CN110576408B - 包括换向杆的换向机构 - Google Patents

Abstract

公开提供一种换向机构，所述换向机构具有紧凑的结构的换向杆。换向杆可包括上部和下部，所述上部可被用户操作以选择工具的期望的转动方向，所述下部选择性地结合棘爪，以选择期望的扭矩施用。所述上部的主体可位于棘轮头的内壁与所述下部的后侧之间，以允许紧凑的换向杆。

Description

包括换向杆的换向机构

技术领域

本发明涉及换向杆。更具体地，本发明涉及允许更紧凑的棘轮头的两件式换向杆。

背景技术

棘轮扳手和其他棘轮工具在专业设置或自己动手的设置中很常见。这些工具允许用户沿第一转动方向转动该工具以沿期望的方向施加第一扭矩施用，然后将该工具返回至初始位置并沿相同的方向施加第二扭矩施用。由于在扭矩施用期间接合齿轮的棘爪机构，将工具返回至初始位置的动作不对工件施加反向扭矩，但在返回至初始位置时绕齿轮滑动。

棘轮工具包括允许用户选择顺时针转动的扭矩施用或逆时针转动的扭矩施用的换向杆。例如，沿顺时针方向操作的工具在沿顺时针方向转动时施加扭矩，并在沿逆时针方向时松脱。同样地，沿逆时针方向操作的工具在沿逆时针方向转动时施加扭矩，并在沿顺时针方向时松脱。通过基于用户转动在换向杆上的杆执行器而将选择的棘爪接合至棘轮齿轮，换向杆通常用于在顺时针施用与逆时针施用之间切换工具。

许多换向杆需要位于工具的棘轮头中的大的腔，且需要盖和螺钉封闭该腔。其他换向杆需要大的套管和将换向杆固定的螺钉。

发明内容

本发明宽泛地包括具有联接在一起的上部和下部的换向杆。所述上部可被用户操作，以选择工具的期望的转动扭矩使用(即，顺时针或逆时针)，所述下部可接合所选择的棘爪，以使操作处于期望的状态。所述上部的主体可位于棘轮头壳体的内壁与所述下部的后侧之间，以提供紧凑的换向杆。

例如，在实施例中，本发明宽泛地包括具有壳体的棘轮头、限定在壳体内并由壳体的内壁所界定的腔、限定在壳体内并接纳具有周向设置的轮齿的环形齿轮的开口，以及换向杆。换向杆包括具有上部和下部，该上部包括杆执行器，下部联接至上部并包括钩。并且还包括棘爪机构，棘爪机构包括具有柱的棘爪。下部的钩根据杆执行器的选择性的转动而接合柱，以使所选择的棘爪配合地接合齿轮。

本公开还宽泛地包括具有壳体的棘轮头、限定在壳体内并由壳体的内壁所界定的腔、限定在壳体内并接纳具有周向设置的轮齿的环形齿轮的开口，以及换向杆。换向杆包括上部和下部，上部包括杆执行器和与杆执行器相反地延伸的主体，下部联接至上部。还包括棘爪机构，棘爪机构包括根据杆执行器的选择性运动而选择性地、配合地接合轮齿的棘爪。上部包括主体，主体具有第一侧和与第一侧相对的第二侧。第一侧紧邻壳体的内壁设置，第二侧紧邻下部设置。

附图说明

为了便于理解要保护的主题的目的，在附图中示出了其实施例，通过对这些附图的观察，当结合以下的描述进行考虑时，要保护的主题及其结构、操作和许多优点应容易被理解和领会：

图1是根据本发明的实施例的棘轮头的爆炸的、拆解的顶部透视图；

图2A是根据本发明的实施例的换向杆的爆炸的、拆解的顶部透视图；

图2B是根据本发明的实施例的换向杆的爆炸的、拆解的底部透视图；

图3是根据本发明的实施例的换向杆的上部的侧视图；

图4是与本发明的实施例配合的棘轮头的爆炸的、拆解的底部透视图；

图5是与本发明的实施例一起使用的常规棘爪机构的顶部透视图；

图6是与本发明的实施例配合的棘轮头的侧截面图。

具体实施方式

在理解本公开将被认为本发明的原理的示例并且不意图将本发明的宽泛的方面限制于示出的实施例的情况下，虽然本发明有许多不同形式的实施例，但本发明的优选实施例在附图中示出并且将在此进行详细描述。如在此使用的，术语“本发明”不意图限制要求保护的发明的范围，而是仅出于说明的目的作为用于讨论本发明的示例性实施例的术语。

