用于孔锯的通用快速连接系统的制作方法

专利名称：用于孔锯的通用快速连接系统的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及工具。更具体地，本发明涉及一种用于孔锯的通用快速 连接系统。
背景技术：
孔锯在本领域中是公知的，其通常用于辅助使用者在诸如木料和金属的 结构材料中切割出孔。通常公知的是两种孔锯。已知的一种孔锯为碳孔锯， 其由碳钢形成并通常用于在诸如木料的软结构材料中切割出孔。其他类型的 孔锯已知为双金属孔锯，其通常由碳钢体和高速钢齿组合而制成，用于在诸 如金属的结构材料中切割出孔。
孔锯经孔锯安装装置连接到钻，孔锯安装装置具有许多不同的结构，范 围从本领域熟知的基本机构到本领域中新近出现的较新机构。
对于某些传统孔锯而言，孔锯、心轴和钻头被制造和组装为整体系统。 当使用者希望使用这种传统类型的孔锯切割出孔时，使用者简单地将该系统 安装在钻上并接着进行孔切割。当使用者希望切割另一尺寸的孔时，使用者 就需要将整个孔锯系统与钻脱离接合，然后将其更换成另一孔锯，且将整个 孔锯系统重新接合。这相当费时并更加使整个工作延迟。
在某些其他传统孔锯中，孔锯包括快速连接装置，使得孔锯在使用后从 钻上快速脱离接合。不过，在这些孔锯中，快速连接装置虽然快于前面提到 的孔锯，但在"快速"方面仍有不足。例如， 一种具有这种快速连接装置的 孔锯包括直接安装在快速连接装置中的钻头，从而要求使用者首先将钻头安 装到快速连接装置中，将钻头通过心轴对准并进入孔锯中，并与快速连接装 置锁紧以备使用。这样，所需的步骤费时并且需要专门的视觉对准。而且，
上述装配导致钻头超出容许范围而移动来引导孔锯切割工作。图1中显示了 这种系统的实例。
因此，希望提供一种用于孔锯的通用快速连接系统，以克服现有技术中 的缺点。

发明内容
本发明的目的在于，消除或减轻现有孔锯安装装置的至少一种缺点。 在本发明的第 一 方面，提供 一种用于将孔锯安装到工具的快速连接机
构，其包括孔锯；心轴，其具有用于安装到所述孔锯的第一端和用于安装 到所述工具的第二端；和钻头，其装配在所述心轴内，使得当所述心轴连接 到所述孔锯时，所述钻头在所述孔锯中共心对中；保持器，其安装到所述工 具，用于承接所述心轴的第二端；其中，所述心轴的第二端包括快速连接装 置，用于容易地将所述心轴安装到所述保持器以及从所述保持器松脱。
在本发明的另一方面，提供一种用于将孔锯安装到工具的快速连接系 统，其包括壳体，其具有多个停放间以容纳多个孔锯与心轴组合；和保持 器，用于承接所述心轴的所述第二端，其中，所述心轴的第二端包括快速连 接装置，用于容易地将所述心轴安装到所述保持器并从所述保持器松脱。所 述孔锯和心轴的组合包括孔锯；心轴，其具有用于安装到所述孔锯的第一 端和用于安装到所述工具的第二端；和钻头，其装配在所述心轴内，使得当 所述心轴连接到所述孔锯时，所述钻头在所述孔锯中共心对中。
应理解的是，孔锯制造依照的工业标准使得通用快速连接系统可在孔锯 领域具有巨大优势。通过提供一种通用快速连接系统，使用者能够选择将任 何传统孔锯与任何工具配合，而不必依赖于针对特定孔锯和工具的专用孔锯 装置。
对于本领域技术人员而言，通过结合附图理解下文中对本发明具体实施 例的描述，本发明的其他方面和特征将变得明显。


现在将仅通过示例并参照附图对本发明实施例进行描述，其中
