用于動力工具的與扭矩傳感器同軸安裝的齒圈的制作方法
【專利摘要】一種齒圈，包括：具有壁的圓筒形的齒圈主體，所述壁具有在相反的第一端和第二端之間延伸的縱向長度，所述壁具有外表面和內(nèi)表面。所述內(nèi)表面具有延伸所述齒圈主體的第一子長度的第一部分和延伸所述齒圈主體的第二子長度的縱向地間隔開的第二部分。所述第一部分從齒圈的所述第一端向內(nèi)延伸，并且所述第二部分從所述齒圈的所述第二端向內(nèi)延伸。所述第一部分的內(nèi)表面包括多個縱向地延伸的花鍵，并且所述第二部分的內(nèi)表面缺少所述第一部分的花鍵。
【專利說明】用于動力工具的與扭矩傳感器同軸安裝的齒圈
【技術領域】
本發(fā)明涉及動力工具，尤其適合于無繩動力工具。
【背景技術】
動力工具可能被暴露到會減少某些部件壽命的重復操作。動力工具典型地包括扭矩傳感器以監(jiān)控由驅動鏈產(chǎn)生的旋轉扭矩。在動力工具以及其它旋轉機械中監(jiān)控扭轉通常是期望的。在動力工具例如上螺母器或螺絲起子的情況中，監(jiān)控的數(shù)據(jù)允許測量旋轉扭矩輸出并因比計算該工具產(chǎn)生的輸出。與可編程控制器藕聯(lián)的實時反饋使得可以自動調(diào)整工具運行，例如，解除工具動力，例如當達到期望的緊固件張力時。這提供了在精確環(huán)境和/或裝配線或其它大規(guī)模生產(chǎn)操作中的可重復的緊固件張緊的優(yōu)點。動力工具驅動鏈典型地受限于空間并且運動部件會損壞傳感器。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的實施例涉及齒圈，該齒圈可以保護傳感器避免由于暴露到運行力而導致過早的破裂。
本發(fā)明的實施例涉及齒圈和扭矩組件，其可提供準確的扭矩測量，保護傳感器免遭運動部件，并提供準確對準的簡單組裝以將傳感器定位成與驅動鏈同中心對準。
一些實施例涉及齒圈，其包括具有壁的圓筒形的齒圈主體，所述壁具有在相反的第一端和第二端之間延伸的縱向長度。所述壁具有外表面和內(nèi)表面。所述內(nèi)表面具有延伸所述齒圈主體的第一子長度的第一部分和延伸所述齒圈主體的第二子長度的縱向地間隔開的第二部分。所述第一部分從齒圈的所述第一端向內(nèi)延伸，并且所述第二部分從所述齒圈的所述第二端向內(nèi)延伸。所述第一部分的內(nèi)表面包括多個縱向地延伸的花鍵，并且所述第二部分的內(nèi)表面缺少所述第一部分的花鍵。
所述齒圈主體內(nèi)表面可包括在所述第一部分和第二部分之間圓周地延伸的輪圈。所述齒圈的第二部分的內(nèi)表面可包括以下中的至少一個:(a)縱向延伸槽；(b)徑向向內(nèi)突出的、縱向延伸的軌道；或(C)縱向延申槽和徑向向內(nèi)突出的、縱向延伸的軌道中的至少每一個。
第二部分子長度可小于第一部分子長度。第二部分可具有平滑的內(nèi)表面。
所述壁的第二端可具有大于所述第一端的厚度。
所述第二部分可具有大于所述第一部分的壁厚。壁可具有基本恒定的外徑。
所述齒圈的第二部分的內(nèi)表面可包括徑向地向內(nèi)突出的至少兩個圓周地間隔開的縱向延伸的軌道。
所述內(nèi)表面可包括位于在所述第一部分和第二部分之間的圓周地延伸的輪圈。第二部分內(nèi)表面可包括接近所述輪圈終止的兩個基本上直徑地相反的縱向延申軌道。
