TWI819865B - 棘輪扳手結構 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種棘輪扳手結構，其係包括：一本體係設有一第一容槽、一第二容槽、一第一環槽及一抵緣；該第一容槽處係設有一第一圓弧、一第一軸心、一第一垂直線及一第一半徑，該第二容槽處係設有一第二圓弧、一第二軸心及一第二半徑，該第一軸心與該第二軸心之間具有一第一間距；一棘輪係樞設於該第一容槽內，該棘輪設有一棘輪部、一套合部、一第二環槽及一抵部；一制齒係容置於該第二容槽內一側，該制齒係設有一咬合齒、一延伸面、一弧抵面及一邊弧面，該邊弧面係靠抵於該第二容槽壁面上；一彈性元件容設該第二容槽內。

Description

棘輪扳手結構

本發明係與棘輪扳手結構有關，尤指一種棘輪扳手結構係僅設有該本體、該棘輪、該制齒、該彈性元件及該扣環相組設結構而更節省棘輪扳手結構之元件成本。

按吾人先前所知，習用之棘輪扳手結構，如美國專利案號：5979274，該專利案結構係在於：該本體作用端係設有第一容槽、第二容槽及容彈孔；該棘輪係樞設於第一容槽內，該棘輪設有棘輪部及多角槽狀；該制齒係容置於第二容槽內，該制齒設有複數咬合齒；該彈性元件係容設於容彈孔內，該彈性元件另端係抵於制齒上，使該咬合齒與棘輪部相嚙合。

但此美國專利案5979274結構之缺失係在於：

該容彈孔102係鑽設於第二容槽之壁面上，該第二容槽之弧形壁面若欲鑽設一容彈孔係為困難之加工程序，因該容彈孔102於鑽設時，為使鑽頭避開第一容槽壁面，該本體係需呈一傾斜角度，鑽頭係再伸入第二容槽內部對準弧形壁面適當位置處後鑽出傾斜狀容彈孔，亦即該容彈孔102即為具有X軸、Y軸及Z軸三方向之傾斜孔，需鑽設一容彈孔係為其結構缺失。

另一美國專利案號：US7444903B1，其台灣專利申請號第 096215809、證書號M327769，一種棘輪扳手之結構改良，其是由一扳手本體、一卡結棘塊、一棘輪及一限位環所組成。

此專利案結構相對於美國專利5979274係不需鑽設一容彈孔，而具有較少之加工成本係為相對上之優點，但此專利結構亦具下述之缺失：

1、請輔以專利公報第二圖所示，該棘輪扳手結構係設有扳手本體50、卡結棘塊60、彈簧64、棘輪70、限位環80及彈性扣90等六元件所組成，六個元件組合成一棘輪扳手結構其係較複雜之多元件結構而係增加元件成本。

2、該卡結棘塊60後側設有容彈槽以供該彈簧64容設，該卡結棘塊60於成型後係需再鑽設一容彈槽，該卡結棘塊60後側亦為弧面狀，弧面狀處亦較難鑽設容彈槽，且如第四圖所示，該容彈槽係位於弧面狀最高點處，當鑽頭快速旋轉而接觸至弧面狀時，該鑽頭係容易順著弧面狀而產生移位，鑽設容彈槽之位置即容易有偏差，該卡結棘塊60需鑽設一容彈槽係增加其加工成本，且容彈槽直徑係不大，小鑽頭鑽孔時，該鑽頭係相當易斷裂。

3、該滑動面62相當接近該棘齒71，亦即二者間間隙係相當小，旋動時若進齒不順利，棘輪扳手之進齒原理係靠彈力以及齒的配合而自動進齒，彈力與齒間需要相配合，所有之棘輪扳手進齒多少會產生進齒不順利之現象，若進齒不順利時，該滑動面62即容易與該棘齒71相磨擦而磨損該棘齒71。

有鑑於上述習用結構之缺失，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。

習用該棘輪扳手結構中係設有扳手本體、卡結棘塊、彈簧、棘輪、限位環及彈性扣等六元件所組成。本發明該棘輪扳手結構係僅設有該本體、該棘輪、該制齒、該彈性元件及該扣環五個元件，僅有五個元件之相組設結構而更節省該棘輪扳手結構之元件成本。

