CN104308793B - 可分离地接合工具附件的工具 - Google Patents

Abstract

用于使工具附件如承窝与驱动元件接合并从所述驱动元件中释放工具附件如承窝的联接机构包括接合元件和致动元件。所述致动元件可包括套环或其它可以手动方式接近的部件，以及允许所述套环或所述其它部件具有相对较小的外径的多个特征要素。这些特征要素包括对所述致动元件进行构造以便在所述驱动元件内与所述接合元件接触、将所述偏置元件置于所述驱动元件内并且在所述驱动元件内形成用于所述致动元件的多个部件的引导装置。此外，接合元件可整体上或者部分地沿一定方向进行移动，所述方向相对于所述驱动元件的纵向轴线成一定倾斜角度。接合元件可具有在驱动元件中倾斜地移动的第一部件和在驱动元件中沿径向移动的第二部件以便与所述工具附件接合。

Description

可分离地接合工具附件的工具

本申请是原案申请日为2007年4月10日、申请号为200780025226.5(PCT/US2007/008950)、发明名称为《可分离地接合工具附件的联接机构》的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于工具的联接机构，特别是，本发明涉及用于改变工具与工具附件之间的接合力的机构。

背景技术

在现有技术中，转矩传送工具设有允许操作者在接合位置与释放位置之间进行选择的机构，所述转矩传送工具具有驱动元件，所述驱动元件具有驱动螺柱（drive stud），所述驱动螺柱被构造以便可分离地联接至工具附件如承窝，在所述接合位置处，该工具附件被紧固到驱动螺柱上且基本上防止了出现意外的分离，在所述释放位置处，倾向于将该工具附件保持在该驱动螺柱上的力则被降低或去除。

在转让给本发明的受让人的美国专利No. 5,911,800中所描述的工具中，释放弹簧50使锁定销24向上偏置至释放位置，而具有更大的弹簧力的接合弹簧48使锁定销24向下偏置至接合位置（参见，例如图1、图3和图4；第3栏第66行至第4栏第20行；第4栏第49-59行）。通过使套环34移动远离该工具的驱动螺柱端部，接合弹簧48以手动方式受到压缩，由此允许释放弹簧50将锁定销24移至释放位置。

在授权给Alex Chen的美国专利No. 6,755,100中所述的工具中，操作者按压按钮50从而使掣子销41的端部46与工具构件60脱离接合，该工具构件上附接有工具本体（参见，例如第3栏第44-53行；图6和图7）。在这些工具中，仅可从工具本体的一个特定侧部接近该按钮50，这使得操作者在某些情况下难以接近该按钮，所述某些情况例如为当仅可移手动方式接近该工具的一侧时。

在授权给Michael F. Nickipuck的美国专利No. 4,768,405中描述的工具中，利用套筒15将运动传送至控制杆14，所述控制杆进一步作用在位于工具的驱动部分12中的制动器上（参见，例如图3-图4和图7-图9；第4栏第53行至第5栏第4行）。控制杆14位于在工具表面内机加工而成的通道10中（图5，第4栏第42-47行）。

发明内容

附图以介绍性的方式示出了用于改变驱动元件与工具附件之间的接合力的七种不同的机构。所有这些机构都是紧凑的，且它们仅延伸超出了驱动元件的外径较小的距离。这些机构中的某些机构使用了多部件接合元件，所述多部件接合元件包括第一部件和位于驱动螺柱内的第二部件，所述第一部件受到引导以便相对于所述驱动元件的纵向轴线进行倾斜移动，所述第二部件受到引导以便相对于所述第一部件的移动成一定角度地进行移动。

本发明的范围仅受到所附权利要求书的限制，所述权利要求书绝不限于该发明内容部分或前面的背景技术讨论部分中的内容。

附图说明

图1、图2和图3是包括用于改变接合力的机构的第一优选实施例的工具的纵向剖视图，图中示出了该机构的三种不同位置；

图4是包括用于改变接合力的机构的第二优选实施例的工具的纵向剖视图；

图5是包括用于改变接合力的机构的第三优选实施例的工具的纵向剖视图；

图6是包括用于改变接合力的机构的第四优选实施例的工具的纵向剖视图；

图7是包括用于改变接合力的机构的第五优选实施例的工具的纵向剖视图；

图8是沿图7中的线8-8截取的剖视图；

图8a是沿图8中的线8a-8a截取的正视图；

图9是包括用于改变接合力的机构的第六优选实施例的工具的纵向剖视图；

图10是包括用于改变接合力的机构的第七优选实施例的工具的纵向剖视图。

具体实施方式

图1示出了工具如手持工具、冲击工具或动力工具的驱动元件4。例如，该工具可以是扳手、棘轮、伸出杆、万向接头、T形杆、扳杆（breaker bar）、调速器或类似工具。驱动元件被设计以便进行接合并将转矩传送至工具附件如承窝（未示出）。驱动元件4包括上部部分6和驱动螺柱10。驱动螺柱10被构造以便插入工具附件内，且该驱动螺柱通常限定出不圆的剖面。例如，驱动螺柱10可具有方形、六边形或其它不远形状的剖面。上部部分6将通常限定出圆形剖面，尽管如此，但并非必须做这样的设置。驱动元件4包括用于改变工具与工具附件之间的接合力的机构，正如下文所述。

