CN103203703A - 活动扳手 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种活动扳手，包括一扳手本体和一蜗轮；所述扳手本体包括一手柄和一工作部；所述工作部包括一固定部、一活动部和一滑槽；所述活动部的下端设于滑槽中，所述活动部的下端的底缘设有齿部；所述工作部还包括一通孔，所述蜗轮设于所述通孔中，并与所述齿部啮合；当转动所述蜗轮时，所述蜗轮与所述齿部作用，进而带动所述活动部朝向或远离所述固定部移动；所述蜗轮的螺纹具有至少两条螺旋线。本发明的活动扳手可快速调节活动部与固定部的间距，并增大蜗轮所能承受的扭矩。

Description

活动扳手
技术领域
本发明涉及一种扳手，尤其涉及一种活动扳手。
背景技术
活动扳手(adjustable wrench)一般由扳手本体、蜗轮、销轴、弹簧等构成，是一种旋紧或拧松有角螺丝或螺母的工具。
扳手本体包括一手柄和一工作部。工作部包括一固定部、一活动部和一滑槽。活动部的下端设于滑槽中，以朝向或远离固定部的方向移动。活动部的下端的底缘设有齿部。齿部与蜗轮上的螺纹相啮合。由于蜗轮上的螺纹与活动部下端的底缘的齿部相啮合，转动蜗轮，可带动活动部沿着滑槽以朝向或远离固定部的方向移动。
在现有技术中，蜗轮上的螺纹的螺旋线数为一条，为单线螺纹，转动蜗轮而移动活动部的速度较慢，并且单线螺纹的蜗轮所能承受的扭矩较小。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种活动扳手，可快速调节活动部与固定部的间距，并增大蜗轮所能承受的扭矩。
为实现上述目的，本发明提供了一种活动扳手，包括一扳手本体和一蜗轮；所述扳手本体包括一手柄和一工作部；所述工作部包括一固定部、一活动部和一滑槽；所述活动部的下端设于滑槽中，所述活动部的下端的底缘设有齿部；所述工作部还包括一通孔，所述蜗轮设于所述通孔中，并与所述齿部啮合；当转动所述蜗轮时，所述蜗轮与所述齿部作用，进而带动所述活动部朝向或远离所述固定部移动；其中，所述蜗轮的螺纹线数至少为2。
较佳地，所述活动扳手中，所述蜗轮的螺纹线数为2。
较佳地，所述活动扳手还包括一销轴和一销孔，所述销孔位于所述扳手本体上，所述销轴穿过所述销孔，轴向穿设于所述蜗轮中，所述蜗轮可绕所述销轴转动。进一步地，所述销轴的一端与所述销孔的出口部分平齐。
在一个较佳实施方式中，所述活动扳手还包括一弹簧，所述弹簧位于所述蜗轮和所述扳手本体之间，所述销轴轴向穿设于所述弹簧中。
较佳地，所述蜗轮的螺纹牙型为圆弧形，且顶部设有斜角。进一步地，所述活动部的下端的底缘的所述齿部的顶部削平。
较佳地，所述通孔的截面大致为矩形。
进一步地，在另一个较佳实施方式中，所述通孔的两边分别具有一个T形槽，所述蜗轮的轴向两端面分别具有一个凸台，当所述蜗轮安装在所述通孔内时，所述凸台与所述T形槽配合。
较佳地，所述齿部大致为半圆形、三角形或梯形。
本发明的活动扳手的蜗轮的螺纹具有至少两条螺旋线，可快速调节活动部与固定部的间距，并增大蜗轮所能承受的扭矩。本发明的活动扳手解决了人们一直渴望解决但始终未能获得成功的技术难题。
其次，本发明的活动扳手的弹簧位于蜗轮和扳手本体之间，弹簧两端分别抵靠着蜗轮和扳手本体，产生的压力的方向为活动部远离固定部的方向。通过该弹簧的压力，当操作者不转动蜗轮时，可以避免蜗轮自身的随意转动，从而保证在夹紧工件时，活动部和蜗轮能可靠受力。
再次，本发明对螺纹的牙型进行调整，将原先常规的梯型螺纹改为圆弧形的表面，并将螺纹的顶部设计成斜角以避开干涉，同时将扳手活动部分中与蜗轮接触的蜗杆上的齿顶部削平，使得蜗轮向蜗杆靠拢，使蜗轮和蜗杆之间的结合面积加大，以增强扳手扭力传递，并提高蜗轮自锁的可靠性。
