CN109890542B - 多连接驱动轴 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于配合多个工具的系统。在该系统中，驱动轴和夹头可被组装以有选择地将多个工具配合和脱离。用户的选择可允许在程序期间或在多个程序期间使用多个工具。

Description

多连接驱动轴

领域

本发明涉及一种用于马达组件的驱动轴，并具体地涉及一种构造成驱动多个工具的驱动轴。

背景

在所选择的程序期间，可提供马达来向工具提供动力，该工具比如是具有工具末端或工作端的工具，该工具末端或工作端能够以所选择的方式提供动力。例如，该工具可以选定的速度旋转，比如每分钟约100转(RPM)至约80,000RPM。与马达互连的工具可连接于驱动轴，该驱动轴构造成由马达提供动力以旋转。然后，当由马达提供动力时，在工具末端旋转的同时利用工具末端执行程序。

马达可选择与多种不同类型的工具互连。可以为诸如钻孔、插入或紧固紧固件、铣削结构等不同的程序提供各种工具。不同的工具可包括诸如直径、连接形状等不同的构造。因此，可提供附连件以将马达的驱动轴与不同的工具互连。由此，马达驱动轴可能无法容纳所有被选择由马达组件驱动的工具。

概述

该部分提供了本发明的总体概述，并且不是对其全部范围或其所有特征的全面公开。

驱动轴包括工具配合部分，以将工具保持在驱动轴内。驱动轴可包括夹头组件。驱动轴可包括多个驱动区域，以便由单个驱动轴驱动不同尺寸的不同工具，该不同的尺寸包括不同的直径。进一步地，驱动轴可包括轴向固定配合部分，以便配合所有不同的工具，以将工具轴向固定在驱动轴内。轴向固定部分可包括可动构件。可动构件可被偏置成配合构造以配合工具。可使偏置机构运动以使工具与偏置构造脱离。因此，驱动轴组件可用于配合并驱动不同直径的不同工具，而无需提供附连件或增强件(augments)以配合不同尺寸的工具。

可应用的其它领域将从本文提供的说明中变得明显。本概述中的描述和具体示例意在用于说明的目的，而不意在限制本发明的范围。

附图

本文所描述的附图仅用于说明所选实施例的目的，而不是所有可能的实施方式，且不意在限制本发明的范围。

图1是机动组件的环境视图；

图2是机动组件的分解图；

图3是夹头和驱动轴组件的沿线3-3剖取的剖视图；

图4是夹头和驱动轴组件的沿线4-4剖取的剖视图；

图5是夹头和驱动轴组件的分解图。

图6是根据各种实施例的驱动轴组件的分解图；

图7是图6所示驱动轴沿线7-7剖取的组装剖视图；

图8是图6所示驱动轴沿线8-8剖取的组装剖视图；

图9是图6所示驱动轴沿线9-9剖取的组装剖视图，驱动轴中带有器械；

图10是多个工具的套件的平面图；以及

图11是图6所示驱动轴的组装剖视图，所选择的工具轴向配合在驱动轴中；

在附图中的多个视图中，对应的附图标记标示对应的部件。

详述

现将参照附图来更全面地描述示例性实施例。

图1是用于在对象12上执行程序的机动组件10的环境视图。在各种实施例中，机动组件10可包括动力解剖工具，该动力解剖工具用于执行诸如在患者12的颅骨14中形成钻孔之类的所选择的程序。然而，应当理解的是，该器械组件10也可用于执行其它程序，比如关于对象12的鼻腔的材料移除或其它合适的程序。进一步地，应当理解的是，机动组件10可用于对非生物体执行程序，比如向工具提供动力以在机身、汽车车架或类似物中钻孔。因此，机动组件10不需要与诸如人类患者之类的活体对象一起使用。

附加地参照图2，机动组件10可包括各种部件，这些部件可包括马达组件或部件20。马达部件20可包括适当的马达部件，比如由美敦力公司(Medtronic,Inc)销售的LEGENDEHS

马达。诸如LEGEND

马达之类的马达部件20可以是电动的。动力可经由管件22提供给马达组件20，该管件22经由连接件26与动力源24连接。动力源可以是任何合适的动力源，比如由美敦力公司销售的

集成动力源系统。然而，应当理解的是，马达部件20可以是任何合适的马达组件，比如是由气动源或其它合适的动力源提供动力的马达组件。因此，气动或电动钻并非旨在限制本主题公开或所附权利要求。此外，马达部件20可包括美国专利第7,011,661号或第7,001,391号中公开的那些，两篇专利均以参见的方式纳入本文。

马达部件20可包括具有螺纹部分30的连接件38。螺纹部分30可与夹头和驱动轴组件40螺纹配合。夹头和驱动轴组件40也可称为驱动轴组件40，并且可包括夹头部分和驱动轴。如本文所讨论的，驱动轴可由一个整体件形成或由多个连接的单件形成。驱动轴可配合工具，以使用于执行手术的工具运动。

