快速往复操作的扳手的制作方法

本发明涉及一种扳手，特别涉及一种快速往复操作的扳手。

背景技术：

如美国专利6,978,701号公开了一种扳手(wrench)，所述的扳手头部(headportion)具有环形构件(ring)而能使环形构件环绕闭合于六角螺件(nat)外。但其缺失在于，欲螺紧六角螺件时，以顺时针方向操作扳手带动六角螺件旋转六十度之后，必须将扳手沿着六角螺件的轴线移动以使环形构件脱离六角螺件，然后逆时针转动扳手六十度，再将环形构件套合于六角螺件外，再行反复操作以上动作，如此过程非常浪费使用者的时间，不属于快速操作扳手类。

又如wo2018/167520a1公开专利案「linewrenchheadsandlinewrenches」，公开了一种管线扳手(linewrench)，其扳手的头部(wrenchhead)包括固定部(fixedheadportion)及枢转部(pivotingheadportion)，枢转部能够相对固定部枢摆开合，此外，扳手头与枢转部之间具有一弹簧(resilientportion)，以使枢转部相对固定部保持于闭合位置，借此，管线扳手能够通过枢转部相对固定部的枢摆动作而能快速地适配于管线上的六角螺件(fastener)，进而将六角螺件螺紧。但其缺失在于，因其被设计成枢转部能够相对固定部枢摆开合的构造，如果其间的弹簧弹力不足，则扳手在螺紧六角螺件时，六角螺件的反作用力可能会使枢转部相对固定部展开，此时将造成螺紧过程的打滑，也可能导致锁紧扭力不足，又如果其间的弹簧弹力过大，则造成使用按压的困难，不易于使扳手脱离管线。

值得一提的是，前述两件专利都是同一个发明人所设计，美国专利6,978,701号属于一种环形扳手或称梅花扳手的功能，所以使用上相当缓慢也不属于快速操作扳手类。wo2018/167520a1公开专利案属于一种管线扳手，两件专利彼此的使用取向并不相同，技术上也难以组合使用，由于同一发明人所设计的两件专利技术上并不相同，可以得知要设计出一款省时好用且高扭力的管线扳手并非是显而易见的。

除此之外，还有人开发出如美国专利us9,884,409号的管线扳手(pipewrench)，其在螺紧六角螺件(hexagonalobject)时，活动件(pivotalmember)的末端是插在第二容槽(secondrecess)中，但这样产生了另一个缺失，也就是必需利用两个分离的枢轴(first/secondlockingmember)，使活动件具有两个不同的枢转中心，才能够顺利的将活动件的末端抽离第二容槽，但如此导致结构复杂与成本的增加，仍非理想的产品；而本发明人于前述专利的基础上开发出一种高精密、高品质的快速往复操作的扳手，欲提供消费者使用与操作上的良好感受。

技术实现要素：

为解决上述课题，本发明提供一种快速往复操作的扳手，于高扭力锁紧作业时，活动爪的防脱部能够与止挡部于时形成止挡，从而防止防脱部相对止挡部滑脱，如此一来，即使于非油管的场合使用于高扭力锁紧作业时，仍能稳固地夹持于紧固件，在扳转操作过程中，保持夹持而不脱开的状态，致使于高扭力的操作，满足消费者期待并供其所利用，为一种适应性广泛的快速往复操作的扳手。

为达到上述目的，本发明于一项实施例中提供一种快速往复操作的扳手，其包括一本体、一活动爪及一弹性装置。本体，其具有一个凹状的第一颚口，第一颚口的一侧形成一枢接端，第一颚口相反于枢接端的一侧形成一止挡部；活动爪，具有一个凹状的第二颚口，第二颚口的一侧形成一枢接部，第二颚口相反于枢接部的一侧形成一防脱部，活动爪的枢接部沿着一个枢摆中心而枢接于本体的枢接端，使活动爪及本体彼此能够产生相对枢摆运动关系；弹性装置，设于本体与活动爪之间；当扳手未衔接紧固件时，本体的第一颚口与活动爪的第二颚口共同形成封闭状态；当扳手衔接紧固件时，紧固件位于第一颚口与第二颚口内，止挡部与相邻的紧固件的第一正向受力面之间的间距朝着活动爪相对止挡部的展开方向逐渐减少，防脱部末端的最大宽度大于止挡部与相邻的紧固件的第一正向受力面之间的最小间距。