另外，本发明在扳手主体的通孔两边增加两个T形槽，同时在蜗轮的两端面增加两凸台，通过该凸台和T形槽的配合来加强蜗轮所承受的扭力。由于扳手各零部件之间间隙的存在，当扳手受力时会有一定的分力传递给蜗轮，当采用双螺纹时该分力会比常规的单线螺纹要大，使齿部的受力进一步加大，该结构的设计，一方面可以提高蜗轮所承受的分力，同时降低了对扳手其他零部件之间配合精度的要求。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明第一实施例的固定部与活动部贴合的主视图；
图2是图1的A-A向剖视图；
图3是图1的俯视图；
图4是本发明第一实施例的固定部与活动部分离的主视图；
图5是图4的A-A向剖视图；
图6是本发明第二实施例的蜗轮螺纹牙型示意图；
图7是本发明第二实施例的滑块的主视图；
图8是图7所示滑块的俯视图；
图9是本发明第三实施例的扳手主体的结构示意图；
图10是本发明第三实施例的带凸台蜗轮的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的第一实施例的活动扳手包括一扳手本体和蜗轮24，扳手本体包括一手柄1和一工作部2。工作部包括一固定部22、一活动部21和一滑槽20。固定部22位于扳手本体的上端且位于扳手本体的侧部。滑槽20靠近固定部22的一端，且横向延伸，滑槽20的两端呈开口状，滑槽20的上端的一部分也呈开口状。
活动部21的下端设于滑槽20中，以朝向或远离固定部22的方向移动。活动部21的下端包括颈部27和滑块28，滑块28位于颈部27的底端，大致呈圆柱形。颈部27和滑块28设于滑槽20中。在滑块28的底缘，设有截面大致呈半圆形的齿部23，与蜗轮24上的螺纹26相啮合。实际上，齿部23构成了蜗杆，其与蜗轮24间的啮合关系构成蜗轮蜗杆副。
在本发明的其他实施例中，滑块28可以大致呈长方体形。当然，滑块28的形状并不限于圆柱形或长方体形，其形状只需保证滑块28在滑槽20中顺滑地移动即可。
在本发明的其他实施例中，齿部23的截面形状可以为三角形、梯形等任意形状，只需保证齿部23与蜗轮24上的螺纹26啮合即可。
在滑槽20的下方还设有一通孔29，通孔29的上端与滑槽20连通，通孔29的截面大致呈矩形。蜗轮24设于通孔29中，蜗轮24上的螺纹26具有两条螺旋线，并与滑块28的底缘的齿部23啮合。由于蜗轮24的螺纹26与滑块28底缘的齿部23相啮合，当操作者的拇指转动蜗轮24时，即会带动活动部21以朝向或远离固定部22的方向移动，从而根据工件(例如，螺母)的尺寸，调整活动部21与固定部22的间距。
在本发明的其他实施例中，通孔29的截面形状可以为梯形，圆形等，只需保证蜗轮24容纳于其中，并使蜗轮24的螺纹26与滑块28底缘的齿部23相啮合。
本发明的第一实施例的活动扳手还包括一销轴25和一销孔30。销孔30位于扳手本体上，销孔30的轴心位置与蜗轮24的轴心位置重合。销轴25穿过销孔30，轴向穿设于蜗轮24中。蜗轮24可绕销轴25转动。销轴25的一端与销孔30的出口部分或完全平齐。
本发明的第一实施例的活动扳手还包括一弹簧31，位于蜗轮24和扳手本体之间。弹簧31的一端抵靠着蜗轮24，弹簧31的另一端抵靠着扳手本体。销轴25也轴向穿设于弹簧31中。当操作者的拇指转动蜗轮24时，弹簧31产生的压力的方向为活动部21远离固定部22的方向。通过弹簧31的压力，当操作者的拇指不转动蜗轮24时，可以避免蜗轮24自身的随意转动，从而保证在夹紧工件时，活动部21和蜗轮24能可靠受力。
蜗轮24的螺纹26产生的拧紧扭矩与蜗轮24的螺纹26的螺旋升角成正比，而螺旋升角与螺旋线数成正比。在第一实施例中，蜗轮24的螺旋线数为2。
在第一实施例中，双螺纹在单螺纹的基础上，通过加大螺旋升角来加大单圈螺纹的螺距，但由于加大了螺旋升角，如果直接用常规方法简单的将单线螺纹改为双线螺纹，会造成螺纹26和齿部23之间自锁的可靠性降低，当突然用力或在连续用力的情况下，螺纹会回转后退造成扳手的失效，甚至会使扳手从螺母上滑出造成对人员的伤害。
