CN1313174A - 互锁机构 - Google Patents

Abstract

一种用于可拆卸地连接第一(10)和第二部分(40)的动力工具的互锁机构。该机构包括一个通常偏压到第一位置,即关闭位置的弹簧(202),以及一个能将该弹簧移动到第二位置,即打开位置的致动器(208)。该致动器具有一个由多个不共面的单个表面构成的弹簧接合表面(216)。

Description

互锁机构

本发明涉及一种互锁机构，特别是涉及一种用于复合动力工具的互锁机构，其中复合动力工具包括一个能够接收若干可互换的工具头之一的机体。每个工具头都能与机体配合来提供一个能够实现由该工具头所确定的专用任务的动力工具。

EP-A-899063中公开了一个由一个通用机体和一系列工具头构成的动力工具系统，每个工具头可选择地安装在机体上。每个工具头设计成完成不同的功能，如钻削、打磨或锯切。

在该方式中，重要的是将工具头连接到机体上。该连接必须足够足够牢固以允许扭矩从机体有效地传递到工具头。但是，该连接也必须能够易于被工具的使用者拆下以换上另一个工具头来实现不同的工具操作。

在上述专利申请中描述的互锁机构满足功能的同时，该机构的拆除具有出问题的可能，这是因为使用者无法知道连接已经解除并将工具头从工具机体上自由拆下。

本发明的一个目的是提供一个互锁机构，通过设置一个当该机构拆下时其能够为使用者提供一个确定显示的互锁机构，从而可以至少缓解上述缺陷。

根据本发明，提供了一种用于可拆卸地连接动力工具的第一和第二部分的互锁机构，该互锁机构包括：一个通常偏压到第一位置，即关闭位置的弹簧；一个与该弹簧配合以推动弹簧的致动器，在该致动器的影响下，将该弹簧推动到第二位置，即打开位置，该互锁机构的特征在于，该致动器具有一个由不共面的多个单个表面构成的弹簧结合表面。设置具有多个单个的不共面表面的弹簧结合表面能使互锁机构给出一个被打开的确定显示，而不是像现有技术采用一个直线型松开机构的互锁机构，其中直线型松开机构提供给使用者该互锁机构操作状态的显示。

在一个优选实施例中，弹簧结合表面形成一个双坡度结构。设置一个双坡度结构，来使得允许弹簧在第一，即打开位置和第二，即关闭位置间非线性移动。这意味着当使用者操作致动器时，由于弹簧结合的双坡度表面的坡度，对于致动器相同速度的运动，可能得到弹簧在打开和关闭位置之间不同速度的运动。

另外地或可选地，弹簧形成-U形件，其开口臂与致动器配合。该结构能使一个安装件通过经过开口臂之间并被夹紧在其中而连接到互锁机构上。

弹簧的开口臂最好与致动器的弹簧结合表面接触，使得致动器的运动导致弹簧开口臂的伴随运动。这使得机构的使用者通过操作致动器来简单地驱动该机构。U形件的两臂最好不是直的。

有利的是，致动器形成一个座体，弹簧的至少一部分位于其中，该座体包括一组平行的元件，他们设置得与弹簧的至少一部分结合，从而，将弹簧以第一，即关闭位置保留在座体中。这使得通过致动器将弹簧把持在其第一，即打开位置并准备连接到互锁机构上的安装件上，而不需要弹簧的移动。

最好这些平行元件包括两个突起，每个突起与U形件的开口臂中的相应一个接合。致动器最好具有一组弹簧接合表面。而且U形件的每个开口臂与该组弹簧接合表面中的相应一个接合。

现在将参照附图，以例子的方式描述本发明的一个优选实施例，其中：

图1是显示本发明的动力工具的机体部分的前方透视图；

图2显示了连接有钻头的图1中的动力工具的侧视立体图；

图2a显示了图2中的动力工具的部分侧视立体图，其拆除了工具机体的蛤形壳体的一半和工具头。

图3显示了连接有竖锯头的图1中的动力工具的侧视立体图；

图4显示了图1中的工具机体的侧视立体图；

图5a显示了图1中的动力工具的机体部分拆除了半个蛤形壳体的侧视立体图；

图5b显示了图1中的机体部分拆除了半个蛤形壳体的前方立体图；

图6是图1中的动力工具机体拆除了部分蛤形壳体的的前方立体图；

图7a是工具头拆除按钮的透视图；

图7b是图7a中按钮沿线7-7的横截面图；

图7c是用于图1中的动力工具的工具头夹紧弹簧的前视图；

图8是图2中的钻头的侧视立体图；

图8a显示了工具头的柱形栓体96沿图8中的线Ⅷ-Ⅷ的横截面图；

图8b是从图8中的钻头夹具40的接触面90下面看时的视图；

图9是图8中的钻头的后视图；

图10a是图3中的竖锯头的后方透视图；

图10b是图3中的竖锯工具头拆除了半个蛤形壳体的的侧视立体图；

图10c是从下面看时的一个致动元件的透视图；

图10d是图10c中的致动元件从上面看时的透视图；

图10e是图10b中的工具头的一个运动转换机构的示意图；

图11是图1中的动力工具的组合的齿轮箱和马达的前方立体图；

图12是图11中的马达和齿轮箱机构沿线Ⅺ-Ⅺ的横截面示意图；

图13是图8中的钻头部分拆除蛤形壳体的侧视立体图。

现在参照图1，通常标示为10的动力工具包括一个主机体部分12，其通常由两个对分的塑料蛤形壳体14,16构成。该两个对分的蛤形壳体配置在一起来密封动力工具的内部机构，这将在后面描述。

机体部分10形成了一个基本上D形的机体，其中，后部18形成一个常见的枪形握紧手柄来被使用者抓紧。该后部18的向内突起是一个致动扳机22，该致动扳机22由使用者的食指以一种动力工具设计的常规方式进行操作。由于该枪形握紧手柄的设计是常规的，因此在该实施例中不再描述。

D形机体的前部23起双重作用，一个作用是当使用者抓紧枪形手柄部分18时，为使用者的手提供防护，另一个作用是以普通方式容纳电池电极25(图5a)和容纳电池24。

参照附图5a和5b，机体的前部23装有两个普通的电池电极25，该电池电极用于与一个普通蓄电池组杆32上的相应电极(未显示)接合。该机体前部23基本上是中空的，来容纳电池24的杆部30(如图5中所示)，从而电池的主体部分33延伸地突出工具蛤形壳体。在这种方式中，电池的主体33基本上是矩形的，并部分地容纳在动力工具蛤形壳体的裙部34中，使电池以普通方式靠在并与动力工具的内侧肩部35配合。

