CN100384592C - 一种棘动工具 - Google Patents

Abstract

一种棘动工具，包括：一扳手，其一端设有一匣端，另一端则固设一把手，其中匣端与把手之间形成一腹部区，其表面设有一标示，另外腹部区于侧端内部贯穿一斜向容室，该容室与匣端内壁相连通；一棘轮，其包含有一内周围表面及一外周围表面，外周围表面的中间段设有多个内凹齿，该棘轮以转动方式装设在上述扳手的匣端内；一棘爪，设置于扳手的容室中，该棘爪的一侧是设有多个与棘轮内凹齿相配合的齿，而棘爪的另一端则为接合一个弹性构件的一端，所述的弹性构件另一端则接到一定位构件的一端；棘爪的接近棘轮的一端形成一偏心端部，该偏心端部与匣端内壁之间形成一δ角度的间隙，具有自动平衡的功能。本发明的棘动工具可大幅降低制造上的加工成本。

Description

一种棘动工具

技术领域

本发明涉及到一种手动工具，尤其是可在很难伸入且很难操作的狭小空间内工作的棘动工具。

背景技术

现今市场已有多种扳手，对于在很难伸入且很难操作各种棘动工具的狭小空间内要转动固定件(例如螺帽、螺栓等)操作，梅花扳手是最佳的选择，然而，传统梅花扳手的使用角度太大，有人提议以棘轮式梅花扳手来解决，这种梅花扳手的匣端内部装置一个棘轮，从而在高扭矩下转动固定件，此种结构已揭示于台湾专利公报第378588号，名为《棘轮扳手结构改良》的一实用新型专利中(附件一)，该公知专利所揭露的技术内容主要为：包括一扳手本体，该扳手本体分为一头部及一柄部，其中，头部中间形成有一容置空间，并以一环型棘轮设置于容置空间内，环型棘轮外缘侧设有棘齿，在扳手头部内侧凹设一具有倾斜角度的设置空间，该设置空间一侧的开口侧与容置空间相连通，并以一卡制齿块设置其内，该卡制齿块上设有卡制齿，且于设置空间底部与卡制齿块间设一弹簧，使卡制齿块与环型棘轮间呈紧密齿合状态；据此，在环型棘轮正向转动时，卡制齿块受环型棘轮往设置空间开口侧方向力量的推抵，但卡制块往外已无空间可供移动，因此呈卡制状态；在环型棘轮逆向转动时，卡制齿受环型棘轮往设置空间底部方向加力的推抵，因此卡制齿块往设置空间内退缩，而呈解除卡制状态。

以在扳手头部内侧凹设一具有倾斜角度的设置空间，上述公知技术使卡制齿块与环型棘轮30间呈斜向的齿合，但是卡制齿块的卡制齿仅有两齿，能承受的扭力相当有限，再者该公知技术在具体实施上发生了一个相当大的错误，就是装配上无法实施，因为扳手头部内侧凹设一具有倾斜角度的设置空间，该设置空间一侧的开口侧与容置空间相连通，两空间皆为外露式的状态，所以环型棘轮在容置空间内并未有任何定位的结构设置，而卡制齿块及一弹簧设于设置空间底部，亦未有任何止挡设计，所以实际操作扳动时，环型棘轮、卡制齿块及弹簧皆会由扳手头部脱出，因而不具有任何实用性。

请再参阅台湾专利公告第359207号，名为《棘轮扳手的单向卡制结构改良》的实用新型专利(附件二)，该公知技术所揭示的技术内容主要为该扳手主体具有一棘轮头，内部容设一棘齿轮，在棘轮头侧边锁设有一容置部，该容置部并与棘轮头中心的水平延伸呈12至18度的夹角，且容置部靠外侧的适当处形成有一螺纹段；制动块容设于容置部内，为一略呈梯字形的构件，一端形成有与棘齿轮相啮合的制动齿，另端则锁设一容室，以供套设一弹簧元件：弹簧为一弹性元件，设置于制动块的容室内，借弹性回复力使制动块可随时呈卡制状态；螺塞螺设于容置部的螺纹段，一端形成一凹部，另端则凹设成六角座，以固定弹簧及制动块；由此，可利用容置部与扳手主体的棘轮头中心水平延伸呈12至18度的斜角设计，而使得制动块套设于内时，其制动齿可与夹角的切线呈卡制状。

