TWI568543B - 棘輪機構彈簧 - Google Patents

Description

棘輪機構彈簧

本發明一般屬於棘輪機構，並且特別地，是關於用於保持棘輪機構的棘爪的彈簧。

目前，已知並且使用許多棘輪機構。通常，將這些機構合併到手動工具，比如，扳手或螺絲刀中。這些工具使得驅動部分能夠與例如螺栓頭接合。一般而言，棘輪機構包括用於向扣件施加扭矩的驅動方向。此外，當在與驅動方向相反的方向轉動時，該棘輪機構通常允許滑動或鬆鬆脫。

在常規的棘輪機構，比如在棘輪扳手中，彈簧機構通常偏壓棘爪以與驅動齒輪嚙合，從而使得棘輪機構能夠在驅動部分施加扭矩，同時當在相反方向轉動時，還能夠滑動或鬆脫。然而，這樣的彈簧機構往往由多個構件組成，並可能需要加工，以能夠正確放置和操作棘輪扳手。例如，許多常規的棘輪機構包括卡箍彈簧，該卡箍彈簧圍繞驅動齒輪的周邊延伸，且連接棘爪袋中的棘爪。該卡箍彈簧要求在扳手頭的內部形成周向槽，增加了成本和扳手的複雜性。

本發明廣泛地包括用於抵著棘輪機構中的驅動齒輪偏壓棘爪的彈簧部件。例如，在沒有任何特殊的加工或另外的部件的情況下，該彈簧部件成形為保持在棘輪機構工具、比如棘輪扳手的頭部內的凹部中，並且朝該驅動齒輪偏壓棘爪。該彈簧部件可以包括葉片和基部，該葉片將偏壓力施加在棘爪上，該基部與葉片相反，鄰接或接觸該驅動齒輪。彈簧部件的另一部分可以鄰接凹部的側壁，從而將該彈簧部件保持在該凹部內，而不需要特殊的加工或工具作業。

在一個實施例中，本發明廣泛地包括彈簧部件，該彈簧部件包括基部、葉片和支撐臂，該葉片與基部相反並且適於接觸棘爪，該支撐臂從該基部延伸並且適於鄰接凹部的壁以使彈簧部分保持在凹部中。

在另外的實施例中，本發明廣泛地包括一種工具，該工具包括驅動齒輪，棘爪、頭部和彈簧部件，該棘爪適於連接至該驅動齒輪並且接合該驅動齒輪，從而允許驅動齒輪在驅動方向上的轉動，並且在與驅動方向相反的鬆脫方向上脫開和抵靠該驅動齒輪滑動；該頭部中形成有凹部，該凹部包括壁。該彈簧部件可以包括基部，葉片和支撐臂，該葉片與基部相反並且適於鄰接該棘爪，該支撐臂從該基部延伸並且適於鄰接該壁。

在另一實施例中，本發明廣泛地包括用於棘輪機構的彈簧部件，該彈簧部件包括基部、葉片、第一支撐臂和第二支撐臂，該葉片在與該基部相同的平面內、沿第一方向從基部延伸，該葉片適於偏壓該棘輪機構的棘爪，以使棘爪與該棘輪機構的驅動齒輪嚙合，該第一支撐臂從該基部的第一側延伸並位於大致垂直於該基部的平面的第二方向上，該第二支撐臂從與第一側相反的該基部的第二側延伸，並位於該第二方向上。該第 一和第二支撐臂適於使該彈簧部件定位在該棘輪扳手的凹部中，以當在驅動方向上轉動時使該棘輪扳手能夠施加扭矩，並且當在與驅動方向相反的鬆脫方向轉動時，抵靠著該驅動齒輪滑動。

