TWI628051B - Ratchet wrench for replaceable tool head - Google Patents

Abstract

一種可更換工具頭的棘輪扳手，適用於驅動一具有一限位環槽的被驅動件，該可更換工具頭的棘輪扳手包含一把手單元、一棘輪單元，及一操作單元。該把手單元包括一形成有一容置槽的頭部及一設置於該頭部底側的底座。該操作單元包括一設置於該底座的操作鈕，及一彈性件，該操作鈕具有一嵌卡部，該操作鈕可相對於該底座在一嵌卡位置及一鬆脫位置間移動，當該操作鈕在該嵌卡位置時，該嵌卡部伸入該限位環槽，當該操作鈕在該鬆脫位置時，該嵌卡部脫出該限位環槽，該彈性件具有驅使該操作鈕朝該嵌卡位置移動的勢能，藉此，可更換不同的工具頭。

Description

可更換工具頭的棘輪扳手

本發明是有關於一種棘輪扳手，特別是指一種可更換工具頭的棘輪扳手。

如圖1、圖2所示，以中華民國發明專利證書號第I524970號為例的一種棘輪扳手，包括一扳手本體10、一棘輪座11，及一調整裝置12。該扳手本體10具有一頭部101，及一由該頭部101朝後延伸的柄部102。該棘輪座11可轉動地設置於該頭部101且用來驅動一具有一環槽131的工具頭13。該調整裝置12具有一調整鈕121、一連接於該調整鈕121且用來切換該棘輪座11的轉動方向的換向結構122、一沿高度方向設置於該扳手本體10與該調整鈕121底面的復位彈簧123、一樞設於該頭部101且位於該調整鈕121與該工具頭13之間的扣件124，及一設置於該頭部101的彈性件125。

該調整鈕121具有一位於頂端的推動部126，及一由該推動部126朝下延伸並連接於該換向結構122的轉向部127。該調整鈕121可在一旋轉操作模式(如圖1)及一按壓操作模式(如圖2)間移動，當該調整鈕121在該旋轉操作模式時，該彈性件125 推抵該扣件124，並使該扣件124的前端伸入該工具頭13的環槽131(見圖2)，使該工具頭13被固定於該棘輪座11。當該調整鈕121在該按壓操作模式時，該調整鈕121朝下移動並擠壓該復位彈簧123，該推動部126會推抵該扣件124，並使該扣件124樞轉至前端脫離該工具頭13的環槽131，使該工具頭13脫離該棘輪座11。

當該調整鈕121位於該旋轉操作模式時，使用者可轉動該調整鈕121，藉由該轉向部127驅使該換向結構122來切換該該棘輪座11的轉動方向。當該調整鈕121位於該按壓操作模式時，使用者按下該調整鈕121，此時，該工具頭13就會自該棘輪座11脫落，藉此，可更換不同的工具頭。

然而，此種的棘輪扳手是將更換該工具頭13的推動部126與切換該棘輪座11轉動方向的轉向部127整合於同一個調整鈕121，所以在旋轉該調整鈕121切換該棘輪座11的轉動方向的過程中，使用者常常會意外下壓該調整鈕121，而使該工具頭13意外掉落，造成使用者不便。同時，此種的棘輪扳手需要將該扳手本體10加工出可供該調整鈕121、該換向結構122、該復位彈簧123安裝操作的空間，導致該扳手本體10的製作變得複雜，加工不易，因此，製造成本高。

因此，本發明的目的，即在提供一種可避免工具頭意外鬆脫且製造成本低的可更換工具頭的棘輪扳手。

於是，本發明可更換工具頭的棘輪扳手，適用於驅動一被驅動件，該被驅動件具有一橫截面呈非圓形的被驅動段，及一低於該被驅動段的限位環槽，該可更換工具頭的棘輪扳手包含一把手單元、一棘輪單元，及一操作單元。

