CN101774163B

CN101774163B - 避免崩齿的棘动扳手

Info

Publication number: CN101774163B
Application number: CN2009100015720A
Authority: CN
Inventors: 胡厚飞
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-01-12
Filing date: 2009-01-12
Publication date: 2011-06-22
Anticipated expiration: 2029-01-12
Also published as: CN101774163A

Abstract

本发明是一种避免崩齿的棘动扳手，其是在控制件的连接部上设有至少两个弹性定位组件，至少两个定位单元是同时顶推在所述的棘动件的抵接部上，使所述的棘动件的棘齿能够高速的啮合于所述的驱动体的驱动齿上，以避免应力集中发生崩齿的缺点；而且利用至少两个设在控制件上的弹性定位组件来顶推在棘动件上，除了可以克服棘动件与驱动体之间的油污阻碍，还能够克服本体内部的容置孔、控制槽与棘动槽彼此之间的平行度或垂直度不佳的公差问题，使棘动件的上方与下方同时啮合于驱动体，达到高速啮合的功能，具有提高啮合稳定性与降低崩齿的效果。

Description

避免崩齿的棘动扳手

技术领域

本发明涉及一种棘动扳手，尤指能够增加棘动件的棘齿与驱动体的驱动齿之间啮合速度、并避免应力集中发生崩齿缺点的棘动扳手。

背景技术

请参照图1至图3，为一种传统的套筒扳手6，这种传统的套筒扳手6具有一个拨钮1能够带动一个销2摆动，而销2利用弹簧3顶推而接触在棘爪4上，如此棘爪4能够啮合于棘轮5外周围。

在使用这种传统的套筒扳手6时，使用者能够凭借切换拨钮1的方向来达到拨动棘爪4的功能，并获得切换棘轮5转动方向的效果，方便于进行旋紧或旋松的工作。

在旋紧的工作过程中，以图2的方向来看，当扳手6顺时针转动时，棘爪4与棘轮5啮合，使棘轮5能够同时顺时针转动并带动工作物顺时针转动一定的角度。图2可以看到棘爪4的齿峰啮合于棘轮5的齿谷处。

之后使用者能反转扳手6使其逆时针转动，反转的过程中，工作物与棘轮5不会跟着逆时针转动，因为棘轮5的齿推开棘爪4的齿的力量大于弹簧3的顶推力量，所以导致棘爪4产生了后退的动作，见图4与图5，这是棘爪4的齿峰移动到棘轮5的齿峰处的瞬间状态示意图。

在正常状态下，若继续逆时针转动扳手6，棘轮5与棘爪4就会回到图2与图3的状态，这是因为弹簧3与销2又再次的将棘爪4推回原位，让棘爪4的齿峰啮合于棘轮5的齿谷处。凭借图1至图5的反复操作达到真正旋紧工作物的作业。

但是实际的使用情况中，棘轮5与棘爪4之间是会受到油污的阻碍而影响两者的啮合状态，若棘轮5与棘爪4之间的啮合度不佳，很容易发生棘爪4(或棘轮5)崩齿的缺点，导致整支套筒扳手6报废，更严重的还有可能影响使用者的安全。

如图5，我们假设有三个污物发生在棘爪4与棘轮5之间，共分为上方位置Z1、中间位置Z2与下方位置Z3，而棘爪4是被销2顶推在上方位置Z1，故当棘爪4与棘轮5之间的中间位置Z2或下方位置Z3存有污物时，将形成棘爪4啮合于棘轮5时的阻碍，产生如图6的状态，发生棘爪4倾斜而未能完全啮合于棘轮5的缺点。

当棘爪4倾斜而未能完全啮合于棘轮5的情况发生时，最大的问题就是无法承受使用者瞬间对扳手6进行顺时针转动的作业，因为棘轮5的齿未与棘爪4的齿完全啮合，故棘爪4的齿仅为局部接触在棘轮5的齿，承受力量的面积比全齿啮合时小，因此会导致应力集中而发生棘轮5或棘爪4崩齿的缺点，导致整支套筒扳手6报废，更严重的还有可能影响使用者的安全。

