TWI655061B - Large torque ratchet wrench - Google Patents

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TWI655061B
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Abstract

本發明揭露一種大扭力棘輪扳手,該扳手包括設有主動圈和手柄的本體,主動圈內安裝有傳動件,在主動圈和傳動件之間設有限制其軸向相對位移的軸向限位機構,傳動件的外側壁、主動圈的內孔壁形成兩個嵌套的圓筒狀的傳力面,其中第一傳力面設有卡銷槽,卡銷槽內可轉動地安裝有卡銷,卡銷的側面設有凸部,卡銷與彈性復位件連接,卡銷在彈性復位件的彈力作用下轉動,帶動凸部突出於卡銷槽並與第二傳力面相接觸,凸部的最外側端點與卡銷的中軸線的距離大於第二傳力面與卡銷的中軸線的最小距離。棘輪扳手設計新穎的轉軸抱緊結構,以用於扭力傳遞,大幅增加傳遞扭力的能力,同時使得整個棘輪扳手的結構更加簡單、緊湊,使用更加方便。

Description

大扭力棘輪扳手
本發明關於一種用於緊固、拆卸的工具,特別是關於一種棘輪扳手。
棘輪扳手是一種手動螺栓鬆緊工具,這種扳手需擺動一定角度,能擰緊和鬆開螺釘或螺母。其扳手頭部裡面裝有一左一右兩隻撐桿。撐桿上設有一個或者複數個撐齒,當擰緊螺釘或螺母時,撐齒緊緊抵住棘輪齒。當手柄向反方向扳回時,撐桿在棘輪齒的斜面中滑出,因而螺釘或螺母不會跟隨反轉。如果需要鬆開螺釘或螺母,只需撥動換向件,換到另一個撐桿即可。
但當轉動棘輪扳手的力較大時,僅僅依靠有限的撐齒抵住一個或者幾個棘輪齒,從而使得棘輪齒受力過大,易發生打滑,甚至撐齒或者棘齒損壞。
面對此問題,習知技術往往是藉由改善扳手棘齒和撐齒所用鋼材的材質、增加扳手外殼的厚度、棘齒變大、增加撐齒數量來解決。但這導致了扳手的成本大大提高;而且扳手也越來越笨重。
本發明的目的是提出一種大扭力棘輪扳手。
本發明的扳手包括設有主動圈和手柄的本體,主動圈內安裝有傳動件,在所述主動圈和傳動件之間設有限制其軸向相對 位移的軸向限位機構,關鍵在於所述傳動件的外側壁、主動圈的內孔壁形成兩個嵌套的圓筒狀的傳力面,其中第一傳力面設有卡銷槽,卡銷槽內可轉動地安裝有卡銷,卡銷的側面設有凸部,所述卡銷與彈性復位件連接,卡銷在彈性復位件的彈力作用下轉動,帶動凸部突出於卡銷槽並與第二傳力面相接觸,所述凸部的最外側端點與卡銷的中軸線的距離大於所述第二傳力面與卡銷的中軸線的最小距離。
上述扳手的工作原理如下。
傳動件活動安裝於主動圈內,並藉由軸向限位機構來防止傳動件自主動圈內軸向移動而脫出主動圈。傳動件用於與待擰緊或擰鬆的連接件配合,從而將手柄的轉動扭力傳遞到連接件上。彈性復位件保持對第一傳力面的卡銷槽內所安裝的卡銷施加預定方向的彈力,該彈力使得卡銷向預定方向轉動,卡銷轉動時,凸部隨著卡銷同步轉動,這樣凸部逐漸露出於卡銷槽而與第二傳力面接觸,由於凸部的最外側端點與卡銷的中軸線的距離大於第二傳力面與卡銷的中軸線的最小距離,因此凸部被第二傳力面所阻擋而無法繼續轉動。另外,由於零部件的表面不可能是完全光滑的,因此第二傳力面與凸部之間由於相互接觸而存在一定的摩擦力。
