高韧性高使用寿命的快速开口扳手的制作方法

文档序号:15166455发布日期:2018-08-14 17:32阅读:281来源:国知局

本发明主要揭示一种高韧性高使用寿命的快速开口扳手,尤指当夹颚承受来自于扳转工作物的反作用力时,能够增加夹颚弹性变形的效果,避免滑块与夹颚无法承受来自于工作物的反作用力而产生破坏。



背景技术:

如美国专利号第4,158,975号、美国专利公开号第2008/0066585、2010/0071516、2010/0083797号专利,上述专利案所揭示的开口形态的扳手所能承受的扭力有限,并且为了具有棘动功效,通常会设置可相对扳手本体移动的滑移爪或是滑块结构来衔接工作物,在高扭力的需求下,滑移爪或滑块结构更无法承受来自于工作物的反作用力而产生破坏。

例如,当使用者发现扳转时的扭力不足时,会在握柄套接一个加长的金属管,藉此增加扳转时的力臂,以期能够进行高扭力的扳转作业。但是,为了设置滑块或滑移爪等可移动结构,必须在扳手本体开设孔、槽等结构用以容置滑块或滑移爪,因而降低扳手本体的结构强度,所以当扳转工作物的过程中,来自工作物的反作用力将使滑移爪或滑块结构产生破坏。

再者,如前列的2010/0083797号专利,支持面(supportingsurface153)上方设置有一个凹弧状的闪避槽,当进行高扭力的扳转作业时,凹弧状闪避槽设置处将产生断裂、破坏的问题。

传统的开口扳手设计为了能够承受高扭力的作业需求,而一味提高扳手的刚性强度,然而盲目提高刚性强度,这将导致当刚性强度为100%时,扳转工作物过程中可能到刚性强度的80%至100%之间即会瞬间断裂,造成使用者的伤害,这是手工具的大忌。如上述2010/0083797号专利的开口扳手,将于凹弧状闪避槽设置处瞬间断裂,不仅使用寿命低,更可能造成使用者的伤害。



技术实现要素:

本发明高韧性高使用寿命的快速开口扳手所要解决的技术问题在于:传统开口扳手在高扭力的工作环境下,滑块或滑移爪等可移动结构以及凹弧状闪避槽设置处无法承受来自于扳转工作物所产生的反作用力而产生破坏。

因此,本发明提供一种高韧性高使用寿命的快速开口扳手,其包括一个本体、一个可相对于本体弧线滑动的滑块以及一个设置于该本体与该滑块之间的弹性装置。

该本体包括一个握持部与一个设置于该握持部一端的夹颚,该夹颚相反于该握持部的一端形成彼此分离的一个第一夹爪与一个第二夹爪,该夹颚于该第一夹爪与该第二夹爪之间形成一个颚喉,该第一夹爪、该第二夹爪以及该颚喉所围绕的空间形成适于供工作物进入的一个扳口,工作物的第一正向受力面与第一反向受力面共面,工作物的第一反向受力面与第六反向受力面之间具有120度的夹角而形成端角,该第一夹爪具有面对该扳口并朝向该第二夹爪的一个施力平面,该夹颚于该施力平面与该颚喉之间形成一个闪避部,该夹颚内设置一个弧形滑槽,该弧形滑槽设置于该第二夹爪相对于该扳口的一侧,一个导引柱固设置于该弧形滑槽内,该夹颚内更设置一个扩张槽,该扩张槽设置于该第一夹爪相对于该扳口的一侧。

该滑块可弧线滑动地设置于该弧形滑槽,该滑块具有彼此相反的一个第一端与一个第二端,该滑块的第一端具有突露出该弧形滑槽外的一个第一扳转面,该滑块设置一个呈弧形状的导引槽,该导引槽供该导引柱穿伸于内,以防止滑块脱离滑槽,该导引槽具有一个抵接端,当该滑块于自由位置时,该导引槽的抵接端与该导引柱接触。

该弹性装置,设置于该本体与该滑块之间,使该滑块能够自动回复至自由位置。

当该夹颚尚未衔接工作物时,该滑块位于自由位置,该滑块的第一扳转面伸入该扳口内,且该滑块的第一扳转面与该第一夹爪的施力平面呈非平行状态。

当该夹颚衔接工作物且未扳转工作物时,该夹颚以该第一夹爪的施力平面抵接于工作物的第一正向受力面,该滑块的第一端抵接于工作物的第四正向受力面,该扩张槽面对工作物的第二反向受力面。

当该夹颚扳转工作物使该夹颚产生弹性变形时,该扩张槽增加该夹颚于弹性限度内扩张的效果,使得工作物的第一正向受力面以及第六反向受力面之间的端角能够越过该第一夹爪的施力平面而进入该闪避部,避免该滑块与该第一夹爪无法承受来自于工作物的反作用力而产生破坏。

