专利名称：多功能锁紧钳的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多功能手工工具，特别是涉及这样一种工具，其带有偏心锁紧钳并可以折叠成一个紧凑的形状。
近年来，折叠式多功能手工工具已是众所周知的了。这种类型的工具中几种具有代表性的工具公开于，例如，Leatherman的美国专利No.4,238,862、Leatherman的美国专利No.4,888,869、Sessions等的美国专利No.5,212,844、Frazer的美国专利No.5,267,366、MacIntosh的美国专利No.5,697,114、Gardiner等的美国专利No.5,791,002和Frazer的美国专利No.5,809,599中。虽然很多这样的工具中均带有折叠钳，但只有Thai的美国专利No.5,029,355中公开的钳子能够被偏心锁紧结构锁紧，而且钳口能够折叠而使工具变得更紧凑。现已上市的Kershaw Multi-ToolTM带有偏心锁紧钳，但钳口不能折叠。当然，最有名的锁紧钳是PetersonVise-Grip，但它既不能折叠成紧凑收藏形状，也不是多功能的。
以前知道的带偏心锁紧钳的多功能工具已经具有可行结构，但缺少强度或实用性，或外观不吸引人，或不能折叠成适宜的紧凑形状；因此这些工具还不能完全达到它们的本来目的。
在多功能折叠工具中，曾经采用过各种锁闭机构，例如，Seber等的美国专利No.5,765,247和Swinden等的美国专利No.7,781,950中提出的锁闭机构，用以将折叠式工具头和刀片保持在所需位置，即折叠和收藏于手柄中提供的一个空腔中，或刚性和安全地展开以备使用。然而，不论是从操作性、强度和可靠性方面看，还是从制造成本方面看，现有的锁闭机构都具有各种缺点。
套筒扳手和六角头螺丝刀是众所周知的。用于将六角头或套筒或它们二者连接到多功能工具上的连接器也是众所周知的。请看，例如，Heldet的美国专利No.4,519,278、Chen的美国专利No.5,033,140、Lin的美国专利No.5,251,353、Park的美国专利No.5,280,659和Cachot的美国专利No.5,809,600。然而，工具头驱动连接器是附加部件，必须与多功能工具一起携带和保存，以确保能够用于驱动这些工具头。此外，最近供应的螺丝刀不能很好地用于特殊工具头，如瓶塞钻，它在使用时需要拉动而不是推动。
因此，希望有一种改进的折叠式多功能工具，其包含钳子，钳子带有能够施加高夹持力的偏心锁紧钳口，而且钳口可以折叠。还希望有一种折叠式多功能工具，其包含一种改进的机构以锁紧和释放各种刀片，以及一种折叠式多功能工具，其包含一种改进的夹持器，以夹持六角头工具。优选的是，这种工具具有间隔、可靠的结构，能够以合理的成本制造，具有吸引人的外观，并能够折叠成紧凑的收藏形状，以便容易地携带并在需要使用时方便地准备好。还优选的是，这种工具在需要使用时，它的各个部件的大部分运动和定位是自动进行的或使用者可以直觉看出。
本发明通过提供一种折叠式多功能工具而克服了现有技术中的某些上述问题，并满足了某些上述需要，该折叠式多功能工具中装有可调锁紧钳钳口，它们可以展开到一个操作形状，此时工具可以调节以夹持具有不同尺寸的物体，并可以通过一个偏心机构锁紧，同时又向位于钳口之间的一个或多个物体提供了夹持力。
在这种工具的一个优选实施例中，一对钳口安装在一个位于第一手柄一端的钳口转轴上，而第二手柄的一个相应端可以以可拆卸的方式连接到下面的一个钳口上，以控制该钳口向着上面的一个钳口运动。
在本发明的一个优选实施例中，一个钳口移动装置包含一对伸展于手柄之间的支架，而当工具被折叠成紧凑的折叠位置时，钳口位于支架之间。
作为本发明的另一个单独的特征，一种折叠式工具中包含锁紧钳，其带有一个钳口移动装置，该钳口移动装置包含一个推力体，其通过一个旋转关节将钳口移动装置的一个部分连接到钳子中的一个钳口上，该关节包含相配合的中凹和中凸表面，它们彼此接触，钳口移动装置通过它们推动钳口的一个根部。
在根据本发明的这个特征的一个实施例中，装有一个弹簧锁销结构，以使旋转关节能够根据需要组装起来，并能够容易地拆开，以便将钳口折叠到手柄中，从而使工具变成其紧凑的折叠形状。
本发明的另一个单独的特征是提供了一个锁闭机构，以将一个或多个折叠式刀片或工具头保持在一个选定的相对于多功能折叠式工具的一个手柄的位置上。
在根据本发明的这个特征的一个实施例中，这种机构中包含一个锁闭释放杆，其安装在一个转轴上，该转轴位于一个手柄的槽形部分上，还包含一个弹簧，其构成手柄的一部分，以保持锁闭释放杆上的一个卡位体与至少一个刀片咬合。
在根据本发明的这个特征的一个实施例中，每个刀片包含一个基部，该基部上确定出一个刻槽，卡位体可以从该刻槽中释放，从而允许刀片在折叠和展开位置之间移动，同时卡位体仍能防止刀片移动超出其预定的展开位置，手柄和锁闭释放杆协作，以防止卡位体移动超出其预定的刀片释放位置。
本发明的另一个单独的特征是提供了一个工具头驱动套筒，套筒的内端带有一个螺纹孔，以使工具头驱动套筒不但能够接收穿通的工具头，还能够接收在一端带有螺纹的专用工具头。
通过阅读下面的本发明的详细说明并参考附图，可以使本发明的上述以及其它目的、特征和优点更容易理解。
图1是本发明的一个优选实施例的折叠式多功能工具的透视图，其中锁紧钳的钳口位于展开和操作位置。
图2是图1所示折叠式工具处于完全折叠形状时的右视图。
图3是图1和2所示工具处于图2所示完全折叠形状时的俯视图。
图4是折叠式工具处于图2所示完全折叠形状时的左视图。
