一种棘轮扳手的制作方法

本发明涉及一种棘轮扳手，属工具类。

背景技术：

棘轮扳手是一种常用工具，现有的棘轮扳手其转子一般有两种结构形式，一种是普通的星轮结构，一种是角形结构（专利号2010201145467），无论哪种形式，由于其结构（包括制造成本）限制了产品所使用的材料不能够采用高碳钢/合金钢，只适合采用成本低的低碳钢，产品存在着韧性小及强度低、使用寿命短等缺点。

技术实现要素：

本发明的目的旨在克服已有技术的缺陷，提供一种具有全新结构的棘轮扳手。

本发明的技术方案是：一种棘轮扳手，包括扳体，在扳体头部的圆孔内设有外圈带齿形的轴承套，轴承套内设有转子组件，转子组件包括角轮转子及轴承滚柱，特点是，转子组件还包括定位套、换挡拨片及换挡开关，其中，定位套套装在角轮转子头部与其活动连接，定位套的侧壁上设有间隔排列的齿片，齿片的数量与角轮转子头部的角数对应相同，安装时齿片一一对应于角轮转子的角部，轴承滚柱位于相邻齿片之间的间隙中，在定位套底面上设有c形限位圈，定位套底面边缘处设有间隔相邻的两个限位孔a和b，限位孔a和b位于c形限位圈的c形开口位置，限位孔a和b之间的距离小于齿片的宽度，c形限位圈的中心（定位套底面）设有通孔，在定位套上设置换挡开关，换挡开关与定位套通过定位螺丝固定连接，换挡开关上设有c形口，安装时c形口与c形限位圈的c形开口相对应，换挡拨片设在定位套与换挡开关之间，换挡拨片位于换挡开关c形口和定位套c形限位圈两者的c形开口处，换挡拨片的顶端在定位套底面的中心通孔处通过锁紧螺丝与角轮转子固定连接，换挡拨片的尖部与定位套底面边缘处的限位孔a和b相对应。

进一步地，还可以设有换挡垫圈，换挡垫圈设在定位套和换挡开关之间，换挡垫圈上设有c形挡圈，安装时所述定位套的c形限位圈、换挡垫圈的c形挡圈以及换挡开关的c形口三者的c形开口相对应，定位套、换挡垫圈及换挡开关三者通过定位螺丝固定连接，所述换挡拨片设在换挡垫圈与换挡开关之间。

本发明设计了新式角轮转子组件，通过换挡开关带着定位套转动，使定位套上的齿片在角轮转子的角度面上发生位置变化，进而使轴承滚柱在角轮转子的角度面上的位置发生变化，从而达到换向的目的。本发明结构设计简单合理，大扭矩，易操作，制造成本低，相比于市面上只能采用低碳钢材料制作、使用寿命及扭矩过小的产品而言，本发明可采用高碳合金钢或者轴承钢等高硬度、高韧性材料，可大幅度提升棘轮扳手的扭矩及使用寿命。

下面结合附图及实施例对本发明做详细说明。

附图说明

图1——本发明的结构示意图。

图2——本发明的结构分解示意图。

图3——图2的d向视图（为了示意清楚，省略扳体及换挡开关）。

图4——本发明的工作原理示意图一。

图5——本发明的工作原理示意图二。

附图图面说明：

1-卡簧圈，2-圆形垫圈，3-角轮转子，4-轴承滚柱，5-定位套，6-换挡垫圈，7-换挡拨片，8-锁紧螺丝，9-换挡开关，10-定位顶丝，11-轴承套，12-扳体，13-齿片，14-c形限位圈，15-c形挡圈,16-c形口，限位孔a，限位孔b。

具体实施方式

参见图1、图2、图3所示，本发明其外形与已有棘轮扳手基本一样，包括扳体12，在扳体12头部的圆孔内设有外圈带齿形的轴承套11，轴承套11内设有转子组件，转子组件包括角轮转子3及轴承滚柱4，角轮转子3的下部结构为正四方体的扳条，便于连接套筒，位于轴承套11内的角轮转子3头部部分为正六方体（角轮转子的角数可以是任意的，如三角、四角、五角、六角、七角等，本例以常用的六角来叙述），六个轴承滚柱4分列在六方体的六个壁面；转子组件还包括定位套5、换挡垫圈6、换挡拨片7及换挡开关9，参见图2，其中，定位套5的侧壁上设有均匀间隔排列的齿片13，齿片13为六个，数量与角轮转子3头部的正六方体角数对应相同，在定位套5底面上设有c形限位圈14，其底面边缘处设有间隔相邻的两个限位孔a和b，限位孔a和b位于c形限位圈14的c形开口位置，限位孔a和b之间的距离小于齿片13的宽度，在定位套5的中心（c形限位圈14的中心）设有通孔，定位套5活动套装在角轮转子3头部，安装时每个齿片13一一对应于角轮转子3的角部，六个轴承滚柱4分别位于相邻的齿片13之间的间隙中；在定位套5上依次安装换挡垫圈6、换挡拨片7及换挡开关9，换挡垫圈6上设有c形挡圈15，换挡开关9上设有c形口16，安装时c形限位圈14、c形挡圈15及c形口16三者的c形开口相对应，换挡拨片7设在换挡垫圈6与换挡开关9之间，换挡拨片7位于c形限位圈14、c形挡圈15及c形口16三者的c形开口处，换挡拨片7的顶端在定位套5底面的中心通孔处通过锁紧螺丝8与角轮转子3头部固定连接，换挡拨片7的尖部与定位套5底面边缘处的限位孔a和b相对应，定位套5、换挡垫圈6及换挡开关9三者通过定位顶丝10固定连接；上述转子组件组装好后合并轴承套11一同插接在扳体12的圆孔内，端面用圆形垫圈2及卡簧圈1固定。

