TW592906B - Quick release mechanism for tools such as socket wrenches - Google Patents

Description

^92906 A7 ------- —__B7 五、發明説明（^ ~~ - 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於-種具有成形為用於容納與釋放一工 具配件之扭矩傳送工具，且特別係有關於一種用於連接與 釋放-工具配件於該驅動柱且將它由該驅動柱上釋放的改 良快速釋放機構。 【先前技術】 美國專利第5,644,958號揭露_種有效之快速釋放機 構，用以將例如套筒之工具配件連接於如套筒板手與延伸 桿之扭矩傳送工具。在所揭露之機構中，該工具包括一具 有一對角延伸孔之驅動柱，及一定位在該孔内以在該孔中 移動之鎖定銷。在其結合位置時，該鎖定銷之第一端結合 在該套筒中之凹部以將該套筒確實地鎖固定位在該驅動柱 上。當操作者移動在該孔中之銷時，該銷之第一端動且不 再與該套筒接觸，並且該套筒相對該驅動柱被釋放。 在美國專利第5,644,958號所揭露之機構中，該鎖定銷 被一推抵一在該延伸桿上之大肩部52的彈簧向下偏壓，這 方法必須使在該彈簧下方之延伸桿被車製或成形至一大致 小於緊臨於該肩部52上方之延伸桿之較大直徑部份為小的 直徑。 【發明内容】 藉由說明，顯示在圖式中之快速釋放機構包括一安裝 在一孔中且被一套置在該工具上之螺旋彈簧朝左方（圖中 之方向）偏壓的對角銷，該螺旋彈簧之一端推抵在一環上， 而該環則再推抵於一由面向該彈簧之工具所形成之肩部 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -4- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· 592906 五、發明説明（2 ) 上。所示之肩部具有相當低之輪廊，並且在該肩部之徑向 外側上之工具的表面徑向延伸遠離該工具之縱轴並未與該 彈簧或該環一樣地遠。