借此，本发明于锁紧作业时，防脱部的外防脱面能够与止挡部形成止挡，以及内防脱面能够与紧固件的第一正向受力面形成止挡，而使得活动爪不会相对止挡部滑脱，以确保稳定的夹持状态，具有防爆开及防滑脱的效果，使得操作过程中而能具有较高扭力的施力与表现。

其中，当该扳手衔接紧固件且于锁紧作业时，紧固件的第一正向受力面的反作用力使该防脱部弹性外扩而抵接于该止挡部。

其中，该防脱部包括有彼此相反的一外防脱面与一内防脱面，外防脱面最远离于该枢摆中心的位置具有一个第一半径，该内防脱面最靠近于该枢摆中心的位置具有一个第二半径，所述第一半径大于所述第二半径；当该扳手未衔接紧固件时，所述第一半径小于该止挡部最靠近该枢摆中心的距离；当该扳手衔接紧固件且于螺转作业时，该防脱部弹性外扩而使该外防脱面最远离于该枢摆中心的距离大于该止挡部最靠近该枢摆中心的距离。

其中，当该扳手于逆转作业时，本体以该枢摆中心摆动使本体的止挡部远离该活动爪的防脱部，并使该活动爪逆转而使该防脱部滑动至紧固件的第二正向受力面。

其中，该活动爪的枢接部仅通过一个枢轴而枢接于该本体的枢接端；该止挡部具有一止挡面，该本体的第一颚口于该止挡面一侧顺时针依序具有一第一施力面、一第二施力面及一第三施力面，于衔接紧固件时，该止挡面对应于该活动爪的外防脱面，该第一施力面、该第二施力面与该第三施力面依序对应于紧固件的第四正向受力面、第三正向受力面及第二正向受力面；该活动爪的枢接部延伸出一按压柄，该内防脱面对应于紧固件的第一正向受力面，且该活动爪具有分别对应紧固件的第六正向受力面及第五正向受力面的一第四施力面及一第五施力面，该止挡面与该第一正向受力面之间具有一第一内倾角，该内防脱面与该第一正向受力面之间具有一第二内倾角，第二内倾角小于第一内倾角，该止挡面及该第一正向受力面能够与该防脱部形成止挡，以防止该防脱部相对该止挡部滑脱。

其中，该活动爪于靠近该外防脱面同侧凸设有一限位部，当该扳手未衔接紧固件时，该限位部抵靠于该止挡部。

其中，该快速往复操作的扳手还包括一第二假想线，该第二假想线通过该第一假想线与该转动中心，并与该第一假想线呈垂直，该转动中心至紧固件的第一正向受力面间具有一第一径向线，该第一径向线与该第一假想线之间具有一第一夹角，而紧固件第六正向受力面与第五反向受力面之间的端角至相对的端角间具有一第二径向线并通过该转动中心；该第二假想线与该第二径向线具有一第二夹角，该第一夹角与该第二夹角相等，且各为15度。

其中，该快速往复操作的扳手还包括一第二假想线及一第三假想线，该本体异于该第一颚口处具有一操作部，该本体异于该操作部具有一组接孔，该组接孔平行该转动中心而贯穿该本体，该第二假想线通过该第一假想线与该转动中心，并与该第一假想线呈垂直，该第三假想线通过该第一假想线、该转动中心并朝该操作部的长度方向延伸，且该第二假想线与该第三假想线之间的角度为15度。

其中，该第一颚口内缘与第二颚口的内缘依序设有多个凹陷，用以各别对应于紧固件的第二反向受力面、第三反向受力面、第四反向受力面、第五反向受力面、第六反向受力面；该第四施力面、该第五施力面及该内防脱面各设有一止滑沟，该本体具有一枢设部，该枢接端为两个隔开设置的枢耳，所述的枢耳各具有一第一枢孔，该活动爪具有一第二枢孔，以使该枢轴沿该枢摆中心而穿设于两个第一枢孔与该第二枢孔间。