图5是折叠式工具处于完全折叠形状时的仰视图。
图6是图1所示折叠式工具的右视图，在将工具从完全折叠形状转换到展开和操作形状所需的第一个步骤中，移动锁紧钳钳口以使两个手柄相互分开。
图7显示的是将锁紧钳钳口转换到操作形状所需的下一个步骤。
图8是折叠式工具的侧视图，显示了下一个步骤，即工具的锁紧钳准备好可以使用，还显示了多个折叠式工具刀片被携带于工具的第二手柄时的情景。
图8A是处于操作形状的折叠式工具的侧视图，其中可调锁紧钳的钳口张开而准备好可以使用。
图9是处于操作形状的折叠式工具的侧视图，其中钳口如图1所示那样闭合。
图10是沿图9中的线10-10的剖面图。
图11是沿图9中的11-11的俯视图，显示了工具的支架组件和下手柄部分，但为了清楚起见，省略了上手柄和图8所示的折叠式工具刀片。
图11A是支架组件从右上方后侧的等角投影图。
图12是锁紧钳钳口和工具上手柄的一部分的局部剖开侧视图。
图13是沿图12中线13-13的上手柄和工具钳口的一部分的剖视图。
图14是沿图12中线14-14方向的工具钳口一部分的视图。
图15是工具一部分沿着与图9相同方向的视图，但手柄的一部分被切掉，以显示位于手柄中的各工具元件之间的操作关系。
图15A是一个推力块和锁销弹簧从右上方前侧的等角投影图，其中支架组件以虚线显示出。
图16是沿图15相同的方向的详细视图，以放大比例显示了一个推力块和下手柄的一部分以及下钳口的一个根部。
图17是类似于图16的视图，但所示推力块以可拆卸的方式连接在下钳口根部上。
图18是沿图17中的线18-18的剖面图。
图19是沿图3中的线19-19的工具右侧剖面图。
图20是类似于图19的视图，显示了一个工具头与工具的上手柄中的工具头驱动套筒对准时的情景。
图21是沿图20中的线21-21的工具视图，显示了锁紧钳的调节块，还显示了支架组件与上手柄的连接情况。
图22是工具下手柄的一部分和刀片锁闭杆的分解透视图。
图23是沿图19相同的方向的剖面图，显示了手柄的一部分，其中一个工具刀片被锁紧在展开位置。
图24是类似于图23的视图，显示了刀片锁闭杆移动到一个刀片释放位置，以使刀片移向折叠位置。
下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
折叠式钳口现在请参考各附图，它们构成本公开物的一部分，在本发明的一个优选实施例中，图1所示的折叠式多功能工具30具有一个上手柄32，其也被称作第一本体件，以及一个下手柄34，其也被称作操作杆。一对钳口，即上钳口36和下钳口38分别连接在手柄32和34上。在多功能工具30的一个优选实施例中，手柄32和34具有彼此面对的大致沟槽形状，并且作为例子，可以由大约0.05英寸厚的精密冲裁不锈钢制成，而钳口36和38可以通过熔模铸造并进行适宜的修整而制成。
工具中装有一个偏心钳口锁紧机构，其可以利用一个位于上手柄36后端45处的调节钮40进行调节，从而将钳口36和38锁紧，同时又抓紧各种尺寸的物体。各种折叠式工具刀片通常被收藏于下手柄34中，并可以绕着一个轴线转动，该轴线由一个在下手柄34的后端44处横向伸展的转轴42确定。工具刀片可以通过一个锁闭机构而保持在一个折叠位置或一个展开位置，锁闭机构中包含一个锁闭杆46。锁闭杆46可以是金属模铸制成的，并被一个锁闭杆旋转销48支撑着，旋转销48横向穿过下手柄34两个侧面中的孔。
在下手柄34从下钳口38上拆下之后，多功能折叠式工具30可以折叠成一个紧凑的折叠形状，如图2、3、4、和5所示。上钳口36和下钳口38均被上手柄32携带着，并可以绕着一个主钳口旋转轴线50相对于上手柄从图1所示位置旋转到图2所示位置，该旋转轴线50由一个在上手柄32前端53附近横穿上手柄32两个侧面的钳口转轴52确定出。钳口转轴52可以是一个铆钉，也可以是通过配合螺纹啮合的实心或管状螺栓与螺母。钳口转轴的大端有助于防止钳口出现侧向间隙和错位。
可以理解，如需要，也可以采用不同结构，以使下钳口38能够绕着一个不是必须与旋转轴线50重合的轴线相对于上钳口36旋转。
当多功能工具30处于图2-5所示的折叠形状时，下钳口38的一个根部54穿过位于上手柄32外侧即后部58上的一个孔56向外伸出。同样，上钳口36的一个部分也穿过位于下手柄34外侧即后部62上的一个孔60向外伸出。
当多功能工具30处于图2-5所示的紧凑折叠形状时，上手柄的前端53与下手柄34的前端64平齐，而上下手柄32和34彼此并排安置，上手柄32的一个内侧或边缘66贴紧并面向着下手柄34的内侧或边缘68。上手柄32的沟槽的每个侧面71上的一个邻近于钳口旋转轴线50的弧形凸出部分70紧密地配合在下手柄34的沟槽的每个侧面73上的一个相应凹坑72中。
通过图6-9所示步骤，可以将锁紧钳钳口36和38从图2-5所示折叠形状展开到图1所示操作形状。首先，如图6所示，下手柄34从上手柄32向下和向后移动。一个支架组件74将上下手柄32和34连接起来，一个咬合在上手柄32每个侧面的槽78中的销钉76将支架组件74与上手柄32连接起来。支架组件74的前端82与下手柄34的前端64相连，如后文中详细显示。
当下手柄34处于图6所示位置时，钳口36和38可以绕着主钳口旋转轴线50向外旋转到图7所示位置。如图7所示，处于展开位置的上钳口36在上手柄前端53顶靠着上手柄32的后部58。下钳口38也从图6所示的位置上逆时针旋转，从而使下钳口38的根部54暴露在上手柄32的侧面71的下面。
