刀头和工具 本申请是申请日为1999年9月3日、申请号为99810652.6、发明名称为“螺丝刀刀头和螺丝刀”的发明专利申请的分案申请。
【技术领域】
本发明涉及刀头，具体地讲，涉及这样一种刀头，即在刀头柄部带有凸块，以与刀头座的表面互锁，从而减少刀头从刀头座中滑出的倾向。本发明还涉及一种工具，具体地讲，涉及一种能与各种套筒咬合的螺丝刀工具，螺丝刀的一个部位上带有用于咬合套筒的凸块，以与套筒的内表面互锁，从而减少螺丝刀从套筒中滑出的倾向。
背景技术
现已知道有带可拆卸刀头的工具，刀头用于咬合并驱动各种紧固件进入工件中。例如，现已知道有带可更换、可拆卸刀头的螺丝刀。现有技术主要集中在六角螺丝刀刀头，它们根据不同的紧固件作出改型，从而用在适宜改型了的刀头座中。在刀头座与螺丝刀刀头之间带有间隙，以便于插入和更换刀头。目前采用了各种夹持方法，例如橡胶O形圈等基于干涉配合的方法、机械式锁紧装置(扣环等)或磁力吸引法，但这些方法可能会因断裂、丢失零件、磁性减弱和刀头座内表面磨损而失效。
颁发给Sheldon的美国专利No.4,209,182中公开了一种可轴向移动的衬套，衬套被夹持在便携式旋转壳体的孔中，从而环绕着一个转轴以俘获住一个球形键，后者以可释放的方式夹持着一个螺丝刀刀头。衬套被弹簧夹持器(或类似物)夹持在壳体中，从而可以通过衬套的轴向移动而拆下和更换刀头(和夹持器)。在Habermehl等地美国专利No.5,351,586和5,531,143这两个专利中公开了一种带有更换式刀头组件的螺丝刀，其中刀头被紧固在一个芯棒上，芯棒可以在一个位于芯棒一端的套筒中滑动。这些专利提示了利用刀头上的开口环将刀头夹持在套筒中的方法。
螺丝刀工具在本领域中也是公知的。例如，已知有一种套筒螺丝刀中采用了可替换式球轴承夹持装置，以将多个套筒保持在螺丝刀上。然而这种装置也易于磨损，从而导致夹持装置失效。还已知有一种类似的驱动装置，其中同时具有插口驱动部分(例如六角键、AllenTM扳手等)和承插驱动部分(例如套筒扳手等)，但每个部分均有前面所述与螺丝刀刀头相关的缺点。
因此，尽管现有技术中公开了多种刀头和螺丝刀夹持装置，但现有技术中没有提供能够与标准刀头座一起使用的刀头夹持装置。此外，现有技术中的装置的缺点是，需要产生复杂的夹持装置和刀头座，而它们可能会断裂、磨损或加工成本高。
【发明内容】
为此，本发明的目的是提供一种能够与标准刀头座一起使用的刀头和工具，使刀头能够被加工成标准尺寸以用于标准刀头座，使工具能够被加工成标准尺寸并用于标准套筒。
为了达到上述目的，本发明提供了一种刀头，其包括一个具有一定几何横截面形状的夹套咬合柄；该柄具有多个表面12、22；多个凸块14、24和32形成在至少一个该表面的至少一个部位上；该凸块(a)横跨该表面改变高度，以及(b)适于咬合夹套的内表面，以防止该刀头在该夹套中滑动。
在本发明的刀头的优选实施例中，该凸块14、24和32具有三角形或锯齿形形状。
在本发明的刀头的优选实施例中，该几何形状是：(a)六角形，而该凸块位于该六角形的横截面直径加上或减去制造公差的范围内，或者(b)矩形，而该凸块位于该矩形的横截面直径加上或减去制造公差的范围内。
在本发明的刀头的优选实施例中，该凸块24的高度横跨该表面变化，其中该凸块24的该高度变化优选为大约0.0508mm至0.1016mm，而且该凸块24的高度优选从最小高度至最大高度横跨该表面逐渐变化。
在本发明的优选实施例中，刀头具有以下一个或多个下列特点：(a)当转矩施加到该刀头上时，该凸块14、24和32将咬合该夹套的该内表面；(b)该柄被制造得位于该夹套的许用公差内；(c)该夹套包括一个套筒；(d)该凸块14、24和32相对于该表面12以一定角度形成；(e)该刀头10包括一个螺丝刀刀头；(f)该刀头10包括一个多面体星形刀头；以及(g)该刀头10包括一个六角形刀头。
本发明还提供了一种用于咬合夹套或类似物的工具，该工具有一个具有多个表面12、22以形成一定几何形状的柄；多个凸块14、24和32形成在至少一个该表面12、22的至少一个部位上；该凸块14、24、32(a)横跨该表面改变高度，以及(b)咬合夹套的内表面，以防止该夹套从该柄中滑出。
在本发明的工具的优选实施例中，该凸块14、24和32具有三角形或锯齿形形状。
在本发明的工具的优选实施例中，该几何形状是：(a)六角形，而该凸块位于该六角形的横截面直径加上或减去制造公差的范围内，或者(b)矩形，而该凸块位于该矩形的横截面直径加上或减去制造公差的范围内。
在本发明的工具的优选实施例中，该凸块24的高度横跨该表面变化，其中该凸块的该高度变化优选为大约0.0508mm至0.1016mm，而且该凸块24的高度优选从最小高度至最大高度横跨该表面逐渐变化。
