专利名称：一种棘轮扳手的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种棘轮扳手，尤其是一种具有充分啮合齿数、咬合受力平均、单手操作、换向简便的棘轮扳手。
目前市场公知的棘轮扳手大致可分为外齿型与内齿型的结构，其中外齿型的棘轮扳手又可分为葫芦型及半月型的棘轮扳手，此种类型的棘轮扳手最大的缺点在于啮合齿数少，头部又很大，而另一种为内齿型的即圆头型的棘轮扳手，此类型的棘轮扳手最大的缺点在于无法单手操作，而各种公知的可供换向功能的棘轮扳手虽可达预期的由棘齿啮合的正向扳动、反向空转的操作功能，却在棘轮与换向块之间的齿与齿的啮合结构上，无法达到承受高扭力的能力，仍存在着诸多缺点。
如美国专利第1,957,462号(附件1)为一种棘轮扳手的发明专利，该专利为一般外齿葫芦型的棘轮扳手，利用一底部具方形驱动头的棘轮转体与一换向块产生齿与齿的啮合，而分别将二者置于葫芦型头部的容置空间中，其中换向块的一侧设有弹性装置的顶推，并于换向块的表面固设一拨钮，借此该拨钮的拨动使得换向块能具有弹性地在容置空间中进行正、逆向的旋摆，借此达到换向啮合的功能。
该专利为市面上相当普遍的棘轮换向结构，它确实可以达到预期的换向棘动能力，但是此装置是拨钮与换向块同步旋动，所以换向块必须大幅度左右侧摆，而使得容置空间必须大于换向块的摆动旋径，以供换向块的摆动，所以此装置较占空间，而导致整个头部很大，操作范围受到相当多的限制，该专利换向块与棘轮转体之间的啮合仅有两齿，故棘轮转体的四方驱动头所承受的扳动扭力，仅有两齿的啮合能力，明显不足，这是该专利的致命缺点，一但扳动扭力过，大棘轮转体与换向块之间会发生跳齿的状况，而导致换向块于容置空间发生跳动移位的不当操作，而失去棘轮扳手的实用目的。
美国专利第4,328,720号(附件2)为一种棘轮扳手的发明专利，其中，一具六角形驱动头的棘轮转体与一换向块产生齿与齿的啮合，而分别将二者置于葫芦型头部的容置空间中，其中换向块是枢固于容置空间上，其一侧则枢固设有一拨钮，借此，该拨钮的拨动使得换向块能在容置空间中进行正、逆向的旋摆，达到换向啮合的目的。
该专利为一种相当普遍的棘轮换向结构，可以达到预期的换向棘动能力。但是，该装置是拨钮拨动换向块才使得换向块与棘轮转体间接产生啮合转动，如此以间接连动的操作方式易造成构件之间彼此的作动不确实，更因拉长了构件容置空间，亦相当占有空间，造成头部过大的缺点，更因为过多的构件造成装配上的不易及费时，而且其换向块与棘轮转体之间的啮合仅有两齿，故棘轮转体在驱动过程中所承受的扳动扭力，仅有两齿的啮合能力，明显不足，这是该专利的严重缺点，一旦扳动扭力过大棘轮转体与换向块之间会发生跳齿的状况，则失去棘轮扳手的换向功能。
又如美国专利第5,626,062号(附件3)，其为一种棘轮扳手的发明专利，该专利案为一般葫芦型的棘轮扳手，但其底部具驱动头的棘轮转体为一中心透空式的结构，该棘轮转体与一换向块产生齿与齿的啮合，而分别将二者置于葫芦型头部的容置空间中，其中换向块的一侧设有弹性装置的顶推，并于换向块表面固设一拨钮，利用该拨钮的拨动使得换向块能具有弹性地在容置空间74中进行正、逆向的旋摆，达到换向啮合的功能。
该专利可谓市面上相当普遍的棘轮换向结构，其确实可以达到的换向棘动能力。但是，该装置是拨钮与换向块同步旋动，所以换向块必须大幅度左右侧摆，而使得容置空间必须大于换向块的摆动旋径，以供换向块的摆动，所以此装置较占空间，而导致整个头部很大，操作范围受到相当多的限制，该专利的换向块与棘轮转体之间的啮合仅有两齿，故棘轮转体其驱动头所承受的扳动钮力，仅有两齿的啮合能力明显不足，这是该专利的缺点，一旦扳动扭力过大，棘轮转体与换向块之间会发生跳齿的状况，而导致换向块于容置空间发生跳动移位的不当操作，失去棘轮扳手的实用目的。
美国专利第4,762,033号(附件4)为又一种棘轮扳手的发明专利，该专利主要为圆头型的棘轮扳手，其圆型头部之内缘壁环设有齿面，而一底部具方形驱动头的棘轮转体与一具齿面的换向块皆容置于头部中，并皆与头部的齿面产生齿与齿的啮合，其中换向块与棘轮转体的上方表面装设有一旋盖，并于该旋盖与棘轮转体及换向块之间环设有一桃心簧，利用旋盖的旋动使得换向块能具有弹性的旋摆，借此达到换向啮合的功能。
