CN103802060B - 增加强度的套筒 - Google Patents

Abstract

本发明增加强度的套筒，其包括有由金属材质制成的一个本体与一个加强环，本体具有彼此相反的一个第一连接端与一个第二连接端，第一连接端开设有一个非圆形扳动孔，第二连接端开设有一个非圆形驱动孔，本体于第一连接端的外侧设有一个圆锥段，圆锥段具有彼此相反的一个小径端与一个大径端，圆锥段的小径端较圆锥段的大径端更靠近第二连接端，圆锥段的大径端朝远离于第二连接端的方向延伸且逐渐径向扩张，使圆锥段的大径端直径大于圆锥段的小径端直径；加强环套设于本体的圆锥段且能够补强套筒的强度，同时具有防止加强环脱离本体的功能。

Description

增加强度的套筒

技术领域

本发明主要揭示一种套筒，尤指具加强环的套筒且同时能够避免加强环脱离本体的套筒。

背景技术

请参阅美国专利号第5,782,148号“Dual Depth Socket”专利案，其揭示一种现有的套筒结构，此种套筒结构一端形成方形孔状的驱动开孔，用来连接如扳手等手工具。套筒的另一端形成双重深度而可用来容纳六角螺丝的紧固组件容纳孔。

此种套筒可以使用在许多工作场合，例如衔接气动扳手或电动扳手，以及应用在自动化机械，如数值控制机械中使用，为一相当普遍使用于锁紧或放松工作的套筒工具。

但由于该套筒经常性的与螺丝接触以进行锁紧或放松的动作，所以套筒的紧固组件容纳孔是不断的反复与螺丝发生敲击与碰撞的状况，密集且大量的工作量通常导致套筒的紧固组件容纳孔的各个端角处产生裂痕，此时若继续使用已产生裂痕的套筒进行锁紧工作时，就会造成螺丝锁紧扭力不足的问题。

除此之外，继续使用已产生裂痕的套筒还会有发生危害安全的问题，因为套筒很容易因疲劳负荷过高而损坏，不但可能造成工作中伤害工作人员的问题，还有可能导致整个工作物或是机台的损坏，因此，高频率的更换套筒新品将是无可避免的结果。

但是更换套筒新品也会使工作成本增加，相当不符经济效益，因此本案人提出本专利申请，以解决前述问题点。

发明内容

本发明增加强度的套筒，为了解决前述问题，提供一种能够降低工作成本且又能增加强度的套筒，同时还能够达到避免加强环脱出本体的套筒，进一步提高使用寿命。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种增加强度的套筒，其特征在于，其包括有：

一个本体，该本体为金属材质制成，该本体具有彼此相反的一个第一连接端与一个第二连接端，该第一连接端开设有一个沿着该本体轴向延伸的非圆形扳动孔，该扳动孔能够连接待固定工作物，该第二连接端开设有一个沿着该本体轴向延伸的非圆形驱动孔，该驱动孔能够连接驱动工具，该本体于第一连接端的外侧设有一个圆锥段，该圆锥段具有彼此相反的一个小径端与一个大径端，该圆锥段的小径端比该圆锥段的大径端更靠近该第二连接端，该圆锥段的大径端朝远离于该第二连接端的方向延伸且逐渐径向扩张，使该圆锥段的大径端直径大于该圆锥段的小径端直径；

一个加强环，该加强环为金属材质制成，该加强环具有一个套接段，该加强环的套接段套设于该本体的圆锥段，该加强环的套接段越靠近该圆锥段的大径段所受到的迫紧压力越大，当加强环未套设于本体时，加强环套接段的直径小于本体圆锥段的大径端直径，加强环套设于本体后能够紧密的结合在本体上，当该加强环套设于该本体后，该加强环的套接段与该本体的圆锥段相结合处形成一个变形区，所述变形区具有一个靠近该圆锥段小径端的起点与一个靠近该圆锥段大径端的终点，该变形区的变形量从该起点朝向该终点逐渐变大，直至该圆锥段的大径端处该变形区的变形量最大。

