專利名稱：孔鋸芯棒組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及孔鋸，更具體地說，涉及一種用于接收孔鋸的芯棒(mandrel)組 件。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中存在各種類型的孔鋸芯棒組件。這類組件涉及快速松脫裝置，以便使 用后可從芯棒組件方便地拆卸孔鋸。人們采用了各種類型的機(jī)構(gòu)來將孔鋸固定到芯棒組件 上，所有這些機(jī)構(gòu)都能使孔鋸卸下。這些芯棒組件中的一些采用了配合到孔鋸基部中的銷 等。在旋轉(zhuǎn)和切割期間，銷將孔鋸保持在位。但是，因?yàn)榭卒徳卩徑鼛菁y的支桿的套圈上 沒有向下施加扭轉(zhuǎn)力，可以從孔鋸的基部拆卸銷，并可方便地旋轉(zhuǎn)孔鋸而從帶螺紋的支桿 方便地拆卸孔鋸。當(dāng)使用小直徑孔鋸時，孔鋸的基部不包括用于接收芯棒組件上的銷的孔。這是因 為基部的直徑太小而無法與銷配準(zhǔn)。此外，在使用期間，由于支桿與小型孔鋸的螺紋接合， 孔鋸向下在芯棒組件的套圈上施加扭轉(zhuǎn)力。因而，需要扳手等將孔鋸與芯棒套圈松開，以便 將孔鋸從芯棒組件拆卸?，F(xiàn)有技術(shù)沒有提供使用者通過手可將孔鋸與芯棒組件快速拆卸的 小型孔鋸芯棒。由此，期望具有能快速松脫小直徑孔鋸的芯棒組件。本申請的受讓人已經(jīng)開發(fā)了一種小型孔鋸芯棒，其能實(shí)現(xiàn)小直徑孔鋸的快速拆 卸，如美國申請公布號2008/0118316所示(其說明書和附圖通過參考而明確地引入)。盡 管該芯棒組件令人滿意地工作，設(shè)計(jì)人仍然期望改進(jìn)所述現(xiàn)有技術(shù)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能使小型孔鋸從芯棒組件快速松脫的孔鋸芯棒組 件。本實(shí)用新型的孔鋸芯棒組件具有鄰接孔鋸的摩擦面。摩擦面可軸向地遠(yuǎn)離孔鋸運(yùn)動到 松脫位置。本孔鋸組件可使摩擦面自動移回到其初始位置。根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面，孔鋸芯棒組件包括具有本體的芯棒，該本體具有與 鉆頭馬達(dá)聯(lián)接的第一端。從本體延伸的第二端。第二端包括用于接收孔鋸的帶螺紋的支桿。 第二端還可包括用于接收定向鉆頭(drill bit)的孔。位于第二端上的第一構(gòu)件。第一構(gòu) 件可在第二端上軸向運(yùn)動。位于第一構(gòu)件上的摩擦表面，該摩擦表面適用于接觸孔鋸的基 部表面以將孔鋸固定在位。摩擦表面在第一接觸和第二松脫位置之間運(yùn)動。位于所述芯棒 上鄰近第一構(gòu)件的機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)可使所述摩擦表面在第一和第二位置之間運(yùn)動。該機(jī)構(gòu)還 包括偏壓套圈和支承座圈。套圈和支承座圈包括匹配連接以實(shí)現(xiàn)套圈的旋轉(zhuǎn)，相應(yīng)地能使 所述摩擦表面在所述接觸和松脫位置之間運(yùn)動。所述匹配機(jī)構(gòu)包括一對齒。至少一個齒位 于套圈上，且至少一個齒在支承座圈上。優(yōu)選一個齒在支承座圈上而多個齒在套圈上。壓 縮彈簧偏壓套圈。套圈可軸向運(yùn)動和旋轉(zhuǎn)以便接合匹配機(jī)構(gòu)。根據(jù)本實(shí)用新型的第二方面，孔鋸芯棒組件包括具有本體的芯棒，該本體具有與 鉆頭馬達(dá)聯(lián)接的第一端。從本體延伸的第二端。第二端包括用于接收孔鋸的帶螺紋的支桿。
