TWI353286B - - Google Patents

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Γ353286 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及手工具的技術領域 > 尤其是指一種棘 輪扳手的扭力輸出機構改良。 【先前技術】 早期的棘輪扳手，是在一施力單元的端部成型一 頭，頭外露出一插入件。在頭内安裝一棘輪傳動機構 • 和一選向裝置，此棘輪傳動機構會傳動插入件旋轉， 且旋轉方向由選向裝置來決定，使插入件產生單向卡 掣作用。如此一來，只要讓多邊形的插入件插入一套 筒中，並在一螺鎖用途的工件上面套住套筒，即能利 用施力單元的來回擺動，達到鎖緊或旋鬆工件之效 能。 眾所周知，只有鎖緊或旋鬆的剎那間，需要扳手 對工件施予最大的扭力值；其餘時間，即使以手指也. I 能扭轉呈鬆動狀的工件。但是，施力單元的擺動，因 習慣而有角度範圍的限制，遠比自轉性的扭動速率還 慢。更何況，來回擺動期間的插入件、套筒等平穩度 不易維持，鬆動的工件會造成扳手晃動的缺點。 針對上述弊端，手工具業者研發一種輸出大、小 扭力值的棘輪扳手。參考EP 0486710、US 4545267、 US 5105688 ' US 6070499' WO 8803999' WO 9207692 及台灣公告第494828號等專利案可知，此類棘輪扳 手的主要構造，是將一轉軸置入施力單元的内部，此 3 轉轴深入頭的端部，固設一嚙接棘輪傳動機構的齒 輪，並在轉軸另端結合一握持單元。除了鬆緊工件的 瞬間，需要棘輪扳手輸出最大扭力以外，其餘時間， 只要單向扭轉握持單元，即可傳輸動力至棘輪傳動機 構，使露出頭外的插入件旋轉，並以較小的扭力驅動 工件旋轉。 但是，這些專利案的構造，卻不適用靈活擺動的 頭，如何讓具借擺動的頭的扳手，也能輸出大、小兩 種扭力值，就成為本發明亟需克服的難題。 【發明内容】 本發明目的之一在於，提供傳動系統，讓具備擺 動的頭的扳手，也能輸出大、小兩種扭力值。 本發明目的之一在於，改善棘輪扳手的結構，藉 由離合機構取代棘輪傳動機構，得以適應傳動系統輸 出的動力。 為了達到上述目的，本發明棘輪扳手包括一施力 單元、一傳動系統及一頭。該施力單元兩端之一分叉 有二支撐臂，另端連接一可轉動的握持單元。該傳動 系統埋設於兩支撐臂之一的内部，包含一主動輪，接 收握持單元的動力而轉動；若干從動輪，彼此嚙接並 傳遞主動輪的動力；一樞紐單元，與其中之一從動輪 相連。該頭呈中空狀而聯結於兩支撐臂之間擺動，在 内部安裝一非圓形的插入件、一離合機構和一選向裝 置；該離合機構接收樞紐單元的動力，以驅動插入件 旋轉；該選向裝置決定插入件單向卡掣作用。 根據上述結構組成的棘輪扳手，具備擺動的頭， ，過傳動系統輸出小扭力1扳手本身也能輸出大扭 值。其次’傳動系統的動力傳遞至離合機構，讓插 對工件施予大、小扭矩’使棘輪扳手的結構 有關本發明所採用之技術、手段及其功效，兹舉 二較佳實施例並配合m纟錢明於后，相信本發明 j之目的、構造及特徵，當可由之得_深入而 的瞭解。 八篮 【實施方式】 以下’基於圖式詳述實施例的具體結構。 第1圖顯示一扳手刚，包括一握持單元10、一 ΐ力該握持單元w組裝於施力 ^的端部且可扭動旋轉；該施力單元另端呈 而形成有二支撐臂2卜並在兩支撐臂21之間 ΞΙ ί^且能予以擺動；該頭3G呈扁圓形體，兩 …件40 ’另面安裝有-按鈕42和-几二、50。