附图说明

图1为本发明高韧性高使用寿命的快速开口扳手的部份立体外观图。

图2为本发明高韧性高使用寿命的快速开口扳手的部份立体分解图。

图3为本发明高韧性高使用寿命的快速开口扳手的部份剖面图,表示滑块位于自由位置。

图3a为本发明高韧性高使用寿命的快速开口扳手的示意图,表示润滑油膏设置于扩张槽。

图4为本发明高韧性高使用寿命的快速开口扳手的状态图,表示夹颚衔接工作物且尚未扳转工作物。

图4a为图4中炼线圈围处的放大图,表示滑块与工作物之间形成备压夹角。

图5为图4的延续,表示工作物被夹颚带动而相较于图4被顺时针转动10度。

图6为图5的延续,表示夹颚扳转工作物而弹性扩张。

图7为图6的延续,表示工作物被夹颚带动而相较于图5被顺时针转动10度。

图8为图7的延续,表示夹颚扳转工作物而弹性扩张。

图9为图8的延续,表示工作物被夹颚带动而相较于图7被顺时针转动10度。

图10为图9的延续,表示夹颚扳转工作物而弹性扩张。

图11为图10的延续,表示工作物的受力面越过第一夹爪的施力平面而进入闪避部。

图12为图11的延续,表示来自工作物的反作用力去除后,夹颚弹性恢复回图4的形状。

附图标记说明:10-开口扳手;20-本体;21-握持部;22-夹颚;221-闪避部;23-第一夹爪;231-施力平面;24-第二夹爪;25-颚喉;251-导引面;26-扳口;27-弧形滑槽;271-滑移壁;272-贯穿孔;273-第一支撑壁;274-第二支撑壁;28-导引柱;29-扩张槽;291-扩张壁;292-凸缘;293-第一止挡壁;294-第二止挡壁;295-润滑油膏;30-滑块;301-顶面;302-底面;303-第一端;304-第二端;31-滑移面;32-第一扳转面;33-第二扳转面;34-回避部;35-导引槽;351-抵接端;352-顶掣端;36-备压空间;37-牙槽;38-翼部;39-扩展面;40-弹性装置;401-蓄力单元;402-第一脚;403-第二脚;404-压缩部;41-弹性体;90-工作物;91a-第一正向受力面;91b-第一反向受力面;92a-第二正向受力面;92b-第二反向受力面;93a-第三正向受力面;93b-第三反向受力面;94a-第四正向受力面;94b-第四反向受力面;95a-第五正向受力面;95b-第五反向受力面;96a-第六正向受力面;96b-第六反向受力面;c-端角;d28-直径;w35-槽宽;h30-高度;al36-弧长;d90-对角距离;sd-最小距离;θ-备压夹角;g-间隙;p231-延伸面;p32-延伸面;p92a-延伸面;α-夹角;β-夹角。

具体实施方式

有关本发明所采用的技术、手段及其功效,兹举一较佳实施例并配合图式详述如后,此仅供说明的用,在专利申请上并不受此种结构的限制。

参照图1至图3,本发明高韧性高使用寿命的快速开口扳手10包括一个本体20、一个滑块30与一个弹性装置40;其中:

本体20具有一个握持部21与一个设置于握持部21一端的夹颚22。夹颚22能够衔接工作物90(如图4),工作物90能够为螺栓的六角头部,工作物90为螺栓六角头部时,六个受力面以六角头部的六点钟方向逆时针环状排列,依序为第一正向受力面91a至第六正向受力面96a,同理,亦具有第一反向受力面91b至第六反向受力面96b,故同一编号的正向受力面与反向受力面共面,例如第一正向受力面91a与第一反向受力面91b共面,第四正向受力面94a与第四反向受力面94b共面,第五正向受力面95a与第五反向受力面95b共面,两相邻的相异编号的正向受力面与反向受力面之间则具有120度的夹角并形成端角c,例如第一正向受力面91a以及第六反向受力面96b之间形成端角c,第二反向受力面92b与第三正向受力面93a之间形成端角c,第五反向受力面95b与第六正向受力面96a之间形成端角c,使用者能够握持于握持部21并扳动本体20,使本体20产生力矩而让夹颚22以工作物90的轴心为圆心转动,达到扳转工作物90的效果。

夹颚22相反于握持部21的一端形成彼此分离的一个第一夹爪23与一个第二夹爪24,第一夹爪23与第二夹爪24能够接受扳转工作物90时所产生的反作用力。第一夹爪23与第二夹爪24系彼此相对且一体成型的设置于夹颚22的两侧,第二夹爪24沿宽度方向所具有的宽度大于第一夹爪23沿宽度方向所具有的宽度,故第一夹爪23与第二夹爪24不会产生相对的位移关系,使夹颚22具有良好的结构强度,因此能够增加夹颚22所承受的扭力,且在高扭力需求的工作条件下,第一夹爪23承受应力,即扳转工作物90而产生的反作用力后,能够相较于第二夹爪24先行弹性变形。

夹颚22于第一夹爪23与第二夹爪24之间形成一个颚喉25,颚喉25、第一夹爪23与第二夹爪24所围绕的空间实质上形成一个呈六角形状的扳口26,夹颚22能够沿着工作物90的半径方向移动而让工作物90进入扳口26内,或者夹颚22也能够沿着平行于工作物90的轴线方向移动而让工作物90进入扳口26内。由于第一夹爪23与第二夹爪24不会产生相对的位移关系,所以无法调整扳口26的尺寸。