其中，该本体具有一端开放的安装槽，该弹性装置包括一顶持件及一弹性构件，该顶持件能够滑移地设置在该安装槽并顶持于该按压柄，该弹性构件则设于该安装槽并顶推该顶持件，该顶持件具有一内孔，该弹性构件具有一顶靠端及一内端，该顶靠端设置于该内孔并顶推该顶持件，该内端抵设于该安装槽，该顶持件为金属材质的空心销，该顶持件异于该内孔的端部具有一抵顶端，该抵顶端为半球状；顶持件具有一身部滑设于该安装槽，该内孔自该身部凹设，该弹性构件为压缩弹簧。

附图说明

图1为本发明第一实施例的快速往复操作的扳手的外观示意图。

图2为本发明第一实施例的快速往复操作的扳手的结构分解示意图。

图3为本发明第一实施例的快速往复操作的扳手的横剖面示意图，显示尚未衔接于紧固件。

图4为本发明第一实施例的快速往复操作的扳手的使用状态示意图，显示扳手衔接于管路上的紧固件，而手工具接设于本体。

图5为本发明第一实施例的快速往复操作的扳手的横剖面示意图，显示扳手衔接于紧固件，且尚未驱转紧固件。

图6为本发明第一实施例的快速往复操作的扳手的扳动状态的横剖面示意图，显示以顺时针方向驱转紧固件。

图7为本发明第一实施例的快速往复操作的扳手的逆转动作的横剖面示意图，显示扳手逆转退位。

图8为本发明第一实施例的快速往复操作的扳手的横剖面示意图，显示扳手因逆转约60度而滑至下一个操作置并衔接于紧固件。

图9为本发明第一实施例的快速往复操作的扳手的局部放大示意图，显示于锁紧时，防脱部因弹性外扩而抵接于止挡部。

图10为本发明第二实施例的快速往复操作的扳手的示意图，显示快速往复操作的扳手为双头设置，且操作部为长柄。

图11为本发明第三实施例的快速往复操作的扳手的横剖面示意图。

附图标记说明

快速往复操作的扳手100

第一颚口11

第一枢孔121

止挡部13

组接孔15

第一连接面161

第二施力面18

活动爪20

枢接部22

防脱部23

内防脱面232

按压柄24

第五施力面26

枢轴28

弹性装置30

身部311

抵顶端313

顶靠端321

紧固件50

第二正向受力面52a

第四正向受力面54a

第六正向受力面56a

第二反向受力面52b

第四反向受力面54b

第六反向受力面56b

止滑沟61

手工具1

第一假想线l1

第三假想线l3

第二内倾角θ2

第二径向线d2

第二夹角a2

第二半径r2

本体10

枢接端12

安装槽122

操作部14

止挡面16

第一施力面17

第三施力面19

第二颚口21

第二枢孔221

外防脱面231

第二连接面233

第四施力面25

限位部27

齿部281

顶持件31

内孔312

弹性构件32

内端322

第一正向受力面51a

第三正向受力面53a

第五正向受力面55a

第一反向受力面51b

第三反向受力面53b

第五反向受力面55b

凹陷60

枢摆中心c

转动中心x

第二假想线l2

第一内倾角θ1

第一径向线d1

第一夹角a1

第一半径r1。

具体实施方式

以下参照各附图详细描述本发明的示例性实施例，且不意图将本发明的技术原理限制于特定公开的实施例，而本发明的保护范围仅由权利要求书限制，涵盖了替代、修改和等同物。

请参阅图1至图9所示，其为本发明快速往复操作的扳手100的第一实施例，其包括一本体10、一活动爪20及一弹性装置30。

本体10，其具有一个凹状的第一颚口11，第一颚口11的一侧形成一枢接端12，第一颚口11相反于枢接端12的一侧形成一止挡部13。

活动爪20具有一个凹状的第二颚口21，第二颚口21的一侧形成一枢接部22，第二颚口21相反于枢接部22的一侧形成一防脱部23。活动爪20的枢接部22沿着一个枢摆中心c而枢接于本体10的枢接端12，使活动爪20及本体10彼此能够产生相对枢摆运动关系。