該把手單元包括一具有一頭部的把手本體，及一設置於該頭部底側的底座，該頭部形成有一容置槽。

該棘輪單元設置於該把手本體的頭部，並包括一可轉動地設置於該容置槽的棘輪座，及一可被操作來切換該棘輪座相對於該把手本體單向轉動的方向的換向鈕，該棘輪座形成有一橫截面呈非圓形的驅動孔，該驅動孔用來讓該被驅動件的被驅動段可卸除地插設。

該操作單元包括一可移動地設置於該底座的操作鈕，及一彈性件，該操作鈕具有一朝向該容置槽的嵌卡部，該彈性件設置於該底座及該頭部的其中一者與該操作鈕之間，該操作鈕可相對於該底座在一嵌卡位置及一鬆脫位置間移動，當該操作鈕在該嵌卡位置時，該嵌卡部伸入該被驅動件的限位環槽，並與該限位環槽滑接，當該操作鈕在該鬆脫位置時，該嵌卡部脫出該被驅動件的限位環槽，該彈性件具有驅使該操作鈕朝該嵌卡位置移動的勢能。

本發明之功效在於：將該操作鈕與該換向鈕分別設置於該頭部的不同位置，並利用該操作鈕的嵌卡部配合該底座的設計，達到固定或脫離該被驅動件的作用，當使用者在撥動該換向鈕來切換該棘輪座的轉動方向時，能夠確保該被驅動件不會掉落，安全性高，且構造簡單，製造成本低。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖3、圖4、圖5，本發明可更換工具頭的棘輪扳手200的一第一實施例，適用於驅動一被驅動件9，該被驅動件9具有一橫截面呈非圓形的被驅動段91、一由該被驅動段91朝下延伸的連接段92，及一由該連接段92朝下延伸的工作段93，該連接段92具有一低於該被驅動段91的限位環槽94。在本第一實施例中，該被驅動件9為一種D頭的工具頭。該可更換工具頭的棘輪扳手200包含一把手單元2、一棘輪單元3，及一操作單元4。

在本第一實施例中所稱的前、後、左、右、上、下方向是以使用者在圖3中使用該可更換工具頭的棘輪扳手200的方向而言。

該把手單元2沿一長度方向L延伸且包括一把手本體21、一隔板22，及一底座23。該把手本體21具有一頭部211，及一由該頭部211朝後延伸的握持部212，該頭部211具有一圍繞界定出一容置槽216的圍繞壁215，該容置槽216由頂面213延伸至底面214。該隔板22設置於該頭部211的底面214與該底座23的頂面之間並具有一定位孔221。

參閱圖6、圖8，該底座23設置於該頭部211底側並位於該隔板22之下，該底座23具有一界定出一安裝孔230的內周面231、一相反於該內周面231的外周面232、一連接該內周面231及該外周面232的頂面233，及一連接該內周面231及該外周面232的底面234，該頂面233形成有一由該內周面231延伸至該外周面232且與該安裝孔230連通的滑槽235，該底面234形成有一與該滑槽235連通的開口236，該開口236在該長度方向L上的長度小於該滑槽235在該長度方向L上的長度。

參閱圖5、圖8，該棘輪單元3設置於該把手本體21的頭部211，並包括一可轉動地設置於該容置槽216的棘輪座31，及一可被操作來切換該棘輪座31相對於該把手本體21單向轉動的方向的換向鈕32，在本第一實施例中，該換向鈕32設置於該頭部211的頂側，該棘輪座31具有一橫截面呈非圓形的驅動孔311、一穿入該隔板22的定位孔221的底端部312，及一與該底端部312連接並抵接於該隔板22的頂面的環肩部313，該驅動孔311用來讓該被驅動件9的被驅動段91可卸除地插設。當該被驅動件9插設於該棘輪座31時，該被驅動件9的限位環槽94位於該安裝孔230內。