心著按^342的按壓動作，讓 柱形插入件40的壁面，或使珠體41沉入 40執—+ ί選向裝置50可被撥轉，控制插入件 40執订單向卡_作用。 初牛二的内部構造’可以從第2、3圖得到 初ν瞭解。圖中’在握持單S 1G及施 f裝一轉軸H、-傳動系…-支撐轴24: 軸η的局部被握持單元1〇包覆，二者結合為—體而 能一起作動，·轉軸u露出 _ 99 ., 出握持早兀10的部分深入一 二V/貫孔22位於施力單元20的内部，-〜又置在切臂21的容納室23相通。 ' 輪13、若干從動 在谷广至23中，包括一主動 13鎖固於深人^ 22^紐單元15。該主動輪 10 *施91 口…; 的轉軸11端部，使握持單元 mrr聯結在—起而可自轉或㈣。這些 ;俜C蔣:Γ23的從動輪14及主動輪13具備嚙接 關係’可將握持單元10 ^ 14。該枢、紐單元15呈尸力輸出至末尾的從動輪 杯狀而穿人支撐臂21中，兩端 軸向延伸一較小直徑的輸入柱16,並與 該樞紐單元15二二i 61、结合在一起。此外， 另鳊成型—輪出部17和一凸部19， 外圍環繞若干齒18，深人頭30内而與 係=向裝置5〇下方的離合機構70具備嗜接關 °亥閉塞件161 2環形而鑲嵌在容納室23 突杜ιΓ °支擇臂21維持拖紐單元15的平衡。該閉 :1由軸承予以實施較佳，利於柩紐單元15轉 動。 該支擇轴24為階梯狀的圓柱體，以較大直徑部 ^累接於另—支稽f 21，並視較小直徑部位為一桿 身25而深人頭3G内，且桿身25端面延神有一凸部 兩凸邻19、26位於頭30内且彼此相對，共同支 撐著選向裝置50。 一接著，從第4圖瞭解到中空環形體的頭3〇具有 —孔洞31、若干分隔塊32與一凹部％。兩孔洞31 135.3286 彼此相對地貫穿於頭30的壁面，供支撐轴24與樞紐 單元15穿過對應的孔洞31，可支持頭30在兩支撐 臂21之間作靈活的擺動。這些分隔塊32成型於頭 30的内面下方，且相鄰二分隔塊32之間形成一道軌 槽33。該凹部34是陷入頭30開口處的環形槽，緊 鄰著前述分隔塊32。 想要知道頭30裡面的組裝情況，可配合第4〜7 圖獲得更詳細的瞭解。 先從插入件40來看，其頂端的周圍成型一圈環 框43，並在中間位置貫穿一通孔44，該通孔44穿過 插入件40的整個柱身而呈階層狀，容許一壓縮彈簧 45留置於通孔44的中段位置。前述按鈕42呈扁圓 造型而置入環框43中，且中心區域沿著軸向延伸一 轴桿46。該軸桿46為階段狀的圓棒，穿過插入件40 的通孔44以及孔内的壓縮彈簧45，並在桿身對應珠 體41的位置凹陷一缺口 47。隨著按鈕42的按壓動 作，以軸桿46較大直徑部位擠壓著彈簣45，同時軸 桿46的缺口 47會讓珠體41下沉。施予按鈕42的外 力消失後，軸桿46會迅速彈起，且缺口 47周遭壁面 可推動珠體41往外凸出。 支撐插入件40的選向裝置50，包括一選向盤 51、一作動件56及一基座60。該選向盤51呈環片 狀而橫放在頭30的開口上方，在内環部位陷入一承 載槽52,且槽底貫穿有一圓孔53,供插入件40深入 圓孔53而讓環框43容納在承載槽52中。該選向盤 51緊鄰圓孔53處朝下豎立著二對稱的抵制片54，各 7 1353286 若干齒塊構成的第一逆向齒 由若干齒塊構成的第二順向齒_。=== 插入件40無接觸闕係，其表面放置一與 支樓一環片71持續保有接觸腳片58的"狀能以 凸塊87置入對應的軌槽％中 ^心各滑動 位於兩滑動凸塊8 7之間，足 =5 ^隔塊3 2恰好 槽33方向作動。 5丨導離合輪85順著執 該底板90形狀與頭3()