所述的增加强度的套筒，其中：该加强环包括有一个第一端面、一个第二端面与一个连接于该第一端面及该第二端面之间的内周面，该内周面具有该套接段，该加强环的硬度大于该本体的硬度。

所述的增加强度的套筒，其中：当该加强环未套设于该本体时，该加强环套接段的直径小于该本体圆锥段的大径端直径。

所述的增加强度的套筒，其中：该本体的外侧具有一个外表面，该本体的第一连接端的末端形成一个末端面，该本体于第一连接端的外侧设有一个凹入段，该圆锥段与该凹入段相连，该本体的凹入段靠近该第二连接端且与该本体的外表面相连，该本体的圆锥段远离该第二连接端且该圆锥段的大径端连接于该本体第一连接端的末端面，该圆锥段的小径端连接于该凹入段。

所述的增加强度的套筒，其中：该凹入段具有彼此相反的一个大径端与一个小径端，该凹入段的大径端连接于该本体的外表面，该凹入段的小径端连接于该圆锥段的小径端。

所述的增加强度的套筒，其中：该圆锥段的大径端直径小于该凹入段的大径端直径。

所述的增加强度的套筒，其中：该圆锥段截面呈斜线状，所述的套接段具有均一的直径而呈圆柱孔状。

所述的增加强度的套筒，其中：该加强环的第一端面抵靠于该本体的凹入段。

所述的增加强度的套筒，其中：该本体的圆锥段与该末端面之间设有一个导引面，该导引面连接于该圆锥段的大径端与该末端面的外周缘之间，该导引面朝远离于该第二连接端的方向延伸且逐渐径向缩小而使该导引面的截面呈斜线状，该导引面与该末端面外周缘交接处的直径小于该加强环套接段的直径，该导引面与该末端面外周缘交接处的直径小于该圆锥段的小径端直径。

所述的增加强度的套筒，其中：该本体的圆锥段与该末端面之间设有一个导引面，该导引面连接于该圆锥段的大径端与该末端面的外周缘之间，该导引面朝远离于该第二连接端的方向延伸且逐渐径向缩小而使该导引面的截面呈斜线状，该加强环的第一端面与该套接段之间还设有一个滑移面，该滑移面连接于该第一端面的内周缘与该套接段之间，且该滑移面的截面呈凸弧面状，该滑移面与该第一端面内周缘交接处的直径大于该本体圆锥段大径端的直径。

与现有技术相比较，本发明具有的有益效果是：

本发明增加强度的套筒，利用加强环套设于该本体的圆锥段且能够补强套筒的强度，不但具有紧配合的效果，更具有防止加强环脱离本体的功能。

本发明增加强度的套筒，加强环的套接段越靠近圆锥段的大径段所受到的迫紧压力就越大，故加强环将无法从第一连接端处脱离本体，有效的达到避免加强环脱离本体的功效。

本发明增加强度的套筒，由于加强环硬度大于本体的硬度，形成套筒结构强度的增加，让本体第一连接端的扳动孔于受力时的变形量减少，即使因长期的反复性扳动作业，导致本体第一连接端的扳动孔的角落产生微小裂痕或裂缝时，加强环仍然能够良好的包覆在本体的第一连接端外，使第一连接端的扳动孔仍然能够继续提供扳转效果，降低损坏的问题，进而提高套筒的使用寿命。

除此之外，利用加强环的套接段的直径小于本体圆锥段大径端的直径的结合方式，在将加强环敲入本体时，只要加强环的第一端面抵靠本体的凹入段，即属于组装完成，需求的精度不高，故无需专业人仕也可轻易完成组装，为一相当简便的设计，并确实的达到防止加强环脱离本体的效果。这样的设计还能够完整的保持加强环外周面的结构形态，例如完整的保持加强环外周面的颜色、纹路、文字、雾面或镜面形态。