參閱圖5、圖7、圖8，該操作單元4包括一可移動地設置於該底座23的操作鈕41，及一彈性件42。該操作鈕41包括一滑設於該底座23的滑槽235的基板411，及一與該基板411連接且由該開口236外露的推掣塊412。該基板411具有一形成於後端且頂端呈開放狀的定位槽413，及一位於前端並朝向該容置槽216的嵌卡部414。在本第一實施例中，該推掣塊412在該長度方向L上的長度小於該開口236在該長度方向L上的長度，該推掣塊412具有一位於該開口236之外且由前朝後並朝下傾斜的底推移面416，該嵌卡部414具有一與該限位環槽94的曲率半徑互相配合的弧面415，該底推移面416形成有數個前後間隔設置的止滑凹槽417，該彈性件42抵接於該定位槽413與該把手本體21的頭部211之間。

參閱圖8、圖9，該操作鈕41可相對於該底座23在一嵌卡位置(見圖8)及一鬆脫位置(見圖9)間移動，如圖8所示，當該操作鈕41在該嵌卡位置時，該嵌卡部414伸入該被驅動件9的限位環槽94，並與該限位環槽94滑接。如圖9所示，當該操作鈕41在該鬆脫位置時，該嵌卡部414脫出該被驅動件9的限位環槽94，該彈性件42具有驅使該操作鈕41朝該嵌卡位置移動的勢能。可以理解的是，在本第一實施例的其他變化例中，該彈性件42也能夠設置於該底座23與該操作鈕41的基板411之間，同樣能具有驅使該操作鈕41朝該嵌卡位置移動的勢能。

藉此，參閱圖4、圖8，當使用者將該被驅動件9的被驅動段91穿設於該棘輪座31的驅動孔311時，該操作鈕41的嵌卡部414會被該被驅動件9的被驅動段91推回該底座23的滑槽235內，直到該被驅動段91完全滑入該容置槽216後，該彈性件42的彈性恢復力驅使該操作鈕41移動至該嵌卡位置，使該嵌卡部414嵌卡於該被驅動件9的限位環槽94，達到定位作用，使用者就能利用該棘輪扳手200帶動該被驅動件9驅動一套設於該工作段93上的工具，例如套筒(圖未示)。

若使用者想要切換該棘輪座31的轉動方向，只要撥動位於該頭部211的頂側的該換向鈕32，就能切換成該棘輪座31的單向轉動方向。

在本第一實施例中，該被驅動件9是以一種D頭的工具頭做為說明，能理解的是，如圖10所示，本第一實施例也能適用於另一種套筒型態的被驅動件9'，但不以此為限。

參閱圖8、圖9，當使用者要更換不同的被驅動件9'時，使用者只要將該操作鈕41朝後推動至該鬆脫位置，該被驅動件9就會自動脫落，此時，使用者就能安裝該被驅動件9'。值得說明的是，本第一實施例是利用該底推移面416朝後朝下傾斜的輪廓外形及該等止滑凹槽417的設計，讓使用者可方便推動該操作鈕41。

經由以上的說明，可將本第一實施例的優點歸納如下：

1.本發明是將該操作鈕41及該換向鈕32分別設置於該把手單元2的頭部211底端及頂側，相較於習知技術，本發明在利用該換向鈕32切換該棘輪座31的轉動方向時，完全不會造成該被驅動件9發生意外脫落的情形，因此，相較於習知技術，本發明的使用安全性高。

2. 本發明的該操作單元4是設置於該底座23，相較於習知技術，本發明不需要大幅改變現有的該把手本體21的頭部211的空間結構，且該底座4的構造簡單，加工容易，因此，製造成本低。

3.本發明的操作鈕41透過該推掣塊412的底推移面416朝後且朝下傾斜的弧面造型，可便於使用者朝後推動該操作鈕41而不易滑脫，此外，利用該底推移面416的該等止滑凹槽417，能輔助使用者在推動該操作鈕41時更加穩固。

