CN104191400B - 一种螺丝刀的棘轮结构 - Google Patents

Abstract

一种螺丝刀的棘轮结构，包括棘轮座、棘爪座及外套圈，棘爪座内设有棘爪与棘轮座上的棘轮相啮合，其特征在于：所述棘爪为左右设置的二个卡齿片，棘爪座的前部左右两侧分别设有供卡齿片置入的定位槽孔，卡齿片设置在定位槽孔内，其里端内侧与棘轮座的棘轮相配合，外端通过一压块上弹性部件限位，在压块与卡齿片之间设有弹性部件，在棘爪座的后部设有用于推动卡齿片与棘轮进行脱开与齿合的旋转件，旋转件可左右转动地限位在棘爪座内，其外侧与外套圈相连，其两端分别与卡齿片的里端外侧相抵。本发明结构简单、装配与加工都很方便，螺丝刀制动效果好、运行稳定、性能可靠，大大提高了生产效率。

Description

一种螺丝刀的棘轮结构

技术领域

本发明涉及一种螺丝刀的棘轮结构。

背景技术

螺丝刀作为一种常用的五金件，用于松紧螺钉，现有的螺丝刀通常包括手柄、刀杆和刀头，使用者通过转动手柄带动刀杆和刀头转动，从而刀头带动螺钉转动来进行螺钉的松紧。但是这样的螺丝刀完全靠人力来转动，使用起来比较费力并且方向也不易控制，在转动过程中可能会造成回旋，使使用更加不便。

为了解决这一问题，出现了一些能够实现单方向空转的棘轮螺丝刀，如专利号为201010107101.0的中国专利《一种螺丝刀的棘轮装置》，该棘轮装置该装置包括棘轮座和棘爪座，棘轮座套设在棘爪座上，棘爪座上的棘爪与棘轮座的棘齿相啮合；棘爪座上设有轴向的圆柱形通孔，棘轮座上设有与通孔同心的螺纹连接孔，通孔内设有螺纹连接件，螺纹连接件的一端与螺纹连接孔通过螺纹连接，螺纹连接件的另一端穿过通孔并与通孔间隙配合，螺纹连接件在通孔的末端上设有限位凸缘；其不足之处在于内齿体积比较大，棘爪结构造成其只能用粉末冶金制备，成本上升，通过螺纹连接件连接棘轮座和棘爪座，存在逆时针旋转时易松动而顺时针旋转时易太紧的现象。

还有专利号为201020222335.5的中国专利《一种棘轮螺丝刀》，包括棘轮杆、中空的控制杆以及套筒，所述棘轮杆前部为连接外部螺丝刀头的空腔，中间为棘轮件，后部为连接部，所述控制杆前部具有突出部，后部为连接杆，所述棘轮杆的连接部与棘轮件插入控制杆中并且分别位于所述突出部与连接杆内，所述突出部围绕部分棘轮件，所述棘轮杆可以在所述控制杆内并且相对于所述控制杆转动，所述套筒套于所述突出部和棘轮件外形成一棘轮机构控制该螺丝刀的单向空转和锁定；它棘爪受力时只有下部一部分，整个棘爪受力不够均衡，扭矩会偏小，存在不合理因素。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种结构合理、装配方便，且制动效果好运行稳定的螺丝刀的棘轮结构。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种螺丝刀的棘轮结构，包括棘轮座、棘爪座及外套圈，棘轮座的一段外表面为棘轮，棘爪座套设在棘轮座上，棘爪座内设有棘爪与棘轮座上的棘轮相啮合配合，其特征在于：所述棘爪为左右设置的二个卡齿片，棘爪座的前部左右两侧分别设有供卡齿片置入的定位槽孔，卡齿片设置在定位槽孔内，其里端与棘轮座的棘轮相啮合或者脱离配合，外端有一压块，在压块与卡齿片之间设有与卡齿片的外端面相抵支撑、使卡齿片具有始终与棘轮相啮合趋势的弹性部件，在棘爪座的后部设有用于推动卡齿片与棘轮进行脱开与齿合运动的旋转件，旋转件可左右转动地限位在棘爪座内，其外侧与外套圈相连，其两端的活动脚分别与卡齿片的里端相抵触或者脱离配合。

