TWI637816B - 用於棘輪扳手的棘輪機構 - Google Patents

Abstract

一種工具，包括扳手主體、第一驅動端和棘輪齒輪，該棘輪齒輪設置在位於該第一驅動端中的孔中。在該第一驅動端中形成有第一腔，該第一腔與該孔連通。在該第一腔中設置有第一棘爪和第二棘爪，該第一棘爪和第二棘爪的每一個都包括適於與該棘輪齒輪相互嚙合的齒。在該第一驅動端種形成有第二腔，該第二腔與該第一腔連通。該第二腔接收適於可選擇地與該第一棘爪和該第二棘爪接合以使該第一和第二棘爪與該棘輪齒輪接合和解脫的換向盤。通過調整該棘爪使得該第二腔具有最小的深度，可以加強該扳手的頭，從而提高該扳手的疲勞強度和硬度。

Description

用於棘輪扳手的棘輪機構

本發明屬於棘輪機構，特別地，本發明關於改進的棘輪扳手裝置和方法。

可換向棘輪機構，如棘輪扳手，是眾所周知且廣泛使用的。通常存在有能夠與工件，例如，螺栓頭，接合的傳動部分。通常，可能針對棘輪機構選擇第一旋轉傳動方向，以至於當使用工具與螺栓頭接合並在第一方向上旋轉時，該工具施加扭矩，而當該工具在相反的第二方向上旋轉時，該工具將滑動或鬆脫。可能針對棘輪機構選擇與第一傳動方向相反的第二旋轉傳動方向，其在第二方向上提供扭矩，而在相反的第一方向上旋轉時，將會滑動或鬆脫。

傳統具有用於定位扳手的部件的大的孔和腔的棘輪扳手，例如，套筒棘輪扳手，在負載過大的情況下傾斜於彎曲。這種彎曲可以引起工具產生疲勞故障。

本發明的一個實施例大致包括具有棘爪的棘輪機構，該棘爪的定位使得放置換向盤的腔具有最小深度。通過最小化該腔的深度，可能 加強工具的頭，從而提高工具的疲勞強度和硬度。

在一個實施例中，工具包括：帶有孔的第一驅動端。在該孔中設置有棘輪齒輪，該棘輪齒輪包括適於與工件，例如，螺栓的螺母，接合的接收部分，以便向該工件施加扭矩。在該第一驅動端形成有第一腔，該第一腔與該孔連通。在該第一腔中設置有第一棘爪和第二棘爪，其中，該第一棘爪和第二棘爪的每一個都包括適於與設置在該棘輪齒輪上的齒輪輪齒相互嚙合的齒。在該第一驅動端形成有第二腔，該第二腔與該第一腔連通，其中，該第二腔的深度小於該第一腔的深度。在該第二腔中設置有換向盤，該換向盤適於選擇性地與該第一棘爪和第二棘爪中的一個接合，導致該第一棘爪和第二棘爪與該棘輪齒輪的接合和脫離，從而選擇該接收部分的扭矩應用旋轉方向和棘輪旋轉方向。

在另一個實施例中，用於工具的棘輪機構包括帶有接收部分的棘輪齒輪、圍繞該接收部分適於可操作地與工件接合的接合表面，以及位於該棘輪齒輪的外周表面上的棘輪齒。各自均包括棘爪齒的第一棘爪和第二棘爪選擇性地適於與該棘輪齒輪可操作地接合。換向盤適於選擇性地與該第一棘爪和第二棘爪中的一個接合，從而選擇該接收部分的該扭矩應用旋轉方向和該棘輪旋轉方向。在該工具中形成有具有能夠容納該換向盤的最小深度的腔，該換向盤設置在該腔中。