本发明宽泛地包括具有紧凑结构的换向杆。在实施例中，本发明的换向杆可包括联接在一起的上部和下部。上部可由用户操作，以选择用于工具的第一转动扭矩施用方向和第二转动扭矩施用方向(例如，顺时针或逆时针)中的任意一个，并且下部可导致所选择的棘爪的接合，以沿期望的扭矩施用方向进行操作。上部的主体可位于棘轮头的内壁和下部的后侧之间，以允许紧凑的换向杆。

参照图1，在实施例中，棘轮头10可包括换向杆100，换向杆100具有经由环115联接至下部110的上部105。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，上部105可以可选地经由任何其他结构联接至下部110。换向杆100可插入到棘轮头10的腔120中。例如，棘轮头10可包括将腔120限定在其中的壳体125。球130和偏置构件135(例如，偏置弹簧)还可插入到腔120中并联接至换向杆100，以当用户选择性地在顺时针扭矩施用方向和逆时针扭矩施用方向之间转动换向杆100时，向用户提供触觉指示，如下面进一步讨论的。

参照图2A和图2B，上部105可包括杆执行器140，杆执行器140可由用户选择性地转动以选择顺时针扭矩施用方向和逆时针扭矩施用方向中的任意一个。杆执行器140可联接至上部105的基座145，或者一体成型为上部105的基座145的一部分，主体150还可联接至基座145并向下延伸。

下部110可包括钩155，钩155接合至相应的棘爪的柱以选择期望的棘爪，如下面进一步讨论的。下部110还可包括延伸部160，延伸部160插入到上部105的互补开口中以有效地与上部105紧密配合，并提供除了由环115或其他联接结构所提供的与上部105的结构联接以外的额外结构联接。

在实施例中，换向杆100可在用户选择性地在顺指针扭矩施用方向与逆时针扭矩施用方向之间转动换向杆100时提供触觉指示，从而提供期望的转动扭矩施用方向已经被选择的触觉指示。例如，换向杆100可包括两个内凹部162：第一内凹部162和第二内凹部162。当换向杆100移动到第一扭矩施用方向(例如，顺时针)时，第一内凹部162基于偏置构件135的力而接合球130；当换向杆100选择性地移动到第二扭矩施用方向(例如，逆时针)时，第二内凹部162基于偏置构件135的力而接合球130。当用户转动换向杆到任意操作方向时，球130基于偏置构件135的力而接合内凹部162，提供给用户换向杆100已成功到达所选择的扭矩施用方向的触觉指示。

参照图3，在实施例中，上部105可包括环形槽165，环形槽165配合地接纳环115以配合地将上部105联接至下部110。主体150还可包括相对的第一侧150a和第二侧150b。如下面进一步讨论的，第一侧150a可位于与壳体125的孔的内壁相邻的位置，并且第二侧150b可位于与下部110相邻的位置。这使得换向杆100能够设置在腔120内，并且能够放置回孔中，从而允许紧凑的换向杆100。

参照图4，在实施例中，棘轮头10包括耐磨环170，耐磨环170将齿轮175联接至壳体125中的开口137。例如，耐磨环170接合开口137中的槽，以使得当偏载荷施加到棘轮头10时，耐磨环170接合开口137的内部以防止齿轮175的周向设置的轮齿被过度磨损。在实施例中，棘轮头10还包括：棘爪机构180，其具有被棘爪弹簧190分开的棘爪185a、185b；以及定位环192，其将齿轮175固定在开口137内。将领会的是，虽然本发明示出具有双棘爪的结构，但任意类型的棘爪机构(例如，单个)将适用于本发明。

棘爪185a和185b的相应的齿基于用户在换向杆100处对沿顺时针方向或逆时针方向进行操作的选择，而选择性地接合齿轮175的轮齿。例如，第一棘爪185a可被选择并可接合齿轮175的轮齿，从而使得工具能够沿顺指针方向操作，即，沿顺指针方向施加扭矩，并使棘爪185a能够在逆时针方向上绕齿轮175滑动或松脱。接着，通过选择性地转动换向杆100到相对侧，第二棘爪185b可接合齿轮175的轮齿并使工具能够沿逆时针方向操作，即，沿逆时针方向施加扭矩，并使棘爪185b能够在顺指针方向上绕齿轮175滑动或松脱。在实施例中，棘爪弹簧190设置在棘爪185a与185b之间，以偏置棘爪185a和185b使得它们彼此远离，从而棘爪185a和185b可以以最有效率和最有效的方式对齿轮175施加接合力。