作为改进，所述旋转件主体呈不小于半圆的圆环形，从而可以套在棘轮上，其两端成为活动脚，棘爪座内设有与定位槽孔的里端相连通、供旋转件置入并转动的局部环形腔，局部环形腔的后部开有弧形缺口，旋转件的中部向外凸设有与外套圈相连并用于旋转定位的凸部，凸部限位在弧形缺口内，通过定位机构与棘爪座可转动定位。

再改进，所述凸部的外表面为与棘爪座的外圈相匹配的弧形，在凸部的外表面中部纵向设有一定位凸筋，外套圈的内表面设有与定位凸筋相配合的定位凹槽，旋转件通过定位凸筋与定位凹槽的配合与外套圈相连接。

作为改进，所述定位机构包括一钢珠，在旋转件的凸部里表面设有一盲孔，钢珠凸出盲孔嵌置在凸部的里表面与弧形缺口的底部相抵，在弧形缺口的底部设有与钢珠相匹配的多个定位槽。

作为改进，所述定位槽为左、中、右三个，盲孔内设有一压簧，压簧设于盲孔底部与钢珠之间，使钢珠具有始终向外的趋势，当钢珠位于中间定位槽时，活动脚都不与卡齿片的里端相抵触或者刚好都相抵触，二个卡齿片与棘轮正好齿合，棘轮座不转动；当旋转件转动，钢珠位于左侧或右侧的定位槽时，二个卡齿片中的一个与棘轮齿合，另一个脱离，棘轮座分别作顺时针或逆时针单向转动。

优选，所述棘爪为左右对称设置的二个卡齿片，卡齿片呈现长方体形状。

再改进，所述压块为弧形块，棘爪座的前部设有供压块置入、与定位槽孔的外端相连通的弧形开口，压块设置在弧形开口的中部、位于二个卡齿片的后端之间，压块的端面凸设有导向筋，弧形开口的内壁上设有对应的导向槽。

最后，所述压块的内表面设有供弹簧部件嵌置的Z形凹槽，弹簧部件为一扭簧，扭簧的中部嵌置在压块的Z形凹槽内，扭簧的两端分别与二个卡齿片的后端面相抵支撑。

与现有技术相比，本发明的优点在于：产品结构合理，通过外套壳的转动带动旋转件转动，而旋转件的转动带动卡齿片与棘轮进行脱开与齿合的运动，实现棘轮的顺时针与逆时针转动；由于本发明的棘爪可以用冲床制造，棘轮内齿体积也可以做成较小的那种，总体制造成本会有所降低，棘爪受力时全部整体受力，所以受力部分多且平衡，扭矩可以更大，工作起来更加平稳，总之，本发明结构简单、装配与加工都很方便，螺丝刀制动效果好、运行稳定、性能可靠，大大提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的在静止状态下的结构剖视图；

