本發(fā)明涉及手工具輸出不同扭矩的技術(shù),特別是指一種高扭力快速驅(qū)動(dòng)棘輪扳手。
背景技術(shù):
棘輪扳手的構(gòu)造,譬如美國(guó)第6,070,499號(hào)專利案的手工具,可輸出高、低二種扭力。在第'499號(hào)專利案中,該扳手是由一本體、一傳動(dòng)桿、一驅(qū)動(dòng)件、二卡掣塊、一作動(dòng)件及一環(huán)形齒輪組成。
其中,該本體有一環(huán)形的頭,并沿軸向在頭的內(nèi)環(huán)面形成一些連續(xù)的齒。該頭外表沿半徑方向延伸一支持部,順著支持部的長(zhǎng)度方向形成一通往頭的內(nèi)環(huán)面的長(zhǎng)孔。
該驅(qū)動(dòng)件是階級(jí)形狀,其周圍形成二收納卡掣塊的容置槽,用一插長(zhǎng)銷通過驅(qū)動(dòng)件與卡掣塊,使卡掣塊可相對(duì)驅(qū)動(dòng)件擺動(dòng)。
該作動(dòng)件有一轉(zhuǎn)盤與一軸,該轉(zhuǎn)盤底面中心處與軸設(shè)計(jì)成一體,該軸外表形成二盲孔,每個(gè)盲孔容納一彈簧和一推動(dòng)件。在作動(dòng)件通過驅(qū)動(dòng)件中心位置時(shí),每個(gè)盲孔正對(duì)容置槽,藉由彈簧的作用力,支持推動(dòng)件頂住卡掣塊二端之一偏擺。
當(dāng)驅(qū)動(dòng)件通過頭與環(huán)形齒輪的軸心位置,該驅(qū)動(dòng)件超出環(huán)形齒輪處被一c形扣卡住,限制驅(qū)動(dòng)件與環(huán)形齒輪不得離開本體,環(huán)形齒輪卻能繞著驅(qū)動(dòng)件旋轉(zhuǎn)。此刻,二卡掣塊之一嚙合頭環(huán)繞驅(qū)動(dòng)件周圍任一齒,另一卡掣塊嚙合環(huán)形齒輪內(nèi)面突出若干齒之一。
所述的傳動(dòng)桿前端形成一斜齒輪,尾端與一握把維持同向轉(zhuǎn)動(dòng)的聯(lián)結(jié)關(guān)系。在傳動(dòng)桿通過支持部的長(zhǎng)孔時(shí),該斜齒輪進(jìn)入頭的內(nèi)環(huán)面且咬住環(huán)形齒輪外部若干斜齒之一。
當(dāng)握把帶動(dòng)傳動(dòng)桿相對(duì)支持部旋轉(zhuǎn),該斜齒輪經(jīng)由環(huán)形齒輪驅(qū)使二卡掣塊之一 維持單向空轉(zhuǎn)不作功、反向連帶驅(qū)動(dòng)件相對(duì)頭轉(zhuǎn)動(dòng),輸出低扭矩執(zhí)行鎖緊或旋松的前置作業(yè)。
當(dāng)支持部帶動(dòng)頭旋轉(zhuǎn),該握把連帶傳動(dòng)桿不相對(duì)支持部轉(zhuǎn)動(dòng),使支持部的作用力經(jīng)由頭的齒傳遞至另一卡掣塊,以致驅(qū)動(dòng)件隨著頭同向轉(zhuǎn)動(dòng)且輸出高扭矩,完成鎖緊或旋松的后續(xù)工作。
另外,中國(guó)臺(tái)灣第494828號(hào)與第i468261號(hào)等專利案也公開類似的構(gòu)造。
但是,這些扳手擁有下列共同的缺點(diǎn)是:
一、在低扭矩輸出時(shí),手腕依順、逆時(shí)鐘方向來回轉(zhuǎn)動(dòng),旋轉(zhuǎn)幅度大約是半圈(亦即180°),是造成低扭矩輸出緩慢的主因之一。
二、時(shí)常扭轉(zhuǎn)手腕,不僅會(huì)傷害筋骨,造成關(guān)節(jié)部位的過度磨損,衍生一些工業(yè)傷害等相關(guān)的疾病。
因此,如何改善高扭力棘輪扳手使用上的弊端,就成為本發(fā)明亟待解決的課題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的目的在于:提供一種高扭力棘輪扳手,其主要目的在于:采用沿棘輪扳手長(zhǎng)度方向直線運(yùn)動(dòng)的構(gòu)造,既能快速地輸出低扭矩,又能消弭手腕旋轉(zhuǎn)的弊端,兼具工業(yè)傷害發(fā)生率的降低等優(yōu)點(diǎn)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種高扭力快速驅(qū)動(dòng)棘輪扳手,包括:
