TWI461263B - 用以驅動一固定元件的改良型單體手動扣緊工具 - Google Patents

用以驅動一固定元件的改良型單體手動扣緊工具 Download PDF

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TWI461263B TW097131437A TW97131437A TWI461263B TW I461263 B TWI461263 B TW I461263B TW 097131437 A TW097131437 A TW 097131437A TW 97131437 A TW97131437 A TW 97131437A TW I461263 B TWI461263 B TW I461263B
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Description

用以驅動一固定元件的改良型單體手動扣緊工具
本發明係有關於一種用以驅動一固定元件的單體手動扣緊工具，該工具係大致上沿著一概略平面延伸，並係具有申請專利範圍第1項之前言部分內所述之型態者。
本發明特別是可應用於扁平扳手、組合扳手、以及多角形扳手，而下文中將參閱這些應用。
在狹窄環境中使用的情形下，例如機動車輛引擎，已知的扳手在把手的密集性上而言是具有不佳的特性，這不會有助於該工具的使用。重新驅動固定元件的作業過程相當的長而重覆。
本發明之目的在於特別是透過人體工學(ergonomics)的方式來克服扳手之使用上的那些缺點，而仍能確保扳手的強固。
就此而言，本發明係有關於一種前述型態的單體手動扣緊工具，其特徵在於橫向截面的大尺寸及小尺寸是可沿著縱向軸線變化的。
根據本發明之單體手動扣緊工具的其他特徵是界定於申請專利範圍第2項至第12項中，其係可單獨採用，或是依任何技術上可行的組合方式來使用。
本發明及其優點將可自閱讀下面的說明，並參閱所附圖式而更清楚得知，而該說明純粹係供舉例說明而已。
為能以更便捷的方式來描述根據本發明的單體手動扣緊工具，其將假設是以如同圖式所中示的方向來放置，也就是說，是沿著用以界定該工具的概略平面XY的縱向軸線X-X、橫向軸線Y-Y，以及用以界定該工具之厚度的第三軸線Z-Z延伸。
第1圖至第6圖中所示之單體手動扣緊工具10主要是供旋緊及旋鬆一固定元件11，其基本上是六角形的形狀，特別是一螺栓或螺帽。
在第1圖中，工具10是一種金屬組合扳手(Combined Wrench)，特別是由鋼所製成的。其包含有設置於把手14末端處的工作頭部12及13，具有相同的開口，其一係叉狀形式12，而另一則為孔眼形式13，在所示的例子中係為具有封閉輪廓的孔眼。把手14係與工作頭部12及13一體成型，係沿著縱向軸線X-X延伸。其具有一流線(Current)部位15，藉由連接部位16及17分別連接至叉12及孔眼13上。
把手14具有一橫向截面，其係垂直於縱向軸線X-X，並具有一較大的橫向尺寸A，其係大致上平行於該工具的平面XY，且係垂直於縱向軸線X-X，以及一較小尺寸B，其係垂直於該工具的概略平面XY。把手14的橫向截面會 隨著該截面沿著縱向軸線X-X的位置而依據該大尺寸A及小尺寸B來變化。
把手14的流線部位15具有一橫向截面，其大尺寸係自連接部位16及17至大致上該流線部位在縱向軸線X-X上的中間平面18處逐漸地增大。
連接部位16及17係切線地連接至部位15上，並具有一橫向截面，其大尺寸係沿著縱向軸線X-X自把手14的流線部位15至它們與相關之工作頭部12及13做切線連接處逐漸地增大。
以此方式，該或每一連接部位16及17與把手14之流線部位15間的連接處即是橫向截面之大尺寸的最窄處20及22。就角度範圍而言，這些具有最小寬度的頸部般的形狀可供使用者在比操作者使用具有固定寬度之平直把手的習用扳手更為有利的情形下，實施扳手繞著該固定元件之軸線進行的角度動作。
把手14的流線部位15在橫向截面之大尺寸上進一步包含有至少一最寬處24。該最大寬度之形狀是大致上位於流線部位15的中間平面18處。此組合扳手10的最寬/最窄間的比值是大於1，但小於或等於1.8。
在第2圖中，把手14的小尺寸，也就是說，沿著軸線Z-Z的尺寸，係沿著縱向軸線X-X自叉狀工作頭部12朝向孔眼狀工作頭部13逐漸增大。
把手14包含有二外側表面26及28，其包含有該大尺寸A，且大致上為平面狀，並大致上平行於該扳手的概略 平面XY。每一外側表面26及28均具有一縱向凹入部30及32。一壁部或腹板34將凹入部30及32的底部分隔開。把手的流線部位因此約略具有H形狀的橫向截面。
該或每一縱向凹入部30及32係在把手的該或每一連接部位16及17延伸至稍微地超過相關的最窄處20及22。