100‧‧‧彈簧部件

102‧‧‧基部

104‧‧‧葉片

106‧‧‧第一支撐臂

108‧‧‧第二支撐臂

110、112‧‧‧間隙

114、116‧‧‧弧形邊緣

118‧‧‧凹部

120‧‧‧頭部

122‧‧‧棘輪扳手

124‧‧‧開口

126‧‧‧驅動齒輪

128‧‧‧棘爪

130‧‧‧棘爪齒

132‧‧‧齒輪齒

W1‧‧‧葉片寬度

W2‧‧‧基部寬度

為了便於理解要求保護的主題，在附圖中舉例說明了其實施例，包括優選實施例，參考附圖，可以很容易地理解並認識要求保護的主題、其結構和操作，以及其很多優點。

圖1為根據本發明的實施例的棘輪機構的彈簧部件的透視的俯視圖。

圖2為圖1的彈簧部件的平面俯視圖。

圖3為圖1的彈簧部件的後視圖。

圖4為圖1的彈簧部件的側視圖。

圖5為根據本發明的實施例的棘輪機構的透視的分解圖。

圖6為部分組裝的圖5的棘輪機構的平面俯視圖。

雖然本發明的實施例可以有很多不同的形式，圖中展示出、並將在本文中詳細描述的包括優選實施例的本發明的實施例，應該理解的是，本實施例為本發明原理的舉例，且不用於將本發明廣泛的方面限制到所說明的實施例中。在此使用的術語「本發明」並非意為限制本發明的範圍並且相反，僅為了解釋的目的將該術語用於描述本發明的典型的實施 例。

本發明廣泛地包括用於棘輪機構的彈簧部件，比如在棘輪扳手中存在的彈簧部件。例如，該彈簧部件成形為獨立地保持在凹部中，而沒有任何特殊的加工。該彈簧部件可以包括在第一側的葉片和在與第一側相反的第二側的基部。該葉片向棘爪施加偏壓力，且該基部以被動的方式鄰接驅動齒輪，以使該彈簧部件保持緊靠該驅動齒輪，而不會對驅動齒輪的轉動產生實質影響。該彈簧部件的另外的部分可以鄰接凹部的側壁，以使該彈簧部件保持在凹部內，而不需要特殊的加工或工具作業。

在一個實施例中，結合圖1-4，描述了用於棘輪機構(例如，坐落在棘輪扳手中)的彈簧部件100。該彈簧部件100是有彈性的，並且包括基部102、葉片104、第一支撐臂106，和第二支撐臂108。在未變形的位置(例如，不施加力以引起彈性變形)，葉片104在與基部102相同的平面中沿第一方向從基部102延伸。在扭曲配置中(例如，施加力以引起彈性變形)，如圖6所示，該葉片104和基部102可以設置成相對彼此成一定角度。當該棘爪與驅動齒輪接合時，該角度可以是較大的(即，更平坦)；當該棘爪脫開並抵靠該驅動齒輪滑動時，該角度可以是較小的(即，更尖銳)。如圖2所示，該葉片104的葉片寬度W1小於基部102的基部寬度W2。

該第一支撐臂106從基部102的第一側延伸，並且在與該基部102的平面大致垂直的第二方向延伸。類似地，該第二支撐臂108從與該第一側相反的該基部102的第二側延伸，並且在與該基部102的平面大致垂直的第二方向延伸。該第一和第二支撐臂106、108也在第一方向分別延伸，從而在該第一和第二支撐臂106、108和偏壓叉104之間形成各自的空間或 間隙110、112。這些間隙110、112使得該葉片104能夠彎曲，並且當彎曲時，在該葉片104沒有接觸該支撐臂106、108的情況下，將所需的偏壓量施加至棘爪。

該第一和第二支撐臂106、108分別包括在葉片104遠端的弧形邊緣114,116，從而使得該彈簧部件100能夠鄰接工具的凹部的側壁，如下文進一步詳細描述。如所示，該邊緣114、116可以是弧形的，從而在使用時該彈簧部件100能夠進行平滑的搖擺運動。

參見圖5和6，該彈簧部件100的形狀可以安裝在工具122(例如，棘輪扳手)的頭部120中的凹部118內。例如，該棘輪扳手122可以包括頭部120，在頭部120中的凹部118，和在頭部120中與凹部118連通的開口124。驅動齒輪126可以設置在開口124中，並且棘爪128可以設置在凹部118中。該棘爪128可以與該驅動齒輪126可移動地接合，從而在驅動方向接合該驅動齒輪126，但在與該驅動方向相反的鬆脫方向上，抵靠該驅動齒輪126滑動或與齒輪126脫開。