接着，将下手柄34向前推动，使其前端64以可释放的方式咬合下钳口38的根部54，从而使得下手柄34的前端64能够绕着下钳口38的根部54旋转。这可以非常容易地通过将调节钮40转动到图8所示位置而实现，而通过旋转下手柄34(当工具如图所示时，逆时针旋转)直至咬合发生，可以使前端64与根部54咬合上。一旦前端64与下钳口38的根部54咬合，如图8A所示，通过将下手柄34绕着根部54顺时针旋转，可以将钳口36和38彼此相向移动，并移向图9所示的钳口位置。
下手柄34即操作杆向着上手柄32的运动受到限制，从而在上下手柄32和34之间留下一个空间，这样可以容易地操作它们，以根据需要使钳口36和38彼此背离或相向移动。下手柄34的这种运动限制是通过下手柄34上的一对限位挡块84实现的。优选的结构是，限位挡块84具有相似侧翼的形式，即由下手柄34的每个侧面上的一个切口构成并向内稍稍弯折而伸入下手柄34的两个侧面73之间的空间中，如图10所示。
请参考图11和11A，支架组件74包含一对支架86，它们优选由钢板制成并在支架组件74的后端80被一个支架块88分隔开，支架块88在本发明的一个优选实施例中是圆柱形的。销钉76沿中心穿过支架块88和支架86上的相应的孔。优选的结构是，销钉76是紧配合的并且必须压入孔90中，从而将支架86牢固地保持在支架块88两侧。
当钳口36和38位于图9所示的展开和操作形位置时，每个支架86上的一个挡臂92会对准限位挡块84。在每个挡臂92的端部分别优选带有一个浅V形刻槽93，用以防止上手柄32进一步向着下手柄34移动而超过图9所示位置。如后文中解释，限位挡块84与挡臂92的这种关系具有重要意义，即能够在抓紧物体时使钳口36和38锁紧。
在挡臂92旁边，支架86的一个U形部分可以斜削成一个锋利的边缘，如图6所示，以构成一个电线剥皮器99。需要剥皮的电线被下手柄34的顶缘68上的一个相邻部分支撑着。
上下钳口36和38均以可旋转的方式安装在钳口转轴52上，如图12所示。当上钳口36处于展开位置时，如图12和13所示，它会被一个小的升起凸轮部分94与一个保持弹簧96之间的摩擦力保持住，保持弹簧96由上手柄32的后部即外侧58上的一对短平行狭缝98确定出。这种结构也见于图3中。如图13所示，钳口36和38可以带有颊板100和102，它们可以是附加铸造在钳口上的材料，并分别从钳口36和38的基部横向凸出。颊板100和102的形状彼此呈镜像，并沿主钳口旋转轴线50横向向外伸展，以将钳口36和38对中保持在上手柄32的侧面71之间。
如图12所示，上钳口36的上部带有一个面向后方的表面106，其顶靠在上手柄32的后部58的前端53上，从而以支撑关系防止上钳口36相对于上手柄32逆时针旋转。其结果是，当钳口处于图1和12所示位置时，上钳口36可以相对于上手柄32保持静止，而下钳口38可以绕着钳口转轴52自由旋转。
一个短扭转弹簧108具有径向伸展的端部，每个端部分别咬合着相应钳口36和38中的一个刻槽，并以足够的力克服下钳口38与上手柄32上的相邻表面以及上钳口36与钳口转轴52之间的摩擦力，从而分别将钳口36、38的外端部112、114彼此分开。这样，除非通过操作手柄32、34而使钳口36、38夹紧，否则钳口36、38会趋于彼此分开，直至被图12中所示的钳口基部115的形状所限制。
当钳口36和38绕着钳口转轴52旋转而将它们从展开的工作位置移向图2-5中所示的折叠位置时，一个优选通过压制上手柄32的左侧面71而形成的小的向内凸出的凸耳104将会支撑在上钳口36的颊板100上，并带有足够的摩擦力，以克服弹簧108的张开力而将钳口36和38保持在图2所示位置上。
如图12所示，上钳口36的夹持表面相对于上手柄32略微向下倾斜，从而在将物体夹持在钳口36和38之间时，提供出一个舒适的为保持工具30所需的角度。每个钳口36和38分别包含一个脊背部分116，其略窄于钳口36和38的工作面。优选的结构是，在每个工作面外端112、114上分别带有一个窄V形槽118(见图14)，从而可以夹持小的圆形物体，如钉子；或者牢固地夹持窄的物体，如长锯条的柄，并将工具用作一个锯。在工具30的一个优选变型中，每个钳口36和38分别带有一个锋利的切线部分120。在工具30的另一个未示出变型中，可以带有不同的切割刃。
下面请参考图15-18，下手柄即操作杆34的前端64优选通过诸如螺钉122等紧固件连接在一个推力块124上，推力块是一个钳口移动装置中的一部分，该钳口移动装置包含支架组件74。推力块124由金属制成并优选通过金属模铸制成，但也可以通过其它方式制成。
一个由薄弹簧材料制成的锁销弹簧126在其中央部分被推力块124与下手柄34的后部62的内表面叠加着，而锁销弹簧126的一对平行侧部则从中央部分开始紧邻着推力块124的相应侧面伸展，如图11、15A和18中所示。锁销弹簧126的侧部上形成了一对锁销凸缘128，它们向内彼此面对着并相互对齐，以弹性抓紧下钳口38的根部54并配合在锁销凹座130中，从而以容易释放的方式将下手柄34的前端与根部54相连。
在推力块124上带有一对同轴旋转臂132，它们分别位于推力块124的两侧并横向伸向下手柄34上的相邻侧面73的内表面，如图18所示，从而作为钳口移动装置中的钳口控制杆而将推力块与支架组件74相连。
推力块124具有一个中凹前表面134，而根部54具有一个中凸后表面136。两个表面134和136优选均为圆柱形的并具有几乎相等的半径，从而可以滑动且同心配合在一起，以使推力块124能够绕着一个沿工具30横向伸展的旋转轴线138相对于根部54旋转。
