TW201729952A - 棘輪扳手 - Google Patents

Abstract

本發明提出一種穿透式棘輪扳手(1)，其棘輪扳手(1)的中間部分設計有一係由離合器環(500)所形成的極為堅固的層狀結構。當扭力狀態時，施加至離合器環(500)的壓縮力基本上將圍繞著離合器環(500)的外表面(507)，而向內之力將堅固地夾緊在推動件的外表面(405)之上。推動件(400)、離合器環(500)及殼體(201、202)所組合建構出的層壓構造將使得此大大降低深度的棘輪扳手(1)能夠具備一定比例的強度。推動件(400)能夠與可替換的插入件(408)一起使用。

Description

棘輪扳手

本發明有關於一種棘輪扳手，尤指一種穿透式棘輪扳手。

已知的棘輪扳手係包括有一扳手頭，扳手頭容置有一推動件。推動件具有一孔，該孔可以承接一能夠被推動的零件，例如：推動件的孔可以是一六邊形孔，以承接一特定尺寸的緊固件頭部或螺帽。或者，推動件包括一係從扳手頭突出的插頭，以允許扳手頭經由插頭連接至一推動套筒或是類似物品。一彈性的環形離合器設置在扳手頭及推動件之間，其用以將扳手頭所施加的一扭力傳遞至推動件上。當扳手手抦沿著推動方向進行轉動而向一類似於緊固件的物品施加一扭力時，離合器將會變形，以將扳手頭鎖在推動件上而傳遞扭力。當扳手手抦沿著一相反方向進行轉動，離合器將會彈回，以便允許扳手頭及推動件能夠跟著重新定位的扳手手抦進行相對的動作。

為了避免扳手具有一過大的扳手頭，彈性環形離合器是可以為一較薄的彈簧環。然而，當此薄型化的彈簧環重複受到高扭力而變形時，將會導致它的功能失效而起不了作用。

環形離合器的外側上設置一系列的細齒，環形離合器的細齒將與扳手頭部上的對應細齒嚙合。例如：環形離合器上係可以有至少一百個齒。由於這類的齒是相當細的，即使環形離合器只有少量的變形，例如：變形僅為0.01%，都可能會使得環形離合器的齒無法正確地嚙合扳手頭上的齒。再者，製作一具有細齒之相對薄型的環形離合器是不簡單的，其可能的製作方法係可採用一金屬射出成形(Metal Injection Moulding，MIM)的方式。MIM部件係由金屬顆粒與一定比例的可塑劑及蠟一起塑造而成。在金屬顆粒熔化及可塑劑燃燒且被抽真空的期間，成形部件在真空爐中是受到 很高的溫度。即使製作完成的尺寸僅有0.02%小的差異，當環形離合器環被迫與扳手頭嚙合時，其亦可能導致齒與齒之間的對位失準。

此外，這種棘輪扳手另一個問題是細的粉塵或砂礫進入時將會立即阻塞棘輪扳手。

有鑑於此，本發明之目的將至少部分地減緩一或多個上述問題，或提供一現有產品的替代。於是，本發明實施例提供一穿透式棘輪扳手，此穿透式棘輪扳手相較於目前市場上任何其他可用的棘輪扳手係具備有較低的輪廓，同時達到或超出目前的扭力標準，以特別成為一更具成本效益及可靠的產品。

本發明提出一種棘輪扳手，包括：一扳手頭，包括一具有穿透孔之殼體，穿透孔係由一提供有複數個殼體斜面之側壁所界定；一離合器環，其設置在穿透孔中，離合器環具有一第一端及一第二端，離合器環的第一端及第二端分別具有一致動面，離合器環的一外表面提供有複數個傳動斜面，離合器環的傳動斜面將與殼體的殼體斜面嚙合，離合器環的至少一部分的內表面提供有複數個離合器齒；一手抦部，其一第一端收在扳手頭中，手抦部的第一端提供有一致動器，致動器設置在穿透孔中，穿透孔設置在離合器環之致動面及至少一偏置突起部之間，偏置突起部與設置在扳手頭中的一偏置器嚙合；及一推動件，其設置在離合器環中，推動件具有一包括有推動齒的外表面及一推動口，推動齒嚙合離合器環的離合器齒，而推動口嚙合一欲被棘輪扳手推動的工件。

本發明又提供一種棘輪扳手，包括：一手抦部，包括一第一端及一第二端，第一端與第二端為相對端，手抦部的第一端與一殼體連接，殼體具有一開關凹槽及一定義有一殼體口的內表面，殼體的內表面具有複數個殼體斜面；一離合器環，具有一第一端及一第二端，離合器環的第一端及第二端分別具有一致動面，離合器環具有一外表面及一內表面，離合器環的內表面定義有一口部，離合器環的外表面具有複數個離合器齒，離合器環的至少一部分的內表面是平滑的；一開關，其設置在開關凹槽內， 開關具有一致動器及至少一偏置突起部，致動器設在離合器環的致動面間；及一推動件，其具有一外表面及一內表面，推動件的內表面定義有一推動口，推動件的外表面包括複數個推動齒，推動件的內表面包括有一推動嚙合部，推動件是設在離合器環內，離合器環是設在殼體口內。