第一夹爪23具有面对扳口26并朝向第二夹爪24末端的一个施力平面231,施力平面231能够对应于工作物90的第一正向受力面91a,颚喉25具有面对扳口26的一个导引面251,导引面251能够为平直面,颚喉25的导引面251与第一夹爪23的施力平面231的一个延伸面p231之间具有一个超过120度的夹角α,更进一步地,颚喉25的导引面251与第一夹爪23的施力平面231的一个延伸面p231之间的夹角α能够超过130度并小于140度。请参照图4,颚喉25的导引面251能够对应于工作物90的第二正向受力面92a,且导引面251与第二正向受力面92a之间能够形成一个间隙g,避免扳转工作物90的过程中,颚喉25施加作用力至工作物90而迫使工作物90脱离扳口26,第二正向受力面92a的一个延伸面p92a与导引面251之间形成一个超过0度的夹角β,藉由这样的设置,使得导引面251能够在扳转工作物90的过程中,引导工作物90的端角c,让工作物90与扳口26能够顺畅地相对运动。

夹颚22于第一夹爪23的施力平面231与颚喉25的导引面251之间形成一个闪避部221,闪避部221适于容许工作物90的第一正向受力面91a、第一反向受力面91b以及第六反向受力面96b进入。

夹颚22内设置一个弧形滑槽27,弧形滑槽27设置于第二夹爪24相对于扳口26的一侧,弧形滑槽27具有一个凹弧形滑移壁271,弧形滑槽27的滑移壁271未开设其他孔洞结构而呈现完整的凹弧面状,因此确保了第二夹爪24的结构强度,使夹颚22能够承受高扭力的扳转工作。而且滑移壁271凹弧面的圆心位在扳口26内,故弧形滑槽27的加工仅利用一把铣刀即可完成,加工简单快速、成本低廉且能够确保夹颚22的结构强度。

夹颚22内更设置一个扩张槽29,扩张槽29设置于第一夹爪23相对于扳口26的一侧,扩张槽29能够呈弧形并与弧形滑槽27相连接,因此,扩张槽29使得弧形滑槽27邻近于扩张槽29的一端不连接颚喉25面对扳口26的内壁面,藉此增加夹颚22的结构强度,扩张槽29具有一个凹弧形的扩张壁291,扩张壁291未开设其他孔洞结构而呈凹弧面状,因此确保了第一夹爪23的结构强度,而且扩张壁291凹弧面的圆心也位在扳口26内,故扩张槽29的加工同样也可以仅利用一把相异于开设弧形滑槽27铣刀尺寸的铣刀即可完成,加工简单快速、成本低廉且能够确保夹颚22的结构强度。扩张壁291的曲率能够大于滑移壁271的曲率,所以开设扩张槽29的铣刀尺寸小于开设弧形滑槽27的铣刀尺寸。

夹颚22开设一个圆形的贯穿孔272,且弧形滑槽27具有一个位于滑移壁271上方的第一支撑壁273与一个位于滑移壁271下方且相对于第一支撑壁273的第二支撑壁274,第一支撑壁273与第二支撑壁274彼此平行,贯穿孔272靠近颚喉25且穿过第一支撑壁273与第二支撑壁274。贯穿孔272能够结合一个圆柱形的导引柱28,导引柱28的两端分别固定于第一支撑壁273及第二支撑壁274的贯穿孔272内,使导引柱28固定不动的固设置于弧形滑槽27内。导引柱28具有一个直径d28。

扩张槽29具有一个位于扩张壁291上方的第一止挡壁293与一个位于扩张壁291下方且相对于第一止挡壁293的第二止挡壁294,第一止挡壁293与第二止挡壁294彼此平行。藉由第一止挡壁293与第二止挡壁294的设置,在扳转工作物90的过程中,第一止挡壁293与第二止挡壁294面对扳口26的侧面能够止挡工作物90的端角c而避免工作物90进入扩张槽29。

由于导引面251为平直面,且导引面251的相反两侧分别连接闪避部221的侧面以及第一、第二止挡壁293、294的侧面,使得颚喉25面对扳口26的内壁面大致上构成一个平顺而没有突兀棱角的表面,也就是表面没有形状突然改变处,在高扭力需求的工作条件下,避免第一夹爪23产生局部的应力陡升现象,有效避免第一夹爪23在高扭力的工作条件下因应力集中产生断裂、破坏。

此外,由于颚喉25面对扳口26的内壁面大致上构成一个平顺而没有突兀棱角的表面,在扳转工作物90的过程中,即便工作物90的端角c接触颚喉25面对扳口26的内壁面也能够使工作物90与扳口26顺畅地相对运动。

于本实施例中,第一支撑壁273与第一止挡壁293共壁面而位于滑移壁271与扩张壁291的上方,第二支撑壁274与第二止挡壁294共壁面而位于滑移壁271与扩张壁291的下方,使弧形滑槽27与扩张槽29具有相同的一个间距。

扩张槽29于与弧形滑槽27的相连接处形成一个凸缘292,凸缘292能够确保夹颚22内部的结构强度,凸缘292使得弧形滑槽27邻近于扩张槽29的一端不连接颚喉25面对扳口26的内壁面,避免开设弧形滑槽27与扩张槽29后降低夹颚22的结构强度。另一方面,一个延伸线大体上能够通过位于工作物90的第五反向受力面95b与第六正向受力面96a之间的端角c、第二反向受力面92b与第三正向受力面93a之间的端角c以及凸缘292,故凸缘292大体上的位置位于夹颚22的中央位置,因此凸缘292沿夹颚22的宽度方向略为将夹颚22分为两个部份,其包含具有第一夹爪23的第一部份以及具有第二夹爪24的第二部份。而藉由扩张槽29的凸缘292设置位置,更使得扩张槽29增加夹颚22具有第一夹爪23的第一部份于弹性限度内扩张的效果。