在本实例中，通路12延伸进入第一部分6和驱动螺柱10内，且通路12具有相对于驱动元件4的纵向轴线80成一定倾斜角度的取向。通路12包括上部开口14和下部开口16，且下部开口16被定位在驱动螺柱10的一部分处，驱动螺柱的该部分被构造以便插入工具附件（未示出）内。正如本说明书中和下面的权利要求书中所使用地那样，术语“工具附件（toolattachment）”指的是被构造以便与驱动螺柱10接合的任何附件，这包括，但不限于，承窝、万向接头、伸出杆、某些棘轮和类似附件。

驱动元件4进一步包括被活动地设置在通路12中的接合元件18。本实例中的接合元件被成形为一体式元件，且其包括上部部分20和下部部分24。正如本说明书中和下面的权利要求书中所使用地那样，术语“接合元件（engaging element）”指的是一个或多个相联的部件，所述一个或多个相联的部件中的至少一个部件被构造以便与工具附件可释放地接合。因此，该术语既包括单部件接合元件（例如图1中的元件18）也包括多部件组件（例如下文所述的如图4-图6所示的多部件接合元件）。通道12用作该接合元件18的引导装置。

接合元件18的主要功能是在正常使用过程中将工具附件保持在驱动螺柱10上。接合元件18的下部部分24被构造以便在接合元件18位于接合位置处时与工具附件接合并且在接合元件18位于释放位置处时释放和/或停止与工具附件的接合。正如本说明书中和下面的权利要求书中所使用地那样，术语“接合位置（engaging position）”并不意味着将工具附件锁定在使得倾向于移去该工具附件的所有可能的力都无法发挥作用的位置处。

尽管在图1中被示作圆柱形的对称销，但接合元件18可呈现出多种形状。如果需要，则接合元件18可设有不圆的剖面且通路12可限定出互补的形状，从而自动实现接合元件18在通路12中的优选旋转取向（即，接合元件无需具有可在通路12中旋转的性质）。接合元件18的下部部分24的末端可成形为任何适当形状且例如可以是圆形的，正如转让给本发明的受让人的美国专利No. 5,911,800中描述地那样。

驱动元件4承载着致动元件，在本优选实施例中，所述致动元件包括套环28和受引导的元件30。套环28沿与驱动元件4的长度基本上平行的路径在纵向方向上滑动。如图1所示，可利用保持元件34将套环28保持在适当位置处，所述保持元件例如是被定位在驱动元件4中相应的沟槽32中的开口环或C形环。任何可防止套环28与驱动元件4分离的其它保持元件都可使用。如图1所示，图中示出的套环28位于可选的靠置位置处，在所述靠置位置处，套环28的端部表面靠置在保持元件34上。

受引导的元件30在驱动元件4中的引导装置38中滑动。例如，该引导装置38可以是驱动元件4中的磨削而成的通道，且受引导的元件30可被接收在该通道中。在该实例中，引导装置38具有与纵向轴线80平行的取向。受引导的元件30限定出位于与接合元件18相邻的一端处的凸轮表面36，且接合元件18的上部部分20形成了凸轮表面22，当受引导的元件30沿引导装置38移动时，所述凸轮表面22会划过该凸轮表面36。在本实例中，对于接合元件18和受引导的元件30的所有位置而言，接合元件18与凸轮表面36之间的接触区域都会保持处在驱动元件4内。这并不是本发明的所有实施例中的基本特征。参见例如图9所示的实施例。此外，受引导的元件30可沿纵向方向被制得更短以便提供沿纵向紧凑的机构。

受引导的元件30可呈现出多种形状，这包括例如圆形、椭圆形、六边形和矩形剖面。当使用圆形剖面时，受引导的元件30可被制成具有旋转对称性，从而使得例如当套环28在驱动元件4上旋转时，该受引导的元件可在驱动元件4中自由地旋转。

如图1所示，套环28包括处在其内周的至少一部分中的凸缘42。该受引导的元件30的外部部分40被定位以便与该凸缘42接触，至少当套环28朝向释放位置移动时进行接触。在本实例中，凸缘42完全围绕套环28的内周进行延伸，从而使得套环28可相对于驱动元件4和受引导的元件30而围绕纵向轴线80进行自由旋转。在本实施例中，外部部分40大体上被套环28覆盖。

如图1所示，套环28围绕上部部分6的外圆周进行延伸。应该理解，同样也可使用其它可选的结构，这包括，但不限于，那些仅部分地围绕圆周进行延伸的结构和那些具有短的纵向长度的结构。

