CN102794729B - 回转头扳手 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种扳手，其包括具有位于第一端处的第一叉臂的把手及在第一枢轴轴线处耦合到所述第一叉臂的第一多个工具头，所述第一多个工具头中的至少第一工具头具有驱动腔。所述第一多个工具头中的每一工具头可独立于所述第一多个工具头中的其它工具头而围绕所述第一枢轴轴线枢转。

Description

回转头扳手

优先权主张

本申请案主张2011年4月15日申请的第61/476,123号美国临时专利申请案的优先权，所述临时专利申请案的全部揭示内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明大体上涉及扳手。更明确地说，本发明涉及包括界定驱动腔的回转头的扳手。

背景技术

能够啮合两个不同尺寸的紧固件的扳手是已知的。举例来说，棘爪扳手可能够通过所述扳手的一端啮合7/8英寸的紧固件，且在所述扳手把手的相对端处啮合1/2英寸的紧固件。因此，保证用户可啮合给定数目的不同尺寸的紧固件所需的扳手的数目减少一半。

同样，具有相对于扳手的把手轴线而枢转以用于在难以到达的位置中调整紧固件的头的扳手(“回转头”扳手)是已知的。现有回转头扳手通常包括紧固件啮合头部分，所述紧固件啮合头部分在枢轴接点处附接到把手，使得用户可调整所述头部分相对于所述把手的角位置。同样，回转头扳手可包括用于在使用期间将所述头部分紧固在相对于所述把手的所要的位置中的锁定机构。通常，这些回转头扳手不充分地适于仅用一只手调整所述头部分相对于所述把手的角度。更明确地说，当所述锁定机构从所述头部分松开以允许调整时，所述头部分围绕所述把手自由地枢转。因此，用户必须用一只手抓住所述头部分以用于定位，同时用另一只手操作所述锁定机构。

发明内容

本发明识别且处理现有技术构造及方法的考虑因素。本发明的一个实施例提供一种扳手，其包括具有位于第一端处的第一叉臂的把手及在第一枢轴轴线处耦合到所述第一叉臂的第一多个工具头，所述第一多个工具头中的至少第一工具头具有驱动腔。所述第一多个工具头中的每一工具头可独立于所述第一多个工具头中的其它工具头而围绕所述第一枢轴轴线枢转。

本发明的另一个实施例提供一种扳手，其包括具有第一端及第二端的把手、在枢轴轴线处耦合到所述把手的第一端的第一多个工具头(所述第一多个工具头中的至少第一工具头界定驱动孔隙)、可旋转地接纳在所述第一工具头的所述驱动孔隙中的棘爪轮(所述棘爪轮界定第一驱动腔)及安置在所述第一工具头的所述驱动孔隙内的制动爪(所述制动爪操作性地耦合到所述棘爪轮)。所述第一多个工具头中的每一工具头可围绕所述枢轴轴线而相对于所述第一多个工具头中的其它工具头枢转。

本发明的另一个实施例提供一种扳手，其包括把手(所述把手具有在第一端处的由一对臂界定的叉臂)、工具头(所述工具头包括界定安装孔的轮毂)、枢轴销(所述枢轴销穿过所述工具头的所述安装孔及所述叉臂的臂，使得所述工具头可枢转地附接到所述把手)及保持机构(所述保持机构包括由所述安装孔的内壁界定的凹部及片簧，所述片簧安置在所述凹部中，使得所述片簧接触所述枢轴销，其中所述片簧在所述枢轴销上施加偏置力)。

并入本说明书中且构成本说明书的一部分的附图说明本发明的一个或一个以上实施例，且与描述内容一起用以解释本发明的原理。

附图说明

在参看附图的说明书中陈述针对所属领域的一般技术人员的对本发明的完全且具有启发性的揭示内容(包括其最佳模式)，在附图中：

图1为根据本发明的实施例的回转头扳手的透视图；

图2A、2B及2C分别为在图1中展示的回转头扳手的俯视图、侧视图及仰视图；

图3A及3B分别为在图1中展示的扳手的局部透视图及分解局部透视图；

图4A、4B、4C及4D分别为在图1中展示的扳手的驱动头的俯视图、仰视图、右侧及左侧视图；

图5A到5D为在图1中展示的扳手的驱动头的局部透视图；

图6A及6B分别为根据本发明的扳手的替代实施例的局部俯视图及仰视图；以及

图7A及7B分别为根据本发明的扳手的替代实施例的局部俯视图及仰视图。

本说明书及图式中的参考字符的重复使用意在表示根据本揭示内容的发明的相同或相似的特征或元件。

具体实施方式

现在将详细地参考本发明的目前优选的实施例，在附图中说明其一个或一个以上实例。以解释而非限制本发明的方式提供每一实例。实际上，所属领域的技术人员将了解，在不脱离本发明的范围及精神的情况下，可在本发明中做出修改及变化。举例来说，说明或描述为一个实施例的一部分的特征可用在另一个实施例上，以产生又一个实施例。因此，本发明意在涵盖落在所附权利要求书及其均等物的范围内的此类修改及变化。

