CN102126200A - 多功能工具 - Google Patents
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Abstract
动力工具手柄可选择性地连接到动力工具头。动力工具手柄包括握持部分和电机，握持部分限定纵向轴线，电机容置于手柄内且包括由电机驱动的驱动轴，驱动轴被设置以便在手柄内旋转并且限定基本平行于手柄纵向轴线的旋转轴线。动力工具手柄还包括触发器和按钮，触发器紧邻握持部分设置以便制动电机，按钮可在限定基本平行于上述纵向轴线的轴线的方向上移动，当工具头耦联到手柄时按钮移动到第一位置，而在工具头从手柄移除时按钮移动到第二位置。在第一位置，触发器可制动电机，以及在第二位置，防止触发器制动电机。
Description
技术领域
本发明涉及由电机驱动的动力工具。动力工具利用电机的旋转来提供有用扭矩，以便进行诸如钻孔、驱动紧固件等的操作。
背景技术
在专利号为6,176,322的美国专利中显示了具有工具主体和可互换工具头的动力工具系统的实例。电机容置于工具主体内，并且每一工具头选择性地连接到工具主体以便由电机驱动。每一工具头以相对于工具主体的单一旋转取向连接到工具主体。工具主体是笨重的且空间利用率差，具有椭圆环形，触发器设置在所述环形的内表面上。
发明内容
在一方面，本发明提供可选择性地连接到动力工具头的动力工具手柄。动力工具手柄包括手柄和电机，手柄具有握持部分，握持部分限定纵向轴线，电机容置于手柄内且包括由电机驱动的驱动轴，驱动轴被设置以便在手柄内旋转并且限定基本平行于手柄纵向轴线的旋转轴线。动力工具手柄还包括触发器和按钮，触发器紧邻手柄的握持部分设置以便致动电机，按钮设置在动力工具手柄上并且可在限定基本平行于上述纵向轴线的轴线的方向上移动，当工具头耦联到手柄时按钮可移动到工具头附近的第一位置，而在工具头从手柄移除时按钮可移动到第二位置。在第一位置，触发器可致动电机，以及在第二位置，防止触发器致动电机。
在另一方面，本发明提供动力工具。动力工具包括手柄和电机，手柄具有握持部分，握持部分限定纵向轴线，电机容置于手柄内且包括由电机驱动的驱动轴，驱动轴轴颈安装以便在手柄内旋转并且限定基本平行于手柄纵向轴线的旋转轴线。动力工具还包括工具头、第一突出部和第二突出部，工具头选择性地耦联到手柄，第一突出部耦联到手柄并在第一方向上远离纵向轴线径向延伸，第二突出部耦联到手柄并且在大致与第一方向相反的第二方向上远离纵向轴线径向延伸。第一和第二突出部可在第一位置和第二位置之间移动。在第一位置，突出部位于距离纵向轴线的第一径向距离处，并且被容纳在工具头的一部分内以便将工具头耦联到手柄。在第二位置，突出部位于距离纵向轴线的小于第一径向距离的第二径向距离处，并且突出部从工具头脱离耦联。第一和第二突出部偏置到第一位置。
还在另一方面，本发明提供可移除地连接到动力工具手柄的动力工具头，动力工具手柄包括适于被动力工具头、电机、由电机驱动的驱动轴、释放构件和设置在凸台内的触发器锁定按钮容纳的界面。动力工具头包括用于在工件上执行操作的输出和具有内表面的壳体，内表面限定用于容纳动力工具手柄界面的主腔，壳体具有大致与内表面相对的外表面。动力工具头还包括第一开口，第一开口用于选择性地容纳驱动轴以便将驱动轴的旋转传送到输出，开口限定中央轴线，并且动力工具头还包括销和第二开口，销基本平行于中央轴线延伸以便按压触发器锁定按钮，第二开口在相对于中央轴线的大致径向方向上从内表面延伸到外表面，以便容纳释放构件。
还在另一方面，本发明提供动力工具。动力工具包括工具手柄、电机、触发器和手柄界面，工具手柄具有限定纵向轴线的握持部分，电机容置于手柄内且包括驱动轴，驱动轴具有基本平行于握持部分纵向轴线的旋转轴线，触发器邻近握持部分定位以便选择性地致动电机。动力工具还包括用于选择性地耦联到工具手柄的工具头、变速器和输出构件，工具头具有用于与工具手柄的手柄界面耦联的工具头界面，当工具头耦联到工具手柄时变速器由电机驱动轴驱动，输出构件耦联到变速器，输出构件限定大致垂直于驱动轴旋转轴线的轴线。
还在另一方面，本发明提供动力工具。动力工具包括手柄、工具头、以及电机，工具头选择性地耦联到手柄，电机具有从其延伸的驱动轴，驱动轴具有第一中央轴线。动力工具还包括开口，开口用于容纳电机的驱动轴以便将驱动轴的旋转传送到工具输出，开口限定第二中央轴线。动力工具还包括用于致动电机的触发器，触发器止挡可在第一位置和第二位置之间移动。在第一位置，触发器止挡啮合触发器以便锁定触发器以及防止致动电机，以及在第二位置触发器解锁以便允许电机致动。动力工具还包括耦联到触发器止挡的联动装置和若干致动器，联动装置位于距离第一中央轴线的第一径向距离处，若干致动器从工具头延伸并且位于距离第二中央轴线的第二径向距离处。第一径向距离基本等于第二径向距离。当工具头以第一旋转取向耦联到手柄时，若干致动器的一个啮合联动装置以便将触发器止挡移动到第二位置，以及当工具头以不同于第一旋转取向的第二旋转取向耦联到手柄时，若干致动器的另一个啮合联动装置以便将触发器止挡移动到第二位置。
附图说明
图1是根据本发明一种构造的工具手柄的侧视图；
图2是附连到图1所示手柄的振动工具头的侧视图；
图3是附连到图1所示手柄的钻头附连头的侧视图；
图4是附连到图1所示手柄的冲击驱动器附连头的侧视图；
图5是附连到图1所示手柄的棘轮扳手附连头的侧视图；
图6是图3所示钻头附连头和手柄的分解视图；
