專利名稱：一種棘輪工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種手工工具，尤其是一種棘輪工具。
手工工具中的棘輪工具，如棘輪扳手使用的頻率相當(dāng)高，其發(fā)展歷史相當(dāng)久遠(yuǎn)，相對來講其領(lǐng)域發(fā)展相當(dāng)成熟，數(shù)十年來棘輪扳手長久以來主要追求的發(fā)展方向是第一、如何提高扭力值，使其在消費(fèi)者使用時不易損壞，因為近年來銷售的工具因為競爭激烈，因此稍具品牌形象的工具，皆強(qiáng)調(diào)終身保修，然而，如棘輪扳手扭力過低，則更換比例過高將嚴(yán)重破壞形象及造成成本增加，因此高扭力將不會輕易遭消費(fèi)者在使用過程中施力過大而損壞，而扭力大小決定于卡掣件與棘動件的嚙合齒數(shù)的多少，因此追求上述結(jié)合齒數(shù)為其一方向。
第二、如何使棘動件擁有高齒數(shù)，因為汽車引擎室空間非常狹小，轉(zhuǎn)動角度過大將會影響操作順暢度，而轉(zhuǎn)動角度的大小決定于棘動件的齒數(shù)，因為棘動件齒數(shù)高則每一齒轉(zhuǎn)動角度小，最早的棘輪扳手由24齒進(jìn)步至今的72齒，亦即其轉(zhuǎn)動角度由最早的一齒15度進(jìn)步至一齒的5度，其進(jìn)步不可謂不大。
以下舉兩個例子來說明。
請參閱附件二所示的美國發(fā)明第2957377號，請參閱圖4、5所示，其中圖4中具有上蓋41及下蓋45，上、下蓋41、45的設(shè)置勢必影響整支棘輪扳手的美觀，且增加成本及組裝工時，其換向開關(guān)35有定位裝置33所定位，而該定位裝置33呈斜向向上的方式擺置，請參閱圖3所示，圖3中的容置空間16呈扇形，此種孔洞無法以銑刀旋轉(zhuǎn)加工，必須以電腦車床加工，其成本自然高且易造成生產(chǎn)的瓶頸，但其符合結(jié)合棘動件14與頂掣件19高齒數(shù)結(jié)合的要求，可產(chǎn)生較高扭力，由于生產(chǎn)速度過慢，成本過高，無法在競爭激烈的市場生存，因此這種扳手己不復(fù)在市場上出現(xiàn)。
因此，有人針對市場主流，設(shè)計出一種高扭力及高齒數(shù)的棘輪扳手，如附件一所示，該案申請人是一家相當(dāng)規(guī)模的工具廠，申請后，但經(jīng)過四年時間仍未見其生產(chǎn)，因其具有以下的缺點(diǎn)請參看附件1中圖1所示，其扳手本體的頭部具有四個容置空間，第一至第三容置空間可以銑刀旋轉(zhuǎn)加工，其相當(dāng)容易銑切，而第四容置空間呈不規(guī)則形狀，則須以電腦車床加工，則相對其成本高，且浪費(fèi)時間，再者其第一至第四客置容間呈連續(xù)開放狀，導(dǎo)致其頭部11的結(jié)構(gòu)變得相當(dāng)弱，不利扭力值，再者其棘動件需要蓋體，除增加成本及組裝困難度外，亦不利其外觀的整體性，再請參看附件中圖2所示，頂掣件30由換向開關(guān)40透過彈簧44的勾部442帶動，而勾部442由頂掣件30的頂部帶動，其帶動力量會明顯不足，其并不是由頂掣件30的側(cè)部帶動，其力量屬間接式的，因此上述扳手在換向上將會有不明顯的情況存在，此乃其一大缺點(diǎn)。
