CN114055355B - 用于钳子的按钮释放机构 - Google Patents

Abstract

一种用于将工具(诸如钳子)的两个部分联接在一起的按钮释放机构。该按钮释放机构可包括按钮和一个或多个球，该一个或多个球被按钮的几何形状沿着径向向外方向推动以将两个部分枢转地联接在一起。球通常被接合部分向外推动。轴向向下按压按钮头部使球与接纳部分对齐，这允许球下降到机构内部中。按钮释放机构还与这些部分中的一者的螺纹开口螺纹连接。螺纹开口可具有变形螺纹以增加旋转按钮释放机构所需的保持扭矩。

Description

用于钳子的按钮释放机构

技术领域

本发明总体上涉及可移除地联接钳子的两个半部的按钮释放机构。

背景技术

钳子是用于夹持工件或其他物体的常用工具。钳子包括围绕连接销旋转的两个部分，使得用户可在第一端握住这两个部分并在第二端接合工件。钳子通常具有多种构造以允许用户分别针对小物体或大物体(诸如内部卡环或外部卡环)从窄口构造或宽口构造进行调节。

传统的钳子包括销或槽以提供多种构造所需的可调节性。例如，一把钳子可包括多个开口，以允许用户在用户认为合适时调节钳口宽度。销可装配到每个开口中，例如用于窄口应用的第一开口和用于宽口应用的第二开口。钳子还可包括销，该销固定在钳子半部中的一个周围，但另一钳子半部包括槽，销在该槽内滑动以达到钳子钳口的期望宽度。一旦销和槽位于优选布置中，则其他机构(诸如齿形接合)随后可将钳子半部可移除地联接到位。其他传统钳子包括将钳子工具的两个半部联接在一起的按钮销。按钮销通常通过保持环联接到钳子半部中的一个。

发明内容

本发明广泛地包括用于钳子的按钮释放机构。该按钮释放机构适用于以各种构造将钳子的两个部分枢转地联接在一起，以调节钳子的钳口宽度。按钮释放机构包括外螺纹，该外螺纹适于螺纹连接到具有内螺纹的钳子的部分中的一者。按钮释放机构还包括一个或多个止动球，该一个或多个止动球在径向向外的方向上被推动以按照多个构造中的一者在期望的钳口宽度处将两个部分枢转地联接并保持在一起。当向内推动按钮头部时，止动球下降到接纳部分中，以允许钳子的两个部分分开。因此，用户可根据需要快速改变各个部分。内螺纹可诸如例如通过铆合(staking)而变形。钳子的部分与按钮释放机构之间的螺纹接口允许在轴向方向上相对于钳子的部分来调节按钮释放机构，以解决公差变化。一旦按钮释放机构相对于钳子的部分的位置被设定，内螺纹利用铆合的变形保持该位置。

特别地，本发明广泛地包括一种工具，该工具包括通过按钮释放机构选择性地并且枢转地联接在一起的第一部分和第二部分。第一部分包括第一开口，该第一开口适于轴向地接纳按钮释放机构，第二部分包括螺纹开口，该螺纹开口适于螺纹地联接到按钮释放机构。因此，按钮释放机构联接到第二部分，第一部分围绕按钮释放机构可旋转，由此第一部分和第二部分枢转地联接在一起。按钮释放机构包括：按钮，其可在第一位置与第二位置之间轴向地移动，并包括接纳部分和接合部分，该接纳部分具有接纳部分外径，该接合部分具有接合部分外径并从接纳部分轴向地延伸；套筒，其限定腔，按钮在腔内轴向地移动，套筒包括外螺纹和球开口；球，其设置在球开口内；以及偏压构件，其适于将按钮从腔轴向地向外偏压到第一位置，并在轴向力没有施加至按钮时，基本上使接合部分与球对准。当轴向力施加到按钮时，按钮适于设置在第二位置以使接纳部分与球对准。

本发明还广泛地包括适于选择性地且可旋转地联接工具的第一部分和第二部分的按钮释放机构。按钮释放机构包括：按钮，其可在第一位置与第二位置之间轴向地移动，并包括接纳部分和接合部分，该接纳部分具有接纳部分外径，该接合部分具有接合部分外径并从接纳部分轴向地延伸；套筒，其限定腔，按钮在腔内轴向地移动，套筒包括球开口和外螺纹，外螺纹适于可螺纹地联接到设置在第二部分中的螺纹开口；球，其设置在球开口内；以及偏压构件，其适于将按钮从腔轴向地向外偏压到第一位置，并在轴向力没有施加至按钮时，基本上使接合部分与球对准。当轴向力施加到按钮时，该按钮适于设置在第二位置以使接纳部分与球对准。