图7是附连头一部分的详细透视图；
图8是图3所示钻头附连头和手柄的透视图，示出从手柄分解出来的电池；
图9是图1所示手柄的分解视图；
图10是图2所示振动工具头的侧视图；
图11是图10所示振动工具头的分解视图；
图12A是适于与图10所示的振动工具头一起使用的六角键的侧视图；
图12B是适于与图10所示的振动工具头一起使用的平头刀片的底视图；
图12C是适于与图10所示的振动工具头一起使用的木质或金属刀片的底视图；
图12D是适于与图10所示的振动工具头一起使用的打磨背衬垫的底视图；
图12E是适于与图12D所示的打磨背衬垫一起使用的砂纸的底视图；
图13是以相同于图10的平面所取的图10所示振动工具头的横断面；
图14是图13所示振动工具头的偏心构件的侧视图；
图15是图13所示振动工具头的振动传动装置的透视图；
图16是图10所示振动工具头心轴的透视图；
图17是附连到图16所示心轴的适配器的透视图；
图18是图17所示适配器的侧视图；
图19A是图18所示适配器的前视图；
图19B是图18所示适配器的后视图；
图20是图10所示的具有附连到其的刀片的振动工具头的局部透视图；
图21是以图3所示平面所取的图3所示钻头附连头和手柄的横断面；
图22是图3所示的钻头附连头的分解视图；
图23是图4所示的具有钻头的冲击驱动器附连头的透视图；
图24是图23所示的冲击驱动器附连头的分解视图；
图25是沿着图23中的线25-25所取的冲击驱动器附连头的横断面；
图26A是图5所示的棘轮扳手附连头的后透视图；
图26B是图5所示的具有适配器和承口的棘轮扳手附连头的前透视图；
图27是图26A所示的棘轮扳手附连头的分解视图；
图28是沿着图26B的线28-28所取的棘轮扳手附连头的横断面；
图29是沿着图26A的线29-29所取的棘轮扳手附连头的横断面；
图30是与图1所示的工具手柄一起使用的旋转叶片式气动马达的透视图；
图31是图30所示的旋转叶片式气动马达的顶视图，具有壳体且护罩是透明的；
图32是图30所示的旋转叶片式气动马达的侧视图，壳体被切掉且护罩是透明的；
图33是示出没有壳体和护罩的图30所示旋转叶片式气动马达的透视图。
具体实施方式
在对本发明的任何实施例进行详细说明之前，应该理解本发明并不将其应用限定到构造细节以及在下述说明书中提出的或在下述附图中所示的组件配置。本发明能够以其它实施方式实施，且可以各种方式实践或执行。而且应该理解在此使用的措词和术语是用于说明目的的，而并不应该认为是作为限制性的。
图1-5示出根据本发明一种构造的多功能工具系统。多功能工具系统包括手柄100(图1)以及各种附连头，例如104，106，108，110(图2-5)，附连头附连到共用手柄100上并且由容置在手柄100内的电机102(图9)驱动。在所示的构造中，电机102为12V-DC，2.0安培的无载电流。在其它构造中，可以应用其它合适的电机。还在另一种构造中，可以应用各种速度的电机或多速电机。
图2示出了与手柄100耦联以及由电机102驱动的振动附连头104。图3示出了与手柄100耦联以及由电机102驱动的直角钻头附连头106。图4示出了与手柄100耦联以及由电机102驱动的直角冲击驱动器附连头108。图5示出了与手柄100耦联以及由电机102驱动的直角棘轮扳手附连头110。在其它构造中，其它的电机驱动附连头可附连到手柄100，以及附连没必要是直角附连。
多功能工具系统使用适于各种附连头104-110的单一通用手柄100。图6示出沿着纵向轴线A对准的钻头附连头106和手柄100，以便在钻头附连头106和手柄100之间附连。纵向轴线A由手柄100和附连头104-110限定，手柄100具有握持部分112，如将在下面更详细描述的那样。箭头126指示用于将附连头106附连到手柄100的平行于纵向轴线A的方向。其它附连头104，108，110类似地附连到手柄100，如将在下面更详细描述的那样。参照图7，每一附连头104-110包括壳体，壳体具有用于与手柄100的壳体138的手柄界面124匹配的共用附连头界面122。附连头界面122包括销128或致动器，销128或致动器平行于轴线A延伸并且由半圆形空腔130围绕，空腔130用于容纳位于手柄界面124上的凸台136，如将在下面更描述的那样。四个等距间隔的销128和空腔130在附连头界面122的内表面127上围绕轴线A径向间隔开，内表面127限定用于容纳手柄界面124的主腔125。销128位于距离轴线A的第一径向距离处。在其它构造中，可以应用更少或更多的销和空腔。附连头界面122还包括用于容纳手柄界面124上的脊部141的轴向凹槽140，如将在下面更详细描述的那样。四个等距间隔开的凹槽140平行于轴线A定位，并且设置在附连头界面122的内表面127上。在其它构造中，可以应用更少或更多的凹槽。
附连头界面122还包括矩形开口或凹陷132，上述矩形开口或凹陷132围绕附连头104-110的周边定位，在界面122的内表面127和外表面129之间延伸，以便容纳位于手柄界面124上的径向突出部142，如将在下面更详细描述的那样。在所示的构造中，四个开口132彼此围绕轴线A等距间隔开；但是，在其它构造中，可以应用更少或更多的开口，以及开口可包括其它形状。附连头界面122还包括以轴线A为中心的星形中央开口或中央凹陷134，以便容纳手柄界面124的电机驱动轴突出部144，如将在下面更详细描述的那样。在所示的构造中，中央开口134是具有圆端的六角星形；但是，在其它构造中，可以应用其它数目的尖端和其它形状。
