專利名稱：帶有多個藉一單件鎖定和釋放機構控制的鎖定刀片的手工工具的制作方法
背景技術：
本發(fā)明涉及一種帶有折疊刀片的手工工具，更具體地說是涉及一種帶有多個可折疊鎖定刀片的手工工具。
早就有了帶有多個可折疊刀片的手工工具，它們可以被用在家庭、工廠和體育運動領域。例如，一個便攜式的小刀可以具有兩個刀片。這兩個刀片被收置在一個貯存手柄內(nèi)，當需要實施某一特定功能時，可以有選擇地每次打開其中的一個。
類似于這種便攜式小刀的裝置，例如由文格爾及維克特諾克斯(Wenger andVictorinox)生產(chǎn)的通常被稱為“瑞士軍刀”的那種裝置也采用了同一個原理，也就是在小刀本體內(nèi)的兩端的軸上安裝了多個工具。這樣的工具中一般安裝了多種類型的刀片型工具，例如一個或多個快口的刀片、一個螺絲刀、一個錐鉆、一個銼刀、一個開瓶器、一個放大鏡，等等。通常，瑞士軍刀被設計成足夠地小和輕以便于攜帶，因此其結構上的強度和耐久性便受到限制。
近些年來，已經(jīng)開發(fā)出了通常被稱作“組合工具”的裝置，它們有著廣闊的市場。一組合工具是圍繞一個夾鉗機構，例如一全尺寸的夾鉗頭來設置的。所述夾鉗頭具有與其相接的手柄。為了使組合工具結構緊湊并且可被用于需要較大力的場合，可將手柄做成可展開的形式。為了使組合工具的用途更加廣泛，可在手柄內(nèi)以折疊的方式接納多個刀片型的工具，例如通常在瑞士軍刀中的那些類型。
一些傳統(tǒng)的折疊式小刀中有一個有用的特征是，它們能在打開的位置上確實地鎖定刀片，從而防止在使用過程中突然地閉合而割傷使用者的手。在該技術領域中，已知有背向鎖定、側向鎖定、軸向鎖定和其它形式的鎖定。另一個有用的特征是，刀片在靠近閉合位置的一定角度位置上受到朝著閉合位置的偏壓。這種偏壓充當了一個制動器，防止了刀片在攜帶時或者是在另一個刀片已經(jīng)被打開而處于使用狀態(tài)時非所愿地打開。刀片還在靠近打開位置的一定角度位置上受到朝著打開位置的偏壓。在這兩種情況下，偏壓作用為刀片的打開和閉合提供了安全感。在該技術領域中，已知有凸輪、背壓彈簧、球狀掣子以及其它類型的偏壓結構。
結合了偏壓機構的確實鎖定裝置是小刀的理想特征，但是還沒有成功地把它們運用于具有多個繞一共軸在同一方向上轉(zhuǎn)動的刀片的小刀中。(當下文中用術語“刀片”或“刀片型工具”來表述收置在組合工具、小刀或其它類型工具之手柄中的可展開的工具時，無論該工具是作何用途，該兩術語均指的是那些折疊在手柄中的相對較薄的工具。因此，這樣的一種“刀片”包括，但不限制于一快口刀片、一鋸齒刀片、一螺絲刀、一錐鉆、一開瓶器、一開罐器、一鋸子、一銼刀，等等。)現(xiàn)有的內(nèi)部結構中一個接一個的刀片需要很大的空間，或者，鎖定和釋放的控制機構會占用過多的空間或帶來不便。例如，一個典型的組合工具具有四個或更多個可從每一手柄的一共軸上拉出的刀片，手柄的寬度--也就是需要將整個結構包覆于其中的尺寸大小--大約是1英寸或更小。手柄的兩側壁、諸刀片、任何一個鎖定和偏壓機構都必須被限制在這個寬度范圍內(nèi)，而可從手柄外部操作的鎖定釋放結構也必須裝配在這個寬度范圍內(nèi)。如果手工工具的手柄的寬度大大地超過1英寸，將該組合工具握在手中時就會感到不舒服。已經(jīng)有人試圖為一組合工具提供一種確實的鎖定，但這些措施在使用過程中有很大的不便。
需要有一種能鎖定和偏壓組合工具、小刀或其它類型的手工工具中一個接一個設置的、在一共軸上轉(zhuǎn)動的多個刀片的方法。本發(fā)明能滿足這種需求，并且能進一步地提供相關的好處。