滑块30系可弧线滑动的设置于弧形滑槽27且无法进入扩张槽29,滑块30具有彼此相反的第一端303与第二端304,滑块30的第一端303与第二端304能够扳转工作物90,滑块30能够带动工作物90转动或于工作物90的外周围相对滑移。滑块30实质上呈弧形块状,且滑块30的一侧形成一个凸弧形的滑移面31,滑块30的滑移面31能够于弧形滑槽27的滑移壁271上滑动,使滑块30与夹颚22产生相对的弧线滑移关系。滑块30的滑移面31未开设其他孔洞结构而呈现完整的凸弧面状,因此确保了滑块30的结构强度,使滑块30能够承受高扭力的扳转工作。

滑块30的滑移面31的曲率等于弧形滑槽27的滑移壁271的曲率,故滑块30的滑移面31可以顺畅地于弧形滑槽27的滑移壁271上滑移,而且,当滑块30承受来自工作物90的反作用力时,因滑移面31与滑移壁271的曲率相同,故滑移面31可大面积的将工作物90的反作用力传递给滑移壁271,分散滑块30的受力而避免应力集中的问题,相对的能够提高本体20扳转时滑块30所能承受的扭力。

请参照图3a,扩张槽29能够设置一润滑油膏295,使得润滑油膏295稳定地设置于扩张槽29内并涂覆于扩张壁291与凸缘292,由于凸缘292位于扩张槽29于与弧形滑槽27的相连接处,因此当滑块30相对于弧形滑槽27弧线滑动时,位于凸缘292的润滑油膏295能够自滑块30的第二端304受到滑块30的滑移面31牵引而进入滑移面31与弧形滑槽27的滑移壁271之间,有效地降低滑块30与弧形滑槽27之间的滑动阻力。藉由降低滑块30与弧形滑槽27之间的滑动阻力,在高扭力需求的工作条件下,扳转工作物90导致第一夹爪23弹性变形时,避免因滑块30与弧形滑槽27之间的滑动阻力过大,而使应力过于集中于滑块30而产生断裂。

滑块30的第一端303具有突露出弧形滑槽27外的一个第一扳转面32,滑块30的第二端304具有突露出弧形滑槽27外的一个第二扳转面33,第一扳转面32与第二扳转面33形成于滑块30相反于滑移面31的一侧。第一扳转面32与第二扳转面33之间能够形成一个大于100度的夹角,滑块30于第一扳转面32与第二扳转面33之间形成一个回避部34,回避部34适于容许工作物90的第三反向受力面93b进入。

滑块30的上方形成一个顶面301,顶面301系接触于第一支撑壁273,滑块30的下方形成一个底面302,底面302系接触于第二支撑壁274。顶面301与底面302彼此平行且使滑块30具有一个高度h30。在不讨论公母配合预留公差的情况下,滑块30的高度h30小于或等于弧形滑槽27之间距,使滑块30的顶面301与底面302能够被第一支撑壁273与第二支撑壁274上下对称的支撑。由于滑块30的顶面301与底面302被第一支撑壁273与第二支撑壁274上下对称的支撑,故滑块30于弧形滑槽27内弧线滑移时将不会产生晃动的问题,可提高开口扳手10使用上的稳定性。

滑块30设置一个贯穿顶面301与底面302的导引槽35,导引槽35呈弧形状,且导引槽35的曲率与弧形滑槽27的滑移壁271的曲率相同。由于导引槽35贯穿顶面301与底面302,故导引槽35具有一个槽高等于滑块30的高度,导引槽35具有一个槽宽w35,槽宽w35为导引槽35的大弧面半径减去小弧面半径的距离。在不考虑公母配合预留公差的情况下,导引槽35的槽宽w35大于或等于导引柱28的直径d28。导引槽35的槽高大于槽宽w35的1.5倍,也可以说,导引槽35的槽宽w35小于槽高的0.66倍。本实施例中,导引槽35的槽高能够大于槽宽w35的2倍,也就是导引槽35的槽宽w35小于槽高的0.5倍。

导引槽35供导引柱28穿伸于内,以防止滑块30脱离弧形滑槽27。由于滑块30的滑移面31与导引槽35的曲率都与弧形滑槽27的滑移壁271的曲率相同,故滑块30的滑移面31于弧形滑槽27的滑移壁271上进行弧线滑移运动时,滑块30的导引槽35与弧形滑槽27内的导引柱28之间亦能够产生顺畅地相对弧线滑移效果,不会有干涉的情况发生。

导引槽35具有一个抵接端351与一个顶掣端352,当滑块30于自由位置时,导引槽35的抵接端351与导引柱28接触,而导引槽35的顶掣端352则与弹性装置40接触。导引槽35内未开设其他孔洞结构,有效避免应力集中的问题,因此确保了滑块30的结构强度,使滑块30能够承受高扭力的扳转工作。同时,由于滑块30的滑移面31及导引槽35内皆未开设其他孔洞结构,故滑块30的加工成本即可有效的降低,使得产品本身具有承受高扭力及价格低廉的优点,可广受产业利用。

滑块30于第一扳转面32凹设至少一个呈v型的牙槽37,于本实施例中,滑块30能够凹设两个牙槽37,牙槽37能够提高滑块30的第一扳转面32与工作物90的第四正向受力面94a之间的摩擦力。