在本发明中的优选实施例中，工具具有以下一个或多个下列特点：(a)当转矩施加到该工具上时，该凸块14、24和32将咬合该夹套的该内表面；(b)该螺丝刀部分被制造得位于该夹套的许用公差内；(c)该夹套包括一个套筒；(d)该凸块相对于该表面以一定角度形成；(e)该柄终止于螺丝刀刀头；(f)该柄终止于多面体星形刀头；以及(g)该柄终止于六角形刀头。
本领域的普通技术人员可以理解，尽管下面的详细说明是参照优选实施例而作的，但不能认为本发明局限于这些优选实施例。相反，本发明具有宽广的范围，并且可以认为只被附属权利要求书中所提出的范围限制。
【附图说明】
通过下面的详细说明并参考附图可以使本发明的其他特点和优点更加清楚，在附图中相同的参考号码表示相同的部件，附图包括：
图1A是本发明的螺丝刀刀头的正视图；
图1B是沿着图1A中的基准线1-1所作的本发明螺丝刀刀头的剖视图；
图2A是本发明的另一种螺丝刀刀头的正视图；
图2B是沿着图2A中的基准线2-2所作的本发明螺丝刀刀头的剖视图；
图3是本发明的螺丝刀工具的侧视图。
【具体实施方式】
图1A和1B中分别显示了本发明的螺丝刀刀头10的正视图和剖视图。该螺丝刀刀头优选为带有平头或PhillipsTM(十字)头的螺丝刀刀头。然而，其他类型的螺丝刀刀头也预期能够应用于此，例如AllenTM(六角)刀头、TorxTM刀头等。如图1B所示，刀头的柄部形成了一种几何形状(例如六角形或矩形等)，其中多个表面12用于与相应的刀头座(未示出)相匹配。在至少一个表面12上带有一个或多个凸块14，这些凸块以预定深度形成在表面12上。凸块14可以横跨在表面12的整体或局部上。
凸块14优选以0.0508mm至0.1016mm的深度形成在表面12上，然而在不脱离本发明范围的前提下，凸块深度可以改变。例如，凸块14可以从表面12上略微伸出，但仍应位于几何包络线30内。另外优选采用的是，如图1B所示，凸块14可以横跨表面12改变后角(如角度18所示)的高度。这样，在刀头座的咬合表面的棱边上，即在利用刀头10驱动紧固件时会出现最大扭转载荷处，凸块可以具有较大高度。本发明的一个关键特点是，所提供的刀头可以与标准刀头座一起使用。为此，本发明的刀头10应在所用刀头座几何包络线30的范围内形成为适宜的几何形状。所以本发明的刀头10具有位于刀头座制造公差范围内的几何包络线30(即横截面直径)。
除了凸块24具有不同形状以外，图2A和2B中所示的刀头20与前面描述的图1A和1B中的实施例类似。如图2A所示，凸块24(形成在至少一个表面22上)是锯齿形的。为此，根据前面参照深度16和角度18所作描述，深度26和宽度28将调节成凸块24的尺寸。
在旋转力施加到刀头上后，凸块14、24将以这样的方式咬合刀头座的内表面，即能够防止在使用时刀头滑出等等。通过拔出，可以将刀头从刀头座中简便地取出。
在另一个实施例中，并请参照图1A和2A，一种螺丝刀工具在其咬合端(即插口端)带有凸块，如前面参照螺丝刀刀头所作描述。凸块用于咬合夹套(包括套筒或其他驱动件)的内表面。在这种情况下，柄部对应于螺丝刀部分，以咬合套筒或类似物。优选将螺丝刀刀头10和20组合在螺丝刀工具如套筒螺丝刀工具中。当然，套筒螺丝刀可以适宜地改装为给定的套筒组件(例如6.35mm螺丝刀、12.7mm螺丝刀等)。
在另一个实施例中，提供了如图3所示的螺丝刀工具30。与前面的实施例类似，凸块32形成在咬合端34上，即用于驱动套筒或类似物的一端上。还与前面实施例中类似的是，螺丝刀工具30的几何包络线(即横截面直径)位于套筒或其他件的制造公差内。此外，凸块32可以横跨表面改变后角高度。应当指出，尽管图3中示出了六角形螺丝刀工具，但本发明并不局限于此。事实上，这里提出的原理可以等效应用于套筒板手(或者，在这方面，用作套筒的内部(承插)咬合部分)、AllenTM板手、TorxTM板手或其他类似工具的驱动部分。
因此，显然这里提供了能够同时满足前面提出的目标和目的的螺丝刀刀头和螺丝刀工具。可以理解，尽管提示了特定的实施例和使用方法，但可以实现多种改型、替代物或等效物。例如，本发明的刀头10可以被修改而与其他夹持装置(例如磁性夹持、O形圈、搭扣等)一起使用，以扩展刀头的夹持性能。其他改型也是可行的。例如，在不脱离本发明范围的前提下，凸块可以具有不同形状，如突刺、环形凹槽等。此外，如图1A和2A所示，凸块相对于表面单独形成一定角度，例如从柄部的驱动部分向外偏斜(不要与前面所述的后角18和28混淆)。当然在不脱离本发明范围的前提下，本发明也能够修改成其他凸块角度。此外，尽管前面所述刀头是参照六角形刀头描述的，但本发明的刀头也可以具有任何几何形状(例如正方形、矩形等)。本发明还可以这样修改，即前面所述的凸块形成在夹套(包括套筒或其他驱动机构)的内表面(即承插表面)上。
因此，有益之处在于，本发明的刀头和螺丝刀工具容易制造，并且可以与标准刀头座/套筒一起使用。本发明的任何特点均未在任何现有技术中公开过。