扳手的制作方法

文档序号:11913128阅读:426来源:国知局
扳手的制作方法与工艺

本发明涉及手动工具,尤其涉及一种扳手。



背景技术:

一般扳手的使用中,手在转动方向上的运动有一定的限度,不会是沿着一个方向持续进行的。其手柄的转动轴与主轴同轴,使用时一般是这样的:首先,用手朝着某个希望的方向转动手柄(例如拧紧或松开一个螺钉),然后,将手反向旋转,使该工具重新定位以便进入下一循环。在上述循环的第二部分,手的反向旋转可以是放开手柄后再重新握住,也可以是在工具中配有棘轮机构等单向装置,使手柄反转时主轴不动,还可以是将该工具与螺钉脱离后再插入。其中,第二种方法由于不需要将手脱开手柄或使工具脱离螺钉而更为方便。但是棘轮机构由于其本身的齿状结构的设计必然会带来扳手使用中的嗒嗒声,这在很多使用者的使用中被认为是不愉快的。

因此,本领域的技术人员致力于开发一种扳手,实现扳手对工件的静音的单向传动。



技术实现要素:

有鉴于现有技术的上述缺陷,本发明所要解决的技术问题是提供一种扳手,通过在扳手的扳动部设置单向传动机构,实现手对工件的静音的单向传动。

为实现上述目的,本发明提供了一种扳手,用于扳动工件,包括扳动部和握持部,所述握持部延伸并在其延伸端与所述扳动部相联接,其特征在于,还包括单向传动机构,所述单向传动机构包括滚子、第一部件和至少部分地套设在所述第一部件中的第二部件;所述第一部件固定设置在所述扳手的扳动部,所述第二部件用于与所述工件配合;来自于所述扳动部的转动力矩的方向为沿所述第一部件的转动轴的第一方向和第二方向;对于所述第一方向的所述转动力矩和所述第二方向的所述转动力矩中的一个,所述滚子使所述第二部件相对于所述第一部件静止以将所述转动力矩输出到所述工件;对于所述第一方向的所述转动力矩和所述第二方向的所述转动力矩中的另一个,所述滚子使所述第二部件相对于所述第一部件转动而不将所述转动力矩输出到所述工件。

可选地,所述第一部件的第一表面与所述第二部件的第二表面彼此相对;所述 第一表面为光滑曲面,所述第二表面上具有多个槽,所述多个槽沿垂直于所述转动轴的方向分布;每一个所述槽和它面对的所述第一表面一起限定一个所述滚子的活动空间;被所述第一部件带动的所述滚子从所述活动空间的第一部分移动到所述活动空间的第二部分或者从所述第二部分移动到所述第一部分,在所述第一部分的所述滚子能自由转动,在所述第二部分的所述滚子被夹在所述第一部件和所述第二部件之间。

可选地,所述第一部件的第二表面与所述第二部件的第一表面彼此相对;所述第一表面为光滑曲面,所述第二表面上具有多个槽,所述多个槽沿垂直于所述转动轴的方向分布;每一个所述槽和它面对的所述第一表面一起限定一个所述滚子的活动空间;被所述第一部件带动的所述滚子从所述活动空间的第一部分移动到所述活动空间的第二部分或者从所述第二部分移动到所述第一部分,在所述第一部分的所述滚子能自由转动,在所述第二部分的所述滚子被夹在所述第一部件和所述第二部件之间。

进一步地,所述第一表面为圆柱面。

进一步地,所述滚子是滚珠、滚柱或滚针。

进一步地,所述扳手还包括布置在所述第一部分的弹性件,所述弹性件沿从所述第一部分到所述第二部分的方向延伸且抵触所述滚子以使所述滚子被夹在所述第一部件和所述第二部件之间。

可选地,在垂直于所述转动轴的所述第二表面的横截面上,所述槽均匀或不均匀地分布。

可选地,在垂直于所述转动轴的所述第二表面的横截面靠近所述握持部的部分上,所述槽均匀或不均匀地分布,所述槽的个数不小于3。

进一步地,所述第二部件具有用于与所述工件配合的第三表面。

可选地,所述第一部件的第二表面与所述第二部件的第一表面彼此相对;所述第一表面和所述第二表面皆为光滑曲面;所述各个滚子分布在所述第一表面和所述第二表面之间,任意两个相邻的所述滚子之间有弹性件相连,所述弹性件的延伸方向为从其中一个所述滚子到另一个所述滚子;所述滚子的垂直于所述转动轴的截面具有最大宽度和最小宽度,所述最大宽度大于所述滚子所在处的所述第一表面和所述第二表面之间的距离,所述最小宽度小于所述滚子所在处的所述第一表面和所述第二表面之间的距离;被所述第一部件带动的所述滚子的转动中,沿其所述截面的最大宽度方向的轴线与其所在处的所述第一表面的法线之间的夹角逐渐增大或逐渐减小。

进一步地,所述第一表面和所述第二表面为圆柱面。

可选地,所述第一部件的第一表面与所述第二部件的第二表面彼此相对;所述第一表面为光滑曲面,所述第二表面在接近所述握持部的部分具有槽,所述槽和它 面对的所述第一表面一起限定所述各个滚子的活动空间;任意两个相邻的所述滚子之间有弹性件相连,所述弹性件的延伸方向为从其中一个所述滚子到另一个所述滚子;所述滚子的垂直于所述转动轴的截面具有最大宽度和最小宽度,所述最大宽度大于所述滚子所在处的所述第一表面和所述第二表面之间的距离,所述最小宽度小于所述滚子所在处的所述第一表面和所述第二表面之间的距离;被所述第一部件带动的所述滚子的转动中,沿其所述截面的最大宽度方向的轴线与其所在处的所述第一表面的法线之间的夹角逐渐增大或逐渐减小。