一本體,包括一支持部,其有一形成于支持部軸心處的長(zhǎng)孔;一頭,其與支持部12設(shè)計(jì)成為一體,該頭有一容室,該容室與長(zhǎng)孔彼此相通;
一棘輪,其與頭相連而可在容室轉(zhuǎn)動(dòng),并依圓周方向在棘輪40外部形成若干連續(xù)的齒;
一從動(dòng)輪,其與棘輪維持同步作動(dòng)關(guān)系;
一卡掣塊,其連接于頭而可在容室往復(fù)運(yùn)動(dòng),該卡掣塊嚙合棘輪周圍任一齒44,決定棘輪單向空轉(zhuǎn)、反向可隨頭同步作動(dòng);
一傳動(dòng)桿,其有一排齒;
在傳動(dòng)桿置入支持部的長(zhǎng)孔時(shí),該支持部限制傳動(dòng)桿直線位移,引導(dǎo)排齒出入 頭的容室,該排齒與從動(dòng)輪維持嚙合關(guān)系,將傳動(dòng)桿直線位移的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成棘輪旋轉(zhuǎn)的動(dòng)能。
所述的高扭力快速驅(qū)動(dòng)棘輪扳手,該支持部有一通往長(zhǎng)孔的限制孔;該傳動(dòng)桿有一銷槽;一長(zhǎng)銷,其通過支持部的限制孔且插入傳動(dòng)桿的銷槽中,以限制孔對(duì)長(zhǎng)銷產(chǎn)生限制作用,決定傳動(dòng)桿連同于排齒相對(duì)支持部直線位移的行程。
所述的高扭力快速驅(qū)動(dòng)棘輪扳手,還包括一操作件,其套于支持部而可往復(fù)運(yùn)動(dòng),該操作件有一允許長(zhǎng)銷插入的穿孔,使操作件與傳動(dòng)桿成為連動(dòng)關(guān)系。
所述的高扭力快速驅(qū)動(dòng)棘輪扳手,該傳動(dòng)桿還有一容納部,該容納部與排齒位于傳動(dòng)桿的不同端;
一握把,其有一凹部,該凹部區(qū)分一活動(dòng)段與一固定段,該活動(dòng)段的直徑大于固定段的直徑,該固定段牢固于支持部的末端,允許操作件局部出入活動(dòng)段;
一彈性件,其兩端分別抵住容納部與固定段,提供傳動(dòng)桿相對(duì)支持部運(yùn)動(dòng)所需的作用力。
所述高扭力快速驅(qū)動(dòng)棘輪扳手,還包括有:
一主動(dòng)輪與一第一傳動(dòng)輪,兩者被一第一桿聯(lián)結(jié)在一起,該第一桿樞接于頭,連帶主動(dòng)輪與第一傳動(dòng)輪可在容室轉(zhuǎn)動(dòng);
一第二傳動(dòng)輪與一第三傳動(dòng)輪,兩者被一第二桿聯(lián)結(jié)在一起,該第二桿樞接于頭,連帶主動(dòng)輪與第一傳動(dòng)輪可在容室轉(zhuǎn)動(dòng),支持第二傳動(dòng)輪嚙合第一傳動(dòng)輪、第三傳動(dòng)輪嚙合從動(dòng)輪。
所述的高扭力快速驅(qū)動(dòng)棘輪扳手,該第一桿與主動(dòng)輪設(shè)計(jì)成為一體,該第一桿穿過且直接帶動(dòng)第一傳動(dòng)輪同向轉(zhuǎn)動(dòng);
該傳動(dòng)桿有一結(jié)合部,該結(jié)合部有一聯(lián)結(jié)件,當(dāng)聯(lián)結(jié)件通過一形成于排齒的長(zhǎng)形孔,該排齒組裝于傳動(dòng)桿而可相對(duì)結(jié)合部運(yùn)動(dòng)。
所述的高扭力快速驅(qū)動(dòng)棘輪扳手,該頭有一固定在容室的限制件,該限制件有一橫孔,用以容納一珠體和一壓縮彈簧,限制壓縮彈簧一端抵住頭的壁,另端推動(dòng)珠體頂著排齒,使排齒嚙合主動(dòng)輪為常態(tài)。
所述的高扭力快速驅(qū)動(dòng)棘輪扳手,該第一桿與主動(dòng)輪設(shè)計(jì)成為一體,并透過一單向軸承使第一桿聯(lián)結(jié)且間接帶動(dòng)第一傳動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng);
該傳動(dòng)桿與排齒設(shè)計(jì)成為一體,決定主動(dòng)輪空轉(zhuǎn)不作功、反轉(zhuǎn)驅(qū)使第一傳動(dòng)輪同步運(yùn)動(dòng)。