除了上述油污的问题，扳手6本身内部所加工的各个孔、槽等空间，彼此之间的垂直度或平行度难以控制在极精密的公差内，因为精密加工容易导致成本过高的问题，而且会严重的影响生产扳手的速度，导致产能大幅降低。所以，扳手6本身内部孔、槽之间的垂直度或平行度在一般的公差范围内时，就仍然会发生相同的问题，也就是棘爪4的齿与棘轮5的齿啮合度不佳或是仍会有不完全啮合的情况，当此种缺点发生时，最终仍是造成应力集中而出现崩齿的问题，导致整支套筒扳手6报废，更严重的还有可能影响使用者的安全。

发明内容

本发明避免崩齿的棘动扳手所欲解决的技术问题是在于，提供一种能够增加棘动件的棘齿与驱动体的驱动齿之间啮合速度、并避免应力集中发生崩齿缺点的棘动扳手。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种避免崩齿的棘动扳手，其包括有一本体、一驱动体、一棘动件与一控制装置；所述的本体具有一个柄身，所述的柄身一端形成一个具有容置孔的头部，所述的头部设有一个控制槽，所述的容置孔内开设有一个与控制槽相通连的棘动槽；所述的驱动体具有啮合部与扳动部，所述的啮合部枢设在头部的容置孔内，且能够产生相对的旋转关系，所述的驱动体的扳动部能够扳转工作物，所述的驱动体啮合部外周围环设有复数个驱动齿；所述的棘动件活动的设在所述的棘动槽内，所述的棘动件在朝向所述的容置孔的一侧设有复数个棘齿，所述的棘齿能够啮合于驱动体啮合部的驱动齿上，所述的棘动件朝向控制槽的一侧则设有一个抵接部；所述的控置装置设在所述的控制槽内，且所述的控制装置能够选择性的控制棘动件与驱动体的啮合关系，其特征在于：

所述的控制装置包括有一控制件以及至少两个弹性定位单元，所述的控制件具有一连接部，所述的连接部设在所述的控制槽内，所述至少两个弹性定位单元设在所述的控制件的连接部上，所述至少两个定位单元是同时顶推在所述的棘动件的抵接部上，使所述的棘动件的棘齿啮合于所述的驱动体的驱动齿；所述的控制件的连接部朝向所述的棘动槽的一侧开设有至少两个限位槽，所述的限位槽用来容置所述的弹性定位单元，所述的容置孔呈圆形而具有一条轴线，所述的至少两个限位槽是沿着所述的容置孔的轴线方向上下排列在连接部上。

与现有技术相比较，采用上述技术方案的本实用新型具有的优点在于：

1.本发明避免崩齿的棘动扳手采用的技术手段是在控制件的连接部上设有至少两个弹性定位组件，至少两个定位单元是同时顶推在所述的棘动件的抵接部上，使所述的棘动件的棘齿能够高速的啮合于所述的驱动体的驱动齿上，以避免应力集中发生崩齿的缺点。

2.本发明避免崩齿的棘动扳手利用至少两个设在控制件上的弹性定位组件来顶推在棘动件上，除了可以克服棘动件与驱动体之间的油污阻碍，还能够克服本体内部的容置孔、控制槽与棘动槽彼此之间的平行度或垂直度不佳的公差问题，使棘动件的上方与下方同时啮合于驱动体，达到高速啮合的功能，具有提高啮合稳定性与降低崩齿的效果。

