TWI583506B - Ratchet wrench structure - Google Patents

Description

棘輪扳手結構

本發明係與一棘輪扳手結構有關，尤指一種棘輪扳手結構之制齒係設有凹弧槽及第一角落，該轉向組之頂帽係受該彈性元件之彈力頂抵而抵於該制齒之該凹弧槽處，該頂帽即係會容設於該第一角落處，旋轉該轉向件時，該頂帽旋轉時係會自動進入該第一角落處而具有自動定位功效。

按吾人先前所知，習用之棘輪扳手結構，此係為發明人所申請之專利前案，如美國專利案號：8291782，台灣專利案申請號：099135858，證書號：I393607，專利名稱：棘輪扳手結構，其專利結構係在於：一種棘輪扳手結構，其係包括：一本體10，該本體10一端係設有柄部，該本體10作用端係設有貫穿之第一容槽11，該第一容槽11一側近柄部處設有直徑較小之第二容槽12，該第二容槽12之圓心係位於該第一容槽11範圍內，該第二容槽12上、下二側係呈封閉狀，該第一容槽11與該第二容槽12係呈相通狀，該第一容槽11開口處底端係設有一直徑較小之抵緣14；一棘輪20，該棘輪20係樞設於該第一容槽11內，該棘輪20外周緣設有環狀排列齒之棘輪部21，該棘輪20中央設有套合部22，該棘輪20下方設有直徑較小之抵部24，該抵部24係抵於該抵緣14上；一制齒30，該制齒30係容置於該第二容槽12 內一側，該制齒30前側係設有複數咬合齒31及複數凸弧齒32，該咬合齒31係與該棘輪部21相嚙合，連接該咬合齒31之齒谷係為一圓弧A，該圓弧A係與棘輪20及第一容槽11呈同直徑狀，該圓弧A係設有圓心A1以及中心線A2，中心線A2亦為本體10之中心線，該咬合齒31一側係設有複數凸弧齒32，每一凸弧齒32係容設於棘輪部21之每一齒內，連接該咬合齒31之齒峰係為一圓弧C，圓弧A及圓弧C間設有圓弧D，圓弧D之半徑係介於圓弧A及圓弧C間，該凸弧齒32之弧線係與圓弧D相切且係與棘輪部21之齒邊面相切，該制齒30後側係設有弧抵面34及容彈槽35，該第二容槽12與弧抵面34末端間係具一距離H1，H1之距離係大於咬合齒31之齒深以供退齒距離，該容彈槽35係位於凸弧齒32後側，該容彈槽35之中軸線及中心線A間係具一夾角N3；一彈性元件40，該彈性元件40係設有第一端41及第二端42，該第一端41係抵於第二容槽12壁面上，該第二端42係容抵於制齒30之容彈槽35內，該容彈槽35具有角度N3，使該彈性元件40係以N3角度頂抵於制齒30後側，該制齒30之邊弧面341係更靠抵第二容槽12壁面上，該咬合齒31與棘輪部21相嚙合。

但此習用棘輪扳手結構之缺失係在於：

吾人所申請之專利前案之重要特徵係在於制齒30，請輔以公報之第二圖所示，該制齒30上係設有複數咬合齒31及複數凸弧齒32，該咬合齒31係與棘輪20之棘輪部21相嚙合，該複數凸弧齒32係設於複數咬合齒31一側，該複數凸弧齒32係使該棘輪扳手結構僅具有單向旋動而無法具有雙向旋動功效。

有鑑於上述習用棘輪扳手結構之缺失，本發明人藉多年從事 相關行業之製造、生產及設計經驗，終於有一能解決習用弊端之棘輪扳手結構之產品問世。

習用制齒之複數凸弧齒係設於制齒一 側邊處而僅具單向旋動功效，本發明係與之棘輪扳手結構之頂帽係受該彈性元件之彈力頂抵而抵於該制齒之該凹弧槽處，該頂帽即係會容設於該第一角落處，旋轉該轉向件時，該頂帽係會自動進入該第一角落處而具有自動定位功效。

