HK1240890B - 多用工具 - Google Patents
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Description
技术领域
示例性的实施例总体上涉及多用工具,并且更具体地涉及具有以下特征的多用工具,这些特征方便用户在多种多样的不同应用中使用该多用工具。
背景技术
多用工具由于其在多种不同应用中的功用而非常受欢迎。多用工具包括由共同框架携带的多个工具构件。多用工具取决于其既定应用可以包括工具构件的不同组合。例如,被设计成用于更通用的一般性的应用的多用工具可以包括钳子、剪线钳、钻尖驱动器、一个或多个刀具刀片、锯片等等。其他多用工具被设计成用于更特定的应用或小众市场、并且对应地包括可用于既定应用的工具构件。例如,多用工具可以专门被设计成用于汽车维修、打猎、钓鱼或其他户外应用、园林整理、滑雪、滑雪板滑雪、骑自行车或其他娱乐活动、以及军事和紧急医疗应用,仅列举几例。
多用工具受欢迎的一个原因是,多用工具能够用单一工具提供众多的功能,由此减少为了执行相同功能而携带多个不同工具的需要。例如,可以携带单一多用工具而不是一副钳子、一个或多个螺丝刀、刀以及开瓶器。这样,减小了用户的负担,因为用户仅需要携带单一多用工具。
由于多用工具往往被用户带到现场,因此希望多用工具相对小且轻、同时保持坚固从而抵抗损坏。为了减小多用工具的总大小,已经将一些多用工具设计成可折叠的。在此方面,可折叠的多用工具被设计成交替地折叠成关闭位置和打开位置。一般,关闭位置是更紧凑的,而多用工具往往处于关闭位置被携带。相反,虽然打开位置一般不如关闭位置紧凑,但打开位置一般允许在多用工具处于关闭位置时被收藏的并且相对不可触及的这些工具构件中的一个或多个工具构件展开。
例如,多用工具可以包括具有连接至相应手柄上的一对夹爪的钳子。在打开位置中,钳子是展开的并且能够通过将手柄朝向和背离彼此移动而被致动。在关闭位置中,这些手柄绕钳子折叠,使得钳子不再发挥作用而是位于手柄中。然而在关闭位置中,多用工具是更紧凑的,其中形状因子总体上是由与手柄的接近关系来限定的。
除了随着手柄从关闭位置过渡到打开位置而被展开的钳子之外,多用工具的手柄一般还容纳一个或多个工具构件。通过在这些工具构件不使用时将这些工具构件储存在手柄内,多用工具的形状因子与多用工具携带的工具构件的数量相比可以相对小。因此,多用工具可以具有相当大的功用和通用性,尽管是相对小的工具。为了触及被储存在手柄内的工具构件,用户可以例如用其指甲来接合工具构件、并且可以将工具构件折叠成使得该工具构件是可操作的。
发明内容
尽管多用工具提供了通用性和功能性,根据示例性实施例提供了一种多用工具及其部件来方便用户在多种多样的应用中利用该多用工具。例如,示例性实施例的多用工具被配置成用于促进该多用工具从关闭位置过渡到打开位置,使得用户可以用一只手更容易地打开该工具、并且其方式是跨该工具的寿命期不变的且可重复的。进一步,示例性实施例的多用工具被配置成用于在将独立工具构件从手柄中折叠出来并锁定在可操作位置的方式上进行改进,由此改进这些工具构件的可触及性和利用。此外,示例性实施例的多用工具具有手柄,该手柄被配置成准许这些工具构件中的至少一些工具构件的长度相对于手柄的长度增大,由此进一步改善这些工具构件提供的性能而不增大该多用工具的形状因子。如这些实例例示的,示例性实施例的多用工具被配置成用于提供改进的性能特性、以及改进的通用性和坚固性。
在示例性实施例中,提供了一种多用工具,该多用工具包括:手柄,该手柄限定了通道;以及由该手柄限定的通道携带并且可折叠到该通道中的多个工具构件。该多个工具构件限定了沿着在该手柄的对置侧壁之间延伸的横向方向延伸的凹口。该凹口在这些工具构件被折叠到该通道中的情况下是暴露的。这样,该凹口被配置成用于被用户接合以便将这些工具构件中的一个或多个工具构件相对于该手柄至少部分地可转动地打开。
在该多个工具构件包括第一和第二工具构件的实施例中,每个工具构件可以包括凸轮构件。在这个实施例中,该多用工具包括凸轮从动件,该凸轮从动件被配置成用于在该第一和第二工具构件相对于该第一手柄的转动过程中接合该第一和第二工具构件中的每一个工具构件的凸轮构件。该第一工具构件的凸轮构件可以不同于该第二工具构件的凸轮构件,使得在打开该第一工具构件的过程中在将该第一工具构件相对于该第一手柄转动经过第一入射角之时该凸轮从动件接合该第一工具构件的凸轮构件,并且在打开该第二工具构件的过程中在将该第二工具构件相对于该第一手柄转动经过不同于该第一入射角的第二入射角之后该凸轮从动件接合该第二工具构件的凸轮构件。在此方面,在打开该第一工具构件之时该凸轮从动件可以立即接合该第一工具构件的凸轮构件,并且在打开该第二工具构件之时该凸轮从动件不立即接合该第二工具构件的凸轮构件、而是仅在打开该第二工具构件的过程中在该第二工具构件已经转动经过该第二入射角之后接合该第二工具构件的凸轮构件。该第二入射角可以大于零。该第二工具构件限定了该凹口。
示例性实施例的多用工具还包括由该手柄携带的磁体。这个实施例的磁体相对于这些工具构件被定位成使得,该磁体产生沿着延伸穿过这些工具构件中的一个或多个工具构件的路径的磁力从而将该一个或多个工具构件偏置到关闭位置,在该关闭位置中该一个或多个工具构件是折叠到该通道中的。在该多个工具构件包括第一和第二工具构件的实施例中,该多用工具还可以包括被定位在该第一与第二工具构件之间的不旋转间隔件。
在示例性实施例中,提供了一种多用工具,该多用工具包括被配置成用于在关闭位置与打开位置之间进行相对移动的第一和第二手柄。该多用工具还包括多个工具构件。该多个工具构件中的一个或多个工具构件由该第一手柄携带并且可折叠到该第一手柄中。类似地,该多个工具构件中的一个或多个工具构件由该第二手柄携带并且可折叠到该第二手柄中。该多用工具进一步包括由该第一手柄携带的第一磁体。该第一磁体被配置成施加磁力来将该第一和第二手柄偏置到该关闭位置。
示例性实施例的多用工具还包括第二磁体,该第二磁体是由该第二手柄携带的并且在该第一和第二手柄处于该关闭位置的情况下与该第一磁体对齐。在示例性实施例中,该第一磁体相对于这些工具构件被定位成使得,该第一磁体产生沿着延伸穿过这些工具构件中的一个或多个工具构件的路径的磁力从而将该一个或多个工具构件偏置到关闭位置,在该关闭位置中该一个或多个工具构件是折叠到相应手柄中的。
该第一手柄包括轴杆,多个工具构件可转动地安装在该轴杆上。该多个工具构件包括第一和第二工具构件,该第一和第二工具构件中的每一个包括凸轮构件。这个示例性实施例的多用工具还包括凸轮从动件,该凸轮从动件被配置成用于在该第一和第二工具构件相对于该第一手柄的转动过程中接合该第一和第二工具构件中的每一个工具构件的凸轮构件。在示例性实施例中,该第一工具构件的凸轮构件不同于该第二工具构件的凸轮构件。这样,在打开该第一工具构件的过程中在将该第一工具构件相对于该第一手柄转动经过第一入射角之时该凸轮从动件接合该第一工具构件的凸轮构件。在此方面,在打开该第二工具构件的过程中在将该第二工具构件相对于该第一手柄转动经过不同于该第一入射角的第二入射角之后该凸轮从动件接合该第二工具构件的凸轮构件。在示例性实施例中,在打开该第一工具构件之时该凸轮从动件立即接合该第一工具构件的凸轮构件。相反,在打开该第二工具构件之时该凸轮从动件不立即接合该第二工具构件的凸轮构件、而是仅在打开该第二工具构件的过程中在该第二工具构件已经转动经过该第二入射角之后接合该第二工具构件的凸轮构件,该第二入射角大于零。
示例性实施例的多用工具还包括分别可转动地连接至该第一和第二手柄上的第一和第二夹爪。每个夹爪包括壁构件。这个示例性实施例的多用工具还包括被配置成用于分别接合该第一和第二夹爪的第一和第二弹簧构件。每个夹爪的壁构件具有的厚度发生变化,而使得随着该第一和第二手柄从该关闭位置转动到该打开位置,该第一和第二弹簧构件分别接合该第一和第二夹爪的壁构件的较厚部分。该第一和第二手柄各自包括对置的侧壁。在示例性实施例中,该第一和第二弹簧构件被配置成用于分别向该第一和第二夹爪的壁构件提供弹簧力,该弹簧力的指向穿过这些侧壁之一。在示例性实施例中,相应的工具构件限定了包括长形部分的槽缝。该相应的工具构件被配置成用于交替地将刀具刀片接纳在该槽缝内、或将螺丝刀接纳在该槽缝的长形部分内。