所述的高扭力快速驅(qū)動(dòng)棘輪扳手,該頭還有一設(shè)在容室的滾輪,該滾輪套在一軸套外部,該軸套被一牢固于頭的支柱穿過,支持滾輪滾動(dòng)接觸排齒,使排齒嚙合主動(dòng)輪為常態(tài)。
所述的高扭力快速驅(qū)動(dòng)棘輪扳手,該卡掣塊有一孔,在第二桿通過孔時(shí),該卡掣塊繞著第二桿擺動(dòng);一設(shè)在卡掣塊與頭的壁之間的彈簧,其提供卡掣塊朝向棘輪偏擺所需的作用力。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
本發(fā)明的棘輪扳手包括:
一本體,包括一支持部,其有一形成于支持部軸心處的長(zhǎng)孔;一頭,其與支持部設(shè)計(jì)成為一體,該頭有一容室,該容室與長(zhǎng)孔彼此相通;
一棘輪,其與頭相連而可在容室轉(zhuǎn)動(dòng),并依圓周方向在棘輪外部形成若干連續(xù)的齒;
一從動(dòng)輪,其與棘輪維持同步作動(dòng)關(guān)系;
一卡掣塊,其連接于頭而可在容室往復(fù)運(yùn)動(dòng),該卡掣塊嚙合棘輪周圍任一齒,決定棘輪單向空轉(zhuǎn)、反向可隨頭同步作動(dòng);
一傳動(dòng)桿,其有一排齒。
在傳動(dòng)桿置入支持部的長(zhǎng)孔時(shí),該支持部限制傳動(dòng)桿直線位移,引導(dǎo)排齒出入頭的容室,該排齒與從動(dòng)輪維持嚙合關(guān)系,將傳動(dòng)桿直線位移的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成棘輪旋轉(zhuǎn)的動(dòng)能。
其中,該支持部有一通往長(zhǎng)孔的限制孔。該傳動(dòng)桿有一銷槽。一長(zhǎng)銷,其通過支持部的限制孔且插入傳動(dòng)桿的銷槽中。以限制孔對(duì)長(zhǎng)銷產(chǎn)生限制作用,決定傳動(dòng)桿連同于排齒相對(duì)支持部直線位移的行程。
本發(fā)明的棘輪扳手還包括一操作件,其套于支持部而可往復(fù)運(yùn)動(dòng)。該操作件有一允許長(zhǎng)銷插入的穿孔,使操作件與傳動(dòng)桿成為連動(dòng)關(guān)系。
其次,該傳動(dòng)桿還有一容納部,該容納部與排齒位于傳動(dòng)桿的不同端。一握把,其有一凹部,該凹部區(qū)分一活動(dòng)段與一固定段,該活動(dòng)段的直徑大于固定段的直徑, 該固定段牢固于支持部的末端,允許操作件局部出入活動(dòng)段。一彈性件,其二端分別抵住容納部與固定段,提供傳動(dòng)桿相對(duì)支持部運(yùn)動(dòng)所需的作用力。
本發(fā)明的棘輪扳手還包括:一主動(dòng)輪與一第一傳動(dòng)輪,二者被一第一桿聯(lián)結(jié)在一起,該第一桿樞接于頭,連帶主動(dòng)輪與第一傳動(dòng)輪可在容室轉(zhuǎn)動(dòng);一第二傳動(dòng)輪與一第三傳動(dòng)輪,二者被一第二桿聯(lián)結(jié)在一起,該第二桿樞接于頭,連帶主動(dòng)輪與第一傳動(dòng)輪可在容室轉(zhuǎn)動(dòng),支持第二傳動(dòng)輪嚙合第一傳動(dòng)輪、第三傳動(dòng)輪嚙合從動(dòng)輪。
其中,該第一桿與主動(dòng)輪設(shè)計(jì)成為一體,該第一桿穿過且直接帶動(dòng)第一傳動(dòng)輪同向轉(zhuǎn)動(dòng)。該傳動(dòng)桿有一結(jié)合部,該結(jié)合部有一聯(lián)結(jié)件,當(dāng)聯(lián)結(jié)件通過一形成于排齒的長(zhǎng)形孔,該排齒組裝于傳動(dòng)桿而可相對(duì)結(jié)合部運(yùn)動(dòng)。
同時(shí),該頭有一固定在容室的限制件,該限制件有一橫孔,用以容納一珠體和一壓縮彈簧,限制壓縮彈簧一端抵住頭的壁,另端推動(dòng)珠體頂著排齒,使排齒嚙合主動(dòng)輪為常態(tài)。
