TW201404545A - 氣動棘輪扳手 - Google Patents

Abstract

一種氣動棘輪扳手，包含一本體、穿樞在該本體的一驅動頭、導引氣流控制該驅動頭換向或轉動的一流道單元、一驅動單元，及一閥件組。該流道單元具有導引氣流進入的一進氣流道、導引氣流改變該驅動頭旋轉方向與驅動該驅動頭的二分流道與一主流道，及連通該進氣流道與該等分流道的一次流道。該驅動單元控制氣流依循該次流道或該主流道與次流道流動。該閥件組在開通該次流道而允許氣流進入該等分流道的一第一位置，及受該主流道的氣壓作用而阻斷該次流道的一第二位置間位移。藉此，使驅動該驅動頭旋動的動作與切換該驅動頭改變旋動方向的動作，不會同時進行，進而提升組件的使用壽命及動作時的順暢性。

Description

氣動棘輪扳手

本發明是有關於一種氣動工具，特別是指一種氣動棘輪扳手。

參閱圖1、圖2，以美國專利第6640669號案的氣動式棘輪扳手1為例，主要包含一本體11、可旋動的穿出該本體11的一驅動頭12、作用於該驅動頭12的一棘輪組13、可位移的併列在該棘輪組13二側的二齒條14、滑動於該本體11且推移其中一齒條14的二推塊15、一氣缸組16，及一閥件組17。該本體11具有連接氣壓源的一進氣流道111。該棘輪組13具有與該驅動頭12嚙合的一套筒131、與該驅動頭12嚙合且以位置的變化控制該驅動頭12轉動方向的一棘齒132，及與該棘齒132形成連動且能夠與該等齒條14嚙合的一齒輪133。該氣缸組16具有與該進氣流道111連通的一氣缸161，及受該氣缸161驅動且連動該套筒131正向、逆向往復轉動的一連動件162。該閥件組17具有可開啟的封閉該進氣流道111與該氣缸161的一閥栓171，及樞設在該本體11且控制該閥栓171的一扳機172。

藉此，只需推移任一推塊15，就可以連動相對的齒條14驅動該齒輪133轉動，並透過該齒輪133連動該棘齒132變換與該驅動頭12的嚙合位置，使該驅動頭12只能單向旋動，達到變換方向的目的。動作時，只須按壓該扳機172控制該閥栓171開通該進氣流道111與該氣缸161，由 該進氣流道111進入的該氣缸161內的氣流，就會驅動該氣缸161並透過該連動件162驅動該套筒131，使該套筒131帶動該驅動頭12轉動，達到輸出動力的目的。

惟，當該氣缸161透過該連動件162驅動該驅動頭12轉動時，使用者仍然可以推動該推塊15，而連動該齒條14驅動該齒輪133，使該棘齒132隨該齒輪133切換與該驅動頭12的嚙合位置，因此，在該驅動頭12轉動方向與該棘齒132切換方向不同的情形下，很容易造成前述元件的損傷，不但影響動作時的順暢性，且會降低使用壽命。

因此，本發明之目的，即在提供一種能夠提升動作順暢性及延長使用壽命的氣動棘輪扳手。

於是，本發明氣動棘輪扳手包含一本體、一動作單元、一流道單元、一驅動單元，及一閥件組。該動作單元具有以一Z軸為中心穿樞在該本體的一驅動頭。該流道單元形成在該本體，並具有導引氣流進入而用於驅動該驅動頭旋動的一進氣流道、導引氣流進入而用於改變該驅動頭旋轉方向的二分流道，及連通該進氣流道與該等分流道的一主流道。該驅動單元具有一開關閥，及一扳機，該開關閥關閉該進氣流道，使氣流依循該主流道流動，該扳機樞設在該本體，且受一外力作用連動該開關閥開啟該進氣流道，使氣流依循該主流道及進氣流道流動。該閥件組配置於該次流道內且與該主流道連通，在開通該次流道而允許氣流進入該等分流道的一第一位置，及受該主流道的氣壓作 用而阻斷該次流道的一第二位置間位移。

本發明的有益效果在於：能夠控制氣流的流動方向，使驅動該驅動頭旋動的動作與切換該驅動頭改變旋動方向的動作，不會同時進行，進而提升各組件動作時的順暢性，及使用壽命。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