一種棘輪扳手結構，其係包括：一本 體係設有第一容槽、第二容槽、第三容槽、第一圓心、凹槽、第一抵面、第二抵面及第一端面；一棘輪係樞設於該第一容槽內，該棘輪外周緣係設有棘輪部及套合部；一制齒係容置於該第二容槽內一側，該制齒係可受控制而於該第二容槽處左右位移，該制齒前側係設有咬合部及凹弧槽，該凹弧槽係包括二第一角落，該凹弧槽上段部係凸設有一凸塊；一轉向組係樞設於該本體之該第三容槽處，該轉向組係可轉動而控制該制齒於該第二容槽內左右位移而控制該棘輪扳手之正逆旋動，該轉向組係包括轉向件、頂帽及彈性元件。

該制齒之凹弧槽係設有二個第一角 落，該轉向組之頂帽係受該彈性元件之彈力頂抵而抵於該制齒之該凹弧槽處，該頂帽即係會容設於該第一角落處，旋轉該轉向件時，該頂帽旋轉時係會自動進入該第一角落處而具有自動定位功效。該頂帽係受該彈性元件 彈力頂抵而抵於該凹弧槽範圍處，該頂帽周面係靠抵於該制齒之該靠抵面處，該頂帽受限制於該靠抵面，使該轉向組係樞設於該第三容槽處而不脫開，該頂帽且受限於該凸塊之該第二高度，使該頂帽係對正該制齒中央處，亦即該頂帽係對正該第一高度中間處，使該制齒即會與該棘輪間具最佳之嚙合狀態。

為使 鈞局委員及熟習此項技藝人士對本發明之功效完全瞭解，茲配合圖式及圖號就本發明之結構、組成說明於後，惟以下所述者僅為用來解釋本發明之實施例，並非企圖據以對本發明做任何形式上之限制，是以凡是在本發明之精神下，所作的任何修飾變更皆仍應屬於本發明之保護範圍。

