一種扭矩限制裝置,其可以包括軸向延伸穿過上下桿和彈簧的軸,該軸被連接到螺母。上下桿可以承受來自彈簧的力,并且進一步被配置為選擇性地在預定扭矩限制/界限內(nèi)嚙合和超過預定扭矩限制脫離。因此,軸可以接收扭矩直到由使用者操作扭矩限制裝置的手柄提供的預定限制。扭矩限制裝置可以是一次性的、可重復使用的、經(jīng)濟的和具有大扭矩能力。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及驅(qū)動工具,并且特別地涉及,在預定的扭矩限制脫離的醫(yī)用扭矩限制驅(qū)動器。 2.總體背景扭矩用來衡量作用在物體上的力,它引起物體的轉(zhuǎn)動。對驅(qū)動器和緊固件而言,按照特定向量的叉積可以數(shù)學地計算出這個測量結(jié)果τ =rXF其中,r是代表從緊固件軸線到施加力點的距離和方向的向量,F(xiàn)是作用在驅(qū)動器上的力向量。扭矩具有力乘以距離的大小,扭矩的國際單位是牛頓米(N-m)。焦耳是能量或功的國際單位,也被定義為N-m,但是這個單位不能用于扭矩。因為能量可以被認為是力叉乘距離的結(jié)果,能量通常是標量的,而扭矩是力叉乘距離,因此是向量值的量。扭矩的其它非國際單位包括磅力-英尺、英尺-磅力、盎司力-英寸、米-千克力、英寸-盎司或英寸-磅。扭矩限制驅(qū)動器被廣泛用于醫(yī)療工業(yè)。這些扭矩限制驅(qū)動器具有出廠預設的扭矩以保證滿足要求的手術環(huán)境所需的精確性和韌性。醫(yī)療工業(yè)已使用可重復使用和一次性扭矩限制驅(qū)動器。在手術的環(huán)境下,沒有錯誤的余地,因而這些驅(qū)動器必須傳遞/給予精度數(shù)量的扭矩。可重復使用的驅(qū)動器需要經(jīng)常的重新校準以保證驅(qū)動器傳遞精度數(shù)量的扭矩。重新校準是麻煩的工作但必須被常規(guī)地完成。這樣的可重復使用的驅(qū)動器也需要滅菌。一次性驅(qū)動器是可重復使用的驅(qū)動器的替代選擇。一旦驅(qū)動器已被使用,那么應該被丟棄。一次性驅(qū)動器傳統(tǒng)上被用于低扭矩應用。這些應用的標準扭矩值通常在大約4到大約12英寸-盎司之間變化。但是,開發(fā)用于較大應用能夠傳遞較大扭矩的可靠的一次性驅(qū)動器已是一個挑戰(zhàn)。已開發(fā)分開的/ 一件一件的動力傳動系統(tǒng)用一次性裝置增加或另外傳遞更大的扭矩。這樣的分開的系統(tǒng)為裝置提供了零件的可互換性,在其內(nèi)部扭矩從分開的系統(tǒng)的零件到零件被傳遞。
技術實現(xiàn)思路
簡而言之,依據(jù)本專利技術實施的扭矩裝置通過減少扭矩零件到零件的過渡數(shù)量,從而避免了分開的(piecemeal)系統(tǒng)的不足。依據(jù)一個或更多個示范的實施方式的若干方面,被公開的是扭矩限制驅(qū)動器包含具有手柄的主體;上圓柱桿;具有驅(qū)動孔/驅(qū)動孔的下圓柱桿;螺母;在上圓柱桿和螺母之間的彈簧,其中彈簧被配置為施加跨越上圓柱桿和下圓柱桿的力;具有工件嚙合頂端和在下圓柱桿驅(qū)動孔內(nèi)被哨合的傳動連接/驅(qū)動連接的軸;軸軸向延伸穿過下圓柱桿、上圓柱桿和彈簧并且被連接到螺母;其中上圓柱桿和下圓柱桿嚙合以相對轉(zhuǎn)動,并且其中當超出預定扭矩限制時,上圓柱桿和下圓柱桿脫離。驅(qū)動孔可以是正方形驅(qū)動孔,并且傳動連接可以是正方形傳動連接。軸可以包括被擰到螺母上的螺紋。彈簧提供的力安全地維持軸的傳動連接被嚙合在下圓柱桿的驅(qū)動孔內(nèi)。螺母包括具有外徑基本上等于彈簧的內(nèi)徑和軸向延伸至少穿過彈簧的一部分的較低部 分。扭矩限制驅(qū)動器可以進一步包含在彈簧和上圓柱桿之間的至少兩個墊圈。扭矩限制驅(qū)動器可以進一步包含在圓柱桿和體之間的墊圈。扭矩限制驅(qū)動器可以進一步包含在彈簧和螺母之間的墊圈。