在另一个示例性实施例中,提供了一种多用工具,该多用工具包括被配置成用于在关闭位置与打开位置之间进行相对移动的第一和第二手柄。该多用工具还包括多个工具构件。该多个工具构件中的一个或多个工具构件由该第一手柄携带并且可折叠到该第一手柄中。类似地,该多个工具构件中的一个或多个工具构件由该第二手柄携带并且可折叠到该第二手柄中。该多用工具进一步包括第一磁体,该第一磁体是由该第一手柄携带的并且相对于这些工具构件被定位成使得,该第一磁体产生沿着延伸穿过由该第一手柄携带的至少一个工具构件的路径的磁力。该磁力因此将该至少一个工具构件偏置到关闭位置,在该关闭位置中该至少一个工具构件是折叠到该第一手柄中的。在示例性实施例中,该多用工具还包括第二磁体,该第二磁体是由该第二手柄携带的并且在该第一和第二手柄处于该关闭位置的情况下与该第一磁体对齐。这个示例性实施例的第一和第二磁体被配置成用于将该第一和第二手柄偏置到该关闭位置。
在示例性实施例中,该第一手柄包括轴杆,该多个工具构件可转动地安装在该轴杆上。该多个工具构件包括第一和第二工具构件,该第一和第二工具构件中的每一个包括凸轮构件。这个示例性实施例的多用工具还包括凸轮从动件,该凸轮从动件被配置成用于在该第一和第二工具构件相对于该手柄的转动过程中接合该第一和第二工具构件中的每一个工具构件的凸轮构件。在示例性实施例中,该第一工具构件的凸轮构件不同于该第二工具构件的凸轮构件。这样,在打开该第一工具构件的过程中在将该第一工具构件相对于该第一手柄转动经过第一入射角之时该凸轮从动件接合该第一工具构件的凸轮构件。在此方面,在打开该第二工具构件的过程中在将该第二工具构件相对于该第一手柄转动经过不同于该第一入射角的第二入射角之后该凸轮从动件接合该第二工具构件的凸轮构件。在示例性实施例中,在打开该第一工具构件之时该凸轮从动件立即接合该第一工具构件的凸轮构件。相反,在打开该第二工具构件之时该凸轮从动件不立即接合该第二工具构件的凸轮构件、而是仅在打开该第二工具构件的过程中在该第二工具构件已经转动经过该第二入射角之后接合该第二工具构件的凸轮构件,该第二入射角大于零。
示例性实施例的多用工具还包括分别可转动地连接至该第一和第二手柄上的第一和第二夹爪。这个示例性实施例的每个夹爪包括壁构件。这个实施例的多用工具还包括被配置成用于分别接合该第一和第二夹爪的第一和第二弹簧构件。每个夹爪的壁构件具有的厚度发生变化,而使得随着该第一和第二手柄从该关闭位置转动到该打开位置,该第一和第二弹簧构件分别接合该第一和第二夹爪的壁构件的较厚部分。该第一和第二手柄各自包括对置的侧壁。在示例性实施例中,该第一和第二弹簧构件被配置成用于分别向该第一和第二夹爪的壁构件提供弹簧力,该弹簧力的指向穿过这些侧壁之一。
在另外的示例性实施例中,提供了一种多用工具,该多用工具包括被配置成用于在关闭位置与打开位置之间进行相对移动的第一和第二手柄。该多用工具还包括由该第一手柄携带并且可折叠到该第一手柄中的多个工具构件。在此方面,该第一手柄包括轴杆,该多个工具构件可转动地安装在该轴杆上。该多个工具构件包括第一和第二工具构件,该第一和第二工具构件中的每一个包括凸轮构件。该多用工具包括凸轮从动件,该凸轮从动件被配置成用于在该第一和第二工具构件相对于该第一手柄的转动过程中接合该第一和第二工具构件中的每一个工具构件的凸轮构件。该第一工具构件的凸轮构件不同于该第二工具构件的凸轮构件。因此,在转动该第一工具构件的过程中将该第一工具构件相对于该第一手柄转动经过第一入射角之时该凸轮从动件接合该第一工具构件的凸轮构件。在打开该第二工具构件的过程中在将该第二工具构件相对于该第一手柄转动经过不同于该第一入射角的第二入射角之后该凸轮从动件接合该第二工具构件的凸轮构件。
在示例性实施例中,在打开该第一工具构件之时该凸轮从动件立即接合该第一工具构件的凸轮构件。相反,在打开该第二工具构件之时该凸轮从动件不立即接合该第二工具构件的凸轮构件、而是仅在打开该第二工具构件的过程中在该第二工具构件已经转动经过该第二入射角之后接合该第二工具构件的凸轮构件,该第二入射角大于零。示例性实施例的多用工具还包括分别由该第一和第二手柄携带的第一和第二磁体。该第一和第二磁体在该第一和第二手柄处于该关闭位置中的情况下对齐。该第一和第二磁体被配置成用于将该第一和第二手柄偏置到该关闭位置。
示例性实施例的多用工具还包括分别可转动地连接至该第一和第二手柄上的第一和第二夹爪。每个夹爪包括壁构件。这个示例性实施例的多用工具还包括被配置成用于分别接合该第一和第二夹爪的第一和第二弹簧构件。每个夹爪的壁构件具有的厚度发生变化,而使得随着该第一和第二手柄从该关闭位置转动到该打开位置,该第一和第二弹簧构件分别接合该第一和第二夹爪的壁构件的较厚部分。
附图说明
在已经这样总体上描述了本发明的实施例之后,现在将参照附图,这些附图不一定是按比例绘出的并且在附图中:
图1是根据本发明的示例性实施例的多用工具的透视图,其中该多用工具处于打开位置;
图2是根据本发明的示例性实施例的多用工具的透视图,其中该多用工具处于关闭位置;
图3A和3B是根据本发明的示例性实施例的多用工具的两个不同侧面的透视图,其中该多用工具处于关闭位置;
图4是根据本发明的示例性实施例的、展示用户接合由多用工具的工具构件限定的凹口的透视图,以便可旋转地打开这些工具构件;
图5是根据本发明的示例性实施例的多用工具的手柄部分的透视图;
图6A-6C是根据本发明的示例性实施例的夹爪和弹簧的连续系列的不完整透视图,该弹簧被配置成用于随着手柄从关闭位置移动至打开位置而与相应夹爪的凸轮构件相互作用;
图7是本发明的示例性实施例的多用工具的端视图,展示了夹爪的凸轮构件;
图8是根据本发明的示例性实施例的处于关闭位置的多用工具的内部的侧视图,展示了第一和第二磁体;
图9是根据本发明的示例性实施例的、描绘磁体与不旋转间隔件相接合的不完整透视图;
图10A和10B是根据本发明的示例性实施例的多用工具的较短工具构件和较长工具构件的透视图,展示了其不同的凸轮构件;
图11A-11C是根据本发明的示例性实施例的多用工具的内部在较长工具构件从关闭位置移动至打开位置时的连续系列的不完整侧视图,展示了凸轮从动件与工具构件的凸轮构件的相互作用;
图12A-12D是根据本发明的示例性实施例的多用工具的内部在较短工具构件从关闭位置移动至打开位置时的连续系列的不完整侧视图,展示了凸轮从动件与工具构件的凸轮构件的相互作用;
图13是根据本发明的示例性实施例的多用工具的内部在工具构件处于打开位置时的示意性侧视图,展示了弹簧构件与凸轮从动件的相互作用;
图14是展示根据本发明的示例性实施例的剪刀工具构件的侧视图;
图15是图14的剪刀工具构件的透视图;
图16是根据本发明的示例性实施例用于交替地接纳刀具刀片和螺丝刀的工具构件的侧视图;
图17是图16的工具构件的端视图,描绘了槽缝,该槽缝进而限定了长形部分;
图18是根据本发明的示例性实施例的钻尖驱动器的侧视图,该钻尖驱动器包括用于接合钻尖构件的弹簧;
图19是图18的钻尖驱动器的透视图;并且
图20A-20D是展示根据本发明的示例性实施例的用于组装多用工具的技术的连续系列的透视图。
具体实施方式
现在将参照附图在下文中更全面地描述本发明,在附图中示出了本发明的一些但非全部实施例。实际上,这些发明能以许多不同的形式实施并且不应被解释成局限于本文阐述的实施例;而是,提供这些实施例是为了使得本披露满足适用的法律要求。贯穿全文,类似的参考号指代类似的要素。
现在参见图1-3,描绘了根据本发明的示例性实施例的工具,例如多用工具10。虽然将在多用工具的背景下描述该工具,但其他类型的工具可以容易地采用本发明的实施例的部件,包括刀以及其他类型的不被认为是多用工具的工具所包含的那些部件。然而出于展示而非限制的目的,现在将描述采用本发明的实施例的多用工具。
