CN1910010A - 多向传动装置 - Google Patents

Abstract

用于手持工具的多向传动装置(300)包括：具有第一转动轴线的驱动轴(325)，具有第二转动轴线并由至少一个万向接头(326、328)以可转动方式耦连到所述驱动轴的被驱动轴(322)。一个壳体(314)适于容纳所述驱动轴和所述被驱动轴，并还适于允许被驱动轴的转动轴线相对于驱动轴的转动轴线以可调节方式变化。

Description

多向传动装置

技术领域

本发明涉及用于手持工具的多向传动装置。

背景技术

手持工具，特别是手持钻孔机是已知的，其传动装置可绕着一个轴线驱动转动工具，该轴线相对于该手持工具的驱动马达以一个角度对准。美国专利5,020,281披露了一种带有角度可调节的头部的转动手持工具。该手持工具具有包括柔性驱动线缆的传动装置，该驱动线缆向头部提供来自该工具的马达的转动驱动。该工具的头部包括一个齿轮机构，该齿轮机构绕一个转动轴线驱动该工具，该转动轴线垂直于输入驱动线缆的转动轴线设定。此外，该头部的角度在使用中能变化，以允许使用者选择工具的转动轴线的角度。

国际专利申请PCT/IB97/01347(作为国际文献No.WO 99/21686公开)也描述了一种多向传动装置，其使用柔性驱动线缆将来自驱动马达的动力传递到工具。

本发明人发现具有如下类型的柔性驱动线缆的多向的或有角度的传动装置具有许多缺点，这种类型的柔性驱动线缆包括至少一个轴向延伸的芯线，在该芯线周围有一股或多股螺旋盘绕的线，该螺旋盘绕的线绕着芯线缠绕。

与该传动装置相关联的一个缺点是，在伸长使用或向该工具施加过度的扭矩时，该驱动线容易破损。还发现当扭矩施加到线上时，由于线的变形，使用线驱动使得在刀具中出现过度的后座或“游动(play)”。进一步还发现，使用柔性线驱动在下列应用中是不利的，例如当与包括动力螺丝刀和双向动力钻——其转动方向可从顺时针变换到逆时针——等的工具一起使用时，由于驱动线外层的有效展开可能出现驱动线的破损。此外，用于这种线驱动的转动方向的多种改变降低了线的疲劳寿命，从而导致过早破坏。所述传动装置的其它缺点包括在直接驱动应用中的缺点，这种应用例如是紧固件、螺母、螺栓等的张紧或放松。

本发明人还发现随着驱动线缆长度增加，上述问题也增加，从而实质上限制了由柔性线缆驱动的转动装置的最大长度。

克服使用柔性驱动线缆的驱动装置的缺点一个解决方案是使用具有多个锥齿轮的传动装置，该锥齿轮设置成使驱动轴的转动轴线从被驱动轴的转动轴线偏移。然而，所述设备还是易于失效，通常是由于在高载荷下齿轮的齿牙折断。

包括在本说明书中的对文档、文献、操作、设备、物质、物品、材料等的任何讨论的唯一的目的是为本发明提供上下文基础。这种讨论不应理解为承认其成为现有技术基本部分的主题，或成为在本申请的技术领域中在本发明的优先权日或申请日之前的公知常识的任意部分。

发明内容

在第一方面，本发明提供一种用于旋转式手持工具的多向传动装置，包括：

驱动轴，其具有第一转动轴线；

被驱动轴，其具有第二转动轴线，并由至少一个万向接头以可转动方式耦连到所述驱动轴；和

壳体，其适于容纳所述驱动轴和所述被驱动轴，并适于允许被驱动轴的转动轴线相对于驱动轴的转动轴线可调节地变化。

在第二方面，本发明提供一种用于旋转式手持工具的多向传动装置，包括：

被驱动轴，其具有第一转动轴线，所述被驱动轴由至少一个万向接头以可转动方式接合到具有第二转动轴线的驱动轴；和

壳体，其适于容纳驱动轴和所述被驱动轴，并适于允许被驱动轴的转动轴线相对于驱动轴的转动轴线可调节地变化。

在第一和第二方面的实施方式中，该壳体优选地包括一个适于容纳所述驱动轴的输入端和一个适于容纳所述被驱动轴的输出端，并且所述壳体铰接而允许该驱动轴的所述转动轴线相对于被驱动轴的转动轴线以可调节方式变化。