藉由不需顯示在美國專利第5,644,958號所示之一種 深肩部，該工具在該彈簣區域中之直徑係作成更接近於該 工具在該彈簧上方之區域中之直徑，這特性可作成一極適 用於狹小與難以接近之空間中的滑順結構。 【圖式簡單說明】 第1圖是一結合於本發明之一較佳實施例之延伸桿的 橫截面圖。 【實施方式】 現請參閱圖式，第i圖顯示一在這較佳實施例中包括一 延伸柃E之工具的側面圖，該延伸桿E係設計成可安裝在一 扳手（圖未示）上且嵌入且傳送扭矩至一套筒（圖未示該延 伸桿之一端連接於一具有一第一部份12與一第二部份“之 驅動柱10。該第一部份12係構成為可插入一套筒，且具有 一非圓形橫截面，通常，該第一部份12的水平橫截面是正 方形或其他非圓形形狀。該第二部份14則通常具有一圓形 橫截面，但這不是必要的。 如第1圖所示，該驅動柱10具有一對角設置之通道16， 該通孔16具有一第一端18與一第二端2〇〇該第一端18係位 在該驅動柱10之第一部份12中，且該第二端2〇係位在該驅 動柱1〇之第二部份14中。該孔16具有一靠近該第二端2〇且 大於該第一端18之直徑，且該孔16具有一在該孔16之較大 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公楚） 592906 A7 ——--—~-________B7 _ 五、發明説明（~ 一- 與較小直徑部份之間的橫向階部22。 在某些實施例中，該孔16具有一致之直徑，且以某種 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 其他方式來形成該階部22，例如，以在美國專利第 4,848，196號之第20圖中所示的一種嵌入物來形成可能是 較佳的。 如第1圖所示，一如銷24之鎖定元件係可滑動地設置在 ”玄孔16中，這銷24具有一形狀作成可結合該套筒之第一端 26與一第二端30。該銷24之第一端26可形成任何適當之形 狀，例如，它可以如同以往一般地作成圓形，或者它可以 設置有一如在美國專利第4,848，196號中之階部。雖然所示 者為一銷24，但是該鎖定元件可以採用包括不規則與長形 形狀的各種形狀該鎖定元件之目的是在一般使用時，例 如當一使用者抽拉時，將工具配件固持定位在該驅動柱 上，且該用語“鎖定”並不表示在施加欲分離該工具配件 之所有可能力量時均可將該工具配件鎖固定位，如有必 要，該銷24可以具有一非圓形橫截面且該孔16可具有一互 補之形狀，使得在該孔16中之該銷24可自動地得到較佳之 旋轉位置。 該銷24具有一靠近該第一端26之直徑縮小部份28，一 肩部32係形成在該銷24之一中間部份處且靠近該直徑縮小 部份28之一端。 如第1圖所示，一如一軸環34之致動器係套置在該驅動 柱10之第二部份14周圍，該軸環34具有第一、第二與第三 凹部36、38、40，在第二與第三凹部38、40之間的中間部 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -6- 592906 A7 __B7 五、發明説明（4 ) 份形成一凸緣42。一環44設置在該軸環34内且在該第=凹 部40中，這環44可以自由地轉動且可以自由地沿著該車由環 34之長向移動，並且該環44具有一滑動表面46，該滑動表 面46面向該銷24。 雖然該致動構件係顯示成一沿著該縱軸L滑動之轴環 34，但是該致動構件之另一實施例也可形成為一不會環繞 該驅動柱10之滑件。該環44可以被視為該致動器之—部 份，且如有必要的話，該滑動表面46可以一體地形成為該 34之一部份。 如第1圖所示，該驅動柱10界定出一縱軸L ,且該軸環 34被引導而沿著該縱轴L移動。 一釋放彈簧50偏壓該軸環34朝向該環44而到達該釋放 位置，如圖所示，該釋放彈簧50是一推抵於該階部22與該 肩部3 2之間的壓縮螺旋彈簧。在其他實施例中，這彈簧可 為其他形式、放置在其他位置上、或與其他元件結合者， 或者它也可與該環結合。此外，如果使用一螺旋彈簧，則 它可使用具有將第1圖之結構適當變化的一壓縮或一擴張 彈簧- 一如圖所示之螺旋彈簧的結合彈簧48朝第1圖所示之 左方偏壓該環44與該軸環34，由該結合彈簧48所提供之彈 力會將銷24推至第1圖所示之結合位置。該結合彈簧48具有 一直接抵靠在該環44上之第一端60與一第二端62 ,該第二 端62直接抵靠在一擋止環63上，且該擋止環63再抵靠在一 肩部64上。該肩部64是一在一徑向外表面66與一徑向内表 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） ......................:裝--------------訂..................