附图说明

图1是背景技术传统套筒扳手的纵剖面图；

图2是背景技术传统套筒扳手的横剖面图；

图3是背景技术图1的局部放大图；

图4是背景技术图2的延续，表示棘爪后退的瞬间状态图；

图5是背景技术图3的延续，表示棘爪后退的瞬间状态图；

图6是背景技术图5的延续，表示棘爪被弹簧与销顶推后的瞬间状态图；

图7是本发明棘动扳手第一个实施例的立体外观图；

图8是本发明棘动扳手第一个实施例的立体分解图；

图9是本发明棘动扳手第一个实施例的纵剖面图；

图10是本发明棘动扳手第一个实施例的横剖面图；

图11是本发明图9的局部放大图；

图12是本发明图10的延续，表示棘动件后退的瞬间状态图；

图13是本发明图11的延续，表示棘动件后退的瞬间状态图；

图14是本发明棘动扳手第二个实施例的纵剖面图，表示控制装置具有一个控制件与三个弹性定位单元；

图15是本发明棘动扳手第二个实施例的纵剖面图，表示驱动体为棘轮环形态。

附图标记说明：1拨钮；2销；3弹簧；4棘爪；5棘轮；6扳手；Z1上方位置；Z2中间位置；Z3下方位置；10本体；11柄身；12头部；121第一侧；122第二侧；13容置孔；131扣槽；14控制槽；15棘动槽；20驱动体；21啮合部；211环槽；22扳动部；23驱动齿；24扣件；30棘动件；31棘齿；32抵接部；40控制装置；41控制件；42弹性定位单元‘43连接部；431限位槽；44操作部；45弹性体；46顶掣件；461中空槽；L11轴线；L13轴线；L14轴线；L15轴线。

具体实施方式

参照图7与图8，为本发明棘动扳手的第一个实施例，其包括有一个本体10、一个驱动体20、一个棘动件30与一个控制装置40；其中：

本体10具有一个柄身11，柄身11是供使用者握持，柄身11呈长条杆状而具有一条轴线L11(见图9)。柄身11一端形成一个头部12，头部12具有彼此相反的第一侧121与第二侧122，头部12设有一个贯穿第一侧121与第二侧122的容置孔13，容置孔13呈圆形而具有一条轴线L13，容置孔13的轴线L13垂直于柄身11的轴线L11。容置孔13内邻近于头部12第二侧122处环设有一个扣槽131。

头部12在第一侧121邻近于柄身11处还开设有一个控制槽14，控制槽14呈圆形且具有一条轴线L14，控制槽14的轴线L14与容置孔13的轴线L13平行，也就是说，控制槽14的轴线L14与柄身11的轴线L11垂直。头部12在容置孔13靠近柄身11处还开设有一个与控制槽14相通连的棘动槽15，棘动槽15呈弯月形状且具有一条轴线L15，棘动槽15的轴线L15与容置孔13的轴线L13平行，也就是说，棘动槽15的轴线L15与柄身11的轴线L11垂直。

驱动体20设在本体10的头部12内，且能够产生相对的旋转关系。驱动体20具有啮合部21与扳动部22，啮合部21枢设在头部12的容置孔13内，驱动体20的扳动部22能够扳转工作物。本实施例中，驱动体20的扳动部22是实施为方头形态。驱动体20啮合部21外周围环设有复数个驱动齿23，且驱动体20啮合部21相对于本体10扣槽131处设有一个环槽211，环槽211与扣槽131之间能够通过一个扣件24而将驱动体20限制在本体10的容置孔13内。

棘动件30是活动的设在本体10的棘动槽15内，且棘动件30能够选择性的啮合于驱动体20的啮合部21。棘动件30在朝向本体10容置孔13的一侧设有复数个棘齿31，棘齿31能够啮合于驱动体20啮合部21的驱动齿23上。棘动件30朝向控制槽14的一侧则设有一个抵接部32。

参照图9与图10，控制装置40设在本体10的控制槽14内，且控制装置40能够选择性的控制棘动件30与驱动体20的啮合关系。控制装置40包括有一控制件41以及至少两个弹性定位单元42。在本实施例中，弹性定位单元42有两个。控制件41具有一连接部43，连接部43设在本体10的控制槽14内，使控制件41与本体10间能够产生相对的枢摆关系，控制件41相反于连接部43的一端形成一个裸露于本体10的操作部44，控制件41的操作部44是供使用者操作。所述的两个弹性定位单元42设在控制件41的连接部43上，且两个弹性定位单元42能够同时顶推在棘动件30的抵接部32上，令棘动件30的棘齿31啮合于驱动体20的驱动齿23。