可选地,所述第一部件的第二表面与所述第二部件的第一表面彼此相对;所述第一表面为光滑曲面,所述第二表面在接近所述握持部的部分具有槽,所述槽和它面对的所述第一表面一起限定所述各个滚子的活动空间;任意两个相邻的所述滚子之间有弹性件相连,所述弹性件的延伸方向为从其中一个所述滚子到另一个所述滚子;所述滚子的垂直于所述转动轴的截面具有最大宽度和最小宽度,所述最大宽度大于所述滚子所在处的所述第一表面和所述第二表面之间的距离,所述最小宽度小于所述滚子所在处的所述第一表面和所述第二表面之间的距离;被所述第一部件带动的所述滚子的转动中,沿其所述截面的最大宽度方向的轴线与其所在处的所述第一表面的法线之间的夹角逐渐增大或逐渐减小。

进一步地,所述第一表面为圆柱面。

进一步地,所述弹性件处于被挤压的状态,且使所述滚子被夹在所述第一部件和所述第二部件之间。

进一步地,所述第二部件具有用于与所述工件配合的第三表面。

本发明还公开了一种扳手,用于扳动工件,包括扳动部和握持部,所述握持部延伸并在其延伸端与所述扳动部相联接,其特征在于,还包括单向传动机构,所述单向传动机构包括滚子、第一部件和至少部分地套设在所述第一部件中的保持架;所述第一部件固定设置在所述扳手的扳动部,所述保持架用于容纳所述滚子并接纳与所述工件;来自于所述扳动部的转动力矩的方向为沿所述第一部件的转动轴的第一方向和第二方向;对于所述第一方向的所述转动力矩和所述第二方向的所述转动力矩中的一个,所述滚子使所述工件相对于所述第一部件静止以将所述转动力矩输出到所述工件;对于所述第一方向的所述转动力矩和所述第二方向的所述转动力矩中的另一个,所述滚子使所述工件相对于所述第一部件转动而不将所述转动力矩输出到所述工件。

进一步地,所述第一部件朝向所述保持架第一表面为光滑曲面,所述保持架上沿垂直于所述转动轴的方向设置有多个彼此间隔开的空间,各个所述滚子分别地被容纳在各个空间内;所述空间具有朝向所述第一表面的第一开口和朝向所述工件的第二开口,所述滚子通过所述第一开口与所述第一表面接触并由此能被所述第一部件带动,所述滚子通过所述第二开口与所述工件接触;被所述第一表面和所述工件 的表面限定的所述空间为其中的所述滚子的活动空间,被所述第一部件带动的所述滚子从所述活动空间的第一部分移动到所述活动空间的第二部分或者从所述第二部分移动到所述第一部分,在所述第一部分的所述滚子能自由转动,在所述第二部分的所述滚子被夹在所述第一部件和所述工件之间。

进一步地,所述扳手还包括布置在所述第一部分的弹性件,所述弹性件沿从所述第一部分到所述第二部分的方向延伸且抵触所述滚子以使所述滚子被夹在所述第一部件和所述工件之间。

可选地,所述滚子为滚珠、滚柱或滚针,所述第二开口的宽度小于所述滚珠、滚柱或滚针的直径,以使所述滚子不脱离所述空间。

可选地,所述滚子为滚柱或滚针,所述滚柱或滚针的至少一个端部具有凸起;所述保持架上还具有限位结构,所述限位结构使所述滚子不脱离所述空间,所述限位结构为滑槽;所述凸起嵌入于所述滑槽中。

进一步地,保持架上还具有弹性顶杆,所述弹性顶杆用于抵触所述工件。

可选地,所述滚子为滚柱或滚针,所述滚柱或滚针的中部处的直径小于其上、下部处的直径;所述保持架上还具有限位结构,所述限位结构使所述滚子不脱离所述空间,所述限位结构为部分为U形的弹片;所述滚柱或滚针的中部卡入所述弹片的U型部分,所述滚柱或滚针的上部和下部用于与所述第一部件和所述工件接触。

进一步地,所述扳手还包括挡圈,所述挡圈抵触所述保持架的端面以限制所述保持架在所述转动轴方向上的活动。

进一步地,所述扳手还包括用于抵触所述挡圈的卡簧,所述卡簧与设置在所述扳动部的环形槽配合,以避免所述挡圈沿所述转动轴的方向脱离所述扳动部。

进一步地,所述扳手具有两个所述扳动部,所述握持部连接于所述两个扳动部之间。

在本发明的较佳实施方式中,提供了扳手的各种可采用的单向传动机构的结构。因为应用于扳手的单向传动机构没有高速旋转要求,所以其扭矩可以达到扳手的使用要求,由此本发明的扳手可以跟现有技术的板手媲美。同时,单向传动机构在使用中保持静音,且具有轴承耐磨的特点。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明,以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是在第一个实施例中,本发明的扳手正视图。