驱动轴组件40可包括马达连接件或配合部分44，该马达连接件或配合部分具有外螺纹46，以配合马达部件20的连接部38的螺纹部分30的内螺纹。因此，驱动轴组件40可以可操作地连接于马达部件20，以向驱动轴组件40中的驱动轴提供动力。驱动轴组件40还可包括工具接纳端48。如本文进一步讨论的，工具接纳端48可以从工具的套件中接纳诸如第一工具末端50、第二工具末端52和第三工具末端54之类的一个或多个工具或工具末端。附连件82也可被接纳在工具接纳端48上。如果选择，工具50、52或54可通过附连件82有选择地放置。进一步地，套件还可包括驱动轴组件40、马达部件20和附连件82中的至少一个附加件以及工具50、52、54。

包括第一工具末端50、第二工具末端52和第三工具末端54的每个工具末端可包括工具或轴保持区域60，该区域对于每个工具末端50、52、54可基本上相同。每个工具末端还可包括相应的工作端，比如第一工作端64、第二工作端66和第三工作端68。每个工作端可以是相似类型的工作端或不同类型的工作端。例如，第一工作端54可包括毛刺(burr)，第二工作端66可包括磨机，第三工作端68则可包括开构钻头(fluted drill tip)。工作端也可以是工具50、52、54的远端或终端。

然而，通过使工具末端大致沿箭头70的方向运动，每个工具末端50、52和54可轴向配合在驱动轴组件40内。如本文进一步讨论的，一旦配合在驱动轴组件40中，每个工具末端50、52和54就可轴向保持在驱动轴组件40内。然而，驱动轴组件40的至少一部分可通过由马达部件20提供动力而旋转，以使相应的工具末端50、52和54绕轴线74旋转。

驱动轴组件40可包括附连件连接部分80。附连件连接部分80可允许附连件82的连接。附连件82可包括协助支承工具50、52和54中的一个或多个的表面和/或支承部分。附连件82可无需连接于驱动轴组件40，但可被选择用于各种工具。进一步地，附连件82可包括各种附加特征，比如允许工具50、52、54与驱动轴组件40的成角度连接的特征。

参照图3、4和5，驱动轴组件40可包括驱动轴100，该驱动轴100包括第一驱动轴部分或构件102以及第二驱动轴部分或构件104。然而，驱动轴100可由两个以上的单件形成。驱动轴100可装配在夹头壳体108内。夹头壳体108可包括马达连接件部分44，该马达连接件部分44包括外螺纹46。因此，夹头壳体108可经由将外螺纹46螺纹连接至内螺纹30而附连于马达部件20。

一旦夹头壳体108被拧入马达组件20，驱动轴组件40就可利用马达组件20提供动力。然而，应当理解的是，夹头壳体108可利用其它适当的连接机构固定到马达组件20。例如，卡口连接部、四分之一圈连接部或其它适当的连接部可允许驱动轴组件40经由连接件38可移除地附连于马达组件20。如本文所讨论的，驱动轴100随后可相对于夹头壳体108旋转以使工具50、52、54旋转。

驱动轴100可压配在一起。例如，第二驱动轴部分104可包括第一区域110，该第一区域110具有与第一驱动轴部分102的连接区域112形成过盈配合的外径。连接区域112可形成在形成于第一轴部分102中的通孔118的至少一部分内。因此，可通过将第二驱动轴部分104压配到孔118的形成轴连接部分112的部分中来组装驱动轴100。然而，还应理解的是，第二驱动轴部分104可诸如通过螺纹连接、焊接、粘合、钎焊等以任何适当的方式固定到第一驱动轴部分102。

第一驱动轴部分102还包括从第一驱动轴部分102的第一端120延伸至第二端122的通孔118。如本文进一步讨论的，通孔118允许工具50、52、54进入第一驱动轴部分102并且进一步允许将第二驱动轴部分104组装到驱动轴连接部分112中以形成驱动轴100。

第二驱动轴部分104还包括马达轴接纳孔124。马达轴接纳孔124可接纳马达轴128(以虚线示出)。马达轴128可与第二轴部分104的内壁形成干涉，该内壁限定有内孔124以允许第一驱动轴部分104的旋转。然而，应当理解的是，马达轴连接可包括或者替代地包括与马达轴128的外表面的连接。由于连接部分110和112的过盈配合，第二驱动轴部分104的旋转使第一驱动轴部分102旋转。如本文进一步讨论的，第二驱动轴部分104和/或第一驱动轴部分102的旋转引起工具50、52和54中的一个或多个的旋转。

进一步地，第二驱动轴部分104包括两个或更多个柄脚(tangs)或指部，其包括从主体部分133延伸的第一柄脚或指部130和第二柄脚或指部132。柄脚130、132中的每一个可分别包括弹簧或挠曲区域134和136。弹簧区域134、136分别允许工具配合区域138、140径向向外或向内弯曲，以相对于主体部分133运动，以便配合工具保持区域60(在图3和4中以虚线示出)。工具配合区域138、140可分别包括诸如细长表面142、144之类的所选择的或键接的几何形状(keyed geometry)，以配合工具保持区域60。然而，应当理解的是，适当的形状可包括分裂的六角形、分裂的正方形或其它合适的形状，以将旋转力从第二驱动轴部分104传递至工具保持区域60。进一步地，表面142、144的键接形状可配合工具50、52、54的工具保持区域60，以将工具轴向保持在驱动轴100内。因此，工具配合区域138、140可朝向驱动轴组件40的中心轴线74运动，以配合工具50、52、54。