多用工具10包括被配置成用于相对于彼此移动的多个手柄12、以及由这些手柄中的至少一个手柄携带的多个工具构件。典型地,该多用工具包括一对总体上长形的、在对置的末端之间沿长度方向或纵向方向延伸的手柄。由于其连接至、例如枢转连接至彼此和/或至这些工具构件中的一个或多个工具构件上,这些手柄可以朝向和背离彼此移动,例如以便如下文描述地致动工具构件。
在此方面,多用工具10可以被配置成使得,这些手柄12适合于在如图1所示的打开位置与如图2-3所示的关闭位置之间进行相对移动。显然,该多用工具在关闭位置具有紧凑的形状因子,从而有利于该多用工具的运输和储存。该多用工具携带的一个或多个工具构件在该多用工具处于关闭位置时一般是可触及的。虽然该多用工具在打开位置中更膨胀,但在打开位置中该多用工具的一个或多个不同的工具构件是可触及的并且能够被利用,即使在关闭位置中这些相同的工具构件被收藏并且一般是不可触及的。
每个手柄12包括一对对置的侧壁14、并且在一些实施例中包括在这些对置的侧壁之间延伸的具有腹板的底板16,由此在手柄内限定了用于接纳和储存多个工具构件的通道。示例性实施例的手柄具有的在垂直于长形手柄限定的纵向轴线的横向方向上获取的截面形状沿着该手柄的长度变化。在此方面,每个手柄可以包括近端18,手柄绕该近端枢转以便在关闭位置与打开位置之间过渡。这个示例性实施例的每个手柄还包括远端20,该远端沿纵向方向与该近端相反。在这个示例性实施例中,手柄的最靠近、例如邻近于手柄近端的部分具有由这些对置的侧壁以及在其间延伸的底板限定的总体上U形形状。甚至在手柄的该限定了U形通道的部分内,底板不需要在这些对置的侧壁之间连续延伸。而是,所展示实施例的底板包括接近手柄远端的第一底板部分22,该第一底板部分总体上在这些对置的侧壁之间延伸并且限定了如下文描述的弹簧构件24。此外,所展示实施例的底板包括从该第一底板部分延伸至手柄近端的第二底板部分。该第二底板部分包括从这些对置的侧壁横向地向内延伸的边缘构件26。这些边缘构件不延伸跨过这些对置的侧壁之间的通道、而是相反地仅部分地延伸跨过该通道,从而限定了开向这些边缘构件之间的通道中的开口。在示例性实施例中,这些边缘构件的内部边缘包括向上转弯的部分28。
与由手柄12的最靠近近端18的部分限定的U形通道相比,手柄的最靠近、例如邻近于手柄远端20的部分具有不同的形状,例如W形状。在此方面,由这对对置的侧壁14以及底板16限定的通道在这些对置的侧壁之间不是开放的。而是,在由这些对置的侧壁限定的通道中、例如在这对对置的侧壁之间的通道的中间部分中,一对中间侧壁30延伸到该通道中。这些中间侧壁可以从边缘构件26的内部边缘向上延伸到该通道中、并且可以在其上边缘处通过互连腹板32进行互连。这些中间侧壁可以具有与这些对置的侧壁相同的高度、或者可以具有不同的高度,例如比这些对置的侧壁短。因此,手柄的接近远端的部分包括这对对置的侧壁、以及底板的这些边缘构件,这些边缘构件从这对对置的侧壁中的每一者向内延伸进入该通道中。这些中间侧壁则从这些边缘构件的内部边缘向上延伸、并且通过该互连腹板彼此互连从而限定该W形通道。
多用工具10的这两个手柄12中的每一个手柄可以具有相同的构型,例如由于手柄具有一个具有U形通道的部分以及另一个具有W形通道的部分而具有混合式U-W构型。替代地,该第一和第二手柄可以是不同形状的,例如这些手柄之一具有U形通道而另一个手柄具有如上文描述的混合式U-W构型。
虽然每个手柄12可以是单一整体结构,但每个手柄可以相反地由多个分立的手柄部分12a形成,这些手柄部分彼此连结而形成所得的手柄。在图5中展示的实施例中,每个手柄是由两个手柄部分形成,这两个手柄部分彼此附接而形成该手柄。这个示例性实施例的每个手柄部分包括:侧壁14,例如外侧壁;底板16的包括边缘构件26的部分,该部分从相应侧壁向内延伸;中间侧壁30;以及互连腹板32。这个实施例的手柄部分的互连腹板可以被配置成上下叠置、并且接着可以连结(例如通过铆钉33)以便形成该手柄。
图1和6中描绘的示例性实施例的多用工具10包括夹爪34形式的工具构件,这些夹爪例如在枢转点36处彼此枢转地连接。每个夹爪包括凸轮构件38,该凸轮构件典型地完全或基本上被布置在相应手柄12的近端18内。在此方面,第一和第二手柄可以包括轮毂41,该轮廓在手柄的W形部分的这些中间侧壁30之间延伸,如图5所示。示例性实施例的的轮毂可以由彼此接合的销与螺钉组成。这个示例性实施例的轮毂不在这些对置的侧壁14(由于其与中间侧壁的位置关系在下文中也被称为外侧壁)之间延伸、而是可以被限制为在这些中间侧壁之间延伸。每个夹爪的凸轮构件限定了开口,相应手柄的轮毂延伸穿过该开口,使得每个夹爪既可转动地连接至相应手柄上又枢转地连接至另一个夹爪构件上。因此,这些手柄可以从关闭位置(其中夹爪通过该开口折叠到边缘构件26之间的通道中从而被收藏在由手柄限定的通道内)转动至打开位置(其中夹爪伸出超过这些手柄)。在关闭位置并且如图5和8所示,这些手柄还可以包括内部夹爪止挡构件31,随着手柄从打开位置折叠到关闭位置,这些夹爪可以接触这些内部夹爪止挡构件以便将夹爪位置在相应手柄内的所希望位置。然而,在打开位置中,这些手柄可以交替地朝向和背离彼此移动从而打开和关闭夹爪构件。该多用工具可以包括多种不同类型的夹爪,包括钳子、剪刀等等。在夹爪包括一对钳子的示例性实施例中,这对钳子还可以包括由相应夹爪携带的一对剪线钳,以便进一步增加该多用工具的功能性。
如图6A-6C所示,每个夹爪34的凸轮构件38限定了弯曲的外部表面40以及从该弯曲的外部表面延伸的壁构件42,例如是从该弯曲的外部表面向外延伸的。在示例性实施例中,该壁构件沿着该弯曲表面的一个边缘绕该弯曲表面至少部分地环圆周延伸。该壁构件具有绕该凸轮构件的弯曲表面沿环圆周方向从较薄端42a到较厚端42b逐渐增大的厚度,如图7所示。在示例性实施例中,该壁构件的厚度线性地增大,但该壁构件的厚度可以按其他方式增大。该壁构件的厚度可以增大不同的量。然而在示例性实施例中,该壁构件的厚度从当手柄12处于关闭位置时相应的弹簧所接合的较薄端、到随着手柄接近打开位置时相应的弹簧构件所接合的较厚端加倍。
在这个示例性实施例中,多用工具10还包括一对弹簧44,这些弹簧之一被配置成用于接合每个夹爪34的凸轮构件38的壁构件42。在图5和6描绘的示例性实施例中,每个弹簧是悬臂弹簧,该悬臂弹簧限定了槽缝44a来形成该弹簧。虽然该弹簧可以是附接至相应手柄12上的分立的部件,但示例性实施例的弹簧是与手柄部分12a之一的互连腹板32一体的并且是由该互连腹板限定的,例如这些互连腹板中的最内部的一个。在这个示例性实施例中,该弹簧可以例如通过铆钉33附接至另一个手柄部分上,以便将该弹簧相对于相应手柄在位置上固定。在这个示例性实施例中,该弹簧总体上在这些互连腹板中的最外部一个互连腹板旁边以平面方式延伸。
每个弹簧44可以包括与手柄12的W形部分的中间侧壁30操作性接触的腹板44b,而弹簧的臂44c抵靠相应夹爪34的凸轮构件38的壁构件42被偏置。在如图5所示该弹簧是由手柄部分12a之一形成并且与之一体的实施例中,该弹簧的腹板由于弹簧是与包括该中间侧壁的手柄部分一体而与该中间侧壁操作性地接触。尽管如此,每个弹簧总体上相对于手柄和凸轮构件被形成为使得,该弹簧在该手柄的W形部分的中间侧壁与该凸轮构件的壁构件之间被压缩。因此,每个弹簧被配置成施加横向地延伸跨过相应手柄的力,例如沿延伸穿过该手柄的外侧壁14和中间侧壁30的方向的力。因此,弹簧不向手柄的底板16施加可感知到的(如果有的话)力、而是依赖于由手柄的侧壁提供的一般较大的强度和刚度来进行支撑。
如图6A所示,当手柄12处于关闭位置时,弹簧44的臂44c操作性地接触相应夹爪34的凸轮构件38的壁构件42,例如操作性地接触较薄端42a。然而,随着手柄从关闭位置移动至打开位置并且手柄的凸轮构件绕轮毂41相对于相应弹簧转动,每个弹簧构件的臂总体上在该夹爪的凸轮构件的壁构件的逐渐更厚的部分上骑行并且与之接触,如图6B所示。由于在手柄的W形部分的中间侧壁30与壁构件之间宽度减小,该弹簧对该壁构件施加的偏置力随着手柄从关闭位置转动至打开位置而逐渐增大。这样,用户必须对应地向手柄提供更大的打开力来完成手柄从关闭位置到打开位置的过渡。
