CN1060425C - 可变工作长度多工作头驱动部分手动工具 - Google Patents

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Abstract

一种储存有多个工作头的手动工具具有存储一较大数量工作头的能力。该工具包括一个可变工作长度的可换向连接构件(112)、至少一个工作头保持连接构件(116、118)和对称或不对称工作头(122、124)。通过改变工作头的尺寸，一把工具就可以变成多个驱动装置。

Description

可变工作长度多工作头驱动部分手动工具
本发明涉及手动工具，更具体地说，该发明涉及多工作头手动工具，该手动工具的工作长度可变并且可当多种不同手动工具使用，同时仅占约一单个手动工具的空间。当专业技师和业余制做爱好者购买手动工具时，经常需购买一系列具有不同长度手柄部分和不同型号驱动端的手动工具，例如，菲利浦，torx，平头等。不同工具的结合需要将具有各种不同工作头和各种不同手柄长度的手动工具组合成一整套，这样就增加了整套装置的费用，因为各工具通常是单独出售的。又，对一个使用若干不同工具的使用者来说，存在一个显著的缺陷，即使用者为了完成一项工作就必须携带一对应的特定工具，若要完成多项就需带多种特定工具。例如，一使用者为了完成某一项工作，就可能需要携带一手柄为两英寸的二号菲利浦螺丝刀、一手柄为六英寸的一号菲利浦螺丝刀、一手柄为四英寸的三号菲利浦螺丝刀。结果，这些手动工具马上会使使用者的工具腰带或工具盒变得拥挤不堪，并使使用者从一地方到另一地方携带的工具的重量增加。
再有，船艇拥有者、运动机车拥有者、夏日房屋拥有者需要单个的多用途、可变手柄长度的工具，以便可将其储存在各自的车辆或房屋内，以备紧急情况发生时使用。
以上所述都已产生出一种需求，即需要一种单一手动工具，其具有多种功能，并可用作多用途手动工具。但是，这种需求还未能被轻易达到。通常的手动工具的手柄的长度是不变的，因此不能安装不同的工作头。所以，就需要一种单一手动工具和工具箱，该手动工具和工具箱具有多种工具的功能，可储存、排列和保持包括工作头在内的多种所需工具附件，同时所占空间不超过一通用的单用途手动工具所占的空间，却具有多种不同工具的功能
在本技术领域，有很多工具不能满足市场的需要，存在一些缺陷。尤其，请注意：Smith的第686，424号美国专利；Johmson等人的第3，114，401号美国专利；Rocca等人的第4，448，097号美国专利；Kozak的第5，450，775号美国专利。所有这些文献都有一缺陷，他们仅有一个固定的工作长度。
一般相关的其它专利包括：Aiken的第19，901号美国专利、Glover的第438，150号美国专利、Goodell的第463，507号美国专利、Peters的第2，158，728号美国专利、Petre等人的第2，476，762号美国专利、Cleary等人的第2，527，492号美国专利、Petre等人的第2，596，594号美国专利、Egan等人的第2，635，661号美国专利、Velepec等人的第2，759，734号美国专利、Robertson的第3，426，813号美国专利、McLogan等人的第3，455，355号美国专利、Scrivens等人的第4，043，230号美国专利、Elmore等人的第4，278，119号美国专利、Lieser等人的第4，404，874号美国专利、Corona等人的第4，552，043号美国专利、Elliston的第4，776，246号美国专利、White的第4，779，493号美国专利、Wetty的第4，846，042号美国专利、McKenzie的第4，924，733号美国专利、Disston的第5，174，178号美国专利、Corona等人的第5，228，363号美国专利、Fruhm的第5，265，504号美国专利、Koehler的第5，325，745号美国专利、Bib－Lien的第5，337，637号美国专利。所有这些工具都存在工作长度单一、不能采用复式工作头的缺陷。