图1为现有技术中的孔锯和孔锯适配器系统的透视图2为用于孔锯的通用快速连接系统的透视图3a为处于松脱位置的通用快速连接系统的第 一 实施例的剖视图3b为图3a中的实施例处于锁紧位置时的剖视图4为心轴的剖一见图5a为锯板的正视图5b为图5a沿线5b-5b截取的视图6a为处于松脱位置的通用快速连接系统的第二实施例的剖视图； 图6b为图6a中的实施例处于锁紧位置时的剖视图； 图6c为图6a中的实施例的分解图7为通用快速连接系统的孔锯和心轴部分的另 一 实施例的透视图； 图7a为图7中的实施例在使用中的侧视图8为通用快速连接系统的孔锯和心轴部分的又一实施例的透视图； 图9为贮存在停放间中的多个孔锯和心轴部分的透视图； 图10为停放间的侧向剖视图；和 图11为快速连接系统的局部分解图。
具体实施例方式
通常，本发明提供用于孔锯用通用快速连接系统的装置。 转到图2，其显示了用于双金属孔锯的通用快速连接系统的分解透视图。 通用快速连接系统10包括心轴12 (其连接到(局部剖切的)孔锯14)和保 持器16。孔锯14包括用于承接心轴12的底端18和具有一组切割齿22的 切割端20。如图所示，孔锯14的底端18包括用于承接心轴12的中心孔24 和邻近于中心孔24的一对径向相对的孔26。中心孑L 24通常包括螺紋结构 用以啮合心轴12,不过，也可以考虑采用其他方法来使心轴12与孔锯14配合。
心轴12包括安装到孔锯14的孔锯端36。孔锯端36优选包括螺紋部 分35,其与孔锯14的中心孔24中的螺紋结构(未示出)互补。心轴还包 括与保持器16配合的保持器端38。
通用快速连接系统10优选包括板28，例如锯板或衬垫，其定位于心轴 12和孔锯14的底端18附近。在本实施例中，板28为锯板30,其包括舌片 32，用于在孔锯正在切割孔时通过提供另外的驱动力来辅助驱动孔锯14。 板28还可用于提供一种结构，以在防止在孔锯14运行时保持器16与心轴 12脱离接合。锯板30包括孔34,以允许心轴12的螺紋部分35穿过其中而 与孔锯接合，从而使板30在围绕心轴12定位时邻接孔锯14。为了将锯板 30安装到孔锯14，板30的舌片32根据孔锯尺寸而插入径向相对的孔26或 孔锯表面上的切口 。锯板30在图5a和5b中得到更清晰的显示。
保持器16包括工具端40,其具有用于将保持器16连接到工具(例 如钻)的装置41;和心轴端42，其用于承接心轴12。不同类型的工具端连 接装置41对于本领域技术人员而言是众所周知的。在本实施例中，工具端 40的连接装置41易于插入并锁紧在所述工具的口中。在运行时，所述工具 提供必要的转动力，以便由孔锯14切割出孔。心轴端42包括用于快速地将 保持器连接到心轴12和从心轴12拆除的装置。本领域技术人员将易于理解 各种不同的快速连接装置。
为了形成初始孔以辅助孔锯14切割孔，当保持器16连接到心轴12时， 钻头46插入穿过心轴12的中心孔44 (更清晰地如图4所示)并锁紧就位。 钻头46形成通用快速连接系统10的一部分。在保持器16、心轴]2和钻头 46之间的连接将在下文中进行描述。
图3a为通用快速连接系统处于松脱位置时的剖视图，而图3b为通用快 速连接系统处于锁紧位置时的剖视图。
锯板30的舌片32插入孔锯14的径向相对的孔26,心轴]2安装到孔 锯14，并且钻头46插入心轴12的中心孔44中。为了将钻头46定位在心 轴12内(在被保持器锁紧之前)，心轴12包括钻头定位装置48，其在本 实施例中显示为一对钢球50，该对钢球与钻头46中的小槽或凹口 52配合。 然后通过将心轴插入保持器16中而将保持器16快速连接到心轴12,从而 将钻头46和心轴12锁紧就位以进行工作。虽然保持器可在承接心轴]2之 后插入工具的口中，不过，保持器16优选地在承接心轴之前连接到工具， 使得当保持器16快速连接到心轴12之后，孔锯14准备就绪即刻就可投入 使用(在提供动力的情况下)。