弹性装置30设于本体10及活动爪20之间，使活动爪20能够相对止挡部13产生闭合动作，用以使扳手100衔接紧固件50，如图4及图5所示，快速往复操作的扳手100能够接设于如管路上的紧固件50，用以将紧固件50螺转至锁紧或松释。

紧固件50为六角螺栓，其以六角头部的九点钟方向逆时针环状排列，依序为第一正向受力面51a至第六正向受力面56a，同理，紧固件50也具有第一反向受力面51b至第六反向受力面56b。扳手100衔接于紧固件50，并沿着一转动中心x而扳转紧固件50，所述的转动中心x为紧固件50的轴心。

当扳手100衔接紧固件50且于螺转作业时，紧固件50位于第一颚口11与第二颚口21内。

止挡部13具有一止挡面16，本体10的第一颚口11于止挡面16的一侧顺时针依序还设有第一施力面17、一第二施力面18及一第三施力面19，如图3及图5所示，当于衔接紧固件50时，止挡面16对应于活动爪20，第一施力面17、第二施力面18及第三施力面19对应于紧固件50的第四正向受力面54a、第三正向受力面53a及第二正向受力面52a，据此，在衔接紧固件50时，本体10而能包覆紧固件50的三个正向受力面。

活动爪20的枢接部22仅通过一个枢轴28并沿着一个枢摆中心c而枢接于本体10的枢接端12，使活动爪20与本体10彼此能够产生相对枢摆运动关系。本体10的枢接端12为两个隔开设置的枢耳，枢耳各具有一第一枢孔121。活动爪20具有一第二枢孔221，以使枢轴28沿着枢摆中心c而穿设两个第一枢孔121与第二枢孔221间，使活动爪20枢接于本体10。枢轴28在中段位置环设有一齿部281，齿部281的齿峰外径大于第二枢孔221的内径，而使枢接部22的第二枢孔221内缘紧密配合于齿部281，使得枢轴28安装在本体10与活动爪20之间时，枢轴28能够固设于第二枢孔221。

本体10异于第一颚口11处具有一操作部14。本实施例中本体10的操作部14具有一组接孔15，且所述的组接孔15的中心线平行于转动中心x而贯穿本体10。本体10的组接孔15供手工具1的驱动端套设组接，以便使用者扳动手工具1而通过本体10驱转紧固件50，其中，手工具1为接杆。

活动爪20的枢接部22延伸出一按压柄24，而按压柄24供使用者按压操作而使活动爪20相对本体10展开。

所述的防脱部23朝活动爪20末端呈渐宽状，防脱部23包括彼此相反的一外防脱面231及一内防脱面232。外防脱面231最远离于枢摆中心c的位置具有一个第一半径r1，内防脱面232最靠近于枢摆中心c的位置具有一个第二半径r2，第一半径r1大于第二半径r2。需说明的是，活动爪20于枢摆时是沿着第一半径r1与第二半径r2相对本体10进行枢摆动作。当扳手100未衔接紧固件50时，所述第一半径r1小于止挡部13最靠近枢摆中心c的距离；当扳手100衔接紧固件50且于螺转作业时，扳手100能够轻易的转动紧固件50。

本发明扳手100包括一第一假想线l1及第二假想线l2。如图5所示，于衔接紧固件50时，第一假想线l1通过枢摆中心c、转动中心x及防脱部23与止挡部13。而第二假想线l2通过第一假想线l1与转动中心x，并与第一假想线l1呈垂直，止挡面16外侧连接一第一连接面161，外防脱面231与内防脱面232之间具有一第二连接面233而连接。