100、200‧‧‧工具

102、202‧‧‧柄

104、204‧‧‧第一傳動端

106、206‧‧‧第二傳動端

108、208‧‧‧棘輪齒輪

110、210‧‧‧換向桿

112、212‧‧‧臂

114、214‧‧‧接收部分

116、216‧‧‧頭部

118、218‧‧‧孔

120、122、220、222‧‧‧棘爪

124、224‧‧‧換向盤

126、226‧‧‧球

128、228‧‧‧彈簧

130、230‧‧‧第一彈簧

132、232‧‧‧第二彈簧

134、234‧‧‧定位環

136、236‧‧‧蓋板

138、238‧‧‧緊固件

140、240‧‧‧第一腔

142、242‧‧‧第二腔

144、146、148、244、246、248‧‧‧齒

150a、150b、250a、250b‧‧‧桿

152、252‧‧‧開口

154a、154b、254a、254b‧‧‧掛鉤

156、256‧‧‧桿部

158、258‧‧‧柄部 槓桿部

160、260‧‧‧通孔

162‧‧‧凹口

164‧‧‧通道

166、266‧‧‧孔

168、268‧‧‧止動裝置

170‧‧‧凹部

172、272‧‧‧釋放部分

174、274‧‧‧接合表面

176、276‧‧‧接收部分或接收孔

178、278‧‧‧環形槽

180、280‧‧‧定位套

182、282‧‧‧緊固孔

264‧‧‧孔

284‧‧‧突出部分

286a、286b‧‧‧止動件

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖 及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。

圖1為根據本發明的一個實施例的棘輪扳手的主視圖；圖2為圖1所示的棘輪扳手的部件分解圖；圖3為拆掉了蓋板的圖1所示的棘輪扳手的第一視圖；圖4為便於說明從扳手上拆下的圖1所示的棘輪扳手的換向盤的頂視圖；圖5為拆掉了蓋板的圖1所示的棘輪扳手的第二視圖；圖6為沿著圖1的線6-6放大的圖1所示的棘輪扳手的透視圖；圖7為根據本發明的另一個實施例的棘輪扳手的主視圖；圖8為放大的圖7所示的棘輪扳手的透視圖；圖9為拆掉了蓋板的圖7所示的棘輪扳手的第一視圖；圖10為便於說明從扳手上拆下的圖7所示的棘輪扳手的換向盤的頂視圖；圖11為拆掉了蓋板的圖7所示的棘輪扳手的第二視圖；以及圖12為沿著圖7的線12-12放大的圖7所示的棘輪扳手的透視圖。

儘管本發明能有許多不同形式的實施例，但是以下將結合附圖對本發明的優選實施例進行詳細地描述，可以理解的是，以下公開的內容被認為是根據本發明原理的示範例，而不是將本發明的範圍限制為舉例說明的實施例。這裡使用的術語「本發明」不是為了限制本發明要求保護的範圍，而僅是出於說明的目的用於論述本發明的示範性實施例。

本發明的一個實施例大致包括工具，如，棘輪扳手，該棘輪扳手通過具有更嚴格的設計具有改進的疲勞強度和硬度。帶有大的孔的棘輪扳手，如套筒棘輪扳手，在負載過大的情況下傾斜於彎曲，引起工具產生疲勞故障。本發明的實施通過對棘爪的定位使得放置換向盤的腔具有最小深度解決了這個問題。通過最小化腔的深度，可以加強該扳手的頭，從而提高該扳手的疲勞強度和硬度。

在一個實施例中，參考圖1對工具100的描述。該工具100包括扳手主體或柄102，在其方向相對的第一端和第二端分別具有第一傳動端104和第二傳動端106。每個該第一傳動端104和第二傳動端106都適於與工件(未顯示，例如，螺栓或螺母)接合，以向該工件施加扭矩。在另一個實施例中，該工件只包括第一傳動端104。

在一個實施例中，該第一傳動端104為棘輪類型，並且包括棘輪機構，該棘輪機構具有棘輪齒輪108和換向桿110，該換向桿110使得用戶能夠有選擇地確定該工件100的旋轉方向。更具體地，該棘輪齒輪108可操作地與工件(例如，帶有六角頭的螺栓)接合。當該換向桿110設置在第一位置，棘輪齒輪108旋轉在第一旋轉傳動方向上時允許轉矩應用，而棘輪齒輪108旋轉在與第一方向相反的第二旋轉傳動方向上時，發生滑動或鬆脫。相反地，當該換向桿110設置在第二位置，棘輪齒輪108旋轉在第二旋轉傳動方向上時允許轉矩應用，而棘輪齒輪108旋轉在第一傳動方向上時，發生滑動或鬆脫。