所述第二部分可尺寸設計成并且構造成將盤狀傳感器的外壁保持成齊平或被保持在所述齒圈的第二端內(nèi)。 所述第一部分可尺寸設計成并且被構造為圍繞用于動力工具的驅動鏈的第一級和第二級齒輪。所述第二部分可尺寸設計成并且被構造為包圍盤狀傳感器的外壁。
齒圈可以與盤狀扭矩傳感器組合。所述盤狀扭矩傳感器具有縱向延伸的外壁，其具有相反的第一端和第二端以及在宿舍第一端和第二端之間的長度。所述外壁徑向地向內(nèi)并入到圍繞中心轂的薄的圓形平內(nèi)壁，所述中心轂限定出軸向延伸的開放通道。所述傳感器的外壁長度小于或等于所述齒圈第二部分的子長度。所述傳感器外壁置于被包圍在所述齒圈的第二部分中。
齒圈第二部分可包括多個縱向延伸的圓周間隔開的軌道，并且傳感器外壁可具有多個圓周間隔開的槽。傳感器槽可以可匹配地接合齒圈軌道，使得所述傳感器相對于所述齒圈被保持處于鎖定的防旋轉構造。
其它的實施例涉及一種動力工具。動力工具包括:馬達，所述馬達具有向外延伸的轉子，其限定驅動軸線；和耦合到所述轉子并構造為驅動工具輸出的驅動鏈。所述驅動鏈包括第一級和第二級齒輪和具有壁的齒圈，所述壁具有內(nèi)表面，所述內(nèi)表面具有(i)第一段，其具有與第一級和第二級齒輪接合的花鍵；以及(ii)間隔開的第二段，其面向所述馬達位于所述第一級齒輪的上游。動力工具還包括盤狀扭矩傳感器，其具有外壁，所述外壁徑向地并入到薄平內(nèi)壁，具有帶開放通道的中心轂，所述中心轂朝馬達向外凸出，其中轂中心軸線與所述驅動軸線同中心。所述傳感器外壁被包圍在齒圈第二段內(nèi)置于相對于所述齒圈的鎖定防旋轉構造。
動力工具可以為無繩動力工具。
所述傳感器外壁可以被保持為與齒圈的面對所述馬達的端部基本齊平。
所述齒圈可包括軌道，并且所述傳感器外壁可包括協(xié)作的槽，其可滑動地接納所述軌道以將所述傳感器鎖定到所述齒圈。
所述齒圈內(nèi)表面可包括位于在第一段和第二段之間的圓周延伸的輪圈，使得當傳感器在齒圈中處于適當位置時鄰接所述輪圈。
工具可以包括包圍所述齒圈的齒輪箱及保持所述馬達并附接到所述齒輪箱的馬達支架。所述齒圈被保持在齒輪箱內(nèi)位于所述馬達支架和齒輪箱的錐形端部之間，以在齒圈的每一端上具有軸向浮動間隙，使得在運行中，所述齒圈相對于齒輪箱和馬達支架浮動。
所述傳感器中心轂可具有外齒輪齒，其并入到接近薄平中心壁的階梯式壁部分。所述馬達支架可包括具有花鍵和階梯式段的傳感器接合段。傳感器接合段的馬達支架花鍵接合轂外齒輪齒。并且傳感器中心轂的階梯部分可匹配地接合馬達支架的階梯式段以使轂中心軸線和驅動軸線同中心對準。馬達轉子延伸穿過中心轂通道的前部，并附接到延伸出中心轂通道的后部的的小齒輪。
在下文闡明的說明書中詳細地闡述了本發(fā)明的前述和其它目的和方面。
應注意的是，相對于一個實施例描述的本發(fā)明的方面可結合到不同實施例中，但未關于其具體描述。即，所有實施例和/或任何實施例的特征都可以以任何方式和/或組合來組合。 申請人:保留改變?nèi)魏卧继峤坏臋嗬蠡蛞虼颂峤蝗魏涡聶嗬蟮臋嗬?，包括如下權?能夠修改任何原始提交的權利要求以從屬于任何其它權利要求和/或結合任何其它權利要求的特征，盡管以此方式未原始提出。在下文闡明的說明書中詳細地闡述了本發(fā)明的這些和其它目的和/或方面。【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為根據(jù)本發(fā)明的實施例的示范性無繩動力工具的側部透視圖。
[0027]圖2是圖1中所示工具的分解圖。