图3和图4分别为图1在单向转动状态下的结构剖视图；

图5为图1的立体结构分解示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1～5所示，本实施例的螺丝刀的棘轮结构，包括棘轮座1、棘爪座2及外套圈9，棘轮座1的一段圆周外表面分布有棘齿，从而成为棘轮11，棘轮11通常设置在棘轮座1的前段，因为在里面，棘齿可以设置成相对体积小的棘齿，棘爪座2中设置有空腔，空腔通常是采用截面为圆形空腔，从而可以套设在棘轮座1上，棘爪座2内设有棘爪与棘轮座1上的棘轮11相啮合，棘爪采用左右对称设置的二个卡齿片4a和4b，卡齿片4a和4b因为采用结构简单的长方体形状，可以用冲压机冲压制造而成，棘爪座2的前部左右两侧分别设有供卡齿片4a和4b置入的定位槽孔21，卡齿片4a和4b设置在定位槽孔21内可以活动，其里端内侧与棘轮座1上的棘轮11相配合，外端通过一压块5上弹性部件限位，在压块5与卡齿片4a和4b之间，设有与卡齿片4a和4b的外端面相抵支撑、使卡齿片4a和4b具有始终与棘轮11相啮合趋势的弹性部件，弹性部件可以采用弹性片或者扭簧6，本实施例子是采用了扭簧6，压块5为弧形块，棘爪座2的前部设有供压块5置入、与定位槽孔21的外端相连通的弧形开口25，压块5的上下两端凸设有导向筋51，弧形开口25的上下内壁上设有对应的导向槽，压块5设置在弧形开口25的中部、位于二个卡齿片4a和4b的后端之间，压块5的内表面设有供扭簧6嵌置的Z形凹槽52，扭簧6的中部嵌置在压块5的Z形凹槽52内，扭簧6的两端分别与二个卡齿片4a和4b的后端面相抵支撑；在棘爪座2的后部设有用于推动卡齿片4a和4b与棘轮11进行脱开与齿合运动的旋转件3，旋转件3安装在棘爪座2的后部局部环形腔22中，旋转件3的里部设置有带开口的圆孔33，优选是局部的圆环状，从而可以套在棘轮11上，其两端成为活动脚34，旋转件3可左右转动地限位在棘爪座1的局部环形腔22内，其外侧与外套圈9相连，其两端活动脚34分别与卡齿片4a和4b的里端相抵或者脱离配合，旋转件3呈不小于半圆的圆弧形，棘爪座2内设有与定位槽孔21的里端相连通、供旋转件3置入并转动的局部环形腔22，局部环形腔22的后部开有弧形缺口23，旋转件3的中部向外凸设有与外套圈9相连并用于旋转定位的凸部31，凸部31限位在弧形缺口23内，通过定位机构与棘爪座2可转动定位；凸部31的外表面为与棘爪座2的外套圈9相匹配的弧形，在凸部31的外表面中部纵向设有一定位凸筋32，外套圈9的内表面设有与定位凸筋32相配合的定位凹槽91，旋转件3通过定位凸筋32与定位凹槽91的配合与外套圈9相连接，这样当外套圈9转动时就可带动旋转件3转动；定位机构包括一钢珠8，在旋转件3的凸部31里表面设有一盲孔35，钢珠8凸出盲孔35嵌置在凸部31的里表面与局部环形腔22的底部相抵，在局部环形腔22的底部设有与钢珠8相匹配的定位槽24，定位槽24为左、中、右三个，带有弧形面，盲孔35内设有一压簧7，压簧7设于盲孔35底部与钢珠8之间，使钢珠8具有始终向外的趋势，当钢珠8位于中间定位槽时，活动脚34都不与卡齿片4a和4b的里端相抵触或者与卡齿片4a和4b的里端刚刚都相抵触，二个卡齿片4a和4b在扭簧6作用下，都与棘轮11正好齿合，棘轮座1不能转动；当转动外套圈9，旋转件3转动时，钢珠8位于左侧或右侧的定位槽时，旋转件3推动二个卡齿片4a和4b中的一个与棘轮11脱离，另一个在扭簧6的作用下与棘轮11齿合，棘轮座1才可以分别作顺时针或逆时针单向转动。