在一個實施例中，該第二傳動端106為開口扳手類型。如圖所示，第二傳動端16包括臂112，該臂112形成適於可釋放地與工件(例 如，帶有六角頭的螺栓)接合的接收部分114，並且適於從工件100向工件傳輸扭矩。可以理解的是，雖然本工具被描述為在一端具有開放式套筒扳手，在另一端具有棘輪扳手，但是可以使用本發明的其他配置而不脫離本申請的精神和範圍，例如，在柄102的第一端和第二端中的每一端都具有棘輪扳手，或者在第二端具有其他類型的工具。

如圖2所示，在一個實施例中，第一傳動端104包括頭部116，該頭部包括孔118和一個或多個用於接收和定位一個或多個部件的腔，當裝配時，這些部件形成第一傳動端104的棘輪機構。這些部件可以包括，例如，棘爪120和122、換向盤124、球126和彈簧128、第一彈簧130和第二彈簧132、棘輪齒輪108、換向桿110、定位環134、蓋板136和緊固件138。

可以看出，本發明的工具100的實施例相比傳統的棘輪扳手具有改進的疲勞強度和硬度。工具100通過對棘爪120和122的定位將在頭部116中的一個或多個腔的深度最小化，提高了強度和硬度，如下進一步的詳細描述。

參考圖2和3，該頭部116包括孔118、毗鄰該孔118並且與該孔118連通的第一腔140，以及毗鄰該第一腔140並且與該第一腔140連通的第二腔142。棘爪120和122設置在第一腔140中，以允許該棘爪120和122可選擇性地移進和移出與棘輪裝置，或棘輪齒輪108的齒144的嚙合。該棘爪120和122分別包括齒146和齒148，適於相互合作地與棘輪裝置，或棘輪齒輪108的齒144接合，以便能夠在選擇的方向施加扭矩。棘爪120和122分別包括適於與換向盤124接合的桿150a，150b。

如圖2和4-5所示，換向盤124設置在第二腔142中。在一 個實施例中，第二腔142的深度小於第一腔140的深度，並且該第二腔142毗鄰第一腔140與第一腔140連通，以便換向盤124能夠與棘爪120和122相互作用。參考圖2和4，換向盤124包括限定盤掛鉤154a和154b的弧形開口152，該盤掛鉤154a和154b適合於分別與桿150a和150b接合。參考圖5，當換向盤124移動到用於選擇的傳動方向的一個位置，第一掛鉤154a與，例如，棘爪122的第一桿150b接合，換向盤124的繼續轉動使得棘爪122遠離棘輪齒輪108並脫離於棘輪齒輪108的接合。與此同時，第二掛鉤154a允許桿150穿過開口152，這樣，棘爪120移動並與棘輪齒輪108接合。

參考圖2、3和5，棘爪120和122的桿150a，150b靠近第一腔140的開口，並且定位為面向蓋板136或頭部116的底部的方向。這使得接收換向盤124的第二腔142的深度能夠最小化，即，只是為足夠容納換向盤124的深度。最小化第二腔142的深度使得頭部116變硬，提高了工具100的強度、硬度和疲勞壽命。

偏壓構件，如第一彈簧130，還可能設置在棘爪120，122之間。形成在每個棘爪120，122的一側中的孔接收和固定第一彈簧130的兩端，棘爪120，122的各自的孔取向相反，使得第一彈簧130能夠對棘爪120，122加偏壓令棘爪120，122彼此遠離，同時還確保棘爪120，122中一次只有一個棘爪與棘輪齒輪108接合。通過這種方式，當換向盤124與其中一個棘爪120，122的選擇桿150a或150b接合以移動棘爪時，彈簧130引起另一個棘爪移動位置。此外，當選擇第一傳動方向，但是棘輪工具在相反的方向反向旋轉時，彈簧130允許棘爪佔用棘輪齒輪108或從棘輪齒輪108轉移開，使得在該方向上發生滑動或棘輪效應。接著，當反向運動停止 時，彈簧130迫使棘爪回到與棘輪齒輪108的接合。