如图1所示，驱动元件4限定出梯级部48，所述梯级部围绕驱动元件4进行延伸。套环28进一步包括第一引导表面44和第二引导表面46，所述第一引导表面和第二引导表面使驱动元件4上的套环28在受引导的元件30的两侧上被置于中心。引导表面46在梯级48的一侧上在驱动元件4的直径更小的表面上进行滑动，且引导表面44在梯级48的另一侧上在驱动元件4的直径更大的表面上进行滑动。如图1所示，驱动元件4可在由套环在位于其最高位置处时所达到的区域上方设有直径更大的部分。

体现本发明特征要素的工具优选包括至少一个偏置元件，所述偏置元件使得一旦工具与工具附件组装在一起则可与工具附件自动接合。在一些实施例中，可在接合元件的暴露端随着驱动螺柱被插入工具附件内时被工具附件推至释放位置之后进行这种自动接合。自动接合还可在致动元件被用来使接合元件移动至释放位置之后发挥作用。在其它可选实施例中，在所述实施例中将要通过操作者移动致动元件的方式而手动地启动接合，则可不需要设置偏置元件。在另一种可选方式中，可使用制动器将致动元件保持在一个或多个位置处，如接合位置和释放位置。

图1所示的实施例包括两个偏置元件：释放弹簧60和接合弹簧62。释放弹簧60被承载在接合元件18的肩部上以使接合元件18朝向释放位置产生偏置。接合弹簧62被承载在受引导的元件30上以使受引导的元件30朝向接合元件18产生偏置。接合弹簧62提供的弹簧力大于释放弹簧60提供的弹簧力，从而使得，在没有从外部施加的力的情况下，来自接合弹簧62的力将接合元件18保持在如图1所示的接合位置处。在其它可选实施例中，可使用单个弹簧。

在本实施例中，弹簧60、62是压缩型卷簧，尽管如此，许多其它类型的偏置元件也可被构造而实施上述偏置功能。在其它可选实施例中，偏置元件可被实施为其它形式、被置于其它位置处、使接合元件和致动元件沿其它方向产生偏置、和/或与其它零部件整合在一起或被直接联接至所述其它零部件。

图1-图3示出了所示机构所处的三个独立位置。图1所示位置是正常靠置位置，在所述靠置位置处，接合弹簧62克服了释放弹簧60的偏置力从而将接合元件18保持在接合位置处。

如图2所示，当施加外力以使套环28沿远离驱动螺柱10的方向移动时，套环28使受引导的元件30移动远离驱动螺柱10，这允许接合元件18的下部部分24移出其接合位置或将要移出其接合位置（即，任何这样的位置，在所述位置处下部部分24的末端从驱动螺柱10向外伸出足够的距离从而与工具附件接合）且进一步进入通路12内。

当允许套环28移动远离图2所示的位置时，接合弹簧62的偏置力再次克服了释放弹簧60的偏置力，由此使受引导的元件30朝向驱动螺柱10移动。受引导的元件30的该运动导致凸轮表面36使接合元件18朝向图1的位置移动。

如图3所示，当驱动螺柱10被简单地推入工具附件内时，工具附件可将接合元件18推入驱动螺柱10内，在该过程中对接合弹簧62进行压缩。在本实施例中，受引导的元件30能够在接合元件18的力的作用下移动远离驱动螺柱10，而无需使套环28移动远离驱动螺柱10。通过这种方式，可在无需移动套环28的情况下将工具附件置于驱动元件4上。

如果需要，则可设置可选的弹簧（未示出）以使套环28朝向驱动螺柱10产生偏置，由此使得当接合元件18被工具附件推入通路12内时将套环28保持在图3所示的位置处。

由于接合元件18与受引导的元件30之间的接触区域始终保持处在驱动元件4内，因此对于给定尺寸的驱动螺柱10而言，套环28可具有不同寻常的较小的外径。

在一些实施例中，受引导的元件和被联接至所述受引导的元件的接合元件可被设置为物理上不相连的部件。在其它可选实施例中，该受引导的元件可被物理地拴系到接合元件上，这例如是通过与美国专利No.5,214,986中所述的柔性拉伸构件40相似的柔性连接构件来实现的，除了当出现与本申请不一致的任何披露内容或定义时本文的披露内容或定义应该被视为更具优先地位的这种情况以外，所述美国专利的整体内容在此作为参考被引用。在这些其它可选实施例中，柔性构件可被设置为压缩构件、设置为拉伸构件、或既设置为压缩构件又设置为拉伸构件，从而使得柔性构件可具有推动和/或拉动被拴系到其上的一个或多个部件的功能。

图4、图5和图6示出了本发明的优选实施例，这些优选实施例使用了多部件接合元件。在这些图中，附图标记4、6、和10表示与上面结合图1所述的那些部件相当的部件。图4所示的驱动元件4承载着两部件接合元件100，所述两部件接合元件包括第一部件102和第二部件104。所述第一部件102受到用作第一引导装置106的倾斜通路的引导，且该第一引导装置106具有相对于工具的纵向轴线成一定倾斜角度的取向。该工具还限定出附加的引导装置108，在本实施例中，所述引导装置具有横向于该纵向轴线的定位。该附加引导装置108也被成形为通路，且第二部件104被至少部分地设置在该附加引导装置108中。该第一部件102限定出凸轮表面110且该第二部件104限定出凸轮表面112。第一释放弹簧114使第一部件102向上偏置，而使其远离驱动螺柱10，且第二释放弹簧116使第二部件104产生偏置而使其进入驱动螺柱10内。如图所示，保持器118可被压配合在该附加引导装置108中或以其它方式安装在该附加引导装置中以便提供用于第二释放弹簧116的反作用表面。