参照图5和图6，在实施例中，棘爪机构180可包括柱195，柱195可选择性地由钩155接合以使得换向杆100可选择棘爪185a和185b并使相对的棘爪185a和185b接合齿轮175。如第9038507号美国专利中所示的，其整体内容通过引用被并入本文。例如，如图6中所示，钩155可接合第二棘爪185b的柱195，从而使第一棘爪185a接合齿轮175。可选地，钩155可接合第一棘爪185a的柱195并使第二棘爪185b接合齿轮。

在实施例中，上部105的主体150可位于棘轮头10的内壁197与下部110之间。例如，主体150可具有第一侧150a和与第一侧150a相对的第二侧150b。第二侧150b可位于与下部110相邻的位置，并且第一侧150a可位于与棘轮头的内壁197相邻的位置。通过以这种方式设置上部105，主体150以更加结构稳定的构造以及以紧凑的方式设置。例如，下部110可首先插入到腔120中，然后向开口137移动。以这种方式，换向杆100不需要封闭换向杆100的覆盖板和螺钉，而是，换向杆100的上部105可用作面积更小的覆盖件。例如，上部105的基座145可用作覆盖件。

如在此使用的，术语“联接”和其功能性等同物不意图必然地限制为两个或更多个部件的直接机械联接。相反地，术语“联接”和其功能性等同物意图指两个或更多个物体、特征、工件和/或环境物质之间的任意直接或间接的机械连接、电连接或化学连接。在一些示例中，“联接”还意味着一个物体与另一个物体成一体。

在前面的描述和附图中阐述的内容仅以说明的方式提供，而不作为限制。尽管已经示出并描述了具体实施例，但是对于本领域技术人员而言将显而易见的是，在不脱离发明人的贡献的更宽泛方面的情况下，可以进行改变和修改。当基于现有技术以它们适当的视角观察时，所寻求的保护的实际范围意在权利要求中进行限定。

Claims (8)

1.一种用于棘轮工具的换向机构，所述棘轮工具包括具有壳体的棘轮头、限定在所述壳体内并由所述壳体的内壁所界定的腔、限定在所述壳体内的开口、包括具有柱的棘爪的棘爪机构，以及设置在所述开口内的齿轮，所述换向机构包括：

换向杆，其包括：

上部，其具有杆执行器、与所述杆执行器相反地延伸的主体，以及设置在所述杆执行器和所述主体之间的环形槽；

下部；以及

定位环，其适于由所述环形槽配合地接纳以配合地将所述上部联接至所述下部，

其中，所述主体设置在所述壳体的所述内壁与所述下部之间。

2.如权利要求1所述的换向机构，其特征在于，所述主体包括内凹部，并且所述换向机构还包括球和偏置构件，其中，所述偏置构件使所述球偏置为与所述内凹部接合。

3.如权利要求1所述的换向机构，其特征在于，所述下部包括延伸部，所述延伸部插入到所述上部中，以使所述上部和所述下部联接。

4.如权利要求1所述的换向机构，其特征在于，所述下部包括钩，所述钩适于根据所述杆执行器的转动而接合所述柱，以使所述棘爪接合所述齿轮。

5.一种用于棘轮工具的换向机构，所述棘轮工具包括具有壳体的棘轮头、限定在所述壳体内并由所述壳体的内壁所界定的腔、限定在所述壳体内的开口、包括棘爪并与设置在所述开口内的齿轮接合的棘爪机构，所述换向机构包括换向杆，所述换向杆包括：

上部，其包括杆执行器、与所述杆执行器相反地延伸的主体，以及设置在所述杆执行器和所述主体之间的环形槽；

下部；以及

定位环，其适于由所述环形槽配合地接纳以配合地将所述上部联接至所述下部，

其中，所述主体设置在所述壳体的所述内壁与所述下部之间，所述主体包括相对于的第一面和第二面，所述第一面紧邻所述壳体的所述内壁设置，所述第二面紧邻所述下部设置。

6.如权利要求5所述的换向机构，其特征在于，所述主体包括内凹部，并且所述换向机构还包括球和偏置构件，其中，所述偏置构件使所述球偏置为与所述内凹部接合，以提供触觉指示。

7.如权利要求5所述的换向机构，其特征在于，所述下部包括延伸部，所述延伸部插入到所述上部中，以使所述上部和所述下部接合。

8.如权利要求5所述的换向机构，其特征在于，所述下部包括钩，所述棘爪包括柱，并且其中，所述钩接合所述柱，以使所述棘爪接合所述齿轮。

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