CN108453657B - 一种穿透式电动棘轮扳手及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种穿透式电动棘轮扳手，其包括有本体、可转动地设置于本体的驱动装置、连接驱动装置的掣动装置、提供扭力的动力装置、设置于驱动装置与动力装置之间的传动装置以及离合装置，驱动装置包括抵靠于本体的驱动件，驱动件包括贯穿驱动件并能够连接固定件的非圆形孔、与掣动装置连接的环齿部以及与传动装置连接的端齿部，传动装置传递扭力而带动驱动件，当驱动件驱动固定件的过程所受阻力小于所供扭力时，驱动件持续地驱动固定件，当驱动件驱动固定件遭遇阻力大于动力装置所供扭力时，能够另以人力扳动本体而带动驱动件，迫使固定件通过该位置。

Description

一种穿透式电动棘轮扳手及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种电动棘轮扳手，尤其涉及一种穿透式电动棘轮扳手。

背景技术

请参照美国专利号第5595095号专利案Ratcheting socket wrench withintermeshing gears」，其揭露了一种穿透式棘轮扳手，该换向棘轮扳手包括长柄(shank)、穿透的中空套筒(hollow sleeve)、弹簧装置(spring means)、盖板(cover plate)与握柄(handle)，中空套筒可转动地设置于长柄的凹圆孔(recessed round bore)，弹簧装置设置于凹圆孔与中空套筒之间，盖板设置于长柄前端以覆盖并挡住弹簧装置，握柄设置于长柄后端以供握持。由上述专利的图3可以得知，螺栓(bolt)的延长螺纹部能够容易地穿过中空套筒的十二边多角孔(twelve-sided polygonal opening)。

使用者必须握持握柄并且往复地左右摆动才能使中空套筒单向地转动而驱动螺栓的延长螺纹部上的六角螺帽(hex nut)，因此以上述的手动扳手往复地来回扳动螺帽将会耗费使用者许多的时间。

因此，为了改良现有手动扳手必须往复地来回扳动螺帽的费时的缺点，电动扳手因而被创造，一般的电动扳手更包括马达以及适于受到马达转动的传动杆，利用马达转动传动杆，并使传动杆快速地带动上述的中空套筒而驱动螺栓。

然而，扳手在使用时不免会遭遇阻力过大的施工环境，例如于建筑工地的环境中，常见有长螺杆的施工环境。由于建筑工地系暴露于室外，使得长螺杆常有生锈的问题发生，使用者必须特别地用力扳动扳手，因此现有的手动扳手对于使用者而言不仅费时而且费力。

而对于现有电动扳手来说，由于长螺杆因生锈而产生的阻力区域导致马达扭力不足以驱动传动杆与中空套筒转动，中空套筒无法驱动螺帽越过长螺杆上的阻力区域，此时传动杆一端仍被马达转动，而传动杆的另一端无法转动中空套筒，导致传动杆持续地被扭转而变形，或是中空套筒与传动杆之间因传动杆被扭转而互相分离。因此现有的电动扳手遭遇大于马达提供扭力的施工环境时是毫无用武之地的，不仅容易损坏电动扳手的内部结构，更有可能因马达线圈烧毁而发生危险。

有鉴于上述现有结构的弊端，本发明人发明了一种穿透式电动棘轮扳手，其能够克服上述现有结构的所有缺点。

发明内容

本发明穿透式电动棘轮扳手及其使用方法所欲解决的问题在于，现有手动扳手往复地来回扳动螺帽将会耗费使用者许多的时间，而现有电动扳手遭遇大于马达提供扭力的施工环境时无法顺畅地驱动螺栓转动。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术手段为：

一种穿透式电动棘轮扳手，其包括有：

一个本体，其具有一个第一端与相反于该第一端的一个第二端，该本体于该第一端具有一个第一抵靠面；

一个驱动装置，其包括可转动地设置于该本体第一端的一个驱动件，该驱动件具有一个中径段，该驱动件包括贯穿该驱动件并能够连接固定件的一个非圆形孔、设置于该中径段的一个环齿部以及一个端齿部；

一个掣动装置，其设置于该本体的第一端并连接该驱动件的环齿部；

一个动力装置，其设置于该本体的第二端并适于提供扭力；

一个传动装置，其设置于该驱动装置与该动力装置之间，该传动装置可转动地设置于该本体并连接该驱动件的端齿部，该传动装置适于传递该动力装置所供扭力而带动该驱动件相对于该本体第一端转动；以及

一个离合装置，其设置于该驱动装置与该动力装置之间，该离合装置能够于连动状态与脱离状态之间变换；

当该驱动装置的驱动件驱动固定件的过程中所受阻力小于该动力装置所供扭力时，该离合装置位于连动状态，该动力装置转动该传动装置，该传动装置带动该驱动件相对于该本体第一端转动，使得该驱动件持续地驱动固定件；

当该驱动装置的驱动件驱动固定件的过程中遭遇一个位置的阻力大于该动力装置所供扭力时，该离合装置位于脱离状态，该传动装置无法传递该动力装置所供扭力至该驱动件，此时能够以人力提供大于该位置之阻力的扭力扳动该本体的第二端而带动该驱动件，迫使固定件被该驱动件驱动而通过该位置，该离合装置由脱离状态变换至连动状态。

优选的，该本体包括设置于该第一端并穿透该第一抵靠面的一个驱动孔，该驱动件可转动地设置于该驱动孔，驱动件具有抵靠于该第一抵靠面的一个大径段，该大径段连接该中径段，该环齿部沿该中径段的圆周方向一体地形成于该中径段的外周面，该端齿部沿该中径段的圆周方向以冲压成型的方式一体地形成于该中径段的端面，该驱动件包括设置于该大径段的一个抵靠面，该抵靠面抵靠于该第一抵靠面。

优选的，该驱动孔沿一个驱动轴具有一个顶端与相反于该顶端的一个底端，该顶端邻近于该第一抵靠面，该驱动孔的内孔面包括连接该第一抵靠面的一个倒锥段以及连接该倒锥段的一个平直段，该倒锥段由该顶端朝该平直段逐渐内缩，该倒锥段与该平直段之间形成介于170度至180度之间的一个夹角。

