TW201417961A - 增加強度之套筒 - Google Patents

Abstract

本發明增加強度之套筒，其包括有由金屬材質製成的一個本體與一個加強環，本體具有彼此相反的一個第一連接端與一個第二連接端，第一連接端開設有一個非圓形扳動孔，第二連接端開設有一個非圓形驅動孔，本體於第一連接端的外側設有一個圓錐段，圓錐段具有彼此相反的一個小徑端與一個大徑端，圓錐段的小徑端較圓錐段的大徑端更靠近第二連接端，圓錐段的大徑端朝遠離於第二連接端的方向延伸且逐漸徑向擴張，使圓錐段的大徑端直徑大於圓錐段的小徑端直徑；加強環套設於本體的圓錐段且能夠補強套筒的強度，同時具有防止加強環脫離本體的功能。

Description

增加強度之套筒

本發明主要係揭示一種套筒，尤指具加強環的套筒且同時能夠避免加強環脫離本體之套筒。

請參閱美國專利號第5,782,148號「Dual Depth Socket」專利案，其揭露一種習知的套筒結構，此種套筒結構一端形成方形孔狀的驅動開孔，用以連接如扳手等手工具。套筒的另一端形成雙重深度而可用以容納六角螺絲的緊固元件容納孔。

此種套筒可以使用在許多工作場合，例如銜接氣動扳手或電動扳手，以及應用在自動化機械，如數值控制機械中使用，為一相當普遍使用於鎖緊或放鬆工作的套筒工具。

但由於該套筒經常性的與螺絲接觸以進行鎖緊或放鬆的動作，所以套筒的緊固元件容納孔是不斷的反覆與螺絲發生敲擊與碰撞的狀況，密集且大量的工作量通常導致套筒的緊固元件容納孔的各個端角處產生裂痕，此時若繼續使用已產生裂痕的套筒進行鎖緊工作時，就會造成螺絲鎖緊扭力不足的問題。

除此之外，繼續使用已產生裂痕的套筒還會有發生危害安全的問題，因為套筒很容易因疲勞負荷過高而損壞，不但可能造成工作中傷害工作人員的問題，還有可能導致整個工作物或是機台的損壞，因此，高頻率的更換套筒新 品將是無可避免的結果。

但是更換套筒新品亦會使工作成本增加，相當不符經濟效益，因此本申請人提出本專利申請，以解決前述問題點。

本發明增加強度之套筒，為了解決前述問題，提供一種能夠降低工作成本且又能增加強度的套筒，同時還能夠達到避免加強環脫出本體的套筒，進一步提高使用壽命。

本發明增加強度之套筒，其包括有一個本體，該本體為金屬材質製成，該本體具有彼此相反的一個第一連接端與一個第二連接端，該第一連接端開設有一個沿著該本體軸向延伸的非圓形扳動孔，該扳動孔能夠連接待固定工作物，該第二連接端開設有一個沿著該本體軸向延伸的非圓形驅動孔，該驅動孔能夠連接驅動工具，該本體於第一連接端的外側設有一個圓錐段，該圓錐段具有彼此相反的一個小徑端與一個大徑端，該圓錐段的小徑端較該圓錐段的大徑端更靠近該第二連接端，該圓錐段的大徑端朝遠離於該第二連接端的方向延伸且逐漸徑向擴張，使該圓錐段的大徑端直徑大於該圓錐段的小徑端直徑；一個加強環，該加強環為金屬材質製成，該加強環套設於該本體的圓錐段且能夠補強套筒的強度，不但具有緊配合的效果，更具有防止加強環脫離本體的功能。

而且，當加強環未套設於本體時，加強環套接段的直 徑小於本體圓錐段的大徑端直徑，當加強環套設於本體後，加強環的套接段與本體的圓錐段相結合處形成一個變形區，所述變形區具有一個靠近圓錐段小徑端的起點與一個靠近圓錐段大徑端的終點，變形區的變形量從起點朝向終點逐漸變大，直至圓錐段的大徑端處變形區的變形量最大，如此，加強環的套接段越靠近圓錐段的大徑段所受到的迫緊壓力就越大，故加強環將無法從第一連接端處脫離本體，有效的達到避免加強環脫離本體的功效。

再者，由於加強環硬度大於本體的硬度，形成套筒結構強度的增加，讓本體第一連接端的扳動孔於受力時的變形量減少，即使因長期的反覆性扳動作業，導致本體第一連接端的扳動孔的角落產生微小裂痕或裂縫時，加強環仍然能夠良好的包覆在本體的第一連接端外，使第一連接端的扳動孔仍然能夠繼續提供扳轉效果，降低損壞的問題，進而提高套筒的使用壽命。