當(dāng)然,該第一桿與主動(dòng)輪設(shè)計(jì)成為一體,并透過一單向軸承使第一桿聯(lián)結(jié)且間接帶動(dòng)第一傳動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng),亦屬于本發(fā)明的棘輪扳手所容許的范圍。此刻,該傳動(dòng)桿與排齒設(shè)計(jì)成為一體,決定主動(dòng)輪空轉(zhuǎn)不作功、反轉(zhuǎn)驅(qū)使第一傳動(dòng)輪同步運(yùn)動(dòng)。
相對(duì)的,該頭還有一設(shè)在容室的滾輪。該滾輪套在一軸套外部,該軸套被一牢固于頭的支柱穿過,支持滾輪滾動(dòng)接觸排齒,同樣能夠讓排齒嚙合主動(dòng)輪為常態(tài)。
除此之外,所述的卡掣塊有一孔。在第二桿通過孔時(shí),該卡掣塊繞著第二桿擺動(dòng)。一設(shè)在卡掣塊與頭的壁之間的彈簧,其提供卡掣塊朝向棘輪偏擺所需的作用力。
如此,本發(fā)明用傳動(dòng)桿順著棘輪扳手的長(zhǎng)度方向直線運(yùn)動(dòng),透過排齒快速地輸出低扭矩,有效地解決傳統(tǒng)式棘輪扳手使用期間發(fā)生手腕扭轉(zhuǎn)的弊端,降低工業(yè)傷害的發(fā)生率。尤其是在狹窄的空間,單手操作棘輪扳手執(zhí)行鎖緊或拆卸作業(yè)會(huì)更加方便。
接著,基于附圖詳述相關(guān)的實(shí)施例,說明采用的技術(shù)、手段及功效,相信本發(fā)明上述目的、構(gòu)造及特征,當(dāng)可由之得一深刻而具體的了解。
附圖說明
圖1是棘輪扳手第一實(shí)施例的分解圖;
圖2是第一實(shí)施例棘輪扳手局部的組裝圖;
圖3是第一實(shí)施例的頭的俯視圖;
圖4是沿圖3a-a線剖開且延長(zhǎng)的平面圖;
圖5是沿圖3b-b線剖開的平面圖;
圖6和圖7是傳動(dòng)桿的立體和剖視圖;
圖8和圖9是操作傳動(dòng)桿的連續(xù)動(dòng)作圖;
圖11是第一實(shí)施例操作棘輪的連續(xù)動(dòng)作圖;
圖12是棘輪扳手第二實(shí)施例的分解圖;
圖13是圖12棘輪扳手局部組裝的示意圖;
圖14是第二實(shí)施例的頭的俯視圖;
圖15是沿圖14的c-c線剖開的平面圖;
圖16是沿圖14d-d線剖開的平面圖;
圖17和圖18是第二實(shí)施例操作棘輪的連續(xù)動(dòng)作圖。
附圖標(biāo)記說明:10-本體;螺孔11-;12-支持部;13-橫孔;14-長(zhǎng)孔;15-珠體;16-限制孔;17-壓縮彈簧;18-限制件;19-螺絲;20-頭;21-容室;22-上圓孔;23-第三固定孔;24-上結(jié)合孔;25-緊固件;26-第一固定孔;28-第二固定孔;30-平板;32-下圓孔;34-下結(jié)合孔;36-第一配合孔;38-第二配合孔;40-棘輪;42-驅(qū)動(dòng)部;44-齒;46-從動(dòng)輪;50-滾輪;52-軸套;54-支柱;60-主動(dòng)輪;61-第一桿;62-單向軸承;63-第二桿;64-第一傳動(dòng)輪;65-第二傳動(dòng)輪;66-第三傳動(dòng)輪;70-卡掣塊;72-孔;74-彈簧;76-長(zhǎng)形孔;80-傳動(dòng)桿;81-彈性件;82-容納部;83-聯(lián)結(jié)件;84-銷槽;85-結(jié)合孔;86-長(zhǎng)銷;87-結(jié)合部;88-排齒;89-扁平部;90-操作件;91-中心孔;92-筒;93-凹部;94-凸緣;95-活動(dòng)段;96-穿孔;97-固定段;98-握把。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖來進(jìn)一步描述本發(fā)明,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)將會(huì)隨著描述而更為清楚。
如圖1所示,闡明棘輪扳手第一實(shí)施例的具體構(gòu)造包括一本體10、一棘輪40、 一傳動(dòng)桿80與一長(zhǎng)銷86。該本體10除了結(jié)合可轉(zhuǎn)動(dòng)的棘輪40以外,還能引導(dǎo)傳動(dòng)桿80沿直線來回移動(dòng)。以長(zhǎng)銷86限制傳動(dòng)桿80位移的距離,并透過一定齒數(shù)比的嚙合關(guān)系將傳動(dòng)桿80的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成棘輪40的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能。接下來,對(duì)棘輪扳手的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的描述。