优选的，该本体于该第一端具有相反于该第一抵靠面的一个第二抵靠面，该驱动孔包括形成于该平直段并邻近于该底端的一个支撑部，该支撑部由该平直段沿该驱动轴的径向往该驱动轴延伸，该第二抵靠面形成于该支撑部的端面，该驱动件具有连接该中径段的一个小径段，该中径段的相反两端分别连接该大径段与该小径段，该驱动件包括设置于该小径段外周面的一个卡掣槽，该卡掣槽由该小径段外周面沿该驱动轴的径向往该驱动轴的方向延伸，驱动装置更包括设置于该卡掣槽的一个卡掣单元，该卡掣单元设置于该卡掣槽并抵顶该第二抵靠面。

优选的，该卡掣单元包括设置于该卡掣槽的一个扣件与受到该扣件抵顶的一个垫片，该垫片设置于该扣件与该支撑部之间，该扣件具有两个以上的环圈而适于提供该垫片一个弹性作用力，该垫片抵顶该第二抵靠面，避免该驱动件沿该驱动轴相对于该驱动孔纵向移动。

优选的，该卡掣单元包括设置于该卡掣槽的一个扣件、受到该扣件抵顶的一个垫片以及受到该垫片抵顶的钢珠组，该钢珠组包括设置于该垫片与该第二抵靠面之间的数个钢珠，该钢珠组适于降低该垫片与该支撑部之间的摩擦力，该扣件具有两个以上的环圈而适于提供该垫片一个弹性作用力，该垫片抵顶该钢珠组，该钢珠组抵顶该第二抵靠面，避免该驱动件沿该驱动轴相对于该驱动孔纵向移动。

优选的，该本体包括设置于该第一端并连通该驱动孔的一个容置室以及连通于该容置室的一个通孔，该掣动装置包括可转动地设置于该通孔的一个拨钮、可滑动地设置于该容置室的一个棘齿块以及设置于该拨钮与棘齿块之间的一个顶掣组，该棘齿块与该驱动件的环齿部互相啮合，该顶掣组包括一个顶掣件与一个弹簧，该顶掣件顶掣该棘齿块，该弹簧设置于该顶掣件与该拨钮之间并适于提供该顶掣件一个弹性作用力，该拨钮适于偏摆该顶掣组而控制该棘齿块与该环齿部之间的啮合关系而达成该驱动装置的换向功能。

优选的，该本体包括连通该驱动孔的一个传动孔以及设置于该第二端并连通该传动孔的一个容置槽，该动力装置设置于该容置槽并包括一个马达以及电连接该马达的一个电源，该马达包括一个转轴件，该转轴件适于藉由该电源所供电力驱动而转动，该传动装置包括沿一个转动轴可转动地设置于该传动孔的一个传动杆与一个齿轮部，该传动杆具有一个驱动端与相反于该驱动端的一个传动端，该齿轮部设置于该传动杆的驱动端并与该驱动件的端齿部啮合，该传动杆包括设置于该驱动端的一个环槽，该传动装置更包括接触该传动孔内孔面的一个钢珠单元，该钢珠单元包括设置于该环槽的数个钢珠，该钢珠单元适于降低该传动杆与该传动孔之间的摩擦力。

优选的，该离合装置包括一个主动件与一个从动件，该主动件设置于该马达的转轴件，该从动件沿该转动轴可移动地设置于该传动杆的传动端，该主动件具有一个第一齿部，该从动件具有一个第二齿部，该第一齿部与该第二齿部分别具有复数个齿，该第二齿部的复数齿能够沿该转动轴可脱离地连接该第一齿部的复数齿而使该离合装置能够于连动状态与脱离状态之间变换；

当该驱动装置的驱动件驱动固定件的过程中所受阻力小于该动力装置的马达所供扭力时，该离合装置的主动件与从动件位于连动状态，该主动件的第一齿部连接该从动件的第二齿部，该马达转动该主动件，该主动件带动该从动件与该传动杆，该齿轮部带动该驱动件沿该驱动轴转动而驱动固定件；

当该驱动装置的驱动件驱动固定件的过程中遭遇一个位置的阻力大于3牛顿-米时，该离合装置的主动件与从动件位于脱离状态，该从动件沿该转动轴相对于该传动杆的传动端移动，该从动件的第二齿部沿该转动轴与该主动件的第一齿部产生重复连接及分离的半离合现象，以致该传动装置的传动杆与齿轮部无法传递该马达所供扭力至该驱动件，此时能够以人力提供大于该位置阻力的扭力扳动该本体的第二端而带动该驱动件，迫使固定件被该驱动件驱动而通过该位置，该离合装置的主动件与从动件由脱离状态再次变换至连动状态。

优选的，该主动件沿该转动轴设置一个第一容孔，该第一容孔具有一个孔底，该从动件沿该转动轴设置贯穿该从动件相反两端的一个第二容孔，该离合装置更包括一个弹性组与一个珠体，该传动杆的传动端沿该转动轴依序穿设该弹性组与该从动件的第二容孔并连接于该主动件的第一容孔，该弹性组的弹性回复力施压该从动件而设定一个预设扭力值，该珠体设置于该传动杆的传动端与该第一容孔的孔底之间，该珠体适于降低该传动杆与该第一容孔之间的摩擦力，当该驱动装置的驱动件驱动固定件的过程中遭遇该位置的阻力大于该动力装置的马达所供扭力或是大于该弹性组所设定的默认扭力值时，该离合装置的主动件与从动件位于脱离状态，该从动件沿该转动轴相对于该传动杆的传动端移动而抵靠该弹性组，导致该弹性组重复地弹性变形。

本发明进一步提供了一种工具组合，其包括如上所述的任一种穿透式电动棘轮扳手，其中，该驱动件包括设置于该非圆形孔内孔面的一个定位槽，该驱动装置包括设置于该定位槽的一个定位件，该定位件连接该穿透式套筒的至少两刻槽。

