可分離地接合工具附件的工具的制作方法
【專利摘要】用于使工具附件如承窩與驅(qū)動(dòng)元件接合并從所述驅(qū)動(dòng)元件中釋放工具附件如承窩的聯(lián)接機(jī)構(gòu)包括接合元件和致動(dòng)元件。所述致動(dòng)元件可包括套環(huán)或其它可以手動(dòng)方式接近的部件，以及允許所述套環(huán)或所述其它部件具有相對(duì)較小的外徑的多個(gè)特征要素。這些特征要素包括對(duì)所述致動(dòng)元件進(jìn)行構(gòu)造以便在所述驅(qū)動(dòng)元件內(nèi)與所述接合元件接觸、將所述偏置元件置于所述驅(qū)動(dòng)元件內(nèi)并且在所述驅(qū)動(dòng)元件內(nèi)形成用于所述致動(dòng)元件的多個(gè)部件的引導(dǎo)裝置。此外，接合元件可整體上或者部分地沿一定方向進(jìn)行移動(dòng)，所述方向相對(duì)于所述驅(qū)動(dòng)元件的縱向軸線成一定傾斜角度。接合元件可具有在驅(qū)動(dòng)元件中傾斜地移動(dòng)的第一部件和在驅(qū)動(dòng)元件中沿徑向移動(dòng)的第二部件以便與所述工具附件接合。
【專利說明】可分離地接合工具附件的工具
[0001] 本申請(qǐng)是原案申請(qǐng)日為2007年4月10日、申請(qǐng)?zhí)枮?00780025226. 5 (PCT/ US2007/008950)、發(fā)明名稱為《可分離地接合工具附件的聯(lián)接機(jī)構(gòu)》的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案 申請(qǐng)。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及用于工具的聯(lián)接機(jī)構(gòu)，特別是，本發(fā)明涉及用于改變工具與工具附件 之間的接合力的機(jī)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0003] 在現(xiàn)有技術(shù)中，轉(zhuǎn)矩傳送工具設(shè)有允許操作者在接合位置與釋放位置之間進(jìn)行選 擇的機(jī)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)矩傳送工具具有驅(qū)動(dòng)元件，所述驅(qū)動(dòng)元件具有驅(qū)動(dòng)螺柱（drive stud),所 述驅(qū)動(dòng)螺柱被構(gòu)造以便可分離地聯(lián)接至工具附件如承窩，在所述接合位置處，該工具附件 被緊固到驅(qū)動(dòng)螺柱上且基本上防止了出現(xiàn)意外的分離，在所述釋放位置處，傾向于將該工 具附件保持在該驅(qū)動(dòng)螺柱上的力則被降低或去除。
[0004] 在轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人的美國專利No. 5, 911，800中所描述的工具中，釋放彈 簧50使鎖定銷24向上偏置至釋放位置，而具有更大的彈簧力的接合彈簧48使鎖定銷24 向下偏置至接合位置(參見，例如圖1、圖3和圖4 ;第3欄第66行至第4欄第20行；第4欄 第49-59行)。通過使套環(huán)34移動(dòng)遠(yuǎn)離該工具的驅(qū)動(dòng)螺柱端部，接合彈簧48以手動(dòng)方式受 到壓縮，由此允許釋放彈簧50將鎖定銷24移至釋放位置。
[0005] 在授權(quán)給Alex Chen的美國專利No. 6, 755, 100中所述的工具中，操作者按壓按 鈕50從而使掣子銷41的端部46與工具構(gòu)件60脫離接合，該工具構(gòu)件上附接有工具本體 (參見，例如第3欄第44-53行；圖6和圖7)。在這些工具中，僅可從工具本體的一個(gè)特定側(cè) 部接近該按鈕50,這使得操作者在某些情況下難以接近該按鈕，所述某些情況例如為當(dāng)僅 可移手動(dòng)方式接近該工具的一側(cè)時(shí)。
[0006] 在授權(quán)給Michael F. Nickipuck的美國專利No. 4, 768, 405中描述的工具中，利 用套筒15將運(yùn)動(dòng)傳送至控制桿14,所述控制桿進(jìn)一步作用在位于工具的驅(qū)動(dòng)部分12中的 制動(dòng)器上(參見，例如圖3-圖4和圖7-圖9 ;第4欄第53行至第5欄第4行)?？刂茥U14 位于在工具表面內(nèi)機(jī)加工而成的通道10中（圖5,第4欄第42-47行)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 附圖以介紹性的方式示出了用于改變驅(qū)動(dòng)元件與工具附件之間的接合力的七種 不同的機(jī)構(gòu)。所有這些機(jī)構(gòu)都是緊湊的，且它們僅延伸超出了驅(qū)動(dòng)元件的外徑較小的距離。 這些機(jī)構(gòu)中的某些機(jī)構(gòu)使用了多部件接合元件，所述多部件接合元件包括第一部件和位于 驅(qū)動(dòng)螺柱內(nèi)的第二部件，所述第一部件受到引導(dǎo)以便相對(duì)于所述驅(qū)動(dòng)元件的縱向軸線進(jìn)行 傾斜移動(dòng)，所述第二部件受到引導(dǎo)以便相對(duì)于所述第一部件的移動(dòng)成一定角度地進(jìn)行移 動(dòng)。
