CN106457492A - 插入工具 - Google Patents

Abstract

插入工具用于将带螺纹的螺旋线圈插件插入在支撑结构的螺纹开口内中。该工具包括可旋转心轴本体，其具有轴向纵向通道和突出部凹槽。柱塞在弹簧前方布置在通道中，该弹簧向前迫动柱塞。柱塞则迫动驱动突出部。柱塞的前端部包括倾斜表面，其滑动和倾斜地接合驱动突出部的倾斜表面。驱动突出部被柱塞沿它们相应倾斜表面的迫动导致驱动突出部的相对滑动运动，从而驱动突出部沿垂直于纵向通道的方向线性地穿过突出部凹槽平移。

Description

插入工具

技术领域

本发明涉及一种插入工具，且特别是涉及一种动力驱动工具，用于将无柄脚螺旋线圈插件(Tang-free helical coil insert)插入到攻丝开口中。

背景技术

螺旋线圈插件已经被使用一段时间，以使支撑结构中的开口的被磨损或破坏的螺纹恢复活力。这样的插件还已经被用于在由可能不充分耐用的材料制成的支撑结构中提供耐用的螺纹开口，以支持其中的螺纹的长期使用。与支撑结构的开口的螺纹相比，即使可能频繁移除或重新插入或更换该最终安装在线圈插件的螺纹开口中的螺纹紧固件，线圈插件的螺纹将保持较长时间耐用。

螺旋线圈插件典型地由预成型金属丝制成，该金属丝典型地形成有钻石形横截面，其被缠绕以形成具有连续的卷绕部的螺旋线圈。该螺旋线圈称为“线圈插件”。线圈插件被缠绕为使得，外和内螺纹通过尖的大体“V”形的部分形成在插件的相应外和内表面上的钻石横截面的相对侧上。

线圈插件的外螺纹的尺寸与支撑结构中的开口的螺纹的尺寸一致。线圈插件的内螺纹的尺寸与典型地形成在螺纹紧固件的外表面的一部分上的螺纹尺寸一致，其最终螺纹安装在线圈插件中。

之前，线圈插件的一个端部形成有直的柄脚，其以直径上延伸跨过正好相邻的整个卷绕部，且用于将线圈插件驱动到支撑结构的螺纹开口中。最近，线圈插件已经不形成柄脚了，但在靠近插件端部的最后卷绕部的内侧上形成有驱动槽，其用于辅助将插件驱动到支撑结构的螺纹开口中。

之前，线圈插件已经通过使用工具而被组装，该工具诸如1985年7月16日授权的美国专利No.4,528,737公开的工具。’737专利的工具包括可旋转杆，其具有纵向地延伸穿过其一部分的切口，但是该切口在其相对端部处关闭，包括工具的线圈插入端部。杆形成有在其外部上的螺纹，该螺纹从工具的插入端部向内开始且朝向其相对端部延伸。纵向棘爪枢转地安装在切口中，且形成有一对引导坡，该引导坡从棘爪的插入端部向内延伸。杆还形成有从引导坡向内的钩部分，且偏压以使得，坡和钩部分可凸伸通过侧向孔，该侧向孔穿过杆形成且与该切口连通。

在使用’737专利的工具时，线圈插件被螺纹组装在杆的插入端部上，直到偏压的钩部分位于插件的驱动槽中。在该结合处，线圈插件的引导端部和钩部分定位在工具和杆的插入端部后面。随着插件和杆插入到支撑结构的螺纹开口中，动力螺丝刀则用于旋转杆和棘爪，由此，钩部分将插件驱动到螺纹开口中。

出于至少两个原因，现有技术设计(包括’737设计)不是很理想。第一，因为现有技术的钩(’737专利)沿径向扫过路径朝向线圈槽行进，其改变沿其路径的节距方向的纵向位置。因为线圈的驱动槽小，沿节距方向的位置改变可明显影响钩与槽的对齐。第二，钩的不同扫过量意味着钩将具有不同的取向因为其定位以接合槽。因此，随着钩在安装期间接触不同线圈，这样的接触将与钩的不同位置、以不同取向实现，且因此有助于钩随时间的不均匀磨损。这样的磨损可最终妥协线圈的驱动槽和工具的钩之间的准确接合。