線 (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) •7- 五、發明説明（5 ) 面68之間的中間部份，在這例子中，該彈簧48徑向遠離該 縱轴L延伸得比徑向外表面66更遠，該彈簧48包含一具有 一金屬線中心70之金屬線，且在這例子中，該金屬線中心 70徑向达離該縱轴L延伸得比徑向外表面66更遠。該彈簧 48具有一内彈簧直徑與一靠近該肩部以之外彈簧直徑並 且該徑向外表面66具有一靠近該彈簧48之表面直徑。在這 例子中，該表面直徑大於該内彈簧直徑且小於該外彈簧直 徑。 該肩部64可以許多種方式形成，例如，車製該徑向内 表面68或镦粗該延伸桿E等方式。在這例子中，該結合彈 簧48提供一大於該釋放彈簧5〇之彈力，使得該結合彈簧48 壓縮該釋放彈簧50且在缺少施加於該軸環34上之外力的清 形下將該固持在該結合位置。如第i圖所示，該擋止環幻 係被容納於該㈣34m緖止環63居中並且當該抽環 34沿著該縱軸L之方向移動時，引導該軸環34相對該驅動 柱1〇之滑動。或者，㈣止環63可作成保持不與該轴環34 接觸之尺寸，使得該擋止環63不具有軸環引導功能。 該麵環34係被一扣持環56固持定位在該驅動柱10上， 而該扣持環56可以是-容納在形成於驅動柱1〇之凹部⑽ 的彈簧環。該扣持環56之尺寸係可在該轴環⑷立於第i圖所 不之位置時嵌合於該第一凹部36内，雖然一扣持環是較佳 的’但是其他方法也可以被用來將該軸環固持在圖中所示 ，組裝完成位置^例如…镦粗部可以形成在該驅動柱或 該轴環上以將該轴環固持定位而仍可讓該㈣向滑動。另 五、發明説明（6 亦可使用如-銷之其Μ置，此時不需要凹部36。 上述之快速釋放機構之操作與在讓渡給本發明之受讓 人且在此全部加入作為參考之美國專利第5,644,958號所 示之快速釋放機構的操作類似’如該，958專利之^圖所 示，當使該驅動柱Η)之第-部份12與_套筒對㈣，該鎖 定銷24之第一端26抵靠在該套筒上。 如，958專利之第3圖料，該驅動柱1〇再移動進入該套 筒將會使該銷24在向内移動進入該孔16，藉此使該第一部 份12可在該套筒内移動，這可在不需操作該轴環34之情形 下完成。 如該’958專利之第4圖所示，當該驅動柱1〇完全位於該 套筒中時，該彈簧48偏壓該鎖定銷24朝向該鎖定銷24之第 一端26結合在該套筒中之凹部之該結合位置。即使一套筒 不具有一凹部，該銷24亦將至少可產生摩擦結合。 如該’958專利之第5圖所示，欲將該套筒由該驅動柱1〇 中取出之力量並不足以將該鎖定銷24移出該凹部，且該套 筒被確實地固持在該驅動柱1 〇上。 如該’958專利之第6圖所示，該軸環34可以被用來釋放 該套筒，當該軸環34移動遠離該套筒時，該環44遠離該套 筒，且該結合彈簧48被壓縮。接著該釋放彈簧5〇將該銷24 移動至該’958專利之第6圖所示之釋放位置，當該鎖定銷24 到達該釋放位置時，該套筒在重力之作用下自由地由該驅 動柱10落下。 該銷24未受到任何明顯的側方負載，因為該軸環34與 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210X297公釐） .......................裝......-...........、可................:線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •9- A7 ----- B7 _ 五、發明說明（7 ) 4¼ 44兩者均可在該驅動柱1〇上自由地轉動。由於該環44 可在相對該環44自由地滑動，故該銷24可使該環44移動遠 離該套筒以壓縮該結合彈簧48並且不移動該軸環34。 在其他實施例中，該滑動表面46可具有其他形狀，如 一不連續表面或多數表面，而可在滑動表面46與銷24之間 產生相對移動且不會連結在一起。因此，可以使用該滑動 表面46與該銷24之所有形狀的組合，而這可使用們互相合 作以互相相對移動且不會連結在一起。 在另一些實施例中，該滑動表面46可以依需要朝向其 他角度之方向’該滑動表面46相對該縱軸l之方向可以被 選定為在該軸環34之衝程與該銷24之衝程之間提供必要的 關係。 該肩部64是--體突起擋止的例子，而該結合彈簧係 抵靠在該一體突起擋止上，其他一體突起擋止可以完全延 伸圍繞§亥驅動柱，或者它們可以位在該驅動柱之圓周緣之 一或多個有限區域内。一體突起擋止可藉由由該驅動柱上 移除材料（如藉由車製作業）、藉由成形該驅動柱（如藉由镦 粗作業）、或藉由將一元件固定於該驅動柱上（如藉由焊接 或炫接一金屬元件於該驅動柱或藉由黏著固定一環氧樹脂 或其他元件於該驅動柱上）來形成。 本發明可使用於包括手工具、電動工具與衝擊工具等 最廣大範圍之扭矩傳送工具，舉例來說，本發明可使用於 包括具有棘輪者之套管型套筒扳手、T桿扳手、快速扳手 與揭露且顯示在美國專利第4,48< 196號中者等等。此外， 本紙張尺度適用中國國家標準（OJS) A4規格（2】0X297公爱）