本發明係關於一種棘輪扳手結構，其係包括：一本體係設有一第一容槽、一第二容槽、一第一環槽及一抵緣；該第一容槽處係設有一第一圓弧、一第一軸心、一第一垂直線及一第一半徑，該第二容槽處係設有一第二圓弧、一第二軸心及一第二半徑，該第一軸心與該第二軸心之間具有一第一間距；一棘輪係樞設於該第一容槽內，該棘輪設有一棘輪部、一套合部、一第二環槽及一抵部；一制齒係容置於該第二容槽內一側，該制齒係設有一咬合齒、一延伸面、一弧抵面及一邊弧面，該邊弧面係靠抵於該第二容槽壁面上；一彈性元件容設該第二容槽內。

該棘輪扳手結構僅設有該本體、該棘輪、該制齒、該彈性元件及該扣環五元件，僅五元件之相組設結構而更節省一元件之成本。該第二間距等同於該第一間距，亦即二者之間之數值係相同，該第三間距等同於該第二間距，亦即二者之間之數值係相同，該第一間距予以設定完成後即可知該第二間距及該第三間距之數值，亦即該 本體設計完成時，該制齒即可取用該本體之各項數值。該制齒在結構上係為該第三圓弧、該第四圓弧、該弧抵面及該第五圓弧，該第三圓弧即為該第一半徑，該第四圓弧即為該第二半徑，該第五圓弧具有該第三半徑，該制齒在結構上係更為簡單，在各規格中，該制齒係較易設計各規格尺寸之結構。

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:第一環槽

14:抵緣

15:第一圓弧

151:第一軸心

152:第一垂直線

153:第一半徑

154:第二圓弧

155:第二軸心

156:第二半徑

157:第一間距

20:棘輪

21:棘輪部

22:套合部

23:第二環槽

24:抵部

25:第一導角

26:第二導角

30:制齒

31:咬合齒

32:延伸面

33:弧抵面

34:邊弧面

36:第三圓弧

361:第三軸心

362:第二垂直線

363:第四圓弧

364:第四軸心

365:第二間距

366:第五圓弧

367:第五軸心

368:第三半徑

369:第三間距

3691:第四間距

40:彈性元件

41:第一端

42:第二端

50:扣環

圖1、係本發明棘輪扳手結構之立體分解圖。

圖2、係本發明棘輪扳手結構本體之前視圖。

圖3、係本發明棘輪扳手結構制齒之前視圖。

圖4、係本發明棘輪扳手結構之立體組合圖。

圖5、係本發明棘輪扳手結構制齒之側視圖。

圖6、係本發明棘輪扳手結構第五圖之A-A處剖視圖。

圖7、係本發明棘輪扳手結構之前視圖。

圖8、係本發明棘輪扳手結構第七圖之B-B處剖視圖。

圖9、係本發明棘輪扳手結構棘輪之側視圖。

首先請參閱圖1至圖4所示，圖1係本發明棘輪扳手結構之立體分解圖，圖2係本發明棘輪扳手結構本體10之前視圖，圖3係本發明棘輪扳手結構制齒之前視圖，圖4係本發明棘輪扳手結構之立體組合圖，本發明係關於一種棘輪扳手結構，其係包括：

一本體10，該本體10係設有一第一容槽11，該第一容槽11一側係設有一第二容槽12，該第二容槽12之軸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，該本體10設有一第一環槽13，該第一容槽11底端設有一抵緣14；

該第一容槽11處係設有一第一圓弧15，該第一圓弧15係設有一第一軸心151，通過該第一軸心151處係設有一第一垂直線152，該第一圓弧15係具有一第一半徑153，該第二容槽12處係設有一第二圓弧154，該第二圓弧154係設有一第二軸心155，該第二軸心155係與該第一垂直線152相重合於一點上，二者之間係呈十字交叉成一點狀，該第二圓弧154具有一第二半徑156，該第一軸心151與該第二軸心155之間具有一第一間距157；

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一棘輪部21，該棘輪20設有一套合部22，該套合部22呈多角槽狀，該棘輪20設有一第二環槽23，該第二環槽23與該第一環槽13相對正，該棘輪20設有直徑較小之一抵部24，該抵部24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前側係設有一咬合齒31，該咬合齒31係與該棘輪部21相嚙合，該咬合齒31一側係設有一延伸面32，該制齒30後側邊係設有一弧抵面33，該制齒30一側係設有一邊弧面34，該邊弧面34係靠抵於該第二容槽12壁面上，該邊弧面34係連接該弧抵面33，或該邊弧面34與該弧抵面33之間係設一導圓角；