工作原理是这样的，当外套圈9逆时针方向转动时，如图3所示，外套圈9带动旋转件3逆时针转动，在旋转件3的活动脚34推动下卡齿片4b与棘轮11脱开，而卡齿片4a在扭簧6的推动下与棘轮11齿合，棘轮11可以朝顺时针转动；当外套圈9顺时针方向转动时，如图4所示，外套圈9带动旋转件3顺时针转动，在旋转件3的活动脚34推动下卡齿片4a与棘轮11脱开，而卡齿片4b在扭簧6的推动下与与棘轮11齿合，棘轮11可以朝逆时针转动；当不转动时，如图2所示，外套圈9处于中间位置，二个卡齿片4a和4b都与棘轮11齿合，棘轮11不能转动，只能处于静止状态。

Claims (7)

1.一种螺丝刀的棘轮结构，包括棘轮座、棘爪座及外套圈，棘轮座的一段外表面为棘轮，棘爪座套设在棘轮座上，棘爪座内设有棘爪与棘轮座上的棘轮相啮合配合，其特征在于：所述棘爪为左右设置的二个卡齿片，棘爪座的前部左右两侧分别设有供卡齿片置入的定位槽孔，卡齿片设置在定位槽孔内，其里端与棘轮座的棘轮相啮合或者脱离配合，外端有一压块，在压块与卡齿片之间设有与卡齿片的外端面相抵支撑、使卡齿片具有始终与棘轮相啮合趋势的弹性部件，在棘爪座的后部设有用于推动卡齿片与棘轮进行脱开与齿合运动的旋转件，旋转件可左右转动地限位在棘爪座内，其外侧与外套圈相连，其两端的活动脚分别与卡齿片的里端相抵触或者脱离配合；

所述旋转件主体呈不小于半圆的圆环形，从而可以套在棘轮上，其两端成为活动脚，棘爪座内设有与定位槽孔的里端相连通、供旋转件置入并转动的局部环形腔，局部环形腔的后部开有弧形缺口，旋转件的中部向外凸设有与外套圈相连并用于旋转定位的凸部，凸部限位在弧形缺口内，通过定位机构与棘爪座可转动定位。

2.根据权利要求1所述的棘轮结构，其特征在于：所述凸部的外表面为与棘爪座的外圈相匹配的弧形，在凸部的外表面中部纵向设有一定位凸筋，外套圈的内表面设有与定位凸筋相配合的定位凹槽，旋转件通过定位凸筋与定位凹槽的配合与外套圈相连接。

3.根据权利要求1所述的棘轮结构，其特征在于：所述定位机构包括一钢珠，在旋转件的凸部里表面设有一盲孔，钢珠凸出盲孔嵌置在凸部的里表面与弧形缺口的底部相抵，在弧形缺口的底部设有与钢珠相匹配的多个定位槽。

4.根据权利要求3所述的棘轮结构，其特征在于：所述定位槽为左、中、右三个，盲孔内设有一压簧，压簧设于盲孔底部与钢珠之间，使钢珠具有始终向外的趋势，当钢珠位于中间定位槽时，活动脚都不与卡齿片的里端相抵触或者刚好都相抵触，二个卡齿片与棘轮正好齿合，棘轮座不转动；当旋转件转动，钢珠位于左侧或右侧的定位槽时，二个卡齿片中的一个与棘轮齿合，另一个脱离，棘轮座分别作顺时针或逆时针单向转动。

5.根据权利要求1所述的棘轮结构，其特征在于：所述棘爪为左右对称设置的二个卡齿片，卡齿片呈现长方体形状。

6.根据权利要求1所述的棘轮结构，其特征在于：所述压块为弧形块，棘爪座的前部设有供压块置入、与定位槽孔的外端相连通的弧形开口，压块设置在弧形开口的中部、位于二个卡齿片的后端之间，压块的端面凸设有导向筋，弧形开口的内壁上设有对应的导向槽。

7.根据权利要求6所述的棘轮结构，其特征在于：所述压块的内表面设有供弹簧部件嵌置的Z形凹槽，弹簧部件为一扭簧，扭簧的中部嵌置在压块的Z形凹槽内，扭簧的两端分别与二个卡齿片的后端面相抵支撑。