[0008] 本發(fā)明的范圍僅受到所附權(quán)利要求書的限制，所述權(quán)利要求書絕不限于該發(fā)明內(nèi) 容部分或前面的【背景技術(shù)】討論部分中的內(nèi)容。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1、圖2和圖3是包括用于改變接合力的機(jī)構(gòu)的第一優(yōu)選實(shí)施例的工具的縱向剖 視圖，圖中示出了該機(jī)構(gòu)的三種不同位置； 圖4是包括用于改變接合力的機(jī)構(gòu)的第二優(yōu)選實(shí)施例的工具的縱向剖視圖； 圖5是包括用于改變接合力的機(jī)構(gòu)的第三優(yōu)選實(shí)施例的工具的縱向剖視圖； 圖6是包括用于改變接合力的機(jī)構(gòu)的第四優(yōu)選實(shí)施例的工具的縱向剖視圖； 圖7是包括用于改變接合力的機(jī)構(gòu)的第五優(yōu)選實(shí)施例的工具的縱向剖視圖； 圖8是沿圖7中的線8-8截取的剖視圖； 圖8a是沿圖8中的線8a_8a截取的正視圖； 圖9是包括用于改變接合力的機(jī)構(gòu)的第六優(yōu)選實(shí)施例的工具的縱向剖視圖； 圖10是包括用于改變接合力的機(jī)構(gòu)的第七優(yōu)選實(shí)施例的工具的縱向剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0010] 圖1示出了工具如手持工具、沖擊工具或動(dòng)力工具的驅(qū)動(dòng)元件4。例如，該工具可 以是扳手、棘輪、伸出桿、萬向接頭、T形桿、扳桿（breaker bar)、調(diào)速器或類似工具。驅(qū)動(dòng) 元件被設(shè)計(jì)以便進(jìn)行接合并將轉(zhuǎn)矩傳送至工具附件如承窩(未示出）。驅(qū)動(dòng)元件4包括上部 部分6和驅(qū)動(dòng)螺柱10。驅(qū)動(dòng)螺柱10被構(gòu)造以便插入工具附件內(nèi)，且該驅(qū)動(dòng)螺柱通常限定 出不圓的剖面。例如，驅(qū)動(dòng)螺柱10可具有方形、六邊形或其它不遠(yuǎn)形狀的剖面。上部部分 6將通常限定出圓形剖面，盡管如此，但并非必須做這樣的設(shè)置。驅(qū)動(dòng)元件4包括用于改變 工具與工具附件之間的接合力的機(jī)構(gòu)，正如下文所述。
[0011] 在本實(shí)例中，通路12延伸進(jìn)入第一部分6和驅(qū)動(dòng)螺柱10內(nèi)，且通路12具有相對(duì) 于驅(qū)動(dòng)元件4的縱向軸線80成一定傾斜角度的取向。通路12包括上部開口 14和下部開 口 16,且下部開口 16被定位在驅(qū)動(dòng)螺柱10的一部分處，驅(qū)動(dòng)螺柱的該部分被構(gòu)造以便插入 工具附件(未示出）內(nèi)。正如本說明書中和下面的權(quán)利要求書中所使用地那樣，術(shù)語"工具 附件（tool attachment)"指的是被構(gòu)造以便與驅(qū)動(dòng)螺柱10接合的任何附件，這包括，但不 限于，承窩、萬向接頭、伸出桿、某些棘輪和類似附件。
[0012] 驅(qū)動(dòng)元件4進(jìn)一步包括被活動(dòng)地設(shè)置在通路12中的接合元件18。本實(shí)例中的接 合元件被成形為一體式元件，且其包括上部部分20和下部部分24。正如本說明書中和下面 的權(quán)利要求書中所使用地那樣，術(shù)語"接合元件（engaging element)"指的是一個(gè)或多個(gè)相 聯(lián)的部件，所述一個(gè)或多個(gè)相聯(lián)的部件中的至少一個(gè)部件被構(gòu)造以便與工具附件可釋放地 接合。因此,該術(shù)語既包括單部件接合元件(例如圖1中的元件18)也包括多部件組件(例 如下文所述的如圖4-圖6所示的多部件接合元件)。通道12用作該接合元件18的引導(dǎo)裝 置。
[0013] 接合元件18的主要功能是在正常使用過程中將工具附件保持在驅(qū)動(dòng)螺柱10上。 接合元件18的下部部分24被構(gòu)造以便在接合元件18位于接合位置處時(shí)與工具附件接合 并且在接合元件18位于釋放位置處時(shí)釋放和/或停止與工具附件的接合。正如本說明書中 和下面的權(quán)利要求書中所使用地那樣，術(shù)語"接合位置（engaging position)"并不意味著 將工具附件鎖定在使得傾向于移去該工具附件的所有可能的力都無法發(fā)揮作用的位置處。 [0014] 盡管在圖1中被示作圓柱形的對(duì)稱銷，但接合元件18可呈現(xiàn)出多種形狀。如果需 要，則接合元件18可設(shè)有不圓的剖面且通路12可限定出互補(bǔ)的形狀，從而自動(dòng)實(shí)現(xiàn)接合元 件18在通路12中的優(yōu)選旋轉(zhuǎn)取向（S卩，接合元件無需具有可在通路12中旋轉(zhuǎn)的性質(zhì))。接 合元件18的下部部分24的末端可成形為任何適當(dāng)形狀且例如可以是圓形的，正如轉(zhuǎn)讓給 本發(fā)明的受讓人的美國專利No. 5, 911，800中描述地那樣。
[0015] 驅(qū)動(dòng)元件4承載著致動(dòng)元件，在本優(yōu)選實(shí)施例中，所述致動(dòng)元件包括套環(huán)28和受 引導(dǎo)的元件30。套環(huán)28沿與驅(qū)動(dòng)元件4的長度基本上平行的路徑在縱向方向上滑動(dòng)。如 圖1所示，可利用保持元件34將套環(huán)28保持在適當(dāng)位置處，所述保持元件例如是被定位在 驅(qū)動(dòng)元件4中相應(yīng)的溝槽32中的開口環(huán)或C形環(huán)。任何可防止套環(huán)28與驅(qū)動(dòng)元件4分離 的其它保持元件都可使用。如圖1所示，圖中示出的套環(huán)28位于可選的靠置位置處，在所 述靠置位置處，套環(huán)28的端部表面靠置在保持元件34上。