柄脚130、132，具体地是工具配合区域138、140可通过偏置组件150来朝向中心轴线74偏置。偏置组件150可包括承载件154、外套筒156、内套筒158、一个或多个偏置销162、第一偏置弹簧166和第二偏置弹簧170。组合地，偏置组件150允许工具配合区域138、140与工具保持区域60配合及脱离。

内套筒158和偏置弹簧166可定位在第一驱动轴部分102的内孔118内。内套筒158和第一偏置弹簧166的组装可在将第二驱动轴部分104压配到孔118中以形成连接区域110、112之间的连接之前进行。可选地，内套筒158可至少部分地保持在孔118内，其中肩部形成在第一轴部分102中。

偏置销162可放置成通过一个或多个孔174，这些孔174穿过第一驱动轴部分102形成。外套筒156可放置在偏置销162上，以在内套筒158和外套筒156之间捕获偏置销162。销162可以穿过孔174，该孔174形成为第一驱动轴部分102中的细长狭槽。细长狭槽174允许内套筒158、外套筒156和偏置销162沿轴线74运动。然而，第一偏置弹簧166通常提供偏置力，以将内套筒158和外套筒156以及销162大致朝向驱动轴组件40的工具接纳端48偏置。

当第一偏置弹簧166将内套筒158朝向工具接纳端48偏置时，工具配合区域138、140朝向中心轴线74压缩并且可配合工具保持区域60。因此，工具相对于驱动轴100被轴向保持。在操作期间，例如在从驱动轴100插入或移除所选工具时，可操纵驱动轴组件40以使工具配合区域138、140解除偏置(unbias)和/或再偏置，以配合工具保持区域60。具体地，承载件154可由承载销180配合。应当理解的是，可提供适当数量的承载销180，并且仅示出两个以用于说明。每个承载销180可通过凹槽、比如J形凹槽184延伸穿过夹头壳体108。J形凹槽184可从更靠近工具接纳端48的第一端186延伸至第二端188，该第二端188相比第一端186更远离工具接纳端48。

第一环190可相对于夹头壳体108旋转。在环190旋转时，承载销180可大致沿箭头194的方向朝向夹头壳体108的马达连接件部分44运动。随着销在J形凹槽184中运动，销180也使承载件154沿箭头194的方向运动。当承载件154沿箭头194的方向运动时，肩部198与外套筒156配合，以使外套筒沿箭头194的方向运动。如上所述，外套筒相对于内套筒158捕获偏置销162。因此，外套筒156的运动也使偏置销162和内套筒158沿箭头194的方向运动。当偏置销162沿箭头194的方向运动时，偏置销162远离柄脚130、132的工具配合区域138、140运动到相应柄脚130、132的变窄区域200和202。因此，当偏置销162运动到变窄区域200、202时，弹簧部分134、136允许工具配合区域138、140远离中心轴线74运动。以这种方式，相应的工具50、52、54可从工具保持区域60脱离并且可被轴向移出夹头壳体108。一旦移除工具并且插入任一新工具或者程序完成，就可使环190扭转以使承载销180沿与箭头194相反的方向运动。进一步地，第二偏置弹簧170可协助将承载件154大致朝向工具接纳端48偏离马达配合部分44。因此，除了由第一偏置弹簧166提供的偏置力之外，第二偏置弹簧170也可提供偏置力，以协助将工具配合部分138、140相对于插入工具的工具保持区域60朝向配合或闭合位置偏置，从而协助将工具50、52、54保持在工具驱动轴100中。

第二偏置弹簧170可保持在第一驱动轴轴承210和承载件154的端部212之间。轴承210可允许驱动轴100旋转并且支承在马达连接件部分44附近的第二轴部分104上。该轴承210可利用卡环或固定环216保持在夹头壳体108内。然而，应当理解的是，可使用任何适当的固定或保持构件以将轴承210保持在夹头壳体108中，并且卡环216仅仅是示例性的。进一步地，马达部件20在驱动轴组件40上的压缩可协助将轴承210保持就位或形成将轴承210保持就位的力。

在夹头壳体108内可放置第二驱动轴轴承220，以在夹头壳体108内轴向且径向支承或保持第一驱动轴构件102。轴承220还可在旋转期间支承在第一轴部分102上。轴承220可抵靠第一驱动轴部分102的肩部222和间隔件224保持在夹头壳体108内。间隔件224可利用第三偏置弹簧226抵靠轴承220偏置，该第三偏置弹簧226被抵靠着夹头壳体108的肩部或壁表面228保持。

