双棘爪棘轮机构及反转方法

专利名称：双棘爪棘轮机构及反转方法
技术领域：
本发明涉及一种双棘爪棘轮机构，特别地，涉及一种改进的可逆的双棘爪棘轮机构及 方法。
背景技术：
当前，已经存在很多现有的双棘爪棘轮机构。典型地，这些机构结合进手用工具，例 如扳手和/或螺丝起子或类似物，因此，存在可以接合的传动部分，例如可以和螺栓头接合。 双棘爪棘轮机构可以选择第一传动方向，从而当与螺栓头接合并沿第一方向转动时，手动 工具提供转矩，而当沿第二方向转动时，滑落或齿合。双棘爪棘轮机构可以选择第二传动 方向，该第二传动方向与所述第一方向相反，并提供相反方向的转矩和滑落。在该可逆的双棘爪棘轮机构的操作中， 一般有手动操作部分，通常该手动操作部分称 为换向杆，该换向杆使一个棘爪接合并使第二个棘爪脱离，该操作部分通常称为换向杆。 传动部分的传动方向取决于和两个棘爪中的哪个接合。通常，换向杆绕轴转动，该轴垂直于棘轮头与棘爪接合和脱离的表面或侧面，从而选 择传动方向。换向杆的旋转轴通常平行于传动部分的旋转轴。这些手用工具的其中一个问题是换向杆的旋转量。通常有弹簧和球组件，该弹簧将所 述球偏压入棘爪内，用于确定换向杆的位置。如果球和棘爪配合很重要(例如由于深棘爪 和高弹簧常数的弹簧)，棘爪和球将磨损或损坏。另一方面，如果该配合轻微，该机构可 能不能提供到达选定位置的清晰的触觉指示，以及/或者可能允许从选定位置意外移位，同 样导致损坏。当所述球部分地放置在所述棘爪上面或内部时，所述弹簧可以促进球安全容纳于棘 爪。换句话说，球对棘爪边缘的压力作为引导换向杆至正确的预定位置。然而，由于各元 件的尺寸小，球几乎必须在正确的位置才能有效果。而且，如果球没有几乎位于正确位置， 弹簧的压力将没有效果。这些类型的工具的一个重要方面是制造复杂，且成本高。在采用这些球/棘爪特征中，制造复杂和成本增加。例如，弹簧首先嵌入形成在工具头部或换向机构内的盲孔中，然后 在与其他元件组装前，所述球处于弹簧端部。在高速制造操作中，随着弹簧被压縮使其他 元件可以安装，并使所述球保持在正确位置，这将不是件容易的事情。加工成本和复杂性的另一方面，常常使用内部元件，使一个或多个其他元件可以正确 定位。如果这些内部元件被固定在特定位置，通常必须提供机械附件，例如螺丝钉。因此，需要一种改进的双棘轮机构和反转方法。 发明内容根据本发明的一方面，提供一种可逆棘轮装置，例如用于可逆扳手，该可逆棘轮装置 包括带空腔的棘轮主体，该棘轮主体具有第一侧面，该第一侧面具有与所述空腔相通的 第一主体开口通过所述第一主体开口被所述空腔容纳的棘轮组件，该棘轮组件包括带传 动部分的棘轮，所述传动部分可接合、以传递由所述装置的运转引起的转矩，该棘轮组件 还包括棘爪机构，该棘爪机构具有至少一个棘爪，该至少一个棘爪传动可选择性地与所述 棘轮相啮合，以选择的传动方向；可与所述第一侧面连接的盖板，该盖板用于封闭所述空 腔；弹簧；由所述弹簧偏压的球；与所述棘爪机构可动连接、用于选择传动方向的换向杆， 该换向杆具有第一凹部，该第一凹部用于在与第一传动方向相对应的第一杆位置容纳所述弹簧偏压的球，所述换向杆还具有第二凹部，该第二凹部用于在与第二传动方向相对应的 第二杆位置容纳所述弹簧偏压的球，所述换向杆在所述第一凹部和第二凹部之间具有凸起 部分，该凸起部分包括顶部、第一斜坡和第二斜坡，该第一斜坡和第二斜坡分别从所述顶 部通向所述第一凹部和第二凹部。所述第一斜坡和第二斜坡可以为直线型。所述棘轮装置还可以包括相对于所述棘轮主体为固定的部分，该固定部分内形成有 孔，所述弹簧被容纳于所述孔中，当所述换向杆处于所述第一杆位置或第二杆位置时，所 述球被部分容纳于所述孔中，部分伸出孔外。