TWI827959B - 用於鉗子的按鈕釋放機構 - Google Patents

Abstract

一種用於將工具（諸如鉗子）的兩個部分聯接在一起的按鈕釋放機構。該按鈕釋放機構可包括按鈕和一個或多個球，該一個或多個球被按鈕的幾何形狀沿著徑向向外方向推動以將兩個部分樞轉地聯接在一起。球通常被接合部分向外推動。軸向向下按壓按鈕頭部使球與接納部分對齊，這允許球下降到機構內部中。按鈕釋放機構還與這些部分中的一者的螺紋開口螺紋連接。螺紋開口可具有變形螺紋以增加旋轉按鈕釋放機構所需的保持扭矩。

Description

用於鉗子的按鈕釋放機構

本發明總體上涉及可移除地聯接鉗子的兩個半部的按鈕釋放機構。

鉗子是用於夾持工件或其他物體的常用工具。鉗子包括圍繞連接銷旋轉的兩個部分，使得用戶可在第一端握住這兩個部分並在第二端接合工件。鉗子通常具有多種構造以允許用戶分別針對小物體或大物體(諸如內部卡環或外部卡環)從窄口構造或寬口構造進行調節。

傳統的鉗子包括銷或槽以提供多種構造所需的可調節性。例如，一把鉗子可包括多個開口，以允許用戶在用戶認為合適時調節鉗口寬度。銷可裝配到每個開口中，例如用於窄口應用的第一開口和用於寬口應用的第二開口。鉗子還可包括銷，該銷固定在鉗子半部中的一個周圍，但另一鉗子半部包括槽，銷在該槽內滑動以達到鉗子鉗口的期望寬度。一旦銷和槽位於優選佈置中，則其他機構(諸如齒形接合)隨後可將鉗子半部可移除地聯 接到位。其他傳統鉗子包括將鉗子工具的兩個半部聯接在一起的按鈕銷。按鈕銷通常通過保持環聯接到鉗子半部中的一個。

本發明廣泛地包括用於鉗子的按鈕釋放機構。該按鈕釋放機構適用於以各種構造將鉗子的兩個部分樞轉地聯接在一起，以調節鉗子的鉗口寬度。按鈕釋放機構包括外螺紋，該外螺紋適於螺紋連接到具有內螺紋的鉗子的部分中的一者。按鈕釋放機構還包括一個或多個止動球，該一個或多個止動球在徑向向外的方向上被推動以按照多個構造中的一者在期望的鉗口寬度處將兩個部分樞轉地聯接並保持在一起。當向內推動按鈕頭部時，止動球下降到接納部分中，以允許鉗子的兩個部分分開。因此，用戶可根據需要快速改變各個部分。內螺紋可諸如例如通過鉚合(staking)而變形。鉗子的部分與按鈕釋放機構之間的螺紋接口允許在軸向方向上相對於鉗子的部分來調節按鈕釋放機構，以解決公差變化。一旦按鈕釋放機構相對於鉗子的部分的位置被設定，內螺紋利用鉚合的變形保持該位置。

特別地，本發明廣泛地包括一種工具，該工具包括通過按鈕釋放機構選擇性地並且樞轉地聯接在一起的第一部分和第二部分。第一部分包括第一開口，該第一開口適於軸向地接納按鈕釋放機構，第二部分包括螺紋開口，該螺紋開口適於螺紋地聯接到按鈕釋放機構。因此，按鈕釋放機構聯接到第二部分，第一部 分圍繞按鈕釋放機構可旋轉，由此第一部分和第二部分樞轉地聯接在一起。按鈕釋放機構包括：按鈕，其可在第一位置與第二位置之間軸向地移動，並包括接納部分和接合部分，該接納部分具有接納部分外徑，該接合部分具有接合部分外徑並從接納部分軸向地延伸；套筒，其限定腔，按鈕在腔內軸向地移動，套筒包括外螺紋和球開口；球，其設置在球開口內；以及偏壓構件，其適於將按鈕從腔軸向地向外偏壓到第一位置，並在軸向力沒有施加至按鈕時，基本上使接合部分與球對準。當軸向力施加到按鈕時，按鈕適於設置在第二位置以使接納部分與球對準。

