TWI792869B

TWI792869B - 可單手握持推動換向之動力工具

Info

Publication number: TWI792869B
Application number: TW111102081A
Authority: TW
Inventors: 鐘福祥; 陳威廷; 李宗樺; 楊凱傑
Original assignee: 朝程工業股份有限公司
Priority date: 2022-01-18
Filing date: 2022-01-18
Publication date: 2023-02-11
Also published as: TW202330197A

Abstract

本發明係關於一種可單手握持推動換向之動力工具，包含有；一外殼，其具有一握持部及一長形操作口；一驅動裝置，具有一控制件；該控制件可控制該驅動裝置作動方向；一動力源，設於該驅動裝置之下方，可驅動該驅動裝置；一換向組，設置於該動力源周邊，具有一推動換向件；該推動換向件透過往復推動來驅動該控制件產生位移的變化，透過遠離該驅動裝置的換向組推動的動作改變該驅動裝置的驅動方向，並且該握持部底部與該長形操作口之間具有適當的操作距離，讓使用者可以單手進行握持操作以及在同一握持位置進行換向。

Description

可單手握持推動換向之動力工具

本發明係與動力工具有關，特別是指一種換向組設置於握持部附近而容易單手握持及操作之可單手握持推動換向之動力工具。

棘輪扳手為常用的手持工具，為了要能夠在狹小的角度進行施力操作，會在內部使用棘輪結構，如台灣專利「I650205」案之結構，其扳手係以一棘輪結構搭配一設置於該棘輪結構周邊的撥動裝置所構成，透過切換該撥動裝置的位置，來改變該棘輪結構的轉動方向，以旋轉工作件，但是因為該撥動裝置太靠近該棘輪結構，在操作上，需要將扳手離開原先操作的位置，並且還需要將另一隻手移動至棘輪結構附近來對進行換向切換，以改變該棘輪111的轉動方向。而為了要改變操作換向的位置，如圖1所示，習知之一種手動之棘輪扳手10，其主要就是以改變棘輪的轉動方向，來使該換向棘輪扳手更換施力操作方向，其具有一棘輪結構11包含有；一棘輪111、一卡掣齒112、一控制件113所構成，該棘齒111環周設置有卡齒，該卡掣齒112可以相對嚙合於該棘輪111之外表面，透過該卡掣齒112不同方向的嚙合於該棘輪111上，而可以使該棘輪111產生不同方向的轉動，以旋轉工件；該控制件113係彈性抵接於該卡掣齒112上，並可驅動該卡掣齒112產生方向變換之作用，該撥桿12之一端連接並帶動該控制件113，另一端則設置於該棘輪扳手10之握把處，透過該撥桿12於該握把位置的往復切換來進行該控制件113的換向的動作。

另外，請參照圖2所示，其係為一電動驅動的棘輪扳手，其卡掣齒112係設置於棘輪111之外側，其控制件113則相對設於該棘輪111內部，透過切換控制件113的方向來調整該棘輪111作動的方向；另外，如台灣專利「M590506」或「I661909」案，其係於該棘輪扳手10之外環周設置有一換向切換裝置，透過轉動方式來遠端驅動該控制件的操作位置產生變換，來調整該卡掣齒位置。

習知使用之棘輪結構，不論是手動棘輪扳手或電動棘輪扳手，均需要操作者將扳手離開操作的位置，並且將另一隻手移動至棘輪結構11附近來對該控制件113或該撥桿12進行切換，以切換該棘輪111的作動方向。