所述换向杆进一步包括形成于其上的第一止 动块和第二止动块，所述第一凹部和第二凹部被设置在该第一止动块和第二止动块之间。 所述第一止动块靠近所述第一凹部，所述第二止动块靠近所述第二凹部，换向杆在第一杆 位置和第二杆位置之间的旋转迫使所述球向着所述孔运动、以压缩所述孔中的弹簧，而超 过第一杆位置和第二杆位置的旋转则会使所述换向杆止动块接触到所述固定结构，从而由 该固定结构阻止换向杆的明显超过第一杆位置和第二杆位置的旋转。所述固定结构可以为设于所述换向杆和所述盖板之间的隔离件。所述隔离件可以通过 所述第一主体开口被容纳于所述空腔中，该空腔和隔离件具有用于确定隔离件在空腔中的 位置的互补结构，而安装的所述盖板防止所述隔离件离开所述空腔的明显移动。所述孔为 通孔，该通孔具有靠近所述换向杆装配的第一孔口和靠近所述盖板装配的第二孔口；所述 球通过第二孔口嵌入所述通孔中，并在第一孔口处靠近所述换向杆；所述弹簧从第二孔口 嵌入所述通孔中，并在第二孔口处靠近所述盖板。根据本发明的另一方面，提供了一种可逆棘轮装置，例如用于可逆扳手。该可逆棘轮 装置包括带空腔的棘轮主体，该棘轮主体具有第一侧面，该第一侧面具有与所述空腔相 通的第一主体开口；通过所述第一主体开口被容纳于所述空腔中的棘轮组件，该棘轮组件 包括带传动部分的棘轮，所述传动部分可啮合、以传递由所述装置的运转引起的转矩，该 棘轮组件还包括棘爪机构，该棘爪机构具有至少一个棘爪，该至少一个棘爪可以选择性地 与所述棘轮相啮合，以选择的传动方向；可与所述第一侧面连接的盖板，该盖板用于封闭 所述空腔；与所述棘爪机构可动连接、用于选择传动方向的换向杆，该换向杆具有第一凹 部和第二凹部，所述换向杆可在分别与第一传动方向和第二传动方向相对应的第一杆位置 和第二杆位置之间运动，或向着所述第一和第二杆位置运动；弹簧；由所述弹簧偏压的球， 该球在第一传动方向时进入所述换向杆的第一凹部中，在第二传动方向时进入所述换向杆 的第二凹部中；通孔，该通孔具有靠近所述换向杆的第一孔口和远离所述换向杆的第二孔 口，所述球通过第二孔口嵌入所述通孔中、并在第一孔口处与所述换向杆偏压接触，在所 述球被嵌入之后，所述弹簧被嵌入所述第二孔口中。所述盖板被安装于靠近所述第二孔口处，所述弹簧被可压縮地设置于第二孔口处的盖 板与所述球之间。所述可逆棘轮装置还可以包括具有通孔的隔离件，该通孔用于容纳所述 球和所述弹簧。所述隔离件和所述空腔可以具有用于确定隔离件在空腔中的位置的互补结 构，而安装的所述盖板用来防止所述隔离件离开所述空腔的明显移动。所述换向杆可以包括位于所述第一和第二凹部之间的凸起部分，该凸起部分包括顶 部、第一斜坡和第二斜坡，该第一斜坡和第二斜坡分别从所述顶部通向所述第一凹部和第二凹部。所述换向杆可以包括第一止动块和第二止动块，所述第一凹部和第二凹部被设置 在该第一止动块和第二止动块之间。当所述换向杆位于第一杆位置或第二杆位置时，所述 球被部分容纳于所述通孔中，部分伸出孔外。所述第一止动块可以被设置在靠近第一凹部 处，所述第二止动块可以被设置在靠近第二凹部处，换向杆在第一杆位置和第二杆位置之 间的旋转迫使所述球向着所述孔运动、以压縮位于孔中的弹簧，而超过第一和第二杆位置的旋转则会使所述换向杆止动块接触到所述固定结构，从而由该固定结构阻止换向杆的明 显超过第一位置和第二杆位置的旋转。