本發明還廣泛地包括適於選擇性地且可旋轉地聯接工具的第一部分和第二部分的按鈕釋放機構。按鈕釋放機構包括：按鈕，其可在第一位置與第二位置之間軸向地移動，並包括接納部分和接合部分，該接納部分具有接納部分外徑，該接合部分具有接合部分外徑並從接納部分軸向地延伸；套筒，其限定腔，按鈕在腔內軸向地移動，套筒包括球開口和外螺紋，外螺紋適於可螺紋地聯接到設置在第二部分中的螺紋開口；球，其設置在球開口內；以及偏壓構件，其適於將按鈕從腔軸向地向外偏壓到第一位置，並在軸向力沒有施加至按鈕時，基本上使接合部分與球對準。當軸向力施加到按鈕時，該按鈕適於設置在第二位置以使接納部分與球對準。

100:工具

102:第一部分

104:第二部分

106:按鈕釋放機構

108:第一手柄

110:第二手柄

112:第一鉗口

114:第一基部

116:第二鉗口

118:第二基部

120:第一開口

122:第二開口

124:螺紋開口

126:外螺紋

128:變形部分

130:不變形部分

132:按鈕

134:頭部

136:套筒

138:套環

140:杆

142:球

144:球開口

146:接納部分

148:接合部分

150:腔

152:偏壓構件

154:肩部

156:前緣

為了促進對要保護的主題的理解，在附圖中示出了其實施例，當結合以下的描述考慮時，通過對其實施例的仔細察看，可以容易地理解和領會要保護的主題，及其結構、操作和許多優點。

圖1是根據本發明的實施例的鉗子的前透視圖。

圖2是根據本發明的實施例的鉗子的後透視圖。

圖3是根據本發明的實施例的按鈕釋放結構的側視平面圖。

圖4是根據本發明的實施例的鉗子的部分的平面圖。

圖5是鉗子的部分沿著圖4中的線5-5截取的截面圖。

圖6是圖1的鉗子沿著圖1的線6-6截取的截面圖。

圖7是根據本發明的實施例的鉗子的部分的螺紋開口的局部放大透視圖。

圖8示出了根據本發明的實施例的保持扭矩測量值的曲線圖。

雖然本發明容許有許多不同形式的實施例，但是在附圖中示出並將在本文中詳細描述的是本發明的優選實施例，應當理解，本公開被認為是本發明的原理的示例，並且不意圖將本發明的廣泛的方面限制於所示出的實施例。如本文所使用的，術語“本發明”不意圖限制要求保護的發明的範圍，而是僅出於說明的目 的而用於討論本發明的示例性實施例。

本發明廣泛地包括用於將工具(例如，鉗子)的兩個部分樞轉地聯接在一起的按鈕釋放機構。按鈕釋放機構包括外螺紋，該外螺紋適於螺紋聯接到所述兩個部分中的一個的內螺紋。按鈕釋放機構可包括一個或多個止動球，該一個或多個止動球在徑向向外的方向上被推動以將工具的兩個部分樞轉地聯接在一起。可軸向地按壓按鈕頭部並使球下降到按鈕釋放機構的內部中，從而允許工具的兩個部分分開。

參考圖1至圖8，工具100(諸如，例如鉗子)包括第一部分102和第二部分104，第一部分102和第二部分104利用按鈕釋放機構106樞轉地連接在一起。第一部分102包括：第一手柄108，其與第一鉗口112相反；和第一基部114，其設置在第一手柄108與第一鉗口112之間。第二部分104包括：第二手柄110，其定位為與第二鉗口116相反；和第二基部118，其設置在第二手柄110與第二鉗口116之間。按鈕釋放機構106適於在第一基部114和第二基部118處將第一部分102和第二部分104樞轉地聯接在一起。

第一部分102包括第一開口120和第二開口122，第一開口120和第二開口122適於軸向接納按鈕釋放機構106，從而第一部分102圍繞按鈕釋放機構106可旋轉。例如，第一開口120和第二開口122位於第一基部114中並且具有基本上圓形的橫截面。以此方式，第一部分102和第二部分104可以以至少兩個構 造中的一者可移除地聯接在一起以允許第一鉗口112與第二鉗口116之間的距離變寬或變窄，這取決於用戶對工具10的應用。例如，內部卡環的安裝/移除需要較窄的距離，而外部卡環的安裝/移除需要較寬的距離。

