KR101786137B1 - 다중-비트 공구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하우징(2)과 구동 입력축(3)을 포함하는 다중-비트 공구(1)에 관한 것이다. 상기 하우징은 하우징 외부로부터 접근가능한 적어도 2개의 저장 리세스(5)를 포함한다. 상기 하우징은 각각이 구동 입력축과 축 방향으로 정렬되는 제 1 소켓(6) 및 제 2 소켓(7)을 포함할 수 있으며, 상기 제 1 소켓은 상기 제 2 소켓보다 더 작으며, 제 1 소켓에 의해서 구동된 공구 비트(4)는 제 1 소켓과 구동가능하게 맞물리기 위해서 제 2 소켓을 통과하도록 구동 입력축과 제 2 소켓의 중간에 위치한다. 상기 저장 리세스는 중심 보어와 연결되어 활성 비트가 내부적으로 교체되도록 허용한다. 이를 위해서, 상기 하우징은 구동 입력축과 제 1 소켓 및 제 2 소켓과 축 방향으로 정렬된 보어를 추가로 포함할 수 있다. 상기 공구는 비트 로딩 위치와 동작 위치 사이에서 작동할 수 있는 슬리브(20) 및 볼트(21) 조립체를 추가로 포함할 수 있으며, 상기 볼트는 공구 비트의 잘록한 부분(15)과 맞물리기 위한 클로오(35), 플랜지 부분(41) 및 구동력 입력축(3)인 구동력 입력부를 구비한다. 사용시에, 상기 공구는 공구의 볼트부에 대해 구동력 입력을 받는 구동력 입력축을 통해 비트를 구동하고, 상기 볼트의 플랜지부는 하우징을 구동시킴으로써 상기 하우징의 제 1 소켓과 제 2 소켓으로 구동력 입력을 전달한다.

Description

다중-비트 공구{A MULTI-BIT TOOL}

본 발명은 수동 또는 전동 공구에 관한 것으로서, 특히 다중 비트가 저장되고 그 저장된 위치와 동작 위치 사이에서 선택적으로 이동할 수 있는 다중-비트 드라이버 공구(multi-bit driver tools)에 관한 것이다.

다중 드라이버 비트가 저장되고, 사용을 위해 선택될 수 있는 다수의 다중-비트 공구가 알려져 있다. 가장 간단한 것 중 일부는, 미국특허 제4,273,173호에 개시되어 있는 바와 같이, 다중 드라이버 비트를 위한 저장부(storage)를 제공하며, 셀렉터(selector)는 공구의 저장부로부터 목적하는 비트를 가져와서 상기 공구의 구동 소켓으로 수동으로 배치한다. 이것은 저장 위치로부터 드라이버 비트를 꺼낸 후에, 이를 수동 공구의 구동 소켓에 수동으로 피팅(fitting)하는 단계를 포함한다.

작업 비트가 공구로부터 제거되지 않고 교체될 수 있는 더욱 복잡한 다른 다중-비트 공구도 또한 알려져 있다. 예를 들면, 미국특허 제4,572,038호에서는, 상기 비트가 상기 공구의 메인 구동축에서 편심 방향으로 장착된 매거진(magazine) 내에 저장된다. 상기 매거진은 상기 비트를 회전시켜서 내부축이 비트와 맞물리는 공구의 메인 구동축에 맞게 목적하는 비트를 배치시키고, 이로 인하여 사용시 공구의 메인 구동축의 단부로부터 목적하는 비트를 밀어낸다. 그러나, 매거진이 편심 방향이기 때문에, 상기 비트가 사용되는 상태에서 상기 매거진이 회전한다면, 상기 공구는 고속에서(즉, 전동 드릴과 같은 전동 공구에 의한 사용시) 불안정하게 된다. 따라서, 상기 축이 공구의 슬리브부 내부에서 비트를 구동시킨 상태에서는 상기 매거진이 정지 상태로 유지될 수 있지만, 이는 상기 축이 상기 비트와 구동가능하게 맞물릴 것을 요구하여, 전문화된 또는 특허된 비트(예를 들면, 헥스-드라이브(hex-drive) 수동 드릴과 전동 드릴 및 드라이버로 이용가능하고 교체가능한 종래 비트는 상기 종래 발명에서는 동작하지 않음)를 요구한다.

다중-비트 드라이버의 또 다른 예가 미국특허 제4,480,668호에 기술되어 있다. 다시 상기 비트는 상기 공구의 메인 구동축과 일치하는 1개의 비트 위치를 갖는 편심 매거진 내에 저장되며, 상기 매거진은 핸들 측면에서 액세스 홀을 통해서 공구의 핸들 내부에서 회전된다. 상기 매거진으로부터 비트를 장전하기 위해서, 상기 공구 내부의 매거진을 회전시킴으로써 목적하는 비트 위치가 선택되고, 그후에 상기 공구가 하향으로 배치되는 헥스 구동 소켓에 홀딩되어 상기 매거진으로부터 상기 구동 소켓 내로 상기 비트가 중력에 의해서 슬라이딩되고, 스프링에 의해 하중된 볼 타입의 클램핑 헤드를 포함하는 구동 소켓은 상기 비트가 작업 또는 동작 위치에 도달하도록 하고 거기에 축 방향으로 잠기도록 작동되어야 한다. 유사하게, 상기 비트를 매거진으로 되돌리는 것은 상기 클램핑 헤드의 작동을 필요로 하고, 상기 공구를 뒤집어서 핸들을 아래로 향하게 하여 중력에 의해 핸들내 매거진으로 상기 비트를 되돌릴 수 있다. 비록 상기 공구는 종래 비트를 사용할 수 있음에도 불구하고, 양립할 수 없는 구성을 갖는 전동 공구에서의 사용은 설계되지 않았고, 비트를 교환하기 위해서는 전체 조립체가 인버트(invert)될 것을 요구한다.
또한, 종래 기술에서는 최대 헥스 드라이브 크기는 저장된 비트의 크기에 의해 제한된다는 공통된 결점이 있었다.

삭제

그러므로, 본 발명의 목적은 종래 기술의 1 이상의 단점을 극복하는 다중-비트 공구를 제공하는데 있다.

본 발명의 선택적 목적은 저장된 비트의 크기보다 큰 헥스 드라이브를 제공하는데 있다.

상기에 기술된 바와 같이, 각 리세스가 공구 비트에 대하여 저장 위치를 제공하는 적어도 2개의 공구 저장 리세스, 보어, 및 상기 보어와 축 방향으로 정렬된 구동 소켓부를 포함하는 하우징을 포함하는 다중-공구 비트가 제공된다. 상기 공구는 또한 플랜지부와 슬롯부를 포함하며 상기 하우징의 상기 보어 내에서 회전될 수 있도록 축 방향으로 배치된 슬리브를 포함한다. 상기 슬리브는 상기 하우징의 주축에 대해서 회전가능하거나 (또는 회전가능하게 배치되지 않았지만) 상기 하우징에 대해서 모든 선형 변위(축 방향 및 반경 방향)와 다른 회전 변위가 억제되므로, 하우징 내에 회전가능하게 배치되어 있다고 기술될 수 있다. 상기 공구는 클로오(claw), 플랜지부 및 구동력 입력부(drive input)를 가지며, 비트 로딩 위치와 동작 위치 사이에서 상기 슬리브 내에 슬라이딩 가능하게 배치된 볼트를 추가로 포함한다. 상기 클로오는 공구 비트의 구동 단부를 수용하고 상기 볼트에 대하여 상기 공구 비트의 축 방향 위치를 제공하기 위하여 제공된다. 상기 플랜지부는 상기 하우징에 대한 상기 볼트의 회전 위치를 제공하기 위하여 상기 적어도 2개의 리세스 중의 하나의 단부와 맞물리도록, 상기 플랜지로부터 반경 방향으로 연장하는 적어도 하나의 편심 돌출부를 포함한다. 상기 배열에서, 상기 볼트의 상기 구동력 입력부는 상기 공구에 대한 구동력 입력을 받으며, 상기 볼트의 상기 플랜지부는 상기 구동력을 상기 하우징으로 전달하며, 이에 의해 상기 구동력 입력을 상기 하우징의 상기 구동 소켓부에 전달한다.

상기 다중-비트 공구는 상기 리세스와 상기 슬리브의 슬롯을 정렬한 후, 상기 볼트를 비트 로딩 위치로 되돌림으로써 상기 리세스들 중 하나로부터 공구를 선택하도록 하여, 상기 플랜지가 적어도 2개의 리세스 중 어느 것의 단부로부터 풀리고 상기 볼트의 단부에서 클로오가 목적하는 공구 비트를 받기 위해 상기 슬롯 및 리세스와 정렬되도록 한다. 그 후, 상기 공구 비트는 중력하에 볼트의 클로오로 떨어질 수 있고, 상기 볼트는 공구 비트가 상기 하우징의 구동 소켓부로 맞물리고 상기 클로오가 공구 비트를 축 방향으로 배치하는 동작 위치로 되돌린다.

상기 구동 소켓부는 상기 하우징 내에 저장된 공구 비트를 구동하기 위한 공구 비트 구동 소켓을 포함할 수 있으며, (공구 비트가 구동 소켓부에 맞물리지 않을 때) 외부 공구 비트들 또는 패스너들을 구동하기 위하여 상기 하우징의 단부에 (더 큰) 구동 소켓을 추가로 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 공구 비트 구동 소켓은 다른 공구로부터의 표준 크기 공구 비트를 수용하기 위한 1/4" 헥스(hex) 소켓일 수 있고, 상기 하우징의 단부에서 추가의 (더 큰) 구동 소켓은 테크 스크루(tek screws)와 같이 셀프 드릴링(self drilling)/태핑(tapping) 스크루를 구동하기 위한 5/16" 헥스 소켓일 수 있다. 상기 추가의 (더 큰) 구동 소켓은 공구 비트 구동 소켓이 사용되지 않을 때(예컨대, 1/4" 헥스 드라이브 공구 비트가 상기 예에서 5/16" 헥스부를 통해서 연장되지 않는 경우)에만 사용될 수 있다. 상기 공구 비트 구동 소켓은 육각형 소켓일 필요는 없다. 예를 들면, 추가의 (더 큰) 구동 소켓은 공구 비트 구동 소켓에 대하여 공구 비트가 통과할 수 있는 충분한 크기를 갖는 정방형 드라이브일 수 있다.

본 발명의 1 이상의 형태는, 하우징과 구동 입력축을 포함하는 다중-비트 공구를 제공할 수 있다. 상기 하우징은 각각이 구동 입력축과 축 방향으로 정렬되는 제 1 및 제 2 소켓을 포함하며, 상기 제 1 소켓은 상기 제 2 소켓보다 작으며, 상기 제 1 소켓에 의해 구동되는 공구 비트들이 상기 제 2 소켓을 통과하여 상기 제 1 소켓과 구동할 수 있게 맞물리도록, 상기 제 1 소켓이 상기 제 2 소켓과 상기 구동력 입력축의 중간에 배치된다.