根据本发明的另一方面，提供一种可逆棘轮装置，例如用于可逆扳手，该可逆棘轮装 置包括带空腔的棘轮主体，该棘轮主体具有第一侧面，该第一侧面具有与所述空腔相通 的第一主体开口；通过所述第一主体开口被容纳于所述空腔中的棘轮组件，该棘轮组件包 括带传动部分的棘轮，所述传动部分可啮合、以传递由所述装置的运转引起的转矩，该棘 轮组件还包括棘爪机构，该棘爪机构具有至少一个棘爪，该至少一个棘爪为了所选择的传 动方向而选择性地与所述棘轮相啮合；可与所述第一侧面连接的盖板，该盖板用于封闭所 述空腔；弹簧；由所述弹簧偏压的球；与所述棘爪机构可动连接的换向杆，该换向杆通过 其在第一杆位置和第二杆位置之间的旋转来选择传动方向，该换向杆具有第一凹部，该第 一凹部用于在与第一传动方向相对应的第一杆位置接纳所述弹簧偏压的球，所述换向杆还 具有第二凹部，该第二凹部用于在与第二传动方向相对应的第二杆位置接纳所述弹簧偏压 的球，所述换向杆进一步包括第一止动块和第二止动块，该止动块限制所述换向杆的明显 超出所述第一杆位置和第二杆位置的旋转，所述第一凹部和第二凹部形成于所述第一止动 块和第二止动块之间。所述弹簧和球可以设置在孔中，当处于第一杆位置和第二杆位置时，所述球被部分容 纳于所述孔中、部分伸出孔外与所述换向杆接触。所述棘轮装置还可以包括相对于所述棘 轮主体为固定的结构，其中，第一止动块被设置在靠近第一凹部处，第二止动块被设置在 靠近第二凹部处，换向杆超过所述第一和第二杆位置的旋转将使所述止动块接触到所述固 定结构，从而防止换向杆的明显超过第一位置和第二杆位置的旋转。根据本发明的另一方面，提供了一种可逆棘轮装置，例如用于可逆扳手，该可逆棘轮 装置包括带空腔的棘轮主体，该棘轮主体具有第一侧面，该第一侧面具有与所述空腔相 通的第一主体开口；通过所述第一主体开口被容纳于所述空腔中的棘轮组件，该棘轮组件 包括带传动部分的棘轮，所述传动部分可啮合、以传递由所述装置的运转引起的转矩，该 棘轮组件还包括棘爪机构，该棘爪机构具有至少一个棘爪，该至少一个棘爪可以选择性地 与所述棘轮相啮合，以选择的传动方向；可与所述第一侧面连接的盖板，该盖板用于封闭 所述空腔；与所述棘爪机构可动连接、用于选择传动方向的换向杆；所述换向杆和盖板之 间的隔离件，所述空腔和隔离件具有用于确定隔离件在空腔中的位置的互补结构。安装的所述盖板可以靠近所述隔离件，以防止所述隔离件离开所述空腔的明显移动。所述换向杆可以包括枢轴延伸部分，而所述隔离件可以包括用于接纳所述枢轴延伸部分的枢轴凹部。所述棘轮装置还可以包括球和弹簧，其中，所述隔离器包括通孔，该通孔具有在安装 时靠近所述换向杆的第一孔口和靠近所述盖板的第二孔口 ，所述通孔通过所述第二孔口将 所述球容纳入孔中，并通过第二孔口将所述弹簧也容纳入孔中，所述弹簧将所述球偏压向 所述靠近第一孔口的所述换向杆。


图1是根据本发明的棘轮头的爆炸示意图； 图2是图1的棘轮头的第二个爆炸示意图； 图3是图1的棘轮头组件的底视图； 图4是沿图3的4-4线的剖面图；图5是图3的棘轮头组件的去除顶盖后的放大的顶视图；图6是沿图4的6-6线的剖面图； 图7是沿图4的7-7线的部面图。
具体实施方式
图1和图2描述的是棘轮头10。虽然所述的棘轮头10的连接端部12用于连接阀轭(图 中没显示)和长柄(图中没显示)，但棘轮头10应被认为可以，作为选择地与所述的手柄作 为一整体。棘轮头10包括有一个主体14，该主体又包括一连接端12和一个可容纳棘轮 头里面及外面的部分的空腔16，以提供扭矩力给工作件(图中未示出)如套筒、扣件或 其他工具等。棘轮头10是一种使用者可以自由选择扭矩方向的双棘爪棘轮扳手机构。更特别的是， 棘轮头10包括了与棘轮24啮合的第一棘爪20和第二棘爪22，而棘轮24则与工作件啮 合。