發(fā)明概要本發(fā)明提供了一種有多個刀片在一單根軸上轉(zhuǎn)動的手工工具。所述刀片中的每一個均可通過一單件的強力鎖定機構來確實地鎖定到其打開位置上。各刀片也被朝著它們的閉合位置和打開位置偏壓。當一個刀片打開時，其余的刀片都保持在閉合的位置上。打開的刀片被確實地鎖定，隨后可在不使其它刀片從閉合位置移動的情況下消除鎖定。鎖定和偏壓機構可裝配在一手工工具所需的包覆尺寸中，并且結合在不超過1英寸的寬度內(nèi)裝配四個刀片的情形進行了示范。
按照本發(fā)明，一手工工具包含一工具本體，它具有一對相對設置的側壁；一處于所述工具本體的一端在所述兩側壁之間橫向延伸的樞軸；以及至少兩個支承在所述樞軸上的刀片。每個刀片包括一刀片基部，它有一外周面以及一從刀片基部延伸出去的工具頭，并且還具有一穿過所述刀片基部的孔，所述樞軸穿過該孔，使得刀片基部，從而也使刀片可以在所述樞軸上介于該刀片保持在工具本體內(nèi)的閉合位置和該刀片從本體延伸出去的打開位置之間轉(zhuǎn)動。在刀片基部之外周面上設置了一凹槽。一單件擺桿支承在所述工具本體上并且具有一從擺桿延伸的鎖定指。鎖定指的尺寸和位置使其能在刀片處于打開位置時嚙合在每個刀片基部的凹槽內(nèi)。一偏壓彈簧在一個方向上對單件的擺桿起作用，因此可將鎖定指推抵在刀片基部的外周面上。
此外，還設有將各刀片中的一個朝打開位置偏壓，并且同時將其它所有刀片朝閉合位置偏壓的裝置。該偏壓裝置最好是采用一處于刀片基部的外周面上靠近所述凹槽位置的第一凸輪面，它有一第一凸輪最大表面高度和一第一凸輪最大表面高度的角度位置，以及一處于刀片基部的外周面上遠離所述凹槽位置的第二凸輪面，它具有一大于所述第一凸輪最大表面高度的第二凸輪最大表面高度和一從所述第一凸輪最大表面高度的角度位置起偏離約110到120度的第二凸輪最大表面高度的角度位置。第一凸輪最大表面高度最好是略小于第二凸輪最大表面高度。
因此，本發(fā)明提供了一種能將任何一個刀片確實鎖定在其打開位置上，并且將其余刀片朝它們的閉合位置偏壓的鎖定/偏壓機構。該鎖定裝置有一個釋放元件，它能夠釋放鎖定在打開位置上的刀片。當被選定的刀片反抗其偏壓力而打開或閉合的話，其它的刀片會受到它們各自偏壓力的影響而保持在閉合位置上。因此，可以選擇打開不同的刀片，其結果和性能都一樣。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將通過下文結合附圖對較佳實施例的詳細描述而變得清楚起來，所述的實施例僅僅是說明本發(fā)明原理的例子。本發(fā)明的保護范圍并不限于該較佳實施例。


圖1是在一個手柄中帶有多個刀片并且有一個刀片處于打開狀態(tài)的組合式手工工具的正視圖；圖2是圖1中組合工具之手柄的立體圖；圖3是圖1中組合工具之手柄的另一個立體圖，其中的手柄是從圖2所示狀態(tài)翻轉(zhuǎn)過來的；圖4是圖1中組合工具之手柄的一個端部示意圖，為了清楚起見，其中各元件的分隔處都被放大了；圖5是沿圖3中線5-5剖取的圖1中組合工具之手柄的一個剖面示意圖；圖6是刀片基部的一個正視圖；圖7是擺桿和偏壓彈簧的立體圖；圖8是操縱一個刀片時，示出鎖定和偏壓機構之操作過程的一系列示意圖，其中圖8A示出了刀片處在完全打開和確實鎖定位置的情況，圖8B示出了刀片被手動釋放之后但是朝打開位置受到偏壓的情況，圖8C示出了刀片朝閉合位置受到一中間偏壓的情況，圖8D示出了刀片接近閉合位置的情況，以及圖8E示出了刀片在閉合位置上的情況；圖9是鎖定和偏壓機構的操作示意圖，它帶有兩個刀片，其中的一個被打開并確實地鎖定，而另一個則是閉合的；圖10是鎖定和偏壓機構的操作示意圖，它帶有兩個刀片，其中的一個處在中間位置，而另一個則是閉合的；圖11是一利用了本發(fā)明方法的小刀的示意圖；圖12A是一傳統(tǒng)的菲力浦(Phillips)螺絲刀頭部的端視圖；圖12B是一改進型菲力浦螺絲刀頭部的端視圖；圖13A是一具有一止動槽的改進型刀片式工具的正視圖；圖13B是一沒有止動槽的刀片式工具的正視圖14A-D示出了一個用來夾住尺寸變化較大的螺栓頭的、頭部帶鋸齒的鉗子，其中圖14A示出了夾住一個1英寸螺栓頭的情況，圖14示出了一個3/4英寸螺栓頭被夾住的情況，圖14C示出了一個1/2英寸螺栓頭被夾住的情況，而圖14D示出了一個1/4英寸的螺栓頭被夾住的情況。