參閱圖3、圖4，及圖5，本發明氣動棘輪扳手的一較佳實施例包含：一本體2、一動作單元3、一流道單元4、一換向單元5、一驅動單元6，及一閥件組7。

該動作單元3具有以該Z軸為中心穿樞在該本體2前端部的一驅動頭31、帶動該驅動頭31轉動的一連動組32，及控制該驅動頭31以正向、逆向其中一方向轉動的一切換組33。該切換組33具有與該驅動頭31嚙合的一軛頭331、與該驅動頭31嚙合且以位置的變化控制該驅動頭31轉動方向的一制齒332、與該制齒332形成連動的一切換齒輪333，及沿該X軸方向可位移的併列在該切換齒輪333二側且能夠與該切換齒輪333嚙合的二齒條334。

該流道單元4形成在該本體2，並具有沿一X軸方向延伸且分別鄰近一後端部的一進氣流道41、鄰近一前端部的二分流道42、連通該進氣流道41且沿X軸方向延伸的一主流道43、連通該進氣流道41與該分流道42的一次流道44 ，及連通外界的一排氣通道45。

該換向單元5具有分別連通該等分流道42的二氣室50、分別可位移的容置在該氣室50內且與該氣室50氣密接觸的二塞件51，及阻隔在該次流道44與該等分流道42間的一閥栓組52。該等塞件51分別與該切換組33的齒條334連接形成連動。該閥栓組52具有分別穿置在該本體2的二栓件521、分別套置在該栓件521上的二氣密件522、抵靠在該等栓件521間的一彈性元件523，及樞設在該本體2且能夠以該X軸方向為中心反向偏擺至與該栓件521抵觸的一觸壓件524。該等栓件521分別受迫於該彈性元件523的彈性作用力與一外力，在以該氣密件522封閉該分流道42的一阻斷位置(如圖5)與該連動該氣密件522開通該分流道42的一連通位置(如圖7)間位移。

該驅動單元6具有安裝在該本體2內且驅動該連動組32的一氣缸61、一開關閥62、一扳機63，及一閥塞64。該氣缸61連通該進氣流道41。該開關閥62關閉該進氣流道41，使氣流依循該次流道44流動。該扳機63樞設在該本體2，且受一外力作用連動該開關閥62開啟該進氣流道41，使氣流依循該主流道43及該次流道44流動。該閥塞64封閉該排氣通道45且受迫於該扳機63而開通該排氣通道45與外界連通。

參閱圖4、圖6，該閥件組7具有沿該X軸方向穿置在該次流道44內且阻斷該次流道44的一閥套71、穿置在該閥套71內的一閥件72、一彈性元件73，及套置在該閥件 72的數氣密件74。該閥套71具有形成在一側且連通該次流道44的一第一進氣口711、導引氣流流向該分流道42且與該排氣通道45連通的一出氣口712、界定在該第一進氣口711與該出氣口712間的一間隔面713，及形成在一端且連通該主流道43的一第二進氣口714。該閥件72具有面向該第二進氣口714的一第一端面721，及反向於該第一端面721的一第二端面722。該彈性元件73設置在該第二端面722與該閥套71間。該等氣密件74與該閥套71氣密接觸，且其中一氣密件74隨該閥件72在脫離該間隔面713的一第一位置(如圖6)，及與該間隔面713氣密接觸的一第二位置(如圖9)間位移。

參閱圖3、圖4，及圖6、圖7，當沒有外力作用於該扳機63時，該開關閥62會關閉該進氣流道41，而阻斷氣流進入該主流道43與該氣缸61內，此時，由於沒有氣流作用於該閥件72，因此，該閥件72會受該彈性元件73的彈性作用力位移至該第一位置，且氣流會由該次主流道44經該閥套71的第一進氣口711進入該閥套71，再由該出氣口712回到該次流道44，使該次流道44保持暢通的狀態，而允許氣流朝等分流道42流動，至受阻於該閥栓組52。