附图说明

为了促进对要保护的主题的理解，在附图中示出了其实施例，当结合以下的描述考虑时，通过对其实施例的仔细察看，可以容易地理解和领会要保护的主题，及其结构、操作和许多优点。

图1是根据本发明的实施例的钳子的前透视图。

图2是根据本发明的实施例的钳子的后透视图。

图3是根据本发明的实施例的按钮释放结构的侧视平面图。

图4是根据本发明的实施例的钳子的部分的平面图。

图5是钳子的部分沿着图4中的线5-5截取的截面图。

图6是图1的钳子沿着图1的线6-6截取的截面图。

图7是根据本发明的实施例的钳子的部分的螺纹开口的局部放大透视图。

图8示出了根据本发明的实施例的保持扭矩测量值的曲线图。

具体实施方式

虽然本发明容许有许多不同形式的实施例，但是在附图中示出并将在本文中详细描述的是本发明的优选实施例，应当理解，本公开被认为是本发明的原理的示例，并且不意图将本发明的广泛的方面限制于所示出的实施例。如本文所使用的，术语“本发明”不意图限制要求保护的发明的范围，而是仅出于说明的目的而用于讨论本发明的示例性实施例。

本发明广泛地包括用于将工具(例如，钳子)的两个部分枢转地联接在一起的按钮释放机构。按钮释放机构包括外螺纹，该外螺纹适于螺纹联接到所述两个部分中的一个的内螺纹。按钮释放机构可包括一个或多个止动球，该一个或多个止动球在径向向外的方向上被推动以将工具的两个部分枢转地联接在一起。可轴向地按压按钮头部并使球下降到按钮释放机构的内部中，从而允许工具的两个部分分开。

参考图1至图8，工具100(诸如，例如钳子)包括第一部分102和第二部分104，第一部分102和第二部分104利用按钮释放机构106枢转地连接在一起。第一部分102包括：第一手柄108，其与第一钳口112相反；和第一基部114，其设置在第一手柄108与第一钳口112之间。第二部分104包括：第二手柄110，其定位为与第二钳口116相反；和第二基部118，其设置在第二手柄110与第二钳口116之间。按钮释放机构106适于在第一基部114和第二基部118处将第一部分102和第二部分104枢转地联接在一起。

第一部分102包括第一开口120和第二开口122，第一开口120和第二开口122适于轴向接纳按钮释放机构106，从而第一部分102围绕按钮释放机构106可旋转。例如，第一开口120和第二开口122位于第一基部114中并且具有基本上圆形的横截面。以此方式，第一部分102和第二部分104可以以至少两个构造中的一者可移除地联接在一起以允许第一钳口112与第二钳口116之间的距离变宽或变窄，这取决于用户对工具10的应用。例如，内部卡环的安装/移除需要较窄的距离，而外部卡环的安装/移除需要较宽的距离。

第二部分104可包括螺纹开口124，螺纹开口124螺纹地联接到形成在按钮释放机构106上的外螺纹126。因此，由于该螺纹联接，按钮释放机构106可沿着顺时针和逆时针方向旋转以改变其相对于第二部分104的位置。螺纹开口124设置于第二基部118内。如图6和7中所示，螺纹开口124可包括变形部分128和不变形部分130。变形部分128可例如通过铆合形成。变形部分128的形状可不同于所示出的形状并且可被选择为使得按钮释放机构106可被多次调节而不降低性能。变形部分的深度可在大约0.004英寸至0.013英寸的范围内。图8示出了在0.004英寸至0.013英寸和安装周期之间的不同深度处的示例主要扭矩测量值的图。如图4中最佳地所示，螺纹开口124具有三个变形部分128，但是本发明不限于三个变形部分并且可使用任意合适数量的变形部分。变形部分128的变形螺纹像弹簧一样对按钮释放机构106的外螺纹126施加大量的预加载轴向力，从而使得用以旋转按钮释放机构106以改变其相对于第二部分104的位置所需的保持扭矩(也称为主扭矩)增加。在一实施例中，所产生的保持扭矩超过通常将由用户的手所施加以旋转按钮释放机构106的载荷(即，不使用调节工具，诸如扳手)，这通常会导致推动按钮释放机构106相对于第二部分104移动，这将导致螺纹连接意外脱离。

