KR20120131247A - 빠른 변경 아버, 홀 커터 및 방법 - Google Patents

Abstract

작은 지름의 빠른 변경 및 표준 홀 커터를 위한 아버가 제공된다. 각각의 홀 커터는 1-1/4 인치 미만의 외부 지름, 중앙 구멍 및 적어도 하나의 드라이브 핀 리세스를 형성한다. 아버는 중앙 구멍 내에서 체결 가능한 단부 부분 및 홀 커터를 회전적으로 구동시키기 위한 홀 커터의 상응하는 드라이브 핀 리세스를 체결시키기 위한 하나 이상의 드라이브 핀을 가진 구동 부재를 포함한 아버 바디를 포함한다.

Description

빠른 변경 아버, 홀 커터 및 방법 {QUICK CHANGE ARBOR, HOLE CUTTER, AND METHOD}

* 관련 출원의 교차 참조

본 출원은 2008년 3월 18일에 출원된 미국 특허출원 제 12/050,844호 및 2009년 3월 18일 출원된 미국 특허출원 제 12/406,724호의 국제특허출원(PCT)이고, 그 내용은 본 명세서의 일부로서 그 전체가 참조로 인용된다.

* 기술 분야

본 발명은 홀 커터를 위한 아버, 홀 커터, 및 관련된 방법에 관한 것이고, 특히 1-1/4 인치 미만의 외부 지름을 형성하고 대응하는 아버의 구동 부재를 드라이브 오프 하도록(driven off) 이루어지는 비교적 작은 홀 커터를 위한 아버, 1-1/4 인치 미만의 외부 지름을 형성하는 홀 커터, 및 아버로 그리고 아버로부터 이러한 홀 커터의 비교적 빠른 부착 및 제거를 돕는 관련된 방법에 관한 것이다.

1-1/4인치 또는 그 초과의 외부 지름을 가진 종래 기술의 홀 톱은 나사 구멍 및 둘 이상의 구동 핀 구멍을 형성하는 단부를 일반적으로 포함한다. 홀 톱은 아버를 통해 원하는 전력 툴 또는 기계 장치에 커플링되고, 이는 일반적으로 톱의 나사 구멍과 체결되는 나사 부분 및 톱의 드라이브 핀 구멍으로 연장하는 드라이브 핀을 가진 드라이브 핀 플레이트를 포함한다. 이러한 다양한 홀 톱을 아버에 장착시킬 때, 톱이 아버 바디에 고정되고 드라이브 핀 구멍이 아버의 드라이브 핀 플레이트의 상응하는 드라이브 핀과 정렬될 때까지 톱은 아버의 단부로 나사 결합된다. 이후 드라이브 핀이 드라이브 핀 구멍 내에 수용될 때까지 드라이브 핀 플레이트는 톱은 향해 이동한다. 이러한 배열로, 홀 톱은 아버의 스레드에 반대로 드라이브 핀으로 드라이브 오프되고, 이에 의해 사용 동안 톱이 아버의 스레드 상에 로크 업되거나 또는 그렇지 아니하면 스레드에 손상을 가할 가능성을 감소시킨다.

작은 크기 때문에, 이러한 작은 지름의 홀 톱을 구동시키는데 이용된 아버 및 1-1/4 인치 미만의 외부 지름을 가진 종래의 홀 톱(즉, "작은 지름 홀 톱")은 충분한 공간을 가지지 못하였고, 따라서 각각 드라이브 핀 구멍 및 드라이브 핀을 포함하지 못하였다. 결과적으로, 이러한 작은 지름 홀 톱을 구동하는데 이용된 일반적인 아버는 드라이브 핀을 포함하지 아니하고, 결과적으로 일반적으로 아버의 스레드된 단부를 이용하여 홀 톱을 구동시킨다. 이러한 구성의 상당한 단점은, 이용 동안 홀 톱이 스레드 상에서 로크 업 될 수 있고, 이는 다시 아버로부터 톱을 제거하는 것을 불가능하게 하거나 상당히 어렵게 한다는 점이다. 아버의 스레드 상에서 로크 업된 홀 톱과 직면할 때, 사용자는 아버를 희생시키는 것을 선택할 수 있고(즉, 부착된 홀 톱과 로크 업 된 채로 영구히 아버를 폐기), 이에 의해 홀 톱으로부터 아버를 분리시키는 시간 소비적이며 어려운 작업을 피하게 된다. 추가적으로, 홀 톱이 아버로부터 성공적으로 제거되더라도, 로크 업된 홀 톱을 제거하는 작업은 아버 및/또는 홀 톱 스레드에 영구 손상을 초래할 수 있다.

로크 업된 작은 지름 홀 톱을 제거하는 사용자를 돕기 위해, 종래 기술의 홀 톱은 홀 톱의 단부 캡 상에 렌치 플랫(wrench flats)을 고안하였고, 이에 의해 렌치와 같은 툴을 이용하여 사용자가 아버의 스레드 상에서 로크 업될 때 이러한 홀 톱을 제거하는 것을 가능하게 하였다. 종래 기술의 홀 톱의 일반적인 이러한 그룹은 도 14에서 도시된다. 그러나, 렌치 플랫의 포함으로, 홀 톱 및/또는 아버의 체결 스레드는 사용자가 아버로부터 톱을 언록 또는 제거하려고 할 때 수리를 할 수 없을 정도로 스트립되거나 및/또는 손상될 수 있다. 또한, 출원인은 렌치 플랫의 작은 지름 홀 톱을 드라이브 오프하기 위한 종래 기술이 있다는 사실에 대해서는 알지 못한다. 렌치 플랫으로부터 작은 지름 홀 톱을 구동하기 위한 아버를 고안하였더라도(그리고 출원인은 종래 기술에서 이러한 개시 내용 또는 제안에 대해 알지 못함), 아버는 모든 크기의 작은 지름 홀 톱과 호환 가능하지는 아니할 것인데(즉, 아버는 플랫으로부터 드라이브할 수 없음), 왜냐하면 렌치 플랫 사이의 폭들은 작은 지름의 홀 톱의 다수의 여러 가지 크기와 다르기 때문이고, 일반적으로 홀 톱의 크기가 증가함에 따라 증가하기 때문이다. 도 14에서 도시된 종래 기술의 홀 톱의 예시적 그룹에서, 도시된 홀 톱에 대한 렌치 플랫 사이의 거리는 아래와 같이 변한다:

종래 기술의 홀 톱 지름	7/8인치	15/16인치	1인치	1-1/6인치	1-1/8인치
렌치 플랫들 사이의 거리	0.620인치	0.750인치	0.745인치	0.870인치	0.870인치

가장 인기 있는 크기의 작은 지름 홀 톱 중 3개는 7/8인치 지름 홀 톱, 1인치 지름 홀 톱, 그리고 1-1/8인치 지름 홀 톱이다. 볼 수 있는 것처럼, 작은 지름 홀 톱의 예시적 종래 기술 세트에서, 이러한 가장 인기 있는 홀 커터의 각각은 렌치 플랫들 사이의 상이한 폭 또는 거리를 형성한다. 따라서, 렌치 플랫으로부터 이러한 홀 톱을 구동시키기 원한다 하더라도(출원인은 종래 기술에 의해 개시되거나 또는 제안되었다고 믿지 아니함), 이러한 인기 있는 크기의 렌치 플랫이 플랫 사이에 상이한 폭을 형성하기 때문에, 동일한 아버가 상이한 크기의 홀 톱을 드라이브하는데 이용될 수는 없다. 종래 기술의 작은 지름 홀 톱의 이러한 예시적 세트에서의 다른 홀 톱은 11/16인치 지름 홀 톱, 3/4인치 지름 홀 톱, 25/32 인치 지름 홀 톱, 13/16인치 지름 홀 톱, 그리고 1-3/16인치 지름 홀 톱을 포함한다. 11/16인치 및 13/16인치 사이의 지름을 가진 이러한 홀 톱은 약 0.620인치 또는 약 0.625인치의 렌치 플랫들 사이의 폭을 형성하고, 1-3/16인치 지름의 홀 톱은 약 0.995인치의 렌치 플랫들 사이의 폭을 형성한다.

종래 기술의 작은 지름 홀 톱의 다른 단점은, 드라이브 핀의 도움 없이, 아버가 이용하는 동안 톱을 적절하게 고정시키는 것에 실패할 수 있다는 점이고, 특히 이는 연관된 아버 상으로 홀 톱이 정확하게 스레드되지 아니한 경우에 그러하다. 이러한 실패는 특히 높은 회전 속도에서 축에서 벗어난 흔들림(off-axis wobble)의 결과를 초래한다. 축에서 벗어난 흔들림은 이용 동안 톱의 바람직하지 못한 진동을 야기할 수 있고, 이는 차례로 톱의 수명을 감소시키고 및/또는 수용 불가능한 커팅 부정확도를 만들 수 있다.

종래 기술의 작은 지름 홀 톱의 다른 단점은, 다수의 회전이 아버에 그리고 아버로부터 홀 톱을 스레드적으로 부착 및 제거하는데 필요하다는 점이다. 추가적으로, 홀 톱을 부착시킬 때, 홀 톱 스레드는, 축에서 벗어난 흔들림을 피하기 위해 그리고 아버 스레드 및/또는 홀 톱 스레드가 스트립되는 것을 막기 위해, 아버 스레드와 스레드적으로 체결되고 적절하게 정렬되어야 하고, 이는 아버 및/또는 홀 톱을 사용 불가능하게 만들 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 종래 기술의 작은 지름 홀 톱 및 아버의 상기 언급된 단점 및/또는 흠 중 하나 이상을 극복하는 것이다.

제 1 태양에 따르면, 본 발명은 홀 커터에 연결 가능한 아버에 관한 것이고, 본 발명의 일 실시예에서 표준 홀 커터에 연결 가능하다. 홀 커터는 1-1/4인치 미만의 외부 지름, 거의 중앙 구멍을 형성하는 단부, 및 중앙 구멍에 대해 반경 방향으로 이격된 하나 이상의 드라이브 핀 리세스를 형성한다. 아버는 홀 커터의 중앙 구멍과 체결 가능한 연결부를 그 단부 상에 포함하는 아버 바디를 포함한다. 구동 부재는 아버 바디 상에 장착되고, 아버 바디에 대해 반경 방향으로 이격된 하나 이상의 드라이브 핀을 포함한다. 구동 부재는 체결 위치 및 비체결 위치 사이에서 아버 바디에 대해 축방향으로 이동 가능하다. 체결 위치에서, 하나 이상의 드라이브 핀은 홀 커터의 각각의 하나 이상의 드라이브 핀 리세스 내에 수용되고, 이에 의해 회전 가능하게 아버와 함께 홀 커터를 구동시킨다. 비체결 위치에서, 구동 부재는 홀 커터로부터 축방향으로 이격되고, 드라이브 핀(들)은 각각의 드라이브 핀 리세스(들) 내에 수용되지 아니한다. 본 발명의 일정한 실시예에서, 아버 바디의 연결부는 제 1 스레드를 형성하고, 홀 커터의 중앙 구멍은 제 2 스레드를 형성하며, 제 2 스레드는 제 1 스레드와 스레드적으로 체결 가능하며 이에 의해 홀 커터를 아버 바디에 연결시킨다.