[0016] 受引導(dǎo)的元件30在驅(qū)動(dòng)元件4中的引導(dǎo)裝置38中滑動(dòng)。例如，該引導(dǎo)裝置38可 以是驅(qū)動(dòng)元件4中的磨削而成的通道，且受引導(dǎo)的元件30可被接收在該通道中。在該實(shí)例 中，引導(dǎo)裝置38具有與縱向軸線80平行的取向。受引導(dǎo)的元件30限定出位于與接合元件 18相鄰的一端處的凸輪表面36,且接合元件18的上部部分20形成了凸輪表面22,當(dāng)受引 導(dǎo)的元件30沿引導(dǎo)裝置38移動(dòng)時(shí)，所述凸輪表面22會(huì)劃過該凸輪表面36。在本實(shí)例中， 對(duì)于接合元件18和受引導(dǎo)的元件30的所有位置而言，接合元件18與凸輪表面36之間的 接觸區(qū)域都會(huì)保持處在驅(qū)動(dòng)元件4內(nèi)。這并不是本發(fā)明的所有實(shí)施例中的基本特征。參見 例如圖9所示的實(shí)施例。此外，受引導(dǎo)的元件30可沿縱向方向被制得更短以便提供沿縱向 緊湊的機(jī)構(gòu)。
[0017] 受引導(dǎo)的元件30可呈現(xiàn)出多種形狀，這包括例如圓形、橢圓形、六邊形和矩形剖 面。當(dāng)使用圓形剖面時(shí)，受引導(dǎo)的元件30可被制成具有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性，從而使得例如當(dāng)套環(huán) 28在驅(qū)動(dòng)元件4上旋轉(zhuǎn)時(shí),該受引導(dǎo)的元件可在驅(qū)動(dòng)元件4中自由地旋轉(zhuǎn)。
[0018] 如圖1所示，套環(huán)28包括處在其內(nèi)周的至少一部分中的凸緣42。該受引導(dǎo)的元 件30的外部部分40被定位以便與該凸緣42接觸，至少當(dāng)套環(huán)28朝向釋放位置移動(dòng)時(shí)進(jìn) 行接觸。在本實(shí)例中，凸緣42完全圍繞套環(huán)28的內(nèi)周進(jìn)行延伸，從而使得套環(huán)28可相對(duì) 于驅(qū)動(dòng)元件4和受引導(dǎo)的元件30而圍繞縱向軸線80進(jìn)行自由旋轉(zhuǎn)。在本實(shí)施例中，外部 部分40大體上被套環(huán)28覆蓋。
[0019] 如圖1所示，套環(huán)28圍繞上部部分6的外圓周進(jìn)行延伸。應(yīng)該理解，同樣也可使 用其它可選的結(jié)構(gòu)，這包括，但不限于，那些僅部分地圍繞圓周進(jìn)行延伸的結(jié)構(gòu)和那些具有 短的縱向長度的結(jié)構(gòu)。
[0020] 如圖1所示，驅(qū)動(dòng)元件4限定出梯級(jí)部48,所述梯級(jí)部圍繞驅(qū)動(dòng)元件4進(jìn)行延伸。 套環(huán)28進(jìn)一步包括第一引導(dǎo)表面44和第二引導(dǎo)表面46,所述第一引導(dǎo)表面和第二引導(dǎo)表 面使驅(qū)動(dòng)元件4上的套環(huán)28在受引導(dǎo)的元件30的兩側(cè)上被置于中心。引導(dǎo)表面46在梯 級(jí)48的一側(cè)上在驅(qū)動(dòng)元件4的直徑更小的表面上進(jìn)行滑動(dòng)，且引導(dǎo)表面44在梯級(jí)48的另 一側(cè)上在驅(qū)動(dòng)元件4的直徑更大的表面上進(jìn)行滑動(dòng)。如圖1所示，驅(qū)動(dòng)元件4可在由套環(huán) 在位于其最高位置處時(shí)所達(dá)到的區(qū)域上方設(shè)有直徑更大的部分。
[0021] 體現(xiàn)本發(fā)明特征要素的工具優(yōu)選包括至少一個(gè)偏置元件，所述偏置元件使得一旦 工具與工具附件組裝在一起則可與工具附件自動(dòng)接合。在一些實(shí)施例中，可在接合元件的 暴露端隨著驅(qū)動(dòng)螺柱被插入工具附件內(nèi)時(shí)被工具附件推至釋放位置之后進(jìn)行這種自動(dòng)接 合。自動(dòng)接合還可在致動(dòng)元件被用來使接合元件移動(dòng)至釋放位置之后發(fā)揮作用。在其它可 選實(shí)施例中，在所述實(shí)施例中將要通過操作者移動(dòng)致動(dòng)元件的方式而手動(dòng)地啟動(dòng)接合，則 可不需要設(shè)置偏置元件。在另一種可選方式中，可使用制動(dòng)器將致動(dòng)元件保持在一個(gè)或多 個(gè)位置處，如接合位置和釋放位置。
[0022] 圖1所示的實(shí)施例包括兩個(gè)偏置元件：釋放彈簧60和接合彈簧62。釋放彈簧60 被承載在接合元件18的肩部上以使接合元件18朝向釋放位置產(chǎn)生偏置。接合彈簧62被承 載在受引導(dǎo)的元件30上以使受引導(dǎo)的元件30朝向接合元件18產(chǎn)生偏置。接合彈簧62提 供的彈簧力大于釋放彈簧60提供的彈簧力，從而使得，在沒有從外部施加的力的情況下， 來自接合彈簧62的力將接合元件18保持在如圖1所示的接合位置處。在其它可選實(shí)施例 中，可使用單個(gè)彈簧。
[0023] 在本實(shí)施例中，彈簧60、62是壓縮型卷簧，盡管如此，許多其它類型的偏置元件也 可被構(gòu)造而實(shí)施上述偏置功能。在其它可選實(shí)施例中，偏置元件可被實(shí)施為其它形式、被置 于其它位置處、使接合元件和致動(dòng)元件沿其它方向產(chǎn)生偏置、和/或與其它零部件整合在 一起或被直接聯(lián)接至所述其它零部件。
[0024] 圖1-圖3示出了所示機(jī)構(gòu)所處的三個(gè)獨(dú)立位置。圖1所示位置是正?？恐梦恢?， 在所述靠置位置處，接合彈簧62克服了釋放彈簧60的偏置力從而將接合元件18保持在接 合位置處。