驱动轴组件40还可包括第二环230、波形弹簧232和C型夹具234。C型夹具234可协助将波形弹簧232保持在夹头壳体108上。进一步地，一个或多个锁定球状件238可通过被接纳在夹头壳体108中的凹口236内而协助相对于夹头壳体108旋转地固定第二套筒230。第二环230可沿着轴线74轴向运动，以协助将附连件82配合到夹头壳体108上。进一步地，波形弹簧232还可协助相对于夹头壳体108偏置和保持附连件82。

因此，驱动轴组件40可包括驱动轴100，该驱动轴100可由马达部件20提供动力，以使诸如工具50、52、54之类的工具相对于夹头壳体108旋转。驱动轴100可包括多个工具驱动区域或部分，以允许将旋转力传递至相应的工具。不同的工具驱动区域可配合不同尺寸的工具。

如图3所示，工具50的工具保持区域60可基本上仅在工具配合区域138、140处被接纳和配合。因此，工具配合部分138、140的键接部分可形成第一工具驱动区域249。工具50可包括直径为约1.0毫米(mm)至约1.3mm的直径260。因此，当工具50插入驱动轴100并配合在第一工具驱动区域249中时，工具50的外表面可以不与第一驱动部分102的任何其它部分相接触。工具保持区域60可以是配合在驱动轴100内的唯一部分，以将工具50保持在驱动轴100内并将旋转力传递至工具50。

第一工具驱动区域249可用于将包括扭矩的旋转力传递至工具50和/或其它工具52和54。如本文所讨论的，第一工具驱动区域249还可操作以将所有工具50、52和54轴向固定在驱动轴100内。因此，第一工具驱动区域249可作为旋转驱动器和轴向固定机构来操作。在使用各种工具的操作中，如本文所讨论的，第一工具驱动区域249可基本上或仅作为轴向固定机构操作。

第一工具部分可包括第二工具驱动区域264。第二工具驱动区域264可包括诸如六角形之类的选定的几何形状。然而，也可提供诸如正方形、三角形等其它合适的几何形状。第二工具驱动区域264可配合工具52上的工具驱动区域266。工具52可包括第二直径268，该第二直径268大于直径260并且允许驱动区域266配合第一驱动轴部分102的第二工具驱动区域264。直径268可以为约2.0mm至约2.5mm。如本文进一步讨论的，工具52还可包括保持区域以配合第一工具驱动区域249。然而，第一工具驱动区域249可操作以将工具52基本上或仅仅轴向固定在驱动轴100内。

第一驱动部分102还可包括第三工具驱动区域274。第三工具驱动区域274可以例如是六边形形状或者可包括诸如正方形、三角形等其它适当的形状。第三工具54还可包括可被接纳在柄脚130、132的工具配合区域138、140中的工具保持区域60，并且还包括驱动区域276，该驱动区域276可与第三工具驱动区域274互补并被接纳在第三工具驱动区域内。第三工具54可包括第三直径280，该第三直径280可以是不同的，比如大于第一直径260和第二直径268。直径280可以为约3mm至约3.2mm。同样，第一工具驱动区域249可操作以将工具54基本上或仅仅轴向保持在驱动轴100内。

因此，无论工具50、52、54的直径260、268或280如何，每个工具都可分别由工具驱动轴100驱动。因此，包括至少第一工具驱动区域249、第二工具驱动区域264和第三工具驱动区域274的工具驱动轴100可配合至少三种不同尺寸的工具。如上所述，每个工具可具有不同的尺寸或不同的直径，包括相应的直径260、268、280，并且可被提供以用于变化和不同目的。

然而，应当理解的是，工具驱动轴100可包括各种数量的工具驱动区域。在各种实施例中，工具驱动区域中的至少一个可以是可变的或可动的，比如由柄脚130、132形成的工具驱动区域249。换言之，柄脚130、132可运动以与一个或多个工具配合或脱离。进一步地，工具驱动区域中的一个或多个可具有固定的尺寸。例如，工具驱动区域264可具有固定的几何形状以配合所选择的工具。更进一步地，所选择的工具可配合一个以上的工具驱动区域。而且，诸如驱动区域249、264和274的驱动区域可彼此分开且间隔开。例如，如图3所示，驱动区域249、264和274中的每一个沿轴线74彼此间隔开。

参照图1至图4，在操作程序期间，可向用户11提供诸如图2所示的套件或系统，该套件或系统可包括至少三个工具50、52、54，该三个工具或者由用户选择、比如是预定的选择，或者作为不止三个工具50、52、54的套件提供。该套件还可包括附连件82和用户选择的其它适当的部分。在诸如操作程序之类的程序期间，用户11可选择在程序期间的不同时间将工具50、52、54(或其它工具)中的一个或多个配合和脱离。例如，使用者11可首先在对象12中形成钻孔并进一步在对象12上形成骨的铣削部分。用户11可首先选择将工具50放置在工具驱动轴100中，以执行程序的第一部分。然后，使用者11可移除第一工具50，然后将第二工具52放置在工具驱动轴100中，以进一步执行该程序。包括至少三个驱动区域249、264和274的工具驱动轴100可允许所有工具50、52、54与工具驱动轴100互连，该工具驱动轴100是驱动轴组件40内的单个驱动轴，而不需要或不使用附加的附连件或部分，用以连接于包括工具驱动轴100的驱动轴组件40。