优选的，所述的工具组合的定位槽设置于该非圆形孔内孔面中间的高度位置，该定位件由金属线制成并绕置于该定位槽。

本发明还提供了一种穿透式电动棘轮扳手的使用方法，其包括：

提供该穿透式电动棘轮扳手，该穿透式电动棘轮扳手包括一个本体、一个驱动装置、一个掣动装置、一个动力装置、一个传动装置以及一个离合装置，该本体具有一个第一端与相反于该第一端的一个第二端，该本体于该第一端具有一个第一抵靠面，该驱动装置包括可转动地设置于该本体第一端的一个驱动件，该驱动件具有一个中径段，该驱动件包括贯穿该驱动件并能够连接固定件的一个非圆形孔、设置于该中径段的一个环齿部以及一个端齿部，该掣动装置设置于该本体的第一端并连接该驱动件的环齿部，该动力装置设置于该本体的第二端并适于提供扭力，该传动装置设置于该驱动装置与该动力装置之间，该传动装置可转动地设置于该本体并连接该驱动件的端齿部，该传动装置适于传递该动力装置所供扭力而带动该驱动件相对于该本体第一端转动，该离合装置设置于该驱动装置与该动力装置之间，该离合装置能够于连动状态与脱离状态之间变换；

启动该动力装置以带动该离合装置与该传动装置，该传动装置带动该驱动装置而驱动该固定件；

当该驱动装置驱动固定件的过程中所受阻力小于该动力装置所供扭力时，该离合装置位于连动状态，该动力装置转动该离合装置与该传动装置，该驱动装置受到该传动装置带动而驱动固定件；

当该驱动装置驱动固定件的过程中遭遇一个位置的阻力大于3牛顿-米时，该离合装置位于脱离状态，该传动装置无法传递该动力装置所供扭力至该驱动装置，此时以人力提供大于3牛顿-米的扭力扳动该本体而带动该驱动装置，迫使该固定件被该驱动装置驱动而克服阻力并通过该位置，该离合装置由脱离状态再次变换至连动状态。

附图说明

图1：为本发明穿透式电动棘轮扳手第一实施例的立体分解图。

图1A：为沿图1中1A-1A线所取的剖视图。

图1B：为沿图1中1B-1B线所取的剖视图。

图2：为本发明穿透式电动棘轮扳手第一实施例的剖视图。

图2A：为图2中炼线圈围处的放大图。

图2B：为本发明穿透式电动棘轮扳手第一实施例的使用示意图，表示穿透式套筒自驱动孔的底端进入非圆形孔并连接定位件。

图2C：为本发明穿透式电动棘轮扳手第一实施例的另一使用示意图，表示穿透式套筒自驱动孔的顶端进入非圆形孔并连接定位件。

图3：为图2的延续，表示驱动装置连接固定件。

图3A：为本发明穿透式电动棘轮扳手第一实施例的剖视图，表示驱动装置驱动固定件。

图3B：为异于图3A视角的剖视图，表示传动装置传递动力装置所供扭力而带动该驱动装置驱动固定件。

图3C：为图3A的延续，表示以人力扳动本体而带动驱动装置驱动固定件。

图4：为本发明穿透式电动棘轮扳手第二实施例的立体分解图。

图5：为本发明穿透式电动棘轮扳手第二实施例的局部放大剖视图。附图标记说明：

10本体；101第一端；102第二端；11驱动孔；1101顶端；1102底端；1103倒锥段；1104平直段；111第一抵靠面；112第二抵靠面；113支撑部；114第一抵靠部；115第二抵靠部；12容置室；13传动孔；14容置槽；15通孔；16盖件；20驱动装置；21驱动件；2101大径段；2102中径段；2103小径段；211非圆形孔；212环齿部；213端齿部；214抵靠面；215卡掣槽；216定位槽；22卡掣单元；221扣件；222垫片；223钢珠组；23定位件；30掣动装置；31拨钮；32棘齿块；33顶掣组；331顶掣件；332弹簧；40动力装置；41马达；411转轴件；42电源；43开关；50传动装置；51传动杆；511驱动端；512传动端；513环槽；52齿轮部；53钢珠单元；60离合装置；61主动件；611第一齿部；612第一容孔；62从动件；621第二齿部；622第二容孔；63弹性组；631弹性件；632垫圈；64珠体；D驱动轴；R转动轴；D1第一外径；D2第二外径；D3第三外径；T1第一厚度；T2第二厚度；T3第三厚度；F固定件；S螺杆；90穿透式套筒；91刻槽；92多角孔；93贯穿孔。

具体实施方式

有关本发明所采用的技术、手段及其功效，举两个实施例并配合附图详述如后，此仅供说明之用，在专利申请上并不受此种结构的限制。

请参照图1、图1A、图1B、图2、图2A-2C，本发明穿透式电动棘轮扳手第一实施例包括一个本体10、沿一个驱动轴D可转动地设置于本体10的一个驱动装置20、设置于本体10并连接驱动装置20的掣动装置30、适于提供扭力的一个动力装置40、沿一个转动轴R可转动地设置于驱动装置20与动力装置40之间的一个传动装置50以及设置于驱动装置20与动力装置40之间的一个离合装置60。

本体10具有一个第一端101与相反于第一端101的一个第二端102。本体10包括设置于第一端101的一个驱动孔11、设置于第一端101并连通驱动孔11的一个容置室12、连通驱动孔11的一个传动孔13、设置于第二端102并连通传动孔13的一个容置槽14以及设置于第一端101并连通容置室12的一个通孔15。

本体10于第一端101具有一个第一抵靠面111以及相反于第一抵靠面111的一个第二抵靠面112，驱动孔11沿驱动轴D具有一个顶端1101与相反于顶端1101的一个底端1102，顶端1101邻近于第一抵靠面111，底端1102邻近于第二抵靠面112，驱动孔11的内孔面沿平行于驱动轴D的方向具有连接第一抵靠面111的一个倒锥段1103以及连接倒锥段1103的一个平直段1104，倒锥段1103由顶端1101朝平直段1104逐渐内缩直至与平直段1104连接，使得倒锥段1103与平直段1104之间形成介于170度至180度之间的一个夹角，该夹角能够介于177度至180度之间。

驱动孔11更包括形成于平直段1104并邻近于底端1102的一个支撑部113，支撑部113由平直段1104沿驱动轴D的径向往驱动轴D延伸，第二抵靠面112形成于支撑部113的端面。本体10更能够包括由第一抵靠面111沿平行驱动轴D的方向延伸形成的一个第一抵靠部114以及由第二抵靠面112沿平行驱动轴D的方向延伸形成的一个第二抵靠部115，第一抵靠面111与第一抵靠部114之间以及第二抵靠面112与第二抵靠部115之间分别形成一个环状抵靠槽。