除此之外，利用加強環的套接段的直徑小於本體圓錐段大徑端的直徑的結合方式，在將加強環敲入本體時，只要加強環的第一端面抵靠本體的凹入段，即屬於組裝完成，需求之精度不高，故無需專業人仕亦可輕易完成組裝，為一相當簡便之設計，並確實的達到防止加強環脫離本體的效果。這樣的設計還能夠完整的保持加強環外周面的結構形態，例如完整的保持加強環外周面的顏色、紋路、文字、霧面或鏡面形態。

其他目的、優點和本發明的新穎特性將從以下詳細的 描述與相關的附圖更加顯明。

有關本發明所採用之技術、手段及其功效，茲舉以下較佳實施例並配合圖式詳述如後，此僅供說明之用，在專利申請上並不受此種結構之限制。

參照圖一至圖五，為本發明增加強度之套筒的實施例。本發明之套筒10包括有一個本體20與一個加強環30；其中：本體20為金屬材質製成，且本體20具有彼此相反的一個第一連接端201與一個第二連接端202，第一連接端201與第二連接端202能夠連接如驅動工具或待固定工作物。驅動工具如同手工具、氣動工具或電動工具。而待固定工作物如同螺栓、螺帽等六角狀的待固定元件。

本體20的第一連接端201開設有一個沿著本體20軸向延伸的非圓形扳動孔21，扳動孔21能夠連接呈六邊形狀的待固定工作物。本體20的第二連接端202開設有一個沿著本體20軸向延伸的非圓形驅動孔22，驅動孔22能夠連接呈方頭形狀的驅動工具。

本體20的外側具有一個外表面23。本體20的第一連接端201的末端形成一個末端面24，所述的末端面24內周緣連接於扳動孔21的開口處。

本體20於第一連接端201的外側設有一個凹入段25與一個與凹入段25相連的圓錐段26。本體20的凹入段25 靠近第二連接端202且與本體20的外表面23相連，本體20的圓錐段26遠離第二連接端202且與本體20第一連接端201的末端面24相連。

凹入段25具有彼此相反的一個小徑端251與一個大徑端252，凹入段25的大徑端252直徑大於凹入段25的小徑端251直徑。凹入段25的大徑端252連接於本體20的外表面23，凹入段25的小徑端251朝本體20軸心延伸。

圓錐段26具有彼此相反的一個小徑端261與一個大徑端262，圓錐段26的大徑端262直徑大於圓錐段26的小徑端261直徑。圓錐段26的小徑端261連接於凹入段25，圓錐段26的大徑端262連接於本體20第一連接端201的末端面24。於本實施例中，圓錐段26的小徑端261連接於凹入段25的小徑端251。圓錐段26的小徑端261較圓錐段26的大徑端262更靠近第二連接端202，圓錐段26的大徑端262朝遠離於第二連接端202的方向延伸且逐漸徑向擴張而使圓錐段26截面呈斜線狀。圓錐段26的大徑端262直徑小於凹入段25的大徑端252直徑。

本體20的圓錐段26與末端面24之間還設有一個導引面27，導引面27連接於圓錐段26的大徑端262與末端面24的外周緣之間。導引面27朝遠離於第二連接端202的方向延伸且逐漸徑向縮小而使導引面27的截面呈斜線狀。導引面27與末端面24外周緣交接處的直徑小於圓錐段26的小徑端261直徑。

加強環30為金屬材質製成，且加強環30之硬度大於 本體20之硬度。加強環30套設於本體20的圓錐段26，且能夠補強套筒10的強度。加強環30包括有一個第一端面31、一個第二端面32與一個連接於第一端面31及第二端面32之間的內周面33。加強環30的第一端面31與第二端面32彼此相反的位於加強環30的上、下兩端。

加強環30的第一端面31抵靠於本體20的凹入段25。加強環30的第二端面32與本體20的末端面24齊平。加強環30的內周面33具有一個截面呈直線狀的套接段331，套接段331套設於本體20的圓錐段26。所述的套接段331具有均一的直徑而呈圓柱孔狀。

當加強環30未套設於本體20時，加強環30套接段331的直徑小於本體20圓錐段26的大徑端262直徑，故加強環30套設於本體20後能夠緊密的結合在本體20上，不但具有緊配合的效果，更具有防止加強環30脫離本體20的功能。當加強環30套設於本體20後，加強環30的套接段331與本體20的圓錐段26相結合處形成一個變形區A，所述變形區A具有一個靠近圓錐段26小徑端261的起點A1與一個靠近圓錐段26大徑端262的終點A2，變形區A的變形量從起點A1朝向終點A2逐漸變大，直至圓錐段26的大徑端262處變形區A的變形量最大，如此，加強環30的套接段331越靠近圓錐段26的大徑段262所受到的迫緊壓力就越大，故加強環30將無法從第一連接端201處脫離本體20，有效的達到避免加強環30脫離本體20的功效。

