CN103192232A - C形弹性钢块的制法、结构及应用其的棘轮扳手 - Google Patents

C形弹性钢块的制法、结构及应用其的棘轮扳手 Download PDF

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Abstract

本发明揭露一种C形弹性钢块的制法、结构及应用其的棘轮扳手。C形弹性钢块的制法包含下列步骤:裁切一普通钢材成一圆钢管。加工圆钢管成一棘齿内六角钢管。切割棘齿内六角钢管成一棘齿内六角块。利用热处理将棘齿内六角块转变为一弹性棘齿内六角块。开设一开口于弹性棘齿内六角块,使弹性棘齿内六角块成一C形弹性钢块。

Description

C形弹性钢块的制法、结构及应用其的棘轮扳手
技术领域
本发明是有关于制作弹性钢块的方法,且特别是有关于一种应用于手工具中弹性钢块的制作方法。
背景技术
现有单向棘轮扳手通过多个C形钢片卡制在环状头部及棘轮之间,C形钢片的数量会影响棘轮的作动,而C形钢片的构造亦可能因作用力过大而发生损坏。此外,若应用已知处理钢片的技术来处理块状钢材,是无法使块状钢材拥有与钢片相同的弹性效果。又裁切片状钢材亦是另一项难题,再者使用多数个钢片不仅导致成本上的负担,更易于组装过程中发生问题及不便,但是碍于现有处理钢材的技术,前述使用多数个钢片的问题一直迟未解决。
发明内容
因此,本发明的一目的在于提供一种C形弹性钢块的制法,以克服上述现有处理钢材技术的问题。
依据本发明一实施方式,提出一种C形弹性钢块的制法,其包含下列步骤:裁切一普通钢材成一圆钢管。加工圆钢管成一棘齿内六角钢管。切割棘齿内六角钢管成一棘齿内六角块。利用热处理将棘齿内六角块转变为一弹性棘齿内六角块。开设一开口于弹性棘齿内六角块,使弹性棘齿内六角块成一C形弹性钢块。
因此,上述实施方式除了使块状钢材拥有与钢片相同的弹性效果外,同时也免去了裁切成片状钢材的困扰。
本发明的另一目的在于提供一种由前述制法制成的C形弹性钢块及应用其的棘轮扳手,以克服上述使用多数个钢片导致成本负担及组装不便的问题。
依据本发明一实施方式,提出一种应用前述制法制成的C形弹性钢块结构,其组装于一棘轮扳手上,C形弹性钢块结构包含一C形弹性钢块、一棘齿部及一套接部。棘齿部环绕于C形弹性钢块的外侧,且棘齿部与棘轮扳手相啮合,使C形弹性钢块仅能相对棘轮扳手单向转动。套接部位于C形弹性钢块的内侧,用以与一工件套接。
更进一步的说,在本发明其他实施方式中,套接部的每一弯折处可具有一凹弧区,用以减少套接部的每一弯折处所承受的应力。另一方面,C形弹性钢块另可包含多个变形区及多个支撑区。变形区位于套接部的多个弯折处,用以提供C形弹性钢块弹性变形。支撑区用以维持C形弹性钢块的结构强度,且支撑区的宽度大于变形区的宽度。
依据本发明另一实施方式,提出一种棘轮扳手,其包含一扳手本体、一环状头部及一应用前述制法制成的C形弹性钢块结构。环状头部位于扳手本体的一端,且环状头部内具有一环齿部。C形弹性钢块结构包含一C形弹性钢块、一棘齿部及一套接部。C形弹性钢块位于环状头部内。棘齿部环绕于C形弹性钢块的外侧,且棘齿部与环齿部相啮合,使C形弹性钢块仅能相对环状头部单向转动。套接部位于C形弹性钢块的内侧,用以与一工件套接。
因此,上述诸实施方式利用应用前述制法制成的C形弹性钢块结构来代替已知技术的多数个钢片及工作筒,同时解决了成本负担及组装不便的问题。
附图说明
图1绘示本发明一实施方式的C形弹性钢块的制作流程图;
图2绘示本发明另一实施方式的棘轮扳手的立体图;
图3绘示图2的棘轮扳手的分解图;
图4绘示图2的棘轮扳手的分解前视图;
图5绘示图1的棘轮扳手的局部放大图。
【主要元件符号说明】
100:C形弹性钢块的制法
110-150:步骤
200:棘轮扳手
210:扳手本体
220:环状头部
221:环齿部
230:C形弹性钢块结构
231:C形弹性钢块
231a:变形区
231b:支撑区
232:棘齿部
233:套接部
234:开口
235:凹弧区
D1:支撑区的宽度
D2:变形区的宽度
具体实施方式
图1绘示本发明一实施方式的C形弹性钢块的制作流程图。如图1所示,C形弹性钢块的制法100包含下列步骤:步骤110,裁切一普通钢材成一圆钢管。步骤120,加工圆钢管成一棘齿内六角钢管。步骤130,切割棘齿内六角钢管成一棘齿内六角块。步骤140,利用热处理将棘齿内六角块转变为一弹性棘齿内六角块。步骤150,开设一开口于弹性棘齿内六角块,使弹性棘齿内六角块成一C形弹性钢块。
首先,步骤110中的普通钢材为只含碳元素的钢材,亦可称为碳素钢;将普通钢材裁切成一圆钢管,顾名思义可知,前述圆钢管为一管状钢材。
接着,步骤120是对圆钢管加工,于圆钢管外加工出棘齿,于内加工成内六角状,而成为一棘齿内六角钢管。
再者,步骤130将棘齿内六角钢管切割成多数个棘齿内六角块。