參考圖2和6，換向桿110和換向盤124允許棘爪120，122有選擇地與棘輪齒輪108接合和脫離。換向桿110包括桿部156和柄部158。為了用戶通過手動操作來選擇旋轉傳動方向，桿部156接收在設置在頭部116中的通孔160中，柄部158放置在頭部116的外部。換向桿110還包括在桿部156中的凹口162，該凹口用於接收換向盤124。

參考圖2和4，換向盤124具有通道164，該通道164允許換向盤124滑進凹口162，並在桿部156上旋轉。通過這種方式，當換向桿110在用於選擇旋轉傳動方向的位置間移動時，換向桿110和換向盤124一起轉動。

參考圖2和6，設置有球和止動結構來幫助固定換向盤124。在這個方面，盲孔166位於第二腔142中。彈簧128設置在孔166中，球126設置在彈簧128上，靠近孔166的開口。如圖4所示，換向盤124在面向第二腔142的一側包括相應的第一和第二止動裝置或孔168。當換向桿110分別在第一和第二旋轉傳動方向的適當位置中，該止動裝置168設置為對應球126的適當的位置。參考圖6，隨著換向桿110旋轉出旋轉傳動方向的位置，球126與其中一個止動裝置168的邊緣接觸，從而通過彈簧128的壓縮向下偏斜。當換向桿110移動到旋轉傳動方向的合適位置，球126轉變為與其中一個止動裝置168對齊，彈簧128使得球126偏向止動裝置168。

在本實施例中，參見圖1，通過在工具100上形成的結構提供止動機構來限制換向桿110的超行程或過度旋轉。例如，在工具100的外部形成凹部170。該凹部170接收換向桿110的柄部158。凹部170被成形 為防止換向桿110和換向盤122過度旋轉的形狀。換向桿110到用於第一旋轉傳動方向的第一位置的轉動，並由此帶來的換向盤124的轉動，致使換向桿110接觸凹部170的第一邊緣(如圖1所示)，並且，從第一位置到用於第二旋轉傳動方向的換向桿110的轉動，致使換向桿110接觸凹部170的第二邊緣。可能還通過形成在換向盤和腔上的結構提供該止動機構，如下文參照工具200所述。

在一個方面，工具100還提供在棘輪效應過程中或工具100的使用過程中限制棘爪行進的裝置。參考圖2和3，第二彈簧132設置在第一腔140中，並且，該第二彈簧132與棘爪120，122的釋放部分172接合。如圖3所示，釋放部分172分別位於棘爪120，122與齒146，148相反的一側。第二彈簧132朝棘輪齒輪108的方向偏壓棘爪120，122，並在棘輪轉動過程中限制棘爪120，122的行進。這也增加了負載間的最小棘輪行程。

參考圖2和6，棘輪齒輪108通常具有圓形主體部分，其在外周表面上設有棘輪裝置或齒144，圍繞接收部分或接收孔176的接合表面174適於可操作地與工件(例如，帶有六角頭的螺栓)接合。該棘輪齒輪108還包括靠近棘輪齒輪的一端的環形槽178，該環形槽178適於接收定位環134。棘輪齒輪108設置在孔118中，環形槽178延伸超過孔118中的定位套180或肩狀突起部，棘輪裝置或齒144存留在孔118中。在這個方面，定位套180和定位環134相互合作地將棘輪齒輪108定位在孔118中。

當傳統棘輪扳手以一定角度載入，棘輪齒輪趨於傾斜而不是垂直於旋轉的軸。這導致對扳手的蓋板施加負載，該蓋板轉而將負載施加在使該蓋板固定在扳手上的緊固螺釘上，並導致該緊固螺釘受壓或掉落。 本發明的工具100的實施例通過用定位套180和定位環134使棘輪齒輪108受到限制解決了這一問題。在使用過程中，該定位套180和定位環134防止棘輪齒輪108向蓋板136和緊固件138施加負載，因此將蓋板136和緊固件138上承受的壓力最小化。

參考圖2，可能通過將棘輪齒輪108設置在孔118中，而環形槽178在平面上延伸超出定位套180，組裝工具100。定位環134設置在環形槽178中以使棘輪齒輪108固定在孔118中並防止在使用期間棘輪齒輪108向蓋板136和緊固件138施加作用力。棘爪120，122設置在第一腔140中，並且齒146，148分別面向棘輪齒輪108的方向。彈簧130設置在棘爪120，122之間以使棘爪120，122分開。可以在將棘爪120，122設置在第一腔140中之前或之後將彈簧132設置在棘爪120，122之間。第二彈簧132也設置在第一腔140中，並且與棘爪120，122的釋放部分172接合，從而在工具100棘輪轉動或使用期間限制棘爪行進。