由此，需要一种插入工具，其具有经由直线运动延伸以与线圈驱动槽接合的钩部分，以最小化钩-槽路径的不确定性，并保持钩与线圈的驱动槽的完美对齐，而不管线圈的尺寸或构造。还需要开发一种工具，其消除钩与线圈的以钩的不同取向的接合，以最小化钩随时间的磨损。

发明内容

本发明描述了一种插入工具，用于将螺纹插件插入在支撑结构的螺纹开口内。工具具有可旋转心轴，其具有心轴插入端部和被驱动端部，它们位于心轴的纵向轴线的相对端部处。心轴具有第一通道，其沿定向轴线形成在心轴中，该定向轴线大体垂直于纵向轴线。第一通道在心轴的端部处限定突出部凹槽。另外，工具包括驱动突出部，其限制为在沿定向轴线的第一通道内行进。驱动突出部包括用于限制驱动突出部沿定向轴线的行程的突出部止挡件，和用于接合螺纹插件的驱动钩。工具还包括偏压构件，其与驱动突出部接合，从而偏压构件迫动驱动突出部，以将驱动钩到延伸突出部凹槽之外。此外，突出部止挡件接合在心轴上的止挡件部分，以限制驱动突出部在第一通道内的行程。

因此，本发明的目的是提供一种插入工具，用于以高效和有效的方式将螺纹插件插入在支撑结构的螺纹开口内。

本发明的其他目的、特征和优势将由优选实施例的以下详细描述、所附权利要求和附图更充分显现。

附图说明

图1是显示了支撑结构的截面图，其具有形成在其中的螺纹开口；

图2是显示了螺旋线圈插件的结构的截面图，用于组装在图1的螺纹开口内；

图3是图2的螺旋线圈插件的端部视图，示出插件的无柄脚端部，驱动槽形成在其中；

图4是根据本发明一定原理的图3的线4内的局部视图，示出图3的无柄脚插件的驱动端部的放大图，且以虚线示出驱动钩；

图5是显示根据本发明一定原理的插入工具的截面图，用于将图2的插件插入到图1的开口中；

图6是显示根据本发明一定原理的图4的工具的心轴的局部截面图；

图7是显示根据本发明一定原理的图4的工具的心轴的侧视图；

图8是显示根据本发明一定原理的图6和7的心轴的插入端部的局部侧视图，其显示第一和第二凹槽和连通的心轴的插入端部开口；

图9是显示根据本发明一定原理的图4的刀片和驱动钩的侧视图；和

图10是端部视图，其显示根据本发明一定原理的在刀片插入时形成的驱动钩的轮廓；

图11是图5的插入工具的替换实施例的横截面视图，其根据本发明一定原理用于将图2的插件插入到图1的开口中；

图12A是图11的实施例的前透视横截面视图；

图12B是不具有间隔件的图12A的实施例的横截面视图；

图13是图11的实施例的前端部的前透视横截面视图；

图14是图11的实施例的前端部的放大横截面视图；

图15是图11的实施例的心轴的前透视横截面视图；

图16是图11的实施例的心轴的前端部的放大横截面透视图；

图17是图11的实施例的柱塞的前透视图；

图18A是图11的实施例的驱动延伸部的右前透视图；

图18B是图11的实施例的驱动延伸部的左前透视图；

图19是本发明的驱动组件的侧横截面视图；

图20是图19的驱动组件的插入工具的放大侧横截面视图；

图21A是图20的插入工具的驱动部分的离合机构的透视图；

图21B是图20的离合机构的放大横截面透视图。

图21C是显示接合离合的图20的离合机构的放大侧视图；

图21D是显示沿向前方向滑动的接合离合的图20的离合机构的放大侧视图；

图21E是显示沿反向方向的接合离合的图20的离合机构的放大侧视图。

具体实施方式

如图1所示，支撑结构20形成有螺纹开口22，其具有在其中形成的多个螺纹24。参考图2，螺旋线圈插件26典型地由预成型金属丝制成，该金属丝典型地形成有钻石形横截面，其被缠绕以形成具有连续的卷绕部的螺旋线圈。线圈插件26被缠绕为使得，外螺纹28和内螺纹30通过尖的大体“V”形的部分形成在插件的相应外和内表面上的钻石形横截面的相对侧上。