f (諸先閲讀背面之注意事項再構寫本頁)

-口 I -10- 本發明不限於所示之各種套筒，且可與包括具有各種尺寸 之凹。卩的套琦或工具配件，及沒有任何一種凹部之套筒的 夕種工具配件一起使用。 當然，本發明之快速釋放機構可以任何實體之方向使 用，且如“左方，，之用語只是便於參考所使用者。此外， 该等用語“結合位置，，肖“釋放位置，，係各欲包含在一選 疋耗圍内之多數位置。例如，該結合位置之真正位置將會 通著在《亥套请中之凹部的深度改變，且該釋放位置會隨著 許夕因素變化，這些因素包括該致動構件移動之長度，及 在該套筒或工具配件中之母孔之形狀(正方形或其他形 狀）。 如上所述，本發明可以多種方式實施，且本發明不受 限於在圖中所示之特^實施例。但^:，為了界定本發明之 :佳實施例，因此提出了以下結構之細節。當然，這些細 節完全不是要用來限制本發明之範疇。 舉例來說，該鎖定銷24可以由一如適度或低度回火之 鋼的材料开y成，且該軸環34、該環44及該扣持環％可由如 黃銅、鋼、其他合金或塑膠等適當材料形成。 在圖中所不之機構相對該延伸桿E之圓周緣是低輪廓 的，所示之機構係易於製造與組裝，並且它只需要極少之 ▼件匕在操作時是堅固的，且它如上所述地與一套筒自 動結合。由於其選擇性對齊之結構，該機構可配合各種型 式之套筒且將在套合時自動調整。在所示實施例中， 住該軸環34之周緣上之任何_點，讀作者不需要使用該 592906 五、發明説明（9 工具之一較佳之角度方向。 所不之結構提供多種其他之優點。因為該延伸桿£在 ”亥彈簧48之區域中之直徑僅稍小於該延伸桿在該彈簧“之 其他區域中之直徑，該延伸桿E之強度不會由於直徑之大 幅縮小而降低。此外，因為該環44與該擋止環63係以它們 的各個中間平面72、74為中心互相對稱，各可在任一方向 上組裝。這有助於可靠地組裝且減少製造成本。 在某些其他實施例中，該鎖定元件可以構成為需要該 操作者之部份進行一確實之動作以便當該驅動柱移入該套 筒時使該鎖定元件縮入。這些實施例中的某些實施例可如 上述般在該等套筒中需要凹部，以提供所有上述之功能性 優點。在另-變化財，在某些情形下，該擋止環Μ可以 去除，且該彈簧48之末端62可直接抵靠在該肩部料上。 在此所使用之用語“結合，，係欲廣義地包含直接或間 接結合在一起的元件，因此，一第一元件將會與一第二元 件結合而不論在該等第一與第二元件之間是否有中間（未 提及的）元件。類似地，-第件將會定位在第二與第三 元件之間而不論該第-元件是否與該等第二與第三元件直 接接觸，且不論是否有中間（未提及的）元件。 前述詳細說明應被視為說明用而非限制用者，並且在 此應了解的是包括所有等效物之以下申請專利範圍係欲界 定本發明之範疇者。 【圖式簡單說明】 第1圖是-結合於本發明之一較佳實施例之延伸桿的 本紙張尺度適用中國國家標準A4規格（210X29*7公爱）

’訂— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -12· 592906 A7 B7 五、發明説明 橫截面圖 【圖式之主要元件代表符 5 2...肩部 號表】 54···凹部 10...驅動柱 5 6...扣持環 12…第一部份 60…第一端 14…第二部份 62…第二端 16...通孔 63...擋止環 18…第一端 6 4...肩部 20···第二端 66...徑向外表面 22…階部 68…徑向内表面 24···銷 70…金屬線中心 26…第一端 72,74···中間平面 28...直徑縮小部份 E.··延伸桿 30…第二端 L...縱轴 32…肩部 34…軸環 36…第一凹部 38···第二凹部 40…第三凹部 42…凸緣 44…環 46…滑動表面 48…結合彈簧 50…釋放彈簣 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -13-

Claims (1)