基于此，在本发明的第二实施例中，在第一实施例的双螺纹的基础上将螺纹26的牙型进行调整，将原先常规的梯型螺纹改为圆弧形的表面261，同时为了避免旋转过程中与滑块28底缘的齿部23之间由于齿形的变化而可能会产生的相互干涉，将螺纹26的顶部设计成斜角262以避开干涉，如图6所示。但由于该斜角262的存在会造成蜗轮24与齿部23之间齿形接触面积的减少，造成扳手扭力的降低，为了克服该问题，本发明将扳手活动部分中与蜗轮接触的蜗杆上的齿部23的顶部削平，成为表面231，使得蜗轮向蜗杆靠拢，如图7、图8所示，使蜗轮24与齿部23两者间的结合面积加大，以增强扳手扭力传递。
在第一实施例中，蜗轮24是通过一圆柱销25连接到扳手主体上的，当扳手在扳动时，其蜗轮24、齿部23所受的是偏心力，该力通过齿部23传递给蜗轮24，同时蜗轮24与转轴25是活动连接，两者之间会存在一定的间隙。当扳手的扭力足够大时，该扭力可能会造成该轴25的变形，从而使扳手失效，或转动不顺。蜗轮24放在扳手的方形的通孔29内时，蜗轮24和该通孔29是间隙配合的，为了减少蜗轮24的晃动，会在蜗轮24的一端加上弹簧，但是该间隙配合会进一步造成齿部23的力传递给了圆柱销25。
为了解决上述问题，本发明的第三实施例中，在扳手主体的通孔39两边增加两个T形槽41，如图9所示；同时在蜗轮34的两端面增加两凸台45，如图10所示。通过该凸台45和T形槽41的配合来加强蜗轮34所承受的扭力。本实施例中，由于扳手各零部件之间间隙的存在，当扳手受力时会有一定的分力传递给蜗轮，当采用双螺纹时该分力会比常规的单线螺纹要大，使齿部23的受力进一步加大，该结构的设计，一方面可以提高蜗轮所承受的分力，同时降低了对扳手其他零部件之间配合精度的要求。
在其他实施例中，蜗轮24的螺旋线数可以为3。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在本发明的权利要求保护范围内。

Claims (10)

1.一种活动扳手，包括一扳手本体和一蜗轮；
所述扳手本体包括一手柄和一工作部；
所述工作部包括一固定部、一活动部和一滑槽；
所述活动部的下端设于滑槽中，所述活动部的下端的底缘设有齿部；
所述工作部还包括一通孔，所述蜗轮设于所述通孔中，并与所述齿部啮合；
当转动所述蜗轮时，所述蜗轮与所述齿部作用，进而带动所述活动部朝向或远离所述固定部移动；
其中，所述蜗轮的螺纹线数至少为2。
2.如权利要求1所述的活动扳手，其特征在于：所述蜗轮的螺纹线数为2。
3.如权利要求1所述的活动扳手，其特征在于：所述活动扳手还包括一销轴和一销孔，所述销孔位于所述扳手本体上，所述销轴穿过所述销孔，轴向穿设于所述蜗轮中，所述蜗轮可绕所述销轴转动。
4.如权利要求3所述的活动扳手，其特征在于：所述销轴的一端与所述销孔的出口部分平齐。
5.如权利要求3或4所述的活动扳手，其特征在于：所述活动扳手还包括一弹簧，所述弹簧位于所述蜗轮和所述扳手本体之间，所述销轴轴向穿设于所述弹簧中。
6.如权利要求1所述的活动扳手，其特征在于：所述蜗轮的螺纹牙型为圆弧形，且顶部设有斜角。
7.如权利要求6所述的活动扳手，其特征在于：所述活动部的下端的底缘的所述齿部的顶部削平。
8.如权利要求1所述的活动扳手，其特征在于：所述通孔的截面大致为矩形。
9.如权利要求8所述的活动扳手，其特征在于：所述通孔的两边分别具有一个T形槽，所述蜗轮的轴向两端面分别具有一个凸台，当所述蜗轮安装在所述通孔内时，所述凸台与所述T形槽配合。
10.如权利要求1所述的活动扳手，其特征在于：所述齿部大致为半圆形、三角形或梯形。
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