該咬合齒31係形成一第三圓弧36，該第三圓弧36係設有一第三軸心361，通過該第三軸心361係設有一第二垂直線362，該咬合齒31均位於該第二垂直線362一側；該邊弧面34係構成一第四圓弧363，該第四圓弧363係設有一第四軸心364，該第四軸心364係與該第二垂直線362相重合於一點上，該第三軸心361與該第四軸心364之間係具有一第二間距365；

該第三圓弧36係與該第一圓弧15係呈同直徑狀，該第三軸心361係與該第一軸心151係相互重合，該第二垂直線362係與該第一垂直線152係相重合，該第四圓弧363係與該第二圓弧154係呈同直徑狀，該第四軸心364係與該第二軸心155係相重合，該第三圓弧36即為該第一半徑153亦即數值係相同，該第四圓弧363即為該第二半徑156亦即數值係相同，亦即該咬合齒31係配合該第一容槽11，該邊弧面34係配合該第二容槽12；

該弧抵面33係構成一第五圓弧366，該第五圓弧366係具有一第五軸心367，該第五軸心367係不在該第四圓弧363範圍內，該第五軸心367與該第二垂直線362係重合在一點上，該第三軸心361，該第四軸心364及該第五軸心367均與該第二垂直線362重合在一點上，該第五圓弧366係具有一第三半徑368，該第五軸心367與該第三軸心361之間具有一第三間距369；該延伸面32之半徑係大於該第三圓弧36之半徑，該延伸面32之軸心亦為該第三軸心361，該延伸面32之半徑與該第三圓弧36之半徑係具有一第四間距3691，該第四間距3691係小於該咬合齒31之二分之一齒高；該本體10在各種公制規格、英制規格中或其它標準規格中係有多種規格，該本體10之規格及尺寸上係會超過二十種以上，在各規格中，該第一半徑153及該第二半徑156之數值係為整數，該第一間距157之數值亦為整數，該第三半徑368最好亦為整數，該第三半徑368係大於該第一半徑153，該第一半徑153係大於該第二半徑156，該第二半徑156係大於該第一間距157，該第二間距365等同於該第一間距157，亦即二者之間之數值係相同，該第三間距369等同於該第二間距365，亦即二者之間之數值係相同；該第三半徑368係小於該第一半徑153之二倍，該第一半徑153係為該第二半徑156之1.20至1.30倍，或該第一半徑153係為該第二半徑156之1.25倍，該第二半徑156係為該第一間距157之1.4至1.5倍，或該第二半徑156係為該第二間距157之1.4至1.45倍，此係為各種半徑之間之數值關係；一彈性元件40，該彈性元件40容設該第二容槽12內，該彈性元件40設有一第一端41及一第二端42，該第一端41直徑大於該第二端42 直徑，該第一端41及該第二端42因直徑差，使該彈性元件40係呈錐形彈體狀，該第一端41直徑係略等於該第二容槽12之高度，使該彈性元件40不易於該第二容槽12內上下位移，該第一端41係抵於該第二容槽12壁面上，該第二端42係容抵於該弧抵面33上，使該邊弧面34係靠抵該第二容槽12壁面上；該第五圓弧366與該第二圓弧154之間之位置關係，即該第五軸心367與該第二軸心155之軸心關係以及該第三半徑368與該第二半徑156之半徑關係，使該第二容槽12與該弧抵面33中間處具有最大空間，該彈性元件40即位於該第二容槽12中間處，亦即該第一垂直線152會通過該彈性元件40；一扣環50，該扣環50係呈C形狀且略具彈性，該扣環50係容設於該第一環槽13及該第二環槽23內，使該棘輪20樞設於該第一容槽11處。

請繼續參閱圖5及圖6所示，圖5係本發明之側視圖，圖6係圖5之A-A處剖視圖，該棘輪20係樞設於該第一容槽11內，該制齒30係容設於該第二容槽12處，該彈性元件40係容設於該第二容槽12內，該第一端41係抵於該第二容槽12之壁面上，該第二端42係容抵於該弧抵面33上，使該咬合齒31與該棘輪部21相嚙合，該邊弧面34係抵於該第二容槽12之壁面上；當退轉時，該本體10係逆時針轉動，該延伸面32與棘輪部21間係有該第四間距3691，該制齒30係後退，該咬合齒31即與棘輪部21相脫開。

