速换刀轴、孔刀及方法

专利名称：速换刀轴、孔刀及方法
技术领域：
本发明涉及用于孔刀的刀轴、孔刀及相关的方法，并且更具体地，涉及用于限定出 小于1-1/4英寸的外径并且适于由对应刀轴所驱动的传动构件的相对较小的孔刀的刀轴、 限定出小于1-1/4英寸的外径的孔刀，和有助于将这种孔刀相对快速地附连至刀轴并且将 其从刀轴上松开的相关方法。
背景技术：
具有1-1/4英寸的或更大外径的现有孔锯通常包括限定出螺纹孔和至少两个传 动销孔的端部。孔锯经由刀轴联接至所需的动力工具或机床，该动力工具或机床通常包括 螺纹端部和传动针板，该螺纹端部接合锯的螺纹孔，该传动销板具有延伸到锯的传动销孔 中的传动销。当将这种类型的孔锯安装至刀轴时，该锯被螺纹连接到刀轴的端部上，直到将 该锯紧固至刀轴体并且传动销孔与刀轴的传动销板的对应传动销对准。然后，将传动销板 朝向锯移动，直到将传动销接收在传动销孔内。利用这种结构，使该孔锯由传动销而不是由 刀轴的螺纹所驱动，从而减少了该锯会在使用期间锁死在刀轴螺纹上或者以其它方式损坏 螺纹的可能性。由于它们较小的尺寸，具有小于1-1/4英寸的外径的常规孔锯(即，“小直径孔 锯”)和用以驱动这种小直径孔锯的刀轴并不具有足够的空间，因此并不分别包括传动销孔 和传动销。因此，用以驱动这种小直径孔锯的典型刀轴并不包括传动销，并且由此，通常使 用刀轴的螺纹端部来驱动孔锯。这种结构的明显的缺点在于，孔锯会在使用期间锁死在螺 纹上，这又在并非不可能的情况下极难将锯从刀轴上卸下。当遇到被锁死在其刀轴螺纹上 的孔锯时，用户会选择牺牲刀轴(即，过早处理其上附连有被锁死的孔锯的刀轴)以避开使 刀轴与孔锯分开的困难而又耗时的任务。此外，即使将孔锯成功地从刀轴上卸下，拆除被锁 死的孔锯的任务会导致对刀轴和/或孔锯螺纹造成永久性的损坏。为了有助于用户拆除被锁死的小直径孔锯，已经将现有孔锯设计成在孔锯的端盖 上带有扳手平面(wrench flat)以允许用户在孔锯被锁死在刀轴的螺纹上时，使用诸如扳 手之类的工具来拆除这种孔锯。图14中示出了这样一组典型的现有孔锯。然而，即使在包 括有扳手平面的情况下，当用户试图将孔锯从刀轴上脱开并拆除时，孔锯和/或刀轴的啮 合螺纹会被折断和/或损坏得无法修复。此外，本申请人无法从现有技术中得到任何教导 或暗示来使小直径孔锯脱离扳手平面。并且，即使有人将要设想出一种用于由扳手平面来 驱动小直径孔锯的刀轴(并且本申请人无法从现有技术中得到任何这种教导或暗示)，该 刀轴也不能与各种尺寸的小直径孔锯相适合(即，该刀轴不能由这些平面来驱动)，这是因为在许多不同尺寸的小直径孔锯中，扳手平面间的宽度不同，通常该宽度随着孔锯尺寸的 增大而增大。在图14所示的这组示例性的现有孔锯中，用于所示孔锯的扳手平面之间的距 离变化如下
现有孔锯 直径7/8英寸15/16英寸1英寸1-1/6英寸1-1/8英寸扳手平面 间的距离0.620英寸0.750英寸0.745英寸0.870英寸0.870英寸最常见的三种小直径孔锯为直径为7/8英寸的孔锯、直径为1英寸的孔锯和直径 为1-1/8英寸的孔锯。如所见，在示例性的现有小直径孔锯组中，这些最常见的孔刀中的每 个均限定出了不同的扳手平面间的宽度或距离。因此，即使有人期望由扳手平面来驱动这 种孔锯(申请相信现有技术中并未对其进行教导或暗示)，由于这种常见尺寸的扳手平面 限定出不同的平面间宽度，因此同一刀轴也无法用于驱动不同尺寸的孔锯。这种示例性的 现有小直径孔锯组中的其它孔锯包括直径为11/16英寸的孔锯、直径为3/4英寸的孔锯、直 径为25/32英寸的孔锯、直径为13/16英寸的孔锯和直径为1-3/16英寸的孔锯。这些直径 在11/16英寸与13/16英寸之间的孔锯限定出约0. 620英寸或约0. 625英寸的扳手平面间 的宽度，并且直径为1-3/16英寸的孔锯限定出约0. 995英寸的扳手平面间的宽度。现有小直径孔锯的另一个缺点在于，在不借助于传动销的情况下，刀轴无法在使 用期间、特别是在未将孔锯正确地螺纹连接到相关的刀轴上的情况下完全紧固住这些锯。 这种失效尤其是在高旋转速度下导致了离轴摆动。该离轴摆动可导致锯在使用期间的不期 望的振动，这又会降低该锯的寿命和/或产生无法接受的切削不确定度。现有小直径孔锯的另一个缺点在于，需要多种回转以将孔锯螺纹附连至刀轴并且 将其从刀轴上卸下。此外，当附连孔锯时，必须使孔锯螺纹与刀轴螺纹适当对准并且螺纹啮 合，以便避免产生离轴摆动(正如上面所讨论的那样)并且防止刀轴螺纹和/或孔锯螺纹 折断，这种折断会导致刀轴和/或孔锯无法使用。因此，本发明的目的是克服现有小直径孔锯和刀轴的上述缺点和/或缺陷中的一 个或多个。

发明内容
根据第一方面，本发明涉及一种可连接于孔刀的刀轴，并且在本发明的某些实施
方式中，该刀轴同样可连接于标准孔刀。孔刀限定出小于1-1/4英寸的外径、限定出大致居
中的中心孔的端部、和相对于该中心孔被径向间隔开的至少一个传动销凹处。该刀轴包括
刀轴体，其在一端上具有可与孔刀的中心孔接合的连接部。传动构件安装在刀轴体上，并且
包括相对于刀轴体被径向间隔开的至少一个传动销。传动构件可相对于刀轴体在接合位置
与脱离接合位置之间轴向运动。在接合位置中，至少一个传动销被接收于相应的孔刀的至
少一个传动销凹处内，以便利用刀轴以可旋转的方式驱动该孔刀。在脱离接合位置中，传动
构件与孔刀轴向间隔开，并且传动销并未被接收于相应的传动销凹处内。在本发明的某些
10实施方式中，刀轴体的连接部限定出第一螺纹，并且孔刀的中心孔限定出可与第一螺纹螺 纹地接合的第二螺纹，以便将孔刀连接于刀轴体上。在本发明的某些实施方式中，刀轴体和/或孔刀可相对于彼此在第一接合位置与 第二接合位置之间旋转。在某些这种实施方式中，第一接合位置与第二接合位置之间的旋 转角范围处于约30°至约180°的范围内，并在某些这种实施方式中，该旋转角范围为约 90°。在本发明的某些实施方式中，传动构件限定出孔，该孔贯穿其接收刀轴体并且被构造 成允许刀轴体和传动构件的相对轴向运动，但是阻止它们的相对旋转运动。在某些实施方 式中，孔刀包括两个凹处，并且传动构件包括两个可接收于相应的凹处内的传动销。在本发明的某些实施方式中，至少一个传动销凹处限定出第一基本平坦的表面， 并且至少一个传动销限定出第二基本平坦的表面。当传动构件处于接合位置中时，该第一 基本平坦的表面和该第二基本平坦的表面彼此接合以便进一步阻止孔刀和传动构件进行 相对旋转运动。本发明的某些实施方式进一步包括诸如盘簧之类的偏置构件，其通常使传动构件 沿从脱离接合位置朝向接合位置的方向偏置。优选地，一旦将孔刀移到第二接合位置中，该 偏置构件就自动将传动构件驱动到接合位置中。这个特征的一个优点在于，它有助于将孔 刀单手附连于刀轴，或有助于将孔刀快速附连于刀轴并从刀轴上卸下。根据本发明的另一个方面，孔刀的中心孔限定出多个曲线形突起，和多个形成在 曲线形突起之间的相对凹入的曲线形部。