CN112677087A - 可转位的棘轮工具 - Google Patents

Abstract

带有可转位地保持至销的手柄的工具。销联接至工具的头部。销允许调节头部和手柄之间的角度，由此使得工具能够用于难以触及的位置。销联接至头部，以限制轴向移动，而无需螺纹紧固件。轴向运动的减少允许工具的平滑的、一致的操作。

Description

可转位的棘轮工具

技术领域

本发明一般地涉及手动工具。更具体地，本发明涉及可转位的诸如棘轮扳手的扭矩施加工具。

背景技术

扭矩施加工具有许多不同的形式。例如，棘轮扳手选择性地在第一旋转方向和第二旋转方向中的任意一个方向上旋转，以向诸如螺纹紧固件的工件施加期望的扭矩。工具在第一旋转方向上旋转，以在该方向上向工件施加扭矩，然后在第二旋转方向上旋转或松脱，而不施加扭矩，由此允许工具返回到期望的位置。然后工具可以再次在第一旋转方向上旋转，以继续向工件施加扭矩，并重复该过程，直到施加期望的扭矩量。典型地，棘轮工具的扭矩施加旋转方向和松脱旋转方向是可由使用者选择的。因此，使用者可以选择性地在顺时针方向或逆时针方向中的任意一个方向上施加扭矩，同时分别在逆时针方向或顺时针方向上松脱。

棘轮工具经常用在难以触及的地方或区域，并且经常被障碍物所阻碍。在这些情况下，在头部和手柄之间具有枢转关节的可转位的棘轮工具(例如可转位的头部棘轮扳手)可用于接合工件并向工件施加扭矩。枢转关节允许棘轮头部相对于手柄选择性地锁定在多个固定位置中的一个，由此改变了头部和手柄之间的角度关系。枢转关节可以包括具有花键部的销。现有的技术方案使用销将手柄可转位地保持至头部，其中，使用诸如螺钉的螺纹紧固件将销联接至头部。销的花键与头部和手柄中的相应花键匹配地接合，以限制相对于彼此的旋转运动。然而，此技术方案需要在销上执行钻孔和攻丝操作。此外，此操作以及紧固件增加了制造可转位的棘轮工具的成本，而且引入了该工具的故障点。

发明内容

基本发明宽泛地涉及可转位的扭矩施加工具，例如，具有手柄和带有棘轮机构的头部的工具。工具的头部和手柄适于相对于彼此旋转，并且适于选择性地锁定在多个角度中的一个，由此允许柄和头部之间的角度调节。具有花键的销插入头部的花键孔中。保持构件适于接合分别设置在销和头部中的第一凹部和第二凹部，以防止销在花键孔中的轴向运动。花键防止销和头部之间的旋转运动。因此，花键和保持构件配合地将销联接至头部。

在一个实施例中，本发明宽泛地包括一种工具，该工具具有手柄、头部和具有周向设置的花键的销。手柄包括靠近手柄的端部设置的手柄花键孔。头部包括：相对的第一端和第二端；驱动部，其靠近第一端设置；以及头部花键孔，其靠近第二端设置并且包括适于与保持部分接合的第一环形凹部。销适于在第一位置和第二位置之间相对于手柄轴向地移动，并且销包括花键部，该花键部适于与手柄花键孔和头部花键孔匹配地接合。花键部包括适于与保持构件接合的第二环形凹部。当与第一环形凹部和第二环形凹部接合时，保持构件限制销相对于头部的轴向运动。销包括平滑部和花键部，其中，平滑部的外径小于花键部的外径。因此，当销的花键部匹配地接合手柄花键孔时，头部和手柄的角度关系是被保持的。当销轴向地移动以使平滑部在手柄花键孔内对准时，手柄可以相对于头部旋转。