电池具有两个位于相对侧的卡件36，其包括(未显示)两个用于与动力工具的裙部34的内壁上的对应凹槽咬合连接的普通突起。这些卡件被向电池32外弹性偏压从而实现该咬合连接。但是，这些卡件也可以配置成抵抗他们的偏压来从与裙部上的凹槽的连接中脱开，以使电池可以根据需要被最后的使用者拆下。这种电池夹子在动力工具领域也是常见的，因此，这里不再描述。

蛤形壳体的后部18具有一个稍稍凹入的握紧部分38，该凹槽是在两个对分的蛤形壳体中模制的。为了有助于动力工具使用者的舒适，一种弹性橡胶材料接着被模制在这些凹槽中来提供一个带垫握紧元件。这有助于缓冲动力工具(在使用中)作用在使用者手上的振动。

参见附图2和3，可变换的工具头40,42可以拆卸地与动力工具机体部分12接合。图2显示了动力工具10，其中一个钻头件40与主体部分12连接，图3显示了一个连接到机体部分12上的竖锯头42来得到一个竖锯动力工具。该机构控制工具头在工具机体中的连接方位和布置，这将在后面描述。

再参见图5a和5b，显示了一个拆卸一个蛤形壳体16的动力工具10，示意性地显示了该动力工具的内部工作。该工具12包括一个普通电马达44，它通过蛤形壳体14的内部肋46可保持地安装。(拆除的蛤形壳体16具有相应的肋来包围和保持马达)。马达(图12)的输出主轴47直接与一个普通的由48(参见图11)表示的行星齿轮箱(即一个恒星齿轮和行星齿轮的减速机构)连接。对于本领域的技术人员来说，行星齿轮减速机构的使用是普通的惯用手段，因此在这里不再详细描述，需要解释的是这种动力工具中通常采用的马达输出是大约15,000rpm，因此，该齿轮和行星减速机构根据该齿轮机构中的各齿轮的精确的形状和尺寸来降低驱动机构的旋转速度。但是，这种类型的普通减速机构通常用于产生2比1到5比1之间的齿轮减速(例如，将一个15,000rpm的马达输出降低为大约3,000rpm的次级输出)。该齿轮减速机构48的输出49包括一根输出主轴，其与马达的旋转输出轴线同轴，并且具有一个同轴地安装在主轴49上的阳轮齿50。

该阳轮齿50清楚地显示在图5b中，它包括六个绕着主轴49的轴线对称布置的突起齿，其中每个齿朝着阳轮齿50的远端，并具有梯形地朝向轴线内部的倒角凸轮引入表面，以与一个阴轮齿件上的配合凸轮表面相配合，该阴轮齿件具有六个用于在配合中容纳齿的通道。

参照附图1、5a、5b和6，动力工具机体部分12具有一个面向前的凹槽52，该凹槽具有一个向由两个对分的蛤形壳体构成的裙部56的周边内凹入的内表面54。这样，裙部56和该凹入表面54在基本上与马达轴线51同轴的工具机体上形成一个基本上矩形的凹槽。该表面54还包括一个基本上圆形的孔，通过该孔，齿轮机构的阳轮齿50向外凸出进入凹槽52中。正如将在后面所述的，每个与机体结合的工具头都具有一个配合阴轮齿来与该阳轮齿啮合。

如现代动力工具中常用的，马达44设置一个正转/反转开关62，该开关62在操作中便于电池和马达之间的通过一个普通开关装置64的终端连接的转向，从而根据使用者的希望改变马达输出的旋转方向。通常，反转开关62包括一个通过工具机体横向(相对于马达轴线)突出的塑料件，即从每个蛤形壳体14,16的相对孔突出，从而该开关62具有一个向内的突出件(未显示)来与开关机构64上的一个枢轴杠杆66接合，开关62在第一方向上的位移将引起枢轴杠杆66在第一方向上的枢轴位移，以第一导电连接的方式连接电池终端和马达，而马达62在相反方向上的位移将导致枢轴杠杆在相反方向的位移来转向电池和马达间的连接。这对于动力工具是常用的，在这里不再描述。应该理解的是，为了清楚，电池、开关和马达间的电线连接被省略了，以助于图面的清楚。

另外，动力工具10设置有一个智能锁定机构68，在没有工具头安装到机体部分10上时，该智能锁定机构阻止致动扳机22的致动。这样的锁定机构具有双重作用，一个作用是防止不使用时动力工具被意外打开而耗光动力源(电池)，另一个作用是作为一个当没有工具头安装时，防止动力工具被打开而造成齿50的高速转动的安全装置。

该锁定机构68包括一个绕着一个销72枢轴地安装的枢轴杠杆开关件70，其中销72一体地模制在蛤形壳体16上。该开关件70基本上是一个在其端部具有一个向下的突起74的细长塑料销(图5a)，该向下的突起74被一个普通弹簧件(未显示)向下偏压到图5a所示的位置，从而抵靠在与致动扳机22制成一体的突起76上并与其接合。扳机22上的突起76具有一向后的肩部，当锁定机构68处于图5a所示的非致动位置时，该肩部与枢轴销突起74接合。

为了操作致动扳机22，需要使用者用食指按压扳机20，将扳机开关22从右边移动到左边，如图5a中所示。但是，扳机突起76在锁定机构的突起74上的抵靠将阻止扳机开关22的这种方式的移动。

开关件70的另一端具有的一向外的凸轮表面78，它被制成倾斜的并形成一个基本上倒V形的形状，如图1和6中所示。

凸轮表面78向形成在两个对分的蛤形壳体上的孔80内部凹入。这样，锁定机构68凹入在工具机体内部，但是通过该孔80可触及。

如将在后面所述的，每个要被连接到工具机体上的工具头40、42包括一个突起件，当工具头与工具机体连接时，该突起件将通过孔80突出以与锁定机构的凸轮表面78接合，使开关件70抵抗弹簧件的弹性偏压绕着销72枢轴地偏转，来相对于图5所示的非致动位置向上移动突起74，从而将突起74移出与扳机突起76的接合，这使得致动扳机22可以根据使用者的需要来移动，从而根据需要启动动力工具。这样，工具头的连接可以自动地使锁定机构无效。

