TWM450463U - 具高扭力之氣動式棘輪扳手 - Google Patents

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TWM450463U
TWM450463U TW101222885U TW101222885U TWM450463U TW M450463 U TWM450463 U TW M450463U TW 101222885 U TW101222885 U TW 101222885U TW 101222885 U TW101222885 U TW 101222885U TW M450463 U TWM450463 U TW M450463U
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Description

具高扭力之氣動式棘輪扳手
本新型是有關於一種氣動工具，特別是指一種具高扭力之氣動式棘輪扳手。
一種習知的氣動式棘輪扳手，該氣動式棘輪扳手主要是由單向運轉且為單膨脹室的一氣動馬達來帶動一減齒輪組，以降低輸出轉速並增加扭力後，再經由一曲柄軸帶動一棘輪軛以連動一出力軸轉動，其中，使用者可藉由切換一棘爪與該棘輪軛的咬合方向來控制該出力軸產生正轉輸出或是反轉輸出。然而，此種氣動式棘輪扳手的缺點就是當該出力軸已鎖緊一鎖固件(例如：螺絲、鉚釘...等)時所產生的反作用力，需完全由使用者來支撐，長期使用下來可能會造成使用者疲勞或導致受傷現象。
參閱圖1與圖2，為另一種習知的氣動式棘輪扳手，主要是由單向運轉且為單膨脹室的一氣動馬達11來帶動一衝擊式離合器12，進而帶動一曲柄軸13來連動一出力軸14旋轉，其中，該氣動馬達11具有一單缸本體111、一形成於該單缸本體111內的腔室112、二分別形成於該單缸本體111一側且連通於該腔室112的排氣口113、一形成於該單缸本體111一端且連接於該腔室112的進氣口114，及一轉子115，藉由該轉子115而連動該衝擊式離合器12以衝擊的原理來帶動該曲柄軸13，如此一來，可以避免該出力軸14所產生的反作用力完全傳回至使用者。但是，由於此種 氣動馬達11的轉速較高，使得該衝擊式離合器12的打擊動作會過於頻繁、緊湊，而造成該衝擊式離合器12會提早磨損，進而大大地降低了使用壽命。另外，較高的轉速也較容易使得該衝擊式離合器12的衝擊動作不確實，而不易將衝擊力傳遞至該曲柄軸13。
另一種如美國專利公告號US7080578所揭露的氣動式棘輪扳手，是以單向運轉的一氣動馬達經由一減速齒輪組後，再來帶動一衝擊式離合器，以驅動一曲柄軸以連動一出力軸旋轉。但是，此氣動式棘輪扳手的缺點在於須多增加該減速齒輪組，使得整支氣動式棘輪扳手的尺寸必須放大或加長，以來容納該減速齒輪組，如此一來，增加了該氣動式棘輪扳手的體積、重量，及整體結構之複雜度，故製造成本也會隨之增加。另一方面，因為體積、重量之增加，也會使得使用者在操作上較為不方便。
因此，本新型之目的，即在提供一種具有較高扭力輸出且外型結構輕巧簡單的具高扭力，低反作用力之氣動式棘輪扳手。
於是，本新型具高扭力之氣動式棘輪扳手，可連接於一供氣裝置，該氣動式棘輪扳手包含一殼體、一棘輪頭單元、一衝擊離合單元，及一驅動單元。
該殼體沿一第一軸線延伸，並包括一設置於前端一側的開口，及一設置於尾端且供該供氣裝置連接的進氣接口。
該棘輪頭單元容置於該殼體前端，並包括一沿一垂直於該第一軸線的第二軸線延伸且可轉動地穿出於該開口的出力軸。
該衝擊離合單元容置於該殼體內且連接於該棘輪頭單元。
該驅動單元容置於該殼體後端並包括一多腔室缸體，及一可轉動地穿設於該多腔室缸體且連接於該衝擊離合單元以帶動該出力軸旋轉的轉子件，該多腔室缸體具有一缸體本體、一形成於該缸體本體內的第一腔室，及一形成於該缸體本體內且與該第一腔室相互連通並相向設置的第二腔室。
