专利名称：塑料螺丝刀的刀头储存手柄的制作方法
技术领域：
本发明是1995年4月1日提交的美国专利申请08/381,753的部分继续申请，其中的内容此处引以作参考。
本发明涉及用于螺钉或其它紧固件的螺丝刀，更具体地说，涉及一种手持式螺丝刀，它有一个塑料轴用以容装旋动刀头。该轴包括一个夹持环，它和刀头容装端靠近。手柄包括刀头保持槽，槽中有整体式刀头保持装置。
现在，用于旋动螺钉或其它类似物的装置已广为所知，并且多年来变化很小。典型的螺丝刀，也就是说，螺丝刀或螺母式螺丝刀，包括一个手柄，它经常是由塑料制成；和一个金属轴，它从手柄上伸出。轴的直径相对较小，这样螺丝刀就能用于接近空间较小的地方。轴远离手柄的一端有一个六角形凹口，用以容装现有的旋动刀头。这种类型的刀头其一端是六角形的，可以被螺丝刀容装，它还包括一个用于安装和取出与旋动端相应的紧固件的旋动端。例如，旋动刀头可能是一个开槽的、带十字槽头的螺丝刀，或一个螺母式刀头。
例如这种类型的手持式螺丝刀在美国专利No.4,227,430和4,924,733中都介绍了。这种类型的螺丝刀的旋动端受到高扭矩力的作用。所以，这种类型的螺丝刀的轴没有一个由塑料或其它非金属材料制成的，因为，旋动端的扭矩会导致轴的早期损坏，从而使刀头剥落轴或使轴破裂。这样就需要让塑料手柄配上金属轴一起使用，也就相应地增加了制造费用。
美国专利No.5,263,389涉及一种航海螺旋浆板手，它是由加入玻璃纤维的塑料制成。一个环状加强环为插口部分提供了额外的周向强度。该装置由相对较贵的材料制成，从而为板手提供必要的强度，并且这对大批量生产的螺丝刀也不实际。
目前，用于储存刀头的带手柄的螺丝刀也广为例如，这种装置在美国专利No.3,683,984；4,227,430；4,434,828；4,716,795；4,924,733；5,325,745和5,335,409中都有介绍。在这种类型的螺丝刀中，螺丝刀的手柄通常包括多个插入刀头的槽。在槽中提供夹持装置以保持旋动刀头。例如，在美国专利No.4,434,828中，由弹性材料制成的套筒通过压配合装入手柄的开口内。美国专利No.5,325,745采用弹簧片将刀头保持在槽内。美国专利No.3,683,984采用另外一种型式的弹簧将刀头保持在槽中。在美国专利No.4,227,430中，手柄的一部分可以转动，从而让储存在手柄中的刀头露出来。最后，在美国专利No.4,924,733中，使用了另外一种弹簧机构。
在这些专利中，用来保持槽内刀头的弹簧相对于手柄是个独立元件。这就增加了螺丝刀生产的费用和复杂程度。
本发明是一个螺丝刀，最好是个手持式螺丝刀，它使用可拆式旋动刀头，如螺丝刀或螺母式旋动刀头。该螺丝刀包括一个适合于人手拿的手柄和一个轴。轴有一个和手柄连接的近端和一个远端，远端包括一个凹口，其大小和形状可以使刀头插入其中和从中拆下，旋动刀头的一个旋动端从该轴上伸出来。一个夹持环(或圈)朝着远端紧紧套在轴上。夹持环有一个开口端，它和轴的远端相邻，其大小和形状和凹口相对应并对准。夹持环(或圈)使螺丝刀的轴可以用比以前软得多的材料制成。
最好，手柄和轴都由热塑性塑料制成，且构成一体。最好，夹持环是由不锈钢或其它硬材料制成。