当第一棘爪20与棘轮24啮合时，扭矩动力随着棘轮头10往第一传动方向旋转，同 时，棘轮头10则向与第一方向相反的第二旋转传动方向滑动。相反地，当第二棘爪22与 棘轮24的啮合时，第一棘爪20将脱离与棘轮24的啮合，扭矩动力随着棘轮头10往第二 传动方向旋转，同时，往第一传动方向滑动。如图中所示，空腔16包括用于接纳和保持各元件的若干部分。棘轮24容纳于空腔 16的第一大的圆形部分，这里称为传动腔26。棘轮24包括一个圆形的主体部分28，该主体部分28的圆周表面32上具有棘轮齿30和一个直立的传动柱38，该传动柱可以是传 动方块。棘轮齿30与成形在棘爪20、 22上的棘爪齿40啮合，可以选择性地与棘爪20、 22啮合，达到通过传动柱38提供动力的目的。如图4所示，棘轮24可以设有一个圆形 的下支承部34，容纳于传动腔26下面的圆形凹部36中。这一支承部34可以省略，其主 要作用是把棘轮24固定在空腔16内。当棘轮头组立起来时，空腔16的上层部分52中的 主体14会通过螺杆54来保护盖板50。活动盖板50中有一个圆孔56，穿过该圆孔传动 柱38凸出以主动与工作件啮合。在图4可以清楚地看到，圆孔56与传动柱38间有一支 承表面58 (图2)以定位棘轮24。棘爪20、 22位于空腔16上的另一部分，这里称为棘爪腔60。传动腔26与棘爪腔 60是相互重叠或连接在一起的，以使棘爪20、 22可以进入或脱离棘轮24中的棘轮齿30 的啮合。下面将要进一步讨论的是， 一个可以使棘爪20、22选择是否与棘轮24啮合的执行器， 这里称为换向杆70。换向杆70置于空腔16的另一圆形腔部分，称为激励腔72 (图1和 图2)。在主体14底部有一通孔74，以便于换向杆70的杆部分76的执行器部分可以置 于棘轮头10的外面。如图3所示，该执行器部分可以通过使用者手动操作来选择传动方 向。通过图4可以看到，安装在通孔74中的换向杆70的周围放在一密封片78，以预防 或阻碍污染物进入棘轮头10的工作件。通过从棘轮主体14的第一侧面(图1和图2所示 的上方)把换向杆70的杆部分76插入激励腔72以完成换向杆70和主体14的组立。同 时，杆部分76通过通孔74延伸到棘轮主体14的第二侧面，使密封片78更有效地防止污 染物的进入。换向杆70中有一部分79可防止通孔74的间隙，以使杆70只能朝一个方向 装配。密封片78稍微被压着，并/或由换向杆70的位置而被固定在主体14和换向杆70 之间的位置。该换向杆70本身被如后所述的隔离件140定位，该隔离件被所述盖板50 定位住，如图4和图6所示。如上所述，换向杆70被选择性地定位到棘爪20、 22其中一个上，以选择一个传动 方向。为实现这种选择，换向杆70包括一个可逆转圆盘90 (reversing disc portion),其 下面压着密封片78。每个棘爪20、 22上分别有一个由可逆转圆盘90进行操纵的选择柱 (selector post) 100。具体地说，可逆转圆盘90上带有由平面部104及多个钩部106所 构成的凹部102。如图7所示，当圆盘90转到其中一个选定的传动方向时，第一钩部106a 就卡住例如第一棘爪20的选择柱100a，而可逆转圆盘90继续转动时，将第一棘爪20拉 开，使其不再与传动部棘轮齿30相啮合，选择柱100a被拉进凹部102，如图7所示。同时，如图7所示，与第二棘爪22的选择柱100b向啮合着的第二钩部106b，使选择柱100b 得以从凹部102移开，于是第二棘爪22转到与传动部棘轮齿30相啮合位置。 