优选地，该驱动轴适于以可脱离方式转动耦连到旋转式手持工具的输出端。

在第三方面，本发明提供具有多向传动装置的旋转式手持工具，该多向传动装置包括：

被驱动轴，其具有第一转动轴线，所述被驱动轴由至少一个万向接头以可转动方式接合到具有第二转动轴线的手持工具的驱动轴；和

壳体，其适于容纳所述驱动轴和所述被驱动轴，并适于允许被驱动轴的转动轴线相对于驱动轴的转动轴线以可调节方式变化。

在上述方面的实施方式中，该被驱动轴和驱动轴优选地耦连到该壳体，以允许所述被驱动轴和所述驱动轴相对于所述壳体的振动轴向位移。

优选地，多向传动装置还包括一个或多个耦连在所述驱动轴和被驱动轴之间的中间轴。优选地，每个中间轴由万向接头耦连到相邻的轴。

优选地，该壳体包括至少两个基本为圆柱形且端对端设置的壳体件，所述壳体件具有穿过其而形成的一个通道，该通道大致设置成沿着壳体的纵向轴线并适于容纳传动轴。该壳体件优选地还包括一个座面，该座面位于与该壳体件的纵向轴线成一倾斜角的平面内，其中相邻壳体件的相对方向可通过相邻壳体件绕着所述座面的垂直轴线转动而调节。优选地，该座面适于抵靠住相邻壳体件的相应的座面。

优选地，该被驱动轴和驱动轴彼此铰接，使得所述至少一个万向接头的枢转轴线位于所述座面的平面内。更具体地，相邻壳体件的座面所在的平面彼此形成补角，使得沿第一相对方向该壳体件与壳体件的纵向轴线同轴。优选地，该壳体包括至少三个壳体件。

该壳体优选地包括一个锁定装置，该锁定装置适于将一个壳体件相对于相邻的壳体件固定，以允许所述驱动轴的转动轴线相对于所述被驱动轴的转动轴线固定在一个选定的方向。优选地，锁定装置包括与第一壳体件螺纹接合并且相对于一个相邻壳体件以可转动可滑动方式接合的锁定螺母，其中当所述锁定螺母转动时，第一壳体件和相邻的壳体件被逼向对方，使得壳体件相对于彼此而固定。

该锁定装置优选地还包括一个用于相对于所述相邻壳体件保持所述锁定螺母的保持件，所述锁定螺母以可转动可滑动方式接合到所述保持件，其中当所述锁定螺母转动时，所述锁定螺母朝向所述第一壳体件行进，并且所述保持件逼所述锁定螺母逼向第一壳体件并抵靠住该第一壳体件，使得所述壳体件相对于彼此而固定。更优选地，该锁定螺母结合到所述第一壳体件和所述保持件，并且所述保持件以一种方式不可脱离地接合到所述相邻的壳体件，使得当所述锁定装置由于所述锁定螺母的转动而松开时，该壳体件保持在耦连状态。

优选地，该多向传动装置还包括至少一个以可脱离方式接合到所述壳体的壳体延伸件，所述壳体延伸件允许使用延伸的驱动轴和/或使用延伸的被驱动轴。

该壳体可包括一个用于为邻接传动装置的工作区域提供照明的照明装置，可还包括一个冷却液输送装置，用于将冷却液输送到邻接传动装置的工作区域。

优选地，所述驱动轴、所述被驱动轴、所述至少一个万向接头和所述壳体一体形成。

在上述方面的实施方式中，该手持工具优选地由电、空气、液压、或手动装置驱动，并适于驱动一个能以可转动方式驱动的设备，该设备包括螺钉、螺栓、螺母、紧固件、双头螺栓或钻头。该旋转式手持工具优选地包括一个双向驱动设备。优选地该传动装置包括一个用于接合到刀具的接合装置。