請參閱附件四臺灣專利第399509號”扳手制動方向的改良結(jié)構(gòu)”，其主要是談及棘輪扳手的換向結(jié)構(gòu)，請參閱附件中圖3及圖5，其換向開關(guān)4靠一彈簧71及鋼珠72固定方向，但其有一個相當(dāng)重大的缺點(diǎn)，換向開關(guān)置入旋座孔13內(nèi)固定，從其構(gòu)件及圖中看不出有任何構(gòu)件足以固定換向開關(guān)，使其不會從旋座孔掉出，此乃其一相當(dāng)重大的缺點(diǎn)，這是致命的缺點(diǎn)，不具備實用性，再者其制動塊及彈性體是由扳手本體側(cè)旁的孔12置入，再以固定塊5加以螺固，但固定塊螺得太緊，制動塊會卡住，太松則扭力會不足，再者，固定塊以螺固方式，容易在使用中松脫，縱使不松脫亦會松掉，影響扭力。
另一種公知的產(chǎn)品為附件三臺灣專利第391332號”雙向棘輪式扳手構(gòu)造”，參閱附件中圖3，此技術(shù)方案的一大缺點(diǎn)為其軸孔24為貫穿式，其將會使得整支扳手的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低，且此種扳手最小尺寸為8厘米，尺寸如此小，其頭部又有一貫穿室，其結(jié)構(gòu)構(gòu)令人擔(dān)憂，再者其切換開關(guān)30置入軸孔內(nèi)并以一C型扣33加以扣拄住，此種結(jié)合方式粗糙，外觀上有明顯的缺點(diǎn)，對產(chǎn)品的價值有很大的影響，又其在頭部再設(shè)一扇形凹面28，在凹面上設(shè)有定位孔281，將彈簧37及鋼珠38置入切換開關(guān)的把柄32的凹孔，此一設(shè)計勢必使得把柄厚度必須加大，而扇形凹面則又勢必使得扳手的厚度必須加厚，然以上述的棘輪扳手其又必須要求輕薄短小，才能符合在汽車引摯室的狹小空間內(nèi)使用，否則一支棘輪扳手配合數(shù)十個套筒即可，無須購買數(shù)十支上述扳手，故上述的公知扳手不具任何產(chǎn)業(yè)利用的價值。
本發(fā)明的目的是要提供一種棘動工具，尤其是這樣一種棘動工具，其利用連接部的設(shè)置增強(qiáng)工具頭部的承受扭力，而一、二、三容置部皆設(shè)成圓形或弧形狀，以利制造上可以傳統(tǒng)機(jī)器銑鉆即可，無須動用電腦車床作異形加工，大大降低了工時及成本，再者卡掣件由頂掣裝置直接帶動，其可有效使卡掣件的齒部貼合，卡掣件的端部緊抵二容置部的壁面，此可防止棘動件與卡掣件間不會有滑齒或跳齒的情形發(fā)生，大大提高了整支工具的扭力，再者本發(fā)明設(shè)有旋動部及帶動部，其中于帶動部內(nèi)設(shè)有頂掣裝置，而旋動部內(nèi)設(shè)有固定裝置，而第三容置部的端緣設(shè)有第一凹孔及第二凹孔，上述二凹孔的深度比第三容置部更淺，且第三容置部并未貫穿本體，卡掣件置于第二容置部內(nèi)，其上受連接部位卡住，而換向開關(guān)利用卡掣裝置伸入卡掣件內(nèi)固定，固定裝置伸入上述兩凹孔內(nèi)固定，上述兩凹孔為開放式，其制造時，僅需以沖頭由上而下沖制再將毛邊沖掉即可，無須任何角度，其制造上相當(dāng)容易，且位置準(zhǔn)確不易偏位，且本發(fā)明的換向開關(guān)無須任何構(gòu)件加以固定，其僅須以頂掣裝置伸入卡掣件內(nèi)即可將其固定，結(jié)構(gòu)相當(dāng)簡易，再者本發(fā)明組裝時只須以一鎖固件結(jié)合即可，組裝上相當(dāng)快速便捷，另外值得一提的是，本發(fā)明在換向開關(guān)上設(shè)有固定裝置，此可有效固定換向開關(guān)，使卡掣件、頂掣裝置及換向開關(guān)間的相對位置更加穩(wěn)固，除了可防止卡掣件與棘動件的跳齒及滑齒與快速倒退時因磨擦力加大而方向鈕會自行換向的錯誤發(fā)生，為一具高扭力的棘動工具。