当下手柄34与根部54咬合时，锁销弹簧126将根部54保持在推力块124附加，而表面134与136处于彼此配合的关系，从而能绕着轴线138相对旋转。锁销凸缘128的位置优选使得它们的中心之间的距离略小于轴线138至推力块124的中凹表面134的距离，这样，在使用锁紧钳时，凹座130在锁销凸缘128上的凸轮作用将保持表面134和136贴紧。
只需通过将下手柄34从图9所示位置逆时针旋转并经过图8A所示位置，锁销弹簧126就可以在凹座130的凸轮作用下弯曲，以使锁销凸缘128从凹座130中脱出。后部62的前缘140将跨在根部54上，并在142所示位置与下钳口38会合，从而将根部54用作一个支点以继续旋转，即可使26就可以在凹座130的凸轮作用下弯曲，以使下手柄34离开根部54。
钳口调节和锁紧通过将每个旋转臂132咬合在每个支架86上的一个相应的位于支架组件74前端82处的长孔144中，可以将作为钳口移动装置一部分的支架组件74与推力块124连接起来。在一种组装方法中，当支架86首先被安装在推力块124的相反两侧中且旋转臂132咬合在长孔144中后，可将销钉76从上手柄32的外侧通过一个槽78插入支架86上的孔90中并穿过支架块88。
在另一种结构(未示出)中，支架块88可以通过一个单独的紧固件安装在支架86上，而销钉76以可拆卸的方式装配着或者甚至可以制成弹簧加载的销钉，以使手柄32、34彼此完全分开。
支架组件74的后端80可以沿着折叠式多功能工具30的上手柄32在槽78所确定的范围内纵向移动，销钉76的相反端部即咬合在槽78中。后端80的运动还受到调节螺钉148的前端146的位置的限制，该调节螺钉限制了支架块88向后的运动。
如图19所示，调节螺钉148的螺纹与安装在上手柄32后端的一个调节块154中的螺纹孔152啮合。调节块154可以通过金属模铸制成，并被诸如固定螺钉156等紧固件保持着，固定螺钉156装配在一个凸台155中，凸台155从可调154上伸出并穿过后部58上的一个相应的孔。轴向力通过凸台155、螺钉156和一对耳部158而从调节块154传递到上手柄32上，耳部158构成调节块154的一部分并分别顶靠在上手柄32的每个侧面71上的一个切口的竖直表面160上。
当上手柄36处于展开位置而下手柄38处于操作位置，且根部54与推力块124配合着从而使下手柄34的前端64连接着下钳口38的根部54时，钳口控制装置将控制下钳口38相对于上手柄36的位置。与推力块124相连的下手柄34的运动将导致旋转臂132相对于一条假想的从旋转轴线138附近伸向销钉76的旋转轴线附近的力作用线162移动可以理解，钳口控制装置中的实际力施加位置主要取决于推力块124的表面134与根部54的表面136之间的接触，并取决于力在调节螺钉148的端部146、支架块88的外表面和手柄32的内表面上的分解。由于旋转臂132骑跨在长孔144的邻近于支架组件74后端80的端中，因此随着旋转臂132的中心轴线164接近假想线162，根部54被推力块124推离销钉76，并因此推动下钳口38绕着钳口转轴52向上钳口36旋转。
当手柄32和34分开且钳口36和38彼此张开时，中心轴线164位于假想线162的接近下手柄34的一侧。当旋转臂132的中心轴线164位于假想线162上时，上下钳口36和38之间的距离处于最小值，该最小值是通过调节螺钉148的前端146的特定位置确定的。随着下手柄34继续绕着旋转轴线138向上手柄32旋转，中心轴线164将越过假想线162一个小的偏心距离。在这个位置，挡臂92会与限位挡块84接触上，如图9、10和15所示而钳口36和38与它们之间夹持的物体之间的压力只有很小的松弛。这样，工具30提供了偏心锁紧钳，其钳口可以折叠成一个紧凑的形状。用于推动钳口36和38彼此分开的力会通过钳口控制装置传递，并将挡臂92向限位挡块84推动，从而保持钳口36和38的这种偏心关系。为了松开钳口36和38的夹持，只需将手柄32和34彼此分开足够远，以使中心轴线164向着下手柄34偏心移动返回。
通过旋转调节钮40使调节螺钉148向后移动，可以增大钳口36和38的外端112和114之间的间隔。调节螺钉还可以用作上手柄32的一个延伸部分，从而在钳口36和38进一步分开时使上手柄32具有更大的杠杆长度。
可以理解，将下钳口38推向上钳口36的力是压缩力，这些力从上手柄32的后端45开始，依次经过调节块154和调节螺钉148，再从调节螺钉148的前端146开始经过之间组件74，再经过支架块88、销钉76、支架86、长孔144的后端以及旋转臂132而传递到推力块124上，这些力再被推力块124通过相互接触的表面134和136传递到下钳口38的根部54从。由于推力块124和钳口移动装置的其余部分之间的几何关系，将下手柄34连接到推力块124上永远不会需要施加很大的力，因而螺钉122不需要太大。
如图19所示，当工具30处于紧凑的折叠形状时，旋转臂132位于长孔144的前端。从图2中可以看到，这使得挡臂92能够滑入下手柄34的侧面73之间的槽所确定的空间中，而不会咬合限位挡块84，限位挡块84则在挡臂92旁边装配在之间86的U形区域中。还请展开图19，当旋转臂132位于长孔144的前端，而且支架组件74移至上手柄32的前端53，以使销钉76移至槽78的前端后，上手柄32的端部可以与下手柄34的端部对齐，而推力块124紧邻着上钳口36的后表面106装配。钳口36和38位于支架86之间，而支架86则紧贴着位于支架组件74前端82处的颊板100和102伸展。
一旦钳口36和38位于图6所示位置，只需将手柄32和34移向图2所示形状，即可实现上面刚刚描述过的对齐，而不需要任何特别动作。虽然这种设计和结构中的一些部分较为复杂，但在工具使用时，各个部件的大部分运动和定位是自动进行的或使用者可以直觉看出。