滑块30的第一端303于顶面301与底面302分别延伸一个翼部38,翼部38具有内侧与外侧,翼部38内侧能够扳转工作物90,开口扳手10能够透过翼部38而使工作物90以整个头部的高度来接触于滑块30的第一扳转面32与翼部38,增加工作物90与滑块30之间的接触面积,翼部38的外侧完全不接触本体20,使翼部38不会与本体20之间产生摩擦阻力,让滑块30的往复运动更加顺畅与灵活,不易发生卡住的问题。

第一扳转面32的两侧各延伸一个扩展面39,翼部38的内侧形成扩展面39,扩展面39与第一扳转面32形成在同一面上,夹颚22扳转工作物90时,翼部38的外侧完全不接触夹颚22,使滑块30的外伸动作与内缩动作都相当顺畅与灵活,不易发生卡住的问题。

弹性装置40设置于本体20与滑块30之间且无法进入扩张槽29,弹性装置40的两端分别顶抵于导引柱28及导引槽35的顶掣端352之间,使滑块30能够自动回复至自由位置。弹性装置40包括一个设置于导引槽35内的弹性体41,弹性体41在设置于导引槽35内的后具有一个高度,此时,弹性体41的高度不大于导引槽35的槽高,弹性体41的高度大于导引槽35的槽宽w35,而且弹性体41的高度大于0.5倍的导引槽35槽高。如此,设置于导引槽35内的弹性体41的高度符合上述条件后,弹性体41就不会在导引槽35内任意翻转偏离原位,可有效避免滑块30失去自动回复至自由位置的效果。

本实施例中,弹性体41能够为z型弹片,弹性体41的两端之间设置至少一个金属片状的蓄力单元401,蓄力单元401实质上呈v字型的截面结构,弹性体41的蓄力单元401系由一个第一脚402、一个第二脚403与一个设置于第一脚402及第二脚403之间的压缩部404所组成。压缩部404能够储存第一脚402与第二脚403被压缩后的能量,使蓄力单元401具有弹性复位能力。每个蓄力单元401的第一脚402连接于另一个蓄力单元401的第二脚403,使得每一个蓄力单元401的压缩部404都具有弹性复位能力。弹性体41一端的第一脚402抵接于导引柱28,弹性体41另一端的第二脚403抵接于导引槽35的顶掣端352,使滑块30能够自动回复至自由位置。

当夹颚22尚未衔接工作物90时(如图3),滑块30位于自由位置,滑块30的第一扳转面32伸入扳口26内。且滑块30的第一扳转面32与第一夹爪23的施力平面231呈非平行状态。在此同时(当夹颚22尚未衔接工作物90时),导引槽35的抵接端351与导引柱28接触。

从图3中可以看到,第一扳转面32的延伸直线l32与施力平面231的延伸直线l231彼此呈非平行状态,因此第一扳转面32的延伸直线l32与施力平面231的延伸直线l231将会相交,其相交的交点远离本体20的握持部21。

从图4中可以看到,当夹颚22衔接工作物90且未扳转工作物90时,夹颚22以第一夹爪23的施力平面231抵接于工作物90的第一正向受力面91a,滑块30的第一端303抵接于工作物90的第四正向受力面94a。在此同时(当夹颚22衔接工作物90且未扳转工作物90时),导引槽35的抵接端351与导引柱28之间产生一个备压空间36,备压空间36能够于夹颚22弹性扩张时使滑块30的第一端303仍抵接于工作物90的第四正向受力面94a。由于滑块30的第一扳转面32与第二扳转面33具有大于100度的夹角,故备压空间36能够于夹颚22弹性扩张时使滑块30的第一扳转面32仍抵接于工作物90的第四正向受力面94a。

备压空间36具有一个弧长al36,备压空间36的弧长al36必须大于工作物90在进行加工时所允许产生的尺寸公差。也就是说,在不考虑工作物90于同一规格尺寸所发生大小略有差异的尺寸公差情况下,备压空间36的弧长al36必须大于工作物90的尺寸公差。如此,备压空间36能够有效的达成让夹颚22弹性扩张时使滑块30的第一扳转面32仍抵接于工作物90的第四正向受力面94a的效果。更佳地,备压空间36的弧长al36能够大于导引槽35槽宽w35的一半,亦即备压空间36的弧长al36大于导引柱28直径d28的一半。

参照图4,本实施例是采用六角螺栓形态的工作物90进入夹颚22的扳口26内,令夹颚22以第一夹爪23的施力平面231抵接于工作物90的第一正向受力面91a,且使滑块30的第一端303抵接于工作物90的第四正向受力面94a,

闪避部221容许工作物90第一反向受力面91b进入。在此同时,可以看到备压空间36存在于滑块30导引槽35的抵接端351与导引柱28之间,而且,备压空间36的弧长al36大于工作物90于其规格下的尺寸公差。