于衔接紧固件50时，止挡面16对应于活动爪20的外防脱面231，第一施力面17、第二施力面18与第三施力面19依序对应于紧固件50的第四正向受力面54a、第三正向受力面53a及第二正向受力面52a，内防脱面232对应于紧固件50的第一正向受力面51a。进一步地，活动爪20具有一第四施力面25及一第五施力面26，分别对应紧固件50的第六正向受力面56a及第五正向受力面55a，使活动爪20包覆紧固件50另外三个正向受力面。此时，止挡面16与第一正向受力面51a之间具有一第一内倾角θ1，外防脱面231与第一正向受力面51a之间具有一第二内倾角θ2。第二内倾角θ2小于第一内倾角θ1。

如图5所示，当衔接紧固件50时，转动中心x至紧固件50的第一正向受力面51a间具有一第一径向线d1，第一径向线d1与第一假想线l1之间具有一第一夹角a1，而紧固件50第六正向受力面56a与第五反向受力面55b之间的端角至相对的端角间具有一第二径向线d2并通过转动中心x，第二假想线l2与第二径向线d2具有一第二夹角a2，第一夹角a1与第二夹角a2为相等，且各为15度。

另外，第一颚口11与第二颚口21的内缘依序设有多个凹陷60，用以各别对应于紧固件50的第二反向受力面52b、第三反向受力面53b、第四反向受力面54b、第五反向受力面55b、第六反向受力面56b，以便配适于紧固件50时，凹陷60能够对应于紧固件50的五个端角，以便扳动过程中，避免紧固件50的端角过度磨损。而所述的第四施力面25、第五施力面26及内防脱面232各设有一止滑沟61，而能够避免相对紧固件50打滑。

弹性装置30，其设于本体10与活动爪20之间，弹性装置30提供活动爪20的防脱部23朝向本体10的止挡部13靠近的力量。当扳手100未衔接紧固件50时，本体10的第一颚口11与活动爪20的第二颚口21共同形成封闭状态，如图3所示，止挡面16与外防脱面231呈闭合状。

弹性装置30包括一顶持件31及一弹性构件32，顶持件31能够滑移地设置在安装槽122并顶持于活动爪20的按压柄24，弹性构件32设于安装槽122并顶推顶持件31，使活动爪20常态相对止挡部13为闭合。于本发明实施例中，弹性构件32为压缩弹簧，顶持件31为金属材质的空心销。本体10于枢接端12内侧设有一个一端部开放的安装槽122，顶持件31于一端设有一身部311，身部311滑设于安装槽122并凹设一横截面为圆形的内孔312，且顶持件31异于内孔312的端部具有一抵顶端313连接于身部311，且抵顶端313为半球状。弹性构件32具有一顶靠端321及一内端322，顶靠端321设于内孔312且不外露于本体10并顶推于顶持件31，而内端322则抵设于安装槽122。

另外，活动爪20于靠近外防脱面231同侧凸设有一限位部27，当扳手100未衔接紧固件50时，限位部27用以抵靠于止挡部13的第一连接面161，以防止弹性装置30过度顶压于活动爪20，避免活动爪20与止挡部13卡住。

请参阅图5至图9所，说明本实施例中扳手100使用状态的动作原理及效果。如图5所示，当扳手100衔接于紧固件50时，本体10的第一施力面17、第二施力面18及第三施力面19对应而包覆于紧固件50的第四正向受力面54a、第三正向受力面53a及第二正向受力面52a，活动爪20的内防脱面232对应包覆第一正向受力面51a，活动爪20的第四施力面25、第五施力面26对应包覆于紧固件50的第六正向受力面56a及第五正向受力面55a，此时，由于紧固件50衔接在第一颚口11与第二颚口21内，相较于图3的位置，活动爪20相对本体10呈略为撑开的位置。

如图6所示，为本发明快速往复操作的扳手100沿着顺时针的方向扳转紧固件50。此时，扳手100以转动中心x驱转紧固件50，使用者的施力通过止挡面16与防脱部23而传递给紧固件50的第一正向受力面51a，同时，使用者的施力也通过第一施力面17、第二施力面18、第三施力面19、第四施力面25、第五施力面26传递给紧固件50的第四正向受力面54a、第三正向受力面53a、第二正向受力面52a、第六正向受力面56a、第五正向受力面55a，借以扳转紧固件50，此时紧固件50受力平均，扳手能够轻易的转动紧固件50于螺牙上转动。