将多种工具功能或性能结合入一个单一工具装置具有一种公知的便利之处，就如通常的将多个刀片和工具折叠入常用的小型刀结构中的一手柄内。这些刀片和工具不总是折叠的，但是总铰接在手柄上，为了安全和方便携带要将结合刀片与该手柄紧紧折叠在一起，在使用时打开。在此常用小型刀结构中，就申请人所知，各刀片和工具的功能分别由对应单独一个操作构件提供，例如，一刀刃或一螺丝刀刀刃，这些构件以垛叠的方式结合起来以便与对应的手柄铰接。另一方面，公知的多用途工具也有不折叠的，如可互换工作头螺丝刀。
本发明的目的就是要解决本领域存在的这些问题，满足市场的需求。
为实现上述目的，根据本发明提供一种组合手工工具包括：一个带有内腔的手柄；第一工作头保持装置，该工作头保持装置具有整体的结构并具有一个分隔壁，该分隔壁将第一工作头保持装置分隔成两个相对的内腔，每一个所述的工作头保持装置的内腔均包括用于接收工作头的装置和用于驱动螺母的装置；第二工作头保持装置，该工作头保持装置具有整体的结构并具有一个分隔壁，该分隔壁将第一工作头保持装置分隔成两个相对的内腔，每一个所述的工作头保持装置的内腔均包括用于接收工作头的装置和用于驱动螺母的装置；一个可换向连接构件，该可换向连接构件具有整体结构并具有一个分隔壁，该分隔壁将可换向连接构件分隔成两个相对的内腔，所述的第一工作头保持装置和第二工作头保持装置以及可换向连接构件包括将所述的第一工作头保持装置和第二工作头保持装置可滑动地保持在可换向连接构件中的装置，每一个所述的可换向连接构件的内腔还包括用于驱动螺母的装置，所述的可换向连接构件的尺寸被设置成可以可滑动地装在所述的手柄的内腔中；四个工作头装置，每一个所述的工作头装置包括相对设置的工作头，从而构成八个工作头，工作头装置还包括位于两个工作头之间的连接体部分，每一个所述的工作头装置的尺寸被设置成能够可滑动地装在第一工作头保持装置和第二工作头保持装置的内腔中；所述的可换向连接构件的整体结构具有相对的端部和从一个端部延伸至另一个端部的圆柱形外表面，该构件具有六角形的、构成其内腔的内表面，在相对的两端并置的所述的六角形内表面构成用于驱动螺母的装置，所述的手柄腔包括圆柱形内腔和凹入的壁，所述的可换向连接构件的圆柱形外表面具有用于限制在手柄腔中排列的装置，其中所述的可换向连接构件设置于手柄中，通过将可换向连接构件插入手柄中，使其插入手柄的一端相对凹入的壁相间设置，其中四个工作头和三个驱动螺母的装置装在手柄之外。
本发明同时还提供了具有多用途工具的功能和灵活性的折叠的小型刀。本发明给出了一种折叠的组合小型刀实施例，该实施例在专业上是很有用的，其可应用在互换工作头螺丝刀和使用相同互换工作头的偏置螺丝刀上。
在此种特殊实施例中，本发明提供了铰接的套管，该套管可活动地保持螺丝刀工作头，与一适于接收该套管的手柄具有铰接关系，并可使该工作头折叠保存及暴露行使功能。该套管装置具有保持装置，该保持装置与工作头相结合，以可活动地将工作头固定在套管内。双端工作头可以与其它工作头互换并可以换向，各端分别具有不同的驱动装置。
同时还提供了六角形断面孔，从手柄的一侧支承板延伸到另一侧支承板，以接收与手柄垂直的可互换工作头，从而形成一本发明之偏置可互换工作头部分。各可互换工作头上的可收缩球保持装置，通过将其装于两支承板之间并保持在那里而保持偏置刀头。
折叠刀片可以有预防装置，以便为了安全将其锁止在打开位置以防其意外闭合。
图1是处于一长工作长度下的可变工作长度多工作头手动工具的纵剖图；
图2是处于一短工作长度下的可变工作长度多工作头手动工具的纵剖图；
图3是图1所示手动工具的可变工作长度的主连接装置的侧视图；