台湾专利公告第359207号的装配方式借助螺塞以螺合的方式螺入容置部，此种螺合设计犯了相当大的一个错误，即以螺塞的方式塞于制动块与弹簧的外侧，容易发生螺塞螺入容置部的深度无法得到准确的控制的问题，因为螺塞螺入的深度势必影口向制动块的顶推能力，若是螺塞螺合得不够深入，制动块没有办法与棘齿轮产生完全啮合，容易导致制动块跳齿的现象发生，反之，若是螺入得太深，使制动块退让的空间变小，更加容易造成制动块与棘齿轮之间卡死的现象，事实上，以螺塞的螺纹设计要将螺塞旋塞进入容置部中，所以装配者要将螺塞旋入几个螺径才可以达到制块受到弹簧顶推的最佳状态？此一精确度的掌握相信专业的制造生产者也没有把握可以达到产品的品质都维持在最佳状态，故在要求高品质、高生产效率的手工工具产业中，自然而然会将此种不具有生产效率且品质不的制造装配方式轻易淘汰。再以专业级维修技术人员使用精密手工具的观点来探讨，制动块与棘齿轮的啮合能力会随着螺塞的装配而产生一变数的话，即代表该工具的品质不够稳定，相对的专业人士亦不会使用此种手工工具，而且当制动块空转时，由弹簧产生推动的往复作动，螺塞必受到牵动，长期使用下会逐渐使螺塞松脱，所以必须以粘胶将该螺塞固定，更多一项繁杂的装配方式，结合上述的各点，即能得到一个结果，就是该技术的螺塞以螺入的设置方式将引发更多的缺陷。

另外，台湾专利公告第359207号的技术在装配上仍需借用盖板6及C型扣7才能达到定位，装配繁杂多重，提高了制造成本，尤其在扳手的制造上成本较高，请配合参阅该专利的附图，其中棘轮头底部形成一凸缘，有此凸缘的成型，制造的加工方法必须以CNC工具机车制方能达到精度，成本增加，且造成生产瓶颈。

发明内容

本发明的目的是提供一种克服上升缺陷的棘动工具，尤其是这样一种棘动工具，其中扳手匣端与把手之间形成一腹部区，其表面设有一斜向的标示，该标示倾斜的方向正好示别出该支棘动工具的使用方向，可直接反应出扳动的操作方向；棘轮的外周围表面上下分别形成第一端及第二端，并于第一端与第二端的中间段设有多个内凹齿，其中棘轮的外周围表面的第二端是凹陷有一凹槽，由一C型扣环套于棘轮的凹槽上，再扣入扳手匣端的凹环槽中，该棘轮是以可转动方式装设在上述扳手的匣端内，其中凹环槽的成型，与匣端同时以拉刀直接贯穿成型，可大幅降低制造上的加工成本，结构更简单，此一部分的装配，方式，较公知结构更加简易，可以最少的构件达到最快速的装配方位结构；棘爪上设计偏心端，可以达到预防容室斜孔加工时产生角度上的偏斜，即能以该偏心端产生自动平衡的功能，使棘爪上的齿皆能保持在完全啮合于棘轮的内凹齿上，以得到承受高扭力的状态。