此時，仍然沒有氣流進入任一分流道42內，因此，該等塞件51與該等齒條334分別穩定於脫離該切換齒輪333的位置。

參閱圖7、圖8，當使用者握持本體2，及以姆指下壓該觸壓件524偏擺時，就可以觸壓其中一栓件521位於開 通該分流道42的連通位置，使氣流進入該分流道42，並推頂該塞件51克服該彈性元件523的彈力，而連動該齒條334朝該切換齒輪333方向位移，及推動該切換齒輪333旋動並連動該制齒332變換與該驅動頭31的嚙合位置，使該驅動頭31只能正向轉動或逆向轉動，達到變換方向的目的。

此時，由於該進氣流道41仍然受阻於該開關閥62呈關閉狀態，當然也就沒有氣流進入該氣缸61，而無法驅動該驅動頭31旋動。

參閱圖9、圖10，當使用者以握持該本體2的手指握壓該扳機63，而連動該開關閥62開啟該進氣流道41時，氣流會分別進入該次流道44與該主流道43，且該閥塞64受迫於該扳機63而開通該排氣通道45與外界連通。

此時，進入該主流道43的氣流會由該閥套71的第二進氣口714進入該閥套71且作用於該閥件72的第一端面721，產生克服該彈性元件73彈性作用力的氣壓，進而推動該閥件72位移至第二位置，藉此，氣流會受阻於與該間隔面713氣密接觸的氣密件74，而無法通過該閥套71，使該次流道44形成被阻斷的狀態。由於該次流道44內的氣流被阻斷，且原本在該閥套71內的氣流會由該出氣口712經該排氣通道45排出，所以，氣流無法進入該等分流道42，當然也就無法進行變換方向的動作。

而由該主流道43進入該氣缸61的氣流，會驅動該氣缸61透過該連動組32連動該軛頭331以該Z軸為中心往 復轉動，使該軛頭331帶動該驅動頭31單向轉動，達到輸出動力的目的。

據上所述可知，本發明之氣動棘輪扳手具有下列優點及功效：本發明不需要額外的控制動作，就能夠在按壓該觸壓件524進行方向切換，或按壓該扳機63進行輸出動力同時，控制氣流的流動方向，使驅動該驅動頭31旋動的動作與切換該驅動頭31改變旋動方向的動作，不會同時進行，不但操作簡易，且能夠提升各組件動作時的順暢性，及使用壽命。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

2‧‧‧本體

3‧‧‧動作單元

31‧‧‧驅動頭

32‧‧‧連動組

33‧‧‧切換組

331‧‧‧軛頭

332‧‧‧制齒

333‧‧‧切換齒輪

334‧‧‧齒條

4‧‧‧流道單元

41‧‧‧進氣流道

42‧‧‧分流道

43‧‧‧主流道

44‧‧‧次流道

45‧‧‧排氣通道

5‧‧‧換向單元

50‧‧‧氣室

51‧‧‧塞件

52‧‧‧閥栓組

521‧‧‧栓件

522‧‧‧氣密件

523‧‧‧彈性元件

524‧‧‧觸壓件

6‧‧‧驅動單元

61‧‧‧氣缸

62‧‧‧開關閥

63‧‧‧扳機

64‧‧‧閥塞

7‧‧‧閥件組

71‧‧‧閥套

711‧‧‧第一進氣口

712‧‧‧出氣口

713‧‧‧間隔面

714‧‧‧第二進氣口

72‧‧‧閥件

721‧‧‧第一端面

722‧‧‧第二端面

73‧‧‧彈性元件

74‧‧‧氣密件

圖1是一頂視圖，說明美國專利第6640669號案；圖2是前述美國專利第6640669號案的一剖視圖；圖3是一剖視圖，說明本發明一氣動棘輪扳手的一較佳實施例；圖4是沿圖3剖線Ⅳ-Ⅳ方向的一剖視圖；圖5是沿圖4剖線V-V方向的一剖視圖；圖6是一放大剖視圖，說明該較佳實施例中一閥栓開通一次流道；圖7是一剖視圖，說明該較佳實施例開通一分流道； 圖8是沿圖3剖線Ⅷ-Ⅷ方向的一剖視圖；圖9是一剖視圖，說明該較佳實施例開通一進氣流道與一氣缸；及圖10是一放大剖視圖，說明該較佳實施例中該閥栓阻斷該次流道。