一个偏压部 件(bias member),例如巻簧107 (如图1和2所示)安装在棘爪20、 22之间，其两端 部分别被固定在棘爪20、 22的一个面上形成的孔108处，棘爪20、 22的孔108处于相 对的位置上，以便巻簧107可以将棘爪20、 22彼此叉开(biases away)(如图1和2所 示)。如此，当圆盘90卡住棘爪20、 22中的一个选择柱100而转动棘爪时，弹簧107就 驱使另一个棘爪变换位置。此外，当选择了第一传动方向时，弹簧107使棘爪凸入或偏离 棘轮齿30，但棘轮头10朝相反方向转动，以使其在该方向上能滑动。然后，当这种反向 移动结束后，弹簧107驱使棘爪重新与齿30啮合。如上所述，隔离件140用于定位住换向杆70。更具体地说，换向杆70被定位于棘轮 主体14和隔离件140之间，而隔离件140与盖板50底面相接触。隔离件140带有凹部 142，换向杆70的一部分插入到该凹部142。该插入部分为大致圆形轴状的凸柱144 (如 图1、 2和4)。凹部142也大致呈圆形，以便形成支点或支撑面，与换向杆柱144契合。棘轮头10最好设计得触感鲜明，以在换向杆70处在用于所述两个传动方向的合适位 置时，使用户能够轻易地辨别出来。为了实现这一目的，如此类普通装置一样，设有一个 球和棘爪机构。更具体地说，隔离件140具有一通孔150 (如图4所示)，球112通过该 通孔化0的上开口 152插入到通孔150内，并被定位在靠近通孔150的下开口 154处。 然后弹簧156 (图4所示)也通过上开口 152插入到通孔150内。该弹簧156与盖板50 相靠接并被盖板50固定在通孔150内。如此，与现有技术的装置一样，本发明中，组装 时不需专门的工序来将球112固定在弹簧156上或求取其平衡，因而球112和弹簧156 的组装变得更简易，棘轮头10的生产也随之简易化。从图4，图5，图7中可清楚看出，通孔150设置在换向杆70的转动中心的外侧。 所以当换向杆70转动时，球112沿换向杆70的表面160移动。更具体地，换向杆70的 表面160形成于圆盘部分90上,包括位于其上面的一对棘爪/凹槽116以对应当换向杆70 位于第一和第二传动方面时的位置时球112位于适当位置。表面160还包括第一和第二坡 道162，它在坡道的最高点166与凹槽116会合，该最髙点166对应换向杆70相对于位 于间隔腔(通孔)150内的球112的位置沿弧线定位。坡道162最好为直线的或平坦的(上升 与运转直接相关)。当换向杆70位于初始位置，球112处于第一凹槽116内；转动换向杆70推动球112 沿其中一个波道化2向上拱，从而迫使弹簧156压縮。 一旦球112越过了坡道162的会合点或坡道的最高点166，弹簧156则施加偏向压力使换向杆70向前进入第二凹槽116。 当球112进入一个凹槽116，此时该球112部分地伸出间隔腔(通孔)150。每个凹槽116 都部分设定了一个向上延伸的围壁部分168，使之在换向杆70到达适当位置时与球112 接触。隔离件140可以很容易地安装在棘轮主体14上。隔离件140包括至少一个或最好两 个部分170，它们具有与棘轮主体14的部分互补的形状，如呈流线形，以便可以轻松 地安装定位隔离件140。在当前的实施例中，隔离部分170呈部分圆形的翼形或耳形，与 促动孔72内形成的耳形凹部172匹配。用这种方式，隔离件140将很容易定位，且与隔 离件140邻接的盖板50可以防止隔离件140脱离，而无需螺钉或其它固定件。为了改善使用者的触感，同时更好地确定转动的幅度，特设有一止动机构。在当前的 实施例中，该止动机构为反向圆盘90及隔离件140上形成的结构。然而值得注意的是该 结构可以设在组件上用于逆转方向的任何部分，以及当换向杆70移动时组件上相对固定 的部分。