TW202239541A - 用於無繩棘輪工具的柔性頭部接頭 - Google Patents

Abstract

本發明公開了一種用於工具（例如馬達化棘輪式工具）的柔性頭部接頭。該柔性接頭還允許工具的輸出機構（例如棘輪頭）相對於工具的殼體以一定角度佈置，該殼體容納馬達。例如，第一軸可樞轉地聯接到第一連接器，該第一連接器可具有舌狀部。第二軸可樞轉地聯接到第二連接器，該第二連接器可具有適於接收舌狀部的槽形部。這提供了具有平行軸線的兩個樞軸點。

Description

用於無繩棘輪工具的柔性頭部接頭

本發明涉及用於掌上型工具的柔性頭部接頭，更具體地涉及用於無繩棘輪工具的柔性接頭。

動力手持工具（例如馬達化棘輪扳手和傳動器）通常用於汽車、工業和家庭應用中，以安裝和去除螺紋緊固件，並且向工件（例如螺紋緊固件）施加扭矩和/或角位移。動力手持工具（例如無繩動力棘輪和傳動器）通常包括容納在掀蓋式殼體中的電動馬達、以及其它部件（例如開關、發光二極體（Light Emitting Diode，LED）和電池）。掀蓋式殼體通常包括兩個或更多個殼體部，其通過緊固件（例如螺釘或鉚釘）緊固在一起。

動力手持工具（例如馬達化棘輪扳手和傳動器）包括由電動馬達驅動的棘輪式頭部。然而，由於需要將馬達放置在殼體中，因此頭部通常相對於工具主體固定在適當位置。頭部的固定性質可能使得難以到達位於緊的或其它難以到達的位置的緊固件和其它工件。

本發明廣泛地涉及用於工具（例如馬達化棘輪式工具）的柔性頭部接頭。該柔性接頭還允許工具的輸出機構（例如棘輪頭）相對於工具的殼體以一定角度佈置，該殼體容納馬達和其它部件。柔性頭部接頭將工具的第一軸和第二軸聯接在一起。第一軸可樞轉地聯接到第一連接器，該第一連接器可具有舌狀部。第二軸可樞轉地聯接到第二連接器，該第二連接器可具有適於接收舌狀部的槽形部。這提供了具有平行軸線的兩個樞軸點。第一軸也可在工具的操作期間旋轉，以向工具的輸出機構提供旋轉力。第二軸也在工具的操作期間旋轉，並且經由佈置在工具殼體中的電動或氣動馬達接收旋轉力。因此，馬達使第二軸旋轉，第二軸經由柔性接頭使第一軸旋轉。

在一實施例中，本發明廣泛地涉及工具。該工具包括適於容納馬達的工具殼體。第一頭部殼體部聯接到工具殼體。第二頭部殼體部可樞轉地聯接到第一頭部殼體部。第一軸佈置在第一頭部殼體部中並且可操作地聯接到馬達。第二軸佈置在第二殼體部中。第一連接器可樞轉地聯接到第一軸，第二連接器聯接到第一連接器並可樞轉地聯接到第二軸。

在另一實施例中，本發明廣泛地涉及用於工具的頭部接頭。該頭部接頭包括第一頭部殼體部和可樞轉地聯接到第一頭部殼體部的第二頭部殼體部。第一軸佈置在第一頭部殼體部中，第二軸佈置在第二殼體部中。第一連接器可樞轉地聯接到第一軸，第二連接器聯接到第一連接器並可樞轉地聯接到第二軸。

儘管本發明容許有許多不同形式的實施例，但是在附圖中示出了並且將在本文中詳細描述本發明的優選實施例，應當理解，本發明應當被認為是本發明的原理的範例，並且不意在將本發明的廣泛方面限制於所例示的實施例。如本文所用的，術語“本發明”不意在限制所要求保護的發明的範圍，而是僅為了解釋的目的而用於討論本發明的示例性實施例的術語。

本發明廣泛地涉及用於工具（例如馬達化棘輪式工具）的柔性頭部接頭。該柔性接頭允許工具的輸出機構（例如棘輪頭）相對於工具的殼體以一定角度佈置，該殼體容納馬達和其它部件。柔性頭部接頭將工具的第一軸和第二軸聯接在一起。第一軸可樞轉地聯接到第一連接器，該第一連接器可具有舌狀部。第二軸可樞轉地聯接到第二連接器，該第二連接器可具有適於接收舌狀部的槽形部。這提供了具有平行軸線的兩個樞軸點。第一軸可在工具的操作期間旋轉，以向工具的輸出機構提供旋轉力。第二軸也在工具的操作期間旋轉，並且經由佈置在工具殼體中的電動或氣動馬達接收旋轉力。因此，馬達使第二軸旋轉，這經由柔性接頭使第一軸旋轉。