本新型的有益效果在於：藉由該驅動單元的該多腔室缸體與該轉子件之相配合的設計，當由該供氣裝置送出的氣體分別流入該第一腔室與該第二腔室後，而帶動該轉子件轉動，如此一來，讓該轉子件在低轉速條件下，可以保持有足夠的輸出扭力且可有效地避免該衝擊離合單元因過於頻繁的衝擊現象而造成損壞。
有關本新型之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。
參閱圖3與圖4，本新型具高扭力之氣動式棘輪扳手一較佳實施例，可連接於一供氣裝置100，該氣動式棘輪扳手包含一殼體2、一棘輪頭單元3、一衝擊離合單元4、一驅 動單元5，及一控制閥6。
參閱圖4、圖5，及圖6，該殼體2沿一第一軸線L1延伸，並包括一第一殼體21，及一可卸除地設置於該第一殼體21的一第二殼體22，該第一殼體21具有一設置於前端一側的開口211，該第二殼體22具有一設置於尾端且供該供氣裝置100連接的進氣接口221。由該供氣裝置100送出的氣體可由該進氣接口221進入。
該棘輪頭單元3容置於該殼體2前端，並包括一沿一垂直於該第一軸線L1的第二軸線L2延伸且可轉動地穿出於該開口211的出力軸31、一連接於該出力軸31的一棘輪組件32，及一連接於該棘輪組件32與該衝擊離合單元4之間的曲柄軸33。其中，該棘輪頭單元3非本新型主要技術內容，故在此不詳加贅述。
該衝擊離合單元4容置於該殼體2內且連接於該棘輪頭單元3，並包括一設置於該殼體2內且連接於該驅動單元5的離合器殼體41、一連接於該離合器殼體41一端的蓋體42、一設置於該離合器殼體41內的凸輪轉動件43、二分別設置於該離合器殼體41內的打擊柱44、一容置於該離合器殼體41內以帶動該凸輪轉動件43轉動的滾珠45，及一分別頂抵於該凸輪轉動件43與該棘輪頭單元3之間且套設於該曲柄軸33的彈簧46，該凸輪轉動件43具有一凸緣本體431、二分別形成於該凸緣本體431二側且與該等打擊柱44相配合的打擊砧432，及一形成於該凸緣本體431且供該棘輪頭單元3的該曲柄軸33插設以帶動該出力軸31轉動的 輸出軸套433。其中，該衝擊離合單元4非本新型主要技術內容特徵，故在此不詳加贅述。
該驅動單元5容置於該殼體2後端的該第二殼體22內，並包括一多腔室缸體51、一可轉動地穿設於該多腔室缸體51且連接於該衝擊離合單元4的該離合器殼體41以帶動該出力軸31旋轉的轉子件52，及二軸承53。
該多腔室缸體51具有一缸體本體511、一形成於該缸體本體511內的第一腔室512、一形成於該缸體本體511內且與該第一腔室512相互連通並相向設置的第二腔室513、至少一形成於該缸體本體511一側且連通該第一腔室512的第一排氣口514、至少一形成於該缸體本體511另一側且連通於該第二腔室513並與該第一排氣口514相向的第二排氣口515、一形成於該缸體本體511一端且連接於該第一腔室512並與該第一排氣口514相間隔的第一進氣口516、一形成於該該缸體本體511一端且連接於該第二腔室513並與該第二排氣口515相間隔的第二進氣口517、一設置於該缸體本體511一端的前端板518，及一設置於該缸體本體511另一端的後端板519。其中，在本較佳實施例中，該第一排氣口514與該第二排氣口515的數量分別為三個，且該等第一排氣口514與該等第二排氣口515分別呈三角形排列，以讓進入於該第一腔室512與該第二腔室513內的氣體可充份的被排送出去。
該後端板519具有一可卸除地設置於該缸體本體511且呈圓板形的凸緣部5191、一設置於該凸緣部5191且供其中 一軸承53容置的固定部5192、一形成於該凸緣部5191且連通於該第一進氣口516的第一開口5193，及一形成於該凸緣部5191且連通於該第二進氣口517的第二開口5194。
該轉子件52具有一可轉動地穿設於該前端板518的一輸出端521、一與該輸出端521相反設置且可轉動地穿設於該後端板519的固定端522、一介於該輸出端521與該固定端522之間且容置於該缸體本體511內的圓柱本體523，及數分別可活動地設置於該圓柱本體523的葉片524。