[0025] 如圖2所示，當(dāng)施加外力以使套環(huán)28沿遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)螺柱10的方向移動(dòng)時(shí)，套環(huán)28 使受引導(dǎo)的元件30移動(dòng)遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)螺柱10,這允許接合元件18的下部部分24移出其接合位 置或?qū)⒁瞥銎浣雍衔恢茫矗魏芜@樣的位置，在所述位置處下部部分24的末端從驅(qū)動(dòng) 螺柱10向外伸出足夠的距離從而與工具附件接合）且進(jìn)一步進(jìn)入通路12內(nèi)。
[0026] 當(dāng)允許套環(huán)28移動(dòng)遠(yuǎn)離圖2所示的位置時(shí)，接合彈簧62的偏置力再次克服了釋 放彈簧60的偏置力，由此使受引導(dǎo)的元件30朝向驅(qū)動(dòng)螺柱10移動(dòng)。受引導(dǎo)的元件30的 該運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致凸輪表面36使接合元件18朝向圖1的位置移動(dòng)。
[0027] 如圖3所示，當(dāng)驅(qū)動(dòng)螺柱10被簡單地推入工具附件內(nèi)時(shí)，工具附件可將接合元件 18推入驅(qū)動(dòng)螺柱10內(nèi)，在該過程中對(duì)接合彈簧62進(jìn)行壓縮。在本實(shí)施例中，受引導(dǎo)的元件 30能夠在接合元件18的力的作用下移動(dòng)遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)螺柱10,而無需使套環(huán)28移動(dòng)遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng) 螺柱10。通過這種方式，可在無需移動(dòng)套環(huán)28的情況下將工具附件置于驅(qū)動(dòng)元件4上。
[0028] 如果需要，則可設(shè)置可選的彈簧(未示出）以使套環(huán)28朝向驅(qū)動(dòng)螺柱10產(chǎn)生偏置， 由此使得當(dāng)接合元件18被工具附件推入通路12內(nèi)時(shí)將套環(huán)28保持在圖3所示的位置處。
[0029] 由于接合元件18與受引導(dǎo)的元件30之間的接觸區(qū)域始終保持處在驅(qū)動(dòng)元件4 內(nèi)，因此對(duì)于給定尺寸的驅(qū)動(dòng)螺柱10而言，套環(huán)28可具有不同尋常的較小的外徑。
[0030] 在一些實(shí)施例中，受引導(dǎo)的元件和被聯(lián)接至所述受引導(dǎo)的元件的接合元件可被設(shè) 置為物理上不相連的部件。在其它可選實(shí)施例中，該受引導(dǎo)的元件可被物理地拴系到接合 元件上，這例如是通過與美國專利No. 5, 214, 986中所述的柔性拉伸構(gòu)件40相似的柔性連 接構(gòu)件來實(shí)現(xiàn)的，除了當(dāng)出現(xiàn)與本申請(qǐng)不一致的任何披露內(nèi)容或定義時(shí)本文的披露內(nèi)容或 定義應(yīng)該被視為更具優(yōu)先地位的這種情況以外，所述美國專利的整體內(nèi)容在此作為參考被 引用。在這些其它可選實(shí)施例中，柔性構(gòu)件可被設(shè)置為壓縮構(gòu)件、設(shè)置為拉伸構(gòu)件、或既設(shè) 置為壓縮構(gòu)件又設(shè)置為拉伸構(gòu)件，從而使得柔性構(gòu)件可具有推動(dòng)和/或拉動(dòng)被拴系到其上 的一個(gè)或多個(gè)部件的功能。
[0031] 圖4、圖5和圖6示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，這些優(yōu)選實(shí)施例使用了多部件接合 元件。在這些圖中，附圖標(biāo)記4、6、和10表示與上面結(jié)合圖1所述的那些部件相當(dāng)?shù)牟考?圖4所示的驅(qū)動(dòng)元件4承載著兩部件接合元件100,所述兩部件接合元件包括第一部件102 和第二部件104。所述第一部件102受到用作第一引導(dǎo)裝置106的傾斜通路的引導(dǎo)，且該 第一引導(dǎo)裝置106具有相對(duì)于工具的縱向軸線成一定傾斜角度的取向。該工具還限定出附 加的引導(dǎo)裝置108,在本實(shí)施例中，所述引導(dǎo)裝置具有橫向于該縱向軸線的定位。該附加引 導(dǎo)裝置108也被成形為通路，且第二部件104被至少部分地設(shè)置在該附加引導(dǎo)裝置108中。 該第一部件102限定出凸輪表面110且該第二部件104限定出凸輪表面112。第一釋放彈 簧114使第一部件102向上偏置，而使其遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)螺柱10,且第二釋放彈簧116使第二部件 104產(chǎn)生偏置而使其進(jìn)入驅(qū)動(dòng)螺柱10內(nèi)。如圖所示，保持器118可被壓配合在該附加引導(dǎo) 裝置108中或以其它方式安裝在該附加引導(dǎo)裝置中以便提供用于第二釋放彈簧116的反作 用表面。
[0032] 在其它可選實(shí)施例中，如果釋放彈簧116施加了足夠的力而使第一部件102朝向 受引導(dǎo)的元件120產(chǎn)生偏置，則可去除釋放彈簧114。此外，在另外的其它可選實(shí)施例中，可 去除彈簧116,正如下文結(jié)合圖5所述地那樣。
[0033] 通過接合彈簧122而產(chǎn)生偏置的受引導(dǎo)的元件120被聯(lián)接至第一部件102且這些 部件的操作方式與上文結(jié)合圖1所述的受引導(dǎo)的元件30和接合彈簧62的操作方式相似。 受引導(dǎo)的元件120至少有時(shí)被聯(lián)接至套環(huán)124,所述套環(huán)限定出凸緣126。通過保持器128 將套環(huán)124保持在工具上的適當(dāng)位置處，且驅(qū)動(dòng)元件4的外表面引導(dǎo)著套環(huán)124進(jìn)行縱向 移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。
