专利名称：棘轮型套筒扳手的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种棘轮型套筒扳手，更具体地说，涉及一种对修理业特别有用的改进的套筒扳手。
相关专利本申请是于97年6月10日授权的美国专利US，5,636,557的部分继续申请，该专利公开的内容结合本发明作为参考。
本申请还结合参考于1996年7月9日授予Jessie chow的美国专利US，5,333,427所公开的内容和附图。
现有技术手动工具在文明社会中起一定的作用，由于螺钉和螺母的发明扳手则是手动工具领域中最重要的一种工具。自扳手发明以来至今已出现了各种各样的扳手，如组合扳手、开口扳手、环形扳手、套筒棘轮扳手等。图6展示一种套筒棘轮扳手，它包括一手柄40及安装在头部42上的一开关按钮41，开关按钮41用来在操作期间改变安装在头部42的棘轮机构的可逆方向。该套筒棘轮扳手的一个缺点是，在改变可逆方向时，使用者必须用一只手握持扳手和操作开关按钮41。另一个缺点是，用于容纳开关操作所需的复杂元件的头部相对较大，因而不能用在有限的空间内。
一个训练有素的修理人员可以在有限的空间内使用组合扳手(如图7所示)、开口扳手或套筒扳手，以便拧紧或松开螺母。这些工具的共同缺点是，在转动一个小角度后，必须将工具从螺母上取下，然后再套在螺母上转动另一个小角度。这个过程连续进行，直到将螺母拧紧或松开为止。该过程十分不方便，特别是在受限制的空间进行操作时更是如此。
已经研制出了克服上述缺点的换向套筒扳手，这类扳手包括一个安装在扳手头部的棘轮，及一个用于容纳弹簧和棘爪的、在扳手辐板区域内限定的空间。棘爪被弹簧偏压，以便与棘轮脱开或结合，从而提供所要求的棘轮操作。但是业已发现，由于一般的棘爪只是与棘轮的一个齿结合，所达到的最大转矩相对很小，而且，如果施加相对大的力，则棘爪就可能被损坏。此外，在1厘米厚的扳手辐板区域中设置一空腔是很困难的。为了确保棘轮和棘爪的正确结合，还必须使空腔以倾斜方式延伸，由于允许的误差特别小，这就进一步增大了设置空腔的难度。虽然通过增大扳手头部的厚度可以解决这个问题，但是，如套筒棘轮扳手那样的扳手，增大的头部会使扳手不能有效地使用于受限制的空间中。
因此，对于缓解和/或克服上述问题而改进棘轮型套筒扳手来说，是一个长期和未达到的需求。
发明简述本发明的一个目的是给训练有素的维修人员提供一种容易操作和便于组装的棘轮型套筒扳手。
本发明的另一个目的是提供一种棘轮型套筒扳手，即使有如尘土一类的异物进入扳手头部，它也仍然能可靠地工作。
本发明的棘轮型套筒扳手包括一手柄和一头部，头部包括一可在其内确定一接纳隔室的圆周壁和与手柄连接的辐板区域，在辐板区域内形成一空腔。一棘轮置于隔室中，在棘轮外周面上有多个齿，多角形内周面用来与待拧紧或松开的螺母的侧面结合。
一棘爪安装在空腔中，棘爪在其第一侧面上包括有多个与棘轮齿啮合的齿，其第二侧面则贴靠在确定空腔的壁上。一止挡件安装在空腔中，其第一端贴靠在确定该空腔的壁上。一弹簧安装在止挡件及带齿件之间，用来偏压带齿件远离止挡件。在本发明一个实施例中，止挡件的第一端包括两个用以贴靠构成空腔的壁的突起。
根据本发明的一个方面，带齿件有一短柱，止挡件上包括从其上延伸的一支柱，而弹簧的第一端连接在带齿件的短柱上，第二端则连接在止挡件的支柱上。
根据本发明的另一方面，止挡件还包括一对翼，它们在大体上与该纵长方向垂直的平面内分别从止挡件两纵长边缘的中部向外延伸。在外来异物进入空腔的情况下，带齿件与棘轮脱开时，该翼起导轨的作用。由此而使带齿件返回其初始位置，以便在不受外来异物的干扰下进行后续操作。
根据本发明的又一方面，确定空腔的壁在其中部有一凹陷处，止挡件上则还包括一可容纳于该凹陷中的一锚固件(anchor)。
经过下面结合附图的详细介绍后，将会使本发明的其它目的、优点和新颖特点变得更加明显。
图1是本发明棘轮型套筒扳手的部分立体图；图2是图1所示扳手的部件分解图；图3是本发明棘轮型套筒扳手的剖视图；图4是类似于图3的剖视图，它展示处于正常条件下扳手的操作情况；图5是类似于图3的剖视图，它展示在有外来异物侵入情况下扳手的操作情况；图6是传统套筒棘轮扳手的立体图；图7是传统组合扳手的立体图；图8是本发明棘轮型套筒扳手的第二实施例的部件分解图。