图2是图1所示的扳手的侧视图。

图3是图1所示的扳手的一个扳动部的一种结构的爆炸图。

图4显示了图3所示的扳动部的正视图。

图5是图1所示的扳手的一个扳动部的第二种结构的正视图。

图6是图1所示的扳手的一个扳动部的第三种结构的正视图。

图7是图6所示的结构的局部放大图。

图8是图1所示的扳手的一个扳动部的第四种结构的正视图。

图9是图1所示的扳手的另一个扳动部的结构的正视图。

图10是图9所示的扳动部的爆炸图。

图11是在第二个实施例中,本发明的扳手正视图。

图12是图11所示的扳手的剖视图。

图13是在第三个实施例中,本发明的扳手正视图。

图14是图12所示的扳手的侧视图。

图15是图13所示的扳手的扳动部的一种结构的爆炸图。

图16是图13所示的扳手的单向传动机构的保持架的第二部分的立体图。

图17是图16所示的保持架的第二部分的正视图。

图18显示了图13所示的单向传动机构的设计原理。

图19显示了图13所示的扳动部的正视图,此时扳动部空转。

图20显示了图13所示的扳动部的正视图,此时扳动部未转。

图21显示了图13所示的扳动部的正视图,此时扳动部正转。

图22是图13所示的扳手的扳动部的第二种结构。

图23是图13所示的扳手的扳动部的第三种结构。

图24是在第四个实施例中,本发明的扳手正视图。

图25是图24所示的扳手的扳动部的结构的爆炸图。

图26是在第五个实施例中,本发明的扳手正视图。

图27是图26所示的扳手的侧视图。

图28是图26所示的扳手的扳动部的一种结构的爆炸图。

图29显示了图28所示的扳动部的正视图。

图30显示了图28所示的扳动部的单向传动机构的第二部件的第一部分的正视图。

图31显示了图28所示的扳动部的单向传动机构的第二部件的第二部分的立体图。

图32显示了图28所示的扳动部的单向传动机构的滚柱的侧视图。

图33显示了图28所示的扳动部的单向传动机构的弹性件的立体图。

图34是图28所示的扳手的扳动部的另一种结构的正视图。

图35显示了图34所示的扳动部的单向传动机构的滚柱的侧视图。

图36显示了图34所示的扳动部的单向传动机构的弹性件的立体图。

具体实施方式

如图1和2所示,在第一个较佳的实施例中,本发明的扳手具有两个扳动部,握持部1延伸并在其两个延伸端分别与两个扳动部联接。这两个扳动部上皆设置有单向传动机构。

如图3、4所示的扳动部的单向传动机构包括如滚子112的多个滚子、第一部件110与第二部件111。其中,第一部件110固定于该扳动部,第二部件111套设在第一部件110之中,第二部件111的转动轴和第一部件110的转动轴平行,较佳地两者重合。具体地,握持部1与第一部件110相连,使用者通过转动握持部1对第一部件110施加转动力矩。该转动力矩沿其转动轴的方向,包括第一方向和第二方向,其中第一方向在图4中为垂直纸面向内,即顺时针方向;第二方向在图4中为垂直纸面向外,即逆时针方向。

第一部件110朝向第二部件111的第一表面1101为光滑曲面,本例中为圆柱面,第二部件111朝向第一部件110的第二表面1112上具有多个槽,如槽116。这些槽沿垂直于第一部件110的转动轴的方向分布,本例中它们分布在垂直于第二部件111的转动轴的圆周上。第二表面1112与第一表面1101彼此相对,各个槽与其面对的第一表面1101一起限制一个滚子的活动空间,如活动空间116。活动空间被设计为具有较大的第一部分和较小的第二部分,如活动空间116具有第一部分116a和第二部分116b。活动空间中的滚子,如滚子112,由于受到第一表面1101的摩檫力,可以被带动发生从其所在的活动空间的第一部分到第二部分的移动或者从第二部分到第一部分的移动。在其活动空间的第一部分的滚子能自由转动,在第二部分的滚子被夹在第一部件110和第二部件111之间。被夹在第一部件110和第二部件111之间的滚子受到自锁的摩擦力作用产生变形,形成锁死,由此使第二部件111相对于第一部件110静止,来自扳动部的转动力矩能够通过该单向传动机构输出到工件;而能自由转动的滚子不形成锁死,第二部件111能相对于第一部件110转动,由此来自于扳动部的转动力矩不能输出到工件。

本实施例中的滚子为滚珠、滚柱或滚针,其为回转体,可以是柱形、球形或台阶形。较佳地,各个滚子所在的活动空间的第一部分中还设置有横向布置的弹性件,其抵触滚子以使滚子被夹在第一部件110和第二部件111之间,如弹簧115。此处的横向指弹簧沿从其所在的活动空间的第一部分向第二部分的方向延伸,即其回复力方向为从第一部分指向第二部分的方向。

第二部件111具有用于与工件配合的第三表面1111,如图4所示地,本例中其为远离第一部件110的表面。使用时,其套设在诸如螺母的工件的端部以带动工件转动。当如图4所示的第一部件110的转动力矩为第一方向时,滚子被夹在第一部件110和第二部件111之间,由此将来自于第一部件110的转动力矩传递到第二 部件111上,第二部件111带动工件使其顺时针方向转动;当如图4所示的第一部件110的转动力矩为第二方向时,滚子被第一部件110带动脱离第一部件110和第二部件111对其的夹持,由此不能将来自于第一部件110的转动力矩传递到第二部件111上,工件不转动。