现在参看图1到5D，根据本发明的回转头扳手100包括至少第一工具头120，其可枢转地安装到把手102，使得可选择性地改变第一工具头120相对于把手102的轴线的角度。优选的是，保持机构133将所述工具头维持在相对于把手102的所要的角位置中。第一工具头120包括其中形成有安装孔123的面朝后的环状轮毂122及界定至少第一驱动腔126的通孔124。如所展示，扳手100优选地包括可枢转地安装在把手102的每一端上的一对工具头。更明确地说，第一工具头120及第二工具头140安装到工具把手102的第一端，且第三工具头160及第四工具头180安装到把手102的第二端。然而，其它组合可包括位于把手102的相对端上的套筒扳手(boxwrench)头、棘爪套筒扳手头、标准开口扳手头等。如下文更详细地论述，每一工具头的通孔优选地界定用于啮合两个不同尺寸的工件的一对驱动腔。

第一叉臂104及第二叉臂105由从把手102的相对端延伸的数对并行支腿形成。如所展示，虽然它们优选地相对于彼此偏移90度，但所述叉臂的配置及扳手100的相对端上的对应工具头是大体上相同的，且因此，仅论述第一叉臂104和第一及第二工具头120及140。如最佳地见于图3A及3B中，第一叉臂104的内壁108形成凹入部分106。第一叉臂104的内壁108对应地按第一工具头120的外壁121成形，使得第一工具头120可枢转地可接纳在第一叉臂104的凹入部分106中。通孔110穿过第一叉臂104的最外端而形成，使得当第一工具头120的环状轮毂122定位在第一叉臂104的支腿之间时，通孔110与第一工具头120的安装孔123对准。枢轴销114接纳在第一叉臂104的通孔110及第一工具头120的安装孔123两者中，以将第一工具头120可枢转地紧固到把手102。枢轴销114包括带螺纹端116，其啮合通孔110的带螺纹部分112以将所述枢轴销紧固在其中。优选的是，第一工具头120可围绕枢轴销114而枢转360度。

如图最佳地见于图4A到4D中，第一工具头120的通孔124界定第一驱动腔126及第二驱动腔128，所述第一驱动腔126及第二驱动腔128相互连通，使得它们是围绕通孔124的纵向中心轴线而同轴的。第一驱动腔126处的通孔124的内圆周界定相对于所述通孔的中心轴线而轴向对准的一系列间隔开的驱动肩部。第一驱动腔126及所述驱动肩部的大小使得所述驱动肩部驱动性地啮合预定尺寸的紧固件头(越过腔(例如第一驱动腔126)中的相对垂直驱动肩部的直径在本文中称为“操作直径”，所述直径界定所述腔经配置以接纳且驱动的紧固件的尺寸)。第一驱动腔126的操作直径不同于第二驱动腔128的操作直径，且第一驱动腔126及第二驱动腔128可因此用于驱动两个不同尺寸的紧固件头。

如所展示，第一及第二驱动腔126及128是邻接的，意味着在不被中间结构分隔的情况下，如由相应抓取面界定的腔在轴线方向上相互通向到对方中。因为第一及第二驱动腔126及128具有不同的操作直径，使得它们可啮合不同尺寸的紧固件头，所以架状突出物(ledge)130在所述驱动腔的邻接端之间向外延伸。架状突出物130仅为正通过第二驱动腔128啮合的那些紧固件充当支台(abutment)，因为第二驱动腔128是两个驱动腔中的较小者。

额外地参看图5A到5D，每一工具头优选地包括用于将相应的工具头维持在相对于扳手把手102的所要角位置中的保持机构133。如所展示，保持机构133包括由所述工具头的安装孔123的内壁界定的半圆柱形凹部132及片簧134，所述片簧134经配置以接纳在所述凹部中。片簧134的相对边缘定位在第一工具头120的安装孔123中，使得其相对顶部及底部边缘由凹部132的相对边缘接纳。当将第一工具头120紧固到所述扳手把手时，片簧134相对于安装孔123的纵向轴线被向外偏置，使得当枢轴销114穿过安装孔123时，其变成至少部分地位于凹部132内。因此，片簧134朝安装孔123的纵向轴线向内施加所得的偏置力，从而帮助维持第一工具头120相对于枢轴销114以及所述扳手的把手的角位置。为相对于所述把手重新定位所述工具头，用户仅在所述工具头上施加足够的旋转力，以克服片簧134施加在枢轴销114上的偏置力。