4第二端還可包括用于接收定向鉆頭的孔。柱形構(gòu)件處于第二端上。柱形構(gòu)件在第二端上可 軸向運(yùn)動。處于柱形構(gòu)件上的摩擦表面。該摩擦表面適用于接觸孔鋸的基部表面以將孔鋸 固定在位。摩擦表面在第一接觸和第二松脫位置之間運(yùn)動。第二表面處于柱形構(gòu)件上。該 第二表面大體平行于所述摩擦面。處于芯棒上鄰近第一構(gòu)件以使摩擦表面在第一和第二位 置之間運(yùn)動的機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)包括軸向偏壓套圈和支承座圈。被框架保持的多個球。該多個 球夾在所述柱形構(gòu)件第二面和所述支承座圈之間。支承座圈包括軌道和沿軌道的多個袋狀 部以接收所述多個球。套圈具有多個匹配突出部，這些突出部從套圈的內(nèi)表面徑向向內(nèi)延 伸。支承座圈具有匹配構(gòu)件，該匹配構(gòu)件從支承座圈的圓周表面徑向向外突出以與所述多 個匹配突出部中的一個匹配。壓縮彈簧處于所述芯棒第一端上。該壓縮彈簧與套圈關(guān)聯(lián)。 所述套圈軸向運(yùn)動時，該套圈朝向第二芯棒端軸向運(yùn)動，壓縮所述壓縮彈簧。所述多個突出 部與所述支承座圈突出部對齊。使套圈旋轉(zhuǎn)，致使所述突出部彼此匹配。相應(yīng)地所述多個 球在軌道中運(yùn)動，直到多個球落入袋狀部中、使得摩擦表面朝向芯棒的第一端軸向運(yùn)動到 其松脫位置能拆卸孔鋸為止。利用本實(shí)用新型可方便地旋轉(zhuǎn)孔鋸而使孔鋸從帶螺紋的支桿上拆卸。因此，不需 要扳手或工具就可將孔鋸從芯棒組件上拆卸下來。從此處對本實(shí)用新型的描述可以得知其它方面的應(yīng)用。應(yīng)該理解，這些描述和具 體實(shí)例僅出于示例說明目的而不是對本實(shí)用新型范圍的限制。

本實(shí)用新型所描述的附圖僅為示例性的，并不意味著以任何方式限制本實(shí)用新型 的范圍。圖1是附接有孔鋸的孔鋸芯棒組件透視圖；圖2是圖1所示孔鋸組件的截面圖；圖3是與圖2相同的視圖，圖中組件處于第二位置；圖4是圖1所示孔鋸芯棒組件的分解透視圖；圖5是沿圖1中線5-5剖切的截面圖；圖6是孔鋸芯棒另一實(shí)施例的截面圖；圖7是與圖6類似的視圖，圖中組件處于第二位置；圖8是圖6所示孔鋸芯棒組件的分解透視圖。
具體實(shí)施方式
以下的描述實(shí)際上僅是示例性的，而不是對本申請的范圍、應(yīng)用或用途的限制。參見附圖，它們示出了孔鋸芯棒組件且用附圖標(biāo)記10表示?？卒徯景艚M件10包 括芯棒12、第一可軸向移動構(gòu)件14和機(jī)構(gòu)16，該機(jī)構(gòu)用于使第一構(gòu)件14在第一孔鋸接觸 位置和第二孔鋸松脫位置之間運(yùn)動。芯棒12包括本體18，該本體具有第一突出端20和第二延伸端22。第一突出端20 呈柱形并具有外部多邊形表面，以使芯棒與如諸如鉆頭32之類的旋轉(zhuǎn)工具連接。本體18 具有大體為柱形的形狀，其具有第一柱形部分24和較大的柱形形狀部分26。第一柱形部分 24包括孔口 28以接收緊固件30，該緊固件將定向鉆頭(pilot drill bit)32保持在孔34中。鉆頭32延伸通過第二延伸構(gòu)件22。第二柱形部分26包括接收密封0形環(huán)38的周邊 溝槽36。