最佳实施方式现在参看图1-5。首先看图1-3，本发明的棘轮型套筒扳手一般用标引数字1标示，它大体上包括一头部10及一手柄11。头部10有形成用于接纳一棘轮20的隔室12的环形圆周壁10a。圆周壁10a包括一与手柄11连接的辐扳区域10b。在辐板区域10b中形成一空腔13，在形成空腔13的壁中部有一凹陷处131。
参看图2和3，在棘轮20的外周面上有多个齿21，棘轮具有用于与螺母或其类似件的侧面相结合的多角形内周面。一弓状齿件或棘爪14安装在空腔13中，并包括形成在一端的一个短柱141，在其第一侧面上制作有用以与棘轮20的齿21相结合的多个齿142。在空腔13中还安装有一止挡件，止挡件是一弹性板15，在板15的第一端上包括两个突起151和152，在第二端上则制作了一个安置在凹陷处131中的、大体上为U型的锚固件155。弹性板15还包括从其一侧面中部向外延伸的一支柱156，和一对分别从其两纵长边缘中部向外延伸的、在大体上与弹性板15纵长方向垂直的平面中的翼1 53和154。
在组装中，将止挡件15插入空腔13的一侧，在空腔中，止挡件15第一端的突起151，152牢固地贴靠着形成空腔13的壁，锚固件155则安置在凹陷处131中。然后将弓状带齿件14插入空腔13的另一侧，使件14的第二侧贴靠着形成空腔13的壁，短柱141则面向止挡件15的支柱156。将一弹簧16安装在止挡件15与弓状带齿件14之间，其中弹簧16的第一端连接在短柱141上，其第二端则连接在支柱156上，如图3所示。然后将棘轮20插入头部10的接纳隔室12中，其中齿21与带齿件14第一侧的齿142结合。
在运作时，一待拧紧或松开的螺母(未示出)以传统方式与棘轮20结合，使用者用手柄11推动头部10，使螺母沿第一方向，例如沿顺时针方向转动来操作套筒扳手。如果头部10转动过一定角度，带齿件14就运动到图4(棘轮20和带齿件14结合)所示的位置上，从而弹簧16被压缩。在需要将套筒扳手移动返回其初始位置上时，使用者无需向上抬高套筒扳手、使之与螺母脱开，然后再放下套筒扳手使之重新与螺母结合。使用者所要做的只是直接使套筒扳手沿相反方向即逆时针方向转动，因为该扳手具有换向功能。其原因是，弹簧16所提供的弹性力将带齿件14推回到图3所示的初始位置，而且带齿件14的齿142及棘轮20的齿21的结构允许这种沿相反方向的转动。
在修理作业中常会有外来物侵入头部的空腔13中，如果这种情况出现，在使扳手如上述那样反向转动时，受外来物侵扰的带齿件14不会立即返回其初始位置。其原因是不再允许带齿件14与棘轮20脱开。在这种情况下，带齿件14就被棘轮20带着继续向右(从图4的方向看)移动，因而触及止挡件15的翼153，154，这样就相应地给止挡件15施加一个力。该力导致产生法向分力和纵向分力，该力使带齿件14沿翼153和154的横侧边缘1531，1541滑动一段距离(见图5中箭头所示)，因此与棘轮20脱开，如图5所示。换言之，翼153和154起到引导带齿件14向下运动的导轨的作用。由此而使带齿件14与棘轮20脱开。由弹簧16提供的弹力现在可以将带齿件14推回其图3所示的初始位置。所以，即使有异物进入，该棘轮型套筒扳手仍可正常使用。外来物可以定期地被清除或在修理作业结束后立即被清除。
本发明的另一个实施例展示于图8，如同在图2中所示实施例，棘轮20在其外周面上有多个齿21，其内周面用于与螺母或类似物的侧面结合。但是，在图8中的棘轮20包括凹形外周面，在凹形外周面上均匀地制作有多个齿21，各齿21彼此分隔开，这样齿21包括凹形曲面形状。将弓状带齿件14，或棘爪，安装在空腔13中，在其一端上制作有一短柱141，在第一侧面上制作有多个与棘轮20的齿21相啮合的齿142。齿142具有与棘轮20的凹形曲面齿21相啮合的凸形曲面形状。因此，图8所示的棘轮扳手实施例包括一棘轮及棘爪，它们具有一些相互啮合的曲面齿，从而使齿之间的啮合强度增高。一止挡件也安装在空腔13中，止挡件是一弹性板15。在弹性板的第一端上有两个突起151和152，在其第二端上有大体上呈U形的、安置于凹陷处131的锚固件155。弹性板15还包括一从其一侧的中部向外延伸的支柱156，和一对从其两纵长边缘中部分别朝外延伸的、在大体上垂直于弹性板纵长方向平面中的翼153、154。