刀轴的连接部同样限定出多个成角度地延伸的突 起和多个形成在这些成角度地延伸的突起之间的相对凹入的凹部。刀轴和/或孔刀可相对 于彼此在第一接合位置与第二接合位置之间旋转。在第一接合位置中，连接部的突起被接 收于中心孔的凹处内，并且中心孔的突起被接收于连接部的凹部内。在第二接合位置中，连 接部的突起与中心孔的突起接合。在某些这种实施方式中，连接部的突起限定出第一螺纹， 中心孔的突起限定出第二螺纹，并且第一螺纹与第二螺纹在第二接合位置中彼此螺纹地接 合。在某些这种实施方式中，将刀轴体的连接部上的螺纹构造成，在第二接合位置中，使至 少一个传动销与孔刀的至少一个传动销凹处基本上对准。在某些这种实施方式中，第一螺 纹与第二螺纹在它们之间限定出轴向间隙，该轴向间隙允许孔刀的端部在第一接合位置与 第二接合位置中都基本上接触刀轴体的止动面。在某些这种实施方式中，成角度地延伸的 突起中的至少一个限定出比相应的中心孔和连接部的至少一个其它成角度地延伸的突起 更大或更小的角范围，从而允许仅在第一接合位置中将连接部接收于中心孔内。根据另一个方面，本发明涉及一种用于孔刀的刀轴，该孔刀限定出小于1-1/4英 寸的外径、限定出大致居中的中心孔的端部、和相对于中心孔被径向间隔开的至少一个凹 处。该刀轴包括第一装置并在其一端上包括第二装置，该第一装置用于将动力工具驱动地 连接于孔刀，该第二装置用于可释放地接合孔刀的中心孔。设置第三装置，用于通过该第三 装置接收第一装置，并且用于允许第一装置和第三装置的相对轴向运动，但是防止它们的 相对旋转运动。第三装置包括至少一个第四装置，该至少一个第四装置相对于第一装置被 径向间隔开，以容纳在孔刀的至少一个凹处内，并且用于可旋转地驱动孔刀。在某些实施方式中，设置第五装置，用于(i)允许第一装置与孔刀中的至少一个 相对于另一个在第一接合位置与和第二接合位置之间进行旋转运动，以将孔刀连接于第一 装置上，以及用于(ii)使至少一个第四装置在第二接合位置中与孔刀的至少一个对应的凹处基本上对准，以进而允许第三装置在第二接合位置中相对于第一装置在脱离接合位置 与接合位置之间进行轴向运动，在脱离接合位置中，该第三装置相对于孔刀被轴向间隔开， 在接合位置中，至少一个第四装置接收于孔刀的对应的凹处内。在某些实施方式中，设置第 六装置，该第六装置用于在从脱离接合位置至接合位置的方向上偏置第三装置。根据另一个方面，本发明涉及可附连于刀轴的孔刀。该刀轴包括螺纹端部和传动 构件，该螺纹端部限定出至少一个外螺纹部，该传动构件在其上包括至少一个传动销并且 可相对于刀轴在接合位置与脱离接合位置之间轴向运动，在接合位置中，传动销接合孔刀， 在脱离接合位置中，传动销与孔刀脱离接合。孔刀包括具有刀片体的刀片，该刀片体限定出 小于1-1/4英寸的外径和由多个切削齿限定的切削刃。孔刀的端部以固定的方式紧固于 刀片体，并且限定出大致居中的中心孔和至少一个传动销凹处，该中心孔在其周向部上优 选地包括至少一个内螺纹部，该至少一个传动销凹处相对于中心孔被径向间隔开。在本发 明的某些实施方式中，内螺纹部与刀轴的外螺纹部配合，以便限定出(i)第一接合位置，其 中，导程外螺纹与导程内螺纹彼此接合或基本上接合，并且相对于彼此限定出第一轴向间 隙，和(ii)第二接合位置，该第二接合位置相对于第一接合位置被成角度地间隔开。在第 二接合位置中，外螺纹和内螺纹彼此接合并限定出小于第一轴向间隙的第二轴向间隙，并 且传动销凹处与刀轴的相应的传动销对准，用于在传动销构件位于接合位置中的情况下接 收传动销。优选地，刀轴进一步限定出止动面，并且在第二接合位置中，孔刀的端部与止动面 接触。在某些实施方式中，内螺纹部相对于外螺纹部限定出轴向间隙，该轴向间隙允许孔刀 的端部在第一接合位置与第二接合位置中都基本上接触刀轴体的止动面。在某些实施方式 中，刀轴的连接部限定出多个成角度地延伸的突起和多个形成在该成角度地延伸的突起之 间的相对凹入的凹部；并且孔刀的中心孔限定出多个成角度地延伸的突起和多个形成在该 成角度地延伸的突起之间的相对凹入的凹部。在第一接合位置中，刀轴的连接部的突起被 接收于中心孔的凹处内，并且中心孔的突起被接收于刀轴的连接部的凹部内。在第二接合 位置中，刀轴的连接部的突起与中心孔的突起接合。在某些这种实施方式中，成角度地延伸 地突起中的至少一个限定出比相应的中心孔和连接部的至少一个其它成角度地延伸的突 起更大或更小的角范围，从而允许仅在第一接合位置中将连接部接收于中心孔内。在本发明的某些实施方式中，至少一个传动销凹处限定出第一基本平坦的表面， 并且至少一个传动销限定出第二基本平坦的表面，当传动构件处于接合位置中时，该第二 基本平坦的表面接合该第一基本平坦的表面。在某些这种实施方式中，至少一个传动销凹 处从相对于切削刃被轴向向内间隔开的点轴向延伸并且穿过孔刀的端部。根据另一个方面，本发明涉及一种可附连于刀轴的孔刀。该刀轴包括螺纹端部和 传动构件，该螺纹端部限定出至少一个外螺纹部，该传动构件包括至少一个传动销并且可 相对于刀轴在接合位置与脱离接合位置之间轴向运动，在接合位置中，传动销接合孔刀，在 脱离接合位置中，传动销与孔刀脱离接合。孔刀包括第一装置和大致居中的中心孔，该第一 装置用于切削出孔并且限定出小于1-1/4英寸的外径，该大致居中的中心孔形成在孔刀的 端部中用于将第一装置可释放地连接于刀轴。第二装置相对于中心孔被径向间隔开，并且 可在接合位置中与刀轴的相应传动销接合，以利用刀轴可旋转地驱动该孔刀。在本发明的某些实施方式中，孔刀于中心孔处包括第三装置，该第三装置用于在第一接合位置中接合刀轴的端部，该第三装置在它们之间限定出第一轴向间隙，并在它们 之间限定出小于第一轴向间隙的第二轴向间隙，该第一轴向间隙允许孔刀和刀轴体中的至 少一个相对于另一个在第一接合位置与相对于第一接合位置成角度地间隔开的第二接合 位置之间进行相对旋转运动。所述第二装置在第二接合位置中与刀轴中的至少一个传动销 对准，以用于在传动销构件位于接合位置中的情况下接收至少一个传动销。根据再一个方面，本发明涉及一种包括下述步骤的方法(i)提供包括可连接于孔刀的连接部的刀轴，该孔刀限定出小于1-1/4英寸的外 径。该孔刀包括限定出大致居中的中心孔的端部和相对于中心孔被径向间隔开的至少一个 传动销凹处。刀轴包括连接部和可相对于刀轴轴向运动但是不能旋转运动的传动构件。该 传动构件包括从其上延伸的至少一个传动销；(ii)将孔刀的中心孔连接于刀轴的连接部上；(iii)将刀轴的连接部插入到孔刀的中心孔中以便限定出第一接合位置；(iv)使所述至少一个传动销与孔刀中的至少一个对应的传动销凹处基本上对 准；(v)或者使传动构件相对于刀轴在脱离接合位置与接合位置之间移动或允许传动 构件相对于刀轴在脱离接合位置与接合位置之间的轴向运动，在脱离接合位置中，传动构 件相对于孔刀被轴向间隔开，在接合位置中，至少一个传动销被接收于孔刀的对应的传动 销凹处内；和(vi)利用刀轴中的至少一个传动销可旋转地驱动孔刀。 