容置室12邻近于驱动孔11的顶端1101，传动孔13邻近于驱动孔11的底端1102，且容置室12的延伸方向与传动孔13的延伸方向互相平行。容置室12能够为半月形槽，传动孔13能够为长形圆孔。容置槽14适于容置动力装置40，通孔15适于容置掣动装置30，且通孔15的延伸方向平行驱动轴D并贯穿本体10的第一端101。本体10更包括可拆卸地设置于第二端102的一个盖件16，盖件16适于封闭容置槽14而防止动力装置40脱离本体10。

驱动装置20包括沿驱动轴D可转动地设置于驱动孔11的一个驱动件21、设置于驱动件21的一个卡掣单元22以及设置于非圆形孔211内的一个定位件23。驱动件21沿驱动轴D具有抵靠于第一抵靠面111的一个大径段2101、连接于大径段2101的一个中径段2102以及连接中径段2102的一个小径段2103，中径段2102沿驱动轴D的相反两端分别连接大径段2101与小径段2103，大径段2101的一个第一外径D1大于中径段2102的一个第二外径D2，中径段2102的第二外径D2大于小径段2103的一个第三外径D3，大径段2101沿驱动轴D径向所取的一个第一厚度T1大于中径段2102沿驱动轴D径向所取的一个第二厚度T2，中径段2102的第二厚度T2大于小径段2103沿驱动轴D径向所取的一个第三厚度T3。

驱动件21包括沿驱动轴D贯穿驱动件21并能够连接固定件F的一个非圆形孔211、环设于中径段2102外周面的一个环齿部212、设置于中径段2102端面并面对支撑部113的一个端齿部213、设置于大径段2101的一个抵靠面214、设置于小径段2103外周面的一个卡掣槽215以及设置于非圆形孔211内孔面的一个定位槽216。

非圆形孔211沿驱动轴D的相反两端分别适于直接地或间接地驱动固定件F。如图2B与图2C所示，固定件F能够为螺帽并螺设于螺杆S，非圆形孔211通过穿透式套筒90而间接地连接固定件F，如图3所示，固定件F能够为螺帽并连接于螺杆S，非圆形孔211直接地连接固定件F。

环齿部212沿中径段2102的圆周方向环设于中径段2102外周面并连接掣动装置30，端齿部213沿中径段2102的圆周方向并垂直于驱动轴D形成于中径段2102端面且连接传动装置50，端齿部213大体上位于驱动件21沿驱动轴D轴向的中间处。

特别的是，端齿部213能够以冲压成型的方式一体地形成于中径段2102的端面，于加工驱动件21时，冲床的上冲头能够经过小径段2103而在中径段2102的端面上加工形成端齿部213，藉由中径段2102与小径段2103尺寸的差异，上冲头在加工过程完全不会受到小径段2103阻碍而顺畅地冲压中径段2102的端面，不仅简化加工步骤，达成加工方便的效果，更能有效地缩减加工成本，同时端齿部213一体地形成于中径段2102的端面也能够保持驱动件21整体的结构强度，增加电动棘轮扳手所能承受的扭矩以及使用寿命。

抵靠面214设置于大径段2101并抵靠于第一抵靠面111，大径段2101更能够设置于第一抵靠面111与第一抵靠部114之间形成的环状抵靠槽。

藉由大径段2101的第一厚度T1大于中径段2102的第二厚度T2以及小径段2103的第三厚度T3，组装人员能够轻易地将驱动件21组装并可转动地定位于驱动孔11内。此外，在驱动件21组装于驱动孔11内符合ASME、ISO、DIN或是JIS等国家标准的前提下，利用驱动孔11内孔面的倒锥段1103以及平直段1104的设置，最大限度地增加第一抵靠面111的面积，使得第一抵靠面111与抵靠面214之间的接触面积大于一般仅设置有平直段1104的驱动孔11，藉此提升本体10的驱动孔11与驱动装置20的驱动件21之间的结构强度。

当使用者扳动本体10而使掣动装置30施加作用力至驱动件21的环齿部212时，藉由中径段2102的第二厚度T2大于小径段2103的第三厚度T3，且环齿部212环设于中径段2102外周面，利用第二厚度T2的结构去承受来自掣动装置30的作用力，藉此提升驱动装置20的驱动件21的结构强度。

卡掣槽215由小径段2103外周面沿驱动轴D的径向往驱动轴D的方向延伸，卡掣单元22设置于卡掣槽215并抵顶第二抵靠面112。

定位槽216沿驱动轴D设置于非圆形孔211内孔面中间的高度位置并沿驱动轴D的径向往远离驱动轴D的方向延伸。

卡掣单元22更能够设置于第二抵靠面112与第二抵靠部115之间形成的环状抵靠槽。卡掣单元22能够包括设置于卡掣槽215的一个扣件221与受到扣件221抵顶的一个垫片222，垫片222设置于扣件221与第二抵靠面112之间，扣件221具有两个以上螺旋状绕置的环圈而适于提供垫片222一个弹性作用力，使得垫片222持续施加作用力抵顶第二抵靠面112，避免驱动件21沿驱动轴D于驱动孔11内纵向移动，此外，由于扣件221具有两个以上螺旋状绕置的环圈，因此环圈并不会与垫片222完全地面接触，避免驱动件21相对于驱动孔11转动时受到太大的阻力。

定位件23能够由金属线制成并绕置于定位槽216，定位件23能够连接或是止挡工具，如工具接头、起子头、套筒等，使非圆形孔211的相反两端都能够分别适于连接或止挡工具。以下配合图式说明定位件23的使用方式，但实际上使用并不仅限于以下列举的使用方式。

如图2B所示，穿透式套筒90外表面具有复数个刻槽91，而穿透式套筒90内具有轴向连通的多角孔92以及贯穿孔93，固定件F卡掣于多角孔92内并螺设于螺杆S，且螺杆S穿过穿透式套筒90的多角孔92与贯穿孔93。穿透式套筒90能够自驱动孔11的底端1102进入非圆形孔211下方，使得穿透式套筒90的刻槽91与定位件23互相卡掣，螺杆S穿出非圆形孔211的相反两端，固定件F透过穿透式套筒90间接地与非圆形孔211互相连接。