图6示出手柄界面124。由于附连头界面122的部件形成于附连头界面122的内表面127上，因此手柄界面124的部件形成于手柄界面124的外表面131上。这样，手柄界面124的外表面131与附连头界面122的内表面127配合。手柄界面124包括圆环形或U-形凸台136，凸台136从手柄界面124的外表面131平行于轴线A延伸，以便与位于附连头界面122上的四个销128和半圆形空腔130的其中一个相匹配。在其它构造中，可以应用多于一个的凸台136。
凸台136包括中央开口，按钮137或联动装置设置于其中，中央开口和按钮137在基本平行于纵向轴线A的方向上延伸。按钮137位于距离纵向轴线A的第二径向距离处，第二径向距离基本等于销128的第一径向距离。按钮137是安全装置，防止当没有附连头104-110附连到手柄100时电机102被致动。按钮137由诸如弹簧的偏置构件139(图9)偏置到锁定位置，在该锁定位置，按钮137在凸台136中延伸。在锁定位置，耦联到按钮137的触发器止挡111(图9)防止触发器开关113移动到致动位置，从而防止电机102被致动。当附连头界面122的销128的其中之一容纳在凸台136的中央开口内时，按钮137被按压下并且基本平行于纵向轴线A移动到解锁位置。在解锁位置，按钮137凹入在凸台136内。销128啮合按钮137以便按压按钮137，上述使得开关触发器止挡111定位以便允许触发器开关113被致动，这样电机102可被致动。按钮137防止当没有附连头104-110附连到手柄100时电机102被操作。换言之，附连头必须附连到手柄100以便使得电机102可操作。
手柄界面124还包括基本平行于轴线A伸延并且从手柄界面124的外表面131径向突出的脊部141(图6)。在所示构造中应用四个脊部141，并且与附连头界面122中的凹槽140配合。在其它构造中，可以应用更少或更多的脊部和凹槽。手柄界面124还包括从壳体138远离轴线A径向延伸的矩形径向突出部142。突出部142与附连头界面122中的开口132配合。在所示的构造中，应用两个突出部142；但是，在其它构造中，可以应用更少或更多的突出部以及突出部可具有矩形之外的形状。在所示的构造中，具有四个开口132和两个突出部142。优选的，开口132的数目至少等于突出部142的数目，尽管可具有更多的开口132以便允许附连头104-110以各种取向附连到手柄100，并且突出部的形状与开口的形状相匹配。
手柄界面124还包括以轴线A为中心且从电机驱动轴150(图9)延伸的电机驱动轴突出部144。电机驱动轴突出部144是星形的并且与附连头界面122中的中央开口134相匹配。因此，电机驱动轴150、电机驱动轴突出部144和中央开口134配合以便限定纵向轴线A，当附连头104-110附连到手柄100时其是平行和共线的。可应用第二电机驱动轴突出部145(图9)以便进一步延伸驱动轴150从而与某些附连头连接。在所示的构造中，应用六角星形。在其它构造中，电机驱动轴突出部144，145和中央开口134可具有适于将自电机驱动轴突出部144的旋转运动传送到附连头104-110的其它形状。
如图8所示，手柄100包括可移除和可更换的电池包146。在所示的实施例中，电池包146是12伏特的电池包并且包括三块(3)锂离子电池单元。在其它实施例中，电池包可包括更少或更多电池单元，这样电池包是14.4伏特的电池包，18伏特的电池包等。可选的或另外的，电池单元可具有锂离子之外的化学物质，诸如像镍镉、镍氢电池等。
电池包146在轴线A的轴线方向上插入到手柄壳体138中的空腔153(图8)内以便卡扣到位。电池包146包括锁止部148，其可在箭头149的方向上按压以便从手柄100释放电池包146。在所示的构造中，电池包146具有1.5安培小时的容量。在其它构造中，可以应用其它合适的电池和电池包。还在另外的构造中，工具手柄100可包括电线并且可由远程电源供电，诸如连接到电线的通用电源。
图9是根据本发明一种构造的手柄100的分解视图。手柄100包括电机102、以轴线A为中心的电机驱动轴150、耦联到电机驱动轴150的电机驱动轴突出部144、以及包括壳体138和手柄界面124的手柄壳体组件114。径向突出部142与壳体138分开形成，并且分别从按钮构件115突出以便形成可按压释放的按钮。按钮构件115和突出部142设置于手柄界面124内，并且压缩弹簧116设置在按钮构件115之间，其相互向外偏置突出部142到完全突出的第一位置，该完全突出的第一位置位于距离纵向轴线A的第一径向距离处。突出部142可向内朝向纵向轴线A按压到被按压的第二位置，该第二位置位于距离纵向轴线A的第二径向距离处。第二径向距离小于第一径向距离。
手柄100还包括开关组件117、开关触发器113和开关触发器止挡111。开关触发器113与壳体138耦联，并且可按压以便当处于按压位置中时致动开关组件117。开关触发器113由弹簧118偏置到非按压的位置。当致动时，开关组件117电耦联电池146和电机102，以便使得电机102运行。开关触发器止挡111耦联到设置于凸台136内的按钮137，并且提供保护，以便防止开关触发器113移动到当按钮137未被按压时的致动位置(例如，其中电机102被供电)，如上所述。当按钮137被按压时，开关触发器止挡111移动到另一位置，在该另一位置，开关触发器113可被按压到致动位置。