在本发明的某些实施方式中，该方法进一步包括下述步骤提供速换孔刀，其包括 大致居中的中心孔，该中心孔沿其周界限定出多个成角度地延伸的突起和多个形成在该成 角度地延伸的突起之间的凹处；提供刀轴，其具有连接部，该连接部限定出多个成角度地延 伸的突起和多个形成在成角度地延伸的突起之间的多个凹处；在第一接合位置中，将连接 部的突起和中心孔的突起中的至少一个插入到连接部的突起和中心孔的突起中的另一个 的凹处中；并且，使孔刀和刀轴体中的至少一个相对于另一个从第一接合位置旋转到第二 接合位置，以进而使连接部的突起和中心孔的突起中的至少一个与另一个接合。本发明的某些实施方式进一步包括下述步骤，即，通常在从脱离接合位置朝向接 合位置的方向上偏置传动构件，并且一旦将孔刀从第一接合位置移至第二接合位置中，就 自动将传动构件偏置到接合位置中，以进而将至少一个传动销驱动到对应的传动销凹处中 并且将孔刀紧固于刀轴。根据本发明的再一个方面，本发明涉及多个孔刀，每个孔刀都包括刀片，该刀片包 括刀片体，该刀片体限定出小于1-1/4英寸的相应外径和由多个切削齿限定的切削刃。每 个孔刀的与切削刃相对的基部限定出螺纹孔，该螺纹孔适于螺纹地接合刀轴的对应的螺纹 端部。该基部包括至少两个传动面，这至少两个传动面在螺纹孔的基本相对侧上相对于螺 纹孔被相对于彼此径向间隔开，并且在它们之间限定出一距离。多个孔刀包括两个孔刀， 该孔刀具有相对于彼此限定出不同外径的刀片体，该外径均为约7/8英寸、约1英寸和约 1-1/8英寸中的一个，并且对于多个孔刀中的每个孔刀而言，传动面之间的距离基本上相 同。在本发明的某些实施方式中，多个孔刀包括三个孔刀，一个孔刀包括限定出约7/8英寸的外径的刀片体，另一个孔刀包括限定出约1英寸的外径的刀片体，并且再一个孔刀 包括限定出约1-1/8英寸的外径的刀片体。在本发明的某些实施方式中，多个孔刀包括多 个具有限定出附加外径的刀片体的孔刀，该附加外径选自包括约9/16英寸、约5/8英寸、约 11/16英寸、约3/4英寸、约25/32英寸、约13/16英寸、约15/16英寸、约1-1/16英寸以及 约1-3/16英寸在内的组。在本发明的某些实施方式中，多个孔刀中的每个孔刀的刀片体的 外径不同于多个孔刀中的所有其它孔刀的刀片体的外径。根据再一个方面，本发明涉及多个孔刀。每个孔刀都可附连于刀轴上，该刀轴包括 螺纹端部和至少两个传动构件，这至少两个传动构件相对于螺纹端部被径向间隔开并且可 相对于螺纹端部在下述位置之间轴向运动但是不能旋转运动，即(i)接合位置，在该接合 位置中，传动构件接合相应的孔刀以便可旋转地驱动孔刀，与(ii)脱离接合位置，在该脱 离接合位置中，传动构件与孔刀脱离接合。每个孔刀都包括刀片，该刀片包括刀片体，该刀 片体限定出小于1-1/4英寸的相应的外径和由多个切削齿限定的切削刃。每个孔刀与切削 刃相对的基部限定出适于螺纹地接合刀轴的螺纹端部的螺纹孔。该基部进一步包括至少两 个传动面，该至少两个传动面在螺纹孔的基本相对侧上相对于螺纹孔被相对于彼此径向间 隔开，并且在它们之间限定出一距离。每个传动面在接合位置中都接合刀轴的相应的传动 构件，以用于可旋转地驱动孔刀。多个孔刀包括两个具有相对于彼此限定出不同外径的刀 片体的孔刀，该外径为约7/8英寸、约1英寸和约1-1/8英寸中的一个，并且对于多个孔刀 中的每个孔刀而言，传动面之间的距离基本上相同。在本发明的某些实施方式中，多个孔刀包括三个孔刀，其中，一个孔刀包括限定出 约7/8英寸的外径的刀片体，另一个孔刀包括限定出约1英寸的外径的刀片体，并且再一个 孔刀包括限定出约1-1/8英寸的外径的刀片体。本发明的某些实施方式进一步包括多个具 有限定出附加外径的刀片体的孔刀，其中，该附加外径选自包括约9/16英寸、约5/8英寸、 约11/16英寸、约3/4英寸、约25/32英寸、约13/16英寸、约15/16英寸、约1-1/16英寸以 及约1-3/16英寸在内的组。根据再一个方面，本发明涉及多个孔刀。每个孔刀都可附连于刀轴，该刀轴包括螺 纹端部和至少两个传动构件，该至少两个传动构件相对于螺纹端部被径向间隔开，并且可 相对于螺纹端部在下述位置之间轴向运动但是不能旋转运动，即(i)接合位置，在该接合 位置中，传动构件接合相应的孔刀以便可旋转地驱动孔刀，和(ii)脱离接合位置，在该脱 离接合位置中，传动构件与孔刀脱离接合。每个孔刀都包括用于加工处孔并且限定出小于 1-1/4英寸的外径的第一装置；用于将第一装置螺纹连接至刀轴的螺纹端部的第二装置； 和在第二装置的相对侧上被彼此径向间隔开并且在它们之间限定出一距离的一对第三装 置，其用于在接合位置中接合刀轴的相应的传动构件，并且用于使用刀轴来可旋转地驱动 孔刀。多个孔刀包括两个孔刀，这两个孔刀具有相对于彼此限定出不同外径的第一装置，并 且每个外径为约7/8英寸、约1英寸和约1-1/8英寸中的一个，并且对于多个孔刀中的每个 孔刀而言，该第三装置之间的距离基本上相同。在本发明的某些实施方式中，该第一装置为限定出相应的外径的孔刀刀片，该第 二装置为螺纹孔，并且该第三装置为传动面，其相对于另一个传动面位于螺纹孔的相对侧 上。本发明的一个优点在于，允许具有小于1-1/4英寸的外径的孔锯由传动销而不是刀轴螺纹来驱动，从而防止使用期间该锯锁死在刀轴螺纹上。本发明的某些当前优选实施 方式的另一个优点在于，它允许孔刀与刀轴相对快速地接合并脱离接合。本发明的某些当 前优选实施方式的再一个优点在于，一个刀轴既能够接收速换孔刀又能够接收标准孔刀。本发明的另一个优点在于，它允许包括在给定组或多个孔刀中的所有尺寸的小直 径孔刀被同一刀轴的传动销所驱动。本发明和/或其当前优选实施方式的其它目的、优点和特征将从下面对当前优选 实施方式以及附图进行的详细描述而变得更加显而易见。


图1为根据本发明的实施方式的用于小直径孔锯的刀轴的立体图。
图2为图1的刀轴的分解立体图。
图3为图1的刀轴的侧视图。
图4为图1的刀轴的横截面视图。
图5为图1的刀轴的拆除了孔刀的立体图。
图6为图5的刀轴的俯视平面图。
图7为图1的刀轴的刀轴体的侧视图。
图8为图7的刀轴体的主视图。
图9为图1的刀轴的传动构件的立体图。
图10为图9的传动构件的仰视平面图。
图11为本发明的小直径孔刀的实施方式的端部的俯视平面图。
图12A为图1的刀轴的侧视图，其示出了与刀轴体的端部对准并且准备附连于其
上的孔刀。图12B为图12A的刀轴的侧视立体图，其示出了处于第一接合位置中的孔刀和刀 轴体。图12C为图12B的刀轴的侧视立体图，其示出了处于第一接合位置与第二接合位 置之间的孔刀和刀轴体。图12D为图12C的刀轴的侧视图，其示出了完全接合在第一接合位置中的孔刀和 刀轴体。图13为示意图，其以实线示出了标准孔刀的螺纹形式，并且以虚线示出了根据本 发明的当前优选实施方式的定制孔刀的螺纹形式。图14为包括有扳手平面的多个现有小直径孔刀的侧视立体图。图15为根据本发明的多个小直径孔刀的侧视立体图。图16为图15所示的孔刀的仰视图。
