套筒驱动改进的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明一般涉及用于驱动紧固件的工具，特别涉及用于工具的套筒和驱动件。
【背景技术】
[0002]各种各样的扳手和工具通常用来向工件、如螺纹紧固件施加扭矩。所述工件可能具有任意的不同尺寸、形状和接口。因此，许多工具包括适于与一个或多个不同接合器、如套筒紧密配合的驱动机构，用以接合和旋转不同工件。例如，对于具有六角形头部的典型螺栓，六角形状的套筒的内壁在紧固件头部顶角处或靠近紧固件头部的顶角与紧固件接合，从而允许工具向工件施加扭矩。然而，由于这种接合，该套筒可能因为从紧固件的顶角加到套筒壁上的重复压力而提前老化疲劳和失效。此外，在向紧固件应用了扭矩之后，该紧固件可能由于套筒内的紧固件的少量旋转而变得带有摩擦地被锁定在套筒中，或者由于头部到套筒的相互作用不足而变得容易被剥离。
【发明内容】
[0003]本发明涉及一种套筒，例如，六角套筒、双六角套筒和花键套筒，相对于传统的套筒而言，本发明的套筒适于在离紧固件顶角更远的位置处与紧固件接合。通过将套筒和紧固件头部接触或接合点从紧固件头部的顶角偏移出去，增加了套筒的强度和寿命，并且降低了紧固件变得带有摩擦地被锁定在套筒中或者被套筒剥离的风险。
[0004]在一个实施例中，六角套筒包括具有大致六边形截面的轴向孔，该六边形截面具有延伸于六个相应凹处之间的六个纵向侧壁。每个侧壁均包括设置在两个第二笔直部分之间的第一笔直部分，该第二部分相对于第一部分成角度地偏移约5到7度。该第二部分的长度约等于第一部分长度的百分之二十到百分之三十。已证实，套筒的这种几何形状提供了侧壁之间的接触点，大致在第二部分与第一部分的交叉点处，还提供了紧固件头部的侧面，该侧面是到紧固件头部顶角距离为紧固件头部一侧面的一半长度的约百分之三十到百分之六十，因此，增加了接触的表面积以及套筒和紧固件头部的预期寿命。
[0005]在另一个实施例中，十二边形的套筒包括具有一般地十二边形截面的轴向孔，该十二边形截面带有十二个个纵向侧壁，该十二个纵向侧壁在十二个对应的凹处之间延伸。每个侧壁均包括相对彼此成角度地偏移40到50度的第一部分和第二部分。套筒的这种几何形状在套筒和紧固件的头部的侧面之间产生接触点，该接触点在该套筒上的位置基本上为第一部分与第二部分的交叉点，该接触点在该侧面上的位置距离该紧固件的头部的顶角约百分之三十到百分之六十的一半侧面长度，因此，增加了接触的表面积以及套筒和紧固件头部的预期寿命。
[0006]在另一个实施例中，花键的套筒包括轴向孔，该轴向孔具有在十二个相应的凹处之间的十二个纵向侧壁。每个侧壁均包括成角度地偏移40到50度的第一部分和第二部分。套筒的这种几何形状在套筒和紧固件的头部的侧面之间产生接触点，该接触点在该套筒上的位置接近第一部分与第二部分的交叉点，该接触点在该侧面上的位置距离该紧固件的头部的顶角约百分之三十到百分之六十的一半侧面长度，因此，增加了接触的表面积以及套筒和紧固件头部的预期寿命。
【附图说明】
[0007]以下附图通过举例的方式说明了本发明的实施例的设备和方法，但不限制本发明，其中，附图标记指的是类似或相应的部件。
[0008]图1为根据本发明的一个实施例的六角套筒与传统的六边形螺栓头或螺母相接合的俯视图；
图1A为根据本发明的一个实施例的图1的套筒与典型的六边形螺栓头或螺母相接合的放大截面俯视图；
图2为根据本发明的一个实施例的十二边形套筒与典型的六边形螺栓头或螺母相接合的俯视图；
图2A为根据本发明的一个实施例的图2的套筒与典型的六边形螺栓头或螺母相接合的放大截面俯视图；
图3为根据本发明的一个实施例的花键套筒与典型的六边形螺栓头或螺母相接合的俯视图；
图3A为根据本发明的一个实施例的图3的套筒与典型的六边形螺栓头或螺母相接合的放大截面俯视图；
图4为根据本发明的一个实施例的花键套筒的放大截面俯视图；
图4A为根据本发明的一个实施例的图4的花键套筒的放大截面俯视图；
图5为现有技术的六角套筒与典型的六边形螺栓头或螺母相接合的俯视图；