本發明又提供一種棘輪扳手，包括：一手抦部，包括一第一端及一第二端，第一端與第二端為相對端，手抦部的第一端與一殼體連接，殼體具有一開關凹槽及一定義有一殼體口的內表面，殼體的內表面具有複數個殼體斜面；一離合器環，具有一第一端及一第二端，離合器環的第一端及第二端分別具有一致動面，離合器環具有一外表面及一內表面，離合器環的內表面定義有一口部，離合器環的外表面具有複數個傳動斜面，離合器環的至少一部分的內表面是平滑的；一開關，其設置在開關凹槽內，開關具有一致動器及至少一偏置突起部，致動器設在離合器環的致動面間；及一推動件，其具有一外表面及一內表面，推動件的內表面定義有一推動口，推動件的內表面包括有一推動嚙合部，推動件是設在離合器環內，離合器環是設在殼體口內。

手抦部之一端具有一偏置輪廓，偏置輪廓將與至少一偏置器相互作用。偏置器可以是一彈簧及滾珠所組合的棘爪。偏置器作用時，其在離合器環的一需求的推動方向上提供一方向偏置，離合器環開始夾持在推動件上。當棘輪扳手處在靜止位置時，偏置器提供一偏置力以使離合器環開始夾緊而而除棘輪中的任何鬆弛或固有間隙。

當手抦部操作在反向或重新定位的方向時，致動器對於鄰接的離合器致動面將會釋放其所施加的初始偏置力或方向偏置力，以減輕偏置器的部分彈簧彈力，進而使得離合器環的內表面可以從推動件上脫離。當推動件反抗著離合器環的夾緊摩擦而執行旋轉的動作時，離合器環的傳動斜面將從對應的殼體斜面脫離，並且離合器環將會進行展開以取消離合器環在推動件的推動面上的夾持，進而允許推動件或推動軸可以反向操作或重新定位。離合器的嚙合彈力大小與棘爪的彈性大小成正比，為此，離合器環通常為薄片且由彈性材料所製成，例如高級彈簧型鋼。棘輪扳手的 中間部分設計有一經由離合器環所形成的極為堅固的層狀結構，在扭力狀態時，施加至離合器環的壓縮力基本上將圍繞著離合器環的外圍。推動件、離合器環及殼體所組合建構出的層壓構造將可成為一具有一定比例強度或一厚度較薄的裝置。

本發明亦可包括一棘輪機構，其中機構中的推動件能夠進一步使用插入件。藉由插入件的使用優點，許多小的或大的緊固件頭部尺寸或類型都能使用在相同的棘輪機構中，並且推動件有效保持一低的輪廓，在一範例中，推動件的內表面能夠嚙合及操作如19mm的緊固件。在最佳實施例中，插入件具有一足夠大的穿孔，其可以使用於操作一螺桿上的緊固件，在操作當中，螺桿將突出於穿孔。

假如推動齒的外半徑具有最小的半徑，則，推動齒與離合器環的平滑部間的嵌合將可顯著地提升。

殼體斜面及傳動斜面的尺寸及形狀亦可被選擇的，以在棘輪板手使用在反向方向時，確保他們之間不會完全脫離。

為了達到最多的推動齒能夠與離合器環的內側壁接觸，期望離合器環側壁的齒部與平滑部兩者的最內周輪廓是完全相同的。為此，離合器環的內平滑部的輪廓基本上與齒部之齒的內部高度是相同的，進一步地，推動件的外側齒壁的頂部是優先選擇圓角或接近於平頂，推動件的“平頂”基本上與離合器環的平滑部的內側壁具有相同的圓周輪廓。

假如推動齒的外端具有一最小半徑，則，推動齒與離合器環的平滑部間的嵌合將可顯著地提升。

殼體斜面及傳動斜面的操作角度亦可落在8°至30°間。

於離合器環的內表面與推動件的外表面之間具備部分的齒嚙合基本上將可以減少離合器環伸長的問題以及解決由於製造上所產生的齒不匹配的問題，從而降低製造及保固成本。

扳手頭的部分亦可建構成一類似於層狀結構，這種層狀結構提供一堅固的機構，從而允許較高的扭力及有效減少扳手頭的尺寸。再者，由於金屬紋理結構使用在不同的紋理方向(交叉紋理)，這層狀結構比相似厚 度的材質是更為堅固。