芯棒12的第二延伸端22包括第一柱形部分40和帶螺紋的支桿42。帶螺紋的支 桿42以常規(guī)方式接收孔鋸45。第一柱形部分40包括一對平表面46，它們接收第一構(gòu)件 14。表面46與第一構(gòu)件14中的表面匹配，以使得第一構(gòu)件14能在芯棒12的第二延伸端 22上軸向滑動。但是，平表面46固定第一構(gòu)件14以防止其繞芯棒12的第二延伸端22旋轉(zhuǎn)。第一構(gòu)件14具有大體環(huán)形構(gòu)造。第一構(gòu)件14包括孔48，該孔延伸穿過第一構(gòu)件 14?？?8可使第一構(gòu)件14定位到芯棒12的第二端22上。第一構(gòu)件14包括一對柱形部 分50和52。第一柱形部分50從第二柱形部分52延伸。肩部54形成在兩個部分50、52之 間。延伸穿過第一部分50的孔48具有大致圓形構(gòu)造。在第二柱形部分52中的限定出孔 48的壁包括一對平表面56。平表面56與芯棒12的第二端22的平表面46匹配。由此，該 對平表面46、56可防止第一構(gòu)件14在芯棒12的第二端22上旋轉(zhuǎn)，同時能使第一構(gòu)件14 在芯棒12的第二端22上軸向運(yùn)動。第二柱形部分52包括接收密封0形環(huán)的圓周溝槽58。柱形部分52包括平的環(huán)形 底表面62。用于使第一構(gòu)件14在第一孔鋸接觸位置和第二孔鋸松脫位置之間運(yùn)動的機(jī)構(gòu)16 包括外套筒或套圈66。套圈66具有大致柱形形狀并具有中心孔68。套圈66在一端處包 括唇部70，該唇部抵靠肩部54以將第一構(gòu)件和機(jī)構(gòu)16保持在芯棒12上。套圈66包括限 定出孔68的內(nèi)柱形表面72。內(nèi)表面72包括腔室74，該腔室包括平表面76，該平表面限定 出矩形溝槽，以鎖定或匹配支承座圈78上的齒80。此外，內(nèi)表面包括接收C形夾84的通 道82。C形夾84定位在第二柱形本體部分26之后，以將第一構(gòu)件14和機(jī)構(gòu)16保持在芯 棒12上。支承座圈78包括中心孔86，該環(huán)具有圓形構(gòu)造并適配到芯棒12的第二端22的柱 形部分40上。支承座圈78包括繞其周邊的齒80。齒80與套圈66鎖定或匹配，以便與套 圈66 —起繞第二端22旋轉(zhuǎn)。支承座圈78包括彼此平行的兩個表面90、92。表面92是平 的。表面90包括多個弧形軌道94，以接收被框架98保持的球96?；⌒诬壍?4經(jīng)由斜坡 99通向袋狀部100。從表面90突出有多個銷102，這些銷保持周向(circumferential)彈 簧106的一端104。周向彈簧106的另一端108保持在框架98上。彈簧106定位在框架 98中的切槽110內(nèi)?？蚣?8包括較小的切槽112，該切槽包括從表面90突出的銷114，以 限制框架98在支承座圈78上的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。止推軸承116和墊圈118定位在支承座圈78下方。墊圈118鄰接芯棒本體的柱形 部分26。止推軸承116可以是滾針滾柱球等軸承。還可以使用由諸如特氟龍( Teflon ) 這樣的低摩擦材料制成的止推軸承。止推軸承116提供了支承座圈78的基本沒有摩擦的 旋轉(zhuǎn)。如圖2和3清楚地看到的那樣，多個(優(yōu)選為三個)滾柱或球96被定位在支承座 圈表面90和第一構(gòu)件14之間的軌道94中。滾柱96被夾在軌道94和第一構(gòu)件14的平底 表面之間。周向彈簧106被定位為保持框架98和支承座圈78以防止旋轉(zhuǎn)，并使第一構(gòu)件 14從第二位置(圖3)返回到其第一初始位置(圖2)。
