CN101947758A - 轮胎螺帽扳手及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种利用如S45C的碳钢材的材料制的管子，加工容易、且可提高螺帽嵌合部强度的轮胎螺帽扳手及其制造方法。利用一管状钢管构成，至少一端设置有螺帽嵌合部，在钢管的端部设置有内外周共同形成六角形的螺帽嵌合外围部，套筒压入螺帽嵌合外围部，且是钢板制造而成而断面呈六角形，其中，通过使螺帽嵌合外围部的一部分对于套筒变形，以使螺帽嵌合部与套筒一体化。

Description

轮胎螺帽扳手及其制造方法
技术领域
本发明关于一种适合应用在车子轮胎装卸时的轮胎螺帽扳手及其制造方法。
背景技术
在轮胎螺帽扳手中，可分为双口型、单口T型及单口L型等。其中，单口L型通常利用相当于碳钢的圆棒(实心体)，在前端经由热锻造形成螺帽嵌合部，并将设置螺帽嵌合部的一侧弯曲成L字形来构成。例如这种单口L型轮胎螺帽扳手等的各种扳手，虽有单独贩卖的，但大部分多作为附属在车辆的附属品，搭载在各车辆中。由于其数量逐渐增加，因此急需降低成本。
因此，特别是单口L型的轮胎螺帽扳手，相对于公知对圆棒加工，利用相当于碳钢的管子来作为材料，通过冷锻造形成螺帽嵌合部，并将设置螺帽嵌合部的一侧弯曲成L字形而构成的方式，因日本特公平3-27297号公报的日本特许文献是公知的。
上述记载在日本特许文献1的公知轮胎螺帽扳手，材料是S45C碳钢制的管子，且因可通过冷锻造形成螺帽嵌合部，借此可较传统利用圆棒的制造成本更低。但螺帽嵌合部的厚度会变得较薄，为避免强度下降，必须对螺帽嵌合部进行使厚度较厚的加工方式，而由于这种加工方式较花时间，因此会产生无法完全降低成本的问题。
轮胎螺帽扳手在实际使用时，例如会利用槌子敲握把的部分，或在握把的部分装上辅助管，或者用脚踩在握把的部分以利用全身重量等方式来应用，因此往往会产生很大的扭曲压力在螺帽嵌合部上。
因此，如何在利用管状制造单口L型轮胎螺帽扳手的情况下，尽可能的使加工更为容易，且提高螺帽嵌合部对于扭曲压力的耐变形强度，已成为接下来的课题。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用相当于碳钢的管子作为材料，加工容易，且可提高螺帽嵌合部强度的轮胎螺帽扳手及其制造方法。
本发明可采用以下技术方案来实现的。
本发明是一种轮胎螺帽扳手，利用一管状钢管构成，至少一端设置有螺帽嵌合部，在钢管的端部设置有内外周共同形成六角形的螺帽嵌合外围部，套筒压入螺帽嵌合外围部，且是钢板制造而成而断面呈六角形，其中，通过使螺帽嵌合外围部的一部分对于套筒变形，以使螺帽嵌合部与套筒一体化。
在本发明中，上述螺帽嵌合部内周及外周皆呈六角形，并经由扩管方式形成。
再者，在本发明中，套筒可由片状的钢板以剖面是六角形弯折形成。
再者，在本发明中，套筒以内周与外周共同形成相同的厚度并呈六角形，且可熔接一接合部来构成。
此外，在本发明中，螺帽嵌合外围部及套筒一体化，套筒的周壁设置多个固定孔，在所述固定孔对螺帽嵌合外围部的周壁打刻使螺帽嵌合外围部胀出。
其中，本发明固定孔可设置在套筒的角部。
再者，在本发明中，固定孔设置在套筒的接缝。
再者，在本发明中，轮胎螺帽扳手具有一握把部，在与握把部垂直的方向上设置一贯通孔，贯通孔的入口与出口的大小不同。
且，在本发明中，轮胎螺帽扳手是单口L型。
此外，作为本发明的轮胎螺帽扳手的制造方法包括：利用一管状钢管；在管状钢管的端部，以冷冲压加工形成剖面呈六角形的一螺帽嵌合外围部；在螺帽嵌合外围部，压入经由弯折片状钢板作成，剖面是六角形的套筒；经由塑性变形螺帽嵌合部，使螺帽嵌合部与套筒一体化。
在本发明中，形成螺帽嵌合外围部的形状是外周与内周皆是六角形。
且，在本发明中，对套筒进行热处理。
本发明因上述构成，可得到以下的效果。