图4是可换向的主连接装置、辅连接装置和双工作长度工作头的分解侧视图；
图5是可换向的主连接装置、双工作长度辅连接装置和工作头的分解侧视图；
图6是图1和2所示的六角形辅连接装置和工作头的透视图；
图7是具有一六角形驱动部分的图1所示手动工具的一个变形的纵剖图；
图8是用作螺母扳手的辅连接装置的部分透视图；
图9是图7所示手动工具的分解透视图；
图10是图7所示手动工具的透视图；
图11是图1所示手动工具的底部平面视图；及
图12是本发明的另一实施例，其中多工作头扳手或可互换工作头螺丝刀的手柄中采用了一个折叠刀，图中连接构件或套管处于关闭位置和工作位置，一刀刃处于工作位置；
图13是图12所示实施例的折叠刀和可互换工作头螺丝刀平面图，图中二者均处于一关闭位置；
图14是图13和14所示折叠刀和可互换工作头螺丝刀的俯视图，图中示出了一个处于偏置位置的螺丝刀头；
图15是折叠刀和可互换工作头螺丝刀实施例的透视图，图中示出了套管和处于关闭和工作位置的工作头及处于部分打开位置的刀片；
图16是图14所示折叠刀和可互换工作头螺丝刀实施例的一个端部视图；
图17是折叠刀和可互换工作头螺丝刀实施例的平面图，图中示出了本发明之处于关闭位置和工作位置的套置结构，该图部分被剖开以示出内部结构，图中一刀片处于工作状态；
图18是图17所示折叠刀和可互换工作头螺丝刀实施例的俯视图，图中示出了套置结构和处于关闭位置的工作头及处于偏置位置的工作头；
图19是图18所示折叠刀和可互换工作头螺丝刀实施例的一个端部视图；
图20是图17所示折叠刀和可互换工作头螺丝刀实施例的透视图；
图21是折叠刀和可互换工作头螺丝刀实施例的套置结构和工作头的部分透视图；
图22是插入折叠刀和可互换工作头螺丝刀实施例的套置结构内的一个工作头的部分透视图，该图中部分被切去；
图23是折叠刀和可互换工作头螺丝刀实施例的磁性保持装置的透视图；及
图24是本发明之折叠刀和可互换工作头螺丝刀实施例的磁性保持装置的部分透视图，图中的部分被切去。
图1是可变工作长度多工作头手动工具100的纵剖图，图中手动工具100处于一长工作长度模式，图2是处于一短工作长度模式的图1所示可变工作长度多工作头手动工具100的纵剖图。具有一手柄108(图1、2、7、9－11)的手动工具100包括一个可变工作长度的可换向连接构件102(图1－3)，该构件102有一工作长度较长的部分104(图1－3)和一工作长度较短的部分106(图1－3)。手柄108(图1－2)有一内腔110(图1、2和11)，该内腔具有一定的尺寸和形状以便可换向的连接构件102可活动地保持在其内。内腔110在手柄108内通常具有一定深度以将工作长度较长的部分104和工作长度较短的部分106容纳并包围在手柄的内部。
通常，可变工作长度的可换向连接构件102(图1－3)和对称的可换向的主连接构件112(图4和5)、114(图7、9和10)包括至少一个对称的工作头保持连接装置116(图1、2、4、6)、118(图7－10)。可换向连接构件102、112包括若干嵌套工作头保持装置116、不对称或可变长度工作头保持装置120(图5)或它们的结合。工作头保持装置116、120还包括可与之配合的对称工作头122(图1、2、5－7和9)，和／或不对称工作头124(图4)。工作头122、124可以是单驱动部分工作头，也可是在工作头的两端都有驱动端的双驱动部分工作头，如图所示。
如图1、2、4、7和9所示，手动工具100具有可换向连接构件102、112，该连接构件包括第一工作头保持连接装置102、112和第二工作头保持连接装置102、112，各工作头保持连接装置102、112上都有一对可活动的工作头122、124。