然而，圖1之撥桿12雖然設置於靠近握把位置，但是其仍距離手部握持位置有一定距離，其操作距離並不符合人體工學的理想間距，並且該控制件113要進行切換時需要推動該撥桿12前後作動，在單手握持的狀態下，不容易使用同一手之手指施力進行切換的動作，所以在切換的過程中，仍須一手握持該棘輪扳手，並使用另一手來進行該撥桿12的切換動作，並且，該撥桿12前後推動的位置時，該撥桿12所需要的移動空間較大，容易會使粉塵進入，進而形成阻礙卡抵於該撥桿12所動作的位置，造成切換時的阻礙，在操作過程中，工具或是使用者的手部常會沾染油污等異物，致使使用者在推動時會受油污的影響而不易施加力量，另外，手動棘輪扳手需要透過手部扳動才能施力旋轉，需要較大的操作空間；另外，圖2之棘輪結構11，其控制件113設置於該棘輪111內，因為該控制件13係設置於棘輪11內，該控制件13在切換的過程中，使用者皆需要使用一隻手握持該電動棘輪扳手，以另一閒置的手來操作該控制件13進行換向的動作，進行換向動作時，需要先將工具由操作位置取出，如果在比較狹小或是難以深入的工作區域，取出工具進行換向後再置入，需要耗費相當的時間，導致其操作上產生不便。再者，因為控制件113需要經由手部切換，所以使用者將該棘輪扳手取出後再以另一閒置的手進行換向的動作，使得在切換得過程中會降低使用效率；另外，圖2的棘輪扳手操作時，因為該控制件13會隨著該棘輪11的齒動而轉動位置，讓使用者無法確定目前的操作方向為何，常需要左右交替旋轉該控制件13之後才能確定，使用上相當的不便，另外，即使如台灣專利「M590506」或「I661909」號之結構，其換向切換裝置之位置雖然已經不在頭部位置，但仍然相當靠近棘輪結構或頭部附近，所以在切換位置時，使用者也是需要將該棘輪扳手移開原本操作位置後再進行操作，並且，該換向切換裝置仍然相當靠近該棘輪結構或頭部，讓使用者在移動或操作時容易產生誤觸，使該棘輪板手產生相反方向的轉動，造成施作上的困擾，另外，該換向切換結構在進行轉動切換控制該控制件位置時，也需要使用單手握持，另一手進行轉動動作，才能產生相對轉動的動作，所以操作時也需要兩手同時操作，才能達成換向的操作，操作上也不方便，切換位置不符人體工學。

本發明之主要目的係提供一種方便單手進行操作及旋轉方向切換之動作之動力工具，操作簡易，且不需要移動手部及工具位置。

本發明之另一目的係提供一種換向組用於動力工具，其可設置於遠離棘輪機構位置或是靠近手部握持位置，以單手握持且不變動手持位置直接進行一驅動裝置之工作頭之轉動方向的切換。

為達上述目的，本發明提供一種可單手握持推動換向之動力工具，包含有：一外殼，其內具有一容置空間，該外殼底部並設置有一握持部；該外殼上並貫設有一長形操作口；該握持部底部與該長形操作口之中心位置間係具有一單手握持長度，該長度為100~160mm之間；一驅動裝置，其係容設於該外殼之容置空間內；包含有一工作頭及一控制單元；該控制單元具有一控制件；該控制件可變換位置控制該工作頭進行不同方向的旋轉作動；一動力源，設於該外殼之容置空間內並位於該驅動裝置之下方，可驅動該工作頭作動；一換向組，具有一推動換向件滑動設置於該外殼之長形操作口內，可產生往復推動的動作變化來改變該工作頭轉動位置的變化；一連動件，為一桿體所構成；該推動換向件的往復位移變化帶動該連動件，該連動件會連動該控制件產生位移的變化，而可變化該工作頭之轉動方向。

本發明所提供之可單手握持推動換向之動力工具，透過將該換向組設置於該握持部上方之長形操作口位置，而可產生一遠離該驅動裝置之操作方向控制，不需要於靠近驅動裝置來進行切換，透過該推動換向件來進行切換動作，因為該握持部的單手握持長度可讓使用者以單手握持，並在不移動手部位置的情況下在該長形操作口位置推動該推動換向件，可維持原本手部握持的動作，不需要變換手勢或握持位置，操作簡易，並且，使用者不需要移動該動力工具之操作位置即可進行工作方向的切換，也可以在操作過程中直接進行換向，可以提升工作效率，並且，換向組遠離該驅動裝置，也不易誤觸到其他物品而產生誤動作。