對本發(fā)明的詳細描述圖1示出了一個以組合工具20形式出現(xiàn)的手工工具，它包括一夾鉗機構22，該機構有兩個通過一夾鉗樞點26連接起來的夾鉗24。有兩個手柄28通過手柄樞銷30可展開地連接到夾鉗24上。手柄28開有溝槽。在圖1中，一個手柄28a處在展開位置，而另一個手柄28b則處在歸攏位置。已知有很多種構造各異的組合工具，例如美國專利4,238,862；4,744,272；5,142,721；5,142,844；5,267,366；和5,062,173中所揭示的那些(這些揭示的內(nèi)容也援引在此以供參考)，以及在市場上可以買到的一些類型。
在組合工具20中，例如上面援引的專利所揭示的和那些市場上可以買到的，通常在每個手柄28中加設了多個刀片型工具32，以便增加組合工具的用途。刀片型工具32通過一工具樞軸34連接于手柄28的遠離樞銷30的那一端。如圖1中的三個位置所示，每一個刀片型工具32可以閉合地躺在手柄28的溝槽內(nèi)，也可以處在從手柄28延伸出去的打開位置上以執(zhí)行其功能，或者處在一中間位置。當用術語“刀片”或“刀片型工具”來表示收攏在組合工具或其它類型工具手柄中的可展開的工具時，不管這個工具作何用途，該兩術語均表示折疊在手柄中的相對較薄的工具。因此，這樣的一種“刀片”包括，但不限制于一快口刀片、一鋸齒刀片、一螺絲刀、一錐鉆、一開瓶器、一開罐器、一鋸子、一銼刀，等等。在組合工具20的情況下，這種專業(yè)術語用來把折疊在手柄中的工具和整個手工工具分辨開來。
組合工具20具有至少兩個，通常是3-4個或更多些的設置在每一手柄28的軸34上的刀片型工具32，圖2中示出了四個刀片型工具32a、32b、32c和32d，它們都是在同一個轉(zhuǎn)動方向上打開的。圖2還示出了手柄28的溝槽狀部分，它具有兩個側壁36a和36b，以及一個連接著該兩側壁的腹板38。工具樞軸34在兩個側壁36a和36b之間延伸。
在較佳的方法中，一個側壁36a具有一個坡口40，以便于在需要打開刀片型工具32時能很容易地用手操作。(坡口40通常構造成兩夾鉗24之一的形狀，以便在將組合工具20收疊起來時，使夾鉗機構22可以被嵌套在手柄28a和28b之間。)刀片型工具32需要安置成這樣，即，最長的刀片32d應鄰近于未開坡口的側壁36b，而最短的刀片32a應鄰近于具有切割部分的側壁36a。
如圖2所示，該組合工具被賦予了兩個方便的特征，以幫助找出和打開被選定的刀片型工具32。對瑞士軍刀和市售的組合工具而言，要辨認和打開諸刀片型工具中所需要的那一個是很困難的，特別是在黑暗、表面潮濕等不利的條件下尤其如此。
為了找出感興趣的某一特定的刀片型工具，在手柄28之側壁36的外表面上設置了若干個圖標98。圖標98表明了手柄中各刀片型工具標準的辨識圖象以及這些工具在手柄中的位置次序。如圖2中的例子所示，一“+”符號的圖標98a表示一個常規(guī)的四臂型刀頭的菲力浦螺絲刀，“-”形式的圖標98b表示一個平的刀片狀的螺絲刀，刀片狀的圖標98c表示一個快口刀片，而帶有鋸齒的刀片狀圖標98d則表示一個鋸齒刀片。較大的圖標表示較大的工具，例如較大的螺絲刀。在一些家用型工具中，組合工具的使用者很快就能通過觀察或手指的觸摸來找到所需的刀片型工具。