상기 제 1 소켓은 공구 비트 구동 소켓일 수 있고, 상기 제 2 소켓은 상기 제 1 소켓보다 더 큰 공구 비트 구동 소켓일 수 있으며, 상기 제 2 소켓은 상기 제 1 소켓이 공구 비트들을 구동하는 토크보다 더 큰 토크에 의해, 공구 비트들을 구동할 수 있다. 대안적으로, 상기 제 1 소켓은 공구 비트 구동 소켓일 수 있고, 상기 제 2 소켓은 패스너 구동 소켓일 수 있다. 이러한 경우에, 상기 하우징은 상기 패스너 구동 소켓을 통하여 패스너들을 직접 구동한다.

상기 구동력 입력축은 횡단면에서 적어도 3개의 변(side)을 가질 수 있다. 비록 대부분의 드릴 및 드라이버 척은 3개의 조(jaws)를 가져서 바람직하게는 6개의 변이 형성된다고 할지라도(예컨대, 구동력 입력축은 횡단면에서 육각형이 바람직함), 일부 공구는 정방형 드라이브와 같은 대체가능한 프로파일을 사용한다(그러므로, 구동력 입력축은 4개의 변을 가질 수 있음).

상기 구동력 입력축이 상기 하우징에 고정될 수 있다. 상기 구동력 입력축은 상기 하우징에 영구적으로 고정되어, 효과적으로 이중 동축 소켓 구동 어댑터가 될 수 있다(예를 들면 상기 하우징의 통합 부분으로서 형성되거나, 또는 하우징에 개별적 및 영구적으로 고정되게 제조됨). 대안적으로, 상기 구동력 입력축은 상기 하우징에 선택적으로 고정되어, 구동력을 구동력 입력축으로부터 하우징으로 전달하고, 이에 의하여 상기 하우징의 제 1 소켓 및 제 2 소켓으로 전달한다.
상기 하우징은 적어도 2개의 저장 리세스를 포함할 수 있다. 이들은 상기 하우징의 외부로부터 반경 방향 또는 축 방향으로 접근가능할 수 있다. 그러나, 상기 저장 리세스는 중심 보어와 연결되어 있는 것이 바람직하다. 이를 위해서, 상기 하우징은 보어를 더 포함할 수 있으며, 상기 보어가 상기 구동력 입력축 및 상기 제 1 소켓 및 제 2 소켓과 축 방향으로 정렬된다. 상기 공구는 플랜지부와 슬롯부를 포함하며, 상기 하우징의 상기 보어에서의 회전을 허용하도록 축 방향으로 배치된 슬리브를 추가로 포함할 수 있다. 상기 슬리브는 하우징의 주축에 대해서 회전가능하거나 (또는 회전가능하게 배치되지 않았으나), 상기 하우징에 대해서 다른 회전 변위와 모든 선형 변위(축 방향과 반경 방향)가 억제되므로 하우징 내에 회전가능하게 배치되었다고 기술될 수 있다. 비트 로딩 위치와 동작 위치 사이에서 상기 슬리브 내에 슬라이딩 가능하게 배치된 볼트가 있을 수 있으며, 상기 볼트는 클로오, 플랜지부 및 구동력 입력부를 가지며, 볼트의 구동력 입력부가 상기 구동력 입력축일 수 있다(즉, 볼트의 한쪽 단부가 메일 헥스부(male hex portion)를 포함할 수 있음). 상기 클로오는 공구 비트의 구동 단부를 수용하고 상기 볼트에 대하여 상기 공구 비트의 축 방향 위치를 제공하기 위하여 제공할 수 있다. 상기 플랜지부는 상기 하우징에 대한 상기 볼트의 회전 위치를 제공하기 위하여 상기 적어도 2개의 리세스 중 하나의 단부와 맞물리도록, 상기 플랜지로부터 반경 방향으로 연장하는 적어도 하나의 편심 돌출부를 포함할 수 있다. 사용 시에, 상기 공구는 상기 공구의 볼트부에 대한 구동력 입력을 받으며, 상기 구동력 입력축을 통하여 비트를 구동하고, 상기 볼트의 상기 플랜지부는 상기 하우징을 구동하며, 이에 의해 상기 구동력 입력을 상기 하우징의 상기 제 1 및 제 2 소켓에 전달한다.

삭제

상기 다중-비트 공구는 슬리브의 슬롯을 리세스와 정렬한 후 비트 로딩 위치로 상기 볼트를 되돌림으로써 상기 리세스들 중 하나로부터 공구를 선택하여, 상기 플랜지부가 상기 적어도 2개의 리세스들의 단부로부터 풀려서 상기 볼트의 단부에서 클로오는 슬롯 및 리세스와 정렬되어 목적하는 공구 비트를 받게 된다. 그 후 상기 공구 비트는 중력하에 볼트의 클로오로 떨어질 수 있고, 상기 볼트는 공구 비트가 하우징의 제 1 소켓으로 맞물리고 상기 클로오가 공구 비트에 축 방향으로 위치하는 동작 위치로 되돌릴 수 있다.

상기 볼트는 형상가공된 슬롯을 포함할 수 있고, 상기 슬리브는 반경방향의 홀을 포함할 수 있으며, 상기 볼트가 상기 슬리브 내에서 축 방향으로 슬라이딩할 때, 상기 슬리브에 대한 상기 볼트의 축 방향의 최대 변위가 적어도 한 방향으로 제한되며 상기 슬리브에 대한 상기 볼트의 회전 위치가 제어될 수 있도록, 핀이 상기 볼트내의 형상가공된 슬롯에 맞물리도록 상기 반경방향의 홀에 제공된다.

상기 슬리브는 반경 방향의 홀을 포함할 수 있고, 비트 로딩 위치와 볼트의 동작 위치에서 상기 볼트에 형성된 2개의 디텐트 오목부 중의 하나와 맞물리도록, 디텐트 볼이 상기 반경방향의 홀의 축을 따라 스프링에 의해 하중이 가해진다.

상기 하우징은 반경방향의 홀을 포함하며, 상기 슬리브의 상기 슬롯부가 상기 적어도 2개의 리세스 중의 하나와 반경 방향으로 정렬되는 각각의 위치에서 상기 슬리브에 형성된 각 디텐트 오목부와 맞물리도록, 디텐트 볼이 상기 반경 방향의 홀의 축을 따라 스프링에 의해 하중이 가해진다.

상기 플랜지부는 상기 볼트의 축 방향 이동을 상기 하우징에 대하여 한 방향으로 제한하는 스톱부를 제공할 수 있다.

적어도 2개의 리세스가 상기 보어 둘레에서 등거리로 간격으로 띄워질 수 있다. 상기 리세스가 상기 보어 둘레에서 등거리로 간격이 띄워지고, 볼트의 구동력 입력부에 인접한 하우징의 단부에 연결된다면, 볼트의 플랜지로부터 반경방향으로 연장되는 적어도 하나의 편심 돌출부는 볼트가 동작 위치에 있을 때 하우징 내 리세스들 중 적어도 하나의 단부와 맞물릴 것이다. 상기 볼트는 상기 하우징 내 리세스의 수와 동일한 동작 위치 수를 갖는다. 실제로, 비록 많은 리세스들이 존재한다고 할지라도(2, 3, 4 또는 그 이상), 상기 플랜지는 리세스들의 단부와 맞물리기 위해서 편심 반경방향의 돌출부와 유사한 수를 가질 수 있고, 상기 플랜지에서 돌출부는 볼트의 각 동작 위치에서 리세스들의 단부와 맞물릴 것이다.

상기 볼트의 구동력 입력부는 전동 공구에 의해서 구동될 수 있다. 다중 비트 공구가 구동축에 대해서 큰 편심 질량을 발생하지 않는 하우징을 갖기 때문에,전체 다중-비트 공구는 공구 비트(드릴, 소켓, 드라이버 등)와 함께 회전할 수 있거나 또는 패스너가 구동될 수 있다. 상기 공구는 전기 드릴 및 드라이버와 같이 전동 공구에 사용하기에 적당하도록 밸런스된다.

상기 볼트는 상기 클로오에 인접한 회전 위치면을 포함할 수 있다. 상기 회전 위치면은 상기 볼트의 주축에 평행하고, 상기 비트가 상기 로딩 위치로부터 상기 동작 위치로 지날 때 상기 공구 비트의 구동 단부를 상기 공구 비트 구동 소켓과 정렬하도록 배치될 수 있다.

각각이 잠금 핀을 포함하는 적어도 하나의 잠금 핀 홀이 상기 하우징에 제공될 수 있다. 이러한 경우에, 상기 다중-비트 공구가 상기 적어도 2개의 공구 저장 리세스의 각각에 대하여 상기 슬리브 내에 잠금 핀 홀을 또한 포함할 수 있으며, 비트가 상기 하우징에 대하여 상기 슬리브의 회전을 방지하도록 선택될 때에는, 잠금 핀이 상기 슬리브 내의 상기 잠금 핀 홀 안으로 부분적으로 떨어지며, 비트가 상기 슬리브와 상기 하우징 사이에서 상대적인 회전을 허용하도록 무부하 상태에 있을 때에는, 상기 잠금 핀이 상기 슬리브 내의 상기 잠금 핀 홀 밖으로 떨어진다.

대안적으로, 잠금 핀 홀이 상기 슬리브에 제공되고, 잠금 핀이 상기 슬리브의 상기 잠금 핀 홀에 제공될 수 있다. 이러한 경우에, 상기 다중-비트 공구가 상기 적어도 2개의 공구 저장 리세스의 각각에 대하여 상기 하우징 내에 잠금 핀 홀을 더 포함할수 있고, 비트가 상기 하우징에 대하여 상기 슬리브의 회전을 방지하도록 선택될 때에는, 상기 잠금 핀이 상기 하우징 내의 상기 잠금 핀 홀들 중의 하나의 안으로 부분적으로 떨어지며, 비트가 상기 슬리브와 상기 하우징 사이에서 상대적인 회전을 허용하도록 무부하 상태에 있을 때에는, 상기 잠금 핀이 상기 하우징 내의 상기 잠금 핀 홀 밖으로 떨어진다.

잠금 탭 또는 아암은 선택적으로 비트 로딩 위치를 향해서 동작 위치 밖으로 볼트가 슬라이딩하는 것을 방지하거나 또는 허용하기 위해서 제공될 수 있다.

위치결정 핀 또는 탭은, 축 방향으로 슬리브를 배치하지만 상기 슬리브와 하우징 사이에 상대적인 회전을 허용하기 위해, 하우징과 슬리브 사이에 제공될 수 있다. 예를 들면, 위치결정 탭은 하우징 내 슬롯에 제공될 수 있으며, 위치결정 탭은 적어도 하나의 축 방향으로 하우징에 대해서 슬리브가 이동하는 것을 방지한다.

상기 볼트의 상기 구동력 입력부는 스크루 드라이버 핸들과 같은 핸들에 의해 구동될 수 있으며, 즉 다중-비트 공구는 수동 공구로서 사용될 수 있다. 상기 핸들은 추가의 공구 비트들에 대한 저장부를 포함할 수 있다.

볼트의 구동력 입력부는 1/4" 헥스 드라이브일 수 있다.

본 발명의 바람직한 측면을 설명하는 첨부된 도면을 참고로 본 발명을 추가로 기술하는 것이 편리할 것이다. 본 발명의 다른 실시양태가 가능하며, 결과적으로 첨부된 도면의 특징은 본 발명의 상기 설명의 일반성을 넘어서는 것으로 이해되지 않는다.