在工作過程中,當手柄的轉動方向與卡銷在彈力復位件的作用下所轉動的方向相同時,第二傳力面與凸部之間的摩擦力會將凸部向沿原來轉動的方向推動,使得卡銷的凸部與第二傳力面之間的壓力越來越大,兩者之間的摩擦力也就越來越大,從而將卡銷越來越壓緊在卡銷槽的側壁處,卡銷與傳動件在壓力的作用下形成一個相對穩定的結構,這樣,上述摩擦力就會藉由卡銷帶動傳動件轉動,實現手柄(藉由主動圈)與傳動件 (及與傳動件所配合的連接件,如螺母)之間的扭力傳遞。
當手柄反向轉動時,第二傳力面與凸部之間的摩擦力會帶動卡銷克服彈性復位件的彈力,而隨著第二傳力面同步反向轉動,隨著卡銷的反向轉動,凸部會逐漸向卡銷槽方向移動,從而與第二傳力面之間的壓力也會越來越小,這樣,凸部與第二傳力面之間的摩擦力也越來越小,最終凸部在第二傳力面上滑動,這樣傳動件及與傳動件配合的連接件就不會隨著手柄反向轉動。手柄在一定角度範圍內反復擺動,即可藉由上述的第二傳力面及凸部的配合來帶動傳動件單向轉動,完成連接件的拆裝。
相比於棘齒嚙合方式的傳統扳手,上述扳手的傳遞扭力的原理完全不同,其是依賴於凸部與第二傳力面的壓緊,這樣其所能承受的扭力上限不再依賴於棘齒的接觸面積、結構強度,而是依賴於卡銷及兩個傳力面的整體強度,因此很容易提高其傳遞扭矩的上限。在上述扳手工作時,所有卡銷的凸部均與第二傳力面接觸,扭力可以均勻分佈於所有的凸部上,廠家可以根據需要來增加卡銷的數量,甚至可以使卡銷均勻分布於整個第一傳力面上,以獲得更大的扭力傳遞極限。
而且,由於卡銷是設置於第一傳力面上的,其長度可以等於或者略小於傳力面的寬度,凸部的整個側面與第二傳力面都可以相互接觸,可以保證兩者之間具有足夠的摩擦力,而且凸部與第二傳力面之間的壓力不是集中於一點,而是分散於整個凸部的側面,從而降低了對凸部的強度的要求。
上述彈性復位件可以有複數種結構,例如說在每個卡銷槽內都安裝一個小彈簧,彈簧的兩端分別與卡銷及卡銷槽的內側壁連接,利用彈簧的彈力使卡銷轉動,實現凸部與第二傳力面 的接觸。但是,上述的彈性復位件安裝較為複雜,佔用了較多的空間,使得扳手的結構無法做得小巧、緊湊。針對這一問題,本發明就彈性復位件提出了下述方案:所述卡銷上設有彈簧壓位,所述彈性復位件為彈性圈,所述彈性圈套於或者抵靠於所有卡銷的彈簧壓位處;所述彈性圈藉由彈簧壓位施加給卡銷的作用力偏心於卡銷的中軸線,以使卡銷在彈性復位件的彈力作用下轉動。
上述彈性圈可以採用螺旋彈簧首尾連接而成,如圈形彈簧,也可以直接採用彈性橡膠圈,只要彈性圈具有收縮或者擴張的彈力即可。在將傳動件及卡銷裝配完成後,將彈性圈套在或者卡在所有卡銷的彈簧壓位處,彈性圈向卡銷施加趨向或者背向於彈性圈中心的彈性作用力,彈簧壓位使該彈性作用力分解,產生促使卡銷向預定的方向轉動的作用力,進而使卡銷的凸部在卡銷轉動後與第二傳力面接觸,確保傳動件能夠在第二傳力面、凸部的配合下,隨主動圈同步正向轉動;而當扳手的手柄反轉時,第二傳力面的反向摩擦力推動卡銷反向轉動,使得凸部向卡銷槽方向轉動,逐漸減少與第二傳力面的接觸面積,最終從第二傳力面滑過,避免傳動件及與傳動件配合的連接件隨主動圈反向轉動。上述方案中採用單個彈性圈來實現所有卡銷的彈性復位,可以大大簡化結構,方便扳手零部件的裝配,減少佔用空間,使得整個扳手結構可以做得小巧、緊湊,方便操作。
進一步地,為防止彈性圈發生軸向竄動甚至脫離卡銷,所述傳力面或者卡銷的彈簧壓位處設有用於限制彈性圈軸向移動的固定槽,彈性圈卡入到固定槽內,即可避免軸向移動。
進一步地,所述卡銷的背對於凸部的一側為弧面,所述卡 銷槽設有與所述弧面相適配的弧形結構。藉由弧面與弧形結構配合,可以減少卡銷在轉動過程中所受到的阻力。