手柄100还包括具有第一位置和第二位置的正反开关119(图6)，第一位置由箭头101指示，以便使得电机102在第一方向上运行，第二位置由箭头103指示，以便使得电机102在与第一方向相反的第二方向上运行(例如，前后)。其它部件包括具有弹簧衬垫123的螺钉121、电机安装座133、壳体连接旋钮135、资料标签143、用于将壳体138和商标151耦联到一起的螺钉147。
图10示出根据本发明一种构造的振动附连头104。振动附连头104将电机驱动轴150的旋转运动转换成工具轴152的振动运动。图11是振动附连头104的分解视图，并且图12A-12E示出适于与振动附连头104一起使用的配件。工具轴152限定垂直于轴线A的纵向轴线B。图13示出附连到手柄100的振动附连头104的横断面。如图13所示，电机驱动轴突出部144耦联到容置于振动附连头104内的偏心轴154。驱动轴突出部144接纳在中央开口134内，该开口形成于构件156中。偏心轴154依次耦联到构件156以便与构件156一起旋转。
偏心轴154在图14和图15中单独示出，并且包括未以轴线A为中心的偏心部分158。配衡件160压配到偏心轴154的中心部分159上，以及球轴承偏心构件162压配到偏心轴154的偏心部分158上。配衡件160防止偏心部分158和球轴承偏心构件162的离心旋转，以便减少由其偏心旋转造成的振动。偏心轴154还包括以轴线A为中心的轴延伸部分164。如图13和15所示，轴承166耦联到轴延伸部分164的外周。轴承166保持在振动附连头104的壳体155内。轴承166以及轴延伸部分164与壳体155的支撑件一起限制偏心轴154以便围绕轴线A旋转，从而减少由偏心部分158的旋转造成的振动。
叉件168通过衬套170耦联到振动工具轴152，并且包括两个叉臂172。叉臂172邻近球型轴承偏心构件162的相对侧定位，并且将球型轴承偏心构件162的偏心旋转运动转变成振动工具轴152绕轴线B的振动运动。
如图16中所示，振动工具轴152在自由端终止于心轴174。在所示的构造中，心轴174与振动工具轴152一体形成；但是，在其它构造中，心轴174可以是与振动工具轴152耦联的单独工件。心轴174包括具有凸起定位部件176的中央定位部分。凸起定位部件176具有八角形，具有贯穿其的中央圆孔178以及从该圆孔178径向延伸的四个臂180。在所示的构造中，每一臂180从定位部件176的一侧延伸。每一臂180与邻近臂180角度间隔开约90度，并且包括具有小圆的大致尖的尖端182。心轴174还包括从八角形凸起定位部件176径向延伸的四个凹槽184，以及围绕凸起定位部件176的周边连接四个径向凹槽184的较浅凹槽186。四个臂180中的每一个从四个径向凹槽184的其中一个凸出并且平行于四个径向凹槽184的其中一个。
如图17-20中所示，振动附连头104还包括两面适配器188，用于与心轴174配合以及以两种构造对凸起定位部件176进行变型。适配器188包括成形以便接纳心轴174的凸起定位部件176的开口190。具体的，开口190成形为具有四个臂的八角形。每一臂与邻近臂角度间隔开约90度，并且包括具有小圆的大致尖的尖端。适配器188的第一面192(图19A)提供第一变型的凸起定位部件，该凸起定位部件包括第一组(四个为一组)凸起的椭圆形或卵形突出部196，突出部196角度间隔开约90度，每一突出部196以第一径向距离紧邻开口190的臂中之一定位。第一组凸起的突出部196从四条通道198凸起，四条通道198从位于第一面192上的开口190的四条臂的每一臂径向延伸。适配器188的第二面200(图19B)提供第二变型的凸起定位部件，该凸起定位部件包括第二组(四个为一组)凸起的椭圆形或卵形突出部202，突出部202角度间隔开约90度，每一突出部202以不同于第一径向距离的第二径向距离紧邻开口190的臂中之一定位，在所示的构造中第二距离大于第一距离。第二组凸起的突出部202从四条通道206凸起，四条通道206从位于第二面上的开口190的四个臂的每一臂径向延伸。
在心轴174的一种使用中，具有与心轴174配合的十二角星形开口的工具或刀片，尽管也可以使用其它工具。在图12B-12D中示出可附连到心轴174的工具157，161，163的实例。十二角星形工具在专利号为4,989,320的终止美国专利中示出并且包括具有基本线性星形边缘的开口。打磨衬垫附连工具163还具有十二角星形开口并且可与各种类型的砂纸165(图12E)一起使用，除了其它以外的诸如60粒度、80粒度和120粒度的砂纸。适配器188用于与具有不同形状开口的其它工具或刀片相匹配。参照图20，刀片177固定在衬套167和心轴174之间，或者固定到衬套167和适配器188之间(如果适配器188是必要的)。在所示的构造中，适配器188用于固定刀片177。螺钉169和O-形环171(图11)通过开口190和178将衬套167、刀片177(以及如果必要的适配器188)紧固到心轴174。六角键173(图12A)用于啮合螺钉169以便拧紧和拧松螺钉169。
如图11中所示，振动附连头104还包括耦联到壳体155的后部附连头壳体175或附连头界面122，并且两者之间具有O-形环181。在振动附连头104的最终组件中，橡胶罩183覆盖壳体155以及后部附连头壳体175。橡胶罩183覆盖附连头界面122的外表面。附连头104还包括螺钉185、橡胶轴承座187、衬垫189和螺钉191。
