CN100455415C - 肘形接头及其松开/锁紧装置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种肘形接头(64)，该肘形接头特别适合于希望提供在两个本体部分(58、54)之间的铰接的情况下的动力工具。肘形接头锁紧装置防止两个本体部分的相对运动。通过将致动器按钮压入接头，能够开启肘形接头，由此使得锁紧装置的齿(84、86)脱离在本体部分的接头部分(150、160)上的至少一组齿(104、108)。能够从接头的任一侧面按压按钮进入接头，因此提供了一种能够从接头的任一侧面开启以便允许接头的相对运动的肘形接头。提供了弹簧(88)，以便促使锁紧装置进入锁紧位置。

Description

肘形接头及其松开/锁紧装置
发明领域
本发明涉及一种肘形接头装置，其允许一个本体部件相对于另一个本体部件进行相对运动，并且涉及其中的松开/锁紧装置。在本文中参考手持式马达驱动的动力工具来描述本发明。但是，应该理解的是，这样的肘形接头和装置能够用在许多其他应用中。因此，本发明被认为并不局限于动力工具。
背景技术
在动力工具中的肘形接头或者铰接头是公知的，并已经用于提供这样设置的铰接本体，使得工具本体的手把部分能够围绕在工具本体的马达外壳部分上的点或者轴枢转。典型地，所述枢转轴沿着工具本体的两个部分的公共配合平面。这样的系统在US6,364,033里进行了举例说明，上述专利描述了一种便携式电动工具，所述工具具有长的外壳，所述外壳包括彼此枢转连接在一起的两个外壳构件。提供了一个锁紧装置，以用来以可调节的方式相对于第一外壳构件定位第二外壳构件。所述装置包括设置在通道里并偏压弹簧的一个销，所述销能在锁紧和开启位置之间变换。锁紧构件适合于使销在锁紧和开启位置之间变换。这种布置提供了肘形接头锁紧装置，该装置从动力工具外壳的一个侧面启动。
US5,867,911描述了一种用于调节第一和第二构件的相对位置的装置。所述装置包括两个按钮，每个按钮具有两组齿，并且所述两个按钮各自在第一和第二位置之间是能够移动的。当处于第一位置时，两组齿都与由第一和第二构件所携带的其他组齿相接合，以便防止第一和第二构件之间的相对运动。当处于第二位置时，由所述按钮携带的一组齿脱离由第一和第二构件中一个构件所携带的一组齿，以便允许其相对运动。这种布置具有两个致动按钮，其设置在肘形接头的任一侧上，并且两个按钮必须移动或者“夹紧在一起”(向内压)，以便允许第一和第二构件的相对运动。
许多其他结构的肘形接头是公知的。例如，US2,921,773、US4,929,113和US5,358,352描述了一种肘形接头锁紧装置，该装置通过按压设置在该接头的一个侧面上的按钮来启动。此外，美国专利US5,197,817描述了用于万向节的锁紧装置，该装置具有一对设置在万向节的两侧上的一对致动器按钮，必须按压两个启动按钮以便开启接头并允许该接头铰接。
参考图1，该图示出了Black和Decker的(RTM)KC90363.6V不用电线的螺丝刀铰接头10的示意图。该接头设置成允许在螺丝刀的本体16的第一部分12和第二部分14之间进行相对运动。所述本体的第二部分在肘形接头部位的第一部分里延伸。第一和第二部分围绕轴A如箭头Z所示彼此相对枢转。锁紧装置包括第一滑动嵌齿20和第二滑动嵌齿(sliding cog)22。每个滑动嵌齿分别具有有齿部分24和26，且这些滑动嵌齿由穿过第二嵌齿的螺钉配合23固定在一起，以便与第一嵌齿接合。第一和第二本体部分也各自包括有齿部分30和32。弹簧28提供了偏压作用力，以便使锁紧装置保持在锁紧位置，如图1中所示。弹簧固定在本体部分和第一滑动嵌齿之间。
在锁紧位置，锁紧装置的有齿部分24和26与第一和第二本体部件的两个有齿部分30和32都分别啮合。因此，第一和第二本体部件被锁紧，从而防止其间的相对运动；铰接头被锁紧。为了开启铰接头，第一嵌齿被压入接头，如箭头B所示。第一嵌齿的有齿部分24的一部分从螺丝刀本体的第一部分的有齿部分30脱离。类似地，第二嵌齿的有齿部分26的一部分从螺丝刀本体的第二部分的有齿部分32脱离。结果，弹簧28被压缩在第一嵌齿的内表面33和第二本体部分的内表面34之间。因此，在第一和第二本体部分之间允许相对旋转运动。通过松开在第一嵌齿上的压力(如B所示)并且当有齿部分30和32里的齿在径向上一致时，锁紧装置返回到锁紧位置，使得嵌齿能够返回到所述锁紧位置。