進一步地,所述第二傳力面均勻分布有棘齒,棘齒的延伸方向平行於主動圈的中軸線,所述凸部為與所述棘齒配合的卡齒。上述棘齒與卡齒的配合原理如下:彈性復位件保持對卡銷施加預定方向的彈力,該彈力推動卡銷轉動,使得卡齒與棘齒嚙合,這樣傳動件只能在主動圈內單向轉動;當手柄反向轉動時,棘齒的導向斜面對卡齒施加作用力,使得卡齒克服彈性復位件的彈力而解除與棘齒的嚙合,卡齒在棘齒的齒背上滑過,這樣傳動件及與傳動件配合的連接件不會隨著手柄反向轉動。藉由採用棘齒與卡齒的配合方式,可以降低對凸部、第二傳力面之間配合間隙的加工精度要求,避免因加工精度欠缺而造成的部分卡銷的凸部無法擠緊第二傳力面,導致傳動件與主動圈之間受力不均的問題。
進一步地,所述的第一傳力面為打磨後的粗糙面或滾花面或條紋面,因此第二傳力面與凸部之間由於相互接觸而存在一定的摩擦力。
進一步地,所述軸向限位機構為卡簧,所述兩個傳力面設有位置對應的卡簧槽,所述卡簧安裝於卡簧槽內。採用卡簧來限制傳動件在主動圈內的軸向移動,具有結構小巧、安裝方便的優點。
進一步地,所述傳動件中央為梅花形的通孔或者突出於扳手表面的正多面形柱體。梅花形通孔的傳動件的正反面均可以與連接件配合,這樣在需要反向擰動連接件時,只需要翻轉扳手即可實現傳動件的反向的扭力傳遞。傳動件上突出於扳手表面的正多面形柱體可以伸入並嵌合到套筒中,藉由套筒與連接 件進行配合。
進一步地,所述主動圈為兩個且分別設置於所述手柄的兩端,與兩個所述主動圈相配合的傳動件及位於二者之間的卡銷、彈性復位件和軸向限位機構的安裝方向相反,在需要反向擰動連接件時,只需要調轉扳手,採用另一個傳動件與連接件配合,即可實現反向的扭力傳遞。
本發明的扳手藉由結構新穎、獨特的扭力傳遞結構,大大增加了傳遞扭力的能力,同時還使得整個扳手的結構更為簡單、緊湊,具有很好的實用性和商業競爭力。
1‧‧‧主動圈
2‧‧‧手柄
3‧‧‧傳動件
4‧‧‧卡銷
5‧‧‧彈性圈
6‧‧‧卡簧
7‧‧‧卡簧槽
11‧‧‧內孔壁
12‧‧‧棘齒
31‧‧‧通孔
32‧‧‧卡銷槽
33‧‧‧固定槽
34‧‧‧柱體
41‧‧‧凸部
42‧‧‧弧面
43‧‧‧彈簧壓位
44‧‧‧承力面
圖1是實施例1的扳手的分解結構示意圖。
圖2是實施例1中卡銷的立體結構示意圖。
圖3是實施例1中卡銷的仰視圖。
圖4是實施例1中傳動件的結構示意圖。
圖5是實施例1中傳動件、卡銷、主動圈及彈性圈的配合示意圖(剖視圖)。
圖6是實施例1中傳動件、卡銷、主動圈的配合示意圖。
圖7、圖8是實施例1中卡銷與主動圈的配合原理示意圖。
圖9是實施例2中卡銷的立體結構示意圖。
圖10是實施例2中卡銷的仰視圖。
圖11是實施例2中傳動件、卡銷、主動圈的配合示意圖。
圖12、圖13是實施例2中卡銷與主動圈的配合原理示意圖。
圖14是實施例3的扳手的分解結構示意圖。
圖15是實施例3中傳動件、卡銷、主動圈的配合示意圖。
圖16是實施例3中傳動件、卡銷、主動圈及彈性圈的配合 示意圖(剖視圖)。
圖17、圖18為兩種扳手的結構示意圖。
下面對照圖式,藉由對實施實例的描述,對本發明的具體實施方式如所涉及的各構件的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關係、各部分的作用及工作原理等作進一步的詳細說明。
實施例1