為了便于打開選定的刀片型工具32，至少一部分刀片型工具應包括一從該工具向上延伸并與之成一體的提升桿100，以便既能從溝槽的開口部分，又能從坡口的側壁36a打開。提升桿100的長度是逐漸增加的，最靠近坡口側36a的提升桿100a是短的，而逐漸離開坡口側的提升桿100b和100c是逐漸加長的。提升桿100可以幫助組合工具的使用者反抗傾向于將刀片型工具壓在其閉合位置的偏壓力而方便地打開所選定的刀片型工具。如圖2所示，最長的刀片型工具32d通?？梢詻]有提升桿，因為可以在沒有提升桿的情況下方便地把它抓住。
圖3示出了一個視圖方向和圖2相反的手柄28，其中的一個刀片型工具32d是圍繞樞軸34轉(zhuǎn)動后打開的。通常使用時，每次只能打開一個刀片型工具，而其它的工具都保持在手柄28內(nèi)的閉合位置上。如果像有些市售的組合工具那樣，基本上平的刀片型工具32相互之間靠得太近以致相接觸的話，相鄰刀片型工具的接觸面之間的摩擦力會導致當有一個刀片型工具被有意打開時，傾向于非故意地帶動另一個打開。在本發(fā)明中，如圖4所示，在每一對刀片型工具32之間以及在樞軸上的最后一個刀片型工具和手柄28的側壁36之內(nèi)側之間設置了墊圈42。(為清楚起見，圖4中各刀片型工具32之間放置有墊圈42的間隔是被放大的。)因為手柄28的寬度通常是比較小的，大約是1/2英寸，所以最好不采用傳統(tǒng)上較厚的金屬墊圈。墊圈42宜由聚合物材料制成，最好是聚丙烯、聚乙烯或聚四氟乙烯(特氟龍)制成，其厚度為0.010英寸。這樣的墊圈可以比較經(jīng)濟地來制備，即，對藉壓敏粘合劑將一張?zhí)胤埐牧险掣接谝换w的片材進行切割或沖壓，使之成為環(huán)形的墊圈。將各墊圈剝離基體后，將它們粘附在刀片型工具32的覆蓋于樞軸34所穿過的一孔44周圍的兩相對側面上。也可以把墊圈作為一單個的元件來獲得，并且把它裝配在刀片型工具32和樞軸上。在另一個方法中，可以把墊圈成形為圍繞著孔44的刀片型工具的一個凸伸的環(huán)形區(qū)域。
圖5示出了鎖定和偏壓機構的一較佳形式。其中的刀片型工具32包括一刀片基部46以及一個從刀片基部46延伸出去的工具頭48。所述工具頭可以是任何大致扁平形狀，并且是可用來工作的類型，例如一快口刀片(如圖所示)、一鋸齒刀片、一螺絲刀、一錐鉆、一開瓶器、一開罐器、一鋸子、一銼刀，等等。雖然工具頭48最好是和刀片基部46形成一體，但它也可以是可拆卸的類型。
如圖6中詳細示出的那樣，刀片基部46通常是平而且薄的，其厚度約為0.05到0.20英寸，該基部并包括了穿孔44以及圍繞該孔的墊圈42。(各刀片型工具的刀片基部的厚度不一定相同。)工具的樞軸34穿過了孔44。刀片基部46在橫向上的三個面是由一外周面50限定的，而工具頭48則在第四個面上與之相連續(xù)。外周面50包括一個大致是直側面、平底面的凹槽52。緊靠著凹槽52的遠離工具頭48的那一側上是一個第一凸輪面54。離開凹槽52較遠處有一第二凸輪面56。第一凸輪面54的特征在于，第一凸輪的最高表面高度C1是從孔44的中心起沿著孔的半徑并且經(jīng)過第一凸輪面54后到外周面50的最大距離。第二凸輪面56的特征在于，第二凸輪的最高表面高度C2是從孔44的中心起沿著一半徑到達外周面50的最大距離。在較佳的方式中，C2大于C1，在一般情況下最好是大出約0.005英寸。在本發(fā)明人制備的樣品中，C1約為0.220英寸，而C2約為0.225英寸。第一凸輪面54和第二凸輪面56之間的外周面的高度是減小的。在一較佳實施例中，第一凸輪面54的第一凸輪最大表面高度是定位成從凹槽52的鄰近邊起偏離6度。第二凸輪面56的第二凸輪最大表面高度是從第一凸輪最大表面高度起偏離118.5度。