본 발명의 일정한 실시예에서, 아버 바디 및/또는 홀 커터는 제 1 체결 위치 및 제 2 체결 위치 사이에서 서로에 대해 회전 가능하다. 이러한 실시예에서, 제 1 체결 위치 및 제 2 체결 위치 사이의 회전의 각 크기는 약 30° 내지 약 180°의 범위 내에 있고, 일정한 실시예에서 회전의 각 크기는 약 90°이다. 본 발명의 일정한 실시예에서, 구동 부재는 아버 바디를 수용하는 구멍을 형성하고, 아버 바디 및 구동 부재의 상대적 축방향 이동을 가능하게 하고 상대적 회전 이동을 금지시키도록 구성된다. 일정한 실시예에서, 홀 커터는 두 개의 리세스를 포함하고, 구동 부재는 각각의 리세스 내에 수용 가능한 두 개의 드라이브 핀을 포함한다.

본 발명의 일정한 실시예에서, 하나 이상의 드라이브 핀 리세스는 제 1 거의 평면(first substantially flat surface)을 형성하고, 하나 이상의 드라이브 핀은 제 2 거의 평면을 형성한다. 구동 부재가 체결 위치에서 홀 커터 및 구동 부재의 상대적 회전 이동을 방지할 때, 제 1 및 제 2 거의 평면은 서로 체결된다.

본 발명의 일정한 실시예는 코일 스프링과 같은 바이어싱 부재를 추가로 포함하고, 이는 비체결 위치로부터 체결 위치의 방향으로 구동 부재를 일반적으로 바이어스한다. 바람직하게, 제 2 체결 위치로 홀 커터를 이동시킬 때 바이어싱 부재는 구동 부재를 체결 위치로 자동적으로 구동시킨다. 이러한 피쳐의 일 장점은, 아버로 홀 커터의 원-핸드(one-handed) 부착을 촉진시키거나, 또는 그렇지 아니하면 아버로의 그리고 아버로부터의 홀 커터의 빠른 부착 및 탈착을 촉진시킨다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 홀 커터의 중앙 구멍은 다수의 곡선 형상의 돌출부 및 이들 사이에 형성된 다수의 비교적 리세스된 곡선 형상의 부분을 형성한다. 아버의 연결부는 다수의 각 방향으로 연장하는 돌출부 및 이들 사이에 형성된 다수의 비교적 리세스된 부분을 유사하게 형성한다. 아버 및/또는 홀 커터는 제 1 체결 위치 및 제 2 체결 위치 사이에서 서로에 대해 회전 가능하다. 제 1 체결 위치에서, 연결부의 돌출부는 중앙 구멍의 리세스 내에 수용되고, 중앙 구멍의 돌출부는 연결부의 리세스된 부분 내에 수용된다. 제 2 체결 위치에서, 연결부의 돌출부는 중앙 구멍의 돌출부와 체결된다. 일정한 이러한 실시예에서, 연결부의 돌출부는 제 1 스레드를 형성하고, 중앙 구멍의 돌출부는 제 2 스레드를 형성하며, 제 1 및 제 2 스레드는 제 2 체결 위치에서 서로 스레드적으로 체결된다. 일정한 이러한 실시예에서, 아버의 연결부 상의 스레드는 하나 이상의 드라이브 핀을 제 2 체결 위치에서 홀 커터의 하나 이상의 드라이브 핀 리세스와 실질적으로 정렬시키도록 구성된다. 일정한 실시예에서, 제 1 및 제 2 스레드는 이들 사이에 축방향 틈새를 형성하고, 이에 의해 제 1 체결 위치 및 제 2 체결 위치 모두에서 아버 바디의 정지면을 홀 커터의 단부가 실질적으로 접촉하게 한다. 일정한 실시예에서, 하나 이상의 각 방향으로 연장하는 돌출부는 각각의 중앙 구멍 및 연결부의 하나 이상의 다른 각 방향으로 연장하는 돌출부보다 크거나 또는 작은 각 크기를 형성하고, 이에 의해 오직 제 1 체결 위치에서만 중앙 구멍 내에서 연결부의 수용을 허용한다.

다른 태양에 따르면, 본 발명은 1-1/4인치 미만의 외부 지름, 거의 중앙 구멍을 형성하는 단부, 및 중앙 구멍에 대해 반경 방향으로 이격된 하나 이상의 리세스를 형성하는 홀 커터를 위한 아버에 관한 것이다. 아버는 파워 툴을 홀 커터에 구동적으로 연결시키기 위한 제 1 수단, 및 홀 커터의 중앙 구멍을 방출 가능하게 체결시키기 위한 제 2 수단을 단부 상에 포함한다. 제 3 수단은 제 1 수단을 수용하도록 제공되고, 제 1 수단 및 제 3 수단의 상대적 축방향 이동을 허용하지만 상대적 회전 이동을 금지하도록 제공한다. 제 3 수단은 홀 커터의 하나 이상의 리세스 내에 수용되기 위해 그리고 홀 커터를 회전 가능하게 구동시키기 위해 제 1 수단에 대해 반경 방향으로 이격된 하나 이상의 제 4 수단을 포함한다.

일정한 실시예에서, 제 5 수단이 제공되고, (i) 제 1 체결 위치 및 홀 커터를 제 1 수단에 연결하기 위한 제 2 체결 위치 사이에서 서로에 대해 제 1 수단 및 홀 커터 중 하나 이상의 회전 이동을 가능하게 제공되며, (ii) 제 2 체결 위치에서 홀 커터의 하나 이상의 상응하는 리세스와 하나 이상의 제 4 수단을 거의 정렬시키도록 제공되며 이에 의해 차례로 홀 커터에 대해 축방향으로 이격된 비체결 위치 및 홀 커터의 상응하는 리세스 내에 수용된 하나 이상의 제 4 수단과의 체결 위치 사이에서 제 2 체결 위치에서 제 1 수단에 대해 제 3 수단의 축방향 이동을 가능하게 한다. 일정한 실시예에서, 비체결 위치로부터 체결 위치의 방향으로 제 3 수단을 바이어스하기 위한 제 6 수단이 제공된다.

다른 태양에 따르면, 본 발명은 아버에 부착 가능한 홀 커터에 관한 것이다. 아버는 하나 이상의 수 스레드된 부분을 형성하는 스레드된 단부, 및 홀 커터를 체결하는 드라이브 핀과의 체결 위치 및 홀 커터로부터 비체결된 드라이브 핀과의 비체결 위치 사이에서 아버에 대해 축방향으로 이동 가능하고 그 위에 하나 이상의 드라이브 핀을 포함한 구동 부재를 포함한다. 홀 커터는 1-1/4인치 미만의 외부 지름을 형성하는 블레이드 바디 및 다수의 커팅 톱니에 의해 형성된 커팅 엣지를 포함한 블레이드를 포함한다. 홀 커터의 단부는 블레이드 바디에 고정식으로 고정되고, 둘레부 상에 하나 이상의 암 스레드된 부분 및 중앙 구멍에 대해 반경 방향으로 이격된 하나 이상의 드라이브 핀 리세스를 바람직하게 포함하는 거의 중앙 구멍을 형성한다. 본 발명의 일정한 실시예에서, 암 스레드된 부분은 아버의 수 스레드된 부분과 상호작용하고, 이에 의해 (i) 선행 수 스레드 및 암 스레드가 서로 체결 또는 실질적으로 체결하고 서로에 대해 제 1 축방향 틈새를 형성하는 제 1 체결 위치를 형성하고, (ii) 제 1 체결 위치에 대해 각 방향으로 이격된 제 2 체결 위치를 형성한다. 제 2 체결 위치에서, 수 스레드 및 암 스레드는 서로 체결하고, 제 1 축방향 틈새 미만의 제 2 축방향 틈새를 형성하며, 드라이브 핀 리세스는 체결 위치에 위치한 구동 부재와 함께 드라이브 핀을 수용하기 위한 아버의 각각의 드라이브 핀과 정렬된다.

바람직하게, 아버는 정지면을 형성하고, 제 2 체결 위치에서 홀 커터의 단부는 정지면과 접촉한다. 일정한 실시예에서, 암 스레드된 부분은 수 스레드된 부분에 대해 축방향 틈새를 형성하고, 이에 의해 제 1 체결 위치 및 제 2 체결 위치 모두에서 홀 커터의 단부가 아버의 정지면과 실질적으로 접촉하게 한다. 일정한 실시예에서, 아버의 연결부는 다수의 각 방향으로 연장하는 돌출부 및 이들 사이에 형성된 다수의 비교적 리세스된 부분을 형성하고; 홀 커터의 중앙 구멍은 다수의 각 방향으로 연장하는 돌출부 및 이들 사이에 형성된 다수의 비교적 리세스된 부분을 형성한다. 제 1 체결 위치에서, 아버 연결부의 돌출부는 중앙 구멍의 리세스 내에 수용되고, 중앙 구멍의 돌출부는 아버 연결부의 리세스된 부분 내에 수용된다. 제 2 체결 위치에서, 아버 연결부의 돌출부는 중앙 구멍의 돌출부와 체결된다. 이러한 실시예에서, 하나 이상의 각 방향으로 연장하는 돌출부는 연결부 및 각각의 중앙 구멍의 하나 이상의 다른 각 방향으로 연장하는 돌출부보다 크거나 또는 작은 각 크기를 형성하고, 이에 의해 제 1 체결 위치에서만 중앙 구멍 내에서 연결부의 수용을 허용한다.

본 발명의 일정한 실시예에서, 하나 이상의 드라이브 핀은 제 1 거의 평면을 형성하고, 하나 이상의 드라이브 핀은 제 2 거의 평면을 형성하며, 제 2 거의 평면은 체결 위치에 구동 부재가 있을 때 제 1 거의 평면과 체결된다. 일정한 실시예에서, 하나 이상의 드라이브 핀 리세스는 커팅 엣지에 대해 축방향으로 안쪽으로 이격된 위치로부터 홀 커터의 단부를 통해 축방향으로 연장된다.

다른 태양에 따르면, 본 발명은 아버에 부착 가능한 홀 커터에 관한 것이다. 아버는 하나 이상의 수 스레드된 부분을 형성하는 스레드된 단부와 그 위 하나 이상의 드라이브 핀을 포함하며 드라이브 핀이 홀 커터와 체결하는 체결 위치 및 홀 커터로부터 하나 이상의 드라이브 핀이 비체결되는 비체결 위치 사이에서 아버에 대해 축방향으로 이동 가능한 구동 부재를 포함한다. 홀 커터는 1-1/4인치 미만의 외부 지름, 및 제 1 수단을 아버에 탈착 가능하게 연결시키기 위해 홀 커터의 단부에 형성된 거의 중앙 구멍을 형성하며 홀을 커팅하기 위한 제 1 수단을 포함한다. 제 2 수단은 중앙 구멍에 대해 반경 방향으로 이격되며, 아버와 함께 홀 톱을 회전 가능하게 구동시키기 위해 체결 위치에서 아버의 각각의 드라이브 핀과 체결 가능하다.

본 발명의 일정한 실시예에서, 홀 커터는 중앙 구멍에서 사이에 제 1 축방향 틈새를 형성하는 제 1 체결 위치에서 아버의 단부를 체결시키기 위한 제 3 수단을 포함하고, 이에 의해 제 1 체결 위치 및 제 1 체결 위치에 대해 각 방향으로 이격된 제 2 체결 위치 사이에서 서로에 대해 홀 커터 및 아버 바디 중 하나 이상의 상대적 회전 이동을 가능하게 하고, 제 1 축방향 틈새보다 작은 제 2 축방향 틈새를 사이에 형성한다. 제 2 체결 위치에서, 제 2 수단은 체결 위치에 위치한 구동 부재와 함께 이상의 드라이브 핀을 수용하기 위한 아버의 하나 이상의 드라이브 핀과 정렬된다.