较佳地,如图3所示,还包括挡圈113a、113b和卡簧114a、114b,挡圈113a、113b分别抵触第二部件111的一个端面以将第二部件111限制在第一部件110中,卡簧114a、114b用于分别抵触挡圈113a、113b,其与设置在扳动部(本实施例中具体地为第一部件110的第一表面1101上)的环形槽配合,其嵌入对应的环形槽中以限制挡圈113a、113b和第二部件111的沿转动轴方向的活动,由此避免挡圈113a、113b和第二部件111沿转动轴的方向脱离扳动部。

图5示出了扳动部的单向传动机构的另一种结构,包括如滚子122的多个滚子、第一部件120与第二部件121。其中,第一部件120固定于该扳动部,第二部件121套设在第一部件120之中,第二部件121的转动轴和第一部件120的转动轴平行,较佳地两者重合。具体地,握持部1与第一部件120相连,使用者通过转动握持部1对第一部件120施加转动力矩。该转动力矩沿其转动轴的方向,包括第一方向和第二方向,其中第一方向在图5中为垂直纸面向内,即顺时针方向;第二方向在图5中为垂直纸面向外,即逆时针方向。

第二部件121朝向第一部件120的第一表面1212为光滑曲面,本例中为圆柱面,第一部件120朝向第二部件121的第二表面1201上具有多个槽,如槽126。这些槽沿垂直于第一部件120的转动轴的方向分布,本例中它们分布在垂直于第二部件121的转动轴的圆周上。第二表面1201与第一表面1212彼此相对,各个槽与其面对的第一表面1212一起限制一个滚子的活动空间,如活动空间126。活动空间被设计为具有较大的第一部分和较小的第二部分,如活动空间126具有第一部分126a和第二部分126b。活动空间中的滚子,如滚子122,由于受到第一表面1212的摩檫力,可以被带动发生从其所在的活动空间的第一部分到第二部分的移动或者从第二部分到第一部分的移动。在其活动空间的第一部分的滚子能自由转动,在第二部分的滚子被夹在第一部件120和第二部件121之间。被夹在第一部件120和第二部件121之间的滚子受到自锁的摩擦力作用产生变形,形成锁死,由此使第二部件121相对于第一部件120静止,来自扳动部的转动力矩能够通过该单向传动机构输出到工件;而能自由转动的滚子不形成锁死,第二部件121能相对于第一部件120转动,由此来自于扳动部的转动力矩不能输出到工件。

本实施例中的滚子为滚珠、滚柱或滚针,其为回转体,可以是柱形、球形或台阶形。较佳地,各个滚子所在的活动空间的第一部分中还设置有横向布置的弹性件,其抵触滚子以使滚子被夹在第一部件120和第二部件121之间,如弹簧125。此处的横向指弹簧沿从其所在的活动空间的第一部分向第二部分的方向延伸,即其回复 力方向为从第一部分指向第二部分的方向。

第二部件121具有用于与工件配合的第三表面1211,如图4所示地,本例中其为远离第一部件120的表面。使用时,其套设在诸如螺母的工件的端部以带动工件转动。当如图5所示的第一部件120的转动力矩为第一方向时,滚子被夹在第一部件120和第二部件121之间,由此将来自于第一部件120的转动力矩传递到第二部件121上,第二部件121带动工件使其顺时针方向转动;当如图5所示的第一部件120的转动力矩为第二方向时,滚子被第一部件120带动脱离第一部件120和第二部件121的夹持,由此不能将来自于第一部件120的转动力矩传递到第二部件121上,工件不转动。

以上两个示例中,第一部件或第二部件的表面上的槽为U形槽,具有底面和底面两侧的侧面。在图6示出的扳动部的单向传动机构的第三种结构中,其设置在第一部件130的第二表面1301上的槽为V形,这也是可以工作的结构。其中的第二部件131、诸如滚子132的多个滚子、第二部件131的第一表面1312、第二部件131的用于与工件配合的第三表面1311皆与上一个示例相同。各个槽与其面对的第一表面1312一起限制一个滚子的活动空间,如活动空间136。活动空间被设计为具有较大的第一部分和较小的第二部分,如活动空间136具有第一部分136a和第二部分136b。较佳地,各个滚子所在的活动空间的第一部分中还设置有横向布置的弹性件,其抵触滚子以使滚子被夹在第一部件130和第二部件131之间,如图7中示出的U形弹簧135。弹簧沿从其所在的活动空间的第一部分向第二部分的方向延伸,即其回复力方向为从第一部分指向第二部分的方向。

图8示出了扳动部的单向传动机构的第四种结构,包括如滚子142的多个滚子、第一部件140与第二部件141。其中,第一部件140固定于该扳动部,第二部件141套设在第一部件130之中,第二部件141的转动轴和第一部件140的转动轴平行,较佳地两者重合。具体地,握持部1与第一部件140相连,使用者通过转动握持部1对第一部件140施加转动力矩。该转动力矩沿其转动轴的方向,包括第一方向和第二方向,其中第一方向在图8中为垂直纸面向内,即顺时针方向;第二方向在图8中为垂直纸面向外,即逆时针方向。