线圈插件26的外螺纹28的尺寸与支撑结构20中的开口22的螺纹24的尺寸一致。线圈插件26的内螺纹30的尺寸与典型地形成在螺纹紧固件(未示出)的外表面的一部分上的螺纹尺寸一致，所述螺纹紧固件最终螺纹安装在线圈插件中。

线圈插件26可用于辅助接收紧固件的螺纹开口在支撑结构20中的有效重构。在重构过程中，支撑结构20中的原始开口，如图1所示，被钻孔，以去除已磨损或损坏的螺纹，由此，过大尺寸的具有平滑壁的通道绕轴线32形成。通道随后被攻丝，以形成具有指定尺寸的螺纹24的螺纹开口22。

如果形成支撑结构20的材料不具有可接受的耐用质量，则螺纹开口22和螺纹24可在最初计划使用用于接收螺纹紧固件的支撑结构时被形成。

不管在接收紧固件的开口的重构过程中还是在初始形成期间使用线圈插件26，在用于接收耐用线圈插件26的准备期间，开口22和螺纹24形成在如图1所示的支撑结构20中。

参考图3和4，线圈插件26形成有引导端部34，其包括引导表面36和截头侧部38。驱动凹槽40形成在引导端部34的下侧中，正好在截头侧部38后面。在优选实施例中，通过将钻石形横截面的径向内侧半部切离，驱动凹槽40通过两个间隔开的相互面对的壁42和44及顶部46形成。另外，间隔开的壁42和44径向向内和向后朝向线圈插件26的拖尾端部倾斜。

如图5所示，插入工具48用于将线圈插件26螺纹插入到支撑结构20的螺纹开口22中。工具48包括可旋转心轴50，如图6和7所示，在其拖尾端部处形成有驱动杆52、在其心轴插入端部处形成有向前延伸部54。心轴50的向前延伸部54形成有其在外的螺纹，所述螺纹与线圈插件26的内螺纹30尺寸相同。向前延伸部54还形成有向前端部面58，其是心轴50的最靠前表面。心轴50的中间部分60在驱动杆52和向前延伸部54之间延伸，并大体形成有圆形横截面。

参考图6、7和8，心轴50在其第一侧形成有第一凹槽62，该凹槽经轴地延伸到心轴中，但没有延伸到其相对侧。向前端部开口或端部凹槽64形成在心轴50的向前端部面58中，且与第一凹槽62连通。第二凹槽66形成在向前延伸部54中，该向前延伸部在与第一侧直径相对的第二侧经轴地进入到心轴50中，该第二凹槽与第一凹槽62和开口64连通。第一凹槽62、端部开口64和第二凹槽66形成有相同宽度。

如图6和7所示，心轴50在靠近第一凹槽的轴向中间附近的接合部处形成有枢转销开口68，其侧向地在第一凹槽62的每侧上。弹簧腔室70形成在心轴50中，其大体在第一凹槽62的平面中并在开口68后面。腔室70随第一凹槽62敞开到心轴50的第一侧，且比第一凹槽更深地延伸到心轴中，但没有延伸穿过心轴。凹部分72在第一侧处形成在心轴50的外表面中，并跟在腔室70的外开口后面。本体销孔74穿过心轴50形成，靠近其杆52。

如图5和9所示，刀片76沿纵向方向形成，且其厚度略微小于心轴50的第一凹槽62的宽度。圆顶端78沿一个方向从刀片76的拖尾端部80侧向地延伸，驱动延伸部82沿相反方向从刀片的向前或插入端部面84侧向地延伸。枢转销开口86穿过刀片76的中央部分形成。弹簧支撑指部88形成在刀片76中，且从井部90内沿与顶端78的方向相反的方向在拖尾端部80略微向内延伸。另一孔92穿过刀片76形成，且位于顶端78和指部88之间。参考图10，刀片76的驱动延伸部82形成有在刀片的侧向侧部96上的驱动钩94。

参考图5，弹簧98布置到指部88上，刀片76移动到心轴50的第一凹槽62中，从而弹簧移动到腔室70中，且被压缩，以向刀片施加名义顺时针偏压力(如图5所见)。枢转销100插入到心轴50的开口68和刀片76的开口86中，以将刀片联接至心轴，用于在第一凹槽62内的枢转。当刀片76处于如图5所示的位置中时，驱动延伸部82在弹簧98的偏压动作下延伸穿过第二凹槽66(图8)。