離合器齒部的輪廓與離合器平滑部的輪廓是相稱的，當扳手操作在推動方向時，它們將嚙合於推動齒的輪廓上，以確保一類似於層狀的結構。推動斜面可以在向內的方向(如推動方向)均等地傳遞壓縮力及應力在離合器環及推動件上。當扳手操作在反向或重置方向時，離合器傳動斜面沿著殼體斜面向下移動，其中殼體斜面係在殼體斜面壁及離合器傳動斜面肩部的範圍內，其限制離合器傳動斜面與殼體斜面鄰接時產生間隙的閉合。如此，在反向動作期間，離合器環將可以允許擴展到間隙中而分層，並允許目前稍微嚙合的離合器齒部輕鬆地橫跨推動齒。

本發明實施例是允許減少棘輪板手的殼體深度，且在其他習用棘輪板手無法使用的狀況下，本發明棘輪板手仍可允許操作並通過相關的扭力標準。

為了讓扳手頭在推動方向轉動時，盡可能地瞬間嚙合推動齒，於扳手頭是靜止時，離合器齒部將會被至少一偏置器事先偏置進入對應的推動齒中。

延著殼體口策略性地設置凸起部及凹槽，將可以提升殼體的外殼強度。凸起部及其對應的凹槽能夠在任一殼體面之上緊密地裝配一起，基本上將可以減少殼體的輪廓且能夠保持殼體的堅固性。

主要的鎖固力是指向在極為堅固的推動件的圓周上，將會提升殼體的強度，且進一步減少殼體之殼壁厚度的需求。

殼體包括頂部殼體和底部殼體。頂部殼體和底部殼體可以藉由推動件之一固定夾通道內的一卡環式的保持器而彼此固定。推動件亦可具有一固定凸緣。或者，頂部殼體和底部殼體藉由結合在頂部殼體或底部殼體內的鉚釘立柱而彼此固定，並且頂部殼體或底部殼體具有一用以保持鉚釘頭輪廓的錐坑孔。藉由將鉚釘固定件結合在殼體模具中，從而消除單獨的鉚釘或螺釘從頭部鬆脫的可能性，因此，本發明扳手裝置若使用在航空工業上是理想的，例如異物遺留在問題區域中的發生率將會進一步減少。

頂部殼體及底部殼體可以被製造為彼此鏡射的複製品以減 少成本及庫存。

其中一殼體部分亦可具有殼體閉合孔及其配合的殼體閉合突起部。在一實施例中，殼體的製造方法亦可為精密的金屬射出成型(metal injection moulding，MIN)方法。固定件可以為錐坑孔內的鉚釘，鉚釘具有容易張開的中心孔。

殼體包括頂部殼體和底部殼體，頂部殼體、底部殼體、離合器環及推動件亦可透過金屬射出成型(metal injection moulding，MIN)進行製作。製作過程允許以高精度地大量生產。在推動件上的推動齒數量能夠輕易地超過120個，並且推動齒的輪廓保持精確的。

為了進一步減少扳手頭總體的工作深度，本發明插入件的深度與已知插入件的深度相比是降低高度的。使用降低高度且具有低輪廓插座的方形插入件將會大大增加棘輪板手在受限區域的工作能力。