该专利可谓追求高扭力，但却无法单手换向的棘轮换向结构，其确实可以达到预期的换向棘动能力，而其增加换向块与齿面的啮合达到五齿，具有提高承受扭力的功能，但是此装置必须双手操作旋盖的旋动，而失动原本棘轮扳手具有单手操作的功能，再者可明显看出该结构所使用的构件相当复杂繁多，造成加工及装配上的不易及费时，而且其为了卡合多齿必须使换向块的摆动行程加大，所以换向块必须大幅度位移，此点不但因其位移过大易发生卡死，更会使得头部必须很大，以供换向块的大幅位移，所以此装置较占空间，而导致整个头部很大，操作范围受到相当多的限制，通过桃心簧达到弹性的换向，却出现其变形量过大，容易产生弹性疲乏的缺点，此点该专利案的严重缺点，一旦失去弹性即无法有效地弹性制动换向块的换向功能，亦即追求高扭力，但却无法单手换向的棘轮换向结构，换向能力亦因其桃心簧易于疲乏而造成构件的故障率偏高。
美国专利第4,520,697号(附件5)为一种棘轮扳手的发明专利，该专利亦为另一种圆头型的棘轮扳手，其中圆型头部的内缘壁环设有齿面，而一底部具方形驱动头的棘轮转体与一具齿面的换向块皆容置于头部中，并皆与头部的齿面产生齿与齿啮合，其中棘轮转体的上方表面装设有一旋盖，并于该旋盖的两侧分别设有销体与棘轮转体及换向块产生连动，利用旋盖崐的旋动使得销体带动换向块能具有旋摆，借此达到换向啮合的功能。
该专利为可承受扭力的能力偏低，而且又无法单手换向的棘轮换向结构，而其换向块与齿面的啮合仅有两齿，不但没有附件四提高扭力的功能，还要双手操作旋盖的旋动，再者可明显看出该公知结构所使用的构件相当复杂繁多，造成加工及装配上的不易及费时，亦因其构件过多，而使得头部必须很大以供容置所有的构件，所以此装置较占空间，而导致整个头部很大，操作范围受到相当多的限制。
美国专利第3,337,014号(附件6)为一种棘轮扳手的发明专利，该专利亦为另一种圆头型的棘轮扳手，其中圆型头部的内缘壁环设有齿面，一制动体与一具齿面27的换向块皆容置于头部中，而换向块与头部的齿面相啮合，其中制动体与换向块之间设有弹性装置，而于制动体的上方再盖设一旋盖，利用旋盖带动制动体的转动，而使换向块连带受到弹性体的顶推，使得换向块能具有弹性的进行正、逆向的旋摆，借此达到换向啮合的功能。
该专利为可承受扭力的能力偏低，而且又无法单手换向的棘轮换向结构，而其换向块6与齿面的啮合仅有三齿，不但没有提高扭力的功能，还要双手操作旋盖的旋动，再者可明显看出该公知结构所使用的构件相当复杂繁多，造成加工及装配上的不易及费时，亦因其构件过多，而使得头部必须很大以供容置所有的构件，所以此装置较占空间，而导致整个头部很大，操作范围受到相当多的限制。
美国专利第5,144,869号(附件7)为双头式棘轮扳手的发明专利，该专利主要是两端皆为可供换向的棘轮扳手，它利用一中心穿透的棘轮转体与一换向块产生齿与齿的啮合，而分别将二者置于两端的头部中，其中换向块的一侧设有弹片的顶推，而两对应弹片的中间部位则接设一旋盘，利用该旋盘的旋动而达到推动弹片的变形使得换向块能具有弹性的进行正、逆向的旋摆，达到换向啮合的功能。
该专利确实可以达到预期的双头换向的棘动能力，但是该装置是由旋盘压迫弹片变形，利用弹片的顶推间接使换向块产生转向，造成构件彼此之间的作动不确实，而且此一结构的重点完全取决于弹片的制动能力，而其藉弹片达到摆动的设计使得弹片被压迫的变形量过大，相当容易使弹片出现弹性疲乏的缺点，一旦弹片发生弹性疲乏，即使整体换向操作处在停摆状态，立即失去换向的功能，再者该公知结构虽以两端皆设有换向棘轮装置，但是由于柄部中间必须容置许多构件，而导致其柄部是全部掏空，导致整个工具的强度不佳，而且该专利换向块与棘轮转体之间的啮合仅有两齿，故棘轮转体所承受扳动扭力，仅有两齿的啮合能力明显不足，为该专利的致命缺点，一旦扳动扭力过大，棘轮转体与换向块之间会发生跳齿的状况，而导致换向块及弹性发生跳动移位的不当操作，而失去棘轮扳手的实用目的。