從圖1和圖2中不難理解,所述的本體10有一支持部12與頭20,該支持部12從頭20的表面依棘輪扳手長(zhǎng)度方向往外延伸,兩者設(shè)計(jì)成為一體。在本實(shí)施例,該支持部12是圓管,其軸心處是一長(zhǎng)孔14。該長(zhǎng)孔14是圓的,其與一形成于支持部12的壁的限制孔16相通,允許所述的傳動(dòng)桿80深入支持部12的長(zhǎng)孔14,引導(dǎo)傳動(dòng)桿80沿著棘輪扳手或本體10長(zhǎng)度方向往復(fù)位移。該限制孔16的長(zhǎng)度方向大致平行于長(zhǎng)孔14的軸心方向,但是限制孔16的長(zhǎng)度比長(zhǎng)孔14的長(zhǎng)度還要短。
圖中,所述的長(zhǎng)銷86通過一操作件90與支持部12的限制孔16并進(jìn)入長(zhǎng)孔14,用以迫緊一形成于傳動(dòng)桿80的銷槽84。該長(zhǎng)銷86是圓的,其直徑小于限制孔16的寬度與長(zhǎng)度,除了長(zhǎng)銷86與傳動(dòng)桿80同步移動(dòng)以外,該長(zhǎng)銷86受阻于限制孔16兩側(cè)的壁,阻止傳動(dòng)桿80相對(duì)支持部12轉(zhuǎn)動(dòng),而且長(zhǎng)銷86受阻于限制孔16兩端,充當(dāng)傳動(dòng)桿80相對(duì)支持部12直線運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)與終點(diǎn),產(chǎn)生傳動(dòng)桿80行程的限制作用。
再如圖4、圖6和圖7所示,該銷槽84在傳動(dòng)桿80的中間部位。所述的傳動(dòng)桿80是圓桿,其前端突出一結(jié)合部87,后端形成一容納部82,該容納部82是圓槽,用以容納一如壓縮彈簧的彈性件81。所述的結(jié)合部87大致呈l形,其有一結(jié)合孔85,以結(jié)合孔85配合一聯(lián)結(jié)件83將一排齒88結(jié)合于傳動(dòng)桿80前端。
在本實(shí)施例,所述的聯(lián)結(jié)件83可以是螺絲,該結(jié)合孔85是螺孔。在某些實(shí)施例,該聯(lián)結(jié)件83可以是鉚釘或其他的結(jié)合組件之一,該結(jié)合孔85以圓孔為佳。
所述的排齒88(也稱齒條或rack)是矩形條,在兩長(zhǎng)邊之一形成若干連續(xù)的齒。該排齒88的兩短邊之一形成一扁平部89,在扁平部89形成一長(zhǎng)形孔76。當(dāng)聯(lián)結(jié)件83通過長(zhǎng)形孔76而與結(jié)合孔85相連,該排齒88聯(lián)結(jié)傳動(dòng)桿80而可活動(dòng)。因?yàn)殚L(zhǎng)形孔76的長(zhǎng)度大于聯(lián)結(jié)件83的直徑,而且長(zhǎng)形孔76的長(zhǎng)度方向大致垂直于傳動(dòng)桿80的軸心方向,所以該排齒88可相對(duì)結(jié)合部87運(yùn)動(dòng)。
接著如圖8和圖9所示,所述的操作件90有一筒92,該筒92的外圓周面靠近端緣處沿半徑方向延伸一圈凸緣94,并在凸緣94形成一穿孔96。該筒92軸心部位視為一 中心孔91,其與穿孔96相通。在筒92套在支持部12外面時(shí),該筒92相對(duì)支持部12滑動(dòng),該穿孔96對(duì)齊傳動(dòng)桿80的銷槽84,支持長(zhǎng)銷86通過操作件90的穿孔96,除了傳動(dòng)桿80與操作件90成為連動(dòng)關(guān)系以外,該操作件90依圖2箭頭a方向而隨著傳動(dòng)桿80往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