如图2C所示，穿透式套筒90也能够自驱动孔11的顶端1101进入非圆形孔211上方，使得穿透式套筒90的刻槽91与定位件23互相卡掣，螺杆S穿出非圆形孔211的相反两端，固定件F透过穿透式套筒90间接地与非圆形孔211互相连接。

由图2B与图2C可以得知，非圆形孔211的相反两端都能够藉由定位件23的设置而分别能够连接工具。

掣动装置30设置于本体10的第一端101，掣动装置30包括可转动地设置于通孔15的一个拨钮31、可滑动地设置于容置室12的一个棘齿块32以及设置于拨钮31与棘齿块32之间的一个顶掣组33，棘齿块32与驱动件21的环齿部212互相啮合，顶掣组33包括一个顶掣件331与一个弹簧332，顶掣件331顶掣棘齿块32，弹簧332设置于顶掣件331与拨钮31之间并适于提供顶掣件331一个弹性作用力，拨钮31适于以人力拨动并相对通孔15转动于一个第一位置或是相反于第一位置的一个第二位置之间变换而偏摆顶掣组33，使棘齿块32相对容置室12滑动而控制棘齿块32与环齿部212之间的啮合关系，藉此以人力达成驱动装置20的换向功能。

动力装置40设置于本体10的容置槽14并适于选择性地提供两相反方向扭力，动力装置40包括一个马达41以及电连接马达41的一个电源42，马达41包括一个转轴件411，转轴件411适于藉由电源42所供电力驱动而绕转动轴R转动。马达41能够为双向马达而适于选择性地提供两相反方向扭力，且动力装置40更包括一个开关43，开关43能够控制马达41的启动以及正、逆转功能，使得转轴件411能够选择性地顺时针或逆时针沿转动轴R转动，藉此以电力达成驱动装置20的换向功能。

由于马达41为双向马达，因此掣动装置30的拨钮31位于第一位置时，必须对应切换马达41至正转功能；相反地，当掣动装置30的拨钮31位于第二位置时，必须对应切换马达41至逆转功能。藉由这样的设计，仅需设置一个端齿部213即可达成驱动件21的正、逆转功能。

传动装置50适于传递动力装置40的马达41所供扭力而带动驱动件21沿驱动轴D相对于驱动孔11转动，传动装置50包括沿转动轴R可转动地设置于传动孔13的一个传动杆51、与端齿部213连接的一个齿轮部52以及环设于传动杆51的一个钢珠单元53，传动杆51沿转动轴R具有一个驱动端511与相反于驱动端511的一个传动端512，传动杆51包括设置于驱动端511的一个环槽513，齿轮部52设置于传动杆51的驱动端511并与驱动件21的端齿部213啮合，藉由驱动件21的端齿部213设置于中径段2102的端面，且藉由端齿部213大体上位于驱动件21沿驱动轴D轴向的中间处，且传动杆51大体上通过本体10的中间处，使得非圆形孔211任一端(即上方或下方)衔接并驱动固定件F时，传动装置50都能够均匀传递马达41所供扭力至驱动件21。齿轮部52能够一体地形成于传动杆51的驱动端511，钢珠单元53包括沿传动杆51的圆周方向设置于环槽513的数个钢珠，钢珠单元53适于降低传动杆51与传动孔13之间的摩擦力。

藉由拨动掣动装置30的拨钮31而能够控制棘齿块32与环齿部212之间的啮合关系，故能够以人力达成驱动装置20的换向功能，或是能够藉由动力装置40的马达41为双向马达而适于选择性地提供两相反方向扭力，故也能够以电力达成驱动装置20的换向功能。使用者能够在需要较大扭力的工作环境下，不启动动力装置40而完全以人力操作提供扭力，当需要快速转动驱动件21驱动固定件F的工作环境时，能够启动动力装置40并带动传动装置50，使得驱动件21的端齿部213受到设置于传动杆51的齿轮部52带动而快速驱动固定件F。

离合装置60包括一个主动件61、一个从动件62，一个弹性组63与一个珠体64。主动件61设置于马达41的转轴件411，主动件61具有一个第一齿部611与沿转动轴R设置的一个第一容孔612，第一容孔612具有一个孔底，从动件62沿转动轴R可移动地设置于传动杆51的传动端512，从动件62具有一个第二齿部621与沿转动轴R设置贯穿从动件62相反两端的一个第二容孔622。第二容孔622的截面形状能够对应于传动端512的截面形状，且相异于第一容孔612的截面形状。第一齿部611与第二齿部621分别具有相互对应的复数个齿，第二齿部621的复数齿能够沿转动轴R可脱离地连接第一齿部611的复数齿而使离合装置60能够于连动状态与脱离状态之间变换。弹性组63包括一个弹性件631与两个垫圈632，弹性件631位于两垫圈632之间，两垫圈632分别抵靠传动杆51的传动端512与从动件62。传动杆51的传动端512沿转动轴R依序穿设弹性组63与从动件62的第二容孔622并连接于主动件61的第一容孔612，弹性组63的弹性件631的弹性回复力施压从动件62而设定一个预设扭力值，预设扭力值大小与弹性件631的弹性回复力成正比。预设扭力值能够小于或等于3牛顿-米，预设扭力值也能够小于或等于0.5牛顿-米。珠体64设置于传动杆51的传动端512与第一容孔612的孔底之间，珠体64适于降低传动杆51与第一容孔612之间的摩擦力，当驱动装置20的驱动件21驱动固定件F的过程中遭遇一个位置的阻力大于动力装置40的马达41所供扭力或是大于弹性组63所设定的预设扭力值时，离合装置60的主动件61与从动件62位于脱离状态，从动件62沿转动轴R相对于传动杆51的传动端512移动而抵靠弹性组63，导致弹性组63的弹性件631重复地弹性变形。

请参照图3，用户能够以驱动装置20的驱动件21直接地连接固定件F，固定件F能够穿过驱动件21的非圆形孔211，因此非圆形孔211沿驱动轴D的相反两端都分别能够驱动固定件F，接着使用者能够预先拨动掣动装置30的拨钮31而确立棘齿块32与驱动件21的环齿部212之间的啮合关系，用户利用动力装置40的开关43启动马达41，并依照棘齿块32与驱动件21的环齿部212之间的啮合关系控制马达41的正、逆转方向，藉由马达41的转轴件411沿转动轴R带动离合装置60的主动件61与从动件62、传动装置50的传动杆51与齿轮部52，并藉由齿轮部52啮合驱动件21的端齿部213而带动驱动件21沿驱动轴D转动并快速地驱动固定件F。

