TWI581912B - Anti-clamshell ratchet wrench - Google Patents

Description

防崩齒棘輪扳手

本發明揭露一種棘輪扳手，尤其是指一種防崩齒棘輪扳手。

當使用者快速地樞擺市面上一般棘輪扳手而使得棘齒塊與棘輪反覆地脫離及嚙合，在棘齒塊之齒部與棘輪之棘齒未完整地互相嚙合時，即齒部未完全伸入二棘齒之間，僅每一齒部側面的頂端抵頂棘齒側面的頂端，此時使用者即施加力量於棘輪扳手，造成棘齒塊之齒部與棘輪之棘齒之間僅小面積接觸而無法承受其力量，進而產生崩齒現象。習用的小齒棘輪扳手之棘齒塊之齒部與棘輪之棘齒為較小的齒形，當使用者快速地樞擺棘輪扳手而使得棘齒塊與棘輪反覆地脫離及嚙合，在棘齒塊之齒部與棘輪之棘齒未完整地互相嚙合時，因為小齒退齒快，使得棘齒塊之齒部與棘輪之棘齒之間接觸的面積更小，而更容易發生前述之崩齒現象。

有鑑於上述先前技術的問題無法有效的解決與克服，因此本申請人提出本專利申請，以解決前述問題點。

本發明所欲解決之問題係在於：當棘輪扳手承受力量時，棘齒塊之齒部與棘動件之棘齒未完整地嚙合即被施力而容易崩齒。

本發明防崩齒棘輪扳手，其包括：一本體，其包括一頭部，該頭部具有一第一容置槽與一第二容置槽，該第一容置槽與該第二容置槽互相連通，該第一容置槽沿著一第一虛擬軸線延伸，該第二容置槽具有一第一抵頂面；一棘輪，其可旋轉且可移動地容置於該第一容置槽並沿著一第二虛擬軸線延伸，該棘輪包括數個第一棘齒；一棘齒塊，其可移動地容置於該第二容置槽並包括數個第二棘齒與一第一抵靠面，該數個第二棘齒選擇性地嚙合該棘輪之數個第一棘齒，該第一抵靠面能夠抵靠該第二容置槽之第一抵頂面；該防崩齒棘輪扳手能夠於一第一位置與一第二位置之間變換，當該防崩齒棘輪扳手位於該第一位置，該第一虛擬軸線與該第二虛擬軸線共線，該第一抵靠面抵靠該第一抵頂面，該棘齒塊之數個第二棘齒嚙合該棘輪之數個第一棘齒，當該防崩齒棘輪扳手承受力矩而位於該第二位置，該棘齒塊沿著該第一抵頂面移動至該第二容置槽鄰近該第一抵頂面之一側，該棘輪受該棘齒塊推頂而使得該第二虛擬軸線平行該第一虛擬軸線，該棘齒塊被限制於該棘輪與該第一抵頂面之間。

使用者快速地樞擺該防崩齒棘輪扳手而使得該棘齒塊與該棘輪反覆地脫離及嚙合，當該防崩齒棘輪扳手承受力矩而位於該第二位置時，該棘齒塊沿著該第一抵頂面移動至該第二容置槽鄰近該第一抵頂面之一側，該棘輪受該棘齒塊推頂而使得該第二虛擬軸線平行該第一虛擬軸線，該棘齒塊被限制於該第一抵頂面與該棘輪之間而無法迅速地朝向遠離該第一容置槽的方向移動，使得棘齒塊之數個第二棘齒完整地嚙合該棘輪之數個第一棘齒，此時使用者施加力量於該防崩齒棘輪扳手，第一棘齒與第二棘齒之間的接觸面積大幅增加而承受其力量，進而防止崩齒現象。