如图5所示，刀片76的向前或插入端部位于心轴50的向前端部开口64内，且定位为使得刀片的向前端部面84总是与心轴的向前端部面58齐平。以此方式，刀片76的向前端部总是在工具48的最靠前位置处。另外，刀片76的驱动钩94从向前端部面58向内延伸通过驱动延伸部82的厚度。因此，驱动钩94总是在工具48的最靠前位置处。

心轴50的向前半部位于具有弹性旋转部104的套筒102内，该弹性旋转部附连到套筒的向前端部，在套筒的后端部处形成有凸缘106。套筒102内部地在其后半部中形成有放大部108，衬套110被压配合或以替他方式固定在放大部的后端部内。该布置形成第一腔体112，刀片76的顶端78可偏压地定位到其中，如所示。需注意到，套筒102和衬套110可形成为单件，而没有偏离本发明的精神和范围。

柱形本体114围绕心轴50的中间部分60定位，且通过销116固定到心轴，该销穿过形成在本体中的裂口开口118和心轴中的开口74。套筒102的凸缘106被定位用于相对于本体114的内部的滑动运动。杯状螺母120围绕心轴50的中间部分60的中间定位，且螺纹附连到本体114的向前端部。螺母120的向前壁122和本体114的内部组合，以形成第二腔体124，套筒102的凸缘106被捕获在其中。弹簧126定位在第二腔体124内，且通常将套筒102和衬套110沿向前方向迫动。选定数量的垫圈式间隔件128定位在第二腔体124内，且围绕心轴50的中间部分50定位，以限制套筒102和衬套110的向后移动。

在“闲置”或正常条件下，当工具48没有被使用时，弹簧126将凸缘106和衬套110偏压到最靠前位置，由此，凸缘接合螺母120的向内壁122的内侧。在该位置中，套筒102的向前端部和旋转件104大体覆盖心轴50的螺纹56。并且，衬套110现在位于第一腔体112的向前部分中，且接合刀片76的顶端78，以逆着弹簧98的偏压作用将顶端向上移动(如图5所示)。在衬套110与顶端78接合(如上所述)期间，刀片76绕销100枢转，以将驱动延伸部82缩回到在心轴50的第一凹槽62内的位置。以此方式，在工具48处于正常条件期间的任何时候，驱动延伸部82和驱动钩94并不是不必要地暴露。

当工具48要被使用时，线圈插件26的拖尾无凹槽端部通过具有相同尺寸的插件的内螺纹30和螺纹56旋拧到心轴50的螺纹56的向前端部上。随着插件26旋拧到心轴50的向前端部上，插件的拖尾端部接合旋转件的向前面，并逆着弹簧126的偏压作用将套筒102向后迫动。随着套筒102被向后移动，衬套110相对于刀片76的顶端78向后移动。在该期间，驱动延伸部82保持缩在第一凹槽62内，因为衬套110继续接合顶端78，且将顶端78径向地向凹槽62内迫动。

最终，随着线圈插件安装到心轴50的螺纹端部上，衬套110充分向后移动，以空出顶端78，在那之后，弹簧98的偏压作用沿径向向外方向迫动顶端，以将驱动延伸部朝向第二凹槽66枢转。线圈插件26的驱动凹槽40移动到位，以便以图4所示的方式接收刀片76的驱动钩94。“已加载的”工具48的杆52附连到动力螺丝刀，以准备工具，用于将线圈插件26螺纹地插入到支撑结构20的螺纹开口22中。动力螺丝刀130可以例如是电子扭矩传感螺丝刀，其可由Hios获得，型号为SB 650C。

工具48的向前端部被定位在支撑结构20的螺纹开口22的嘴部处，线圈插件26的引导端部定位为螺纹接合开口的螺纹24。在那之后，动力螺丝刀130被操作，驱动钩94抵靠形成在线圈插件26中的凹槽40的壁40旋转，以将插件的卷绕部确实地驱动到由开口22的螺纹24形成的螺旋路径中。最终，旋转部104的向前面接合支撑结构20，其导致套筒102进一步向后移动，直到凸缘106接合引导间隔件128。此时，动力螺丝刀130感测增加的扭矩需求并使心轴50的旋转方向反向，以将螺纹56从与线圈插件26的螺纹30接合退回。