在其它可选实施例中，如果释放弹簧116施加了足够的力而使第一部件102朝向受引导的元件120产生偏置，则可去除释放弹簧114。此外，在另外的其它可选实施例中，可去除弹簧116，正如下文结合图5所述地那样。

通过接合弹簧122而产生偏置的受引导的元件120被联接至第一部件102且这些部件的操作方式与上文结合图1所述的受引导的元件30和接合弹簧62的操作方式相似。受引导的元件120至少有时被联接至套环124，所述套环限定出凸缘126。通过保持器128将套环124保持在工具上的适当位置处，且驱动元件4的外表面引导着套环124进行纵向移动和旋转移动。

图4示出了处于靠置位置处的所示机构，其中接合弹簧122的偏置力克服了释放弹簧114、116的偏置力从而使第一部件102移至图4所示的位置。在该位置处，第一部件102的凸轮表面110将第二部件104保持在工具附件接合位置处，在所述工具附件接合位置处，第二部件104的伸出端部被定位以便与工具附件（未示出）的承窝中的凹部或孔进行接合。

当操作者希望释放工具附件时，则使套环124移动远离驱动螺柱10，由此对接合弹簧122进行压缩。释放弹簧114、116随后使第一部件102向上移动且使第二部件104向内移动，从而使得第二部件104的伸出端部朝向驱动螺柱10进行移动。通过这种方式就释放了工具附件。

在该实施例中，第二部件104限定出大体上呈圆柱形的部分，该大体上呈圆柱形的部分被设计以便提供与工具附件中的互补开口的正向互锁。这使得与工具附件之间形成了特别紧固且可靠的接合。

附图标记132被用来表示第一引导装置106与附加引导装置108之间的夹角。在本实施例中，夹角大于90度，如图中所示。

图5所示的机构还包括多部件接合元件，且在图4所示的机构与图5所示的机构之间主要有三点不同。第一，本实施例中的夹角140小于90度。第二，在本实施例中，第一部件142设有端部144，所述端部被定位以便在第一部件142处于图5所示的接合位置处时延伸出驱动螺柱10之外。这种布置与位于驱动螺柱10的两个相对侧部上的工具附件相接合。在一侧上（图5所示的左侧），第二部件146移动进入工具附件的侧壁中的互补开口内。在另一侧上（图5所示的右侧），第一部件142的端部144压靠在工具附件上从而将驱动螺柱10楔在工具附件中。第三，在该实施例中，第二部件142并未设有偏置元件。该实施例被设计用于需要操作者以手动方式移动第二部件142而使其进入驱动螺柱内（例如通过销或类似部件）从而释放工具附件的应用场合中。

如果需要，则端部144可被构造以便对于该机构的所有位置而言都保持处于驱动螺柱10内。如果实现了这一点，则驱动螺柱的与端部144相邻的面可保持实心状态，而不必设置任何通孔。

图6所示的实施例示出了另一多部件接合元件，所述多部件接合元件包括第一部件160和第二部件164，所述第一部件限定出具有如图所示取向的凸轮表面162，所述第二部件限定出凸轮表面166，所述凸轮表面166被定位以便沿凸轮表面162进行滑动。在本实施例中，用于第一部件160的引导装置与用于第二部件164的引导装置之间的夹角168小于90度。此外，图6所示的实施例包括受引导的元件170，所述受引导的元件在形成于驱动元件4中的引导装置172中滑动。如图1-图5所示，本实施例中的引导装置172被成形为驱动元件4的本体中的磨削而成的狭槽。如图6所示，套环172被安装以便在驱动元件4上进行纵向移动和旋转移动。在本实例中，套环172限定出环形凹部174，所述环形凹部接收受引导的元件170的外部部分。尽管可能采取其它多种可选方式，但在本实施例中，在受引导的元件170与驱动元件4之间并未设置弹簧，且在本实施例中，在受引导的元件170与套环172之间并不允许进行相对的纵向移动。

在不施加力的情况下，弹簧176对弹簧178进行压缩且使第二部件164偏置至如图6所示的位置，在所述位置处，第二部件164伸出驱动螺柱10之外以便与工具附件（未示出）接合。为了释放工具附件，使套环172沿工具在纵向方向上朝向驱动螺柱10进行移动，由此对弹簧176进行压缩且使凸轮表面162朝向如图6所示的右方移动。这允许弹簧178使第二部件164朝向如图6所示的右方移动，由此释放工具附件。当从套环172上去除外力时，弹簧176超过了弹簧178的力且使机构返回如图6所示的位置。