上圓柱桿和下圓柱桿可以每一個具有多個齒和軸向孔,齒具有垂直面、斜面和大體上的平峰,其中斜面由過渡到大體上的平峰的彎曲部分的第一直徑確定,并且其中齒螺旋圍繞軸向孔。垂直面可以在過渡到大體上的平峰的彎曲部分的第二直徑處終止,并且其中彎曲部分的第二直徑小于彎曲部分的第一直徑。大體上的平面可以在外徑處比在內(nèi)徑處寬些,并且其中大體上的平面垂直于上下桿的軸線。從彎曲部分的第一直徑和彎曲部分的第二直徑到大體上的平峰的過渡可以是平滑的。預定的扭矩限制/限制可以至少為I英寸-磅。預定的扭矩限制可以在大約70英寸-磅和大約150英寸-磅之間。依據(jù)一個或更多個示范的實施方式的若干方面,被公開的是一種方法,其包含為工件提供扭矩限制驅(qū)動器,包含具有手柄的主體;上圓柱桿;具有驅(qū)動孔的下圓柱桿;螺母;在上圓柱桿和螺母之間的彈簧,其中彈簧被配置為施加跨越上圓柱桿和下圓柱桿的力;具有工件嚙合頂端和在下圓柱桿驅(qū)動孔內(nèi)被嚙合的傳動連接的軸。軸軸向延伸穿過下圓柱桿、上圓柱桿和彈簧并且被連接到螺母;將施加的扭矩施加于扭矩限制驅(qū)動器,如果施加的扭矩沒有超過預定的扭矩限制,則上圓柱桿和下圓柱桿嚙合以便相對轉(zhuǎn)動,并且如果施加的扭矩超過預定的扭矩限制,則上圓柱桿和下圓柱桿脫離。預定扭矩限制可以在大約70英寸-磅和大約120英寸-磅之間。彈簧提供的力可以牢固地維持軸的傳動連接被嚙合在下圓柱桿的驅(qū)動孔內(nèi)。附圖說明參考以下說明連同附圖說明,本專利技術的上述特征將變得很明顯,其中相同的參考編號表示相同的零件,以及其中圖1示出了驅(qū)動器一些方面的透視圖;圖2A示出了驅(qū)動器一些方面的分解視圖。圖2B示出了頭錐體/前錐體一些方面的透視圖3示出了驅(qū)動器一些方面的剖視圖;圖4示出了驅(qū)動器一些方面的剖視圖;圖5示出了上桿(upper shank) 一些方面的透視圖;圖6示出了離合器組件/離合器總成的齒的一些方面的輪廓圖;圖7示出了離合器組件的齒的一些方面的透視圖;圖8示出了離合器組件的齒的一些方面的頂視圖。本領域的普通技術人員人應理解,圖不是按比例的,并且在圖內(nèi)或跨圖按比例修改在本專利技術內(nèi)被予以考慮。 具體實施例方式依據(jù)一個或更多個示范的實施方式,如圖1-8所示,可以提供扭矩限制驅(qū)動器100。扭矩限制驅(qū)動器100可以具有通常T-形手柄或便于使用者使用的其它結(jié)構(gòu)。例如,手柄可以為“τ-形”。手柄可以包括在通常軸向延伸的空圓柱體6 —端的臂4。蓋2遮蓋了手柄相同的一端。圓柱端18終止朝向軸14的頂端12的圓柱體6。蓋2可以與圓柱體6卡扣配合,或可以被焊接、粘合或通過任意等同物被連接。示范的實施方式至少部分顯示,在圓柱端18的末端設置了下桿700,它具有沿它的長度環(huán)狀逐漸減小的體和頭錐體8。下桿700(loWer shank)可以具有多個支撐凸緣10,它可以節(jié)省材料同時增加強度。在一端,下桿700向在頭錐體8—端的驅(qū)動孔9逐漸變小,頭錐體8被模塑成嚙合軸14的傳動連接16。示范的實施方式至少部分顯示,在一端軸14設置了工件嚙合頂端12,適于與有關聯(lián)工件嚙合,諸如緊固件等。工件嚙合頂端12被示出為套筒扳手,也可以是螺絲起子、扳手或任意其它工具裝置。在另一端,下桿700具有布置在冠狀齒輪結(jié)構(gòu)中的多個齒82,環(huán)形輪緣31軸向向外延伸,以及內(nèi)部的軸向孔以容納延伸通過其中的軸14的至少一部分。依據(jù)一個或更多個示范的實施方式的若干方面,在離合器組件內(nèi)部設置了圓柱體6。離合器組件包括強制嚙合下桿700的上桿800。上桿800具有底面,它具有多個布置在冠狀齒輪結(jié)構(gòu)中的齒和軸向向外延伸的環(huán)形輪緣83。如圖5所示,上桿800包括外圓柱體84和穿過內(nèi)桿86的軸向孔42。通過內(nèi)支撐88將內(nèi)桿86和外桿86連接,留給上桿800充足的中空,以便在頂面具有內(nèi)空間90。