參見圖5，擺桿58是一個大致平行于手柄28之縱軸線設置的單件的平片彈簧鋼。擺桿58可樞轉(zhuǎn)地支承在一個于側面36a和36b之間延伸的擺桿軸60上。對兩個或更多個刀片型工具32而言，只有一個擺桿58。在擺桿58的第一端上有一個鎖定指62，它從擺桿58的一個面向著刀片基部46延伸。鎖定指62的定位和尺寸使它能和外周面50接觸。鎖定指62的構造是直側面、平頂面，因此當鎖定指62和凹槽52相面對而且鎖定指62被壓向凹槽52時，鎖定指62能和凹槽52相嚙合。擺桿58受到偏壓，因此鎖定指62由一彈簧壓向外周面50。所述彈簧可以是任何一種形式，但是如圖7所示，它最好是一個片簧64，該片簧是這樣形成的，即，平行于擺桿58的兩側邊和一端對其進行切割，將切割出來的片簧部分彎離擺桿所在平面。裝配擺桿58時，片簧64和手柄28的腹板部分38相接觸。當把擺桿軸60安裝到位時，片簧64被壓縮，因此擺桿58進而是鎖定指62被壓向刀片基部46的外周面50。等價的是，偏壓擺桿的彈簧也可以是一體成形于或連接于腹板38并從腹板延伸的片簧，或者可以是從手柄延伸的懸臂彈簧。
在擺桿58的遠離鎖定指62的端部、擺桿58的相對側上設置了一壓板66。穿過手柄28之腹板38形成有一個窗口68，壓板66面對窗口68(從圖3中也可以看出來)。當將刀片型工具32完全打開到圖5所示的位置時，鎖定指62和凹槽52相嚙合，因此該刀片型工具32可以被確實地鎖定，在正反兩個方向上都不能轉(zhuǎn)動。用手向內(nèi)壓壓板66可以使鎖定指62退出凹槽52，這樣就可以使刀片型工具32脫開鎖定。所有的刀片型工具32都具有上述的結構，但是只需一個鎖定指62即可對所有的刀片型工具32實施鎖定。
此外，從圖6中清楚可見，在工具頭48上最好是有一個肩部70，它面對著腹板38的一個圓的端部72。肩部70和端部72的這一配合可以為刀片型工具32提供一個額外的制約，它可以防止工具頭48在圖5和6中的順時針方向上轉(zhuǎn)動。這種額外的制約對那些在使用過程中于順時針方向上受力的工具頭48(例如一個具有快口邊74的刀片，其快口邊在切割過程中被強制向下)是特別有用的。刀片型工具最好具有較佳的尺寸，以便在沒有對刀片型工具施加載荷時，肩部70和腹板38的端部72之間的間隙約為0.005英寸。當施加一個足夠大的載荷并產(chǎn)生了一個0.005英寸的偏轉(zhuǎn)時，肩部70和端部72相接觸，防止了進一步地移動。
圖8是說明一單個刀片型工具32的鎖定/偏壓機構從打開并被確實鎖定的位置(圖8)到閉合并被偏壓閉合的位置之工作過程的一系列視圖。在圖8A中，刀片型工具32是打開的，鎖定指62收置在凹槽52中，將刀片型工具32確實地鎖定在打開位置上。凹槽52和鎖定指62具有可相互配合的尺寸，鎖定指62沿著大約為0.030到0.060英寸，最好是0.040英寸的鎖定距離102a和102b而抵靠于凹槽的側面，并且不深入到凹槽底部。如果鎖定距離顯著地大于約0.060英寸，就不能可靠地鎖定刀片型工具。如果鎖定距離顯著地小于約0.030英寸，鎖定指62就會在施加中等載荷的情況下，從凹槽52中跳出而非所愿地釋放鎖定狀態(tài)。
在圖8B中，壓板66已經(jīng)被按壓，從而使鎖定指62脫出凹槽52(如前文中結合圖3、5和6所述)，而工具的使用者則已經(jīng)在逆時針方向上把刀片轉(zhuǎn)動了大約10度。刀片型工具32仍然受到向打開位置的偏壓，這是因為鎖定指62抵靠在朝著凹槽52傾斜的凸輪面54a上。
只要在逆時針方向上再略微轉(zhuǎn)動一下，如圖8c所示，鎖定指62經(jīng)過了第一凸輪最大表面高度位置54b之后，與斜離凹槽52的第一凸輪面54c接觸。如果刀片型工具32在該點上釋放，它會朝著閉合位置，而不是朝打開位置移動。