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種棘動工具，其中一扳手本體，該扳手本體其一端設(shè)有一頭部，另一端則形成有一柄部，其中頭部內(nèi)形成一第一容置部，而柄部設(shè)有第三容置部，于第一、三容置部間則設(shè)有第二容置部，于第三容置部的側(cè)壁上開放式設(shè)有第一凹孔及第二凹孔；一換向開關(guān)系置入扳手本體的第三容置部內(nèi)并可相對柄部旋轉(zhuǎn)定位；一頂掣裝置置入換向開關(guān)內(nèi)固定，并可隨換向開關(guān)旋轉(zhuǎn)定位一卡掣件其一側(cè)設(shè)有齒部，其置入扳手本體的第二容置部內(nèi)，且頂掣裝置系與其不具齒部的一側(cè)結(jié)合在一起并伸入卡掣件內(nèi)，并可由頂掣裝置帶動于第二容置部內(nèi)移動，由于頂掣裝置其一端伸入換向開關(guān)內(nèi)，而另一端則伸入卡掣件內(nèi)，借此可有效將換向開關(guān)固定于第三容置部內(nèi)；一棘動件呈圓柱形狀，其外圍環(huán)設(shè)有齒部，置入頭部的第一容置部固定，并可相對頭部作旋轉(zhuǎn)，其中其上的齒部與卡掣件上的齒部呈貼合狀態(tài)；一固定裝置具有一定彈性，裝設(shè)在換向開關(guān)的一側(cè)壁面上，其可與第三容置部上的第一凹孔或第二凹孔卡固，用以限制換向開關(guān)的轉(zhuǎn)向。
綜合以上所述，本發(fā)明的棘動工具具有以下的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡易，組裝容易、換向確實，尤其是(1)、本發(fā)明的棘動工具，可提供一結(jié)構(gòu)簡易且組裝容易的棘動工具，其組裝時，僅須利用一鎖固件即可組裝完成整個棘動工具，無須任何螺絲；(2)、本發(fā)明的棘動工具，有效的解決了一般棘輪扳手在制造上的困難，本發(fā)明的第一至第三容置部皆僅需以傳統(tǒng)機(jī)器銑鉆即可，無須動用電腦銑床作異形加工，其成本低，制造流程短，制造工時短，再者，第三容置空間上設(shè)有第一凹孔及第二凹孔，而凹孔以沖頭直接由上而下沖制，再將毛邊沖掉即可，無須任何角度，換向開關(guān)僅由頂掣裝置裝于其內(nèi)，且直接卡于連接部的內(nèi)壁面即可，無須如現(xiàn)有技術(shù)中須以C型扣再加以扣固的，其裝配上相當(dāng)容易，相較于現(xiàn)有技術(shù)中由內(nèi)部以一斜度鉆孔容易太多對于手工具的產(chǎn)業(yè)將帶來莫大的益處，具有實用性。


如下圖1為本發(fā)明第一實施例的立體分解圖；圖2為本發(fā)明第一實施例組合后的側(cè)剖云圖；圖3為本發(fā)明第一實施例中更換不同乏頂掣元件的側(cè)剖面圖；圖4為本發(fā)明第一實施例動作狀態(tài)圖；圖5為本發(fā)明第一實施例動作另一狀態(tài)圖；圖6為本發(fā)明第二實施例立體系統(tǒng)分解圖；圖7為本發(fā)明第二實施例側(cè)剖面圖；圖8為本發(fā)明第二實拖例中更換不同頂掣元件的側(cè)剖面圖；圖9為本發(fā)明第二實施例動作狀態(tài)圖；圖10為本發(fā)明第二實施例動作另一狀態(tài)圖；
圖11為本發(fā)明第三實施例的立體分解圖；圖12為本發(fā)明第三實施例組合后的側(cè)剖面圖；圖13為本發(fā)明第三實施例中更換不同的頂掣元件的側(cè)剖面圖；圖14為本發(fā)明第三實施例動作狀態(tài)圖；圖15為本發(fā)明的外觀圖。