第二部分104可包括螺紋開口124，螺紋開口124螺紋地聯接到形成在按鈕釋放機構106上的外螺紋126。因此，由於該螺紋聯接，按鈕釋放機構106可沿著順時針和逆時針方向旋轉以改變其相對於第二部分104的位置。螺紋開口124設置於第二基部118內。如圖6和7中所示，螺紋開口124可包括變形部分128和不變形部分130。變形部分128可例如通過鉚合形成。變形部分128的形狀可不同於所示出的形狀並且可被選擇為使得按鈕釋放機構106可被多次調節而不降低性能。變形部分的深度可在大約0.004英寸至0.013英寸的範圍內。圖8示出了在0.004英寸至0.013英寸和安裝週期之間的不同深度處的示例主要扭矩測量值的圖。如圖4中最佳地所示，螺紋開口124具有三個變形部分128，但是本發明不限於三個變形部分並且可使用任意合適數量的變形部分。變形部分128的變形螺紋像彈簧一樣對按鈕釋放機構106的外螺紋126施加大量的預加載軸向力，從而使得用以旋轉按鈕釋放機構106以改變其相對於第二部分104的位置所需的保持扭矩(也稱為主扭矩)增加。在一實施例中，所產生的保持扭矩超過通常將由用戶的手所施加以旋轉按鈕釋放機構106的載荷(即，不使用調節工具，諸如扳手)，這通常會導致推動按鈕釋放機構106 相對於第二部分104移動，這將導致螺紋連接意外脫離。

按鈕釋放機構106可包括按鈕132，按鈕132具有頭部134並且在套筒136內的第一位置與第二位置之間軸向可移動。套筒136可包括：套環138，其用於接納頭部134；和杆140，其容納按鈕釋放機構106的內部部件並且具有形成在其上的外螺紋126。一個或多個止動球142可設置在杆140內並且可通過按鈕132徑向向外偏壓，如下所述。球142和套環138提供用於將第一部分樞轉地聯接到第二部分104和按鈕釋放機構106並將其保持在一起的結構。第二部分104螺紋地聯接到按鈕釋放機構106，並且止動球142將第一部分保持到第二部分104和按鈕釋放機構106。因此，第一部分102適於圍繞軸向接納的按鈕釋放機構106旋轉並樞轉，從而允許第一部分102相對於第二部分104和按鈕釋放機構106旋轉。例如，鉗子的兩個部分102、104可沿著軸向方向圍繞按鈕釋放機構106夾在球142與套環138之間。特別地，並且僅作為示例，套環138的外徑可以大於杆140的外徑，並且當與接合部分148基本對準時，球142可延伸超過杆140的外徑。在一實施例中，套環138可具有基本上圓形的橫截面。在另一個實施例(未示出)中，套環138可具有適於接合調節工具(諸如，例如扳手)的橫截面，以幫助克服保持扭矩以調節按鈕釋放機構106的位置。在該實施例中，橫截面可具有六邊形、方形或其他合適的形狀。

杆140包括一個或多個球開口144，球142分別設置在該 球開口144內。按鈕132包括具有第一直徑的接納部分146和具有第二直徑並從接納部分146軸向延伸的接合部分148。第一直徑可以小於第二直徑以允許當按鈕132軸向向內壓入套筒136中時，球142朝向接納部分146下降到球開口144中。

套筒136可包括適於接納按鈕132的腔150。偏壓構件152(諸如，例如彈簧)可擱置在肩部154上，肩部154在腔150內周向延伸並適於將按鈕132從肩部154向外彈性偏壓到第一位置。在第一位置，接合部分148抵靠球142，如圖6中所示。肩部154可在軸向和徑向成一角度以在腔150內形成倒角。肩部154為偏壓構件152提供必要的支撐，以偏壓按鈕132的頭部134。

