TWM444911U - 棘輪裝置 - Google Patents

Description

棘輪裝置

本新型是有關於一種棘輪裝置。

習用之棘輪套筒扳手，包含一具有棘輪結構之扳手柄以及至少一套筒，套筒一端為連接部，連接部內部開設為方形或圓形，用以與扳手柄之驅動頭連接，另一端為套合部，套合部內部開設為六角形，用以套合待鎖固或待拆卸之工件。扳手柄之棘輪結構設置於驅動頭內部，棘輪結構包含以下構件：一棘輪以及一單向控制結構。

為了於扳手柄上安裝棘輪結構，扳手柄需設置一第一容置空間，用以安置棘輪，另於鄰近第一容置空間處，設置第二容置空間，用以容置單向控制結構。惟，習用具有棘輪結構之扳手柄具有以下缺點：(1)構件繁瑣：除了棘輪，單向控制結構往往由一個以上之撥片以及一個以上之彈性件所構成，因此需要多個生產線以生產上述各個構件，生產成本居高不下。(2)加工不易：需於扳手柄上設置多個容置空間，此些容置空間之大小與配置需配合棘輪、單向控制結構之尺寸與工作路徑，因此需要一定的精準度而提高加工的困難度。(3)組裝不易：因構件繁瑣，且每一構件需對應安置於不同之容置空間，而衍生出此組裝不易之問題。

因此，本新型之一態樣是在提供一種棘輪裝置，有別於一般棘輪套筒扳手將棘輪結構設置於扳手柄，本新型之棘輪裝置，可直接適用單純一體式扳手，藉此達到簡化構件、易於加工、易於組裝之目的。

本新型之一態樣是在提供一種棘輪裝置，其包含一本體與一棘輪。本體一端為連接部、另一端為環頸部，環頸部內設有一第一齒部。棘輪樞設於環頸部內並以彈性材質製成具有一開口之環狀，棘輪之內周緣為套合部，套合部包含複數個抵擋元與複數個吸收元，抵擋元與吸收元係交錯設置，且抵擋元與吸收元彼此相鄰，其中，吸收元可以彈性變形之手段吸收朝外之應力。棘輪之外周緣為第二齒部，第二齒部與環頸部之第一齒部相嚙合，使棘輪僅能相對環頸部單向轉動。

藉此設計，本新型之棘輪裝置不需要額外之單向控制結構，僅需棘輪此一構件，藉由棘輪之構造與環頸部具有第一齒部之設計，便可達到單向帶動的功能。因此，可直接適用單純一體式扳手，有效達到簡化構件、易於加工及易於組裝之目的。

依據本新型一實施例，其中棘輪係以金屬製成。此外，其中套合部、抵擋元與吸收元可一體連接。而套合部、抵擋元與吸收元一體連接時，吸收元可以為一彈性尖突。或者吸收元可為插入固定於套合部的彈性片。

依據本新型一實施例，其中套合部之抵擋元與吸收元之數目分別為三或五。前述抵擋元彼此間距離可以相等。同理，前述吸收元彼此間距離可以相等。

依據本新型一實施例，其中第二齒部包含複數個棘齒，棘齒具有第一齒緣與第二齒緣，且第一齒緣之傾斜度大於第二齒緣之傾斜度。

請參照第1圖及第2圖，第1圖係繪示依照本新型一實施方式之棘輪裝置之立體分解圖。第2圖係繪示第1圖之棘輪裝置的分解前視圖。

棘輪裝置包含一本體100與一棘輪200。本體100具有兩端，一端為連接部110、另一端為環頸部120，連接部110設有一組接孔111用以與扳手柄300之驅動頭310連接(見第4圖)。棘輪200樞設於環頸部120內，棘輪200以彈性材質製成，在本實施方式係採用彈性鋼材製成一具有開口210之環狀，開口210可提供棘輪200彈性變形的空間。棘輪200之內周緣為套合部220，套合部220係用以與一工件套接。套合部220包含複數個一體連接之抵擋元221與複數個一體連接之吸收元222，抵擋元221與吸收元222係交錯設置、抵擋元221與吸收元222彼此相鄰，且各個抵擋元221彼此等距、各個吸收元222彼此等距。

棘輪200之外周緣為第二齒部230，環頸部120內設有第一齒部121，第一齒部121與第二齒部230相嚙合，使棘輪200僅能相對環頸部120單向轉動。換言之，棘輪200僅能相對環頸部120順時針或逆時針轉動。