为实现上述发明目的，提供一种棘动工具，包括：一扳手，其一端设有一匣端，另一端则固设一把手，其中匣端与把手之间侧端内部贯穿一斜向容室，使该容室与匣端内壁相连通；

一棘轮，其包含有一内周围表面及一外周围表面，其中外周围表面的中间段设有多个内凹齿，该棘轮可以转动方式装设在上述扳手的匣端内；一棘爪，设置于扳手的容室中，该棘爪的一侧设有多个与棘轮内凹齿相配合的齿，而棘爪的另一端则为接合到一个弹性构件的一端，弹性构件另一端则接到一定位构件的一端，棘爪的接近棘轮的一端形成一偏心端部，该偏心端部与匣端内壁之间形成有一δ角度的间隙，以使该偏心端部具有自动平衡的功能。其中定位构件的外缘与扳手容室的内壁产生卡固定位，将棘爪及弹性构件设置于容室中。

本发明具有以下的优点：

1、本发明的棘动工具，其中扳手的匣端与把手之间形成一腹部区，其表面设有一标示，该标示正好示别出该支棘动工具的使用方向，借此可直接反映出扳动的操作方向。

2、本发明的棘动工具，其中棘轮的外周围表面上下分别形成凸出第一端及第二端，并于第一端与第二端的中间段向内凹而设有多个内凹齿，其中棘轮的外周围表面的第二端是凹陷有一凹槽，以一C型扣环套于棘轮的凹槽上，再扣入扳手匣端的凹环槽中，该棘轮是以可转动方式装设在上述扳手的匣端内，其中凹环槽的成型，是与匣端同时以拉刀直接贯穿成型，大幅降低制造上的加工成本，结构更简单，此一部分的装配方式，较公知结构更加简易，而且降低装配成本，以最少的构件达到最快速的装配方位结构。

3、本发明的棘动工具，其中定位构件外缘设有一对凸点，该凸点主要是固设于扳手容室之内壁，将棘爪及弹性构件设置于容室中而不会脱出，而紧密卡合的定位设置亦可消除的公差问题。

4、本发明的棘动扳手在棘爪上设计偏心的作用，可以达到预防容室斜孔加工时产生角度上的偏斜，其偏心端具有产生自动平衡的功能，说棘爪上的齿皆能保持在完全啮合的内凹齿上，以得以承受高扭力的状态。

附图说明

图1为本发明的棘动工具的立体外观图；

图2为本发明的棘动工具的分解示意图；

图3为本发明的棘动工具的容室在正确角度状态上的示意图；

图4为本发明的棘动工具的容室角度具有误差，为偏斜状态上的示意图；

图5为本发明的棘动工具的棘爪不具偏心状态下的示意图；

图6为图3中A-A方向的剖视图。

具体实施方式

现对照附图说明本发明的最佳实施例。

请先参阅图1至图3，本发明提供一种棘动工具，包括：

一扳手10，其一端设有一穿透式的匣端11，另一端则延续一把手12，其中匣端11的内壁111底缘凹设有一圈凹环槽112，该凹环槽112的成型，是与匣端11同时以拉刀直接成型，从而降低制造上的加工成本，而匣端11与把手12之间形成一腹部区13，其表面设有一斜向的标示14，该标示14倾斜的方向正好示别出该支棘动工具的使用方向，另外该腹部区13的侧端内部贯穿一斜向容室15，该容室15与匣端11内壁111相连通。

一棘轮20，包含有一用来转动固定件(未示出)的内周围表面21及一个外周围表面22，其中外周围表面22上下分别形成第一端23及第二端24，并于第一端23与第二端24的中间段设有多个内凹齿25，其中棘轮20的外周围表面22的第二端24凹陷有一凹槽241，利用一C型扣环26套于棘轮20的凹槽241上，再扣入扳手10匣端11的凹环槽112中，如图6所示，该棘轮20可以转动方式装设在上述扳手10的匣端11内。

一棘爪30，为一圆柱形并设置于扳手10腹部区13的容室15中，该棘爪30的一侧设有多个与棘轮20内凹齿25相配合的齿31，其中棘爪30的一端形成一偏心端部32，而棘爪30的另一端则为设有可接合一个弹性构件40的一端，弹性构件40另一端则接于一定位构件50的一端。

