CN101992318A - 带有渐缩导向钻头的孔锯 - Google Patents

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威尔伯·基思·莫法特
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Textron Innovations Inc
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Abstract

一种带有渐缩导向钻头的孔锯。本发明提供一种孔锯和导向钻头组件。所述组件的导向钻头具有不带凹槽和凸起的部分和包括凹槽和凸起的部分。包括凹槽和凸起的部分还包括渐缩部分。

Description

带有渐缩导向钻头的孔锯
本申请要求2009年8月6日提交的美国临时申请No.61/231,722的利益，在此通过参考将其公开内容并入。
背景技术
孔锯通常与电钻一起使用以在工件例如薄金属板上产生孔。
发明内容
本发明提供一种孔锯和导向钻头组件。所述组件的导向钻头具有不带凹槽和凸起的部分和包括凹槽和凸起的部分。包括凹槽和凸起的部分还包括渐缩部分。
附图说明
通过参照以下结合附图的描述能够最好地理解本发明结构和操作的构造和方式、以及其另外的目的和优点，其中相同的附图标记标示相同的元件，在附图中：
图1是本发明的孔锯和导向钻头组件的正视图；和
图2是沿着图1中的线2-2截取的图1的孔锯和导向钻头组件的横截面图。
具体实施方式
虽然本发明可以允许不同形式的实施例，但是在附图中示出且在此详细描述了具体实施例，应该理解本公开内容被认为是本发明原理的一个示例，且不意图将本发明限制于此处图示和描述的内容。
导向钻头20、孔锯22和心轴24被组装在一起以形成组件26，所述组件26用于在工件28例如薄金属板中切削一孔。导向钻头20安装至心轴24，且心轴24附接于孔锯22。孔锯22和心轴24是现有技术公知的。例如，在美国专利No.7,112,016中示出了适当的孔锯和心轴，该专利的公开内容通过参考并入于此。
孔锯22包括圆形垫板30和依靠于垫板30的圆柱形裙部32。由多个齿形成的切削刃34设置在裙部32的自由端。孔36通过垫板30的轴向中心而设置，心轴24穿过所述轴向中心。
心轴24的一端包括通路38，导向钻头20以可拆卸的方式附接到该通路38中。心轴24的相对端上具有用于与驱动装置(未显示)接合的装置40。
导向钻头20由杆形成，其被划分成第一部分42、第二部分43和第三部分44。第一部分42包括近端和远端；第二部分43包括近端和远端；且第三部分包括包括近端和远端尖头48。第二部分43从第一部分42的远端延伸，且第三部分44从第二部分43的远端延伸。
第一部分42形成为不带有凹槽和凸起的圆柱形部分42，并因此具有平滑外壁。第一部分42沿着其长度具有一致的直径，例如，直径为0.150英寸。第二部分43由多个凹槽和凸起形成。第二部分43的最外径沿着其长度从其近端至远端是一致的。第二部分的最外直径优选与第一部分42的直径相同，例如直径为0.150英寸。第三部分44也由多个凹槽和凸起形成。第三部分44的最外径沿着其长度从其近端至尖头48向内渐缩。第三部分在其近端处的直径与第二部分43的直径相同，且向尖头48渐缩。例如，第三部分44从与第二部分43的连接点处的0.150英寸的直径渐缩为在尖头48处的0.140英寸的直径。在第二部分43和第三部分44上的多个凹槽和凸起用于在工件中钻出导向孔46。第三部分44以相对于导向钻头20的中心线50的恒定角度(例如由角度α所示的3°的角度)从第二部分43向尖头48渐缩。
第一部分42沿着导向钻头20的长度的相当大的部分设置。例如，第一部分42延伸了导向钻头20的大约三分之二的长度，而第二和第三凹槽和凸起部分43，44延伸了导向钻头20的大约三分之一的长度。第二部分43和第三部分44沿着导向钻头20的长度延伸了大约相同的距离。如图所示，第二部分43和第三部分44的每一个延伸了0.75英寸，而第一部分延伸了大约3英寸。
第一部分42的端部插入心轴24中的通路38中，且例如借助于定位螺钉锁定在适当位置。导向钻头20从通路38延伸且穿过孔锯22。第一部分44的预定长度，例如0.050英寸延伸超过孔锯22的切削刃34的最外端。因此，第二部分43和第三部分44完全位于孔锯22的外部。
当提供电力时，附接于心轴24的驱动装置使心轴24旋转。心轴24的旋转引起导向钻头20的旋转和孔锯22的旋转。使用者向组件26施加压力以使导向钻头20的尖头48与工件28接合并穿入工件28以开始钻导向孔46。使用者继续向组件26施加压力，然后第三部分44与工件28接合且由于设置在其上的渐缩而使导向孔46逐渐变宽。这为使用者提供了足够早的生物反馈，以便当穿孔完成时，使用者可以减小施加于组件26的力。另外，这也为使用者提供了关于需要施加多大的压力以使孔锯22开始切割工件28的控制。当导向钻头20的尖头48磨损时这是更为重要的，并且使用者能施加更大的压力以使导向钻头20钻出导向孔46。
当通过使用者向组件26施加压力而使组件26被继续地朝向工件28移动时，导向钻头20的第二部分43切削导向孔46，此后在孔锯22的切削刃34的接合之前，导向钻头20的第一部分42穿过导向孔46。形成有导向孔46的壁抵靠支撑导向钻头20的第一部分42。当通过使用者向组件26施加压力而使组件26被进一步继续朝向工件28移动时，孔锯22的切削刃34与工件28接合且在工件28中切削出圆孔。导向孔46继续与导向钻头20的第一部分42接合。导向孔46与导向钻头20的第一部分42的接合防止凹槽偏离导向孔46。如果凹槽偏离导向孔26，则孔锯22将不能被保持在正确的位置。
由于导向钻头20的该结构，产生了多个益处。第一，施加于使用者的手腕的扭矩值减小了，从而降低了疲劳且增加了舒适度和生产率。第二，孔锯22在开始切削时所经受的冲击降低，这帮助保护切削刃34以避免被损坏，从而延长了孔锯22的寿命。第三，导向钻头20也能够在木材中与孔锯22一起使用，而不引起任何负面效果。
虽然显示和描述了本发明的优选实施例，但可以预想的是，在不脱离所附权利要求书的精神和范围的情况下，本领域技术人员能够构想出本发明的各种变型。