控制件41的连接部43朝向棘动槽15的一侧开设有至少两个限位槽431，所述的限位槽431用来容置弹性定位单元42。在本实施例中，连接部43是以两个限位槽431做表示。所述的两个限位槽431是沿着容置孔13的轴线L13方向排列在连接部43上，也就是说，两个限位槽431是上下排列在连接部43上，如此上下排列的两个限位槽431就能够同时使两个弹性定位单元42分别的顶推在棘动件30抵接部32的上方位置与下方位置。如此，棘动件30的棘齿31与驱动体20的驱动齿23之间若有油污，两个弹性定位单元42能够同时克服阻碍，使棘动件30的上方与下方同时啮合于驱动体20，不会造成局部啮合的缺点，而且还能使棘动件30的棘齿31与驱动体20的驱动齿23之间达到高速啮合的功能，具有提高啮合稳定性与降低崩齿的效果。

可以理解的是，前述所称的上方位置是指抵接部32中间位置以上的上方位置，而前述所称的下方位置是指抵接部32中间位置以下的下方位置。另一种情况在此做一说明，当控制件41的连接部43朝向棘动槽15的一侧开设有三个限位槽431时，如图14所示，为本发明棘动扳手的第二个实施例，控制件41的连接部43沿着容置孔13的轴线L13方向排列在连接部43上的三个限位槽431，能够同时让三个弹性定位单元42各自顶推在棘动件30抵接部32的上方位置、中间位置与下方位置，如此也能达到使棘动件30的棘齿31与驱动体20的驱动齿23之间达到高速啮合的功能，具有提高啮合稳定性与降低崩齿的效果。

回到图9与图10，进一步说明，弹性定位单元42包括有一个弹性体45与一个顶掣件46，弹性体45是容置在控制件41的限位槽431内，且弹性体45能够推动顶掣件46。顶掣件46一端容置在控制件41的限位槽431内且与弹性体45接触，顶掣件46相反于弹性体45的一端则顶推在棘动件30的抵接部32上，如此，顶掣件46能够被控制件41带动，使棘动件30在棘动槽15内的位置切换更为轻易与顺畅，并使棘动件30的棘齿32与驱动体20的驱动齿23之间获得更佳的啮合效果。

所述的顶掣件46还能够设有一个轴向延伸的中空槽464供容纳弹性体45，如此，弹性体45具有足够的空间来发挥弹性顶推能力，使棘动件30的棘齿32与驱动体20的驱动齿23之间获得更佳的啮合效果。

参照图10与图11，当使用者在进行旋紧工作物的作业中，先以顺时针方向转动本体10，棘动件30与驱动体20啮合，使驱动体20能够同时顺时针转动并带动工作物顺时针转动一定的角度。图中可以看到棘动件30的棘齿31齿峰啮合于驱动体20的驱动齿23齿谷处。

参照图12与图13，为棘动件30的棘齿31齿峰移动到驱动体20的驱动齿23齿峰处的瞬间状态示意图。之后使用者反转本体10使其逆时针转动，反转的过程中，工作物与驱动体20不会跟着逆时针转动，因为驱动体20的驱动齿23推开棘动件30棘齿31的力量大于弹性定位单元42的顶推力量，所以导致棘动件30产生了后退的动作。

吾人假设有三个污物发生在棘动件30与驱动体20之间，共分为上方位置Z1、中间位置Z2与下方位置Z3。由于棘动件20是被两个弹性定位单元42同时顶推在上方位置Z1与下方位置Z3，故当棘动件30与驱动体20之间的任一位置存在有污物时(不论是上方位置Z1、中间位置Z2或下方位置Z3)，两个弹性定位单元42都能够克服阻碍，迫使棘动件30高速的啮合于驱动体20上，让棘动件30的棘齿31齿峰能够完全的进入驱动体20的驱动齿23齿谷内，回到如图10与十一的状态，克服了传统套筒扳手棘爪倾斜而未能完全啮合于棘轮的缺点。

也就是说，两个弹性定位单元42能够同时克服阻碍，使棘动件30的上方与下方同时啮合于驱动体20，不会造成局部啮合的缺点，而且还能使棘动件30的棘齿31与驱动体20的驱动齿23之间达到高速啮合的功能，具有提高啮合稳定性与降低崩齿的效果。