其他目的、優點和本發明的新穎特性將從以下詳細的描述與相關的附圖更加明顯。

10‧‧‧本體

11‧‧‧頭部

111‧‧‧第一容置槽

112‧‧‧第二容置槽

1121‧‧‧第一抵頂面

1122‧‧‧第二抵頂面

113‧‧‧第三容置槽

114‧‧‧容置槽

12‧‧‧握柄

20‧‧‧棘輪

21‧‧‧第一棘齒

30‧‧‧棘齒塊

31‧‧‧第二棘齒

32‧‧‧第一抵靠面

33‧‧‧第二抵靠面

34‧‧‧導引凹槽

341‧‧‧第一凹部

342‧‧‧第二凹部

343‧‧‧第一擋緣

344‧‧‧第二擋緣

345‧‧‧***部

40‧‧‧換向組

41‧‧‧擺動鈕

411‧‧‧容槽

412‧‧‧定位凸部

413‧‧‧抵頂平面

42‧‧‧第一彈性體

43‧‧‧頂掣件

44‧‧‧第二彈性體

45‧‧‧頂件

50‧‧‧蓋件

51‧‧‧穿孔

A‧‧‧第一間隙

C1‧‧‧第一圓心

C2‧‧‧第二圓心

L1‧‧‧第一虛擬直線

M1‧‧‧第一虛擬軸線

M2‧‧‧第二虛擬軸線

圖1：本發明防崩齒棘輪扳手之立體外觀圖。

圖2：本發明防崩齒棘輪扳手之局部立體分解圖。

圖3：由圖1所取之局部剖面圖。

圖4：由圖1所取之另一局部剖面圖，表示防崩齒棘輪扳手位於第一位置。

圖5：為圖4之延續，表示本體沿著箭頭方向擺動，而將防崩齒棘輪扳手轉變至第二位置。

圖6：為圖5之延續，表示本體沿著箭頭方向擺動，而將防崩齒棘輪扳手轉變至第三位置。

圖7：為圖6之延續，表示本體沿著箭頭方向擺動，而將防崩齒棘輪扳手轉變至第一位置。

圖8：為圖7之延續，表示本體接續擺動，而將棘齒塊脫離棘輪。

關於本發明所採用之技術、手段及其功效，茲舉一個較佳實施例並配合圖式詳述如後，此僅供說明之用，在專利申請上並不受此種結構之限制。

參考圖1至圖6。本發明防崩齒棘輪扳手包括一本體10、一棘輪20、一棘齒塊30與一換向組40，該棘輪20可旋轉地且可移動地容置於該本體10並可驅 動一物件，該棘齒塊30可移動地容置於該本體10並選擇性地嚙合該棘輪20，該換向組40可擺動地設置於該本體10並彈性地推抵該棘齒塊30嚙合該棘輪20。於本實施例中，該防崩齒棘輪扳手更包括一蓋件50，該蓋件50設置於該本體10而將防止該棘輪20、該棘齒塊30與該換向組40脫離該本體10。

該本體10包括一頭部11與一握柄12，該握柄12與該頭部11互相連接，且該握柄12沿著一第一虛擬直線L1延伸。該頭部11包括一第一容置槽111、一第二容置槽112、一第三容置槽113與一容置槽114，該第一容置槽111、該第二容置槽112與該第三容置槽113互相連通，且該第二容置槽112位於該第一容置槽111與該第三容置槽113之間，該容置槽114設置於該第三容置槽113遠離該第二容置槽112之一端並連通該第三容置槽113，該第一容置槽111與與該第二容置槽112朝向該本體10一側形成開口，該第三容置槽113朝向該本體10之另一側形成開口。該第二容置槽112包括一第一抵頂面1121與一第二抵頂面1122，該第一抵頂面1121與該第二抵頂面1122分別位於該第二容置槽112相反兩側並分別朝向該第一容置槽111與該第三容置槽113延伸。於本實施例中，該第一容置槽111沿著一第一虛擬軸線M1延伸，該第一抵頂面1121與該第二抵頂面1122分別以一第一圓心C1呈弧狀延伸，該第一虛擬直線L1通過該第一圓心C1。