要使用的间隔件128的数量，或要使用的具有给定轴向长度的单个间隔件与线圈插件26的轴向长度直接链接。对于短的线圈插件26，与较长线圈插件所需的间隔件数量相比，需要相对更多的间隔件。

图11-18B示出图5的实施例的替换实施例的结构。在该替换实施例中，许多元件以与图5实施例类似的方式运行。但是，图11-18B的发明实施一些结构差异，这将在以下指出。申请人意识到，图11-18B的替换实施例可替换图5的实施例的各个方面。

图11、12A和12B示出本发明的插入工具248。工具248包括可旋转心轴250、偏压构件或弹簧272、柱塞276和驱动突出部282。可旋转心轴250具有纵向轴线A-A。前述构件一起工作，以选择性地使驱动突出部282从旋转心轴250延伸，其方式类似于图5实施例中驱动延伸部82如何从可旋转心轴50延伸的方式。图12B示出工具的构造，其中，柱塞276具有足够的直径，从而不需要间隔件279。换句话说，当期望的弹簧具有比柱塞276的后横截面表面大的直径时，可包括间隔件279，以提供具有足够直径的接合表面。因此，间隔件279具有通常比柱塞276大的直径。

图13-16示出心轴250。与心轴50一样，心轴250，向前延伸部254朝向前部突出，心轴可通过钻头或一些类似的手动或动力工具从后部驱动。心轴250的向前延伸部254形成有其在外的螺纹，所述螺纹与线圈插件26的内螺纹30尺寸相同。向前延伸部254还形成有向前端部面258，其是心轴250的最靠前表面。心轴250的中间部分260在驱动部分252和向前延伸部254之间延伸，并形成有大体圆形横截面。中间部分260可具有相对于向前延伸部256增加的直径部分。

心轴250进一步包括向前通道262和向后通道261，当组装时，在向后通道内布置有柱塞276。中间部分260具有相对于向前延伸部254增加的直径，向后通道261还限定比向前通道262大的直径通路。在向前延伸部254的向前端部处的是突出部凹槽266，驱动突出部282延伸穿过该凹槽。在心轴250上，与突出部凹槽266相对的是组装凹槽263。

参考图16，心轴250包括侧壁304。侧壁304的相对镜像侧壁(未示出)与侧壁304一起夹置驱动突出部282，以引导其在突出部凹槽266和263内的行进路径。另外，心轴250包括前壁302和相对的后壁306，抵靠所述后壁且在后壁内驱动突出部282可滑动地在突出部凹槽266和263内行进。壁302、304和306将驱动突出部282限制到一行进路径，其大体垂直于心轴250的纵向轴线A-A。此外，向前通道262的止挡部分308用作止挡件，其限制或防止驱动突出部282穿过突出部凹槽266的向外或径向突出。限定通道(驱动突出部282在其内行进)的壁可具有任何形式(例如，平的、柱形的等)，只要它们互补于驱动突出部282的外形状且可滑动地限定其路径。

图17示出柱塞276的前透视图。柱塞276包括具有预定直径的柱形向前部分278和直径大于柱形向前部分278的直径的柱形向后部分或间隔件279。间隔件279可固定到柱形向前部分279或与之分开，且间隔件279的各个纵向长度可被替换，以调整工具的移动部件上的力和操作。如图12B所示，当组装时，柱塞276布置在可旋转心轴250中，从而柱形向后部分被接收在向后通道261中，柱形向前部分278接收在向前通道262中。在组装时，柱塞276因此与向前和向后通道261、262同轴。向前和向后通道261和262以可滑动的方式接收柱塞276，从而柱塞276可沿可旋转心轴250的纵向轴线A-A平移。向前部分278在其最靠前部分上包括倾斜表面277，用于滑动接触其他元件。柱塞部分278和279不需要是柱形的，且可以是任何适当的横截面形状(例如，多边形)。

偏压构件或弹簧构件272布置在向后部分279后面的向后通道261中。驱动部分252连接至中间部分260的后部部分(例如，经由螺纹紧固件或销247)。驱动部分252还包括肩部或止挡件253。弹簧构件272抵靠作为其后边界的止挡件253并抵靠作为其前边界的向后部分279预加载或预压缩。