[0034] 圖4示出了處于靠置位置處的所示機(jī)構(gòu)，其中接合彈簧122的偏置力克服了釋放 彈簧114、116的偏置力從而使第一部件102移至圖4所示的位置。在該位置處，第一部件 102的凸輪表面110將第二部件104保持在工具附件接合位置處，在所述工具附件接合位置 處，第二部件104的伸出端部被定位以便與工具附件(未示出）的承窩中的凹部或孔進(jìn)行接 合。
[0035] 當(dāng)操作者希望釋放工具附件時(shí)，則使套環(huán)124移動(dòng)遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)螺柱10,由此對(duì)接合 彈簧122進(jìn)行壓縮。釋放彈簧114U16隨后使第一部件102向上移動(dòng)且使第二部件104向 內(nèi)移動(dòng)，從而使得第二部件104的伸出端部朝向驅(qū)動(dòng)螺柱10進(jìn)行移動(dòng)。通過這種方式就釋 放了工具附件。
[0036] 在該實(shí)施例中，第二部件104限定出大體上呈圓柱形的部分，該大體上呈圓柱形 的部分被設(shè)計(jì)以便提供與工具附件中的互補(bǔ)開口的正向互鎖。這使得與工具附件之間形成 了特別緊固且可靠的接合。
[0037] 附圖標(biāo)記132被用來表示第一引導(dǎo)裝置106與附加引導(dǎo)裝置108之間的夾角。在 本實(shí)施例中，夾角大于90度，如圖中所示。
[0038] 圖5所示的機(jī)構(gòu)還包括多部件接合元件，且在圖4所示的機(jī)構(gòu)與圖5所示的機(jī)構(gòu) 之間主要有三點(diǎn)不同。第一，本實(shí)施例中的夾角140小于90度。第二，在本實(shí)施例中，第一 部件142設(shè)有端部144,所述端部被定位以便在第一部件142處于圖5所示的接合位置處時(shí) 延伸出驅(qū)動(dòng)螺柱10之外。這種布置與位于驅(qū)動(dòng)螺柱10的兩個(gè)相對(duì)側(cè)部上的工具附件相接 合。在一側(cè)上（圖5所示的左側(cè))，第二部件146移動(dòng)進(jìn)入工具附件的側(cè)壁中的互補(bǔ)開口內(nèi)。 在另一側(cè)上（圖5所示的右側(cè))，第一部件142的端部144壓靠在工具附件上從而將驅(qū)動(dòng)螺 柱10楔在工具附件中。第三，在該實(shí)施例中，第二部件142并未設(shè)有偏置元件。該實(shí)施例 被設(shè)計(jì)用于需要操作者以手動(dòng)方式移動(dòng)第二部件142而使其進(jìn)入驅(qū)動(dòng)螺柱內(nèi)（例如通過銷 或類似部件）從而釋放工具附件的應(yīng)用場合中。
[0039] 如果需要，則端部144可被構(gòu)造以便對(duì)于該機(jī)構(gòu)的所有位置而言都保持處于驅(qū)動(dòng) 螺柱10內(nèi)。如果實(shí)現(xiàn)了這一點(diǎn)，則驅(qū)動(dòng)螺柱的與端部144相鄰的面可保持實(shí)心狀態(tài)，而不 必設(shè)置任何通孔。
[0040] 圖6所示的實(shí)施例示出了另一多部件接合元件，所述多部件接合元件包括第一部 件160和第二部件164,所述第一部件限定出具有如圖所示取向的凸輪表面162,所述第二 部件限定出凸輪表面166,所述凸輪表面166被定位以便沿凸輪表面162進(jìn)行滑動(dòng)。在本實(shí) 施例中，用于第一部件160的引導(dǎo)裝置與用于第二部件164的引導(dǎo)裝置之間的夾角168小 于90度。此外，圖6所示的實(shí)施例包括受引導(dǎo)的元件170,所述受引導(dǎo)的元件在形成于驅(qū) 動(dòng)元件4中的引導(dǎo)裝置172中滑動(dòng)。如圖1-圖5所示，本實(shí)施例中的引導(dǎo)裝置172被成形 為驅(qū)動(dòng)元件4的本體中的磨削而成的狹槽。如圖6所示，套環(huán)172被安裝以便在驅(qū)動(dòng)元件 4上進(jìn)行縱向移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。在本實(shí)例中，套環(huán)172限定出環(huán)形凹部174,所述環(huán)形凹部 接收受引導(dǎo)的元件170的外部部分。盡管可能采取其它多種可選方式，但在本實(shí)施例中，在 受引導(dǎo)的元件170與驅(qū)動(dòng)元件4之間并未設(shè)置彈簧，且在本實(shí)施例中，在受引導(dǎo)的元件170 與套環(huán)172之間并不允許進(jìn)行相對(duì)的縱向移動(dòng)。
[0041] 在不施加力的情況下，彈簧176對(duì)彈簧178進(jìn)行壓縮且使第二部件164偏置至如 圖6所示的位置，在所述位置處，第二部件164伸出驅(qū)動(dòng)螺柱10之外以便與工具附件(未示 出)接合。為了釋放工具附件，使套環(huán)172沿工具在縱向方向上朝向驅(qū)動(dòng)螺柱10進(jìn)行移動(dòng)， 由此對(duì)彈簧176進(jìn)行壓縮且使凸輪表面162朝向如圖6所示的右方移動(dòng)。這允許彈簧178 使第二部件164朝向如圖6所示的右方移動(dòng)，由此釋放工具附件。當(dāng)從套環(huán)172上去除外 力時(shí)，彈簧176超過了彈簧178的力且使機(jī)構(gòu)返回如圖6所示的位置。