該棘輪20可旋轉地且可移動地容置於該第一容置槽111並朝向該第一容置槽111之開口延伸而凸出該蓋件50，該棘輪20包括數個第一棘齒21，該數個第一棘齒21位於該第一容置槽111內。於本實施例中，該棘輪20沿著一第二虛擬軸線M2延伸。當該棘輪20裝設至該第一容置槽111時，該第一虛擬軸線M1與該第二虛擬軸線M2共線。

該棘齒塊30可移動地容置於該第二容置槽112並包括數個第二棘齒31、一第一抵靠面32、一第二抵靠面33與一導引凹槽34，該數個第二棘齒31設置於該棘齒塊30鄰近該棘輪20之一端，且該導引凹槽34設置於該棘齒塊30鄰近該第三容置槽113之一端，該數個第二棘齒31與該導引凹槽34位於該第一抵靠面32與該第二抵靠面33之間，該數個第二棘齒31選擇性地嚙合該棘輪20鄰近該棘齒塊30一端之數個第一棘齒21，該換向組40選擇性地推移該棘齒塊30而將該第一抵靠面32抵靠該第二容置槽112之第一抵頂面1121或該第二抵靠面33抵靠該第二容置槽112之第二抵頂面1122，使得該本體10順時針或逆時針擺動而驅動該棘輪20轉動，當該第一抵靠面32抵靠該第一抵頂面1121時，該第一抵靠面32與該第一抵頂面1121之間形成一朝向該棘輪20逐漸展開之第一間隙A，當該第二抵靠面33抵靠該第二抵頂面1122時，該第二抵靠面33與該第二抵頂面1122之間形成朝向該棘輪20逐漸展開之第二間隙。於本實施例中，該本體10與該棘輪20之硬度大於該棘齒塊30之硬度，該第一抵靠面32以第二圓心C2呈弧狀延伸，該第一抵靠面32與該第二圓心C2分別位於該第一虛擬直線L1相反兩側，且該第一抵靠面32至該第二圓心C2之半徑為該第一抵頂面1121至該第一圓心C1之半徑的1至1.1倍，使得該第一抵靠面32能夠沿該棘齒塊30的一厚度方向以線接觸方式抵頂該第一抵頂面1121。該第二抵靠面33之外型與該第一抵靠面32之外型相同，且該第二抵靠面33能夠沿該棘齒塊30的一厚度方向以線接觸方式抵頂該第二抵頂面1122，故在此不予贅述。該導引凹槽34包括一第一凹部341、一第二凹部342、一第一擋緣343、一第二擋緣344與一***部345，該第一凹部341位於該導引凹槽34鄰近該第一抵靠面32之一端，該第二凹部342位於該導引凹槽34鄰近該第二抵靠面33之一端，該第一凹部341與該第二凹部342位於該第一擋緣343與該第二擋緣344之間，該隆 起部345位於該第一凹部341與該第二凹部342之間，該第一擋緣343、該第二擋緣344與該***部345分別朝向該換向組40方向延伸。

該換向組40包括一擺動鈕41、一第一彈性體42、一頂掣件43、一第二彈性體44與一頂件45，該擺動鈕41可擺動地容置於該第三容置槽113並朝向該第三容置槽113之開口延伸，該第一彈性體42與該頂掣件43設置於該擺動鈕41並位於該第三容置槽113內，該頂掣件43彈性地抵頂該棘齒塊30並選擇性地抵頂該導引凹槽34之第一凹部341或第二凹部342而驅使該棘齒塊30抵靠該第二容置槽112之第一抵頂面1121或第二抵頂面1122，且該頂掣件43受到該第一擋緣343與該第二擋緣344的限制而無法脫離該第一凹部341或該第二凹部342，該第二彈性體44與該頂件45容置於該容置槽114，該頂件45彈性地抵頂該擺動鈕41。該擺動鈕41供使用者操作並包括一容槽411、一定位凸部412與二抵頂平面413，該第一彈性體42與該頂掣件43容置於該容槽411，該定位凸部412凸出該擺動鈕41，且該定位凸部412隨著該擺動鈕41相對於該第三容置槽113擺動而抵靠位於該第二容置槽112鄰近於該第三容置槽113的相反兩側以限制該擺動鈕41之擺動角度，該二抵頂平面413設置於該擺動鈕41遠離該第二容置槽112之一端，且該二抵頂平面413互相垂直，該頂件45彈性地抵頂該二抵頂平面413其中之一。