如图11所示，一个凸耳168从一个支架86向着下手柄34上的相邻侧面73的内表面外凸，并以足够的摩擦力压紧在该内表面上，以保持支架86在下手柄34中处于折叠位置，从而在工具30处于紧凑的折叠形状时将上下手柄32和34保持在一起。凸耳168可以通过压制左侧支架86而形成。右侧支架86上可以带有一个孔170，用以对电线进行小半径弯曲，并且在工具30组装后提供一个入口以调节凸耳168。
如图19-21所示，调节块154中确定出一个矩形固位空腔172，其敞开面向着下手柄34确定的槽的内部。一个位于下手柄34上的凸出部分174伸入空腔172中，用以在工具30处于紧凑的折叠形状时，在横向和纵向将下手柄34相对于相邻上手柄32固位。可以理解，固位空腔172不需要有任何特别的形状，但空腔172和凸出部分174优选具有基本相同的尺寸和形状。
凸出部分174可以是，例如，刀片转轴42上携带的某个折叠式工具刀片的基部即扁尾210的一部分，并优选为十字头螺丝刀176的扁尾210的一部分，如图1所示。十字头螺丝刀176的形状使之可以通过金属模铸制成，但也可以采用其它加工方法。
还请参考图19，可以看到，一个保持弹簧178安装在上手柄32中，保持弹簧的基部位于调节块154与后部58的内表面之间，而保持弹簧178被固定螺钉156保持就位。保持弹簧178的一个外端通过调节块154确定的一个孔180内伸，并压紧在调节螺钉148的表面上，用以在工具30不用时防止调节螺钉148的偶然移动并因此从螺纹孔152中脱出，并且在工具30使用时防止钳口的调节位置出现不希望有的改变。
调节块154上的距上手柄32的后端45最近的部分确定出一个工具头驱动套筒，例如优选为一个六角套筒182，但并不是必须如此，套筒的最小尺寸也要比调节螺钉148的螺纹150的外径至少略大一些，但也可以在工具头驱动套筒的壁以某种程度上成形出螺纹150。工具头驱动套筒具有适宜的尺寸，以接收一个工具头的柄部，如图20所示的对准套筒182开口端的六角柄部184。保持弹簧178的外端穿过套筒182的一个壁而伸入，以压紧位于套筒182中的一个工具头柄部。弹簧178优选相对于套筒182的长度位于这样一个位置上，即其外端可以略微伸入柄部184确定的一个锁销槽186中，以将工具柄部184保持在套筒182中。
可以理解，在工具30用于旋转一个以柄部184插入套筒182中的工具头时，凸出部分174在空腔172中的咬合可以保持上下手柄32和34彼此对齐。
折叠式工具刀片的锁闭机构请参考图22-24，下面详细解释前面提到的锁闭机构。在图22中可以看到，在下手柄34的外侧即后部62上邻近于后端44确定出一个开口188，而后部62的一个剩余部分构成一个窄长弹簧190，其从后部62上的一个剩余横条191相对于下手柄34沿轴向伸入开口188的敞开区域中。锁闭杆46具有一对耳部192，它们分别沿着下手柄34的侧面73的内表面紧邻安置，因而横跨弹簧190。耳部192确定出共线孔，以接收旋转销48，旋转销48则沿下手柄34的横向穿过侧面73上的共线孔和耳部192上的孔。如图23所示，在锁闭杆46的后端带有一个凸缘193，当一个工具刀片，如锉刀和螺丝刀组合刀片194绕着刀片转轴42旋转到展开位置时，凸缘193会骑跨在弹簧190的自由端上并将弹簧190稍稍相对于下手柄34内弯。
除了带一字头螺丝刀的锉刀194之外，还可以装有其它工具刀片，例如一个组合了瓶盖起子的小号一字刀身螺丝刀196、一个中号螺丝刀198、一个切割刀片200以及前面提到的十字头螺丝刀176。
为了使相邻刀片不会彼此带动，这些工具刀片优选通过薄垫片(未示出)沿刀片转轴42彼此间隔开，这些垫片安置在手柄34的内部且不能绕着轴42旋转。在锉刀194与小号螺丝刀和瓶盖起子的组合刀片196之间装有一个薄金属片制成的短索挂环201。可以理解，短索挂环201不是必须位于这个位置上，将其安装在这个位置只是因为螺丝刀196的尺寸小而可以减小厚度，从而为短索挂环201提供沿小号螺丝刀196安置的适宜空间。短索挂环201的优选形状是相对于图23中所示的一条假想的线203对称，从而简化工具30的组装过程，并可以在不用时旋转到手柄中。
小号螺丝刀196和中号螺丝刀198优选在它们彼此背对着的侧面上是平的，而在它们的彼此面对并与位于中央的十字头螺丝刀176相邻的表面上则被斜削，以使每个螺丝刀196和198的棱边具有所需厚度，从而为它们之间的十字头螺丝刀176的十字头提供空间。
每个折叠式工具刀片176、194、196、198和200分别具有一个扁尾或基部210，每个扁尾或基部210分别带有一个相应的孔214，用以紧配合穿过刀片转轴42，以使每个刀片能够绕着刀片转轴42旋转。每个工具刀片的扁尾或基部210上还分别带有一个相应的刻槽202，用以接收位于锁闭杆46的一个卡位托臂206一端的卡位体204。在由耳部192和旋转销48确定出的一条旋转轴向的另一侧，安置着锁闭杆46的后端即锁闭杆释放按钮部分208，其外侧优选带有防滑表面，例如图22所示的平行槽。
每个工具刀片176、194、196、198和200的扁尾或基部210在几乎与刻槽202相反的一侧带有一个弧形表面216，其与刻槽202相隔大约160-180°，一个凸轮凸角218邻近于弧形表面设置。在凸轮凸角218与刻槽202之间是一个大致圆弧边缘表面220，它的半径大于圆弧表面216，并优选以轴42为中心。每个工具刀片上分别带有一个凸面或后座面217，用以防止每个刀片移入下手柄34的槽中太深。