如图2所示，反向圆盘90包括第一和第二止动面120与凹槽116接近。如图7 所示，换向杆70的转动引起止动面120位移接触到止动块122，该止动块位于隔离件140 的部分123上。这样可以防止换向杆70的过度旋转，并且使使用者有一个正确的完全旋 转的触感。如上所述棘轮头10降低了生产成本，并减化了工序。将换向杆70插入空膛16，使 杆部76从通孔74伸出，并且由密封圈78密封。棘齿轮24插入空膛16中，凹孔36内 接纳支承部34。将棘爪20， 22及其间的弹簧107定位在凹孔36内的换向杆柱144和棘 齿轮24之间，反向圆盘90上方一个棘爪选择柱100由一个钩106接纳。隔离件140内 的隔离依靠部分123插在换向杆止动面120之间，耳部170插入耳形凹部172中。球112 及弹簧156嵌入间隔腔(通孔)150中；然后用两个螺丝54安装盖板50。盖板50阻止隔离 件150向上移动，而隔离件150与换向杆柱144的结合又阻止了隔离件向下移动。大致 来说，棘轮头10被设计用于与棘轮主体14、盖板50 —起、或通过与其它部件中某一个 部件的结合，来卡住和定位每个部件，从而将螺丝或其它紧固件的使用降到最低，并将现 有技术中装配双棘轮扳手常用的制造步骤降到最少。以上是本发明的具体实施方式
，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的 精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围 之内。
权利要求
1.一种可逆棘轮装置，包括-带空腔的棘轮主体，该棘轮主体具有第一侧面，该第一侧面具有与所述空腔相通的第一主体开口；-通过所述第一主体开口被容纳于所述空腔中的棘轮组件，该棘轮组件包括带传动部分的棘轮，所述传动部分可啮合、以传递由所述装置的运转引起的扭矩，该棘轮组件还包括棘爪机构，该棘爪机构具有至少一个棘爪，该至少一个棘爪为了所选择的传动方向而选择性地与所述棘轮相啮合；-可与所述第一侧面连接的盖板，该盖板用于封闭所述空腔；-弹簧；-由所述弹簧偏压的球；和-与所述棘爪机构可动连接、用于选择传动方向的换向杆，该换向杆具有第一凹部，该第一凹部用于在与第一传动方向相对应的第一杆位置接纳所述弹簧偏压的球，所述换向杆还具有第二凹部，该第二凹部用于在与第二传动方向相对应的第二杆位置接纳所述弹簧偏压的球，所述换向杆在所述第一和第二凹部之间具有凸起部分，该凸起部分包括顶部和第一、第二斜坡，该第一和第二斜坡分别从所述顶部通向所述第一和第二凹部。
2. 根据权利要求1所述的可逆棘轮装置，其特征在于所述第一和第二斜坡的每一个均具 有斜面，且每个斜面均为直线型。
3. 根据权利要求1所述的可逆棘轮装置，其特征在于所述棘轮装置还包括相对于所述棘 轮主体为固定的部分，该固定部分内形成有孔，所述弹簧被容纳于所述孔中，当所述换向 杆处于所述第一或第二杆位置时，所述球被部分容纳于所述孔中，部分伸出孔外。
4. 根据权利要求3所述的可逆棘轮装置，其特征在于所述换向杆进一步包括形成于其上 的第一和第二止动块，所述第一和第二凹部被设置在该第一和第二止动块之间。
5. 根据权利要求4所述的可逆棘轮装置，其特征在于所述第一止动块靠近所述第一凹部， 所述第二止动块靠近所述第二凹部，换向杆在第一和第二杆位置之间的旋转、以及向着所 述位置的旋转迫使所述球向着所述孔运动、以压縮位于孔中的弹簧，而超过第一和第二杆位置的旋转则会使所述换向杆止动块接触到所述固定结构，从而由该固定结构阻止换向杆 的明显超过第一和第二杆位置的旋转。