台湾专利公告第359205号(附件8)为一种棘轮扳手的转向切换结构，该专利主要是为增加齿面啮合的能力，增加高扭力，该结构设有一转向推块，该转向推块的上、下端设有凸杆，其分别容置枢于封盖的定位孔及扳手头部的定位孔内，而一转向拨片的延伸杆是由扳手头部的底部容入转向推块的穿孔内并予以铆合连动，该转向推块的一端设呈V形状的转向推面，转向推面的另一端中央设有一让槽弧面，该让槽弧面的两端设有推面，一拉力弹簧其一端呈圆弧状的密封端套置在转向推块的凸杆内，另一端的两延伸端穿置在扭力迫块的容置孔内，并使扭力迫块产生向转向推块移位的弹力，扳手头部底端的容置槽，其底端设有一容簧孔，该容簧孔内容置一压缩弹簧，以及一钢珠，该钢珠利用压缩弹簧的推顶而抵在转向块的转向推面上，令转向块产生弹力而施加在扭力迫块上，使得扭力迫块能具有弹性的进行正、逆向的旋摆，借此达到换向啮合的功能。
该专利为提高扭力的棘轮换向结构，它确实可以达到预期的多齿啮合的换向棘动能力，但是这一装置的转向拔片与扭力迫块同步旋动，所以扭力迫块必须大幅度左右侧摆，而且其中转向推块并非直接对扭力迫块产生制动，而是配合上一拉力弹簧套设在转向推块及扭力推块之间，利用拉力弹簧的顶推间接使扭力迫块产生转向，这一点造成间接操作扭力迫块，使得原本的能量损失，易发生构件彼此之间的动作不确实，而其通过拉力弹簧达到摆动的设计使得拉力弹簧被压迫的变形量过大，相当容易使拉力弹簧发生弹性疲乏，即使整体换向操作处在停摆状态，立即失去换向的功能，因该公知结构使用过多构件的连动关系，造成操作上故障率较高，而且必须在扳手头部中形成三个容置槽，才具有足够的空间分别容置所有的构件，所以这一装置较占空间，而导致整个头部很大，操作范围受到相当多的限制，失去棘轮扳手的实用目的。
台湾专利公告第362556号(附件9)为一种棘轮扳手，该专利主要是在扳手体头部设一拔控构件，它连动卡制块变换对棘轮组件的卡制方向，进而达成其操控形态的切换；其特征在于该拔控构件为一包含圆盘基部与柄状拔川的一体式拔件，利用容置槽后端，由其外侧另一面穿设一槽孔供该拔件组设，该拔件基部周缘设有略大的阶梯缘，以取得套入孔后的适当限位，且基部前端设一槽孔供填置一弹簧及插设一L型插杆，以弹簧可提供插杆适当活动裕度，通过插杆插入卡制块预设的插槽内，则可使拔件的拔片缘设有的钢珠弹簧，利用配合扳手体头部表面定位孔而达成棘轮组件操作形态的定位，据此通过所述拔件的设计，使其在以基部前端插杆与卡制块取得连动关系，拔件与卡制块的组设空间位置不致相互重叠干扰，所以在扳手容置槽的设置上，仅需加工棘轮组件与卡制块所需的两个圆槽孔即可，从而能降低其零工难度。
台湾专利公告第289994号(附件10)为一种棘轮扳手的正逆转切换结构，该专利主要是在扳手的头端处凹设有一容置槽，该容置槽内可分别组装一棘轮组件、一卡制块及一拔动盘，该卡制块前端设有数卡齿，恰可卡抵该棘轮组件，其主要特征在于所述卡制块顶缘的中央处凹设有一滑槽，该拔动盘后端底缘处设有一弹簧座，该弹簧座前端部恰可插入该滑槽内，使该卡制块可沿所述弹簧的轴向退抵，从而可达到切换容易及退牙较轻的优点。
台湾专利第329727号(附件11)为一种棘轮扳手的正逆转切换结构的后续专利，该专利主要是在卡制块顶缘中央处凹设有滑槽，该拔动盘前端面凹设有一座孔，所述座孔恰可插入所述滑槽内，使该卡制块可沿该弹簧的轴向退抵，从而可达到切换容易及退牙较轻的优点，其特征在于所述扳手的头端处由底面凹往上设有一容置槽，该容置槽内可分组装一棘轮组件、一卡制块及一动装置，该卡制块前端设有数卡齿，而恰可卡抵该棘轮组件，其中拔动装置的手把与拔动盘乃由凹槽与凸块组卡传动，而其拔动盘底陷孔上设置弹簧钢珠与其手把切换控制时定位在定位凹孔，而使其切换的动作确实，并通过手把、拔动盘分别套入扳手更能轻易组装，且组装后的操作更省力。