本发明提供一种轮胎螺帽扳手及其制造方法，利用管状的钢管，通过冷冲压加工形成握把部、弯折部及螺帽嵌合外围部，并在螺帽嵌合外围部压入剖面呈六角形同样是钢板制的套筒，经由施加一体化加工在螺帽嵌合外围部与套筒上，而使两者一体化，借此可特别使螺帽嵌合外围部的加工变得简单，且可利用低价制造的管状钢管，并可经由套筒强化螺帽嵌合部。
附图说明
图1是本发明轮胎螺帽扳手的正面图。
图2是如图1所示的轮胎螺帽扳手的底面图。
图3是本发明轮胎螺帽扳手的纵剖面图。
图4是本发明轮胎螺帽扳手沿图1的A-A直线方向所见的剖面图。
图5是本发明轮胎螺帽扳手沿图1的B-B直线方向所见的剖面图。
图6是本发明轮胎螺帽扳手的套筒的斜视图。
图7是本发明轮胎螺帽扳手的套筒的其它实施例斜视图。
图8是本发明轮胎螺帽扳手的套筒的其它实施例斜视图。
图9是本发明轮胎螺帽扳手的套筒的其它实施例斜视图。
图10是表示本发明轮胎螺帽扳手的制造方法说明图。
图11是表示本发明轮胎螺帽扳手的螺帽嵌合外围部的形成方法说明图。
图12是说明本发明轮胎螺帽扳手的制造方法说明图。
图13是表示本发明单口L型轮胎螺帽扳手应用作为车用起重器的回转轴的把手的情况，(a)是说明图，(b)是部分放大剖面图。
具体实施方式
为实施本发明的态样是，利用一管状钢管构成，至少一端设置有螺帽嵌合部，在钢管的端部设置有内外周共同形成六角形的螺帽嵌合外围部，套筒压入螺帽嵌合外围部，且是钢板制造而成而断面呈六角形，其中，通过使螺帽嵌合外围部的一部分对于套筒变形，以使螺帽嵌合部与套筒一体化。
以下，依据图面详细说明本发明的实施例适用在单口L型轮胎螺帽扳手的情况。但，本发明也可适用在其它如双口型轮胎螺帽扳手或T字型轮胎螺帽扳手。
图1至图6显示关于本发明的轮胎螺帽扳手1的一实施例。如图所示，本实施例的轮胎螺帽扳手1是单口L型轮胎螺帽扳手，利用管状例如是S45C的碳钢管(在本案中称作钢管)作成。此单口L型轮胎螺帽扳手1，由具有贯通孔2a的握把部2，及设置在握把部2一侧端部的弯折部3，以及介由对设在弯折部3前端的头部4以扩管方式形成的螺帽嵌合部5所构成。螺帽嵌合部5由螺帽嵌合外围部5a及插入固定在螺帽嵌合外围部5a的套筒7所构成。单口L型轮胎螺帽扳手1因由管状对象加工所构成，因此形成有连通螺帽嵌合部5至握把部2的连通孔6。此外，单口L型轮胎螺帽扳手1的材料除了上述碳钢管外，也可利用不锈钢(SUS)或铝合金。贯通孔2a略呈椭圆状，入口2b侧及出口2c侧的大小，以入口2b侧较大，出口2c侧较小的方式形成。但，其非限制性。
如图2所示，握把部2、弯折部3、头部4及螺帽嵌合部5的螺帽嵌合外围部5a的厚度约略是固定的，不需特别形成厚度部分。因此，由于不需经由缩管加工及拉伸加工来作成厚度部分，借此可减少加工制程，并使加工更为简易，且不需增加无谓的外力，而可进行扩管变形加工。
螺帽嵌合外围部5a的形状剖面呈六角形，且内周与外周共同形成的厚度与其它部位约略是相同厚度，并在内部压入固定剖面呈六角形且同样是相同厚度的套筒7。更进一步，因螺帽嵌合外围部5a是由握把部2的管
Figure G200910263610XD00041
扩管加工形成，严格来说，若干厚度会较其它部位薄，缩减的厚度是0.5mm的程度，与其它部位并无太大差异。但，因在螺帽嵌合外围部5a内插入固定套筒7，来作为螺帽嵌合部5的厚度，相比于全体的厚度，如其它的握把部2及弯折部3等螺帽嵌合部5的厚度较厚。
因为套筒7例如由S45C形成的片状碳钢板(在本案中称作钢板)以剖面呈六角形弯折形成，如图6所示，接缝7a形成在平板部7b其中之一。接缝7a可紧密邻接，或利用熔接方式连接，但仅以紧密邻接方式也可得到充分的强度。套筒7的材料除本实施例的S45C外，也可利用不锈钢(SUS)。