[0028]圖3是圖1中所示根據(jù)本發(fā)明的實施例的動力工具的側向截面圖。
[0029]圖4是圖1中所示根據(jù)本發(fā)明的實施例的動力工具的頂視截面圖。
[0030]圖5A圖1中所示根據(jù)本發(fā)明的實施例的動力工具的側向透視圖，其中殼體被表現(xiàn)為透明的部分以說明中心特征的位置。
[0031]圖5B是圖5A中所不工具的部分末端透視圖，省略了殼體的一部分。
[0032]圖5C是圖5B中所示工具的部分末端透視圖，還省略了齒輪箱。
[0033]圖6是根據(jù)本發(fā)明的實施例的同軸的扭矩傳感器和齒圈的側向分解透視圖。
[0034]圖7是圖6中所示的根據(jù)本發(fā)明的實施例的傳感器和齒圈的側向透視裝配圖。
[0035]圖8A是根據(jù)本發(fā)明的實施例的扭矩傳感器和齒圈的另一個實施例的側向分解透視圖。
[0036]圖SB是根據(jù)本發(fā)明的實施例的扭矩傳感器和齒圈的又一個實施例的側向分解透視圖。
【具體實施方式】
現(xiàn)在將參照附圖在下文中更完整地描述本發(fā)明，附圖中示出了本發(fā)明的實施例。然而，本發(fā)明可體現(xiàn)為許多不同形式，且不應當看作是限于本文闡明的實施例。相似的數(shù)字表示各處相似的元件。在附圖中，某些層、構件或特征可為了清楚而放大，且虛線示出了可選的特征或操作，除非另外指出。此外，操作(或步驟)的順序不限于圖中和/或權利要求中呈現(xiàn)的順序，除非明確地另外指出。在附圖中，線寬、層、特征、構件和/或區(qū)域可為了清楚而放大，且虛線示出了可選的特征或操作，除非另外指出。
本文使用的用語僅用于描述特定實施例的目的，且不旨在限制本發(fā)明。如本文所述，單數(shù)形式如"一個"或一種"和"該"旨在還包括復數(shù)形式，除非上下文清楚地另外指出。還將理解的是，用語"包括"、"包含"、"含有"和/或"包括有"在用于本說明書中時，指定存在陳述的特征、區(qū)域、步驟、操作、元件和/或構件，但并未排除存在或添加一個或多個其它特征、區(qū)域、步驟、操作、元件、構件和/或其組合。
將理解的是，當特征如層、區(qū)域或基底被稱為在另一個特征或元件"上"時，其可直接地在另一個特征或元件上，或也可存在介入的特征和/或元件。相反，當元件被稱為直接在另一個特征或元件"上"時，不存在介入的元件。還將理解的是，當特征或元件被稱為"連接"、"附接"或"聯(lián)接"到另一個特征或元件上時，其可直接地連接、附接或聯(lián)接到另一個元件上，或可存在介入的元件。相反，當特征或元件被稱為"直接地連接"、"直接地附接"或"直接地聯(lián)接"到另一個元件上，則不存在介入的元件。盡管相對于一個實施例描述和示出，但這樣描述或示出的特征可應用于其它實施例。
除非另外限定，則本文所使用的所有用語(包括技術用語和科學用語)都具有本發(fā)明所屬領域中的普通技術人員通常理解的相同意義。還將進一步理解的是，諸如常用詞典中限定的那些的用語應當理解為具有與本申請和相關技術的上下文中的其意義一致的意義，且不應理解為理想化或過于形式的意義，除非本文中明確如此限定。
用語"無繩"動力工具表示不需要插入、硬接線電連接到外部電源來操作的動力工具。相反，無繩動力工具具有由機載電池如可再充電的電池供能的電動機。一些電池可配合一些無繩工具。不同的無繩動力工具可具有多種電流需求輪廓，其通過提供適合范圍的電壓和電流容量的電池更高效地操作。不同的無繩(例如，電池供能的)動力工具例如可包括螺絲起子、棘輪機構、上螺母器、沖擊鉆等。