如圖1所示,本實施例的扳手包括設有主動圈1和手柄2的本體,主動圈1為圓形通孔結構,主動圈1只有一個並位於手柄2的一端端部,傳動件3活動安裝於主動圈1內,並藉由軸向限位機構來防止傳動件3自主動圈1內軸向移動而脫出主動圈1,本實施例中的軸向限位機構是採用下文如圖4至圖5所示的安裝在卡簧槽7內的卡簧6的結構來實現的;如圖4所示,傳動件3的中央為梅花形截面的通孔31,以用於與螺栓等連接件配合,從而將手柄2的轉動扭力傳遞到連接件上。
如圖1、圖4、圖5、圖6所示,傳動件3的外側壁、主動圈1的內孔壁11形成了兩個嵌套的圓筒狀的傳力面;在本實施例中,傳動件3的外側壁作為第一傳力面,其均勻分布有複數個平行於主動圈1軸向的卡銷槽32,在本實施例中,共設有12個卡銷槽32,當然,該數量可根據需要自行增減。主動圈1的內孔壁11作為第二傳力面;卡銷槽32內可轉動地安裝有卡銷4,如圖2、圖3所示,卡銷4的側面在一側棱線處設有凸出的凸部41,凸部41的延伸方向平行於主動圈1的軸向,凸部41朝向於主動圈1的內孔壁11的側面為弧面;卡銷4與彈性復位 件連接,本實施例中彈性復位件為彈性圈5,卡銷4在彈性復位件的彈力作用下轉動,帶動凸部41突出於卡銷槽32並與主動圈1的內孔壁11相接觸;凸部41的最外側端點與卡銷4的中軸線的距離大於主動圈1的內孔壁11與卡銷4的中軸線的距離。
為提高凸部41與主動圈1的內孔壁11之間的摩擦力,凸部41及/或主動圈1的內孔壁11的表面可以為打磨後的粗糙面,也可以為滾花,或者條紋等等,由於基本的扭力傳遞原理都是一致的,因此不再逐一分析。
卡銷4的背對於凸部41的一側為弧面42,卡銷槽32設有與弧面42相適配的弧形結構,藉由弧面42與弧形結構配合,可以減少卡銷4在轉動過程中所受到的阻力,並能夠對卡銷4的轉動形成良好的限位。
如圖2、圖3、圖7、圖8所示,卡銷4的端部設有臺階狀的彈簧壓位43,該彈簧壓位43設有承力面44,在本實施例中,承力面44是平行於卡銷4的軸向的平面;彈性復位件為彈性圈5,彈性圈5位於所有卡銷4所圍成的圓外,彈性圈5同時套於所有卡銷4的彈簧壓位43的承力面44處。
如圖7所示,彈性圈5在自身彈力的作用下收縮,彈性圈5向卡銷4的承力面44施加趨向於彈性圈5中心(即主動圈1的中軸線)的彈性作用力,在承力面44的分解下,上述彈性作用力有一部分轉化為推動卡銷4順時針轉動(如圖7中虛線箭頭所示)的作用力,使卡銷4的凸部41逐漸露出於卡銷槽32而與主動圈1的內孔壁11相接觸,相當於由傳動件3、卡銷4所組成的結構件的直徑越來越大而呈現膨脹態勢,最終該結構件的外側面與主動圈1的內孔壁抵緊,類似於傳動軸的抱軸。
在手柄2順時針轉動時(如圖7中實線箭頭所示方向), 主動圈1的內孔壁11與凸部41之間的摩擦力會將凸部41向沿原來轉動的方向(即順時針方向,如圖7中虛線箭頭所示)推動,使得卡銷4的凸部41與主動圈1的內孔壁11之間的壓力越來越大,兩者之間的摩擦力也就越來越大,從而將卡銷4越來越壓緊在卡銷槽32的側壁處,卡銷4與傳動件在壓力的作用下形成一個相對穩定的結構,這樣,上述摩擦力及壓力就會藉由卡銷4帶動傳動件3轉動,實現手柄2(藉由主動圈1)與傳動件3(及與傳動件3所配合的連接件)之間的扭力傳遞。