[0042] 圖7所示的實(shí)施例包括接合元件200,所述接合元件被安裝以便在通道202中滑 動(dòng)，所述通道具有相對(duì)于工具的縱向軸線成一定傾斜角度的取向。接合元件202限定出下 端部204,所述下端部被構(gòu)造以便在驅(qū)動(dòng)螺柱10的區(qū)域中延伸出通道202之外從而與工具 附件接合。彈簧206使接合元件200偏置至釋放位置。
[0043] 接合元件200的位置受到致動(dòng)元件208的控制，所述致動(dòng)元件被可樞轉(zhuǎn)地安裝在 驅(qū)動(dòng)元件4中的凹部210內(nèi)。銷212將致動(dòng)元件208保持在凹部210中。凹部210作為引 導(dǎo)裝置而作用，所述引導(dǎo)裝置引導(dǎo)致動(dòng)元件208以使其沿箭頭214所示的方向相對(duì)于驅(qū)動(dòng) 元件4進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)。該相對(duì)移動(dòng)包括平行于工具的縱向軸線進(jìn)行延伸的運(yùn)動(dòng)分量。保持 器216被安裝到致動(dòng)元件208的一端上以便將致動(dòng)元件208可釋放地保持在如圖7所示的 位置處。在圖7所示實(shí)施例的一些形式中，銷212在致動(dòng)元件208的引導(dǎo)移動(dòng)中可發(fā)揮重 要作用，且凹部210將仍被稱作致動(dòng)元件的引導(dǎo)裝置。
[0044] 圖8是橫向剖視圖，圖中示出了保持器216是如何部分地圍繞驅(qū)動(dòng)元件4的本體 進(jìn)行延伸的。保持器216由彈簧鋼制成且當(dāng)搭扣至如圖8所示的位置時(shí)將致動(dòng)元件208保 持在凹部210中。在該位置處，致動(dòng)元件208將接合元件200保持在如圖7所示的工具附 件接合位置處。
[0045] 面朝著驅(qū)動(dòng)螺柱10的致動(dòng)元件208的端部限定出凸輪表面218,且接合元件200 的上端部限定出凸輪表面220。當(dāng)致動(dòng)元件208沿箭頭214的方向以逆時(shí)針方式旋轉(zhuǎn)時(shí)，隨 著彈簧206使接合元件200向上移動(dòng)，凸輪表面220沿凸輪表面218進(jìn)行滑動(dòng)。這允許接 合元件200的暴露端部204朝向通路202移動(dòng)，由此釋放驅(qū)動(dòng)螺柱10上的任何工具附件。
[0046] 當(dāng)需要與工具附件接合時(shí)，驅(qū)動(dòng)螺柱10被插入工具附件內(nèi)（且接合元件200的暴 露端部被定位在驅(qū)動(dòng)螺柱10內(nèi)）。隨后致動(dòng)元件208更深地移動(dòng)進(jìn)入凹部210內(nèi)，由此使 接合元件200移動(dòng)至如圖7所示的位置。
[0047] 圖7和圖8a示出了致動(dòng)元件208與保持器216之間的連接。致動(dòng)元件208限定 出狹槽209,且保持器216被安裝以便在狹槽209中滑動(dòng)。保持器216通過銷219被捕獲在 狹槽209中，且銷219穿過保持器216中的第二狹槽217。該第二狹槽217限制了保持器 216在致動(dòng)元件208中的運(yùn)動(dòng)范圍。圖8a示出了處于最高位置處的保持器216,在所述最 高位置處，保持器216被定位以便允許致動(dòng)元件以在圖7所示的視圖中的逆時(shí)針方式進(jìn)行 旋轉(zhuǎn)從而釋放工具附件。當(dāng)機(jī)構(gòu)處于圖7和圖8a所示的位置處時(shí)，保持器可沿驅(qū)動(dòng)元件4 朝向驅(qū)動(dòng)螺柱10移動(dòng)直至保持器的下部部分被定位以便覆蓋凸輪表面218、220。在該位置 處，保持器既保護(hù)了機(jī)構(gòu)不受異物影響又防止了致動(dòng)元件的移動(dòng)而允許接合元件釋放工具 附件。保持器216的下邊緣阻止了致動(dòng)元件嘗試進(jìn)行任何這種移動(dòng)的行為，原因在于嘗試 進(jìn)行的這種移動(dòng)會(huì)使保持器216的下邊緣受力靠在銷212下面的驅(qū)動(dòng)元件4的外表面上。
[0048] 圖9示出了另一實(shí)施例，其中接合元件240設(shè)有大體上呈圓錐形的凸輪表面242。 凸輪表面242也可使用其它形狀，可通過接合元件240的圓形或彎曲端部或通過接合元件 240的楔形端部來形成所述凸輪表面。另一種可選方式是，凸輪表面242可在接合元件240 與致動(dòng)元件208之間提供線接觸。通過偏置元件244使接合元件240偏置至如圖9所示的 釋放位置。
[0049] 致動(dòng)元件240的位置受到致動(dòng)元件246的控制，在本實(shí)施例中，所述致動(dòng)元件包括 環(huán)形套環(huán)。致動(dòng)元件246包括凸輪表面248,所述凸輪表面被構(gòu)造以便與凸輪表面242接 合。致動(dòng)元件246受到銷250的引導(dǎo)以便沿驅(qū)動(dòng)元件4的本體進(jìn)行縱向運(yùn)動(dòng)，所述銷在形成 于驅(qū)動(dòng)元件4中的通道252中滑動(dòng)，且接合彈簧254使銷250朝向驅(qū)動(dòng)螺柱10產(chǎn)生偏置。 接合彈簧254具有足夠大的彈簧力以便在未在致動(dòng)元件246上施加力的情況下壓縮偏置元 件244。當(dāng)接合彈簧254使致動(dòng)元件246朝向驅(qū)動(dòng)螺柱10移動(dòng)時(shí)，凸輪表面248使接合元 件240移動(dòng)以便壓縮偏置元件244。這導(dǎo)致接合元件240的下端延伸出驅(qū)動(dòng)螺柱10之外， 由此在該機(jī)構(gòu)的靠置位置處與工具附件接合。