上述提出不同的棘轮扳手，在实际使用中都不能达到实用目的，原因是上述的各式公知的换向棘轮装置，大多都因其啮合齿数较少，导致操作扭力上的不足，所以发展出半月型的换向块以多数齿的设计整个包覆住棘轮，尤其半月型的设计为楔形结构，扭力越高楔合越紧，加以提高啮合齿数，借此达到追求高扭力，但是其虽增加啮合齿数，但是每一齿都能真正啮合确实以承受高扭力吗？请见图8所示结构，该图为公知的棘轮与换向块之间产生啮合并扳动换向块转推至A支点的换向位置，这一状态因换向块的弧率与棘轮同一中心，故换向块上的每一齿都能完全包覆住棘轮上的每一齿，为半月型换向块啮合齿数最多的状态，但是当使用者开始扳动扳手操作时，即如图9所示，即刚开始施力扳动的操作状态，这种公知的换向块81则具有多齿的换触面与棘轮80外缘的齿面83直接啮合，增加齿的啮合面积借此提高操作扭力值，故该公知的换向块81为配合棘轮80外缘齿面83的圆弧，而形成相对的齿形接触面82，所以换向块81由排齿组成的弧形82仅有一个中心B，亦即每一齿的中心皆在同一点B上，因此，当换向块81左端转推至A支点的换向位置，形成刚开始施力扳动的操作状态时，换向块81上的每一齿皆会产生以A支点为中心的斜向力F(
)，而换向块81的接触面82能与棘轮80外缘的齿面83得到完整的啮合，其中开始施力时以A支点为中心的斜向力F(
)可分解为纵向分力F1(↓)及横向分力F2(←)，该横向分力F2(←)即为将换向块81推顶在A支点的力量，而纵向分力F1(↓)的产生，以A支点为中心而方向朝下的一个力量，该换向块的右端会产生朝下力量的原因在于A支点右端产生斜向力的齿数多于左端的齿数，所以使得换向块本身就无法达到力的平衡，这一纵向分力F1(↓)将会使得换向块81上靠近右端接触面82上的局部齿会有轻微的松脱棘轮80外缘的齿面83，但仍在可接触的状态，相对的换向块81上斜向力分解出的纵向分力F1(↓)及横向分力F2(←)，在A支点的左端亦会产生相对的反作用力分别为纵向反作用分力FN1(↑)及横向反作用分力FN2(→)，这两个反作用力即会对换向块81左端最外侧齿的齿尖朝棘轮80齿右83的D点顶死；如
图10所示，当使用者继续施力扳动开始产生更大的操作扭力时，斜向力更大，其朝下的纵向分力F1(↓)及横向分力F2(←)亦随之增加，所以换向块81的右端因抵靠A支点的关系原本就悬空，而因右端接触面82仅是微偏开脱离棘轮80的齿面83，但当棘轮80受力扳旋转时仍可接触到棘轮80的齿面83，所以换向块81右端的接触面82再受到斜向力的挤压使纵向分力F1(↓)更大，整个换向块81右端一直更朝下移位，故换向块81接触面82上的多数齿更加脱出棘轮80外缘的齿面83，而使得A支点右端的多数齿没有产生啮合的状态，同时在A支点左端的纵向反作用分力FN1(↑)及横向反作用分力FN2(→)亦会相对增大，这两个反作用力的反顶会使换向块81左端接触面82上的少数齿更朝棘轮80外缘齿面83咬得更紧，亦即仅有换向块81上A支点左端的少数齿与棘轮80相啮合的少数齿在承受极大的扳动扭力，棘轮80外缘的齿面83因受到强力的咬合产生软化而开始退让，而棘轮越继续进行扳动的操作，A支点右端换向块81所产生的斜向力F将会更大，其朝下的纵向分力F1(↓)及横向分力F2(←)亦随之增加，A支点右端的多数齿更脱离啮合，同时在A支点左端的纵向反作用分力FN1(↑)及横向反作用分力FN2(→)亦会继续增大，A支点左端的少数齿更加咬入棘轮80齿面83的少数齿，如此循环动作之下，棘轮80齿面83被咬入的少数齿会被与之啮合换向块81的少数齿破坏，故该公知的换向块81从头到尾真正在承受扭力扳动的状态仅有少数齿，其能承受的扭力值当然不高，更会因其少数齿受力之下，将棘轮80少数齿面83逐渐磨损至齿崩。
本发明的目的是提供一种棘轮扳手，其中换向块根据换向位置的不同，分别以第一齿面或第二齿面与驱动体产生啮合，依不同圆弧的第一齿面或第二齿面各自产生啮合状态，维持换向块受力一方的平衡，使施力平均地加到受力齿面的每个齿，从而，达到啮合齿数的实际受力齿数多，使每个齿的咬合受力平均、稳固，提高承受的操作扭力，通过一挡块与拨动装置的配合，限制拨接件在不当操作时的破坏扭曲。