可替換地,上桿800可以是單一連續(xù)件。依據(jù)一個或更多個示范的實施方式,上桿800包括至少一個在外桿84側(cè)面的凹口/凹槽80。凹口 80被設置為圓柱切口,降或凹入外桿的側(cè)面,并且可以被設置為正方形或矩形切口或可以具有一個或更多個相對于上桿800軸線的斜側(cè)面,如圖2所示。在組件/總成中,軸14的傳動連接16被接收入下桿700的驅(qū)動孔9。在下桿700的環(huán)形輪緣31和在圓柱體6的中空內(nèi)軸向向內(nèi)延伸的環(huán)形凸緣30之間可以設置墊圈32。墊圈32可以是具有低摩擦系數(shù)的聚合物或其它材料。此外,設置下桿700的環(huán)形輪緣3本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.05.06 US 61/332,1691.一種扭矩限制驅(qū)動器,包括具有手柄的主體;上圓柱桿;具有驅(qū)動孔的下圓柱桿;螺母;在所述上圓柱桿和所述螺母之間的彈簧,其中所述彈簧被配置為施加跨越所述上圓柱桿和所述下圓柱桿的力;具有工件嚙合頂端和在所述下圓柱桿的驅(qū)動孔內(nèi)被嚙合的傳動連接的軸,所述軸軸向延伸穿過所述下圓柱桿、所述上圓柱桿和彈簧并且被連接到所述螺母;以及其中所述上圓柱桿和下圓柱桿嚙合以相對轉(zhuǎn)動,并且其中當超過預定扭矩限制時,所述上圓柱桿和所述下圓柱桿脫離。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扭矩限制驅(qū)動器,其中所述驅(qū)動孔是正方形驅(qū)動孔,并且所述傳動連接是正方形傳動連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扭矩限制驅(qū)動器,其中所述軸包括被擰到所述螺母上的螺紋。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扭矩限制驅(qū)動器,其中所述彈簧提供的力牢固地維持所述軸的傳動連接被嚙合在所述下圓柱桿的驅(qū)動孔內(nèi)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扭矩限制驅(qū)動器,其中所述螺母包括較低部分,該較低部分的外徑基本上等于所述彈簧的內(nèi)徑并且軸向延伸穿過所述彈簧的至少一部分。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扭矩限制驅(qū)動器,進一步包含在所述彈簧和所述上圓柱桿之間的至少兩個墊圈。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扭矩限制驅(qū)動器,進一步包含在所述上圓柱桿和所述主體之間的墊圈。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扭矩限制驅(qū)動器,進一步包含在所述彈簧和所述螺母之間的墊圈。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扭矩限制驅(qū)動器,其中所述上圓柱桿和所述下圓柱桿每一個具有多個齒和軸向孔,所述齒具有垂直面、斜面和大體上的平峰,其中所述斜面由過渡到所述大體上的平峰的彎曲部分的第一直徑限定,并且其中所述齒螺旋圍繞所述軸向孔。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的扭矩限制驅(qū)動器,其中所述垂直面終止于過渡到所述大體上的...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員:J·尼諾,D·伊文森,
申請(專利權(quán))人:ECA醫(yī)療器械公司,
類型:
國別省市:
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