在另一个实施例中，本发明宽泛地包括连接销，该连接销适于将手柄可转位地保持至工具的头部。连接销包括平滑部和花键部。花键部包括第一环形凹部，该第一环形凹部与设置在工具的头部的孔中的第二环形凹部基本对准，其中，保持构件配合地接合第一环形凹部和第二环形凹部，以限制销相对于头部的轴向运动。该连接销还包括径向延伸的肩部，该径向延伸的肩部靠近平滑部设置，并且该径向延伸的肩部适于将手柄保持在连接销上。连接销适于在第一位置和第二位置之间相对于手柄轴向地移动。连接销的花键部适于与手柄花键孔匹配地接合，由此保持头部和手柄的角度关系。当销轴向地移动以使平滑部在手柄花键孔内对准时，手柄可以相对于头部旋转。

附图说明

为了促进对寻求保护的主题的理解，在附图中示出了其实施例，通过审阅在附图中示出的实施例，当结合以下描述考虑寻求保护的主题时，它的构造和操作及它的许多优点应该容易理解和领会。

图1是本发明的工具的实施例的透视拆解图。

图2是处于锁定状态的图1的工具的俯视组装图。

图3是处于锁定状态的图1的工具的侧视组装图。

图4是处于锁定状态的图1的工具的沿图2的A-A线截取的截面图。

图5是处于非锁定状态的图1的工具的俯视组装图。

图6是处于非锁定状态的图1的工具的侧视组装图。

图7是处于非锁定状态的图1的工具的沿图5的B-B线截取的截面图。

具体实施方式

在本发明容许多种不同形式的实施例的同时，在附图中示出并且将在本文中详细描述的本发明的优选实施例应作如下理解，即本公开被认为是本发明的原理性示例，并且不旨在将本发明的广泛方面限制于所示实施例。如本文中所用，术语“本发明”不旨在限制所主张的发明的范围，而是仅为了解释的目的用于讨论本发明的示例性实施例所使用的术语。

本发明宽泛地包括一种工具，该工具具有：头部，其联接至销；和可转位的手柄。手柄适于可转位地保持在销上。头部包括具有凹部的花键孔，并且销还包括凹部，其中，保持构件适于接合该凹部，以限制销相对于头部的轴向运动。销包括花键部，该花键部与头部花键孔中的相应的花键接合，以限制头部相对于销的旋转运动。因此，销可以通过保持构件、销上和头部孔上的花键联接至工具的头部，而无需螺纹紧固件。

参考图1至图7，诸如棘轮工具的工具100包括头部102、销104和手柄106。头部102可以设置有棘轮机构，如在本领域中众所周知的，该棘轮机构包括驱动部108、换向杆110以及相对的第一端112和第二端114。众所周知地，驱动部108可以包括驱动突缘，该驱动突缘靠近头部102的第一端112设置并且适于接合套筒(未图示)。在另一个实施例中，驱动部108可以包括可更换的批头(例如，螺丝批头、梅花批头)或连接到批头或套筒的其它装置。另一个实施例中，头部102可以包括工作部分(例如，六边形的腔)，该工作部分靠近第一端112设置，该第一端112适于直接接合工件(例如，螺栓头或螺母)并且适于在没有套筒或批头的情况下，将扭矩传递至工件。如在本领域中众所周知的，换向杆110可以定位成允许使用者选择性地顺时针或逆时针施加扭矩。

在一个实施例中，头部102包括孔116(也称为头部花键孔)，孔116靠近头部102的第二端114设置。孔116包括周向设置的花键118和设置在孔116的内表面上的周向设置的环形凹部120。如下所述，孔116适于容纳并联接至销104。

在一个实施例中，销104包括蘑菇状的或径向延伸的肩部122、平滑部124、花键部126、周向凹部128和孔130，孔130可以在径向方向上延伸穿过或部分地穿过销104。径向延伸的肩部122也可以被称为头部或凸缘部，并且径向延伸的肩部122的直径大于孔138的外径。径向延伸的肩部122适于抵靠孔138的外边缘，由此防止销104被插入或压入到完全穿过头部102的孔116和手柄106的孔138。