图7所示的实施例包括接合元件200，所述接合元件被安装以便在通道202中滑动，所述通道具有相对于工具的纵向轴线成一定倾斜角度的取向。接合元件202限定出下端部204，所述下端部被构造以便在驱动螺柱10的区域中延伸出通道202之外从而与工具附件接合。弹簧206使接合元件200偏置至释放位置。

接合元件200的位置受到致动元件208的控制，所述致动元件被可枢转地安装在驱动元件4中的凹部210内。销212将致动元件208保持在凹部210中。凹部210作为引导装置而作用，所述引导装置引导致动元件208以使其沿箭头214所示的方向相对于驱动元件4进行相对移动。该相对移动包括平行于工具的纵向轴线进行延伸的运动分量。保持器216被安装到致动元件208的一端上以便将致动元件208可释放地保持在如图7所示的位置处。在图7所示实施例的一些形式中，销212在致动元件208的引导移动中可发挥重要作用，且凹部210将仍被称作致动元件的引导装置。

图8是横向剖视图，图中示出了保持器216是如何部分地围绕驱动元件4的本体进行延伸的。保持器216由弹簧钢制成且当搭扣至如图8所示的位置时将致动元件208保持在凹部210中。在该位置处，致动元件208将接合元件200保持在如图7所示的工具附件接合位置处。

面朝着驱动螺柱10的致动元件208的端部限定出凸轮表面218，且接合元件200的上端部限定出凸轮表面220。当致动元件208沿箭头214的方向以逆时针方式旋转时，随着弹簧206使接合元件200向上移动，凸轮表面220沿凸轮表面218进行滑动。这允许接合元件200的暴露端部204朝向通路202移动，由此释放驱动螺柱10上的任何工具附件。

当需要与工具附件接合时，驱动螺柱10被插入工具附件内（且接合元件200的暴露端部被定位在驱动螺柱10内）。随后致动元件208更深地移动进入凹部210内，由此使接合元件200移动至如图7所示的位置。

图7和图8a示出了致动元件208与保持器216之间的连接。致动元件208限定出狭槽209，且保持器216被安装以便在狭槽209中滑动。保持器216通过销219被捕获在狭槽209中，且销219穿过保持器216中的第二狭槽217。该第二狭槽217限制了保持器216在致动元件208中的运动范围。图8a示出了处于最高位置处的保持器216，在所述最高位置处，保持器216被定位以便允许致动元件以在图7所示的视图中的逆时针方式进行旋转从而释放工具附件。当机构处于图7和图8a所示的位置处时，保持器可沿驱动元件4朝向驱动螺柱10移动直至保持器的下部部分被定位以便覆盖凸轮表面218、220。在该位置处，保持器既保护了机构不受异物影响又防止了致动元件的移动而允许接合元件释放工具附件。保持器216的下边缘阻止了致动元件尝试进行任何这种移动的行为，原因在于尝试进行的这种移动会使保持器216的下边缘受力靠在销212下面的驱动元件4的外表面上。

图9示出了另一实施例，其中接合元件240设有大体上呈圆锥形的凸轮表面242。凸轮表面242也可使用其它形状，可通过接合元件240的圆形或弯曲端部或通过接合元件240的楔形端部来形成所述凸轮表面。另一种可选方式是，凸轮表面242可在接合元件240与致动元件208之间提供线接触。通过偏置元件244使接合元件240偏置至如图9所示的释放位置。

致动元件240的位置受到致动元件246的控制，在本实施例中，所述致动元件包括环形套环。致动元件246包括凸轮表面248，所述凸轮表面被构造以便与凸轮表面242接合。致动元件246受到销250的引导以便沿驱动元件4的本体进行纵向运动，所述销在形成于驱动元件4中的通道252中滑动，且接合弹簧254使销250朝向驱动螺柱10产生偏置。接合弹簧254具有足够大的弹簧力以便在未在致动元件246上施加力的情况下压缩偏置元件244。当接合弹簧254使致动元件246朝向驱动螺柱10移动时，凸轮表面248使接合元件240移动以便压缩偏置元件244。这导致接合元件240的下端延伸出驱动螺柱10之外，由此在该机构的靠置位置处与工具附件接合。

图9示出了这样的机构，其中致动元件246移动远离驱动螺柱10且致动元件240位于释放位置处，正如当外力使致动元件246移动从而压缩弹簧254时所出现的情况那样。在本实施例中，致动元件受到通道252的引导，且防止了致动元件246在驱动元件4上旋转。如果需要，则致动元件246和销250可形成为一体。在其它可选实施例中，致动元件246和销250可被构造以便允许致动元件246围绕驱动元件4进行旋转，正如上面结合图1和图6所述地那样。作为另一种可选方式，除了凸轮表面248以外或代替凸轮表面的是，销250可被定位以便与接合元件240的上端部接触。此外，当套环被定位在如图9所示的位置处时，套环可仅部分地在凸轮表面242上进行延伸。