在示例性实施例中,弹簧44的臂44c的接触了相应夹爪34的壁构件42的那部分随着手柄12到达完全打开位置而转动超过该壁构件,如图6C所示。在此方面,夹爪的凸轮构件38可以限定与该壁构件的较厚端42b环圆周地相邻的凹口46,如图6C所示。在图5和6描绘的这个示例性实施例中,该弹簧的臂可以包括处于伸出的接触部分44d的形式的正凸轮从动件,该伸出的接触部分从该臂的其余部分朝该壁构件向外延伸,从而在手柄从关闭位置转动至打开位置的过程中操作性地接合该壁构件。随着手柄到达完全打开位置,该弹簧的臂的接触部分可以转动超过该壁构件的较厚端、并且接合由相应夹爪的凸轮构件限定的凹口,由此提供触觉反馈(例如触觉以及声音反馈之一或二者)来告知用户该夹爪已经完全展开。此外,手柄,例如手柄的W形部分的互连腹板32,还可以接合由夹爪限定的止挡件31从而对于手柄相对于夹爪的进一步转动提供物理止挡并且还提供触觉反馈来告知用户该夹爪已经完全展开。
可以按以下方式来配置夹爪34并且来将手柄12可转动地连接至其相应夹爪的凸轮构件38上,即,使得一旦这些手柄处于完全打开位置,在这些手柄之间沿着手柄的总长度限定空隙48。通过在这些手柄之间沿着手柄的总长度要求空隙,多用工具10可以避免在手柄完全打开时夹住用户。
弹簧44的臂44c的接触部分44d与由相应夹爪的凸轮构件38限定的凹口46的接合可以防止、或至少减小手柄12无意地关闭的可能性,因为用户必须向手柄施加足够的关闭力才能使弹簧偏转到使得该接触部分与凹口脱接合、并且过渡到再次沿着壁构件42骑行。为了促进这种过渡,由凸轮构件限定的凹口与弹簧的臂的接触部分可以具有至少部分地圆化或成角度的轮廓。例如,壁构件的较厚端42b可以包括至少部分地限定该凹口的成角度边缘46a,从而在施加足够的关闭力时使该接触部分从该凹口沿斜坡过渡到该壁构件上。
因此,多用工具10提供了手柄12的顺畅打开和关闭,以便交替地展开和收藏夹爪34。然而,该多用工具通过弹簧44与相应夹爪的凸轮构件38的壁构件42之间的相互作用而要求用户施加增大的力来完全打开手柄,而防止了手柄的无意的打开。类似地,该多用工具由于弹簧的接触部分44d在由该凸轮构件限定的对应凹口46内的接合、以及要求用户施加额外的力来开始手柄的折叠,而防止了手柄的无意的关闭。
为了将手柄12偏置到关闭位置并且为了避免手柄从关闭位置无意地打开,多用工具10可以包括由这些手柄之一携带的第一磁体并且更典型地包括由第一和第二手柄分别携带的第一和第二磁体50,如图8所示。在此方面,该第一和第二磁体在手柄处于关闭位置时可以在空间上彼此对齐。这些磁体产生磁力。该磁力是沿着延伸穿过这些手柄和/或由手柄携带的部件、例如工具构件的通量路径。该磁力是磁吸引力,因而该磁力将手柄朝向彼此偏置到关闭位置中。然而,这些磁体被配置成使得,该磁力可以被用户为了有意地将手柄从关闭位置打开到打开位置而施加的打开力克服。因此,该磁力防止手柄从关闭位置无意地打开到打开位置、但一旦用户提供了足够的力就允许手柄打开。
此外,由手柄12携带的这些磁体50提供的磁吸引力主要在手柄彼此相对靠近时可应用,例如在手柄被打开到在其间限定不大于约20°的内角的情况下。之后,随着手柄更完全打开,该磁力对于打开手柄所要求的力具有非常有限的或甚至可忽略的影响。因此,在手柄处于关闭或几乎关闭位置时由这些磁体提供的磁吸引力、以及弹簧44与夹爪34的凸轮构件38的壁构件42的接合的组合提供了手柄从关闭位置到打开位置的顺畅打开。实际上,示例性实施例的多用工具可以由握着多用工具10的用户用一只手打开,例如通过握着该多用工具的手柄之一、并且接着对该多用工具施加转动力,例如通过将没有被用户握住的手柄背离所握住的手柄翻转,由此致使磁力被克服并且这些手柄的远端20分开,而这些手柄之后从关闭位置转动至打开位置。反过来,当将手柄从打开位置关闭到关闭位置时,随着这些手柄的远端被带到相对更靠近彼此,由这些磁体提供的磁力可以辅助将手柄完全关闭。
磁体50可以被手柄12以不同方式携带。然而在示例性实施例中,这些磁体被布置在载体52中,例如由塑料或金属材料形成的保持器中。该载体进而可以安装在由相应手柄限定的通道中,例如通过机械地附接至手柄上、或通过相对于该手柄中的其他部件被定位成使得该载体以过盈配合方式固定在由相应手柄限定的通道内。这些磁体一般由手柄携带成,与离手柄的近端18相比更靠近手柄的远端20并且随着手柄从关闭位置移动至打开位置而彼此分开。在一个示例性实施例中,这些磁体被定位成离手柄的远端具有为手柄长度的约5%至约25%的距离。
除了夹爪34之外,多用工具10一般包括多个其他工具构件。在所展示的实施例中,每个手柄12的远端20还包括在手柄的这些对置的侧壁14之间延伸的轴杆54。因此,在手柄的远端处的该轴杆比在手柄的近端18处的轮毂41更长。该多用工具的多个工具构件可以可转动地安装在接近远端的这个轴杆上并且在示例性实施例中,多个工具构件是安装在第一和第二手柄二者的远端处的这些轴杆上。不同于布置在手柄内并且在手柄处于关闭位置时不可触及的夹爪34,这些工具构件被配置成在手柄处于关闭位置时被打开、并且这样的话贯通手柄的表面(与底板16相反)打开,该表面在手柄处于关闭位置时是暴露的。
由于混合式U形和W形手柄12,这些工具构件可以包括较短工具构件与较长工具构件的组合,如图3A和3B所示。在此方面,这些工具构件可转动地安装在轴杆54上、在手柄的U形部分中。因此,这些较短工具构件一般是布置在该通道的更中心部分内的那些工具部件,其长度受中间侧壁30以及手柄的W形部分的互连腹板32限制。因此,这些较短工具构件具有的长度使得每个较短工具构件仅延伸穿过手柄的U形部分、而不延伸进入该手柄的W形部分中。反过来,虽然也是可转动地安装在相同轴杆上,但这些较长工具构件不仅延伸穿过手柄的U形部分、而且穿过该手柄的W形部分的至少一部分。在此方面,手柄的W形部分在中间侧壁的相反两侧上限定了一对侧通道56,如图3和5所示。在此方面,每个侧通道被限定在一对中间与外侧壁之间并且总体上包括由从相应外侧壁向内延伸的边缘构件26形成的底板。由于这些侧通道一般定位成接近手柄的外侧壁,因此这些较长工具构件一般也安装在该轴杆上从而是接近外侧壁的。因此,这些较短工具构件一般被布置在该轴杆上、在这些较长工具构件之间。如图3A和3B所示,这些手柄也可以不包括位于较短工具构件与较长工具构件之间的不转动间隔件59。
虽然多用工具10取决于该多用工具的类型、用户偏好等等可以包括各种各样不同的工具以及不同的工具组合,但一些较短工具构件的实例包括钻尖驱动器、锉刀、一把剪刀、开瓶器、螺丝刀、小刀,而较长工具构件可以包括一个或多个刀具刀片、锯片和/或锉刀。通过包括较长工具构件和较短工具构件二者,可以增强所得多用工具的功用,特别是通过包含较长工具构件,这些较长工具构件被选择成使得由于相对于较短工具构件而言增大的长度,由较长工具构件(例如刀具刀片和锯片)执行的功能可以更有效地执行。此外,手柄12可以被形成为例如具有圆化的拐角,并且这些工具构件可以在手柄处于关闭位置的情况下布置在手柄内,以便为用户提供相对光滑的表面来在利用工具构件、特别是较长工具构件时进行抓握或捏挤。