本發明一實施例中，棘輪扳手具有一1/4英吋的方形推動件，且殼體深度小於8mm。

本發明一實施例中，棘輪扳手具有一1/4英吋的方形推動件，且殼體深度小於7mm。

本發明一實施例中，棘輪扳手具有一1/4英吋的方形推動件，且殼體深度小於6mm。

本發明一實施例中，棘輪扳手具有一3/8英吋的方形推動件，且殼體深度小於11mm。

本發明一實施例中，棘輪扳手具有一3/8英吋的方形推動件，且殼體深度小於10mm。

本發明一實施例中，棘輪扳手具有一3/8英吋的方形推動件，且殼體深度小於9mm。

本發明一實施例中，棘輪扳手具有一3/8英吋的方形推動件，且殼體深度小於8mm。

本發明一實施例中，棘輪扳手具有一1/2英吋的方形推動件，且殼體深度小於12mm。

本發明一實施例中，棘輪扳手具有一1/2英吋的方形推動件，且殼體深度小於11mm。

本發明一實施例中，棘輪扳手具有一1/2英吋的方形推動件，且殼體深度小於10mm。

1‧‧‧ratchet wrench棘輪扳手

200‧‧‧housing殼體

201‧‧‧top housing頂部殼體

202‧‧‧bottom housing底部殼體

203‧‧‧housing aperture殼體口

204‧‧‧spring and ball channel彈簧及滾珠的通道

205‧‧‧dust seal channel防塵密封通道

206‧‧‧housing ramps殼體斜面

207‧‧‧contact angles接觸角

208‧‧‧housing inner surface殼體內表面

209‧‧‧pivot pin recess樞軸銷凹槽

210‧‧‧housing closure protrusion殼體閉合突起部

211‧‧‧housing closure holes殼體閉合孔

212‧‧‧rivet upstands鉚釘立柱

213‧‧‧housing fixing holes殼體固定孔

214‧‧‧housing dust seals殼體防塵密封件

215‧‧‧flange recess凸緣凹槽

216‧‧‧switch axle recess開關軸凹槽

217‧‧‧switch axle bore開關軸孔

218‧‧‧alternate biasing profile替換的偏置輪廓

219‧‧‧housing outer surface殼體外表面

220‧‧‧housing opening殼體開口

221‧‧‧housing countersunk holes殼體錐坑孔

222‧‧‧inner face內表面

223‧‧‧bottom inner housing face底部內殼面

30‧‧‧handle portion手抦部

31‧‧‧pivot pin樞軸銷

32‧‧‧pivot bore樞軸孔

33‧‧‧biasing protrusion偏置突起部

34‧‧‧actuator致動器

35‧‧‧levered end槓桿端

400‧‧‧drive element推動件

401‧‧‧drive teeth推動齒

402‧‧‧flat tops平頂

403‧‧‧drive axles推動軸

404‧‧‧retaining clip channel固定夾通道

405‧‧‧drive outer surface推動外表面

406‧‧‧drive aperture推動口

407‧‧‧retaining flange固定凸緣

408‧‧‧drive insert插入件

409‧‧‧engaging means嚙合部

410‧‧‧fastener engaging means緊固嚙合部

411‧‧‧drive engaging member推動嚙合部

412‧‧‧drive inner surface推動內表面

413‧‧‧drive outer surface推動外表面

500‧‧‧clutch ring離合器環

501‧‧‧toothed portion齒部

502‧‧‧transmission ramps傳動斜面

503‧‧‧aperture口部

504‧‧‧smooth portion平滑部

505‧‧‧abutment angle鄰接角

506‧‧‧tail portion尾部

507‧‧‧outer surface外表面

508‧‧‧inner surface內表面

509‧‧‧clutch actuation faces離合器致動面

510‧‧‧clutch teeth離合器齒

511‧‧‧clutch aperture離合器口

60‧‧‧spring彈簧

61‧‧‧ball滾珠

70‧‧‧switch開關

71‧‧‧finger grip手指抓持部

72‧‧‧switch axles開關軸

73‧‧‧biasing protrusions偏置突起部

74‧‧‧actuator致動器

75‧‧‧alternate switch替換的開關

76‧‧‧spring bore彈簧孔

80‧‧‧fastener緊固件

81‧‧‧drive surfaces推動面

90‧‧‧retaining clip固定夾

91‧‧‧screw fixings螺釘固定件

92‧‧‧alternative rivet fixing鉚釘固定件

93‧‧‧centre holes中心孔

D‧‧‧drive direction推動方向

R‧‧‧reversed or repositioned反向或重新定位

為了充分理解本發明的技術內容，現在將以參考附圖描述一些實施例，其實施例僅是範例而已，其圖式包括：第1圖是本發明小型化棘輪機構的立體圖，其揭示有一推動嵌入件從棘輪機構分離出來。

第2圖是本發明具備一開關的小型化棘輪機構的立體圖。

第3圖是本發明小型化棘輪機構的部件分解立體圖。

第4圖是本發明具備一開關的小型化棘輪機構的部件分解立體圖。

第5圖是本發明小型化棘輪機構的俯視圖，其揭示頂部殼體(未顯示)是從棘輪機構移除。

第6圖是本發明小型化棘輪機構的離合器環尾部、推動齒及殼體斜面的放大圖，其揭示扳手部是在推動方向上被推動。

第7圖是本發明小型化棘輪機構的離合器環的尾部、推動齒及殼體斜面的放大圖，其揭示扳手部是在反方向上被推動。

第8圖是本發明具備一開關的小型化棘輪機構的俯視圖，其揭示頂部殼體(未顯示)是從棘輪機構移除。

第9圖是本發明具備一開關的小型化棘輪機構的放大圖，其表示具有偏置突起部的開關將與離合器致動面相互作用。

第10圖是本發明推動件的放大立體圖。

第11圖是本發明具備固定凸緣之推動件的放大立體圖。

第12圖是本發明離合器環的放大立體圖。

第13圖是本發明小型化棘輪機構之殼體的俯視圖，其揭示頂部殼體(未顯示)是從棘輪機構移除。

第14圖是本發明具備一替換開關的小型化棘輪機構的俯視圖，其揭示頂部殼體(未顯示)是從棘輪機構移除。

第15圖是本發明具備一替換開關的小型化棘輪機構的放大圖，其表示殼體具有偏置突起部，彈簧及滾珠設在開關的彈簧孔中，彈簧及滾珠將與離合器致動面相互作用。

第16圖是本發明小型化棘輪機構的放大圖，其揭示離合器環的內側平滑部夾緊在推動齒的平頂上，且離合器環的斜面鄰接角及殼體斜面接觸角在推動方向上將會嚙合。

第17圖是本發明小型化棘輪機構的放大圖，其揭示推動嵌入件設在棘輪機構中，且推動嵌入件進一步地嚙合一適當尺寸的緊固件。

在已被揭示的那些優勢及改良之外，本發明之其他目的及優點將可經由參閱上列之詳細說明並配合所附圖式而顯然明瞭。此圖式構成本說明書之一部分，並包含本發明之說明性實施例，以便闡明其不同之目的與特徵。