在第三方面的实施方式中，该壳体优选地与旋转式手持工具形成一体。优选地，该旋转式手持工具包括一个轴向振动的驱动。

整篇说明书中，术语“包括”及该术语的变化形式应理解成暗含包括一个特征、整体、步骤或元件，并不排除其它特征、整体、步骤或元件。

通过阅读下面的说明书，本发明的这些和其它优点将变得更清楚。

附图说明

现在将借助只是非限制性的示例并参照附图描述本发明优选的实施方式，其中：

图1a示出了根据本发明第一实施方式的多向传动装置的概略剖视图；

图1b示出了处于第一角方向的图1a中的多向传动装置；

图1c示出了处于第二角方向的图1a和图1b中的多向传动装置；

图2示出了安装在手钻上的根据本发明实施方式的多向传动装置；

图2a示出了处于第一选定角方向的图2的传动装置；

图2b示出了处于第二选定角方向的图2和图2a的传动装置；

图2c示出了处于另一选定角方向的图2、2a和2b的传动装置；

图3示出了处于另外一个选定角方向的图2、2a、2b和2c的传动装置的俯视图；

图4示出了用于本发明实施方式的夹圈的立体图；

图5a示出了处于线性方向的根据本发明第二实施方式的多向传动装置的横截面图；

图5b示出了处于第一角方向的图5a的多向传动装置；

图5c示出了图5b的放大视图；

图5d示出了图5c的局部放大剖视图；

图6a示出了图5a～5d的末端壳体件的另一实施方式；

图6b示出了形成图5a～5d的多向传动装置一部分的夹圈的侧视图；

图6c示出了图5a的多向传动装置和图6b的夹圈的剖视装配图；

图7a示出了延伸件的剖视图；以及

图7b示出了图6b的夹圈、图7a的延伸件、图5b的传动装置和适配器元件的剖视装配图。

具体实施方式

现在将参照安装到电动手钻的旋转式手持工具传动装置的例子来描述本发明的实施方式，然而，不应认为本发明限制于该应用中，而应该认为本发明适用于一般类型的手持工具，其中转动运动从驱动轴传递到被驱动轴。例如，本发明的传动装置可用于连接角向磨光机、刨槽机、电动螺丝刀、气动驱动装置等。

为便于理解本发明，参照附图进行描述，由此，旋转式手持工具传动装置示出为优选的实施方式。各实施方式间类似的部件将标以同样的附图标记。

图1a示出了设置成安装到电动手钻的多向传动装置的剖视侧视图。传动装置100包括壳体102和安装在该壳体102内的传动轴组件104。该壳体铰接而允许传动装置的被驱动轴(相对于驱动轴)的角度由用户选择。

壳体102包括三个壳体件106、108和110，所述壳体件在图1a中示出的方向是同轴地设置的。一对相邻的壳体件例如106和108及108和110分别沿平面A-A和B-B抵靠住。各个壳体件106、108和110具有座面，例如壳体件116的面112，其构造成抵靠住相邻壳体件的相应的座面。壳体102还包括一个在其全长上延伸的通道114，该通道构造成容纳传动装置100的传动组件104。传动壳体102在近端具有安装附件116。该安装附件在本发明中与壳体件10一体形成并构造成被夹到传动装置100所安装的手持工具体的一部分上。在此实施方式中，该安装附件的形式为使用中夹到手持工具的外壳的环形凸缘上的圈，以在使用中保持该传动装置。

该壳体的近端116和和末端118个分别带有一个阶梯状的内孔120和122，该内孔构造成分别容纳用于保持传动组件104的轴颈轴承组件124和126。

在此实施方式中，传动轴组件104包括三个主轴，即安装在壳体102近端的驱动轴128，安装在壳体末端118的被驱动轴130及耦连在驱动轴128和被驱动轴130之间的中间轴132。驱动轴128和被驱动轴130分别由万向接头134和136耦连到中间轴132上。如图所示，万向接头134和136允许在驱动轴128和被驱动轴130之间形成的相对角度变化。

在此实施方式中，万向接头134和136是已知类型的，典型地为“虎克接头(Hooke’s Joint)”或“卡登接头(Cardan Joint)”。正如本领域普通技术人员所理解的那样，其它类型的万向接头也可在本发明的实施方式中使用，不会偏离本发明的领域。参照接头134，万向接头134和136包括一对正交取向的轭138和140，该轭由枢转销——例如144和146——分别连接到中央方形体或十字轴142上。中间传动轴132包括中间部148，该中间部在两端终止于万向接头的轭臂，例如为140。

需要注意的是，在此实施方式中，万向接头134和136有效的枢转点位于与壳体件106、108和110的抵靠座面相同的平面内，即万向接头的枢转点位于平面A-A和B-B内。从而，在使用中当壳体件绕其座面在平面A-A或平面B-B内转动时，传动轴组件也在该平面内枢转，因而驱动轴组件仍然可有效地绕各个壳体件106、108和110的轴线而转动。所述装置减小了穿过壳体段的中央通道的孔径尺寸。

使用中，传动装置100构造成安装在手持工具体部上，在此情形下该工具优选地为动力手钻或无线钻。驱动轴128的近端150构造成耦连到手钻的驱动轴上，以将传动轴组件104连接到手钻的驱动马达。被驱动轴的末端152构造成耦连到钻头夹盘或其它工具夹持器等之上。正如本领域普通技术人员所理解的那样，用于将传动轴组件104耦连到手持工具的驱动轴/马达和钻头夹盘上的装置可采用多种形式，这里不再详细描述耦连装置。

在本发明的实施方式中可使用各种用于保持或锁定该壳体件的相对方向的各种装置，所述装置包括使用安装到其中一个壳体件上并锁定到抵靠的壳体件的凹陷部中的偏置制动器(例如球)或使用一个或多个可松开的锁定键的装置。合适的锁定装置的例子在PCT/IB97/01347(文献No.WO99/21686)中描述，特别地与图1a～1c、2、2a、2b和3相关联，其内容在此引入以供参考。