为实现上述目的，本发明提供一种棘轮扳手，包括一扳手，其一端设有一握柄，该握柄的一端固设有一头部，其中头部包括一第一容置空间及第二容置空间，所述第一容置空与第二容置空间相连通；一驱动体，容置在头部的第一容置空间中，该驱动体的外缘环绕设有棘齿；一换向块，容置在头部的第二容置空间内，其中换向块面对驱动体的一侧分别设有第一齿面及第二齿面，所述第一齿面及第二齿面由二个不同圆心所形成的弧率分别与驱动体保持高度啮合状态；一弹性装置，具有弹性顶推能力，设置在第二容置空间并与换向块不具齿面的一端面持续产生推力；一换向开关，枢设在头部上方，故其底端可穿过头部与换向块产生相对拨动的操作，通过操作换向开关而达到与换向块产生相对运动的关系，使换向块产生滑移产生换向的操作，驱动体即分别与换向块的第一齿面及第二齿面产生啮合。
本发明的棘轮扳手的优点和特点是以简单的结构，提供了一种有高扭力换向装置、单手操作、具有充分啮合齿数、咬合受力平均的棘轮扳手，它可根据换向位置的不同，分别以第一齿面或第二齿面与驱动体产生啮合，依不同圆弧的第一齿面或第二齿面各自产生啮合状态，维持换向块受力一方的平衡，使施力平均地加到受力齿面的每个齿，从而，每个齿的咬合受力平均、稳固，提高承受的操作扭力，通过控制钮底部凸设的一挡块与拨动装置的配合，限制拨接件在不当操作时的破坏扭曲，使本发明的棘轮扳手工作可靠。
本发明的具体结构由以下的实施例及其附图给出，其中图1是根据本发明提出的棘轮扳手的立体外观图；图2是根据本发明提出的棘轮扳手的立体分解图；图2A是根据本发明提出的棘轮扳手的换向块齿面形成示意图；图2B是根据本发明提出的棘轮扳手的拔动装置的放大图；图2C是根据本发明提出的棘轮扳手的控制钮的放大图；图3是根据本发明提出的棘轮扳手非操作状态控制钮位于中间位置的俯视图；图3A为图3所示棘轮扳手操作中换向块的操作状态；图4是根据本发明提出的棘轮扳手的控制钮顺时针方向操作的俯视图；图4A为图4所示棘轮扳手操作中换向块的操作状态；图5是根据本发明提出的棘轮扳手的控制钮逆时针方向操作的俯视图；图5A为图5所示棘轮扳手操作中换向块的操作状态；图6是图4中所示棘轮扳手沿A-A线的剖视图；图7是图4中所示棘轮扳手沿B-B线的剖视图；图8是公知棘轮扳手的换向块扳动至棘轮右侧的状态图；图9是公知棘轮扳手的换向块刚开始扳动操作的状态图；图10是公知棘轮扳手的换向块持续扳动操作的状态图。
下面结合附图及其最佳实施例对本发明提出的具体结构作进一步的描述。
如图1、2所示，本发明提出的棘轮扳手10包括一握柄11，其上接设一呈圆形的头部12，其中本发明的特点在于头部12相当得小，该头部12的内部形成一容置空间13，由一大一小的圆弧形凹陷而分别形成第一容槽131及第二容槽132，所述头部12的上端面设有一缺槽14，该缺槽14由一与第一容槽131同轴心的圆孔141和一呈矩形的缺口142组成，反之，该头部12的下端面则设有一与第一容槽131同轴心且同径的大圆孔15，借此使容置空间13内的第二容槽132被包覆在内部，使下端面形成一止挡，另外在头部12上端面缺口142的邻近则边凹设有一销孔16。
一驱动体20，其容置在头部12中容置空间13的第一容槽131中，该驱动体20的中间部位为一圆径较大的啮合部21，整个啮合部21恰能容入头部12的第一容槽131中，该啮合部21的外缘壁面则分布环绕设有棘齿211，并在啮合部21的上端延伸设有一卡合部22，其适能伸出在头部12上端面的圆孔141外，所述卡合部22接近端面的外缘环绕设有一圈卡环221，其与啮合部21之间的接合处形成一内陷的凹环槽222，相对于卡合部22的另一端则设有一驱轴23，该驱轴23呈一方柱体，其一侧壁面设有一卡槽231，该卡槽231适能容入一钢珠232，而整个驱动体20由卡合部22至驱轴23的中心部位纵向贯穿一孔径大小略有差异的穿孔24，在孔径差异接合处形成一挡缘241，见图6，其中穿孔24与驱轴23的卡槽231相连通。