請先參閱圖1、2、3所示結(jié)構(gòu)，此為本發(fā)明的第一最佳實施例，其具有一扳手本體10，該扳手本體10一端為頭部11，而另一端則為柄部12，其中在頭部11上形成一第一容置部13，第一容置部13為一圓形，在其內(nèi)緣壁面的底部設(shè)有一凹環(huán)槽131，與第一容置部13相鄰的柄部12內(nèi)部設(shè)有一弧形狀的第二容置部14，該第二容置部14隱藏在柄部12內(nèi)，與第二容置部14相鄰且在柄部12上的為第三容置部15，第三容置部15的一端有穿透柄部12的表面且呈圓柱狀，故第三容置部15隔著連接部位16與第一容置部13相鄰，該連接部位16使柄部12及頭部11并非全部鏤空相連，可增加頭部11與柄部12間的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，再者于第三容置部15的一側(cè)設(shè)有第一凹孔151及第二凹孔152，其中第一凹孔151及第二凹孔152其深度較第三容置部15為淺，其制造時僅須以銑刀由上而下加以銑制即可，無須任何角度。
一棘動件20呈圓環(huán)狀，其外側(cè)壁面上環(huán)設(shè)有齒部21，于齒部21的兩側(cè)則分別環(huán)設(shè)有凹環(huán)槽23及凸部22，棘動件20的內(nèi)側(cè)壁面則環(huán)設(shè)有呈多角形狀的旋動部位24。
一鎖固件30呈C形狀的彈性體。
一卡掣件40呈半月形彎弧狀，其一側(cè)壁面設(shè)有齒部41，相對于齒部41的另一側(cè)則設(shè)有貫穿式的帶動槽42(此一部份請參閱圖1所示)，該帶動槽42的兩瑞分別設(shè)有第一及第二位置421、422，而卡掣件40其兩端分別設(shè)有第一及第二端部43、44，而帶動槽42亦可為內(nèi)凹式，此一部份請?zhí)貏e參閱圖6。
一換向開關(guān)50由扳動件51、旋轉(zhuǎn)部53及帶動部52組合而成，其中扳動件51呈兩端狹小中間部位大，以利使用者扳動換向開關(guān)50，而旋轉(zhuǎn)部53呈圓柱狀，其置入第三容置部15而可旋轉(zhuǎn)，其側(cè)壁面上靠近第三容置部15的第一凹孔151處有一上容置孔531，旋轉(zhuǎn)部53下接一帶動部52，于該帶動部52的側(cè)壁面上設(shè)有下容置孔521，下容置孔521的出口位置與上容置孔531相反方向，旋轉(zhuǎn)部53的設(shè)置使換向開關(guān)50能夠以其為中心作旋轉(zhuǎn)動作。
一頂掣裝置60其主要由圈狀彈性體62及梢形頂掣元件61組合而成，其中頂掣元件61的一端凹設(shè)有一容置槽611，其用以容置彈性體62，此一部份請參閱第一圖所示，再者頂掣元件亦可為長柱型定位元件63，如圖6所示。
一固定裝置200由彈簧202及定位元件201組合而成，其中定位元件201可為鋼珠(如圖1所示)，可為片型定位元件203(如圖6所示)，可為梢形定位元件204(如圖11所示)，上述各型的定位元件，其功能及功效大同小異，皆可輕易定位固定。
組裝時，先將彈簧202及定位元件201置入換向開關(guān)50的上容置孔內(nèi)，接著再將換向開關(guān)50置入扳手本體10的第三容置部15內(nèi)，接著將頂掣裝置60經(jīng)由第二容置部14置入換向開關(guān)50的下容置孔521內(nèi)，此一部份請?zhí)貏e參閱圖2，再者將卡掣件40置入第二容置部14內(nèi)，其中卡掣件40具齒部41的端部朝向第一容置部13，而具有帶動槽42的端部則朝向第三容置部15，且使頂掣裝置60伸入其帶