图1b示出在一构造中的图1a的传动装置100，其中被驱动轴130相对于驱动轴128成一角度α(45°)。为了将传动装置100设置为该构造，最前面的两个壳体件106和108绕平面B-B转动180°。由于平面B-B与驱动轴的轴线形成的角度，最前面的壳体段106和108绕平面B-B的转动将被驱动轴的轴线相对于驱动轴偏置45°。

尽管该壳体改变外形，可以看到万向接头134的枢转点仍然在平面B-B内，从而传动轴继续同轴地位于各自的壳体件内。

正如本领域普通技术人员所理解的那样，被驱动轴130从驱动轴128的另一个角度偏置可通过最前面的壳体件106相对于中间壳体件108重新定位而实现。该构造示于图1c中。在图1c中，最前面的壳体件106绕平面A-A转动。这使得在被驱动轴130和驱动轴128之间有一个等于90°的偏置角β。

图2示出根据本发明实施方式的多向传动装置100安装到动力钻200上。该传动装置100由其夹圈116安装在钻外壳204的大致为圆柱形的部分202上。在被驱动轴130的末端安装有钻头卡盘206，其在使用中适于容纳钻头。

在该图中，壳体件106、108和110同轴地对齐，并且驱动轴和被驱动轴的轴线对齐。

图2a示出处于不同的选定构造中的图2的传动装置。该构造本质上对应于图1b中的构造，其中该壳体已经绕平面B-B转动，使得被驱动轴(钻头卡盘)将在与传动装置100的驱动轴(钻体部)成45°的角度下运行。

图2b示出了在钻头卡盘和钻体部(即传动装置的被驱动轴和传动装置的驱动轴)之间获得45°偏置的可选构造。在此构造中，该偏置通过将最前面的壳体件106相对于中间壳体件108绕平面A-A转动而实现。

图2c的构造对应于图1c中的构造，且示出钻头卡盘被设定为与钻体部成一90°的角度(即传动装置的被驱动轴设定为与传动装置的驱动轴成一90°的角度)。如上所述，该构造通过将最前面的壳体件106相对于壳体件108在平面A-A内转动90°并且将壳体件108相对于壳体件110在平面B-B内转动90°而实现。

可以理解，通过部分地转动传动装置的壳体件，可实现被驱动轴和驱动轴之间的大范围角度偏置。在此实施方式中，可获得介于0～90°之间的角度。然而，通过增加额外的中间壳体件和传动轴，更大的角度偏置是可能的。

图3示出处于另一角度构造中的传动装置。正如将要看到的，钻头卡盘设定为在与体部的轴线成90°的角度下运行，然而，除了如图2c所示的在“向上”的方向上被偏置之外，该钻头卡盘偏置到钻体部的右方90°。该构造通过设置如图2c所示的传动装置壳体件和将传动组件相对于钻200的体部转动90°而实现。

在优选实施方式中使用的夹圈允许直接选择壳体相对于钻的体部的角方向。可用于将传动装置100安装到手持工具的优选的夹圈的近视图在图4中示出。夹圈装置116与近端的壳体件110一体形成，并包括一个从壳体件延伸的凸缘400，该凸缘形成了一个裂开的圆柱形圈，其外径大于壳体件110的主体部。该圈具有穿过其延伸的阶梯孔120，该阶梯孔构造成容纳并保持一个用于保持驱动轴128(未示出)的轴承。

该夹圈116能够滑动到动力工具体部上的容纳圈或凸缘，并使用螺钉402紧固在其位。通过紧固螺钉402，孔120的有效内经减小，使得该夹圈被夹到手持工具的容纳圈或凸缘上。

使用中，使用者可通过松开螺钉402、将传动装置重新调整到新的所需方向并使螺钉402重新紧固而相对于其上安装传动装置的手持工具改变传动装置的方向。

根据本发明用于手持工具的传动装置300的第二实施方式在图5a和5中示出。图5b描绘了当传动装置300构造成类似于图1a中描绘的轴向或线性装置时的轴向剖视图，并且图5b描绘了当传动装置300构造成类似于图1a中描绘并参照图1c描述的处于90°的构造时的轴向剖视图。

本发明的传动装置300包括壳体310，该壳体包括主壳体件、末端壳体件312、中间壳体件314和近端壳体件316，所述壳体件彼此同轴地设置并大致为管状，从而形成用于壳体310的通道并容纳传动装置300的传动组件320。近端壳体件316包括安装凹陷部317，用于将传动装置300与手持工具接合，该手持工具例如为电钻，其类似于参照本发明第一实施方式描述的手持工具。传动装置300可由安装凹陷部317直接地或间接地结合到手持工具，或可选地，如上所述的传动装置300可与手持工具一体形成。