除此之外，本体10内部的容置孔13、控制槽14与棘动槽15彼此之间的平行度或与本体10之间的垂直度在一般的公差范围内时，也不会发生局部啮合的缺点。因为两个弹性定位单元42能够同时迫使棘动件30高速的啮合于驱动体20上，让棘动件30的棘齿31齿峰能够完全的进入驱动体20的驱动齿23齿谷内，回到如图10与十一的状态，因此本发明可谓一举数得的设计，确实具有进步性。

再者，请参照下表一所示，为本申请人将传统套筒扳手与本发明的棘动扳手作出寿命试验所获得的表格，针对棘动件30承受驱动体20的压力在30Kg/m²的情况下，设定压力测试次数的安全值为25,000次。

经过测试，传统套筒扳手压力测试的次数会在3,000、5,000、8,000、11,000或15,000次时发生崩齿的情况，都无法达到安全值。但是利用本发明棘动扳手的设计，压力测试次数都超过35,000次，全部通过安全值，因此可证明本发明的棘动扳手设计确实具有可专利性。

参照图15，为本发明的第三个实施例。本实施例与第一个实施例的差别在于驱动体20是采用棘轮环的结构，驱动体20的扳动部22是实施为多角孔形态。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种避免崩齿的棘动扳手，其包括有一本体、一驱动体、一棘动件与一控制装置；所述的本体具有一个柄身，所述的柄身一端形成一个具有容置孔的头部，所述的头部设有一个控制槽，所述的容置孔内开设有一个与控制槽相通连的棘动槽；所述的驱动体具有啮合部与扳动部，所述的啮合部枢设在头部的容置孔内，且能够产生相对的旋转关系，所述的驱动体的扳动部能够扳转工作物，所述的驱动体啮合部外周围环设有复数个驱动齿；所述的棘动件活动的设在所述的棘动槽内，所述的棘动件在朝向所述的容置孔的一侧设有复数个棘齿，所述的棘齿能够啮合于驱动体啮合部的驱动齿上，所述的棘动件朝向控制槽的一侧则设有一个抵接部；所述的控置装置设在所述的控制槽内，且所述的控制装置能够选择性的控制棘动件与驱动体的啮合关系，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的避免崩齿的棘动扳手，其特征在于：所述的弹性定位单元有两个，所述的连接部的限位槽有两个，两个限位槽是沿着所述的容置孔的轴线方向上下排列在连接部上，上下排列的两个限位槽能够同时让两个弹性定位单元各自的顶推在抵接部中间位置以上的上方位置与抵接部中间位置以下的下方位置。

3.根据权利要求1所述的避免崩齿的棘动扳手，其特征在于：所述的容置孔呈圆形而具有一条轴线，所述的弹性定位单元有三个，所述的连接部的限位槽有三个，沿着容置孔的轴线方向排列在连接部上的三个限位槽，能够同时让三个弹性定位单元各自顶推在棘动件的抵接部的上方位置、中间位置与下方位置。

4.根据权利要求1、2或3所述的避免崩齿的棘动扳手，其特征在于：所述的每一个弹性定位单元包括有一个弹性体与一个顶掣件，所述的弹性体是容置在控制件的限位槽内，且所述的弹性体能够推动顶掣件，所述的顶掣件一端容置在控制件的限位槽内且与所述的弹性体接触，所述的顶掣件相反于弹性体的一端顶推在所述的棘动件的抵接部上。

5.根据权利要求4所述的避免崩齿的棘动扳手，其特征在于：所述的顶掣件设有一个沿顶掣件轴向延伸的中空槽供容纳所述的弹性体。

6.根据权利要求5所述的避免崩齿的棘动扳手，其特征在于：所述的容置孔内环设有一个扣槽，所述的驱动体啮合部相对于所述的扣槽处设有一个环槽，所述的环槽与所述的扣槽之间能够通过一个扣件而将驱动体限制在所述的容置孔内。