参见图6，一制动杆25，其一端设有圆径较大的压部251，另一端则形成一凹陷深度有差异的阶梯槽252，所述制动杆25适能套设一弹性体253并容置在驱动体20的穿孔24中，所述套设的弹性体253的自由长度在于制动杆25的压部251与穿孔24的挡缘241之间，使制动杆25在驱动体20的穿孔24内具有纵向的弹性位移，而所述制动杆25端部的阶梯槽252适能与卡槽231的钢珠232产生卡合，令制动杆25不会脱出，使驱轴23上的钢珠232能卡合套筒，并通过按压制动杆25的压部251，使制动杆25的阶梯槽252具有钢珠232内缩的退让空间，从而可轻易卸下套筒。
一换向块30，该换向块的结构为本发明的特征之一，如图2A所示，所述换向块容置在头部12的第二容置空间132内，该换向块30呈一近似弧形的块体，其中换向块30面对驱动体20的一侧壁面为一凹弧状，并分布多齿，形成第一齿面31及第二齿面32，所述第一齿面31与第二齿面32两者由不同圆心所形成的弧形齿面，其中第一齿面31的圆心为图示中的E点，而第二齿面32的圆心则为F点，借此令换向块的弧形齿面由两种不同弧度的第一齿面31及第二齿面32所组成，通过所述第一齿面31及第二面32与驱动体20外缘面上的棘齿211产生高度啮合，即第一齿面31或第二齿面32上的每一齿皆能与驱动体20的棘齿211产生高度啮合，故啮合齿数至少可以达到多齿数，由此倍增换向块30相对驱动体20啮合上的操作扭力值，另外，换向块30的顶端凹设有一凹陷部33。
一拔动装置40，呈一水滴环状，可供套合枢设在驱动体20的卡合部22上，如图2B所示，该拔动装置40的一端形成一凸出的拔片41，该拔片41适能伸入换向块30的凹陷部33内，以供拔动换向块30左右方向的变更，其中拔动装置40相对于拔片41另一侧的内缘形成一凹陷的制孔42，使穿透该制孔42下方能直达驱动体20的凹环槽222，另外在制孔42的内端连续开设一破口43；一控制钮50，如图2C所示，其设有一套孔51，在一侧延伸一拔动部52，其中套孔51可供套设在驱动体20凸出在头部12圆孔141的卡合部22，形成与驱动体20相同枢动轴心，该套孔51靠近拔动部52一侧的内缘面设有一朝向轴心方向凸出的定位片511，相对定位片511的另一侧则设有一凹槽512，其中一C型扣环53适能套固在驱动体20上端卡合部22上的卡环221一侧，从而将驱动体20的卡合部22套固凸设在扳手10的头部12的端面，其中C型扣环53适能容入控制钮50套孔51的凹槽512，而套孔51另一侧凸出的定位片511则对应的插入驱动体20另一侧的卡环221，令控制钮50亦能套合枢固在驱动体20的卡合部22上，另外控制钮50的拔动部52上分别贯穿两穿孔521、522，其中一穿孔521的底面凹陷一相连通的弯弧槽523，由拔动部52的端面向内凹陷一插槽524，该插槽524亦与弯弧槽523相连通，另外该控制钮50在底部凸设有一挡块54，该挡块54位于穿孔522与套孔51之间的位置下方凸出，其中挡块54的下端适能穿设过拔动装置40的破口43。
一固定装置60，其容置在控制钮50拔动部52内的插槽524，该固定装置60由一呈U字形的滑片61与一弹性体62组成，其中滑片61的一端设有呈尖端弧度的顶推面611，所述顶推面611的中间部位形成一尖突的分隔，而滑片61的另一端则形成一凹陷以供容置弹性体62，其中在控制钮50的插槽524端面施以局部铆压，使弹性体62不会露出插槽524，但滑片61却能对该弹性体62产生推动；一销5211，其通过控制钮50上的穿孔521插入而容置在弯弧槽523中，插入在扳手10头部12端面的销孔16，从而使控制钮50在枢摆过程中弯弧槽523能对该销5211具有相对摆动位移，而上述滑片61的顶推面611则能在控制钮50旋摆操作时与销5211产生方向的定位，同时控制钮50因销5211的插入不能后退，而朝向轴心方向的套孔51壁有凸出的定位片511卡在驱动体20的卡环221内，造成控制钮50与驱动体20结合而不脱落。
一拔接件70，在本发明中为一种节距较紧密、圈数较多的弹簧，其偏心贯穿在控制钮50上的穿孔522、扳手10头部12端面的缺口142及拔动装置40的制孔42，再插置在驱动体20的凹环槽222中，从而令控制钮50在进行拔动时利用该拔接件70连动拔动装置40的枢摆，继而使其端部的拔片41带动换向块30位移。