6[0029]第一構(gòu)件14和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)16被定位于芯棒12上，如圖1-3所示。在第一位置中，滾 柱或球96被定位在第一構(gòu)件14和支承座圈78之間的軌道94中。同時，孔鋸45被旋擰到 芯棒的帶螺紋的支桿42上?？卒?5被旋擰到支桿42上，直到其接觸第一構(gòu)件14的摩擦 表面122。這如圖2所示。此時已經(jīng)可使用孔鋸45和芯棒組件10 了。使用孔鋸45之后， 可從芯棒組件10快速地拆卸孔鋸45。但是，由于芯棒旋轉(zhuǎn)及孔鋸45和工件之間產(chǎn)生的反 向扭矩，存在使孔鋸45抵靠第一構(gòu)件14的摩擦面122擰緊的傾向。一旦用過孔鋸45且為了將其從芯棒組件10拆卸，可使套圈66相對于芯棒本體18 旋轉(zhuǎn)。隨著套圈66旋轉(zhuǎn)，支承座圈78以及框架98隨套圈66旋轉(zhuǎn)。隨著這種情況的出現(xiàn)， 滾柱或球96分別沿支承座圈70的軌道94和柱形部分52的平表面滾動，如圖2所示。并 且，彈簧106被壓縮?？蚣?8繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，直到框架切槽112接觸銷114。此時，球96沿斜坡 99向下運(yùn)動到袋狀部100中。隨著這種情況的出現(xiàn)，第一構(gòu)件14沿芯棒第二端22遠(yuǎn)離孔 鋸45朝向芯棒本體18的第二柱形部分26軸向運(yùn)動。發(fā)生這種情況時，摩擦面122遠(yuǎn)離孔 鋸45運(yùn)動。由此，可容易地使孔鋸45旋轉(zhuǎn)并使孔鋸從帶螺紋的支桿42上拆卸。于是，不 需要扳手或工具就可將孔鋸45從芯棒組件10上拆卸。卸下孔鋸且釋放了套圈66上的旋轉(zhuǎn)力后，周向彈簧106返回到它們在框架98的 切槽110中的初始狀態(tài)，以使?jié)L柱或球96返回到它們的初始位置。于是，可再次使用芯棒 組件10。參照圖6-8，示出了第二實(shí)施例。第二實(shí)施例與第一實(shí)施例類似，因此，第一實(shí)施例 中使用的附圖標(biāo)記將用在第二實(shí)施例中以便識別相同元件。差異之處在套圈66和支承座 圈78之間的匹配連接。芯棒組件10’與上面描述的類似。外套筒或套圈66的不同之處在于其不具有腔 室。內(nèi)柱形表面包括多個突出齒140。多個齒140繞柱形表面72的周邊間隔開，從而在套 圈66旋轉(zhuǎn)時，多個齒140中的一個與支承座圈78上的齒80匹配或嚙合。多個齒140的每 個都具有大致矩形形狀，當(dāng)然可以使用具有側(cè)表面142的任意形狀。另外，芯棒組件10’包括偏壓機(jī)構(gòu)150。偏壓機(jī)構(gòu)150包括一或多個壓縮彈簧152。 壓縮彈簧152夾在較大的柱形形狀部分26的平底表面和墊圈154之間。C形夾84定位在 墊圈154之后，以將第一構(gòu)件14和機(jī)構(gòu)16保持到芯棒12上。孔鋸45定位到芯棒10’上， 其使用情況如上所述。只是孔鋸的拆卸不同。為了拆卸孔鋸45，使套圈66沿朝向帶螺紋的支桿42的方向軸向運(yùn)動。