參考圖1，工具100（例如無繩棘輪式工具）包括主工具殼體102和包括柔性接頭106的棘輪頭組件104。工具殼體102可以包括第一殼體部和第二殼體部，該第一殼體部和第二殼體部以掀蓋式方式聯接在一起，並且牢固地聯接到棘輪頭組件104。例如，工具殼體102可以圍封或容納電動或氣動馬達、開關元件、具有用於配置和設置工具的按鈕的顯示器、一個或多個狀態指示器（例如發光二極體）、以及用於操作工具的其他部件。工具殼體102還可包括帶紋理的或滾花的把手，以在使用期間改善使用者對工具100的抓握。

在一實施例中，工具100包括觸發器108，其可以由使用者致動，以使工具100操作。例如，使用者可以向內壓下觸發器108，以選擇性地從動力源汲取動力，並且使馬達沿所期望的旋轉方向向棘輪頭元件104提供扭矩。在不脫離本發明的精神和範圍的情況下，可以實施任何合適的觸發器108或開關。例如，觸發器108還可被偏置，使得觸發器108可相對於工具100向內壓下，以使工具100操作，並且釋放觸發器108使觸發器108相對於工具100向外移動，以經由觸發器108的偏置性質停止工具100的操作。觸發器108和開關機構也可以是變速型機構。在這方面，觸發器108被壓下得越遠，觸發器108的致動或壓下導致馬達以越快的速度操作。

棘輪頭元件104包括可樞轉地聯接在一起的第一棘輪殼體部110和第二棘輪殼體部112。第一棘輪殼體部110可包括適於聯接到工具殼體102的聯接部114。第二棘輪殼體112可包括佈置在其中的齒輪116，該齒輪116適於接合工件（例如螺母、螺栓或其它緊固件），和/或第二棘輪殼體部112可適於接收並可操作地接合例如包括驅動凸起部120的驅動部118。驅動部118適於經由聯接到驅動凸起部120（例如雙向棘輪方形或六邊形驅動器）的適配器、鑽頭、或套筒來將扭矩施加到工件（例如緊固件）。如圖例示的，驅動凸起部120是“陽”連接器，其設計成裝配到或配套地接合陰配對件。然而，驅動部118可以替代性地包括“陰”連接器，其設計為配套地接合陽配對件。驅動部118也可結構化成直接接合工件而不需要聯接到適配器、鑽頭或套筒。驅動部118和/或齒輪116的旋轉方向可通過選擇器開關的旋轉而選擇為第一旋轉方向或第二旋轉方向（例如順時針或逆時針）。

馬達114可佈置在工具殼體102中，並且適於可操作地接合棘輪頭元件104，並且向工具100提供扭矩，繼而向驅動部118和/或齒輪116提供扭矩。馬達可以是無刷或刷式馬達、或者任何其它合適的馬達。動力源（未示出）可以與工具100相關聯，以向工具100提供電子或其它形式的動力（例如電力、液壓或氣動），以操作馬達。在一實施例中，動力源120可容納在工具殼體102的與棘輪頭元件104相對的端部、工具100的中間部分、或工具100/工具殼體102的任何其它部分中。動力源還可以是外部部件，其不被工具100容納，而是通過例如有線或無線裝置可操作地聯接到工具100。在一實施例中，動力源是可拆卸且可再充電的電池，該電池適於佈置在工具殼體102的端部中並且電聯接到工具100的對應端子。

參考圖2至圖5，第一棘輪殼體部110包括第一臂122，第二棘輪殼體部112包括第二臂124。第一臂122和第二臂124適於例如經由緊固件126可樞轉地彼此聯接。緊固件126可以是銷、鉚釘、螺紋緊固件、或提供第一臂122與第二臂124之間的可樞轉連接的其它緊固件。這種可樞轉聯接允許第一棘輪殼體部110和第二棘輪殼體部112相對於彼此樞轉。

如圖1所示，可樞轉聯接允許第一棘輪殼體部110和第二棘輪殼體部112繞延伸穿過緊固件126的第一軸線樞轉，該第一軸線大致垂直於延伸穿過驅動部118的第二軸線或工具殼體102的縱向軸線。這也允許第二棘輪殼體部112相對於工具殼體102樞轉。

參考圖2至圖5，第一軸128佈置在第一棘輪殼體部110中，第二軸130佈置在第二棘輪殼體部112中。第一軸128包括相對的第一端和第二端。第一端包括齒輪齒132，其適於可操作地聯接到佈置在工具殼體102中的馬達的馬達軸。第二端包括適於接收第一銷136的通孔134。