10‧‧‧本體

11‧‧‧第一容槽

12‧‧‧第二容槽

13‧‧‧第三容槽

131‧‧‧第一圓心

14‧‧‧凹槽

141‧‧‧第一抵面

142‧‧‧第二抵面

143‧‧‧第一交點

144‧‧‧第一角度

15‧‧‧抵緣

16‧‧‧第一端面

20‧‧‧棘輪

21‧‧‧棘輪部

22‧‧‧套合部

23‧‧‧扣環槽

30‧‧‧制齒

31‧‧‧咬合部

32‧‧‧凹弧槽

321‧‧‧第一角落

322‧‧‧第一面

323‧‧‧第二面

324‧‧‧第二角度

325‧‧‧第三面

326‧‧‧第三角度

33‧‧‧凸塊

34‧‧‧靠抵面

35‧‧‧第一高度

36‧‧‧第二高度

40‧‧‧轉向組

41‧‧‧轉向件

411‧‧‧圓柱塊

412‧‧‧限制槽

413‧‧‧第二端面

414‧‧‧撥鈕

415‧‧‧第三抵面

416‧‧‧第四抵面

42‧‧‧頂帽

43‧‧‧彈性元件

60‧‧‧第一扣環

第一圖、係本發明棘輪扳手結構之立體分解圖。

第二圖、係本發明棘輪扳手結構本體之上視圖。

第三圖、係本發明棘輪扳手結構制齒之立體圖。

第四圖、係本發明棘輪扳手結構制齒之上視圖。

第五圖、係本發明棘輪扳手結構之立體組合圖。

第六圖、係本發明棘輪扳手結構之側視圖。

第七圖、係本發明第六圖A-A處之剖視圖。

第八圖、係本發明第七圖D處之放大圖。

第九圖、係本發明第六圖A-A處另一操作狀態之剖視圖。

第十圖、係本發明第九圖D處之放大圖。

第十一圖、係本發明棘輪扳手結構之上視圖。

第十二圖、係本發明第十一圖B-B處之剖視圖。

首先請參閱第一圖至第四圖所示，第一圖係本發明棘輪扳手結構之立體分解圖，第二圖係本發明棘輪扳手結構本體10之上視圖，第三圖係本發明棘輪扳手結構制齒30之立體圖，第四圖係本發明棘輪扳手結構制齒30之上視圖，本發明係關於一種棘輪扳手結構，其係包括：一本體10，請輔以第二圖所示，該本體10係設有貫穿之第一容槽11，該第一容槽11上方近開口處係設有一凹環槽，該第一容槽11一側近柄部處係設有直徑較小之第二容槽12，該第二容槽12之圓心係位於該第一容槽11之範圍內，該第二容槽12係與該第一容槽11呈相通狀，該第二容槽12上、下二側係呈封閉狀，該第二容槽12一側近柄部處係設有第三容槽13，該第三容槽13上方處係呈開放狀，該第三容槽13係與該第二容槽12呈相通狀，該第三容槽13之中心點係設有第一圓心131，該第三容槽13靠柄部處係設有一凹槽14，該凹槽14係使該第三容槽13近開口處呈一缺槽狀，該凹槽14左、右兩側係分別設有第一抵面141及第二抵面142，該第一抵面141及該第二抵面142係皆呈平面狀，該第一抵面141及該第二抵面142之連線係有第一交點143，該第一交點143與該第三容槽13之該第一圓心131相比係略近於該第一容槽11，該第一抵面141、該第二抵面142及該第一交點143間係設有一第一角度144，該第一角度144係介於六十度至一百度間，該第一容槽11底部係設有抵緣15，該本體10上方係設有第一端面16，該第一端面16係呈 平面狀；一棘輪20，該棘輪20係樞設於該本體10之該第一容槽11內，該棘輪20外周緣係設有環狀排列齒之棘輪部21，該棘輪20係設有套合部22，該套合部22係呈多角槽狀，以供套合螺合件旋動之，該棘輪20上係設有一扣環槽23，該棘輪20下方係設有直徑較小之抵部，該抵部係抵於該抵緣15上；一制齒30，請輔以第三圖及第四圖所示，該制齒30係容置於該本體10之該第二容槽12內一側，該制齒30係可受控制而於該第二容槽12處左右位移，該制齒30前側係設有咬合部31，該咬合部31係與該棘輪部21相囓合，該制齒30後側係設有一凹弧槽32，該凹弧槽32係包括二第一角落321、一第一面322、二第二面323及二第三面325，該凹弧槽32之二角端處係各設有一第一角落321，該第一角落321係呈凹弧面狀，該第一角落321即為該凹弧槽32之二個最凹處，該第一面322係設於該凹弧槽32之中央處，該第一面322係呈凹弧面狀，該第一面322二側係各設有一第二面323，該二第二面323相對該第一面322係呈相對稱狀，該第二面323均與該第一面322呈相切狀，該第二面323係該第一角落321呈相切狀，該第二面323係呈平面狀，該第二面323與水平線間之角度係為第二角度324，該第二角度324較佳係介於十五度至二十五度之間，該第二角度324最佳係為二十度至二十四度間，該凹弧槽32二端部近開口處係各設有一第三面325，該第一角落321係設於該第二面323及該第三面325間，該第三面325係與該第一角落321呈相切狀，該第三面325係呈平面狀，該第二面323及該第三面325間之角度係為第三角度326，該第三角度326較佳係介於一百度至一百二十度之間，該第 三角度326最佳係介於一百一十度至一百一十四度間，該凹弧槽32上段部係凸設有一凸塊33，該凸塊33之下方邊面係為靠抵面34，該靠抵面34係呈平面狀，該制齒30係設有第一高度35，該凸塊33係設有第二高度36，該第二高度36係略小於該第一高度35之一半，即該凸塊33係略小於該制齒30之一半；一轉向組40，該轉向組40係樞設於該本體10之該第三容槽13處，該轉向組40係可轉動而控制該制齒30於該第二容槽12內左右位移而控制該棘輪扳手之正逆旋動，該轉向組40係包括轉向件41、頂帽42及彈性元件43；該轉向件41上係設有一圓柱塊411，該圓柱塊411係樞設於該第三容槽13內，該圓柱塊411係設有一限制槽412，該限制槽412係對正該制齒30之該凹弧槽32，該轉向件41上方邊面係為第二端面413，該第二端面413係呈平面狀，該第二端面413係與該第一端面16呈齊平狀，該轉向件41係設有一撥鈕414，該撥鈕414係容設於該凹槽14內，該撥鈕414係設有第三抵面415及第四抵面416，該第三抵面415及該第四抵面416係設於該撥鈕414之兩側邊，該第三抵面415係靠抵於該第一抵面141處，轉動該轉向件41後，該第四抵面416係靠抵於該第二抵面142處，該第三抵面415及該第四抵面416係呈平面狀；該頂帽42及該彈性元件43係相組設後而容設於該限制槽412內，該彈性元件43係容設於該頂帽42及該限制槽412間，該頂帽42係受該彈性元件43之彈力頂抵而頂抵於該凹弧槽32處，該頂帽42之周面係靠抵於該制齒30之該靠抵面34處，該頂帽42係受限於該凸塊33之該第二高度36，使 該頂帽42係對正該制齒30最中央處，即該頂帽42係對正該第一高度35中間處；一第一扣環60，該扣環60係呈C形狀之環體且略具彈性，該扣環60係容設於該凹環槽及該扣環槽23內，使該棘輪20係樞設於該第一容槽11處。