此外，该锁定机构还具有一个另外的特征，即为了安全的需要，某一工具头夹具用于特定工具时-特别是往复锯-需要手动地而不是自动地使锁定机构无效。对于电钻和打磨机来说，具有一个当工具头安装上时可以按压的致动扳机开关22，而没有任何安全锁定开关，这是可以接受的；但是这对于往复锯来说是不能接受的，因为如果使用者没有准备，往复锯动力工具的意外的开启可能产生严重的损伤。因此，往复锯动力工具具有一个手动操作的开关来使致动扳机22上的锁定机构无效。一个特定的用于使锁定机构无效的手动致动机构将在下面参照往复锯42的工具头进行描述。

每个工具头40、42设计成与工具机体12配合。这样，每个工具头40、42具有一个与机体12配合的共同的接触面90。工具头上的接触面90包括一个向后延伸的表面件93，该表面件93包括一个基本上为第一直线部分91(当从例如图8所示外形看时)和一个第二非直线部分95来形成一个基本上是曲面的外形。该表面件93的这种外形对应于动力工具12的蛤形壳体的外表面上绕着轮齿件51和相连的凹槽52的类似外形，如图4所示。该接触面90还包括同心的两个栓件92、96，它们这样位于基本上是平的接触表面91上，其容纳在形成在工具机体上的凹槽52和相关的圆形孔60内的互补装置上。该接触面90的结构与所有工具头一致，而与工具头的实际功能和全部设计无关。

现在参见图1和6，用于容纳工具头的工具机体12的前部包括用于容纳工具头的栓件92的凹槽52，另外还包括一个下部的弯曲表面，该弯曲表面上具有一个用于容纳工具头接触面90的相应弯曲表面45的弯曲座体。该特征将在后面更详细地描述。

接触面90的栓件装置具有初级栓件92，该初级栓件基本上是带有倒圆角的正方形件(图9和10a)。该栓件92在深度上对应于工具机体的凹槽52的深度，并被容纳在其中的互补装置中。另外，该栓件92在两侧具有两个纵向延伸的槽100，见图8和10a。该槽从栓件的后表面93朝工具头机体向内逐渐变窄。对应的突起101形成在工具凹槽52的裙部56的内表面上，来与工具头上的凹槽100接合。该突起101也是锥形的来互补地配置在槽100内。这些突起101和槽100用于将工具头和工具机体对齐，并限制工具头相对与工具机体的旋转移动。该工具头旋转移动的限制还被起同样作用的栓件92的基本上正方形的形状加强。但是，通过设置锥形突起101和槽100来为工具头和工具机体的对齐提供帮助，因此，工具机体上的突起101的远端的狭窄锥形边首先与工具头上的锥形凹槽100的较宽形状的部分接合，来缓解当工具头首次连接到工具机体上，工具头和工具机体间的准确对齐的需要。工具头随后的朝工具机体的移动使锥形突起101被容纳在锥形凹槽100内，从而在突起和相关的凹槽100间设置一个紧密的楔形密封。从图9还可以理解到，在我们描述栓件92基本为正方形的同时，该栓件92具有一尺寸大于下部边缘113的尺寸的上部边缘111。这种简单的设计防止了当工具头与工具机体连接时会偶尔发生的工具头连接“颠倒”现象，因为，如果工具头栓件92未与凹槽52正确对齐，将不能进行连接。

见图8和图10a，共同的接触面90具有一第二栓件96，它是一个从第一栓件92向后延伸的基本上柱形的突起。该第二栓件96可以考虑与第一栓件92同轴。该第二栓件96基本上是柱形的，其具有一个通过栓件92延伸到工具头内部的圆形孔102。安装在钻头和竖锯工具头内与各自的孔102邻接的是另一个标准的恒星和行星齿轮减速机构106(图10b和13。应当理解到，两个工具头40、42间的接触件90的布置基本上是相同的，每个工具头内部的齿轮减速机构106的位置相对于接触面90来说也是同样的，因此，利用工具头的齿轮机构和接触件90相对于竖锯头42的情况，可以在钻头40中采用类似的布置(图13)。

如图10b中所示，工具头通常由两个对分的塑料蛤形壳体构成。这两个对分的部分连接在一起来封装动力工具头的内部机构，这将在下面描述。构成每个工具头的两个对分的蛤形壳体的每一个上的内部模制肋条用来支撑内部机构，特别地，竖锯头42具有用于接合和安装齿轮减速机构106的肋108，如图所示。如上所述，该齿轮减速机构106是一个普通的行星(恒星和行星设置)齿轮箱，其与工具机体中使用的行星齿轮箱的设置一样。该齿轮减速机构106的输入主轴(未显示)具有同轴地安装在其上的一个阴轮齿110，它用于与动力工具机体上的阳轮齿50啮合。齿轮机构106和阴轮齿110的主轴基本上与绕着工具头轴线117的栓件96的孔102同轴地延伸。这最好见图10a。另外，该齿轮机构106的旋转输出主轴127也与该齿轮机构的输入主轴同轴地延伸。

再参见图10b，可以看见该旋转输出主轴127安装在一个普通的运动转换机构120上，来将齿轮机构106的旋转输出运动转换成一个平板元件122的直线往复运动。平板元件122的自由端从蛤形壳体上的一个孔向外延伸，并在该自由端安装-个竖锯刀片夹紧装置上。该竖锯刀片夹紧装置不是本发明的一部分，可以考虑使用将竖锯刀片接合和保持在一个平板元件上的任何标准方法。

平板元件122的直线往复运动驱动一个竖锯刀片(未显示)直线往复运动，如箭头123所示。同时可以从附图10b看到，该往复运动与工具头的轴线117不平行，这仅仅是特定工具头的人机工程学设计的优选方案。如果需要，该往复运动可以做得与工具头轴线平行。该工具头42本身也是一个用于往复锯或板锯的普通设计，其中往复锯或板锯具有一个基板127，它与要切除的表面接触来稳定该工具(如果需要)。