如圖8D所示，刀片型工具32在逆時針方向上進一步的轉(zhuǎn)動會使鎖定指62和第二凸輪面56接觸。如圖8E所示，刀片型工具32在逆時針方向上附加的轉(zhuǎn)動會使鎖定指62與第二凸輪面56的朝著閉合位置傾斜的部分56a相接觸。刀片32因此被迫向閉合位置，并且保持在那里。為了讓刀片32離開圖8E所示的閉合位置回到圖8D那樣的取向，使用者需要用手克服由于擺桿58的反作用并且由于鎖定指62抵住凸輪面56a而產(chǎn)生的偏壓力。
在圖8A和8E中，示出了刀片型工具32的鎖定指62和刀片基部46之外周面之間的相互作用之結果的比較情況，說明了刀片型工具的“確實鎖定”和刀片型工具的“偏壓”之間的差別。在圖8A中，鎖定指62收置在凹槽52中而提供了確實的鎖定，因此對刀片型工具32施加的任何普通的力都不能使其移動。要將刀片型工具32從其鎖定位置上釋放，就必須用手壓壓板66，這樣才能如愿地釋放被確實鎖定的刀片型工具32。另一方面，在該較佳實施例中，是通過一凸輪作用將刀片型工具32朝著一個位置偏壓的(例如朝著圖8E所示的閉合位置)，施加在刀片型工具上的普通的手動力能容易地克服所述凸輪的作用。確實鎖定和偏壓之間的差別是很重要的。對各刀片型工具32的偏壓可以在一個有限的空間內(nèi)可靠地來完成，但是確實的鎖定就不能在一個有限的空間內(nèi)(例如在包含了3-4個或更多個支承在每一手柄中的一狹窄的限定空間內(nèi)之刀片型工具的一個一般組合工具中的有限空間內(nèi))實現(xiàn)。例如，瑞士軍刀的多個刀片型工具通常被偏壓向打開和閉合這兩個位置，但是在打開位置上一般沒有確實鎖定。
本發(fā)明的一個重要特征在于，它可以將被選定打開并使用的刀片型工具鎖定在打開位置上，并同時使未被選擇的其余刀片型工具偏壓在它們的閉合位置上。圖9中說明了這種特征的來源，圖中示出了一打開并確實鎖定的刀片型工具32和一閉合并偏壓關閉的刀片型工具32’的疊加情況。在鎖定指62被收置在確實鎖定的刀片型工具32的凹槽52中的同時，鎖定指62抵靠著被偏壓閉合的刀片型工具32’之第二凸輪面54’的斜面54’a。鎖定指62既確實鎖定了刀片型工具32處于打開狀態(tài)，也同時偏壓著刀片型工具32’處于閉合狀態(tài)。同一個偏壓閉合作用對所有沒有打開和使用的刀片型工具都起作用。在如圖2-4所示的有四個刀片型工具的一般情況下，有一個刀片型工具32是打開并被確實鎖定的，而其余三個都被偏壓在閉合位置上。
另一個重要的特征是，當?shù)镀凸ぞ?2被打開或閉合時，刀片型工具32’保持著朝閉合位置偏壓。如圖10所示，當?shù)镀凸ぞ?2轉(zhuǎn)動到其閉合和打開位置之間的一個中間階段時，鎖定指62連續(xù)地抵住閉合的刀片型工具32’之第二凸輪面54’的斜面54’a，將它們朝著閉合位置偏壓。因此，當如愿打開的刀片型工具轉(zhuǎn)動之時，閉合的刀片型工具32’不會非所愿的打開。在這種凸輪控制的方式下，刀片型工具32會有一個不可避免的小的轉(zhuǎn)動范圍(當鎖定指62通過第二凸輪54的頂面時)，此時，鎖定指62脫離斜面54’a，釋放了對刀片型工具32’朝閉合位置的偏壓。這種小范圍的偏壓釋放對大多數(shù)的組合工具使用者而言并不重要，因為他們通常以一個連續(xù)平滑的動作來閉合或打開刀片型工具32，所以對工具的大多數(shù)取向并沒有什么影響。