請繼續參閱第五圖所示，第五圖係本發明棘輪扳手結構之立體組合圖，該棘輪20係樞設於該本體10之該第一容槽11內，該制齒30係容置於該本體10之該第二容槽12一側，該轉向件41係樞設於該本體10之該第三容槽13內，該轉向件41之該第二端面413係與該本體10之該第一端面16呈齊平狀。

請繼續參閱第六圖至第八圖所示，第六圖係本發明棘輪扳手結構之側視圖，第七圖係本發明第六圖A-A處之剖視圖，第八圖係本發明第七圖D處之放大圖，由圖示可清楚所示，該棘輪20係樞設於該第一容槽11內，該制齒30係容置於該第二容槽12內一側，該轉向組40係樞設於該本體10之該第三容槽13內，該頂帽42係受該彈性元件43之彈力頂抵而抵於該制齒30之該凹弧槽32處，該頂帽42係容設於該第一角落321處，該頂帽42之周面係靠抵於該第二面323、該第三面325及該靠抵面34處，該頂帽42係受限於該第三面325而可避免該頂帽42旋出該凹弧槽32之範圍外，使用者撥動該撥鈕414，即可使該轉向組40轉動而控制該制齒30於該本體10之該第二容槽12內左右移位而控制棘輪扳手之正逆旋動，該棘輪扳手結構即達到雙向旋動之功效。

請繼續參閱第九圖及第十圖所示，第九圖係本發明第六圖 A-A處另一操作狀態之剖視圖，第十圖係本發明第九圖D處之放大圖，由圖示可清楚所示，旋動該轉向組40，使該制齒30係容設於該第二容槽12中央處，該頂帽42係頂抵於該凹弧槽32之該第一面322處，此時該彈性元件43受壓縮。

請繼續參閱第十一圖及第十二圖所示，第十一圖係本發明棘輪扳手結構之上視圖，第十二圖係本發明第十一圖B-B處之剖視圖，由圖示可清楚所示，該第一扣環60係容設於該本體10之該凹環槽及該棘輪20之該扣環槽23內，使該棘輪20係受限於該第一扣環60而樞設於該本體10之該第一容槽11內。

本發明另一實施例，該套合部22係不呈槽狀，該套合部22係呈凸伸之四角頭狀。

本發明另一實施例，該第二容槽12係一端呈開放狀，設有一蓋體，該蓋體係可封閉該第二容槽12之開放處，此均係為習用結構不再詳述。

本發明棘輪扳手結構之優點係在於：

1、請輔以第八圖所示，該頂帽42係受該彈性元件43之彈力頂抵而抵於該制齒30之該凹弧槽32處，該頂帽42即係會容設於該第一角落321處，旋轉該轉向件41時，該頂帽42係會自動進入該第一角落321處而具有自動定位功效。

2、該頂帽42之周面係靠抵於該第二面323、該第三面325及該靠抵面34處，該頂帽42係受限於該第一角落321及該第三面325而可避免該頂帽42旋出該凹弧槽32之範圍外，該第三面325係可限制該頂帽42之旋轉位置而具有 定位功效。

3、請輔以第十圖所示，旋動該轉向組40，使該制齒30係容設於該第二容槽12中央處，該頂帽42係頂抵於該凹弧槽32之該第一面322處，此時該彈性元件43受壓縮，亦即該彈性元件43會受壓縮時該轉向件41即不容易由第八圖自動旋轉至第十圖處該轉向組40及該制齒30間即較不可能產生自動切換正逆轉。