驱动转换机构120利用一个普通的往复空间曲柄，为了清楚，其示意在图10e中。该驱动转换机构120具有一个旋转输入131(在该特定的工具头中是齿轮减速机构)。旋转输入131与连板130连接，该连板具有一个倾斜的前表面132(相对于输入的旋转轴线倾斜)。安装在并从该表面132突出的是一个管状销134，它相对于输入130的旋转轴线117摇摆。自由地安装在该销134上的是一个绕着销134自由转动的连接件135。但是，该连接件135通过与平板元件122上的槽啮合而被阻止绕着驱动轴117转动。平板元件122仅在平行于输入的旋转轴线的方向上是自由运动的(在图10b和10c所示的实施例中)。该平板元件122被两个把持在蛤形壳体上的销142约束并能从其中通过。这样，销134的摇摆运动通过连接件135转换成平板122的直线往复运动。将该旋转转换成直线运动的特定机构是常见的，在该特定竖锯头中采用的这个机构120为了清楚而仅仅示意性地显示。在竖锯头42中，设置板122来用于在两个约束件142之间往复直线运动，并且在自由端安装有一个刀片夹紧机构150来以普通方式与一普通竖锯刀片接合。这样，该工具头使用了一个齿轮减速机构106和一个驱动转换机构120，来将马达的旋转输出转换成刀片的直线往复运动。

图13中显示了相应于钻头40的工具头的另一种形式。该钻头40(也可参见图8a)包括对应于前述工具头42的接触面90。该工具头40还包括一个类似于前述动力工具和竖锯头上的行星齿轮箱结构的行星齿轮箱106。该齿轮减速机构106的输入主轴还包括一个同轴地安装在其上的阴轮齿来与动力工具输出主轴上的阳轮齿50啮合，其中阴轮齿与上述竖锯头上的阴轮齿类似。工具头40上的行星齿轮箱106的输出同轴地连接到一个普通的钻头离合器机构157的驱动轴上，钻头离合器机构又同轴地安装到一个普通的钻头卡盘159上。

可以理解，本发明的动力工具有若干个可变换的工具头，不同动力工具的输出速度根据不同功能而不同。例如，一个打磨头(尽管这里没有描述)将需要一个大约20,000rpm的轨道旋转输出。一个钻头可能需要一个大约2-3,000rpm的旋转输出，而一个竖锯可能需要一个大约1-2,000行程/分钟的往复运动。用于动力工具上的马达的通常输出速度在20-30,000rpm的区域内，为了使来自同一个高速马达的这种大范围的输出速度适用于每个工具头，在每个工具头中需要各种尺寸的齿轮减速机构。特别对于竖锯头，需要输出速度的较大的减低，这可能在竖锯头中需要一个大的多极齿轮箱。这将会损坏这种类型的钻头的性能，因为一个大齿轮减速机构(可能是多极齿轮箱)将需要一个相对较大的工具头，这导致竖锯刀片被夹持在远离动力源(马达)处，这将会影响作用在竖锯上的平衡力。为了克服这个问题，本发明在工具机体和工具头之间使用了系列连接齿轮机构。在这种方式中，对应于所有动力工具功能，马达输出速度的初级齿轮减速在工具机体内完成，因此，每个特定的工具头具有一个次级齿轮减速机构，来将动力工具的输出速度调整到特定工具头功能所需的速度。如前所述，齿轮减速率依赖于标准行星齿轮箱的内部机构的尺寸和参数，但是可以理解到，在工具头中设置一个初级齿轮减速，并随后与工具机体中的次级齿轮减速连接，可以得到更紧凑的工具头设计，同时允许在工具头中使用一个简化的齿轮减速机构，因为初级齿轮减速不需要这样高质量的齿轮减速。

此外，工具头中的次级齿轮减速输出可以被保留作为旋转输出传递到工具头的功能输出端(即，钻头或旋转的打磨板)，或者其其自身经历另一个驱动转换机构来将该旋转输出转换为一个非旋转输入，如上所述的将工具头旋转输出转换为一个往复运动来用于驱动竖锯刀片。

竖锯头42也设置有一个额外的由使用者操作的手动操作的按钮170，提供了一个当工具头42连接到工具机体上时的使动力工具机体的锁定机构失效的手动方式。如前所述，工具机体具有一个锁定机构68，其可以通过将工具头上的一个合适的突起插入孔80中来与凸轮表面78啮合来使该枢轴锁定机构失效。工具头上的该突起通常与工具头蛤形壳体一体模制，使得当工具头被引导与工具机体接合时，该锁定机构的失效是自动的。特别地，参照附图9和13，显示了一个钻头工具40，可以看到，接触面90在弯曲面93上具有一个基本上为矩形的突起137，它在形状和尺寸上与孔80互补。该突起137基本上是实体的并一体地模制在工具头的蛤形壳体上。在使用中，当它进入孔80时，该实体突起137简单地抵靠在凸轮表面78上，来产生锁定机构68的枢轴位移。但是，为了制造这样的往复竖锯头42，还希望动力工具的致动，即使工具头安装上，也被限制直到使用者准备实际使用该工具时进行了另一个手工操作为止。因此，竖锯头42设置了按钮170来满足这个需要。该手动锁定失效系统包括一个形成在两个对分的蛤形壳体间的基本上为矩形的孔141，如图10a中所示，一个基本上为V形的凸轮件300从其中突出(图10a和10c)。该凸轮件300具有一个基本上为V形的结构和方位，从而当竖锯头42安装到工具机体12上时，锁紧机构的凸轮表面78容纳在该凸轮件300的倾斜的V形结构中，而没有其他的力作用在凸轮件78上来使锁定机构失效。

现在参照附图10c和10d，可以看到，凸轮件300通过一个支臂301连接到一个塑料模制的纵向延伸杆302的中部来形成一个致动件350。当该杆302基本上垂直于工具头的轴线(和工具机体的轴线117)延伸地安装在工具头42时，杆302的每个自由端306从工具头(图10a)的相对两侧侧向突出，形成两个向外的按钮(在图10a中仅显示了一个)。另外，杆件302包括两个一体形成的弹性可变形弹簧件310，当杆件302插入工具头蛤形壳体时，每个弹簧件与蛤形壳体的内表面相邻的侧壁邻接地接合，用于将杆件基本上处于中心地把持在蛤形壳体内，从而当凸轮表面300通过孔141在工具头的后部向外突出时，其被保持在一个基本上呈中心的方位。一个力施加到工具头向外突出的杆件302的两个面306上，将使杆件向靠在弹簧件310上的工具头内部移动，杆件的这个移动将产生一个凸轮件300横向经过孔141的对等移动。应该理解到，根据被压缩的两个表面306，凸轮件300也可以在工具头轴线的横向方向上移动。此外，当外力从表面306上移开时，弹簧件310(其被弹性变形)的偏压力将促使杆件302回到其原始的中心位置。方便起见，凸轮件和杆件300和302包括一个具有模制在其上的两个弹簧件310的整体模制的塑料单元。