結合圖8-10討論的諸刀片型工具的轉(zhuǎn)動情況是有關先前打開的刀片型工具32在閉合過程中的情況。當要將選定的刀片型工具32打開時，本發(fā)明還有一個重要的優(yōu)點。如果把圖10看作是被選定的刀片型工具32在打開(即，刀片型工具32順時針轉(zhuǎn)動)的過程中的一個時刻的視圖，鎖定指62在凸輪面54’a上的偏壓會把其它各刀片型工具32’保持在閉合位置上。對組合工具的樣品進行的試驗表明對刀片型工具32’的偏壓、采用墊圈42來減少相對轉(zhuǎn)動的各刀片型工具32之間的摩擦力、將各刀片型工具32’保持閉合，所有這些使得刀片型工具32’既可保持在完全閉合的位置，也可在完全閉合位置進行一個較小的轉(zhuǎn)動之后轉(zhuǎn)回到完全閉合的位置。因此，工具的使用者可以方便地打開、確實地鎖定、之后可手動地解除鎖定、并且可以打開任何一個選定的刀片型工具而同時使其它刀片型工具自動地保持在閉合位置上。
上面已經(jīng)結合組合工具20的各刀片型工具對鎖定/偏壓裝置作了討論，但是它對其它的具有可操縱的刀片工具的手工工具也是適用的。圖11示出了一個有兩個刀片型工具82的小刀80，其中的一個刀片型工具82a處在打開并確實鎖定的位置上，而另一個刀片型工具82b則處在閉合并偏壓閉合的位置上。小刀80有一工具本體84以及一處在工具本體內(nèi)、與前面討論相同的、用于兩個刀片型工具82的鎖定/偏壓機構。除了一個可通過窗口88看到的解除鎖定壓板86以外，該鎖定/偏壓裝置在圖10中是看不到的。所述壓板和窗口類似于前述的壓板66和窗口68。在所述小刀、組合工具和其它實施例中，鎖定/偏壓裝置無需對從一手柄中打開的所有刀片型工具(只有兩個或更多)加以控制。因此，在一個手柄中可以有兩個分別控制著兩個刀片型工具的鎖定/偏壓機構，并且可以有兩個解除鎖定壓板。
如前所述，在一組合工具的設計中，尺寸的限制是一個重要的方面。根據(jù)本發(fā)明，研制出了兩個關于特定工具頭設計中的改進以及一個關于夾鉗機構設計中的改進，從而可以在一個減小的有效空間內(nèi)達到所需的性能甚至是增強的性能。
在圖12A和12B所示的第一改進型中，對一菲力浦螺絲刀頭200的設計作了改進。圖12所示的傳統(tǒng)菲力浦螺絲刀頭200具有四個可與一菲力浦螺絲之頭部的相應凹槽嚙合的臂202。在制造一組合工具樣品時發(fā)現(xiàn)，這樣一種大型的菲力浦螺絲刀不能方便地與收攏的夾鉗頭和其它刀片型工具一起容納在所提供的有效空間內(nèi)。作為一個變化型式，可以制備如圖12B所示的只有三個臂206的菲力浦螺絲刀頭204。對這種三臂的改進型菲力浦螺絲刀頭204的測試表明，在大多數(shù)情況下，其性能可以和標準的四臂式菲力浦螺絲刀頭200相媲美。在一些情況下，例如當菲力浦螺絲之頭部上的凹槽變形或損壞時，這種改進型的三臂菲力浦螺絲刀頭204甚至優(yōu)于傳統(tǒng)的菲力浦螺絲刀頭200。
在圖13A所示的第二改進型中，刀片型工具32上設置了一個用于橫向延伸之擺桿軸60的止動槽210。如果沒有止動槽的話，如圖13B所示，就需要將刀片型工具32做得窄一些，以使其容納在有效高度限制H內(nèi)。如圖13所示，在刀片型工具32的閉合過程中，止動槽210可充當一個防止刀片型工具32在順時針方向上轉(zhuǎn)得過多的止動件。
在圖14A-D所示的第三改進型中，對夾鉗頭的內(nèi)凹鋸齒部分220作了改進，以便這個鋸齒部分可以精確地夾住尺寸變化的物件(圖中示出的是一個螺栓頭222)。鋸齒部分220不是半圓形或其它的規(guī)則的形狀。它設計成其最前面的部分220a可以夾住一個大的、1英寸的螺栓頭222a(如圖14A所示)。其中間部分220b可以夾住一3/4英寸的螺栓頭222b(如圖14B所示)。其中心部分可以夾住一1/2英寸的螺栓頭222c(如圖14C所示)。鋸齒部分220的相對兩側之間的間距尺寸要大到足以夾住一個1/4英寸的螺栓頭222d的程度(如圖14D所示)。