柄脚130、132可全部用于配合工具保持区域60，以将所有工具50、52、54单独地轴向保持在工具驱动轴100内。如上所述，柄脚130、132的工具配合区域138、140可与工具50、52和54中的每一个相配合。因此，柄脚130、132的工具配合区域138、140可轴向固定并保持工具50、52和54中的每一个。因此，工具驱动轴100可轴向保持并旋转地驱动相应的工具50、52、54中的每一个和所有工具。因此，机动组件10的操作可在操作程序期间根据选定的目的使用，包括选择和配合工具50、52、54中的一个或多个。

进一步地，应当理解的是，即使在操作程序期间只能使用单个工具，工具驱动轴100也可允许在所选择的时间将多个工具与单个工具驱动轴100互连。此外，驱动轴组件40可被清洁和消毒以用于多个程序，使得驱动轴组件40可用于在不同的程序中配合不同的工具而不需要附加的附连件。

参照图6、7、8和9，示出了包括驱动轴100’的夹头和驱动轴组件340。夹头和驱动轴组件340可包括与上述的与夹头和驱动轴组件40类似或相同的若干部分。这些部分将用相同的附图标记表示，并且此处将不再详细描述。然而，夹头和驱动轴组件340可包括从上述的夹头和驱动轴组件40增强、替换或改变的部分。如图6所示，夹头和驱动轴组件340可包括驱动轴100’，该驱动轴100’包括第一驱动轴部分102’和第二驱动轴部分104，第二驱动轴部分104包括如上所述的部分。第一驱动轴部分102’可类似于上述的第一驱动轴部分102，但被如下所述地增强。

包括第一部分102’和第二驱动轴部分104的驱动轴100’还可包括如上所述的柄脚130、132。利用类似于上述的偏置组件150的偏置组件350，柄脚130、132可朝向中心轴线74偏置。偏置组件350可包括各种部分，包括如上所述的那些部分。此外，如本文进一步讨论的，如上所述的各种部分可被增强，以向包括工具50、52和54的工具提供偏置和保持机构。

偏置组件350包括承载件154和外套筒356。外套筒356可包括近侧套筒部分356a，该近侧套筒部分356a类似于上述的可定位在驱动轴组件100上的外套筒156。外套筒356还可包括远侧套筒部分356b。远侧套筒部分356b可包括外壁356b’，该外壁356b’从近侧套筒部分356a朝向工具接纳端48延伸。外套筒延伸部分356b还可包括远侧内表面360。内表面360还可包括从内表面360以角度364延伸的斜面或倾斜表面362。斜面362可以角度364从内表面360延伸，使得斜面362的远侧部分更靠近内表面360，并且斜面362的近侧部分在肩部或突出部366处或附近。因此，斜面362远离内表面360延伸。

斜面362和突出部366可作用在偏置或锁定构件370上。偏置或锁定构件370可包括多个偏置或锁定构件，比如三个偏置或锁定构件370。在各种实施例中，每个锁定构件370可设置为基本上球形的球状件。多个锁定构件370中的每一个可绕轴线74彼此间隔开，比如间隔120度。

每个锁定构件370可定位在外套筒356的内表面和穿过第一驱动轴部分102’形成的相应的凹穴374之间。凹穴374可包括所选择的几何形状，其中锁定构件370可延伸穿过第一驱动轴部分102’的外表面376，但不能完全经过并落入内部区域、比如在第一驱动轴部分102’的第三工具配合区域274中。例如，凹穴374可包括渐缩的几何形状，以从外表面376渐缩到内表面378。附加地或替代地，凹穴374可包括凹入的内部几何形状，这种形状的内径足够大以接纳锁定构件370，但仅允许锁定构件370的所选择的部分延伸到内表面378中或经过内表面378。例如，凹穴374的几何形状可形成为允许锁定构件370有延伸超过内表面378的最大距离、比如约1mm。

锁定构件370可协助锁定或径向配合定位在驱动轴100’内的工具的外表面。例如，工具、比如工具50的轴，可由锁定构件370的外表面配合。因此，锁定构件370可在驱动轴100’的操作期间轴向锁定和/或径向稳定工具50。然而，应当理解的是，在驱动轴100’的操作期间，锁定构件370可仅径向稳定工具50(即，使工具50的径向运动或振动最小化)。如本文所讨论的，锁定构件370可以可操作地配合工具的所选择的部分以协助轴向固定。然而，如果工具不包括轴向保持特征，则锁定构件370只能或基本上只能操作以径向稳定工具。

在操作中，为了将工具50锁定或配合在驱动轴100’中，外套筒356可朝向工具接纳端48轴向运动，这种运动类似于如上所述的外套筒156的运动。外套筒356的大致沿箭头384的方向朝向工具接纳端48的运动将使套筒延伸部分356b运动，使得锁定构件370沿着斜面362朝向突出部366运动。随着锁定构件370沿斜面362运动，锁定构件370大致沿箭头386的方向朝向轴线74运动。如图9所示，锁定构件370可与工具50、52或54的外表面相接触。

