TWM523547U

TWM523547U - 棘輪扳手的偏壓組件

Info

Publication number: TWM523547U
Application number: TW104220974U
Authority: TW
Inventors: Yi-Min Li
Original assignee: Yi-Min Li
Priority date: 2015-12-29
Filing date: 2015-12-29
Publication date: 2016-06-11

Description

棘輪扳手的偏壓組件

本創作涉及棘輪扳手的嚙合領域，特別是指一種確實咬合而能完全解除嚙合關係的偏壓組件。

利用棘輪的手工具相當多，如棘輪扳手。在棘輪扳手沿一方向轉動時，該棘輪扳手的內部元件維持嚙合關係，可像非棘輪的傳統式手工具般轉動一工件，如螺絲或螺栓。當棘輪扳手沿相反的方向轉動時，該棘輪扳手的內部元件可相互滑動，形成不做功的空轉狀態。

基本上，該棘輪扳手的內部元件通常有一棘輪和一個或以上的爪。其中，該棘輪與一驅動部是凹凸配合或設計成為一體，提供一驅動工件旋轉的扭矩。在單爪時，二嚙合面形成於爪的兩旁，採用交替模式輪流嚙合棘輪周圍的齒。在雙爪時，二嚙合面分別形成於各個爪上，透過一嚙合、一退出的模式，讓二爪選擇性咬住棘輪周圍的齒。

這類棘輪扳手的問題在於：在單向空轉、反向做功二模式的互換動作中，爪的嚙合面脫離棘輪的齒，或被一偏壓件驅動靠近棘輪且重新咬住。

具體而言，美國第6,691,594號專利案公開一種雙爪式棘輪扳手，在驅動工件旋轉時，棘輪扳手的頭配合棘輪約束爪保持在嚙合狀態。一旦棘輪扳手繞著棘輪逆向空轉，爪不會立即從棘輪的嚙合狀態脫離並移到下一個齒。相反的，爪會在棘輪扳手內部滑動，連帶棘輪隨著爪位移，直到爪可順著半徑方向離開棘輪為止，解除棘輪的齒與爪的嚙合關係。因此，爪為了脫離棘輪的嚙合與重新咬住，存在多餘的旋轉運動量。尤其是，該棘輪扳手使用在狹窄的轉動空間，這項多餘的旋轉運動量會更明顯。

為了減少多餘的滑移動作，中國第101293340號專利案揭露一種偏壓組件，係由一嚙合彈簧和一選擇彈簧組成。該嚙合彈簧提供一將所選的爪壓向棘輪的作用力，使爪與棘輪保持在同心圓的排列狀態。該選擇彈簧在二爪之間，並提供一將二爪分開的作用力。

需注意的是，該嚙合彈簧是V形簧片，其有一尖端與二彎曲的末端。該尖端必須頂住棘輪扳手的頭的內部凹陷處，搭配末端鉤住頭內的邊緣，才能讓嚙合彈簧保持在適當位置，不會在棘輪扳手內部滑動。如此，嚙合、選擇二彈簧的相對關係，需要比傳統式棘輪扳手還要高的精準度，造成偏壓組件的安裝非常麻煩。

因此，如何簡化偏壓組件的安裝，就成為本創作亟待解決的課題。

鑒於此，本案創作人提供新的偏壓組件，適用在雙爪式棘輪扳手，其主要目的在於：採用精準度偏低的構造，簡化偏壓組件的組裝時效，還能擁有大致相同的功效。

緣於上述目的之達成，本創作是在棘輪扳手安裝新的偏壓組件。其中，該棘輪扳手包括：一棘輪，其設在棘輪扳手而可轉動；一第一爪和一第二爪，二爪設在棘輪扳手而可往復運動；一換向器，其設在棘輪扳手而與二爪具連動關係，該換向器選擇二爪之一與棘輪維持嚙合關係，解除另個爪與棘輪的嚙合關係，決定棘輪扳手繞著棘輪單向空轉、反向驅使棘輪同步旋轉。

該偏壓組件包括：一偏壓段，其有一擴張部和二縮減部，該擴張部在偏壓段中央部位，這些縮減部在偏壓段兩旁，每個縮減部比擴張部窄；一第一段與一第二段，每一段有一連接端和一接觸端，該連接端與縮減部設計成為一體，使偏壓段和二段相連的部位可撓曲地安裝在爪上，該接觸端比連接端寬且抵制棘輪扳手，提供爪朝向棘輪位移所需的作用力。

其中，該第一爪與第二爪分別有一容納槽，該容納槽形成於爪而與背、側二面相通，足以容納偏壓組件的撓曲部位。

另外，該偏壓組件還有其他的使用模式，譬如該縮減部與連接端相連處是可以切斷的。界定獨立的偏壓段為偏壓彈簧，獨立的第一段與第二段分別視為第一彈簧和第二彈簧。

當然，該第一爪與第二爪的容納槽也可以做出相應的改變，例如該容納槽區分為一邊槽與一尾槽。該邊槽形成於爪的側面，用以容納偏壓彈簧相應的縮減部。該尾槽形成於爪的背面，足以容納二彈簧之一的連接端。

在第一爪與棘輪維持嚙合關係時，該第二爪受力於偏壓段且有效地解除第二爪與棘輪的嚙合關係。相反的，在第二爪與棘輪維持嚙合關係時，該第一爪受力於偏壓段且有效地解除第一爪與棘輪的嚙合關係。