在此实施方式中，传动组件320包括被驱动轴322、中间轴324、第一万向接头326和第二万向接头328。被驱动轴322和中间轴由万向接头326耦连，当被驱动轴322的纵向轴线之间的角度变化时，万向接头326在驱动轴322和中间轴324之间提供可转动的耦连，这与前面描述的类似。类似地，第二万向接头328耦连中间轴324和驱动轴325。尽管驱动轴可在另一实施方式中大致地在长度上短于另一驱动轴，并且实际上可与该另一驱动轴接合，在本发明的上下文中，传动装置320接近第二万向接头328的任意部分可被认为是驱动轴325。当然这对于有经验的技术人员而言，将是明显的，因为万向接头能以许多结构的变化形式实现，并且本质上，提供上述讨论的自由度的接头被认为所述接头的一个实施方式。正如在本发明的前述实施方式中描绘的那样，在本实施方式绘出的实际的万向接头326和328包括一对正交取向的轭。而且，将要理解的是，“万向接头”的任意类型被认为落入到本发明所要求和描述的范围中。

与参照前面的实施方式的描述类似，被驱动轴322相对于驱动轴325的倾斜角可通过相对于相邻的主壳体件改变一个或多个主壳体件312、314和316的纵向轴线的方向的角度而变化。壳体件312、314和316的管状通道的截面形状可为细长的或椭圆的，以容许被驱动轴322、中间轴314、驱动轴316或万向接头326和328的侧向移动。各个主壳体件312、314和316还具有相对于在图5c——即图5b的放大视图——中示出的各平面311、313、313a和315倾斜的平面及相关的垂直轴线。在此实施方式中，倾斜平面以45°的角度倾斜，相对于各个壳体件的纵轴倾斜。正如参照第一实施方式所述的那样，相邻的主壳体件绕垂直轴线相对于壳体件的倾斜平面转动，从而使得轴322、324和325中的至少一个的倾斜度相对于其中另外一个轴变化。需要注意的是，图5b的装置或构造使得轴线311、313、313a和315协同地伴随发生。

可见，如图5a所描绘的本实施方式的传动装置300，当中间壳体件314相对于末端壳体件312并相对于近端壳体件316转动180°时，第一万向接头326和第二万向接头328允许被驱动轴322和中间轴324之间形成45°的角度，并且驱动轴326和中间轴324之间形成45°的角度，从而使得被驱动轴322和驱动轴326之间形成90°的角度。本领域普通技术人员将会理解，正如参照图1b所描述的那样，在被驱动轴322和驱动轴326之间通过转动两个相邻壳体件可形成45°的角度。此外，可根据角度需求通过变化相邻壳体件的转动而在被驱动轴322和驱动轴326之间形成其它倾斜角度。将理解的是，参照图2a～2c和图3所描述的传动装置的构造可由本实施方式的传动装置300而实现，并可实现所需的另外的构造和方向。

尽管在驱动轴325和被驱动轴322的输入速度之间可能出现角速度微小差异，对于本发明可适用的典型应用，例如螺纹件的紧固和松开，以及对于一般的钻孔应用，在角速度上的这种差异是可以忽略的。特别是由于典型的动力手持工具不提供恒定的角速度，但包括齿轮装置，该齿轮装置引起了所述工具的输出轴角速度的波动。

壳体310还包括锁定装置330和340，用于分别可松开地锁定末端壳体件312相对于中间壳体件314以及中间壳体件314相对于近端壳体件636的转动的角度。图5c的局部放大视图在图5d中示出。锁定装置330和340包括保持件332、342和锁定螺母334、344，该保持件332、342具有一通道并且其轴线分别平行于轴线313和313a，传动组件320穿过该通道，并且锁定螺母334、344也具有一分别平行于轴线313和313a的通道，传动组件320穿过该通道。保持件332、342包括一个肩部333、343，该肩部转动滑动地抵靠住锁定螺母的凸缘部335、345，使得锁定螺母334、344可分别绕着轴线313和313a转动。保持件332、342接合到中间壳体件314，使得锁定螺母334、344保持到中间壳体件314。保持件332、342可例如由螺纹啮合而接合到中间壳体件314，并可选地在该螺纹内包括粘合剂。所述啮合需要专门的机械装置来脱离，并且不可由使用者用手或传统工具来脱离。

