CN106475946B - 棘轮扳手和棘爪机构 - Google Patents

Abstract

一种棘爪机构，其减少棘爪弹簧过度压缩和损坏的可能性。本发明包括减震器，其设置于接近棘爪内表面处，并可在棘爪相互接触时隔开所述内表面，以减少施加于所述棘爪弹簧的压缩量。所述棘爪弹簧可插入各自的在棘爪上的腔，以进一步防止对棘爪弹簧的额外的压缩和损坏。

Description

棘轮扳手和棘爪机构

技术领域

本发明通常涉及一种棘爪机构。具体地，本发明涉及一种棘爪机构，其能够减少由于过度压缩导致的棘爪弹簧损坏的风险。

背景技术

棘爪机构是棘轮扳手的普通组件。棘爪机构可包括棘爪，所述棘爪抓紧驱动齿轮，以选择性地允许驱动齿轮在第一转动方向上旋转，但大致地防止了该驱动齿轮在与第一转动方向相反的第二转动方向上的相对旋转，以对工件施加力矩。类似地，该棘爪可选择性地设置为允许在第二转动方向上的旋转，同时大致防止该驱动齿轮在第一转动方向上的相对旋转，以对工件在相反方向上施加力矩。该棘爪机构可包括一对棘爪。使得棘轮扳手的用户可利用一个转向杆来选择两个转动方向的其中之一，并通过在选择的方向上转动该棘轮扳手来插入或拆卸工件。例如，参考图4和5，该棘爪机构400可包括通过棘爪弹簧406分开的第一棘爪402和第二棘爪404。该第一棘爪402和第二棘爪404可分别地包括第一柱408和第二柱410，它们可通过转向杆(未图示)被抓紧。所述第一棘爪402和第二棘爪404还可分别地包括第一内表面412和第二内表面414。

许多的时候，当工件被拆掉时，工件到达其与更早的拆卸过程相比时需要更少力矩的点，并从工作表面“挣脱”。例如，当螺栓最初从螺母或接纳螺纹处松弛时，必须施加一定量的力矩来先松开螺栓。一旦该螺栓和螺母最初地松开时，一般继续拆卸螺栓所需的力矩较小。在这种情况下，施加于工件的力矩的量快速的下降，且第一棘爪402可从驱动齿轮处脱离，并撞击到第二棘轮404(反之亦然)。当发生这种情况时，第一内表面412可朝着第二内表面414推动，并基本将棘爪弹簧412压缩至损坏弹簧的点。有时，第一棘爪402朝着第二棘爪404的移动可使得棘爪弹簧406“变固体”，或者过度压缩到棘爪弹簧406触碰到线圈以及额外的压缩力不会压缩棘爪弹簧406的点。过度压缩可损坏棘爪弹簧406，减少棘轮扳手的耐用性，并限制在棘轮扳手使用寿命中的性能。

发明内容

本发明广义地涉及一种棘爪机构，其防止或减少了棘爪弹簧过度压缩的可能性。该棘爪机构可包括减震器，其设置于接近所述第一和第二棘爪的内表面处，使得该减震器在棘爪相互接触的时候间隔所述内表面，以此减少施加于棘爪弹簧的压缩量。该棘爪弹簧还可插入棘爪中的腔内，防止棘爪弹簧的额外压缩，并减少棘爪弹簧被过度压缩的可能性。

例如，本发明包含棘爪机构，所述棘爪机构包括具有第一齿的第一棘爪，所述第一棘爪还包括接近所述第一齿的第一侧，与所述第一侧相反的第二侧，以及连接所述第一和第二侧的第三侧。所述机构还可包括具有第二齿的第二棘爪，所述第二棘爪还包括接近所述第一齿的第一侧，与所述第一侧相反的第二侧，与连接所述第一和第二侧的第三侧。棘爪弹簧可将所述第一和第二棘爪分开。该第一棘爪包括第一减震器，其接近所述第一棘爪的第二侧，并从所述第一棘爪的第三侧延伸，以创建在第一棘爪内的第一凹入部。

本发明还公开了一种工具，该工具包括驱动齿轮，所述驱动齿轮适于将力矩施加于工件；转向杆，所述转向杆适于选择驱动齿轮的旋转驱动方向，以及棘爪机构，所述棘爪机构适于与驱动齿轮接合，以实现由转向杆选择驱动方向。该棘爪机构可包括第一棘爪，所述第一棘爪具有第一齿以及还包括接近于所述第一齿的第一侧，与所述第一侧相反的第二侧，以及连接所述第一侧和第二侧的第三侧。所述机构还包括第二棘爪，所述第二棘爪具有第二齿以及还包括接近于所述第一齿的第一侧，与所述第一侧相反的第二侧，以连接所述第一侧和第二侧的第三侧。该棘爪弹簧可将所述第一和第二棘爪分来。所述第一棘爪包括第一减震器，所述第一减震器设置于接近所述第一棘爪的第二侧处，并从所述第一棘爪的第三侧处延伸，以创建在第一棘爪内的凹入部。