具体实施例方式在图1-9中，通常用附图标记10来表示本发明的刀轴。刀轴10能够与小直径孔 刀一起使用。这种小直径孔刀符合ASME B94. 54-1999标准，并且依照这种ASME标准，具有 小于1-1/4英寸的外径。术语“孔刀”于此用于意指用于在工件中切削出孔的多种不同类 型的切削工具中的任意一种，例如孔锯、金属板孔刀等；术语“小直径孔刀”于此用于意指这种包括具有小于1-1/4英寸的外径的刀片在内的孔刀；并且术语“刀轴”于此用于意指用于 将诸如孔刀之类的旋转工具支撑在诸如钻头之类的动力工具上的多种不同类型装置中的 任意一种，并且该刀轴进一步包括但不限于心轴。如所示，例如在图2和11中，典型的小直径速换孔刀11包括刀片体12，其在一端 处包括切削刃13并在与该切削刃相反的另一端处包括端部或端部14。孔刀11限定出至少 一个传动销凹处15。术语“凹处”于此用于意指任何压痕、凹面、孔穴、凹处、凹室、凹形面、 后倾部或空间，或能够在其中接收和/或接合对应的诸如传动销之类的突部以便可旋转地 驱动该孔刀的任何其它的这种特征。在所示实施方式中，孔刀11限定出两个传动销凹处 15，每个凹处15均从由切削刃13轴向向内间隔开的点轴向延伸穿过(并且包括)端部14。 在某些这种实施方式中，凹处15限定出用于接合(将在后面进一步详细描述的)相应传动 销34的对应平面36的第一基本平坦的表面16。在某些这种实施方式中，孔刀11限定出 两个完全相对的凹处15 ；然而，正如本领域普通技术人员基于于此的教导能够认识到的那 样，孔刀11可以采用多种不同结构中的任一种，并且可包括任意数目的凹处15，该凹处15 可采用可与任意形式的对应传动销34接合的多种不同结构中的任一种。孔刀11的切削刃 13限定出多个切削齿(未示出)，其用于通过可旋转地驱动刀轴10和孔刀11并且将被可 旋转地驱动的切削齿移到工件中而在工件中切削出孔。端部14限定出延伸穿过该端部14 的近似中心孔17。正如下面进一步描述的那样，在速换孔刀中，中心孔17限定出多个突起 的螺纹部18和多个凹入的无螺纹部19，其中，突起的螺纹部18相对于彼此成角度地间隔开 以便螺纹地接合刀轴10的连接端部22，凹入的无螺纹部19位于螺纹部之间。在常规或标准小直径孔刀或孔锯(S卩，具有小于1-1/4英寸的外径的孔刀或孔锯) 中，孔刀的端部中的中心孔限定出围绕该孔的周界延伸的连续的或基本连续的螺纹。这种 标准孔刀符合ASME B94. 54-1999标准，并且依照这种标准限定出标准的1/2-20UNF-2B螺 纹。因此，术语“标准”或“常规”孔刀于此用于意指具有这种螺纹孔的的孔刀，而术语“速 换”孔刀于此用于意指并不包括这种常规螺纹孔而是包括连接孔的孔刀，该连接孔限定出 一个或多个有助于将该孔刀快速更换附连至刀轴的特征，例如多个突起的接合部和多个位 于突起的接合部之间且在下文进一步描述的凹进部。如图2、7和8最佳所示，刀轴10包括轴向拉长的刀轴体20，其限定出用于接收定 向钻头27(图13)的轴向延伸的定向钻头孔26。虽然在所示的实施方式中所示出的是标准 定向钻头(即，不包括无需工具就能够将钻头附连至刀轴的特征的定向钻头)，但是应该注 意的是，可将刀轴10构造成接纳速换定向钻头(即，包括无需工具就能够将钻头附连至刀 轴的特征的定向钻头)。刀轴体20包括体部21和端部23，其中，该体部21限定出止动面 或台肩22，端部23从止动面22开始轴向延伸。正如下面进一步描述的那样，刀轴的端部 23可接合在孔刀11的中心孔17 (图4)内以便将刀轴体20紧固于孔刀。在所示的实施方 式中，并且如下面进一步描述的那样，端部23螺纹地接合孔锯的中心孔17 ；然而，正如本领 域普通技术人员基于于此的教导可以认识到的那样，同样可以使用当前已知的或稍后变得 可知的多种其它连接机构或特征中的任一种。如图8中可见到的那样，刀轴的体部21限定 出“双D”形的横截面结构(即，一对相对的基本平坦的侧面，并且它们之间延伸有一对相对 的大致呈曲线形的侧面)；然而，正如本领域普通技术人员基于于此的教导可以认识到的 那样，这种结构只是示例性的，并且同样可以使用当前已知的或稍后变得可知的多种其它形状和/或结构。在刀轴体20的与端部23相反的一侧上形成有传动杆28。在所示实施方 式中，传动杆28为本领域普通技术人员所公知的这类速释型动力传动杆。然而，正如本领 域普通技术人员基于于此的教导可以认识到的那样，杆28可以采用当前已知的或稍后变 得可知的用于执行杆28的功能的多种不同类型的杆或其它结构中的任一种。如图1-6和9-10中典型所示，刀轴10进一步包括传动构件30，该传动构件30限 定出延伸通过它们之间的孔32。将孔32构造成用于接收刀轴体20并接合刀轴体的体部 21，从而防止传动构件30相对于刀轴体20旋转，但是允许该传动构件30在刀轴体的上方 在接合孔刀11的第一或接合位置(图1)与使孔刀11脱离接合的第二或脱离接合位置(图 12A)之间轴向运动。如图10最佳所示，孔32限定出“双D”形的结构以便以匹配的方式 接合刀轴体20的体部21 ；然而，正如本领域普通技术人员基于于此的教导可以认识到的那 样，这种结构只是示例性的，并且同样可以使用当前已知的或稍后变得可知的多种其它形 状和/或结构。传动构件30进一步包括第一表面或支承表面31和从它们开始轴向延伸的 至少一个传动销34。术语“传动销”于此用于意指用于接合孔刀上的对应凹处并且可旋转 地驱动孔刀的任意突起。正如本领域普通技术人员基于于此的教导可以认识到的那样，该 至少一个传动销34可采用当前已知的或稍后变得可知的多种其它形状和/或结构中的任 一种。例如，传动销可呈圆柱形、圆形或其它曲线形的形状，或矩形、正方形或其它直线形的 形状，或任意这种形状的组合，并且可包括有助于接合和/或驱动孔刀的表面特征，例如接 合对应的凹入表面的平面或突起(反之亦然)。在所示的实施方式中，传动销34限定出大 致呈矩形的横截面形状，从第一表面31开始轴向延伸，是完全相对的，并且相对于孔32径 向间隔开。每个传动销34在传动构件30处于如图1、3和12D所示的接合位置中时接收在 孔刀11的对应传动销凹处15内，并且在传动构件处于如图12A-C所示的脱离接合位置中 时从其相应的传动销凹处15移开。在某些实施方式中，每个传动销34均限定出第二基本 平坦的表面36，该第二基本平坦的表面36与孔刀11中的对应传动销凹处15的第一基本平 坦的表面16相对，并在传动构件30处于接合位置中时接合该第一基本平坦的表面16，以便 基本上防止传动销与孔刀之间的任何相对的旋转运动或游动。在所示实施方式中，传动构 件30包括两个完全相对的传动销34 ；然而，正如本领域普通技术人员基于于此的教导可以 认识到的那样，传动构件30可采用多种不同结构中的任一种，并且可包括任意数目的用于 可旋转地驱动孔刀的传动销34。如图2所示，在所示的实施方式中为盘簧的偏置构件40在从脱离接合位置朝向接 合位置的方向上偏置传动构件30。