锁定螺母334、344由辅助螺纹接合装置接合到近端壳体件312和末端壳体件316。当锁定螺母334、344转动时，使得锁定螺母334、344分别远近移动，锁定螺母334、344迫使近端壳体件312朝向中间壳体件314、末端壳体件316朝向中间壳体件314，并且抵靠面333a、343a分别接合到近端和末端壳体件312、316的接合面312a、316a，使得壳体件312、314和316相对于相邻壳体件转动的角度的度数固定，因而固定被驱动轴322的轴线相对于驱动轴325的轴线的角度。

锁定螺母334、344的螺纹节距通常这样选择：需要减小转动，从而允许壳体件312、314和316相对于相邻构件转动，因而改善被驱动轴322相对于驱动轴325的重新定向的易行性。例如可设置止挡装置，使得锁定螺母仅可转动180°，从而避免螺母334、344过度转动。此外，壳体件312、314和316可包括级差或周向标尺，使得使用者可转动壳体件312、314和316而实现轴322相对于驱动轴325的预定的倾斜角。

这样，相邻的壳体件312、314和316不能彼此离开，在装配中当锁定螺母334、344分别至少部分地接合到近端壳体件和末端壳体件后，保持件332、342然后与以上所述类似地接合到中间壳体件314，使得没有足够的螺纹可用完，因而得以避免相邻壳体件312、314和316的拆卸。

在此实施方式中，轴承350和360分别位于近端壳体件312和末端壳体件316之间并接合到被驱动轴322和驱动轴325，因而允许驱动组件320在壳体310内转动。轴承350和360可由弹性挡圈或其它例如干涉配合或粘合剂等装置而固定在近端壳体件312和末端壳体件316内。驱动组件320——其由轴承350和360保持在壳体310内从而不能取下——与在此实施方式中上面所述的锁定装置一起防止传动装置300被使用者拆卸。如所述的防篡改机构为使用者提供了安全性并且防止对内部部件的未授权或没有资格的维护。

如上根据本实施方式所述的传动装置的壳体310和锁定螺母334、344可例如由包括铝合金或可选地合适的聚合体材料的材料形成，这取决于该传动装置的特定应用。

将要理解的是，本发明的壳体310是铰接的，该方式是优选的实施方式，并且用于提供所述铰接的许多可选实施方式被认为落入本发明的范围。

还将要理解的是，上述铰接设置的几何构造，允许获得不同的铰接角度，而无需端部轴承、轴承350和360之间的长度在该铰接中显著地变化，并且由此，对本实施方式而言不需要例如花键装置等轴向变长或缩短元件。当使用时在此实施方式中铰接的长度的小变化是因为端部轴承350和360和/或万向接头326和328的轴承的公差。当然，若铰接的变化形式需要体现在本发明的可选装置中，可能需要轴向变长和缩短部件，例如伸缩件的花键轴。

如图6a所示，近端壳体件可选地包括提供呈凹陷部312b形式的照明装置，以便当在环境光线较弱的应用中使用传动装置300时协助使用者。合适的此类照明装置包括电池供电的LED光源，其可能位于凹陷部312b内。近端壳体件可选地还可包括冷却液输送装置，用于将冷却液输送到与传动装置相邻的工作区域。

图6b中示出了夹圈370，其适于固定类似于参照图4描述的本实施方式的传动装置300。该夹圈包括用于容纳近端壳体件316的近端部的凹陷部372、用于连接手持工具的输出驱动装置和传动装置300的驱动轴325的另一驱动轴374。该另一驱动轴374由轴承376以可转动方式安装到夹圈370的纵向轴线上。将要理解的是，该驱动轴374因而可适于容纳不同手持工具的不同输出轴。

如图6c所示，图5a中描绘的传动装置接合到图6b的夹圈370，与参照图4的描述的方式类似。可选地，传动装置300和夹圈370可由与参照图5a～5d所描述的类似的锁定装置固定到一起。

图7a中示出了适用于本实施方式使用的延伸件380。该延伸件380包括一个延伸轴382，其由与延伸件380的各端相邻的轴承386和388可以可转动方式安装在延伸腔384内。该延伸件380适于接合到如图7b所示的适配件390和夹圈370。该适配件390允许延伸件380由另一驱动轴392以可转动方式结合到本实施方式中如上所述的传动装置300。该适配件390可由类似于参照图4描述的夹紧装置、或可选地由类似于参照图5a～5d所描述的锁定装置的其它锁定装置接合到延伸件380和传动装置300的近端壳体件316。将要理解的是，本发明可做一些修改，使得该延伸件朝向传动装置300的近端安装，这取决于本发明所涉及的特定应用。