換向桿110設置在通孔160中，桿部156和凹口162延伸至第二腔142中，並且柄部158定位在凹部170中的工具100的外表面上。彈簧128和球126插入設置在第二腔142中的盲孔166中，球126接近盲孔166的開口。接著，換向盤124設置在第二腔142中並通過通道164與柄部156的凹口162接合組裝在柄部156上。轉動該換向盤124，掛鉤154a或154b圍繞棘爪桿150a或150b之一設置。接著，通過將緊固件138插入緊固孔182中並使緊固件138連接至蓋板136，將蓋板136連接到工具100上。

在另一個實施例中，參考圖7對工具200的描述。如上所述，該工具200與工具100類似，並且以相似的方式操作和運行。例如，工具 200包括扳手主體或柄202，在其方向相對的第一端和第二端分別具有第一傳動端204和第二傳動端206。參考以上對工具100的描述，該第一傳動端204和第二傳動端206都適於與工件接合，以向該工件提供扭矩。在另一個實施例中，該工件200只包括第一傳動端204。

在一個實施例中，該第一傳動端204為棘輪類型，並且包括棘輪齒輪208和換向桿210，該換向桿210使得用戶能夠有選擇地確定扭矩應用方向。棘輪齒輪208可操作地與工件接合。當該換向桿210在第一位置，棘輪齒輪208旋轉在第一旋轉傳動方向上時允許轉矩傳動，而棘輪齒輪208旋轉在與第一方向相反的第二旋轉傳動方向上時，發生滑動或鬆脫。相反地，當該換向桿210在第二位置，棘輪齒輪208旋轉在第二旋轉傳動方向上時允許轉矩傳動，而棘輪齒輪208旋轉在第一傳動方向上時，發生滑動或鬆脫。

在一個實施例中，該第二傳動端206為開口扳手類型，並包括臂212，該臂112形成適於可釋放地與工件)接合的接收部分214。然而，可以理解的是，可以使用本發明的其他配置而不脫離本申請的精神和範圍，例如，在柄202的第一端和第二端中的每一端都具有棘輪扳手，或者其他工具。

如圖8所示，在一個實施例中，第一傳動端204包括頭部216，該頭部包括孔218和一個或多個用於接收和定位一個或多個棘輪機構的部件的腔，當裝配時，這些部件形成第一傳動端204。這些部件可以包括，例如，棘爪220和222、換向盤224、球226和彈簧228、第一彈簧230和第二彈簧232、棘輪齒輪208、換向桿210、定位環234、蓋板236和緊固件238。

本發明的工具200的實施例相比傳統的棘輪扳手具有改進的疲勞強度和硬度。工具200通過對棘爪220和222的定位將在頭部216中的一個或多個腔的深度最小化，提高了強度和硬度，如下進一步的詳細描述。

參考圖8和9，該頭部216包括孔218、毗鄰該孔218並且與該孔218連通的第一腔240，以及毗鄰該第一腔240並且與該第一腔240連通的第二腔242。棘爪220和222設置在第一腔240中，以允許該棘爪220和222可選擇性地移進和移出與棘輪裝置，或棘輪齒輪208的齒244的嚙合。該棘爪220和222分別包括齒246和齒248，適於相互合作地與棘輪裝置，或棘輪齒輪208的齒244接合，以便能夠在選擇的方向施加扭矩。棘爪220和222分別包括適於與換向盤224接合的桿250a，250b。

如圖8和10-11所示，換向盤224設置在第二腔242中。如圖所示，第二腔242的深度小於第一腔240的深度，並且該第二腔142毗鄰第一腔240與第一腔240連通，以便換向盤224能夠與棘爪220和222相互作用。參考圖8和10，換向盤224包括限定盤掛鉤254a，254b的弧形開口252，該盤掛鉤254a，254b適合於分別與桿250a，250b接合。參考圖11，當換向盤224移動到用於選擇的傳動方向的一個位置，第一掛鉤254a與，例如，棘爪222的第一桿250b接合，換向盤224的繼續轉動使得棘爪222遠離棘輪齒輪208並脫離於棘輪齒輪208的接合。與此同時，第二掛鉤254a允許桿250穿過開口252，這樣，棘爪220移動並與棘輪齒輪208接合。