도 1은 본 발명의 제 1 가능한 실시양태의 다중-비트 공구의 3차원도이다.
도 2는 상기 제 1 실시양태의 하우징의 부분 단면도이다.
도 3은 슬리브 및 볼트의 상세 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 2 가능한 실시양태에 있어서 하우징의 부분 단면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 제 2 가능한 실시양태에 대한 볼트와 슬리브를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 제 3 가능한 실시양태의 변형된 하우징의 부분 단면도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 제 3 가능한 실시양태에 대한 볼트와 슬리브를 나타낸다.
도 10은 도 7 및 도 9의 하우징과 슬리브에 대한 단면도이다.
도 11은 클로오에 부하된 비트의 부분도이다.
도 12는 본 발명의 제 4 가능한 실시양태의 변형된 하우징의 부분 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제 5 가능한 실시양태의 하우징을 통한 단면도이다.
도 14는 도 13의 하우징의 부분도이다.
도 15는 볼트를 생략한 본 발명의 제 5 가능한 실시양태의 조립체를 나타낸다.
도 16은 도 15의 유지 링 서브-조립체(retaining ring sub-assembly)를 통한 단면도이다.
도 17은 볼트를 생략한 본 발명의 제 6 가능한 실시양태의 조립체를 나타낸다.
도 18은 도 17의 하우징에 대한 단면도이다.
도 19는 도 18의 슬리브의 부분도이다.
도 20은 도 18의 슬리브의 측면도이다.
도 21은 본 발명의 제 6 가능한 실시양태의 볼트와 슬리브의 부분 단면도이다.
도 22는 도 17 내지 도 21의 하우징, 슬리브 및 볼트에 대한 단면도이다.
도 23은 잠금 탭을 나타내기 위해 일부를 잘라낸(cut-away) 본 발명의 제 7 가능한 실시양태의 단면도(端面圖)이다.
도 24는 도 23의 볼트의 부분 측면도이다.
도 25는 도 23의 하우징의 부분 측면도이다.
도 26은 잠금 탭을 나타내기 위해서 일부를 잘라낸 본 발명의 제 7 가능한 실시양태의 부분도이다.
도 27은 핸들의 단면도이다.
도 28은 셀렉터 디스크(selector disc)가 제거된 핸들의 단부를 나타내는 도이다.
도 29는 핸들 셀렉터 디스크를 나타낸다.

도 1에 따르면, 본 발명의 다중-비트 공구(1)의 가능한 실시양태가 도시되었다. 상기 공구는 하우징(2)을 가지며, 상기 하우징(2)은 구동력 입력축(3)으로부터 한쪽 단부에서 구동력을 받고, 상기 하우징의 반대쪽 단부에 홀딩된 공구 비트(4)로 상기 구동력을 전달한다. 상기 하우징은 또한 리세스 또는 챔버(5) 내에 공구 비트를 저장할 수 있다.

도 2는 공구 비트 저장 리세스들(5a, 5b 및 5c)을 도시하기 위해서 일부를 잘라낸 하우징을 나타낸다. 비록 선택 메카니즘(selection mechanism)은 명확성을 위해서 생략되었지만, 공구 비트(4)가 리세스(5a) 내에 도시되었다. 공구 비트 구동 소켓부(6)는 공구 비트(4)를 수용하고 구동하기 위해서 하우징 한쪽 단부에 형성된다. 더 큰 제 2 구동 소켓(7)이 또한 공구 비트 구동 소켓(6) 바깥쪽에 도시되었다. 상기는 더 큰 드라이브를 갖는 공구 비트를 구동하는데 사용될 수 있다. 그러나, 패스너 구동 소켓(fastener drive socket)으로 고안된다면, 추가의 비트를 필요로 하지 않고 상기 하우징이 패스너를 직접 구동시키므로 가장 유용하다. 예를 들면, 드릴 비트는 공구 비트 구동 소켓(6)으로 선택적으로 로딩되어, 더 큰 제 2 구동 소켓(7)을 통과하여 파일럿 홀(pilot holes)이 천공될 수 있다. 그 후, 상기 드릴 비트는 하우징으로 되돌려지고, 제 2 구동 소켓(7)이 사용되어 또 다른 공구 비트의 필요가 없이 상기 파일럿 홀로 패스너를 구동한다. 테크 스크루(tek screws)와 같은 이러한 많은 패스너는 저장을 위해서 하우징 내로 이동하기에 충분할 만큼 작은 공구 비트에 의해서는 구동될 수 없는 헥스 헤드(hex head)를 갖지만, 공구 비트 구동 소켓 외부에 더 큰 제 2 구동 소켓을 제공함으로써, 상기 다중-비트 공구가 다수의 다른 더 작은 구동 공구 비트 뿐만 아니라 테크 스크루와 같은 패스너도 사용할 수 있다. 드릴과 수동 공구용의 대부분의 교체가능한 공구 비트는 1/4" 헥스 드라이브이므로, 테크 스크루 소켓의 5/16" 헥스 드라이브를 쉽게 통과할 수 있다. 공구 비트 구동 소켓용 공구 비트가 제 2 소켓을 통과할 수 있는 한, 다른 크기(3/8", 미터, 등) 및 형상(예컨대, 정방형)의 공구 비트 구동 소켓 및/또는 제 2 소켓이 사용될 수도 있다.

하우징(2)은 볼(10) 및 핀(11)을 수용하기 위한 반경방향의 홀(8 및 9)을 포함하며, 상기 볼(10)과 핀(11)은 하우징의 측면에 도시한 스프링 클립 또는 밴드(12)에 의해서 적당하게 홀딩된다. 사용시에 밴드(12)를 홈(13)에 놓는다. 상기 볼과 핀은 하우징(2)에 대해서 도 3에 도시된 슬리브의 위치에서 사용된다.

도 3은 저장 리세스(5a 내지 5c)와 공구 비트 구동 소켓(6) 사이에서 공구 비트를 선택 및 교환(swapping)하고 사용시에 하우징 내부에 위치하는 슬리브(20) 및 볼트(21)를 나타낸다. 상기 슬리브(20)는 하우징의 중심과 저장 리세스 사이를 공구 비트가 통과하도록 잘라낸 채널(25)을 (공구 비트 구동 소켓(6)을 향하거나 또는 이로부터 나오는 경로에) 포함한다. 상기 공구 비트가 구동 소켓으로부터 나오고 구동 소켓으로 들어가는 슬리브의 단부(22)에, 내부 챔퍼(도시되지 않음)가 사용되어 저장 리세스에서 구동 소켓으로 공구 비트를 가이드하는데 도와준다.

하우징은 도 3에 도시하지 않았고, 슬리브 및 볼트는 특징을 더 잘 볼 수 있도록 적당하게 잘라서 도시하였다. 사용시에, 상기 슬리브는 하우징으로 조립되고, 핀(11)은 홈(23)에 맞물려서 축 방향 위치로 상기 슬리브를 홀딩하고, 하우징의 주축에 대해서 이를 회전시킨다. 디텐트 오목부(detent depression, 24)는 홈(23) 내부에 이러한 3개의 디텐트 위치들 중 하나(각 저장 리세스에 대해 하나)이며, 상기 볼(10)은 선택된 저장 리세스의 디텐트와 맞물린다. 이러한 방법으로, 상기 슬리브는, 하우징에 대해서 회전될 때, 3개의 공구 비트 저장 리세스 위치 중 하나와 채널(25)을 결속하기 위해서 바이어스될 수 있다.

상기 슬리브는 또한 볼(28) 및 핀(29)을 수용하기 위한 반경 방향의 홀(26, 27)을 포함하며, 상기 볼(28)과 핀(29)은 상기 슬리브의 측면에 도시된 스프링 클립(30)에 의해서 적당하게 홀딩된다. 사용시, 스프링 클립은 슬리브내 홈(31)에 놓인다. 상기 볼 및 핀이 슬리브(20)에 대한 볼트(21)의 위치 결정에 사용된다. 상기 핀(29)은, 슬리브 내부에서 상기 볼트가 축 방향으로 슬라이딩하도록, 볼트(21)를 따라서 잘라낸 홈(32)에 맞물린다. 상기 볼(28)은 스프링 클립(30)에 의해서 반경방향으로 탄성적으로 로딩되며, 비트를 로딩하기 위해 완전히 수축된 위치(디텐트는 도 3에 도시되지 않음) 및 되돌려지거나 또는 작동 위치(도 3에서 숨겨진 구성(33)으로 도시된 볼트 슬라이드 디텐트 오목부)에 해당하는, 볼트의 표면의 디텐트 오목부와 맞물린다. 상기 슬리브의 주축에 대한 볼트의 회전은, 볼트 슬라이드 홈(32)에 맞물린 핀(29)에 의해서 또한 제어된다. 상기 볼트가 동작 또는 작동 위치에 있을 때, 볼트 단부에서 클로오(35)는 슬리브내 채널(25)과 정렬되지 않는다. 이는 상기 클로오에 홀딩된 공구 비트가 볼트(및 슬리브, 그러므로 하우징의 보어)의 주축으로 실질적으로 동축을 이루어 홀딩되고 정렬되는 것을 보장한다. 이러한 위치에서, 상기 클로오는 공구 비트가 슬리브내 채널을 통과하는 것을 방지한다. 도 2에 도시된 공구 비트(4)는 클로오가 피팅하는 잘록한 부분(15)을 포함한다. 상기 볼트가 완전히 되돌려졌을 때, 즉 완전 수축 위치에 있을 때, 하우징의 저장 리세스내 저장 위치와 볼트의 클로오로 로딩된 중심 정렬 위치의 사이에서, 슬리브내 채널(25)을 공구 비트가 통과하는 것이 필요하다. 이를 위해서, 상기 볼트(21) 내에 홈(32)은 각진 부분(37)에 의해서 홈(32)의 나머지에 연결된 오프셋 부분(36)을 갖는다. 상기 볼트가 로딩 위치로 되돌려질 때, 홈(32)에 맞물린 핀(29)은 각진 부분(37)을 통과하여, 핀이 홈의 오프셋 부분(36)을 통과할 때까지 슬리브의 주축에 대해서 볼트가 회전하도록 하고, 로딩 위치에서 슬리브의 채널(25)과 클로오(35)를 정렬한다. 도 3에서, 볼트 슬라이드 홈(32, 36, 37)은 명확성을 위해서 클로오의 개구와 대략적으로 정렬되게 도시되었다. 그러나, 공구 로딩 작업 중에, 상기 볼트는 일반적으로 상향의 클로오의 개구에 맞게 배치되어, 볼트가 되돌려졌을 때 볼트 슬라이드 홈은 일반적으로 상향으로 보게 되어 먼지(dirt)와 부스러기(swarf)가 들어가기 쉬워진다. 볼트 슬라이드 디텐트 볼은 볼트의 표면을 따라 전개되어 볼트의 표면 내에서 오목부로 들어가고, 이상적으로는 디텐트 메카니즘에 의해서 커버되는 표면부와 볼트 슬라이드 홈은 위쪽을 향해서는 안된다. 실제로, 볼트 슬라이드 홈과 볼트 디텐트는 도 3의 예에 도시된 위치로부터 볼트 주축 주위를 90도 회전한 위치에서 일반적으로 형성된다.