[0050] 圖9示出了這樣的機(jī)構(gòu)，其中致動(dòng)元件246移動(dòng)遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)螺柱10且致動(dòng)元件240 位于釋放位置處，正如當(dāng)外力使致動(dòng)元件246移動(dòng)從而壓縮彈簧254時(shí)所出現(xiàn)的情況那樣。 在本實(shí)施例中，致動(dòng)元件受到通道252的引導(dǎo)，且防止了致動(dòng)元件246在驅(qū)動(dòng)元件4上旋 轉(zhuǎn)。如果需要，則致動(dòng)元件246和銷250可形成為一體。在其它可選實(shí)施例中，致動(dòng)元件 246和銷250可被構(gòu)造以便允許致動(dòng)元件246圍繞驅(qū)動(dòng)元件4進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，正如上面結(jié)合圖1 和圖6所述地那樣。作為另一種可選方式，除了凸輪表面248以外或代替凸輪表面的是，銷 250可被定位以便與接合元件240的上端部接觸。此外，當(dāng)套環(huán)被定位在如圖9所示的位置 處時(shí)，套環(huán)可僅部分地在凸輪表面242上進(jìn)行延伸。
[0051] 圖10所示的實(shí)施例在某種程度上與圖7所示的實(shí)施例是相似的，相似之處在于： 該實(shí)施例包括可樞轉(zhuǎn)的致動(dòng)元件。如圖10所示，接合元件280在通路282中受到引導(dǎo)從 而相對(duì)于驅(qū)動(dòng)元件4的縱向軸線成一定傾斜角度地進(jìn)行移動(dòng)。在本實(shí)例中，通路282被成 形為并未完全穿通該驅(qū)動(dòng)元件4的盲孔，且彈簧284使接合元件280偏置至如圖10所示的 接合位置。接合元件280包括溝槽286,所述溝槽至少部分地圍繞接合元件的周部進(jìn)行延 伸。在本實(shí)施例中，溝槽僅在接合元件280的一側(cè)上進(jìn)行延伸，盡管如此，如果溝槽足夠淺 的話，則該溝槽可完全圍繞接合元件進(jìn)行延伸且接合元件280可自由地在通路中旋轉(zhuǎn)。
[0052] 致動(dòng)元件288被至少部分地接收在驅(qū)動(dòng)元件4中的凹部290中。該凹部290用作 致動(dòng)元件288的引導(dǎo)裝置，且凹部290與通路282相交。通過銷292將致動(dòng)元件288保持 處在與驅(qū)動(dòng)元件4的組裝關(guān)系下，從而使得致動(dòng)元件288沿箭頭294所示的方向進(jìn)行樞轉(zhuǎn)。
[0053] 致動(dòng)元件288的第一端296被接收在溝槽284中，且致動(dòng)元件288的第二端298延 伸遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)螺柱10。第二端298被制成一定形狀以便允許使用者使第二端298向著圖10 所示的左方移動(dòng)，由此使接合元件280移動(dòng)從而對(duì)彈簧284進(jìn)行壓縮。通過這種方式，使用 者可使接合元件280移動(dòng)至釋放位置從而從驅(qū)動(dòng)螺柱10中釋放工具附件。當(dāng)從致動(dòng)元件 288上去除外加力時(shí)，彈簧284使接合元件280和致動(dòng)元件288產(chǎn)生偏置而返回圖10所示 的位置。
[0054] 上述實(shí)施例都提供了這樣的優(yōu)點(diǎn)，S卩，使得致動(dòng)元件可被制成一定尺寸以便僅延 伸超出驅(qū)動(dòng)元件較小的距離。當(dāng)致動(dòng)元件包括套環(huán)，且驅(qū)動(dòng)螺柱包括兩個(gè)相對(duì)的面時(shí)，套環(huán) 的最大外徑Dl與所述兩個(gè)相對(duì)的面之間的面與面的分離距離D2之比是用來衡量套環(huán)伸出 程度的量度。圖2示出了如何測量Dl和D2的一個(gè)實(shí)例，其中驅(qū)動(dòng)螺柱10的兩個(gè)相對(duì)的面 由附圖標(biāo)記11表示。當(dāng)然，對(duì)于包括套環(huán)的其它圖示實(shí)施例而言，也可進(jìn)行相似的測量。
[0055] 在各種應(yīng)用場合中，可使比率D1/D2等于多種范圍的所需值，這包括下表中列出 的那些值(所有尺寸的單位都是英寸）：

【權(quán)利要求】
1. 一種用于可分離地接合工具附件的工具，所述工具包括： 驅(qū)動(dòng)本體，所述驅(qū)動(dòng)本體具有被成形以配合在工具附件中的不圓的凹部內(nèi)的不圓的第 一部分，且所述第一部分和直接與所述第一部分相鄰的第二部分中的一些具有中心縱向軸 線. 接合元件，所述接合元件相對(duì)于所述驅(qū)動(dòng)本體而言能夠移動(dòng)，用以改變傾向于將所述 不圓的部分保持在所述不圓的凹部中的接合力； 偏置元件，所述偏置元件產(chǎn)生作用以使所述接合元件朝向與所述工具附件接合產(chǎn)生偏 置的偏置力，其中所述偏置元件整體被設(shè)置在所述中心縱向軸線的一側(cè)上面并且位于所述 偏置元件處的偏置力相對(duì)于接收所述偏置力的所述接合元件的一部分的路徑呈一定角度 取向。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具，其中所述接合元件可在所述第一部分中沿第一方向 至少部分地移動(dòng)，所述第一方向具有相對(duì)于所述縱向軸線成一定傾斜角度的取向。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的工具，其中所述偏置元件可沿第二方向至少部分地移動(dòng)，所 述第二方向具有與所述第一方向相比更近乎平行于所述縱向軸線的取向。