需要注意的是，本发明人发现使用所描述的传动装置不会随着其长度增加而变得更易于失效或疲劳，这与线缆驱动传动装置不同。线缆驱动在当处于循环荷载下而弯曲或屈曲时，与参照本发明描述的传动装置相比，其使用寿命明显地缩短或疲劳周期数明显减小。此外，变换的循环荷载明显地导致了线缆端部的应力强度因子，又减小了所述驱动的使用寿命。本发明人发现上述的传动装置显著地将使用寿命增加到这种程度：使得传动组件可设置为不可维护的部件，从而得到了更为可靠并且结实的设备。

当极大的扭矩通过传动系统施加时，在本发明中主张权利的直接驱动的传动装置不易于如同线缆驱动的传动装置一样盘绕并预加载。而且，在例如紧固并松开螺纹连接时——由此需要极大的扭矩转动松开及紧固循环的一部分，直接驱动的传动装置不会承受线缆驱动类型的传动装置所具有的预加载和扭曲等缺点。

此外，所主张权利并描述的类型的传动装置使得传动装置的长度明显地大于线缆类型的传动装置的长度。长达0.5m的传动装置的长度可通过使用本传动装置的传动装置构建。已发现线缆类型的传动装置被限制于约15cm的长度才能具有有用性。而且，为了松开并紧固螺纹件，任意极大长度的线缆驱动扭曲到这种程度：使得该设备在该情形下不可用。

本发明还验证了一种在例如锤钻的应用中不会有不利影响的传动装置，正如本发明人所观察的那样，这对装配有柔性驱动线缆的传动装置是不可能的，因为线缆不能不变形地将冲击力传递到钻头。此外，传动装置可设置端部轴承，该端部轴承以及设置的角转动还允许轴向位移，又增强了在锤钻中本发明的有效性。

已经结合待安装到已有的钻体部中的传动装置描述了上述两个实施方式，该传动装置或者作为原始装备，或者作为配件市场改型附件，然而需要注意的是所述实施方式可作为一个整体部件而结合到手持工具上，例如作为该工具的壳体的部分。在所述实施方式中，容纳驱动轴的该传动装置体件可与手持工具的壳体形成一体。此外，当传动装置一体地安装或容纳在手持工具中时，手持工具的驱动轴可实际上形成所主张权利的传动装置的驱动轴。

将要理解的是，在这里披露并限定的本发明扩展到文字或附图中提及的或显而易见的两个或多个单独特征的所有可选的组合形式。所有这些不同的组合形式构成了本发明的不同的可选方面。

前面描述了本发明的实施方式和修改形式，对于本领域普通技术人员而言明显可由其作出修改，不会偏离本发明的范围。

Claims (32)

1.一种用于旋转式手持工具的多向传动装置，包括：

驱动轴，其具有第一转动轴线；

被驱动轴，其具有第二转动轴线，并由至少一个万向接头以可转动方式耦连到所述驱动轴；和

壳体，其适于容纳所述驱动轴和所述被驱动轴，并适于允许被驱动轴的转动轴线相对于驱动轴的转动轴线可调节地变化。

2.如权利要求1所述的多向传动装置，其中所述壳体包括一个适于容纳所述驱动轴的输入端和一个适于容纳所述被驱动轴的输出端，并且所述壳体铰接而允许该驱动轴的所述转动轴线相对于被驱动轴的转动轴线以可调节方式变化。

3.如权利要求1或2所述的多向传动装置，其中所述被驱动轴和所述驱动轴耦连到所述壳体，从而允许所述被驱动轴和驱动轴相对于所述壳体的振动轴向位移。

4.如前述权利要求中任一项所述的多向传动装置，其中所述驱动轴适于以可脱离方式转动地耦连到旋转式手持工具的输出轴。

5.如前述权利要求中任一项所述的多向传动装置，还包括一个或多个耦连在所述驱动轴和被驱动轴之间的中间轴。

6.如权利要求5所述的多向传动装置，其中每个中间轴由万向接头耦连到相邻的轴。

7.如前述权利要求中任一项所述的多向传动装置，其中所述壳体包括至少两个基本为圆柱形且端对端设置的壳体件，所述壳体件具有从中穿透形成的一个通道，该通道大致设置成沿着壳体的纵向轴线并适于容纳传动轴。

8.如权利要求7所述的多向传动装置，其中所述壳体件还包括一个座面，该座面位于与该壳体件的纵向轴线成一倾斜角的平面内，其中相邻壳体件的相对方向能通过相邻壳体件绕着所述座面的垂直轴线转动而调节。