상기 볼트는 추가로 구동력 입력축 부분(40)과, 플랜지(41)를 포함하고, 플랜지는 플랜지로부터 반경 방향으로 연장된 추가의 노듈(nodules) 또는 돌출부(42a, 42b, 42c)를 포함한다. 이들은 볼트가 작업 또는 동작 위치로 되돌려질 때, 하우징 내에 리세스 또는 챔버(5)의 단부와 맞물리고, 구동력 입력축(40)으로부터 하우징(2)으로 구동력 토크 입력을 전달한다.

볼트(21)의 구동력 입력부(40)는 예를 들면 구동 소켓내에 구동력 입력축의 원치않는 슬라이딩을 방지하는데 도와주는 구성을 포함할 수 있다. 이는 도시된 바와 같이 홈(44) 내에 스프링 클립(43), 또는 홈 또는 디텐트 볼을 포함할 수 있으며, 상기 스프링 클립은 구동 소켓에 증가된 마찰을 제공한다.

상기 슬리브는 다중-비트 공구 내부에 있어 볼 수 없기 때문에, 클로오와 정렬된(그러므로, 선택된 공구 비트의 챔버 및 슬리브내 채널(25)에 가까운) 돌출부(42a)에 인디케이터(indicator) 또는 마킹(marking)(도시되지 않음)이 제공될 수 있다.

공구 비트를 선택 또는 변경하기 위해서, 목적하는 공구 비트가 상향의 챔버 단부(도 2에서 "5a"로 표시)에서 보일 때까지, 상기 하우징을 회전시킨다. 그후 상기 볼트를 되돌리고, 공구 비트 소켓(6) 내에 현재 로딩된 공구 비트(존재하는 경우)가 클로오에 의해서 빠져나오고, 볼트의 클로오가 (홈(32)의 오프셋 부분(36)과 각진 부분(37)에 의해서) 슬리브내 채널에 맞게 회전될 때 현재 로딩된 공구 비트가 중력하에 정렬된 리세스("5c"로 표시)로 떨어질 수 있다. 그 후 목적하는 공구 비트가 상향 챔버 내에 여전히 존재하도록 상기 하우징(2)을 홀딩하고, 인디케이터 또는 마킹이 상부에 올 때까지 상기 볼트를 회전한다. 이로 인해 슬리브내 채널(25)을 목적하는 공구 비트를 홀딩하는 챔버와 정렬시키고, 그 후 목적하는 상기 공구 비트는 중력하에 클로오로 떨어진다. 상기 볼트를 동작 위치로 되돌림으로써, 상기 슬리브에 대해서 클로오를 회전하고 선택된 공구 비트를 볼트 단부로 잠그고, 그 후 상기 볼트는 상기 공구 비트를 사용 준비가 된 공구 비트 소켓(6)으로 밀어넣는다.

대안적으로, 상기 절차는 볼트를 되돌릴 수 있으며, (이로 인해 클로오와 빈 챔버가 정렬될 것이며, 현재 로딩된 공구 비트는 이미 저장되어 있던 것일 수 있다). 그 후 상향 챔버에서 목적하는 공구 비트를 얻기 위해서 전체 조립체를 회전함으로써, 상기 로딩된 공구 비트가 비어 있는 저장 챔버 또는 리세스로 중력하에 떨어진다. 그 후, 상기 하우징을 고정되게 홀딩하고 인디케이터가 윗방향을 향할때까지 볼트를 회전시킴으로써, 목적하는 공구 비트가 중력하에 클로오로 떨어질 것이다. 마지막으로, 이전의 절차에 따라서, 상기 볼트를 동작 위치로 되돌리는 것은 슬리브에 대해서 클로오를 회전하고 선택된 공구 비트를 볼트의 단부로 잠그고, 상기 볼트는 공구 비트를 사용준비가 된 공구 비트 소켓(6)으로 밀어넣는다.

상기 공구 비트(4)는 선택된 비트를 저장 위치로 되돌림으로써 다중-비트 공구(1)로부터 풀려나고, 그 후에 볼트를 되돌려서 유지하고, 상기 하우징을 뒤집어서 상기 소켓면이 아랫 방향을 향하게 하고 상기 공구를 흔들어 주거나 (또는 해당하는 리세스의 윈도우(14)를 통해서 내부로 상기 비트를 밀어 넣는다).

도 4는 리세스(5a, 5b) 내에 2개의 공구 비트만을 수용하도록 설계된 하우징의 부분 단면도이다. 오직 2개의 리세스를 사용한다는 것은, 하우징 내에 저장 리세스로 되돌려진 공구 비트가 3개의 리세스를 갖는 디자인의 경우, 수직으로부터 대략 30도의 가파른 기울기로 슬라이딩되는 것보다는 리세스로 수직으로 떨어진다는 것을 의미한다. 동일한 슬리브 회전 핀(11)이 하우징 내 홀(9)을 통해서 사용되며, 상기 핀은 스프링 클립 또는 밴드(예컨대, 도 2에서 (12)이며, 도 4에는 도시되지 않음)에 의해서 다시 유지된다. 잠금 핀(51)이 떨어지는 지점은 하우징 내 홀(52)에 위치하며, 상기 잠금 핀(51)은 예를 들면 밴드에 의해서 하우징 밖으로 떨어지는 것을 유사하게 유지한다. 핀이 떨어지는 동작은 도 6에서 메이팅 슬리브 (mating sleeve)와 관련하여 기술되었다.

리세스의 대체 스타일이 도시되었으며, 하우징 밖으로부터 리세스로 상기 비트가 직접 로딩되도록, 공구 비트 길이의 대부분에 대해서 하우징의 외부벽을 통해 개방된다. 이러한 스타일의 리세스를 사용하면 슬리브와 볼트의 제거에 의해서 상기 공구를 단순화시킬 수 있고, 하우징의 중심은 저장된 공구 비트를 수용하기 위해서 각 저장 리세스의 바닥부에서 벽(wall)을 포함한다. 상기 하우징은 이러한 경우에 구동력 입력축을 포함할 수 있지만, 슬리브와 볼트를 포함하는 내부 비트 선택 메카니즘을 포함하기보다는 간단하게 공구 비트를 저장하게 되며, 예를들면 2개의 상이한 크기 또는 형상의 비트 및/또는 스크루의 구동을 허용하는 트윈 구동 소켓을 갖는 공지된 공구보다는 이점을 갖는다. 그러나 사용의 용이성 및 속도를 위해서, 도시된 바와 같이 내부 비트 선택 메카니즘을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 공구 비트가 떨어지는 것을 방지하기 위해서, 공구 비트의 팁(tips) 부근에서 하우징 외부에 쇼울더(54)에 대해 놓이는 이동가능한 밴드(53)가 사용될 수 있다. 상기 밴드(53)는 예를 들면 O-링일 수 있으며, 로딩을 위해 리세스를 노출하기 위해서 하우징 외부의 테이퍼형 부분(tapered portion)의 증가된 직경을 따라서 롤링될 수 있다. 그 후, 하우징 외부의 테이퍼(taper) 및 O-링에서 탄성(resilience)을, 쇼울더(54)에 대해 상기 O-링을 뒤로 롤링하기 위해 사용할 수 있다. 대안적으로, 다른 이동가능한 구속 형태, 예컨대 슬라이딩 칼라(sliding collar) 또는 회전 칼라(rotating collar)가 사용될 수 있으며, 이는 상기 공구 비트의 로딩 상태 또는 무부하 상태 중에 리세스와 정렬하기 위한 절단 섹션을 갖는다.

공구 비트가 볼트에 대해서 비스듬하게 (단부부터 먼저) 볼트 내로 슬라이딩하는 것을 방지하기 위해서, 리세스 내에 축 방향으로 상기 공구 비트를 구속하는 것이 유리하다. 하우징 밖에 및 각 리세스의 가장자리로 자른 홈(55)은, 탄성 밴드(56)(예를 들면, 스프링 클립 또는 O-링일 수 있음)를 수용한다. 상기 탄성 밴드는 공구 비트의 기부 부근에 잘록한 부분의 영역 내에 리세스를 통해 연장된다(도시되지 않음). 이것은 슬리브와 볼트가 비트에 대해 정확한 위치에 존재하여, 로딩하는 동안 상기 위치로 직접 떨어질 때까지 저장된 위치 내에 공구 비트를 홀딩하는데 도와주며, 볼트가 되돌려질 때 정렬이 잘못되는 것을 방지한다.

도 5는 도 4의 2개 리세스 하우징에 대한 볼트(21)를 나타낸다. 상기 볼트의 플랜지(41)는 클로오(35)의 개방 섹션에 대해 일반적으로 반대 방향으로 연장되는 노듈(42b) 둘레에서 얇아진다. 이는 사용시에 공구가 선택되어 비어있는 챔버의 감소된 중량을 보충하는 것이다.

도 6은 도 4의 2개 리세스 하우징에 대한 슬리브(20)를 나타낸다. 도 3에서와 같이, 도 6의 슬리브(20)는 관부(20a) 및 관부의 일단에 제공된 플랜지부(20b)를 구비한다. 채널(25)은 관부(20a)에 제공되고, 홈(23, 31)은 플랜지부(20b)내에 있다. 상기 볼트 슬라이드 디텐트 볼(28)과 핀(29)은 도 3에서와 동일하다. 슬리브 축 배치 핀(11)(도 4에 도시됨)은 홈(23)에 영구적으로 맞물린다. 그러나, 도 3에서의 홈과는 달리, 도 6에서 홈(23)은 슬리브(20)의 외부 둘레의 모든 방향으로 더이상 연결되지 않으므로, 상기 핀(11)은 제 1 및 제 2 리세스(5a, 5b)에 접근가능한 위치에 있는 2개 영역 사이에서 하우징 내의 슬리브의 회전을 제한하기 위한 엔드 스톱부(end stop)로 작용할 수 있다. 채널(25)이 2개의 저장 리세스 중 하나와 결속하는 위치에 슬리브의 회전 위치를 바이어스하기 위해서, 디텐트 볼(10)이 떨어지는 디텐트 오목부(24)가 각 위치에 존재한다. 상기 핀 및 디텐트 볼은 하우징의 반대면에 반경방향의 홀내에 위치하여 180도 떨어져 있다. 상기 볼(10)은 슬리브의 외부직경 둘레에서 실행한다. 캡(57)이 볼과 유지 스프링 클립 사이에 사용될 수 있다(도시되지 않음, 그러나 도 2의 "12"와 유사함).

또한 슬리브의 외부 직경면은 잠금 핀(51)에 떨어지는 것을 수용하기 위한 홀(58)이다(도 4에 도시함). 상기 잠금 핀(51)이 하우징 내에 수용되고 슬리브로 떨어지는 이러한 배열로 2개의 잠금 핀이 존재하며, 각 잠금 핀은 리세스 위치에 근접하게 위치하지만 리세스 절단에 의한 하우징 벽 두께의 감소를 피하기 위해서 약간 오프셋되어 있다. 상기 하우징은 최상부 리세스 위치에서 공구를 선택하기 위해서 회전될 때, 상기 잠금 핀(51)은 선택된 공구가 클로오로 떨어질 때 하우징에 대해서 슬리브가 회전하는 것을 록킹하기 위해서 홀(58)로 떨어지고, 상기 볼트가 동작 위치로 되돌아가고 디텐트 메카니즘에 의해서만 배치하는 것이 가능한 경우 상기 진행 동안 슬리브가 이동하는 것을 방지한다. 공구를 상기 클로오로부터 그 저장 리세스로 되돌리는 공정 중에, 홀(58)에 일부 맞물린 잠금 핀은 공구 비트가 저장 리세스로 떨어질 때 하우징으로 전체적으로 떨어질 수 있다.