正如下面更为详细描述的那样，当传动销34和对应的传 动销凹处15被放置成一直线时，偏置构件40通常将传动构件30偏置到接合位置中，并且 支撑孔刀11从而在使用期间基本上防止出现离轴摆动以及不期望的振动。这个特征的一 个优点是它有助于单手将孔刀11附连至刀轴10，或相反有利于孔刀与刀轴的快速附连和 分开。正如下面进一步描述的那样，在本发明的当前优选实施方式中，传动构件30与孔刀 11的端部14邻接或基本上邻接。在本发明的所示实施方式中，刀轴10适于接收和安装速换孔刀和标准孔刀。然 而，本发明及其各个方面均可具体表现为适于只安装速换孔刀的刀轴。在标准小直径孔刀 (未示出)中，孔刀的端板中的(根据上述ASME标准限定出1/2-20 UNF-2B螺纹的)螺纹 孔螺纹地接合刀轴体20的端部23以便将该刀轴体紧固于该螺纹孔。另一方面，在速换孔刀11中，并且如图10典型所示，端部14中的中心孔17限定出多个曲线形突起18和多个 曲线形凹处19，这些曲线形突起18沿该孔的周界相对于彼此成角度地间隔开，这些曲线形 凹处19位于曲线形突起18之间。曲线形突起18限定出与形成在刀轴体20的端部23上 的对应外螺纹螺纹地接合的内螺纹。更具体地说，并且如图7和8所示，刀轴体20的端部 23限定出多个成角度地延伸的曲线形刀轴突起24和多个成角度地延伸的凹处或平面25， 其中，曲线形刀轴突起24径向向外突出并且围绕端部23的周界相对于彼此成角度地间隔 开，凹处25位于曲线形刀轴突起24之间。在所示实施方式中，刀轴体20上的突起24中的 一个或多个和孔刀11上的对应突起18限定出比其它突起更大或更小的角范围，从而可以 只在一个第一接合位置中将速换孔刀套在刀轴体的端部23上，并且在该第一接合位置中， 当从第一接合位置移至第二接合位置时，导程外螺纹和内螺纹可适当地接合。同样，图10 的孔刀11的端部14包括第一凹处19，其限定出比相对的第二凹处19更大的角范围。因 此，在第一接合位置中，第一凹处19接收第一突起24，第二凹处19接收第二突起24，并且 这是可将刀轴的端部23接收在孔刀11的中心孔17内的唯一位置。在该第一接合位置中， 一旦使孔刀11和刀轴体20中的至少一个相对于另一个在第一接合位置与第二接合位置之 间移动，刀轴10和孔刀11的各个突起的导程螺纹就接合。由于孔刀11的中心孔17的与 刀轴体20的端部23的相对的螺纹突起具有不同的角范围，因此只可在一个位置中将端部 23接收在中心孔17中，并且在该位置中，一旦使孔刀和/或刀轴体相对于彼此在第一接合 位置与第二接合位置之间移动，导程外螺纹和内螺纹就能接合。如果期望，或者作为替代， 孔刀和/或刀轴上可包括视觉标记，这些视觉标记可被对齐或相反用于定向孔刀的中心孔 17相对于刀轴的连接部的位置，以便确保在第一接合位置中将孔刀附连至刀轴。如图12A到12D所示，为了将孔刀11附连于刀轴体20，刀轴体20的端部23上的 突起24与孔刀的中心孔17的尺寸相应的凹处19对准。之后，使孔刀11在刀轴体20的端 部23的上方滑动(或与之相反)，直到孔刀的端部14靠近、基本上接触或者接触刀轴体20 的台肩(或止动面)22，从而将孔刀和刀轴体放置在第一接合位置中。如上所述，在这个位 置中，一旦使刀轴体和孔刀中的至少一个相对于另一个旋转，刀轴体的导程外螺纹和孔刀 的导程内螺纹就接合。之后，使孔刀11相对于刀轴体20从第一接合位置旋转至第二接合 位置(或使刀轴体相对于孔刀旋转，或使孔刀和刀轴体反向旋转)，以便又使刀轴体的端部 23的外螺纹突起24与孔刀的对应内螺纹突起18螺纹地接合，从而将该孔刀以固定的方式 紧固于刀轴。在所示的实施方式中，将刀轴体突起24的外螺纹和孔刀突起18的内螺纹构造为 (或“定制”(clocked)成)使得当孔刀和/或刀轴体从第一接合位置旋转至第二接合位置 时，传动构件30的传动销34和孔刀的凹处15在第二接合位置中基本上对齐。这又允许传 动销34被轴向接收在对应的传动销凹处15内。在一个这种实施方式中，相应的第一基本 平坦的表面16及第二基本平坦的表面36同样接合，以便将孔刀进一步紧固于刀轴并且防 止出现孔刀相对于传动构件30的旋转运动。在优选实施方式中，将突起24的外螺纹和突 起18的内螺纹分别构造成使得当孔刀11和/或刀轴体20被旋转到第二接合位置中时，孔 刀的端部14与刀轴体的台肩28接触或基本上接触，以便又在使用期间允许台肩28接合并 进一步支撑孔刀。在本发明的所示实施方式中，在突起24的外螺纹和突起18的内螺纹之 间分别有足够的轴向间隙，以允许孔刀11的端部14在第一接合位置中接触或基本上接触刀轴体20的台肩28，并且允许孔刀的端部14在于第一接合位置与第二接合位置之间旋转 期间与台肩28保持接触或基本上接触，从而在第二接合位置中，端部14与刀轴体20的台 肩28接触或基本上接触。在于第一接合位置与第二接合位置之间旋转期间，螺纹趋向于朝 台肩22轴向向内驱动孔刀11 (或与之相反)，并由此在第二接合位置中基本上消除或消除 螺纹之间的轴向间隙。如上所述，本发明的当前优选实施方式的一个优点在于，刀轴的螺纹端部23可与 (i)速换孔刀或(ii)标准孔刀螺纹地接合，如上所述。螺纹突起24在刀轴体20的端部23 上的组合形成了中断的、但是连续的螺纹图案，以用于接合如上限定的具有小于1-1/4英 寸的直径的标准孔刀上的内螺纹(即，1/2-20 UNF-2B螺纹)。因此，为了将标准孔刀附连于 刀轴体，将标准孔刀罩中的螺纹孔套在刀轴体的螺纹端部23上，并且使孔刀和刀轴体中的 至少一个相对于另一个旋转以便接合螺纹。之后，使孔刀和/或刀轴相对于彼此旋转以便 进一步接合螺纹，并且又使孔刀的端部14轴向运动成与刀轴体的台肩28处于接合中。然 而，与速换孔刀不同，当将标准孔刀螺纹附连于刀轴时，传动构件30将保持在向下的脱离 接合位置中，并且各个传动销的顶面38将接触但并不接合标准孔刀的端部。在本发明的当前优选实施方式中，孔刀11和/或刀轴10在第一接合位置与第二 接合位置之间的相对旋转处于约10度至约180度的范围内，优选地处于约30度至约120 度的范围内，更为优选地处于约40度至约100度的范围内。在所示的实施方式中，第一接 合位置与第二接合位置之间的相对旋转为约90度。然而，正如本领域普通技术人员基于这 里的教导能够认识到的那样，这些角度范围和角度只是示例性的，同样可以采用多种其它 的角度和/或角度范围。如图13典型所示，本发明的当前优选实施方式的刀轴和孔刀限定出定制螺纹形 式，其允许刀轴的端部被螺纹地接合于速换孔刀和标准孔刀；其允许速换孔刀在第一接合 位置和第二接合位置中接合或基本上接合刀轴的台肩；并且其被确定工作时间成使得在第 二接合位置中，刀轴的传动销与孔刀的传动销凹处对准或基本上对准。如上所述，具有小于 1-1/4英寸的孔锯直径的标准孔刀限定出1/2-20 UNF-2B螺纹。因此，本发明的当前优选实 施方式的定制螺纹形式是基于该标准螺纹形式的，以便允许刀轴与具有这种标准螺纹的孔 刀的附连；然而，定制螺纹形式也可以与标准螺纹形式不同，以便允许如所述那样附连速换 孔刀。本发明的当前优选的小直径孔刀实施方式限定出“1/2-20定制螺纹”。每个定制螺 纹均如相应的标准螺纹形式所做的那样限定出螺纹高度“H”、螺距“P”、和夹角“ 0 ”，但是 限定出不同的轴向间隙“a”、牙根“R”以及牙峰“C”。在所示的实施方式中，定制螺纹形式 与标准螺纹形式的不同之处如下表 权利要求