다른 태양에서, 본 발명은 이하의 단계를 포함한 방법에 관한 것이다:

(i) 1-1/4인치 미만의 외부 지름을 형성하는 홀 커터에 연결 가능한 연결부를 포함한 아버를 제공하는 단계. 홀 커터는 거의 중앙 구멍 및 중앙 구멍에 대해 반경 방향으로 이격된 하나 이상의 드라이브 핀을 형성하는 단부를 포함한다. 아버는 연결부 및 아버에 대해 회전적으로는 아니나 축방향으로 이동 가능한 구동 부재를 포함한다. 구동 부재는 그로부터 연장하는 하나 이상의 드라이브 핀을 포함한다;

(ii) 아버의 연결부로 홀 커터의 중앙 구멍을 연결시키는 단계;

(iii) 제 1 체결 위치를 형성하기 위해 아버의 연결부를 홀 커터의 중앙 구멍 안으로 삽입하는 단계;

(iv) 하나 이상의 드라이브 핀을 홀 커터의 하나 이상의 상응하는 드라이브 핀 리세스와 실질적으로 정렬시키는 단계;

(v) 홀 커터에 대해 축방향으로 이격된 비체결 위치 및 홀 커터의 상응하는 드라이브 핀 리세스 내에 수용된 하나 이상의 드라이브 핀과의 체결 위치 사이에서 아버에 대해 구동 부재의 축방향 이동을 가능하게 하거나 또는 축방향으로 이동시키는 단계; 및

(vi) 아버의 하나 이상의 드라이브 핀과 홀 커터를 회전 가능하게 구동시키는 단계.

일정한 실시예에서, 본 발명의 방법은 이하의 단계를 추가로 포함한다: 다수의 각 방향으로 연장하는 돌출부 및 이들 사이에 형성된 다수의 리세스를 주위를 따라 형성하는 거의 중앙 구멍을 포함한 빠른 변경 홀 커터를 제공하는 단계; 다수의 각 방향으로 연장하는 돌출부 및 그 사이에 형성된 다수의 리세스를 형성하는 연결부를 가진 아버를 제공하는 단계; 제 1 체결 위치에서 연결부의 돌출부 및 중앙 구멍의 돌출부 중 하나 이상을 나머지의 리세스 안으로 삽입하는 단계; 및 제 1 체결 위치로부터 제 2 체결 위치로 서로에 대해 홀 커터 및 아버 바디 중 하나 이상을 회전시키고, 차례로 연결부 및 중앙 구멍의 돌출부 중 하나 이상을 서로 체결시키는 단계.

본 발명의 일정한 실시예는, 비체결 위치로부터 체결 위치를 향해 구동 부재를 일반적으로 바이어스 하는 단계, 및 제 1 체결 위치로부터 제 2 체결 위치로 홀 커터를 이동시 드라이브 핀 부재를 체결 위치로 자동적으로 바이어스 하고 이에 의해 차례로 하나 이상의 드라이브 핀을 상응하는 드라이브 핀 리세스 안으로 드라이브하며 홀 커터를 아버에 고정시키는 단계를 추가로 포함한다.

다른 태양에 따르면, 본 발명은 복수의 홀 커터에 관한 것이고, 각각의 홀 커터는 1-1/4인치 미만의 각각의 외부 지름을 형성하는 블레이드 바디 및 다수의 커팅 톱니에 의해 형성된 커팅 엣지를 포함한다. 커팅 엣지에 대향한 각각의 홀 커터의 베이스부는 아버의 상응하는 스레드된 단부를 스레드적으로 체결시키도록 이루어진 스레드된 구멍을 형성한다. 베이스부는 사이에 거리를 형성하며 서로에 대해 스레드된 구멍의 거의 대향부 상에서 스레드된 구멍에 대해 반경 방향으로 이격된 둘 이상의 구동 표면을 포함한다. 복수의 홀 커터는 약 7/8인치, 약 1인치 및 약 1-1/8인치 중 각각 하나인 서로에 대해 상이한 외부 지름을 형성하는 블레이드 바디를 가진 두 개의 홀 커터를 포함하고, 구동 표면 사이의 거리는 복수의 홀 커터의 각각에 대해 실질적으로 동일하다.

본 발명의 일정한 실시예에서, 복수의 홀 커터는 3개의 홀 커터를 포함하고, 하나의 홀 커터는 약 7/8인치의 외부 지름을 형성하는 블레이드 바디를 포함하고, 다른 홀 커터는 약 1인치의 외부 지름을 형성하는 블레이드 바디를 포함하며, 다른 홀 커터는 약 1-1/8인치의 외부 지름을 형성하는 블레이드 바디를 포함한다. 본 발명의 일정한 실시예에서, 복수의 홀 커터는 추가적인 외부 지름을 형성하는 블레이드 바디를 가진 복수의 홀 커터를 포함하고, 이 경우 추가적인 외부 지름은 약 9/16인치, 약 5/8인치, 약 11/16인치, 약 3/4인치, 약 25/32인치, 약 13/16인치, 약 15/16인치, 약 1-1/16인치, 및 약 1-3/16인치를 포함한 그룹으로부터 선택된다. 본 발명의 일정한 실시예에서, 복수의 홀 커터의 각각의 홀 커터의 블레이드 바디의 외부 지름은 복수의 홀 커터에서 하나 걸러 홀 커터의 블레이드 바디의 외부 지름과 상이하다.

다른 태양에 따르면, 본 발명은 복수의 홀 커터에 관한 것이다. 각각의 홀 커터는 스레드된 단부와 구동 부재를 포함한 아버에 부착 가능하고, 이 경우 구동 부재는 스레드된 단부에 대해 반경 방향으로 이격되며 (i) 구동 부재가 홀 커터를 회전 가능하게 구동시키도록 각각의 홀 커터와 체결되는 체결 위치, 및 (ii) 구동 부재가 홀 커터로부터 비체결되는 비체결 위치 사이에서 스레드된 단부에 대해 회전적으로는 아니나 축방향으로 이동 가능하다. 각각의 홀 커터는 1-1/4인치 미만의 각각의 외부 지름을 형성하는 블레이드 바디 및 다수의 커팅 톱니를 형성하는 블레이드 바디를 포함한 블레이드를 포함한다. 커팅 엣지에 대향하여 위치한 각각의 홀 커터의 베이스부는 아버의 스레드된 단부를 스레드적으로 체결시키도록 이루어진 스레드된 구멍을 형성한다. 베이스부는 서로에 대해 스레드된 구멍의 거의 대향부 상에서 스레드된 구멍에 대해 반경 방향으로 이격되며 사이에 거리를 형성하는 둘 이상의 구동 표면을 추가로 포함한다. 각각의 구동 표면은 홀 커터를 회전 가능하게 구동시키기 위해 체결 위치에서 아버의 각각의 구동 부재를 체결시킨다. 복수의 홀 커터는 약 7/8인치, 약 1인치 및 약 1-1/8인치 중 각각 하나인 서로에 대해 상이한 외부 지름을 형성하는 블레이드 바디를 가진 두 개의 홀 커터를 포함하고, 구동 표면 사이의 거리는 복수의 홀 커터의 각각에 대해 거의 동일하다.

본 발명의 일정한 실시예에서, 복수의 홀 커터는 3개의 홀 커터를 포함하고, 이 경우 하나의 홀 커터는 약 7/8인치의 외부 지름을 형성하는 블레이드 바디를 포함하며, 다른 홀 커터는 약 1인치의 외부 지름을 형성하는 블레이드 바디를 포함하고, 다른 홀 커터는 약 1-1/8인치 미만의 외부 지름을 형성하는 블레이드 바디를 포함한다. 본 발명의 일정한 실시예는 이하의 그룹으로부터 선택된 추가적인 외부 지름을 형성하는 블레이드 바디를 가진 복수의 홀 커터를 추가로 포함한다: 약 9/16인치, 약 5/8인치, 약 11/16인치, 약 3/4인치, 약 25/32인치, 약 13/16인치, 약 15/16인치, 약 1-1/16인치, 및 약 1-3/16인치.

다른 태양에 따르면, 본 발명은 복수의 홀 커터에 관한 것이다. 각각의 홀 커터는 스레드된 단부 및 구동 부재를 포함하고, 구동 부재는 스레드된 단부에 대해 반경 방향으로 이격되며, (i) 홀 커터를 회전 가능하게 구동시키도록 각각의 홀 커터와 구동 부재가 체결하는 체결 위치 및 (ii) 구동 부재가 홀 커터로부터 비체결되는 비체결 위치 사이에서 스레드된 단부에 대해 회전적으로는 아니나 축방향으로 이동 가능하다. 각각의 홀 커터는 1-1/4인치 미만의 외부 지름을 형성하며 홀을 커팅하는 제 1 수단; 제 1 수단을 아버의 스레드된 단부에 스레드적으로 연결시키는 제 2 수단; 및 서로에 대해 제 2 수단의 대향부 상에서 반경 방향으로 이격되며 체결 위치에서 아버의 각각의 구동 부재를 체결하기 위해 그리고 아버와 함께 홀 커터를 회전 가능하게 구동시키기 위해 사이에 거리를 형성하는 한 쌍의 제 3 수단을 포함한다. 복수의 홀 커터는 서로에 대해 상이한 외부 지금을 형성하는 제 1 수단을 가진 두 개의 홀 커터를 포함하고, 각각의 외부 지름은 약 7/8인치, 약 1인치,그리고 약 1-1/8인치 중 하나이며, 제 3 수단 사이의 거리는 복수의 홀 커터의 각각에 대해 거의 동일하다.

본 발명의 일정한 실시예에서, 제 1 수단을 각각의 외부 지름을 형성하는 홀 커터 블레이드이고, 제 2 수단은 스레드된 구멍이며, 제 3 수단은 나머지 구동 표면에 대해 스레드된 구멍의 대향부 상에 위치한 구동 표면이다.

본 발명의 한가지 장점은, 1-1/4인치 미만의 외부 지름을 가진 홀 톱이 아버 스레드에 대향하여 드라이브 핀이 드라이브 오프되게 한다는 점이고, 이에 의해 톱이 이용 동안 아버 스레드 상에서 록킹 업되는 것을 방지한다. 본 발명의 일정한 현재 바람직한 실시예의 다른 장점은, 홀 커터가 아버와 함께 비교적 빠르게 체결 또는 비체결되게 하는 것을 가능하게 한다는 점이다. 본 발명의 일정한 현재 바람직한 실시예의 또 다른 장점은, 하나의 아버가 빠른 변경 및 표준 홀 커터 모두를 수용할 수 있다는 점이다.

본 발명의 다른 장점은, 주어진 세트 또는 다수에 포함된 동일한 지름의 홀 커터의 모든 크기가 동일한 아버의 드라이브 핀의 드라이브 오프를 가능하게 한다는 점이다.