针对心轴12的中心孔44优选由已知方式制成，并进行扩孔抛光，以允 许在钻头46与心轴12之间提供更紧密的配合，从而使钻头46在工作中几 乎不移动。
应理解的是，通过使钻头46形成为快速连接系统的一部分，钻头46在 整个系统中居中，从而允许更快速和容易地将孔锯连接到工具。
用于连接保持器16和心轴12的快速连接装置通常是传统装置，而且应 理解的是，存在有多种装置用于在保持器与心轴之间提供快速连接。不过，
不同于某些传统快速连接装置的是，心轴12还包括用于当保持器与心轴连 接时针对保持器的定位和支撑装置54。保持器16还包括互补机架56，用于 承接心轴的定位和支撑装置54之一。
更清楚地如图4所示，定位和支撑装置54之一位于心轴]2的孔锯端 36处，而第二个定位支撑和装置54位于保持器端38处。定位和支撑装置 54为快速连接系统10提供进一步的支撑，使得孔锯在工作期间几乎不移动， 并改善了在使用孔锯时保持器16 (以及由此的孔锯14)的共心准确度。如 果引导头存在移动，则由孔锯钻出的孔不准确，从而导致孔锯准确度降低。 通过减少和消除钻头的移动，孔锯的准确度得到提高。
转到图6a-6c，其显示了用于将孔锯安装到诸如钻的工具的通用快速连 接装置的不同视图。快速连接装置60包括孔锯62和心轴64,心轴64具有 用于与孔锯62配合且优选具有螺紋的第一端66和用于与保持器70配合的 第二端68。保持器70包括用于将保持器安装到工具的装置72。在本实施例
中，此安装装置为六角形轴，其成形以装配在标准工具或钻中。
心轴64的第一端66与孔锯62的底端74中的孔中的互补螺紋配合。孔 锯62的切割端76包括用于切割孔的一组齿(未示出)。心轴64的第二端 68包括槽或棘爪78。
孔锯62优选地包括至少一个缝隙80,从而允许使用者伸入孔锯内部以 去除碎屑(在切割出孔之后残余的材料)，而不必拆除孔锯。
保持器70包括用于对心轴64的第二端68进行承接的心轴承接端82。 心轴64和保持器70包括互补的快速连接装置，使得快速连接装置60 (例 如孔锯和心轴)可在必要时容易和快速地从钻上拆除。可以考虑采用已知的 不同类型的快速连接装置，以在心轴64与保持器70之间提供配合。在本实 施例中，保持器包括与第二端68的槽78配合的一组球84，以将心轴64锁 紧就位，从而使孔锯62连接到钻。
心轴64包括中心孔，以允许钻头或引导头86插入穿过其中并在心轴 64内共心间隔。在本实施例中，钻头86通过由使用者手动旋转就位的定位 螺丝88锁紧就位。这就允许在必要时易于更换钻头86。使用定位螺丝减少 或消除了使用孔锯62时钻头86的移动量，这是因为，钻头86在安装到钻 之前被预组装并在心轴内对中。当心轴64安装到孔锯62时，钻头86突出 穿过孔锯62并也在孔锯62内居中定位。通过将钻头62装配成快速连接系 统的一部分，将孔锯62安装到工具所需的时间较少，而且钻头在整个系统 中预先对中，而不是需要使用者如图1所示地使钻头在快速连接系统中对 中。
板卯优选位于心轴64与孔锯62之间，板90具有一对舌片92，用于 与孔锯62中的孔配合。如前所述，板90用于在工作期间为驱动孔锯62而 提供进一步的辅助，并帮助防止在使用孔锯时保持器70与心轴64之间意外 脱离接合。根据孔锯62的尺寸，板卯可为衬垫或锯板，这将在下文中参照 图7和8进行更详细的论述。板卯的直径优选大于孔锯62的直径，以减小 在工作中保持器70无意间与快速连接装置60脱离连接/脱离接合的可能性。 这在图7a中更清楚地显示。当由孔锯切割孔时，板90防止心轴进入孔中，