該等軸承53分別設置於該前端板518與該後端板519且供該輸出端521與該固定端522插設。
參閱圖6與圖7，在使用上，當使用者按壓該控制閥6，而讓該供氣裝置100送出的氣體經由該進氣接口221而分別進入該第一進氣口516與該第二進氣口517，此時，氣體可以推動該等葉片524朝向該缸體本體511靠近，讓該轉子件52旋轉時，其該等葉片524一側緣與該缸體本體511內表面可以緊密貼合，氣體再經流入該第一腔室512與該第二腔室513以驅動該轉子件52旋轉後，讓壓縮氣體可以充份的進行膨脹後，而再由該等第一排氣口514或該等第二排氣口515排出。因為該多腔室缸體51具有該第一腔室512與該第二腔室513的設計，因而在較低的氣體流量下，仍可以具有較高的輸出扭力來讓該轉子件52連動該衝擊離合單元4而帶動該出力軸31旋轉；另一方面，由於轉速較低，可有效地避免該衝擊離合單元4因過於頻繁的衝擊現象而造成損壞。
據上所述可知，本新型具高扭力之氣動式棘輪扳手具有下列優點及功效：
一、藉由該驅動單元5的該多腔室缸體51與該轉子件52之相配合的設計，當由該供氣裝置100送出的氣體分別由該第一進氣口516與該第二進氣口517流入該第一腔室512與該第二腔室513後，而帶動該轉子件52轉動而再由該第一排氣口514與該第二排氣口515排出，如此一來，讓該轉子件52在低轉速條件下，可以保持有足夠的輸出扭力且可有效地避免該衝擊離合單元4因過於頻繁的衝擊現象而造成損壞。
二、相較於先前技術裡所述的第一個與第三個習知專利案，本新型未採用該減速齒輪組(圖未示)，所以具有整體體積小、重量輕、結構簡單及製造成本較低之優點。
惟以上所述者，僅為本新型之較佳實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，即大凡依本新型申請專利範圍及新型說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。
100‧‧‧供氣裝置
2‧‧‧殼體
21‧‧‧第一殼體
211‧‧‧開口
22‧‧‧第二殼體
221‧‧‧進氣接口
3‧‧‧棘輪頭單元
31‧‧‧出力軸
32‧‧‧棘輪組件
33‧‧‧曲柄軸
4‧‧‧衝擊離合單元
41‧‧‧離合器殼體
42‧‧‧蓋體
43‧‧‧凸輪轉動件
431‧‧‧凸緣本體
432‧‧‧打擊砧
433‧‧‧輸出軸套
44‧‧‧打擊柱
45‧‧‧滾珠
46‧‧‧彈簧
5‧‧‧驅動單元
51‧‧‧多腔室缸體
511‧‧‧缸體本體
512‧‧‧第一腔室
513‧‧‧第二腔室
514‧‧‧第一排氣口
515‧‧‧第二排氣口
516‧‧‧第一進氣口
517‧‧‧第二進氣口
518‧‧‧前端板
519‧‧‧後端板
5191‧‧‧凸緣部
5192‧‧‧固定部
5193‧‧‧第一開口
5194‧‧‧第二開口
52‧‧‧轉子件
521‧‧‧輸出端
522‧‧‧固定端
523‧‧‧圓柱本體
524‧‧‧葉片
53‧‧‧軸承
6‧‧‧控制閥
L1‧‧‧第一軸線
L2‧‧‧第二軸線
圖1為習知一種氣動式棘輪扳手的一立體分解圖；圖2為習知該氣動式棘輪扳手的一組合剖視圖；圖3是本新型具高扭力之氣動式棘輪扳手一較佳實施例的立體圖；圖4是該較佳實施例的一局部立體分解圖；圖5是該較佳實施例的一局部立體分解圖；說明一驅 動單元的一缸體本體；圖6是該較佳實施例的一組合剖視圖；及圖7是取自於圖6線VII-VII的一剖視圖，說明氣體流動之狀況。
2‧‧‧殼體
21‧‧‧第一殼體
211‧‧‧開口
22‧‧‧第二殼體
221‧‧‧進氣接口
3‧‧‧棘輪頭單元
31‧‧‧出力軸
4‧‧‧衝擊離合單元
41‧‧‧離合器殼體
42‧‧‧蓋體
43‧‧‧凸輪轉動件
431‧‧‧凸緣本體
432‧‧‧打擊砧
433‧‧‧輸出軸套
44‧‧‧打擊柱
45‧‧‧滾珠
46‧‧‧彈簧
5‧‧‧驅動單元
51‧‧‧多腔室缸體
511‧‧‧缸體本體
512‧‧‧第一腔室
513‧‧‧第二腔室
514‧‧‧第一排氣口
515‧‧‧第二排氣口