在刻槽202内有一个弧形底表面222，其与一个从表面220内伸并构成刻槽202一侧的防折叠面224会合。一个支撑面226位于防折叠面224对面并构成刻槽202的另一侧。刀片转轴42与弧形表面216之间的径向尺寸228和刀片转轴42与刻槽202的弧形底表面222之间的径向尺寸230优选彼此相等并至少等于扁尾210具有足够强度所需的最小尺寸。弧形表面216和222优选为圆形的并与工具转轴42同心，从而提供出最大径向尺寸228和230，以满足实际要求，但是根据本发明，也可以使这些表面具有其它略微不同的曲线或位置。
如图24所示，卡位体204包含一个后表面232、一个由弧形表面234构成的底面和一个前表面236，它们分别对应于刻槽202的防折叠面224、弧形底表面222和支撑面226。
锁闭杆46的按钮端208超出开口188而悬垂在手柄34的后部62上，如图23和24所示，从而使得开口188的边缘238构成一个主动挡块以限制锁闭杆46的按钮即锁闭杆释放部分208的运动范围，如图24所示。一般情况下，顶靠着凸缘193的弹簧190将推动锁闭杆旋转到图23所示位置，此时卡位体204完全配合在任何一个处于展开位置而准备好可以使用的工具刀片的刻槽202中。
当锁闭杆46的后端即按钮部分208被完全按压到图24所示位置时，后表面232从刻槽202的防折叠面224中脱出，从而可以使一个展开的工具刀片，如锉刀和螺丝刀组合刀片194沿图24中的顺时针方向自由旋转到一个折叠位置而收藏在手柄34中。尽管如此，由于前表面236的长度较大，因此它的一部分仍会留在刻槽202中并面对着支撑面226，从而防止展开的工具刀片绕着刀片转轴42沿离开其在手柄34中的折叠收藏位置的方向过度移动。这样，尽管锁闭杆46的按钮端208被按下了，也可以防止刀片沿其张开方向翻折到正常展开位置之外。
当上手柄32与下手柄34分开后，如果锁闭杆46的按钮端208被按压到图24所示的受限位置，任何展开的工具刀片均能够旋转返回其在下手柄34中的收藏位置，而卡位体204的弧形表面234将骑跨在一个或多个扁尾210的外弧形表面220上。当卡位体204因此而骑跨在一个刀片的弧形表面220上时，其它刀片仍可以在一个位于手柄34中的折叠位置与一个展开位置之间自由旋转。优选的结构是，提供一个小量的侧压力，以保持折叠式刀片位于折叠位置。此外，如果折叠式工具刀片176、194、196、198和200中的一个从其在下手柄34中的折叠位置移出，则在该刀片移出时，凸轮218将抬升起卡位体204，从而松开当前处于展开位置的刀片，使之能够绕着刀片转轴42旋转。
当所有的工具刀片176、194、196、198和200或位于下手柄34中用以替代这些特定刀片的其它刀片被折叠后，作用在凸缘193上的弹簧190将推动卡位体204顶靠在弧形表面216上，并顶靠在任何开始从折叠位置旋转移开的刀片的扁尾210的凸轮218上，这样可以将折叠着的工具刀片保持在它们相应的折叠位置时。
与弧形表面216和222相对应的弧形表面234可以在卡位体204刀片转轴42之间提供出空间，以使扁尾210具有为满足强度要求所需的足够材料。这种形状还在紧凑折叠式工具的有限空间中提供出空间，以使防折叠面224具有足够尺寸，并且使前表面236径向伸入下手柄34中的距离大于后表面232的伸入距离，从而可以在后表面232与防折叠面224脱开时保持前表面236与支撑面226不脱离。
应当指出，处于折叠位置的十字头螺丝刀176向着下手柄34的侧面73的边缘上斜，从而可以通过咬合十字头螺丝刀的外端而将十字头螺丝刀从折叠位置抬升起来。因此，位于十字头螺丝刀扁尾210上的刻槽202的后座面217以一个略微不同的角度设置，从而使得十字头螺丝刀176在展开位置上时其柄部与下手柄34适宜地对齐。
在上面的说明书中使用的术语和表达是用作解释性而非限制性的，因此对这些术语和表达的使用并不意味着排除前面所示和所述特征的等效物或部分等效物，可以认识到，本发明的范围只被下面的权利要求确定和限定。
权利要求
1.一种折叠式手工工具，其包含(a)一个第一本体部件，其具有一个前端；(b)一个主钳口转轴，其位于上述第一本体部件的上述前端；(c)一个第一钳口，其通过上述主钳口转轴安装在上述第一本体部件上，并可以绕着上述主钳口转轴从一个展开位置向着上述第一本体部件的内侧移动至一个邻近于上述第一本体部件的上述内侧的折叠位置；(d)一个第二钳口，其可以相对于上述第一钳口旋转，并可以相对于上述第一本体部件从一个操作位置移动到一个邻近于上述第一本体部件的上述内侧的折叠位置；以及(e)一个钳口移动装置，其伸展于上述第一本体部件与上述第二钳口之间，上述装置包含一个钳口控制杆，当上述第二钳口位于上述操作位置时，上述钳口控制杆以可拆卸的方式连接并作用在上述第二钳口，而当上述第二钳口处于上述折叠位置时，上述钳口控制杆从上述第二钳口上拆下。
2.根据权利要求1的折叠式手工工具，其特征在于，上述钳口移动装置包含一对支架，它们沿上述手工工具的横向彼此相隔，当所述钳口位于它们各自的折叠位置时，所述钳口位于上述一对支架之间。
3.根据权利要求1的折叠式手工工具，其特征在于，上述第一本体部件包含一个后侧和一个位于上述后侧中的支撑座，当上述第一钳口位于上述展开位置时，上述第一钳口的一部分顶靠在上述支座上。
4.根据权利要求1的折叠式手工工具，其特征在于，还包含一个操作杆，其连接在上述钳口控制杆上。
5.根据权利要求1的折叠式手工工具，其特征在于，当所述钳口分别位于它们的上述展开和操作位置时，上述钳口移动装置可以在一个钳口移动位置范围中移动并到达一个偏心钳口锁紧位置。