2‧‧‧本體

31‧‧‧驅動頭

32‧‧‧連動組

33‧‧‧切換組

331‧‧‧軛頭

332‧‧‧制齒

333‧‧‧切換齒輪

41‧‧‧進氣流道

42‧‧‧分流道

43‧‧‧主流道

44‧‧‧次流道

45‧‧‧排氣通道

6‧‧‧驅動單元

61‧‧‧氣缸

62‧‧‧開關閥

63‧‧‧扳機

64‧‧‧閥塞

7‧‧‧閥件組

71‧‧‧閥套

72‧‧‧閥件

73‧‧‧彈性元件

74‧‧‧氣密件

Claims (10)

1. 一種氣動棘輪扳手，包含：一本體；一動作單元，具有以一Z軸為中心穿樞在該本體的一驅動頭；一流道單元，形成在該本體，並具有導引氣流進入的一進氣流道、導引氣流進入而用於改變該驅動頭旋轉方向的二分流道、連通該進氣流道且導引氣流用於驅動該驅動頭旋動的一主流道，及連通該進氣流道與該等分流道的一次流道；一驅動單元，具有一開關閥，及一扳機，該開關閥關閉該進氣流道，使氣流依循該次流道流動，該扳機樞設在該本體，且受一外力作用連動該開關閥開啟該進氣流道，使氣流依循該主流道及次流道流動；及一閥件組，配置於該次流道內且與該主流道連通，在開通該次流道而允許氣流進入該等分流道的一第一位置，及受該主流道的氣壓作用而阻斷該次流道的一第二位置間位移。
2. 依據申請專利範圍第1項所述的氣動棘輪扳手，其中，該進氣流道與該主流道、次流道分別沿一X軸方向延伸。
3. 依據申請專利範圍第1項所述的氣動棘輪扳手，其中，該閥件組具有穿置在該次流道內且連通該主流道的一閥套，及穿置在該閥套內且在該第一位置與該第二位置間 位移的一閥件。
4. 依據申請專利範圍第3項所述的氣動棘輪扳手，其中，該閥件組更具有套置在該閥件的至少一氣密件，且該閥套具有形成在一側且連通該次流道的一第一進氣口、導引氣流流向該分流道的一出氣口、界定在該第一進氣口與該出氣口間的一間隔面，及形成在一端且連通該主流道的一第二進氣口，該氣密件與該閥套氣密接觸，且隨該閥件位於該第一位置時脫離該間隔面而開通該次流道，及隨該閥件位於該第二位置時與該間隔面氣密接觸而阻斷該次流道。
5. 依據申請專利範圍第4項所述的氣動棘輪扳手，其中，該流道單元更具有連通外界與該出氣口的一排氣通道，且該驅動單元更具有一閥塞，該閥塞封閉該排氣通道且受迫於該扳機而開通該排氣通道與外界連通。
6. 依據申請專利範圍第4項所述的氣動棘輪扳手，其中，該等氣密件共有數個，分別與該閥套氣密接觸。
7. 依據申請專利範圍第4項所述的氣動棘輪扳手，其中，該閥件組更具有一彈性元件，且該閥件具有面向該第二進氣口的一第一端面，及反向於該第一端面的一第二端面，該彈性元件設置在該第二端面與該閥套間，推頂該閥件在氣壓小於彈性作用力時，位於該第一位置。
8. 依據申請專利範圍第1項所述的氣動棘輪扳手，更包含一換向單元，該動作單元更具有控制該驅動頭以正向、逆向其中一方向轉動的一切換組，該換向單元具有分別 連通該等分流道的二氣室、分別可位移的容置在該氣室內且與該氣室氣密接觸的二塞件，及阻隔在該次流道與該等分流道間的一閥栓組，該塞件與該切換組連接，該閥栓組受一外力作用，開通該次流道與其中一分流道。
9. 依據申請專利範圍第8項所述的氣動棘輪扳手，其中，該閥栓組具有穿置在該本體的二栓件、分別套置在該栓件上的二氣密件，及抵靠在該等栓件間的一彈性元件，該等栓件分別受迫於該彈性元件的彈性作用力與一外力，在以該氣密件封閉該分流道的一阻斷位置與該連動該氣密件開通該分流道的一連通位置間位移。
10. 依據申請專利範圍第9項所述的氣動棘輪扳手，其中，該閥栓組更具有樞設在該本體且能夠反向偏擺至與該栓件抵觸的一觸壓件。