1.一种用于小直径孔刀的刀轴，所述孔刀限定出小于1-1/4英寸的外径、限定出大致 居中的中心孔的端部、和相对于所述中心孔被径向间隔开的至少一个传动销凹处，所述刀 轴包括刀轴体，所述刀轴体在其一端上具有能够与所述孔刀的所述中心孔接合的连接部；和传动构件，所述传动构件以可移动的方式安装在所述刀轴体上，所述传动构件包括相 对于所述刀轴体被径向间隔开的至少一个传动销，并且所述传动构件能够相对于所述刀轴 体在接合位置与脱离接合位置之间轴向运动，其中，在所述接合位置中，所述至少一个传动 销容纳在所述孔刀的所述至少一个传动销凹处内，以便利用所述刀轴以可旋转的方式驱动 所述孔刀。
2.如权利要求1所述的刀轴，其中，所述刀轴体的所述连接部限定出第一螺纹，并且所 述孔刀的所述中心孔限定出第二螺纹，所述第二螺纹能够与所述第一螺纹螺纹地接合，以 便将所述孔刀连接于所述刀轴体上。
3.如权利要求1所述的刀轴，其中，所述刀轴体和所述孔刀中的至少一个能够相对于 另一个在第一接合位置与第二接合位置之间旋转。
4.如权利要求3所述的刀轴，其中所述孔刀的所述中心孔限定出多个曲线形突起和多个形成在所述曲线形突起之间的 相对凹入的曲线形部；所述刀轴体的所述连接部限定出多个成角度地延伸的突起和多个形成在所述成角度 地延伸的突起之间的相对凹入的凹部；在所述第一接合位置中，所述连接部的所述突起容纳在所述中心孔的所述凹处内，并 且所述中心孔的所述突起容纳在所述连接部的所述凹部内；以及在所述第二接合位置中，所述连接部的所述突起与所述中心孔的所述突起接合。
5.如权利要求4所述的刀轴，其中，所述连接部的所述突起限定出第一螺纹，所述中心 孔的所述突起限定出第二螺纹，并且所述第一螺纹与所述第二螺纹在所述第二接合位置中 彼此螺纹地接合。
6.如权利要求5所述的刀轴，其中，所述刀轴体的所述连接部上的所述螺纹被构造成 在所述第二接合位置中，使所述至少一个传动销与所述孔刀的所述至少一个传动销凹处基 本上对准。
7.如权利要求5所述的刀轴，其中，所述第一螺纹与所述第二螺纹在它们之间限定出 轴向间隙，所述轴向间隙允许所述孔刀的所述端部在所述第一接合位置与所述第二接合位 置中都基本上接触所述刀轴体的止动面。
8.如权利要求5所述的刀轴，其中，所述成角度地延伸的突起中的至少一个限定出比 相应的所述中心孔与所述连接部中的至少一个其它的成角度地延伸的突起更大或更小的 角范围，从而允许仅在所述第一接合位置中将所述连接部容纳在所述中心孔内。
9.如权利要求1所述的刀轴，其中，所述至少一个传动销凹处限定出第一基本平坦的 表面，并且所述至少一个传动销限定出第二基本平坦的表面，当所述传动构件处于所述接 合位置中时，所述第二基本平坦的表面接合所述第一基本平坦的表面，以阻止所述刀轴与 所述孔刀中的至少一个相对于另一个的相对旋转运动。
10.如权利要求1所述的刀轴，其中，所述传动构件限定出孔，所述孔贯穿所述孔容纳所述刀轴体，并且所述孔被构造成允许所述刀轴体和所述传动构件的相对轴向运动，但是 阻止它们的相对旋转运动。
11.如权利要求1所述的刀轴，其中，所述孔刀包括两个凹处，并且所述传动构件包括 两个传动销。
12.如权利要求1所述的刀轴，所述刀轴进一步包括偏置构件，所述偏置构件通常使所 述传动构件沿从所述脱离接合位置朝向所述接合位置的方向偏置。
13.如权利要求1所述的刀轴，其中，所述刀轴体进一步限定出被构造成容纳定向钻头 的定向钻头孔，并且所述刀轴进一步包括紧固器，所述紧固器能够运动进入到所述定向钻 头孔中并且能够与容纳在所述定向钻头孔内的所述定向钻头接合。
14.如权利要求3所述的刀轴，其中，所述第一接合位置与所述第二接合位置之间的旋 转角范围处于约10°至约180°的范围内。
15.一种用于孔刀的刀轴，所述孔刀限定出小于1-1/4英寸的外径、限定出大致居中的 中心孔的端部、和相对于所述中心孔被径向间隔开的至少一个凹处，所述刀轴包括第一装置，所述第一装置用于将动力工具驱动地连接于所述孔刀并且在所述第一装置 的一端上包括第二装置，所述第二装置用于以可释放的方式接合所述孔刀的所述中心孔；第三装置，所述第三装置用于贯穿所述第三装置接收所述第一装置，并且用于允许所 述第一装置与所述第三装置的相对轴向运动，但是防止它们的相对旋转运动，其中，所述第 三装置包括至少一个第四装置，所述至少一个第四装置相对于所述第一装置被径向间隔 开，以容纳在所述孔刀的所述至少一个凹处内，以便利用所述刀轴可旋转地驱动所述孔刀。
16.如权利要求15所述的刀轴，所述刀轴进一步包括第五装置，所述第五装置用于(i) 允许所述第一装置与所述孔刀中的至少一个相对于另一个在第一接合位置与第二接合位 置之间进行旋转运动，以将所述孔刀紧固于所述第一装置上，以及用于(ii)使所述至少一 个第四装置在所述第二接合位置中与所述孔刀的所述至少一个对应的凹处基本上对准，以 进而允许所述第三装置在所述第二接合位置中相对于所述第一装置在脱离接合位置与接 合位置之间进行轴向运动，在所述脱离接合位置中，所述第三装置相对于所述孔刀被轴向 间隔开，在所述接合位置中，所述至少一个第四装置容纳在所述孔刀的所述对应的凹处内。
17.如权利要求16所述的刀轴，其中，所述第一装置为刀轴体，所述第二装置为所述刀 轴体的连接部，所述第三装置为传动构件，所述第四装置为至少一个传动销，并且所述第五 装置为形成在所述孔刀的连接部上的第一螺纹部和形成在所述孔刀的所述中心孔上的第 二螺纹部，所述第一螺纹部与所述第二螺纹部被构造成(i)使所述至少一个传动销在所述第二 接合位置中与所述孔刀的所述至少一个对应的凹处基本上对准；以及(ii)将所述孔刀的 所述端部放置成在所述第二接合位置中与所述刀轴体的止动面接触。
18.如权利要求16所述的刀轴，所述刀轴进一步包括第六装置，所述第六装置用于在 从所述脱离接合位置朝向所述接合位置的方向上偏置所述第三装置。
19.一种能够附连于刀轴上的孔刀，所述刀轴包括螺纹端部和传动构件，所述螺纹端部 限定出至少一个外螺纹部，所述传动构件在其上包括至少一个传动销，并且所述传动构件 能够相对于所述刀轴在接合位置与脱离接合位置之间轴向运动，在所述接合位置中，所述 传动销接合所述孔刀，在所述脱离接合位置中，所述传动销与所述孔刀脱离接合，所述孔刀包括刀片，所述刀片包括刀片体，所述刀片体限定出小于1-1/4英寸的外径和由多个切削 齿限定的切削刃；端部，所述端部以固定的方式被紧固于所述刀片体，并且限定出大致居中的中心孔，所 述中心孔在其周向部上包括至少一个内螺纹部；和至少一个传动销凹处，所述至少一个传动销凹处相对于所述中心孔被径向间隔开，并 且能够在所述接合位置中与所述刀轴的相应的传动销接合，以利用所述刀轴以可旋转的方 式驱动所述孔锯。
