輕質(zhì)開口扳手的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械制造領(lǐng)域，具體涉及一種輕質(zhì)開口扳手。
【背景技術(shù)】
[0002]為將相異物件彼此固定，一種常見的零件就是螺栓或螺釘，而負(fù)責(zé)扭轉(zhuǎn)外六角螺栓、螺釘或螺帽的手工具主要就是扳手，藉由扭力完成松緊零件的操作。以往，為提供足夠機(jī)械強(qiáng)度，這一類的工具通常是整體以不銹鋼等金屬材質(zhì)打造，對(duì)于腰上需懸掛多種相異尺寸扳手的操作人員，其重量往往造成相當(dāng)負(fù)擔(dān)。
[0003]隨后，本發(fā)明申請(qǐng)人為解決上述問題，特別設(shè)計(jì)出鋼與鋁合金兩種金屬材料所結(jié)合而成的「超輕量復(fù)合材扳手」，相較于不銹鋼材質(zhì)，減輕重量達(dá)40%至50%，并且在西元2011年獲得德國Reddot設(shè)計(jì)首獎(jiǎng)。然而，鋁合金的密度仍高，若能改以塑鋼材質(zhì)還可再進(jìn)一步減輕扳手重量。但另方面，塑鋼與鋼材間沒有互溶性，因此并不能直接簡(jiǎn)單以塑鋼替代鋁合金材料，與不銹鋼的作用頭端進(jìn)行結(jié)合。
[0004]此外，也有相關(guān)制造廠商提出以金屬材質(zhì)與非金屬材質(zhì)結(jié)合而成的手工具扳手，其結(jié)構(gòu)是利用金屬材質(zhì)的機(jī)械強(qiáng)度，以及鋁合金、碳纖維或玻璃纖維的低密度特性，以減輕整體重量。然而，該種設(shè)計(jì)中，是以例如碳纖維或玻璃纖維握柄部分包覆不銹鋼材質(zhì)的作用頭端。當(dāng)施加強(qiáng)大扭力至目標(biāo)物時(shí)，會(huì)經(jīng)由非金屬或非鐵金屬材質(zhì)的握柄，傳到金屬材質(zhì)的作用頭端，其間最脆弱的結(jié)構(gòu)將出現(xiàn)在非金屬或非鐵金屬包覆作用頭端的介面位置。
[0005]不幸地，若該結(jié)構(gòu)是以埋入成形方式，成形非金屬薄壁而由外側(cè)夾持包裹不銹鋼材質(zhì)的作用頭端，長(zhǎng)久使用下，應(yīng)力將集中于非金屬材質(zhì)的握柄，與握柄延伸出的薄壁接壤附近的結(jié)構(gòu)脆弱部；由于長(zhǎng)久承受扭力，一旦產(chǎn)生應(yīng)變，此處結(jié)構(gòu)會(huì)迅速損壞斷裂。也使得這一類非金屬結(jié)合不銹鋼等金屬制成的復(fù)合工具，仍然存在著穩(wěn)定及耐用性上的疑慮。
[0006]尤其，金屬材質(zhì)與非金屬材質(zhì)間并不會(huì)產(chǎn)生金屬間互溶的現(xiàn)象，在經(jīng)歷熱漲冷縮等氣候影響，金屬與非金屬間的結(jié)合將逐漸剝離，也進(jìn)一步損及整體結(jié)構(gòu)的耐用性。因此，如何提供一個(gè)輕質(zhì)的開口扳手，減少作業(yè)人員的攜帶負(fù)擔(dān)，同時(shí)提高整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，也增強(qiáng)金屬與非金屬間的結(jié)合穩(wěn)定度，使工具組具有更好的耐用性，而不易損壞，是一個(gè)需要迫切解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為解決上述問題，本發(fā)明的目的之一在于提供一種輕質(zhì)開口扳手，使其重量減輕而易于攜帶。
[0008]本發(fā)明另一目的在于提供一種結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高的輕質(zhì)開口扳手。
[0009]本發(fā)明再一目的在于提供一種金屬與非金屬間結(jié)合穩(wěn)定性高的輕質(zhì)開口扳手，以增加開口扳手的使用壽命。
[0010]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所提供一種輕質(zhì)開口扳手，可沿著一個(gè)工作軸扭轉(zhuǎn)一個(gè)螺合元件，該扳手包括:至少一個(gè)金屬夾持組件，形成有一個(gè)可夾持扭轉(zhuǎn)上述螺合元件的作用開口，前述作用開口具有兩個(gè)彼此平行的夾制邊，該金屬夾持組件包括一個(gè)金屬操作件，前述金屬操作件包括一個(gè)前側(cè)壁、一個(gè)相反于該前側(cè)壁的后側(cè)壁，及一個(gè)作用壁，其中該作用壁至少沿著上述作用開口的一個(gè)夾制邊連結(jié)該前側(cè)壁和該后側(cè)壁，使得該前側(cè)壁、后側(cè)壁及作用壁間形成有一個(gè)開放空間，以及該前側(cè)壁和該后側(cè)壁中的至少一者形成有一個(gè)連通至該開放空間的固持穿孔，該前側(cè)壁、該后側(cè)壁及該作用壁中的至少一者，在朝向上述開放空間側(cè)面形成有咬合部；及一個(gè)射出成形的支持件，包括一個(gè)至少填滿上述開放空間、并與上述咬合部吻合、且伸入該固持穿孔的深入結(jié)合部，及一個(gè)與該深入結(jié)合部一體成形的握柄部，所述支持件所用材料的密度低于上述金屬夾持組件。