虽然这些工具构件可以用不同的方式打开,但示例性实施例的工具构件包括接近这些工具构件被安装于其上的这个轴杆54的凹口58、并且在示例性实施例中被定位成与离该轴杆相比更靠近手柄12的远端20。如图3A和3B所示,该凹口沿着在手柄的这些对置的侧壁14之间延伸的方向横向地延伸跨过安装在该轴杆上的这些工具构件。该凹口是由这些工具构件的边缘限定的、在这些工具构件被折叠到由手柄限定的通道中的情况下是暴露的。换言之,该凹口在这些工具构件被折叠到由手柄限定的通道中的情况下从多用工具10向外打开,从而用作用户为了将这些工具构件相对于手柄至少部分地打开而将会接合的手指靠面或钩子。在如图4所示用户向该凹口施加力(例如通过将用户的拇指放在手柄的通道内的、被暴露的这些工具构件的后表面上)、例如指向手柄的远端的滑动力而用户的拇指与凹口接合时,这些较短工具构件中的一个或多个可以从相应的手柄中至少部分地可转动地打开。在此方面,安装在该轴杆上的每个较短工具构件能以均匀且对齐的方式限定凹口,使得用户一次可以接合由相应手柄携带的每个较短工具构件,例如通过用户的拇指朝手柄的远端施加滑动运动。因此,用户使用一只手、例如该用户的拇指可以容易地触及这些工具构件,甚至在用户带着手套时也是如此,而不要求用户用指甲来将工具构件从手柄中撬出。虽然这些较长工具构件也可以限定凹口,但一些实施例的较长工具构件不包括凹口并且相反地是经由如下文描述的切口76来触及的。在这个示例性实施例中,较短工具构件可以展示出成群作用,其中用户通过施加指向远侧的滑动力来同时至少部分地打开所有或至少多个较短工具构件。一旦该多个较短工具构件已被至少部分地打开,例如以成群的方式,则用户可以更容易地识别用户希望利用的工具构件、并且接着可以关闭其他工具构件并且完全打开希望利用的这个工具构件。因此,用户因为不必在工具构件完全折叠到手柄中时识别希望利用的具体工具构件而大大节约了时间、并且简单地由于不必猜测和反复打开(一次一个)这些工具构件之一以便定位所希望的工具构件而节约了时间。而是,用户通过单次施加打开力来以成群的方式打开多个工具构件将允许用户更容易识别和选择要利用的工具、同时简单地将其他工具折回到手柄中。
将较短工具构件与较长工具构件分开的不转动间隔件59有效地防止了当用户接合由较短工具构件限定的凹口并且可转动地打开较短工具构件时较长工具构件被打开,由此避免了较长工具构件的无意的展开。这些间隔件可以用不同方式被配置成不转动。在一个实施例中,这些间隔件被安装在轴杆54上并且包括指形件59a,该指形件延伸进入由相应手柄12限定的通道中、并且接合磁体50或磁体载体52,如图9所示。在此方面,该间隔件的指形件可以被配置成用于接合该磁体或磁体载体的侧表面和顶表面二者。
虽然在本文中是在多用工具的具体实施例的背景下描述的,但多种多样的多用工具可以包括限定了凹口58以便有利于用户可触及性的一个或多个工具构件。例如,具有单一手柄的多用工具可以包括限定了凹口的一个或多个工具构件,该凹口准许用户在不必利用其指甲的情况下可转动地打开该一个或多个工具构件。
在处于关闭位置时这些工具构件的、穿过由手柄12限定的通道被暴露的那部分可以包括横向地延伸跨过该多个较短工具构件的多个凹槽60。虽然这些凹槽可以延伸跨过所有工具构件,但图3A和3B的实施例包括延伸跨过较短工具构件、而不跨过较长工具构件的凹槽。这些凹槽是跨该多个较短工具构件以对齐方式纵向地间隔开的。这些凹槽向用户提供关于压下哪里来向工具构件施加打开力的视觉指示。此外,这些凹槽在工具构件的使用过程中提供一些额外的抓握。
如图8和10所示,这些工具构件还包括相应的凸轮构件62,并且多用工具10包括凸轮从动件64,该凸轮从动件被配置成用于接合这些工具构件的凸轮构件从而防止这些工具构件的无意的打开、并且要求用户向这些工具构件相对于手柄12提供增大的转动力来将这些工具构件完全打开。在示例性实施例中,该多用工具可以包括单一凸轮从动件,该单一凸轮从动件用于接合可转动地安装在接近相应手柄的远端20的轴杆54上的每个工具构件的凸轮构件。然而,如图10A和10B关于较短工具构件61和较长工具构件63所示,安装在该轴杆上的这些工具构件的凸轮构件可以彼此不同,从而在这些工具构件从关闭位置转动至打开位置的过程中与该凸轮从动件以不同方式相互作用。与工具构件的长度无关,凸轮构件具有被配置成用于与该凸轮从动件相互作用的弯曲的凸轮表面66。示例性实施例的弯曲的凸轮表面具有螺旋形表面,使得从工具构件被安装于其上的这个轴杆到凸轮表面的半径、在绕该凸轮表面的环圆周方向上例如以线性方式增大。在此方面,由该凸轮表面限定的半径可以从该凸轮表面的、当该工具构件处于完全打开位置时该凸轮从动件所接近的那部分到该凸轮表面的、当该工具构件接近完全打开位置时该凸轮从动件所接近的那部分增大。
如图11A-11C中所示,凸轮从动件64被配置成用于在较长工具构件处于如图11A所示的关闭位置时、贯穿如图11B所示将较长工具构件打开的整个过程中、并且在较长工具构件处于如图11C所示的打开位置时接合较长工具构件63的凸轮构件62。因此,该凸轮从动件与较长工具构件的凸轮构件的持续接合对于较长工具构件的打开提供了至少一些阻力以便避免其无意的打开。相比之下,这个示例性实施例的较短工具构件61的凸轮构件62被配置成使得,随着该工具构件从完全关闭位置转动至第一入射角(此时该凸轮从动件初始接合凸轮表面66),凸轮从动件64不接合该凸轮表面、并且实际上与之分开。参见例如图12A和12B,展示了在较短工具构件从关闭位置打开至小于第一入射角的角度时在凸轮表面与该凸轮从动件之间缺少接合、以及其间的空间。因此,该凸轮从动件不偏置、或不以其他方式限制较短工具构件从关闭位置到该第一入射角的初始转动。示例性实施例的第一入射角小于90°,例如在约30°与80°之间,但在其他实施例中凸轮表面可以被配置成限定不同的入射角。多用工具10可以被配置成用于防止该凸轮从动件与较短工具构件的凸轮表面相接合,直至该较短工具构件已通过不同方式被打开了至少该第一入射角,如下文描述的。一旦该较短工具构件打开了第一入射角,该凸轮从动件就接合该凸轮表面并且在其上骑行,如图12C和12D所示,其中该较短工具构件被进一步打开至打开位置。该凸轮从动件被例如弹簧构件24偏置到与该凸轮表面相接合,从而抵抗该工具构件的进一步打开并且要求用户施加增大的转动力来完全打开该工具构件,由此避免了该工具构件的无意的打开。
如图13所示,凸轮从动件64可以用不同方式来配置,但在示例性实施例中,该凸轮从动件是可转动地安装在接近手柄12的远端20的这个轴杆68上的板状构件。在此方面,该凸轮从动件可以安装在与安装了这些工具构件的轴杆54相比更靠近手柄远端的轴杆上。此外,凸轮从动件安装于其上的这个轴杆可以接近手柄的底板16、与这些工具构件安装于其上的这个轴杆相比更靠近该底板。这样,手柄,例如手柄的底板,可以限定弹簧构件24,该弹簧构件将该凸轮从动件推动至与这些工具构件的凸轮表面66相接合。在所展示的实施例中,该手柄的底板包括由在这些手柄的底板中形成的槽缝限定的一对弹簧构件,其中这些弹簧构件朝该凸轮从动件偏置从而将该凸轮从动件朝工具构件的凸轮表面推。
根据示例性实施例,这些工具构件的凸轮表面66绕凸轮构件62环圆周地延伸、并且以凹口58终止,用户为了打开工具构件而接合该凹口。一旦工具构件被完全打开,弹簧构件24就将凸轮从动件64推入该凹口中。如图13所示,该弹簧构件在这些工具构件安装于其上的这个轴杆54与凸轮从动件被枢转地安装于其上的这个轴杆68之间的位置处向该凸轮从动件施加力,从而将该凸轮从动件推入该凹口中,由此提供触觉反馈,例如触摸和/或声音反馈,以告诉用户该工具构件被完全打开。该凹口是至少部分地由壁构件70、例如从轴杆54基本上径向地向外延伸的壁构件限定的。凸轮从动件的远端64a被配置成当工具构件处于完全打开位置时由于该弹簧构件向凸轮从动件施加的力而以基本上垂直的取向抵靠该凹口的壁构件。因此,该工具构件将在使用期间可靠地留在打开位置、并且由于凸轮从动件与至少部分地限定凹口的壁构件之间的机械相互作用而具有相当大的刚度。进一步,在凸轮从动件被可转动地安装于其上的这个轴杆附近、在工具构件与凸轮从动件之间的相互作用提供了对于工具构件的进一步过度转动的止挡并且进一步增加了该工具构件在使用过程中的刚度。该凸轮从动件因此用作安装于该轴杆上的每个工具构件的锁。