隨著這種 情況的出現(xiàn)，壓縮彈簧152被壓縮于較大的柱形形狀部分26和墊圈154之間，如圖6-8所 示。多個齒140朝向支桿42軸向運(yùn)動。側(cè)表面142與齒80的側(cè)表面144對齊。套圈66 旋轉(zhuǎn)，直到多個齒140之一與支承座圈齒側(cè)表面144匹配或鎖定為止。支承座圈78如上所 述地旋轉(zhuǎn)，直到球96落進(jìn)袋狀部100使得孔鋸45能從芯棒組件10’如上所述地拆卸為止。旋轉(zhuǎn)力取消時，周向彈簧106使球96沿斜坡99從袋狀部100移出回到軌道94中。 同時，隨著這種情況的出現(xiàn)，壓縮彈簧152伸展，使多個齒140之一與齒80脫離，使套圈66 返回到其初始位置。于是，在其初始脫離位置，套圈66能相對于芯棒本體12旋轉(zhuǎn)。對本實(shí)用新型的這些描述實(shí)際上僅是示例性的，因此，沒有超出本實(shí)用新型要點(diǎn) 的那些變型均應(yīng)落入本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。這些變型不應(yīng)視為脫離了本實(shí)用新型的構(gòu)思和 范圍。
權(quán)利要求一種孔鋸芯棒組件，其特征在于，包括具有本體的芯棒，該本體具有用于與鉆頭馬達(dá)聯(lián)接的第一端，從所述本體延伸的第二端，所述第二端包括用于接收孔鋸的螺紋部；位于所述第二端上的第一構(gòu)件，所述第一構(gòu)件可在所述第二端上軸向運(yùn)動；位于所述第一構(gòu)件上的摩擦表面，所述摩擦表面適用于接觸孔鋸上的基部表面以將該孔鋸固定在位，所述摩擦表面在第一接觸位置和第二松脫位置之間運(yùn)動；在所述芯棒上鄰近所述第一構(gòu)件的機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)用于使所述摩擦表面在所述第一和第二位置之間運(yùn)動；及所述機(jī)構(gòu)包括輔助偏壓套圈和支承座圈，所述套圈和支承座圈具有匹配機(jī)構(gòu)以使所述套圈旋轉(zhuǎn)，相應(yīng)地使所述摩擦表面在所述接觸和松脫位置之間運(yùn)動。
2.如權(quán)利要求1所述的芯棒組件，其特征在于，所述匹配機(jī)構(gòu)還包括一對構(gòu)件，至少一 個構(gòu)件在所述套圈上且至少一個構(gòu)件在所述支承座圈上。
3.如權(quán)利要求1所述的芯棒組件，其特征在于，壓縮彈簧偏壓所述套圈。
4.如權(quán)利要求1所述的芯棒組件，其特征在于，所述套圈朝向所述第一端運(yùn)動以接合 所述匹配機(jī)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的芯棒組件，其特征在于，釋放所述套圈上的旋轉(zhuǎn)力時，所述偏壓 機(jī)構(gòu)使所述套圈返回到其初始位置。
6.如權(quán)利要求2所述的芯棒組件，其特征在于，所述套圈具有一個齒，所述支承座圈包 括多個齒。
7.如權(quán)利要求1所述的芯棒組件，其特征在于，多個滾柱處于所述第一構(gòu)件和所述支 承座圈之間，所述支承座圈包括多個袋狀部，用于接收所述多個滾柱，以便使得所述摩擦表 面從所述第一位置軸向運(yùn)動到所述第二位置。