请参照图3A与图3B，当驱动装置20的驱动件21驱动固定件F的过程中所受阻力小于动力装置40的马达41所供扭力或是小于弹性组63的弹性性631设定的默认扭力值时，离合装置60的主动件61与从动件62位于连动状态，从动件62的第二齿部621啮合主动件61的第一齿部611，动力装置40的马达41转轴件411转动离合装置60的主动件61与从动件62，从动件62带动传动装置50的传动杆51与齿轮件52沿转动轴R相对传动孔13转动，驱动件21的端齿部213受到齿轮件52带动而使驱动件21沿驱动轴D转动且持续并快速地驱动固定件F，进而达到省时省力的功效。

请继续参照图3C，当用户使用驱动装置20驱动固定件F的过程中遭遇一个位置的阻力大于动力装置40的马达41所供扭力或是大于弹性件631所设定的预设扭力值时，例如图3中螺杆S的螺纹部生锈，而使固定件F卡在螺纹部的生锈处(即前述阻力大于动力装置40的马达41所供扭力或是大于弹性件631所设定的默认扭力值的位置)，使固定件F无法通过螺杆S上生锈的位置(即阻力大的位置)，离合装置60的主动件61与从动件62位于脱离状态，此时马达41仍在运行中，从动件62沿转动轴R相对于传动杆51的传动端512移动，导致从动件62的第二齿部621沿转动轴R与主动件61的第一齿部611产生重复连接及分离的半离合现象，由于从动件62的第二齿部621与主动件61的第一齿部611的齿型配合，此时从动件62能够沿转动轴R往复地相对于传动杆51的传动端512移动，使得从动件62抵靠弹性件631与垫圈632，导致弹性件631重复地弹性变形，传动装置50无法传递动力装置40的马达41所供扭力至传动装置50，而使传动装置50无法带动驱动装置20转动。此时使用者能够听见从动件62与主动件61之间因半离合现象而相互撞击产生的咑咑声响，使用者能够握持本体10的第二端102并以驱动轴D为轴心用人力提供大于位置阻力的扭力或预设扭力值(3牛顿-米)而扳动本体10，利用棘齿块32与环齿部212之间的啮合关系而带动驱动件21转动，迫使固定件F被转动而通过位置。从动件62在弹性件631的弹性回复力作用下再次连接主动件61并停止相对于传动杆51的传动端512移动，使离合装置60由脱离状态变换至连动状态而能够再次持续并快速地驱动固定件F，藉此克服驱动装置20驱动固定件F的过程中遭遇位置的阻力大于动力装置40的马达41所供扭力时，传动装置50无法驱动驱动装置20的缺点。同时藉由预设扭力值的设置，有效地避免动力装置40运转时遭遇过大阻力而导致动力装置40与传动装置50的损坏。

请参照图4与图5，本发明穿透式电动棘轮扳手第二实施例的结构大致与第一实施例相同，其差异在于，卡掣单元22包括设置于卡掣槽215的一个扣件221、受到扣件221抵顶的一个垫片222以及受到垫片222抵顶的钢珠组223，扣件221具有两个以上的环圈而适于提供垫片222一个弹性作用力，垫片222抵顶钢珠组223，钢珠组223抵顶第二抵靠面112，避免驱动件21沿驱动轴D相对于驱动孔11纵向移动。钢珠组223包括设置于垫片222与第二抵靠面112之间的数个钢珠，钢珠组223能够降低垫片222与第二抵靠面112之间的摩擦力，使得驱动件21能够顺畅地在驱动孔11内沿驱动轴D转动，并且藉由扣件221的设置位置以及钢珠组223设置于垫片222与第二抵靠面112之间，让驱动件21设置于驱动孔11内后能够消除驱动件21与驱动孔11之间的纵向余隙，让驱动件21更无法沿驱动轴D而相对于驱动孔11纵向移动，同时又可以维持驱动件21相对于驱动孔11转动时的流畅度，避免转动时产生过大的阻力。

就以上说明可以归纳出本发明穿透式电动棘轮扳手具有以下优点：

1、藉由驱动件21沿驱动轴D具有抵靠于第一抵靠面111的一个大径段2101、连接于大径段2101的一个中径段2102以及连接中径段2102的一个小径段2103，环设于中径段2102外周面的环齿部212以及设置于中径段2102的端齿部213，掣动装置30的棘齿块32与环齿部212啮合，传动装置50的齿轮部52与端齿部213啮合，因此驱动件21的上半部大体上与掣动装置30连接而能够达成人力换向功能，驱动件21的下半部大体上与传动装置50连接而能够达成电动驱动以及藉由双向马达41达成电动换向功能，而藉由端齿部213大体上位于驱动件21沿驱动轴D轴向的中间处，且传动杆51大体上通过本体10的中间处，使得非圆形孔211任一端(即上方或下方)衔接并驱动固定件F时，传动装置50都能够均匀传递马达41所供扭力至驱动件21。

2、藉由拨动掣动装置30的拨钮31而能够控制棘齿块32与环齿部212之间的啮合关系，故能够以人力达成驱动装置20的换向功能，或是能够藉由动力装置40的马达41为双向马达而适于选择性地提供两相反方向扭力，故也能够以电力达成驱动装置20的换向功能。使用者能够在需要较大扭力的工作环境下，不启动动力装置40而完全以人力操作，当需要快速转动驱动件21驱动固定件F的工作环境时，能够启动动力装置40并带动传动装置50，使得驱动件21的端齿部213受到设置于传动杆51的齿轮部52带动而快速驱动固定件F，因此本发明穿透式电动棘轮扳手能够对应工作环境需求而选择以人力或电力达成换向功能以及人力或电力达成驱动功能。

3、藉由设置于动力装置40与传动装置50之间的离合装置60，当驱动装置20驱动固定件F的过程中遭遇一个位置的阻力大于动力装置40的马达41所供扭力或是大于弹性件631所设定的预设扭力值时，离合装置60位于脱离状态，从动件62沿转动轴R相对于传动杆51的传动端512移动，导致从动件62的第二齿部621沿转动轴R与主动件61的第一齿部611产生重复连接及分离的半离合现象，使用者能够握持本体10的第二端102并以驱动轴D为轴心用人力提供大于位置阻力的扭力或预设扭力值而扳动本体10，迫使固定件F被转动而通过位置，藉此克服驱动装置20驱动固定件F的过程中遭遇位置的阻力大于动力装置40的马达41所供扭力时，传动装置50无法驱动驱动装置20的缺点。