1. 592906 A8 B8 C8 D8

   申請專利範園 1· 一種快速釋放機構，其包含： -工具’包含一驅動柱，而該驅動柱包括一非圓形 驅動部份、-相鄰部份、及一通孔，該通孔係相對由該 媒動柱所界定出之縱抽傾斜地延伸於一在該驅動部份 處之第-端與-在該相鄰部份處之第二端，該非圓形部 份的形狀係作成可嵌入-工具配件内以對該工具配件 施加扭矩； 工 一鎖定元件’係可滑動地收容於該通孔中以在一 具配件結合位置與-工具配件釋放位置之間滑動； 包 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 一螺旋彈簧，係延伸在該相鄰部份四週，該彈簧巴 含一與該鎖定元件結合以偏壓該鎖定元件至該工具結 合位置之第一端，及一第二端； 一肩部，係由該相鄰部份形成且面向該彈篑，該肩 部形成-在-徑向外表面與一徑向内表面之間的中間 部份，其中該肩部係設置在該徑向外表面與該彈等之 間；及 一環，係設置成圍繞該相鄰部份且在該彈簧與該肩 部之間； 該彈簧徑向延伸遠離該縱轴的距離比該徑向外表 面更遠。 2. —種快速釋放機構，其包含： -工具’包含一驅動柱，而該驅動柱包括一非圓形 驅動部份…相鄰部份、及—通孔，該通孔係相對由該 驅動柱所界定出之縱轴傾斜地延伸於一在該驅動部份 本紙張尺度適用中國國豕標準（CNS) A4規格（210 X297公楚) 處之第-端與—在該相鄰部份處之第二端，該非圓形部 份的形狀係作成可嵌人—工具配件内以對該工具配件 施加扭矩； 一鎖定元件，係可滑動地收容於該通孔中以在一工 具配件結合位置與一工具配件釋放位置之間滑動； 參 螺方疋弹簧，係延伸在該相鄰部份四週，該彈簧包 含一與該鎖定元件結合以偏壓該鎖定元件至該工具結 口位置之第一端’及一第二端；及 一肩部，係由該相鄰部份形成且面向該彈簧，該肩 部形成一在一徑向外表面與一徑向内表面之間的中間 4伤，其中该肩部係設置在該徑向外表面與該彈簧之 間； 、^ 该彈簧推抵該肩部且徑向延伸遠離該縱軸的距離 比該徑向外表面更遠。 3. —種快速釋放機構，其包含： 一工具，包含一驅動柱，而該驅動柱包括一非圓形 驅動部份、一相鄰部份、及一通孔，該通孔係相對由該 驅動柱所界定出之縱軸傾斜地延伸於一在該驅動部份 處之第一端與一在該相鄰部份處之第二端，該非圓形部 •伤的开）狀係作成可嵌入一工具配件内以對該工具配件 施加扭矩； 一鎖定元件，係可滑動地收容於該通孔中以在一工 具配件結合位置與一工具配件釋放位置之間滑動； 一螺旋彈簧，係延伸在該相鄰部份四週，該彈簧包 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 592906 A8 B8 C8 __D8 六、申請專利範圍 含一與該鎖定元件結合以偏壓該鎖定元件至該工具結 合位置之第一端，及一第二端；及 體突起擋止，係由該驅動柱之相鄰部份徑向向 外延伸； 該彈簧推抵該突起擋止且徑向延伸遠離該縱轴的 距離比該徑向外表面更遠。 4·如申請專利範圍第丨項之快速釋放機構，更包含一延伸 在該彈簧與該環四週之軸環。 5·如申請專利範圍第4項之快速釋放機構，其中該環在該 轴環沿著該縱軸方向相對該驅動柱與該環使該轴環在 該工具上居中。 6.如申請專利範圍第4項之快速釋放機構，更包含一第二 %，该第二環延伸在該相鄰部份四週且在該鎖定元件與 該彈簧之第一端之間，該第二環將偏壓力由該彈簧傳遞 至該鎖定元件。 7·如申請專利範圍第6項之快速釋放機構，其中該軸環包 含一與該第二環在該第二環相對該彈簧之一侧上結合 之凸緣。 8·如申請專利範圍第1或2項之快速釋放機構，其中該彈簧 包含一具有一金屬線中心之捲繞金屬線，且其中該金屬 線中心徑向延伸遠離該縱軸之距離比該徑向外表面更 遠。 如申清專利範圍第1、2或3項之快速釋放機構，更包含 一將該鎖定元件朝向該工具配件釋放位置偏壓之釋放 準(CNS) A4規格(210X297公f- -16-

   A8B8C8D8 彈簧。 〇·如申清專㈣圍第i項之快速釋放機構，其中該彈菁之 第-端直接推抵於該環上’且其中該環直接推抵於該肩 部上。 申明專利範圍第1項之快速釋放機構，其中該環係以 與該縱軸橫交之一中間平面為中心對稱。 12·如申請專利範圍第1或2項之快速釋放機構，其中該彈簧 具有一内彈簧直徑與一靠近該肩部之外彈簧直徑，其中 該徑向外表面具有一靠近該彈簧之表面直徑，且其中該 表面直徑大於該内彈簧直徑且小於該外彈簧直徑。 13·如申請專利範圍第3項之快速釋放機構，其中該彈簧具 有一内彈簧直徑與一靠近該突起擋止之外彈簧直徑，其 中該突起擋止具有一靠近該彈簧之擋止直徑，且其中該 擋止直徑大於該内彈簧直徑且小於該外彈簧直徑。 14·如申請專利範圍第3項之快速釋放機構，其中該突起擋 止包含一肩部。 15. 如申請專利範圍第3項之快速釋放機構，其中該突起擋 止包含該驅動柱之一镦粗部份。 16. 如申請專利範圍第3項之快速釋放機構，其中該突起擔 止包含一固定於該驅動柱上之元件。 17·如申請專利範圍第16項之快速釋放機構，其中該元件包 含一由金屬與環氧樹脂所構成之群中選出之材料。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐）

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