工作原理简述。

参见图3、图4、图5，拨动换挡开关9，换挡开关9、换挡垫圈6及定位套5三者同步转动，换挡拨片7与角轮转子3不动，定位套5上的齿片13相对于角轮转子3的角部发生位移，从左至右或从右至左，换挡拨片7的尖部由限位孔a（b）换位至限位孔b（a），ab孔距即是齿片13的转动位移距离。

参见图4（图2中从角轮转子3正四方体扳条方向的c向视图），换挡拨片7尖部在限位孔a位置时，齿片13在角轮转子3角部的左边，角轮转子3角部的右边壁面与轴承套11圆孔壁之间形成楔角空间。使用中，角轮转子3顺时针旋转时（注：这里是指图4图面中角轮转子3顺时针旋转），楔角内的轴承滚柱4会受到角轮转子3、轴承套11、齿片13的同时挤压作用抱死，产生大扭矩扭动螺栓（螺母），角轮转子3逆时针旋转时，轴承滚柱4则不会受到挤压，可随意转动。

拨动换挡开关9换向，参见图5（图2中从角轮转子3正四方体扳条方向的c向视图），换挡拨片7尖部换位至限位孔b位置时，齿片13在角轮转子3角部的右边，角轮转子3角部的左边壁面与轴承套11圆孔壁之间形成楔角空间。使用中，角轮转子3逆时针旋转时（注：这里是指图5图面中角轮转子3逆时针旋转），轴承滚柱4会受到角轮转子3、轴承套11、齿片13的同时挤压作用抱死，产生大扭矩扭动螺栓（螺母），角轮转子3顺时针旋转时，轴承滚柱4则不会受到挤压，可随意转动。

本发明的结构中，换挡垫圈6的作用是增强转子组件的牢固性，以延长扳手使用寿命，如果采用高碳合金钢或者轴承钢等高硬度、高韧性材料制作各零部件，也可以不添加换挡垫圈6，在定位套5与换挡开关9之间（c形限位圈14与c形口16的c形开口处）直接安装换挡拨片7即可。

c形限位圈14、c形挡圈15及c形口16三者的c形开口的大小应当配合着换挡拨片7而设计，使换挡拨片7在限位孔a和b之间移位时恰好以c形开口的两个边壁为限最好，以利于协助限位换向。

技术特征：

1.一种棘轮扳手，包括扳体（12），在扳体（12）头部的圆孔内设有外圈带齿形的轴承套（11），轴承套（11）内设有转子组件，转子组件包括角轮转子（3）及轴承滚柱（4），其特征是，转子组件还包括定位套（5）、换挡拨片（7）及换挡开关（9），其中，定位套（5）活动套装在角轮转子（3）头部，定位套（5）的侧壁上设有间隔排列的齿片（13），齿片（13）的数量与角轮转子（3）头部的角数对应相同，安装时齿片（13）一一对应于角轮转子（3）的角部，轴承滚柱（4）位于相邻齿片（13）之间的间隙中，在定位套（5）底面上设有c形限位圈（14），定位套（5）底面边缘处设有间隔相邻的两个限位孔a和b，限位孔a和b位于c形限位圈（14）的c形开口位置，限位孔a和b之间的距离小于齿片（13）的宽度，c形限位圈（14）的中心设有通孔，在定位套（5）上设置换挡开关（9），换挡开关（9）与定位套（5）通过定位螺丝固定连接，换挡开关（9）上设有c形口（16），安装时c形口（16）与c形限位圈（14）的c形开口相对应，换挡拨片（7）设在定位套（5）与换挡开关（9）之间，换挡拨片（7）位于c形口（16）与c形限位圈（14）两者的c形开口处，换挡拨片（7）的顶端在定位套（5）底面的中心通孔处通过锁紧螺丝与角轮转子（3）固定连接，换挡拨片（7）的尖部与定位套（5）底面边缘处的限位孔a和b相对应。

2.根据权利要求1所述的一种棘轮扳手，其特征是，设有换挡垫圈（6），换挡垫圈（6）设在定位套（5）和换挡开关（9）之间，换挡垫圈（6）上设有c形挡圈（15），安装时所述c形限位圈（14）、c形挡圈（15）及c形口（16）三者的c形开口相对应，定位套（5）、换挡垫圈（6）及换挡开关（9）三者通过定位螺丝固定连接，换挡拨片（7）设在换挡垫圈（6）与换挡开关（9）之间。

技术总结
本发明公开了一种棘轮扳手，扳体内设有轴承套，轴承套内设有转子组件，转子组件包括角轮转子及轴承滚柱，特点是，转子组件还包括定位套、换挡拨片及换挡开关，定位套活动套装在角轮转子上，定位套侧壁上设有齿片，轴承滚柱位于相邻齿片之间，定位套底面上设有限位孔，换挡开关与定位套固定连接，换挡拨片设在定位套与换挡开关之间，换挡拨片与角轮转子固定连接，换挡拨片尖端与定位套底面上的限位孔相对应，本发明设计了新式角轮转子组件，通过换挡开关带着定位套转动，使定位套上的齿片在角轮转子的角度面上发生位置变化，进而使轴承滚柱在角轮转子的角度面上的位置发生变化，达到换向目的，其结构合理，大扭矩，易操作，制造成本低，使用寿命长。

技术研发人员：于波;侯付欣
受保护的技术使用者：于波
技术研发日：2020.04.29
技术公布日：2020.07.14