如圖8所示,當手柄2反向轉動(即逆時針轉動)時(如圖8中實線箭頭所示方向),主動圈1的內孔壁11與凸部41之間的摩擦力會帶動卡銷4克服彈性圈5的彈力,而隨著主動圈1的內孔壁11同步反向轉動(如圖8中虛線箭頭所示),此時彈性圈5在卡銷4的作用力下擴張而積蓄彈性勢能。隨著卡銷4的反向轉動,凸部41會逐漸向卡銷槽32方向移動,從而與主動圈1的內孔壁11之間的壓力也會越來越小,這樣,凸部41與主動圈1的內孔壁11之間的摩擦力也越來越小,最終凸部41在主動圈1的內孔壁11上滑動,這樣傳動件3及與傳動件3配合的連接件就不會隨著手柄2反向轉動,相當於由傳動件3、卡銷4所組成的結構件的直徑越來越小而呈現收縮態勢,最終該結構件的外側面與主動圈1的內孔壁不再抵緊,解除抱軸。手柄2在一定角度範圍內反復擺動,即可藉由上述的主動圈1的內孔壁11及凸部41的配合來帶動傳動件3單向轉動,完成連接件的拆裝。
當然,也可以將凸部41設置於卡銷4的另一個棱線處,並改變承力面44的方向,從而改變傳動件3在主動圈1內的轉動方向,凸部41與主動圈1的內孔壁11、彈力圈5的配合與上述 原理相同,此處不再贅述。
對於傳統的棘輪扳手來說,其傳遞扭力的極限值是依靠棘齒的嚙合位置的強度的,為了提高嚙合位置的強度,就要改進棘齒的材質(需要提高成本),或者增加棘齒的齒尖嚙合深度,但這樣又會增加扳手反轉時的空轉行程,降低效率。在本實施例中,在沒安裝卡銷4之前,傳動件3的外徑是a,主動圈1的內徑是a+b(a、b可以根據具體加工要求來取值。b為安裝卡銷後,卡銷凸部最外側端點與第一傳力面之間的距離),此時,傳動件3能在主動圈1內靈活轉動;裝上卡銷4和彈性圈5後,在彈性圈5的彈力作用下,卡銷4的凸部41一側微微翹起即可抵住主動圈1的內孔壁11,也就是說,在扳手正轉與反轉的切換過程中,卡銷4的凸部41的移動距離不超過b,因此卡銷4在扳手2反轉時的空轉行程非常小,能夠在扳手2停止反轉後,迅速實現傳動件3與主動圈1的重新連接以及扭力傳遞,這樣就提高了扳手的效率。
上述方案中採用單個彈性圈5來同時實現所有卡銷4的彈性復位,可以大大簡化結構,方便扳手零部件的裝配,減少佔用空間,使得整個扳手結構可以做得小巧、緊湊,方便操作。當然,為了提高彈性圈5與彈簧壓位43的貼合度,上述承力面44最好為改為以主動圈1的中軸線為圓心的弧面,待凸部41與主動圈1的內孔壁11結合後,弧面可以與彈性圈5完美貼合,從而保證凸部41位置的穩定性,但是此種弧面的加工難度較大,使用平面的承力面44仍可以完成相應的功能,廠家可以根據自身需要來選擇設置承力面44為平面或者弧面。上述彈性圈5可以採用螺旋彈簧首尾連接而成,也可以直接採用彈性橡膠圈,只要彈性圈5具有足夠的收縮彈力即可,扭力的傳遞並不 依賴於彈性圈5的彈力大小,因此對彈性圈5的彈力要求不高,採用普通的圈形彈簧即可,此處不再贅述。
如圖4所示,為防止彈性圈5發生軸向竄動甚至脫離卡銷4,傳動件3的外側面設有用於限制彈性圈5軸向移動的固定槽33,該固定槽33與卡銷槽32相交,彈性圈5卡入到固定槽33內,避免軸向移動,同時也不會影響對卡銷4的彈性復位功能。
在本實施例中,軸向限位機構採用較為常見的卡簧6,兩個傳力面設有位置對應的卡簧槽7,卡簧6安裝於卡簧槽7內。採用卡簧6來限制傳動件3在主動圈1內的軸向移動,具有結構小巧、安裝方便的優點。
相比於棘齒嚙合方式的傳統扳手,上述扳手的傳遞扭力的原理完全不同,其是依賴於凸部41與主動圈1的內孔壁11的壓緊,這樣其所能承受的扭力上限不再依賴於棘齒的接觸面積、結構強度,而是依賴於卡銷4及兩個傳力面的整體強度,因此很容易提高其傳遞扭矩的上限。在上述扳手工作時,所有卡銷4的凸部41均與主動圈1的內孔壁11接觸,扭力可以均勻分佈於所有的凸部41上,廠家可以根據需要來增加卡銷4的數量,甚至可以使卡銷4均勻分布於整個傳動件3的外周壁上,以獲得更大的扭力傳遞極限。