[0011]通過本發(fā)明所提供的結(jié)構(gòu)，一方面以密度遠(yuǎn)低于金屬材料的非金屬材料作為輕質(zhì)開口扳手的握柄部分，讓開口扳手的重量大幅減低，大幅降低操作人員以工作腰帶攜帶大量工具時(shí)的負(fù)擔(dān)；另外，用金屬材質(zhì)構(gòu)成夾持組件，該夾持組件形成有對(duì)應(yīng)作用開口的開放空間，且射出成形而讓非金屬材質(zhì)深入填滿對(duì)應(yīng)作用開口的開放空間，從而形成輕質(zhì)的支持件，讓結(jié)合介面可以延伸至對(duì)應(yīng)的上述作用開口，延長(zhǎng)施力臂同時(shí)縮短抗力臂長(zhǎng)度，使得開口扳手的復(fù)合材料介面部分結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)固而不易損壞。
[0012]尤其在金屬夾持組件形成開放空間的壁面進(jìn)一步形成有咬合部，既可易于成形及脫模，也可以讓非金屬材質(zhì)射出成形時(shí)，與金屬材質(zhì)形成更穩(wěn)固的結(jié)合，有效延長(zhǎng)使用壽命，一舉達(dá)成上述所有目的。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明輕質(zhì)開口扳手的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本發(fā)明輕質(zhì)開口扳手的金屬夾持組件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3為圖2實(shí)施例沿II1-1II線左視示意圖；
[0016]圖4為圖2實(shí)施例沿IV-1V線剖視示意圖；
[0017]圖5為圖1實(shí)施例示意圖，說明施力臂與抗力臂結(jié)構(gòu)；
[0018]圖6為本發(fā)明輕質(zhì)開口扳手的第二較佳實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖7為本發(fā)明輕質(zhì)開口扳手的第二較佳實(shí)施例結(jié)構(gòu)分解示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為使本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附圖作詳細(xì)說明如下。
[0021]本發(fā)明第一較佳實(shí)施例如圖1、圖2所示，是一個(gè)固定式的輕質(zhì)開口扳手1，在操作頭端是由不銹鋼等金屬材質(zhì)制成，為便于說明起見，此處稱為金屬夾持組件2，握柄部分則定義為射出成形的支持件3。該金屬夾持組件2在本例中僅包括單一的金屬操作件20，且該金屬操作件20形成有一個(gè)作用開口 21，定義出作用開口 21的兩道彼此平行的側(cè)邊稱為夾制邊210，供夾制螺帽或螺栓等螺合元件(圖未示)之用。
[0022]一并配合圖3所示，前述金屬操作件20包括前后兩側(cè)的金屬薄壁，為便于說明，此處定義位于圖式左側(cè)者為前側(cè)壁200、圖式右側(cè)相反于該前側(cè)壁200的則稱為后側(cè)壁201，圖式上方的則稱為作用壁202，對(duì)照前述立體圖，可以看出其中作用壁202就是沿著上述作用開口 21的一個(gè)夾制邊210連結(jié)上述前側(cè)壁200和后側(cè)壁201，使得前側(cè)壁200、后側(cè)壁201及作用壁202間形成有一個(gè)開放空間203。此外，在本例中，該前側(cè)壁200上形成有一個(gè)連通至開放空間203的固持穿孔204。當(dāng)然，如熟悉本領(lǐng)域人士所能輕易理解，此處的固持穿孔亦可成形于后側(cè)壁，或于前后兩側(cè)壁都分別成形亦無不可。
[0023]再一并參考圖4所示，本例中，金屬操作件20在前側(cè)壁200、及后側(cè)壁201朝向上述開放空間203側(cè)面，分別形成有多條的立體咬合條紋，此處將立體咬合條紋例釋為鳩尾槽60，且所有鳩尾槽60共同定名為咬合部205，由于上述鳩尾槽60都是彼此平行配置，且每一鳩尾槽60分別在圖2中沿著圖式上下方向延伸，使得在澆鑄或擠壓成形金屬操作件20的過程完畢后，兩件式的模具可以分別順利從圖式的上方和下方抽離，從而形成具有上述咬合部205的金屬操作件20。也因此，本例中各鳩尾槽60的延伸方向分別大致垂直上述平行的夾制邊210。
[0024]當(dāng)制作此輕質(zhì)開口扳手I時(shí)，是以塑膠材料射出成形一個(gè)支持件3，主要包括深入結(jié)合部30和握柄部31，由于上