在一个实施例中，平滑部124和花键部126的直径可以小于径向延伸的肩部122的直径，平滑部124的直径可以小于花键部126的直径。花键部126还可对应于花键118并与花键118配合地接合，以限制销104相对于头部102的旋转。

在组装时，当销104插入孔116中时，环形凹部128适于与头部102的环形凹部120对准。保持构件132适于接合凹部120和凹部138。因此，保持构件132适于限制销104相对于头部102的轴向运动。在一个实施例中，保持构件132可以是紧固件，例如保持环或卡环。因此，保持构件132以及孔116中的花键118和花键部126上的花键的配合接合将销104联接至头部102。

在一个实施例中，偏压构件134(例如，弹簧)和两个锁定球136设置在孔130中。在另一个实施例中，仅一个锁定球设置在销104的孔130中。在该实施例中，孔130在径向方向上仅部分地延伸穿过销104。偏压构件134适于在销104的径向向外的方向上向锁定球136施加偏压力，使得锁定球136从销104的外表面突出。锁定球136配合地将销104相对于手柄106锁定在第一位置和第二位置中的一个，如下所述。而且，当达到第一位置和第二位置中的任何一个时，锁定球136可以向使用者提供触觉指示。

手柄106包括靠近手柄106的端部设置的孔138(也称为手柄花键孔)。孔138可以具有倒角139。倒角139和由偏压构件134施加在锁定球136上的适当的偏压力一起有助于允许销104相对于手柄106在第一位置和第二位置之间的轴向运动。孔138包括围绕孔138的内表面周向地设置的花键140。花键140适于与销104的花键部126配合地接合。销104可滑动地设置在孔138中，使得销104可以相对于手柄106在第一位置和第二位置之间轴向地移动。如上所述，销104的肩部122适于防止手柄106和销104脱离。例如，肩部122的直径大于孔138的直径，并且防止手柄106滑出销104。

在组装期间，手柄106的孔138和头部102的孔116彼此轴向地对准。然后，销104的花键部126被插入手柄106的孔138和头部102的孔116二者中。保持构件132接合销104的环形凹部128和头部102的环形凹部120两者。这将销104联接到头部102，其中，手柄106设置在头部102和销104的端部122之间。在使用期间，销104适于相对于手柄106在第一位置和第二位置之间轴向地移动。如上所述，肩部122的直径可以大于手柄106的孔138的直径，由此防止手柄106在轴向方向上滑出销104。因此，销104联接至头部102，并且手柄106可转位地保持至销104。

当销104设置在第一位置(也称为非锁定位置)时，手柄106的孔138围绕销104的(靠近端部122的)平滑部124设置。平滑部124的直径小于孔138的内径。因此，当工具100处于非锁定状态时，手柄106可相对于销104和头部102旋转，以获得手柄106和头部102之间的期望的角度关系。换句话说，手柄106的纵向轴线与头部102的纵向轴线之间的角度可以通过将手柄106相对于头部102围绕连接销104旋转至期望的角度来改变。在(例如发动机室中的)障碍物或有限的空间阻碍常规棘轮工具的适当使用的情况下，手柄106相对于头部102的这种角度调节允许工具100将扭矩施加到诸如螺母或螺栓的工件上。

当手柄106相对于头部102旋转至期望的角度时，销104可以在轴向方向从第一位置(非锁定位置)移动至第二位置(也称为锁定位置)。在第二位置，手柄106的孔138围绕销104的花键部126设置，由此选择性地保持手柄106相对于销104和头部102的角度关系。因此，手柄106处于锁定状态，并且适于在手柄106和头部102之间的期望角度下以常规方式驱动驱动部108。

尽管销104的花键部126和设置在手柄106中的孔138的互补花键140在手柄106和头部102之间提供了角度调节装置，但是应当理解，本发明不限于花键的横截面。例如，任何多边形横截面都可以用来执行角度调节功能。