图10所示的实施例在某种程度上与图7所示的实施例是相似的，相似之处在于：该实施例包括可枢转的致动元件。如图10所示，接合元件280在通路282中受到引导从而相对于驱动元件4的纵向轴线成一定倾斜角度地进行移动。在本实例中，通路282被成形为并未完全穿通该驱动元件4的盲孔，且弹簧284使接合元件280偏置至如图10所示的接合位置。接合元件280包括沟槽286，所述沟槽至少部分地围绕接合元件的周部进行延伸。在本实施例中，沟槽仅在接合元件280的一侧上进行延伸，尽管如此，如果沟槽足够浅的话，则该沟槽可完全围绕接合元件进行延伸且接合元件280可自由地在通路中旋转。

致动元件288被至少部分地接收在驱动元件4中的凹部290中。该凹部290用作致动元件288的引导装置，且凹部290与通路282相交。通过销292将致动元件288保持处在与驱动元件4的组装关系下，从而使得致动元件288沿箭头294所示的方向进行枢转。

致动元件288的第一端296被接收在沟槽284中，且致动元件288的第二端298延伸远离驱动螺柱10。第二端298被制成一定形状以便允许使用者使第二端298向着图10所示的左方移动，由此使接合元件280移动从而对弹簧284进行压缩。通过这种方式，使用者可使接合元件280移动至释放位置从而从驱动螺柱10中释放工具附件。当从致动元件288上去除外加力时，弹簧284使接合元件280和致动元件288产生偏置而返回图10所示的位置。

上述实施例都提供了这样的优点，即，使得致动元件可被制成一定尺寸以便仅延伸超出驱动元件较小的距离。当致动元件包括套环，且驱动螺柱包括两个相对的面时，套环的最大外径D1与所述两个相对的面之间的面与面的分离距离D2之比是用来衡量套环伸出程度的量度。图2示出了如何测量D1和D2的一个实例，其中驱动螺柱10的两个相对的面由附图标记11表示。当然，对于包括套环的其它图示实施例而言，也可进行相似的测量。

在各种应用场合中，可使比率D1/D2等于多种范围的所需值，这包括下表中列出的那些值（所有尺寸的单位都是英寸）：

D1	D2	D1/D2
			.510	.375	1.360
.520	.375	1.387
			.530	.375	1.413
.540	.375	1.440
			.550	.375	1.467
.560	.375	1.493
			.570	.375	1.520
.580	.375	1.547
			.590	.375	1.573
.600	.375	1.600
			.610	.375	1.627
.620	.375	1.653
			.630	.375	1.680
.640	.375	1.707
			.650	.375	1.733
.660	.375	1.760
			.670	.375	1.787
.680	.375	1.813
			.690	.375	1.840
.700	.375	1.867
			.710	.375	1.893

上面的表提供了用于3/8英寸驱动尺寸的套环尺寸的实例，但应该理解，也可为用于其它驱动尺寸的驱动元件的那些套环提供相似的D1/D2的比率。此外，本发明还可提供甚至更小的比率D1/D2。

在本说明书和所附权利要求书的整个范围内，应该理解下面的定义：

术语“联接（coupled）”及其各种形式在广义上旨在既包括直接联接又包括间接联接。因此，当两个部件直接联接（例如通过直接接触或直接的功能性接合而实现所述直接联接）时，以及当第一部件与中间部件功能性地相接合，所述中间部件进一步直接地或借助于一个或多个附加的中间部件与第二部件功能性地相接合时，都称之为第一部件被联接至第二部件。此外，当两个部件有时功能性地相接合（所述接合是直接接合或间接接合）且有时并不功能性地相接合时，这种情况被称为两个部件相联接。

当与工具附件的保持相结合地使用术语“接合（engage）”及其各种形式时，所述术语及其各种形式指的是施加了这样的任何力，所述力倾向于将工具和工具附件保持在一起以便防止非有意的或不希望的分离力产生作用（例如可能在工具的使用过程中被引入的分离力）。然而，应该理解：进行接合并不总是需要进行互锁连接，这种互锁连接使得每一种类型的可能的分离力或每一种大小的可能的分离力都无法发挥作用。

结合图中所示的元件而使用的表述“上部（upper）”和“下部（lower）”仅是出于便于表述的目的而使用的。这些表述并不被解释为具有绝对的意义或限制性意义且可以反转。为清晰起见，除非以其它方式指明，否则术语“上部（upper）”通常指的是距离联接端如驱动螺柱更远的元件侧。此外，除非以其它方式指明，否则术语下部（lower）”通常指的是距离联接端更近的元件侧。

术语“纵向（longitudinal）”指的是与驱动元件的长度方向大体上平行的方向。在上述实施例中，纵向方向与纵向轴线80大体上平行。

术语“元件（element）”既包括单部件的零部件又包括多部件的零部件。因此，元件可由两个或多个独立的零部件构成，所述两个或多个独立的零部件协同作用以便实现元件的功能。

正如本文所使用地，元件朝向一定位置（例如接合位置或释放位置）的移动或朝向特定零部件（例如朝向或远离驱动螺柱）的移动包括所有方式的纵向运动、歪斜运动、旋转运动及其组合。