现有技术提供了一种装置，该装置能够从铰接头的仅一个侧面铰接，或者同时通过将一对锁紧按钮压入接头里铰接。典型的单独按钮操作肘形接头经常具有用于松开锁紧装置的按钮，所述按钮设置在所述工具的侧面上，该工具对于右手使用者在紧握工具的同时用他们的拇指按下按钮来说是很方便的。
发明内容
本发明的实施例的目标是要提供一种改进的肘形接头和锁紧装置。简而言之，本发明的实施例提供了一种能够从接头的一个侧面或者另一个侧面启动的肘形接头和锁紧装置。
更精确地说，本发明提供了一种肘形接头，所述肘形接头设置成提供在第一和第二本体构件之间围绕轴的相对运动，所述第一和第二本体构件各具有至少一个接头构件，设置在所述第一本体构件上的所述至少一个接头构件和设置在所述第二本体构件上的所述至少一个接头构件被布置以使彼此相互配合，所述肘形接头装置包括致动器，该致动器具有接合装置，第一部分和第二部分被设置成与在第一本体构件和/或第二本体构件中任一个或者全部的接头构件上的接收装置配合，所述致动器沿着第一方向相对于所述第一和第二本体构件在锁紧位置和第一松开位置之间能够移动，在所述锁紧位置，接合装置与所述第一和第二本体构件上的接收装置配合，由此防止本体构件的相对运动，在所述第一松开位置，第二本体构件相对于第一本体构件能够移动，所述致动器也能够沿着第二方向在锁紧位置和第二松开位置之间移动，其特征在于，所述第一部分具有第一有齿部分，所述第二部分能够相对于第一部分转动并且具有第二有齿部分，其中在所述第一松开位置，所述第一和第二有齿部分分别与所述第一和第二本体构件上的接头构件的接收装置配合，并且在所述第二松开位置，所述第一和第二有齿部分分别与所述第二和第一本体构件上的接头构件的接收装置配合。第二方向能够不同于第一方向，这样允许锁紧装置能够从肘形接头的多于一个的侧面进行操作。
优选的是，所述致动器能够沿着枢转轴移动。这种布置能够减少在实施本发明的肘形接头里需要的部件的数量。
优选的是，第一和第二松开位置是所述锁紧位置的任一侧面。因此，致动器能够以推/拉的模式操作，或者致动器能够从肘形接头的任一侧面手动操作。或者，致动器设置成能够通过将致动器从接头的任一侧面压入接头来从肘形接头的第一或者第二侧面操作。因此，致动器能够从肘形接头的任一侧面手动操作。
优选的是，第一和第二方向是彼此与对方以及枢转轴同轴。因此，致动器能够与枢转轴同轴。在这种布置中，致动器能够设置成在锁紧位置和松开位置之间沿着枢转轴滑动或者移动。
优选的是，肘形接头也包括回力弹簧，该弹簧设置成促使致动器朝着锁紧位置运动。因此，该装置的默认位置是第一和第二本体部分相对于彼此锁紧。因为在开启铰接头之前需要克服弹簧的弹力，所以这防止了本体部分或者致动器的一些疏忽大意的运动。
本发明也提供了一种手动操作的、马达驱动、包括本发明的肘形接头的螺丝刀。优选的是，马达设置在第一本体构件里，电池和开关设置在第二本体构件上面或者里面，所述开关设置成切断从电池供应给马达的电力。因此，就能提供一种具有多个可容易调整的本体结构且容易平衡并符合人机工程学的螺丝刀。根据使用者的需要，这可以提供螺丝刀的本体部件能够相对彼此进行设置的多个位置。
附图说明
现在通过例子并参考如下附图，来描述本发明的实施例。
图1是一种公知的铰接头的示意图，以横截面表示；
图2是一种包括本发明的肘形接头的螺丝刀的示意图；
图3是在图2中所示的沿着线III-III’的肘形接头横截面示意图；以及
图4是图3中所示的肘形接头的元件的分解图。
具体实施方式
现在参考图2，该图示出了作为本发明实施例的螺丝刀50。螺丝刀50包括第一本体部分52，第一本体部分52具有齿轮箱和马达外壳54。螺丝刀的输出轴56设置在外壳54的一端。第二本体部分58包括开关60和可拆卸的电池组62。可拆卸的电池组允许电池在适用的充电单元里充电。开关和任何相关的电子电路用于控制马达的速度。每个本体部分都用蛤壳式构造法由注模塑料部件制成。