Claims (10)

1.一种导向钻头，包括：
杆，所述杆包括具有近端和远端的第一部分、具有近端和远端的第二部分以及具有近端和尖头的第三部分，所述第二部分从所述第一部分的所述远端延伸，所述第三部分从所述第二部分的所述远端延伸；
其中所述第一部分不带有凹槽且不带有凸起；
其中所述第二部分的最外径从所述第二部分的所述近端到所述远端是一致的；并且
其中所述第三部分的最外径沿着所述第三部分的长度从所述近端至所述尖头向内渐缩。
2.根据权利要求1所述的导向钻头，其中所述第一部分包括所述导向钻头的大约三分之二的长度。
3.根据权利要求1所述的导向钻头，其中所述第二部分和所述第三部分延伸所述导向钻头的大约三分之一的长度。
4.根据权利要求1所述的导向钻头，其中渐缩角度大约为三度。
5.一种孔锯和导向钻头的组合体，包括：
孔锯，所述孔锯具有垫板、依靠于所述垫板的裙部、和在所述裙部的远端处的切削刃；和
导向钻头，所述导向钻头包括杆，所述杆包括具有近端和远端的第一部分、具有近端和远端的第二部分以及具有近端和尖头的第三部分，所述第二部分从所述第一部分的所述远端延伸，所述第三部分从所述第二部分的所述远端延伸；
其中所述第一部分不带有凹槽且不带有凸起；
其中所述第二部分的最外径从所述第二部分的所述近端至所述远端是一致的；和
其中所述第三部分的最外径沿着所述第三部分的长度从所述近端至所述尖头向内渐缩。
6.根据权利要求5所述的组合体，其中所述导向钻头的所述第一部分延伸所述导向钻头的大约三分之二的长度。
7.根据权利要求5所述的组合体，其中所述导向钻头的所述第二部分和所述第三部分延伸所述导向钻头的大约三分之一的长度。
8.根据权利要求5所述的组合体，其中所述导向钻头的渐缩角度大约为三度。
9.根据权利要求5所述的组合体，其中所述导向钻头的所述第一部分的远端向远侧延伸超过所述孔锯的所述切削刃。
10.根据权利要求9所述的组合体，其中所述导向钻头的所述第一部分的远端向远侧延伸超过所述孔锯的所述切削刃大约0.05英寸。
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PB01 Publication
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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