而且,由於卡銷4是設置於傳動件3的外周壁上的,其長度可以略小於傳動件3的外周壁的寬度,凸部41的整個側面與主動圈1的內孔壁11都可以相互接觸,可以保證兩者之間具有足夠的摩擦力,而且凸部41與主動圈1的內孔壁11之間的壓力不是集中於一點,而是分散於整個凸部41的側面,從而降低了對凸部41的強度的要求。
在本實施例中,主動圈1為通孔結構,傳動件3的正反面 均可以與連接件配合,這樣在需要反向擰動連接件時,只需要翻轉扳手即可實現傳動件3的反向的扭力傳遞。
實施例2
與實施例1不同的是,如圖9、圖10、圖11、圖12、圖13所示,本實施例中,主動圈1的內孔壁11均勻分布有棘齒12,棘齒12的延伸方向平行於主動圈1的中軸線,凸部兩側為刀口狀,從而使凸部41形成為與棘齒12配合的卡齒結構。
棘齒12與凸部41(即卡齒,下同)的配合原理與實施例1類似,具體如下。
如圖12所示,彈性圈5在自身彈力的作用下收縮,彈性圈5向卡銷4的承力面44施加趨向於彈性圈5中心(即主動圈1的中軸線)的彈性作用力,推動卡銷4順時針轉動(如圖12中虛線箭頭所示),使卡銷4的凸部41露出於卡銷槽32而與棘齒12嚙合,這樣在手柄2順時針轉動時(如圖12中實線箭頭所示方向),傳動件3能夠在棘齒12、凸部41的配合下,隨主動圈1及手柄2同步順時針轉動。
如圖13所示,當扳手的手柄2反轉(即逆時針轉動)時(如圖13中實線箭頭所示方向),棘齒12的反作用力推動卡銷4反向轉動(如圖13中虛線箭頭所示),使得凸部41同步順時針轉動,此時彈性圈5在卡銷4的作用力下擴張而積蓄彈性勢能,卡銷4的凸部41逐漸減少與棘齒12的接觸面積,最終接近縮回至卡銷槽32內,從棘齒12的齒背滑過,避免傳動件3及與傳動件3配合的連接件(如螺母)隨主動圈1及手柄2逆時針轉動。在凸部41從棘齒12的齒背滑過後,由於凸部41沒有了棘齒12的抵靠支撐,彈性圈5的彈力又使卡銷4順時針轉動而重新使凸部41與下一個棘齒12嚙合。
藉由採用棘齒12與凸部41的配合方式,可以降低對凸部41、主動圈1的內孔壁11之間配合間隙的加工精度要求,避免因加工精度欠缺而造成的實施例1中可能出現的部分卡銷4的凸部41無法擠緊主動圈1的內孔壁11,導致傳動件3與主動圈1之間受力不均的問題。
當然,也可以將凸部41設置於卡銷4的另一個棱線處,並改變棘齒12的傾斜方向,從而改變傳動件3在主動圈1內的轉動方向,凸部41與棘齒12、彈力圈5的配合與上述原理相同,此處不再贅述。
傳統棘輪扳手的棘齒一般都是單齒或雙齒嚙合,受到單個棘齒強度的限制,難以提高傳遞扭矩的上限,而本實施例中的所有卡齒均可以與棘齒12嚙合,這樣扭力可以均勻分佈於所有的卡齒上,廠家可以根據需要來增加卡銷4的數量,在本實施例中,卡銷4有複數個並間隔均勻分布於整個傳動件3的外側面上,因此相比於單齒或雙齒嚙合的傳統棘輪扳手來說,本實施例中單個棘齒12或卡齒所承擔的作用力更少,降低了對主動圈1、棘齒12及卡齒自身材料強度的要求。而且,由於卡銷4及棘齒12是設置於傳力面上的,其長度接近於傳力面的寬度,在卡銷4與棘齒12嚙合後,卡齒的整個側面與棘齒12的整個側面都可以相互接觸,因此接觸面積更大,進一步降低了對主動圈1、棘齒12及卡齒自身材料強度的要求。