請參閱圖3至5所示，係本發明一較佳實施例所提供之動力工具20，包含有；

一外殼30，具有一上殼體31、一下殼體32、一握持部33及一端蓋35；該上殼體31之底部係設置有插接部311，該插接部311上係設置有四個定位塊312，該上殼體31並於該插接部311之上方環設有四個第一組接孔313；該上殼體31一側並貫設有一裝修孔314，該裝修孔314內之上端設置有一定位孔315；該下殼體32之側邊具有一長形操作口321，該下殼體32於該長形操作口321的周邊並未設置有凸起的位置，使該長形操作口321周邊位置不會特別突出於該下殼體32；該下殼體32之頂端內側相對該等定位塊312凹設有四個定位槽322，以及頂端外側設置有四個第二組接孔323；該上殼體31與下殼體32之間為對接設置，對接時，該插接部311會置入於該下殼體32內，該等定位塊312會彈性卡扣進入該等定位槽322內；同時，該等第一組接孔313會對正該等第二組接孔323，並以一固定元件如螺栓或其他元件進行固定，使該等第一組接孔313與該等第二組接孔323位置可以對正，確保該上殼體31與下殼體32之間的連接位置正常，可使該外殼30內之構件組裝位置正確，提升組裝的精度及良率；該下殼體32之底部設置有該握持部33，該長形操作口321位於該握持部33之上方，該握持部33之底部331至該長形操作口321之中間位置間形成有一單手握持長度H，其長度為100mm-160mm之間，最適當長度為120mm-140mm，而最佳的長度為130mm；該握持部33下方並接設有一電池；該端蓋35係蓋設於該上殼體31之裝修孔314內，該端蓋35上並設置有一定位部351相對嵌定於該定位孔315內；另外，該端蓋35於該定位部351之下方凸設有一圓柱352，該定位部351內並穿設有一螺接件353。

一動力源40，請參閱圖4，部分位於該上殼體31內及部分位於該下殼體32內，包含有一馬達41及一動力齒輪組42；該動力齒輪組42係部分設置於該上殼體31內與部分設置於該下殼體32內，該馬達41係設置於該下殼體32內並與該動力齒輪組42相嚙接；其設置的位置可以依照使用或製造需求進行調整，並不以本結構作為限制；該馬達41可驅動該動力齒輪組42動作，該動力齒輪組42為一減速齒輪組，可提供一轉速變化的作用，該動力齒輪組42之前端並設置有一偏心軸421，另外，該下殼體32之長形操作口321係設置於靠近該動力源40之馬達41側邊的位置；