6.根据权利要求5的折叠式手工工具，其特征在于，还包含一个手柄，其确定了一个面向上述第一本体部件敞开的空腔，其中，上述钳口移动装置包含一个支架，其带有一个挡臂，上述手柄包含一个限位挡块，其位于上述空腔中，而上述限位挡块用于阻挡上述挡臂并因此建立上述偏心钳口锁紧位置。
7.根据权利要求6的折叠式手工工具，其特征在于，上述手柄包含一个槽，其具有一对侧面，而上述限位挡块是一个上述侧面上的一个向内凸出部分。
8.根据权利要求6的折叠式手工工具，其特征在于，上述支架是一个支架组件的一部分，上述支架组件包含一个与上述钳口控制杆相连的前端，从而使得上述钳口控制杆能够从一个第一位置沿纵向移动到一个第二位置，在上述第一位置，所述钳口位于上述展开和操作位置，而在上述第二位置，上述挡臂绕过上述限位挡块，并且上述支架组件可以移动到上述手柄的上述空腔中的距离大于当上述钳口移动装置位于上述偏心钳口锁紧位置时。
9.根据权利要求5的折叠式手工工具，其特征在于，上述第一本体部件和上述操作杆均为上述手工工具的手柄，并且在上述钳口移动装置位于上述偏心钳口锁紧位置时彼此相隔。
10.根据权利要求5的折叠式手工工具，其特征在于，还包含一个调节机构，其位于上述第一本体部件中并作用在上述钳口移动装置上，以将上述钳口移动装置的一部分相对于上述第一本体部件移动，从而在上述钳口移动装置位于上述钳口锁紧位置时在所述钳口之间提供一个可调钳口间隔。
11.根据权利要求1的折叠式手工工具，其特征在于，该手工工具具有一个紧凑的折叠形状，其中上述第一和第二钳口分别位于上述折叠位置，而且上述第一本体部件是一个第一手柄，上述手工工具还包含一个第二手柄，其连接在上述钳口控制杆上，所述手柄彼此平行且紧邻并排安置。
12.根据权利要求11的折叠式手工工具，其特征在于，上述钳口移动装置包含一个支架组件，其具有一个与上述钳口控制杆相连的前端，上述钳口控制杆可以沿上述支架组件从一个第一位置沿纵向移动到一个第二位置，在上述第一位置，所述钳口位于上述展开和操作位置，而在上述第二位置，折叠式手工工具处于上述紧凑的折叠形状。
13.根据权利要求11的折叠式手工工具，其特征在于，上述第一手柄包含一个后端并带有一个位于上述后端的块，上述块确定出一个面向上述第二手柄敞开的固位空腔，而上述第二手柄带有一个与上述固位空腔相关的凸出部分，当上述折叠式手工工具处于上述紧凑的折叠形状时，上述凸出部分伸入上述固位空腔中。
14.根据权利要求1的折叠式手工工具，其特征在于，至少一个所述钳口包含一个锋利的切割刃。
15.根据权利要求1的折叠式手工工具，其特征在于，上述第一本体部件包含一个后侧和一个由上述后侧中的一对开口所确定出的弹簧，上述第一钳口包含一个凸出件，当上述第一钳口位于上述展开位置时，上述凸出件咬合着上述弹簧。
16.根据权利要求1的折叠式手工工具，其特征在于，上述第一本体部件包含一个槽，其具有一对侧面，一个上述侧面上包含一个内伸的凸耳，当上述第一钳口位于上述折叠位置时，上述凸耳咬合着上述第一钳口并阻止上述第一钳口离开上述折叠位置的运动。
17.根据权利要求1的折叠式手工工具，其特征在于，该手工工具包含一个弹簧，其咬合着上述第一和第二钳口并将它们向着彼此分开的方向旋转。
18.一种手工操作的夹持工具，其包含(a)一个第一钳口，其安装在一个第一支撑件上；(b)一个第二钳口，其可以在上述手工工具操作时绕着一个钳口旋转轴线相对于上述第一钳口移动，上述第二钳口具有一个与上述钳口旋转轴线相隔的根部；(c)一个钳口移动装置，其伸展于上述第一支撑件与上述第二钳口的上述根部之间，上述装置包含一个钳口控制杆，其作用在上述第二钳口的上述根部上；(d)一个可移动钳口控制手柄，其具有一个连接在上述钳口控制杆上的前端；(e)一个推力体，其包含在上述钳口控制杆中；以及(f)一个可释放关节，其将上述推力体与上述第二钳口的上述根部连接起来，上述关节包含彼此相接触的一个中凸的第一部分和一个中凹的第二部分，在上述工具使用时，上述推力体通过上述关节按压在上述根部上，并推动上述第二钳口绕着上述钳口旋转轴线沿钳口闭合方向旋转。
19.根据权利要求18的工具，其特征在于，上述第一支撑件是一个第一手柄。
20.根据权利要求18的工具，其特征在于，上述中凸的第一部分包含在上述根部中，而上述中凹的第二部分包含在上述推力体中。
21.根据权利要求20的工具，其特征在于，上述根部包含一个锁销凹座，而且，上述关节包含一个锁销凸缘和一个弹簧，当上述推力体通过上述关节与上述根部相连时，上述弹簧推动上述锁销凸缘进入上述凹座中。
22.根据权利要求20的工具，其特征在于，上述中凸的第一部分和上述中凹的第二部分包含相配合的大致圆柱形表面，每个上述圆柱形表面分别具有一条平行于上述钳口旋转轴线的圆柱轴线。
23.根据权利要求18的工具，其特征在于，上述可拆卸关节包含一个弹簧操作的锁销，其以可释放的方式将上述推力体连接到上述根部上。
24.根据权利要求18的工具，其特征在于，上述钳口移动装置包含一个支架组件，其伸展于上述第一支撑件与上述推力体之间，并将上述推力体推向上述第二钳口的上述根部。
25.一种折叠式手工工具，其包含(a)一个第一手柄；(b)一个第一钳口，其连接着上述第一手柄并可以相对于上述第一手柄在一个展开位置与一个折叠位置之间移动；(c)一个第二钳口，其连接着上述第一手柄并可以相对于上述第一手柄在一个操作位置与一个折叠位置之间移动；(d)一个第二手柄，其具有一个前端，其以可拆卸方式连接着上述第二钳口，还包含一个相反后端，其与上述第二钳口相隔；以及(e)一个支架组件，其包含一个前端，其以可旋转的方式在上述手柄的上述前端与上述后端之间连接着上述第二手柄，上述支架组件具有一个后端，其连接着上述第一手柄。