參閱圖11，為本發明的一第二實施例，適用於驅動該被驅動件9，該第二實施例是類似於該第一實施例，其主要差異之處在於：

如圖12所示，該底座23的開口236朝後延伸至該外周面232，該開口236的後端呈開放狀。

參閱圖11、圖13、圖14，該操作鈕41的基板411具有形成於後端的該定位槽413、一滑設於該底座23的滑槽235的板體418，及一由該板體418朝下延伸且穿出該開口236的連接塊419。該板體418具有該嵌卡部414，該連接塊419在該長度方向L上的長度小於該開口236在該長度方向L上的長度。該推掣塊412與該連接塊419底端連接並位於該開口236之外，該推掣塊412在該長度方向L上的長度大於該開口236在該長度方向L上的長度。該推掣塊412的底推移面416取消該等止滑凹槽417的設置，該推掣塊412的底推移面416形成有一指引標示43，方便使用者辨識該操作鈕41的推動方向。

因此，本第二實施例除了可達到與上述第一實施例相同的目的與功效之外，本第二實施例的該開口236更靠近該底座23的後端，且利用該連接塊419的設置，可使該推掣塊412與該基板411互相錯開，相較於該第一實施例，該推掣塊412可更加後退，並遠離該被驅動件9的工作段93，該推掣塊412與該被驅動件9的工作段93之間的淨空距離增加，故能適用於該工作段93外徑較大的該被驅動件9，另外，也能讓該工作段93上可套設外徑較大的工具(例如套筒)，所以，本第二實施例的適用性佳。

綜上所述，本發明可更換工具頭的棘輪扳手不僅可有效避免該被驅動件9因誤操作而意外鬆脫，且不需大幅變動現有把手頭部的構造，因此，使用安全性高且能降低製造成本低，故確實能達成本發明的目的。

惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。

200‧‧‧棘輪扳手

2‧‧‧把手單元

21‧‧‧把手本體

211‧‧‧頭部

212‧‧‧握持部

213‧‧‧頂面

214‧‧‧底面

215‧‧‧圍繞壁

216‧‧‧容置槽

22‧‧‧隔板

221‧‧‧定位孔

23‧‧‧底座

230‧‧‧安裝孔

231‧‧‧內周面

232‧‧‧外周面

233‧‧‧頂面

234‧‧‧底面

235‧‧‧滑槽

236‧‧‧開口

3‧‧‧棘輪單元

31‧‧‧棘輪座

311‧‧‧驅動孔

312‧‧‧底端部

313‧‧‧環肩部

32‧‧‧換向鈕

4‧‧‧操作單元

41‧‧‧操作鈕

411‧‧‧基板

412‧‧‧推掣塊

413‧‧‧定位槽

414‧‧‧嵌卡部

415‧‧‧弧面

416‧‧‧底推移面

417‧‧‧止滑凹槽

418‧‧‧板體

419‧‧‧連接塊

42‧‧‧彈性件

43‧‧‧指引標示

9‧‧‧被驅動件

9'‧‧‧被驅動件

91‧‧‧被驅動段

92‧‧‧連接段

93‧‧‧工作段

94‧‧‧限位環槽

L‧‧‧長度方向

本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一平面圖，說明現有的一種棘輪扳手的一調整鈕位於一旋轉操作模式，使一工具頭被固定於一棘輪座； 圖2是一剖視圖，說明現有的該棘輪扳手的該調整鈕位於一按壓操作模式，使該工具頭從該棘輪座鬆脫； 圖3是一局部立體分解圖，說明本發明可更換工具頭的棘輪扳手的一第一實施例配合一被驅動件使用； 圖4是一類似於圖3的視圖，但從另一角度觀看； 圖5是該第一實施例的一局部分解立體圖； 圖6是該第一實施例的一底座的一立體圖； 圖7是該第一實施例的一操作鈕的一立體圖； 圖8是一不完整的剖視圖，說明該操作鈕相對於該底座在一嵌卡位置，該操作鈕的一嵌卡部伸入該被驅動件的一限位環槽； 圖9是一類似於圖8的視圖，說明該操作鈕相對於該底座在一鬆脫位置，該嵌卡部脫出該被驅動件的限位環槽； 圖10是一類似於圖4的視圖，說明該第一實施例配合另一種被驅動件使用； 圖11是一類似於圖4的視圖，說明本發明的一第二實施例配合該被驅動件使用； 圖12是一類似於圖6的視圖，說明該第二實施例的該底座； 圖13是一類似於圖7的視圖，說明該第二實施例的該操作鈕；及 圖14是一類似於圖8的視圖，說明該第二實施例的該操作鈕相對於該底座在該嵌卡位置。