一握把98結(jié)合于支持部12的自由端。該握把98朝向支持部12的端面形成一凹部93,所述的凹部93是圓槽,該圓槽依直徑大小區(qū)分一活動(dòng)段95與一固定段97,該固定段97屬于深入握把98的段落,用以迫緊支持部12靠近自由端的段落,使握把98保持在不動(dòng)狀態(tài)。該活動(dòng)段95直徑大于固定段97及筒92的直徑,其鄰近握把98的端面而使凹部93的開口面對(duì)操作件90,允許筒92出入活動(dòng)段95。
如此,該彈性件81一端抵住凹部93封閉的底部,另端頂住容納部82,提供傳動(dòng)桿80朝向頭位移所需的作用力。當(dāng)凸緣94受力退入握把98的活動(dòng)段95,所述的長(zhǎng)銷86隨著操作件90同步運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)傳動(dòng)桿80連同排齒88(如圖11所示)退往握把98,進(jìn)而壓縮彈性件81產(chǎn)生形變,使彈性件81累積傳動(dòng)桿80歸位所需的作用力。在外力消失后,該彈性件81推著傳動(dòng)桿80連同排齒88(如圖10所示)反向位移,直到長(zhǎng)銷86受阻于限制孔16為止,完成傳動(dòng)桿80相對(duì)支持部12自動(dòng)歸位的動(dòng)作。
回頭看圖1至圖5,該頭20宛如矩形殼體,其有一與長(zhǎng)孔14互通的容室21,容室21開口被一形狀大致相同的平板30封住,使頭20的內(nèi)部形成密閉空間,用以安裝棘輪40、一限制件18、一卡掣塊70和多個(gè)齒輪,這些齒輪界定為從動(dòng)輪46、主動(dòng)輪60、第一傳動(dòng)輪64、第二傳動(dòng)輪65和第三傳動(dòng)輪66。
具體而言,該頭20朝向平板30的壁面布置一上圓孔22、兩上結(jié)合孔24、一第一固定孔26、一第二固定孔28與一第三固定孔23。同時(shí),該平板30在相應(yīng)的位置分別形成的一下圓孔32、兩下結(jié)合孔34、一第一配合孔36與一第二配合孔38。其中,兩如螺栓般的緊固件25分別穿過上結(jié)合孔24且鎖入相對(duì)的下結(jié)合孔34,讓平板30結(jié)合頭20且不易分開。
該棘輪40上、下兩端分別連接上、下兩圓孔22、32,支持棘輪40在頭20與平板30之間自由轉(zhuǎn)動(dòng)。換句話說,該棘輪40可在頭20的容室21旋轉(zhuǎn)。其次,所述的棘輪40有一驅(qū)動(dòng)部42與若干齒44,該驅(qū)動(dòng)部42形成于棘輪40的軸心部位。此處所稱的驅(qū)動(dòng)部42,是指依軸心方向貫穿棘輪40的四角孔。在某些實(shí)施例,該驅(qū)動(dòng)部42可以是 沿著軸心方向突出于棘輪40表面的方柱。這些齒44彼此相連且沿著圓周方向形成于棘輪40外表。
所述的從動(dòng)輪46與棘輪40設(shè)計(jì)成為一體,兩者構(gòu)成同心圓構(gòu)造。而且,該從動(dòng)輪46的齒數(shù)低于棘輪40的齒44,其與第三傳動(dòng)輪66維持嚙合關(guān)系。
透過一第二桿63使第三傳動(dòng)輪66與一第二傳動(dòng)輪65設(shè)計(jì)為一體成型的同心圓構(gòu)造。該第二桿63上、下兩端分別樞接第一固定孔26與第一配合孔36,支持第二、第三傳動(dòng)輪65、66立在頭20與平板30之間,可在頭20的容室21旋轉(zhuǎn)。該第二傳動(dòng)輪65的齒數(shù)比第三傳動(dòng)輪66的齒數(shù)還要少,其與第一傳動(dòng)輪64維持嚙合關(guān)系。
所述的第一傳動(dòng)輪64是環(huán)形的輪體,其套在一非圓形的第一桿61上,使第一傳動(dòng)輪64與第一桿61具備傳動(dòng)關(guān)系。該第一桿61與主動(dòng)輪60設(shè)計(jì)成為一體,其上、下端分別樞接第二固定孔28與第二配合孔38,支持主動(dòng)輪60與第一傳動(dòng)輪64立在頭20與平板30之間,可在頭20的容室21旋轉(zhuǎn)。該主動(dòng)輪60的齒數(shù)少于第一傳動(dòng)輪64,其嚙合前述經(jīng)由長(zhǎng)孔14進(jìn)入容室21的排齒88。因此,該傳動(dòng)桿80的動(dòng)能經(jīng)過齒數(shù)比轉(zhuǎn)換成棘輪40的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能。