頭部134可以是允許用戶推壓按鈕132並使按鈕132相對於腔150軸向地向內移動的任意結構或尺寸。頭部134可具有下表面，當在第一位置時，該下表面定位為在軸向比套環138的前緣156低(即，在軸向方向上更靠近球142)。以此方式，套環138可在徑向方向上為頭部132提供結構支撐，並降低頭部132從腔150釋放的可能性。

球142可具有任意尺寸，但通常大於球開口144的尺寸，球在球開口144中定位為以防止球142完全穿過球開口144。在第一位置，球142被接合部分148推壓球142的力沿著徑向向外的方向推動。在第二位置，當頭部132被軸向地向內推動時，球142在杆140內下降並抵靠接納部分146。球142的尺寸被設計為在杆140內下降，使得球基本上不徑向地延伸到杆140的外徑之外。

在使用期間，當用戶希望將第一部分102和第二部分104分開時，用戶可向下推動頭部132以將按鈕132向內推動到腔150中。這樣做時，接納部分146與球142對準並允許球142徑向地向內下降到杆140並抵靠接納部分146。這允許球142離開杆140的外徑以允許杆140從第一部分102移除。當用戶希望樞轉地聯接第一部分102和第二部分104時，用戶將按鈕保持機構插入到第一開口120和第二開口122中的一個的優選取向中。然後，用戶可再次向下推動頭部134並逆向進行上述操作。

如所示出的，球142可以是兩個球，該兩個球都在徑向向外的方向上被推動。然而，在不脫離本發明的精神和範圍的情況下，球142的數量不必是兩個並且可以是任意數量，包括單個球。

如所示出的，工具100可以是具有適合於安裝/移除卡環的第一鉗口112、第二鉗口116的卡環鉗。然而，工具100可以是任意其他類型的鉗子，例如尖嘴鉗、滑動接頭鉗、通道鎖、軟管夾鉗、斜口鉗或壓線鉗。此外，工具100完全不需要是鉗子並且可以是切割工具或具有可旋轉的半部的其他多柄工具。

通過利用螺紋連接，按鈕釋放機構106相對於第二部分104的對準可在單獨的組裝基礎上被控制並被準確地設置，從而消除由製造公差的變化引起的問題。因此，當第一部分和第二部分樞轉地聯接在一起時，兩個部分之間的“間隙”較小。螺紋變形提供了足夠的保持力以防止按鈕釋放機構106從第二部分104意 外脫離，或者按鈕釋放機構106相對於第二部分104的位置改變，從而可能導致問題。螺紋變形使得可多次調節按鈕釋放機構106而不降低性能。因此，所公開的發明在按鈕釋放機構106與第二部分104之間提供了可精細調節並且牢固的連接。

如在此使用的，術語“聯接”及其功能等同物不意在必然地限於兩個或多個部件的直接、機械聯接。相反，術語“聯接”及其功能等同物意指兩個或更多個物體、特徵、工件和/或環境物之間的任意直接的或間接的機械、電氣或化學連接。在一些實施例中，“聯接”也意指一個物體與另一物體的一體化。

在前面的描述和附圖中闡述的內容僅以示例說明的方式提供，而不作為限制。雖然已經示出並描述了特定的實施例，但是對於本領域技術人員而言將顯而易見的是，在不脫離發明人的貢獻的更廣泛方面的情況下，可以進行改變和修改。當基於現有技術以適當的角度來看時，所尋求的保護的實際範圍旨在由所附申請專利範圍來限定。

100:工具

102:第一部分

104:第二部分

106:按鈕釋放機構

108:第一手柄

110:第二手柄

112:第一鉗口

114:第一基部

116:第二鉗口

118:第二基部

120:第一開口

124:螺紋開口

Claims (18)