參考圖8、9和11，棘爪220和222的桿250a，250b靠近第一腔240的開口，並且定位為面向蓋板236或頭部216的底部的方向。這使 得接收換向盤224的第二腔242的深度能夠最小化，即，只是為足夠容納換向盤224的深度。最小化第二腔242的深度使得頭部216變硬，提高了工具200的強度、硬度和疲勞壽命。

偏壓構件，如第一彈簧230，還可能設置在棘爪220，222之間。形成在每個棘爪220，222的一側中的孔接收和固定第一彈簧230的兩端，棘爪220，222的各自的孔取向相反，使得第一彈簧230能夠對棘爪220，222加偏壓令棘爪220，222彼此遠離，同時還確保棘爪220，222中一次只有一個棘爪與棘輪齒輪208接合。通過這種方式，當換向盤224與其中一個棘爪220，222的選擇桿250a或250b接合以移動棘爪時，彈簧230引起另一個棘爪移動位置。此外，當選擇第一傳動方向，但是棘輪工具在相反的方向反向旋轉時，彈簧230允許棘爪佔用棘輪齒輪208或從棘輪齒輪208轉移開，使得在該方向上發生滑動或棘輪效應。接著，當反向運動停止時，彈簧230迫使棘爪回到與棘輪齒輪208的接合。

參考圖8和12，換向桿210和換向盤224允許棘爪220，222有選擇地與棘輪齒輪208接合和脫離。換向桿210包括桿部256和柄部258。為了用戶通過手動操作來選擇旋轉傳動方向，桿部256接收在設置在頭部216中的通孔260中，柄部258放置在頭部216的外部。

參考圖8、10和12，換向盤224具有孔264，桿部256具有至少一個帶有互補形狀的部分。通過這種方式，當桿部256接收在孔264中，關鍵的是，當換向桿210在用於選擇選擇傳動方向的位置間移動時，換向盤224允許換向桿210和換向盤224一起轉動。

參考圖8和12，設置有球和止動結構來幫助固定換向盤224。 在這個方面，盲孔266位於第二腔242中。彈簧228設置在孔266中，球126設置在彈簧228上，靠近孔266的開口。如圖10所示，換向盤224在面向第二腔242的一側包括相應的第一和第二止動裝置268或孔。當換向桿210分別在第一和第二旋轉傳動方向的適當位置中，該止動裝置268定位於同軸地對應球226的位置。參考圖10和12，隨著換向桿210旋轉出用於傳動方向的位置，球226與其中一個止動裝置268的邊緣接觸，從而通過彈簧228的壓縮向下偏斜。當換向桿210移動到傳動方向的合適位置，球226轉變為與其中一個止動裝置168同軸對齊，彈簧228使得球226偏向止動裝置268。

在本實施例中，參見圖9-11，通過在換向盤224上形成的結構和腔242的形狀，提供止動機構來防止換向盤224的過度旋轉。該換向盤224具有形成突出部分284的非圓形形狀，該突出部分284從徑向側延伸，該腔242包括由該242腔的非圓形形狀形成的第一和第二止動件286a，286b。參照圖11，換向盤224到用於第一旋轉傳動方向的第一位置的轉動，致使突出部分284接觸第一止動件286a，並且，從第一位置到用於第二旋轉傳動方向的換向盤224的轉動，致使突出部分284移動到第二止動件286b。止動件286a，286b和換向盤224防止了換向桿210的超旋轉。

在一個實施中，工具200還提供在棘輪效應過程中或工具200的使用過程中限制棘爪行進的裝置。參考圖8和9，第二彈簧232設置在第一腔240中，並且，該第二彈簧232與棘爪220，222的釋放部分272接合。第二彈簧232朝棘輪齒輪208的方向偏壓棘爪220，222，並在棘輪轉動過程中限制棘爪220，222的行進。這也增加了負載間的最小棘輪行程。