區域貫穿有-第二致動孔91，^ 其中心 面瑷达 ^ 且朝向離合輪85的一 卜-圈由若干齒塊構成的第二逆 的 與插入件40的非圓卿 底=與插入件40相套，利用一嵌入插入件4〇， 扣裱74，將底板9〇緊靠著 的 =離合輪85之_ 接關係。 與第-順向齒列82維持在响

工^合第1〜5圖及第8、9圖來看，扳手⑽欲鎖緊 工件吟，可以先施予較小扭力 _ 大扭力值鎖緊件。 # 後U較 【輸出小扭力值】扭轉握持單元1〇，驅使 :部的主動輪13帶動整個傳動系統12轉動。動力叙 =紐單幻5的齒18傳遞至銷關係的正齒列81Γ 導:動力輪8 G以第-致動孔8 3的孔壁驅使插入件如 ^轉。由於第-順向齒列82_第—逆向齒列抑的 、、彖文’所以’動力輪80只能依圖面順時鐘方向轉動且 發出齒塊連續彈碰的「嗔」聲，同時，插入件仙驅使 9 工件往下持續深入一段距離。 【輸出大扭力值】握緊握持單元10，讓整個傳動 系統12連同動力輪80維持在不動的狀態，再加上滑 動凸塊87受到分隔塊32的轉向拘束力影響，使離合 輪85的第一逆向齒列88抵住動力輪80不能逆轉等緣 故，導致握持單元10往順時鐘方向扳動時，連同施力 單元20的兩支撐臂21帶動頭30 —起同向作動，令插 入件40施予較大的扭力而鎖緊工件。 相反地，先施予較大扭力旋鬆工件，即能以較小 扭力值輕鬆的轉動工件；前題是，必須選擇插入件40 的旋轉方向。 【選擇旋轉方向】隨著選向盤51的撥轉，抵制 片54的斜邊55會推移契合槽57的壁面，使作動件 56順著基座60内孔61移動一段距離。由於抵制片 54有足夠的長度，故腳片58在限制槽84的拘束下， 會推動環片71擠壓簧圈72而對徑向環86施力，使 離合輪85往底板90方向移動，直到第二順向齒列 89嚙接第二逆向齒列92為止。 【輸出大扭力值】握緊握持單元10，讓整個傳動 系統12、動力輪80乃至於插入件40等維持在不動的 狀態，再加上滑動凸塊87受到分隔塊32的轉向拘束 力影響，使離合輪85抵住動力輪80不能逆轉等緣故， 導致握持單元10往逆時鐘方向扳動時，連同施力單元 20的兩支撐臂21帶動頭30 —起同向作動，令插入件 40施予較大的扭力而旋鬆工件。 【輪出小扭力值】接下來，只要扭轉握持單元 ’經〃由轉轴11傳遞動力至傳㈣統12，讓動力輪 二的第一致動孔83驅動插入件40旋轉。由於底板9〇 叉到離合輪85限制只能逆時鐘轉動的緣故，所以，動 1輪80只能依圖面逆時鐘方向轉動且發出齒塊連續 =的「嗔」¥ ’㈣，插人件⑼驅使工件往上續 才疋轉一段距離。 3

* 1上述實施例僅為說明本發明’非為限制本發明。 熟習此技藝者從上述實施例衍生之各種變化、修改與 應用均在本發明之範疇内。 〃 【圖式簡單說明】 第1圖是組合立體圖，表現本發明扳手之一較佳實施 例的具體形狀。 貝 第2圖是剖視圖，表現第1圖沿2-2線剖開之内部結 構的聯結關係。 ' ° 第3圖是剖視圖，局部放大第2圖的頭。

，囡疋立體剖視圖，表現單一頭的外殼部位。 ^ 囷疋刀解立體圖，表現裝配在頭裡面的各元件且 體形狀。 第圖疋組裝立體圖，表現第5圖各元件組裝後與傳 動系統的聯結關係。 第7圖是剖視圖，表現第1圖沿7-7線剖開之内部結 構的聯結關係。 8 pt Β θ疋局部剖視立體圖，表現頭内各元件在未選向 時的聯結關係。 第9圖曰 θ疋局部剖視立體圖，表現頭内各元件在選向後 11 1353286 的聯結關係。 【主要元件符號說明】 100扳手