当工具头42安装到工具机体12上时(将在后面更详细地描述)，锁定机构的凸轮表面78容纳在凸轮表面300的V形结构内的配合连接中。凸轮表面78(见图1和6)具有一个基本上是凸形的结构，该结构沿着其纵轴延伸并具有两个对称的凸轮表面，这两个凸轮表面位于一沿着元件70的中心轴线延伸的垂直平面的两侧。而凸轮表面300具有一个对应的凹形凸轮结构，该结构具有两个对称的反向于凸轮78的凸轮表面的凸轮表面，来在两个凸轮表面间提供一个抵靠接合。当工具头42安装到工具机体上时，凹形凸轮表面300以一个紧密配合相配合地容纳在凸形凸轮表面78中，这使得没有不适当的力从凸轮表面300作用到凸轮表面78从而使锁定机构失效，该锁定机构保持与开关22的接合来阻止动力工具的操作。这防止了动力竖锯结构被意外地启动。当该工具需要被操作时，使用者将一个手放在枪形手柄18上并用食指按住开关22。第二只手然后用一普通方式握紧工具头夹具42，来操作一个往复竖锯，第二只用于在使用中稳定该竖锯。使用者的第二只手保持该动力工具，使其与容易被手指或拇指接触到的突起表面306或致动件350中的一个邻接。当操作者希望开始使用该工具时，他可以用拇指或食指按压一个表面306，来引起凸轮表面300相对于工具头轴线侧向移动，使凸形表面300的倾斜表面侧向移动与凸轮表面78上的一个凸形倾斜表面接合，有效地使凸轮表面78相对于工具机体向下移动，从而以一种与前述的自动的锁定失效机构类似的方式操作该锁定机构68。

当表面306被操作者释放时，凸轮表面300在弹簧件310的弹性偏压下回到其中心位置，并从与凸轮表面78的接合中脱开。但是，由于扳机开关保留在致动位置，因此在开关22被释放前，锁定机构68不能再与开关重新接合。这样，当工具头上的一个致动件按钮306被按压时，该动力工具可以自由使用，直到开关22被随后释放，这时，如果使用者想要重新开始操作，他必须再次通过按压一个按钮306来手动地使锁定机构失效。

现在参见图11和12(显示了一个工具机体的齿轮减速机构的横截面)，可以看到，齿轮减速机构的输出主轴和安装在其上的阳轮齿件50基本上被一个环形套管400围绕，该环形套管400与该输出主轴的轴线同轴。如图5b中所示，阳轮齿50和该同心的套管400通过工具表面54上的圆形孔60突出并进入动力工具的槽52中。齿轮减速机构48上的套管400的外径与每个工具头上的栓件96的孔102的内径对应。该套管400还具有两个轴向延伸的径向相对的两个插孔410，该插孔朝着齿轮减速机构48锥形向内。另外，两个对应的突起105一体地形成在栓件96的孔102的内表面上，它们绕着工具头轴线117径向相对并朝着工具头的齿轮减速机构在纵向上锥形向外。

当工具头与工具机体接合时，工具机体中的减速机构上的套管400容纳在工具头的孔102内的互补设置中，孔102的内表面上的突起105被容纳在另一个形成在套管件400的外表面上的插孔410内的互补设置中。而且，由于当工具头首次被引入工具机体时，突起105和插孔410间的锥形互补提供了一定量的公差，这允许继续插入来对齐各突起和插孔，使突起和插孔的锥形表面进入互补的楔形接合，来确保工具头和工具机体、各种锁定机构件的贴合的配合。

利用工具头上的第一92和第二栓件96与工具机体中的凹槽互补接合的特定设置，为工具头和工具机体的蛤形壳体间提供接合，也为工具头的蛤形壳体和齿轮减速机构，即工具机体的旋转输出间提供接合。在该方式中，可以实现刚性连接和工具机体的齿轮机构的输出主轴与工具头的齿轮减速机构的输入主轴间的对齐，同时还可以实现工具头和工具机体间的蛤形壳体的刚性连接，利用各齿轮机构间的整体连接形成一个整体动力工具。

当需要锁定机构68的自动失效时，如当连接一个钻头到工具机体上时，一个基本上实体的突起137一体地形成在蛤形壳体表面(图9和13)上并呈现基本上矩形的外形，当工具头40与工具机体12接合时，突起137与和枢轴杠杆66连接的矩形孔接合，从而与凸轮表面78啮合，并产生枢轴杠杆66绕着销件72的枢轴位移，从而将突起74向下移动并脱离与致动开关20上的突起76的接合。这样，一旦钻头40已经被完全连接到机体12上时，锁定机构就自动地失效，允许使用者通过按压致动开关22自由使用动力工具。

从图8到10可以看到，工具头40、42的每个接触面90包括另外两个一体地形成在工具头的蛤形壳体上的插入件。栓件92在其外表面170上具有一个平行与工具头轴线117延伸的基本上颠倒的“T”形的突起。该突起容纳在工具机体的凹槽52的内表面54上的配合孔中。另外，一个基本上矩形的突起172位于当从图8和9看时的自动锁定突起137之下的接触面90上，其也用于与形成在工具机体的蛤形壳体的表面上的对应形状的凹槽415配合。该插入突起还用于帮助工具头定位并约束在工具机体的预定方位上。

一旦工具头和工具机体进行连接(以及工具头和工具间的各种突起和插孔进行配合连接)，为了防止工具头40、42从工具机体上在轴向上移动，一个可松开的致动装置，在该特定实施例中为一个弹簧件，安装在工具机体上来与工具头的接触面90接合，从而阻止工具头相对于工具机体轴向位移。致动装置(弹簧)和工具头的接触面90间的接合提供了一个工具头和工具机体间的有效的锁定机构。

弹簧件200包括两个弹性可变形的臂201，在该优选实施例中，臂201由一个单根弹簧构成，如图7c中所示。利用工具蛤形壳体上的模制内肋207，弹簧件202被约束在其位于工具机体的蛤形壳体内的预定方位(图5b)。弹簧件202基本上是U形的，该U形弹簧的两个臂的上端209利用一个阶梯211锥形地向内，形成一个具有窄颈部位的对称U形结构。两个臂的自由端213接着被向外折叠90°得到如图7c所示的臂件。