Claims (9)

1. 一種可更換工具頭的棘輪扳手，適用於驅動一被驅動件，該被驅動件具有一橫截面呈非圓形的被驅動段，及一低於該被驅動段的限位環槽，該可更換工具頭的棘輪扳手包含：一把手單元，包括一具有一頭部的把手本體，及一設置於該頭部底側的底座，該頭部形成有一容置槽；一棘輪單元，設置於該把手本體的頭部，並包括一可轉動地設置於該容置槽的棘輪座，及一可被操作來切換該棘輪座相對於該把手本體單向轉動的方向的換向鈕，該棘輪座形成有一橫截面呈非圓形的驅動孔，該驅動孔用來讓該被驅動件的被驅動段可卸除地插設；及一操作單元，包括一可移動地設置於該底座的操作鈕，及一彈性件，該操作鈕具有一朝向該容置槽的嵌卡部，該彈性件設置於該底座及該頭部的其中一者與該操作鈕之間，該操作鈕可相對於該底座在一嵌卡位置及一鬆脫位置間移動，當該操作鈕在該嵌卡位置時，該嵌卡部伸入該被驅動件的限位環槽，並與該限位環槽滑接，當該操作鈕在該鬆脫位置時，該嵌卡部脫出該被驅動件的限位環槽，該彈性件具有驅使該操作鈕朝該嵌卡位置移動的勢能，其中，該底座具有一界定出一安裝孔的內周面、一相反於該內周面的外周面、一連接該內周面及該外周面的頂面，及一連接該內周面及該外周面的底面，該被驅動件的限位環槽位於該安裝孔內，該頂面形成有一由該內周面延 伸至該外周面且與該安裝孔連通的滑槽，該底面形成有一與該滑槽連通的開口，該操作鈕包括一滑設於該底座的滑槽的基板，及一與該基板連接且由該開口外露的推掣塊，該基板具有該嵌卡部。
2. 如請求項1所述的可更換工具頭的棘輪扳手，其中，該操作鈕的推掣塊具有一位於該開口之外且由前朝後並朝下傾斜的底推移面。
3. 如請求項2所述的可更換工具頭的棘輪扳手，其中，該底推移面形成有數個前後間隔設置的止滑凹槽。
4. 如請求項3所述的可更換工具頭的棘輪扳手，其中，該把手單元沿一長度方向延伸，該開口在該長度方向上的長度小於該滑槽在該長度方向上的長度，該推掣塊在該長度方向上的長度小於該開口在該長度方向上的長度。
5. 如請求項2所述的可更換工具頭的棘輪扳手，其中，該把手單元沿一長度方向延伸，該開口在該長度方向上的長度小於該滑槽在該長度方向上的長度，該操作鈕的基板具有一滑設於該底座的滑槽的板體，及一由該板體朝下延伸且穿出該開口的連接塊，該板體具有該嵌卡部，該連接塊在該長度方向上的長度小於該開口在該長度方向上的長度，該推掣塊與該連接塊底端連接並位於該開口之外，該推掣塊具有該底推移面。
6. 如請求項5所述的可更換工具頭的棘輪扳手，其中，該底推移面形成有一指引標示。
7. 如請求項6所述的可更換工具頭的棘輪扳手，其中，該底 座的開口朝後延伸至該外周面，該推掣塊在該長度方向上的長度大於該開口在該長度方向上的長度。
8. 如請求項1所述的可更換工具頭的棘輪扳手，其中，該操作鈕的基板後端形成有一定位槽，該彈性件抵接於該定位槽與該把手本體的頭部之間。
9. 如請求項1所述的可更換工具頭的棘輪扳手，其中，該把手單元還包括一設置於該頭部與該底座的頂面之間並具有一定位孔的隔板，該棘輪座具有一穿入該定位孔的底端部，及一與該底端部連接並抵接於該隔板的頂面的環肩部。