請參閱圖7圖8所示，圖7係本發明之前視圖，圖8係為圖7之B-B處剖視圖，該第二環槽23與該第一環槽13位置相對正，該抵部24係抵於該抵緣14上，該扣環50係容設於該第一環槽13及該第二環槽23內，使該棘輪20樞設於該第一容槽11內，該第一端41直徑係略等於該第二容槽12之高度；請繼續參閱圖9所示，圖9係本發明棘輪扳手結構棘輪20之側視圖，該棘輪部21上、下端部處係設有一第一導角25及一第二導角26，該第一導角25係呈導梯形狀，該第二導角26係呈導斜角狀，該第一導角25及該第二導角26係以車刀工法車削出，使該棘輪部21二端之毛邊予以車除。

本發明所述如該第三圓弧36係等同於該第一圓弧15，但由於二元件之間係要有配合關係，而會有配合關係中之預設公差，亦即該第一半徑153係為某一數值時，該第三圓弧36之半徑係會略大於該第一半徑153。

本發明另一實施例，該套合部22係可為凸伸之四角頭狀以套合套筒。

本發明棘輪扳手結構設計優點係在於：

1、該棘輪扳手結構僅設有該本體10、該棘輪20、該制齒30、該彈性元件40及該扣環50五元件，僅五元件之相組設結構而更節省一元件之成本。

2、該第二間距365等同於該第一間距157，亦即二者之間之數值係相同，該第三間距369等同於該第二間距365，亦即二者之間之數值係相同， 該第一間距157予以設定完成後即可知該第二間距365及該第三間距369之數值，亦即該本體10設計完成時，該制齒30即可取用該本體10之各項數值。

3、該制齒30在結構上係為該第三圓弧36、該第四圓弧363、該弧抵面33及該第五圓弧366，該第三圓弧36即為該第一半徑153，該第四圓弧363即為該第二半徑156，該第五圓弧366具有該第三半徑368，該制齒30在結構上係更為簡單，在各尺寸規格中，該制齒30係較易設計各規格尺寸之結構。

4、請再輔以圖3所示，該制齒30在各種規格尺寸設計時係可先將該制齒30以該第一半徑153、該第二半徑156及該第三半徑368，以及該第二間距365及該第三間距369係等同該第一間距157，以及該第四軸心364及該第五軸心367均設於該第一垂直線152及該第二垂直線362上即可繪出該制齒30，該制齒30先是以該第一垂直線152予以左右對稱，在將該制齒30以該第一垂直線152左手邊之該咬合齒31全部除料以繪出該延伸面32，在去除該制齒30最左端之部份體積以供退齒用，如此即可繪出該制齒30，該制齒30均以各項數字予以結構化，即可節省各規格尺寸每一該制齒30之設計時間。

5、很多軟體在設計時係有數學關係式，該制齒30之各項數值均可和該本體10之各項數值予以數學關係式同化，該制齒30之某些數值即可以內定。

6、該彈性元件40係呈錐形狀而容設於該第二容槽12內，該彈性元件40之該第一端41係抵於該第二容槽12壁面上，該第二端42係抵於該制齒30之該弧抵面33上，該制齒30之該咬合齒31與該棘輪20之該棘輪部21進齒更確實。

7、該延伸面32與該棘輪部21之間有該第四間距3691，該第四間距3691提供旋轉時之裕度，若進齒有不順利時，該棘輪部21不可能磨擦至該延伸面32。

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:第一環槽

14:抵緣

20:棘輪

21:棘輪部

22:套合部

23:第二環槽

24:抵部

30:制齒

31:咬合齒

32:延伸面

33:弧抵面

34:邊弧面

40:彈性元件

41:第一端

42:第二端

50:扣環

Claims (5)