10握持單元 12傳動系統 14從動輪 16輸入柱 17輪出部 19凸部 20施力單元 22貫孔 24支撐轴 26凸部 30頭 32分隔塊 34凹部 40插入件 42按鈕 44通孔 46軸桿 50選向裝置 52承載槽 54抵制片 56作動件 58腳片 11轉軸 13主動輪 15樞紐單元 161閉塞件 18齒 21支撐臂 23容納室 25桿身 31孔洞 33軌槽 41珠體 43環框 45壓縮彈簣 47缺口 51選向盤 53圓孔 55斜邊 57契合槽 12 1353286 60基座 61内孔 62平面 63小孔 70離合機構 71環片 72簧圈 73彈性件 74扣環 80動力輪 81正齒列 82第一順向齒列 83第一致動孔 84限制槽 85離合輪 86徑向環 87滑動凸塊 88第一逆向齒列 89第二順向齒列 90底板 91第二致動孔 92第二逆向齒列 13

Claims (1)

1353286 七 、申凊專利範圍： 1·-種棘輪扳手的扭力輸出機構改良，包括： -施力單元，在兩端之—分又有 另端連接一可轉動的握持單元； 牙， 勺入二傳動系統，埋設於兩支撐臂之一的内部， 匕3 —主動輪，接收握持單 千认y, , t 平兀的動力而轉動；若 =動輪’彼此嚙接並傳遞主動輪的動力；一樞 、’早7G，與其中之一從動輪相連，· -中空狀的頭’聯結於兩支撐臂之間而能擺 動’在内部安裝一非圓形的插入件、一離合機構 和一選向裝置；該離合機構接收樞紐單元的動 力’以驅動插入件旋轉；該選向裝置決定插入件 單向卡掣作用。 2. 如申喷專利範圍第〗項所述棘輪扳手的扭力輸出 機構改良，更包括有-支樓轴，設置在另個支撐 臂，配合樞紐單元共同支撐住頭及其内部的選向 裝置；該樞紐單元一端具有一輸入柱，結合有從 動輪和一定位於支撐臂的閉塞件，且樞紐單元在 另端成型有一輸出部和若干環繞輸出部外圍的 齒’該齒與離合機構具備嚙接關係。 如申請專利範圍第2項所述棘輪扳手的扭力輸出 機構改良’其中，該離合機構包括： 一位於選向裝置下方的動力輪，在中間部位 貫穿一第一致動孔，其孔形與插入件相符而能彼 此套合在一起；該動力輪一面環繞一正齒列，嚙 接於輸出部周圍的齒，且另面的邊緣與若干分隔 14 1353286

4.

塊相抵，並環繞有—第—順向齒列；這些 成型於頭的内面，相鄰二分隔塊之間形成 槽； 千u -具備彈性的離合輪，其―面1繞—第 $齒列’另面環繞一第一逆向齒列，維持嚙接第 -順向齒列的！|係，並在離合輪外圍設有多個滑 動凸塊’每-滑動凸塊置入相對的執槽中； 一底板，封住頭的開口而能轉動，i中間邱 ^貫穿—第二致動孔，其孔形與插人件相符而能 套合在—起’並在底板—面環繞-第二逆向 齒列。 範圍第3項所述棘輪扳手的扭力輸出 機構改良，其中，該選向裝置包括： 一選向盤，封住頭的開口而能轉動，在中間 部位陷入-承载槽’且槽底貫穿有一圓孔，並在 緊鄰圓孔處g立至少—抵制片，該抵制片具有一 斜邊，使深入圓孔的插入件容納在承載槽中； 一 一位於選向盤下方的作動件，在壁面凹陷有 —形狀與抵制片相符的契合槽，且背對契合槽的 壁面凸伸若干腳片’這些腳片穿過設置在動力\ 的限制槽而可推動離合輪； 基座，被支撐轴和樞紐單元支標在頭的内 部，在基㈣巾間部位貫穿一内孔，容許選向盤 的抵制片及作動件置入孔中。 5.如申請專利範圍第4項所述棘輪扳手的扭力輸出 機構改良’其中，該抵制片接觸作動件或契合槽 15 1353286 的壁面，具有凹凸配合的形狀。

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