图3和图21-22示出根据本发明一种构造的钻头附连头106。钻头附连头106是紧凑的直角工具，以便在狭窄空间内操作。图21示出耦联到手柄100的钻头附连头106的横断面。图22示出耦联到手柄100的钻头附连头106的分解视图。钻头附连头106包括与电机驱动轴突出部144耦联以便与其一起旋转的太阳齿轮194。伞齿轮195以轴线A为中心，并且通过行星齿轮197、199、托架201、环形齿轮203以及太阳齿轮204以及其它相关的部件以本领域内公知的方式接收来自太阳齿轮194的旋转运动。伞齿轮195与锥齿轮207配合以便将伞齿轮195的旋转运动转变成输出轴208的旋转运动。输出轴208限定与轴线A垂直的纵向输出轴C并且耦联到夹头组件209以便容纳和夹住钻头210(图6)。所示钻头附连头106的总齿数比为约36.38。在其它构造中，钻头附连头106可具有其它所需的齿数比。
如图22所示，钻头附连头106罩盖在壳体覆盖组件211内，壳体覆盖组件211耦联到周围具有橡胶罩215的齿轮箱213。齿轮箱213以及橡胶罩215形成适于钻头附连头106的附连头界面122。夹头组件209耦联到壳体覆盖组件211。钻头附连头106还包括各种衬垫、紧固件、环圈、轴承等，上述在图22中示出。
图23-25示出根据本发明一种构造的冲击驱动器附连头108。冲击驱动器附连头108是紧凑的直角工具，以便在狭窄空间内操作。冲击驱动器附连头108包括容纳钻头214的联接器212。在图24中示出冲击驱动器附连头108的分解视图。
图25是冲击驱动器附连头108的横断面。冲击驱动器附连头108包括电机小齿轮216，其包括用于容纳电机驱动轴突出部144或145的中央开口134，并且与凸轮轴218、环形齿轮219和行星齿轮221(图24)配合将电机102的旋转运动传送到击锤217。击锤217自由旋转然后锤击砧座223以便提供高的扭矩冲击力，其通过螺旋伞齿轮225和螺旋伞齿轮226传送到输出轴224。输出轴224通过固定环229、上部弹簧衬垫230、弹簧衬套231、球232和C-形环233耦联到衬套228。输出轴224和衬套228一起形成联接器212。输出轴224限定垂直于轴线A取向的纵向输出轴D。冲击驱动器附连头108的总齿数比为约9.33。在其它构造中，冲击驱动器附连头108可具有其它所需的齿数比。
如图24所示，冲击驱动器附连头108罩盖在齿轮壳体234和后部齿轮箱235内。齿轮壳体234由橡胶罩236覆盖并且耦联到后部齿轮箱235，后部齿轮箱235由橡胶罩237覆盖。后部齿轮箱235形成适于冲击驱动器附连头108的附连头界面122。冲击驱动器附连头108还包括各种衬垫、紧固件、环圈、轴承等，上述在图24中示出。
图26A和图26B示出根据本发明一种构造的棘轮扳手附连头110。棘轮扳手附连头110是紧凑的直角工具，以便在狭窄空间内操作。棘轮扳手附连头110包括驱动柄或3/8英寸的六角头239，以及转盘240，或正反旋钮覆盖物，棘轮扳手附连头110与方向旋钮241耦联(图27)。在其它构造中，六角头239可以是小于或大于3/8英寸的尺寸。如图26B中所示，六角头239容纳承口适配器220和承口222A、222B。图27是棘轮扳手附连头110的分解视图。图28和图29是棘轮扳手附连头110的横断面。
棘轮扳手附连头110包括齿轮242，其包括中央开口134，以便容纳电机驱动轴突出部144或145并且通过环形齿轮组件244、行星齿轮245和托架246将电机102的旋转运动传输到偏心轴243。偏心轴243包括突出部247，其离心旋转以便导致邻近的轭形头248围绕轴线E进行振动运动。轭形头248的振动旋转运动转变成具有棘齿249的六角头239的单方向旋转运动。棘齿249允许将仅仅一个方向的轭形头248的振动运动传送到六角头239，这样六角头239在操作过程中以单一方向旋转。转盘240和方向旋钮241可在两个位置之间旋转：第一位置允许六角头239在第一方向(例如，向前方向)上旋转，以及第二位置允许六角头239在与第一方向相对的第二方向(例如，向后方向)上旋转。六角头239限定纵向轴线E，其垂直于轴线A。
棘轮扳手附连头110罩盖在齿轮箱250和手柄251内。橡胶罩252设置在齿轮箱250和手柄251的外表面上。
在另一构造中，手柄100可是通过旋转叶片式气动电机253的压缩空气流供能的气动工具手柄100，如图30-33中所示。在该构造中，不是包括电池146和电机102，手柄100包括旋转叶片式气动电机253和用于容纳受压空气的连接器(未示出)。手柄100的剩余组件基本与上述相同，应该理解尺寸和几何构形可进行调节以便适应旋转叶片式气动电机253，以及类似组件将不在进行更详细地描述。但是，手柄界面124保持相同，以便以与上述相同的方式连接到工具头界面122。如上所述的电机驱动轴突出部144耦联到旋转叶片式气动电机253的驱动轴258以便与附连头104-110的变速器相匹配，如上所述。
在所示的构造中，旋转叶片式气动电机253是五叶片反转电机。在其它构造中，旋转叶片式气动电机253可包括不同数目的叶片并且没有必要是反转的。此外，可以应用其它类型的气动电机。