8.一種孔鋸芯棒組件，其特征在于，包括具有本體的芯棒，該本體具有用于與鉆頭馬達(dá)聯(lián)接的第一端，從所述本體延伸的第二 端，所述第二端包括用于接收孔鋸的螺紋部；處于所述第二端上的柱形構(gòu)件，所述柱形構(gòu)件在所述第二端上可軸向運(yùn)動，處于所述 柱形構(gòu)件上的摩擦表面，所述摩擦表面適用于接觸孔鋸的基部表面以將孔鋸固定在位，所 述摩擦表面在第一接觸位置和第二松脫位置之間運(yùn)動，處于所述柱形構(gòu)件上的第二表面， 所述第二表面大體平行于所述摩擦面；處于所述芯棒上鄰近所述柱形構(gòu)件以使所述摩擦表面在所述第一和第二位置之間運(yùn) 動的機(jī)構(gòu)，所述機(jī)構(gòu)包括軸向偏壓的套圈和支承座圈，多個球被框架保持，所述多個球夾在 所述柱形構(gòu)件第二面和所述支承座圈之間，所述支承座圈包括軌道和沿所述軌道的多個袋 狀部以接收所述多個球，所述套圈具有多個匹配突出部，該突出部從所述套圈的內(nèi)表面徑 向向內(nèi)延伸，所述支承座圈具有匹配構(gòu)件，該匹配構(gòu)件從所述支承座圈的圓周表面徑向向 外突出以與所述多個匹配突出部中的一個匹配；處于所述芯棒第一端上的壓縮彈簧，所述套圈軸向運(yùn)動時，所述壓縮彈簧與所述套圈 關(guān)聯(lián)致使所述套圈朝向所述第二芯棒端軸向運(yùn)動，壓縮所述壓縮彈簧，所述多個突出部與 所述支承座圈突出部對齊，使所述套圈旋轉(zhuǎn)，致使所述突出部彼此匹配，相應(yīng)地所述多個球 在所述軌道中運(yùn)動，直到所述多個球落入袋狀部中使得所述摩擦表面朝向所述芯棒的所述第一端軸向運(yùn)動到其松脫位置以能拆卸所述孔鋸為止。
9.如權(quán)利要求8所述的芯棒組件，其特征在于，所述框架包括一對復(fù)位彈簧，用于使所 述套圈旋轉(zhuǎn)返回就位。
10.如權(quán)利要求9所述的芯棒組件，其特征在于，所述一對復(fù)位彈簧被定位在所述框架 的切槽中，每個彈簧具有兩個端部，一個端部與所述框架固定，另一端部與從所述支承座圈 延伸的銷固定。
11.如權(quán)利要求8所述的芯棒組件，其特征在于，所述框架和支承座圈包括用于控制所 述框架相對于所述支承座圈行進(jìn)的機(jī)構(gòu)。
12.如權(quán)利要求11所述的芯棒組件，其特征在于，所述控制機(jī)構(gòu)包括所述框架中的切 槽和從所述支承座圈突出到所述切槽中的銷。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種孔鋸芯棒組件，其包括具有本體的芯棒，該本體具有用于與鉆頭馬達(dá)聯(lián)接的第一端和第二延伸端。第二端包括用于接收孔鋸的螺紋部。第二端還可包括用于接收定向鉆頭的孔。位于第二端上的第一構(gòu)件，所述第一構(gòu)件可在所述第二端上軸向滑動。第一構(gòu)件還包括與孔鋸接觸的摩擦表面，該摩擦表面可在第一接合位置和第二脫開位置之間運(yùn)動。位于芯棒上的機(jī)構(gòu)可使所述摩擦表面在其接合和脫開位置之間運(yùn)動。該機(jī)構(gòu)包括偏壓套圈和支承座圈。匹配連接能使套圈旋轉(zhuǎn)，相應(yīng)地能使摩擦表面在其接合和脫開位置之間運(yùn)動。利用本實(shí)用新型可方便地旋轉(zhuǎn)孔鋸而將孔鋸從帶螺紋的支桿上拆卸。因此，不需要扳手或工具就可將孔鋸從芯棒組件上拆卸下來。
文檔編號B23D59/00GK201664791SQ20102014704
公開日2010年12月8日 申請日期2010年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月20日
發(fā)明者約瑟夫·凱萊赫 申請人:布萊克和戴克公司