在组装期间，驱动突出部282被插入到组装凹槽263中。向前部分278和间隔件279则插入到向后通道261中，直到倾斜表面277接合倾斜表面286。在驱动部分252被固定到中间部分260中之前，偏压构件272则插入到向后通道261中。在替换实施例中，偏压构件可压缩地与驱动突出部282的行进方向对齐。在该替换实施例中，偏压构件可定位在驱动突出部282(组装凹槽263定位在那里)下方。

图18A-18B示出驱动突出部282的各个透视图。特别地，图18A-18B示出倾斜表面286和突出部肩部或突出部止挡件287。以与图5实施例驱动钩94类似的方式操作的驱动钩283从驱动突出部282的顶部延伸。驱动钩283的接合边缘284沿一线延伸，该线平行于纵向轴线A-A且在操作中保持平行于纵向轴线。

图13和14以组装状态显示驱动突出部282。为了组装插入工具247，柱塞276插入到向前部分262中，其被弹簧构件272跟随。驱动部分252则组装到中间部分260中并通过销247销固到其。当组装时，弹簧构件272被预压缩，从而向后移动柱塞276需要足够克服弹簧构件272偏压力的力。

如图12和14所示，驱动突出部282通过将驱动突出部282(首先是顶部)穿过组装凹槽263插入而被安装。柱塞276则插入到向前通道262至其正常向前偏压位置，如图13和14所示。间隔件279(如果必要的话)则插入到向后通道161中，其被偏压构件272跟随。驱动部分252的前部部分然后插入到向后通道161中且经由销247销固到中间部分260。随着柱塞276通过偏压构件272沿偏压方向BD向前偏压，其倾斜表面277滑动地接合驱动突出部282的倾斜表面286，沿向上或接合方向ED迫动驱动突出部282。当突出部止挡件287接合向前部分262的内壁308时，驱动突出部282停止沿方向ED运动且停置。在该停置位置，接合边缘285延伸穿过突出部凹槽266且超过螺纹256的周边，并保持平行于纵向轴线A-A。

在操作中，工具类似于关于图5实施例所述的那样工作。图18B示出了驱动突出部282的前边缘288倾斜，以有助于插入工具247插入到要被安装的线圈插件26时的顺利度。因为驱动钩283和引导边缘284保持与纵向轴线A-A的平行关系，随着驱动钩283在心轴250的插入和取出期间接合内表面30，驱动钩283还保持相对于内部螺纹表面30平行。驱动钩283和内部表面30之间的磨损接合是大体平行的，且因此是大体均匀的。这样的平行摩擦接合导致大体一致的磨损，这最小化了会妥协驱动钩283和线圈驱动凹槽40之间的有效接合的那种不均匀磨损。

图19示出插入工具248的另一实施例。驱动组件300包括插入工具248，其连接到螺丝刀306(例如，用于接收在手的六角凹槽中的六角螺丝刀或用于驱动插入工具的动力工具)。六角螺丝刀可具有任何匹配相应螺丝刀凹槽的截面形状，包括正方形或星形形状。螺丝刀306包括驱动延伸部308，其延伸穿过后离合部分252B并进入前离合部分252A。驱动延伸器308具有外直径或外表面，其略微小于心轴250的驱动部分252的内直径或内表面并与之对应。插入工具248和螺丝刀306之间的连接部可以是销311，其允许扭矩从驱动头306传递到插入工具。另外，销312有助于在心轴250的驱动部分252和驱动延伸部308之间的扭矩传递。此外，销311可被移除，其允许心轴250从壳体301的后部移除。心轴250——其显示为无柄脚类型的线圈安装件——可还被具有已知的有柄脚安装件的心轴(未示出)替换。

图20示出驱动组件300的插入工具部分248的放大视图。插入工具240包括壳体301和心轴250。壳体301围绕心轴250，且包括鼻部或旋转件316、柱体326和外柱体322壳体301。外柱体332包括内螺纹，柱体326包括外螺纹。当外柱体332相对于柱体326绕工具的纵向轴线旋转时，那些内和外螺纹接合，以允许外柱体332和鼻部316相对于彼此平移。鼻部件316则可经由外柱体332被调整，以调整线圈可插入到工件中的最大深度。在外柱体332和鼻部316被调整之后，类似地旋拧到柱体326上的锁定螺母325关于外柱体332轴向地调整，以将其锁定在轴向深度选择位置。鼻部316包括口袋或支撑接收座318(如以下讨论)。包括销311的销组件包括在柱体326和驱动构件306中的开口。销311插入到两个开口中，如所示，且O形环310布置在开口上，以防止销311移除，直到期望时。