第一部件140朝向第二部件141的第一表面1401为光滑曲面,本例中为圆柱面;第二部件141朝向第一部件140的第二表面1412为光滑曲面,本例中为圆柱面。本例中,第二表面1412和第一表面1401彼此平行且它们的对称轴皆为第二部件141和第一部件140的转动轴。各个滚子分布在第一表面1401和第二表面1412之间,任意两个相邻的滚子之间有弹性件(未图示)相连,例如弹簧,弹簧的延伸方向为从其中一个滚子到另一个滚子。滚子为异形滚子,如图8所示,其垂直于转动轴的截面具有最大宽度和最小宽度,其中最大宽度大于第一表面13401和第二表面1412之间的距离,最小宽度小于第一表面1401和第二表面1412之间的距离。 较佳地,滚子之间的弹簧处于被挤压的状态,并使各个滚子被夹在第一部件140和第二部件141之间,具体地为被夹在第一表面1401和第二表面1412之间。第一表面1401和第二表面1412之间的滚子由于受到第一表面1401的摩檫力,可以被带动,而发生转动。滚子的转动可以为,沿其截面的最大宽度方向的轴线与其所在处的第一表面1401的法线之间的夹角(为锐角的那个)逐渐增大的方向转动,或者反之。

第二部件141具有用于与工件配合的第三表面1311,如图8所示地,本例中其为远离第一部件140的表面。使用时,其套设在诸如螺母的工件的端部以带动工件转动。当如图8所示的第一部件140的转动力矩为第一方向时,滚子发生沿其截面的最大宽度方向的轴线与其所在处的第一表面1401的法线之间的夹角逐渐减小的方向的转动或具有该方向转动的趋势,由此被牢牢地夹在第一表面1401和第二表面1412之间,能够将来自于第一部件140的转动力矩传递到第二部件141上,第二部件141带动工件使其顺时针方向转动;当如图8所示的第一部件130的转动力矩为第二方向时,滚子被第一部件140带动,发生沿其截面的最大宽度方向的轴线与其所在处的第一表面1401的法线之间的夹角逐渐增大的方向的转动,由此脱离第一表面1401和第二表面1412的夹持,不能将来自于第一部件140的转动力矩传递到第二部件141上,工件不转动。

如图9、10所示的扳动部的单向传动机构包括如滚子212的多个滚子、第一部件210与第二部件211。其中,第一部件210固定于该扳动部,第二部件211套设在第一部件210之中,第二部件211和第一部件210的转动轴平行,较佳地两者重合。具体地,握持部1与第一部件210相连,使用者通过转动握持部1对第一部件210施加转动力矩。该转动力矩沿其转动轴的方向,包括第一方向和第二方向,其中第一方向在图9中为垂直纸面向内,即顺时针方向;第二方向在图9中为垂直纸面向外,即逆时针方向。

图9、10所示的单向传动机构的结构与图5所示的结构类似,差别在于图9、10所示的单向传动机构的第一部件210的第二表面2101上的诸如槽216的多个槽仅分布在垂直于第一部件210的转动轴的第二表面2101的横截面靠近握持部1的部分上,本例为分布在圆周的一部分上,具体地为接近握持部1的部分上。槽的个数较佳地为3个。除了以上描述的,该单向传动机构的第二部件211、第一部件210、如滚子212的多个滚子和如弹簧215的多个弹性件的结构和工作原理与图5所示的单向传动机构相同,在此不赘述。

如图10所示,该扳动部还包括卡簧213a、213b和固定板件214a、214b,卡簧113a、113b分别抵触第二部件211的一个端面且与设置在第一部件210的第二表面2101上的环形槽配合,其嵌入对应的环形槽中以限制第二部件211的沿转动轴方向的活动;在卡簧113a、113b的外侧,固定板件214a、214b分别固定在扳动 部上,图10所示地为通过螺钉穿过固定板件214a、214b和扳动部螺纹孔,实现它们之间的固定连接。

另外,如图4、6和8所示的单向传动机构也可以设计成类似图9所示的结构,即滚子及槽仅分布在垂直于转动轴的第二表面的横截面的接近握持部1的部分上。其中,对于图4所示的单向传动机构设计为类似图9所示的结构时,在第二部件朝向第一部件的表面上开槽,每一个槽对应一个滚子和一个弹性件,槽的个数较佳地为3个。对于图6所示的单向传动机构设计为类似图9所示的结构时,在第一部件朝向第二部件的表面上开槽,每一个槽对应一个滚子和一个弹性件,槽的个数较佳地为3个。对于图8所示的单向传动机构设计为类似图9所示的结构时,在第二部件朝向第一部件的表面上开一个槽或在第一部件朝向第二部件的表面上开一个槽,槽中布置多个(例如3个)滚子,滚子之间有弹性件相连。除了以上描述的,该单向传动机构的第二部件、第一部件、多个滚子和多个弹簧的结构和工作原理与图4、6和8所示的单向传动机构相同,在此不赘述。这种结构的单向传动机构使得扳手的头部不布置滚子,因而其头部的结构可做小,由此可在狭小空间使用,适用范围更广。

如图11和12所示,在第二个较佳的实施例中,本发明的扳手具有两个扳动部,握持部1延伸并在其两个延伸端分别与两个扳动部联接。其中一个扳动部上设置有如前一个实施例中所述的单向传动机构,另一个扳动部上不设置单向传动机构,而为普通扳动部的结构。

如图13和14所示,在第三个较佳的实施例中,本发明的扳手具有一个扳动部,握持部1延伸并在其延伸端与扳动部联接,扳动部上设置有单向传动机构。

如图15所示的扳动部的单向传动机构包括如滚子312的多个滚子、第一部件310与第二部件,其中的第二部件包括由第一部分311a和第二部分311b相互接合而成的保持架。其中,第一部件310固定于该扳动部,第二部件套设在第一部件310之中,第二部件和第一部件310的转动轴平行,较佳地两者重合。具体地,握持部1与第一部件310相连,使用者通过转动握持部1对第一部件310施加转动力矩。该转动力矩沿其转动轴的方向,包括第一方向和第二方向,其中第一方向在图18-21中为垂直纸面向内,即顺时针方向;第二方向在图18-21中为垂直纸面向外,即逆时针方向。