为了关闭工具构件,要求这个示例性实施例的多用工具10的用户向凸轮从动件64施加力来致使弹簧构件24偏转并且致使该凸轮从动件与由凸轮表面66限定的凹口58脱接合。一旦该凸轮从动件与该凹口脱接合,该工具构件就可以从完全打开位置被折叠到部分关闭位置、并且接着可以进一步被转动到完全关闭位置,其中由于接触到手柄内的对应止挡件(例如,这些工具构件中的一个或多个工具构件的踢脚或支脚接触到磁体载体52)而再次提供了触觉反馈来告知用户该工具构件被完全关闭。在图1和2中描绘的示例性实施例中,手柄12限定了穿过外侧壁14的槽缝72,并且连接至该凸轮从动件上的杠杆74延伸穿过这个槽缝。因此,用户可以向该杠杆施加力来使该弹簧构件移位并致使该凸轮从动件与由相应的工具构件的凸轮表面限定的凹口脱接合,这样使得该工具构件可以从完全打开位置被折叠。有利地,用户可以用一只手致动该杠杆并关闭该工具构件、同时保持其手在该工具构件的前进路径之外。示例性实施例的槽缝72可以被限定成用于限制凸轮从动件的、否则将由该弹簧构件造成的前进。在此方面,该槽缝可以被限定成用于防止凸轮从动件被弹簧构件偏转到以下程度:使得该凸轮从动件接触较短工具构件的凸轮表面,直到较短工具构件被可转动地打开到至少该第一入射角。
虽然凸轮从动件64不与较短工具构件61的凸轮表面66接合,直到该较短工具构件已经转动经过了第一入射角,但由该第一和第二磁体50施加的磁力还可以延伸穿过这些工具构件并且向这些工具构件施加偏置力来防止在用户没有施加打开力的情况下该工具构件从手柄中打开。因此,这些工具构件不能自由地被打开,即便凸轮从动件没有立即接合较短工具构件的凸轮表面,而是,用户必须向这些工具构件施加打开力来克服磁力。如上文关于手柄的打开所描述的,由这些磁体施加的磁力在工具构件被打开到某个程度、例如大约该第一入射角之后消失。因此,工具构件例如较短工具构件的打开要求用户克服由手柄携带的磁体提供的磁力、以及由接合这些工具构件的凸轮表面的凸轮从动件提供的偏置的组合,其中用户首先需要克服由这些磁体提供的磁力并且接着需要克服一旦这些工具构件已经打开到大约该第一入射角则由凸轮从动件与这些工具构件的凸轮表面的相互作用所提供的偏置力。
如上文所述,凸轮从动件64与这些工具构件的凸轮表面66之间的相互作用可以从一个工具构件到另一个工具构件不同。在这个示例性实施例中,较长工具构件可以包括具有凸轮表面的凸轮构件62,这些凸轮表面是与较短工具构件的凸轮表面不同地配置的。在此方面,较长工具构件的凸轮表面可以被配置成也具有螺旋形形状,其中从这些工具构件绕其转动的这个轴杆54到凸轮表面的半径从该凸轮表面的、当该工具构件处于关闭位置中时与该凸轮从动件对齐的那部分到该凸轮表面的、当该工具构件处于完全打开位置时被该凸轮从动件接合的那部分沿环圆周的方向增大。然而,这个示例性实施例的较长工具构件的凸轮表面被配置成使得,在将较长工具构件转动经过不同于该第一入射角、例如小于该第一入射角的第二入射角之时,该凸轮从动件接合该凸轮表面。例如,该第二入射角可以为0°,使得凸轮从动件初始地在较长工具构件处于关闭位置时接合该较长工具构件的凸轮表面、并且接着随着该较长工具构件从关闭位置转动到打开位置而继续接合该凸轮表面,其中由于该凸轮表面的半径增加,凸轮从动件提供增大的偏置力,因此用户必须提供增大的打开力来完全打开该工具构件。参见例如图11A-11C。
较长工具构件可以包括具有比较短工具构件更长的切削刃的工具构件。因此,较长工具构件的凸轮表面66可以被配置成要求用户与较短工具构件相比施加更大的力来初始地打开较长工具构件,从而对于较长工具构件的无意的打开提供甚至更大的阻力,特别是在磁体50可能从多用工具10上被去除的情况下。就像较短工具构件,较长工具构件可以被锁定在完全打开位置中并且由于凸轮从动件接合由该较长工具构件的凸轮表面限定的凹口58的方式而可以具有相当大的刚度。进一步,较长工具构件可以按照与上文关于较短工具构件所描述的可比的方式被解锁并折叠到关闭位置。
由于凸轮从动件64接合工具构件的凸轮表面66的方式,具有凸轮表面62的较短工具构件响应于用户施加的打开力(例如通过将拇指朝手柄12的远端20滑动)初始地不与凸轮从动件接合、可以更容易地打开,例如以成群的方式,而具有的凸轮表面初始地与凸轮从动件接合的较长工具构件可能不像较短工具构件那么容易打开并且在任何情况下都可能不能以成群的方式打开。然而,较长工具构件一般被定位在接近外侧壁14的侧通道56内。因此,这些外部侧壁可以限定切口76,以用于接合较长工具构件并且以关于被定位在较长工具构件之间、在轴杆54的中心部分上的较短工具构件而言一般不可用的方式向该较长工具构件施加打开力。参见例如图3A和3B。
如上文所述,多用工具10可以包括多种多样的工具构件。例如,一个工具构件可以是一把剪刀80,如图14和15所示。示例性实施例的剪刀可以包括以剪刀方式彼此相互作用的相邻的一对刀片。这对剪刀刀片可以被打开成使得,在完全打开位置,这些刀片之一,即固定刀片82,被锁定在完全打开位置并且其位置是相对于手柄12固定的。另一个刀片,即活动刀片84,被准许相对于该固定刀片移动以便提供切割运动。为了在不存在手柄的情况下致动该剪刀,用户一般将一个手指放在固定刀片下方,例如沿着该固定刀片的背表面,并且将另一个手指、例如用户的拇指放在该活动刀片的背表面上。为了促进用户与剪刀刀片的相互作用,这些刀片之一或二者的背表面可以包括更宽的接片86以便提供用户可以进行相互作用的更大表面积。
活动刀片84可以被偏置到打开位置。虽然可以利用多种多样不同的弹簧,但一个实例的弹簧86具有总体上U形形状,其中该U形弹簧的一个腿略微更长并且安装在轴杆54上,并且该U形弹簧的另一个腿从其横向地偏离从而接合该活动刀片的后部分。该弹簧被配置成用于向该活动刀片施加偏置力,以致使该活动刀片相对于固定刀片82打开。
该活动刀片和固定刀片84、82可以彼此相互作用以便限制其间的相对移动。在此方面,这些剪刀刀片之一,例如活动刀片,可以限定凹入的轨道85,而另一个剪刀刀片,例如固定刀片,可以包括销87或其他隆起部,该销可以坐于该凹入的轨道中并且与之接合。为了促进这些剪刀刀片之间的相对移动,该凹入的轨道可以具有弧形形状,并且在这些剪刀刀片在打开与关闭位置之间移动的过程中该销可以在其内移动。然而,销与凹入的轨道之间的相互作用,例如由于凹入的轨道的相反两端而对于销的移动的限制并且因此对剪刀刀片的相对移动的限制,防止了剪刀刀片太完全关闭或打开太远。
另一个工具构件被配置成交替地接纳刀具刀片90,例如X-ActoTM刀具刀片,以及螺丝刀92,例如眼镜螺丝刀,如图16所示。如图17所示,该工具构件限定了内部空腔和槽缝94,该槽缝贯穿该工具构件的端表面开放并且进入该内部空腔中。该槽缝的大小和形状被确定成用于接纳刀具刀片。为了在使用中将该刀具刀片固留在该工具构件中,该工具构件限定了弹簧96例如U形弹簧,一旦刀具刀片被插入其中该弹簧就接合该刀具刀片、例如由该刀具刀片限定的对应凹陷。为了将刀具刀片脱接合并且准许该刀具刀片从该工具构件上去除,该弹簧可以被偏转并且可以将该刀具刀片去除。在示例性实施例中,该弹簧构件可以由板98例如相对薄的板限定,该板限定了该工具构件的内部空腔的至少一部分。就像该工具构件,该板被可转动地安装在由手柄12的远端20携带的轴杆54上、但是能够被用户通过向该板的接近接合了刀具刀片的弹簧构件的那部分施加偏转而发生偏转。在去除了刀具刀片并且用户去除偏转力时,该板返回至其未偏转位置并且被配置成用于接合另一个刀具刀片。
这个示例性实施例的工具构件被配置成使得,由该工具构件限定的槽缝94包括长形部分100。该长形部分具有与螺丝刀92的轮廓匹配的轮廓。在示例性实施例中,该螺丝刀可以具有六角形形状,例如扁六角形形状,并且该槽缝的长形部分可以限定对应大小和形状的六角形开口,例如扁六角形的开口,用于贴合地接纳螺丝刀钻尖。因此,该相同的工具构件可以交替地接纳和接合刀具刀片90与螺丝刀钻尖,以便进一步提高多用工具10所提供的功用。
如图18和19所示,另一个工具构件可以是钻尖驱动器102,其中该工具构件限定了空腔,一个或多个不同大小和形状的钻尖构件104可以插入并固留在该空腔中。为了固留这些钻尖构件,该工具构件包括弹簧106,该弹簧被配置成用于在这些钻尖构件插入由该工具构件限定的空腔中时接合这些钻尖构件。在图17中描绘的实施例中,该钻尖构件包括沿着其至少一侧限定了凹口108的轴。该弹簧被偏置成与由该钻尖的轴的凹口相接合从而将该钻尖牢固地固位在该工具构件中。接着要求用户施加脱接合力来将该弹簧从凹口移位,以便准许该钻尖从该工具构件中被去除并且用例如不同的钻尖来替换。
