TWI832190B - 棘輪扳手 - Google Patents
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Abstract
一種棘輪扳手，包括一由PC材料製成的握持單元、一驅動單元，及一由金屬材料製成的隔離單元。該驅動單元安裝在該握持單元的至少一頭部，並包括一可被轉動的棘輪套筒，及一用於限制該棘輪套筒單向轉動的撥控件。該棘輪套筒與該撥控件由一混合材料製成，該混合材料包括尼龍、纖維與鐵粉。該隔離單元連接於該至少一頭部，且與該握持單元的長度比值不大於1/3。藉此，通過由PC材料製成的握持單元，及由混合材料製成的驅動單元，在滿足強度的需求下，大幅降低整體重量，及簡化製程與降低製造成本，並符合環保需求。
Description
本發明是有關於一種扳手，特別是指一種棘輪扳手。
參閱圖1，說明中華民國專利公開號第200534962號專利案所揭露之一種習知的扳手1，主要包含一以塑膠為原料的本體11，及一形成在該本體11內且與該本體11一體射出成型的金屬件12。該本體11具有一用於驅動一工件(圖未示)轉動的套筒部111。藉此，利用射出成型的扳手1能夠簡化製程，且可以通過該金屬件12提升整體的強度。
惟，第200534962號專利案在實務上仍存在有以下缺點：
1、該本體11雖然是以塑膠為原料，但是，其它組件如棘輪、撥控件等，在強度的考量下，仍然是以鋼材料為原料，而同樣需要鑄造、或鍛造、或車銑等加工程序，在製程方面簡化的程序有限，且在加工成本方面，也沒有顯著的降低。
2、再者，以塑料包覆該金屬件12的方式，在該金屬件12的長度幾乎接近該本體11的長度的情形下，能夠減輕的重要有限，且一般扳手的主要受力部位在該套筒部111，而該金屬件12並未延伸至該套筒部111，該套筒部111可能會強度不足的情形。
因此，本發明之目的，即在提供一種能夠大幅降低整體重量，及簡化製程與降低製造成本的棘輪扳手。
於是，本發明棘輪扳手，包含一握持單元、一驅動單元，及一隔離單元。
該握持單元由聚碳酸酯（Polycarbonate, PC）材料製成，並具有至少一頭部。
該驅動單元由一混合材料製成，該混合材料包括尼龍、纖維與鐵粉，該驅動單元安裝在該至少一頭部，並包括一可被轉動的棘輪套筒，及一用於限制該棘輪套筒單向轉動的撥控件。
該隔離單元由金屬材料製成，且阻隔在該驅動單元與該至少一頭部間，該隔離單元沿該握持單元的一長度方向延伸，且沿該長度方向的長度與該握持單元沿該長度方向的長度的比值不大於1/3。
本發明之功效在於：通過由PC材料製成的握持單元，及由混合材料製成的驅動單元，在滿足強度的需求下，大幅降低整體重量，及簡化製程與降低製造成本，並符合環保需求。
參閱圖2、圖3與圖4，本發明棘輪扳手的一實施例，包含一握持單元2、一驅動單元3、一隔離單元4，及一感測單元5。
該握持單元2由聚碳酸酯（Polycarbonate, PC）材料製成，包括二相互對合且沿一長度方向L延伸的握柄21。每一該握柄21具有一頭部211，及一相反於該頭部211的柄部212。該等頭部211界定出一工作空間213，該等柄部212界定出一容納空間214。且每一該頭部211具有一鄰近端緣的第一轉孔215，及一遠離端緣的第一樞孔216。該等柄部214的其中一個具有一連通於該容納空間214與外界的開口217。
該驅動單元3安裝在該等頭部211間，並包括一能夠以一第一軸線X1為中心轉動的棘輪套筒31、一能夠以一第二軸線X2為中心擺動且用於限制該棘輪套筒31單向轉動的撥控件32，及二軸樞件33。
該棘輪套筒31具有一穿置在該工作空間213的棘輪部311、一套筒部312，及一相反於該套筒部312的轉動部313。該套筒部312沿該第一軸線X1方向穿置於其中一個第一轉孔215，且開口朝向外界。該轉動部313沿該第一軸線X1方向穿置於其中一個第一樞孔216。