附图说明

图1是本发明增加强度的套筒的立体外观图；

图2是本发明增加强度的套筒的立体分解图；

图3是本发明增加强度的套筒沿图2中的3-3割面线所取的剖面结构示意图；

图4是本发明增加强度的套筒沿图1中的4-4割面线所取的剖面结构示意图；

图5是本发明图4的局部放大图，表示加强环套设结合于本体的状态。

附图标记说明：10套筒；20本体；201第一连接端；202第二连接端；21扳动孔；22驱动孔；23外表面；24末端面；25凹入段；251小径端；252大径端；26圆锥段；261小径端；262大径端；27导引面；30加强环；31第一端面；32第二端面；33内周面；331套接段；34滑移面；35外周面；A变形区；A1起点；A2终点。

具体实施方式

参照图1至图5，为本发明增加强度的套筒的实施例。本发明的套筒10包括有一个本体20与一个加强环30；其中：

本体20为金属材质制成，且本体20具有彼此相反的一个第一连接端201与一个第二连接端202，第一连接端201与第二连接端202能够连接如驱动工具或待固定工作物。驱动工具如同手工具、气动工具或电动工具。而待固定工作物如同螺栓、螺帽等六角状的待固定组件。

本体20的第一连接端201开设有一个沿着本体20轴向延伸的非圆形扳动孔21，扳动孔21能够连接呈六边形状的待固定工作物。本体20的第二连接端202开设有一个沿着本体20轴向延伸的非圆形驱动孔22，驱动孔22能够连接呈方头形状的驱动工具。

本体20的外侧具有一个外表面23。本体20的第一连接端201的末端形成一个末端面24，所述的末端面24内周缘连接于扳动孔21的开口处。

本体20于第一连接端201的外侧设有一个凹入段25与一个与凹入段25相连的圆锥段26。本体20的凹入段25靠近第二连接端202且与本体20的外表面23相连，本体20的圆锥段26远离第二连接端202且与本体20第一连接端201的末端面24相连。

凹入段25具有彼此相反的一个小径端251与一个大径端252，凹入段25的大径端252直径大于凹入段25的小径端251直径。凹入段25的大径端252连接于本体20的外表面23，凹入段25的小径端251朝本体20轴心延伸。

圆锥段26具有彼此相反的一个小径端261与一个大径端262，圆锥段26的大径端262直径大于圆锥段26的小径端261直径。圆锥段26的小径端261连接于凹入段25，圆锥段26的大径端262连接于本体20第一连接端201的末端面24。于本实施例中，圆锥段26的小径端261连接于凹入段25的小径端251。圆锥段26的小径端261较圆锥段26的大径端262更靠近第二连接端202，圆锥段26的大径端262朝远离于第二连接端202的方向延伸且逐渐径向扩张而使圆锥段26截面呈斜线状。圆锥段26的大径端262直径小于凹入段25的大径端252直径。

本体20的圆锥段26与末端面24之间还设有一个导引面27，导引面27连接于圆锥段26的大径端262与末端面24的外周缘之间。导引面27朝远离于第二连接端202的方向延伸且逐渐径向缩小而使导引面27的截面呈斜线状。导引面27与末端面24外周缘交接处的直径小于圆锥段26的小径端261直径。

加强环30为金属材质制成，且加强环30的硬度大于本体20的硬度。加强环30套设于本体20的圆锥段26，且能够补强套筒10的强度。加强环30包括有一个第一端面31、一个第二端面32与一个连接于第一端面31及第二端面32之间的内周面33。加强环30的第一端面31与第二端面32彼此相反的位于加强环30的上、下两端。

加强环30的第一端面31抵靠于本体20的凹入段25。加强环30的第二端面32与本体20的末端面24齐平。加强环30的内周面33具有一个截面呈直线状的套接段331，套接段331套设于本体20的圆锥段26。所述的套接段331具有均一的直径而呈圆柱孔状。