图20示出了该单向传动机构处于静止状态时的正视图,其中显示了配合的工件3。由图15和20可见,第一部件310朝向第二部件的第一表面3101为光滑曲面,本例中为圆柱面;第二部件的保持架为环状体,其上沿垂直于第一部件310和第二部件的转动轴的方向设置有多个彼此间隔开的空间,各个滚子分别地被容纳在各个空间内,这里的空间类似与图25所示的第二部件上的空间3212。各个空间具有朝向第一部件310的第一开口,和朝向工件3的第二开口。由此被第一表面 3101和工件的表面限制的该空间成为该滚子的活动空间,如活动空间316。本例中,活动空间具有部分的圆柱体的形状(其横截面为弓形),活动空间被设计为具有较大的第一部分和较小的第二部分,如活动空间316具有第一部分316a和第二部分316b。滚子通过其所在的空间的第一开口与第一表面3101接触并由此能被第一部件320带动,滚子通过第二开口与工件3接触。通过两者间的摩檫力,第一部件310能带动滚子从其所在的空间的第一部分移动到第二部分或者从第二部分移动到第一部分。在第一部分的滚子能自由转动,在第二部分的滚子被夹在第一部件310和工件3之间。如图20所示,当活动空间316中的滚子位于第二部分316b,当第一部件310逆时针转动时,该滚子在摩擦力的作用下产生从316b向316a运动的趋势,该滚子被锁紧,工件3被带动一起转动;当第一部件310顺时针方向转动时,该滚子在摩擦力的作用下产生从316a向316b运动的趋势,该滚子自由转动,工件3和保持架一起和第一部件310产生相对运动,实现棘轮功能。可见,当需要顺时针拧紧工件,只要将滚子设置在如第一部分316a的第一部分中就可以了。

具体地,图16、17示出了保持架的第二部分311b;第一部分311a的结构与第二部分311b对称,除了第二部分311b用于与第一部分311a接合的表面上具有多个如凸起部3112的凸起部,而第一部分311a的接合面上为用于与这些凸起部配合的凹陷。第二部分311b上具有多个槽,如槽3161;这些槽与第一部分311a上的槽一一对应地接合,形成用于容纳滚子的活动空间,如活动空间316(参见图20)。第二部分311b具有朝向工件的内表面和朝向第一部件310的外表面,其中外表面与第一部件310的第一表面3101之间具有间隙,即两者不接触,内表面具有与工件匹配的形状;第一部分311a也一样。例如本示例中的单向传动机构用于配合一个六角螺母(如图18所示),因此,第二部分311b的内表面具有六个侧壁,如侧壁3111,每一个侧壁对应六角螺母的一个侧表面。在图17示出的第二部分311b的正视图可以看出,其内表面是近似的正六边形,第一部分311a一样,因此两者接合形成的保持架的内表面在垂直于转动轴的截面上是近似的正六边形。但是在本发明的其他示例中,保持架的内表面的形状是可以根据需要配合的工件而设计确定的,其也可以是其他的形状。

具体地,如图18所示,本示例的单向传动机构与工件3配合后,保持架的内表面与工件3的表面相对,但两者见并不是完全接触的。事实上为了保证滚子的锁紧功能的有效以及便于工件3与单向传动机构的配合和脱离配合,保持架的内表面被设计为与工件的表面具有一定间距的避空处。在本例中,保持架的内表面的六个侧壁中的每一个都具有两个与工件3的侧壁不接触的避空处,如避空处A1、A2,其中,避空处A1用于保证工件3在被拧动时不和保持架发生接触,避免滚子的锁紧功能失效;避空处A2用于保证工件3放入单向传动机构中时其六角点不会碰到保持架,方便工件3的放入和取出。保持架的内表面的六个侧壁中的每一个还具有 指向工件3的一个侧壁的凸起处,如凸起处C。凸起处C在避空处A1、A2之间,其相对于A1、A2的连线更接近工件3。另外,在避空处A1、A2之间的凸起处C分布在更远离滚子所在的一侧,即如图18所示地,在避空处A1、A2之间作平分线B,平分线将保持架的一个侧壁分为两部分,而接触处C在这两部分中远离滚子的那一部分处。保持架的内表面的其他侧壁上的凸起处和避空处的设计也是一样的,这样,保持架的内表面的六个侧壁上的六个接触处C构成一个六边形,可以保证工件3放入时初始位置,避免锁死功能失效。这是因为只有滚子处于较小的空间时锁死才能起作用,如果滚子刚好在中间的最大位置处锁死是会失效的。另外,这些接触处还可以起到在棘轮回转时,工件和接触处接触,从而单独保持架回转实现棘轮功能。当然也可以通过工件接触其他位置而带动保持架回转,实现棘轮功能。如果将保持架的形状以平分线对称设计,则其锁死和棘轮功能可以实现互换。