본 발명 및/또는 바람직한 실시예의 다른 목적, 장점 및 특징은 바람직한 실시예의 이하의 상세한 설명 및 첨부된 도면을 참고하여 더욱 쉽게 이해될 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 작은 지름 홀 커터를 위한 아버의 사시도이다.
도 2는 도 1의 아버의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 아버의 측면 입면도이다.
도 4는 도 1의 아버의 단면도이다.
도 5는 홀 커터가 제거된 도 1의 아버의 사시도이다.
도 6은 도 5의 아버의 상부 평면도이다.
도 7은 도 1의 아버의 아버 바디의 측면 입면도이다.
도 8은 도 7의 아버 바디의 정면 입면도이다.
도 9는 도 1의 아버의 구동 부재의 사시도이다.
도 10은 도 9의 구동 부재의 바닥 평면도이다.
도 11은 본 발명의 작은 지름 홀 커터의 실시예의 단부의 상부 평면도이다.
도 12a는 도 1의 아버의 측면 입면도이고, 아버 바디의 단부와 정렬되며 그 위에 부착 준비된 홀 커터를 도시한다.
도 12b는 제 1 체결 위치에서 홀 커터 및 아버 바디를 도시하는 도 12a의 아버의 측면 사시도이다.
도 12c는 도 12b의 아버의 측면 사시도이고, 제 1 및 제 2 체결 위치 사이에서 홀 커터 및 아버 바디를 도시한다.
도 12d는 도 12c의 아버의 측면 입면도이고, 제 2 체결 위치에서 완전히 체결된 홀 커터 및 아버 바디를 도시한다.
도 13은 실선으로 도시된 표준 홀 커터 스레드 형태의 개략도이고, 점선으로 도시된 본 발명의 현재 바람직한 실시예에 따른 커스텀 홀 커터 스레드 형태의 개략도이다.
도 14는 렌치 플랫(wrench flats)을 포함한 다수의 종래 기술의 작은 지름 홀 커터의 측면 사시도이다.
도 15는 본 발명에 따른 다수의 작은 지름 홀 커터의 측면 사시도이다.
도 16은 도 15에서 도시된 홀 커터의 바닥 입면도이다.

도 1 내지 9에서, 본 발명을 이용한 아버는 도면 부호 (10)에 의해 일반적으로 표시된다. 아버(10)는 작은 지름 홀 커터로 이용 가능하다. 이러한 작은 지름 홀 커터는 ASME B94.54-1999 표준에 일치하고, 이러한 ASME 표준에 따라 1-1/4 인치 미만의 외부 지름을 갖는다. 여기서 "홀 커터"란 용어는 홀 톱(hole saws), 시이트 금속 홀 커터 등과 같이 워크피스에서 홀을 커팅하기 위한 다수의 상이한 유형의 커팅 툴을 의미하는데 이용되고; "작은 지름 홀 커터"란 용어는 1-1/4 인치 미만의 외부 지름을 가진 블레이드를 포함한 이러한 홀 커터를 지칭하는데 이용되며; 그리고 "아버"란 용어는 드릴과 같은 전력 툴 상에서 홀 커터와 같은 회전 툴을 지지하기 위한 다수의 상이한 유형의 장치를 의미하는데 이용되고, 추가적으로 제한 없이 맨드렐(mandrel)을 포함한다.

도 2 및 11에서 예를 들어 도시된 것처럼, 일반적인 작은 지름의 빠른 변경 홀 커터(11)는 일단부에서 커팅 엣지(13)를 포함한 블레이드 바디(12)를 포함하고, 커팅 엣지에 대향한 타단부에서 단부 또는 단부 플레이트(14)를 포함한다. 홀 커터(11)는 적어도 하나의 드라이브 핀 리세스(15)를 형성한다. 여기서 "리세스"란 용어는 어떠한 만입부, 리세스된 표면, 구멍, 포켓, 알코브(alcove), 오목부, 우묵한 부분 또는 공간, 또는 홀 커터를 회전적으로 구동시키기 위한 드라이브 핀과 같은 상응하는 돌출부를 체결시키고 및/또는 내부에 수용할 수 있는 다른 피쳐를 의미하는데 이용된다. 도시된 실시예에서, 홀 커터(11)는 두 개의 드라이브 핀 리세스(15)를 형성하고, 각각은 커팅 엣지(13)로부터 축방향으로 내부로 이격된 위치로부터 단부(14)를 통해(포함하여) 축방향으로 연장한다. 일정한 이러한 실시예에서, 리세스(15)는 각각의 드라이브 핀(34)의 상응하는 평면(36)을 체결시키기 위한 제 1 의 거의 평평한 표면인 평면(16)을 형성한다. 일정한 이러한 실시예에서, 홀 커터(11)는 두 개의 직경적으로 대향된 리세스(15)를 형성하고; 여기서의 개시 내용 상에서 적절한 기술 베이스의 통상의 기술을 가진 자에 의해 인식될 수 있는 것처럼, 홀 커터(11)는 다수의 상이한 구성을 가질 수 있으며 어떠한 형태의 상응하는 드라이브 핀(34)과 체결 가능한 다수의 상이한 구성을 취할 수 있는 일정한 숫자의 리세스(15)를 포함할 수 있다. 홀 톱(11)의 커팅 엣지(13)는 아버(10) 및 홀 커터(11)를 회전적으로 구동시킴에 의해 그리고 회전적으로 구동된 커팅 톱니를 워크피스 안으로 이동시킴에 의해 워크피스에서 홀을 커팅하기 위한 다수의 커팅 톱니(미도시)를 형성한다. 단부(14)는 관통하여 연장하는 거의 중앙의 구멍(17)을 형성한다. 이하에서 추가적으로 설명되는 것처럼, 빠른 변경 홀 커터에서 중앙 구멍(17)은 다수의 상승된 나사 부분(18)을 형성하고, 이러한 부분은 아버(10)의 연결 단부(24)를 나사(threadedly) 체결시키기 위해 서로에 대해 각적으로 이격되며, 또한 중앙 구멍(17)은 나사 부분 사이에 위치한 다수의 리세스되며 나사 결합되지 않은 부분(19)을 형성한다.

종래의 또는 표준의 작은 지름 홀 커터 또는 톱(즉, 1-1/4 인치 미만의 외부 지름을 가진 홀 커터 또는 톱)에서, 홀 커터의 단부에서의 중앙 구멍은 구멍의 원주 주위로 연장하는 연속적인 또는 거의 연속적인 스레드를 형성한다. 이러한 표준 홀 커터는 ASME B94.54-1999 표준과 상응하고, 이에 따라 표준 1/2-20 UNF-2B 스레드를 형성한다. 따라서, "표준의" 또는 "종래의" 홀 커터란 용어는 여기서 이러한 나사 구멍을 가진 홀 커터를 의미하는데 이용되며; 반면에 "빠른 변경" 홀 커터란 용어는 여기서 이러한 종래의 나사 구멍을 포함하지는 않으나 대신 이하에서 추가적으로 설명되며 그 사이에 위치한 다수의 상승된 체결부 및 다수의 리세스부와 같이 아버에 대해 홀 커터의 빠른 변경 부착을 촉진시키기 위한 하나 이상의 피쳐를 형성하는 연결 구멍을 포함하는 홀 커터를 의미하는데 이용된다.

도 2, 7 및 8에서 잘 도시된 것처럼, 아버(10)는 파일럿 비트(27)(도 13)를 수용하기 위해 축방향으로 연장하는 파일럿 비트 구멍(26)을 형성하는 축방향으로 세장형 아버 바디(20)를 포함한다. 표준 파일럿 비트는 도시된 실시예에서 도시되었지만(즉, 파일럿 비트는 툴 없이 아버로 비트의 부착을 가능하게 하기 위한 피쳐를 포함하지 않는다), 아버(10)는 빠른 변경 파일럿 비트를 수용하도록 구성될 수 있다(즉, 파일럿 비트는 툴 없이 아버로 비트의 부착을 가능하게 하기 위한 피쳐를 포함한다). 아버 바디(20)는 정지면 또는 쇼울더(22)를 형성하는 바디부(21)와 정지면(22)으로부터 축방향으로 연장하는 단부(23)를 포함한다. 이하에서 추가적으로 설명되는 것처럼, 아버의 단부(23)는 홀 커터(11)의 중앙 구멍(17)(도 4) 내에서 체결 가능하고, 이에 의해 홀 커터로 아버 바디(20)를 고정시킨다. 도시된 실시예에서 그리고 이하에서 추가적으로 설명된 것처럼, 단부(23)는 홀 톱의 중앙 구멍(17)을 나사 체결시키고; 현재 알려지며 이후에 알려질 것처럼 다수의 다른 연결 메커니즘 또는 피쳐가 동등하게 이용될 수 있다. 도 8에서 볼 수 있는 것처럼, 아버의 바디부(21)는 "이중 D" 단면 구성을 형성한다(즉, 이들 사이에서 연장하는 대향하는 거의 곡선으로 이루어진 측면 쌍으로 대향하는 거의 평면 측면의 쌍); 여기서 가르침 상에 기초한 적절한 기술에서의 통상의 지식을 가진 자에 의해 인식될 수 있는 것처럼, 이러한 구성은 오직 예시적이며, 다수의 다른 형상 및/또는 구성이 현재로 공지되어 있으며 또는 이후에 동등하게 알려지는 형상 및/또는 구성이 이용될 수 있다. 드라이브 섕크(drive shank; 28)는 단부(23)에 대향하여 아버 바디(20) 상에 형성된다. 도시된 실시예에서, 드라이브 섕크(28)는 적절한 기술에서의 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 유형의 빠른 방출 전력 드라이브 섕크이다. 그러나, 여기서의 가르침 상에 기초하여 적절한 기술에서의 통상의 지식을 가진 자(이하 "당업자"라 함)에 의해 인식될 수 있는 것처럼, 섕크(28)는 현재 공지된 또는 이후 섕크(28)의 기능을 수행하기 위해 알려지게 되는 다수의 상이한 유형의 섕크 또는 다른 구조의 형태를 가질 수 있다.

도 1-6, 및 9-10에서 일반적으로 도시된 것처럼, 아버(10)는 관통하여 연장하는 구멍(32)을 형성하는 구동 부재(30)를 추가로 포함한다. 구멍(32)은 아버 바디(20)를 수용하고 아버 바디의 바디부(21)를 체결시키도록 구성되고, 이에 의해 구동 부재(30)는 아버 바디(20)에 대해 회전하는 것이 금지되지만, 홀 커터(11)(도 1)를 체결하는 제 1 또는 체결된 위치 및 홀 커터(11)로부터 비체결된 제 2 또는 비체결 위치(도 12a) 사이에서 아버 바디 위로 축방향으로 이동하는 것을 가능하게 한다. 도 10에서 잘 도시된 것처럼, 구멍(32)은 아버 바디(20)의 바디부(21)를 조화적으로 체결시키도록 "이중 D" 구성을 형성하고; 당업자에 의해 인식될 수 있는 것처럼, 이러한 구성은 오직 예시적이며, 그리고 현재 알려져 있거나 또는 이후 동등하게 알려질 다수의 다른 형상 및/또는 구성이 이용될 수 있다. 구동 부재(30)는 제 1 표면 또는 베어링 표면(31), 그리고 이로부터 축방향으로 연장하는 하나 이상의 드라이브 핀(34)을 추가로 포함한다. "드라이브 핀"이란 용어는 여기서 홀 커터 상에서 상응하는 리세스를 체결시키고 회전 가능하게 홀 커터를 구동시키기 위한 돌출부(protuberance)를 의미하는데 이용된다. 당업자에 의해 인식될 수 있는 것처럼, 적어도 하나의 드라이브 핀(34)은 현재 공지된 또는 이후에 공지되는 다수의 상이한 형상 및/또는 구성을 취할 수 있다. 예를 들면, 드라이브 핀은 원통형, 원형 또는 다른 곡선 형상, 직사각형, 사각형 또는 다른 직선으로 된 형상 또는 이러한 형상의 조합을 취할 수 있고, 상응하는 리세스된 표면과 체결되는(그 반대도 가능) 평면부(flats) 또는 돌출부(protrusions)와 같은 홀 커터를 체결 및/또는 구동시키는 것을 촉진시키기 위한 표면 피쳐를 포함할 수 있다. 도시된 실시예에서, 드라이브 핀(34)은 거의 직사각형 단면 형상을 형성하고 제 1 표면(31)으로부터 축방향으로 연장하며, 직경적으로 대향되고, 구멍(32)에 대해 반경적으로 이격된다. 구동 부재(30)가 도 1, 3 및 12d에서 도시된 것처럼 체결될 때 각각의 드라이브 핀(34)은 홀 커터(11)의 상응하는 드라이브 핀 리세스(15) 내에 수용되고, 구동 부재가 도 12a-c에서 도시되는 것처럼 비체결된 위치에 있을 때 각각의 리세스(15)로부터 변위된다. 일정한 실시예에서, 각각의 드라이브 핀(34)은 제 2 의 거의 평면(36)을 형성하고, 이러한 평면은 구동 부재(30)가 체결된 위치에 있을 때 드라이브 핀 및 홀 커터 사이에서 실질적으로 상대적 회전 운동 또는 플레이(play)를 방지하도록 홀 커터(11)에 있는 상응하는 드라이브 핀 리세스(15)의 제 1 거의 평면(16)과 대향하고 체결된다. 도시된 실시예에서, 구동 부재(30)는 두 개의 직경적으로 대향된 드라이브 핀(34)을 포함하고; 당업자에 의해 인식될 수 있는 것처럼, 구동 부재(30)는 다수의 상이한 구성을 취할 수 있으며 홀 커터들 회전 가능하게 구동시키기 위한 일정한 숫자의 드라이브 핀(34)을 포함할 수 있다.