在此組合扳手的情形中，凹入部30及32具有位在叉狀工作頭部12側互相相對的末端36及38，以及位在孔眼狀工作頭部13側而沿著縱向偏移開的末端40及42。這可防止鍛造的工具在該孔眼之連接處區域內變脆。
如第3圖至第6圖所示，把手14的橫向截面在形狀及尺寸上是沿著縱向軸線X-X自一工作頭部至另一工作頭部改變的。在橫向軸線Y-Y上的大尺寸A及在軸線Z-Z上的小尺寸B會隨著該截面在軸線X-X上的位置而變。最大厚度/最小厚度間的比值是在1.1與1.5之間。
此組合扳手10的厚度是遵循多項式曲線的曲率展開的，而其就厚度的最小值處而言，實質上是相對於中間平面18偏錯開的。
此扳手的把手的流線部位是建構成能讓該把手的厚度在與手接觸的區域內，相對於習用的扳手而言是較大的，而邊緣則不具有尖銳角度。以此方式，與使用者之手接觸的區域內的壓力，特別是拇指及手掌，將會減低，這使得該工具在咬合動作及鎖緊動作中均具人體工學效果。
再者，此扳手的機械強度並不會受到材料在把手各橫 向截面內的最佳化分佈的影響。
第7圖至第11圖顯示出根據本發明之工具的第一種變化，其中與第1圖至第6圖中所示之工具相同的扳手部位是具有相同的參考編號再加上100。
此組合扳手110不同於前面所述之扳手之處在於其不具有設在具有大尺寸A之外側表面126及128上的縱向凹入部。以此方式，各橫向截面會約略具有矩形形狀，其大尺寸A及小尺寸B會隨著該截面在縱向軸線X-X上的位置而變。
第12圖及第13圖顯示出根據本發明之工具的第二種變化，其中與第1圖至第6圖中所示之工具相同的扳手部位是具有相同的參考編號再加上200。
此扁平扳手210不同於前面配合第1圖至第6圖所描述之組合扳手10之處在於其具二個有著不同開口之叉狀形式的工作頭部。把手的橫向截面的大尺寸A是以類似於前述之組合扳手10之內容中所述的方式變化的。該把手的橫向截面的小尺寸B則是沿著縱向軸線X-X自連接部位220及222至大致上該把手214之流線部位的中間平面218處逐漸地增大。該小尺寸B係大致上在該中間平面218處達到最小值。
此扁平扳手210的最寬/最窄間的比值是大於1，但小於或等於1.8。最大厚度/最小厚度間的比值是在1.1與1.2之間。
第14圖至第15圖顯示出根據本發明之工具的第三種 變化，其中與第1圖至第6圖中所示之工具相同的扳手零件是具有相同的參考編號再加上300。
此斜口扳手310不同於前面配合第1圖至第6圖所描述之組合扳手10之處在於其具二個有著不同開口之孔眼狀形式的工作頭部。把手的橫向截面的大尺寸A是以類似於前述之組合扳手10之內容中所述的方式變化的。該把手的橫向截面的小尺寸B則是沿著縱向軸線X-X自連接部位220及222至大致上該把手214之流線部位的中間平面218處逐漸地縮減。該小尺寸B係大致上在該中間平面218處達到最小值。
此斜口扳手310的最寬/最窄間的比值是大於1，但小於或等於1.8。最大厚度/最小厚度間的比值是在1.15與1.25之間。
扁平扳手210及斜口扳手310的厚度是遵循一多項式曲線的曲率展開的，而其就厚度的最小值處而言，大致上是定心在該扳手210及310之每一者的相關中間平面218及318上。
由於本發明之故，單體手動扣緊工具在有限的空間內可以較容易使用。此扳手在機械強度亦具有良好的特性，特別是在人體工學上。
10‧‧‧扣緊工具
11‧‧‧固定元件
12‧‧‧工作頭部
13‧‧‧工作頭部
14‧‧‧把手
15‧‧‧流線部位
16‧‧‧連接部位
17‧‧‧連接部位
18‧‧‧中間平面
20‧‧‧最窄處
22‧‧‧最窄處
24‧‧‧最寬處
26‧‧‧外側表面
28‧‧‧外側表面
30‧‧‧凹入部
32‧‧‧凹入部
34‧‧‧腹板
36‧‧‧末端
38‧‧‧末端
40‧‧‧末端
42‧‧‧末端
110‧‧‧組合扳手
126‧‧‧外側表面
128‧‧‧外側表面
210‧‧‧扁平扳手
214‧‧‧把手
218‧‧‧中間平面
220‧‧‧連接部位
222‧‧‧連接部位
310‧‧‧斜口扳手
318‧‧‧中間平面
A‧‧‧較大尺寸
B‧‧‧較小尺寸
第1圖是根據本發明之工具的前視圖。
第2圖是沿著第1圖中線II-II所取之貫穿過該工具的 縱向剖面。
第3圖至第6圖分別是該工具沿著第1圖中線III-III至VI-VI所取橫剖面。
第7圖是類似於第1圖的前視圖，顯示出根據本發明之工具的第一種變化。
第8圖至第11圖分別是該工具沿著第7圖中線VIII-VIII至XI-XI所取橫剖面。
第12圖是類似於第1圖的圖式，顯示出根據本發明之工具的第二種變化。
第13圖是第12圖中所示之工具的側視圖。
第14圖是類似於第1圖的圖式，顯示出根據本發明之工具的第三種變化。
第15圖是第14圖中所示之工具的側視圖。
10‧‧‧扣緊工具
11‧‧‧固定元件
12‧‧‧工作頭部
13‧‧‧工作頭部
14‧‧‧把手
15‧‧‧流線部位
16‧‧‧連接部位
17‧‧‧連接部位
18‧‧‧中間平面
20‧‧‧最窄處
22‧‧‧最窄處
24‧‧‧最寬處