請參照第2圖與第3圖，第3圖係繪示第2圖之棘輪裝置的第二齒部230之局部放大圖。在第3圖中，第二齒 部230包含複數個棘齒，各個棘齒具有一第一齒緣231與一第二齒緣232，且第一齒緣231之傾斜度大於第二齒緣232之傾斜度，所謂『傾斜度』，是指若以第二齒部230之內接圓R(圖中僅揭示部份圓周)為基準，於各個齒緣與內接圓R之相交點P作一切線L，此切線L與齒緣所夾的角度越大，表示其傾斜度越大。由第3圖可知，第一齒緣231與切線L所夾的角度A1，第二齒緣232與切線L所夾的角度A2，角度A1大於角度A2，因此第一齒緣231之傾斜度大於第二齒緣232之傾斜度。當使用者順時針轉動棘輪裝置時，第一齒部121需克服第一齒緣231之傾斜度方可順利轉動，然而，第一齒緣231之傾斜度較大而難以克服，因此，第二齒部230會卡合於第一齒部121，而使棘輪200無法相對環頸部120轉動；反之，當使用者使棘輪裝置逆時針轉動時，第一齒部121需克服第二齒緣232之傾斜度方可順利轉動，第二齒緣232之傾斜度較小而可被克服，因此，環頸部120可相對棘輪200產生轉動。藉此設計，使棘輪200僅能相對環頸部120單向轉動。在本實施方式中，第一齒部121配合第二齒部230，亦設計成具有兩種傾斜度之齒緣(見第2圖)，使第一齒部121與第二齒部230具有較佳的嚙合效果。

請參照第4圖，第4圖係繪示第1圖之棘輪裝置與扳手柄300之立體圖。棘輪裝置之連接部110設有一組接孔111，組接孔111之形狀係配合驅動頭310之形狀，在本實施方式中組接孔111與驅動頭310皆為方形，但亦可採用不同的形狀，藉由組接孔111與驅動頭310的對應關係， 使棘輪裝置可與扳手柄300結合，使用者可利用一體式扳手的扳手柄300帶動棘輪裝置鎖固或拆卸工件(例如：一般汽車附帶工具中的車輪螺絲扳手)，達到往復操作之省時、省力的效果。

請參照第5A圖、第5B圖與第6圖，第5A圖係繪示第1圖之棘輪裝置的第一使用狀態圖，第5B圖係第5A圖之棘輪200受朝外應力F1推擠之彈性變形示意圖，第6圖係繪示第1圖之棘輪裝置的第二使用狀態圖。在第5A圖中，使用者以棘輪裝置作用於一工件，例如一螺絲400,使用者以棘輪200之套合部220套接在螺絲400上，當使用者依白色空心箭頭方向，順時針轉動棘輪裝置，因為第一齒部121無法克服第一齒緣231之傾斜度，因此，第二齒部230會與第一齒部121相卡合，而使棘輪200無法相對環頸部120轉動，又，棘輪200施予螺絲400一作用力，依據作用力與反作用力之原理，螺絲400會反施予棘輪200之抵擋元221一朝外之應力F1，棘輪200受此朝外之應力F1之推擠作用而往外彈性變形，如第5B圖所示，此時棘輪200之第二齒部230與環頸部120之第一齒部121更加緊密卡合，如此，使用者可順利帶動螺絲400轉動，棘輪200設計成一具有開口210之環狀，係利用開口210提供棘輪200足夠的彈性變形空間，有利於第二齒部230與第一齒部121緊密卡合。

在第6圖中，使用者依白色空心箭頭方向，逆時針轉動棘輪裝置，此時第一齒部121可克服第二齒緣232(見第5B圖)之傾斜度，因此，環頸部120可相對棘輪200 產生轉動，又，棘輪200施予螺絲400一作用力，依據作用力與反作用力之原理，螺絲400會反施予棘輪200之吸收元222一朝外之應力F2，在本實施方式中，吸收元222為一凸出之彈性尖突，且吸收元222與抵擋元221之間具有一間隙224，使此吸收元222可以彈性變形之手段吸收此一朝外之應力F2，而使此一朝外之應力F2無法推擠棘輪200使之與第一齒部121靠攏，亦即，此一朝外之應力F2無法阻礙環頸部120與棘輪200間的相對轉動，因此，棘輪裝置無法帶動螺絲400轉動，使用者在無須分離套合部220及螺絲400的情況下，便可轉動棘輪裝置回到初始帶動螺絲400的位置，以繼續進行轉動螺絲400的工作。

請參照第7圖，其係繪示依照本新型另一實施方式之棘輪裝置的分解前視圖。在此實施方式中，棘輪200之套合部220僅設置三個吸收元222與三個抵擋元221，在設計上更為精簡。

請參照第8圖，其係繪示依照本新型又一實施方式之棘輪裝置的前視示意圖。在此實施方式中，吸收元222為插入固定於套合部220的彈性片，此彈性片亦可以彈性變形之手段吸收朝外之應力。