도 2에서 도시된 것처럼, 도시된 실시예에서 코일 스프링인 바이어싱 부재(40)는 비체결 위치로부터 체결 위치를 향한 방향으로 구동 부재(30)를 바이어스 시킨다. 이하에서 추가적으로 상세히 설명되는 것처럼, 이용 동안 축에서 벗어난(off-axis) 흔들림(wobble) 및 바람직하지 못한 진동을 실질적으로 방지하는 방식으로 드라이브 핀(34) 및 상응하는 드라이브 핀 리세스(15)가 정렬되도록 위치하고 홀 커터(11)를 지지할 때, 바이어싱 부재(40)는 일반적으로 구동 부재(30)를 체결 위치로 바이어스 시킨다. 이러한 피쳐의 한가지 장점은 아버(10)로의 홀 커터(11)의 원-핸드 부착(one-handed attachment)을 촉진시키거나 또는 그렇지 아니하면 아버로의 그리고 아버로부터 홀 커터의 빠른 부착 및 탈착을 촉진시킨다는 점이다. 추가적으로 이하에서 설명되는 것처럼, 본 발명의 현재 바람직한 실시예에서, 구동 부재(30)는 홀 커터(11)의 단부(14)와 접촉하거나 또는 거의 접촉한다.

본 발명의 도시된 실시예에서, 아버(10)는 빠른 변경 홀 커터 및 표준 홀 커터 모두를 수용하고 장착시키도록 이루어진다. 그러나, 본 발명 및 그 태양은 오직 빠른 변경 홀 커터만을 장착시키도록 이루어진 아버로 구체화될 수 있다. 표준의 작은 지름 홀 커터(미도시)에서, 홀 커터의 단부 플레이트의 나사 구멍(상기 언급된 ASME 표준에 따르면 1/2-20 UNF-2B 스레드를 형성함)은 아버 바디에 고정시키도록 아버 바디(20)의 단부(23)를 나사 체결시킨다. 빠른 변경 홀 커터(11)에서, 다른 한편으로는, 도 10에서 일반적으로 도시된 것처럼, 단부(14)의 중앙 구멍(17)은 구멍의 원주를 따라 서로 상대적으로 각적으로 이격된 다수의 곡선 형상의 돌출부(18) 및 이들 사이에 위치한 다수의 곡선 형상의 리세스(19)를 형성한다. 곡선 형상의 돌출부(18)는 암 스레드(female thread)를 형성하고, 이러한 암 스레드는 아버 바디(20)의 단부(23) 상에 형성된 상응하는 수 스레드(male thread)와 스레드적으로 체결된다. 더욱 구체적으로, 도 7 및 8에서 도시된 것처럼, 아버 바디(20)의 단부는 다수의 각적으로 연장하는 곡선 형상의 아버 돌출부(24)를 형성하고, 이러한 돌출부는 반경 방향으로 외부로 돌출하며 단부(23)의 원주 주위로 서로에 대해 각적으로 이격되어 있으며 이들 사이에 위치한 다수의 각적으로 연장하는 리세스 또는 평면부(25)를 형성한다. 도시된 실시예에서, 아버 바디(20) 상의 하나 이상의 돌출부(24)와 홀 커터(11) 상의 상응하는 돌출부(18)는 다른 돌출부보다 크거나 또는 작은 각 크기를 형성하고, 이에 의해 빠른 변경 홀 커터는 오직 하나의 제 1 체결 위치에서 아버 바디의 단부 위치(23)에 끼워질 수 있으며 그리고 제 1 체결 위치에서 선행 수 스레드 및 암 스레드는 제 1 체결 위치로부터 제 2 체결 위치로 이동할 때 적절하게 체결될 수 있다. 유사하게, 도 11의 홀 커터(11)의 단부(14)는 대향 제 2 리세스(19)보다 큰 각 크기를 형성하는 제 1 리세스(19)를 포함한다. 따라서, 제 1 체결 위치에서, 제 1 리세스(19)는 제 1 돌출부(24)를 수용하고 제 2 리세스(19)는 제 2 돌출부(24)를 수용하며, 이는 단일 위치(the only position)이고 이 위치에서 아버의 단부(23)는 홀 커터(11)의 중앙 구멍(17) 내에 수용될 수 있다. 이러한 제 1 체결 위치에서, 아버(10) 및 홀 커터(11)의 각각의 돌출부의 선행 스레드(lead threads)는 제 1 및 제 2 체결 위치 사이에서 서로에 대해 홀 커터(11) 및 아버 바디(20) 중 하나 이상을 이동시킬 때 체결된다. 아버 바디(20)의 단부(23) 및 커터(11)의 중앙 구멍(17)의 대향하는 나사 돌출부의 상이한 각 크기 때문에, 단부(23)는 오직 하나의 위치에서 중앙 구멍(17) 안으로 수용될 수 있고, 그 위치에서 선행 수 스레드 및 암 스레드는 제 1 및 제 2 체결 위치 사이에서 서로에 대해 홀 커터 및/또는 아버 바디를 이동시킬 때 체결될 수 있다. 원한다면 또는 대안적으로, 홀 커터 및/또는 아버는 그 위에 시각적 마킹(visual markings)을 포함할 수 있고, 이러한 마킹은 아버의 연결부에 대해 홀 커터의 중앙 구멍(17)의 위치를 배향시키는데 이용되거나 또는 정렬될 수 있으며, 이에 의해 제 1 체결 위치에서 아버로 홀의 부착을 보장한다.

도 12a 내지 12d에서 도시된 것처럼, 아버 바디(20)로 홀 커터(11)를 부착시키기 위해, 아버 바디(20)의 단부(23) 상의 돌출부(24)는 홀 커터의 중앙 구멍(17)의 상응하는 크기의 리세스(19)와 정렬된다. 이후, 홀 커터의 단부(14)가 아버 바디(20)의 쇼울더(또는 정지면)(22)과 접촉 또는 거의 접촉, 또는 인접하여 제 1 체결 위치에 홀 커터 및 아버 바디를 위치시킬 때까지, 홀 커터(11)는 아버 바디(20)의 단부(23) 위에서 슬립된다(slipped)(또는 그 반대로). 상기에서 표시된 것처럼, 이 위치에서, 아버 바디의 선행 수 스레드 및 홀 커터의 선행 암 스레드는 서로에 대해 하나 이상을 회전시킬 때 체결될 수 있다. 이후, 홀 커터(11)는 제 1 체결 위치로부터 제 2 체결 위치로 아버 바디(20)에 대해 회전되고(또는 아버 바디는 홀 커터에 대해 회전하거나, 또는 홀 커터 및 아버 바디 모두는 반대 방향으로 회전함), 이에 의해 차례로 홀 커터의 상응하는 암 스레드 돌출부(18)와 아버 바디의 단부(23)의 수 스레드 돌출부(24)를 스레드적으로 체결시키며, 이에 의해 고정적으로 홀 커터를 아버 바디에 고정시킨다.

도시된 실시예에서, 아버 바디 돌출부(24)의 수 스레드 및 홀 커터 돌출부(18)의 암 스레드가 구성되고(또는 "클락되고(clocked)"), 이에 의해 홀 커터 및/또는 아버 바디가 제 1 체결 위치로부터 제 2 체결 위치로 회전할 때 구동 부재(30)의 드라이브 핀(34)과 홀 커터의 리세스(15)는 제 2 체결 위치에서 거의 정렬된다. 차례로 이는 드라이브 핀(34)이 상응하는 드라이브 핀 리세스(15) 내에서 축방향으로 수용되는 것을 가능하게 한다. 이러한 실시예에서, 각각의 제 1 및 제 2 거의 평면(16, 36)은 홀 커터를 아버에 추가적으로 고정시키도록 체결되고, 구동 부재(30)에 대해 홀 커터의 회전 움직임을 방지시킨다. 바람직한 실시예에서, 돌출부(24, 18)의 수 스레드 및 암 스레드는 각각 홀 커터(11) 및/또는 아버 바디(20)가 제 2 체결 위치로 회전하도록 구성되고, 홀 커터의 단부(14)는 아버 바디의 쇼울더(28)와 접촉 또는 거의 접촉하며, 차례로 이에 의해 이용 동안 쇼울더(28)가 홀 커터에 체결되고 추가적으로 지지하는 것을 가능하게 한다. 본 발명의 도시된 실시예에서, 각각 돌출부(24, 18)의 수 스레드 및 암 스레드 사이에서 충분한 축방향 틈새(clearance)가 있고, 이에 의해 홀 커터(11)의 단부(14)가 제 1 체결 위치에서 아버 바디(20)의 쇼울더(28)와 접촉 또는 거의 접촉되게 하고, 그리고 제 1 및 제 2 체결 위치 사이에서 회전 동안 홀 커터의 단부(14)가 쇼울더(28)와 접촉 또는 거의 접촉되게 하며, 이에 의해 제 2 체결 위치에서 단부(14)는 아버 바디(20)의 쇼울더(22)와 접촉 또는 거의 접촉한다. 제 1 및 제 2 체결 위치 사이에서의 회전 동안, 스레드는 쇼울더(22)를 향해 축방향으로 안으로 홀 커터(11)를 드라이브 시키는 경향이 있고(또는 반대로), 따라서 제 2 체결 위치에서 스레드 사이의 축방향 틈새를 제거 또는 거의 제거한다.