当工具从驱动轴100脱离时，外套筒356可大致沿箭头390的方向运动，这类似于如上所述的使外套筒156沿箭头194的方向运动。外套筒356的大致沿箭头390的方向的运动将使套筒延伸部分356沿箭头390的方向运动，并允许锁定构件370沿着斜面362大致沿箭头392的方向远离中心轴线74运动。通过允许锁定构件370沿箭头392的方向运动，锁定构件370可从所选择的工具的外表面脱离或移除，所选择的工具比如是工具50、52或54。因此，同样通过使柄脚130、132与锁定构件370一起从所选择的工具中脱离，可将工具从驱动轴100移除。

因此，如图6-9所示，驱动轴组件340可允许所选择的工具的附加或辅助的轴向固定和/或稳定。所选择的工具可插入到驱动轴组件340中，并且外套筒356可运动以使锁定构件370偏压在所选择的工具上。然后，可以在使外套筒356运动之后移除所选择的工具，以从所选择的工具解除锁定构件370的偏置。然而，如上所述，柄脚130和132可用于使所有选择的工具在驱动轴组件340内配合和脱离，并且锁定构件370可以是柄脚130、132的补充和/或辅助。

如图6-9所示，夹头和驱动轴组件340可由如上所述的钻孔马达10操作，以向一个或多个工具提供动力。如上所述，夹头和驱动轴组件340可用于操作工具52、54、56，这些工具可如上所述并如图2所示地包括在套件中。进一步地，如图10所示，夹头和驱动轴组件340可用于向套件400中包括的工具提供动力。套件400可包括各种部分，比如夹头和驱动轴组件340和马达组件20。然而，应当理解的是，套件400可不包括夹头和驱动轴组件340和/或马达20，而是仅包括工具。

套件400可包括一个或所有工具，包括第一工具52、第四工具410、第五工具420、第六工具440和第七工具460。工具52、410、420、440和460中的每一个可与包括第一驱动轴部分102'和第二驱动轴部分104的驱动轴100'互连。各种工具可包括保持特征或区域。例如，如上所述，工具52可包括保持区域60。工具440和460还可包括保持区域60’。该保持区域60’可与保持区域60相同或者被增强。无论如何，如本文所讨论的，保持区域60和60’均可配合在驱动轴100’中。工具410和工具420可包括保持区域470，该保持区域470由锁定构件370保持或配合。如上所述，当通过沿表面362运动而被突出部360推动和/或偏压时，锁定构件370可沿箭头386的方向运动。因此，锁定构件370可配合工具410和420的保持区域470。工具440和460也可包括作为辅助和/或补充保持区域60’的保持区域470。

保持区域470可形成为一个或多个凹陷。例如，保持区域470可包括绕相应工具410、420、440和460形成的环形凹陷或凹槽。还应当理解的是，保持区域470可形成为多个离散的凹陷，所述多个离散的凹陷基于锁定构件370的数量来选择。例如，当相应的工具定位在驱动轴夹头组件340内时，可在相应的工具410、420、440和460的外表面中形成三个或更多个凹陷，以接纳一个或多个锁定构件370或者由其配合。无论如何，当相应的工具定位在夹头和驱动轴组件340中时，保持部分470可由锁定构件370配合。

首先参考第四工具410，该第四工具410可包括工作端480，该工作端480可形成为诸如毛刺、钻尖、扩孔器等所选择的工作端或工具部分。工作端480可从轴482延伸。保持区域470可形成为在驱动部分484附近凹入到轴482中的凹陷。保持部分470可形成在驱动部分484和工作端480之间。驱动部分484可在轴482的外表面上形成有一个或多个平面486。如图8所示，在所选择的包括第二工具驱动区域264'的驱动区域或部分处，驱动部分484的平面486与可被驱动轴100'接纳并且配合驱动轴100'。

第二工具驱动区域264'可与如上所述且如图3所示的第二工具驱动区域264基本上相同。驱动部分484可以与上述类似的方式配合第二驱动部分264'。第二工具驱动区域264'可包括与工具410的驱动部分484的形状互补的阴接纳区域。例如，工具410的驱动部分484可包括六边形或五边形横截面，并且第二工具驱动区域264'可包括互补的内部六边形或五边形横截面。因此，一旦工具410配合在第二工具驱动区域264'中，驱动轴100'就可经由工具驱动部分484将力传递至工具410。

如上所述，一旦定位在夹头和驱动轴组件340内，锁定构件370就可运动以配合工具410的保持区域470。由于锁定构件370，可不需要其它轴向保持机构来将工具410保持在驱动轴100'内。因此，如上所述，驱动轴100'可由钻孔马达20提供动力，以使工具410旋转以进行所选择的操作。然而，保持区域60并不是将工具410保持在驱动轴组件100'中所必需的。然而，应当理解的是，如果所选择的工具、比如第一工具50被选择为配合在驱动轴100'中，则柄脚130、132可包括在第二驱动轴部分104中以保持工具50。