在本發明中，圖式並未按一定比例繪製，且一些特徵亦可擴大顯示出特定部分的詳細結構以協助理解實施例。並且，本文所揭示的特殊結構及功能細節不應被解釋為限制，其僅作為解釋權利要求的基礎。

請參閱第1圖係揭示本發明一實施例的穿透式棘輪扳手1。本實施例棘輪扳手1的一端表示有一手抦部30，而另一端表示有一殼體200。殼體200包括一推動件400以及推動件400的推動口406。一插入件408包括嚙合部409及緊固嚙合部410，當棘輪扳手1靜止時，插入件408係能夠從棘輪扳手1分離出來。

請參閱第2圖係揭示本發明又一實施例的穿透式棘輪扳手1。本發明棘輪扳手1的推動方向D將受到開關70所影響。棘輪扳手1的一端表示有手抦部30，而另一端表示有殼體200，殼體200的中心處設置有推動件400。第2圖的棘輪扳手1顯示在靜止狀態。

請參閱第3圖係揭示穿透式棘輪扳手一實施例之立體結構分 解圖。如第3圖所示，棘輪扳手1的包括有頂部殼體201、底部殼體202、殼體口203、彈簧及滾珠的通道204、防塵密封通道205、殼體內表面208、樞軸銷凹槽209、殼體閉合突起部210、殼體閉合孔211、殼體固定孔213、殼體防塵密封件214、殼體外表面219、殼體開口220及殼體錐坑孔221。棘輪扳手1的手抦部30包括樞軸銷31、樞軸孔32、偏置突起部33、致動器34及槓桿端35。棘輪扳手1的推動件400包括推動齒401、推動嚙合部411及推動內表面412。棘輪扳手1的離合器環500包括齒部501、平滑部504及離合器口511。棘輪扳手1的結構尚包括彈簧60、滾珠61、螺釘固定件91、替代的鉚釘固定件92及鉚釘固定件92的中心孔93。

請參閱第4圖係揭示穿透式棘輪扳手又一實施例之立體結構分解圖。本實施例棘輪扳手1的推動方向D是受到開關70所影響。底部殼體202是直接依附在手抦部30之上，頂部殼體201是被固定夾90固定在固定夾通道404內。推動件400具有一固定凸緣407、推動齒401、推動軸403及推動嚙合部411。棘輪扳手1的離合器環500包括齒部501、平滑部504、外表面507及離合器口511。頂部殼體201及底部殼體202分別具有一凸緣凹槽215。頂部殼體201進一步有一開關軸孔217，而底部殼體202進一步有鄰接殼體的開關軸凹槽216。開關70有開關軸72、偏置突起部73、致動器74及手指抓持部71。當開關70操作在一需求方向時，偏置突起部73與彈簧60及滾珠61一起作用以彈性地推動開關70的致動器74抵靠著對應的離合器致動面509。在本發明中，彈簧60及滾珠61組合為一棘爪，其亦可稱為一偏置器。

請參閱第5圖係揭示穿透式棘輪扳手1操作在推動方向D。如第5圖所示，從底部殼體202上移除頂部殼體201(未顯示)，以顯示出底部殼體202的內表面222。手抦部30圍繞著樞軸銷31以在需求的推動方向D上進行旋轉，彈簧60及滾珠61在偏置突起部33上起了彈性作用以彈性地推動開關70的致動器74抵靠著對應的離合器致動面509。推動件400是設置在離合器環500之內，而插入件408是設置在推動件400之內。頂部及底部的殼體201、202能夠藉由鉚釘立柱212而進行封閉。

請參閱第6圖係為一穿透式棘輪扳手1之部分結構近視圖。如 第6圖所示，離合器環500的齒部501之離合器齒510嚙合在對應的推動齒401中，推動齒401具有平頂402。當棘輪扳手1操作在推動方向D時，離合器環500的傳動斜面502、鄰接角505與鄰接的殼體斜面206、接觸角207彼此一起向上推動。同時間，離合器環500將會向內突起以提升離合器環500嚙合在推動件400上的堅固性。

請參閱第7圖，為本發明穿透式棘輪扳手之又一部分結構近視圖。如第7圖所示，從殼體200上移除頂部殼體201(未顯示)。當棘輪扳手1操作在反向或重新定位的方向R時，手抦部30的槓桿端35及殼體200圍繞著樞軸銷31旋轉，偏置突起部33將使得彈簧60及滾珠61彈性地推回至彈簧及滾珠通道204中，從而使得致動器34降低或釋放其對於離合器致動面509所施加的壓力。此時，離合器環500的傳動斜面502不再鄰接殼體斜面206，從而使得離合器環500的離合器齒510從推動外表面405脫離，並允許殼體200相對於推動件400、插入件408及其操作的緊固件80進行旋轉。