상기에서 표시된 것처럼, 본 발명의 현재 바람직한 실시예의 일 장점은, 아버의 나사 단부(23)가 상기 설명된 것처럼 (i) 빠른 변경 홀 커터, 또는 (ii) 표준 홀 커터 중 어느 하나와 스레드적으로 체결 가능하다. 아버 바디(20)의 단부(23) 상의 나사 돌출부(24)의 조합은, 상기 정의된 것처럼 1-1/4 인치 미만의 지름을 가진 표준 홀 커터 상의 암 스레드를 체결하기 위한 차단되지만 연속적인 스레드 패턴(interrupted but continuous thread pattern)을 형성한다(1/2-20 UNF-2B 스레드). 따라서, 아버 바디에 표준 홀 커터를 부착시키기 위해, 표준 홀 커터 캡에서의 나사 구멍은 아버 바디의 나사 단부(23) 위에 끼워지고, 홀 커터 및 아버 바디 중 하나 이상은 스레드를 체결하도록 서로에 대해 회전한다. 이후 홀 커터 및/또는 아버는 서로에 대해 회전하고, 이에 의해 스레드를 추가적으로 체결시키고 차례로 아버 바디의 쇼울더(28)와 체결되도록 홀 커터의 단부(14)를 축방향으로 이동시킨다. 그러나 빠른 변경 홀 커터와는 다르게, 표준 홀 커터가 아버에 나사 부착될 때, 구동 부재(50)는 아래로 비체결된 위치에 남아있을 것이고, 각각의 드라이브 핀의 상부면(38)은 표준 홀 커터의 단부와 접촉할 것이나 체결되지는 않을 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 제 1 및 제 2 체결 위치 사이에서 홀 커터(11) 및/또는 아버(10)의 상대 회전은 약 10도 내지 약 180도의 범위 내에 있고, 바람직하게는 약 30도 내지 약 120도의 범위 내에 있으며, 가장 바람직하게는 약 40도 내지 약 100도의 범위 내에 있다. 도시된 실시예에서, 제 1 및 제 2 체결 위치 사이의 상대적 회전은 약 90도이다. 그러나, 당업자에 의해 인식될 수 있는 것처럼, 이러한 각 범위 및 각은 오직 예시적이고, 다수의 다른 각 및/또는 각 범위가 동등하게 이용될 수 있다.

도 13에서 일반적으로 도시된 것처럼, 본 발명의 현재 바람직한 실시예의 아버 및 홀 커터는 커스텀 스레드 형태를 형성하고, 이는 아버의 단부가 빠른 변경 홀 커터 및 표준 홀 커터 모두에 나사 체결되게 하고; 빠른 변경 홀 커터가 제 1 및 제 2 체결 위치에서 아버의 쇼울더를 체결 또는 거의 체결시키게 하며; 그리고 제 2 체결 위치에서 아버의 드라이브 핀이 홀 커터의 드라이브 핀 리세스와 정렬 또는 거의 정렬되도록 타이밍된다. 상기에서 표시된 것처럼, 1-1/4 인치 미만의 홀 톱 지름을 가진 표준 홀 커터는 1/2-20 UNF-2B 스레드를 형성한다. 따라서, 본 발명의 바람직한 실시예의 커스텀 스레드 형태는 이러한 표준 스레드 형태에 기초하고, 이에 의해 이러한 표준 스레드로 홀 커터로의 아버의 부착을 가능하게 하고; 또한 커스텀 스레드 형태는 표준 스레드 형태로부터 변하며 이에 의해 설명된 것처럼 빠른 변경 홀 커터의 부착을 가능하게 한다. 본 발명의 현재 바람직한 작은 지름 홀 커터 실시예는 "1/2-20 커스텀 스레드"를 형성한다. 각각의 커스텀 스레드는 각각의 표준 스레드 형태와 마찬가지로 스레드 높이 "H", 피치 "P", 및 포함된 각 "β"을 형성하지만, 상이한 축방향 틈새 "a", 루트(root) "R", 및 크레스트(crest) "C"를 형성한다. 도시된 실시예에서, 커스텀 스레드 형태는 이하에서와 같이 표준 스레드 형태와 상이하다:

상이한 피쳐	표준 스레드 형태	커스텀 스레드 형태
루트 ("R")	0.25P	0.25P+a
크레스트 ("C")	0.125P	0.125P-a
축방향 틈새	특정되지 않으나, 무시할만함 또는 거의 제로	a

각각의 커스텀 스레드 형태에 대해 최소 틈새 "a"는 이하의 공식: a=((1/pitch)/360)*D에 따라 결정되고, 이 경우 D는 제 1 및 제 2 체결 위치 사이에서 회전 정도와 동일하다. 예를 들면, 아래의 표에서 도시된 것처럼, 홀 커터가 두 개의 나사 돌출부(18)(또는 "로브(lobes)")를 포함한다면, 제 1 및 제 2 체결 위치 사이에서 90°회전할 것이다; 홀 커터가 4 로브라면, 이는 제 1 및 제 2 체결 위치 사이에서 45°회전할 것이다. 최소 축방향 틈새 "a"는 스레드를 타이밍하도록 설정되고, 이에 의해 제 2 체결 위치에서 드라이브 핀은 홀 커터에서 각각의 드라이브 핀 리세스와 정렬 또는 거의 정렬되고, 이에 의해 드라이브 핀이 체결 위치로 이동되게 한다. 이하의 표는 1/2-20 커스텀 스레드 형태에 대해 예시적 최소 근사 틈새 "a"를 리스트한다:

로브(또는 곡선 형상의 나사 돌출부)의 숫자	제 1 및 제 2 체결 위치 사이의 각 회전	1/2-20 커스텀 스레드 형태에 대한 최소 근사 틈새 "a" (인치)
2 로브 (스퀘어/직사각형)	90°	0.012
3 로브 (삼각형)	60°	0.008
4 로브 (크로스)	45°	0.006
5 로브 (펜트)	36°	0.005
6 로브 (헥스)	30°	0.004

당업자에 의해 인식될 수 있는 것처럼, 이러한 최소 틈새는 오직 예시적이고, 다수의 다른 틈새가 동등하게 이용될 수 있다. 바람직하게, 최소 틈새 "a"는 상기 정의된 것과 대략 같다; 그러나, 원한다면, 틈새는 상기 정의된 것과 같은 최소값보다 클 수 있다. 본 발명의 일정한 실시예에서, 틈새는 약 1 내지 약 1-1/2a의 범위 내에 있다. 예를 들면 틈새가 각각의 최소 틈새 "a"보다 크다면, 홀 커터가 제 2 체결 위치에 위치할 때 드라이브 핀이 드라이브 핀 리세스 안으로 이동되도록 허용될 것이다. 다른 한편으로 틈새가 너무 작아서 홀 커터가 제 2 체결 위치 안으로 이동할 수 없고 따라서 드라이브 핀과 정렬되도록 드라이브 핀 리세스를 이동시킬 수 없다면, 홀 커터는 적절하게 아버에 부착될 수 있다.

도 4, 9 및 10에서 일반적으로 도시된 것처럼, 구동 부재(30)는 측벽(35)의 내부 측부 상에 형성된 주위의 축방향으로 연장하는 측벽(35) 및 보어(37)(도 4)를 형성한다. 구동 부재(30)의 내부 보어(37) 및 아버 바디(20)의 바디부(21)는, 도시된 실시예에서 코일 스프링인 제 1 바이어싱 부재(40)를 내부에서 수용하고 지지하기 위해 환형의 축방향으로 연장하는 구획(compartment; 39)을 형성한다. 도 2 및 4에서 가장 잘 도시된 것처럼, 아버(10)는 아버 바디(20)의 바디부(21)에 형성된 그루브(46)에 연결 가능한 유지 클립 또는 링(44), 및 체결된(도 2 및 12d) 그리고 비체결된(도 12a) 위치 사이에서 구동 부재(30)의 축방향 움직임을 안내하도록 구동 부재(30)의 보어(37)를 외부 표면 상에서 슬라이드 가능하게 체결하고 단부 표면 상에서 클립(44)을 체결하는 부싱(bushing; 42)을 포함한다. 볼 수 있는 것처럼, 제 1 바이어싱 부재(40)는 부싱(42) 및 구동 부재(30)의 내측 단부 사이에 축방향으로 끼워지고, 이에 의해 구동 부재를 체결된 위치로 외부로 일반적으로 바이어스한다. 추가적으로 아래에서 설명되는 것처럼, 사용자는 비체결된 위치 안으로 제 1 바이어싱 부재(40)의 바이어스에 대해 구동 부재를 수축시키도록 구동 부재를 수동적으로 체결시킬 수 있고, 차례로 비체결된 위치로부터 체결된 위치로 제 1 바이어싱 부재가 구동 부재를 구동하는 것을 가능하게 하기 위해 구동 부재를 방출시킨다. 대안적으로, 원-핸드된 부착(one-handed attachment)에 대해, 사용자는 구동 부재(30)에 대해 홀 커터의 단부(14)를 프레스할 수 있고, 차례로 코일 스프링(40)을 압축하며 제 1 체결 위치에서 아버의 쇼울더(28)에 대해 홀 커터를 위치시킨다. 이후, 제 1 체결 위치로부터 제 2 체결 위치로 동일한 핸드로(with the same hand) 홀 커터가 회전할 때, 코일 스프링은 아버로 홀 커터의 완료 하도록 홀 커터의 상응하는 드라이브 핀 리세스(15) 내에 수용된 드라이브 핀(34)과 함께 체결된 위치로 구동 부재(30)를 자동적으로 구동한다.

아버(10) 및 그 구성요소를 설명하였고, 이제 각각 아버로부터 그리고 아버로 홀 커터를 부착시키고 제거하는 방법에 대해 살펴본다. 드라이빙 툴과의 삽입 및 체결 이전에 또는 드릴(미도시)과 같은 드라이빙 툴의 처크에 의해 삽입되고 체결된 아버(10)의 드라이브 섕크(shank; 28)로, 단부 사용자는 아버의 단부(23)와 홀 커터(11)의 중앙 구멍(17)을 정렬시킨다. 작은 지름 빠른 변경 홀 커터가 이용된다면, 홀 커터 리세스(18)는 예를 들어 도 12a에서 도시된 것과 같이 아버 바디 돌출부(24)과 함께 정렬된다. 일단 정렬된다면, 홀 커터는 아버 바디(20)의 단부(23)로 끼워지고, 이에 의해 아버 바디 돌출부(24)는 상응하는 홀 커터 리세스(18) 내에 수용되고, 홀 커터(14)의 단부 또는 베이스(14)는 아버 바디(20)의 정지면 또는 쇼울더(28) 상에서 또는 주위에 위치한다. 이러한 단계 동안, 사용자는 제 1 (체결) 위치로부터 제 2 (비체결) 위치로 구동 부재(30)를 거의 동시에 이동시키고 제 1 바이어싱 부재(40)를 압축한다. 이러한 포인트에서 홀 톱 및 아버는 도 12b에서 도시된 것과 같은 제 1 체결 위치에 있다. 도 12b 내지 12d를 참고하면, 홀 커터(11)는 이후 제 1 체결 위치(도 12b)로부터 제 2 체결 위치(도 12d)로 회전되며 이에 의해 홀 커터 돌출부(19)는 각각의 아버 바디 돌출부(24)를 나사 체결시키며 차례로 홀 커터(11)를 아버 바디(20)로 방출 가능하게 연결된다. 홀 커터 및 아버 바디가 제 2 체결 위치에서 할 때, 홀 커터의 드라이브 핀 리세스(15)는 구동 부재(30)의 각각의 드라이브 핀(34)과 거의 정렬되며, 이에 의해 제 1 바이어싱 부재(40)가 제 2 위치(도 12a)로부터 제 1 위치(도 12d)로 구동 부재(30)를 자동적으로 구동시키게 하며, 차례로 홀 톱에서 상응하는 리세스(15) 안으로 드라이브 핀(34)을 드라이브시킨다. 도시된 실시예에서, 드라이브 핀(34)이 상응하는 드라이브 핀 리세스(15) 안으로 완전히 수용된 채로, 제 1 및 제 2 거의 평평한 드라이브 핀 표면은 구동 부재(30)에 대해 홀 커터(11)의 이동을 추가적으로 방지시키도록 체결되며, 이에 의해 홀 커터(11)는 예를 들면 도 1에서 도시된 것과 같은 아버에 완전히 체결되고 부착된다.