弹簧件200另外还包括一个释放按钮208(其作为弹簧的一个致动机构)，如图7a中所示。该按钮208包括两个对称的相对插孔210，每个插孔具有用于与图7b中所示的呈内部凸轮形表面形式的弹簧件202接合的内表面，图7b中显示了按钮件208沿图7a中线Ⅶ-Ⅶ(通过插孔210)的横截面。可以看到，该内部凸轮形表面212包括两个凸轮形表面214和216，形成一个以不同角度倾斜于垂直方向的双坡度表面。第一凸轮表面214基本上设定为相对于垂直方向成63°，第二凸轮表面216基本上设定为相对于垂直方向成26°。但是，可以理解到，相对于垂直方向的角度差的精确度数并不是本发明的必要特征，只要在两个凸轮表面的两个相对角度间存在较大的差别即可。特别地，第一凸轮表面214的角度范围可以是在50°到70°之间，第二凸轮表面216的角度范围可以是在15°到40°之间。

特别地，弹簧件202的两个自由端容纳在释放按钮208的两个相对的插孔210中。在工具机体的蛤形外壳上，该按钮208被每个蛤形壳体上的模制肋219约束，阻止其相对于工具轴线的侧向移动。但是，该按钮本身容纳在蛤形壳体的一个竖直凹槽中，使该按钮可以垂直移进或移出蛤形壳体，如图5中所示。蛤形壳体另外还包括一个下部肋件227,U形弹簧件202的基部203抵靠在该下部肋件上。弹簧件202的自由端和释放按钮208的插孔210的凸轮表面的接合用于将该按钮208弹性地偏压在一个非致动位置上，其中按钮208的上表面通过一个蛤形壳体上的对应尺寸的孔中稍稍突出。该按钮208还具有一个绕着按钮周边延伸的肩部件211，它与机体蛤形壳体的一个内部唇(未显示)接合，来阻止该按钮垂直移出该蛤形壳体。

在操作中，按压按钮件208将导致U形弹簧的上部的肩部件230与按钮插孔210的内部凸轮表面的接合。利用内部肋件217，弹簧件202被阻止由于按钮的按压而垂直向下移动。另外，由于利用内部肋件，阻止了按钮件208相对于蛤形壳体的任何侧向移动，那么，施加到按钮上的任何压力利用对称设置的插孔210而被对称地传递到每个臂件上。当第一凸轮表面216与U形弹簧件的肩部接合时，弹簧件和凸轮表面间的倾斜度相对较低27°)，当按钮被压下时，这需要一个通过该凸轮接合要被传递的相对较高的初始力，来产生弹簧件(抵抗弹簧的偏移)沿着凸轮表面216的凸轮移动。弹簧件202和第一凸轮216表面间的该凸轮接合有效地使弹簧件的两个臂相互移开。继续按压按钮208，将最终导致弹簧件的两臂的肩部230移动并与第二凸轮表面214接合，该较陡凸轮表面的倾斜角度稍有增加64°)，因此，随后只需要较小的力来继续弹簧件沿着第二凸轮表面216的脱开。

其中，第一凸轮表面216提供了低的机械性能，但是反过来对于按钮的非常小的移动，提供了弹簧件的两臂的相对大的偏移，当弹簧臂与第二凸轮表面216接合时，由于凸轮表面相对于弹簧件的倾斜的较高角度，可以得到一个高的机械性能。在使用中，当与第一凸轮表面接合时，使用者在按钮上要施加一个稍高的力，当接合第二凸轮表面，使用者继续在按钮上施加一个高的压力，导致弹簧件沿着第二凸轮表面216的快速移动。其结果是按钮非常快地继续向下移动，直到按钮的一个向下延伸的肩部217抵靠在一个限制蛤形壳体肋件221上，从而形成按钮的最大向下位移。有效地，上述方位的两个凸轮表面的使用，都为使用者提供了按钮达到最大位移时的触觉和听觉上的反馈。当接合第二凸轮表面时，继续在按钮上施加大的压力，由于弹簧相对易于跟随第二凸轮表面，将产生按钮极快的向下压下，按钮的压下速度增加，直到它抵靠在蛤形壳体的向下的限制肋件上。该按钮与蛤形壳体肋件221的接合将提供一个听觉上“卡哒”声，向最后的使用者清楚地表明完全压下已经完成。此外，当弹簧件从第一凸轮表面过渡到第二凸轮表面而按钮表现向下咬合时，将给使用者提供一个第二，即触觉上的完全压下已经完成的显示。这样，弹簧机构200提供了一个基本的数字型两步按压功能，其为使用者提供完全按压和保持弹簧202伸展已经完成的反馈。因此，在弹簧件充分伸展前，使用者不会再误认为完全压下已经完成并试图拆下工具头。

弹簧件200的这种特殊设计具有另外两个优点。首先，两个凸轮表面214和216的双重坡度提供了按钮被按压时的额外的机械性能，因此，当弹簧件的两臂被分开时，额外位移的抵抗将增加。而且第二坡度的使用增加了凸轮位移的机械性能，来补偿弹簧力的增加。

另外，可以理解到，为了将工具头配合地保留在机体中，弹簧的尺寸需要非常精确，这对于该种类型弹簧的制造来说很难实现。需要弹簧件的两个臂在非致动位置被以一预定距离的分隔来把持，来为工具头进入工具机体提供通道，这样，当工具头被引入时，工具头上的凸轮件将与弹簧件的臂接合并使其自动分开，那些弹簧件将向后弹动并与栓件上的肩部接合，来实现咬合连接。该操作将在后面更详细地描述。

但是，如果弹簧的两臂被分隔得太远，那么它们将不能回到一个靠近的中立位置来产生工具头的保持力。如果这两个臂靠得太近，那么它们可能未将凸轮件容纳在工具头中，或者很难容纳凸轮件来自动伸展弹簧件。因此，为了允许在制造中放松弹簧件的公差，利用按钮(图7b)的两个额外的平面230与弹簧件的两个臂(在209处)的内表面接合，来将这两个臂保持在一个正确的预定距离处，从而得到与工具头的栓件的最大机械接合。

为了与弹簧件200配合，接触面90的第二栓件96另外还包括位于其外径表面上的两个径向相对的插孔239，用于当工具头完全插入工具机体中时，与弹簧件202的臂201配合。