6. 根据权利要求4所述的可逆棘轮装置，其特征在于所述结构为设于所述换向杆和所述 盖板之间的隔离件。
7. 根据权利要求6所述的可逆棘轮装置，其特征在于所述隔离件通过所述第一主体开口 被容纳于所述空腔中，该空腔和隔离件具有用于确定隔离件在空腔中的位置的互补结构， 而安装的所述盖板用来防止所述隔离件离开所述空腔的明显移动。
8. 根据权利要求6所述的可逆棘轮装置，其特征在于所述孔为通孔，该通孔具有靠近所 述换向杆装配的第一孔口和靠近所述盖板装配的第二孔口；所述球通过第二孔口插入所述 通孔中、在第一孔口处靠近所述换向杆；所述弹簧从第二孔口插入所述通孔中、在第二孔 口处靠近所述盖板。
9. 一种可逆棘轮装置，包括-带空腔的棘轮主体，该棘轮主体具有第一侧面，该第一侧面具有与所述空腔相通的第一 主体开口；-通过所述第一主体开口被容纳于所述空腔中的棘轮组件，该棘轮组件包括带传动部分的 棘轮，所述传动部分可啮合、以传递由所述装置的运转引起的扭矩，该棘轮组件还包括棘 爪机构，该棘爪机构具有至少一个棘爪，该至少一个棘爪为了所选择的传动方向而选择性 地与所述棘轮相啮合；-可与所述第一侧面连接的盖板，该盖板用于封闭所述空腔；-与所述棘爪机构可动连接、用于选择传动方向的换向杆，该换向杆具有第一和第二凹部， 所述换向杆可在分别与第一和第二传动方向相对应的第一和第二杆位置之间运动，或向着 所述第一和第二杆位置运动； -弹簧；-由所述弹簧偏压的球，该球在第一传动方向上进入所述换向杆的第一凹部中，在第二传 动方向上进入所述换向杆的第二凹部中；和-通孔，该通孔具有靠近所述换向杆的第一孔口和远离所述换向杆的第二孔口，所述球通过第二孔口插入所述通孔中、在第一孔口处与所述换向杆偏压接触，在所述球被插入之后，所述弹簧被插入所述第二孔口中。
10. 根据权利要求9所述的可逆棘轮装置，其特征在于所述盖板被安装于靠近所述第二 孔口处，所述弹簧被可压縮的设置于第二孔口处的盖板与所述球之间。
11. 根据权利要求10所述的可逆棘轮装置，其特征在于所述装置进一步包括隔离件，该 隔离件具有形成于其中的用于容纳所述球和所述弹簧的通孔。
12. 根据权利要求11所述的可逆棘轮装置，其特征在于所述隔离件和所述空腔具有用于 确定隔离件在空腔中的位置的互补结构，而安装的所述盖板用来防止所述隔离件离开所述 空腔的明显移动。
13. 根据权利要求9所述的可逆棘轮装置，其特征在于所述换向杆包括位于所述第一和 第二凹部之间的凸起部分，该凸起部分包括顶部和第一、第二斜坡，该第一和第二斜坡分 别从所述顶部通向所述第一和第二凹部。
14. 根据权利要求9所述的可逆棘轮装置，其特征在于所述换向杆包括第一和第二止动 块，所述第一和第二凹部被设置在该第一和第二止动块之间。
15. 根据权利要求14所述的可逆棘轮装置，其特征在于当所述换向杆位于第一或第二 杆位置时，所述球被部分容纳于所述通孔中，部分伸出孔外。
16. 根据权利要求15所述的可逆棘轮装置，其特征在于所述棘轮装置还包括相对于所 述棘轮主体为固定的结构，其中，第一止动块被设置在靠近第一凹部处，第二止动块被设 置在靠近第二凹部处，换向杆在第一和第二杆位置之间的旋转、以及向着所述位置的旋转 迫使所述球向着所述孔运动、以压縮位于孔中的弹簧，而超过第一和第二杆位置的旋转则 会使所述换向杆止动块接触到所述固定结构，从而由该固定结构阻止换向杆的明显超过第 一和第二杆位置的旋转。