표준의 작은 지름 홀 커터(미도시)가 이용된다면, 단부 사용자는 그 위에 홀 커터를 끼우는 아버 바디(20)의 단부(23)와 커터의 중앙 구멍을 정렬시키고, 이에 의해 중앙 구멍은 아버 돌출부(24) 상에서 스레드를 나사 체결시킨다. 빠른 변경 홀 커터와 유사하게, 홀 톱을 아버로 연결시키기 위해 표준 홀 커터가 이후 홀 커터를 아버의 단부에 나사 부착시키도록 회전된다. 그러나, 상기에서 언급된 것처럼, 구동 부재(30)는 아래로 비체결된 위치에서 남아 있을 것이고 각각의 드라이브 핀의 상부면(38)은 표준 커터의 단부와 접촉할 것이나 체결되지는 아니한다. 스레드 형태에 따라, 아버에 부착될 때 표준 홀 커터는 아버 바디(20)의 쇼울더 또는 정지면(38)을 완전히 체결 또는 체결하지 않을 수 있다.

표준 또는 빠른 변경 파일럿 비트를 부착시키기 위해, 비트는 아버 바디(20)에 형성된 파일럿 비트 구멍(26) 안으로 삽입된다. 구동 부재(30)는 이후 이하 중 하나 이상에 의해 이동된다: (i) 구동 부재(30)를 붙잡고 물리적으로 이동시키며, (ii) 아버 바디의 단부로 홀 커터를 장착시키는 단계 동안 홀 커터(11)와의 체결을 통해 구동 부재(30) 상에서 아래 방향으로 프레스하고, 이에 의해 아버 바디(20)에서 상응하는 죔쇠 구멍(54)과 구동 부재(30)의 죔쇠 구멍(52)을 정렬시킨다. 아버 바디(52)에서의 죔쇠 구멍은 나사 죔쇠(56)를 체결시키도록 나사 결합된다. 이후 죔쇠(56) 차례로 파일럿 비트로부터 비체결된 제 1 위치로부터 파일럿 비트와 체결된 제 2 위치로 이동하도록 회전되고, 이에 의해 아버 바디(20)에 대해 파일럿 비트(예를 들면 파일럿 피트(27))의 축방향 이동 및 회전을 방지한다. 당업자에 의해 인식될 수 있는 것처럼, 파일럿 비트가 삽입되고 구동 부재가 이동되는 순서는 중요하지 않고; 따라서 구동 부재는 파일럿 비트가 삽입되기 이전에 또는 이후에 구멍(52, 54)을 정렬시키도록 이동될 수 있다. 또한, 원한다면, 아버는 오직 홀 커터와(파일럿 비트 없이) 또는 오직 파일럿 비트와(홀 커터 없이) 이용될 수 있다.

도 15-16을 이제 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 다수의 작은 지름 홀 커터는 도면 부호 (100)으로 일반적으로 표시된다. 도시된 홀 커터는 상기 설명된 아버(10)와 같은 아버에 의해 구동될 수 있고, 상기 설명된 홀 커터(11)와 거의 유사하며, 따라서 각각 도면 번호 "1", "2", "3", "4", "5" 또는 "6"에 의해 선행된 유사한 도면 부호는 유사한 요소를 지칭하는데 이용된다. 홀 커터(11)와 비교하여 홀 커터(111, 211, 311, 411, 511, 611)의 주요 차이점은, 홀 커터(111, 211, 311, 411, 511, 611)가 쌍으로 된 대향 구동 표면을 형성하고, 이는 도시된 실시예에서 각각 거의 평면(166, 266, 366, 466, 566, 666)이고, 아래에서 추가적으로 상세하게 설명된 것처럼 그 사이에서 일정한 거리 또는 폭(w)을 형성한다. 도 15-16에서 도시된 것처럼, 각각의 홀 커터(111, 211, 311, 411, 511, 611)는 각각 블레이드 바디(112, 212, 312, 412, 512, 612)를 포함하고, 이는 커팅 엣지에 대향한 타단부에서 각각 베이스부(167, 267, 367, 467, 567, 667) 및 각각 다수의 커팅 톱니(129, 229, 329, 429, 529, 629)에 의해 형성된 각각의 커팅 엣지(113, 213, 313, 413, 513, 613)를 포함한 외부 지름을 형성한다. 베이스부는 각각 베이스 표면 또는 단부(114, 214, 314, 414, 514, 614)를 형성하고, 이는 아버(10)의 상응하는 정지면(22)을 체결시킬 수 있고 아버에 각각의 홀 커터를 고정시키도록 아버(10)의 상응하는 나사 단부(23)를 나사 체결시키도록 이루어진 각각의 거의 중앙의 나사 구멍(117, 217, 317, 417, 517, 617)을 체결시킬 수 있다. 도시된 실시예에서, 블레이드 바디는 각각 약 7/8인치, 약 15/16인치, 약 1인치, 약 1-1/16인치, 약 1-1/8 인치 및 약 1-3/16인치의 외부 지름을 형성한다. 그러나, 도시된 크기는 오직 예를 든 것이고, 따라서 본 발명은 1-1/4인치 미만의 외부 지름을 가지며 현재 알려진 또는 이후에 알려진 모든 크기의 작은 지름 홀 커터를 커버한다. 예를 들면, 복수의 홀 커터는 제한 없이 블레이드 바디를 가진 추가적인 홀 커터를 포함할 수 있으며, 블레이드 바디는 약 9/16인치, 약 5/8인치, 약 11/16인치, 약 3/4인치, 약 25/32인치 및 약 13/16인치의 외부 지름을 형성한다.

이전에 표시된 것처럼, 각각의 커터(111, 211, 311, 411, 511, 611)의 베이스부(167, 267, 367, 467, 567, 667)의 각각은, 각각의 중앙 구멍(117, 217, 317, 417, 517, 617)에 대해 반경 방향으로 이격된 둘 이상의 대향 구동 표면(166, 266, 366, 466, 566, 666)을 각각 추가로 형성한다. 도시된 실시예의 거의 평면은 상기 설명된 아버(10)의 핀(38)과 같은 아버의 상응하는 구동 부재 또는 핀을 체결시키도록 설계된다. 또한, 이전에 표시된 것처럼, 대향 구동 표면 사이의 폭(w)은 도시된 홀 커터의 각각에 대해 거의 동일하고, 따라서 주어진 다수의 또는 세트의 홀 커터에 포함된 도시되지 않은 모든 작은 지름 홀 커터 크기에 대해 거의 동일하다. 이러한 배열의 한가지 장점은, 복수의 홀 커터의 각각의 홀 커터가 동일한 아버에서 드라이브 오프(driven off)될 수 있다는 점이다. 거리 또는 폭(w)은 약 1/4인치 내지 약 1인치의 범위 내에 있는 것이 바람직하고, 약 3/8인치 내지 약 3/4인치의 범위에 있는 것이 더욱 바람직하다. 도시된 실시예에서 거리 또는 폭(w)은 약 5/8인치이다. 도시된 실시예에서, 대향 구동 표면은 직경적으로 대향되고; 그러나 구동 표면은 원주적으로 또는 그렇지 아니하면 베이스부의 둘레를 따라 다른 위치에서 이격되어 있을 수 있으며, 이는 표면의 중심 포인트 사이에서 또는 그렇지 아니하면 구동 표면 사이에서 거리가 주어진 다수의 또는 세트의 홀 커터에서 모든 홀 커터 크기에 대해 거의 동일한 경우에 그러하다. 또한, 홀 커터(111, 211, 311, 411, 511, 611)의 단부는 거의 직경적으로 대향된 및/또는 거의 평면의 추가적인 쌍과 같은 구동 표면의 추가적인 쌍을 형성할 수 있고, 이는 추가적인 쌍의 표면 사이의 거리 또는 폭(w)이 주어진 복수의 홀 커터에서의 모든 홀 커터 크기에 대해 거의 동일한 경우에 그러하며, 이에 의해 동일한 아버의 이용하여 복수의 홀 커터를 구동하는 것을 가능하게 한다.

홀 커터(111, 211, 311, 411, 511, 611) 및 아버(10)를 설명하였고 이제 각각 아버로 그리고 아버로부터 홀 커터를 부착시키고 제거하는 방법에 관해 살펴볼 것이다. 드릴(미도시)과 같은 드라이빙 툴의 처크에 의해 삽입되고 체결된 아버(10)의 드라이브 섕크(28)와 함께 또는 드라이빙 툴의 삽입 및 체결 이전에, 단부 사용자는 각각의 홀 커터의 중앙 구멍(117, 217, 317, 417, 517, 617)을 아버 바디의 단부(23)와 정렬시키고 거기에 홀 커터를 끼우며, 이에 의해 중앙 구멍은 아버(10)의 단부 상에서 스레드를 나사 체결시킨다. 거의 동시에, 단부 사용자는 체결 위치에서 구동 부재를 유지하도록 구동 부재(30)를 붙잡는다. 이후 홀 커터는 회전되고 이에 의해 홀 커터를 아버의 단부에 나사 부착시켜 홀 커터를 아버에 연결시킨다. 홀 커터가 아버의 단부 상에서 완전히 나사 결합되고(또는 대략 완전히 나사 결합되고), 각각의 홀 커터의 구동 표면(166, 266, 366, 466, 566, 666)이 드라이브 핀(34)(또는 상이한 스타일의 다른 구동 부재 또는 구성된 아버)의 거의 평면과 정렬될 때, 단부 사용자는 구동 부재(30)를 방출하고, 이에 의해 구동 부재(30)는 체결 위치로 이동하여 드라이브 핀(34)은 각각의 홀 커터와 체결된다. 대안적으로, 구동 부재가 스프링 바이어스되지 않고, 사용자가 비체결 위치로부터 체결 위치로 축방향으로 수동으로 구동 부재를 붙자고 이동시킨다. 이러한 방식으로 모든 홀 커터(111, 211, 311, 411, 511, 611)는 아버의 나사 단부가 아니라 아버의 구동 부재 또는 드라이브 핀에 의해 구동될 수 있고, 이에 의해 홀 커터가 아버 스레드 상에서 록킹 업(locking up)되는 것을 방지한다. 도 15-16에서 도시된 홀 커터는 상기 정의된 종래에 나사 중앙 구멍을 형성하지만, 이는 제한 인자(limiting factor)로서 해석되어서는 안되며, 홀 커터는 이전에 설명된 방식으로 홀 커터를 부착시키고 제거하기 위한 빠른 변경 피쳐를 이용할 수 있다.

원한다면, 여기서 개시된 아버, 홀 커터 및 방법, 및/또는 아버의 태양 또는 특징, 여기서 개시된 홀 커터 및 방법은 본 발명의 양수인에게 양도된 이하의 함께 출원 중인 특허 출원에서 개시된 것들과 실질적으로 유사할 수 있고, 이 출원은 본 발명의 명세서의 일부로서 참조로서 인용된다: "빠른 변경 아버, 홀 커터 및 방법"이라는 명칭으로 2008년 3월 6일 출원된 미국 특허출원 제 12/043,740호.