參考圖8和12，棘輪齒輪208通常具有圓形主體部分，其在外周表面上設有棘輪裝置或齒244，圍繞接收部分或接收孔276的接合表面274適於可操作地與工件(例如，帶有六角頭的螺栓)接合。該棘輪齒輪208還包括靠近棘輪齒輪的一端的環形槽278，該環形槽278適於接收定位環234。棘輪齒輪208設置在孔218中，環形槽278延伸超過孔218中的定位套280或肩狀突起部，棘輪裝置或齒244存留在孔118中。在這個方面，定位套280和定位環234相互合作地將棘輪齒輪208保持在孔218中。工具200用定位套280和定位環234使棘輪齒輪208受到限制，防止棘輪齒輪208在使用過程中向蓋板236和緊固件238施加負載。

參考圖8，可能通過將棘輪齒輪208設置在孔218中，而環形槽278在平面上延伸超出定位套280，組裝工具200。定位環234設置在環形槽278中以使棘輪齒輪208固定在孔218中。棘爪220，222設置在第一腔240中，並且齒246，248分別面向棘輪齒輪208的方向。彈簧230設置在棘爪220，222之間以使棘爪220，222分開。第二彈簧132也設置在第一腔240中，並且與棘爪220，222的釋放部分272接合，從而在工具200棘輪轉動或使用期間限制棘爪行進。

換向桿210設置在通孔260中，桿部256延伸至第二腔242中，並且柄部258定位在工具100的外表面上。彈簧228和球226插入第二腔242中的盲孔266中，球226接近盲孔266的開口。接著，換向盤224設置在第二腔242中並組裝在柄部256上。轉動該換向盤224，掛鉤254a或254b圍繞棘爪桿250a或250b之一設置，突出部分284(如圖11所示)毗鄰止動件286a，286b中的一個。接著，通過將緊固件238插入緊固孔282 中並使緊固件238連接至蓋板236，將蓋板236連接到工具200上。

在此使用的術語「連接的」、「連接到」及其功能等同的表達不是為了必然地限定為兩個或兩個以上部件的直接的機械連接。相反，術語「連接的」及其功能等同的表達是為了表示兩個或兩個以上物體、特徵、工件，和/或環境物質之間的直接或間接的機械、電氣，或化學連接。在一些實施例中，「連接的」也表示為一個物體與另一物體集成在一起。

以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。

Claims (18)