如图3、图3A所示，当控制钮50拔动至中心位置时，使其插槽524内滑片61的顶推面611以最凸端与销5211产生接触，而控制钮50亦带动拔动装置40的拔片41将换向块30滑至扳手10第二容槽132的中间位置，该换向块因具有两个圆心形成不同圆径的齿面，使得第一齿面31与第二齿面32与驱动体的棘齿仅有少数中间部位少至两齿的啮合，而其他多数齿则以未接触的分离状态。
如图4所示，为操作控制钮50朝向顺时针方向旋摆的俯视状态图，其中控制钮50插槽524内的滑片61通过弹性体62的伸缩退让可避开销5211而向顺时针方向摆动，利用滑片61顶推面611的斜面设计，当销5211与顶推面611之间的接触达到极限时，弹性体62亦推动该滑片61向前抵顶，该控制钮50即利用插槽524内由滑片61及弹性体62所组成的固定装置60达到顺时针方向的换向定位，在操作控制钮50换向的同时，请配合参见图6所示，由图中可看出，当控制钮50旋动时，其穿孔522内的拔动件70连动在拔动装置40的制孔42，所以拔动装置40会跟着旋摆，进而利用由其端部卡入换向块30凹陷部33的拔片41来拔动换向块30，换向块30的左端即在第二容槽132中由原先的中间位置变换到抵靠左壁的位置，达到棘轮扳手换向的操作结构，其中换向块30的状态如图4A所示，该换向块的第一齿面31及第二齿面32分别由E及F为两者的弧度中心，其中E中心点与驱动体为同一中心，故第一齿面31上的齿能完全包覆驱动体20上的棘齿211，达到第一齿面31完全啮合，而F中心点所形成的第二齿面32因中心点不同，故第二齿面32上的齿无法与驱动体20啮合，其换向块30滑移至第二容槽的左端壁面，并产生一G支点的抵靠状态，其中换向块30左端的第一齿面31完全紧密贴合在驱动体20上的棘齿，而换向块30右端的第二齿面32则与驱动体20的棘齿完全没接触，故驱动体20产生扭力操作时亦不会推挤未接触的第二齿面32，换向块30在G点右端的第二齿面32当然不会产生公知技术中换向块30的向斜力，相对的G点左端也不会产生反作用力来推挤第一齿面31，自然不会破坏换向块30第一齿面31以G为支点的平衡，则施力自会平均的落在第一齿面31上的每一齿，达到受力平均的目的，且本实用新型的换向块30的第一齿面31不但实在的啮合齿数较公知换向块的实际受力齿数多，而且每一齿的咬合受力平均更稳固，故在提高承受操作扭力上明显提高。
另外，针对拔接件70带动拔动装置40的状态形成如图7所示，由图中可以看出，控制钮50的穿孔522与拔动装置40的制孔42属相对偏心具有些微小位差的设置状态，因此拔接件70的第一端设置在控制钮50的穿孔522内，第二端穿设过拔动装置40的制孔42，而造成了拔接件70的歪斜扭曲状态，即通过控制钮50的穿孔522与拔动装置40的制孔42之间的位差，令拔接件70在组装时，形成歪斜扭曲状态方能产生极佳的横向第二齿面32完全紧密贴合在驱动体20上的棘齿的状态，换向块30左端的第一齿面31则与驱动体20的棘齿完全没接触，故驱动体20产生扭力操作时亦不会推挤未接触的第一齿面31，换向块30在H点的左端第一齿面31当然不会产生公知换向块的斜向力，相对的H点的右端亦不会产生反作用力来推挤第二齿面32，自然不会破坏换向块30的第二齿面32以H为支点的平衡，则施力自会平均地落在第二齿面32上的第一齿，达到受力平均的目的，且本发明的换向块30的第二齿面32不但实在的啮合齿数较公知的换向块的实际受力齿数多，而且每一齿的咬合受力平均更稳固确实，故在提高承受操作扭力上明显提高。
权利要求