可以看到，可变的主工作头保持连接装置102、104，可变或不对称的工作头保持连接装置120，对称的工作头保持连接装置116、118的内部都为六角形(正方形、五边形、七边形、八边形等)，其内部分126用作一个螺母扳手。连接装置102、114、116和118可以有选择地在其两端设置六角形内部分126(图1－10)。通过改变工作头122、124的尺寸，例如3／16″、7／32″、1／4″、9／32″、5／16″和3／8″，及六角形内部分126的尺寸，手动工具100变为一个包括八种螺丝刀和五种螺母扳手的多用途工具。这将使手动工具100集至少十三种不同工具的功能于一身。
六角形内部分126包括两个十分常用的螺母扳手，即1／4″和5／16″。由于手动工具100包括两个这样的螺母扳手尺寸，所以手动工具100包括八种螺丝刀和两种螺母扳手。最好，如图7所示，六角形内部分126(与126类似)用作一个7／32″螺母扳手，工作头122的外部六角形具有一定尺寸和形状以便比较容易地与连接构件118的7／32″螺母扳手部分相配合。六角形内部分126具有一5／16″螺母扳手的尺寸和形状，六角形部分130与其互补。六角形内部分126″′具有一3／16″螺母扳手的尺寸和形状，工作头部分122″′与其互补。六角形内部分126″″具有一5／16″、9／32″、3／8″或1／4″螺母扳手的尺寸和形状，与其配合的工作头122分别和其互补。最好，手动工具100包括六角形内部分126、126″、126″′和126″″，这些六角形内部分包括3／16″、1／4″和5／16″螺母扳手部分，这些部分包括可变工作长度连接装置102、112、116和120。
采用本发明之手动工具后，可以发现，通过简单地改变工作头的尺寸，就可得到多种手动工具，例如，七种不同螺母扳手和八种螺丝刀头。这些工作头及多边形孔，如“中空”连接构件上的六角形孔，每个都具有不同的尺寸，一把手动工具就能够驱动不同尺寸的螺母和／或螺钉。如一例(见图9)，连接装置130可以具有3／16英寸和1／4英寸两尺寸，连接装置114可以具有5／16英寸和7／16英寸两尺寸，连接装置118可以具有5／16英寸和3／8英寸两尺寸，构件126的尺寸可以是9／18英寸。
至于本发明之手动工具的另一实施例，由图4详细示出，连接装置116可以包括一个两端具有1／4"工程尺寸(ND)的5／16英寸六角轴，连接装置112两端具有5／16"工程尺寸；工作头124是一1／4″六角形，连接装置116包括一个两端具有1／4″工程尺寸的5／16英寸六角轴。在此实施例中，每一端的工作头都具有相同的尺寸(每个中间管或连接装置)。因此，一个手动工具只有两个螺母扳手尺寸。去掉工作头就得到一个带有一1／4″螺母扳手的工具，去掉中间管或轴连接装置就得到一5／16″螺母扳手。与上面最开始的实施例相比，该结构更为经济，具有更好的销路。
参考附图中图12－24所示的实施例，图中示出的折叠刀和可互换工作头螺丝刀10包括手柄装置12，该手柄装置12有一对间隔设置形状相同的侧支撑板14a和14b。该手柄装置12上还设置有若干铰接销16a和16b，各销均横在侧支撑板14a和14b之间，垂直该手柄装置12的纵轴。在最佳实施例中，手柄装置12的每一端至少设置一个铰接销。可转动地连接在一铰接销16a上的刀刃18绕铰接销16a从如图13所示的部分或完全陷入在手柄12内的关闭位置，转到一如图15所示的部分打开位置，最后转到图12所示的完全打开工作位置。
可转动地连接在铰接销16b上的套管装置20包括一端为铰接端24另一端为开口端26的中空管装置22。该中空管装置22的内部横截面呈六角形。
可换向螺丝刀头30包括一个处于中间的台阶部分32，该部分的横截面呈非圆形，最好呈六角形，以便可滑动地装在中空管装置22内。可换向工作头30的两端各有一个螺丝刀工作端。如附图中所示，可换向工作头30具有一Phillips工作端34和一横切工作端36，但是，也可采用其它任何有用的螺丝刀结构。该螺丝刀端的横截面要比台阶部分32的横截面小以允许该刀头30插入中空管装置22内。可换向工作头20可以插入中空管装置22内，将任一端露在外面使用，也可以将其拔出转过来用另一端。套管装置20可以应不同目的需要，绕铰接销16b从与手柄装置12的纵轴呈任一角度的一打开位置，或从完全或部分关闭于手柄装置12上设置的凹槽36内的位置开始转动。