接着,步骤140利用热处理将棘齿内六角块转变为一弹性棘齿内六角块。所谓“热处理”是指钢材加热到临界温度(Critical Temperature)范围,然后再用不同的冷却速度冷至常温,其间,急冷者可得到高硬度及高强度,慢冷者则效果相反;常见的热处理操作有退火(Annealing)、淬火(Quenching,Hardening)、回火(Tempering)、正常化(Normalizing)、球状化(Spheroidizing)及表面硬化。以上热处理的方法属现有处理钢材的已知技术,而钢材经过热处理会转变为具弹性的钢材,亦为本领域技术人员的通常知识。因此,热处理的方法及钢材如何转变为具有弹性的钢材皆不在本实施方式的讨论范围内。
最后,步骤150开设开口于弹性棘齿内六角块,使弹性棘齿内六角块成一C形弹性钢块,此步骤150的目的在于用以使C形弹性钢块有更大的弹性变形空间。由于在步骤140时,棘齿内六角块为一完整的结构,使得热处理的过程中棘齿内六角块各个部位的钢材均匀受热并产生变化,进而使棘齿内六角块的整体内部构造均匀,而不会有某处发生应力集中的情形。开设开口是为了让已具有弹性的弹性棘齿内六角块能有更大的弹性变形空间;至于是由何种方式开设开口,已知技术如铣车、冲压、线切割…等加工技术皆为可行的办法,此非本实施方式的主要技术特征。
通过调整处理钢材的步骤,可有效让棘齿内六角块转变为弹性棘齿内六角块,如此一来,不仅使块状钢材拥有与钢片相同的弹性效果外,同时也免去了裁切成片状钢材的困扰。
图2绘示本发明另一实施方式的棘轮扳手的立体图。图3绘示图2的棘轮扳手的分解图。如图2及图3所示,棘轮扳手200包含一扳手本体210、一环状头部220及一应用前述制法制成的C形弹性钢块结构230。环状头部220位于扳手本体210的一端,且环状头部220内具有一环齿部221。本实施方式的扳手本体210仅有一端为工作端即环状头部220,然而,另一端是否为工作端如开口端,对本实施方式的技术特征并无影响;此外,本实施方式环状头部220内的环齿部221为棘齿,关于环齿部221为何设计为棘齿将于后说明。
图4绘示图2的棘轮扳手的分解前视图。图5绘示图2的棘轮扳手的局部放大图。C形弹性钢块结构230包含一C形弹性钢块231、一棘齿部232及一套接部233。
C形弹性钢块231位于环状头部220内,且具有一开口234,用以提供C形弹性钢块231弹性变形的空间。
棘齿部232环绕于C形弹性钢块231的外侧,且棘齿部232与环齿部221相啮合,使C形弹性钢块231仅能相对环状头部221单向转动。换言之,C形弹性钢块231仅能相对环状头部221顺时针或逆时针转动。
套接部233位于C形弹性钢块231的内侧,用以与一工件套接。当套接部233与工件套接后,以本实施方式中图4的图面方位为例,使用者若顺时针转动扳手本体210,棘齿部232将会卡合于环齿部221上,使C形弹性钢块231无法相对环状头部220转动,如此,使用者便可顺利带动工件转动;反之,使用者若逆时针转动扳手本体210,由于棘齿部232及环齿部221啮合齿型的特殊设计,C形弹性钢块231将会相对环状头部220空转,让使用者无须分离套接部233及工件,便可转动扳手本体210回到初始带动工件的位置,以继续进行转动工件的工作。
在本实施方式中套接部233为六角形,且套接部233的每一弯折处具有一凹弧区235,用以减少套接部233的每一弯折处所承受的应力。另一方面,C形弹性钢块231另包含多个变形区231a及多个支撑区231b。
变形区231a位于套接部233的多个弯折处,用以提供C形弹性钢块231弹性变形;支撑区231b用以维持C形弹性钢块231的结构强度。因应变形区231a及支撑区231b所需的功能各有不同,本实施方式将支撑区231b的宽度D1设计大于变形区231a的宽度D2,使支撑区231b的宽度D1足以抵抗C形弹性钢块231的弹性变形,而使变形区231a的宽度D2足以支撑C形弹性钢块231的结构强度。
本实施方式利用应用前述制法制成的C形弹性钢块结构230来代替已知技术的多数个钢片及工作筒,由于C形弹性钢块结构230为块状物,无论是阻挡或带动效果,皆较已知技术的片状物来的优异,也因此解决了多数个钢片所造成的成本负担,此外,本实施方式的设计更提升棘轮扳手200于组装或维修时的便利性。
由上述实施方式可知,应用本发明的C形弹性钢块的制法、结构及其应用,不仅成功解决的现有技术处理钢材的限制,亦将原本零件繁琐的单向棘轮扳手改良为构造较为简单的结构,有效提升单向棘轮扳手的效能。
虽然本发明已以诸实施方式揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟悉此技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (5)