一驅動裝置50，請參閱圖4及5(A)、圖(5B)，其係設置於該上殼體31內，一端樞設有一工作頭51在該上殼體31上，當該上殼體31取下，該驅動裝置50也可以相對被取下，易於進行維修替換，該工作頭51之環周係環設有一棘齒511；一控制單元，其係包含有一擺動件52、一控制件53及二帶動件；該擺動件52，其一端樞設於該上殼體31上，另一端凹設有一承槽521，該承槽521內係容設有該動力源40之偏心軸421，該偏心軸421偏心轉動時，會帶動該擺動件52往復擺動，同時，該擺動件52並以一樞軸522樞設於該上殼體31內，該樞軸522一端並螺設有一螺孔523，該樞軸522具有螺孔523之一側會設置於該定位孔315位置處；該控制件53樞設於該擺動件52內，其設置有一頂持部531及二導引部532，該二導引部532係設於該頂持部531之兩側；該控制件53設有一凸輪533，該凸輪533的位置改變可帶動該控制件53切換方向而可變化不同位置，該控制件53之軸心並凹設有一圓孔534；該工作頭51與該擺動件52之間並設置有該二帶動件，本實施例中，該二帶動件係為二擺動臂54組成，使該工作頭51可以受該帶動件的帶動而產生預定方向旋轉，該等帶動件樞設於該擺動件52上，而可隨該擺動件52偏擺，該二擺動臂54一端與該工作頭51以一齒部541嚙接有該棘齒511，另一端則設置有一抵部543，該抵部543係與該控制件53相抵接；一彈性元件542，其兩末端係彈性設置該二擺動臂54上，使該二擺動臂54可受彈力作用而壓抵於該工作頭51；該二擺動臂54之另一端與該控制件53相接觸；該控制件53之頂持部531與其中一該擺動臂54相接時，該擺動臂54與工作頭51相接端會被推離工作頭51，而另一該擺動臂54則會與該導引部532相接觸，使該擺動臂54可以接觸該工作頭51，當該擺動件52作動時，與該工作頭51相接觸之擺動臂54即會撥動該工作頭51往同一方向旋轉作動；上述之動力源40及驅動裝置50之架構係為習知之可換向之動力工具之架構，該技術領域中相關或類似的驅動的方式皆可以施用於本發明中，並不特別限制其結構；另外，該端蓋35在蓋合於該上殼體31之裝修孔314內時，該定位部351可以穿經該定位孔315，並將該螺接件353螺入於該樞軸522之螺孔523內；使該樞軸522位置可以固定並使該擺動件52可以樞設於該上殼體31上，並且，該端蓋35之圓柱352也會相對設置於該控制件53的圓孔534內，使該控制件53的轉動軸心位置可以保持固定，並且，該端蓋35可以對於該控制件53之外側，尤其是凸輪533位置有一保護的作用，可以避免灰塵、髒汙由此進入，可維持內部的清潔，該控制件53之凸輪533要進行安裝及維修時，因為該裝修孔314之孔徑大於該凸輪533大小，該凸輪533係直接由該裝修孔314位置進行安裝，如此，可以降低整個上殼體31的厚度，使用者也可以直接透過該裝修孔314進行維修及拆換，可以降低拆解的時間及增加維修的便利性。

一換向組60，請參閱圖4，設置下殼體32之長形操作口321上，使該換向組60會位於該動力源40之馬達41側邊位置處，具有一長形的推動換向件61，其係可滑動的設於該長形操作口321內，而可於一推動行程L產生一上下的往復位移變化，該推動換向件61頂部設有一側槽611，該側槽611會隨該推動換向件61移動，該側槽611與該推動換向件61設置在同一平面上，可以降低該推動換向件61之整體厚度，進而使該長形操作口321周邊的高度不用升高凸起，也可以安裝在該動力源40之周邊；為了方便使用者施力，該推動換向件61並凸設有一推塊612，該推塊612係設於該推動換向件61之中央，讓使用者易於操作及確認推動的位置；該推動換向件61之推動行程L，也就是該推塊612從該長形操作口321最底端推動到最頂端的行程長度為25mm-50mm之間，適合拇指推動之距離長度。

一連動件70，請參閱圖4，本實施例中為一連桿71，該連桿71之一末端設置有一U形開口711套接於該控制件53的凸輪533以及另一末端設置有一側勾712；該側勾712以平面側向勾設於該推動換向件61的側槽611上並且可產生相對的位置變化，該側勾712與該側槽611之間係與使用平面的組接方式，可相對降低組接位置的厚度，也可以使該長形操作口321周邊位置保持平整，當該推動換向件61上下推動位移變化時，該控制件53也會產生相對應的位移變化，該控制件53因該推動換向件61位移相對產生轉動時，其頂持部531與導引部532之位置也會相對產生角度位移的變化，進而可與不同的擺動臂54接觸，以控制不同的擺動臂54與工作頭51接觸；並且，該連動件70係設置於該外殼30內側，使該連動件70與該控制件53不會受到外力的干擾而影響切換方向之動作，也可以避免沾染灰塵。