螺丝刀包括本发明实施例的肘形接头64。接头提供了使第一本体部分围绕轴C可相对于第二本体部分枢转的装置。因此，第二本体部分能围绕轴C在第一(倾斜或角度位置)和第二(直线或连线位置)之间旋转，如由图中点划线D和箭头R所示。肘形接头包括按钮65，该按钮65可以手动地按入接头，以便松开锁紧装置并允许第一和第二本体部分52和58各自的相对运动。肘形接头64为关节式铰接的一例。
现在参考图3，该图示出了肘形接头64沿着线III-III’的横截面。相同的数字用于表示也显示在图2中的肘形接头的元件。按钮致动器组件65与枢转轴C同轴设置，第一和第二本体部分能够围绕该轴C彼此相对旋转。按钮组件65能够从接头的任一侧面压入肘形接头中。换言之，按钮分别具有两个面70和72，用者能够藉挤压上述面70和72上而操作肘形接头锁紧/松开装置。
按钮65分别包括两个部分，即74和76。这些部分通过有螺纹的螺钉配合78和垫圈80固定在一起，这防止了所述部分74和76的任何相对轴向运动，同时允许这两个部件围绕轴C旋转。由使用者的视角来看，螺钉和垫圈被盖子构件82隐藏起来。每个按钮部分74和76分别具有有齿部分84和86。这些齿相对于轴C纵向延伸。同样地，第一和第二本体部分54和58具有有齿部分104和108，该有齿部分104和108设置成与按钮部分74和76的齿相配合或啮合或者接收按钮部分74和76的齿。弹簧88设置在两个垫圈90和92之间。每个垫圈90、92设置成分别与第一按钮部分74或者第二按钮部分76的内表面94或者96重叠并配合，并分别与第一本体部分54的内部正对表面98或者100重叠并配合。
在显示的图3的布置中，所述弹簧处于其最松开的位置，所述按钮设置成相对彼此锁紧第一和第二本体部分。按钮的纵向齿84和86与本体部分54和58的有齿部分104和108相啮合。因此，在按钮处于图3中所示的位置时，按钮部分的齿发生动作从而锁紧本体部分，以这样的方式防止了本体部分54和58围绕轴C的相对运动。
肘形接头能够以如下的方式操作。通过沿着箭头D或者D’所示的方向按压表面70或者72，使用者能够将按钮按入肘形接头。在这两种情况下，能够将按钮按压进入接头足够的距离，以便有齿部分84和86脱离第二本体构件58的有齿部分108和第一本体构件54的有齿部分104。当沿着箭头D所示的方向按压按钮足够距离以便所述齿如上所述脱离时，被按压的第一按钮部分74的齿84仅仅径向锁紧在第一本体部分54的齿104里，第二按钮部分76的齿86仅仅径向锁紧在第二本体部分58的齿108里。因此，两个本体部分54和58能够围绕轴C自由旋转。同样地，当沿着箭头D’所示的方向按压按钮足够距离时，脱离第二本体部分58的齿108和第一按钮部分74的齿84的第二按钮部分76的齿86脱离第一本体部分54的齿104。因此，这两个本体部分能够围绕轴C自由旋转。
按压按钮导致弹簧88压缩。因此，使用者必须施加足够的作用力来克服弹簧的弹力，以便操作和松开肘形接头。为了减少需要容纳压缩状态下的弹簧的空间，可以采用圆锥形弹簧或者片状波浪线压缩弹簧。
当松开按压按钮进入接头必需的力时，弹簧促使按钮进入锁紧位置。但是，当在有齿部分104和108之间的间隙足够对齐以接收按钮的有齿部分86和84时，按钮才能返回锁紧位置。因此，使用者能够按压按钮以便开启肘形接头、旋转第一和第二本体构件54和58、松开按钮并继续旋转本体构件，直到按钮弹进锁紧位置。以另一种方式，按钮被称为能够在肘形接头里浮动，并由弹簧促使朝着锁紧位置运动。
现在参考图4，该图示出了肘形接头元件的的分解图。与图2和3中相同的肘形接头的元件用相同的附图标记表示。本体部分54和58由蛤壳形模制结构制成，且其组成部件分别用54′、54″、58′、58″表示。图4示出了沿着轴C方向分解的肘形接头。本体部件54和58的接头构件部分150和160分别设置为彼此配合，以便允许本体部件54和58围绕轴C的相对运动。接头构件具有配合的滑动表面，该滑动表面在使用中彼此接合，并作为本体部件54和58的相对运动的导向件。有齿部分104和108设置在各自的接头构件部分里。