1. 一種棘輪扳手結構，其係包括：一本體，該本體係設有一第一容槽，該第一容槽一側係設有一第二容槽，該第二容槽之軸心係位於該第一容槽範圍內，該第二容槽上、下二側係呈封閉狀，該第一容槽與該第二容槽係呈相通狀，該本體設有一第一環槽，該第一容槽底端設有一抵緣；該第一容槽處係設有一第一圓弧，該第一圓弧係設有一第一軸心，通過該第一軸心處係設有一第一垂直線，該第一圓弧係具有一第一半徑，該第二容槽處係設有一第二圓弧，該第二圓弧係設有一第二軸心，該第二軸心係與該第一垂直線相重合於一點上，該第二圓弧具有一第二半徑，該第一軸心與該第二軸心之間具有一第一間距；一棘輪，該棘輪係樞設於該第一容槽內，該棘輪外周緣設有環狀排列齒之一棘輪部，該棘輪設有一套合部，該棘輪設有一第二環槽，該第二環槽與該第一環槽相對正，該棘輪設有直徑較小之一抵部，該抵部抵於該抵緣上；一制齒，該制齒係容置於該第二容槽內一側，該制齒前側係設有一咬合齒，該咬合齒係與該棘輪部相嚙合，該咬合齒一側係設有一延伸面，該制齒後側邊係設有一弧抵面，該制齒一側係設有一邊弧面，該邊弧面係靠抵於該第二容槽壁面上；該咬合齒係形成一第三圓弧，該第三圓弧係設有一第三軸心，通過該第三軸心係設有一第二垂直線，該咬合齒均位於該第二垂直線一側；該邊弧面係構成一第四圓弧，該第四圓弧係設有一第四軸心，該第四軸心係與 該第二垂直線相重合於一點上，該第三軸心與該第四軸心之間係具有一第二間距；該第三圓弧係與該第一圓弧係呈同直徑狀，該第三軸心係與該第一軸心係相互重合，該第二垂直線係與該第一垂直線係相重合，該第四圓弧係與該第二圓弧係呈同直徑狀，該第四軸心係與該第二軸心係相重合，該第三圓弧即為該第一半徑亦即數值係相同，該第四圓弧即為該第二半徑亦即數值係相同，亦即該咬合齒係配合該第一容槽，該邊弧面係配合該第二容槽；該第三圓弧係等同於該第一圓弧，但由於係要有配合關係，而會有配合關係中之預設公差，該第一半徑係為某一數值時，該第三圓弧之半徑係會略大於該第一半徑；該弧抵面係構成一第五圓弧，該第五圓弧係具有一第五軸心，該第五軸心係不在該第四圓弧範圍內，該第五軸心與該第二垂直線係重合在一點上，該第三軸心，該第四軸心及該第五軸心均與該第二垂直線重合在一點上，該第五圓弧係具有一第三半徑，該第五軸心與該第三軸心之間具有一第三間距；該延伸面之半徑係大於該第三圓弧之半徑，該延伸面之軸心亦為該第三軸心，該延伸面之半徑與該第三圓弧之半徑係具有一第四間距，該第四間距係小於該咬合齒之二分之一齒高； 該第一半徑及該第二半徑之數值係為整數，該第一間距之數值亦為整數，該第三半徑為整數，該第三半徑係大於該第一半徑，該第一半徑係大於該第二半徑，該第二半徑係大於該第一間距，該第二間距等同於該第一間距，亦即二者之間之數值係相同，該第三間距等同於該第二間距，亦即二者之間之數值係相同；一彈性元件，該彈性元件容設該第二容槽內，該彈性元件設有一第一端及一第二端，該第一端直徑大於該第二端直徑，該第一端及該第二端因直徑差，使該彈性元件係呈錐形彈體狀，該第一端直徑係等於該第二容槽之高度，使該彈性元件不易於該第二容槽內上下位移，該第一端係抵於該第二容槽壁面上，該第二端係容抵於該弧抵面上，使該邊弧面係靠抵該第二容槽壁面上；該第五圓弧與該第二圓弧之間之位置關係，即該第五軸心與該第二軸心之軸心關係以及該第三半徑與該第二半徑之半徑關係，使該第二容槽與該弧抵面中間處具有最大空間，該彈性元件即位於該第二容槽中間處，亦即該第一垂直線會通過該彈性元件；一扣環，該扣環係呈C形狀且略具彈性，該扣環係容設於該第一環槽及該第二環槽內，使該棘輸樞設於該第一容槽處。
2. 如請求項1所述之棘輪扳手結構，其中，該套合部呈多角槽狀，或該套合部係可為凸伸之四角頭狀。
3. 如請求項1所述之棘輪扳手結構，其中，該邊弧面係連接該弧抵面，或該邊弧面與該弧抵面之間係設一導圓角。
4. 如請求項1所述之棘輪扳手結構，其中，該第三半徑係小 於該第一半徑之二倍，該第一半徑係為該第二半徑之1.20至1.30倍，或該第一半徑係為該第二半徑之1.25倍，該第二半徑係為該第二間距之1.4至1.5倍，或該第二半徑係為該第二間距之1.4至1.45倍。
5. 如請求項1所述之棘輪扳手結構，其中，該棘輪部上、下端部處係設有一第一導角及一第二導角，該第一導角係呈導梯形狀，該第二導角係呈導斜角狀。

Images