当术语“相对移动（relative movement）”被用于描述两个部件之间的平移时，该术语包括任何的移动，由此一个部件的质量中心相对于另一部件的质量中心进行移动。

术语“凸轮表面（cam surface）”在广义上指的是这样的表面，所述表面被制成一定形状从而使得在凸轮表面和与该表面接触的第二元件之间沿第一方向进行的相对移动可导致第二元件沿第二方向相对移动，所述第二方向不同于第一方向。凸轮表面可以是多种类型和形状的表面，这包括，但不限于，平移凸轮表面、旋转凸轮表面和既进行平移又进行旋转的凸轮表面。

正如本文所使用地，术语“偏置元件（biasing element）”指的是提供偏置力的任何装置。代表性的偏置元件包括，但不限于，弹簧（例如弹性体弹簧或金属弹簧、扭簧、卷簧、片簧、拉伸弹簧、压缩弹簧、拉簧、螺旋形弹簧、锥形弹簧、板簧和类似弹簧）、制动器（例如弹簧加载的制动器球体、锥形体、楔形体、圆柱体和类似制动器）、气动装置、液压装置和类似元件及其组合。

上述工具在不同程度上具有以下特征要素中的一些或所有特征要素：简单的构造；部件的数量较少且易于制造；该工具对于在紧密和/或有限的工作空间中使用工具的操作者来说是易于接近的；坚固、持久且可靠的构造；能够适应多种工具附件，这包括具有多种尺寸和多种被设计以便接收制动器的凹部的构型的那些工具附件；自动调节而适应磨损；基本上不需要进行任何精确的对齐；易于清洗；将粗加工表面降至最少程度；从工具中向外延伸少量距离；且具有较短的纵向长度。

图中所示的机构包括这样的致动元件，所述致动元件所具有的最大剖面尺寸仅略大于驱动元件的剖面尺寸，在所述驱动元件上安装着所述致动元件。这种致动元件带来了多种优点。由于这种致动元件具有较小的外径，由此产生的工具是紧凑的且易于用在紧密空间中。此外，由于致动元件具有比许多工具附件更小的剖面，因此致动元件在使用过程中不易于无意中移动至释放位置。

当然，应该理解：可对上述优选实施例作出多种变化和变型。例如，图4-图6所示的多部件接合元件可与最宽范围的多种致动元件和偏置元件一起使用，这包括其它图中所示的致动元件和偏置元件中的适当的一些致动元件和偏置元件。相似地，图中所示的致动元件可与多种接合元件一起使用。一般说来，可从上述实施例中的两个或多个实施例中选择一些特征要素并将这些特征要素结合起来以便产生本发明的多个附加的实施例。此外，文中已经适宜地描述了凸轮表面、接合元件和致动元件的多种位置。当然，应该理解：术语“位置（position）”旨在包括多种位置，以便适用于包括具有变化的形状和尺寸的凹部和孔的工具附件。

因此，前面的详细描述旨在被视作示例性而非限制性的，且应该理解：包括所有等效方式的下面的权利要求书旨在限定本发明的保护范围。

Claims (32)

1.一种用于可分离地接合工具附件的工具，所述工具包括：

驱动本体，所述驱动本体具有被成形以配合在工具附件中的不圆的凹部内的不圆的第一部分，且所述第一部分和直接与所述第一部分相邻的第二部分中的一部分具有中心纵向轴线；

接合元件，所述接合元件相对于所述驱动本体而言能够移动，用以改变倾向于将所述不圆的第一部分保持在所述不圆的凹部中的接合力；

偏置元件，所述偏置元件产生作用以使所述接合元件朝向与所述工具附件接合产生偏置的偏置力，其中所述偏置元件至少部分地被设置在第二部分中的引导装置内且整体位于所述中心纵向轴线的一侧上并且位于所述偏置元件处的偏置力相对于接收所述偏置力的所述接合元件的一部分的路径呈不为零的一定角度取向。