另外，本发明还示出了一个用于螺丝刀的手柄，它包括一个或多个用于储存刀头的槽。每个槽的大小可以使刀头滑动插入其中，也可以从中取出来。每个槽包括和手柄模制成一体的弹性装置，用来为刀头在槽中运动提供摩擦阻力。这样可以防止刀头从槽中脱出来，同时还使刀头可以插入槽中或从槽中取出。在一个实施中，手柄包括适于装配在一起的第一部分和第二部分，第一部分连接手柄和轴，第二部分具有刀头容装槽。在这个实施例中，手柄和轴都是由热塑性塑料制成，手柄的第一部分和轴模制成一体。
弹性装置最好要么是一个弹性臂，它至少有一部分伸入槽中，所以弹性臂沿侧向偏压插入槽中的刀头；要么是一个弹性唇边，它为槽中的刀头提供摩擦力；要么是一个弹性臂和一个位于弹性臂上伸入槽中的节块，当刀头插入槽中或从槽中取出以后，弹性臂返回到一个松驰位置。
广而言之，本发明可应用于任何可滑动地容装旋动刀头的装置。轴上有一个第一端和远离第一端的第二端，第一端和旋动装置连接来带动轴的转动，第二端包括一个凹口，其大小和形状可以使刀头插入其中，并可以从中取出。夹持环朝着第二端紧紧地套在轴的外面。
使用夹持环可以使用由塑料材料制成的轴，并且其直径小，可以用于板手空间有限的地方。
图1是根据本发明制成的手持式螺丝刀的侧视图；图2是图1所示的手持式螺丝刀的俯视图；图3是本发明的螺丝刀的手柄和轴的侧视图；图4是沿图10中D-D截面的剖视图；图5是沿图10中E-E截面的剖视图；图6是本发明的手柄和轴沿图10中“F”方向局部侧视图；图7是沿图3中B-B截面的剖视图；图8是沿图3中A-A截面的剖视图；图9是图3所示的本发明的俯视图；图10是图3所示的本发明沿C-C截面的剖视图；图11是本发明的刀头储存帽的一个实施例的侧视图；图12是图11所示的帽的仰视图；图13是帽沿着图15中的J-J截面的剖视图14是帽沿着图15中的K-K截面的剖视图；图15是图11所示的刀头储存帽的俯视图；图16是帽沿图11中H-H截面的剖视图；图17是帽沿图11中G-G截面的剖视图(比例为2∶1)；图18是帽沿图11中I-I截面的剖视图；图19是刀头储存帽另一实施例的侧视图；图20是沿图19中的L-L截面所得的剖视图；图21是沿图19中的M-M截面所得的剖视图；图22图19所示的帽的仰视图；图23夹持环或圈沿图24中的N-N截面的剖视图；图24图23所示圈的仰视图；图25是刀头储存帽的另一实施例的侧剖视图；图26是图25所示刀头储存帽另一实施例的俯视图；图27是本发明的手柄和轴沿图26所示的“R”方向的局部侧视图；图28是本发明沿图26中的P-P截面所得到的剖视图；及图29是本发明沿图26中的Q-Q截面所得到的剖视图。
如图1～10所示，本发明是一个手持式螺丝刀，包括一个手柄(5)，它和轴(2)模制成一体。轴(2)的最近端(20)和手柄连接，远端用来容装旋动刀头。手柄(5)类似于一个传统的螺丝刀型手柄，以方便于人手把牢，其内部是空的，以便需要时储存东西。在另一个实例中，该装置的手柄是实心的。
最好手柄(5)是用塑料制成，最好是一种玻璃连结的乙缩醛(glass-coupled acetalfilled celtor)、一种填入玻璃的聚碳酸酯或一种增强的模压树脂。最好轴(2)和手柄(5)模制成一体，并由同种塑料制成。如图1和图3～5所示产，轴(2)的远端(22)用来容装一个现有的旋动刀头(10)。该端包括一个六角形开口(24)，用来容装现有的旋动刀头，如螺丝刀刀头或螺帽旋动刀头。
六角形开口附近是一个磁铁开口(26)，磁铁(8)就是放在这个开口内，它用来磁化并保持旋动刀头(10)。磁铁(8)使旋动刀头能夹持螺钉或其它紧固件，最好是一个现有的稀土磁铁。可以看出磁铁(8)是本发明的一个附加特征。