動槽42內(nèi)，將鎖固件30套入棘動件20的凹環(huán)槽23內(nèi)，再將兩者的組合體置入扳手本體10的第一容置部13內(nèi)，此時鎖固件30會卡入第一容置部13的凹環(huán)槽131內(nèi)，使得棘動件20與扳手本體10的頭部11結(jié)合在一起，旦棘動件20與頭部11可相對旋轉(zhuǎn)，此一部份請?zhí)貏e參閱圖2，接著請參看圖2，組合完成后，頂掣裝置60會因本身的彈性而緊抵卡掣件40的帶動槽42，而換向開關(guān)50藉由固定裝置200頂掣于第一凹孔151而固定，從組裝過程中可以清楚看出，本發(fā)明整個組裝過程中相當(dāng)快速，且只須一鎖固件30即可，無須任螺絲或蓋體，相當(dāng)簡易，且換向開關(guān)50無須另外的扣體或固定件即可固定，利用頂掣裝置60伸入卡掣件40內(nèi)配合連接部位16的抵住，即可輕易將換向開關(guān)50固定，為一具有產(chǎn)業(yè)利用價值的方案。
請參閱圖3到5，圖3所示為頂掣裝置60抵于卡掣件40的帶動槽42內(nèi)第二位置422，此時卡掣件40呈逆時針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動旋松螺絲，反之順時針系空轉(zhuǎn)狀態(tài)，頂掣裝置60呈斜向頂推卡掣件40，該頂掣裝置60會產(chǎn)生一斜向力，該斜向力可分一垂直分力及水平分力，其中垂直分力將卡掣件40推抵使其上的齒部41與棘動件20的齒部21緊密結(jié)合且緊密貼合，此一部份可以提供高扭力，在此要特別強(qiáng)調(diào)的是本發(fā)明的換向開關(guān)50無須任何外來構(gòu)件將其加以固定，因其組裝完成后，其上的頂掣裝置60伸入卡掣件40的帶動槽42內(nèi)，且頂掣元件61一瑞伸入于第二容置部14內(nèi)并受連接部位16抵住，而頂掣元件61的另端伸入換向開關(guān)50的下容置孔521內(nèi)，故換向開關(guān)50利用頂掣元件61的固定，使得其不會自第三容置部15內(nèi)掉出，再者固定裝置200的定位元件201系固定于第三容置部15的第一凹孔151或第二凹孔152內(nèi)，藉此使換向開關(guān)50可有效被固定在二端部。
欲換向時扳動換向開關(guān)50，由帶動部52帶動頂掣裝置60轉(zhuǎn)動，請參看圖5所示，當(dāng)頂掣裝置60轉(zhuǎn)至中間位置時，頂掣裝置60呈伸長狀態(tài)，僅扳動作旋轉(zhuǎn)至一角度后，固定裝置200亦由第二凹孔152移至第一凹孔151固定的，此一部份請參閱圖4所示，而圖3與圖2的差異僅在于圖1的彈性體62置入頂掣元件61的容置槽611內(nèi)固定的，而圖3頂掣件61伸入彈性體62內(nèi)固定的。
請參看圖6至10所示，為本發(fā)明的第二實施例，其與第一實施例主要差別乃在于卡掣件40的帶動槽42系內(nèi)凹式，而非第一圖的貫穿式，兩者的功效完全相同，最大差異僅是在制造的過程不同而已，圖6中與圖1尚有一差異其僅是在定位元件201由鋼珠換成片型定位元件203。
請參看圖11至14所示，為本發(fā)明的第三實施例，其與第一實施例最大差別乃在于第一實施的定位元件201系鋼珠，而第三實施例則是一梢形定位元件204，其部具有一凸點(diǎn)，其在換向固定時柔軟度較第一實施例硬，唯換向固定的軟硬依賴個人的喜好，上述兩種實施例皆是可行可批量生產(chǎn)的方案。
權(quán)利要求