另外,所述的卡掣塊70一端設(shè)計(jì)為角狀,另端形成一孔72,允許卡掣塊70套在前述第二桿63而可來回?cái)[動(dòng)。一彈簧74設(shè)在卡掣塊70背面與頭20的壁之間,提供卡掣塊70朝向棘輪40偏擺所需的作用力,以卡掣塊70的角端嚙合棘輪40周圍任一齒44,限制棘輪40單向空轉(zhuǎn)、反向隨著頭20同步作動(dòng)。
此處所稱的彈簧74,是指扭簧。該扭簧套在緊固件25上,兩腳之一抵住頭20的壁,另一腳觸及卡掣塊70,使卡掣塊70咬合棘輪40的齒44為常態(tài)。
所述的限制件18有一螺孔11與一橫孔13,該橫孔13深度方向大致垂直于螺孔11的深度方向,用以容納一珠體15和一壓縮彈簧17。一螺絲19穿過第三固定孔23且鎖緊于螺孔11,使限制件18牢固在頭20的容室21中。此刻,該橫孔13兩開口端分別面對(duì)排齒88與頭20的壁,限制壓縮彈簧17一端抵住頭20的壁,另端推動(dòng)珠體15頂著排齒88,確保排齒88嚙合主動(dòng)輪60為常態(tài)。
使用期間,當(dāng)排齒88順著圖10箭頭b方向前進(jìn),該主動(dòng)輪60不轉(zhuǎn)動(dòng)。因?yàn)橹鲃?dòng)輪60采用棘輪設(shè)計(jì),而排齒88各齒的齒背是斜的,加上聯(lián)結(jié)件83搭配長(zhǎng)形孔76產(chǎn)生一定的活動(dòng)范圍,所以排齒88連同扁平部89一起被主動(dòng)輪60推開,解除排齒88與主 動(dòng)輪60的嚙合關(guān)系。當(dāng)然,該排齒88壓迫珠體15退入橫孔13,使壓縮彈簧17變形,同時(shí)累積珠體15推動(dòng)排齒88歸位所需的作用力。
相反的,當(dāng)排齒88順著圖11箭頭d方向退回支持部12的長(zhǎng)孔14,各齒的嚙合面大致垂直于排齒88的長(zhǎng)度方向,足以驅(qū)使主動(dòng)輪60連同第一傳動(dòng)輪64沿圖11箭頭e方向旋轉(zhuǎn),從而帶動(dòng)第二傳動(dòng)輪65依圖11箭頭f方向反轉(zhuǎn)。此刻,該第三傳動(dòng)輪66驅(qū)使從動(dòng)輪46連同棘輪40順著圖11箭頭g方向回轉(zhuǎn),以低扭矩執(zhí)行旋松作業(yè)。
因?yàn)榭ǔ笁K70角端對(duì)棘輪40的齒44產(chǎn)生阻擋作用,所以支持部12推動(dòng)頭20順著圖11逆時(shí)鐘方向轉(zhuǎn)動(dòng),連帶棘輪40施予高扭矩執(zhí)行旋松作業(yè)時(shí)。倘若,該支持部12帶動(dòng)頭20依圖11順時(shí)鐘方向轉(zhuǎn)動(dòng),該棘輪40傳遞一來自于螺接組件的作用力至每一個(gè)齒44,該齒44推開卡掣塊70,以致棘輪40產(chǎn)生空轉(zhuǎn)。
倘若要執(zhí)行鎖緊作業(yè),只要將棘輪扳手反過來使用即可。在鎖緊作業(yè)初期非常輕松,只要先輸出低扭矩,再用高扭矩完成鎖緊作業(yè)的最后動(dòng)作。尤其是在狹窄的空間,單手操作棘輪扳手執(zhí)行鎖緊或拆卸作業(yè)更加方便。
圖12~16是棘輪扳手的第二實(shí)施例,其構(gòu)造大致相同于第一實(shí)施例,差異處在于:首先,該排齒88與傳動(dòng)桿80設(shè)計(jì)成為一體,沒有聯(lián)結(jié)件、結(jié)合部與扁平部,自然不存在結(jié)合孔和長(zhǎng)形孔。
其次,在排齒88背面添加一滾輪50,取代原來的限制件、壓縮彈簧與珠體等構(gòu)造。該滾輪50套在一軸套52外部,軸套52內(nèi)部中空而被一支柱54通過。該支柱54可以是螺栓或螺絲,其牢固于頭20的第三固定孔23,支持滾輪50滾動(dòng)接觸排齒88,限制排齒88通過主動(dòng)輪60與滾輪50之間,對(duì)排齒88產(chǎn)生阻擋效果,避免其離開主動(dòng)輪60,卻不影響排齒88的往復(fù)運(yùn)動(dòng),仍可讓排齒88嚙合主動(dòng)輪60為常態(tài)。