一个夹持环或圈(28)在包含有六角形开口(24)的远端部分沿周向套在轴(2)的远端(22)上。轴在旋动端(22)处直径变细，从而形成一个唇边(12)，它使夹持环(28)紧固，同时又不增加轴的直径。当然，轴(2)的直径可以是连续的，让夹持环(28)从轴上稍微向外延伸一点，夹持环(28)的内径和轴的外径配合紧密，它沿周向套着旋动端(22)，从而防止旋动端在使用过程中受到扭矩作用而裂开、破碎或脱落。最好夹持环延伸到轴的磁铁和刀头的开口部分以上，从而提供额外的强度以减小塑料破裂的可能。
夹持环(28)包含一个六角形开口(100)，其大小也可容装现有的旋动刀头。六角形开口(100)和轴的六角形开口对齐，使刀头能插到轴里。夹持环上的六角形开口(100)起着双重作用。首先，它防止轴的塑料材料扭曲，也就是，当扭矩作用到刀头上时，轴会受到刀头和夹持环之间的挤压而变形，这会导致塑料破裂。其次，旋动力的一部分被夹持环吸收，这样也减少了塑料破裂的可能。
夹持环(28)最好是由不锈钢或其它强度足够的材料制成。可以看出夹持环(28)的功能是防止形成旋动端的软材料向外移位。因此，能完成这种功能的任何合适的材料都可以用来代替不锈钢。
为了使用本螺丝刀，在旋动端(22)的开口(24)中插入一个旋动刀头。这样，这个装置就可以当作普通的螺丝刀使用。当扭矩作用到了旋动端(22)上时，夹持环(28)防止旋动刀头(10)剥离开旋动端，否则，会损坏工具的端部。
夹持环所执行的功能除了可以用到手用工具上，还可以用于电动工具上。在这个实施例中，轴的第一端和一个旋动装置连接，从而使轴转动，轴上远离第一端的第二远端包括一个凹口，其大小可以容装可插入又可拆卸的旋动刀头。本发明一般用于使软材料、包括塑料、模铸和挤压的金属用于工具制造，这只要在该工具的旋动端上提供一个高强度的夹持环就做到了。本发明还允许螺丝刀的手柄和轴由价格便宜的塑料材料模制成一体。除了制造起来比较便宜以外，塑料螺丝刀适宜于带电工作，因为塑料是电绝缘体。
如图11～22所示，提供了一个储存帽(30)，它插在手柄(5)的上端。储存帽(30)最好由一种弹性塑料、橡胶或其它弹性材料制成。帽(30)包括弹性脚(32)，它和手柄(5)上的槽(34)相对应，从而使该帽可以正确地插入到手柄中。在帽的上端有多个六角形槽(34)，最好是三个，使刀头(10)可以储存在这儿。在每个槽上有一个弹性臂(36)，它一直延伸到六角形槽(34)内。当刀头插入六角形槽(34)中时，弹性臂(36)向刀头(10)施加压力以防止刀头滑出槽外。手柄(5)和帽(30)的外形相称，当帽插入手柄中时会牢牢地保持在其中。如果需要，手柄(5)的中空内部(38)可以用来储存其它东西。在这个例子中，帽可以牢牢地固定在手柄(5)上，也可能从手柄(5)上拆下。弹性臂(36)最好和帽(30)模制成一体，以减少制造费用。可以看出帽可以用任何合适的材料，只要弹性臂可以执行上述功能。
在图19～22所示的另一个实施例中，代替弹性臂(36)的是一个或多个棱边(40)，它们能和帽模制成一体。棱边(40)稍伸入六角形开口(34)中，所以，当一个刀头插入开口(34)时，棱边(40)提供足够的摩擦力，将刀头(40)保持在开口内，同时，不需要过分的力就可以拆下刀头。所以，本发明提供了一个用以储存刀头的整体式帽，其中包括把刀头夹持在帽中的装置。