26.根据权利要求25的折叠式工具，其特征在于，上述支架组件包含一对彼此横向相隔的支架，而当所述钳口位于它们各自的折叠位置时，所述钳口伸展于所述支架之间。
27.根据权利要求25的折叠式工具，其特征在于，上述支架组件包含一个支架块，其位于上述支架组件的上述后端并位于上述一对支架之间，从而将所述支架彼此横向隔开。
28.根据权利要求25的折叠式工具，其特征在于，上述支架组件的上述后端可以相对于上述第一手柄纵向移动，从而为上述第二钳口相对于上述第一钳口的运动提供了一个适宜的范围。
29.根据权利要求28的折叠式工具，其特征在于，该手工工具包含一个调节螺钉，其安装在上述第一手柄中并以可调的方式支撑着上述支架组件的上述后端。
30.根据权利要求28的折叠式工具，其特征在于，上述第一手柄包含一个沿其纵向伸展的槽，而且其特征在于，上述支架组件包含一个咬合在上述槽中的横向销钉。
31.根据权利要求30的折叠式工具，其特征在于，上述横向销钉可以选择性地从上述槽中脱出。
32.根据权利要求25的折叠式工具，其特征在于，上述支架组件包含一个支架，其具有一个锋利的U形电线剥皮部分。
33.一种多功能手工工具，其包含(a)一个手柄，其具有一个端部，上述端部确定出一个工具头驱动套筒，上述套筒具有一个壁、一个向外的开口和一个对置的内端，上述壁上确定出一个孔，通过上述孔可以与上述工具头驱动套筒的内部连通；(b)一个调节螺纹孔，其从上述工具头驱动套筒的上述内端沿上述手柄的轴向伸展；(c)一个调节螺钉，其穿过上述工具头驱动套筒，并啮合在上述螺纹孔中且可以拆走；以及(d)一个保持弹簧，其安装在上述手柄中并伸入上述工具头驱动套筒的上述内部，并顶靠在位于上述工具头驱动套筒中的上述调节螺钉上。
34.根据权利要求33的多功能手工工具，其特征在于，上述弹簧伸入上述工具头驱动套筒中的位置使得，当上述调节螺钉从上述套筒中拆走之后，上述弹簧可以保持上述套筒中接收的一个工具头。
35.根据权利要求33的多功能手工工具，其特征在于，上述手柄包含一个第一手柄件和一个调节块，其连接在上述第一手柄件中并确定出上述工具头驱动套筒和上述调节螺纹孔，上述弹簧包含一个位于上述调节块与上述第一手柄件之间的基部。
36.一种工具，其包含一个手柄和至少一个折叠式刀片，每个刀片分别具有一个基部，上述基部确定出一个旋转孔，上述刀片可以绕着一个安装在上述手柄中的转轴在相应的展开位置和折叠位置之间旋转，上述工具带有一个刀片锁紧机构，其包含一个刻槽，其位于上述刀片的上述基部上，一个卡位体，其安装在一个可以绕着一个锁闭轴相对于上述手柄移动的锁闭释放杆上，以及一个弹簧，其将上述卡位体推向一个咬合上述刻槽的位置，其特征在于(a)上述卡位体具有一个后表面，而上述刻槽具有一个相应的防折叠面；(b)上述卡位体具有一个前表面，而上述刻槽具有一个相应的支撑面，上述前表面和上述支撑面所具有的相应高度大于上述后表面和上述防折叠面的高度；以及(c)上述刻槽具有一个弧形底表面，其与上述转轴相隔一个径向距离，而上述卡位体具有一个内表面，其位于上述后表面与上述前表面之间，且形状对应于上述刻槽的上述底表面。
37.根据权利要求36的工具，其特征在于，上述手柄包含一个部分，在上述锁闭释放杆使上述卡位体从上述转轴自由移开足够远而使上述卡位体的上述后表面从上述刻槽的上述防折叠面上脱离时，上述部分用于防止上述锁闭释放杆绕着上述锁闭轴过度移动而导致上述卡位体的上述前表面从上述刻槽的上述支撑面上脱离。
38.根据权利要求36的工具，其特征在于，上述至少一个折叠式刀片的上述基部包含一个防张开台肩，其与上述刻槽的上述防折叠面相对于上述转轴相隔一个角度，而且，上述刀片的上述基部还包含另一个弧形表面，其邻近于上述防张开台肩安置并绕着上述转轴伸展一个角度，并与上述转轴相隔至少上述径向距离。
39.根据权利要求36的工具，其特征在于，上述手柄具有一个确定出一个开口的后部，而且，上述工具包含一个伸入上述开口并接触到上述锁闭释放杆的弹簧，上述弹簧沿着将上述卡位体推向上述转轴的方向推动上述锁闭释放杆。
40.根据权利要求39的工具，其特征在于，上述手柄的一部分是由金属板制成的，而上述弹簧是上述金属板上的一个整体部分。
41.一种多功能手工工具，其包含(a)一个手柄，其包含一个元件，上述元件确定出一个工具头驱动套筒，上述套筒具有一个壁并确定出一个敞开外端，从而使得上述套筒能够接收并驱动咬合一个工具头的一个柄部，上述套筒具有一个与上述外端对置的内端；以及(b)一个螺纹孔，其从上述内端开始伸展，并可以通过上述套筒的上述外端而到达。
42.根据权利要求41的多功能手工工具，其特征在于，该手工工具包含一个连接在上述手柄上的保持弹簧，上述工具头驱动套筒的上述壁确定出一个孔，通过上述孔可以进入上述工具头驱动套筒的内部，而上述弹簧的一部分穿过上述孔并进入上述工具头驱动套筒的上述内部。
全文摘要
一种折叠式多功能工具包含一个带有偏心锁紧机构的可调锁紧钳。锁紧钳的钳口可以折叠到工具的手柄中。工具手柄中的锁闭机构将多个折叠式工具头或刀片中所选定的一个保持在一个展开位置以便使用,锁闭机构包含一个支撑座,用于防止选定的工具头过度展开。一个弹簧与一个工具头驱动套筒相连,用以保持单个工具头并防止锁紧钳中的一个调节螺钉元件被无意中拆下。当调节螺钉元件被拆下后,专用工具头可以拧入工具头驱动套筒中。
文档编号B25F1/00GK1266767SQ0010048
公开日2000年9月20日 申请日期2000年1月28日 优先权日1999年1月29日
发明者霍华德·G·伯格, 蒂莫西·S·莱瑟曼, 本杰明·C·里韦拉, 莱因哈德·什拉耶尔 申请人:莱特曼工具集团有限公司