請參閱第8圖係揭示穿透式棘輪扳手1之開關70的結構俯視圖。如第8圖所示，殼體200上移除頂部殼體201(未顯示)，殼體200直接依附至手抦部30上，且也揭示有離合器環500及推動件400。

請參閱第9圖係揭示有穿透式棘輪扳手1之開關70的結構近視圖。如第9圖所示，開關70具有與離合器致動面509相互作用的偏置突起部73及致動器74。彈簧60及滾珠61在需求的推動方向D上提供偏置至離合器環500。偏置的彈簧60其彈力經由開關70的偏置突起部73傳遞至致動器74，然後，致動器74被彈力推動以抵靠在離合器環500之尾部506內的離合器致動面509。

請參閱第10圖，為本發明推動件一實施例的結構立體圖。如第10圖所示，推動件400包括推動齒401、推動軸403及推動嚙合部411，推動齒401設在推動外表面413上。

請參閱第11圖，為本發明推動件又一實施例的結構立體圖。如第11圖所示，具有一固定凸緣407的推動件400係包括有推動齒401、推動軸403、固定夾通道404、推動外表面405、推動口406及推動嚙合部411。

請參閱第12圖，為本發明離合器環一實施例之結構立體圖。如第12圖所示，離合器環500包括齒部501、傳動斜面502、口部503、平滑部504、鄰接角505、尾部506、外表面507、內表面508及離合器致動面509。

請參閱第13圖係為穿透式棘輪扳手1的殼體內部結構俯視圖。如第13圖所示，殼體200上移除頂部殼體201(未顯示)。當棘輪扳手1操作在推動方向D時，手抦部30及殼體200圍繞著樞軸銷31進行旋轉，彈簧60及滾珠61在偏置突起部33上起了彈性作用以使得致動器34彈性地作用在離合器致動面509上，從而推動齒部501。在本發明一較佳實施例中，設在離合器環500之尾部506上的齒部501將嚙合對應的推動齒401。再者，初步抓持時進一步允許離合器環500的斜面502及鄰接角505作用在殼體斜面206及接觸角207上，以強力地將離合器環500、齒部501及平滑部504束緊在推動件400上。壓縮力及鎖緊力將會根據於施加在手抦部30上的扭力而增強。由圖式中可以看出，在推動方向D的執行期間，殼體內表面208係以等同的力接觸大部分的離合器外表面507，而離合器內表面508係以等同的力接觸絕大部分的推動外表面413。因此，基本上，殼體20內所呈現出的向內及向外之力將會分佈在上述部件的周邊。再者，第13圖進一步揭示有插入件408、推動嚙合部409及緊固嚙合部410。

請參閱第14圖及第15圖係為穿透式棘輪扳手1之替換的開關75之結構示意圖及結構近視圖。如第14圖及第15圖所示，殼體200上移除頂部殼體201(未顯示)，底部殼體202直接附著在手抦部30上。替換的開關75具有一固定有彈簧60及滾珠61的彈簧孔76。滾珠61作用在替換的偏置輪廓218上，以在致動器74至離合器致動面509的推動方向D上施加所需的彈性壓力，進而使得離合器環500能夠彈性地開始嚙合在推動件400之上。

請參閱第16圖係為穿透式棘輪扳手1之底部內殼面223之近視圖。如第16圖所示，離合器環500的平滑部504夾緊在推動齒401的平頂402之上。當離合器環500的斜面502及鄰接角505與殼體斜面206及接觸角207在推動方向D上進行嚙合時，將會提供所需的鎖定壓力在殼體內表面208、離合器環500及推動件400之間。

請參閱第17圖係揭示有穿透式棘輪扳手又一實施例的結構立體圖。如第17圖所示，本實施例棘輪扳手1包括手抦部30、殼體200具有一設置在推動件400內的插入件408。一適當尺寸的緊固件80是進一步揭示在第17圖中，緊固件80的推動面81經由嚙合部409嚙合在插入件408之中，殼體外表面219是由鉚釘固定件92固定。

第1圖至17圖，揭示本發明穿透式棘輪扳手的各種實施例。

在一次重複說明，其中手抦部30的槓桿端35具有一偏置突起部33。偏置突起部33將與至少一彈簧60及至少一滾珠61組合出的棘爪相互作用。棘爪作用時，將在離合器環500(其離合器環500設在中央推動件400上)所需的推動方向D上提供一方向的偏置且令離合器環500開始夾緊。亦即，當棘輪扳手1處在靜止位置時，部分被壓縮的彈簧60經由滾珠61、槓桿端35及致動器34傳送它的彈力至離合器環500，以迫使離合器環500開始夾緊而排除棘輪中的任何鬆弛或固有間隙。