附加地参照图10，第五工具420可包括与第四工具410不同的选择的几何形状。例如，工具410可包括轴直径490，该轴直径490小于工具420的轴直径494。然而，工具420还可包括工作端496。工作端496可与工作端480不同，比如包括不同的尺寸、不同的几何形状或不同的类型。工具420还包括轴500，该轴500可包括或已在其中形成保持区域470。保持区域470可与上述的工具410的保持区域470相同。因此，保持区域470可形成为在轴500中形成的环形凹槽或多个凹陷。进一步地，保持区域470可形成在轴500的一部分上，该部分具有类似于直径490的直径490’，以定位在锁定构件370的安置处。

工具420还可包括驱动部分510。驱动部分510可包括一个或多个平面514，这些平面514可配合在驱动轴100'的第三工具驱动区域274'中。驱动部分510可包括所选择的与第三驱动区域274'的几何形状互补的几何形状。例如，驱动部分510可包括六边形和五边形横截面，并且第三工具驱动区域274'包括互补的内六边形或五边形。

工具420还可包括对准部分520。该对准部分520还可包括一个或多个平面522。对准部分520可被接纳在第二工具驱动区域264'中。尽管可经由对准部分520将旋转力施加至工具420，但是工具420可基本上经由第三工具驱动区域274'驱动。因此，对准区域520可协助工具420简单地初步(例如，轴向或径向)对准第二驱动轴部分102'。如上所述，包括驱动区域264’、274’和由柄脚130、132形成的各种工具驱动区域可形成在驱动轴100'内。

同样，如上所述，当锁定构件370大致沿箭头386的方向运动时，保持区域470可由锁定构件370配合。锁定构件370可在第二驱动轴部分102'内向工具420提供唯一的轴向保持机构。因此，保持区域60、60'并不是必需的或者可以不设置在工具420上。然而，当由锁定构件370配合时，保持区域470可轴向保持在驱动轴夹头组件340内，以在由马达组件20提供动力时操作工具420。

继续参照图10，第六工具440和第七工具460可包括保持部分470和保持部分60’。如图11所示，多个保持部分可如下所述地由夹头和驱动轴组件340配合，以协助确保工具的轴向保持。然而，应当理解的是，在诸如具有第四工具410和第五工具420的各种实施例中，与锁定构件370配合的保持区域470可以是基本上唯一的轴向保持或固定系统。由于摩擦配合，驱动部分可提供轻微的轴向固定，但是通常仅提供旋转力。进一步地，当经由柄脚130、132配合时，工具50、52和54可基本上仅包括作为轴向固定和保持系统的保持机构60。

首先参考第六工具440，该工具可类似于上述的第四工具410。因此，工具440可包括工作端480、轴482和轴直径490。如上所述，保持区域470可包括形成在轴482中的环形凹槽或单独的凹陷。如上所述，工具驱动部分484还可包括一个或多个平面486。保持区域60’可从近端540延伸。保持区域60’可包括远端，该远端可从肩部550渐缩到远侧末端552处的小直径或横截面。渐缩部分可以是大致锥形的。应当理解的是，如上所述，保持区域60不必是锥形的并且可包括一个或多个平坦部分。

在保持部分60’中，肩部550可在边缘处或形成凹陷的一部分，比如肩部550和第二肩部556之间的环形凹槽554。凹槽554可分别与柄脚130、132的工具配合区域138、140配合。因此，如上所述，保持区域60’可以类似于保持区域60的方式与第二驱动轴部分104的柄脚130、132配合。然而，保持区域60’不需要键接于工具配合区域138、140，因为工具440可由第一驱动轴部分102’驱动。这允许工具440轴向保持在驱动轴100'内，其中保持区域470由锁定构件370配合且保持区域60’与柄脚130、132保持在一起。如上所述，驱动部分484可与第二工具驱动区域264'配合。

第七工具460可类似于上述的第五工具420。因此，工具460可包括工作端496和轴500。轴500可包括如上所述的轴直径494。如上所述，工具460还可包括工具驱动区域510，在该工具驱动区域510上形成有一个或多个平面514。如上所述并且如图11所示，驱动部分514可配合在第一驱动轴部分102'的第二驱动区域274'中。第二保持区域470可形成为凹陷、比如轴500中的环形凹槽470。如上所述并且还如图11所示，保持区域470可由锁定构件370配合。同样，保持区域470可形成在轴500的具有直径490’的部分上。对准区域520可在保持区域470附近，该对准区域520包括或具有与工具420类似的一个或多个平面522。

保持区域60’可从近端570延伸。保持区域60’可类似于工具410的上述的保持区域60。因此，保持区域60’可包括肩部550和向末端552渐缩的近侧区域。该保持区域60’还可包括第二肩部556和诸如环形凹槽554的压缩部。如上所述，包括环形凹槽554的保持区域60’允许工具460通过柄脚130、132与工具配合区域138、140配合。