2.根据权利要求1所述的工具，其中所述接合元件可在所述第一部分中沿第一方向至少部分地移动，所述第一方向具有相对于所述纵向轴线成一定倾斜角度的取向。

3.根据权利要求2所述的工具，其中所述偏置元件可沿第二方向至少部分地移动，所述第二方向具有与所述第一方向相比更近乎平行于所述纵向轴线的取向。

4.根据权利要求3所述的工具，其中在所述接合元件朝向与所述工具附件接合进行移动时，所述偏置元件至少部分地沿着所述驱动本体的外表面移动。

5.根据权利要求3所述的工具，其中所述偏置元件可至少部分地在所述引导装置中移动。

6.根据权利要求1所述的工具，其中所述偏置力被至少部分地施加在所述引导装置内。

7.根据权利要求1所述的工具，所述工具进一步包括：

被联接至所述接合元件的致动元件，其中所述偏置元件产生作用以使所述致动元件朝向使得允许所述接合元件与所述工具附件接合的位置产生偏置。

8.根据权利要求7所述的工具，其中所述偏置元件在所述第二部分内与所述致动元件相接触。

9.根据权利要求8所述的工具，其中所述偏置元件可至少部分地在所述引导装置中移动。

10.根据权利要求9所述的工具，其中所述致动元件在所述驱动本体外侧被联接至所述接合元件。

11.根据权利要求7所述的工具，其中所述致动元件包括受引导的元件。

12.根据权利要求11所述的工具，其中所述受引导的元件至少部分地被设置在所述接合元件与所述偏置元件之间的引导装置内。

13.根据权利要求7所述的工具，其中所述致动元件能够被使用者从外部手动地被接近，从而减小施加给所述接合元件的朝向接合的所述偏置力。

14.根据权利要求11所述的工具，其中所述致动元件包括可旋转的套环，所述套环可沿着所述驱动本体轴向移动，以使所述受引导的元件沿着减小所述接合元件上的接合力偏置力的方向移动。

15.根据权利要求14所述的工具，其中所述套环被联接至所述受引导的元件，从而无需使所述套环移动远离所述第一部分就能使所述受引导的元件自由地移动远离所述第一部分。

16.根据权利要求14所述的工具，所述工具进一步包括用于限制所述套环朝向所述第一部分的轴向移动的保持元件。

17.根据权利要求15所述的工具，所述工具进一步包括用于限制所述套环朝向所述第一部分的轴向移动的保持元件。

18.根据权利要求1所述的工具，其中在偏置元件处的所述偏置力相对于接收所述偏置力的所述接合元件的一部分的路径呈一定倾斜角度取向。

19.根据权利要求1所述的工具，所述工具进一步包括第二偏置元件，所述第二偏置元件被联接至所述接合元件且使所述接合元件偏置远离与所述工具附件的接合。

20.根据权利要求1所述的工具，所述工具进一步包括：

延伸进入所述第一部分内的第一引导装置，且所述引导装置为延伸进入所述第二部分内的第二引导装置；

被联接至所述接合元件的致动元件，其中所述致动元件沿这样的方向至少部分地受到所述第二引导装置的引导，所述方向具有与所述纵向轴线平行地进行延伸的非零分量，且所述致动元件在所述第一引导装置和所述第二引导装置中的至少一个内在所述接合元件的至少一些位置处被联接至所述接合元件。

21.一种用于可分离地接合工具附件的工具，所述工具包括：

驱动元件，所述驱动元件具有被成形以插入工具附件中的第一部分，和被成形以保留在工具附件外侧且在使用中限定出旋转轴线的第二部分；

接合元件，所述接合元件可在所述驱动元件中沿第一方向至少部分地移动，所述第一方向具有相对于所述旋转轴线成一定倾斜角度的取向；

偏置元件，所述偏置元件产生作用以使所述接合元件朝向与所述工具附件接合产生偏置的偏置力，其中所述偏置元件沿第二方向在所述偏置元件处作用产生偏置力，所述第二方向不与所述第一方向共线且所述第二方向比所述第一方向更接近平行于旋转轴线；且

联接元件，所述联接元件设置在第二部分中并且将偏置力从所述偏置元件传递至所述接合元件，其中在至少一个穿过所述联接元件且垂直于旋转轴线的平面中测量，所述联接元件比所述驱动元件的最外侧部分延伸更接近于旋转轴线。

22.根据权利要求21所述的工具，其中所述偏置元件在偏置元件处产生沿第二方向作用的偏置力，所述第二方向大体上平行于旋转轴线。

23.根据权利要求21所述的工具，其中所述联接元件具有由所述偏置元件接触的第一表面和与所述第一表面相对的且由所述接合元件的一部分接触的第二表面。

24.根据权利要求23所述的工具，其中所述第二表面限定出凸轮表面，从而使得当所述联接元件移动时，所述接合元件的该部分划过该凸轮表面。

25.根据权利要求21所述的工具，其中当所述联接元件移动时，所述接合元件接触所述驱动元件内的所述联接元件。

26.根据权利要求21所述的工具，所述工具进一步包括被联接至所述接合元件用以改变所述驱动元件与所述工具附件之间的接合力的致动元件。

27.根据权利要求26所述的工具，其中所述致动元件接触位于所述驱动本体外侧的所述联接元件。

28.根据权利要求27所述的工具，其中所述致动元件包括可旋转的套环，所述套环可沿着所述驱动元件轴向移动，以减小所述偏置力。

29.根据权利要求28所述的工具，其中所述套环被联接至所述联接元件，从而当所述套环移动远离所述第一部分时，所述套环使所述联接元件移动远离所述第一部分。

30.根据权利要求29所述的工具，其中所述套环接合所述联接元件，从而无需使所述套环移动远离所述第一部分就能使所述联接元件自由地移动远离所述第一部分。

31.根据权利要求28所述的工具，所述工具进一步包括用于限制所述套环朝向所述第一部分的轴向移动的保持元件。

32.根据权利要求21所述的工具，所述工具进一步包括被联接至所述接合元件且使所述接合元件偏置远离与所述工具附件的接合的第二偏置元件。