1. 一種具有棘輪扳手的工具，包括設置在該工具的第一端的孔中的棘輪齒輪，該棘輪齒輪包括適於與工件接合並向該工件提供扭矩的接收部分，該工具包括：第一腔，其位於該第一端內，並與該孔連通；第一和第二棘爪，其設置在該第一腔中，該第一和第二棘爪中的分別具有選擇性地與該棘輪齒輪可嚙合和可脫離的第一棘爪齒和第二棘爪齒；第二腔，其位於該第一端內，並與該第一腔連通，該第二腔的深度小於該第一腔的深度；換向桿，其具有桿部，該桿部包括形成在該桿部中的凹口；以及換向盤，其設置在該第二腔中，包括適於滑入並接合該凹口並且在該桿部上旋轉的通道，該換向盤適於使得該第一棘爪和第二棘爪選擇性地與該棘輪齒輪嚙合和脫離，從而致使該接收部分選擇性地沿第一旋轉方向和第二旋轉方向中的其中一個方向向該工件提供扭矩，並在該第一旋轉方向和第二旋轉方向中的另一個方向上鬆脫。
2. 如請求項1所述的具有棘輪扳手的工具，其中，該第一和第二棘爪中的每個棘爪都包括選擇桿，該選擇桿被取向為靠近該第一腔的開口。
3. 如請求項2所述的具有棘輪扳手的工具，其中，該換向盤包括掛鉤，該掛鉤適於選擇性地與該選擇桿接合，使得該第一棘爪齒和該第二棘爪齒選擇性地與該棘輪齒輪嚙合和脫離。
4. 如請求項1所述的具有棘輪扳手的工具，其中，該工具還包括設置在該第一腔和該第二腔上並封閉該第一腔和該第二腔的蓋板。
5. 如請求項1所述的具有棘輪扳手的工具，其中，該第一棘爪和該第二棘爪中的每一個棘爪都包括位於與各自的該第一棘爪齒和該第二棘爪齒相反的一側上的釋放部分。
6. 如請求項5所述的具有棘輪扳手的工具，其中，該工具還包括設置在該第一腔中、與該第一棘爪和該第二棘爪的該釋放部分接合的彈簧，當該第一棘爪和該第二棘爪處於與該棘輪齒輪選擇性嚙合時，該彈簧適於限制該第一棘爪齒和該第二棘爪齒中的一個棘爪齒離開該棘輪齒輪的運動。
7. 如請求項1所述的具有棘輪扳手的工具，其中，該換向桿還包括位於該第一端的外部的柄部。
8. 如請求項1所述的具有棘輪扳手的工具，其中，當該換向桿在第一位置和第二位置之間移動時，該換向桿和該換向盤一起轉動，以分別使得該第一棘爪齒和第二棘爪齒選擇性地與該棘輪齒輪嚙合和脫離。
9. 如請求項8所述的具有棘輪扳手的工具，其中，該第一端包括形成在該第一端的外部上的凹部，該凹部接收該換向桿的柄部。
10. 一種用於工具的棘輪機構，該工具適於與工件接合並向該工件提供扭矩，包括：棘輪齒輪，其具有：接收部分，其形成在該棘輪齒輪內；接合表面，其圍繞該接收部分，並且適於可操作地與該工件接合；以及棘輪齒，其設置在外周表面上；第一棘爪和第二棘爪，其分別具有適於選擇性地與該棘輪齒嚙合的第一棘爪齒和第二棘爪齒；換向桿，其具有桿部，該桿部包括形成在該桿部中的凹口；換向盤，其包括適於滑入並接合該凹口並且在該桿部上旋轉的通道，該換向盤適於使得將該第一棘爪齒和該第二棘爪齒中的任一個棘爪齒選擇性地與該棘輪齒嚙合，從而使得該接收部分沿第一旋轉方向和第二旋轉方向中的一個方向向該工件提供扭矩，並且在該第一旋轉方向和該第二旋轉方向中的另一個方向上鬆脫；以及腔，其具有容納該換向盤的深度，其中，該換向盤設置在該腔中。
11. 如請求項10所述的用於工具的棘輪機構，其中，該棘輪機構還包括設置在該第一棘爪和該第二棘爪之間的彈簧，該彈簧適於偏壓該第一和第二棘爪，使第一和第二棘爪彼此遠離。
12. 如請求項10所述的用於工具的棘輪機構，其中，該換向桿包括柄部，用戶可操作該柄部以分別選擇該第一旋轉方向和該第二旋轉方向。
13. 如請求項10所述的用於工具的棘輪機構，其中，當該換向桿在第一位置和第二位置之間移動時，該換向桿和該換向盤一起轉動，以分別使得該第一棘爪齒和第二棘爪齒中的任一個棘爪齒選擇性地與該棘輪齒嚙合。
14. 如請求項10所述的用於工具的棘輪機構，其中，該換向盤包括從徑向側延伸的突出部分。
15. 如請求項14所述的用於工具的棘輪機構，其中，該腔包括由該腔的非圓形形狀形成的第一止動件和第二止動件。
16. 如請求項10所述的用於工具的棘輪機構，其中，該第一和第二棘爪中的每個棘爪都包括選擇桿，該選擇桿被取向為靠近該第一腔的開口；以及該換向盤包括掛鉤，該掛鉤適於選擇性地與該選擇桿接合，使得該第一棘爪齒和該第二棘爪齒中的任一個棘爪齒與該棘輪齒嚙合。
17. 如請求項10所述的用於工具的棘輪機構，其中，該第一和第二棘爪中的每個棘爪都包括位於與該棘爪齒相反的一側上的釋放部分。
18. 如請求項17所述的用於工具的棘輪機構，其中，該棘輪機構還包括彈簧，該彈簧與該第一和第二棘爪的該釋放部分接合，且該彈簧適於限制該第一棘爪齒和第二棘爪齒中的任一個棘爪齒離開該棘輪齒輪的運動。