当加强环30未套设于本体20时，加强环30套接段331的直径小于本体20圆锥段26的大径端262直径，故加强环30套设于本体20后能够紧密的结合在本体20上，不但具有紧配合的效果，更具有防止加强环30脱离本体20的功能。当加强环30套设于本体20后，加强环30的套接段331与本体20的圆锥段26相结合处形成一个变形区A，所述变形区A具有一个靠近圆锥段26小径端261的起点A1与一个靠近圆锥段26大径端262的终点A2，变形区A的变形量从起点A1朝向终点A2逐渐变大，直至圆锥段26的大径端262处变形区A的变形量最大，如此，加强环30的套接段331越靠近圆锥段26的大径段262所受到的迫紧压力就越大，故加强环30将无法从第一连接端201处脱离本体20，有效的达到避免加强环30脱离本体20的功效。

加强环30的第一端面31与套接段331之间还设有一个滑移面34。滑移面34连接于第一端面31的内周缘与套接段331之间，且滑移面34的截面呈凸弧面状，使滑移面34与第一端面31内周缘交接处的直径大于本体20圆锥段26大径端262的直径。于本实施例中，导引面27与末端面24外周缘交接处的直径小于加强环30套接段331的直径。

组装时，只要先将加强环30的第一端面31朝向本体20，然后使加强环30从本体20的第一连接端201朝向第二连接端202的方向敲入或以机器压入即可轻易完成组装。由于加强环30套接段331的直径小于本体20圆锥段26的大径端262直径，故在组装时，加强环30套设于本体20的过程中，本体20第一连接端201的圆锥段26会被加强环30的套接段331挤压而弹性内缩，使加强环30能够顺利进入本体20的圆锥段26并抵靠于本体20的凹入段25。当加强环30的第一端面31抵靠于本体20的凹入段25之后，本体20的第一连接端201所具有的回复力将能够使圆锥段26恒存在有弹性外扩的力量，使加强环30的套接段331紧密的结合在本体20的圆锥段26而不分离。

又，滑移面34与第一端面31内周缘交接处的直径大于本体20圆锥段26大径端262的直径，导引面27与末端面24外周缘交接处的直径小于加强环30套接段331的直径，故本体20的导引面27与加强环30的滑移面34都能够让加强环30的套接段331顺利的套设结合于本体20的圆锥段26。

因此，由于加强环30硬度大于本体20的硬度，达成套筒10结构强度的增加，让本体20第一连接端201的扳动孔21于受力时的变形量减少，即使因长期的反复性扳动作业，导致本体20第一连接端201的扳动孔21内部的角落产生微小裂痕或裂缝时，加强环30仍然能够良好的包覆在本体20的第一连接端201外，使第一连接端201的扳动孔21仍然能够继续提供扳转效果，降低损坏的问题，并继续提供准确的锁紧扭力，进而提高套筒10的使用寿命。

而且利用加强环30的套接段331的直径小于本体20圆锥段26大径端262的直径的结合方式，或者变形区A的变形量从起点A1朝向终点A2逐渐变大，直至圆锥段26的大径端262处变形区A的变形量最大的结合方式，在将加强环30敲入本体20时，只要加强环30的第一端面31抵靠本体20的凹入段25，即属于组装完成，需求的精度不高，故无需专业人仕也可轻易完成组装，为一相当简便的设计，并确实的达到防止加强环30脱离本体20的效果。而且这样的设计还能够完整的保持加强环30外周面35的结构形态，例如完整的保持加强环30外周面35的颜色、纹路、文字、雾面或镜面形态。

再者，因加强环30硬度大于本体20的硬度，故本体20的金属材质可以选用成本低的金属来加工制成，而在套设有硬度高的加强环30后，所得的套筒10仍然具有良好的强度，有效延长使用寿命。

除此之外，加强环30的外周面35设为与本体20的外表面23齐平，使加强环30的外周面35不凸出于本体20的外表面23，可有效的缩小套筒10的直径，同时达到减轻重量、减少占用空间及可于狭小空间内工作的优点。

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 (9)