實施例3:
與實施例2不同的是,如圖14、圖15、圖16所示,本實施例中,主動圈1的內孔壁11作為第一傳力面並設有卡銷槽32,而傳動件3的外側壁作為第二傳力面而設有棘齒12,本實施例的其它結構及工作原理可參考實施例2,此處不再贅述。
當然,上述實施例1、實施例2、實施例3中的彈性圈5也可以位於所有卡銷4所圍成的圓內,彈性圈5同時抵靠於所有卡銷4的彈簧壓位43的承力面44處,利用彈性圈5向外擴張的彈力來使卡銷4復位。
另外,圖17、圖18畫出了兩種不同結構的扳手,其中,圖17示出的扳手中,手柄2的兩端分別設有一個主動圈1,且兩端的主動圈1內傳動件3的轉動方向相反,在需要反向擰動連接件時,只需要調轉扳手,採用另一個主動圈1內的傳動件3與連接件配合,即可實現反向的扭力傳遞。
圖18示出的扳手中,傳動件3的中央不是梅花形的通孔,而是截面為正多面形的柱體34,該柱體34突出於扳手的表面,可以伸入並嵌合到套筒中,藉由套筒與連接件進行配合。

Claims (10)

  1. 一種大扭力棘輪扳手,包括設有主動圈和手柄的本體,前述主動圈內安裝有傳動件,在前述主動圈和前述傳動件之間設有限制其軸向相對位移的軸向限位機構,其中前述傳動件的外側壁、前述主動圈的內孔壁形成兩個嵌套的圓筒狀的傳力面,其中第一傳力面設有複數個卡銷槽,前述複數個卡銷槽內分別可轉動地安裝有一個卡銷,前述卡銷的側面設有一個凸部,前述卡銷與彈性復位件連接,前述卡銷在前述彈性復位件的彈力作用下轉動,帶動前述凸部突出於前述複數個卡銷槽並與第二傳力面相接觸,前述凸部的最外側端點與前述卡銷的中軸線的距離大於前述第二傳力面與前述卡銷的中軸線的最小距離。
  2. 如請求項1所記載之大扭力棘輪扳手,其中前述卡銷上設有彈簧壓位,前述彈性復位件為彈性圈,前述彈性圈套於或者抵靠於所有卡銷的彈簧壓位處,前述彈性圈藉由前述彈簧壓位施加給前述卡銷的作用力偏心於前述卡銷的中軸線,以使前述卡銷在前述彈性復位件的彈力作用下轉動。
  3. 如請求項2所記載之大扭力棘輪扳手,其中前述傳力面或者前述卡銷的彈簧壓位處設有用於限制前述彈性圈軸向移動的固定槽。
  4. 如請求項3所記載之大扭力棘輪扳手,其中前述卡銷的背對於前述凸部的一側為弧面,前述複數個卡銷槽設有與前述弧面相適配的弧形結構。
  5. 如請求項1至4中任一項所記載之大扭力棘輪扳手,其中前述第二傳力面均勻分布有棘齒,前述棘齒的延伸方向平行於前述主動圈的中軸線,前述凸部為與前述棘齒配合的卡 齒。
  6. 如請求項1至4中任一項所記載之大扭力棘輪扳手,其中前述第一傳力面為打磨後的粗糙面或滾花面或條紋面。
  7. 如請求項1至4中任一項所記載之大扭力棘輪扳手,其中前述軸向限位機構包括卡簧,前述兩個傳力面設有位置對應的卡簧槽,前述卡簧安裝於前述卡簧槽內。
  8. 如請求項7所記載之大扭力棘輪扳手,其中前述主動圈為兩個且分別設置於前述手柄的兩端,與兩個前述主動圈相配合的前述傳動件及位於二者之間的前述卡銷、前述彈性復位件和前述軸向限位機構的安裝方向相反。
  9. 如請求項7所記載之大扭力棘輪扳手,其中前述傳動件中央為梅花形的通孔或者突出於前述大扭力棘輪扳手表面的正多面形柱體。
  10. 如請求項7所記載之大扭力棘輪扳手,其中前述彈性復位件為圈形彈簧。
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