도 6에서 슬리브(20)는 각 공구 비트의 기부에서 잘록한 부분과 정렬되는 공구 비트 저장 칼라(59)를 나타낸다. 하우징의 홈(55)내에 탄성 밴드(56)와 함께 상기 칼라(59)는, 로딩 중에 리세스에서 공구 비트가 축 방향으로 이동하는 것을 멈추고, 상기 공구의 팁에 대한 유지 장치, 예컨대 이동가능한 밴드가 적당한 위치에 있지 않을 때 하우징의 하부 측에 리세스에서 공구 비트가 리세스 밖으로 떨어지는 것을 방지한다.

도 7에서는 도 4의 리세스와 유사한 디자인을 나타내며, 각 리세스는 하우징의 외부에 대해 개방되었지만, 그러나 여기에 3개의 공구 저장 리세스(5a, 5b, 5c)가 도 1에서와 같이 도시되었다. 다시, 탄성 고리(56)가 사용되어 저장 리세스에서 공구 비트의 축 구속을 제공한다.

도 2 및 도 4의 하우징에서, 각 저장 리세스는 하우징의 입력 구동 단부로부터 절단되어, 상기 리세스의 프로파일은 볼트 플랜지의 영역을 통해서 각 공구 비트의 기부 영역을 계속 통과한다. 그러나, 도 7에서 각 저장 리세스는 예를 들면 하우징의 측면으로부터 내부로 절단될 수 있고, 최대 직경에서 볼트 플랜지의 영역을 통해서 각 공구 비트의 기부의 영역을 지나 연장되지 않는다. 그러므로, 공구가 사용될 때 맞물리기 위해서, 도 8의 볼트 플랜지에서 구동 노듈(42a, 42b, 42c)을 위한 구동 슬롯(61)이 하우징에 제공된다. 상기 예에서 3개의 저장 리세스가 존재할 때, 비록 3의 배수, 예를 들면 6개의 슬롯 및 구동 노듈이 사용될 수 있을 지라도 3개의 이러한 구동 슬롯(61)이 하우징 둘레에 등간격으로 제공된다. 상기 디자인을 위한 볼트(21)가 도 8에 도시되었다. 상기 노듈(42a, 42b, 42c)은 구동 슬롯(61)에 맞물리기 위해서 정방형 형상이며, 구동 노듈 및 슬롯의 다른 매칭 형상이 사용될 수도 있다. 예를 들면, 상기 플랜지는 커다란 직경을 가질 수 있으며, 구동 노듈은 하우징에서 다른 수용 홀 또는 매칭 구동 슬롯과 맞물리기 위해서 플랜지로부터 반경 방향 보다는 축 방향으로 연장된다.

도 7의 하우징은 또한 이의 저장 리세스에서 각 공구의 팁 단부의 구속을 위한 대체가능한 배열을 나타낸다. 하우징 밖으로 탄성 밴드 또는 스프링 클립(도시되지 않음)이 떨어질 수 있도록 홈(62)을 자른다.

대체가능한 슬리브 회전 디텐트 및 잠금 핀 배열이, 도 7, 도 9 및 도 10에 도시되었다. 도 7에 도시된 하우징(2)은 3개의 슬리브 회전 제어 홀(63)을 가지며, 상기 홀의 수와 간격은 저장 리세스의 수와 간격에 따라 좌우된다. 도 10은 하우징 슬리브와 볼트의 조립된 배열을 통한 단면이며, 상기 볼트는 로딩 위치로 회수되고, 상기 섹션은 3개의 슬리브 회전 제어 홀(63)을 따라서 얻어진다. 도 10의 단면 및 도 9에 도시된 슬리브는 하우징 내에 슬리브 회전 홀(63)과 정렬된 3개의 반경방향의 홀을 갖는다. 상기 반경 방향의 홀들 중 2개(64, 65)는 도 9의 슬리브에서 볼 수 있고, 이들 중 하나는 디텐트 볼(67), 캡(68) 및 스프링(69)을 수용하기 위해서 사용된다. 도 9의 슬리브(20)는 관부(20a) 및 상기 관부의 일단에 제공되는 플랜지부(20b)를 구비한다. 슬리브내 채널이 공구 저장 리세스(5) 중 하나와 정렬될 때(도시되지 않음), 하우징 내 슬리브 회전 홀(63)들 중 하나로 상기 슬리브 회전 디텐트 볼(67)이 일부 맞물린다. 상기 슬리브내 반경 방향의 다른 홀(이 경우에 "65")은 선택적이며, 생략될 수 있다. 제 3 홀(66)(도 9에 도시되지 않음)은 슬리브내 채널의 개방측에 대향하여 위치하며, 잠금 핀(70)에 떨어지는 것을 수용한다. 상기 핀(70)은 도 10에서 도시된 바와 같은 프로파일로 계단 형상이어서, 하우징(2) 내에 슬리브 회전 제어 홀(63)로 전체적으로 보내지거나 슬리브 회전 제어 홀을 통과하는 것을 방지할 수 있다. 상기 슬리브는 볼트의 클로오(35)로 공구를 로딩하기 위한 정확한 배향으로 있을 때, 그리고 상기 하우징에서 선택된 공구에 대한 리세스가 상향으로 홀딩되어 선택된 공구가 클로오로 떨어질 수 있을 때, 상기 잠금 핀(70)은 하향의 슬리브 회전 제어 홀과 일부 맞물리도록 떨어진다.

현재 비트가 리세스로 로딩되지 않고 잠금 핀을 잠금 핀 홀(66)로 전체적으로 되돌리기 위해서, 일반적으로 아래 방향으로 향하는(그러므로 잠금 핀 홀(66)은 윗방향을 향함) 비어있는 챔버를 갖도록 공구가 회전되어야 한다. 상기는 클로오 내에 이미 한 개가 로딩되어 있는 동안, 새로운 공구가 선택되는 것이 방지할 수 있다. 일단 공구 비트 및 잠금 핀이 아래 방향으로 떨어지게 되면, 상기 슬리브는 하우징에 대해서 회전이 자유롭게 되어, 다른 공구를 선택하는 과정이 다시 시작될 수 있다.

도 11은 비트(4)가 로딩된 볼트(21)의 클로오 단부를 나타내며, 상기 비트는 클로오(35)에서 상세하게 보여주기 위해 절개되었다. 상기 클로오와 나머지 볼트 사이의 절개는 스러스트면(thrust surface, 71)과 회전 위치면(rotational location surface, 72)을 제공한다. 상기 공구 비트(4)가 선택되고 슬리브로 떨어질 때, 상기 비트의 잘록한 부분은 클로오(35)를 통과한다. 그러나, 상기 공구 비트의 회전은 상기 비트가 동작 위치로 로딩될 때, 하우징 내에 구동 소켓과 정렬될 필요가 있다. 비트가 클로오로 떨어질 때, (상기 예에서) 회전 위치면(72)에서 이의 육각면 중 하나에 놓이고, 이로인해 상기 비트의 회전 위치는 비트가 로딩될 때 구동 소켓과 비트 바디의 단면을 정렬하도록, 상기 면(72)이 각이 져 있다. 로딩 공정 중에 볼트에 의해서 상기 비트가 하우징을 통해서 축 방향으로 이동할 때, 상기 볼트(21)에서 스러스트면(71)이 공구 비트(4)의 단부를 압박한다.

공구 비트(4)를 로딩하지 않기 위해서 볼트가 구동 소켓으로부터 되돌아갈 때, 볼트(21)의 잘록한 부분(15)의 오목한 면을 클로오(35)의 내부 가장자리(73)가 압박한다. 상기 클로오의 상부가 비트의 잘록한 부분이 통과하도록 개방됨에 따라, 축 방향 무부하 이동(axial unloading motion) 중에 상기 클로오의 내부 가장자리(73)가 공구 비트의 잘록한 부분에 압박될 때, (상기 클로오의 개방 부분을 향해서 비트의 단부의 이동에 의해) 비트가 배열로부터 벗어나 이동하려는 경향이 있을 수 있다. 이러한 잘못된 배열은 구동 소켓을 통한 비트의 자유 이동을 감소시킬 수 있다. 그러므로, 상기 클로오의 상부(개구측)는 상기 비트의 잘록한 부분과 접촉하고, 하부(회전 위치면과 인접함)는 공구 비트(4)의 잘록한 부분(15)에 대하여 간극을 갖도록, 클로오(35)의 내부 가장자리(73)를 성형하는 것이 유익하다.

도 12는 도 7과 유사한 하우징을 나타낸다. 도 12에서, 리세스 개구의 공구 팁 단부에서의 홈과 밴드 배열 대신에, 이전의 어떠한 하우징에도 사용될 수 있는 부가의 대체가능한 공구 팁 유지 배열이 도시되었다. 대신에 저장 리세스에 공구 비트가 놓이거나 또는 이로부터 제거될 수 있도록, 링내 갭(76)이 리세스의 개구와 정렬될 때까지 슬라이딩 링(75)이 하우징 둘레를 회전할 수 있다.

도 12 내지 도 15에서는, 공구 비트의 잘록한 단부를 향한 대체가능한 공구 비트의 로딩 및 유지 배열을 나타낸다. 도 12에서, 리테이너 플랜지(81)는 저장된 공구 비트의 잘록한 영역(waisted region)에 도시되었다.

도 13 내지 도 16에서는, 리테이너 플랜지의 바람직한 적용을 나타낸다. 도 13(하우징(2)를 통한 단면도)에서, 이전 도면의 하우징에서 공구 팁 유지 밴드 또는 링은 리세스 개구의 팁 단부에서 고정된 벽 부분(82)으로 대체된다.

도 13은 또한 구획된 리세스(5a)에서 공구 비트(4)와 슬리브(20)를 나타낸다. 볼트 및 다른 구성 요소는 명확성을 위해서 생략되었다. 공구 비트(4)가 고정 벽 부분(82) 뒤에 위치하고 비트의 잘록한 부분(15)이 리테이너 플랜지(81)와 대략 일치할 때까지, 하우징 내 리세스(5a)로 비트의 팁을 슬라이딩함으로써, 공구 비트(4)가 로딩된다. 그후 비트의 잘록한 단부는 리세스의 단부에서 하우징으로부터 풀려나서, 리세스로 떨어질 수 있다. 공구 비트의 잘록한 부분(15)은 슬리브(20)에서 공구 비트 저장 칼라(59)와 정렬되며, 하우징(2)에서 리테이너 플랜지(81)와 정렬된다. 일단 로딩되면 공구 비트(4)의 잘록한 단부를 유지하기 위해서 리세스(5a)의 적어도 일부를 커버하도록 작동하는 유지 링(도 13에 도시되지 않음)을, 홈(83)에 수용한다.

도 14는 리세스(5a) 및 리테이너 플랜지(81)가 도시되어 있는 도 13에서의 하우징의 상부 가장자리로부터의 부분도이다.