从而减d 、或消除在使用中心轴与保持器脱离接合的可能性。
定位环94围绕心轴64安装，以在被连接时帮助定位保持器70。定位 环94优选置于保持器70的心轴承接端82中的互补机架96内。
所述快速连接系统的 一 个优点在于，不同于现有技术中的孔锯连接器， 钻头86预装配到心轴64并形成快速连接装置60的一部分。这就允许使用 者将保持器70快速连接到心轴，而不必担心钻头在心轴内对中。不需要先 将钻头插入钻中并然后将钻头在孔锯装置内小心地对中。
转到图7和8，其显示了心轴和孔锯的组合的进一步的实施例。在图7 中，孔锯和心轴的组合100包含小直径孔锯102和心轴104。钻头106也预 组装到心轴104,并优选地通过定位螺丝(未示出)锁紧就位。在该小直径 孔锯的实施例中，板108为衬垫。在本实施例中，衬垫108简单地用于进一 步帮助防止在使用中在保持器与心轴之间脱离接合。不过，应理解的是，板 108如果需要可包括舌片。
在图8中，孔锯和心轴的组合110包括大直径孔锯U2和心轴14。虽 然图中未示出，但钻头被预组装到心轴。由于孔锯的直径，锯板1]6具有一 对舌片118，从而在使用中为孔锯提供另外的转矩。如前所述，如果不需要 另外的驱动力，则也可使用扁平的衬垫或斜衬垫之类。
转到图9，其显示了存储在容器120中的一组心轴和孔锯的组合119以 及钻124的透视图，容器120包括多个停放间122(更清楚地如图IO所示)。 为了将心轴和孔锯的组合119之一连接到钻124，使用者仅需将钻124 (具 有预先安装其上的保持器16或70)向下扣紧心轴的第二端。随着心轴与钻 头组装，停放间容纳心轴组件或将其挺立于特定位置，该位置允许心轴大角 度地接近于保持器上，以便从停放间进行直接和容易的连接。如图11放大 所示，孔锯和心轴的组合119的成角允许保持器16以任何角度接近心轴进 行快速连接。当钻头已经被预组装时，这种连接过程非常快速并易于使用。 在使用后，孔锯和心轴的组合119可简单地被放回其相应的停放间，然后快
速地与保持器脱离接合，并在需要时更换为另一孔锯和心轴的组合。如图
IO所示，每个停放间122包括杆124,杆124具有中心中空外部126，用于 承接钻头。
随着孔锯和钻头均在使用后变得极热，在杆124与孔锯之间的空间(如 箭头125所指示)允许孔锯在置于其停放间122时冷却。在杆或柱与钻头之 间的接触处于钻头的不太热的部分处，从而允许在制造停放间时使用不同的 塑料。在本实施例中，优选地通过对流冷却实现冷却。
在可替代的实施例中，所述杆在尺寸上适于处在孔锯的内表面之内并与 该内表面接触，使得在所述杆与孔锯之间没有间隙。所述杆由铝或类似材料 制成，以引导热量离开孔锯。将贮存箱包含为快速连接系统的一部分的优点 在于，停放间不需要使用者接触手锯和心轴的组合119来使心轴与保持器接 合和脱离接合，从而避免使用者的手部在工作后的热锯上烫伤。
在可替代实施例中，停放间包括用于单独承接心轴和孔锯的装置。
虽然上述实施例涉及双金属孔锯，但应理解的是，也可以考虑用于碳孔 锯的通用快速连接系统。
而且，心轴可为单件式或双件式结构。在可替代实施例中，钻头可具有一个或多个扁平部或椭圓部，从而帮助 为切割孔提供必要的驱动。对于需要精确度的切割应用而言，可使用圓-圓 配合，从而在心轴与钻头之间提供多个支撑段，以在使用中提供进一步的共 心准确度。本领域技术人员应理解的是，圓-圓配合部件的制造通常比六角 形部件的制造更精确。
本发明的上述实施例仅用于示例。在不偏离仅由所附各权利要求限定的 本发明的范围的情况下，本领域技术人员可以在特定实施例的基础上实现改 变、〗奮改和变化。