類似地，第二軸130包括相對的第一端和第二端。第一端138適於可操作地聯接到齒輪116。第二端包括適於接收第二銷142的通孔140。

第一軸128和第二軸130還可樞轉地聯接至第一連接器144和第二連接器146，以形成接頭106。例如，第一軸128經由第一銷136可樞轉地聯接到第一連接器144，並且第二軸130經由第二銷142可樞轉地聯接到第二連接器146。參考圖4至圖8，第一連接器144包括凹部148，其形成具有適於接收第一銷136的通孔152的臂150。第一軸128可佈置在凹部148中（在臂150之間），其中通孔134與第一連接器144的通孔152對齊，並且第一銷136可佈置在通孔134和152中，以將第一軸128可樞轉地聯接到第一連接器144。

第二連接器146包括凹部154，其形成具有適於接收第二銷146的通孔158的臂156。第二軸130可佈置在凹部154中（在臂156之間），其中通孔140與第二連接器146的通孔158大致軸向對齊，並且第二銷142可佈置在通孔140和158中，以將第二軸130可樞轉地聯接到第二連接器146。

第一連接器144還可以包括在與臂150相對的端部處的凹部、凹槽或狹槽160。第二連接器146可以包括在與臂156相對的端部處的對應的突起（或舌狀部）162。突起162適於配套地接合和/或佈置在狹槽160中。這允許扭矩從馬達傳遞到第一軸128，以旋轉第一軸128，該第一軸128從而旋轉第一連接器144。第一連接器144經由第一連接器144與第二連接器146之間的配套接合使第二連接器146旋轉。第二連接器146也旋轉第二軸130，這導致齒輪116和/或驅動部118提供輸出扭矩。

如圖例示的，第一銷136和第二銷142提供圍繞平行軸線的第一樞軸和第二樞軸。這允許第一軸128和第二軸130圍繞相應的第一和第二平行樞軸樞轉。第一棘輪殼體部110與第二棘輪殼體部112之間的可樞轉聯接相對於由第一銷136和第二銷142形成的軸線也大致平行，以允許第一棘輪殼體部110與第二棘輪殼體部112之間的可樞轉移動。

雖然第一連接器144被描述為包括狹槽160並且第二連接器146被描述為包括突起（或舌狀部）162，但是第一連接器144可以包括突起162並且第二連接器146可以包括狹槽160。類似地，第一軸128可包括凹部和臂，以聯接到第一連接器，並且第二軸130可包括凹部和臂，以聯接到第二連接器。

參考圖4和圖6，軸承164（例如滾柱軸承）可圍繞第二軸130佈置，以提供第二軸130相對於第二棘輪殼體部112的旋轉。在一實施例中，如圖6所示，軸承164具有錐形形狀，該形狀適於輔助第二軸130上的彎曲載荷。軸承164可以具有接近第二連接器146的第一橫截面寬度或直徑、以及遠離第二連接器146的大於第一橫截面寬度或直徑的第二橫截面寬度或直徑。雖然未示出，但類似於軸承164的第二軸承可以類似地圍繞第一軸128佈置。

如本文所討論的，工具100是棘輪式扳手。然而，工具100可以是任何類型的掌上型工具，包括但不限於電動或馬達化工具（例如電鑽、刳刨機或衝擊扳手、棘輪扳手、螺絲刀或其它動力工具），其經由外部動力源（例如壁裝電源插座和/或發電機電源插座）或電池供電。

如本文所用的，術語“聯接”及其功能等同物並不意在必須限於兩個或更多部件的直接機械聯接。相反，術語“聯接”及其功能等同物意在意指兩個或更多個物體、特徵、工件和/或環境物質之間的任何直接或間接的機械、電氣或化學連接。在一些示例中，“聯接”還意在意指一個物體與另一物體集成。如本文所用的，術語“一”或“一個”可以包括一個或多個項，除非另有具體說明。

在上述說明書和附圖中闡述的內容僅作為例示而不是作為限制來提供。儘管已經示出和描述了特定實施例，但是對於本領域技術人員而言將顯而易見的是，在不脫離發明人貢獻的更廣泛方面的情況下可以進行改變和修改。當基於現有技術以適當的觀點來看時，所尋求保護的實際範圍意在由所附申請專利範圍限定。

100:工具 102:工具殼體 104:棘輪頭組件 106:接頭 108:觸發器 110:第一棘輪殼體部 112:第二棘輪殼體部 114:聯接部 116:齒輪 118:驅動部 120:驅動凸起部 122:第一臂 124:第二臂 126:緊固件 128:第一軸 130:第二軸 132:齒輪齒 134:通孔 136:第一銷 138:第一端 140:通孔 142:第二銷 144:第一連接器 146:第二連接器 148:凹部 150:臂 152:通孔 154:凹部 156:臂 158:通孔 160:狹槽 162:突起 164:軸承