此外，在套筒7的各角部7d及平板部7b的其中之一，如图5及图6所示，设有固定孔7c。如图4所示，将套筒7压入螺帽嵌合外围部5a后，利用冲床(punch)由外侧打刻螺帽嵌合外围部5a的各角部5b，对应于套筒7各固定孔7c的部分，经由使螺帽嵌合外围部5a内侧往固定孔7c胀出以与固定孔7c紧密结合，藉以使套筒7与螺帽嵌合外围部5a一体化。在图面中，打刻完成后的凹部以符号5c表示。
固定孔7c，如图5及图6所示，设在套筒7的各角部7d及平板部7b其中之一，其位置非限制性。因此，固定孔7c也可设在本案中各角部7d及平板部7b合称的周壁任意位置上。此外，数量上非特别限定，但必须设置多个。在平板部7b设有固定孔7c的情况邻接的角部7d其中之一或二也可不设置固定孔。
图7所示是套筒的其它实施例。如图面所示，本实施例套筒10的接缝10a是V型缺口状构成。
通过此种实施方式，当对轮胎螺帽放松或锁紧时，可施加较强的扭矩(torque)在轮胎螺帽扳手的螺帽嵌合部，且可避免套筒20在轴方向上扭曲变形的情况。而套筒10接缝10a的V型缺口状也可利用锯齿状。如图8所示的套筒11，利用曲柄(crank)状的接缝11a也可。
图9所示是套筒其它实施例。如图面所示，设置在套筒12的固定孔12a全部设在角部12b。
利用此种实施方式，也可达到本发明的目的，且具有可避免套筒12的平板部12c因打刻而往内侧弯曲变形的优点。再者，符号12d是接缝。
图10至图12所示是关于本发明的轮胎螺帽扳手的制造方法一实施例。
首先，如图10之(1)所示，以合适的长度切断管
Figure G200910263610XD00051
19m/m、厚度2m/m的碳钢管来形成原型管A，并进行除毛边等制程。接着，将原型管A一端部的螺帽嵌合部设置在图中未显示的冲压机研磨模具的设置侧。并利用图中未显示的冲击棒，如图10的(2)所示，进行第1回的扩管得到第1次加工品B。接着，将进行过第1回扩管的第1次加工品，以进行过扩管的部分装置到模具内更宽，图未显示的其它研磨模具上，并利用尺寸比第1回的冲击棒大，图未显示的冲击棒，进行如图10之(3)所示的第2回扩管，并得到第2次加工品C。接着，将第2次加工品已扩管的部分，如图11所示，装置到设有平面六角形的角形模穴的研磨模具13，利用同样剖面呈六角形的冲击棒14，如图10之(4)所示，得到具有螺帽嵌合外围部15成形为平面六角形的第3次加工品D。此时，成形为平面六角形的螺帽嵌合外围部15部分的厚度，如图5及图6所示，是相同的，对应不同成形的方式，也可比原型管的其它部分厚度是厚或薄。若较厚则强度增加，此部分与下述套筒的强度具有相关的关系。以上对于原型管A形成螺帽嵌合外围部15，是以冷冲压进行。再者，原型管A的管
Figure G200910263610XD00053
与厚度非以上述为限。
如上所述，在原型管A的一端部经由扩管来形成平剖面是六角形的螺帽嵌合外围部25后，如图12之(1)所示，通过压入制程将其它制程制作的平面六角形套筒16置入。在此，说明关于套筒16的形成方式。利用顺送冲压机，并通过厚2mm宽20mm例如是由S45C形成的卷状碳钢板，通过图未显示的顺送冲压机打穿固定孔16a，再弯折成平面六角形(此六角形与轮胎螺帽的外
Figure G200910263610XD00054
形状配合)并切断来形成。此时会产生接缝16b，而接缝16b设置多少间隙(0.1～0.5mm的程度)可依需求作考虑。套筒16的材料厚度配合原型管的厚度是2mm，然其非限制性。
此外，接缝16b的间隙，在套筒16压入螺帽嵌合外围部15时，间隙因套筒16全体缩管而消除。接缝16b的形状在本实施例中是直线状，也可以是锯齿状、钥匙型或者其它任意形状。若是锯齿状，在锁紧或放松轮胎螺帽时，通过扭转压力可具有避免套筒16因扭转而往上下方向错位的效果。接缝16b以位在套筒16的平板部较佳，也可位在角部。此外，若略微提高成本，接缝16b也可利用熔接的方式。其中，熔接包括连续熔接、单点熔接等。