請由上述本新型實施方式可知，本新型之棘輪裝置藉由棘輪之套合部設有吸收元與抵擋元、環頸部之第一齒部與棘輪之第二齒部相嚙合，以及棘輪之棘齒具有不同傾斜度之第一齒緣與第二齒緣，使棘輪裝置可單向帶動工件，有別於習用之棘輪套筒扳手，將棘輪結構安裝於扳手柄時，需要至少一棘輪、一單向控制結構，方可達到單向帶 動工件的功能，本新型之棘輪裝置實有簡化構件、易於加工、易於組裝及適用單純一體式扳手之優點。此外，本新型之棘輪裝置，因為棘輪採用彈性材質，其套合部接觸工件時會產生一彈性力挾持工件，此彈性力有助於棘輪裝置帶動工件，而有利於棘輪裝置對工件的鎖固或拆卸。

雖然本新型已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本新型，任何熟習此技藝者，在不脫離本新型之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本新型之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧本體

110‧‧‧連接部

111‧‧‧組接孔

120‧‧‧環頸部

121‧‧‧第一齒部

200‧‧‧棘輪

210‧‧‧開口

220‧‧‧套合部

221‧‧‧抵擋元

222‧‧‧吸收元

224‧‧‧間隙

230‧‧‧第二齒部

231‧‧‧第一齒緣

232‧‧‧第二齒緣

300‧‧‧扳手柄

310‧‧‧驅動頭

400‧‧‧螺絲

R‧‧‧內接圓

L‧‧‧切線

A1‧‧‧角度

A2‧‧‧角度

P‧‧‧點

F1‧‧‧應力

F2‧‧‧應力

為讓本新型之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：

第1圖係繪示依照本新型一實施方式之棘輪裝置之立體分解圖。

第2圖係繪示第1圖之棘輪裝置的分解前視圖。

第3圖係繪示第2圖之棘輪裝置的第二齒部之局部放大圖。

第4圖係繪示第1圖之棘輪裝置與扳手柄之立體圖。

第5A圖係繪示第1圖之棘輪裝置的第一使用狀態圖。

第5B圖係第5A圖之棘輪受朝外應力推擠之彈性變形示意圖。

第6圖係繪示第1圖之棘輪裝置的第二使用狀態圖。

第7圖係繪示依照本新型另一實施方式之棘輪裝置的 分解前視圖。

第8圖係繪示依照本新型又一實施方式之棘輪裝置的前視示意圖。

100‧‧‧本體

110‧‧‧連接部

111‧‧‧組接孔

120‧‧‧環頸部

121‧‧‧第一齒部

200‧‧‧棘輪

210‧‧‧開口

220‧‧‧套合部

221‧‧‧抵擋元

222‧‧‧吸收元

224‧‧‧間隙

230‧‧‧第二齒部

Claims (10)

1. 一種棘輪裝置，包含：一本體，其一端為一連接部，另一端為一環頸部，該環頸部內設有一第一齒部；以及一棘輪，其為具有一開口之環狀並以彈性材質製成，該棘輪樞設於該環頸部內，該棘輪包含：一套合部，其設於該棘輪之內周緣，並包含複數個抵擋元與複數個吸收元，該些抵擋元與該些吸收元係交錯設置，且該各抵擋元與該各吸收元彼此相鄰，而該吸收元以彈性變形的手段吸收朝外之應力；及一第二齒部，其設於該棘輪之外周緣，且該第二齒部與該第一齒部相嚙合，使該棘輪僅能相對該環頸部單向轉動。
2. 如請求項1之棘輪裝置，其中該棘輪係以金屬製成。
3. 如請求項1之棘輪裝置，其中該套合部、該些抵擋元與該些吸收元係一體連接。
4. 如請求項3之棘輪裝置，其中各該吸收元為一彈性尖突。
5. 如請求項1之棘輪裝置，其中各該吸收元為插入固定於該套合部的一彈性片。
6. 如請求項1之棘輪裝置，其中該套合部之該些抵擋元與該些吸收元之數目分別為三。
7. 如請求項1之棘輪裝置，其中該套合部之該些抵擋元與該些吸收元之數目分別為五。
8. 如請求項1之棘輪裝置，其中該套合部之該些抵擋元彼此間距離相等。
9. 如請求項1之棘輪裝置，其中該套合部之該些吸收元彼此間距離相等。
10. 如請求項1之棘輪裝置，其中該第二齒部包含複數個棘齒，各該棘齒具有一第一齒緣與一第二齒緣，且該第一齒緣之傾斜度大於該第二齒緣之傾斜度。