当工作物90进入夹颚22的扳口26内时,滑块30第一端303被工作物90推动,使滑块30内的弹性装置40产生压缩变形,让滑块30能够相对于本体20产生弧线移动,直到工作物90接触滑块30的第二扳转面33,此时滑块30通过弹性装置40的顶推,可使滑块30的第一扳转面32抵接于工作物90的第四正向受力面94a,形成面接触。弧形滑槽27略为面对工作物90的第三正向、反向受力面93a、93b以及第四正向、反向受力面94a、94b,且扩张槽29面对工作物90的第二反向受力面92b,由于工作物90的第四正向受力面94a与第一正向受力面91a彼此平行,故滑块30的第一扳转面32大致上接近与第一夹爪23的施力平面231平行。由于颚喉25的导引面251与第一夹爪23的施力平面231的延伸面p231之间具有超过120度的夹角α,且第二正向受力面92a的延伸面p92a与导引面251之间形成一个超过0度的夹角β,故导引面251与工作物90的第二正向受力面92a之间之间隙g让颚喉25不接触工作物90,避免扳转工作物90的过程中,颚喉25施加作用力至工作物90而迫使工作物90脱离扳口26。

请同时配合图4a,当夹颚22衔接工作物90且未扳转工作物90时,滑块30的第一端303抵接于工作物90的第四正向受力面94a,使滑块30的第一扳转面32与工作物90的第四正向受力面94a之间形成一个备压夹角θ。备压夹角θ大于2度并能够小于5度,也就是说,滑块30的第一扳转面32与第二扳转面33之间具有小于118度的夹角。备压夹角θ能够于夹颚22弹性扩张时,容许本体20及滑块30逐渐的相对于工作物90顺时针转动,使滑块30的第一扳转面32仍能抵接于工作物90的第四正向受力面94a。

请继续参照图5,表示工作物90被夹颚22带动而相较于图4被顺时针转动10度。此时使用者沿夹颚22朝第一夹爪23方向扳动握持部21,使夹颚22以工作物90的圆心转动。使用者所施加的作用力经由第一夹爪23的施力平面231传递给工作物90的第一正向受力面91a,同时使用者所施加的作用力亦经由滑块30的第一扳转面32传递给工作物90的第四正向受力面94a,如此即可使工作物90受到夹颚22的带动而转动。于此操作过程中,滑块30的第二扳转面33抵接于工作物90的第三正向受力面93a,具有辅助带动工作物90转动的效果。

由于第一夹爪23系一体成型的设置于夹颚22,故第一夹爪23的施力平面231能够有效的承受工作物90第一正向受力面91a的反作用力。又由于第二夹爪24系一体成型的设置于夹颚22,且滑块30的滑移面31与弧形滑槽27的滑移壁271皆未开设其他孔洞,滑块30的滑移面31与弧形滑槽27的滑移壁271曲率相同,是面与面的接触,故滑块30的第一扳转面32能够有效的承受工作物90第四正向受力面94a的反作用力,因此,本发明的开口扳手10将能够承受高扭力的扳转作业。

滑块30的第二扳转面33抵接于工作物90的第三正向受力面93a,由于第二夹爪24系一体成型的设置于夹颚22,且滑块30的滑移面31与弧形滑槽27的滑移壁271皆未开设其他孔洞,滑块30的滑移面31与弧形滑槽27的滑移壁271曲率相同,是面与面的接触,故滑块30的第二扳转面33能够有效的承受工作物90第三正向受力面93a的反作用力,因此本发明的开口扳手10将能够承受高扭力的扳转作业。

请继续参照图6,其为图5的延续,表示在高扭力的需求下,使用者扳动握持部21,使夹颚22以工作物90的圆心转动,导致夹颚22受到来自工作物90的反作用力而开始弹性变形,此时夹颚22所受反作用力仍小于其弹性限度。由于第二夹爪24沿宽度方向所具有的宽度大于第一夹爪23沿宽度方向所具有的宽度,故第一夹爪23先行弹性变形,导致扩张槽29的扩张壁291的曲率变小,但仍大于弧形滑槽27的滑移壁271曲率,此时滑块30的第一扳转面32抵接于工作物90的第四正向受力面94a,滑块30的第二扳转面33抵接于工作物90的第三正向受力面93a,且第一夹爪23的施力平面231抵接工作物90的第一正向受力面91a,使夹颚22仍能稳固地衔接并扳转工作物90,扩张槽29面对工作物90的第二反向受力面92b,藉由颚喉25的导引面251与第一夹爪23的施力平面231的延伸面p231之间超过120度的夹角α,以及导引面251与工作物90的第二正向受力面92a之间之间隙g,使得颚喉25不接触工作物90,避免扳转工作物90的过程中,颚喉25施加作用力至工作物90而迫使工作物90脱离扳口26,辅助夹颚22稳固地衔接工作物90。闪避部221容许工作物90的第一反向受力面91b进入。

请继续参照图7,其为图6的延续,表示工作物90被夹颚22带动而相较于图5被顺时针转动10度。夹颚22受到来自工作物90的反作用力而继续弹性变形,此时夹颚22所受反作用力仍小于其弹性限度,尤其是第一夹爪23的弹性变形持续变大,使得扩张槽29的扩张壁291的曲率持续变小,即小于图6中扩张壁291的曲率,但仍大于弧形滑槽27的滑移壁271曲率,此时滑块30的第一扳转面32抵接于工作物90的第四正向受力面94a,滑块30的第二扳转面33抵接于工作物90的第三正向受力面93a,且第一夹爪23的施力平面231抵接工作物90的第一正向受力面91a,使夹颚22仍能稳固地衔接并扳转工作物90,扩张槽29面对工作物90的第二反向受力面92b,藉由颚喉25的导引面251与第一夹爪23的施力平面231的延伸面p231之间超过120度的夹角α,以及导引面251与工作物90的第二正向受力面92a之间之间隙g,使得颚喉25不接触工作物90,避免扳转工作物90的过程中,颚喉25施加作用力至工作物90而迫使工作物90脱离扳口26,辅助夹颚22稳固地衔接工作物90。闪避部221容许工作物90的第一反向受力面91b进入。