因此，提供了一种工具100，例如可转位的棘轮工具，该工具100具有用于调节头部102和手柄106之间的角度的装置。本发明在障碍物和/或有限的空间会阻碍常规棘轮工具的使用的许多情况下是有用的。另外，本发明提供了一种销104，该销104可以在没有螺纹紧固件的情况下联接至头部102。

如本文中所使用的，术语“联接”及其功能等同物不旨在一定限于两个或更多个部件的直接的机械连接。相反，术语“联接”及其功能等同物旨在表示两个或更多个物体、特征、工件和/或环境元素之间的任何直接或间接的机械、电气或化学的连接。在一些示例中，“联接”也意味着一个物体与另一物体是一体的。

在前文的描述和附图中阐述的内容仅作为说明而不是作为限制。虽然已经示出和描述了特定实施例，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离发明人的贡献的更宽泛的方面的情况下，可以进行改变和修改。当以基于现有技术的适当视角来看待时，所寻求的保护的实际范围旨在于所附的权利要求书中限定。

Claims (11)

1.一种工具，包括：

手柄，其包括靠近所述手柄的端部设置的手柄花键孔；

头部，其包括相对的第一端和第二端、靠近所述第一端设置的驱动部、以及头部花键孔，所述头部花键孔靠近所述第二端设置并且包括第一环形凹部；

销，其适于在第一位置和第二位置之间相对于所述手柄轴向地移动，并且所述销包括平滑部和花键部，所述花键部适于与所述手柄花键孔和所述头部花键孔接合，所述花键部包括第二环形凹部；以及

保持构件，其接合所述第一环形凹部和所述第二环形凹部，其中，所述保持构件限制所述销相对于所述头部的轴向运动。

2.根据权利要求1所述的工具，其特征在于，当所述销设置在所述第一位置并且所述平滑部与所述手柄花键孔对准时，所述手柄适于相对于所述头部旋转，以及当所述销设置在所述第二位置并且所述花键部接合所述手柄花键孔时，所述手柄相对于所述头部的旋转被限制。

3.根据权利要求1所述的工具，其特征在于，所述销还包括径向延伸的肩部，所述径向延伸的肩部适于将所述手柄保持在所述销上。

4.根据权利要求1所述的工具，其特征在于，所述销通过锁定球和弹簧构件锁定在所述第一位置和所述第二位置。

5.根据权利要求1所述的工具，其特征在于，所述保持构件是保持环。

6.根据权利要求1所述的工具，其特征在于，所述头部包括棘轮机构。

7.一种连接销，其适于将工具的头部可转位地联接至所述工具的手柄，所述连接销包括：

平滑部和花键部，所述花键部包括与所述头部中的第二环形凹部对准的第一环形凹部；

保持构件，其接合所述第一环形凹部和所述第二环形凹部，其中，所述保持构件限制所述销相对于所述头部的轴向运动；以及

径向延伸的肩部，其靠近所述平滑部设置并且适于将所述手柄保持在所述连接销上，

其中，所述连接销适于在第一位置和第二位置之间相对于所述手柄轴向地移动。

8.根据权利要求7所述的连接销，其特征在于，还包括：

孔，其在径向方向上延伸穿过所述连接销；以及

设置在所述孔中的锁定球和偏压构件。

9.根据权利要求8所述的连接销，其特征在于，当所述连接销设置在所述第一位置时，所述平滑部设置在邻近所述手柄的位置，而当所述连接销设置在所述第二位置时，所述花键部设置在邻近所述手柄的位置。

10.根据权利要求9所述的连接销，其特征在于，所述锁定球和所述偏压构件适于选择性地将所述手柄锁定在所述第一位置或所述第二位置之一者中。

11.根据权利要求7所述的连接销，其特征在于，所述保持构件是保持环。

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