該彈簧部件100可以設置在該驅動齒輪126和凹部118的側壁之間的凹部118中。例如，該彈簧部件100可以在該基部鄰接該驅動齒輪126，在葉片104處鄰接該棘爪128，並且在與葉片104相反的邊緣114,116鄰接該凹部118的側壁。來自葉片104的偏壓力可以使該棘爪128的棘爪齒130嚙合該驅動齒輪126的齒輪齒132。當在驅動方向轉動時，該嚙合使得棘輪扳手122能夠施加扭矩。

當在與驅動方向相反的鬆脫方向上轉動時，該彈簧部件100也允許滑動或鬆脫。例如，當該棘輪扳手122在鬆脫方向上轉動時，該葉 片104允許該棘爪128抵抗偏壓力切換並且解開與該棘輪齒輪126的嚙合。以這種方式，該葉片104可以彈性地彎曲或撓曲，從而使得該棘爪128能夠從與棘輪齒輪126的嚙合中切換出來，並且當該棘輪扳手122在鬆脫方向上轉動時能夠滑動或鬆脫。但是，當轉動回驅動方向時，該葉片104恢復至其正常狀態並且向棘爪128施加偏壓力，從而重新嚙合該驅動齒輪126並且使得該棘輪扳手122能夠向工件施加扭矩。

該彈簧部件100的形狀使該彈簧部件100獨立地保持在凹部118中。該彈簧部件100不要求任何特殊的加工或另外的部件以使該彈簧部件100定位並保持在該凹部118中。相反，可以通過該棘爪128與該葉片104摩擦地鄰接，通過該驅動齒輪126與基部102摩擦地鄰接，並且通過凹部118的側壁與支撐臂106、108，例如在邊緣114、116摩擦地鄰接使該彈簧部件100獨立地保持在凹部118內。

還會意識到，該工具122可以包括驅動突緣，該驅動突緣從該驅動齒輪126延伸，以與插座類適配器或設置在驅動齒輪126中的凹部配合。該插座類適配器和/或凹部可以適於接合工件以向工件提供扭矩，比如扣件或其它工具的頭部。

如本文中使用的，術語「連接」及其功能性等同詞不用於必然地限定兩個或多個部件之間的直接的、機械連接。相反，術語「連接」及其功能性等同詞旨在指兩個或多個物體、特徵、工作部件、和/或環境物質之間的任意的直接或間接的機械、電子、或化學連接。在一些實施例中，「連接」也可以指一個物體與另一個物體一體形成。

前面的說明書和附圖中所列出的事件用於解釋說明，而非限 制。雖然已經展示和描述了具體實施例，但是對於本領域技術人員顯而易見的是，在不脫離本發明的更廣泛的方面的前提下，可以做出改變和改進。從適當的角度來看，以下申請專利範圍限定本發明真實的保護範圍。

100‧‧‧彈簧部件

102‧‧‧基部

104‧‧‧葉片

106‧‧‧第一支撐臂

108‧‧‧第二支撐臂

110‧‧‧間隙

114、116‧‧‧弧形邊緣

Claims (18)