虽然已经结合最佳实施例介绍了本发明，但应理解，在不偏离后附权利要求书中的本发明构思和范围的条件下，可做出许多改变和变型。
权利要求
1.一种包括一手柄及一头部的棘轮型套筒扳手，其头部包括一在其内形成一接纳隔室的圆周壁，还包括一辐板区域，辐板区域与手柄连接，在辐板区域内形成一空腔；一安装在接纳隔室内的棘轮，棘轮包括具有多个齿的外周面，和与一螺母结合的内周面。一安装在空腔中的弓状带齿件，带齿件在第一侧面上制有用以与棘轮齿相结合的多个齿，其第二侧面用来贴靠空腔的壁；一安装在空腔中的止挡件，它包括一用来贴靠形成空腔的壁的第一端；一安装在止挡件和带齿件之间的弹簧，用以偏压带齿件远离止挡件，止挡件还具有一对从其两纵长边缘中部分别朝外延伸的、处于大体上垂直于其纵长方向的平面中的翼。
2.如权利要求1所述的棘轮型套筒扳手，其中带齿件包括形成于其上的短柱，止挡件包括一从其上延伸的支柱，弹簧的第一端连接于带齿件的短柱，其第二端则与止挡件的支柱相连。
3.如权利要求1所述的棘轮型套筒扳手，其中限定空腔的壁包括在其中部形成的一凹陷处，止挡件则还包括延伸入空腔内的凹陷处的一锚固件。
4.如权利要求1所述的棘轮型套筒扳手，其中止挡件的第一端包括用以贴靠空腔壁的两个突起。
5.如权利要求1所述的棘轮型套筒扳手，其中棘轮的外周面具有凹形表面。
6.如权利要求5所述的棘轮型套筒扳手，其中棘轮外周面上的齿呈凸形。
7.如权利要求1所述的棘轮型套筒扳手，其中棘轮的内周面是多角形。
8.一种包括一手柄及一头部的棘轮形套筒扳手，其头部包括一第一壳体，其具有一用以接纳棘轮的孔；一第二壳体，其连接在第一壳体与手柄之间，第二壳体包括一用于接纳棘爪的空腔；一具有内周面和外周面的棘轮，外周面包括多个齿，内周面包括用以与一螺母结合的表面；一棘爪，在第一侧面上有多个用以与棘轮上的齿啮合的齿，棘爪安装在第二壳体的空腔内；一安装在空腔中的止挡件，它包括贴靠空腔壁的第一端及一对翼，该翼远离壁朝向棘轮延伸；一安装在止挡件和棘爪之间的弹簧，用以偏压棘爪远离止挡件。
9.如权利要求8所述的棘轮型套筒扳手，其中空腔壁包括一凹陷处，止挡件还包括一用于延伸入空腔壁内的凹陷处的锚固件。
10.如权利要求8所述的棘轮型套筒扳手，其中棘轮的外周面包括一凹表面。
11.如权利要求10所述的棘轮型套筒扳手，其中在棘轮外周面上形成的齿呈凹形。
12.如权利要求11所述的棘轮型套筒扳手，其中在棘爪上的齿包括用以与棘轮的齿啮合的凸形。
13.如权利要求11所述的棘轮型套筒扳手，其中棘爪上的齿呈凹曲面形状。
14.一种具有一手柄及一头部的棘轮型套筒扳手，其头部包括用以接纳一棘轮的接纳机构；用以将该接纳机构连接于所述手柄的连接机构，所述连接机构包括一用于容纳一棘爪的空腔；一棘轮，包括在其外周面上的多个齿，和用于与一螺母结合的内周面；一棘爪，在其第一侧面上具有用以与棘轮的齿啮合的多个齿，所述棘爪安装在连接机构的空腔内；一安装在空腔中的止挡件，止挡件包括一贴靠在空腔壁上的第一端，和一用以导引棘爪远离所述棘轮的机构，以便使棘爪上的齿与棘轮上的齿脱开；用以偏压棘爪远离止挡件的机构。
全文摘要
一种棘轮型套筒扳手,包括一头部(10)及一手柄(11)。头部包括形成一接纳腔(12)的圆周壁(10a),及与手柄(11)连接的辐板区域(10b),在幅板区域(10b)中限定一空腔(13)。棘轮(20)安装在隔室中,棘轮包括其外周面上的多个齿(21),和多角形内周面。一棘爪(14)安装在空腔(13)中,棘爪包括第一侧面上的多个齿(142),用以与棘轮(20)的齿(21)啮合,以及贴靠在形成空腔(13)的壁上的第二侧面。一止挡件(15)安装在空腔(13)中,其包括贴靠在空腔(13)的壁上的第一端。弹簧(16)安装在止挡件与带齿件之间,以便偏压带齿件远离止挡件。
文档编号B25B13/46GK1262640SQ98806962
公开日2000年8月9日 申请日期1998年6月9日 优先权日1997年6月9日
发明者马乃林, 周钜洸, 胡厚飞 申请人:手工工具设计公司