4、藉由弹性件631的弹性回复力施压从动件62而设定一个预设扭力值，当驱动装置20驱动固定件F的过程中遭遇一个位置的阻力大于默认扭力值时，离合装置60位于脱离状态，藉由预设扭力值的设置，能够有效地避免动力装置40运转时遭遇过大阻力而导致动力装置40与传动装置50的损坏。

5、扣件221具有两个以上螺旋状绕置的环圈而适于提供垫片222一个弹性作用力，使得垫片222持续施加作用力抵顶第二抵靠面112，避免驱动件21沿驱动轴D于驱动孔11内纵向移动，此外，由于扣件221具有两个以上螺旋状绕置的环圈，因此环圈并不会与垫片222完全地面接触，避免驱动件21相对于驱动孔11转动时受到太大的阻力。

6、定位件23能够由金属线制成并绕置于定位槽216，定位件23能够连接或是止挡工具，如工具接头、起子头等，使非圆形孔211的相反两端都能够分别适于连接或止挡工具。

Claims (13)

1.一种穿透式电动棘轮扳手，其特征在于，包括有：

一个本体，其具有一个第一端与相反于该第一端的一个第二端，该本体于该第一端具有一个第一抵靠面；

一个驱动装置，其包括可转动地设置于该本体第一端的一个驱动件，该驱动件具有一个中径段，该驱动件包括贯穿该驱动件并能够连接固定件的一个非圆形孔、设置于该中径段的一个环齿部以及一个端齿部，该端齿部一体地形成于该中径段的端面；

一个掣动装置，其设置于该本体的第一端并连接该驱动件的环齿部；

一个动力装置，其设置于该本体的第二端并适于提供扭力；

一个传动装置，其设置于该驱动装置与该动力装置之间，该传动装置可转动地设置于该本体并连接该驱动件的端齿部，该传动装置适于传递该动力装置所供扭力而带动该驱动件相对于该本体第一端转动；以及

一个离合装置，其设置于该驱动装置与该动力装置之间，该离合装置能够于连动状态与脱离状态之间变换；

当该驱动装置的驱动件驱动固定件的过程中所受阻力小于该动力装置所供扭力时，该离合装置位于连动状态，该动力装置转动该传动装置，该传动装置带动该驱动件相对于该本体第一端转动，使得该驱动件持续地驱动固定件；

当该驱动装置的驱动件驱动固定件的过程中遭遇一个位置的阻力大于该动力装置所供扭力时，该离合装置位于脱离状态，该传动装置无法传递该动力装置所供扭力至该驱动件，此时能够以人力提供大于该位置之阻力的扭力扳动该本体的第二端而带动该驱动件，迫使固定件被该驱动件驱动而通过该位置，该离合装置由脱离状态变换至连动状态。

2.如权利要求1所述的穿透式电动棘轮扳手，其特征在于，该本体包括设置于该第一端并穿透该第一抵靠面的一个驱动孔，该驱动件可转动地设置于该驱动孔，驱动件具有抵靠于该第一抵靠面的一个大径段，该大径段连接该中径段，该环齿部沿该中径段的圆周方向一体地形成于该中径段的外周面，该端齿部沿该中径段的圆周方向以冲压成型的方式一体地形成于该中径段的端面，该驱动件包括设置于该大径段的一个抵靠面，该抵靠面抵靠于该第一抵靠面。

3.如权利要求2所述的穿透式电动棘轮扳手，其特征在于，该驱动孔沿一个驱动轴具有一个顶端与相反于该顶端的一个底端，该顶端邻近于该第一抵靠面，该驱动孔的内孔面包括连接该第一抵靠面的一个倒锥段以及连接该倒锥段的一个平直段，该倒锥段由该顶端朝该平直段逐渐内缩，该倒锥段与该平直段之间形成介于170度至180度之间的一个夹角。

4.如权利要求3所述的穿透式电动棘轮扳手，其特征在于，该本体于该第一端具有相反于该第一抵靠面的一个第二抵靠面，该驱动孔包括形成于该平直段并邻近于该底端的一个支撑部，该支撑部由该平直段沿该驱动轴的径向往该驱动轴延伸，该第二抵靠面形成于该支撑部的端面，该驱动件具有连接该中径段的一个小径段，该中径段的相反两端分别连接该大径段与该小径段，该驱动件包括设置于该小径段外周面的一个卡掣槽，该卡掣槽由该小径段外周面沿该驱动轴的径向往该驱动轴的方向延伸，驱动装置更包括设置于该卡掣槽的一个卡掣单元，该卡掣单元设置于该卡掣槽并抵顶该第二抵靠面。

5.如权利要求4所述的穿透式电动棘轮扳手，其特征在于，该卡掣单元包括设置于该卡掣槽的一个扣件与受到该扣件抵顶的一个垫片，该垫片设置于该扣件与该支撑部之间，该扣件具有两个以上的环圈而适于提供该垫片一个弹性作用力，该垫片抵顶该第二抵靠面，避免该驱动件沿该驱动轴相对于该驱动孔纵向移动。

6.如权利要求4所述的穿透式电动棘轮扳手，其特征在于，该卡掣单元包括设置于该卡掣槽的一个扣件、受到该扣件抵顶的一个垫片以及受到该垫片抵顶的钢珠组，该钢珠组包括设置于该垫片与该第二抵靠面之间的数个钢珠，该钢珠组适于降低该垫片与该支撑部之间的摩擦力，该扣件具有两个以上的环圈而适于提供该垫片一个弹性作用力，该垫片抵顶该钢珠组，该钢珠组抵顶该第二抵靠面，避免该驱动件沿该驱动轴相对于该驱动孔纵向移动。