参照图30-33，旋转叶片式气动电机253包括正反选择器255、速度选择器256、致动器257、驱动轴258、安装到驱动轴258的转子265、叶片266以及壳体259。压缩空气进入电机253并且抵靠旋转叶片式气动电机253的叶片266膨胀，从而提供导致转子265和驱动轴258旋转的力。驱动轴258围绕轴线A旋转，如上面的相对于电机102的描述。电机253包括包围转子265的护套267，护套267包括排气口268，其定位成在径向方向上将空气流引导远离叶片266。空气流254在连接器处(未示出)进入电机253，并且通过壳体259中的侧面排气口264离开电机253，排气口264在基本垂直于轴线A的方向上定位。壳体259包括位于连接器(未示出)和排气口264之间的通道263，以便将空气流254引导通过电机253。
速度选择器256从壳体249延伸并且耦联到速度阀组件261以便调节通过旋转叶片式气动电机253的空气流254，这样可调节驱动轴258的速度。速度选择器256可旋转且依次使得速度阀组件261旋转。速度阀组件261包括在第一位置和第二位置或位置范围之可旋转的开口262，在第一位置，开口262基本与将空气流254导引通过壳体259的通道263对准，以及在第二位置或位置范围，开口262部分与通道263对准，从而限制通道263。第二位置包括位置范围，其中速度阀组件261可变化地限制通过壳体259的空气流254，以便调节通过壳体259的空气速度，从而调节作用于叶片266上的力和驱动轴258的输出速度。
正反选择器255从壳体259延伸并且耦联到方向阀组件260，以便在旋转的正反方向之间开关电机253，如本领域内公知的那样。正反选择器255以及依次方向阀组件260在第一位置和第二位置之间可旋转，在第一位置，方向阀组件260导引空气，这样驱动轴258在向前方向上旋转，以及在第二位置，方向阀组件260导引空气，这样驱动轴258在与向前方向相反的向后方向上旋转。
致动器257从壳体259延伸并且可在轴向方向上在第一位置和第二位置之间可移动，在第一位置，允许空气流254流到叶片266，以及在第二位置防止空气流254流到叶片266。如上所述的开关触发器113配置成当使用者按压开关触发器113时将致动器257移动到第一位置。致动器257偏置到第二位置，这样旋转叶片式气动电机253不致动。
如上所述，壳体组件114适于容纳旋转叶片式气动电机253。如上所述，壳体组件114包括壳体138和适于与附连头界面122匹配的手柄界面124。
在操作中，将各种附连头104-110与手柄100耦联以便由电机102，253驱动。每一附连头提供其自身的具有特定齿数比的齿轮传动链，以便获得适于特定附连头104-110的合适操作速度。附连头界面122径向对称，并且可分成四个相等的部分，这样附连头104-110可以绕轴线A定位的四个不同的旋转取向耦联到手柄100。当附连头104-110与手柄100耦联时，则抵抗弹簧116的偏置而将径向突出部142径向向内朝向轴线A推动，直到开口132与释放按钮115对准。开口132通过弹簧116的偏置力将释放按钮115容纳于其中，以便相对于手柄100将附连头104-110保持在位。同时，四个销128的其中之一以及四个空腔130的相应其中之一与凸台139配合，脊部141与凹槽140配合以便将附连头104-110与手柄100在四个取向的一个取向上对准。在附连头界面122上包括四个销128和四个空腔130，允许附连头104-110在四个取向的任一取向上致动按钮137，以及因此致动锁止按钮。此外，电机驱动轴突出部144与中央开口134匹配以便将电机102可驱动地连接到附连头104-110。
为了操作工具，只要附连头104-110附连到手柄100并且按压按钮137，操作者就致动手柄上的开关触发器113，所述操作触发电机102以便驱动附连头104-110。当附连头104-110没有附连到手柄100时，开关触发器113凭借触发器止挡111固定不动，并且电机102将不进行操作。为了释放附连头104-110，操作者朝向轴线A按压释放按钮115并且在平行于轴线A的方向上拉动附连头104-110远离手柄100。
这样，本发明提供除了其它之外的多功能工具系统，其具有通用的手柄和可连接到单一通用手柄的各种附连头。虽然参照特定的优选实施例对本发明进行了详细描述，但是改变和变型落入如所述发明的一个或多个独立方面的范围和精神内。本发明的方面可以下述段落中提出的那样进行各种限定。
可选择性地连接到动力工具头的动力工具手柄，动力工具手柄包括：手柄，手柄具有握持部分，握持部分限定纵向轴线；电机，电机容置于手柄内且包括由电机驱动的驱动轴，驱动轴设置以便在手柄内旋转并且限定基本平行于手柄纵向轴线的旋转轴线；触发器，触发器紧邻手柄的握持部分设置以便致动电机；以及按钮，按钮设置在动力工具手柄上并且可在限定基本平行于纵向轴线的轴线的方向上可移动，当工具头耦联到手柄时按钮可移动到工具头附近的第一位置，而在工具头从手柄移除时按钮可移动到第二位置，其中在第一位置，触发器可致动电机，以及在第二位置，防止触发器致动电机。动力工具手柄可进一步包括从手柄延伸的凸台，以及定位于凸台内并且在基本平行于纵向轴线的方向上取向的开口，其中按钮设置在开口内。按钮可偏置到第二位置。动力工具可进一步包括耦联到按钮并且包括止动构件的延伸部分，其中当按钮处于第二位置时，止动构件邻接触发器以便防止电机致动。动力工具手柄可进一步包括从手柄的外表面凸起且基本平行于纵向轴线延伸的脊部，脊部适于与工具头配合。动力工具手柄可进一步包括在第一方向上从手柄的外表面远离纵向轴线径向延伸的第一突出部；以及在大致与第一方向相反的第二方向上从手柄的外表面远离纵向轴线径向延伸的第二突出部，其中第一和第二突出部可在第一和第二位置之间移动，以及其中在第一位置，突出部位于距离纵向轴线的第一径向距离处，并且容纳在工具头的一部分内以便将工具头耦联到手柄，并且进一步，其中在第二位置，突出部位于距离纵向轴线的小于第一径向距离的第二径向距离处，并且突出部从工具头脱离耦联，并且进一步，其中第一和第二突出部偏置到第一位置。