為了便於理解尋求保護的主題，在附圖中例示了其實施例，當結合以下描述考慮時，從對其實施例的檢查中，尋求保護的主題、其構造和操作及其許多優點應當容易理解和領會。 圖1是根據本發明實施例的示例性工具的局部分解、拆卸的透視側視圖。 圖2是根據本發明實施例的棘輪式頭部的第一透視圖。 圖3是根據本發明實施例的圖2的工具的棘輪式頭部的第二透視圖。 圖4是根據本發明實施例的圖2的工具的棘輪式頭部的第一透視分解拆卸圖。 圖5是根據本發明實施例的圖2的工具的棘輪式頭部的第二透視分解拆卸圖。 圖6是根據本發明實施例的圖2的棘輪式頭部的柔性接頭和軸的透視圖。 圖7是根據本發明實施例的圖2的棘輪式頭部的柔性接頭的透視圖。 圖8是根據本發明實施例的圖7的柔性接頭的側視圖。

100:工具

102:工具殼體

104:棘輪頭組件

106:接頭

108:觸發器

110:第一棘輪殼體部

112:第二棘輪殼體部

114:聯接部

116:齒輪

118:驅動部

120:驅動凸起部

126:緊固件

128:第一軸

130:第二軸

Claims (20)

1. 一種用於工具的頭部接頭，包括： 第一頭部殼體部； 第二頭部殼體部，其可樞轉地聯接到所述第一頭部殼體部； 第一軸，其佈置在所述第一頭部殼體部中； 第二軸，其佈置在第二殼體部中； 第一連接器，其可樞轉地聯接到所述第一軸；以及 第二連接器，其聯接到所述第一連接器，並且可樞轉地聯接到所述第二軸。
2. 如請求項1所述的頭部接頭，其中所述第一頭部殼體包括第一臂，並且所述第二頭部殼體包括第二臂，並且所述第一臂和所述第二臂可樞轉地聯接在一起。
3. 如請求項2所述的頭部接頭，其中所述第一臂和所述第二臂中的每一者包括通孔。
4. 如請求項3所述的頭部接頭，其中還包括緊固件，其佈置在所述第一臂和所述第二臂中的每一者中的所述通孔中。
5. 如請求項1所述的頭部接頭，其中還包括第一樞軸銷，其將所述第一連接器聯接到所述第一軸。
6. 如請求項5所述的頭部接頭，其中還包括第二樞軸銷，其將所述第二連接器聯接到所述第二軸。
7. 如請求項6所述的頭部接頭，其中所述第一樞軸銷和所述第二樞軸銷大致平行。
8. 如請求項1所述的頭部接頭，其中所述第一連接器包括狹槽，並且所述第二連接器包括佈置在所述狹槽中的突起。
9. 如請求項1所述的頭部接頭，其中還包括軸承，其具有圍繞所述第二軸佈置的錐形形狀。
10. 一種工具，包括： 工具殼體，其適於容納馬達； 第一頭部殼體部，其聯接到所述工具殼體； 第二頭部殼體部，其可樞轉地聯接到所述第一頭部殼體部； 第一軸，其佈置在所述第一頭部殼體部中並且可操作地聯接到所述馬達； 第二軸，其佈置在第二殼體部中； 第一連接器，其可樞轉地聯接到所述第一軸；以及 第二連接器，其聯接到所述第一連接器，並且可樞轉地聯接到所述第二軸。
11. 如請求項10所述的工具，其中所述第一頭部殼體包括遠離所述工具殼體延伸的第一臂，並且所述第二頭部殼體包括第二臂，並且所述第一臂和所述第二臂可樞轉地聯接在一起。
12. 如請求項11所述的工具，其中所述第一臂和所述第二臂中的每一者包括通孔。
13. 如請求項12所述的工具，其中還包括緊固件，其佈置在所述第一臂和所述第二臂中的每一者中的所述通孔中。
14. 如請求項10所述的工具，其中還包括第一樞軸銷，其將所述第一連接器聯接到所述第一軸。
15. 如請求項14所述的工具，其中還包括第二樞軸銷，其將所述第二連接器聯接到所述第二軸。
16. 如請求項15所述的工具，其中所述第一樞軸銷和所述第二樞軸銷大致平行。
17. 如請求項10所述的工具，其中所述第一連接器包括狹槽，並且所述第二連接器包括佈置在所述狹槽中的突起。
18. 如請求項10所述的工具，其中還包括棘輪驅動部，其可操作地佈置在所述第二頭部殼體中，並且可操作地聯接到所述第二軸。
19. 如請求項10所述的工具，其中還包括軸承，其圍繞所述第二軸佈置。
20. 如請求項19所述的工具，其中所述軸承具有錐形形狀。

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