여기서의 개시 내용에 기초하여 당업자에 의해 인식될 수 있는 것처럼, 다수의 변경 및 개조가 첨부된 청구항에서 정의된 본 발명의 범위로부터 벗어나지 아니한 채로 상기 설명된 그리고 다른 본 발명의 실시예에 이루어질 수 있다. 예를 들면, 아버의 구성요소는 다수의 상이한 구성들을 취할 수 있거나, 또는 현재 알려진 또는 이후에 알려진 다수의 상이한 물질로 형성될 수 있고; 개시된 다양한 구성요소는 제거될 수 있거나 또는 추가적인 구성요소 혹은 피쳐가 부가될 수 있으며; 그리고 아버는 현재 알려진 또는 이후에 알려진 다수의 상이한 유형의 툴로 이용될 수 있다. 예를 들면, 드라이브 핀은 예를 들어 홀 커터에서 상응하는 드라이브 핀 리세스 및/또는 구멍을 체결하는 원형 및/또는 직사각형 드라이브 핀을 포함한 다수의 상이한 구성을 취할 수 있다. 유사하게, 홀 커터의 리세스는, 도시된 거의 평평한 리세스된 구동 표면, 곡선 형상의 구동 표면, 또는 현재 알려지거나 또는 이후에 알려질 다수의 다른 구동 표면 형상 또는 구성과 같은 다양한 상이한 유형의 드라이브 핀 또는 구동 부재를 수용하거나 또는 그렇지 아니하면 체결하기 위한 다수의 상이한 구성을 취할 수 있다. 유사하게 구동 부재는 예를 들어 플레이트 형태, 원형, 비원형 또는 다른 형상의 구동 부재 또는 하우징을 포함한 다양한 상이한 구성을 취할 수 있고, 이는 아버 바디에 대해 이동 가능하며 하나 이상의 드라이브 핀을 포함한다. 홀 커터의 아버 연결부 및/또는 중앙 구멍 상의 스레드는 현재 알려진 또는 이후에 알려진 다수의 상이한 구성을 취할 수 있다. 대안적으로, 홀 커터의 연결부 및/또는 중앙 구멍은 제 1 및 제 2 체결 위치 사이에서 서로에 대해 아버 및/또는 홀 커터를 이동시킬 때 아버에 홀 커터를 체결시키기 위한 스레드와 상이한 구조를 형성할 수 있다. 따라서, 현재 바람직한 실시예의 상세한 설명은 예시적인 것으로 취급되어야 한다.

Claims (17)

1-1/4인치 미만의 외부 지름을 형성하는 작은 지름 홀 커터, 거의 중앙의 구멍을 형성하는 단부, 및 상기 중앙 구멍에 대해 반경 방향으로 이격된 하나 이상의 드라이브 핀 리세스를 위한 아버로서,
상기 아버는:
상기 홀 커터의 상기 중앙의 구멍과 체결 가능한 연결부를 단부에 포함하는 아버 바디; 및
상기 아버 바디에 대해 반경 방향으로 이격된 하나 이상의 드라이브 핀을 포함하며 상기 아버 바디 상에서 이동 가능하게 장착되고, 체결 및 비체결 위치 사이에서 상기 아버 바디에 대해 축방향으로 이동 가능한 구동 부재를 포함하며,
상기 체결 위치에서, 상기 하나 이상의 드라이브 핀은 상기 아버와 함께 상기 홀 커터를 회전 가능하게 구동시키도록 상기 홀 커터의 하나 이상의 드라이브 핀 리세스 내에 수용되는,
아버.

제 1 항에 있어서,
상기 아버 바디 및 홀 커터 중 하나 이상이 제 1 체결 위치와 제 2 체결 위치 사이에서 서로에 대해서 상대적으로 회전될 수 있으며;
상기 홀 커터의 중앙 구멍은 다수의 곡선 형상의 돌출부들 및 그 사이에 형성된 다수의 상대적으로(relatively) 리세스된(recessed) 곡선 형상의 부분들을 형성하고;
상기 아버 바디의 연결부는 다수의 각 방향으로 연장하는 돌출부들 및 그 사이에 형성된 다수의 상대적으로 리세스된 부분들을 형성하며;
상기 제 1 체결 위치에서, 상기 연결부의 돌출부는 상기 중앙 구멍의 리세스 내에 수용되며 상기 중앙 구멍의 돌출부는 상기 연결부의 리세스된 부분 내에 수용되고; 그리고
상기 제 2 체결 위치에서, 상기 연결부의 돌출부는 상기 중앙 구멍의 돌출부와 체결되는,
아버.

제 2 항에 있어서,
상기 연결부의 돌출부는 제 1 스레드를 형성하고, 상기 중앙 구멍의 돌출부는 제 2 스레드를 형성하며, 그리고 상기 제 1 및 제 2 스레드는 상기 제 2 체결 위치에서 서로 스레드적으로 체결되는,
아버.

제 3 항에 있어서,
상기 아버 바디의 연결부 상의 스레드는, 상기 제 2 체결 위치에서 상기 홀 커터의 하나 이상의 드라이브 핀 리세스와 하나 이상의 드라이브 핀을 실질적으로 정렬시키도록 구성되는,
아버.

제 3 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 스레드는 그 사이에 축방향 틈새를 형성하고, 이에 의해 제 1 체결 위치 및 제 2 체결 위치 모두에서 상기 홀 커터의 단부가 상기 아버 바디의 정지면과 실질적으로 접촉될 수 있는,
아버.

제 3 항에 있어서,
상기 각 방향으로(angularly) 연장하는 돌출부 중 하나 이상은 연결부 및 중앙 구멍 각각의 하나 이상의 다른 각 방향 연장 돌출부보다 크거나 또는 작은 각 크기를 형성하고, 이에 의해 제 1 체결 위치에서만 상기 중앙 구멍 내에서 상기 연결부의 수용을 허용하는,
아버.

제 1 항에 있어서,
상기 구동 부재가 상기 아버 및 상기 홀 커터 중 하나 이상의 서로에 대한 상대적 회전 이동을 방지하기 위한 체결 위치에 있을 때, 상기 하나 이상의 드라이브 핀 리세스는 제 1 거의 평면(first substantially flat surface)을 형성하고, 상기 하나 이상의 드라이브 핀은 상기 제 1 거의 평면과 체결하는 제 2 거의 평면을 형성하는,
아버.

제 1 항에 있어서,
상기 구동 부재는, 상기 아버 바디를 수용하며 상기 아버 바디 및 상기 구동 부재의 상대적인 축방향 이동을 허용하나 상대적 회전 이동을 금지시키도록 구성된, 구멍을 형성하는,
아버.

제 1 항에 있어서,
상기 아버 바디 및 홀 커터 중 하나 이상이 제 1 체결 위치와 제 2 체결 위치 사이에서 서로에 대해서 회전될 수 있으며, 상기 제 1 체결 위치 및 상기 제 2 체결 위치 사이에서 회전의 각 크기는 약 10° 내지 약 180°의 범위 내에 있는,
아버.

아버에 부착 가능한 홀 커터로서,
하나 이상의 수 스레드된 부분(male threaded portion)을 형성하는 스레드된 단부, 및 하나 이상의 드라이브 핀을 상부에 포함하는 구동 부재를 포함하며, 상기 구동 부재는 드라이브 핀이 홀 커터와 체결하는 체결 위치와 드라이브 핀이 홀 커터로부터 비체결되는 비체결 위치 사이에서 아버에 대해 축방향으로 이동 가능하고,
상기 홀 커터가:
1-1/4인치 미만의 외부 지름을 형성하는 블레이드 바디와 다수의 커팅 톱니에 의해 형성된 커팅 엣지를 포함한 블레이드;
상기 블레이드 바디에 단단하게 고정되며 둘레부 상에 하나 이상의 암 스레드된 부분(female threaded portion)을 포함한 거의 중앙 구멍을 형성하는 단부; 및
상기 중앙 구멍에 대해 반경 방향으로 이격되며 상기 아버와 함께 상기 홀 톱(hole saw)을 회전 가능하게 구동시키기 위해 상기 체결 위치에서 상기 아버의 각각의 드라이브 핀과 체결 가능한 하나 이상의 드라이브 핀 리세스를 포함하는,
아버에 부착 가능한 홀 커터.

제 10 항에 있어서,
상기 암 스레드된 부분은 상기 아버의 수 스레드된 부분과 상호작용하고, 이에 의해 (i) 제 1 체결 위치 및 (ii) 상기 제 1 체결 위치에 대해 각 방향으로 이격된 제 2 체결 위치를 형성하고,
상기 제 1 체결 위치에서, 선행(lead) 수 및 암 스레드는 서로 체결 또는 거의 체결하며 서로에 대해 제 1 축방향 틈새를 형성하고,
상기 제 2 체결 위치에서, 수 및 암 스레드는 서로 체결되며 상기 제 1 축방향 틈새보다 작은 제 2 축방향 틈새를 형성하며,
상기 드라이브 핀 리세스는 상기 체결 위치에 위치한 상기 구동 부재와 함께 상기 드라이브 핀을 수용하기 위해 상기 아버의 각각의 드라이브 핀과 정렬되는,
아버에 부착 가능한 홀 커터.

제 11 항에 있어서,
상기 아버는 정지면을 형성하고, 상기 홀 커터의 암 스레드된 부분은 상기 아버의 수 스레드된 부분에 대해 축방향 틈새를 형성하며, 이에 의해 상기 제 1 체결 위치 및 상기 제 2 체결 위치 모두에서 상기 홀 커터의 단부가 상기 아버의 정지면에 실질적으로 접촉될 수 있는,
아버에 부착 가능한 홀 커터.

제 11 항에 있어서,
상기 아버의 연결부는 다수의 각 방향으로 연장하는 돌출부들 및 상기 돌출부들 사이에 형성된 다수의 상대적으로 리세스된 부분을 형성하고,
상기 홀 커터의 중앙 구멍은 다수의 각 방향으로 연장하는 돌출부들 및 상기 돌출부들 사이에 형성된 다수의 상대적으로 리세스된 부분을 형성하며,
상기 제 1 체결 위치에서, 상기 아버 연결부의 돌출부는 상기 중앙 구멍의 리세스 내에 수용되고, 상기 중앙 구멍의 돌출부는 상기 아버 연결부의 리세스된 부분 내에 수용되며,
상기 제 2 체결 위치에서, 상기 아버 연결부의 돌출부는 상기 중앙 구멍의 돌출부와 체결되는,
아버에 부착 가능한 홀 커터.

제 13 항에 있어서,
상기 각 방향으로 연장하는 돌출부의 하나 이상은 상기 연결부 및 중앙 구멍 각각의 하나 이상의 다른 각 방향 연장 돌출부보다 크거나 또는 작은 각 크기를 형성하고, 이에 의해 상기 제 1 체결 위치에서만 상기 중앙 구멍 내에서 상기 연결부의 수용을 가능하게 하는,
아버에 부착 가능한 홀 커터.

제 11 항에 있어서,
상기 하나 이상의 드라이브 핀 리세스는 제 1 거의 평면을 형성하고,
상기 구동 부재가 상기 체결 위치에 있을 때 상기 하나 이상의 드라이브 핀은 상기 제 1 거의 평면과 체결하는 제 2 거의 평면을 형성하는,
아버에 부착 가능한 홀 커터.

제 15 항에 있어서,
상기 홀 커터는 두 개의 리세스를 포함하고, 상기 구동 부재는 두 개의 드라이브 핀을 포함하는,
아버에 부착 가능한 홀 커터.

제 11 항에 있어서,
상기 암 스레드된 부분 및 상기 수 스레드된 부분 중 하나 이상이 대략 ((1/피치(pitch))/360))*D 와 동일한 서로에 대한 최소의 축방향 틈새를 형성하고, 이 경우 D는 상기 제 1 및 제 2 체결 위치 사이의 회전 각도(degree of rotation)와 거의 동일한,
아버에 부착 가능한 홀 커터.

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