4、該頂帽42係受該彈性元件43彈力頂抵而抵於該凹弧槽32範圍處，該頂帽42周面係靠抵於該制齒30之該靠抵面34處，該頂帽42受限制於該靠抵面34，使該轉向組40係樞設於該第三容槽13處而不脫開，該頂帽42且受限於該凸塊33之該第二高度36，使該頂帽42係對正該制齒30中央處，亦即該頂帽42係對正該第一高度35中間處，使該制齒30即會與該棘輪20具最佳之嚙合狀態。

5、請輔以第三圖所示，該制齒30上段處係設有凸塊33，該凸塊33於結構即等於肋材，該制齒30係有較佳強度，且該制齒30無論由上下脫模或前後脫模，該制齒30均可粉末成型或射出成型，該制齒30可具至少二種成型方式。

6、該轉向件41係設有一撥鈕414，該撥鈕414係容設於該凹槽14內，該撥鈕414係設有該第三抵面415及該第四抵面416，該第三抵面415及該第四抵面416係設於該撥鈕414之兩側邊，該第三抵面415係靠抵於該第一抵面141處，轉動該轉向件41後，該第四抵面416係靠抵於該第二抵面142處，亦即該轉向件41轉動係有最大限制角度，以避免該頂帽42轉動時踫撞至該第二容槽12及該第三容槽13交接線處、該第二容槽12之邊面或該第三容槽13之邊面處，而造成該頂帽42損害。

7、該轉向件41之該第二端面413係與該第一端面16呈齊平狀，該轉向 件41之該撥鈕414係容設於該本體10之該凹槽14內，如此係可避免旋動棘輪扳手時，其它物件踫撞至該轉向件41之該撥鈕414而造成自動切換正逆轉之缺失。

因此本發明之棘輪扳手結構具有產業利用性、新穎性及進步性，誠能符合發明專利之申請要件，爰依法提出申請。

10‧‧‧本體

11‧‧‧第一容槽

12‧‧‧第二容槽

13‧‧‧第三容槽

14‧‧‧凹槽

141‧‧‧第一抵面

142‧‧‧第二抵面

15‧‧‧抵緣

16‧‧‧第一端面

20‧‧‧棘輪

21‧‧‧棘輪部

22‧‧‧套合部

23‧‧‧扣環槽

30‧‧‧制齒

40‧‧‧轉向組

41‧‧‧轉向件

411‧‧‧圓柱塊

412‧‧‧限制槽

413‧‧‧第二端面

414‧‧‧撥鈕

415‧‧‧第三抵面

416‧‧‧第四抵面

42‧‧‧頂帽

43‧‧‧彈性元件

60‧‧‧第一扣環

Claims (14)