各可换向工作头30上都设置有保持装置以将各工作头可活动地保持在中空管装置22内。在最佳实施例中，这些保持装置包括一个弹簧承载球35。象这样的弹簧承载止动装置可以将中空管装置22保持在关闭位置、90°和180°打开位置，如图12、15和17所示。可换向工作头30也可以是一种可互换工作头装置。
侧支撑板14a和14b设置有一个处于中央的凹槽38，该凹槽38适于在使用者使用刀18时放置手指，以防止手指滑向刀刃。使与凹槽38相邻的铰接销16b处于合适位置，就可使得套管装置20在关闭时嵌入凹槽38和凹槽36内。在使用时，可将套管装置20转动打开，使之暴露于凹槽38外。
采用一个可换向工作头30后，就可以提供一种2合1折叠螺丝刀装置。本发明同时还提供了一种4合1折叠螺丝刀装置，如图17－22所示。套管装置22带有一个内套管22a，该内套管22a可滑动地固定在中空管22内。可以采取一些措施来防止内套管22a相对中空管22的转动，例如可通过使内套管22a的外部具有与中空管22六角形内部相配合的六角形横截面。内套管22a本身也有一个六角形内部，以接收可换向工作头30的台阶部分32并与之相配合，这样两者间就不会有相对转动。内套管22a必须足够长以便一并接收两个可换向工作头30，从而在使用时可通过转动内套管22a内的工作头或转动中空管22内的内套管22a获得四个工作头端。
上面仅描述了本发明的几个最佳实施例，本领域的普通技术人员可在本发明之中心精神和范围内对这些实施例进行修改和变更。因此以上所描述的最佳实施例在各个方面都仅被认为是示意性的而不是限制性的，本发明的保护范围是由后附的权利要求书给出，而不是由前面所描述的内容给出，在权利要求书所保护的含义和范围内做出的所有改动都被认为在其范围内。

Claims (5)

1．一种组合手工工具包括：
一个带有内腔(108)的手柄；其特征在于，还包括：
第一工作头保持装置(116，120)，该工作头保持装置具有整体的结构并具有一个分隔壁，该分隔壁将第一工作头保持装置(116，120)分隔成两个相对的内腔，每一个所述的工作头保持装置(116，120)的内腔均包括用于接收工作头(122，124)的装置和用于驱动螺母的装置；
第二工作头保持装置(116，120)，该工作头保持装置具有整体的结构并具有一个分隔壁，该分隔壁将第一工作头保持装置(116，120)分隔成两个相对的内腔，每一个所述的工作头保持装置(116，120)的内腔均包括用于接收工作头(122，124)的装置和用于驱动螺母的装置；
一个可换向连接构件(102，112)，该可换向连接构件具有整体结构并具有一个分隔壁，该分隔壁将可换向连接构件(102，112)分隔成两个相对的内腔，所述的第一工作头保持装置(116，120)和第二工作头保持装置(116，120)以及可换向连接构件(102，112)包括将所述的第一工作头保持装置(116，120)和第二工作头保持装置(116，120)可滑动地保持在可换向连接构件(102，112)中的装置，每一个所述的可换向连接构件(102，112)的内腔还包括用于驱动螺母的装置，所述的可换向连接构件(102，112)的尺寸被设置成可以可滑动地装在所述的手柄(108)的内腔中；
四个工作头装置(124)，每一个所述的工作头装置(124)包括相对设置的工作头，从而构成八个工作头，工作头装置还包括位于两个工作头之间的连接体部分，每一个所述的工作头装置的尺寸被设置成能够可滑动地装在第一工作头保持装置(116，120)和第二工作头保持装置(116，120)的内腔中；