按钮释放机构106可包括按钮132，按钮132具有头部134并且在套筒136内的第一位置与第二位置之间轴向可移动。套筒136可包括：套环138，其用于接纳头部134；和杆140，其容纳按钮释放机构106的内部部件并且具有形成在其上的外螺纹126。一个或多个止动球142可设置在杆140内并且可通过按钮132径向向外偏压，如下所述。球142和套环138提供用于将第一部分枢转地联接到第二部分104和按钮释放机构106并将其保持在一起的结构。第二部分104螺纹地联接到按钮释放机构106，并且止动球142将第一部分保持到第二部分104和按钮释放机构106。因此，第一部分102适于围绕轴向接纳的按钮释放机构106旋转并枢转，从而允许第一部分102相对于第二部分104和按钮释放机构106旋转。例如，钳子的两个部分102、104可沿着轴向方向围绕按钮释放机构106夹在球142与套环138之间。特别地，并且仅作为示例，套环138的外径可以大于杆140的外径，并且当与接合部分148基本对准时，球142可延伸超过杆140的外径。在一实施例中，套环138可具有基本上圆形的横截面。在另一个实施例(未示出)中，套环138可具有适于接合调节工具(诸如，例如扳手)的横截面，以帮助克服保持扭矩以调节按钮释放机构106的位置。在该实施例中，横截面可具有六边形、方形或其他合适的形状。

套筒140包括一个或多个球开口144，球142分别设置在该球开口144内。按钮132包括具有第一直径的接纳部分146和具有第二直径并从接纳部分146轴向延伸的接合部分148。第一直径可以小于第二直径以允许当按钮132轴向向内压入套筒136中时，球142朝向接纳部分146下降到球开口144中。

套筒136可包括适于接纳按钮132的腔150。偏压构件152(诸如，例如弹簧)可搁置在肩部154上，肩部154在腔152内周向延伸并适于将按钮132从肩部154向外弹性偏压到第一位置。在第一位置，接合部分148抵靠球142，如图6中所示。肩部154可在轴向和径向成一角度以在腔150内形成倒角。肩部154为偏压构件152提供必要的支撑，以偏压按钮132的头部134。

头部134可以是允许用户推压按钮132并使按钮132相对于腔150轴向地向内移动的任意结构或尺寸。头部134可具有下表面，当在第一位置时，该下表面定位为在轴向比套环138的前缘156低(即，在轴向方向上更靠近球142)。以此方式，套环138可在径向方向上为头部132提供结构支撑，并降低头部132从腔150释放的可能性。

球142可具有任意尺寸，但通常大于球开口144的尺寸，球在球开口144中定位为以防止球142完全穿过球开口144。在第一位置，球142被接合部分148推压球142的力沿着径向向外的方向推动。在第二位置，当头部132被轴向地向内推动时，球142在杆140内下降并抵靠接纳部分146。球142的尺寸被设计为在杆140内下降，使得球基本上不径向地延伸到杆140的外径之外。

在使用期间，当用户希望将第一部分102和第二部分104分开时，用户可向下推动头部132以将按钮132向内推动到腔150中。这样做时，接纳部分146与球142对准并允许球142径向地向内下降到杆140并抵靠接纳部分146。这允许球142离开杆140的外径以允许杆140从第一部分102移除。当用户希望枢转地联接第一部分102和第二部分104时，用户将按钮保持机构插入到第一开口120和第二开口122中的一个的优选取向中。然后，用户可再次向下推动头部134并逆向进行上述操作。

如所示出的，球142可以是两个球，该两个球都在径向向外的方向上被推动。然而，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，球142的数量不必是两个并且可以是任意数量，包括单个球。

如所示出的，工具100可以是具有适合于安装/移除卡环的钳口116、钳口118的卡环钳。然而，工具100可以是任意其他类型的钳子，例如尖嘴钳、滑动接头钳、通道锁、软管夹钳、斜口钳或压线钳。此外，工具100完全不需要是钳子并且可以是切割工具或具有可旋转的半部的其他多柄工具。

通过利用螺纹连接，按钮释放机构106相对于第二部分104的对准可在单独的组装基础上被控制并被准确地设置，从而消除由制造公差的变化引起的问题。因此，当第一部分和第二部分枢转地联接在一起时，两个部分之间的“间隙”较小。螺纹变形提供了足够的保持力以防止按钮释放机构106从第二部分104意外脱离，或者按钮释放机构106相对于第二部分104的位置改变，从而可能导致问题。螺纹变形使得可多次调节按钮释放机构106而不降低性能。因此，所公开的发明在按钮释放机构106与第二部分104之间提供了可精细调节并且牢固的连接。

如在此使用的，术语“联接”及其功能等同物不意在必然地限于两个或多个部件的直接、机械联接。相反，术语“联接”及其功能等同物意指两个或更多个物体、特征、工件和/或环境物之间的任意直接的或间接的机械、电气或化学连接。在一些实施例中，“联接”也意指一个物体与另一物体的一体化。

在前面的描述和附图中阐述的内容仅以示例说明的方式提供，而不作为限制。虽然已经示出并描述了特定的实施例，但是对于本领域技术人员而言将显而易见的是，在不脱离发明人的贡献的更广泛方面的情况下，可以进行改变和修改。当基于现有技术以适当的角度来看时，所寻求的保护的实际范围旨在由所附权利要求书来限定。