本發(fā)明的實施例尤其可適合于可以被用于期望對所應用的輸出進行更精確控制的應用的精密動力工具。
圖1和圖2顯示了動力工具10的例子，其包括殼體12，馬達14，齒輪箱16和工具輸出軸18。如圖所示，殼體12包圍馬達14并部分圍繞齒輪箱16。齒輪箱16封裝驅動鏈20 (圖
3、4)。殼體的下部可以可釋放地接合電池120(圖1中虛線示出)。殼體可以包括外部控制器例如觸發(fā)器11以及具有顯示器的UI (用戶界面)19。
馬達14可以利用馬達支架50(圖2、3、4)以期望的固定位置和定向被保持在殼體12內(nèi)。齒輪箱16被剛性地安裝到馬達支架50，形成單一的統(tǒng)一的驅動鏈。馬達14可以附接(例如螺接)在馬達支架50上。在一些實施例中，齒輪箱16可以螺旋以可配合地鎖定到馬達支架50。齒輪箱16 (以及所包圍的驅動鏈20)和馬達支架50以及馬達14可限定或形成馬達子裝配件100的一部分，其可以被置入到如圖2所示的可以被提供為兩個組件12pl22的外部殼體12中。
參見附圖3和4，馬達14包括馬達轉子22 (例如，馬達輸出軸)22，其朝向工具輸出軸18延伸且具有與驅動鏈中心軸線24重合的中心線。馬達轉子22附接到具有多個花鍵或齒26的小齒輪25。馬達轉子22驅動與驅動鏈20接合的小齒輪25，從而驅動工具輸出軸18。
驅動鏈20包括第一級行星齒輪30和位于齒圈70內(nèi)的第二級行星齒輪35。齒圈70本身不旋轉但限定用于行星齒輪30，35的外壁。齒圈70為圓筒體，且包含具有內(nèi)表面的壁，該內(nèi)表面包括伸長的齒或花鍵71。在運行過程中，當行星齒輪在齒圈70內(nèi)旋轉時，齒輪30、35的齒31、36可以與齒圈的花鍵或齒71基本配合。
驅動鏈20的第一級行星齒輪30為典型的三行星齒輪，且齒31與小齒輪25的齒26基本配合。驅動鏈20還包含齒輪頭33，具有帶有花鍵或齒的齒輪以及板(板面向第一級齒輪30)。第一級齒輪30驅動齒輪頭33。第二級行星齒輪35同樣典型地包括具有外部齒36的三個行星齒輪。齒輪頭33位于第一級齒輪30的下游并驅動第二級齒輪35。從而，第一級(例如組)齒輪30繞小齒輪25運行(參見圖3和4)且第二級(例如組)齒輪32繞齒輪頭33的輸出齒輪運行。依次，第二級齒輪35驅動行星架40，該行星架40驅動工具輸出軸18。行星架的一部分還位于齒圈70內(nèi)，并且中心轂40h延伸出齒圈70—距離并且保持工具輸出軸18。
圖5A顯示了工具10，具有關于齒圈70的外部延申的齒輪箱16。齒輪箱16可固定地附接到馬達支架50。圖5B顯示了齒輪箱16和殼體121的一側，以及馬達支架50和馬達14，而圖5C顯示了工具10，而沒有齒輪箱16以說明齒圈70在齒輪箱16和殼體12內(nèi)的位置。
再次參見附圖3和4，扭矩傳感器80在面對馬達14的端部處被保持在齒圈70中。扭矩傳感器80典型地是盤狀扭矩傳感器，其被保持為與驅動軸線共線。扭矩傳感器80可以具有薄壁82。薄壁82反作用于扭矩，且典型地具有小于0.050英寸厚的壁厚，更典型地，在大約0.02至大約0.002英寸厚之間。薄壁82限定了與感測器例如應變儀通信的連接板。傳感器80可以經(jīng)由延伸通過孔83 (圖7)的線電連接至殼體12中的控制線路(未顯示)。