1. 一種工具，包括：第一部分和第二部分，所述第一部分與所述第二部分通過按鈕釋放機構樞轉地聯接在一起，其中，所述第一部分包括第一開口，所述第一開口適於軸向地且滑動地接納所述按鈕釋放機構，所述第二部分包括螺紋開口，所述螺紋開口螺紋地聯接到所述按鈕釋放機構；其中，所述按鈕釋放機構包括：按鈕，其能在第一位置與第二位置之間軸向地移動，並包括接納部分和接合部分，所述接合部分從所述接納部分軸向地延伸；套筒，其限定腔，所述按鈕在所述腔內軸向地移動，所述套筒包括外螺紋和球開口，其中，所述外螺紋螺紋地聯接到所述螺紋開口，並且螺紋部分的至少一部分包括變形螺紋；球，其設置在所述球開口內；以及偏壓構件，其適於將所述按鈕從所述腔軸向地向外偏壓到所述第一位置，並在軸向力沒有施加至所述按鈕時，基本上使所述接合部分與所述球對準，其中，當軸向力施加到所述按鈕時，所述按鈕適於設置在所述第二位置以使所述接納部分與所述球對準。
2. 如請求項1所述的工具，其中所述接合部分包括接合部分外徑，所述接合部分外徑大於所述接納部分的接納部分外徑。
3. 如請求項1所述的工具，還包括肩部，所述肩部設置在所述腔內並且在所述腔內軸向且徑向地延伸，所述肩部適於向所述偏壓構件提供支撐。
4. 如請求項1所述的工具，其中所述按鈕包括頭部，所述頭部一體地包括所述接納部分和所述接合部分。
5. 如請求項1所述的工具，其中所述變形螺紋通過鉚合形成。
6. 如請求項1所述的工具，其中所述變形螺紋的深度在0.004英寸至0.013英寸之間。
7. 如請求項1所述的工具，還包括第二球，所述第二球設置在第二球開口內，所述第二球開口設置在所述套筒中。
8. 如請求項1所述的工具，其中所述球和所述接納部分的尺寸被設計為允許所述球移動到所述球開口中並抵靠所述接納部分，使得當所述按鈕在所述第二位置時，所述球基本上在所述套筒的外徑的徑向內部。
9. 如請求項1所述的工具，其中所述按鈕包括具有下表面的頭部，並且所述套筒包括套環，所述套環包括前緣，並且其中，所述下表面相比於所述前緣定位在所述腔的徑向內部。
10. 如請求項9所述的工具，其中所述套環具有適於接合調節工具的橫截面。
11. 如請求項1所述的工具，其中所述第一部分包括第二開口，所述第二開口適於接納所述按鈕釋放機構。
12. 如請求項1所述的工具，其中所述偏壓構件是彈簧。
13. 一種按鈕釋放機構，其適於選擇性地並且可旋轉地聯接工具的第一部分和第二部分，所述按鈕釋放機構包括：按鈕，其能在第一位置與第二位置之間軸向地移動，並包括接納部分和接合部分，所述接合部分從所述接納部分軸向地延伸；套筒，其限定腔，所述按鈕在所述腔內軸向地移動，所述套筒包括球開口和外螺紋，所述外螺紋適於可螺紋地聯接到設置在所述第二部分中的螺紋開口，其中，螺紋部分的至少一部分包括變形螺紋，當所述外螺紋螺紋地聯接到螺紋開口時，所述變形螺紋將軸向力施加到所述外螺紋；球，其設置在所述球開口內；以及偏壓構件，其適於將所述按鈕從所述腔軸向地向外偏壓到所述第一位置，並在軸向力沒有施加至所述按鈕時，基本上使所述接合部分與所述球對準，其中，當軸向力施加到所述按鈕時，所述按鈕適於設置在所述第二位置以使所述接納部分與所述球對準。
14. 如請求項13所述的按鈕釋放機構，其中所述接合部分包括接合部分外徑，所述接合部分外徑大於所述接納部分的接納部分外徑。
15. 如請求項13所述的按鈕釋放機構，還包括第二球，所述第二球設置在第二球開口內，所述第二球開口設置在所述套筒中。
16. 如請求項13所述的按鈕釋放機構，其中所述球和所述接納部分的尺寸被設計為允許所述球移動到所述球開口中並抵靠所述接納部分，使得當所述按鈕在所述第二位置時，所述球基本上在所述套筒的外徑的徑向內部。
17. 如請求項13所述的按鈕釋放機構，其中所述球的球外徑大於所述球開口的直徑。
18. 如請求項13所述的按鈕釋放機構，其中所述套筒包括套環，所述套環形狀設計為接合調節工具。