1.一种棘轮扳手，其特征在于包括一扳手，其一端设有一握柄，该握柄的一端固设有一头部，其中头部包括一第一容置空间及第二容置空间，所述第一容置空与第二容置空间相连通；一驱动体，容置在头部的第一容置空间中，该驱动体的外缘环绕设有棘齿；一换向块，容置在头部的第二容置空间内，其中换向块面对驱动体的一侧分别设有第一齿面及第二齿面，所述第一齿面及第二齿面由二个不同圆心所形成的弧率分别与驱动体保持高度啮合状态；一弹性装置，具有弹性顶推能力，设置在第二容置空间并与换向块不具齿面的一端面持续产生推力；一换向开关，枢设在头部上方，故其底端可穿过头部与换向块产生相对拨动的操作，通过操作换向开关而达到与换向块产生相对运动的关系，使换向块产生滑移产生换向的操作，驱动体即分别与换向块的第一齿面及第二齿面产生啮合。
2.一种棘轮扳手，其特征在于包括一扳手，其握柄的一端固设一头部，该头部内设有一容置空间；一驱动体，包括第一端及第二端，该驱动体的中段部位容置在头部的容置空间形成枢固状态，第一端与第二端分别凸出在头部容置空间之外，其中驱动体与扳手头部枢设处之间形成一缺口；一换向块，容置在头部的容置空间内，其中换向块面对驱动体的一侧分别设有第一齿面及第二齿面，该第一齿面及第二齿面由二个不同圆心所形成的弧度分别与驱动体保持产生啮合；一拔动装置，其套合枢设在驱动体的第一端且容置在头部的容置空间，该拔动装置的一侧则连动在上述换向块；一控制钮，其枢设在驱动体凸出在扳头部的第一端；一固定装置，其容置在控制钮的一端，以使控制钮旋摆操作时产生方向上的定位；一拔接件，其穿设过上述缺口，使之偏心连动在控制钮与拔动装置之间。
3.根据权利要求2所述的棘轮扳手，其特征在于所述容置空间包含第一容槽及第二容槽。
4.根据权利要求2所述的棘轮扳手，其特征在于所述头部上端面缺口的邻近侧边凹设有一销孔。
5.根据权利要求2所述的棘轮扳手，其特征在于所述驱动体的中间部位为一圆径较大的啮合部，该啮合部的外缘壁面分布环设有棘齿。
6.根据权利要求2所述的棘轮扳手，其特征在于所述驱动体的第二端可供接设套筒。
7.根据权利要求2所述的棘轮扳手，其特征在于所述换向块面对驱动体的一侧壁面形成一齿面，其中齿面分布多齿，通过该齿面与驱动体外缘面上的棘齿产生高度啮合。
8.根据权利要求2所述的棘轮扳手，其特征在于所述换向块的顶端凹设有一凹陷部。
9.根据权利要求2所述的棘轮扳手，其特征在于所述拔动装置的一端形成一拔片，该拔片适能伸入换向块的凹陷部内，以供拔动换向块位移。
10.根据权利要求2所述的棘轮扳手，其特征在于所述控制钮设有一套孔，在一侧延伸一拔动部，其中套孔供套设在驱动体凸出的第一端，形成与驱动体相同枢驱动轴心。
11.根据权利要求2所述的棘轮扳手，其特征在于所述套孔靠近拔动部一侧的内缘壁面设有一朝向轴心方向凸出的定位片，相对定位片的另一侧则设有一凹槽，其中一C型扣环适能套固在驱动体第一端的一侧，所述C型扣环适能容入控制钮套孔的凹槽，套孔另一侧凸出的定位片则对应的插入驱动体第一端的另一侧，使控制钮能枢固在驱动体的第一端。
12.根据权利要求10所述的棘轮扳手，其特征在于所述控制钮的拔动部上分别贯穿两穿孔，其中一穿孔的底面凹陷一相连通弯弧槽，其中插固一销，由拔动部的端面向内凹陷一插槽，该插槽亦与弯弧槽相连通。
13.根据权利要求12所述的棘轮扳手，其特征在于所述固定装置容置在控制钮拔动部内的插槽，该固定装置由一滑片与一弹性体所组成，在控制钮的插槽端面施以局部铆压，使弹性体不会露出插槽，但滑片却能对该弹性体产生推动，滑片的一端则能在控制钮旋摆操作时与销产生方向的定位。
14.根据权利要求2所述的棘轮扳手，其特征在于所述控制钮在底部凸设有一挡块，该挡块的下端适能穿设过拔动装置的破口。
15.根据权利要求1或2所述的棘轮扳手，其特征在于所述换向上的第一齿面及第二齿面可为连续或不连续的齿面。
全文摘要
本发明提供一种棘轮扳手,包括:一端设有一握柄,该握柄的一端固设有一头部,其中头部包括一第一容置空间及第二容置空间,所述第一容置空与第二容置空间相连通,设有一驱动体、一换向块、一弹性装置、一换向开关。本发明以简单的结构,提供了一种有高扭力换向装置、可单手操作、具有充分啮合齿数、咬合受力平均工作可靠。
文档编号B25B13/46GK1264637SQ00103289
公开日2000年8月30日 申请日期2000年3月23日 优先权日2000年3月23日
发明者胡厚飞 申请人:胡厚飞