如圖6和7所示，扭矩傳感器80包括限定出具有圓筒形開放通道84的圓筒體的中心轂81，所述通道84具有與輸出軸軸線24共線的軸線(參見圖2和圖4)。該通道的內(nèi)表面可以是平滑的，且在小齒輪25與馬達轉子22的連接處接納小齒輪25 (圖4)。
如圖4所示，馬達轉子22從馬達14延伸進入轂81的一端，且附接至小齒輪25的在轂通道84中的端部。通道84大于馬達轉子22，從而馬達轉子22相對于殼體12轉動并且轂81相對于殼體12固定。典型地，轂81包括外部齒86，其可鎖定地結合靜止的馬達支架50的匹配齒(圖4)。
參見附圖3和4,注意,在一些實施例中，齒圈70在一端(包圍傳感器外壁的端部)處比在另外一端(關聯(lián)第一級齒輪和第二級齒輪的端部)處具有更大的壁厚度。齒圈70可以具有基本恒定的外直徑，但是可包括相對薄的槽或兩個。如圖4所不,齒圈70的壁厚在內(nèi)輪圈74的每一側上可以不同，其中鄰近馬達14的段或部分比與花鍵71關聯(lián)的其他部分具有更大的壁厚。
傳感器外壁88可以并入到薄的中心圓形(平的)壁82(例如連接板)中。扭矩傳感器80典型地包含位于薄壁82上的至少一個應變儀，其測量扭矩傳感器80上的扭矩或應變。在某些實施例中，使用多個應變儀，然而任意合適數(shù)量的應變儀可以被使用以提供精確的應變值。當測得的應變超過設定量時，動力工具10可以被置為空檔或關閉以停止輸出軸18的旋轉。在美國專利申請?zhí)枮镹0.12 / 328，035中可以找到示范性的傳感器80的額外細節(jié)，所述文獻的內(nèi)容可通過參考而并入到本文，好像其在此被完全記載。
為利于與驅動軸線24的適當?shù)耐行膶?，傳感器的?1可以包括階梯部分85，其位于薄壁82與齒86之間以接合馬達支架50上的可匹配的階梯部分(參見圖3和圖4)。這與齒圈70和傳感器80的協(xié)作鎖定對準特征，可以阻止可能發(fā)生而沒有適當同中心對準的任何偏心擺動。
進一步地參見圖6和7，扭矩傳感器80具有外壁88，該外壁88包括至少兩個直徑地相對的槽或鍵槽80s。如將在下文中進一步論述,槽80s的尺寸設計成可匹配地(適貼地)接合相應的軌道73，該軌道73朝向齒圈70的軸向延伸中心線向內(nèi)徑向地凸出一距離，且關于齒圈的內(nèi)表面在縱向方向延申。
槽或鍵槽80s典型地具有足以延伸傳感器80的整個長度的至少主要部分的長度。如所示，槽80s延伸在整個長度維度上。清楚地，應注意，長度維度指與軸軸線24 (以及圓筒形通道84的軸向延伸中心線)平行的維度。
槽80s沿其長度可以在深度和寬度上具有恒定尺寸。替代地，槽80s中的一個或多個可以在深度和/或寬度上逐漸減小。盡管顯示為兩個直徑相對的槽80s，但是三個或更多個槽可以被采用且它們可以被設置為對稱或不對稱間隔開的幾何結構。每個槽80s可以為相同的尺寸或者不同的槽可以是不同的尺寸。額外地或者替代地，一個槽80s可以從傳感器的后邊緣朝前邊緣延伸部分長度的距離，而另一個80s可以從前邊緣朝后邊緣延伸(未顯示)。在其他實施例中，如圖8A所示，槽70s可以被設置在齒圈70上，而縱向延申的匹配軌道83在傳感器80上。替代地，如圖SB所示，齒圈70和傳感器80可以包括槽和軌道兩者以(可滑動地)可匹配地接合。術語“軌道”，相對于齒圈，指從齒圈70的壁的內(nèi)表面徑向地向內(nèi)凸出以限定位于相應傳感器槽80s中的結構的構件。術語“軌道”，相對于傳感器，指從傳感器的外壁的外表面徑向地向外凸出的構件。