可选择性地连接到动力工具手柄的动力工具头，动力工具手柄包括适于由动力工具头、电机、由电机驱动的驱动轴、释放构件以及设置在凸台内的触发器锁止按钮接纳的界面，动力工具头包括：用于在工件上执行操作的输出；壳体，其具有限定主腔的内表面，主腔适于容纳动力工具的手柄，壳体具有大致与内表面相对的外表面；第一开口，其邻接主腔以便选择性地容置驱动轴从而将驱动轴的旋转传送到工具输出，开口限定中央轴线；销，其基本平行于中央轴线延伸以便按压按钮；以及第二开口，其在相对于中央轴线的大致径向方向上从内表面延伸到外表面以便容纳手柄的径向突出部。销可以是基本平行于中央轴线延伸的若干个销，其中若干个销围绕中央轴线沿周边均匀间隔开。销可由邻接主腔的半圆形空腔围绕。动力工具可进一步包括凹槽，其凹入在内表面中并且在基本平行于中央轴线的方向上延伸以便容纳手柄的脊部从而将手柄与工具头对准。
包括与工具头组合的工具手柄的本发明的一些方面可由以下段落中提出的那样进行各种限定。
动力工具，包括手柄和选择性地耦联到手柄的头部的组合，其包括：手柄，手柄具有握持部分，握持部分限定纵向轴线；电机，电机容置于手柄内且包括由电机驱动的驱动轴，驱动轴轴颈安置以便在手柄内旋转并且限定基本平行于手柄纵向轴线的旋转轴线；耦联到手柄并且在第一方向上远离纵向轴线径向延伸的第一突出部；以及耦联到手柄并且在大致与第一方向相反的第二方向上远离纵向轴线径向延伸的第二突出部，其中第一和第二突出部可在第一和第二位置之间移动，其中在第一位置，突出部位于距离纵向轴线的第一径向距离处，并且容纳在工具头的一部分内以便将工具头耦联到手柄，其中在第二位置，突出部位于距离纵向轴线的小于第一径向距离的第二径向距离处，并且突出部从工具头脱离耦联，并且进一步，其中第一和第二突出部偏置到第一位置。动力工具可进一步包括在第一和第二凸出部之间耦联以便将突出部偏置到第一位置的弹簧。动力工具可进一步包括紧邻握持部分设置以便致动电机的触发器，以及设置在手柄上并且可在限定基本平行于纵向轴线的轴线的方向上移动的按钮，当工具头耦联到手柄时按钮可移动到工具头附近的第一位置，而在工具头从手柄移除时按钮可移动到第二位置，其中在第一位置，触发器可致动电机，以及在第二位置，防止触发器致动电机。动力工具可进一步包括从手柄延伸的凸台，以及定位于凸台内并且在基本平行于纵向轴线的方向上取向的开口，其中按钮设置在开口内。动力工具进一步包括从手柄的外表面突出并且基本平行于纵向轴线延伸的脊部，以便与工具头内的凹槽配合从而将工具头与手柄对准。
动力工具，包括：工具手柄，手柄具有握持部分，握持部分限定纵向轴线；电机，电机容置于手柄内且包括具有基本平行于握持部分的纵向轴线的旋转轴的驱动轴；邻接握持部分定位以便致动电机的触发器；以及手柄界面；以及为了选择性地耦联到工具手柄的工具头，工具头包括用于与工具手柄的手柄界面耦联的头部界面；当工具头耦联到工具手柄时受到电机驱动轴驱动的变速器；以及耦联到变速器的输出构件，输出构件限定大致垂直于驱动轴旋转轴线的轴线。动力工具手柄可进一步包括设置在手柄上并可在限定基本平行于纵向轴线的轴线的方向上移动的按钮，当工具头耦联到手柄时按钮可移动到工具头附近的第一位置，而在工具头从手柄移除时按钮可移动到第二位置，其中在第一位置，触发器可致动电机，以及在第二位置，防止触发器致动电机。动力工具可进一步包括在工具头附连到工具手柄时基本从平行于纵向轴线的握持部伸延的销，销与按钮接触以便将按钮移动到第一位置。动力工具手柄可进一步包括从纵向轴线径向向外延伸的突出部，以及其中工具头进一步包括用于容纳突出部的开口，其中当工具头耦联到工具手柄时突出部被径向向外偏置以便被开口容纳；以及其中突出部可被按压以便将工具头从工具手柄选择性地释放。
动力工具，包括：手柄；选择性地耦联到手柄的头部；具有从其延伸的驱动轴的电机，驱动轴具有第一中央轴线；开口，开口适于容纳电机的驱动轴以便将驱动轴的旋转传送到工具输出，开口限定第二中央轴线；用于致动电机的触发器；可在第一位置和第二位置之间移动的触发器止挡，其中在第一位置，触发器止挡啮合触发器以便将触发器锁定以及防止电机的致动，以及在第二位置，触发器解锁以便允许电机的致动；耦联到触发器止挡的联动装置，其中联动装置位于距离第一中央轴线的第一径向距离处；以及若干致动器，其从头部延伸并且定位于距离第二中央轴线的第二径向距离处，第一径向距离基本等于第二径向距离，其中当头部以第一旋转取向耦联到手柄时，若干致动器的其中一个啮合联动装置以便将触发器止挡移动到第二位置，以及当头部以不同于第一旋转取向的第二旋转取向耦联到手柄时，若干致动器的其中的另一个啮合联动装置以便将触发器止挡移动到第二位置。若干致动器可基本平行于第二中央轴线延伸，并且其中联动装置可在基本平行于第一中央轴线的方向上在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置，触发器锁定，以及在第二位置，触发器解锁。若干致动器可包括围绕第二中央轴线以大约90度的角度间隔开的四个致动器，这样头部可以四个旋转取向耦联到手柄。动力工具手柄可进一步包括从第一中央轴线径向向外延伸的突出部，以及其中工具头进一步包括用于容纳突出部的开口，其中当工具头耦联到工具手柄时突出部径向向外偏置以便由开口接纳，以及其中突出部可被按压以便选择性地将工具头从工具手柄释放。工具手柄可进一步包括：与手柄和头部之一关联的脊部，脊部基本平行于第一和第二中央轴线的其中一个延伸；以及与手柄和头部的其中的另一个关联的凹槽，凹槽基本平行于第一和第二中央轴线的另一个延伸，以便容纳脊部以及以第一和第二旋转取向之一将头部定位。