第三、該彈簧74在卡掣塊70背面與頭20的壁之間。在本實(shí)施例,該彈簧74是錐形彈簧,以擴(kuò)張端固定(如焊接)在頭20的壁,縮減端抵住卡掣塊70背面,提供卡掣塊70朝向棘輪40偏擺所需的作用力,使角端仍可嚙合棘輪40周圍任一齒44。在某些實(shí)施例,該彈簧74的擴(kuò)張端結(jié)合于頭20的壁而可拆卸,譬如一形成于頭20的壁的u形槽,用以容納彈簧74的擴(kuò)張端。
第四、該第一桿61是圓柱,透過一單向軸承62將第一桿61與第一傳動(dòng)輪64結(jié)合在一起。該單向軸承62迫緊于第一傳動(dòng)輪64的軸心部位,使第一傳動(dòng)輪64并排在主 動(dòng)輪60側(cè)邊,支持主動(dòng)輪60在頭20的容室21單向空轉(zhuǎn)不作功、反向帶動(dòng)第一傳動(dòng)輪64同步旋轉(zhuǎn)。
在使用期間,該棘輪40以驅(qū)動(dòng)部42套住一宛如起子頭或接桿的工件一端,用工件另端再套著一宛如螺帽或螺栓的螺接件。當(dāng)然,該工件連接一套筒,以套筒套住螺接件,同樣能夠執(zhí)行拆卸或鎖緊作業(yè)。
具體而言,該排齒88順著圖18箭頭d方向退回支持部12的長(zhǎng)孔14,驅(qū)使主動(dòng)輪60沿圖18箭頭e方向旋轉(zhuǎn)。在單向軸承62(詳見圖15)的作用下,該第一傳動(dòng)輪64與主動(dòng)輪60同向轉(zhuǎn)動(dòng),由第二傳動(dòng)輪65驅(qū)使第三傳動(dòng)輪66依圖18箭頭f方向反轉(zhuǎn),連帶從動(dòng)輪46在頭20的容室21自轉(zhuǎn)。該棘輪40順著圖18箭頭g方向回轉(zhuǎn),將排齒88的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成低扭矩,經(jīng)由工件傳遞至螺接件且執(zhí)行后續(xù)的旋松動(dòng)作。
因?yàn)辇X數(shù)比的緣故,所以排齒88順著棘輪扳手長(zhǎng)度方向直線位移的距離,足以讓主動(dòng)輪60旋轉(zhuǎn)一圈(也即360°),驅(qū)使棘輪40轉(zhuǎn)動(dòng)多圈,輸出低扭矩的速率自然比先前技術(shù)還快。
配合圖8和圖9來看,當(dāng)握把98被握住時(shí),撥動(dòng)操作件90往握把98方向位移,使筒92退入凹部93的活動(dòng)段95,直到筒92端面接觸活動(dòng)段95封閉端或是凸緣94抵制握把98端面為止,透過傳動(dòng)桿80操作排齒依圖18箭頭d方向運(yùn)動(dòng),完成低扭矩的輸出。
相反的,松開操作件90后,該彈性件81推動(dòng)傳動(dòng)桿80連帶排齒88沿著圖17箭頭b方向直線進(jìn)入頭20的容室21,驅(qū)使主動(dòng)輪60順著圖17箭頭c方向空轉(zhuǎn),卻不能帶動(dòng)第一傳動(dòng)輪64。
如此,該操作件90順著棘輪扳手長(zhǎng)度方向執(zhí)行直線般往復(fù)運(yùn)動(dòng),勿庸扭轉(zhuǎn)手腕,相對(duì)降低工業(yè)傷害的發(fā)生率。
當(dāng)然,該棘輪扳手在某些實(shí)施例中,以排齒直接嚙合從動(dòng)輪,將傳動(dòng)桿直線位移的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成棘輪旋轉(zhuǎn)的動(dòng)能,亦屬于本發(fā)明容許實(shí)施的范圍內(nèi)。
以上的說明和實(shí)施例僅是范例性的,并不對(duì)本發(fā)明的范圍構(gòu)成任何限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是,在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下可以對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的細(xì)節(jié)和形式進(jìn)行修改或替換,但這些修改和替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。