軌道73被構造為如上所述與槽80s可匹配地接合(或軌道83被構造為與槽70s可匹配地接合)。在裝配時軌道可以可滑動地進入相應的槽。軌道73(83)可以徑向地向內(nèi)延伸基本匹配槽80s(70s)的深度的距離。軌道73(或槽70s，在使用時)可以具有從齒圈的第一端基本延伸到鄰近花鍵71的內(nèi)端的輪圈74的長度。
軌道73可先于輪圈74終止。如所示，軌道73可以構造為延伸至齒圈的外部第一端。替代地，軌道可以構造為(或許通過從較短尺寸過渡至完全尺寸軌道)將齒圈的端部內(nèi)的距離從外部第一端提升一短距離。不同的軌道可以具有不同的尺寸，形狀和/或長度，例如前文關于槽所述。再者，在采用多于兩個槽時，可采用多于兩個的軌道。替代地，兩個或更多個并排的軌道可以被構造以可匹配地接合單個槽。
如圖6和7所示，齒圈70具有一端部72，其尺寸設計成并且構造成包圍傳感器80 (除轂81之外)。該端部72可以被設置為提供“停止”位置，其在制造過程中識別適當?shù)慕M裝。包圍傳感器的齒圈的壁的內(nèi)表面72i可以不具有花鍵71，且可以為平滑的或者具有粗糙的表面。在所示的實施例中，傳感器80的第一端(沒有轂81的端部)可以倚靠內(nèi)部圓周延伸的輪圈74，其位于距離齒圈70的外邊緣“D/’位置處。距離“D/’基本對應于傳感器外壁88的(最長的)長度D2(相同或略長)。因此，例如,D1可以具有的長度為D2加上限定的額外長度，該額外長度例如典型地在約Omm至約0.03mm之間，且更典型的少于約0.02nn。在一些實施例中，覆蓋傳感器的“D/’距離或長度為約7mm(0.275")。傳感器外壁的長度D2 (除伸出的花鍵式中心轂部分85以外的部分)為最大約6.98mm。因此,傳感器外壁88被完全地覆蓋(由齒圈壁包圍)。
如圖4所示，傳感器外壁邊緣88i可以鄰接輪圈74。輪圈74可以是連續(xù)的輪圈，其圍繞齒圈的內(nèi)表面的整個圓周延伸(在花鍵71的上部)，或者可以是不連續(xù)的輪圈。替代地，齒圈的內(nèi)表面可以具有圓周地延申的凹槽，其與傳感器上的圓周地延伸的凸出輪圈接合以保持傳感器在齒圈內(nèi)的期望深度(未顯示)。在其它的實施例中，端部72的形狀或者與傳感器主體的外壁的適貼配合可以限定對于齒圈70內(nèi)的傳感器來說的期望的配合與止擋。
如圖4所示，齒圈70可以被安裝在齒輪箱16內(nèi)，從而其在每一端上都具有浮動間隙“f”。在運行中，齒圈70可與扭矩傳感器80協(xié)作以將由齒圈70運動引起的負載重引導到傳感器壁82。浮動的齒圈70與傳感器80旋轉地鍵連接。例如，當?shù)谝患壓偷诙夶X輪30、35經(jīng)歷增加的阻力時，例如當緊固件已經(jīng)被完全地插入工件中時，第一級和第二級齒輪30、35可以傳遞(一些)扭矩至齒圈70。齒圈70繼而可以通過軌道73和槽80s傳遞扭矩至扭矩傳感器80。
傳感器80被保持在齒圈的外壁77內(nèi)，利用例如槽80s和匹配的軌道73鎖定至與驅動鏈軸線24同中心對準，使得傳感器通道84的軸向延伸的中心線與驅動鏈的中心線24基本同中心(圖1、4)。傳感器的外壁88的外邊緣88e被保持成與齒圈壁77的外邊緣77e的邊界基本齊平。如前文所述，通常，傳感器邊緣88e對齊至約0.002英寸的大約負公差配合。