20.如权利要求19所述的刀轴，其中，所述内螺纹部与所述刀轴的所述外螺纹部配合， 以便限定出(i)第一接合位置，在所述第一接合位置中，导程外螺纹与导程内螺纹彼此接 合或基本上接合，并且相对于彼此限定出第一轴向间隙，和(ii)第二接合位置，所述第二 接合位置相对于所述第一接合位置被成角度地间隔开，在所述第二接合位置中，所述外螺 纹与所述内螺纹彼此接合并限定出小于所述第一轴向间隙的第二轴向间隙，并且所述传动 销凹处与所述刀轴的相应的传动销对准，以用于在所述传动销构件位于所述接合位置中的 情况下接收所述传动销。
21.如权利要求20所述的刀轴，其中，所述刀轴限定出止动面，并且所述孔刀的所述内 螺纹部相对于所述刀轴的所述外螺纹部限定出轴向间隙，所述轴向间隙允许所述孔刀的所 述端部在所述第一接合位置和所述第二接合位置中都基本上接触所述刀轴的所述止动面。
22.如权利要求20所述的刀轴，其中，所述刀轴的所述连接部限定出多个成角度地延 伸的突起和多个形成在所述成角度地延伸的突起之间的相对凹入的凹部，并且所述孔刀的所述中心孔限定出多个成角度地延伸的突起和多个形成在所述成角度地 延伸的突起之间的相对凹入的凹部；在所述第一接合位置中，所述刀轴的连接部的所述突起容纳在所述中心孔的所述凹处 内，并且所述中心孔的所述突起容纳在所述刀轴的连接部的所述凹部内；以及在所述第二接合位置中，所述刀轴的连接部的所述突起与所述中心孔的所述突起接
23.如权利要求22所述的刀轴，其中，所述成角度地延伸的突起中的至少一个限定出 比相应的所述中心孔和所述连接部中的至少一个其它成角度地延伸的突起更大或更小的 角范围，从而允许仅在所述第一接合位置中将所述连接部容纳在所述中心孔内。
24.如权利要求20所述的刀轴，其中，所述至少一个传动销凹处限定出第一基本平坦 的表面，并且所述至少一个传动销限定出第二基本平坦的表面，当所述传动构件处于所述 接合位置中时，所述第二基本平坦的表面接合所述第一基本平坦的表面。
25.如权利要求24所述的刀轴，其中，所述孔刀包括两个凹处，所述传动构件包括两个 传动销。
26.如权利要求20所述的刀轴，其中，所述内螺纹部与所述外螺纹部中的至少一个相 对于另一个限定出最小轴向间隙，所述最小轴向间隙大致等于((1/螺距)/360)) * D，式 中，D大致等于所述第一接合位置与所述第二接合位置之间的旋转度。
27.一种能够附连于刀轴上的孔刀，所述刀轴包括螺纹端部和传动构件，所述螺纹端部 限定出至少一个外螺纹部，所述传动构件在其上包括至少一个传动销并且能够相对于所述刀轴在接合位置与脱离接合位置之间轴向运动，在所述接合位置中，所述传动销接合所述 孔刀，在所述脱离接合位置中，所述至少一个传动销与所述孔刀脱离接合，所述孔刀包括 第一装置，所述第一装置用于切削出孔并且限定出小于1-1/4英寸的外径；和 大致居中的中心孔，所述中心孔形成在所述孔刀的端部中，用于将所述第一装置以可 释放的方式连接于所述刀轴；和第二装置，所述第二装置相对于所述中心孔被径向间隔开，并且能够在所述接合位置 中与所述刀轴的相应的传动销接合，以利用所述刀轴以可旋转的方式驱动所述孔锯。
28.如权利要求27所述的孔刀，其中，所述孔刀于所述中心孔处包括第三装置，所述第 三装置用于在第一接合位置中接合所述刀轴的所述端部，所述第三装置在它们之间限定出 第一轴向间隙，并在它们之间限定出小于所述第一轴向间隙的第二轴向间隙，所述第一轴 向间隙允许所述孔刀和所述刀轴体中的至少一个相对于另一个在所述第一接合位置与相 对于所述第一接合位置被成角度地间隔开的第二接合位置之间进行相对旋转运动；以及所述第二装置在所述第二接合位置中与所述刀轴的所述至少一个传动销对准，以用于 在所述传动销构件位于所述接合位置中的情况下容纳所述至少一个传动销。
29.如权利要求28所述的孔刀，其中，所述第一装置为孔刀刀片，所述第二装置为形成 在所述孔刀上的传动销接合凹处，并且所述第三装置为所述孔刀的所述端部中的螺纹孔。
30.一种方法，所述方法包括下述步骤提供包括能够连接于孔刀的连接部的刀轴，所述孔刀限定出小于1-1/4英寸的外径， 其中，所述孔刀包括限定出大致居中的中心孔的端部和相对于所述中心孔被径向间隔开的 至少一个传动销凹处，并且所述刀轴包括连接部和能够相对于所述刀轴轴向运动但是不能 旋转运动的传动构件，所述传动构件包括从其上延伸的至少一个传动销； 将所述孔刀的所述中心孔连接于所述刀轴的所述连接部上；将所述刀轴的所述连接部插入到所述孔刀的所述中心孔中以便限定出第一接合位置；使所述至少一个传动销与所述孔刀的所述至少一个对应的传动销凹处基本上对准； 或者使所述传动构件相对于所述刀轴在脱离接合位置与接合位置之间运动或允许所 述传动构件相对于所述刀轴在脱离接合位置与接合位置之间进行轴向运动，在所述脱离接 合位置中，所述传动构件相对于所述孔刀被轴向间隔开，在所述接合位置中，所述至少一个 传动销被容纳在所述孔刀的所述对应的传动销凹处内；以及利用所述刀轴的所述至少一个传动销以可旋转的方式驱动所述孔刀。
31.如权利要求30所述的方法，所述方法进一步包括下述步骤使所述刀轴和所述孔刀中的至少一个相对于另一个在接合位置与第二接合位置之间 移动，以进而将所述孔刀紧固于所述刀轴上；以及一旦使所述刀轴和所述孔刀中的至少一个相对于另一个运动到所述第二接合位置中， (a)使所述至少一个传动销与所述孔刀的所述至少一个对应的传动销凹处在所述第二接合 位置中基本上对准，然后，(b)使所述传动构件相对于所述刀轴在脱离接合位置与接合位置 之间运动或允许所述传动构件相对于所述刀轴在脱离接合位置与接合位置之间进行轴向 运动，在所述脱离接合位置中，所述传动构件相对于所述孔刀被轴向间隔开，在所述接合位 置中，所述至少一个传动销被轴向容纳在所述孔刀的所述对应的传动销凹处内，以进而将所述传动构件放置成基本上接触所述孔刀的所述端部。
32.如权利要求31所述的方法，所述方法进一步包括下述步骤提供速换孔刀，所述速换孔刀包括大致居中的中心孔，所述中心孔沿其周界限定出多 个成角度地延伸的突起和多个形成在所述成角度地延伸的突起之间的凹处；提供刀轴，所述刀轴具有连接部，所述连接部限定出多个成角度地延伸的突起和多个 形成在所述成角度地延伸的突起之间的凹处；在所述第一接合位置中，将所述连接部的所述突起和所述中心孔的所述突起中的至少 一个插入到所述连接部的所述突起和所述中心孔的所述突起中的另一个的所述凹处中；并 且使所述孔刀和所述刀轴中的至少一个相对于另一个从所述第一接合位置旋转到所述 第二接合位置，并且进而使所述连接部的所述突起和所述中心孔的所述突起中的至少一个与另一个接合。