如此，該偏壓組件組裝在棘輪扳手既簡單，而且省時，即使偏壓組件的精準度比先前技術還低，仍舊擁有大致相同的功效。

接著，基於圖式詳述相關的實施例，說明採用之技術、手段及功效，相信本創作上述目的、構造及特徵，當可由之得一深刻而具體的瞭解。

10‧‧‧棘輪扳手

11‧‧‧主體

12‧‧‧頭

13‧‧‧棘輪

14‧‧‧齒

15‧‧‧扣件

16‧‧‧驅動部

17‧‧‧壁

20‧‧‧換向器

30‧‧‧第一爪

31‧‧‧第二爪

32‧‧‧嚙合面

33‧‧‧背面

34‧‧‧落差部

35‧‧‧柱

36‧‧‧側面

37‧‧‧容納槽

38‧‧‧底面

40‧‧‧偏壓組件

41‧‧‧偏壓段

42‧‧‧擴張部

43‧‧‧縮減部

44‧‧‧第一段

45‧‧‧第二段

46‧‧‧連接端

47‧‧‧接觸端

50‧‧‧偏壓彈簧

52‧‧‧第一彈簧

54‧‧‧第二彈簧

56‧‧‧邊槽

58‧‧‧尾槽

第1圖是本創作棘輪扳手第一實施例的分解圖。

第2、3圖是第一實施例的爪不同角度的立體圖。

第4圖是第1圖棘輪扳手組合後的局部放大圖。

第5圖是本創作棘輪扳手第二實施例的分解圖。

第6、7圖是第二實施例的爪不同角度的立體圖。

第8圖是第5圖棘輪扳手組合後的局部放大圖。

請參閱第1~4圖，闡明棘輪扳手10第一實施例的具體結構，是在一主體11安裝一偏壓組件40。

其中，該主體11有一中空的頭12，用以安裝一棘輪13、一換向器20、一第一爪30和一第二爪31。在本實施例，該頭12與長的握持段落位於主體11的不同端。某些實施例中，在握持段落的端部，可以是開口扳手、螺絲起子、接桿或其他手工具的局部或全部造型。

該棘輪13置入主體11的頭12，其受阻於一扣件15不得離開，卻能相對頭12旋轉。該棘輪13是自由的，其周圍有一排連續的齒14。在本實施例，界定棘輪13軸心處為一驅動部16，該驅動部16是梅花孔。某些實施例中，該驅動部16可以是多角孔或多邊柱。

該第一爪30和第二爪31的構造相同，但方向相反。就第一爪30而言，其設在棘輪扳手10的頭12，既能靠近棘輪13，也可遠離棘輪13。該第一爪30朝向棘輪13的一面是嚙合面32，其背面33是凸曲面，並在第一爪30頂面形成一落差部34。所述的第一爪30還有一柱35與一容納槽37。該柱35突出於落差部34，其位於第一爪30側面36緊鄰背面33的角落。該容納槽37陷入第一爪30底面38一定的深度，同時與第一爪30的背、側二面33、36相通。

在本實施例，所述的換向器20連接棘輪扳手10的頭12而可沿圓周方向往復位移。該換向器20底部通過二爪30、31的落差部34而與柱35具備連動關係，允許換向器20選擇第一爪30(或第二爪31)嚙合棘輪13周圍的齒14，並解除第二爪31(或第一爪30)與棘輪13的嚙合關係，決定棘輪扳手10的頭12繞著棘輪13單向空轉、反向驅使棘輪13隨著頭12同步轉動。

該偏壓組件40是用一條金屬線捲成一偏壓段41、一第一段44和一第二段45。其中，該偏壓段41類似於橄欖球，界定偏壓段41直徑最大的中央部位是一擴張部42，愈往偏壓段41兩旁的直徑愈小，從而形成二縮減部43，每個縮減部43比擴張部42還要窄。該第一段44形狀和結構大致相同於第二段45。該第二段45近似於圓錐，其有一連接端46和一接觸端47，該接觸端47比連接端46寬。該連接端46與縮減部43設計成為一體，使第二段45和偏壓段41相連處可撓曲地置入第二爪31的容納槽37中，支持接觸端47抵制棘輪扳手10的頭12內的壁17，提供第二爪31朝向棘輪13位移所需的作用力。

因為捲繞的金屬線有拉伸特性，所以受力拉直且縮減直徑，再將偏壓組件40撓曲地壓入容納槽37。外力消失後，金屬線恢復至一定直徑且抵制容納槽37的壁面，致生摩擦作用而不易離開。

此刻，該第一爪30離開棘輪13，其配合第二爪31使偏壓段41扭曲變形。尤其是，該偏壓段41對第一爪30施與一橫向作用力，推動第一爪30的嚙合面32離開棘輪13的齒14，連帶第一段44被第一爪30擠壓且累積動能。

使用期間，該第二爪31與棘輪13維持嚙合關係，該第一爪31受力於偏壓段41，有效解除第一爪30與棘輪13的嚙合關係。相反的，當第一爪30嚙合棘輪13，該第二爪31受力於偏壓段41，有效解除第二爪31與棘輪13的嚙合關係。

第5~8圖表現棘輪扳手10第二實施例，其構造與第一實施例大致相同，差異處在於：首先，各段的連接端46與縮減部43相連處是可切斷的。

其次，界定獨立的偏壓段為偏壓彈簧50，獨立的第一段與第二段分別視為第一彈簧52和第二彈簧54。

第三、每個爪30、31的容納槽區分為一邊槽56和一尾槽58。該邊槽56形成於第一爪30或第二爪31的側面36，用以容納偏壓彈簧50相應的縮減部43。該尾槽58形成於第一爪30或第二爪31的背面33，用以容納第一彈簧52或第二彈簧54的連接端46。