请继续参照图8,其为图7的延续,表示在更高扭力的需求下,使用者扳动握持部21,使夹颚22以工作物90的圆心转动,导致夹颚22受到来自工作物90的反作用力而继续弹性变形,此时夹颚22所受反作用力仍小于其弹性限度,尤其是第一夹爪23的弹性变形持续变大,使得扩张槽29的扩张壁291的曲率持续变小,即小于图7中扩张壁291的曲率,但仍大于弧形滑槽27的滑移壁271曲率,此时滑块30的第一扳转面32抵接于工作物90的第四正向受力面94a,滑块30的第二扳转面33抵接于工作物90的第三正向受力面93a,且第一夹爪23的施力平面231抵接工作物90的第一正向受力面91a,使夹颚22仍能稳固地衔接并扳转工作物90,扩张槽29面对工作物90的第二反向受力面92b,藉由颚喉25的导引面251与第一夹爪23的施力平面231的延伸面p231之间超过120度的夹角α,以及导引面251与工作物90的第二正向受力面92a之间之间隙g,使得颚喉25不接触工作物90,避免扳转工作物90的过程中,颚喉25施加作用力至工作物90而迫使工作物90脱离扳口26,辅助夹颚22稳固地衔接工作物90。闪避部221容许工作物90的第一反向受力面91b进入。

请继续参照图9,其为图8的延续,表示表示工作物90被夹颚22带动而相较于图8被顺时针转动10度。夹颚22受到来自工作物90的反作用力而继续弹性变形,此时夹颚22所受反作用力仍小于其弹性限度,尤其是第一夹爪23的弹性变形持续变大,使得扩张槽29的扩张壁291的曲率持续变小,即小于图8中扩张壁291的曲率,但仍大于弧形滑槽27的滑移壁271曲率,此时滑块30的第一扳转面32抵接于工作物90的第四正向受力面94a,滑块30的第二扳转面33抵接于工作物90的第三正向受力面93a,且第一夹爪23的施力平面231抵接工作物90的第一正向受力面91a,使夹颚22仍能稳固地衔接并扳转工作物90,扩张槽29面对工作物90的第二正向受力面92a,藉由颚喉25的导引面251与第一夹爪23的施力平面231的延伸面p231之间超过120度的夹角α,以及导引面251与工作物90的第二正向受力面92a之间之间隙g,使得颚喉25不接触工作物90,避免扳转工作物90的过程中,颚喉25施加作用力至工作物90而迫使工作物90脱离扳口26,辅助夹颚22稳固地衔接工作物90,闪避部221容许工作物90的第一反向受力面91b进入。

请继续参照图10,其为图9的延续,表示在更高扭力的需求下,使用者扳动握持部21,使夹颚22以工作物90的圆心转动,导致夹颚22受到来自工作物90的反作用力而持续弹性变形,此时夹颚22所受反作用力仍小于其弹性限度,尤其是第一夹爪23的弹性变形持续变大,使得扩张槽29的扩张壁291的曲率持续变小,即小于图9中扩张壁291的曲率,但仍大于弧形滑槽27的滑移壁271曲率,此时滑块30的第一扳转面32抵接于工作物90的第四正向受力面94a,滑块30的第二扳转面33抵接于工作物90的第三正向受力面93a与第二反向受力面92b之间的端角c,且第一夹爪23的施力平面231抵接工作物90的第一正向受力面91a,使夹颚22仍能稳固地衔接并扳转工作物90,但此时工作物90的第一正向受力面91a与第六反向受力面96b之间的端角c已经非常接近第一夹爪23的施力平面231与闪避部221之间的相连接处,扩张槽29面对工作物90的第二正向受力面92a,藉由颚喉25的导引面251与第一夹爪23的施力平面231的延伸面p231之间超过120度的夹角α,以及导引面251与工作物90的第二正向受力面92a之间之间隙g,使得颚喉25不接触工作物90,避免扳转工作物90的过程中,颚喉25施加作用力至工作物90而迫使工作物90脱离扳口26,辅助夹颚22稳固地衔接工作物90。闪避部221容许工作物90的第一反向受力面91b进入。