9.如权利要求8所述的多向传动装置，其中所述座面适于抵靠住相邻壳体件的相应的座面。

10.如权利要求8或9所述的多向传动装置，其中所述被驱动轴和所述驱动轴彼此铰接，使得所述至少一个万向接头的枢转轴线位于所述座面的平面内。

11.如权利要求10所述的多向传动装置，其中相邻壳体件的座面所位于的平面彼此形成一个补角，使得沿第一相对方向该壳体件与壳体件的纵向轴线同轴。

12.如权利要求7～10中任一项所述的多向传动装置，其中该壳体包括至少三个壳体件。

13.如权利要求7～12中任一项所述的多向传动装置，其中所述壳体包括一个锁定装置，该锁定装置适于将一个壳体件固定到相邻的壳体件上，以允许所述驱动轴的转动轴线相对于所述被驱动轴的转动轴线固定在一个选定的方向。

14.如权利要求13所述的多向传动装置，其中所述锁定装置还包括一个锁定螺母，该锁定螺母螺纹与第一壳体接合，并与相邻壳体件以可转动可滑动方式接合，其中当所述锁定螺母转动时，第一壳体件和相邻的壳体件被逼向对方，使得壳体件相对于彼此而固定。

15.如权利要求14所述的多向传动装置，其中所述锁定装置还包括一个用于相对于所述相邻壳体件保持所述锁定螺母的保持件，所述锁定螺母与所述保持件以可转动可滑动方式接合，其中当所述锁定螺母转动时，所述锁定螺母朝向所述第一壳体件行进，并且所述保持件被所述锁定螺母逼向所述第一壳体件并抵靠住该第一壳体件，使得所述壳体件相对于彼此而固定。

16.如权利要求15所述的多向传动装置，其中所述锁定螺母与所述第一壳体件和所述保持件接合，并且所述保持件以一种方式不可脱离地接合到所述相邻的壳体件，使得当所述锁定装置由于所述锁定螺母的转动而松开时，该壳体件保持在耦连状态。

17.如前述权利要求中任一项所述的多向传动装置，还包括至少一个以可脱离方式接合到所述壳体的壳体延伸件，所述壳体延伸件允许使用延伸的驱动轴和/或使用延伸的被驱动轴。

18.如前述权利要求中任一项所述的多向传动装置，其中所述壳体包括一个用于为邻接传动装置的工作区域提供照明的照明装置。

19.如前述权利要求中任一项所述的多向传动装置，其中所述壳体包括一个冷却剂输送装置，用于将冷却剂输送给邻接传动装置的工作区域。

20.如前述权利要求中任一项所述的多向传动装置，其中所述驱动轴、所述被驱动轴、所述至少一个万向接头和所述壳体一体形成。

21.一种用于旋转式手持工具的多向传动装置，包括：

被驱动轴，其具有第一转动轴线，所述被驱动轴由至少一个万向接头以可转动方式接合到具有第二转动轴线的驱动轴；和

壳体，其适于容纳驱动轴和所述被驱动轴，并适于允许被驱动轴的转动轴线相对于驱动轴的转动轴线以可调节方式变化。

22.如权利要求21所述的多向传动装置，其中所述被驱动轴和所述驱动轴耦连到所述壳体，以允许所述被驱动轴和驱动轴相对于所述壳体的振动轴向位移。

23.如权利要求21或22所述的多向传动装置，还包括一个中间驱动轴，该中间驱动轴适于设置在手持工具的驱动轴和所述至少一个万向接头之间。

24.一种具有多向传动装置的旋转式手持工具，该多向传动装置包括：

被驱动轴，其具有第一转动轴线，所述被驱动轴由至少一个万向接头以可转动方式与具有第二转动轴线的手持工具的驱动轴接合；和

壳体，其适于容纳所述驱动轴和所述被驱动轴，并适于允许被驱动轴的转动轴线相对于驱动轴的转动轴线以调节方式变化。

25.如权利要求24所述的手持工具，其中所述被驱动轴和所述驱动轴耦连到所述壳体，从而允许所述被驱动轴和驱动轴相对于所述壳体的振动轴向位移。

26.如权利要求24或25所述的手持工具，其中该手持工具由电、空气、液压、或手动装置驱动，并适于驱动一个以可转动方式可驱动的设备，该设备包括螺钉、螺栓、螺母、紧固件、双头螺栓或钻头。

27.如权利要求24～26中任一项所述的旋转式手持工具，其中该旋转式手持工具包括一个双向驱动设备。

28.如权利要求24～27中任一项所述的旋转式手持工具，其中该旋转式手持工具包括一个轴向振动的驱动装置。

29.如权利要求24～28中任一项所述的旋转式手持工具，其中所述传动装置包括一个用于接合到刀具的接合装置。

30.如权利要求24～29中任一项所述的旋转式手持工具，其中所述壳体与旋转式手持工具一体形成。

31.一种用于旋转式手持工具的多向传动装置，其大致如同本文参照附图描述的那样。

32.一种旋转式手持工具，其大致如同本文参照附图描述的那样。

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