轻质开口扳手的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械制造领域，具体涉及一种轻质开口扳手。
【背景技术】
[0002]为将相异物件彼此固定，一种常见的零件就是螺栓或螺钉，而负责扭转外六角螺栓、螺钉或螺帽的手工具主要就是扳手，藉由扭力完成松紧零件的操作。以往，为提供足够机械强度，这一类的工具通常是整体以不锈钢等金属材质打造，对于腰上需悬挂多种相异尺寸扳手的操作人员，其重量往往造成相当负担。
[0003]随后，本发明申请人为解决上述问题，特别设计出钢与铝合金两种金属材料所结合而成的「超轻量复合材扳手」，相较于不锈钢材质，减轻重量达40%至50%，并且在西元2011年获得德国Reddot设计首奖。然而，铝合金的密度仍高，若能改以塑钢材质还可再进一步减轻扳手重量。但另方面，塑钢与钢材间没有互溶性，因此并不能直接简单以塑钢替代铝合金材料，与不锈钢的作用头端进行结合。
[0004]此外，也有相关制造厂商提出以金属材质与非金属材质结合而成的手工具扳手，其结构是利用金属材质的机械强度，以及铝合金、碳纤维或玻璃纤维的低密度特性，以减轻整体重量。然而，该种设计中，是以例如碳纤维或玻璃纤维握柄部分包覆不锈钢材质的作用头端。当施加强大扭力至目标物时，会经由非金属或非铁金属材质的握柄，传到金属材质的作用头端，其间最脆弱的结构将出现在非金属或非铁金属包覆作用头端的介面位置。
[0005]不幸地，若该结构是以埋入成形方式，成形非金属薄壁而由外侧夹持包裹不锈钢材质的作用头端，长久使用下，应力将集中于非金属材质的握柄，与握柄延伸出的薄壁接壤附近的结构脆弱部；由于长久承受扭力，一旦产生应变，此处结构会迅速损坏断裂。也使得这一类非金属结合不锈钢等金属制成的复合工具，仍然存在着稳定及耐用性上的疑虑。
[0006]尤其，金属材质与非金属材质间并不会产生金属间互溶的现象，在经历热涨冷缩等气候影响，金属与非金属间的结合将逐渐剥离，也进一步损及整体结构的耐用性。因此，如何提供一个轻质的开口扳手，减少作业人员的携带负担，同时提高整体结构强度，也增强金属与非金属间的结合稳定度，使工具组具有更好的耐用性，而不易损坏，是一个需要迫切解决的问题。
【发明内容】
[0007]为解决上述问题，本发明的目的之一在于提供一种轻质开口扳手，使其重量减轻而易于携带。
[0008]本发明另一目的在于提供一种结构强度高的轻质开口扳手。
[0009]本发明再一目的在于提供一种金属与非金属间结合稳定性高的轻质开口扳手，以增加开口扳手的使用寿命。
[0010]为达到上述目的，本发明所提供一种轻质开口扳手，可沿着一个工作轴扭转一个螺合元件，该扳手包括:至少一个金属夹持组件，形成有一个可夹持扭转上述螺合元件的作用开口，前述作用开口具有两个彼此平行的夹制边，该金属夹持组件包括一个金属操作件，前述金属操作件包括一个前侧壁、一个相反于该前侧壁的后侧壁，及一个作用壁，其中该作用壁至少沿着上述作用开口的一个夹制边连结该前侧壁和该后侧壁，使得该前侧壁、后侧壁及作用壁间形成有一个开放空间，以及该前侧壁和该后侧壁中的至少一者形成有一个连通至该开放空间的固持穿孔，该前侧壁、该后侧壁及该作用壁中的至少一者，在朝向上述开放空间侧面形成有咬合部；及一个射出成形的支持件，包括一个至少填满上述开放空间、并与上述咬合部吻合、且伸入该固持穿孔的深入结合部，及一个与该深入结合部一体成形的握柄部，所述支持件所用材料的密度低于上述金属夹持组件。
[0011]通过本发明所提供的结构，一方面以密度远低于金属材料的非金属材料作为轻质开口扳手的握柄部分，让开口扳手的重量大幅减低，大幅降低操作人员以工作腰带携带大量工具时的负担；另外，用金属材质构成夹持组件，该夹持组件形成有对应作用开口的开放空间，且射出成形而让非金属材质深入填满对应作用开口的开放空间，从而形成轻质的支持件，让结合介面可以延伸至对应的上述作用开口，延长施力臂同时缩短抗力臂长度，使得开口扳手的复合材料介面部分结构较为稳固而不易损坏。
[0012]尤其在金属夹持组件形成开放空间的壁面进一步形成有咬合部，既可易于成形及脱模，也可以让非金属材质射出成形时，与金属材质形成更稳固的结合，有效延长使用寿命，一举达成上述所有目的。
【附图说明】
[0013]图1为本发明轻质开口扳手的立体结构示意图；
[0014]图2为本发明轻质开口扳手的金属夹持组件结构示意图；
[0015]图3为图2实施例沿II1-1II线左视示意图；
[0016]图4为图2实施例沿IV-1V线剖视示意图；
[0017]图5为图1实施例示意图，说明施力臂与抗力臂结构；
[0018]图6为本发明轻质开口扳手的第二较佳实施例结构示意图；
[0019]图7为本发明轻质开口扳手的第二较佳实施例结构分解示意图。
【具体实施方式】
[0020]为使本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图作详细说明如下。
[0021]本发明第一较佳实施例如图1、图2所示，是一个固定式的轻质开口扳手1，在操作头端是由不锈钢等金属材质制成，为便于说明起见，此处称为金属夹持组件2，握柄部分则定义为射出成形的支持件3。该金属夹持组件2在本例中仅包括单一的金属操作件20，且该金属操作件20形成有一个作用开口 21，定义出作用开口 21的两道彼此平行的侧边称为夹制边210，供夹制螺帽或螺栓等螺合元件(图未示)之用。
[0022]一并配合图3所示，前述金属操作件20包括前后两侧的金属薄壁，为便于说明，此处定义位于图式左侧者为前侧壁200、图式右侧相反于该前侧壁200的则称为后侧壁201，图式上方的则称为作用壁202，对照前述立体图，可以看出其中作用壁202就是沿着上述作用开口 21的一个夹制边210连结上述前侧壁200和后侧壁201，使得前侧壁200、后侧壁201及作用壁202间形成有一个开放空间203。此外，在本例中，该前侧壁200上形成有一个连通至开放空间203的固持穿孔204。当然，如熟悉本领域人士所能轻易理解，此处的固持穿孔亦可成形于后侧壁，或于前后两侧壁都分别成形亦无不可。
[0023]再一并参考图4所示，本例中，金属操作件20在前侧壁200、及后侧壁201朝向上述开放空间203侧面，分别形成有多条的立体咬合条纹，此处将立体咬合条纹例释为鸠尾槽60，且所有鸠尾槽60共同定名为咬合部205，由于上述鸠尾槽60都是彼此平行配置，且每一鸠尾槽60分别在图2中沿着图式上下方向延伸，使得在浇铸或挤压成形金属操作件20的过程完毕后，两件式的模具可以分别顺利从图式的上方和下方抽离，从而形成具有上述咬合部205的金属操作件20。也因此，本例中各鸠尾槽60的延伸方向分别大致垂直上述平行的夹制边210。
[0024]当制作此轻质开口扳手I时，是以塑胶材料射出成形一个支持件3，主要包括深入结合部30和握柄部31，由于上