在如图25～29所示的再一个实施例中，手柄(5)包括弹性腿(102)，它使手柄可滑动地插到入帽中。储存帽(30)最好由和手柄(5)相同的材料制成，如弹性材料，并且通过超声熔合、胶粘或用任何现有方法固定在一起。
如上前所述，在帽的上端有多个六角形槽(34)用以储存刀头(10)。在每个槽上有一个弹性臂(106)，它大致平行于六角形槽(34)而延伸。每个弹性臂(106)包括一个节块或突起部分(108)，它稍微伸入六角形槽(34)。当一个刀头插入六角形槽(34)中时，刀头压靠着节块(108)，从而偏压着弹性臂(106)，足以使刀头(10)滑过节块(108)。一旦刀头完全插入槽中，弹性臂(106)松弛，使节块(108)稍封堵六角形槽。节块(108)和刀头(10)的轴肩(110)相互作用而防止刀头滑出槽外。因为当刀头插入槽中后，弹性臂返回到松弛位置，不会出现任何使弹性臂失去用来保持刀头的偏压力的趋势。
尽管已根据具体的实施例对本发明进行了详细介绍，在本发明的下述权利要求所限定的范畴内仍存在多种变化和修改。
权利要求
1．一种用于旋动装置上的刀头储存手柄，它用热塑性塑料制成，包括一个或多个刀头容装槽，每个槽的大小可以使旋动刀头可滑动地插入其中和从中取出，每个槽还包括一个和手柄模制成一体的弹性臂，为刀头在槽内的运动提供摩擦阻力，每个弹性臂上包括延伸到槽中的节块装置，当刀头插入槽中或从槽中取出时，节块装置和刀头接触并偏压弹性臂，在刀具插入和取出之后，该弹性臂返回到一松弛位置，节块装置和刀头的轴肩配合而将刀头固定在槽中。
2．一种用于旋动装置的刀头储存手柄，旋动装置包括一个手柄端和一个纵轴，手柄包括一个端面和至少一个侧面，手柄由热塑性塑料制成，它包括一个或多个沿平行于手柄纵轴方向延伸的刀头容装槽，每个槽包括ⅰ)一个开口端，它位于手柄的端内，槽的大小可以使刀头通过槽的开口端插入槽中或从槽中取出；ⅱ)弹性装置，它们用来为刀头在槽中的运动提供摩擦阻力，故弹性装置可以防止刀头从槽中脱出来，同时使刀头能插入槽中和从槽中取出；ⅲ)一个指状孔，它从槽上侧向延伸经过手柄的一个侧面，它使手指向上压力作用到槽中的刀头上，从而将刀头从槽中取出。
3．如权利要求2所述的刀头储存手柄，其特征在于，弹性装置包含一个弹性臂，该弹性臂至少一部分延伸到槽中，所以，弹性臂压靠着插在槽中的刀头。
4．如权利要求2所述的刀头储存手柄，其特征在于，弹性装置包含一个弹性唇边，该唇边为插在槽中的刀头提供摩擦力。
5．如权利要求2所述的刀头储存手槽，其特征在于，弹性装置包含一个弹性臂和一个位于弹性臂上的节块装置，该节块装置延伸到槽中，当刀头插入槽中或从槽中取出时，节块装置偏压着弹性臂，当刀头插入或取出之后，弹性臂返回到一个松弛位置。
6．如权利要求2所述的刀头储存手柄，其特征在于，弹性元件和手柄模制成一体。
全文摘要
一种用于旋动装置上的刀头储存手柄,它用热塑性塑料制成,包括:一个或多个刀头容装槽,每个槽的大小可以使旋动刀头可滑动地插入其中和从中取出,每个槽还包括一个和手柄模制成一体的弹性臂,为刀头在槽内的运动提供摩擦阻力,每个弹性臂上包括延伸到槽中的节块装置,当刀头插入槽中或从槽中取出时,节块装置和刀头接触并偏压弹性臂,在刀具插入和取出之后,该弹性臂返回到一松弛位置,节块装置和刀头的轴肩配合而将刀头固定在槽中。
文档编号B25G1/08GK1235082SQ9910082
公开日1999年11月17日 申请日期1999年2月23日 优先权日1995年2月1日
发明者唐纳德·格林杰 申请人:奥尔威工具公司