其中定位构件50的外缘设有一个或一个以上的凸点51，定位构件50通过该凸点51设于扳手10容室15中，借此将棘爪30及弹性构件40设置于容室15中，而不会脱出，而紧密配合的定位设置亦可消除孔径与定位构件外径的公差问题。

请参阅图3所示的结构，此为棘轮20的内周转面21未转动固定件的状态，其中棘爪30一侧与容室15的内壁产生A点位置的抵靠，而棘爪30偏心端部32与内壁之间则形成角度为δ角度的间隙，该状态为棘爪30上的齿31完全与棘轮20内凹齿25相啮合，这时容室15与棘轮20中心的正确角度为18.5度。所以，形成棘爪30一侧与容室15的内壁产生A点位置的抵靠，而棘爪30偏心端部32与内壁之间则形成δ角度的间隙，为棘爪上每一齿皆能与棘轮的内凹齿产生高度啮合。

当使用者开始扳动扳手10，使棘轮20的内周围面21开始转动固定件时，如图4所示，棘轮20的内周围面21开始转动固定件时会产生一斜向力F，该斜向，力通过棘轮20内凹齿25与棘爪30上的齿31啮合传递，而使棘爪30上的齿31亦会产生斜向力F，当棘爪30受到斜向力F的推动时，该棘爪30即以A点为支点来承受该斜向力F的推动，由于量产制造时扳手10的容室15为一斜孔，故在加工上有一固定的难处，容室15的斜孔容易产生偏斜无法达到完全精准的角度，加上批量一定多少会有公差偏移发生，故棘爪30偏心端部32的形成主要是解决容室15偏斜角度不够精准时，可自动调整其齿31的啮合角度，当容室15与棘轮20中心的角度由原本的18.5度，偏差至20.5度时，棘爪30在受斜向力F时，会以A为支点，棘爪30左端稍微向下摆，而自动产生一平衡，自然以其上的齿31完全贴合后A点自动会调适一最佳角度。

反之，若本发明的棘爪30不设置偏心端部32的话，如图5所示，当容室15与棘轮20中心的角度由原本的18.5，偏差至20.5时，棘爪30的A一侧会一直贴靠在容室15内壁，故其上的齿31会因为容室角度的误差而无法完全与棘轮20的内凹齿25啮合，因此可证明本发明于棘爪30上设计偏心端部32的作用，可以达到预防容室15产生角度上的偏斜时，即能利用该偏心端部32以A为支点产生自动平衡的功能，使棘爪30上的齿31皆能保持在完全啮合于棘轮20的内凹齿25上，以得到承受高扭力的状态。

Claims (2)

1.一种棘动工具，包括：

一扳手，其一端设有一匣端，另一端则固设一把手，其中匣端与把手之间形成一腹部区，其表面设有一标示，该标示正好示别出该棘动工具的使用方向，另外腹部区于侧端内部贯穿一斜向容室，该容室与匣端内壁相连通；

一棘轮，其包含有一内周围表面及一外周围表面，其中外周围表面的中间段设有多个内凹齿，该棘轮可以转动方式装设在上述扳手的匣端内；

一棘爪，设置于扳手的容室中，该棘爪的一侧是设有多个与棘轮内凹齿相配合的齿，而棘爪的另一端则为接合一个弹性构件的一端，所述的弹性构件另一端则接到一定位构件的一端；

其特征在于：棘爪的接近棘轮的一端形成一偏心端部，该偏心端部与匣端内壁之间形成一δ角度的间隙，具有自动平衡的功能。

2.根据权利要求1所述的棘动工具，其特征在于：所述定位构件的外缘与扳手容室的内壁产生卡固定位，借此将棘爪及弹性构件设置于容室中而不会脱出。

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