1.一種棘動工具，其特征在于一扳手本體，該扳手本體其一端設(shè)有一頭部，另一端則形成有一柄部，其中頭部內(nèi)形成一第一容置部，而柄部設(shè)有第三容置部，于第一、三容置部間則設(shè)有第二容置部，于第三容置部的側(cè)壁上開放式設(shè)有第一凹孔及第二凹孔；一換向開關(guān)置入扳手本體的第三容置部內(nèi)并可相對柄部旋轉(zhuǎn)定位；一頂掣裝置置入換向開關(guān)內(nèi)固定，并可隨換向開關(guān)旋轉(zhuǎn)定位一卡掣件其一側(cè)設(shè)有齒部，其置入扳手本體的第二容置部內(nèi)，且頂掣裝置與其不具齒部的一側(cè)結(jié)合在一起并伸入卡掣件內(nèi)，并可由頂掣裝置帶動于第二容置部內(nèi)移動，由于頂掣裝置其一端伸入換向開關(guān)內(nèi)，而另一端則伸入卡掣件內(nèi)，借此可有效將換向開關(guān)固定于第三容置部內(nèi)；一棘動件呈圓柱形狀，其外圍環(huán)設(shè)有齒部，其置入頭部的第一容置部固定，并可相對頭部作旋轉(zhuǎn)，其中其上的齒部與卡掣件上的齒部呈貼合狀態(tài)；一固定裝置具有一定彈性，裝設(shè)在換向開關(guān)的一側(cè)壁面上，其可與第三容置部上的第一凹孔或第二凹孔卡固，用以限制換向開關(guān)的轉(zhuǎn)向。
2.如權(quán)利要求1所述的棘動工具，其特征在于棘動件與扳手本體的頭部的結(jié)合可以一鎖固件加以樞固，且使得棘動件可相對頭部作旋轉(zhuǎn)。
3.如權(quán)利要求2所述的棘動工具，其特征在于可于頭部的內(nèi)壁面設(shè)一凹環(huán)槽，而棘動件的齒部底緣亦相對設(shè)置一凹環(huán)槽，當(dāng)棘動件置入頭部內(nèi)時，鎖固件得置入與凹環(huán)槽間，使得棘動件能與頭部結(jié)合旋轉(zhuǎn)。
4.如權(quán)利要求1所述的棘動工具，其特征在于換向開關(guān)其由扳動件、旋轉(zhuǎn)部及帶動部組合而成，其中扳動件可供手部扳動，使其以旋轉(zhuǎn)部為中心作旋轉(zhuǎn)。
5.如權(quán)利要求1所述的棘動工具，其特征在于頂掣裝置為一頂掣元件及彈性體組合而成。
6.如權(quán)利要求5所述的棘動工具，其特征在于頂掣件可呈長條狀，而彈性構(gòu)件可為一長條狀的壓縮彈簧。
7.如權(quán)利要求4所述的棘動工具，其特征在于在帶動部的壁面上設(shè)一容置孔，以供容置頂掣裝置。
8.如權(quán)利要求1所述的棘動工具，其特征在于于卡掣件上相對于齒部的另一側(cè)設(shè)有一帶動槽，以供卡掣件伸入其內(nèi)帶動卡掣件于第二容置部內(nèi)作移動。
9.如權(quán)利要求1所述的棘動工具，其特征在于于棘動件內(nèi)可形成一穿透的旋動部位。
10.如權(quán)利要求1所述的棘動工具，其特征在于棘動件可設(shè)成一端具有一凸出的旋動部位。
11.如權(quán)利要求1所述的棘動工具，其特征在于固定裝置由鋼珠及彈簧組合而成。
全文摘要
一扳手本體,該扳手本體其一端設(shè)有一頭部,一卡掣件,一棘動件,一固定裝置,本實用新型的棘動工具結(jié)構(gòu)簡易,組裝容易、換向確實,尤其是僅須利用一鎖固件即可組裝完成整個棘動工具,無須任何螺絲,有效的解決了一般棘輪扳手在制造上的困難。
文檔編號B25B13/00GK1286159SQ0012471
公開日2001年3月7日 申請日期2000年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月14日
發(fā)明者胡厚飛 申請人:胡厚飛