以上，到形成平面六角形套筒16为止，是以冷冲压加工为主，成形后不进行淬火、回火等热处理，藉以强化强度。
如图12之(2)所示，在螺帽嵌合外围部15压入固定套筒16得到第4次加工品E后，如图12之(1)及(3)所示，利用冲击方式，由螺帽嵌合外围部15的外侧向套筒16的固定孔16a，以冲击棒17打刻。特别如图5所示，使螺帽嵌合外围部15往各固定孔16a胀出形成螺帽嵌合部18而是第5次加工品F。接着，如图12之(4)所示，弯折握把的部分以形成弯折部19，并通过冲压机设置贯通孔2a，再镀金加工后即成为完成品G。再者，弯折部19的角度可任意选择。
此外，设置贯通孔2a的顺序非限制性。也可非如上所述在制程最后，而在其它任意较前面制程时设置。贯通孔2a如图13(a)及(b)所示，也可使用在当单口L型轮胎螺帽扳手20相对于车用起重器的回转轴21，作为回转用把手使用时。如图13(b)所示，贯通孔2a的入口2b较大，而出口2c较小，通过入口2b与出口2c大小的改变，以及握把部2是管状而使得入口2b与出口2c间设有预设间隔，借此当回转轴21前端21a是锥状时，可具有使锥状前端毫无困难的嵌合的优点。不过，贯通孔2a的形状依据回转轴21插入侧的形状而可有不同，非以本实施例为限。
再者，以上说明，是以本发明应用在单口L型轮胎螺帽扳手的情况，如上所述，本发明不言而喻的可应用在其它如双口型、单口T型的轮胎螺帽扳手。
本发明因如上述的构成，通过管状而对于扭转变形有较强的强度，且可低价的制造，特别具有可普遍作为车辆的轮胎螺帽扳手的可能性。

Claims (12)

1.一种轮胎螺帽扳手，其特征在于，所述轮胎螺帽扳手利用一管状钢管构成，至少一端设置有螺帽嵌合部，所述轮胎螺帽扳手包括：
一螺帽嵌合外围部，设置在所述钢管的端部，内周及外周共同形成六角形；以及
一套筒，压入所述螺帽嵌合外围部，且是钢板制造而成而断面呈六角形，
其中，通过使所述螺帽嵌合外围部的一部分对于所述套筒变形，以使得所述螺帽嵌合部与所述套筒一体化。
2.根据权利要求1所述的轮胎螺帽扳手，其特征在于，所述螺帽嵌合部内周及外周共同形成六角形，并经由扩管方式形成。
3.根据权利要求1所述的轮胎螺帽扳手，其特征在于，所述套筒由片状的钢板以剖面是六角形弯折形成。
4.根据权利要求1所述的轮胎螺帽扳手，其特征在于，所述套筒以内周与外周共同形成相同的厚度并呈六角形，且熔接一接合部来构成。
5.根据权利要求1所述的轮胎螺帽扳手，其特征在于，所述螺帽嵌合外围部及所述套筒一体化，所述套筒的周壁设置多个固定孔，在所述固定孔对所述螺帽嵌合外围部的周壁打刻使所述螺帽嵌合外围部胀出。
6.根据权利要求5所述的轮胎螺帽扳手，其特征在于，所述固定孔设置在所述套筒的角部。
7.根据权利要求5所述的轮胎螺帽扳手，其特征在于，所述固定孔设置在所述套筒的接缝。
8.根据权利要求1所述的轮胎螺帽扳手，其特征在于，其具有一握把部，在与所述握把部垂直的方向上设置一贯通孔，所述贯通孔的入口与出口的大小不同。
9.根据权利要求1至8中任一权利要求所述的轮胎螺帽扳手，其特征在于，所述轮胎螺帽扳手是单口L型。
10.一种轮胎螺帽扳手的制造方法，其特征在于，包括：
利用一管状钢管；
在所述管状钢管的端部，以冷冲压加工形成剖面呈六角形的一螺帽嵌合外围部；
在所述螺帽嵌合外围部，压入经由弯折片状钢板作成，剖面是六角形的套筒；以及
经由塑性变形所述螺帽嵌合部，使所述螺帽嵌合部与所述套筒一体化。
11.根据权利要求10所述的轮胎螺帽扳手的制造方法，其特征在于，还包括：
形成所述螺帽嵌合外围部的形状是外周与内周皆是六角形。
12.根据权利要求10所述的轮胎螺帽扳手的制造方法，其特征在于，还包括：
对所述套筒进行热处理。
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