Claims (18)

1.一种工具，包括：

第一部分和第二部分，所述第一部分与所述第二部分通过按钮释放机构枢转地联接在一起，其中，所述第一部分包括第一开口，所述第一开口适于轴向地且滑动地接纳所述按钮释放机构，所述第二部分包括螺纹开口，所述螺纹开口螺纹地联接到所述按钮释放机构，以及

其中，所述按钮释放机构包括：

按钮，其能在第一位置与第二位置之间轴向地移动，并包括接纳部分和接合部分，所述接合部分从所述接纳部分轴向地延伸；

套筒，其限定腔，所述按钮在所述腔内轴向地移动，所述套筒包括外螺纹和球开口，其中，所述外螺纹螺纹地联接到所述螺纹开口，并且螺纹部分的至少一部分包括变形螺纹；

球，其设置在所述球开口内；以及

偏压构件，其适于将所述按钮从所述腔轴向地向外偏压到所述第一位置，并在轴向力没有施加至所述按钮时，基本上使所述接合部分与所述球对准，其中，当轴向力施加到所述按钮时，所述按钮适于设置在所述第二位置以使所述接纳部分与所述球对准。

2.根据权利要求1所述的工具，其中，所述接合部分包括接合部分外径，所述接合部分外径大于所述接纳部分的接纳部分外径。

3.根据权利要求1所述的工具，还包括肩部，所述肩部设置在所述腔内并且在所述腔内轴向且径向地延伸，所述肩部适于向所述偏压构件提供支撑。

4.根据权利要求1所述的工具，其中，所述按钮包括头部，所述头部一体地包括所述接纳部分和所述接合部分。

5.根据权利要求1所述的工具，其中，所述变形螺纹通过铆合形成。

6.根据权利要求1所述的工具，其中，所述变形螺纹的深度在0.004英寸至0.013英寸之间。

7.根据权利要求1所述的工具，还包括第二球，所述第二球设置在第二球开口内，所述第二球开口设置在所述套筒中。

8.根据权利要求1所述的工具，其中，所述球和所述接纳部分的尺寸被设计为允许所述球移动到所述球开口中并抵靠所述接纳部分，使得当所述按钮在所述第二位置时，所述球基本上在所述套筒的外径的径向内部。

9.根据权利要求1所述的工具，其中，所述按钮包括具有下表面的头部，并且所述套筒包括套环，所述套环包括前缘，并且其中，所述下表面相比于所述前缘定位在所述腔的径向内部。

10.根据权利要求9所述的工具，其中，所述套环具有适于接合调节工具的横截面。

11.根据权利要求1所述的工具，其中，所述第一部分包括第二开口，所述第二开口适于接纳所述按钮释放机构。

12.根据权利要求1所述的工具，其中，所述偏压构件是弹簧。

13.一种按钮释放机构，其适于选择性地并且可旋转地联接工具的第一部分和第二部分，所述按钮释放机构包括：

按钮，其能在第一位置与第二位置之间轴向地移动，并包括接纳部分和接合部分，所述接合部分从所述接纳部分轴向地延伸；

套筒，其限定腔，所述按钮在所述腔内轴向地移动，所述套筒包括球开口和外螺纹，所述外螺纹适于可螺纹地联接到设置在所述第二部分中的螺纹开口，其中，螺纹部分的至少一部分包括变形螺纹，当所述外螺纹螺纹地联接到螺纹开口时，所述变形螺纹将轴向力施加到所述外螺纹；

球，其设置在所述球开口内；以及

偏压构件，其适于将所述按钮从所述腔轴向地向外偏压到所述第一位置，并在轴向力没有施加至所述按钮时，基本上使所述接合部分与所述球对准，其中，当轴向力施加到所述按钮时，所述按钮适于设置在所述第二位置以使所述接纳部分与所述球对准。

14.根据权利要求13所述的按钮释放机构，其中，所述接合部分包括接合部分外径，所述接合部分外径大于所述接纳部分的接纳部分外径。

15.根据权利要求13所述的按钮释放机构，还包括第二球，所述第二球设置在第二球开口内，所述第二球开口设置在所述套筒中。

16.根据权利要求13所述的按钮释放机构，所述球和所述接纳部分的尺寸被设计为允许所述球移动到所述球开口中并抵靠所述接纳部分，使得当所述按钮在所述第二位置时，所述球基本上在所述套筒的外径的径向内部。

17.根据权利要求13所述的按钮释放机构，其中，所述球的球外径大于所述球开口的直径。

18.根据权利要求13所述的按钮释放机构，其中，所述套筒包括套环，所述套环形状设计为接合调节工具。