现在参看图6A及6B，展示根据本发明的回转头扳手200的替代实施例。扳手200类似于图1到5D中展示的扳手100而构造，类似之处在于第一工具头220及第二工具头240通过分别穿过第一工具头220及第二工具头240的轮毂222及242和安置在把手的端部上的叉臂205的枢轴销214而可枢转地安装到把手202。然而，扳手200的不同之处在于：每一工具头包括棘爪环。举例来说，棘爪环227可旋转地接纳在第一工具头220中，且包括界定用于啮合经各种整形的工件、紧固件、工具等的驱动腔226的通孔224。棘爪机构(未图示)安置在第一工具头220内，且啮合棘爪环227的外表面。此棘爪机构的实施例在1997年6月10日颁布的授予Ma的第5,636,557号美国专利中揭示，所述专利的全部揭示内容以引用的方式并入本文中。指示箭头229安置在第一工具头220的两侧上毗邻棘爪轮227，以指示扳手200在哪个方向上经旋转以将转矩施加到对应的工件。

现在参看图7A及7B，其根据本发明展示回转头扳手300的另一个实施例。扳手300以类似于图6A及6B中展示的扳手200的方式构造而成，只是可通过操纵棘爪杠杆329来选择性地反转安置在第一及第二工具头320及340内的棘爪机构(未图示)。对棘爪杠杆329的操纵允许用户选择致使转矩被传送到工件的扳手300的旋转方向。此类棘爪机构的实施例在2005年7月19日颁布的授予阿诺德(Arnold)等人的第6,918,323号美国专利中揭示，所述专利的全部揭示内容以引用的方式并入本文中。注意，选择旋转方向以施加转矩的能力允许在单个棘爪轮内使用多个驱动腔。举例来说，第一工具头320的棘爪轮327界定第一驱动腔326及第二驱动腔328，所述驱动腔具有不同的操作直径。

虽然上文描述本发明的一个或一个以上优选实施例，但所属领域的技术人员应了解，在不脱离本发明的范围及精神的情况下，可在本发明中做出各种修改及变化。举例来说，回转头特征可与具有各种驱动腔配置及替代保持机构的工具头一起使用。本发明意在涵盖落在所附权利要求书及其均等物的范围及精神内的此类修改及变化。

Claims (18)

1.一种扳手，其包含：

把手，其具有位于第一端处的第一叉臂；

第一多个工具头，其在第一枢轴轴线处耦合到所述第一叉臂，所述第一多个工具头中的每一工具头具有驱动腔和界定安装孔的轮毂；

枢轴销，其穿过所述第一多个工具头的所述安装孔及所述第一叉臂，使得所述第一多个工具头耦合到所述第一叉臂；及

多个保持机构，每一所述保持机构包括由每一所述安装孔的内壁界定的半圆柱形的凹入部分及片簧，所述片簧安置在所述半圆柱形的凹入部分中，使得其与所述枢轴销接触，

其中所述片簧是矩形的，且在所述枢轴销的作用下变形至与所述半圆柱形的凹入部分匹配，从而在所述枢轴销上施加沿径向方向的偏置力，且

其中所述第一多个工具头中的每一工具头可独立于所述第一多个工具头中的其它工具头而围绕所述第一枢轴轴线枢转。

2.根据权利要求1所述的扳手，

其中所述第一多个工具头中的每一工具头的所述驱动腔进一步包含经配置以驱动性地啮合第一预定尺寸的工件的第一驱动腔及经配置以驱动性地啮合第二预定尺寸的工件的第二驱动腔，且

其中所述第一及第二预定尺寸中的每一者与所述第一及第二预定尺寸中的每另一者不相同。

3.根据权利要求2所述的扳手，其进一步包含可旋转地接纳在所述第一多个工具头中的每一工具头中的棘爪轮，其中所述第一驱动腔及所述第二驱动腔中的每一者由所述棘爪轮界定。

4.根据权利要求3所述的扳手，其进一步包含方向控制机构，所述方向控制机构安装在所述第一多个工具头中的每一工具头中，且可在第一预定位置与第二预定位置之间移动，使得当所述方向控制机构在所述第一预定位置中时，转矩可在第一旋转方向上施加到所述工件，或当所述方向控制机构在所述第二预定位置中时，转矩可在第二旋转方向上施加到所述工件。