所述的可换向连接构件(102，112)的整体结构具有相对的端部和从一个端部延伸至另一个端部的圆柱形外表面，该构件具有六角形的、构成其内腔的内表面，在相对的两端并置的所述的六角形内表面构成用于驱动螺母的装置，所述的手柄腔包括圆柱形内腔和凹入的壁，所述的可换向连接构件(102，112)的圆柱形外表面具有用于限制起在手柄腔中排列的装置，其中所述的可换向连接构件(102，112)设置于手柄中，通过将可换向连接构件(102，112)插入手柄中，使其插入手柄的一端相对凹入的壁相间设置，其中四个工作头和三个驱动螺母的装置装在手柄之外。
2．如权利要求1所述的组合手工工具，其特征在于，第一工作头保持装置(116，120)，第二工作头保持装置(116，120)和可换向连接构件(102，112)还包括至少两个不同的驱动螺母的装置。
3．如权利要求1所述的组合手工工具，其特征在于，每一个用于保持工作头装置的所述装置和每一个所述的连接部分都是六角形的。
4．一种组合手工工具包括：
一个带有内腔(108)的手柄；其特征在于，还包括：
用于容纳工作头装置的第一工作头保持装置(116，120)，该工作头保持装置具有整体的结构并具有一个分隔壁，该分隔壁将第一工作头保持装置(116，120)分隔成两个相对的内腔，每一个所述的工作头保持装置(116，120)的内腔均包括用于接收工作头(122，124)的装置和用于驱动螺母的装置；
用于容纳工作头装置的第二工作头保持装置(116，120)，该工作头保持装置具有整体的结构并具有一个分隔壁，该分隔壁将第一工作头保持装置(116，120)分隔成两个相对的内腔，每一个所述的工作头保持装置(116，120)的内腔均包括用于接收工作头(122，124)的装置和用于驱动螺母的装置；
一个用于容纳工作头装置的可换向连接构件(102，112)，该可换向连接构件具有整体结构并具有一个分隔壁，该分隔壁将可换向连接构件(102，112)分隔成两个相对的内腔，所述的第一工作头保持装置(116，120)和第二工作头保持装置(116，120)以及可换向连接构件(102，112)包括将所述的第一工作头保持装置(116，120)和第二工作头保持装置(116，120)可滑动地保持在可换向连接构件(102，112)中的共同工作的装置，每一个所述的可换向连接构件(102，112)的内腔还包括用于驱动螺母的装置，所述的可换向连接构件(102，112)的尺寸被设置成可以可滑动地装在所述的手柄(108)的内腔中；
四个工作头装置(124)，每一个所述的工作头装置(124)包括相对设置的工作头，从而构成八个工作头，工作头装置还包括位于两个工作头之间的连接体部分，每一个所述的工作头装置的尺寸被设置成能够可滑动地装在第一工作头保持装置(116，120)和第二工作头保持装置(116，120)的内腔中；
所述的可换向连接构件(102，112)的整体结构具有相对的端部和从一个端部延伸至另一个端部的圆柱形外表面，该构件具有六角形的、构成其内腔的内表面，在相对的两端并置的所述的六角形内表面构成用于驱动螺母的装置，所述的手柄腔包括圆柱形内腔和凹入的壁，所述的可换向连接构件(102，112)的圆柱形外表面具有用于限制起在手柄腔中排列的装置，其中所述的可换向连接构件(102，112)设置于手柄中，通过将可换向连接构件(102，112)插入手柄中，使其插入手柄的一端相对凹入的壁相间设置，其中四个工作头和三个驱动螺母的装置装在手柄之外。
5．如权利要求4所述的组合手工工具，其特征在于，第一工作头保持装置(116，120)和第二工作头保持装置(116，120)在所述的可换向连接构件(102，112)中是可以互换的。
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