示例性实施例的弹簧106是U形弹簧构件,该U形弹簧构件沿着该工具构件的一侧延伸并且包括朝该钻尖构件向内弯折的端部分106a以便接合由其限定的凹口。为了防止或至少减少该弹簧构件例如相对于该弹簧构件的长形长度以横向或并排的方式发生偏转,图18和19中描绘的这个示例性实施例的工具构件可以包括支撑构件110,该支撑构件与由该U形弹簧限定的长形开口对齐并且坐于其内,使得该U形弹簧的任何横向偏转都造成与该支撑构件的接触,这防止或至少限制了此类偏转并且对应地减少了否则由此类偏转造成的该弹簧的疲劳。因此,该弹簧可以将该钻尖构件更牢固地固留在该工具构件中、同时仍准许以受控方式去除和更换该钻尖构件。
多用工具10可以用不同的方式来组装。然而在示例性实施例中,每个手柄12是由多个手柄部分12a、例如上文描述的一对手柄部分形成的。在这个示例性实施例中,可以将手柄部分定位成使得,外侧壁14平放在表面上、例如桌子或书桌上。可以将轴杆54定位成穿过由该外侧壁限定的对应开口而从其延伸,并且接着可以将一个或多个工具构件堆叠在该轴杆上。在上文描述的实例中,可以将较长工具构件63邻近于外侧壁定位在该轴杆上,从而延伸穿过由手柄的W形部分限定的侧通道56,如图20A所示。凸轮从动件64以及相关联的杠杆74也可以可转动地安装至手柄部分12a上。之后,可以将一个或多个较短工具构件61安装在轴杆54上,如图20B所示。为了提高可以组装这些工具构件的灵活性,这些工具构件是均一的从而被用户的右手或左手以等效的方式进行致动和解锁,由此避免了与工具构件的用手习惯相关的问题。一旦将所希望的工具堆叠在该轴杆上,就可以将另一个手柄部分安装在堆叠的工具上,如图20C所示。接着可以另一个较长工具构件安装在该轴杆上使之延伸穿过由该另一个手柄部分限定的侧通道,并且可以将该轴杆机械地连接以便被该手柄固留,如图20D所示。此外,可以将这些手柄部分通过将例如铆钉33穿过手柄的W形部分的互连腹板32来进行连结。在此方面,该相同的铆钉可以将弹簧44机械地附接至这些互连腹板上。
还可以将夹爪34定位在由手柄12限定的通道内并且可以将该夹爪的凸轮构件38定位在中间侧壁30之间,而使得轮毂41在这些中间侧壁之间延伸并且穿过由该夹爪的凸轮构件限定的开口。接着可以将由一对手柄携带的夹爪可转动地连接在枢转点36处来完成多用工具10的组装。
通过以这种方式组装多用工具10,可以用更受控且系统性的方式将这些工具构件安装在轴杆54上。此外,用户或供应商可以定制这些工具构件、或包含在所得多用工具内的这些工具构件的相对位置。为了有利于这种构型,每个工具构件可以具有相同的厚度。替代地,这些工具构件可以具有选自一组预定厚度中的不同厚度,例如具有0.02英寸或0.04英寸的增量。在这个实施例中,该多用工具还可以包括被配置成有待安装在该轴杆上的多个间隔件,其中这些间隔件具有预定的厚度从而消除或适应这些工具构件的厚度差异,使得这些工具构件可以容易地堆叠在该轴杆上而使得较长工具构件与由手柄12的W形部分的侧通道56对齐、并且较短工具构件与该通道的中间部分对齐。例如,可以如图3A和3B将不转动间隔件59布置在较长工具构件与较短工具构件之间以便隔离这些工具构件。
虽然手柄12可以由两个基本上为彼此的镜像的手柄部分12a形成,但示例性实施例的手柄可以进一步通过包含不同手柄部分来定制。例如,在多用工具10不需要包括这么多较长工具构件的情况下,每个手柄可以包括如上文描述的第一手柄部分从而限定侧通道56、并且包括第二手柄部分,该第二手柄部分仅包括延长该手柄的长度的侧壁、以及从其延伸的互连腹板30。因此,该第二手柄部分没有限定侧通道,并且所得的多用工具由于其包含两侧通道来容纳较长工具构件,而与如上文展示和描述的用于容纳较长工具构件的四侧通道相比是更薄的。在多用工具不包括任何较长工具构件的又另外的实施例中,任一手柄部分都不包括侧通道。
本发明所属领域的技术人员了解以上说明书和附图中提出的传授内容的益处之后将想到对本文阐述的发明的许多修改和其他实施例。因此,应了解的是,本发明不局限于所披露的具体实施例并且修改和其他实施例旨在被包含在所附权利要求书的范围之内。虽然本文采用了特定的术语,但它们仅在属类和描述性的意义上使用并且不用于限制的目的。
Claims (26)
1.一种多用工具,包括:
手柄,所述手柄限定了通道,其中所述手柄包括轴杆;以及
由所述手柄携带并且能转动地安装到所述轴杆上从而能折叠到由所述手柄所限定的所述通道中的多个工具构件,其中,多个所述工具构件中的至少一些工具构件限定了沿着在所述手柄的对置侧壁之间延伸的横向方向延伸的凹口,其中,所述凹口在这些工具构件被折叠到所述通道中的情况下是暴露的,并且所述凹口被配置成与用户接合,通过用户向所述凹口朝向所述手柄的远端施力,以便将这些工具构件中的一个或多个工具构件相对于所述手柄至少部分地能转动地打开,
其中,所述多个工具构件包括至少一个第一工具构件和多个第二工具构件,其中,所述至少一个第一工具构件比所述多个第二工具构件长,其中,所述多用工具还包括位于所述至少一个第一工具构件与所述多个第二工具构件之间的间隔件,所述间隔件在纵向方向上延伸通过所述通道的一部分,并且所述至少一个第一工具构件比所述间隔件长,以在所述纵向方向上延伸超过所述间隔件,并且其中,所述多个第二工具构件以相邻关系定位,其间没有间隔件,并且其中,所述间隔件被安装在所述轴杆上并且包括指形件,所述指形件延伸到所述通道中并且被接合以防止所述间隔件的转动。
2.根据权利要求1所述的多用工具,其中,多个所述工具构件中的每一个包括凸轮构件,其中所述多用工具进一步包括凸轮从动件,所述凸轮从动件被配置成用于在所述第一工具构件和所述第二工具构件相对于所述手柄的转动过程中接合所述第一工具构件和所述第二工具构件中的每一个工具构件的凸轮构件。
3.根据权利要求2所述的多用工具,其中,所述第一工具构件的凸轮构件不同于所述第二工具构件的凸轮构件,使得在打开所述第一工具构件的过程中在将所述第一工具构件相对于所述手柄转动经过第一入射角之时所述凸轮从动件接合所述第一工具构件的凸轮构件,并且在打开所述第二工具构件的过程中在将所述第二工具构件相对于所述手柄转动经过不同于所述第一入射角的第二入射角之后所述凸轮从动件接合所述第二工具构件的凸轮构件。
4.根据权利要求3所述的多用工具,其中,在打开所述第一工具构件之时所述凸轮从动件立即接合所述第一工具构件的凸轮构件,并且在打开所述第二工具构件之时所述凸轮从动件不立即接合所述第二工具构件的凸轮构件,而是仅在打开所述第二工具构件的过程中在所述第二工具构件已经转动经过所述第二入射角之后接合所述第二工具构件的凸轮构件,其中,所述第二入射角大于零,并且其中,所述第二工具构件限定了所述凹口。
5.根据权利要求1所述的多用工具,进一步包括由所述手柄携带的磁体,其中,所述磁体相对于这些工具构件被定位成使得,所述磁体产生沿着延伸穿过这些工具构件中的一个或多个工具构件的路径的磁力,从而将所述一个或多个工具构件偏置到关闭位置,在该关闭位置中所述一个或多个工具构件是折叠到所述通道中的。
6.根据权利要求1所述的多用工具,其中,所述间隔件包括被定位在所述第一工具构件与所述第二工具构件之间的不旋转间隔件。
7.根据权利要求1所述的多用工具,
其中,所述手柄包括被配置成用于在关闭位置与打开位置之间进行相对移动的第一手柄和第二手柄;以及
其中所述多用工具进一步包括由所述第一手柄携带的第一磁体,其中,所述第一磁体被配置成施加磁力以将所述第一手柄和所述第二手柄偏置到关闭位置。
8.根据权利要求7所述的多用工具,进一步包括第二磁体,所述第二磁体是由所述第二手柄携带的并且在所述第一手柄和所述第二手柄处于关闭位置的情况下与所述第一磁体对齐。