因此，继续参照图10并附加地参照图11，工具420被示出为配合在驱动轴100'中。保持区域470由锁定构件370配合，以将工具420轴向保持在驱动轴100'内。进一步地，如图11中的虚线所示，工具460的保持区域60’示出为由柄脚130、132的工具配合区域138、140配合。锁定构件370还可配合在工具460的保持区域470中。因此，可利用两个轴向保持机构将工具460保持在驱动轴100'内。这两个轴向保持机构470、60’可轴向间隔开。因此，第六工具420和第七工具460可基于所选择的轴向保持部分470、60’而轴向保持在驱动轴100'中。

提供了示例性实施例，从而本发明公开将是彻底的，且将其范围完整地传达给本领域的技术人员。给出了各种具体细节，比如具体部件、装置和方法的示例，以提供对本发明公开的实施例的彻底理解。对于本领域技术人员显而易见的是，无须使用特定的细节，且示例性实施例能以许多不同形式来实施，并且它们都不应被解释成限制本发明的范围。在一些示例性实施例中，不对熟知的工艺、熟知的装置结构以及熟知的技术进行详细描述。

以上对实施例的描述是为了说明和描述的目的而提供的。这不意在穷尽的或用以限制本发明。即使未明确地表示或描述，但特定实施例的个别元件或特征大体上并不限于该特定实施例，而是在能够应用时，是可互换的且可用于所选实施例中。这些元件或特征还可以许多方式改变。这种变化不应被认为脱离了本发明，而是所有这些修改意在包括于本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种用于在不同时间驱动多个工具中的至少一个的驱动轴组件，所述驱动轴组件包括：

驱动轴，所述驱动轴从第一端延伸至第二端,所述驱动轴包括:

第一驱动轴构件，所述第一驱动轴构件形成通孔，所述通孔延伸通过所述第一驱动轴构件；以及

第二驱动轴构件，所述第二驱动轴构件轴向且旋转地固定至所述第一驱动轴构件位于所述第一驱动轴构件的所述通孔内；

形成在所述驱动轴内且由所述驱动轴形成的第一工具驱动区域，所述第一工具驱动区域构造成轴向固定所述多个工具；以及

形成在所述驱动轴内且由所述驱动轴形成的第二工具驱动区域，所述第二工具驱动区域构造成配合所述多个工具中的至少第一工具；并且

其中，所述第二驱动轴构件形成第一工具驱动区域，并且包括从具有从所述第二驱动轴构件的主体延伸且具有第一挠曲区域和第一工具配合区域的第一指部以及从所述第二驱动轴构件的主体延伸且具有第二挠曲区域和第二工具配合区域的第二指部；

其中，所述第一挠曲区域和第二挠曲区域构造成挠曲以允许所述第一工具配合区域和第二工具配合区域径向向外弯曲，以便配合所述多个工具中的每一个。

2.如权利要求1所述的驱动轴组件，其特征在于，还包括：

形成在所述驱动轴内的第三工具驱动区域，所述第三工具驱动区域构造成配合所述多个工具中的至少第二工具。

3.如权利要求2所述的驱动轴组件，其特征在于，所述第二工具驱动区域在所述通孔内形成为具有第一直径的第一内部几何形状，并且所述第三工具驱动区域在所述通孔内形成为具有第二直径的第二内部几何形状。

4.如权利要求3所述的驱动轴组件，其特征在于，所述第二直径大于所述第一直径。

5.如权利要求1所述的驱动轴组件，其特征在于，还包括：

偏置系统，所述偏置系统在第一位置中偏置，以使所述第一指部或所述第二指部中的至少一个朝向所述第一指部或所述第二指部中的另一个运动。

6.如权利要求5所述的驱动轴组件，其特征在于，所述偏置系统包括：

内套筒和所述通孔内的偏置弹簧；

围绕所述第一驱动轴构件的外套筒；以及

偏置销，所述偏置销被捕获在所述内套筒和所述外套筒之间；

其中，所述内套筒、所述外套筒和所述捕获的偏置销能够相对于所述第一驱动轴构件轴向运动。

7.如权利要求6所述的驱动轴组件，其特征在于，还包括：

承载构件，所述承载构件能够相对于所述第一驱动轴构件轴向运动，其中，所述承载构件能够运动以有选择地配合所述外套筒，以使所述外套筒轴向运动。

8.如权利要求7所述的驱动轴组件，其特征在于，还包括：

夹头壳体，在所述夹头壳体中形成有狭槽；

环，所述环构造成相对于所述夹头壳体旋转；

承载销，所述承载销延伸穿过所述狭槽并与所述环和所述承载构件相配合；

其中，所述环的旋转与所述承载销相配合，以使所述承载销在所述狭槽内运动，以使所述承载构件轴向运动。

9.如权利要求1所述的驱动轴组件，其特征在于，还包括：

偏置系统，所述偏置系统在第一位置中偏置，以使至少第一锁定构件运动通过所述第一驱动轴构件的内表面；

其中，所述第一锁定构件构造成至少接触所述多个工具的外表面。

10.如权利要求9所述的驱动轴组件，其特征在于，所述锁定构件构造成配合至少所述第一工具或所述第二工具的保持区域，以将所述第一工具或所述第二工具轴向固定在所述驱动轴内。

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