516‧‧‧第一進氣口
517‧‧‧第二進氣口
518‧‧‧前端板
519‧‧‧後端板
5191‧‧‧凸緣部
5192‧‧‧固定部
5193‧‧‧第一開口
5194‧‧‧第二開口
52‧‧‧轉子件
521‧‧‧輸出端
522‧‧‧固定端
523‧‧‧圓柱本體
524‧‧‧葉片
53‧‧‧軸承
6‧‧‧控制閥
L1‧‧‧第一軸線
L2‧‧‧第二軸線

Claims (9)

  1. 一種具高扭力之氣動式棘輪扳手，可連接於一供氣裝置，該具高扭力之氣動式棘輪扳手包含：一殼體，沿一第一軸線延伸，並包括一設置於前端一側的開口，及一設置於尾端且供該供氣裝置連接的進氣接口；一棘輪頭單元，容置於該殼體前端，並包括一沿一垂直於該第一軸線的第二軸線延伸且可轉動地穿出於該開口的出力軸；一衝擊離合單元，容置於該殼體內且連接於該棘輪頭單元；及一驅動單元，容置於該殼體後端並包括一多腔室缸體，及一可轉動地穿設於該多腔室缸體且連接於該衝擊離合單元以帶動該出力軸旋轉的轉子件，該多腔室缸體具有一缸體本體、一形成於該缸體本體內的第一腔室，及一形成於該缸體本體內且與該第一腔室相互連通並相向設置的第二腔室。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述之具高扭力之氣動式棘輪扳手，其中，該多腔室缸體還具有至少一形成於該缸體本體一側且連通該第一腔室的第一排氣口、至少一形成於該缸體本體另一側且連通於該第二腔室並與該第一排氣口相向的第二排氣口、一形成於該缸體本體一端且連接於該第一腔室並與該第一排氣口相間隔的第一進氣口，及一形成於該該缸體本體一端且連接於該第二腔室 並與該第二排氣口相間隔的第二進氣口，其中，由該供氣裝置送出的氣體經由該進氣接口而分別進入該第一進氣口與該第二進氣口，再經流入該第一腔室與該第二腔室以驅動該轉子件旋轉後，再由該第一排氣口與該第二排氣口排出。
  3. 根據申請專利範圍第2項所述之具高扭力之氣動式棘輪扳手，其中，該第一排氣口與該第二排氣口的數量分別為三個，且該等第一排氣口與該等第二排氣口分別呈三角形排列。
  4. 根據申請專利範圍第3項所述之具高扭力之氣動式棘輪扳手，其中，該多腔室缸體還具有一設置於該缸體本體一端的前端板，及一設置於該缸體本體另一端的後端板，該轉子件具有一可轉動地穿設於該前端板的輸出端，及一與該輸出端相反設置且可轉動地穿設於該後端板的固定端。
  5. 根據申請專利範圍第4項所述之具高扭力之氣動式棘輪扳手，其中，該驅動單元還包括二分別設置於該前端板與該後端板且供該輸出端與該固定端插設的軸承。
  6. 根據申請專利範圍第4項所述之具高扭力之氣動式棘輪扳手，其中，該轉子件還具有一介於該輸出端與該固定端之間且容置於該缸體本體內的圓柱本體，及數分別可活動地設置於該圓柱本體的葉片。
  7. 根據申請專利範圍第5項所述之具高扭力之氣動式棘輪扳手，其中，該後端板具有一設置於該缸體本體的凸緣 部、一設置於該凸緣部且供其中一軸承容置的固定部、一形成於該凸緣部且連通於該第一進氣口的第一開口，及一形成於該凸緣部且連通於該第二進氣口的第二開口。
  8. 根據申請專利範圍第4項所述之具高扭力之氣動式棘輪扳手，其中，該衝擊離合單元包括一設置於該殼體內且連接於該轉子件的該輸出端的離合器殼體、一連接於該離合器殼體一端的蓋體、一設置於該離合器殼體內的凸輪轉動件、二分別設置於該離合器殼體內的打擊柱、一容置於該離合器殼體內以帶動該凸輪轉動件的滾珠，及一分別頂抵於該凸輪轉動件與該棘輪頭單元之間的彈簧，該凸輪轉動件具有一凸緣本體、二分別形成於該凸緣本體二側且與該等打擊柱相配合的打擊砧，及一形成於該凸緣本體且連接於該棘輪頭單元以帶動該出力軸轉動的輸出軸套。
  9. 根據申請專利範圍第8項所述之具高扭力之氣動式棘輪扳手，其中，該棘輪頭單元還包括一插設於該輸出軸套且供該彈箕套設並帶動該出力軸旋轉的曲柄軸。
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