33.如权利要求32所述的方法，所述方法进一步包括下述步骤通常沿从所述脱离接 合位置朝向所述接合位置的方向偏置所述传动构件，并且一旦从所述第一接合位置运动到 所述第二接合位置，就基本上同时将所述传动构件从所述脱离接合位置偏置到所述接合位置中。
34.多个孔刀，每个所述孔刀都包括刀片，所述刀片包括刀片体，所述刀片体限定出小于1-1/4英寸的相应外径和由多个 切削齿限定的切削刃；基部，所述基部与所述切削刃相对，并限定出螺纹孔和至少两个传动面，所述螺纹孔适 于螺纹地接合刀轴的对应的螺纹端部，所述至少两个传动面在所述螺纹孔的基本相对侧上 相对于所述螺纹孔被相对于彼此径向间隔开，并且在所述两个传动面之间限定出一距离；其中，(i)所述多个孔刀包括两个孔刀，所述孔刀具有相对于彼此限定出不同外径的刀 片体，所述外径均为约7/8英寸、约1英寸和约1-1/8英寸中的一个，以及(ii)对于所述多 个孔刀中的每一个孔刀而言，所述传动面之间的距离基本上相同。
35.如权利要求34所述的多个孔刀，其中，所述多个孔刀包括三个孔刀，一个孔刀包括 限定出约7/8英寸的外径的刀片体，另一个孔刀包括限定出约1英寸的外径的刀片体，并且 再一个孔刀包括限定出约1-1/8英寸的外径的刀片体。
36.如权利要求35所述的多个孔刀，所述多个孔刀进一步包括多个具有限定出附加外 径的刀片体的孔刀，所述附加外径不同于所述多个孔刀中的其它孔刀的外径，其中，所述附 加外径选自包括约9/16英寸、约5/8英寸、约11/16英寸、约3/4英寸、约25/32英寸、约 13/16英寸、约15/16英寸、约1-1/16英寸以及约1-3/16英寸的组。
37.如权利要求36所述的多个孔刀，其中，所述多个孔刀中的每个孔刀的所述刀片体 的外径不同于所述多个孔刀中的所有其它孔刀的所述刀片体的外径。
38.如权利要求34所述的多个孔刀，其中，所述传动面之间的距离处于约3/8英寸到约 3/4英寸的范围内。
39.如权利要求38所述的多个孔刀，其中，所述传动面之间的距离为约5/8英寸。
40.如权利要求34所述的多个孔刀，其中，所述两个传动面位于所述螺纹孔的相对于 彼此完全相对的侧面上。
41.如权利要求34所述的多个孔刀，其中，每个传动面相对于所述孔刀的周向表面都 是凹入的。
42.如权利要求41所述的多个孔刀，其中，每个传动面都是基本平坦的。
43.如权利要求34所述的多个孔刀，其中，每个孔刀都能够附连于刀轴上，所述刀轴包 括至少两个传动构件，所述至少两个传动构件用于接合所述至少两个传动面以便利用所述 刀轴以可旋转的方式驱动所述孔刀。
44.多个孔刀，其中，每个孔刀都能够附连于刀轴，所述刀轴包括螺纹端部和至少两个 传动构件，所述至少两个传动构件相对于所述螺纹端部被径向间隔开，并且能够相对于所 述螺纹端部在接合位置与脱离接合位置之间轴向运动但是不能旋转运动，在所述接合位置 中，所述传动构件接合相应的孔刀以便以可旋转的方式驱动所述孔刀，在所述脱离接合位 置中，所述传动构件与所述孔刀脱离接合，每个孔刀都包括刀片，所述刀片具有刀片体，所述刀片体限定出小于1-1/4英寸的相应的外径和由多 个切削齿限定的切削刃；和基部，所述基部与所述切削刃相对，并限定出螺纹孔和至少两个传动面，所述螺纹孔 适于螺纹地接合所述刀轴的螺纹端部，所述至少两个传动面在所述螺纹孔的基本相对侧上 相对于所述螺纹孔被相对于彼此径向间隔开，并且在所述至少两个传动面之间限定出一距 离，其中，每个传动面都在所述接合位置中接合所述刀轴的相应的传动构件，以用于以可旋 转的方式驱动所述孔刀；其中，(i)所述多个孔刀包括两个具有刀片体的孔刀，所述刀片体相对于彼此限定出不 同的外径，所述外径各自为约7/8英寸、约1英寸和约1-1/8英寸中的一个，并且(ii)对于 所述多个孔刀中的每个孔刀而言，所述传动面之间的距离基本上相同。
45.如权利要求44所述的多个孔刀，其中，所述多个孔刀包括三个孔刀，一个孔刀包括 限定出约7/8英寸的外径的刀片体，另一个孔刀包括限定出约1英寸的外径的刀片体，并且 再一个孔刀包括限定出约1-1/8英寸的外径的刀片体。
46.如权利要求45所述的多个孔刀，所述多个孔刀进一步包括多个具有限定出附加外 径的刀片体的孔刀，所述附加外径不同于所述多个孔刀中的其它孔刀的外径，其中，所述附 加外径选自包括约9/16英寸、约5/8英寸、约11/16英寸、约3/4英寸、约25/32英寸、约 13/16英寸、约15/16英寸、约1-1/16英寸以及约1-3/16英寸的组。
47.如权利要求44所述的多个孔刀，其中，所述多个孔刀中的每个孔刀的所述刀片体 的外径不同于所述多个孔刀中的所有其它孔刀的所述刀片体的外径。
48.如权利要求44所述的多个孔刀，其中，所述传动面之间的距离处于约3/8英寸到约 3/4英寸的范围内。
49.多个孔刀，其中，每个孔刀都能够附接于刀轴上，所述刀轴包括螺纹端部和至少两 个传动构件，所述至少两个传动构件相对于所述螺纹端部被径向间隔开，并且能够相对于 所述螺纹端部在接合位置与脱离接合位置之间轴向运动，但是不能旋转运动，在所述接合 位置中，所述传动构件接合相应的孔刀以便以可旋转的方式驱动所述孔刀，在所述接合位 置中，所述传动构件与所述孔刀脱离接合，每个孔刀都包括第一装置，所述第一装置用于切削出孔并且限定出小于1-1/4英寸的外径；第二装置，所述第二装置用于将所述第一装置螺纹连接于所述刀轴的所述螺纹端部上；以及一对第三装置，所述这对第三装置在所述第二装置的相对于彼此的相对侧上被径向间 隔开，并且在所述这对第三装置之间限定出一距离，用于在所述接合位置中接合所述刀轴 的相应的传动构件，并用于利用所述刀轴以可旋转的方式驱动所述孔刀，其中，(i)所述多个孔刀包括两个孔刀，所述孔刀具有相对于彼此限定出不同外径的第 一装置，并且每个所述外径都为约7/8英寸、约1英寸和约1-1/8英寸中的一个，并且(ii) 对于所述多个孔刀中的每个孔刀而言，所述第三装置之间的所述距离基本上相同。
50.如权利要求49所述的多个孔刀，其中，所述第一装置为限定出相应的外径的孔刀 刀片，所述第二装置为螺纹孔，并且每个所述第三装置都为传动面，所述传动面相对于另一 个传动面位于所述螺纹孔的相对侧上。
51.如权利要求49所述的多个孔刀，其中，所述多个孔刀中的每个孔刀的所述第一装 置的外径不同于所述多个孔刀中的所有其它孔刀的所述第一装置的外径。
全文摘要
提供了一种用于小直径速换孔刀和标准孔刀的刀轴。每个孔刀都限定出小于1-1/4英寸的外径、中心孔、和至少一个传动销凹处。该刀轴包括刀轴体和传动构件，该刀轴体包括能够接合在该中心孔内的端部，该传动构件具有至少一个传动销，用于接合孔刀的对应的传动销凹处，以便以可旋转的方式驱动该孔刀。
文档编号B23B51/04GK102006960SQ200980113603
公开日2011年4月6日 申请日期2009年3月18日 优先权日2008年3月18日
发明者查尔斯·M·奥基夫, 约瑟夫·托马斯·诺瓦克, 詹姆斯·E·潘格克 申请人:爱尔文工业工具公司