺紋表面和所述 第二螺紋表面協(xié)同作用以形成互鎖聯(lián)接。
25. 如權(quán)利要求21所述的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器，其中， 所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器殼體的前部具有突起區(qū)域；及所述軸承護(hù)圈的后部具有凹入表面結(jié)構(gòu)，其中所述突起區(qū)域沿軸線方向 被壓入所述凹入表面結(jié)構(gòu)以形成互鎖聯(lián)接。
全文摘要
本發(fā)明提供了可用于動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器中、尤其可用于具有任選的往復(fù)“敲擊”動(dòng)作的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器中的一些結(jié)構(gòu)的多種實(shí)施例，以便在組裝動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器或動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中保持外軸承。具體地說，所公開的結(jié)構(gòu)設(shè)有一或多個(gè)限制軸承沿輸入軸向外的軸向運(yùn)動(dòng)的表面、尤其是內(nèi)周表面。這些結(jié)構(gòu)可包括由保持構(gòu)件、輸入軸、偏置構(gòu)件以及夾盤護(hù)殼限定的表面的組合，以便將外軸承定位于動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器內(nèi)。
文檔編號(hào)E02D7/02GK101203645SQ200680021990
公開日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2006年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月19日
發(fā)明者丹尼爾·普齊奧, 克雷格·A·謝爾, 沃倫·A·塞羅爾, 羅伯特·S·格雷特 申請(qǐng)人:布萊克和戴克公司