離合器環500的內表面具有一平滑部504。本發明一較佳實施例中，平滑部504具有一齒部501、尾部506及一外表面507，外表面507具有類似突起的傳動斜面502；並且，相對於離合器環500的傳動斜面502，在殼體內表面208上具有對應的殼體斜面206。當手抦部30進一步操作在推動或鎖定方向D時，離合器500的部分齒部501、平滑部504及內表面508將會開始地彈性夾緊推動件400之推動外表面405輪廓上所對應的推動齒401；之後，手抦部30或推動把手(未顯示)施加額外的扭力時，離合器環500的傳動斜面502有效地嚙合對應的殼體斜面206，離合器環500進一步向內推擠，而離合器環500之內表面508進一步推進向內靠在中央的推動件400之推動外表面405上；並且，若需要的話，推動件400的插入件408是可以堅固地嚙合緊固件80以便推動緊固件80。本發明一較佳實施例中，當離合器環500的內表面508開始夾持在對應的推動件400的推動外表面405時，將會使得具有離合器齒510的離合器環500的齒部501與相似齒距及輪廓的推動齒401相互嵌合。

當手抦部30操作在反向或重新定位方向R時，致動器34將會釋放離合器環500之內表面508夾緊在推動件400的推動外表面405上的初始 偏置力或方向偏置力，以將推動件400的推動外表面405從離合器環500之上鬆開。再者，上述致動器34的初始偏置力或方向偏置力係由棘爪的彈簧60及滾珠61所提供。

推動件400是靠著離合器環500的夾緊摩擦而旋轉，再者，推動件400進一步旋轉以使離合器環500的傳動斜面502遠離對應的殼體斜面206，以容許離合器環500進行擴張而消除離合器環500在推動件400之推動外表面405上的夾緊，藉以有效地容許推動件400可以反向或重新定位R。離合器環500之嚙合彈力的大小應與彈簧60的彈力成比例。為此，離合器環500通常需要是薄片且係由諸如高級彈簧鋼之彈性材質來進行製作。本發明棘輪扳手1的中間部分設計有一係由離合器環500所形成的極為堅固的層狀結構。在扭力狀態時，施加至離合器環500的壓縮力基本上將圍繞著離合器環500的外表面507。於是，推動件400、離合器500及殼體201、202所組合建構出的層壓構造，使得本發明棘輪扳手1具備有一定比例的強度而成為一更薄更輕的扳手裝置。

本發明明確提出一“穿透式”棘輪扳手1，其棘輪扳手1的推動件400能夠進一步具有一插入件408。本發明一實施例中，推動內表面412能夠嚙合及操作如19mm的緊固件。藉由插入件408的使用，將有利於許多緊固嚙合部410的尺寸及形式都能夠使用同一個棘輪扳手1來進行操作，並且有效保持一低輪廓外觀的殼體200。

以上所述者，僅為本發明之一較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，即凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。

1‧‧‧棘輪扳手

30‧‧‧手抦部

200‧‧‧殼體

400‧‧‧推動件

406‧‧‧推動口

408‧‧‧推動嵌入件

409‧‧‧嚙合部

410‧‧‧緊固嚙合部

Claims (19)