1. 一種用於棘輪機構的彈簧部件，該棘輪機構具有驅動齒輪和棘爪，該棘爪設置在具有壁的凹部中，該彈簧部件包括：基部；葉片，該葉片從基部共平面的延伸並且適於接觸該棘爪；以及支撐臂，該支撐臂從該基部延伸並且適於鄰接該壁，從而使該彈簧部件保持在該凹部中。
2. 如請求項1所述的用於棘輪機構的彈簧部件，其中，該支撐臂從該基部垂直延伸至邊緣，該邊緣鄰近該壁。
3. 如請求項1所述的用於棘輪機構的彈簧部件，其中，當處於非扭曲配置中時，該基部和該葉片在相同的平面中延伸。
4. 如請求項1所述的用於棘輪機構的彈簧部件，其中，該基部具有一基部寬度，該葉片具有一葉片寬度，其中該基部寬度比該葉片寬度大。
5. 如請求項2所述的用於棘輪機構的彈簧部件，其中，該邊緣是弧形的並且適於在搖擺運動中嚙合該壁。
6. 如請求項1所述的用於棘輪機構的彈簧部件，其中，進一步包括設置在該葉片和該支撐臂之間的空隙。
7. 一種棘輪機構，包括：驅動齒輪；棘爪，當該驅動齒輪在驅動方向上轉動時，該棘爪適於嚙合該驅動齒輪，並且當該驅動齒輪在與該驅動方向相反的鬆脫方向上轉動時，抵靠該驅動齒輪滑動； 凹部，其具有壁；以及彈簧部件，其包括：基部；葉片，該葉片與該基部相反並且適於鄰接和偏壓該棘爪，以使棘爪與該驅動齒輪嚙合；以及支撐臂，該支撐臂從該基部大致垂直延伸至適於鄰接該壁的弧形邊緣。
8. 如請求項7所述的棘輪機構，其中，該基部以相對於該葉片成一定角度延伸。
9. 如請求項8所述的棘輪機構，其中，當該棘爪嚙合該驅動齒輪時，該角度為第一角度，而當該棘爪抵靠該驅動齒輪滑動，從而允許該驅動齒輪在鬆脫方向的轉動時，該角度為第二角度，且該第一角度大於該第二角度。
10. 如請求項7所述的棘輪機構，其中，該基部具有一基部寬度，該葉片具有一葉片寬度，其中該基部寬度比該葉片寬度大。
11. 如請求項7所述的棘輪機構，其中，該弧形邊緣適於在搖擺運動中接合該壁。
12. 如請求項7所述的棘輪機構，其中，進一步包括設置在該葉片和該支撐臂之間的空隙。
13. 一種用於棘輪機構的彈簧部件，該棘輪機構具有驅動齒輪和棘爪，該棘爪設置在具有壁的凹部中，該彈簧部件包括：基部；葉片，該葉片在第一方向上從該基部延伸並與基部是同平面的，該葉片 適於偏壓該棘爪以使棘爪與該驅動齒輪嚙合；第一支撐臂，該第一支撐臂在大致垂直於該基部的平面的第二方向上從該基部的第一側延伸；以及第二支撐臂，該第二支撐臂從與該第一側相反的該基部的第二側延伸，其中，該第一和第二支撐臂適於使該彈簧部件保持在該凹部中，並且當在驅動方向上轉動時，使得該棘爪嚙合該驅動齒輪並允許該驅動齒輪傳遞扭矩，並且當該驅動齒輪在與該驅動方向相反的鬆脫方向上轉動時，允許該棘爪抵靠該驅動齒輪滑動。
14. 如請求項13所述的用於棘輪機構的彈簧部件，其中，該基部具有一基部寬度，該葉片具有一葉片寬度，其中該基部寬度比該葉片寬度大。
15. 如請求項13所述的用於棘輪機構的彈簧部件，其中，該第一和第二支撐臂分別包括第一和第二邊緣。
16. 如請求項13所述的用於棘輪機構的彈簧部件，其中，該第一和第二邊緣各為弧形，並且適於在搖擺運動中嚙合該壁。
17. 如請求項13所述的用於棘輪機構的彈簧部件，其中，進一步包括第一和第二空隙，該第一和第二空隙分別設置在該葉片與該第一和第二支撐臂之間。
18. 一種棘輪工件，包括：驅動齒輪；棘爪，當該驅動齒輪在驅動方向上轉動時，該棘爪適於嚙合該驅動齒輪，並且當該驅動齒輪在與該驅動方向相反的鬆脫方向上轉動時，該棘爪抵靠該驅動齒輪滑動； 頭部，該頭部具有凹部，該凹部具有壁；以及彈簧部件，該彈簧部件包括：基部，該基部具有基部寬度；葉片，該葉片具有葉片寬度且設置成與該基部相反並且以相對於該基部成一定角度延伸，且適於鄰接和偏壓該棘爪以與該驅動齒輪嚙合，其中當該棘爪嚙合該驅動齒輪時，該角度為第一角度，當該棘爪抵靠該驅動齒輪滑動以允許該驅動齒輪在鬆脫方向上的轉動時，該角度為第二角度，其中該第一角度大於該第二角度，該葉片寬度比該基部寬度小；支撐臂，該支撐臂從該基部垂直延伸至弧形邊緣，該邊緣適於鄰接該壁；以及空隙，該空隙設置在該葉片和該支撐臂之間。