1.一种C形弹性钢块的制法,其特征在于,包含:
裁切一普通钢材成一圆钢管;
加工该圆钢管成一棘齿内六角钢管;
切割该棘齿内六角钢管成一棘齿内六角块;
利用热处理将该棘齿内六角块转变为一弹性棘齿内六角块;以及
开设一开口于该弹性棘齿内六角块,使该弹性棘齿内六角块成一C形弹性钢块。
2.一种应用如权利要求1的制法的C形弹性钢块结构,其特征在于,是组装于一棘轮扳手上,该C形弹性钢块结构包含:
一C形弹性钢块;
一棘齿部,环绕于该C形弹性钢块的外侧,且该棘齿部与该棘轮扳手相啮合,使该C形弹性钢块仅能相对该棘轮扳手单向转动;以及
一套接部,位于该C形弹性钢块的内侧,用以与一工件套接。
3.根据权利要求2所述的应用如权利要求1的制法的C形弹性钢块结构,其特征在于,该套接部的每一弯折处具有一凹弧区,用以减少该套接部的每一弯折处所承受的应力。
4.根据权利要求2所述的应用如权利要求1的制法的C形弹性钢块结构,其特征在于,该C形弹性钢块包含:
多个变形区,位于该套接部的多个弯折处,用以提供该C形弹性钢块弹性变形;以及
多个支撑区,用以维持该C形弹性钢块的结构强度,且该些支撑区的宽度大于该些变形区的宽度。
5.一种棘轮扳手,其特征在于,包含:
一扳手本体;
一环状头部,位于该扳手本体的一端,且该环状头部内具有一环齿部;以及
一应用如权利要求1的制法的C形弹性钢块结构,该C形弹性钢块结构包含:
一C形弹性钢块,位于该环状头部内;
一棘齿部,环绕于该C形弹性钢块的外侧,且该棘齿部与该环齿部相啮合,使该C形弹性钢块仅能相对该环状头部单向转动;以及
一套接部,位于该C形弹性钢块的内侧,用以与一工件套接。
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