因此，按钮从肘形接头的任一侧面都能操作。这种布置具有许多优点，例如提供了非常灵巧的肘形接头，或者提供了一种在(例如)螺丝刀固定在有限的空间里的情况下能够操作的肘形接头，这时不需要将螺丝刀从那个有限空间里移去。
本领域普通技术人员在不离开权利要求的范围的情况下将能够想象到本发明的其他实施例。例如，按钮可以具有从表面延伸出来的柄脚或者把手突起，使得通过将按钮推入接头或者通过握住柄脚或者拉住按钮使之从肘形接头中出来，能够从肘形接头的一个侧面操作按钮。

Claims (18)

1.一种肘形接头装置(64)，用于提供第一和第二本体构件(54、58)围绕枢转轴(C)的相对运动，所述第一和第二本体构件各具有至少一个接头构件(150、160)，设置在所述第一本体构件上的所述至少一个接头构件和设置在所述第二本体构件上的所述至少一个接头构件被布置以使彼此相配合，
所述肘形接头装置包括：
致动器(65)，该致动器具有接合装置，所述接合装置具有第一部分(74)和第二部分(76)，所述第一部分(74)和所述第二部分(76)被设置成分别与第一和第二本体构件的接头构件(150、160)的接收装置(104、108)配合；
所述致动器相对于所述第一和第二本体构件在锁紧位置和第一松开位置之间能够移动，在所述锁紧位置，接合装置与在所述第一和第二本体构件上的所述接收装置配合，在所述第一松开位置，第二本体构件相对于第一本体构件能够移动，所述致动器也能够在锁紧位置和第二松开位置之间移动，
其特征在于，所述第一部分具有第一有齿部分(84)，所述第二部分能够相对于所述第一部分转动并且具有第二有齿部分(86)，其中在所述第一松开位置，所述第一和第二有齿部分(84，86)分别与所述第一和第二本体构件上的接头构件的接收装置(104，108)配合，并且在所述第二松开位置，所述第一和第二有齿部分(84，86)分别与所述第二和第一本体构件上的接头构件的接收装置配合。
2.如权利要求1所述的肘形接头装置，其中，致动器能够沿着枢转轴(C)移动。
3.如权利要求1所述的肘形接头装置，其中，致动器能够沿着第一方向(D)从锁紧位置移动到第一松开位置，以及
致动器能够沿着第二方向(D′)从锁紧位置移动到第二松开位置。
4.如权利要求2所述的肘形接头装置，其中，致动器能够沿着第一方向(D)从锁紧位置移动到第一松开位置，以及
致动器能够沿着第二方向(D′)从锁紧位置移动到第二松开位置。
5.如权利要求3所述的肘形接头装置，其中，第一和第二方向是彼此同轴的。
6.如权利要求4所述的肘形接头装置，其中，第一和第二方向是彼此同轴的。
7.如权利要求3所述的肘形接头装置，其中，第一和/或第二方向是与枢转轴同轴或者平行的。
8.如权利要求4所述的肘形接头装置，其中，第一和/或第二方向是与枢转轴同轴或者平行的。
9.如权利要求5所述的肘形接头装置，其中，第一和/或第二方向是与枢转轴同轴或者平行的。
10.如权利要求6所述的肘形接头装置，其中，第一和/或第二方向是与枢转轴同轴或者平行的。
11.如权利要求3所述的肘形接头装置，其中，第一和第二松开位置分别设置在锁紧位置的一侧面。
12.如权利要求4所述的肘形接头装置，其中，第一和第二松开位置分别设置在锁紧位置的一侧面。
13.如权利要求5所述的肘形接头装置，其中，第一和第二松开位置分别设置在锁紧位置的一侧面。
14.如权利要求6所述的肘形接头装置，其中，第一和第二松开位置分别设置在锁紧位置的一侧面。
15.如权利要求1至4其中一项所述的肘形接头装置，其中，致动器能够从肘形接头的第一和第二侧面操作。
16.如权利要求1所述的肘形接头装置，其中，还包括设置成促使致动器向着锁紧位置运动的弹性弹簧(88)。
17.一种手动操作、马达驱动的螺丝刀，其包括具有根据以上任一项权利要求的所述肘形接头装置的本体。
18.如权利要求17所述的螺丝刀，其中，马达设置在第一本体构件里，电池和开关设置在第二本体构件上面或者里面，所述开关设置成切断从电池供应给马达的电力。
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