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的工具，其中在所述接合元件朝向與所述工具附件接合進(jìn)行 移動(dòng)時(shí)，所述偏置元件至少部分地沿著所述驅(qū)動(dòng)本體的外表面移動(dòng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的工具，其中所述偏置元件可至少部分地在所述第二部分中 形成的凹部中移動(dòng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具，其中所述偏置力被至少部分地施加在所述第二部分 中形成的凹部內(nèi)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具，所述工具進(jìn)一步包括： 被聯(lián)接至所述接合元件的致動(dòng)元件，其中所述偏置元件產(chǎn)生作用以使所述致動(dòng)元件朝 向使得允許所述接合元件與所述工具附件接合的位置產(chǎn)生偏置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的工具，其中所述偏置元件在所述第二部分內(nèi)與所述致動(dòng)元 件相接觸。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的工具，其中所述偏置元件可至少部分地在所述第二部分中 形成的凹部中移動(dòng)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的工具，其中所述致動(dòng)元件在所述驅(qū)動(dòng)本體外側(cè)被聯(lián)接至所 述接合元件。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的工具，其中所述致動(dòng)元件包括受引導(dǎo)的元件。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的工具，其中所述受引導(dǎo)的元件至少部分地被設(shè)置在所述 接合元件與所述偏置元件之間的凹部內(nèi)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的工具，其中所述致動(dòng)元件能夠被使用者從外部手動(dòng)地被接 近，從而減小施加給所述接合元件的朝向接合的所述偏置力。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的工具，其中所述致動(dòng)元件包括可旋轉(zhuǎn)的套環(huán)，所述套環(huán)可 沿著所述驅(qū)動(dòng)本體軸向移動(dòng)，以使所述受引導(dǎo)的元件沿著減小所述接合元件上的接合力的 方向移動(dòng)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的工具，其中所述套環(huán)被聯(lián)接至所述受引導(dǎo)的元件，從而無 需使所述套環(huán)移動(dòng)遠(yuǎn)離所述第一部分就能使所述受引導(dǎo)的元件移動(dòng)遠(yuǎn)離所述第一部分。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的工具，所述工具進(jìn)一步包括用于限制所述套環(huán)朝向 所述第一部分的軸向移動(dòng)的保持元件。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具，其中在偏置元件處的所述偏置力相對(duì)于接收所述偏 置力的所述接合元件的一部分的路徑呈不為零的角度取向。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的工具，其中在偏置元件處的所述偏置力相對(duì)于接收所述 偏置力的所述接合元件的一部分的路徑呈一定傾斜角度取向。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具，所述工具進(jìn)一步包括第二偏置元件，所述第二偏置 元件被聯(lián)接至所述接合元件且使所述接合元件偏置遠(yuǎn)離與所述工具附件的接合。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具，其中產(chǎn)生作用以使所述接合元件朝向與所述工具附 件接合的位置產(chǎn)生偏置的偏置力的每一個(gè)偏置元件整體被設(shè)置在所述中心縱向軸線的一 側(cè)上面。
21. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具，所述工具進(jìn)一步包括： 延伸進(jìn)入所述第一部分內(nèi)的第一引導(dǎo)裝置和延伸進(jìn)入所述第二部分內(nèi)的第二引導(dǎo)裝 置； 被聯(lián)接至所述接合元件的致動(dòng)元件，其中所述致動(dòng)元件沿這樣的方向至少部分地受到 所述第二引導(dǎo)裝置的引導(dǎo)，所述方向具有與所述縱向軸線平行地進(jìn)行延伸的非零分量，且 所述致動(dòng)元件在所述第一引導(dǎo)裝置和所述第二引導(dǎo)裝置中的至少一個(gè)內(nèi)在所述接合元件 的至少一些位置處被聯(lián)接至所述接合元件。
【文檔編號(hào)】B25B23/00GK104308793SQ201410524780
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2007年4月10日 優(yōu)先權(quán)日:2006年5月1日
【發(fā)明者】J.B.戴維森, C.R.穆恩, G.F.沙瓦 申請(qǐng)人:喬達(dá)企業(yè)有限公司