加強環30的第一端面31與套接段331之間還設有一個滑移面34。滑移面34連接於第一端面31的內周緣與套接段331之間，且滑移面34的截面呈凸弧面狀，使滑移面34與第一端面31內周緣交接處的直徑大於本體20圓錐段26大徑端262的直徑。於本實施例中，導引面27與末端面24外周緣交接處的直徑小於加強環30套接段331的直徑。

組裝時，只要先將加強環30的第一端面31朝向本體20，然後使加強環30從本體20的第一連接端201朝向第二連接端202的方向敲入或以機器壓入即可輕易完成組裝。由於加強環30套接段331的直徑小於本體20圓錐段26的大徑端262直徑，故在組裝時，加強環30套設於本體20的過程中，本體20第一連接端201的圓錐段26會被加強環30的套接段331擠壓而彈性內縮，使加強環30能夠順利進入本體20的圓錐段26並抵靠於本體20的凹入段25。當加強環30的第一端面31抵靠於本體20的凹入段25之後，本體20的第一連接端201所具有的回復力將能夠使圓錐段26恆存在有彈性外擴的力量，使加強環30的套接段331緊密的結合在本體20的圓錐段26而不分離。

又，滑移面34與第一端面31內周緣交接處的直徑大於本體20圓錐段26大徑端262的直徑，導引面27與末端面24外周緣交接處的直徑小於加強環30套接段331的直徑，故本體20的導引面27與加強環30的滑移面34皆能夠讓加強環30的套接段331順利的套設結合於本體20的 圓錐段26。

因此，由於加強環30硬度大於本體20的硬度，達成套筒10結構強度的增加，讓本體20第一連接端201的扳動孔21於受力時的變形量減少，即使因長期的反覆性扳動作業，導致本體20第一連接端201的扳動孔21內部的角落產生微小裂痕或裂縫時，加強環30仍然能夠良好的包覆在本體20的第一連接端201外，使第一連接端201的扳動孔21仍然能夠繼續提供扳轉效果，降低損壞的問題，並繼續提供準確的鎖緊扭力，進而提高套筒10的使用壽命。

而且利用加強環30的套接段331的直徑小於本體20圓錐段26大徑端262的直徑的結合方式，或者變形區A的變形量從起點A1朝向終點A2逐漸變大，直至圓錐段26的大徑端262處變形區A的變形量最大的結合方式，在將加強環30敲入本體20時，只要加強環30的第一端面31抵靠本體20的凹入段25，即屬於組裝完成，需求之精度不高，故無需專業人仕亦可輕易完成組裝，為一相當簡便之設計，並確實的達到防止加強環30脫離本體20的效果。而且這樣的設計還能夠完整的保持加強環30外周面35的結構形態，例如完整的保持加強環30外周面35的顏色、紋路、文字、霧面或鏡面形態。

再者，因加強環30硬度大於本體20的硬度，故本體20的金屬材質可以選用成本低的金屬來加工製成，而在套設有硬度高的加強環30後，所得的套筒10仍然具有良好的強度，有效延長使用壽命。

除此之外，加強環30的外周面35設為與本體20的外表面23齊平，使加強環30的外周面35不凸出於本體20的外表面23，可有效的縮小套筒10的直徑，同時達到減輕重量、減少佔用空間及可於狹小空間內工作的優點。

惟上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以之限定本發明實施之範圍，故舉凡數值之變更或等效元件之置換，或依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範疇。