扭矩傳感器80可以是不銹鋼的單個整體式和/或單片式本體，且可以通過金屬注模制造。當然，也可以被采用機加工或具有充分精確的其他方法。齒圈70也可以為單個整體式和/或單片式本體，典型地包括粉狀金屬鋼。其他材料可以被用于這些組件的每個，其它方法可以被用于形成期望的形狀和特征。在一些實施例中，齒圈70可以包括附接以形成齒圈的兩個或更多個本體。例如，齒圈70可以具有由與傳感器保持部分關聯(lián)的第一圓筒體形成的主體，所述傳感器保持部分可以附接至限定花鍵齒輪部分的第二圓筒體部分。
齒圈70可以保護扭矩傳感器80免受外部載荷的損壞并且可以保持期望的對準以允許測量扭矩同時阻止向外彎曲。
前文示出了本發(fā)明，且不應被看作是對其限制。盡管已經(jīng)描述本發(fā)明的幾個示例性實施例，但本領域的技術人員將容易認識到在示例性實施例中可能有許多改型，而未實質地脫離本發(fā)明的新穎教導內(nèi)容和優(yōu)點。因此，所有此類改型旨在包括在如權利要求限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。在權利要求中，手段加功能的語句如果被使用，則旨在覆蓋執(zhí)行敘述的功能的本文所述的結構，且不但是結構等同物，而且是等同結構。因此，將理解的是，前文示出了本發(fā)明，且不應被看作是限于公開的特定實施例，且公開內(nèi)容以及其它實施例的改型旨在包括在所附權利要求的范圍內(nèi)。本發(fā)明由以下權利要求限定，其中權利要求的等同物包括在其中。
【權利要求】
1.一種齒圈,包括: 具有壁的圓筒形的齒圈主體，所述壁具有在相反的第一端和第二端之間延伸的縱向長度，所述壁具有外表面和內(nèi)表面，其中所述內(nèi)表面具有延伸所述齒圈主體的第一子長度的第一部分和延伸所述齒圈主體的第二子長度的縱向地間隔開的第二部分，其中所述第一部分從齒圈的所述第一端向內(nèi)延伸，并且所述第二部分從所述齒圈的所述第二端向內(nèi)延伸，其中所述第一部分的內(nèi)表面包括多個縱向地延伸的花鍵，并且所述第二部分的內(nèi)表面缺少所述第一部分的花鍵。
2.根據(jù)權利要求1所述的齒圈，其特征在于，所述齒圈主體內(nèi)表面還包括在所述第一部分和第二部分之間圓周地延伸的輪圈。
3.根據(jù)權利要求1所述的齒圈，其特征在于，所述齒圈的第二部分的內(nèi)表面包括以下中的至少一個:(a)縱向延伸槽；(b)徑向向內(nèi)突出的、縱向延伸的軌道；或(C)縱向延伸槽和徑向向內(nèi)突出的、縱向延伸的軌道中的至少每一個。
4.根據(jù)權利要求1所述的齒圈，其特征在于，第二部分子長度小于第一部分子長度。
5.根據(jù)權利要求1所述的齒圈，其特征在于，所述第二部分具有平滑的內(nèi)表面。
6.根據(jù)權利要求1所述的齒圈，其特征在于，所述壁的第二端具有大于所述第一端的厚度。
7.根據(jù)權利要求1所述的齒圈，其特征在于，所述第二部分具有大于所述第一部分的壁厚。
8.根據(jù)權利要求7所述的齒圈，其特征在于，所述壁具有基本恒定的外徑。
9.根據(jù)權利 要求1所述的齒圈，其特征在于，所述齒圈的第二部分的內(nèi)表面包括徑向地向內(nèi)突出的至少兩個圓周地間隔開的縱向延伸的軌道。
10.根據(jù)權利要求1所述的齒圈，其特征在于，所述內(nèi)表面包括位于在所述第一部分和第二部分之間的圓周地延伸的輪圈，并且其中所述第二部分內(nèi)表面包括接近所述輪圈終止的兩個基本上直徑地相反的縱向延伸軌道。
11.根據(jù)權利要求1所述的齒圈，其特征在于，所述第二部分尺寸設計成并且構造成將盤狀傳感器的外壁保持成齊平或被保持在所述齒圈的第二端內(nèi)。