如上所述，心轴250包括驱动部分252、中间部分260、向前延伸部254和驱动突出部282。心轴250可在空间中旋转或相对于壳体301旋转。此外，在操作期间，心轴250能够相对于壳体301逆着离合弹簧或弹簧126的压缩力平移。换句话说，向前延伸部254能够逆着弹簧126的力从鼻部316向外并相对于该鼻部延伸。

心轴250的中间部分260被销固到驱动部分252。驱动部分252包括向前离合部分252A，其与向后离合部分252B轴向地对其并可与之分开。另外，向前离合部分252A包括第一离合接口252A1，向后离合部分252B包括第二离合接口252B1。向前离合部分252A和向后离合部分252B在离合表面互锁，该离合表面通过第一和第二离合接口252A1和252B1限定。如图21C所示，第二离合接口包括凹部252B5，其具有向前边缘252B3和另一向前边缘252B4。另一方面，第一离合表面252A1包括突出部252A2，其具有向后边缘252A3和向前边缘252A4。

特别地，第一离合接口252A从向前离合部分252A向后延伸，且轴向地重叠第二离合部分252B，该第二离合部分252B从向后离合部分252B向前延伸。当向前离合部分252A和向后离合部分252B之间的轴向移位足够大从而第一和第二离合接口不再重叠时，向后离合部分252B将不能传递扭矩到向前离合部分252A。因此，在向后离合部分252B和向前离合部分252A之间的轴向分开距离的范围内，向后离合部分252B能够传递扭矩到向前离合部分252A。在轴向分开范围之外，没有扭矩被传递。

在操作中，用户将更换线圈布置到向前延伸部254的端部上。驱动突出部282定位在要被安装的线圈驱动凹槽中。线圈的后端部延伸到鼻部316中的开口或口袋318中且被其围绕。口袋318支撑或导向要被安装的线圈的外端部部分，且将其固定为与工具和螺纹工件孔的纵向轴线轴向对齐。保持线圈的对齐增加安装的容易度和有效性。

在对齐线圈之后，用户通过手、通过手动工具或通过动力工具旋转螺丝刀306及由此驱动组件300。特别地，随着扭矩施加到螺丝刀306，螺丝刀306经由销312施加扭矩到后离合部分252B。后离合部分252B则传递扭矩到前离合部分252A，其因而将扭矩经由销247传递到心轴250的中间部分260。从那里，扭矩通过向前延伸部254被传递到驱动突出部282，且然后经由线圈驱动凹槽传递至线圈。随着线圈被旋转到工件螺纹中，线圈相对于螺纹被向前推进。随着线圈向前推进，整个驱动组件相对于工件向前推进。随着线圈推进，鼻部316将最终接触工件。在鼻部316接触工件之后，线圈中的任何进一步旋转将导致进入到工件螺纹中的进一步向前推进和心轴250相对于壳体301的鼻部316的平移。心轴的这样的向前平移将逆着弹簧126的偏压力，且将导致向前和向后离合部分252A和252B之间的成比例的分开量。在离合部分分开期间，驱动延伸部308在向前驱动部分252A内导向和滑动，且确保心轴250与驱动组件纵向轴线对齐地平移。随着心轴和线圈的进一步旋转，将导致另外的相对轴向位移，直到第一和第二离合接口252A1和252B1不再轴向地重叠，且没有扭矩能从向后离合部分252B传递到向前离合部分252A。

特别地，随着向前离合部分252A相对于向后离合部分252B平移，最终，向前边缘252A4将经过向前边缘252B4，从而向前边缘252B4将接合倾斜的表面252A5。252B4在倾斜表面252A5上的力将具有足够向前的轴向分量，从而后离合部分252B沿D1方向的旋转将压缩弹簧126。随着弹簧126再次压缩离合部分，一个或多个卡塔声将被听到。图21C中示出的角(theta)大约为15度或足够低，以致于弹簧压缩将在向前离合部分252A的旋转发生之前发生。在任何情况下，如果较高的角仍产生这个结果，则可以使用较高的角。