9.根据权利要求7所述的多用工具,其中,所述第一磁体相对于所述工具构件被定位成使得,所述第一磁体产生沿着延伸穿过这些工具构件中的一个或多个工具构件的路径的磁力从而将所述一个或多个工具构件偏置到关闭位置,在该关闭位置中所述一个或多个工具构件折叠到所述第一手柄和所述第二手柄中的相应手柄中。
10.根据权利要求7所述的多用工具,其中,所述第一手柄包括多个所述工具构件能转动地安装在其上的所述轴杆,其中,所述第一工具构件和所述第二工具构件每一个都包括凸轮构件,其中,所述多用工具进一步包括凸轮从动件,所述凸轮从动件被配置成用于在所述第一工具构件和所述第二工具构件相对于所述第一手柄的转动过程中接合所述第一工具构件和所述第二工具构件中的每一个工具构件的凸轮构件。
11.根据权利要求10所述的多用工具,其中,所述第一工具构件的凸轮构件不同于所述第二工具构件的凸轮构件,使得在打开所述第一工具构件的过程中在将所述第一工具构件相对于所述第一手柄转动经过第一入射角之时所述凸轮从动件接合所述第一工具构件的凸轮构件,并且在打开所述第二工具构件的过程中在将所述第二工具构件相对于所述第一手柄转动经过不同于所述第一入射角的第二入射角之后所述凸轮从动件接合所述第二工具构件的凸轮构件。
12.根据权利要求11所述的多用工具,其中,在打开所述第一工具构件之时所述凸轮从动件立即接合所述第一工具构件的凸轮构件,并且在打开所述第二工具构件之时所述凸轮从动件不立即接合所述第二工具构件的凸轮构件,而是仅在打开所述第二工具构件的过程中在所述第二工具构件已经转动经过所述第二入射角之后接合所述第二工具构件的凸轮构件,其中,所述第二入射角大于零。
13.根据权利要求7所述的多用工具,进一步包括:
分别连接至所述第一手柄和所述第二手柄上的第一夹爪和第二夹爪,其中,所述第一夹爪和所述第二夹爪中的每个夹爪包括壁构件;以及
被配置成用于分别接合所述第一夹爪和所述第二夹爪的第一弹簧构件和第二弹簧构件,
其中,每个夹爪的壁构件具有的厚度发生变化,从而使得随着所述第一手柄和所述第二手柄从关闭位置转动到打开位置,所述第一弹簧构件和所述第二弹簧构件分别接合所述第一夹爪和所述第二夹爪的壁构件的较厚部分。
14.根据权利要求13所述的多用工具,其中,所述第一手柄和所述第二手柄各自包括对置的侧壁,并且其中,所述第一弹簧构件和所述第二弹簧构件被配置成用于分别向所述第一夹爪和所述第二夹爪的壁构件提供弹簧力,所述弹簧力的指向穿过所述侧壁之一。
15.根据权利要求7所述的多用工具,其中,多个所述工具构件中的相应的工具构件限定了包括长形部分的槽缝,其中,该相应的工具构件被配置成用于交替地将刀片接纳在所述槽缝内或将螺丝刀接纳在所述槽缝的长形部分内。
16.根据权利要求1所述的多用工具,
其中所述手柄包括被配置成用于在关闭位置与打开位置之间进行相对移动的第一手柄和第二手柄;以及
其中所述多用工具进一步包括第一磁体,所述第一磁体是由所述第一手柄携带的并且相对于这些工具构件被定位成使得,所述第一磁体产生沿着延伸穿过由所述第一手柄携带的至少一个工具构件的路径的磁力从而将至少一个所述工具构件偏置到关闭位置,在关闭位置中该至少一个所述工具构件折叠到所述第一手柄中。
17.根据权利要求16所述的多用工具,进一步包括第二磁体,所述第二磁体是由所述第二手柄携带的并且在所述第一手柄和所述第二手柄处于关闭位置的情况下与所述第一磁体对齐,其中,所述第一磁体和所述第二磁体被配置成用于将所述第一手柄和所述第二手柄偏置到关闭位置。
18.根据权利要求16所述的多用工具,其中,所述第一手柄包括多个所述工具构件能转动地安装在其上的所述轴杆,其中,所述第一工具构件和所述第二工具构件每一个都包括凸轮构件,其中,所述多用工具进一步包括凸轮从动件,所述凸轮从动件被配置成用于在所述第一工具构件和所述第二工具构件相对于所述第一手柄的转动过程中接合所述第一工具构件和所述第二工具构件中的每一个工具构件的凸轮构件。
19.根据权利要求18所述的多用工具,其中,所述第一工具构件的凸轮构件不同于所述第二工具构件的凸轮构件,使得在打开所述第一工具构件的过程中在将所述第一工具构件相对于所述第一手柄转动经过第一入射角之时所述凸轮从动件接合所述第一工具构件的凸轮构件,并且在打开所述第二工具构件的过程中在将所述第二工具构件相对于所述第一手柄转动经过不同于所述第一入射角的第二入射角之后所述凸轮从动件接合所述第二工具构件的凸轮构件。
20.根据权利要求19所述的多用工具,其中,在打开所述第一工具构件之时所述凸轮从动件立即接合所述第一工具构件的凸轮构件,并且在打开所述第二工具构件之时所述凸轮从动件不立即接合所述第二工具构件的凸轮构件,而是仅在打开所述第二工具构件的过程中在所述第二工具构件已经转动经过所述第二入射角之后接合所述第二工具构件的凸轮构件,其中,所述第二入射角大于零。
21.根据权利要求16所述的多用工具,进一步包括:
分别连接至所述第一手柄和所述第二手柄上的第一夹爪和第二夹爪,其中所述第一夹爪和所述第二夹爪中的每个夹爪包括壁构件;以及
被配置成用于分别接合所述第一夹爪和所述第二夹爪的第一弹簧构件和第二弹簧构件,
其中,每个夹爪的壁构件具有的厚度发生变化,从而使得随着所述第一手柄和所述第二手柄从关闭位置转动到打开位置,所述第一弹簧构件和所述第二弹簧构件分别接合所述第一夹爪和所述第二夹爪的壁构件的较厚部分。
22.根据权利要求21所述的多用工具,其中,所述第一手柄和所述第二手柄各自包括对置的侧壁,并且其中所述第一弹簧构件和所述第二弹簧构件被配置成用于分别向所述第一夹爪和所述第二夹爪的壁构件提供弹簧力,所述弹簧力的指向穿过所述侧壁之一。
23.根据权利要求1所述的多用工具,进一步包括:
凸轮从动件,所述凸轮从动件被配置成用于在所述第一工具构件和所述第二工具构件相对于所述手柄的转动过程中接合所述第一工具构件和所述第二工具构件中的每一个工具构件的凸轮构件,
其中,所述第一工具构件的凸轮构件不同于所述第二工具构件的凸轮构件,使得在打开所述第一工具构件的过程中在将所述第一工具构件相对于所述手柄转动经过第一入射角之时所述凸轮从动件接合所述第一工具构件的凸轮构件,并且在打开所述第二工具构件的过程中在将所述第二工具构件相对于所述手柄转动经过不同于所述第一入射角的第二入射角之后所述凸轮从动件接合所述第二工具构件的凸轮构件。
24.根据权利要求23所述的多用工具,其中,在打开所述第一工具构件之时所述凸轮从动件立即接合所述第一工具构件的凸轮构件,并且在打开所述第二工具构件之时所述凸轮从动件不立即接合所述第二工具构件的凸轮构件,而是仅在打开所述第二工具构件的过程中在所述第二工具构件已经转动经过所述第二入射角之后接合所述第二工具构件的凸轮构件,其中,所述第二入射角大于零。
25.根据权利要求23所述的多用工具,其中,所述手柄包括被配置成用于在关闭位置与打开位置之间进行相对移动的第一手柄和第二手柄,其中所述多用工具进一步包括分别由所述第一手柄和所述第二手柄携带的第一磁体和第二磁体,其中,所述第一磁体和所述第二磁体在所述第一手柄和所述第二手柄处于关闭位置的情况下对齐,并且其中,所述第一磁体和所述第二磁体被配置成用于将所述第一手柄和所述第二手柄偏置到关闭位置。
26.根据权利要求23所述的多用工具,其中,所述手柄包括被配置成用于在关闭位置与打开位置之间进行相对移动的第一手柄和第二手柄,其中所述多用工具进一步包括:
分别连接至所述第一手柄和所述第二手柄上的第一夹爪和第二夹爪,其中所述第一夹爪和所述第二夹爪中的每个夹爪包括壁构件;以及
被配置成用于分别接合所述第一夹爪和所述第二夹爪的第一弹簧构件和第二弹簧构件,
其中,每个夹爪的壁构件具有的厚度发生变化,从而使得随着所述第一手柄和所述第二手柄从关闭位置转动到打开位置,所述第一弹簧构件和所述第二弹簧构件分别接合所述第一夹爪和所述第二夹爪的壁构件的较厚部分。
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| US15/170,456 | 2016-06-01 |
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