도 15는 도 14와 동일한 배향의 다중-비트 공구를 나타낸다. 공구(4)가 리세스(5a)에 로딩되고, 리테이너 플랜지(81)에 의해서 축 방향으로 위치된다. 공구 비트의 팁이 고정 벽 섹션 뒤에 유지되고, 공구 비트의 잘록한 단부는 도 13 및 도 14에서 홈(83)내에 놓인 유지 링(86)에 의해서 유지된다. 상기 유지 링(86)은 갭 또는 로딩 슬롯(87)을 가지며, 상기 링은 상기 로딩 슬롯(87)을 통과하여 브레이크(88)를 따라서 분할된다. 테이퍼 슬롯(tapered slot, 89)이 브레이크(88)를 통과하여 유지 링(86)에서 또한 형성된다. 핀(90)이 테이퍼 슬롯(89)에 위치한다. 유지 링(86) 내에 브레이크(88)가 단순화를 위해서 다중-비트 공구의 주축과 평행하게 길이방향으로 연장되게 도시되어 있지만, 하우징 또는 다른 구성요소에 걸리는 것을 방지하는 것을 돕기 위해서 브레이크(88)가 각이지는 것이 유지 링의 원활한 회전 작용을 위해 바람직하다.

도 16은 유지 링(86) 및 핀(90)을 나타낸다. 상기 핀(90)은 도 15의 테이퍼 슬롯(89)을 통과하고, 상기 테이퍼 슬롯의 가장 넓은 부분과 유사한 너비의 직경을 갖는 축 부분(91)을 갖는다. 상기 핀은 또한 외부 단부 상에 상기 핀의 작동에 의하여 테이퍼 슬롯을 따라 슬라이딩되는 버튼 또는 캡(92)을 가지며, 유지 링(86)에서 핀을 배치하는 플랜지(93)를 갖는다.

도 14에서 하우징 내에 도시된 홈(84)은 상기 핀의 플랜지부를 유지 링의 내부에 놓이도록 하고, 유지 링과 핀 조립체가 하우징 둘레를 회전하도록 형성된다. 유사하게, 유지 링 내에 로딩 슬롯이 리세스(5a)와 정렬될 때, 테이퍼 슬롯(89)의 좁은 단부를 향해서 하우징을 따라서 핀(90)이 밀려나 가이드 슬롯(85)이 형성된다. 유사한 가이드 슬롯이 각 리세스에 제공될 수 있다.

그러므로, 도 13 내지 도 16의 대체가능한 비트 로딩 배열의 동작은, 갭 또는 로딩 슬롯(87)이 언로딩 및/또는 로딩될 저장 리세스와 정렬될 때까지 유지 링(86)을 회전시키는 것을 포함한다. 그후 핀(90)의 캡(92)이 테이퍼 슬롯(89)의 좁은 단부를 향해 핀이 슬라이딩 되도록 밀어 주어, 링에서 브레이크(88)를 연장하고 로딩 슬롯(87)을 넓게 하여 공구 비트의 단부가 통과하도록 한다. 상기 가이드 슬롯(85)은 로딩 슬롯이 저장 리세스와 일치하게 로딩하기 위해서 개방되는 것을 보장하며, 가이드 슬롯의 테이퍼 면은 로딩 슬롯이 저장 리세스와 가깝게 정렬되도록 유지 링을 회전시키는 것을 돕는다. 로딩 슬롯이 감소된 너비로 되돌려져서 슬롯의 가장자리가 리세스 내에 공구 비트를 유지하도록 보장하기 위해서 핀의 캡이 릴리스될 때, (또는 사용자가 테이퍼 슬롯의 넓은 단부로 핀을 다시 슬라이딩할 수 있을 때), 유지 링(89)은 테이퍼 슬롯(89)의 넓은 단부로 핀(90)을 되돌린다. 그 후 상기 유지 링은 회전할 수 있어서, 상기 로딩 슬롯은 저장 리세스와 더 이상 정렬되지 않고, 따라서 상기 비트(4)의 잘록한 단부를 덮어 리세스의 단부를 완전히 막는다.

이러한 비로딩(unloading) 및/또는 로딩된 배열의 하나의 이점은, 리세스를 선택하기 위한 공구의 슬리브 및 볼트를 회전시킬 필요가 없어서, 사용자가 공구 비트를 로딩하거나 또는 로딩하지 않는 것을 더 용이하게 하다는 점이다.

도 17은 유지 링(86)과 로딩 핀(90)을 포함하는, 도 13 내지 도 16의 비트 로딩 배열을 포함하는 다중-비트 공구 조립체를 나타낸다. 로딩 핀(90)의 버튼이 다시 사용되어 브레이크(88)를 따라서 유지 링을 넓히기 위해서 테이퍼 슬롯(89)의 좁은 단부를 향해 로딩 핀(90)을 슬라이딩하여, 갭 또는 로딩 슬롯(87)의 너비를 크게 하여, 다중-비트 공구(1)로부터 공구 비트(4)의 로딩 또는 무부하를 위해 공구 비트(4)의 잘록한 부분이 통과하도록 허용한다. 그러나, 유지 링(86), 하우징(2) 및 다중-비트 공구 조립체의 길이는 앞에서 설명한 도면들과 비교하여 감소된다. 이는 부분적으로는 도 2 및 도 3에서 슬리브 둘레의 슬리브 위치 핀(11)과 축 방향 위치 홈(23)에 대한 대체가능한 축 방향 위치 배열의 사용에 기인한다.

도 18은 도 17의 다중-비트 공구를 통한 수직 단면을 도시하였으며, 하우징(2), 슬리브(20) 및 공구 비트(4)만이 도시되었고, 다른 부분은 명확성을 위해서 생략하였다. 슬리브(20)를 하우징(2)에 대해 축 방향으로 하나의 방향으로 배치하기 위한 위치결정 탭(98)이 또한 도시되었다. 상기 위치결정 탭(98)이 하우징(2)에서 슬롯(99)을 통해서 삽입되고, 유지 링(86)(도시되지 않음)은 또한 하우징(2)내에 위치결정 탭(98)을 유지하는 기능을 제공한다. 도 19에서 볼 수 있는 바와 같이, 슬리브(20)의 단부면(end face, 100)은 조립될 때 위치결정 탭(98)이 안착되는 턱(step, 101)을 포함한다.

도 18에서, 하우징은 도 15에서와 같이 저장 리세스(5a)의 측면에서 리테이너 플랜지(81)를 포함한다. 그러나, 상기 슬리브(20)는 슬리브내 채널이 저장 리세스와 정렬될 때까지 공구를 유지하는 로딩 제어 노듈(102)을 또한 포함한다. 상기 로딩 제어 노듈(102)은 도 13의 슬리브(20)에서 공구 비트 저장 칼라(59)를 대체한다. 칼라(59)의 제거는 더이상 요구되지 않을 때, 하우징 내 보어가 슬리브의 길이를 따라서 오직 한단계를 갖도록 허용된다.

도 20은 슬리브(20)를 나타낸다. 도 20에서 점선으로 표시되는 바와 같이, 슬리브(20)를 관통하는 보어(103)는 상기 볼트가 동작 위치로 슬라이딩될 때 상기 공구 비트가 단부에 걸리는 것을 방지하기 위해서 테이퍼될 수 있는 선택적 쇼울더(104)로부터 이격되어 슬라이딩 볼트(21)(도시되지 않음)를 수용하기 위해서 선형으로 형성되는 것이 바람직하다.

앞에서 설명한 도면들에서의 실시양태와 비교하여 도 17의 다중-비트 공구의 길이의 감소는, 도 21 및 도 22에서 도시된 바와 같이, 볼트 슬라이드 디텐트 볼(28) 및 핀(29)을 위한 반경방향의 홀들(26, 27)과 동일한 평면 내에, 드롭-인 잠금 핀(70)(도 7 내지 도 10에 도시하고 기술됨) 및 슬리브 회전 디텐트 볼(67)을 위한 반경 방향의 홀들(64 및 66)을 배치함으로써 일부 달성된다.

도 21은 도 17의 다중-비트 공구에 적합한 슬리브(20) 및 볼트(21)의 확대도이다. 상기 슬리브(20)는 또한 작동시 도 3, 도 6 및 도 9에서 개시한 것과 유사한 볼트 슬라이드를 위한 핀(29)과 디텐트 볼(28)을 위한 반경방향의 홀을 통해서 섹션화된다. 그러나, 스프링 클립(30)이 생략되며, 상기 볼트 슬라이드 디텐트 볼(28)은 스프링(111)에 의해서 볼트 슬라이드 디텐트 오목부로 탄성적으로 부하된다.

도 22는 도 17의 다중-비트 공구의 단면도(端面圖)이며, 또한 슬리브내 반경방향의 홀을 통해서 섹션화된다. 상기 볼트 슬라이드 디텐트 스프링(111)은 볼과 스프링의 한쪽 단부 사이에 제공된 캡(112)을 가지며, 반경방향의 홀(26)의 외부 단부에서 쇼울더(113)에 대항하여 작용한다. 홀(26)의 외부 단부가 홀의 주된 길이보다 작은 직경을 가질때, 액세스 홀(114)은 볼트(21)의 대향하는 측에서 슬리브(20)를 관통하는 것으로 도시된다. 상기 액세스 홀(114)은 다중-비트 공구의 조립 중에, 스프링(111)에 대하여 볼트 디텐트 볼(28)을 로딩하는데 사용될 수 있다. 상기 볼트 슬라이드 핀(29)은 하우징(2)에 의해서 반경 방향의 홀(27) 내에 유지될 수 있으며, 볼트 슬라이드 홈(32)과 맞물리기에 충분한 길이를 갖는다. 그러나, 이는 하우징 내에 슬리브 회전 제어 홀(63)의 직경이 볼트 슬라이드 핀(29)의 직경보다 더 커서 핀(29)이 반경 방향의 홀(27) 내에 압입 끼워맞춤(press fit)일 수 있을 때에는 가능하지 않다. 슬리브(20)로부터 볼트(21)를 해체하기 위해서는, 작은 홀(도시되지 않음)이 볼트 슬라이드 홈(32)의 각진 부분 부근에서 볼트를 통하여 형성될 수 있으며, 바람직하게는 볼트 슬라이드 홈(32)의 직선 부분을 통하여 형성될 수 있으므로, 슬리브(20) 밖으로 볼트 슬라이드 핀(29)을 누르기 위해서는 슬리브내 슬리브 위치 스프링 디텐트 홀(64)을 지나는 작은 홀을 통해 공구가 삽입되도록 한다.

상기 스프링 디텐트 반경 방향의 홀(64)은 도 10에 도시된 바와 같이 보이지 않는다. 그러나, 상기에 언급된 바와 같이 볼트 슬라이드 핀을 누르기 위해서 접근하는 것이 요구된다면, 상기 홀은 도 21 및 도 22에 도시된 바와 같이 볼트(21)를 수용하는 슬리브의 중심을 통해 보어로 연장될 수 있으며, 이 경우에 슬리브 회전 디텐트 스프링(69)이 작용할 수 있도록 쇼울더(115)가 제공되는 것이 바람직하다.

다중-비트 공구가 사용되는 동안, 동작 위치로부터 로딩 위치를 향해서 볼트가 빠지는 것을 방지하기 위한 록킹 메카니즘의 어떤 형태를 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 록킹 메카니즘의 하나의 가능한 실시양태는 도 23 내지 도 26에 도시되었다.