1. 一種棘輪扳手，包括：一扳手頭，包括一具有穿透孔的殼體，該穿透孔係由一提供有複數個殼體斜面之側壁所界定；一離合器環，其設置在該穿透孔中，該離合器環具有一第一端及一第二端，該離合器環的該第一端及該第二端分別具有一致動面，該離合器環的一外表面提供有複數個傳動斜面，該離合器環的該傳動斜面將與該殼體的該殼體斜面嚙合，該離合器環的至少一部分的內表面提供有複數個離合器齒；一手抦部，其一第一端收在該扳手頭中，該手抦部的該第一端提供有一致動器，該致動器設置在該穿透孔中，該穿透孔設置在該離合器環的該致動面及至少一偏置突起部之間，該偏置突起部與設置在該扳手頭中的一偏置器嚙合；及一推動件，其設置在該離合器環中，該推動件具有一包括有推動齒的外表面及一推動口，該推動齒嚙合該離合器環的該離合器齒，而該推動口嚙合一欲被該棘輪扳手推動的工件。
2. 如申請專利範圍第1項所述的棘輪扳手，其中該離合器環的該內表面具有複數個該離合器齒以及一平滑部，該離合器齒在該離合器環的該第一端，而該平滑部設置在該離合器齒及該離合器環的該第二端間。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的棘輪扳手，其中該致動器具有一第一位置及一第二位置，當該致動器在該第一位置時，一第一該偏置器嚙合一第一該偏置突起部以造成該致動器作用在該離合器環之該第一端的該致動面上而將該傳動斜面預先偏置在該殼體斜面上，致使該扳手頭以一順時針方向施加一推動扭力至該工件並允許該殼體相對於該推動件以一逆時針方向反向旋轉；當該致動器在該第二位置時，一第二該偏置器嚙合一第二該偏置突起部以造成該致動器作用在該離合器環之該第二端的該致動面上而將該傳動斜面預先偏置在該殼體斜面上，致使該扳手頭以一逆時針方向施加一推動扭力至該工件並允許該殼體相 對於該推動件以一順時針方向反向旋轉。
4. 如申請專利範圍第3項所述的棘輪扳手，其中至少一該偏置器包括一滾珠及一作用在該滾珠上的一彈簧。
5. 如申請專利範圍第3項所述的棘輪扳手，其中該第一偏置器、該第二偏置器、該第一偏置突起部、該第二偏置突起部是選擇性地將該致動器保持在該第一位置或該第二位置中。
6. 如申請專利範圍第1項所述的棘輪扳手，其中該殼體斜面係面對著該離合器環的該傳動斜面而平行設置，該殼體斜面與該離合器環的該傳動斜面藉由相對的滑動動作以互補嚙合。
7. 如申請專利範圍第3項所述的棘輪扳手，其中在該推動扭力的施加方向中，該離合器齒開始嚙合該推動齒，因而造成該離合器環的該傳動斜面延著該殼體斜面向上移動，以致該離合器環對著該推動件一致性的壓擠。
8. 如申請專利範圍第7項所述的棘輪扳手，其中當該離合器環的該傳動斜面延著該殼體斜面向下移動時，該離合器將會擴張，從而使得該離合器齒脫離該推動件而反向旋轉。
9. 如申請專利範圍第1項所述的棘輪扳手，其中該殼體包括一頂部殼體及一底部殼體，該頂部殼體及該底部殼體分別具有複數個殼體閉合突起部及複數個殼體閉合孔，當該頂部殼體及該底部殼體組合時，該殼體閉合突起部及複數個殼體閉合孔將鎖合一起。
10. 如申請專利範圍第1項所述的棘輪扳手，其中該殼體提供一密封通道及至少一設在該密封通道內的密封件。
11. 如申請專利範圍第1項所述的棘輪扳手，其中該殼體斜面在該推動件的圓周方向具有一第一長度，該離合器環的該傳動斜面在該推動件的圓周方向具有一第二方向，該殼體斜面與該離合器環的該傳動斜面在該推動件的圓周方向具有一共同的斜面角度，該斜面角度在8度到30度之間。
12. 如申請專利範圍第1項所述的棘輪扳手，其中該推動件具有40個該推 動齒。
13. 如申請專利範圍第1項所述的棘輪扳手，其中該推動件具有120個該推動齒。
14. 如申請專利範圍第1項所述的棘輪扳手，其中該棘輪扳手具有一1/4英吋的該方形的推動件，且該殼體的深度小於8mm。
15. 如申請專利範圍第1項所述的棘輪扳手，其中該棘輪扳手具有一3/8英吋的該方形的推動件，且該殼體的深度小於9mm。
16. 如申請專利範圍第1項所述的棘輪扳手，其中該棘輪扳手具有一1/2英吋的該方形的推動件，且該殼體的深度小於12mm。
17. 一種棘輪扳手，包括：一手抦部，包括一第一端及一第二端，該第一端與該第二端為相對端，該手抦部的該第一端與一殼體連接，該殼體具有一開關軸凹槽及一定義有一殼體口的內表面，該殼體的該內表面具有複數個殼體斜面；一離合器環，具有一第一端及一第二端，該離合器環的該第一端及該第二端分別具有一致動面，該離合器環具有一外表面及一內表面，該離合器環的內表面定義有一口部，該離合器環的外表面具有複數個離合器齒，該離合器環的至少一部分的該內表面是平滑的；一開關，其設置在該開關凹槽內，該開關具有一致動器及至少一偏置突起部，該致動器設在該離合器環的該致動面間；及一推動件，其具有一外表面及一內表面，該推動件的該內表面定義有一推動口，該推動件的該外表面包括複數個推動齒，該推動件的該內表面包括有一推動嚙合部，該推動件是設在該離合器環內，該離合器環是設在該殼體口內。
18. 一種棘輪扳手，包括：一手抦部，包括一第一端及一第二端，該第一端與該第二端為相對端，該手抦部的該第一端與一殼體連接，該殼體具有一開關凹槽及一定義有一殼體口的內表面，該殼體的該內表面具有複數個殼體斜面；一離合器環，具有一第一端及一第二端，該離合器環的該第一端及該 第二端分別具有一致動面，該離合器環具有一外表面及一內表面，該離合器環的內表面定義有一口部，該離合器環的外表面具有複數個傳動斜面，該離合器環的至少一部分的該內表面是平滑的；一開關，其設置在該開關凹槽內，該開關具有一致動器及至少一偏置突起部，該致動器設在該離合器環的該致動面間；及一推動件，其具有一外表面及一內表面，該推動件的該內表面定義有一推動口，該推動件的該內表面包括有一推動嚙合部，該推動件是設在該離合器環內，該離合器環是設在該殼體口內。
19. 如申請專利範圍第18項所述的棘輪扳手，其中該推動口是直接嚙合一緊固件。