1.一种增加强度的套筒，其特征在于，其包括有：

一个本体，该本体为金属材质制成，该本体具有彼此相反的一个第一连接端与一个第二连接端，该第一连接端开设有一个沿着该本体轴向延伸的非圆形扳动孔，该扳动孔能够连接待固定工作物，该第二连接端开设有一个沿着该本体轴向延伸的非圆形驱动孔，该驱动孔能够连接驱动工具，该本体于第一连接端的外侧设有一个圆锥段，该圆锥段具有彼此相反的一个小径端与一个大径端，该圆锥段的小径端比该圆锥段的大径端更靠近该第二连接端，该圆锥段的大径端朝远离于该第二连接端的方向延伸且逐渐径向扩张，使该圆锥段的大径端直径大于该圆锥段的小径端直径；

一个加强环，该加强环为金属材质制成，该加强环具有一个套接段，该加强环的套接段套设于该本体的圆锥段，该加强环的套接段越靠近该圆锥段的大径段所受到的迫紧压力越大，当加强环未套设于本体时，加强环套接段的直径小于本体圆锥段的大径端直径，加强环套设于本体后能够紧密的结合在本体上，当该加强环套设于该本体后，该加强环的套接段与该本体的圆锥段相结合处形成一个变形区，所述变形区具有一个靠近该圆锥段小径端的起点与一个靠近该圆锥段大径端的终点，该变形区的变形量从该起点朝向该终点逐渐变大，直至该圆锥段的大径端处该变形区的变形量最大。

2.根据权利要求1所述的增加强度的套筒，其特征在于：该加强环包括有一个第一端面、一个第二端面与一个连接于该第一端面及该第二端面之间的内周面，该内周面具有该套接段，该加强环的硬度大于该本体的硬度。

3.根据权利要求2所述的增加强度的套筒，其特征在于：该本体的外侧具有一个外表面，该本体的第一连接端的末端形成一个末端面，该本体于第一连接端的外侧设有一个凹入段，该圆锥段与该凹入段相连，该本体的凹入段与该本体的外表面相连，该本体的圆锥段远离该第二连接端且该圆锥段的大径端连接于该本体第一连接端的末端面，该圆锥段的小径端连接于该凹入段。

4.根据权利要求3所述的增加强度的套筒，其特征在于：该凹入段具有彼此相反的一个大径端与一个小径端，该凹入段的大径端连接于该本体的外表面，该凹入段的小径端连接于该圆锥段的小径端。

5.根据权利要求4所述的增加强度的套筒，其特征在于：该圆锥段的大径端直径小于该凹入段的大径端直径。

6.根据权利要求5所述的增加强度的套筒，其特征在于：该圆锥段截面呈斜线状，所述的套接段具有均一的直径而呈圆柱孔状。

7.根据权利要求6所述的增加强度的套筒，其特征在于：该加强环的第一端面抵靠于该本体的凹入段。

8.根据权利要求7所述的增加强度的套筒，其特征在于：该本体的圆锥段与该末端面之间设有一个导引面，该导引面连接于该圆锥段的大径端与该末端面的外周缘之间，该导引面朝远离于该第二连接端的方向延伸且逐渐径向缩小而使该导引面的截面呈斜线状，该导引面与该末端面外周缘交接处的直径小于该加强环套接段的直径，该导引面与该末端面外周缘交接处的直径小于该圆锥段的小径端直径。

9.根据权利要求7所述的增加强度的套筒，其特征在于：该本体的圆锥段与该末端面之间设有一个导引面，该导引面连接于该圆锥段的大径端与该末端面的外周缘之间，该导引面朝远离于该第二连接端的方向延伸且逐渐径向缩小而使该导引面的截面呈斜线状，该加强环的第一端面与该套接段之间还设有一个滑移面，该滑移面连接于该第一端面的内周缘与该套接段之间，且该滑移面的截面呈凸弧面状，该滑移面与该第一端面内周缘交接处的直径大于该本体圆锥段大径端的直径。