상기 예에서 잠금 탭(121)(도 23의 측면에 도시됨)은 상부 플레이트부(122)와 수직 피봇 플레이트부(123)를 갖는다. 비록 볼트가 동작 위치로부터 슬라이딩되는 것을 방지하기 위해서 노듈 또는 돌출부(42a, 42b, 42c) 중 어느 것, 또는 상기 플랜지의 상부면(125)에 걸쳐서 일부가 간단하게 스윙되도록 선택적으로 설계될수 있도록, 상기 상부 플레이트부는 볼트(21)의 플랜지(41)로 절개된 슬롯(124) 컷부와 맞물린다.

도 23은 잠금 탭(121), 상부 플레이트부(122)가 동작하는 하우징 내 슬롯(127) 및 피봇 플레이트부(123)가 동작하는 V-형상 피봇 채널(128)을 드러내기 위해 잘라낸 (볼트 플랜지(41)의 단부 및 하우징(2)의 단부의) 부분 섹션(126)을 갖는다. 잠금 탭(121)의 피봇 플레이트부(123)는 유지 링(86)에 의해서 피봇 채널(128)내에 유지된다. 도 23에서 볼 수 있는 바와 같이, 잠금 탭이 중간 위치에 있을때(완전히 맞물린 것도 아니고 해제된 것도 아님), 상기 피봇 플레이트부(123)는 유지 링을 바깥 방향으로 밀어낸다. 이러한 디자인은 "오버-센터(over-centre)" 작용을 제공하여, 선택된 완전 맞물림 위치 또는 완전 해제 위치에서 잠금 탭을 유지하는데 도와준다.

도 24는 2개의 잠금 탭 슬롯(124)을 나타내는, 플랜지(41) 내로 잘려진 잠금 탭 슬롯(124)을 갖는 볼트(21)의 부분 측면도이다. 하우징 내에 존재하는 모든 공구 저장 챔버를 위한, 볼트안으로 잘려진 잠금 탭 슬롯이 있다.

도 25는 잠금 탭 상부 플레이트부가 이를 통해 회전하는 하우징 내 슬롯(127), 잠금 탭 피봇 플레이트부(123)가 동작하는 하우징 내 V-형상 피봇 채널(128), 및 도 18과 도 19로부터의 잠금 탭을 수용하는 하우징 내 슬롯(99)을 나타내는 하우징(2)의 부분 측면도이다.

도 26은 잠금 탭(121)을 드러내기 위해서 다시 잘라낸 하우징(2)의 단부의 부분 섹션(126)를 갖는다. 잠금 탭이 도 26에 도시된 맞물린 위치에 있을 때, 피봇 플레이트부는 유지 링(도시되지 않음)에 의해서 V-형상 피봇 채널(128)의 한면에 대해 홀딩된다. 잠금 탭이 해제된 위치에 있을 때, 상기 피봇 플레이트부는 채널(128)의 한 면(129)에 있다. 상기 잠금 탭(121)은 탑 플레이트부(122)로부터 연장된 잠금 탭의 레버 부분(130)을 사용하여, 맞물린 위치와 해제된 위치 사이에서 선택적으로 회전될 수 있다. 조립되었을 때, 보이는 잠금 탭(121)의 일부만이 하우징(2)으로부터 약간 돌출되어 있는 레버 부분(130)이다. 하우징의 외부 반경 밖으로 레버 부분이 돌출되는 것을 피하기 위해, 레버 부분(130)의 다른 위치 및 형태를 사용할 수 있다. 하우징의 상부면은 이러한 대체가능한 레버 부분을 수용하는 작은 컷-아웃 섹션을 포함할 수 있다.

상기 다중-비트 공구는 다른 전동 드라이버 공구 또는 드릴의 척(chuck)으로 구동력 입력축(40)을 로딩함으로써 전동 공구를 사용하여 구동될 수 있다. 상기 구동력 입력축(40)은 도면에서 헥스축(hex shaft)으로서 도시되며, 모두 3개의 조척(jaw chucks)에 있어서 바람직하다(다른 드라이버 공구에 사용하기 위해 공구 비트(4)와 동일한 크기일 수 있음).

대안적으로, 다중-비트 공구는 수동 공구로서 사용되는, 도 27에 도시된 핸들(141)에 의해서 구동될 수 있다. 도 27에서, 핸들이 단면으로 도시되었으며, 공구의 구동력 입력축(40)과 맞물리기 위한 구동 소켓(142)을 포함한다. 버튼(143) 및 로드(144)는 구동력 입력축으로부터 핸들(141)을 분리하는 것을 돕는 것으로 도시되었다. 제 2 구동 소켓(7)의 더 큰 드라이브 크기의 공구 비트 및/또는 다중-비트 공구의 하우징에서, 저장 챔버에 있는 것과 교체가능한 공구 비트를 포함할 수 있는 부가의 공구 비트(145)를 저장하기 위해서, 상기 핸들이 또한 사용될 수 있다. 이를 위해서, 저장 챔버(146)는 하우징 내에 도시되었다. 다중-비트 공구의 구동력 입력축으로부터 핸들을 제거하는 것과 같이, 한번에 또는 부적당한 횟수로 하우징밖으로 공구 비트가 모두 떨어지는 것을 방지하기 위해서, 셀렉터 디스크(147)가 저장 챔버의 단부에서 선택적으로 배치된다. 도 28은 다중-비트 공구와 맞물리는 핸들(141)의 단부를 나타내는 도면이며, 셀렉터 디스크는 생략되었다. 상기 셀렉터 디스크(147)는 도 29에 도시되었으며, 채널 또는 갭(148)은 임의의 시간에 핸들 내에 오직 하나의 저장 리세스만이 개방되도록 하는 것을 볼 수 있다. 상기 구동력 입력축이 공구 비트의 적어도 일부와 동일한 크기를 갖는다면, 상기 공구 비트는 구동 소켓(142)으로 직접 삽입되어서 예를 들면 스터비(stubby) 스크루 드라이버로서 핸들과 비트가 사용되도록 한다. 다중-비트 공구 뿐만 아니라 전동 드라이버 및 핸들을 지탱하는 것은, 더 큰 유연성을 제공할 수 있고, 작업이 고정된 위치에서 실시되지 않을 때, 예컨대 빌딩 건축, 지붕공사(roofing) 또는 펜스공사(fencing)에서 유효성을 추가로 증가시킨다.

상기 핸들의 구동 소켓은 디텐트 볼을 수용하기 위해서 구동 면에 홈 또는 홀을 포함할 수 있다. 이는 사용시에 핸들이 입력축 상에 머무르는 것을 보장하기 위해서, 다중-비트 공구의 입력축 상으로 핸들의 축 방향 위치를 충분히 제공하기 위해서 사용될 수 있다. 공구 비트 변경 작업 동안 발생된 축력(axial force)이 (예를 들면 볼트 슬라이드에서 디텐트 메카니즘에 의해) 존재할 수 있기 때문에, 볼트 슬라이드 디텐트 힘보다 다중-비트 공구의 입력축으로부터 핸들을 분리하기 위해 요구되는 힘이 더 크다.

상기 볼트 슬라이드 디텐트는 하우징 내로 볼트가 되돌아오도록 하기 위해 주로 사용된다. 하우징 내에서 볼트가 의도하지 않게 후퇴되는 가장 큰 힘은, 더 큰 스크루 헤드가 더 큰 구동 소켓 내에 비틀리게 로딩될 때(예를 들면 테크 스크루가 막 조여졌을 때) 일반적으로 발생되며, 스크루와 소켓 사이에 일부 얽힘(bind up)을 일으킨다. 그후 공구가 스크루로부터 당겨져서 (다음으로 이동할 때), 공구가 스크루로부터 연결이 끊어지기보다는 하우징에 대해서 볼트가 후퇴될 수 있다. 다중-비트 공구의 구동력 입력에서 디텐트의 힘은 볼트 슬라이드 디텐트의 힘보다 더 큰 것이 요구되기 때문에, 볼트가 의도하지 않게 후퇴되는 것을 방지하기 위해 볼트 슬라이드 디텐트의 힘을 증가시키는 것은 바람직하지 않을 수 있다.

요구되는 볼트 슬라이드 디텐트의 강도를 제한하기 위해서, 도 23 내지 도 26에서 도시되고 기술된 바와 같이 볼트가 의도하지 않게 후퇴되는 것을 방지하기 위해서 록(lock)이 선택적으로 제공될 수 있다. 볼트의 플랜지의 다른 부분 또는 노듈 중 하나를 커버하기 위해서 아암(arm)이 회전될 수 있도록, 피봇에서 짧은 아암이 하우징에 연결될 수 있는 것과 같이 많은 다른 변형이 있다. (예를 들면 원심력하에) 공구가 구동될 때, 상기 아암은 잠겨진 위치로 스프링을 부하하거나 또는 잠겨진 위치로 자동으로 이동할 수 있다. 상기 로킹 작업이 모든 적용에서 요구되지는 않거나 또는 충분한 이점을 가질 수 있을 때, 상기 아암은 마찰 또는 디텐트 메카니즘을 사용하여 사용자가 록킹 작업의 선택 여부를 결정할 수 있게 한다.
구동 노듈 또는 돌출부(42a, 42b, 42c)의 외부 가장자리(예를 들면, 동작 위치에서 구동 슬롯의 바닥에 있는, 각 노듈의 다른 비구동면과 외부로 향하는 면 사이의 가장자리)는, 도 24에서 "131"에 도시된 바와 같은 챔퍼면(chamfer) 또는 반경(radius)을 가질 수 있다. 예를 들면, 45도로 상기 노듈 높이의 반으로 된 챔퍼는, 상기 볼트가 동작 위치로 되돌려졌을 때 노듈과 하우징 사이에 다른 물체 또는 핑거(fingers)가 핀치될(pinched) 가능성을 실질적으로 없앨 수 있다. 상기 노듈의 외부 가장자리에서의 챔퍼 또는 반경은 하우징 내에 구동 슬롯(61)의 구동면에 실질적으로 수직으로 전개되기 때문에, (실제 구동면의 표면적이 조금 감소하는 것 이외에) 시계 방향 또는 시계 반대 방향의 구동 방향으로의 하우징의 구동 슬롯과 볼트의 노듈 사이에 구동력을 방해하지 않는다. 유사하게, 반경 또는 챔퍼는 플랜지(41)의 원형부의 상응하는 외부 가장자리에 부가될 수 있다.

삭제

더 큰 드라이브 크기의 제 2 소켓(7)의 사용은 다른 다중-비트 공구에도 적용될 수 있다. 예를 들면, 다중-비트 공구는 하우징 내에 비트를 저장할 수 있지만, 로딩 메카니즘은 포함하지 않고, 목적하는 공구는 하우징 내에서 이의 저장 리세스로부터 수동으로 제거되며, 적당한 크기 구동 소켓으로 삽입되거나, 또는 상기에 기술된 것 이외의 공구 변경 메카니즘이 사용될 수 있다.

상기에 기술된 공구 변경 메카니즘은 목적한다면 하나의 구동 소켓에 사용될 수 있으며, 즉 상기 기능을 요구하지 않는 한 더 큰 제 2 구동 소켓(7)은 공구의 길이를 감소시키기 위해서 제외될 수 있다.