盡管上面為了說明目的而描述了本發(fā)明的一個特定實施例，但是在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下還可以做出各種變型和改進。因此，本發(fā)明應受所附權利要求的保護。
權利要求
1.一種手工工具，包括一工具本體，它具有一對相對設置的側壁；一于所述工具本體的一端在所述兩側壁之間橫向延伸的樞軸；至少兩個支承在所述樞軸上的刀片，每個刀片包括一刀片基部，它有一外周面并且還具有一穿過所述刀片基部的孔，所述樞軸穿過該孔，使得刀片基部，從而也使刀片可以在所述樞軸上介于該刀片保持在工具本體內(nèi)的閉合位置和該刀片從本體延伸出去的打開位置之間轉(zhuǎn)動，以及一設置在刀片基部之外周面上的凹槽，以及一從刀片基部向外延伸的工具頭；以及一支承在所述工具本體上并且具有一鎖定指的單件擺桿，鎖定指的尺寸和位置使其能在刀片處于打開位置時嚙合在每個刀片基部的凹槽內(nèi)。
2.如權利要求1所述的手工工具，其特征在于，它還包括至少部分地隔絕兩個刀片互相之間的轉(zhuǎn)動而使得一個刀片對其它刀片施加最小轉(zhuǎn)動力的裝置。
3.如權利要求1所述的手工工具，其特征在于，它還包括一設置在至少兩個刀片的每一對之間的墊圈。
4.如權利要求1所述的手工工具，其特征在于，它還包括一偏壓彈簧，它在一個方向上對單件的擺桿起作用，因此可將鎖定指推抵在刀片基部的外周面上。
5.如權利要求4所述的手工工具，其特征在于，所述偏壓彈簧包括一從擺桿延伸、與手工工具本體接觸的一體式片簧。
6.如權利要求1所述的手工工具，其特征在于，它還包括將各刀片中的一個朝打開位置偏壓，并且同時將其它所有刀片朝閉合位置偏壓的裝置。
7.如權利要求1所述的手工工具，其特征在于，所述刀片基部的外周面包括一鄰近于所述凹槽的第一凸輪凸角，以及一遠離凹槽的第二凸輪凸角。
8.如權利要求1所述的手工工具，其特征在于，每個刀片基部包括一處于刀片基部的外周面上靠近所述凹槽位置的第一凸輪，它有一第一凸輪最大表面高度和一第一凸輪最大表面高度的角度位置，以及一處于刀片基部的外周面上遠離所述凹槽位置的第二凸輪，它具有一大于所述第一凸輪最大表面高度的第二凸輪最大表面高度和一從所述第一凸輪最大表面高度的角度位置起偏離約110到120度的第二凸輪最大表面高度的角度位置。
9.如權利要求1所述的手工工具，其特征在于，所述手工工具是一種具有一對可展開成一夾鉗機構手柄之組合工具的一個手柄。
10.如權利要求1所述的手工工具，其特征在于，所述至少兩個刀片包括至少四個刀片。
11.如權利要求1所述的手工工具，其特征在于，所述手工工具是一小刀。
12.如權利要求1所述的手工工具，其特征在于，所述鎖定指在所述單件擺桿的一第一端，而所述擺桿還包括一可在所述單件擺桿的第二端用手進行操作的釋放裝置。
全文摘要
一種手工工具，例如一小刀(80)或一組合工具(20)，它包括多個刀片(32)，每個刀片均可在一共軸(34)上介于一處于工具(80，20)的一手柄(28)內(nèi)的閉合位置和一從手柄(28)延伸出去的打開位置之間獨立地轉(zhuǎn)動。每個刀片都可以確實地、但是可釋放地鎖定在其打開位置上。當打開的刀片被鎖定在位或者在被打開或閉合時，那些保持在閉合位置上的刀片(32)受到向閉合位置的偏壓。一單件的鎖定、釋放和偏壓機構對一個手柄(28)內(nèi)所有的刀片(32)起作用。
文檔編號B26B5/00GK1162518SQ97102048
公開日1997年10月22日 申請日期1997年1月13日 優(yōu)先權日1997年1月13日
發(fā)明者B·P·塞伯, R·J·莫頓, G·A·德拉古依塞維奇, R·L·小赫爾頓, G·F·魯賓 申請人:布克刀具股份有限公司