现在参照图8、8a、9和10a，各种工具头的每个接触面90的基本为柱形的第二栓件96包括两个径向相对的插孔或凹槽239，它们径向地形成在栓件96的壁内。这些插孔239的内表面也是弯曲的，但比圆形外壁241平许多，如图8a中所示，它显示了沿图8的线8-8的横截面。这些表面240具有一个比栓件96的半径大许多的非常大的有效半径。此外，当从图8和8a看时，插孔239具有一个由平面247构成的肩部，其中平面247基本上平行于栓件92的轴线平坦地延伸。

可以理解，当弹簧件202的两臂201被把持时，处于它们的静止位置(由按钮件的两个内部平坦部分230的宽度所限定，如图7c中所示的距离A)，它们以基本上与图8a中所示的距离B相等的距离把持，其中距离B是两个插孔239的相对内表面间的距离。在实际使用中，一旦工具头被插入工具机体，这些插孔239对齐在与弹簧件202的两个臂件之间，使得这些臂在该弹簧的自然偏压作用下与插孔接合。在该位置中，形成在弹簧件上的肩部211与形成在插孔239上的对应肩部243接合。由于这些插孔产生的另一个圆形栓件的非常平坦的效应，弹簧件202的较大表面积接合并抵靠在插孔239内，而不是简单的两根平行的导线接合在一个圆形插孔中。通过这种设计，在弹簧件和插孔间产生了更紧密的接触。

此外，每个插孔239具有相连的导入凸轮表面250，它朝着柱形栓件96的外围设置，凸轮表面250基本上沿着栓件96壁的切线延伸并基本上突出于栓件96的圆周，如图8b,9和10a中所示。这些凸轮表面250沿着平行于柱形栓件96的轴线方向以及栓件壁径向向外的方向延伸。这些凸轮表面具有一个离开栓件96的自由端沿着轴线方向延伸并从工具头中轴线117径向向外的斜面。最后，当从图9看这些凸轮表面250时，可以看到，这些凸轮表面部分地绕着侧壁延伸，并通常具有对应于U形弹簧件202的两臂的阶梯形状的外形。凸轮表面250的整个外形对应于插孔239的内表面240构成的类似形状并用于盖在这些插孔之上。特别地，当从图9看时，凸轮表面250具有一个基本上平的部分257和一个引入一基本上平凸轮表面261的基本上较平的弯曲部分258，基本上平凸轮表面261盖在相关插孔239的对应平面247上。而且可以看到，工具头中这些凸轮表面的外形基本对应于弹簧件202的外形，这是通过凸轮表面258的弯曲部分基本对应与形成在弹簧件202上的肩部211，绕着栓件96对称设置的基本上平的凸轮表面261对应于内部的颈部209和弹簧件202件的距离尺寸来实现的。

在实践中，当工具头42/42插入工具机体，凸轮表面250将与弹簧件的臂201接合，在使用者将工具头和机体推到一起时施加的力的作用下，产生这些弹簧件的弹性位移，从而导致弹簧在凸轮表面250上的凸轮位移，直到弹簧件与插孔239接合，在弹簧件的弹性偏压下，它们接着进行咬合接合，进入这些插孔。因为凸轮表面250的内表面基本上是平的，弹簧件可以用于防止工具头轴向离开机体12。

可以理解到，形成在工具机体的凹槽52的内表面54上的圆形孔60基本上是圆形的，它实际上包括一个对应于栓件96和相关凸轮表面250的横截面形状的外形。这允许栓件穿过该孔60。如图6中所示，当弹簧件位于一个非致动位置时，弹簧件202的臂(由于清楚的原因，显示为阴影部分)向该孔60内突出，来与安装在工具机体上的工具头的栓件96上的插孔240接合。

如图10a中所示，栓件96以及相关的凸轮表面250的外径表面具有一个平行于工具头的轴线117延伸的第二通道290。这些径向相对设置的插孔中的每一个与两个形成在蛤形壳体上的模制肋件对应，这两个模制肋件径向伸入工具机体上的孔60中并且分别设置在工具机体轴的两侧，从而当栓件96插入工具机体时，这些肋件容纳在工具头通道290内的一个互补设置内。这些额外的肋件和通道另外还用于产生工具机体和工具头之间的接合，防止当工具头接合在工具机体上时的任何形式的相对旋转位移。

由前述可知，本发明中采用了相当多的机构来用于将工具头对齐、连接和限制在工具机体上。特别地，这提供了一种将动力工具机体和动力工具头连接在一起形成一个基本上刚性和良好对齐的动力工具的精确方法。由于该种类型的动力工具使用了一位于动力工具中的具有第一轴线的驱动机构，该驱动机构要与工具头中的具有第二轴线的输出驱动机构对齐，重要的是将工具头和工具机体对齐来精确确保工具头和工具机体的两根轴的对齐从而得到最大的工作效率。本发明的动力工具和工具头的这种特殊结构已经提供了一种将动力工具的两个部件连接起来得到一个整体工具的有效方法。该工具设计还提供了一个部分自对齐机构来确保工具头和工具机体间的精确对齐。在使用中，一个使用者首先对齐工具头和工具机体，使工具头的接触面90以及工具头上的平的、弯曲的表面的各自外形与工具机体的相应的较平的弯曲表面在凹槽52的区域对齐。第一栓件92接着被插入对应形状的凹槽52中，其中栓件92的基本上正方形的外形与凹槽52的配合形状对齐。在这种方式中，栓件92上的通道101的较宽的远端基本上与向凹槽52上裙部56内安装的配合突起的较窄的指向外的端部对齐。工具头朝机体的移动使锥形通道100移入与对应的锥形突起101的楔形连接中，以助于工具头更精确地与工具机体对齐，并用于对齐第二柱形栓件和工具机体中的齿轮减速机构的套管400，该套管400将被容纳在栓件96中。另外，栓件96的内部锥形突起105与形成在套管件400外表面上的对应梯形插孔410对齐并配合连接。这里可以理解到，栓件96容纳在凹槽52的表面件54的孔60内。在这种方式中，工具头的蛤形壳体直接与工具机体的蛤形壳体连接，也直接与工具机体的输出驱动连接。最后，工具头朝工具机体的继续移动将导致栓件96的凸轮表面250抵靠并接合在弹簧件202上，同时阳轮齿50的齿被容纳在工具头的阴轮齿内的配合凹槽内，阳轮齿50上的凸轮表面用于将这些齿与阴轮齿件对齐。