Claims (12)

  1. 一種用以驅動一固定元件的單體手動扣緊工具(10)，該工具大致上是在一概略平面(XY)上延伸，並包含：一叉狀工作頭部(12、112、212、312)和一孔眼狀工作頭部(13、113、213、313)，兩者皆與該固定元件相互配合；一把手(14)，其與該叉狀工作頭部(12、112、212、312)和該孔眼狀工作頭部(13、113、213、313)成為一體；該把手沿著一縱向軸線(X-X)延伸，並包含一流線部位(15)及連接部位(16、17)，每一連接部位將對應的工作頭部(12、13、112、113、212、213、312、313)連接至該流線部位(15)；該把手(14)的該流線部位(15)具有一相對於該縱向軸線(X-X)的橫向截面，其具有一較大尺寸(A)，係大致上平行於該工具的概略平面(XY)，並且垂直於該縱向軸線(X-X)，以及一較小尺寸(B)，其係垂直於該工具的概略平面(XY)，該橫向截面的該大尺寸(A)及該小尺寸(B)沿著該縱向軸線(X-X)而變化；其特徵在於該把手(14)的該橫向截面的該較小尺寸(B)從該叉狀工作頭部(12、112)往該孔眼狀工作頭部(13、113)增大，且最大厚度/最小厚度的比值介於1.1與1.5之間。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之扣緊工具，其中該較小尺寸(B)的變化遵循多項式曲線的曲率。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之扣緊工具，其中每一連接部位及該把手之該流線部位之間的連接處對應於該橫向截面之該較大尺寸(A)的最窄處(20、22、120、122、220、222、320、322)。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之扣緊工具，其中該把手(14)的該流線部位(15)在該橫向截面的該大尺寸(A)具有至少一最寬處(24、124、224、324)。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之扣緊工具，其中該把手(14)的該流線部位(15)的該最寬處(24、124、224、324)是大致上位在該流線部位(15)沿著該縱向軸線(X-X)的中間平面(18)處。
  6. 如申請專利範圍第1至第5項中任一項所述之扣緊工具，其中該把手(14)包含有二外側表面(26、28)，其大致上平行於該工具的概略平面(XY)，且其中至少一者設有一凹入部(30、32)，該凹入部在該把手(14)的該流線部位(15)內沿著該縱向軸線(X-X)延伸。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之扣緊工具，其中該工具的該外側表面(26、28)之每一者均包含一凹入部(30、32)，該把手(14)的該流線部位(15)具有大致上為H形的橫向截面。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之扣緊工具，其中每 一連接部位及該把手之該流線部位間的連接處對應於該橫向截面之該較大尺寸(A)的最窄處(20、22、120、122、220、222、320、322)，每一凹入部(30、32)在該把手(14)的每一連接部位(16、17、116、117、216、217、316、317)內延伸至稍微超過該最窄處(20、22、120、122、220、222、320、322)。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之扣緊工具，其中該凹入部(30、32)具有位在該叉狀工作頭部(12、112、212、312)側而大致上互相相對的末端(36、38)。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之扣緊工具，其中且該凹入部(30、32)具有位在該孔眼狀工作頭部(13、113、213、313)側而沿著縱向偏移開的末端(40、42)。
  11. 如申請專利範圍第4項所述之扣緊工具，其中最寬/最窄間的比值是大於1，但小於或等於1.8。
  12. 如申請專利範圍第1至第3項中任一項所述之扣緊工具，其中該孔眼狀工作頭部(13、113)具有封閉輪廓。
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