具体地,如图19所示,当来自扳手部的转动力矩为第一方向时,即第一部件310以图中箭头所示的方向相反地转动时,第一部件310、滚子和工件3之间的夹持力被释放,在回转一个较小的角度后,工件3和第二部件的保持架接触;在工件3未回转的情况下,工件3和保持架一起相对于第一部件310产生转动,此时滚子发生滚动。即滚子被第一部件310带动进入其所在的活动空间的第一部分,能自由转动。滚子不形成锁死,能相对于第一部件310转动,由此来自于扳动部的转动力矩不能输出到工件3。上述的回转为工件3相对于第一部件310的基于滚子的滚动磨檫的回转,阻力小,有利于棘轮功能的实现。如图21所示,当来自扳手部的转动力矩为第二方向时,即第一部件310以图中箭头所示的方向转动时,工件3和第二部件的保持架之间会发生转动,形成楔形的活动空间,滚子被第一部件310带动进入其所在的活动空间的第二部分,即被夹在第一部件310和工件3之间。并且,在此楔形的活动空间里,滚子由于受到工件3和第一部件310的共同作用,具有向活动空间中更小的部分运动的趋势,该趋势使的滚子被越夹越紧,即滚子受到自锁的摩擦力作用产生变形,形成锁死,由此相对于第一部件110和工件3静止,来自扳动部的转动力矩能够通过其输出到工件3。

本实施例中的滚子为滚珠、滚柱或滚针,其为回转体,可以是柱形、球形或台阶形。第二开口的宽度小于该滚珠、滚柱或滚针的直径,以使在未配合工件时,滚子不至于脱离该空间。

本实施例中,扳动部还包括卡簧314a、314b,卡簧314a、314b分别抵触第二部件的一个端面且与设置在第一部件310的第一表面上的环形槽配合,其嵌入对应的环形槽中以限制第二部件的沿转动轴方向的活动。由于保持架是分体式的构造,在安装第二部件和滚子时,可以通过将滚子放入第二部分311b的空间部分中,再将第一部分311a与第二部分311b接合而完成。

较佳地,在各个滚子所在的活动空间的第一部分中还设置有横向布置的弹性 件,如图32所示,各个弹性件分别地抵触各个滚子以使各个滚子被夹在第一部件310和工件3之间,如弹簧315。弹簧沿从其所在的活动空间的第一部分向第二部分的方向延伸,即其回复力方向为从第一部分指向第二部分的方向。或者,在某一个滚子所在的活动空间的第一部分中还设置有横向布置的弹性件,如图23所示,弹簧315抵触滚子312以使其被夹在第一部件310和工件3之间。

如图24所示,在第四个较佳的实施例中,本发明的扳手具有一个扳动部,握持部1延伸并在其延伸端与扳动部联接,扳动部上设置有单向传动机构。

如图25所示的扳动部的单向传动机构包括如滚子322的多个滚子、第一部件320与第二部件,其中的第二部件包括保持架321。其中,第一部件320固定于该扳动部,第二部件套设在第一部件320之中,第二部件321和第一部件320的转动轴平行,较佳地两者重合。具体地,握持部1与第一部件320相连,使用者通过转动握持部1对第一部件320施加转动力矩。该转动力矩沿其转动轴的方向,包括第一方向和第二方向,其中第一方向在图25中为向下,即顺时针方向;第二方向在图25中为向上,即逆时针方向。

第一部件320朝向第二部件的第一表面为光滑曲面,本例中为圆柱面;保持架321为环状体,其上沿垂直于第一部件320和第二部件的转动轴的方向设置有多个彼此间隔开的空间,各个滚子分别地被容纳在各个空间内,如空间3212。各个空间具有朝向第一部件320的第一开口,和朝向工件的第二开口。由此被第一表面和工件的表面限制的该空间成为该滚子的活动空间。与前一示例相同地,活动空间被设计为具有较大的第一部分和较小的第二部分。滚子通过其所在的空间的第一开口与第一表面接触并由此能被第一部件320带动,滚子通过第二开口与工件接触。通过两者间的摩檫力,第一部件320能带动滚子从其所在的空间的第一部分移动到第二部分或者从第二部分移动到第一部分。在第一部分的滚子能自由转动,在第二部分的滚子被夹在第一部件320和工件之间。

本实施例中的滚子为滚珠、滚柱或滚针,其为回转体,可以是柱形、球形或台阶形。第二部件还包括设置在保持架321上的弹性顶杆,如图24所示的弹性顶杆327,其用于抵触工件。如图25所示,本实施例中的弹性顶杆在保持架321上的设置方式为,保持架321朝向工件的表面上上具有多个凹槽,如凹槽3213,带有弹簧的板件,如板件326,嵌入对应的凹槽中,在板件的弹簧上设置接触头即形成弹性顶杆。弹性顶杆能够使诸如螺母的工件顶住滚子,由此扳手的使用中没有空转,更加方便。

本实施例中的保持架321需要与挡板324接合,以免滚子脱落。具体地,保持架321的端面上具有多个凸起,如凸起3211,用于与挡板324边缘的缺口(如缺口3241)配合,实现两者之间的定位。该扳动部还包括分别抵触第二部件和挡板的卡簧,其结构、作用和设置方式与前一实施例相同,在此不赘述。本实施例的单 向传动机构的工作模式与前一实施例相同,在此不赘述。

如图26、27所示,在第五个较佳的实施例中,本发明的扳手具有一个扳动部,握持部1延伸并在其延伸端与扳动部联接,扳动部上设置有单向传动机构。该单向传动机构的结构如图28-33所示。