附图说明

为了促进对本发明所要保护的主题的理解，现附有一些结合的附图实施例，当与以下说明相结合时，本发明所要保护的主题，其结构和操作以及许多的优点都易于理解和明白。

图1为根据本发明实施例的棘轮扳手的俯视图；

图2为根据本发明实施例的棘爪机构的俯视图；

图3为图2所示的棘爪机构的前透视图；

图4为根据本发明实施例的现有技术棘爪机构的俯视图。

图5是图4中现有技术的棘爪机构的前透视图。

具体实施方式

虽然本发明容许很多不同形式的实施例，如附图所示，并在此详细说明了一些，但是本发明所公开的内容应当作为本发明原理的例证，而并非作为限制本发明的广义方面。如在此所述，术语“本发明”并非用于限制所要保护的发明的范围，并相反地，该术语用于讨论仅用于解释目的的本发明的示例性实施例。

本发明广义地包括棘爪机构，所述棘爪机构防止或减少了棘爪弹簧处于过度压缩的几率。例如，该棘爪机构可包括相互反向的第一和第二棘爪。减震器可位于接近第一和第二棘爪的内表面，并当所述棘爪相互接触时使该内表面隔开。该隔开限制了施加至棘爪弹簧的压缩量，并减少了处于过度压缩的棘爪弹簧的几率。该棘爪机构还可包括所述弹簧可插入的腔，还防止了棘爪弹簧的额外压缩，并减少了棘爪弹簧处于过度压缩的可能性。

参考附图1，本发明可合并到工具100中，例如棘轮扳手。所述工具100可包括棘爪机构102，所述棘爪机构具有第一棘爪104和第二棘爪106，它们通过棘爪弹簧108分开。所述第一棘爪104可包括背对棘爪齿的第一侧104a，以及与所述接近于棘爪齿的第一侧104a相反的第二侧104b。类似地，该第二棘爪106可包括背对所述棘爪齿的第一侧106a，以及与接近棘爪齿的所述第一侧106a相反的第二侧106b。该第一棘爪104和第二棘爪106还可分别地包括侧表面104c，106c，它们相互面对并通过棘爪弹簧108而分开。

所述第一棘爪104和第二棘爪106可分别包括第一柱110和第二柱112，它们可与转向杆114相接合。例如，第一棘爪104和第二棘爪106可分别包括第一谷116和第二谷118，其允许了转向杆114的间隙，以将第一柱110和第二柱112接合，并选择工具100的驱动方向。所述第一棘爪104和第二棘爪106可分别包括第一齿120和第二齿122，它们与工具100的驱动齿轮124接合。例如，该转向杆114选择性地与第一柱110和第二柱112接合，以将第一棘爪104和第二棘爪106旋转到与驱动齿轮124进行接合。用户可随后转动工具100并引起驱动齿轮124以理想的旋转方向来施加力矩至工件。例如，该驱动齿轮124可通过与管套或其它附件的接合的结构来与接纳部分126连接，这正如本领域所知晓的。上述组件可位于头部128，并可与工具100的把手130连接。

在不偏离本发明的精神和范围的情况下，该棘爪弹簧108可为任何弹性部件。在一个实施例中，该棘爪弹簧108为线圈弹簧，但棘爪弹簧108可为弹簧片，扭曲或双扭曲弹簧，拉伸弹簧，压缩弹簧，锥形弹簧，或仅为以一种或另一种方式弹性偏压的物体。此外，该棘爪弹簧108完全不需要为弹簧，或甚至弹性偏压物体，而是可为任何引起第一棘爪104和第二棘爪106相互远离偏压的物体。棘爪弹簧108的其它实施例，包括完全没有棘爪弹簧108，可在不偏离本发明的精神和领域的情况下进行实施。

参考图2和3，棘爪机构102可包括减震器132和腔134，所述腔设置于第一棘爪104或第二棘爪106的中的一个或两个内。尽管图2和3展示了仅在第二棘爪106中的减震器132和腔134，但是应该理解棘爪104，106可包括各自的减震器132和腔134，以防止或减少棘爪弹簧108过度压缩的几率。

如图所示，该减震器132可内部地相对于第二棘爪106的侧表面106c延伸至第二棘爪106处。这创建了第二棘爪106中的凹入部136，且类似的凹入部可存在于第一棘爪104中。当工具100在使用时，减震器132可与第一棘爪104内的对应减震器接触，且在第一和第二棘爪中的凹入部可创建空间，其用于棘爪弹簧108移动，而不会引起棘爪弹簧108的过度压缩。将图4中的传统棘爪机构400与图1-3中的本发明的棘爪机构相比，该传统棘爪机构400没有包括这种凹入部136，并相应地在第一棘爪402和第二棘爪404朝着彼此移动时对棘爪弹簧406施加更直接的压缩力。然而，本发明的棘爪机构102允许了棘爪弹簧108进入凹入部136的移动，以避免了直接的压缩力，并减少了该棘爪弹簧108处于多度压缩的几率。

尽管仅在棘爪104,106的第一侧104a，106a处展示，该减震器132可位于凹入部134的整个外围附近，以进一步防止棘爪弹簧108的过度压缩。一般地，每个棘爪104,106朝向彼此地转动，使得棘爪104,106的第一侧104a，106a相互接触，而不是与第二侧104b，106b接触。然而，在不偏离本发明精神和范围的前提下，该棘爪机构102可以包括位于任何位置的减震器132，例如在第二侧104b，106b处。