在此时，心轴250将不再相对于壳体301旋转，且将不发生心轴250相对于鼻部316的进一步平移。如以上所述的离合部分的解耦或倾斜滑动防止线圈的插入和/或过大扭矩进入工件。

如果期望使螺丝刀方向反向(即D2，其与D1方向相反)，随着心轴250向后平移，向后边缘252A3将接合壁252B3，以沿方向D2旋转向前离合部分252A和心轴250。

总之，上诉实施例不意图限制本发明的范围。在如所附权利要求限定的本发明精神和范围内的改变和其他替换构造将是明显的。

Claims (17)

1.一种插入工具，用于将螺纹插件插入在支撑结构的螺纹开口内，包括：

可旋转心轴，其具有心轴插入端部和被驱动端部，它们位于心轴的纵向轴线的相对端部处；

第一通道，其沿定向轴线形成在心轴中，该定向轴线大体垂直于纵向轴线，第一通道在其端部处限定突出部凹槽；

驱动突出部，其被限制为在沿定向轴线的第一通道内行进，驱动突出部包括用于接合螺纹插件的驱动钩；

偏压构件，与驱动突出部接合，从而偏压构件迫动驱动突出部，以将驱动钩延伸到突出部凹槽之外。

2.如权利要求1所述的插入工具，还包括：

第二通道，其沿心轴的纵向方向延伸；和

柱塞，布置在通道中；

其中，偏压构件迫动柱塞与驱动突出部接触，以沿定向轴线推动驱动突出部。

3.如权利要求2所述的插入工具，其中，柱塞被沿纵向轴线朝向插入端部迫动。

4.如权利要求3所述的插入工具，其中，柱塞包括第一倾斜面，驱动突出部包括第二倾斜面，和

其中，第一倾斜面可滑动地接合第二倾斜面且推动该第二倾斜面，以沿定向轴线迫动推动突出部。

5.如权利要求4所述的插入工具，其中，驱动钩形成有接合螺纹插件的边缘，且其中，在迫动期间，边缘保持大体平行于纵向轴线。

6.如权利要求1所述的插入工具，其中，驱动突出部包括倾斜边缘，且其中在心轴的插入端部插入螺纹插件的过程中，倾斜边缘接触螺纹插件，且随着偏压构件压缩而有助于插入的顺利度。

7.如权利要求1所述的插入工具，其中，柱塞包括第一部分和直径减小的第二部分，且其中，直径减小的部分与第一部分可分开。

8.如权利要求1所述的插入工具，其中，心轴包括与突出部凹槽相对的组装凹槽，用于驱动突出部的初始组装。

9.如权利要求1所述的插入工具，其中，驱动突出部的限制包括通过至少一个滑动壁进行限制。

10.如权利要求7所述的插入工具，其中，第一部分是具有预定长度的间隔件。

11.一种利用权利要求1的插入工具安装螺纹插件的方法，包括以下步骤：

将心轴的插入端部插入到螺纹插件中；

允许偏压构件压缩，从而驱动突出部接合螺纹插件的内部表面且顺应所述内部表面；

将钩的边缘与螺纹插件的驱动槽接合；和

旋转心轴以将螺纹插件驱动到支撑结构中。

12.一种利用权利要求1的工具的方法，其中，钩的边缘平行于纵向轴线。

13.一种插入工具驱动组件，用于将螺纹插件插入在支撑结构的螺纹开口内，包括：

可旋转心轴，其具有心轴插入端部和被驱动端部，所述心轴插入端部和被驱动端部位于心轴的纵向轴线的相对端部处；

柱体，用于沿轴向方向可滑动地接收心轴的被驱动端部，心轴的被驱动端部包括驱动部分，驱动部分还包括向前离合部分和向后离合部分，

弹簧，用于沿向后方向相对于柱体偏压被驱动部分。

14.如权利要求13所述的插入工具，还包括鼻部件，其相对于柱体轴向地可调整，用于调整插件的深度。

15.如权利要求14所述的插入工具，其中，轴向调整是螺纹调整。

16.如权利要求13所述的插件，其中，在安装期间，向前离合部分与向后离合部分分开，以防止在驱动端部和被驱动端部之间的进一步扭矩传递。

17.如权利要求13所述的插入工具，其中，在螺纹插件的插入期间，鼻部件接触支撑结构，且在此之后，进一步的插入导致向前离合部分逆着弹簧的力而与向后离合部分轴向地分开。