5.根据权利要求4所述的扳手，其进一步包括可移动地安置在所述第一多个工具头中的每一工具头内的制动爪，所述制动爪经可操作地耦合到所述棘爪轮及所述方向控制机构两者。

6.根据权利要求1所述的扳手，其进一步包含：

第二叉臂，其安置在所述把手的第二端处；及

第二多个工具头，其在第二枢轴轴线处耦合到所述第二叉臂，

其中所述第二多个工具头中的每一工具头可独立于所述第二多个工具头中的其它工具头而围绕所述第二叉臂的所述第二枢轴轴线枢转。

7.根据权利要求6所述的扳手，其中所述第一及第二叉臂各自由一对臂界定，所述第一叉臂的所述臂位于第一平面中，所述第二叉臂的所述臂位于第二平面中，且所述第一平面是横切所述第二平面。

8.根据权利要求1所述的扳手，其中所述第一多个工具头中的每一工具头可围绕所述第一叉臂的所述第一枢轴轴线而完全地旋转360度。

9.根据权利要求1所述的扳手，其进一步包含可旋转地接纳在所述第一多个工具头中的每一工具头中的棘爪轮，其中所述第一多个工具头中的每一工具头的所述驱动腔由所述棘爪轮界定。

10.根据权利要求1所述的扳手，其中所述第一多个工具头中的每一工具头的所述驱动腔由通孔界定，所述通孔向第一驱动头的相对侧敞开。

11.一种扳手，其包含：

把手，其具有第一端及第二端，所述第一端具有由一对臂形成的第一叉臂；

第一多个工具头，其在第一枢轴轴线处耦合到所述把手的所述第一端，所述第一多个工具头中的每一工具头界定驱动孔隙并具有界定安装孔的轮毂，所述第一多个工具头中的每一工具头的所述轮毂安置在所述第一叉臂的所述臂之间；

枢轴销，其穿过所述第一多个工具头的所述安装孔及所述第一叉臂的所述臂，使得所述第一多个工具头可枢转地附接到所述把手；

多个保持机构，每一所述保持机构包括由每一所述安装孔的内壁界定的半圆柱形的凹入部分及片簧，所述片簧安置在所述半圆柱形的凹入部分中，使得其与所述枢轴销接触；

棘爪轮，其可旋转地接纳在每一工具头的所述驱动孔隙中，每一棘爪轮界定第一驱动腔；及

制动爪，其安置在每一工具头的所述驱动孔隙中，每一制动爪操作性地耦合到相应的棘爪轮，

其中所述第一多个工具头中的每一工具头可围绕所述第一枢轴轴线相对于所述第一多个工具头中的其它工具头而枢转，

其中所述片簧是矩形的，且在所述枢轴销的作用下变形至与所述半圆柱形的凹入部分匹配，从而在所述枢轴销上施加沿径向方向的偏置力。

12.根据权利要求11所述的扳手，

其中所述第一多个工具头中的每一工具头的所述第一驱动腔经配置以驱动性地啮合第一预定尺寸的工件，且所述第一多个工具头中的每一工具头的所述棘爪轮进一步包含经配置以驱动性地啮合第二预定尺寸的工件的第二驱动腔，且

其中所述第一及第二预定尺寸中的每一者与所述第一及第二预定尺寸中的每另一者不相同。

13.根据权利要求11所述的扳手，其进一步包含方向控制机构，所述方向控制机构安装在所述第一多个工具头中的每一工具头中，且可在第一预定位置与第二预定位置之间移动，使得当所述方向控制机构在所述第一预定位置中时转矩可在第一旋转方向上施加到工件，或当所述方向控制机构在所述第二预定位置中时转矩可在第二旋转方向上施加到工件。

14.根据权利要求13所述的扳手，其中所述制动爪可操作地耦合到所述方向控制机构。

15.根据权利要求11所述的扳手，其进一步包含：

第二叉臂，其安置在所述把手的第二端处；及

第二多个工具头，其在第二枢轴轴线处耦合到所述第二叉臂，

其中所述第二多个工具头中的每一工具头可围绕所述第二叉臂的所述第二枢轴轴线而相对于所述第二多个工具头的其它工具头枢转。

16.根据权利要求15所述的扳手，其中所述第一叉臂的所述第一枢轴轴线横切所述第二叉臂的所述第二枢轴轴线。

17.根据权利要求11所述的扳手，其中所述第一多个工具头中的每一工具头可围绕所述第一叉臂的所述第一枢轴轴线而完全地旋转360度。

18.一种扳手，其包含：

把手，其包括由第一端处的一对臂界定的叉臂；

工具头，其包括界定安装孔的轮毂；

枢轴销，其穿过所述工具头的所述安装孔及所述叉臂的所述臂，使得所述工具头可枢转地附接到所述把手；及

保持机构，其包括由所述安装孔的内壁界定的半圆柱形的凹入部分及片簧，所述片簧安置在所述半圆柱形的凹入部分中，使得其与所述枢轴销接触，

其中所述片簧是矩形的，且在所述枢轴销的作用下变形至与所述半圆柱形的凹入部分匹配，从而在所述枢轴销上施加沿径向方向的偏置力。