该棘爪机构102还可包括腔134，其设置于棘爪104,106之内。所述腔134可接纳棘爪弹簧108，并进一步防止或减少棘爪弹簧108过度压缩的可能性。例如，所述腔134可允许具有更大弹力的更长棘爪弹簧108，从而在受到过度压缩之前很久时，当两个侧表面104a，106c相互接触时，棘爪弹簧108的压缩结束。在一个实施例中，所述腔134从侧表面104c，106c延伸至棘爪104,106内部的点处，超过柱110,112。

在此所使用的，术语“连接”及其功能性的等同物并非必要地限制为两个或更多组件的直接机械连接。相反地，术语“连接”及其功能性等同物旨在说明两个或更多物体，特征，工件以及/或环境因素的任何直接或非直接的机械，电气或化学连接。在一些实施例中，“连接”还旨在说明与一个物体与另一个物体成为一体。

上述说明和附图中所阐明的主题仅通过示例而并非作为限制来提供。同时，已展示并描述了特定的实施例，本领域的技术人员将明白在不偏离本发明的广泛方面的情况下可进行改变和修改。当以基于现有技术的合适的方面来看时，所要保护的实际范围通过以下的权利要求来限定。

Claims (11)

1.一种棘爪机构，包括：

第一棘爪和第二棘爪，所述第一和第二棘爪分别具有相对的第一侧和第二侧，以及连接所述第一侧和第二侧的第三侧，每个第一侧具有第一齿，并且每个第三侧具有向内延伸到相应的第一棘爪和第二棘爪中的腔；

棘爪弹簧，所述棘爪弹簧设置于所述第一棘爪和第二棘爪之间；以及

第一减震器，所述第一减震器设置于接近所述第一棘爪的第三侧的第一棘爪处，且从所述第一棘爪的第三侧处向内延伸，以创建处于接近所述第一棘爪的腔的第一棘爪之内的第一凹入部，其中所述第一凹入部具有大于所述第一棘爪的腔的腔横断面宽度的第一凹入部横断面宽度，并且所述棘爪弹簧与所述第一减震器隔开。

2.根据权利要求1所述的棘爪机构，还包括第二减震器，所述第二减震器设置于接近所述第二棘爪的第三侧的第二棘爪处，并从所述第二棘爪的第三侧处向内延伸，以创建在所述第二棘爪之内的第二凹入部。

3.根据权利要求1所述的棘爪机构，其特征在于，所述棘爪弹簧接合所述第一棘爪和第二棘爪中每个的所述腔。

4.根据权利要求1所述的棘爪机构，其特征在于，所述第一棘爪还包括第一柱，以及腔，所述腔从所述第一棘爪的第三侧处延伸超过所述第一柱。

5.根据权利要求1所述的棘爪机构，其特征在于，所述第一减震器在所述第一棘爪的第三侧的周围延伸。

6.用于工具的棘爪机构，该工具具有驱动齿轮，所述驱动齿轮适于对工件施加力矩，以及转向杆，所述转向杆适于接合所述棘爪机构，以选择所述驱动齿轮的旋转驱动方向，所述棘爪机构包括：

第一棘爪和第二棘爪，所述第一棘爪和第二棘爪分别具有相对的第一侧和第二侧，以及连接所述第一侧和第二侧的第三侧，每个第一侧具有第一齿，并且每个第三侧具有向内延伸到相应的第一棘爪和第二棘爪中的腔；

棘爪弹簧，所述棘爪弹簧设置于所述第一棘爪和第二棘爪之间并将所述第一棘爪和第二棘爪分开；以及

第一减震器，所述第一减震器设置于接近所述第一棘爪的第三侧的第一棘爪处，并从所述第一棘爪的第三侧处向内延伸，以创建处于接近所述第一棘爪的腔的所述第一棘爪之内的第一凹入部，其中所述第一凹入部具有大于所述第一棘爪的腔的腔横断面宽度的第一凹入部横断面宽度，并且所述棘爪弹簧与所述第一减震器隔开。

7.根据权利要求6所述的棘爪机构，其特征在于，所述第二棘爪包括第二减震器，所述第二减震器设置于接近于所述第二棘爪的第三侧处，从所述第二棘爪的第三侧处向内延伸，以创建在所述第二棘爪之内的第二凹入部。

8.根据权利要求6所述的棘爪机构，其特征在于，所述棘爪弹簧接合所述第一棘爪和第二棘爪中每个的所述腔。

9.根据权利要求6所述的棘爪机构，其特征在于，所述第一棘爪还包括第一柱，以及腔，所述腔从所述第一棘爪的第三侧处延伸超过所述第一柱。

10.根据权利要求6所述的棘爪机构，其特征在于，所述第一减震器在所述第一棘爪的第三侧的周围延伸。

11.根据权利要求9所述的棘爪机构，其特征在于，所述转向杆与所述第一柱接合，以选择所述驱动方向。