17. —种可逆棘轮装置，包括-带空腔的棘轮主体，该棘轮主体具有第一侧面，该第一侧面具有与所述空腔相通的第一主体开口；-通过所述第一主体开口被容纳于所述空腔中的棘轮组件，该棘轮组件包括带传动部分的 棘轮，所述传动部分可啮合、以传递由所述装置的运转引起的扭矩，该棘轮组件还包括棘 爪机构，该棘爪机构具有至少一个棘爪，该至少一个棘爪为了所选择的传动方向而选择性 地与所述棘轮相啮合；-可与所述第一侧面连接的盖板，该盖板用于封闭所述空腔； -弹簧；-由所述弹簧偏压的球；和-与所述棘爪机构可动连接的换向杆，该换向杆通过其在第一和第二杆位置之间的旋转来 选择传动方向，该换向杆具有第一凹部，该第一凹部用于在与第一传动方向相对应的第一 杆位置接纳所述弹簧偏压的球，所述换向杆还具有第二凹部，该第二凹部用于在与第二传 动方向相对应的第二杆位置接纳所述弹簧偏压的球，所述换向杆进一步包括第一和第二止 动块，该止动块限制所述换向杆的明显超出所述第一和第二杆位置的旋转，所述第一和第 二凹部形成于所述第一和第二止动块之间。
18. 根据权利要求17所述的可逆棘轮装置，其特征在于所述弹簧和球设于孔中，当处 于第一和第二杆位置时，所述球被部分容纳于所述孔中、部分伸出孔外与所述换向杆接触。
19. 根据权利要求18所述的可逆棘轮装置，其特征在于所述棘轮装置还包括相对于所 述棘轮主体为固定的结构，其中，第一止动块被设置在靠近第一凹部处，第二止动块被设 置在靠近第二凹部处，换向杆超过所述第一和第二杆位置的旋转会使所述止动块接触到所 述固定结构，从而防止换向杆的明显超过第一和第二杆位置的旋转。
20. —种可逆棘轮装置，包括-带空腔的棘轮主体，该棘轮主体具有第一侧面，该第一侧面具有与所述空腔相通的第一 主体开口；-通过所述第一主体开口被容纳于所述空腔中的棘轮组件，该棘轮组件包括带传动部分的 棘轮，所述传动部分可啮合、以传递由所述装置的运转引起的扭矩，该棘轮组件还包括棘 爪机构，该棘爪机构具有至少一个棘爪，该至少一个棘爪为了所选择的传动方向而选择性地与所述棘轮相啮合；-可与所述第一侧面连接的盖板，该盖板用于封闭所述空腔；-与所述棘爪机构可动连接、用于选择传动方向的换向杆；和-所述换向杆和盖板之间的隔离件，所述空腔和隔离件具有用于确定隔离件在空腔中的位 置的互补结构。
21. 根据权利要求20所述的可逆棘轮装置，其特征在于安装的所述盖板靠近所述隔离 件，以防止所述隔离件离开所述空腔的明显移动。
22. 根据权利要求21所述的可逆棘轮装置，其特征在于所述换向杆包括枢轴延伸部分， 而所述隔离件包括用于接纳所述枢轴延伸部分的枢轴凹部。
23. 根据权利要求20所述的可逆棘轮装置，其特征在于所述棘轮装置还包括球和弹簧， 其中，所述隔离件包括通孔，该通孔具有在安装时靠近所述换向杆的第一孔口和靠近所述 盖板的第二孔口，所述通孔通过所述第二孔口将所述球纳入孔中，并通过第二孔口将所述 弹簧也纳入孔中，所述弹簧将所述球载向并顶靠住所述靠近第一孔口的换向杆。
全文摘要
本发明公开了一种双棘爪棘轮扳手机构，该机构具有用于限制过度运动的止动机构和用于选择传动方向的换向杆。在一个实施方式中，所述扳手机构包括球和弹簧组件，该组件与凹部结合来确定换向杆的合适位置，在所述凹部之间设有一个或多个斜坡，以增强触感并在换向杆被转动到合适位置时提升所述换向杆。在某些实施方式中，所述止动机构形成在固定部分如隔离件或扳手主体和所述换向杆的局部上。本发明通过例如对紧固件的精简和对安全需求的最小化而简化了制造工艺。此外，换向杆与所述机构的装配方式增强了密封性。
文档编号F16H35/00GK101275653SQ200810087378
公开日2008年10月1日 申请日期2008年3月21日 优先权日2007年3月21日
发明者克里斯多佛·汤普森, 理查德·哈泼, 迈克尔·福斯特 申请人:施耐宝公司