一扳機80，請參閱圖5(C)，其係設置於該握持部33，該扳機80具有一樞接端81及一按壓端82；該樞接端81係樞設於該握持部33上，並且該按壓端82可以該樞接端81為軸往握持部33方向壓動，當壓動該按壓端82時，該動力源40會驅動該驅動裝置50進行轉動；該扳機80與該長形操作口321係呈相對設置，兩者角度間隔180度，讓使用者握持於該握持部33上時，可以用拇指控制該推動換向件61，而另外四指可置放於該扳機80位置處進行按壓，同時，該按壓端82與該長形操作口321之底部間具有一操作長度O，長度為30mm-80mm之間，使拇指要推動該推動換向件61進行方向切換動作時，手部可以不用離開原本的握持位置，也就是不用離開握持部33或變化位置。

該動力工具20操作時，請配合參閱圖5(A)及5(C)，使用者的手部會握持於該握持部33上，可以先以食指按壓該扳機80之按壓端82，來啟動該動力源40，使該馬達41可以帶動該動力齒輪組42轉動，並且帶動該偏心軸421進行偏轉；該偏心軸421可於該擺動件52的承槽521內偏心擺動，進而使該擺動件52產生以軸點為中心朝兩端偏擺，該擺動件52擺動時，會帶動與該工作頭51相接觸之該擺動臂54持續撥動該工作頭51，使該工作頭51持續往同一方向轉動，而可以持續往同一方向作動。使用者在握持該動力工具20時，可以握持在該外殼30之下殼體32下方握持部33位置，該握持部33底部311與長形操作口321之中心之單手握持長度H可供使用者的手部握持；同時，因為操作長度O的設置長度恰好可供食指及拇指分別操作該扳機80之按壓端82及該推動換向件61，所以要進行切換該推動換向件61的位置時，使用者的手部仍可以握持在原本的位置而不需要改變，操作上相對符合人體工學，不會造成操作上的不便。

請參閱圖8至10所示，因為該操作長度O的設置，該使用者的手掌握持於該握持部33時，拇指會恰好位於該長形操作口321附近，方便使用者可以用拇指進行推動，要推動該推塊612時，使用者的手部可以維持在原本操作的握持狀態在該握持部33的位置，透過握持該動力工具20上之手部拇指來撥動該扳動桿612即可，而在拇指推動的過程中，因為該推動換向行程L也符合該拇指的關節的活動距離，所以在推動過程中也不需要移動手部位置來進行操作，並且，進行方向切換的時候可以不需要移動該動力工具20的位置，使該動力工具20可以保持在原本的操作位置處即可，另外，操作長度O的設置，可以讓使用者依照其慣用的習慣來調配除了拇指之外其餘四指在操作時的握持方式，如圖式所揭露之四指均握持於扳機80上，或是僅以小拇指及無名指兩指握持於該扳機80上，其餘兩指設置於扳機80上方的設置，都可符合操作者的使用習慣。因為該單手握持長度H符合人體手部的大小，所以進行切換動作時，不需要更換手部握持在握持部33的位置及動作即可直接進行操作，藉由符合人體工學的設計來降低操作的不便。

圖6及7顯示本發明切換該動力工具之轉動方向之狀態。該換向組60的推動換向件61進行推動切換位置時，使用者可以推動該推塊612來推動該推動換向件61，透過推動該轉動該側槽611來推動該連動件70之側勾，使該連動件70可產生一線性的位移變化；當該動力工具20之驅動裝置50要進行旋轉方向切換時，請參閱圖3及7所示，用拇指推動該推動換向件61之推塊612，於該推動行程L切換該推動換向件61的位置，使該推動換向件61向前推動(以圖7方向為準)而帶動該側槽611同步向向前推動，該側槽611會帶動該連動件70上之側勾712，而使該連動件70向上位移，轉換成使該控制件53形成一角度位移；該控制件53之凸輪533形成順時針位移時，該頂持部531會轉向另一方向的擺動臂54，也就是遠離該連動件70方向移動，使受該頂持部531頂持的該擺動臂54相對遠離該工作頭51；而原本受該頂持部531頂持的擺動臂54則會與該導引部532相接觸；同時，該彈性元件542的彈性力會將該擺動臂54往該工作頭51方向推動，使該擺動臂54可以接觸該工作頭51，使該工作頭51由另一擺動臂54驅動，而使該工作頭51可以產生相反方向的轉動作動。並且，因為該長形操作口321係平面設置於該下殼體32上，並且該推動換向件61之推塊612並不凸出於該長形操作口321，使用者在操作使用或是在握持時，並不會誤觸到該推動換向件61而形成誤動作。