图5A为图5的套筒与典型的六边形螺栓头或螺母相接合的放大截面俯视图；
图6为现有技术的十二边形套筒与典型的六边形螺栓头或螺母相接合的放大截面俯视图；
图7为现有技术的花键套筒与典型的六边形螺栓头或螺母相接合的俯视图；
图7A为图6的套筒与典型的六边形螺栓头或螺母相接合的放大截面俯视图。
【具体实施方式】
[0009]以下将详细描述本发明的实施例的设备和方法。然而，需要理解的是，所公开的实施例仅是设备和方法的示范，这些设备和方法可以以各种形式体现。因此，这里公开的特定功能性细节不应当理解为是对本发明的限制，而仅是权利要求的基础，并且作为教导本领域技术人员多方面地采用本发明的代表性示例。
[0010]本发明涉及一种工具，其适用于接合紧固件的头部，如六角螺母或螺栓(这里也称作紧固件头部)。该工具适用于与紧固件接合在离开紧固件的顶角的点上，其增加了工具的强度和寿命，并降低了紧固件变得带有摩擦地被锁定或陷落在工具中的风险，还降低了该紧固件被剥离或者该工具在该紧固件上滑动的风险。
[0011]在一个实施例中，该工具为套筒，其适用于与单向扳手，如棘轮等，紧密配合。通常，该套筒包括具有第一端部和第二端部的主体。在第一端部中的第一轴向孔适用于接纳紧固件头部，如螺栓头或螺母，并且，在第二端部中的第二轴向孔适用于通过已知的方式与单向扳手相配合地接合。该第一轴向孔可能具有多边形的横截面形状，至少部分地通过该主体从第一端部朝向第二端部轴向地延伸。在一个实施例中，多边形的横截面形状通常为六边形，其适用于接合紧固件头部，如六边形螺栓头或螺母。该六边形的横截面形状可以是，例如，约1/2英寸的横截面形状。在其他实施例中，该六边形的横截面形状可以更大或更小，例如，该横截面形状可以是SAE 1/4英寸、3/8英寸、3/4英寸、I英寸、I又1/2英寸，等等，或者公制尺寸，包含所有的范围和其间的子范围。在还有的其他实施例中，该第一轴向孔可以形成为有不同的横截面形状以便与不同形状的紧固件头部紧密配合，该紧固件头部可以为三角形的、矩形的、五边形的、七边形的、八边形的、十六边形的、双六边形的、花键或其他形状类型。
[0012]该第二轴向孔可能具有基本为正方形的横截面形状，至少部分地通过该主体从第二端部向第一端部延伸。该第二轴向孔可以适用于通过已知的方式与工具的驱动轴或驱动凸起部匹配地接合，该工具可以是手动工具、套筒扳手、转矩扳手、冲击起子、冲击扳手或其他工具。该正方形的横截面形状可以是，例如，1/2英寸正方形或其他SAE或公制尺寸。在还有的其他实施例中，该第二轴向孔可以形成有不同的横截面形状，适用于与不同形状的插座或不同的工具紧密配合，例如，该第二轴向孔的横截面形状可以是三角形的、矩形的、五边形的、六边形的、七边形的、八边形的、十六边形的或其他形状类型。
[0013]图1和IA举例说明了具有通常六边形形状的第一轴向孔102的套筒100的一个实施例。如图1所示，该套筒100放置在紧固件的典型头部120，如六边形螺栓头或螺母。
[0014]该第一轴向孔102包括六个相应的等间隔地围绕套筒100的内部侧壁周向分布的凹部104。该凹部104彼此以约60度角间隔等间距地围绕套筒周向分布，以便接纳紧固件的六边形头部120的顶角122。该凹部104的尺寸设计成，当头部120的顶角122基本上中心地对齐在凹部104中时，在左右两个方向上提供相对于紧固件的头部120的顶角122绕套筒100的中心约3度的旋转。
[0015]该第一轴向孔102还包括六个纵向侧壁106，这六个纵向侧壁106在凹部104间延伸，并且分别与凹部104相连。参考图1A，每个侧壁106 (如图1所示)包括与第二笔直的部分(简称为第二直部)110相邻设置的第一基本笔直的部分(简称为第一直部)108，该第二直部相对该第一直部108成角度地偏移。如图1A所示，该第二直部110相对于第一直部108成一角度(α I)设置。在一个实施例中，该角度(α I)为约4到12度，并且优选地为7度。该第二直部110可能还具有约等于第一直部108的长度的百分之二十到百分之三十的长度(LI )，并且优选地