10‧‧‧套筒

20‧‧‧本體

201‧‧‧第一連接端

202‧‧‧第二連接端

21‧‧‧扳動孔

22‧‧‧驅動孔

23‧‧‧外表面

24‧‧‧末端面

25‧‧‧凹入段

251‧‧‧小徑端

252‧‧‧大徑端

26‧‧‧圓錐段

261‧‧‧小徑端

262‧‧‧大徑端

27‧‧‧導引面

30‧‧‧加強環

31‧‧‧第一端面

32‧‧‧第二端面

33‧‧‧內周面

331‧‧‧套接段

34‧‧‧滑移面

35‧‧‧外周面

A‧‧‧變形區

A1‧‧‧起點

A2‧‧‧終點

圖一：為本發明增加強度之套筒之立體外觀圖。

圖二：為本發明增加強度之套筒之立體分解圖。

圖三：為本發明增加強度之套筒沿圖二中之3-3割面線所取之剖面結構示意圖。

圖四：為本發明增加強度之套筒沿圖一中之4-4割面線所取之剖面結構示意圖。

圖五：為本發明圖四的局部放大圖，表示加強環套設結合於本體之狀態。

10‧‧‧套筒

20‧‧‧本體

201‧‧‧第一連接端

21‧‧‧扳動孔

23‧‧‧外表面

24‧‧‧末端面

25‧‧‧凹入段

251‧‧‧小徑端

252‧‧‧大徑端

26‧‧‧圓錐段

261‧‧‧小徑端

262‧‧‧大徑端

27‧‧‧導引面

30‧‧‧加強環

31‧‧‧第一端面

32‧‧‧第二端面

33‧‧‧內周面

331‧‧‧套接段

34‧‧‧滑移面

35‧‧‧外周面

A‧‧‧變形區

A1‧‧‧起點

A2‧‧‧終點

Claims (13)

1. 一種增加強度之套筒，其包括有：一個本體，該本體為金屬材質製成，該本體具有彼此相反的一個第一連接端與一個第二連接端，該第一連接端開設有一個沿著該本體軸向延伸的非圓形扳動孔，該扳動孔能夠連接待固定工作物，該第二連接端開設有一個沿著該本體軸向延伸的非圓形驅動孔，該驅動孔能夠連接驅動工具，該本體於第一連接端的外側設有一個圓錐段，該圓錐段具有彼此相反的一個小徑端與一個大徑端，該圓錐段的小徑端較該圓錐段的大徑端更靠近該第二連接端，該圓錐段的大徑端朝遠離於該第二連接端的方向延伸且逐漸徑向擴張，使該圓錐段的大徑端直徑大於該圓錐段的小徑端直徑；一個加強環，該加強環為金屬材質製成，該加強環套設於該本體的圓錐段且能夠補強套筒的強度。
2. 如請求項1所述之增加強度之套筒，其中該加強環包括有一個第一端面、一個第二端面與一個連接於該第一端面及該第二端面之間的內周面，該內周面具有一個套接段，該套接段套設於該本體的圓錐段，且該加強環之硬度大於該本體之硬度。
3. 如請求項2所述之增加強度之套筒，其中當該加強環未套設於該本體時，該加強環套接段的直徑小於該本體圓錐段的大徑端直徑，當該加強環套設於該本體後，該加強環的套接段與該本體的圓錐段相結合處形成一個變形 區，所述變形區具有一個靠近該圓錐段小徑端的起點與一個靠近該圓錐段大徑端的終點，該變形區的變形量從該起點朝向該終點逐漸變大，直至該圓錐段的大徑端處該變形區的變形量最大。
4. 如請求項2或3所述之增加強度之套筒，其中該本體的外側具有一個外表面，該本體的第一連接端的末端形成一個末端面，該本體於第一連接端的外側設有一個凹入段，該圓錐段與該凹入段相連，該本體的凹入段靠近該第二連接端且與該本體的外表面相連，該本體的圓錐段遠離該第二連接端且該圓錐段的大徑端連接於該本體第一連接端的末端面，該圓錐段的小徑端連接於該凹入段。
5. 如請求項4所述之增加強度之套筒，其中該凹入段具有彼此相反的一個大徑端與一個小徑端，該凹入段的大徑端連接於該本體的外表面，該凹入段的小徑端連接於該圓錐段的小徑端。
6. 如請求項5所述之增加強度之套筒，其中該圓錐段的大徑端直徑小於該凹入段的大徑端直徑。
7. 如請求項6所述之增加強度之套筒，其中該圓錐段截面呈斜線狀，所述的套接段具有均一的直徑而呈圓柱孔狀。
8. 如請求項7所述之增加強度之套筒，其中該加強環的第一端面抵靠於該本體的凹入段。
9. 如請求項8所述之增加強度之套筒，其中該加強環的第二端面與該本體的末端面齊平。
10. 如請求項8所述之增加強度之套筒，其中該本體的圓錐段與該末端面之間設有一個導引面，該導引面連接於該圓錐段的大徑端與該末端面的外周緣之間，該導引面朝遠離於該第二連接端的方向延伸且逐漸徑向縮小而使該導引面的截面呈斜線狀。
11. 如請求項10所述之增加強度之套筒，其中該導引面與該末端面外周緣交接處的直徑小於該加強環套接段的直徑。
12. 如請求項11所述之增加強度之套筒，其中該導引面與該末端面外周緣交接處的直徑小於該圓錐段的小徑端直徑。
13. 如請求項10所述之增加強度之套筒，其中該加強環的第一端面與該套接段之間還設有一個滑移面，該滑移面連接於該第一端面的內周緣與該套接段之間，且該滑移面的截面呈凸弧面狀，該滑移面與該第一端面內周緣交接處的直徑大於該本體圓錐段大徑端的直徑。