7.如权利要求5或6所述的穿透式电动棘轮扳手，其特征在于，该本体包括设置于该第一端并连通该驱动孔的一个容置室以及连通于该容置室的一个通孔，该掣动装置包括可转动地设置于该通孔的一个拨钮、可滑动地设置于该容置室的一个棘齿块以及设置于该拨钮与棘齿块之间的一个顶掣组，该棘齿块与该驱动件的环齿部互相啮合，该顶掣组包括一个顶掣件与一个弹簧，该顶掣件顶掣该棘齿块，该弹簧设置于该顶掣件与该拨钮之间并适于提供该顶掣件一个弹性作用力，该拨钮适于偏摆该顶掣组而控制该棘齿块与该环齿部之间的啮合关系而达成该驱动装置的换向功能。

8.如权利要求7所述的穿透式电动棘轮扳手，其特征在于，该本体包括连通该驱动孔的一个传动孔以及设置于该第二端并连通该传动孔的一个容置槽，该动力装置设置于该容置槽并包括一个马达以及电连接该马达的一个电源，该马达包括一个转轴件，该转轴件适于藉由该电源所供电力驱动而转动，该传动装置包括沿一个转动轴可转动地设置于该传动孔的一个传动杆与一个齿轮部，该传动杆具有一个驱动端与相反于该驱动端的一个传动端，该齿轮部设置于该传动杆的驱动端并与该驱动件的端齿部啮合，该传动杆包括设置于该驱动端的一个环槽，该传动装置更包括接触该传动孔内孔面的一个钢珠单元，该钢珠单元包括设置于该环槽的数个钢珠，该钢珠单元适于降低该传动杆与该传动孔之间的摩擦力。

9.如权利要求8所述的穿透式电动棘轮扳手，其特征在于，该离合装置包括一个主动件与一个从动件，该主动件设置于该马达的转轴件，该从动件沿该转动轴可移动地设置于该传动杆的传动端，该主动件具有一个第一齿部，该从动件具有一个第二齿部，该第一齿部与该第二齿部分别具有复数个齿，该第二齿部的复数齿能够沿该转动轴可脱离地连接该第一齿部的复数齿而使该离合装置能够于连动状态与脱离状态之间变换；

当该驱动装置的驱动件驱动固定件的过程中所受阻力小于该动力装置的马达所供扭力时，该离合装置的主动件与从动件位于连动状态，该主动件的第一齿部连接该从动件的第二齿部，该马达转动该主动件，该主动件带动该从动件与该传动杆，该齿轮部带动该驱动件沿该驱动轴转动而驱动固定件；

当该驱动装置的驱动件驱动固定件的过程中遭遇一个位置的阻力大于3牛顿-米时，该离合装置的主动件与从动件位于脱离状态，该从动件沿该转动轴相对于该传动杆的传动端移动，该从动件的第二齿部沿该转动轴与该主动件的第一齿部产生重复连接及分离的半离合现象，以致该传动装置的传动杆与齿轮部无法传递该马达所供扭力至该驱动件，此时能够以人力提供大于该位置阻力的扭力扳动该本体的第二端而带动该驱动件，迫使固定件被该驱动件驱动而通过该位置，该离合装置的主动件与从动件由脱离状态再次变换至连动状态。

10.如权利要求9所述的穿透式电动棘轮扳手，其特征在于，该主动件沿该转动轴设置一个第一容孔，该第一容孔具有一个孔底，该从动件沿该转动轴设置贯穿该从动件相反两端的一个第二容孔，该离合装置更包括一个弹性组与一个珠体，该传动杆的传动端沿该转动轴依序穿设该弹性组与该从动件的第二容孔并连接于该主动件的第一容孔，该弹性组的弹性回复力施压该从动件而设定一个预设扭力值，该珠体设置于该传动杆的传动端与该第一容孔的孔底之间，该珠体适于降低该传动杆与该第一容孔之间的摩擦力，当该驱动装置的驱动件驱动固定件的过程中遭遇该位置的阻力大于该动力装置的马达所供扭力或是大于该弹性组所设定的默认扭力值时，该离合装置的主动件与从动件位于脱离状态，该从动件沿该转动轴相对于该传动杆的传动端移动而抵靠该弹性组，导致该弹性组重复地弹性变形。

11.一种工具组合，其包括如权利要求1至6中任一项所述的穿透式电动棘轮扳手，其特征在于，该驱动件包括设置于该非圆形孔内孔面的一个定位槽，该驱动装置包括设置于该定位槽的一个定位件，该定位件连接该穿透式套筒的至少两刻槽。

12.如权利要求11所述的工具组合，其特征在于，该定位槽设置于该非圆形孔内孔面中间的高度位置，该定位件由金属线制成并绕置于该定位槽。

13.一种穿透式电动棘轮扳手的使用方法，其特征在于，包括：

提供该穿透式电动棘轮扳手，该穿透式电动棘轮扳手包括一个本体、一个驱动装置、一个掣动装置、一个动力装置、一个传动装置以及一个离合装置，该本体具有一个第一端与相反于该第一端的一个第二端，该本体于该第一端具有一个第一抵靠面，该驱动装置包括可转动地设置于该本体第一端的一个驱动件，该驱动件具有一个中径段，该驱动件包括贯穿该驱动件并能够连接固定件的一个非圆形孔、设置于该中径段的一个环齿部以及一个端齿部，该端齿部一体地形成于该中径段的端面，该掣动装置设置于该本体的第一端并连接该驱动件的环齿部，该动力装置设置于该本体的第二端并适于提供扭力，该传动装置设置于该驱动装置与该动力装置之间，该传动装置可转动地设置于该本体并连接该驱动件的端齿部，该传动装置适于传递该动力装置所供扭力而带动该驱动件相对于该本体第一端转动，该离合装置设置于该驱动装置与该动力装置之间，该离合装置能够于连动状态与脱离状态之间变换；

启动该动力装置以带动该离合装置与该传动装置，该传动装置带动该驱动装置而驱动该固定件；

当该驱动装置驱动固定件的过程中所受阻力小于该动力装置所供扭力时，该离合装置位于连动状态，该动力装置转动该离合装置与该传动装置，该驱动装置受到该传动装置带动而驱动固定件；

当该驱动装置驱动固定件的过程中遭遇一个位置的阻力大于3牛顿-米时，该离合装置位于脱离状态，该传动装置无法传递该动力装置所供扭力至该驱动装置，此时以人力提供大于3牛顿-米的扭力扳动该本体而带动该驱动装置，迫使该固定件被该驱动装置驱动而克服阻力并通过该位置，该离合装置由脱离状态再次变换至连动状态。

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