1. 一種棘輪扳手結構，其係包括：一本體，該本體係設有貫穿之第一容槽，該第一容槽一側近柄部處係設有直徑較小之第二容槽，該第二容槽之圓心係位於該第一容槽之範圍內，該第二容槽係與該第一容槽呈相通狀，該第二容槽一側近柄部處係設有第三容槽，該第三容槽上方處係呈開放狀，該第三容槽係與該第二容槽呈相通狀，該第三容槽之中心點係設有第一圓心，該第三容槽靠柄部處係設有一凹槽，該凹槽係使該第三容槽近開口處呈一缺槽狀，該凹槽左、右兩側係分別設有第一抵面及第二抵面，該本體上方係設有第一端面，該第一端面係呈平面狀；一棘輪，該棘輪係樞設於該本體之該第一容槽內，該棘輪外周緣係設有環狀排列齒之棘輪部，該棘輪係設有套合部；一制齒，該制齒係容置於該本體之該第二容槽內一側，該制齒係可受控制而於該第二容槽處左右位移，該制齒前側係設有咬合部，該咬合部係與該棘輪部相囓合，該制齒後側係設有一凹弧槽，該凹弧槽係包括二第一角落，該凹弧槽之二角端處係各設有一第一角落，該第一角落係呈凹弧面狀，該第一角落即為該凹弧槽之二個最凹處，該凹弧槽上段部係凸設有一凸塊，該凸塊之下方邊面係為靠抵面，該制齒係設有第一高度，該凸塊係設有第二高度，該第二高度係略小於該第一高度之一半，即該凸塊係略小於該制齒之一半；一轉向組，該轉向組係樞設於該本體之該第三容槽處，該轉向組係可轉動而控制該制齒於該第二容槽內左右位移而控制該棘輪扳手之正逆旋 動，該轉向組係包括轉向件、頂帽及彈性元件；該轉向件上係設有一圓柱塊，該圓柱塊係樞設於該第三容槽內，該圓柱塊係設有一限制槽，該限制槽係對正該制齒之該凹弧槽，該轉向件上方邊面係為第二端面，該第二端面係呈平面狀，該第二端面係與該第一端面呈齊平狀，該轉向件係設有一撥鈕，該撥鈕係容設於該凹槽內，該撥鈕係設有第三抵面及第四抵面，該第三抵面及該第四抵面係設於該撥鈕之兩側邊，該第三抵面係靠抵於該第一抵面處，轉動該轉向件後，該第四抵面係靠抵於該第二抵面處；該頂帽及該彈性元件係相組設後而容設於該限制槽內，該彈性元件係容設於該頂帽及該限制槽間，該頂帽係受該彈性元件之彈力頂抵而頂抵於該凹弧槽處，該頂帽之周面係靠抵於該制齒之該靠抵面處，該頂帽係受限於該凸塊之該第二高度，使該頂帽係對正該制齒中央處，即該頂帽係對正該第一高度中間處。
2. 如請求項1所述之棘輪扳手結構，其中，該第一容槽上方近開口處係設有一凹環槽，該棘輪上係設有一扣環槽，設有一第一扣環，該扣環係呈C形狀之環體且略具彈性，該扣環係容設於該凹環槽及該扣環槽內，使該棘輪係樞設於該第一容槽處。
3. 如請求項1所述之棘輪扳手結構，其中，該第二容槽上、下二側係呈封閉狀。
4. 如請求項1所述之棘輪扳手結構，其中，該第一抵面及該第二抵面係皆呈平面狀，該第一抵面及該第二抵面之連線係有第一交點，該第一交點與該第三容槽之該第一圓心相比係略近於該第一容槽，該第一抵面、該 第二抵面及該第一交點間係設有一第一角度，該第一角度係介於六十度至一百度間，該第三抵面及該第四抵面係呈平面狀。
5. 如請求項1所述之棘輪扳手結構，其中，該第一容槽底部係設有抵緣，該棘輪下方係設有直徑較小之抵部，該抵部係抵於該抵緣上。
6. 如請求項1所述之棘輪扳手結構，其中，該套合部係呈多角槽狀，以供套合螺合件旋動之，或該套合部係呈凸伸之四角頭狀。
7. 如請求項1所述之棘輪扳手結構，其中，該凹弧槽係在包括有一第一面、二第二面及二第三面，該第一面係設於該凹弧槽之中央處，該第一面係呈凹弧面狀，該第一面二側係各設有一第二面，該二第二面相對該第一面係呈相對稱狀，該第二面均與該第一面呈相切狀，該第二面係該第一角落呈相切狀，該凹弧槽二端部近開口處係各設有一第三面，該第一角落係設於該第二面及該第三面間，該第三面係與該第一角落呈相切狀。
8. 如請求項7所述之棘輪扳手結構，其中，該第二面係呈平面狀。
9. 如請求項7所述之棘輪扳手結構，其中，該第二面與水平線間之角度係為第二角度，該第二角度係介於十五度至二十五度之間。
10. 如請求項7所述之棘輪扳手結構，其中，該第二面與水平線間之角度係為第二角度，該第二角度係為二十度至二十四度間。
11. 如請求項7所述之棘輪扳手結構，其中，該第三面係呈平面狀。
12. 如請求項7所述之棘輪扳手結構，其中，該第二面及該第三面間之角度係為第三角度，該第三角度係介於一百度至一百二十度之間。
13. 如請求項7所述之棘輪扳手結構，其中，該第二面及該第三面間之角度係為第三角度，該第三角度係介於一百一十度至一百一十四度間。
14. 如請求項1所述之棘輪扳手結構，其中，該靠抵面係呈平面狀。