12.根據(jù)權利要求1所述的齒圈，其特征在于，所述第一部分尺寸設計成并且被構造為圍繞用于動力工具的驅動鏈的第一級和第二級齒輪，并且其中所述第二部分尺寸設計成并且被構造為包圍盤狀傳感器的外壁。
13.根據(jù)權利要求1所述的齒圈，與盤狀扭矩傳感器組合，其特征在于，所述盤狀扭矩傳感器具有縱向延伸的外壁，其具有相反的第一端和第二端以及在宿舍第一端和第二端之間的長度，其中所述外壁徑向地向內(nèi)并入到圍繞中心轂的薄的圓形平內(nèi)壁，所述中心轂限定出軸向延伸的開放通道，其中所述傳感器的外壁長度小于或等于所述齒圈第二部分的子長度，并且所述傳感器外壁置于被包圍在所述齒圈的第二部分中。
14.根據(jù)權利要求13所述的齒圈和扭矩傳感器，其特征在于，齒圈第二部分包括多個縱向延伸的圓周間隔開的軌道，其中傳感器外壁具有多個圓周間隔開的槽，并且其中傳感器的槽可匹配地接合齒圈軌道，使得所述傳感器相對于所述齒圈被保持處于鎖定的防旋轉構造。
15.一種動力工具，包括:馬達，所述馬達具有向外延伸的轉子，其限定驅動軸線； 耦合到所述轉子并構造為驅動工具輸出的驅動鏈，所述驅動鏈包括第一級和第二級齒輪和具有壁的齒圈，所述壁具有內(nèi)表面，所述內(nèi)表面具有(i)第一段，其具有與第一級和第二級齒輪接合的花鍵；以及(ii)間隔開的第二段，其面向所述馬達位于所述第一級齒輪的上游；以及 盤狀扭矩傳感器，其具有外壁，所述外壁徑向地并入到薄平內(nèi)壁，具有帶開放通道的中心轂，所述中心轂朝馬達向外凸出，其中轂中心軸線與所述驅動軸線同中心，其中所述傳感器外壁被包圍在齒圈第二段內(nèi)置于相對于所述齒圈的鎖定防旋轉構造。
16.根據(jù)權利要求15所述的工具，其特征在于，所述動力工具為無繩動力工具，并且其中所述傳感器外壁被保持為與齒圈的面對所述馬達的端部基本齊平。
17.根據(jù)權利要求15所述的工具，其特征在于，所述齒圈包括軌道，并且所述傳感器外壁包括協(xié)作的槽，其可滑動地接納所述軌道以將所述傳感器鎖定到所述齒圈。
18.根據(jù)權利要求15所述的工具，其特征在于，所述齒圈內(nèi)表面還包括位于在第一段和第二段之間的圓周延伸的輪圈，使得當傳感器在齒圈中處于適當位置時鄰接所述輪圈。
19.根據(jù)權利要求15所述的工具，其特征在于，還包括包圍所述齒圈的齒輪箱及保持所述馬達并附接到所述齒輪箱的馬達支架，其中所述齒圈被保持在齒輪箱內(nèi)位于所述馬達支架和齒輪箱的錐形端部之間，以在齒圈的每一端上具有軸向浮動間隙，使得在運行中，所述齒圈相對于齒輪箱和馬達支架浮動。
20.根據(jù)權利要求19所述的工具，其特征在于，所述傳感器中心轂具有外齒輪齒，其并入到接近薄平中心壁的階梯式壁部分，其中所述馬達支架包括具有花鍵和階梯式段的傳感器接合段，其中傳感器接合段的馬達支架花鍵接合轂外齒輪齒，并且中心轂的階梯部分可匹配地接合馬達支架的階梯式段以使轂中心軸線和驅動軸線同中心對準，并且其中馬達轉子延伸穿過中心轂通道的前部，并附接到延伸出中心轂通道的后部的的小齒輪。
【文檔編號】B25F5/00GK103582544SQ201180069729
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2011年3月31日 優(yōu)先權日:2011年3月31日
【發(fā)明者】J·P·斯特克爾, D·J·貝克, T·R·庫珀, G·P·艾伯特 申請人:英格索爾-蘭德公司