权利要求
1、一种用于将孔锯安装到工具的快速连接机构，包括孔锯；心轴，其具有用于安装到所述孔锯的第一端和用于安装到所述工具的第二端；和钻头，其装配在所述心轴内，使得当所述心轴连接到所述孔锯时，所述钻头在所述孔锯内共心对中；保持器，其安装到所述工具，用于承接所述心轴的所述第二端；其中，所述心轴的所述第二端包括快速连接装置，用于容易地将所述心轴安装到所述保持器以及将所述心轴从所述保持器松脱。
2、 根据权利要求1所述的快速连接机构，其中所述钻头通过定位螺丝 装配到所述心轴。
3、 根据权利要求1所述的快速连接机构，进一步包括在所述心轴与 所述孔锯的底表面之间的板。
4、 根据权利要求3所述的快速连接机构，其中所述板在直径上略大于 所述孔锯。
5、 根据权利要求3所述的快速连接机构，其中所述板为锯板。
6、 根据权利要求5所述的快速连接机构，其中所述锯板包括舌片，用 于与所述孔锯中的对应切口配合。
7、 根据权利要求1所述的快速连接机构，其中所述心轴进一步包括定 位器，用于在连接时将所述心轴定位在所述保持器内。
8、 根据权利要求1所迷的快速连接机构，其中所述心轴进一步包括用 于承接和定位所述钻头的装置。
9、 根据权利要求8所述的快速连接机构，其中所述锁紧装置为与在所 述钻头中的槽配合的球。
10、 根据权利要求1所述的快速连接机构，其中所述钻头被装配在所述 心轴的所述第一端处。
11、 根据权利要求1所述的快速连接机构，其中所述保持器包括工具端， 用于安装到所述钻。
12、 根据权利要求11所述的快速连接机构，其中所述工具端包括代表钻头端部的六角形头。
13、 根据权利要求1所述的快速连接机构，其中所述工具为钻。
14、 根据权利要求1所述的快速连接机构，其中所述钻头在所述心轴内 共心间隔。
15、 一种用于将孔锯安装到工具的快速连接系统，包括 快速连接保持器；贮存箱，其包括多个停放间以便容纳多个孔锯与心轴的组合；所述孔锯 和心轴的组合包括以下中的至少两种 孑L锯；心轴，其具有用于安装到所述孔锯的第一端和用于安装到所述工具 的第二端；和钻头，其装配在所述心轴内，使得当所述心轴连接到所述孔锯时， 所述钻头在所述孔锯中共心对中。
16、 根据权利要求15所述的快速连接系统，其中所述停放间为所述孔 锯和心轴的组合提供冷却区域。
17、 根据权利要求16所述的快速连接系统，其中每个所述停放间包括 柱，用于承接所述钻头以允许对流冷却。
18、 根据权利要求16所述的快速连接系统，其中在所述钻头的较冷部 分，所述柱与所述钻头之间发生接触。
19、根据权利要求17所述的快速连接系统，其中所述停放间由能够导 热的材料制成。
20、根据权利要求15所述的快速连接系统，其中所述停放间容纳所述 孔锯和心轴的组合，以允许在所述保持器接近时使所述心轴易于触及。
全文摘要
本发明涉及一种用于将孔锯安装到工具的快速连接机构，其包括孔锯；心轴，其具有用于安装到所述孔锯的第一端和用于安装到所述工具的第二端；和钻头，其装配在所述心轴内，使得当所述心轴连接到所述孔锯时，所述钻头在所述孔锯中共心对中；保持器，其安装到所述工具，用于承接所述心轴的所述第二端；其中，所述心轴的第二端包括快速连接装置，用于容易地将所述心轴安装到所述保持器和从所述保持器松脱。
文档编号B23Q3/00GK101184580SQ200680017174
公开日2008年5月21日 申请日期2006年5月17日 优先权日2005年5月17日
发明者凯里西·C·瓦苏德瓦, 萨特纳姆·辛 申请人:马科斯泰克消费品有限公司