请继续参照图11,其为图10的延续,表示在更高扭力的需求下,使用者扳动握持部21,使夹颚22以工作物90的圆心转动,导致夹颚22受到来自工作物90的反作用力而持续弹性变形,此时夹颚22所受反作用力仍小于其弹性限度,但已经接近其弹性限度,即是达到夹颚22的弹性变形临界值,扩张槽29的扩张壁291的曲率变小,亦即扩张槽29的扩张壁291曲率在夹颚22的弹性限度内所能变小的极限值,但其曲率的最小极限值仍是大于弧形滑槽27的滑移壁271曲率,藉由扩张槽29的设置而增加夹颚22于弹性限度内扩张的效果,尤其是大幅增加以凸缘292为分界点,夹颚22具有第一夹爪23的第一部份于弹性限度内扩张的效果,特别是第一夹爪23于弹性限度内扩张的效果,使得在此状态下,工作物90的对角距离d90小于滑块30的第一扳转面32与第一夹爪23的施力平面231之间的最小距离sd,即第一扳转面32的一个延伸面p32与施力平面231的延伸面p231之间的最小距离sd,导致工作物90的第一正向受力面91a以及第六反向受力面96b之间的端角c在高扭力下能够越过第一夹爪23的施力平面231而进入闪避部221,此时滑块30的第一扳转面32脱离工作物90的第四正向受力面94a,且滑块30的第二扳转面33抵接工作物90的第二反向受力面92b与第三正向受力面93a之间的端角c,避免滑块30与第一夹爪23无法承受来自于工作物90的反作用力而产生破坏。扩张槽29面对工作物90的第二正向受力面92a,藉由颚喉25的导引面251与第一夹爪23的施力平面231的延伸面p231之间超过120度的夹角α,以及导引面251与工作物90的第二正向受力面92a之间之间隙g,使得工作物90的第一正向受力面91a以及第六反向受力面96b之间的端角c越过第一夹爪23的施力平面231的后,即便工作物90的第二正向受力面92a与第一反向受力面91b之间的端角c或是第一正向受力面91a以及第六反向受力面96b之间的端角c会接触导引面251,工作物90的端角c仍能受到导引面251的引导而能够与扳口26之间保持顺畅地相对运动。

请继续参照图12,其为图11的延续,当工作物90的第一正向受力面91a与第六反向受力面96b之间的端角c在高扭力下已经越过第一夹爪23的施力平面231而进入闪避部221,使用者则无法再扳转工作物90,工作物90停止被施加作用力,而由于夹颚22在扳转工作物90的过程中,所受反作用力小于其弹性限度,因此当工作物90停止被施加作用力后,图12的夹颚22弹性恢复回到图4中夹颚22的形状。

由图5至图12的连续动作示意图可以充分明白地展示出当本发明高韧性高使用寿命的快速开口扳手10以高扭力扳转工作物90,使夹颚22在弹性限度内变形,因为扩张槽29的凸缘292设置位置位于夹颚22中央,换句话说,将传统开口扳手易断裂的交接处,再施予一弧度加工,即是扩张槽29,当施力到夹颚22刚性强度的80%时,扩张槽29使夹颚22开始弹性扩张,直到施力超过夹颚22刚性强度的100%以上,达到夹颚22弹性的极限才会产生断裂的可能,最重要的是,发明高韧性高使用寿命的快速开口扳手10的寿命试验比传统的开口扳手更是高出30%。有效地避免传统开口扳手到刚性强度的80%至100%之间即会瞬间断裂的问题。

故,工具的设计哲学不是强就一定好,工具讲求的是强带韧性,才是最后的赢家,这是一般低阶工具厂所不知道的knowhow(专业知识、技术、秘诀),这也是一直外国工具比我们强的地方。

扩张槽29增加夹颚22具有第一夹爪23的第一部份于弹性限度内扩张的效果,使第一夹爪23的变形量大于第二夹爪24,也因为第二夹爪24沿宽度方向所具有的宽度大于第一夹爪23沿宽度方向所具有的宽度,使得扳口26会相应来自于工作物90的反作用力而逐渐扩张,藉由扩张槽29的设置增加夹颚22于弹性限度内扩张的效果,尤其是大幅增加第一夹爪23于弹性限度内扩张的效果,在夹颚22达到弹性变形临界值时,使工作物90的对角距离d90小于滑块30的第一扳转面32与第一夹爪23的施力平面231之间的最小距离sd,导致工作物90的第一正向受力面91a以及第六反向受力面96b之间的端角c在高扭力下能够越过第一夹爪23的施力平面231而进入闪避部221,避免滑块30与第一夹爪23无法承受来自于工作物90的反作用力而产生破坏,达成高韧性以及高使用寿命的功效。

此外,颚喉25的导引面251与第一夹爪23施力平面231的延伸面p231之间具有超过120度的夹角α,且导引面251与工作物90的第二正向受力面92a之间设置有间隙g,使得颚喉25在扳转工作物90的过程中始终不接触工作物90,避免颚喉25施加作用力至工作物90而迫使工作物90脱离扳口26,辅助夹颚22稳固地衔接工作物90,并且藉由导引面251与延伸面p231之间具有超过120度的夹角α,在避免夹颚22加工时结构被变动过多角度(夹角α不等于120度,且大于120度即可)的情况下,获得避免颚喉25迫使工作物90脱离扳口26的功效。

并且藉由颚喉25的导引面251与第一夹爪23的施力平面231的延伸面p231之间超过120度的夹角α,以及导引面251与工作物90的第二正向受力面92a之间之间隙g,使得工作物90的第一正向受力面91a以及第六反向受力面96b之间的端角c越过第一夹爪23的施力平面231的后,即便工作物90的第二正向受力面92a与第一反向受力面91b之间的端角c或是第一正向受力面91a以及第六反向受力面96b之间的端角c会接触导引面251,工作物90的端角c仍能受到导引面251的引导而能够与扳口26之间保持顺畅地相对运动。

以上说明对本发明而言只是说明性的,而非限制性的,本领域普通技术人员理解,在不脱离以下所附权利要求所限定的精神和范围的情况下,可做出许多修改,变化,或等效,但都将落入本发明的保护范围内。

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