Claims (15)
1.可选择性地连接到动力工具头的动力工具手柄，动力工具手柄包括：
手柄，手柄具有握持部分，握持部分限定纵向轴线；
电机，电机容置于手柄内且包括由电机驱动的驱动轴，驱动轴设置以便在手柄内旋转并且限定基本平行于手柄纵向轴线的旋转轴线；
触发器，触发器紧邻手柄的握持部分设置以便致动电机；以及
按钮，按钮设置在动力工具手柄上并且可在限定基本平行于纵向轴线的轴线的方向上移动，当工具头耦联到手柄时按钮可移动到工具头附近的第一位置，而在工具头从手柄移除时按钮可移动到第二位置，其中在第一位置，触发器可致动电机，以及在第二位置，防止触发器致动电机。
2.根据权利要求1所述的动力工具手柄，并且进一步包括从手柄延伸的凸台，以及定位于凸台内并且在基本平行于纵向轴线的方向上取向的开口，其中按钮设置在开口内。
3.根据权利要求1所述的动力工具手柄，按钮可偏置到第二位置。
4.根据权利要求1所述的动力工具手柄，并且进一步包括耦联到按钮并且包括止动构件的延伸部分，其中当按钮处于第二位置时，止动构件邻接触发器以便防止电机致动。
5.根据权利要求1所述的动力工具手柄，并且进一步包括从手柄的外表面凸起且基本平行于纵向轴线延伸的脊部，脊部适于与工具头配合。
6.根据权利要求1所述的动力工具手柄，并且进一步包括：
在第一方向上从手柄的外表面远离纵向轴线径向延伸的第一突出部；以及
在大致与第一方向相反的第二方向上从手柄的外表面远离纵向轴线径向延伸的第二突出部；
其中第一和第二突出部可在第一和第二位置之间移动；
其中在第一位置，突出部位于距离纵向轴线的第一径向距离处，并且容纳在工具头的一部分内以便将工具头耦联到手柄；
其中在第二位置，突出部位于距离纵向轴线的小于第一径向距离的第二径向距离处，并且突出部从工具头脱离耦联；以及
进一步其中第一和第二突出部偏置到第一位置。
7.可移除地连接到动力工具手柄的动力工具头，动力工具手柄包括适于由动力工具头、电机、由电机驱动的驱动轴、释放构件以及设置在凸台内的触发器锁止按钮容纳的界面，动力工具头包括：
用于在工件上执行操作的输出；
壳体，其具有限定主腔的内表面，主腔用于容纳动力工具的手柄，壳体具有大致与内表面相对的外表面；
第一开口，其邻接主腔以便选择性地容置驱动轴从而将驱动轴的旋转传送到工具输出，开口限定中央轴线；
销，其基本平行于中央轴线延伸以便按压按钮；以及
第二开口，其在相对于中央轴线的大致径向方向上从内表面延伸到外表面以便容纳手柄的径向突出部。
8.根据权利要求7所述的动力工具头，其中销是基本平行于中央轴线延伸的若干个销，其中若干个销围绕中央轴线沿周边均匀间隔开。
9.根据权利要求7所述的动力工具头，其中销由邻接主腔的半圆形空腔围绕。
10.根据权利要求7所述的动力工具头，进一步包括凹槽，其凹入在内表面中并且在基本平行于中央轴线的方向上延伸以便容纳手柄的脊部从而将手柄与工具头对准。
11.动力工具，包括：
手柄，手柄具有握持部分，握持部分限定纵向轴线；
电机，电机容置于手柄内且包括由电机驱动的驱动轴，驱动轴轴颈安装以便在手柄内旋转并且限定基本平行于手柄纵向轴线的旋转轴线；
选择性地耦联到手柄的工具头；
耦联到手柄并且在第一方向上远离纵向轴线径向延伸的第一突出部；以及
耦联到手柄并且在大致与第一方向相反的第二方向上远离纵向轴线径向延伸的第二突出部；
其中第一和第二突出部在第一和第二位置之间移动；
其中在第一位置，突出部位于距离纵向轴线的第一径向距离处，并且容纳在工具头的一部分内以便将工具头耦联到手柄；
其中在第二位置，突出部位于距离纵向轴线的小于第一径向距离的第二径向距离处，并且突出部从工具头脱离耦联；以及
进一步，其中第一和第二突出部偏置到第一位置。
12.根据权利要求11所述的动力工具，进一步包括在第一和第二凸出部之间耦联以便将突出部偏置到第一位置的弹簧。
13.根据权利要求11所述的动力工具，进一步包括紧邻手柄的握持部分设置以便致动电机的触发器，以及设置在手柄上并且可在限定基本平行于纵向轴线的轴线的方向上移动的按钮，当工具头耦联到手柄时按钮可移动到工具头附近的第一位置，而在工具头从手柄移除时按钮可移动到第二位置，其中在第一位置，触发器可致动电机，以及在第二位置，防止触发器致动电机。
14.根据权利要求13所述的动力工具，进一步包括从手柄延伸的凸台，以及定位于凸台内并且在基本平行于纵向轴线的方向上取向的开口，其中按钮设置在开口内。
15.根据权利要求11所述的动力工具，进一步包括从手柄的外表面突出并且基本平行于纵向轴线延伸的脊部，以便与工具头内的凹槽配合从而将工具头与手柄对准。
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