在本實施例中，該撥控件32具有二可脫離地嚙合於該棘輪部311的嚙齒部321。該等嚙齒部321的卡齒方向相反，當其中一個嚙齒部321嚙合於該棘輪部311時，用於限制該棘輪套筒31只能正向轉動，當另一個嚙齒部321嚙合於該棘輪部311時，用於限制該棘輪套筒31只能逆向轉動，由於非本案技術特徵，且本領域中具有通常知識者根據以上說明可以推知擴充細節，因此不多加說明。
每一該軸樞件33沿該第二軸線X2方向穿樞在該撥控件32與對應的第一樞孔216間。該第二軸線X2平行於該第一軸線X1。
值得說明的是，該棘輪套筒31、該撥控件32、該等軸樞件33分別以一混合材料射出成型。該混合材料包括尼龍、纖維與鐵粉。其中，纖維可以是玻璃纖維、碳纖維至少其中一種，較佳的，該混合材料包括尼龍、玻璃纖維、碳纖纖與鐵粉，且混合比例為5:3:1:1。
該隔離單元4包括二阻隔在驅動單元3與該等頭部211間且沿該長度方向L延伸的墊片41。每一該墊片41沿該長度方向L的長度d1與該握持單元2沿該長度方向L的長度d2的比值不大於1/3。
每一該墊片41由金屬材料製成，並具有一朝向各別的頭部211的一第一表面411、一相反於該第一表面411且朝向該驅動單元3的第二表面412、一相對於對應的第一轉孔215的第二轉孔413，及一相對於對應的第一樞孔216的第二樞孔414。該等第二轉孔413分別供該棘輪套筒31的套筒部312與轉動部313通過。該等第二樞孔414分別供該等軸樞件33通過。
該感測單元5穿置在該容納空間214，並具有一用於顯示壓力值且朝向該開口217的壓力錶51、一可彈性移動地連接於該壓力錶51且沿該長度方向L延伸的壓力桿52，及一可滾動且位於該壓力桿52與該撥控件32間的滾動件53。該壓力錶51受迫於該壓力桿52，而偵測並顯示承受的壓力值。
值得說明的是，該壓力錶51與該壓力桿52是一般巿售的產品，由於非本案技術特徵，且本領域中具有通常知識者根據以上說明可以推知擴充細節，因此不多加說明。
參閱圖3~圖5，當該撥控件32以逆時針方向擺動，至以對應的嚙齒部321嚙合於該棘輪部311時，會限制該棘輪套筒31只能以逆時針方向轉動，此時，只需通過該棘輪套筒31的套筒部312結合於一工件(圖未示)，就可以在使用者以逆時針方向操作該握持單元2旋動時，帶動該工件以逆時針方向旋進，以順時針方向操作該握持單元2旋動時，帶動該握持單元2與該撥控件32滑脫該棘輪套筒31。
在旋進該工件的過程中，會隨著該工件旋進時的阻力愈大，需要對該握持單元2施加更大的力，此時，來自於該棘輪套筒31的反作用力會迫擠該撥控件32與該滾動件53壓縮該壓力桿52，使該壓力錶51受迫於該壓力桿52，而偵測並顯示承受的壓力值。藉此，使用者可以通過該壓力錶51控制力的大小，避免因為施力過大，而造成該工作崩牙或斷裂。
值得說明的是，通過該滾動件53的滾動效果，除了可以提升該撥控件32擺動時的順暢性外，還可以避免該撥控件32與該壓力桿52間有相互卡抵的情形。
參閱圖3、圖5與圖6，當該撥控件32以順時針方向擺動，至以對應的嚙齒部321嚙合於該棘輪部311時，會限制該棘輪套筒31只能以順時針方向轉動，藉此，同樣可以在使用者以順時針方向操作該握持單元2旋動時，帶動該工件以順時針方向旋進，以逆時針方向操作該握持單元2旋動時，帶動該握持單元2與該撥控件32滑脫該棘輪套筒31。
經由以上的說明，可將前述實施例的優點歸納如下：
1、本發明的所有組件中，只有該等墊片41是金屬材料，而該等墊片41的長度d1不超過該等握持單元2的長度d2的1/3，因此可以大幅降低整體的重量。
2、由於該等握柄21能夠與該等墊片41一起射出成型，且該棘輪套筒31、該撥控件32、該等軸樞件33也都是以該混合材料射出成型，因此，可以大幅簡化製程、簡化加工程序，及縮短製程時間，進而大幅降低加工成本，及符合環保需求。
3、一般棘輪扳手或本發明的棘輪扳手的主要受力部位，在該等頭部211與該驅動單元3，通過本發明特殊的混合材料及比例，可以使該棘輪套筒31、該撥控件32與該等軸樞件33達到需求的強度，而該等墊片41除了可以隔離該驅動單元3與該握持單元2外，減少該等握柄21磨耗外，還可以補強該等頭部211的強度，進而符合使用需求。
惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
2:握持單元
21:握柄
211:頭部
212:柄部
213:工作空間
214:容納空間
215:第一轉孔
216:第一樞孔
217:開口
3:驅動單元
31:棘輪套筒
311:棘輪部
312:套筒部
313:轉動部
32:撥控件
321:嚙齒部
33:軸樞件
4:隔離單元
41:墊片
411:第一表面
412:第二表面
413:第二轉孔
414:第二樞孔
5:感測單元
51:壓力錶
52:壓力桿
53:滾動件
d1:長度
d2:長度
X1:第一軸線
X2:第二軸線
L:長度方向
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：
圖1是一剖視圖，說明中華民國專利公開號第200534962號專利案所揭露之一種習知的扳手；
圖2是一立體分解圖，說明本發明棘輪扳手的一實施例；
圖3是該實施例的一立體圖；
圖4是該實施例的一剖視圖；
圖5是一沿著圖4中之線Ⅰ-Ⅰ所截取的剖視圖；及
圖6是一類似於圖5的剖視圖，但一撥控件變換方向。
21:握柄
211:頭部
212:柄部
214:容納空間
31:棘輪套筒
311:棘輪部
312:套筒部
313:轉動部
32:撥控件
321:嚙齒部
33:軸樞件
41:墊片
51:壓力錶
52:壓力桿
53:滾動件
d1:長度
d2:長度
X1:第一軸線
X2:第二軸線
L:長度方向
Claims (10)
- 一種棘輪扳手，包含： 一握持單元，由聚碳酸酯（Polycarbonate, PC）材料製成，並具有至少一頭部； 一驅動單元，由一混合材料製成，該混合材料包括尼龍、纖維與鐵粉，該驅動單元安裝在該至少一頭部，並包括一可被轉動的棘輪套筒，及一用於限制該棘輪套筒單向轉動的撥控件；及 一隔離單元，由金屬材料製成，且阻隔在該驅動單元與該至少一頭部間，該隔離單元沿該握持單元的一長度方向延伸，且沿該長度方向的長度與該握持單元沿該長度方向的長度的比值不大於1/3。
- 如請求項1所述的棘輪扳手，其中，該握持單元包括二握柄，每一該握柄具有一頭部，該等頭部界定出一工作空間，該棘輪套筒具有一穿置在該工作空間的棘輪部，及一穿置在對應的頭部且開口朝向外界的套筒部。
- 如請求項2所述的棘輪扳手，還包含一感測單元，且每一該握柄還具有一相反於該頭部的一柄部，該等柄部界定出一容納空間，該感測單元穿置在該容納空間，並具有一用於顯示壓力值的壓力錶，及一可彈性移動地連接於該壓力錶且沿該長度方向延伸的壓力桿，該壓力桿受迫於該撥控件，而產生壓力變化。
- 如請求項3所述的棘輪扳手，其中，該等柄部的其中一個具有一連通於該容納空間與外界的開口，該壓力錶朝向該開口。
- 如請求項3所述的棘輪扳手，其中，該感測單元還包括一可滾動且位於該壓力桿與該撥控件間的滾動件。
- 如請求項2所述的棘輪扳手，其中，該隔離單元包括二墊片，每一墊片具有一朝向各別的頭部的一第一表面，及一相反於該第一表面且朝向該驅動單元的第二表面。
- 如請求項6所述的棘輪扳手，其中，每一該握柄的頭部具有一鄰近端緣的第一轉孔，及一遠離端緣的第一樞孔，且每一該墊片具有一相對於對應的第一轉孔的第二轉孔，及一相對於對應的第一樞孔的第二樞孔，該驅動單元還包括二軸樞件，該棘輪套筒還具有一相反於該套筒部的轉動部，該套筒部沿一第一軸線方向穿置於其中一個第一轉孔與其中一個第二轉孔，該轉動部沿該第一軸線方向穿出另一個第一轉孔與另一個第二轉孔，每一該軸樞件沿一第二軸線方向穿樞在該撥控件與對應的第一樞孔與對應的第二樞孔間，該第二軸線平行於該第一軸線。
- 如請求項7所述的棘輪扳手，其中，該棘輪套筒、該撥控件、該等軸樞件分別以該混合材料射出成型。
- 如請求項1所述的棘輪扳手，其中，該混合材料中的纖維可以是玻璃纖維、碳纖維至少其中一種。
- 如請求項9所述的棘輪扳手，其中，該混合材料包括尼龍、玻璃纖維、碳纖纖與鐵粉，且混合比例為5:3:1:1。
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