如图7所示，当使用者欲快速往复操作于扳手100时，无须使扳手100离开紧固件50，只要以图面逆时针方向扳转本体10，即可使第一颚口11与第二颚口21相对紧固件50打开而呈张开状，而于逆转作业时，本体10以枢摆中心c摆动，使本体10的止挡部13远离活动爪20的防脱部23，并使活动爪20逆转而使防脱部23滑动至紧固件50的第一反向受力面51b。接着如图8所示，使得扳手100能够相对紧固件50逆转至60度，而滑动并衔接于下一个操作位置，即使防脱部23滑动至紧固件50的第二正向受力面52a，继续操作以便再次回到如图5所示的位置，让使用者反复地以图6至图8的操作动作与步骤，即可将紧固件50锁到待锁紧位置处。

如图9所示，当紧固件50到达待锁紧位置时，使用者进行最终的锁紧作业，此时扳手100持续增加施力给紧固件50，扭力值逐渐增大，由于止挡部13与相邻的紧固件50的第一正向受力面51a之间的间距朝着活动爪20相对止挡部13的展开方向逐渐减少，或者也可以说止挡部13与相邻的紧固件50的第一正向受力面51a之间的间距朝着异于防脱部23末端的方向逐渐减少，而防脱部23末端的最大宽度大于止挡部13与相邻的紧固件50的第一正向受力面51a之间的最小间距，故紧固件50的第一正向受力面51a的反作用力使防脱部23弹性外扩而抵接于止挡部13，即防脱部23受反作用力而压靠于止挡部13，使活动爪20的防脱部23相对止挡部13抵靠止挡而不脱开，据此，在锁紧位置时，防脱部23能够有效抵接于止挡部13，而达到活动爪20相对本体10防爆开及防滑脱的效果，有效进行高扭力的锁紧作业，即使于非油管的场合使用于高扭力锁紧作业时，扳手仍能稳固地夹持于紧固件50而不滑脱，为一种适应性广泛的快速往复操作的扳手。

因此，本发明快速往复操作的扳手100能够实现快速往复操作的效果，且在锁紧作业时，活动爪20能够相对本体10具有防爆开及防滑脱的效果，以确保在本体10与活动爪20稳固地衔接于紧固件50，而便于实现稳定且高扭力的锁紧作业。

并且，本发明的弹性装置30的弹性构件32设于顶持件31与安装槽122间，且不外露于本体10，如此可避免异物卡住或堆积于弹性构件32而影响弹力的问题，并且，本发明是通过弹性构件32顶持于顶持件31而偏压于活动爪20，而顶持件31为金属材质的空心销并且顶端为半球状，不但对弹性构件32起防护作用，更不会受工具或异物勾住而影响弹性装置30的作用。

如图10所示，为本发明第二实施例的快速往复操作的扳手的示意图。操作部14也可以是长柄，以供使用者直接扳动本体10，而无须额外配合工具使用，同时快速往复操作的扳手100可以是双头设置，提高使用的实用性。

请参阅图11，为本发明第三实施例的快速往复操作的扳手的横剖面示意图。于本实施例中，与第一实施例相同的元件标号代表相同的元件、结构与功能，故不再赘述。不同于第一实施例，还包括一第三假想线l3，第三假想线l3通过第一假想线l1、转动中心x并朝操作部14的长度方向延伸，且第二假想线l2与第三假想线l3之间的角度为15度，借此，活动爪20相对于本体10偏转了15度，使得整体快速往复操作的扳手100的宽度较小，有利于进入狭小空间作业，且活动爪20相对于本体10按压时，更能够靠近本体10，不容易被管线卡住，具有操作上的便利性。

以上所举实施例仅用以说明本发明而已，并非用以限制本发明的保护范围。凡不违背本发明精神所从事的种种修改或改变，俱属于本发明的保护范围。