要再次進行旋轉方向的切換時，請參閱圖6所示，只需要再將該換向組60的推動換向件61朝另一方向(朝握持部33之底部331)推動；此時，該推動換向件61的向下方向推動會帶動該側槽611往反方向轉動，使該連動件70之側勾712向下位移，該連動件70則帶動該控制件53之凸輪533逆時針向下旋轉，使該頂持部531會往靠近該連動件70方向移動，並且由遠離連動件70的擺動臂54與該工作頭51相嚙接。而因為該控制件53主要係改變該二擺動臂54的位置而改變該工作頭51之轉動方向，所以該推動換向件61可以在扳機80的按壓端82在按壓狀態下進行換向動作，該控制件53可以隨時的進行切換。

本發明之動力工具，其長形操作口與推動換向件設置於距離握持部之該底部一單手握持長度之距離，讓使用者可以單手握持並進行換向的操作，讓該換向組於遠離該驅動裝置之位置進行換向的動作，與習知之換向結構相比，其換向動作可以不需要將該動力工具自操作位置取下，或是使用者需要將手脫離握持部後再進行換向動作，或是需要同時使用雙手進行操作。

上揭實施例僅係說明本發明之技術手段而非限制，舉凡由本發明之等效修改，均應視為本發明之保護範圍。本發明之動力工具於此領域中首創之結構，並具實用功效之增進，依法提出申請。

10:棘輪扳手

11:棘輪結構

111:棘輪

112:卡掣齒

113:控制件

12:撥桿

20:動力工具

30:外殼

31:上殼體

311:插接部

312:定位塊

313:第一組接孔

314:裝修孔

315:定位孔

32:下殼體

321:長形操作口

322:定位槽

323:第二組接孔

33:握持部

331:底部

35:端蓋

351:定位部

352:圓柱

353:螺接件

40:動力源

41:馬達

42:動力齒輪組

421:偏心軸

50:驅動裝置

51:工作頭

511:棘齒

52:擺動件

521:承槽

522:樞軸

523:螺孔

53:控制件

531:頂持部

532:導引部

533:凸輪

534:圓孔

535:從動齒輪

54:擺動臂

541:齒部

542:彈性元件

543:抵部

60:換向組

61:推動換向件

611:側槽

612:推塊 70:連動件 71:連桿 711:開口 712:側勾 80:扳機 81:樞接端 82:按壓端 H:單手握持長度 L:推動行程 O:操作長度

為使貴審查委員能進一步瞭解本發明之目的、特徵以及所達成之功效，以下茲舉一較佳實施例，並配合圖式詳細說明於後，其中：圖1為習知之棘輪扳手之外觀圖。圖2為另一習知之棘輪扳手之立體分解圖。圖3為本發明第一較佳實施例動力工具之立體外觀圖。圖4為本發明第一較佳實施例之動力工具內部分解圖。圖5(A)為沿圖3之5A-5A剖線之動力工具剖面圖。圖5(B)為沿圖3之5B-5B剖線之動力工具剖面圖。圖5(C)為沿圖3之5C-5C剖面之動力工具剖面圖。圖6為本發明第一較佳實施例之換向組向上推動該連動件之動作示意圖。圖7為本發明第一較佳實施例之換向組向下拉動該連動件之動作示意圖。圖8為本發明第一較佳實施例以手部握持動力工具進行操作動作之示意圖。圖9為本發明第一較佳實施例以手部握持動力工具進行換向動作之示意圖。圖10為本發明第一較佳實施例以手部握持動力工具進行操作之側向動作示意圖。