공구 변경 메카니즘은 전동 드라이버의 단부로 통합될 수 있고, 즉 구동력 입력축은 볼 수 없으며, 척(chuck) 없이 전동 드라이버의 모터로부터 구동될 수 있다. 이는 척 메카니즘을 제거함으로써 공구 비트와 일치하는 감소된 길이를 제공할 수 있다. 사용시에 특정 공구 비트와 일치하는 전체 조립체의 치수에서의 추가의 감소는, 공구 비트와 대략 100도의 각도로 핸들 내에 모터를 구비한 드라이버 디자인을 사용함으로써 수득될 수 있고, 예를 들면 핸드 그립 또는 핸들의 축과, 공구 비트 또는 다중-비트 공구 메카니즘의 축 사이에 구동력을 전달하기 위해서 베벨 기어가 사용된다. 이러한 경우에, 상기 볼트의 구동력 입력부는 육각형 구동부보다는 예를 들어 베벨 기어를 포함한다.

유사하게, 다중-비트 공구의 구동력 입력축은 척 대신에 드릴의 구동 볼트로 직접 피팅하기 위해서 너트에서 종료될 수 있다. 상기 드릴이 척에 대한 대체가능한 패스닝(fastenings)을 사용한다면, 상기 패스닝은 상기 입력축에 또는 입력축 대신에 피팅될 수 있다. 그 후 상기 다중-비트 공구는 드릴 척에 의해서 일반적으로 점유되는 공간에 놓이고, 드릴 척의 부가의 길이를 유지하지 않고 상기 드릴을 드라이버로 전환된다. 대안적으로, 볼트의 플랜지로 직접 들어가는 너트를 효과적으로 형성하기 위해서, 상기 구동력 입력축은 속이 비어 있고 내부에 나사산이 있다.

Claims (21)

1. 각각이 공구 비트에 대하여 저장 위치를 제공하는 적어도 2개의 공구 저장 리세스, 보어 및 상기 보어와 축 방향으로 정렬된 구동 소켓부를 포함하는 하우징;
   슬리브 플랜지부와 채널을 구비하는 슬리브로서, 상기 하우징의 상기 보어에서의 회전이 허용되도록 축 방향으로 배치된 슬리브; 및
   클로오, 볼트 플랜지부 및 구동력 입력부를 가지며, 비트 로딩 위치와 동작 위치 사이에서 상기 슬리브내에 슬라이딩 가능하게 배치된 볼트를 포함하며,
   상기 클로오는 공구 비트의 구동 단부를 수용하고 상기 볼트에 대하여 상기 공구 비트의 축 방향 위치를 제공하기 위하여 제공되며,
   상기 볼트 플랜지부는 상기 하우징에 대한 상기 볼트의 회전 위치를 제공하기 위하여 상기 적어도 2개의 리세스 중의 하나의 단부와 맞물리도록, 상기 볼트 플랜지로부터 반경방향으로 연장하는 적어도 하나의 편심 돌출부를 포함하며,
   상기 볼트의 상기 구동력 입력부는 공구에 대한 구동력 입력을 받으며, 상기 볼트 플랜지부는 상기 구동력을 상기 하우징으로 전달하며, 이에 의해 상기 구동력 입력을 상기 하우징의 상기 구동 소켓부에 전달하는, 다중-비트 공구.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 구동 소켓부는 상기 하우징 내에 저장된 상기 공구 비트들을 구동하기 위한 공구 비트 구동 소켓인 제 1 구동 소켓 및 외부 공구 비트들 또는 패스너들을 구동하기 위하여 상기 하우징의 단부에 제공되는 제 2 구동 소켓을 포함하고,
   제 2 구동 소켓은 제 1 구동 소켓보다 큰, 다중-비트 공구.
3. 구동력 입력축 및 하우징을 포함하고,
   상기 하우징은 각각 상기 구동력 입력축과 축 방향으로 정렬되는 제 1 및 제 2 구동 소켓을 구비하고,
   상기 제 1 구동 소켓은 상기 제 2 구동 소켓보다 작으며, 상기 제 1 구동 소켓이 상기 제 2 구동 소켓과 상기 구동력 입력축의 중간에 배치되며, 이로써 상기 제 1 구동 소켓을 거쳐 상기 구동력 입력축에 의해 구동되는 공구 비트들은 상기 제 2 구동 소켓을 통과하여 상기 제 1 구동 소켓과 구동할 수 있게 맞물리는, 다중-비트 공구.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제 1 구동 소켓은 공구 비트 구동 소켓이고, 상기 제 2 구동 소켓은 상기 제 1 구동 소켓보다 큰 공구 비트 구동 소켓이며,
   상기 제 2 구동 소켓은 상기 제 1 구동 소켓이 공구 비트들을 구동하는 토크보다 더 큰 토크에 의해 상기 공구 비트들을 구동하는, 다중-비트 공구.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 제 1 구동 소켓은 공구 비트 구동 소켓이며, 상기 제 2 구동 소켓은 패스너 구동 소켓인, 다중-비트 공구.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 하우징은 상기 패스너 구동 소켓을 통하여 패스너들을 직접 구동하는, 다중-비트 공구.
7. 제 3 항에 있어서,
   상기 구동력 입력축은 횡단면에 적어도 3개의 변(side)을 갖는, 다중-비트 공구.
8. 제 3 항에 있어서,
   상기 구동력 입력축이 상기 하우징에 고정되는, 다중-비트 공구.
9. 제 3 항에 있어서,
   상기 하우징은 적어도 2개의 저장 리세스를 포함하는, 다중-비트 공구.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 하우징은 보어를 더 포함하며, 상기 보어는 상기 구동력 입력축 및 상기 제 1 및 제 2 구동 소켓과 축 방향으로 정렬되며,
    상기 공구는 추가로,
    슬리브 플랜지부와 채널을 구비하는 슬리브로서, 상기 하우징의 상기 보어에서의 회전을 허용하도록 축 방향으로 배치된 슬리브; 및
    비트 로딩 위치와 동작 위치 사이에서 상기 슬리브내에 슬라이딩 가능하게 배치되는 볼트로서, 클로오, 볼트 플랜지부 및 구동력 입력부를 가지며, 상기 볼트의 구동력 입력부는 상기 구동력 입력축이고,
    상기 클로오는 공구 비트의 구동 단부를 수용하고 상기 볼트에 대하여 상기 공구 비트의 축 방향 위치를 제공하고,
    상기 볼트 플랜지부는 상기 볼트 플랜지로부터 반경방향으로 연장하는 적어도 하나의 편심 돌출부를 구비하여, 상기 적어도 2개의 저장 리세스 중의 하나의 단부와 맞물리고, 상기 하우징에 대한 상기 볼트의 회전 위치를 제공하고, 이로써 사용시에, 상기 공구는 상기 공구의 볼트부에 대한 구동력 입력을 받는 상기 구동력 입력축을 통하여 비트들을 구동하고, 상기 볼트 플랜지부는 상기 하우징을 구동하며, 이에 의해 상기 볼트로부터의 상기 구동력 입력을 상기 하우징의 상기 제 1 및 제 2 구동 소켓에 전달하는, 다중-비트 공구.
11. 제 1 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 볼트는 형상가공된 슬롯을 포함하며,
    상기 슬리브는 반경방향의 홀을 포함하며,
    상기 볼트가 상기 슬리브 내에서 축 방향으로 슬라이딩할 때, 상기 슬리브에 대한 상기 볼트의 축 방향의 최대 변위가 적어도 한 방향으로 제한되며 상기 슬리브에 대한 상기 볼트의 회전 위치가 제어될 수 있도록, 핀이 상기 볼트내의 형상가공된 슬롯에 맞물리도록 상기 반경방향의 홀에 제공되는, 다중-비트 공구.
12. 제 1 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 슬리브는 반경방향의 홀을 포함하며,
    디텐트 볼이, 비트 로딩 위치와 볼트의 동작 위치에서 상기 볼트에 형성된 2개의 디텐트 오목부 중의 하나와 맞물리도록, 상기 반경 방향의 홀의 축을 따라 스프링에 의해 하중이 가해지는, 다중-비트 공구.
13. 제 1 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 하우징은 반경방향의 홀을 포함하며,
    디텐트 볼이, 상기 슬리브의 상기 채널이 상기 적어도 2개의 리세스 중의 하나와 반경방향으로 정렬되는 각각의 위치에서 상기 슬리브에 형성된 각 디텐트 오목부와 맞물리도록, 상기 반경 방향의 홀의 축을 따라 스프링에 의해 하중이 가해지는, 다중-비트 공구.
14. 제 1 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 볼트 플랜지부는 상기 볼트의 축 방향 이동을 상기 하우징에 대하여 한 방향으로 제한하는 스톱부를 제공하는, 다중-비트 공구.
15. 제 1 항 또는 제 10 항에 있어서,
    적어도 2개의 리세스가 상기 보어 둘레에서 등거리로 간격이 띄워지는, 다중-비트 공구.
16. 제 1 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 볼트의 상기 구동력 입력부가 전동 공구에 의해 구동되는, 다중-비트 공구.
17. 제 2 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 볼트는 상기 클로오에 인접한 회전 위치면을 포함하며,
    상기 회전 위치면은 상기 볼트의 주축에 평행하고, 상기 비트가 상기 로딩 위치로부터 상기 동작 위치로 이동할 때 상기 공구 비트의 구동 단부를 상기 제 1 구동 소켓과 정렬하도록 위치되는, 다중-비트 공구.
18. 제 1 항 또는 제 10 항에 있어서,
    각각이 잠금 핀을 포함하는 적어도 하나의 잠금 핀 홀이 상기 하우징에 제공되며,
    상기 다중-비트 공구가 상기 적어도 2개의 공구 저장 리세스의 각각에 대하여 상기 슬리브 내에 잠금 핀 홀을 더 포함하며,
    비트가 상기 하우징에 대하여 상기 슬리브의 회전을 방지하도록 선택될 때에는, 잠금 핀이 상기 슬리브 내의 상기 잠금 핀 홀 안으로 부분적으로 떨어지며,
    비트가 상기 슬리브와 상기 하우징 사이에서 상대적인 회전을 허용하도록 무부하 상태에 있을 때에는, 상기 잠금 핀이 상기 슬리브 내의 상기 잠금 핀 홀 밖으로 떨어지는, 다중-비트 공구.
19. 제 1 항 또는 제 10 항에 있어서,
    잠금 핀 홀이 상기 슬리브에 제공되고, 잠금 핀이 상기 슬리브의 상기 잠금 핀 홀에 제공되며,
    상기 다중-비트 공구가 상기 적어도 2개의 공구 저장 리세스의 각각에 대하여 상기 하우징 내에 잠금 핀 홀을 더 포함하며,
    비트가 상기 하우징에 대하여 상기 슬리브의 회전을 방지하도록 선택될 때에는, 상기 잠금 핀이 상기 하우징 내의 상기 잠금 핀 홀들 중의 하나의 안으로 부분적으로 떨어지며,
    비트가 상기 슬리브와 상기 하우징 사이에서 상대적인 회전을 허용하도록 무부하 상태에 있을 때에는, 상기 잠금 핀이 상기 하우징 내의 상기 잠금 핀 홀 밖으로 떨어지는, 다중-비트 공구.
20. 제 1 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 볼트의 상기 구동력 입력부는 핸들에 의해 구동되는, 다중-비트 공구.
21. 제 20 항에 있어서,
    상기 핸들은 추가의 공구 비트들을 위한 저장부를 포함하는, 다중-비트 공구.
    

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