如图28、29所示的扳动部的单向传动机构包括如滚子412的多个滚子、第一部件410与第二部件,其中的第二部件包括由第一部分411a和第二部分411b相互配合而成的保持架。其中,第一部件410固定于该扳动部,第二部件套设在第一部件410之中,第二部件和第一部件410的转动轴平行,较佳地两者重合。具体地,握持部1与第一部件410相连,使用者通过转动握持部1对第一部件410施加转动力矩。该转动力矩沿其转动轴的方向,包括第一方向和第二方向,其中第一方向在图29中为垂直纸面向里,即顺时针方向;第二方向在图29中为垂直纸面向外,即逆时针方向,如图中箭头所示的。

第一部件410朝向第二部件的第一表面4101为光滑曲面,本例中为圆柱面;第二部件的保持架为环状体,其上沿垂直于第一部件410和第二部件的转动轴的方向设置有多个彼此间隔开的空间,各个滚子分别地被容纳在各个空间内,这里的空间类似与图25所示的第二部件上的空间3212。各个空间具有朝向第一部件410的第一开口,和朝向工件的第二开口。由此被第一表面4101和工件的表面限制的该空间成为该滚子的活动空间,如活动空间416。活动空间被设计为具有较大的第一部分和较小的第二部分。滚子通过其所在的空间的第一开口与第一表面4101接触并由此能被第一部件410带动,滚子通过第二开口与工件接触。通过两者间的摩檫力,第一部件410能带动滚子从其所在的空间的第一部分移动到第二部分或者从第二部分移动到第一部分。在第一部分的滚子能自由转动,在第二部分的滚子被夹在第一部件410和工件之间。

保持架具有朝向工件的如表面部分4111的多个表面部分,其的第一部分411a和第二部分411b分别如图30、31所示。第一部分411a为板状结构,其边缘具有多个缺口,如缺口411a2;第二部分411b的端面上具有多个凸起,如凸起411b1。第二部分411b的端面上的多个凸起分别与第一部分411a边缘的多个缺口配合,实现两者之间的定位。第二部分411b上具有多个凹槽,如凹槽411b2。第二部分411b与第一部分411a完成接合后,这些凹槽部分形成保持架的上述的空间。

第二部件具有限位结构以使滚子不脱离保持架的上述的空间。本实施例中的滚子为一端具有凸起的圆柱形的滚柱或滚针,如图32所示,该滚子的顶端具有凸起4121。限位结构为保持架的第一部分411a上的滑槽,如图30中所示的滑槽411a1。各个滚子的凸起分别嵌入于各个滑槽中,由此被限制其运动范围,即被限制在上述的空间内。

较佳地,在各个滚子所在的活动空间的第一部分中还设置有横向布置的弹性 件,如图33所示的弹簧415。各个弹性件分别地抵触各个滚子以使各个滚子被夹在第一部件410和工件之间。弹簧沿从其所在的活动空间的第一部分向第二部分的方向延伸,即其回复力方向为从第一部分指向第二部分的方向。

本实施例中的扳动部还包括挡圈413和卡簧414a、414b,挡圈413抵触第二部件的一侧,卡簧414a、414b分别抵触挡圈413和保持架的第二部分411b的一侧并与第一部件410的第一表面4101上的环形槽配合,以限定第二部件和挡圈413在其转动轴方向上的运动。本实施例的单向传动机构的工作模式与之前实施例相同,在此不赘述。

图34-36示出了本实施例中的扳动部的第二部件和滚子的另一种结构,其第一部件420朝向第二部件的第一表面4201为光滑曲面,本例中为圆柱面;第二部件的保持架为环状体,其上沿垂直于第一部件420和第二部件的转动轴的方向设置有多个彼此间隔开的空间,各个滚子分别地被容纳在各个空间内,这里的空间类似与图25所示的第二部件上的空间3212。各个空间具有朝向第一部件420的第一开口,和朝向工件的第二开口。由此被第一表面4201和工件的表面限制的该空间成为该滚子的活动空间,如活动空间426。活动空间被设计为具有较大的第一部分和较小的第二部分。滚子通过其所在的空间的第一开口与第一表面4201接触并由此能被第一部件420带动,滚子通过第二开口与工件接触。通过两者间的摩檫力,第一部件420能带动滚子从其所在的空间的第一部分移动到第二部分或者从第二部分移动到第一部分。在第一部分的滚子能自由转动,在第二部分的滚子被夹在第一部件420和工件之间。

保持架的第一部分421a为板状结构,其与第二部分通过诸如螺钉428的多个螺钉接合在一起。第二部分(如前一示例中的第二部分411b)上具有多个凹槽,如凹槽421b2。第二部分与第一部分421a完成接合后,这些凹槽部分形成保持架的上述的空间。另外,保持架具有朝向工件的如表面部分4211的多个表面部分。

第二部件具有限位结构以使滚子不脱离通孔和凹陷。本实施例中的滚子为中部较细的圆柱形的滚柱或滚针,如图35所示。限位结构为中间部分为U形的弹片,如图36所示。通过将滚柱或滚针的中部卡入弹片的U型部分,将弹片的端部固定在保持架上,即实现限制滚子的运动范围,即滚子被限制在通孔和凹陷中。并且,这种结构的滚子在弹片的作用下不易侧翻。

另外,本结构中弹片还能起到前一实施例中的弹性件的作用,如弹片425,其U形部分的一侧被顶杆427抵触,以贴合于保持架。各个弹片分别沿从其所在的活动空间的第一部分向第二部分的方向延伸,即其回复力方向为从第一部分指向第二部分的方向。

除以上描述的部分,本结构中的第一部件420、第二部件和滚子的结构、设置方式和工作方式与前一结构相同,在此不赘述。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域的技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

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