当工具头推入与工具机体中实现的最终接合，当栓件96通过弹簧件的两臂之间时，倾斜的凸轮表面250使弹簧件202的两臂径向向外变形，直到弹簧件的这些臂与通道239接合并在凸轮表面250后咬合接合，从而锁定工具头，防止其从与工具机体的接合中轴向脱出。

如前所述，为了从工具体上拆下工具头，必须向下移动按钮208来使弹簧件202的两个臂轴向伸展分开，并从通道239中脱出，当它轴向脱开与工具机体的驱动主轴的连接时，使肩部经凸轮表面205的导向再通过伸展开的弹簧件202之间。

当工具头40和42已经以上述方式与主体12连接后，根据工具头，所得到的动力工具10可以是一个电钻，也可以是一个圆形锯。通过工具头和工具机体中的齿轮减速机构的顺序连接，该工具可以具有一个双倍的齿轮减速。另外，由于利用机体和工具头间许多对齐肋和凹槽，可以得到工具头和工具机体间的较好的连接和对齐，马达的驱动机构和齿轮减速机构也可以考虑形成一个整体单元，就像普通动力工具那样。

如图10a和图2、3所示，接触面90另外还包括一个栓件92和96从其上延伸的基本上为第一直线部分91(当从外形看时)，和一个形成弯曲外形的第二非直线部分。该外形最好见图8。动力工具体12与工具头相交处的形状与该外形对应并互补，用于图2、3和4所示的互补连接。同时该外形可以是具有符合审美观的外形，另外它还具有绕着工具头和工具体间的接触面提供额外支撑的功能上的作用。对于本领域的技术人员来说，可以理解到，使用电钻需要施加基本上沿着马达和钻头卡盘的驱动轴的力。对于本实施例，工具机体和工具头具有一个接触面，该力将被直接传递经过该基本上直线的接触面区域91。此外，钻头卡盘和马达的旋转运动施加的任何环形力经过该接触面时，首先被容纳在一个基本上正方形凹槽52中的基本上正方形的栓件92抵抗，另外还被凹槽52上的肋件101接合在形成于栓件92上的对应插孔100间的接合所抵抗。但是，还可以理解到，接触面90的弯曲部分95的接合将抵抗工具头相对与工具机体的旋转位移。

但是，对于如图3中所示的竖锯动力工具，该弯曲的接触表面还起到另一个作用，即在使用该竖锯时，可以减缓工具机体和工具头间的不适当地操作应力。见图3，当竖锯被沿着要切割的材料推动时(方向D)，作为竖锯的动力工具的操作将在工具头42上施加一个扭矩，竖锯刀片和木头件间的合成作用试图使工具头在图3所示的“E”方向上移动，该方向与施加到动力工具上的图3所示“F”向的力相反。如果在工具头和工具机体间采用简单的平接触面，则该合成扭矩将导致试图使工具头在区域500处枢轴地离开工具机体的应力，和在工具机体和工具头间经过该接触面的各种齿轮减速机构的驱动主轴上的不适当的应力。但是，利用如图3所示的弯曲接触面，从动力工具机体到动力工具头的使动力工具在切割方向(D)移动的力通过该弯曲接触面被传递，而不依赖于通过平接触面的齿轮机构的主轴间的接合。这样，弯曲接触面有助于极大地减少通过动力工具和工具头的主轴线的不适当的扭矩。

此外，使用工具头42上的额外的突起件172(如图10a所示)，它具有至少一个基本上垂直于马达和驱动主轴的旋转轴线的平面，从而基本上垂直于工具头和工具机体的相对轴线传递工具机体和工具头间的推力。但是，可以理解，接触面的弯曲表面的弯曲度可以做的足够大来实现该目的，而不需要一个额外的突起172。

可以理解，上面的描述仅涉及本发明的优选实施例，但是对于本领域的技术人员来说，这些基本概念可以进行许多改变和改进，这仍旧落入本发明保护的范围。

特别地，可以理解到，工具头和工具机体间的接合机构可以被反转，使工具机体包括具有相关栓件92和96的接触面90，这些栓件与每个工具头内的配合前孔接合。此外，弹簧机构20也可以以与装在工具机体上的栓件配合接合的位置安置在工具头中。

另外，已经参照两个特定类型的工具头，即钻头和竖锯头描述了本发明，可以理解，其他的动力工具头也可以同样采用该通用的动力工具技术。特别地，使用一个达到打磨功能的工具头时，工具头可以包括一个齿轮减速机构，该齿轮减速机构是该动力工具头中的齿轮减速机构的旋转输出所需的，并利用本领域技术人员公知的偏心驱动来驱动一个普通打磨机。此外，可能需要一个螺旋驱动功能，这时可以在工具头中顺序使用两个或更多个连续的齿轮减速机构，来极大地减低工具机体的旋转输出速度。其他齿轮减速机构的上述特征是动力工具领域中常见的，不再详细描述。

Claims (9)

1．用于动力工具的可拆下的配合第一和第二部分的互锁机构，包括：一个通常偏压到第一，即关闭位置的弹簧；

一个与弹簧配合来驱动弹簧的致动器，在该致动器的作用下，弹簧到达第二，即打开位置，

该互锁机构的特征在于，该致动器具有一个由多个不共面的单个表面所构成的弹簧接合表面。

2．根据权利要求1所述的互锁机构，其中弹簧接合表面形成一个双坡度表面。

3．根据权利要求1或2所述的互锁机构，其中弹簧是一个U形件，它的开口臂与致动器配合。

4．根据权利要求3所述的互锁机构，其中弹簧的开口臂与致动器的弹簧接合表面接触，致动器的运动导致弹簧臂的跟随移动。

5．根据权利要求3或4所述的互锁机构，其中U形件的开口臂不是直的。

6．根据前述任一权利要求所述的互锁机构，其中致动器形成一个座体，弹簧的至少一部分位于其中，该座体包括设置的若干平行的元件来与弹簧的至少一部分接合，从而以第一，即关闭位置将弹簧保持在座体内。

7．根据权利要求6所述的互锁机构，当其从属于权利要求3或4之一时，其中该若干平行的元件包括两个突起，每个突起与U形件的开口臂中的对应一个接合。

8．根据前述任一权利要求所述的互锁机构，其中致动器具有一组弹簧接合表面。

9．根据权利要求8所述的互锁机构，当从属于权利要求3时，其中U形件的每个开口臂与该组弹簧接合表面中的对应一个接合。

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