該蓋件50連接該本體10並封閉該第一容置槽111與該第二容置槽112，使得該棘輪20與該棘齒塊30無法脫離該第一容置槽111與該第二容置槽112。該蓋件50包括一穿孔51，該穿孔51沿著該第一虛擬軸線M1貫穿該蓋件50相反兩側，該棘輪20可移動地穿設該穿孔51。

參考圖4至圖6。該防崩齒棘輪扳手能夠於一第一位置(圖4)、一第二位置(圖5)與一第三位置(圖6)之間變換。當使用者未施加力量於該本體10而使 得該防崩齒棘輪扳手未承受力矩時，該防崩齒棘輪扳手位於該第一位置，該第一虛擬軸線M1與該第二虛擬軸線M2共線，該換向組40之頂掣件43推移該棘齒塊30之導引凹槽34，該棘齒塊30之數個第二棘齒31嚙合該棘輪20之數個第一棘齒21，該第一抵靠面32沿該棘齒塊30的一厚度方向以線接觸方式抵頂該第一抵頂面1121，該第一抵靠面32與該第一抵頂面1121之間形成該第一間隙A。使用者施加力量於該本體10而使得該防崩齒棘輪扳手驅動物件而承受力矩時，該防崩齒棘輪扳手由該第一位置轉變至該第二位置，該棘齒塊30沿著該第一抵頂面1121朝向該第二容置槽112鄰近該第一抵頂面1121之一側的方向移動，該棘輪20受該棘齒塊30推頂而朝向該蓋件50之穿孔51的周緣移動，該第二虛擬軸線M2平行該第一虛擬軸線M1。當該防崩齒棘輪扳手位於該第二位置，該棘齒塊30移動至該第二容置槽112鄰近該第一抵頂面1121之一側，且該棘輪20抵頂該蓋件50之穿孔51的周緣，該第二虛擬軸線M2平行該第一虛擬軸線M1，該棘齒塊30被限制於該棘輪20與該第一抵頂面1121之間，使得該棘齒塊30之數個第二棘齒31完整地嚙合該棘輪20之數個第一棘齒21。使用者施加較大的力量於該本體10而使得該防崩齒棘輪扳手驅動物件而承受高力矩時，該防崩齒棘輪扳手由該第二位置轉變至該第三位置，且該棘齒塊30逐漸朝向該第二容置槽112鄰近該第一抵頂面1121一側的方向移動，該棘齒塊30受到該棘輪20與該第一抵頂面1121的壓迫而彈性變形，該第一間隙A隨著該棘齒塊30移動而逐漸縮小，該棘齒塊30之數個第二棘齒31皆完整地嚙合該棘輪20之數個第一棘齒21。當該防崩齒棘輪扳手位於該第三位置時，該第一抵靠面32貼合該第一抵頂面1121而消除該第一間隙A，該第一抵靠面32與該第一抵頂面1121之間為面接觸，該第二虛擬軸線M2偏移該第一虛擬軸線M1，該棘齒塊30受到該第一抵頂面1121與該棘輪20壓抵，使得該棘齒塊30之數個第二棘 齒31完整地嚙合該棘輪20之數個第一棘齒21。該換向組40推移該棘齒塊30而將該第二抵靠面33抵頂該第二容置槽112之第二抵頂面1122，該定位凸部412抵靠該第二容置槽112之第二抵頂面1122與該第三容置槽113之間的位置，該防崩齒棘輪扳手能夠於一第一位置、一第二位置與一第三位置之間變換，其功效與該第一抵靠面32抵頂該第一抵頂面1121時相同，故在此不予贅述。

接續參考圖7與圖8。該防崩齒棘輪扳手受到逆時針扭力而由該第三位置、該第二位置與該第一位置依序轉變的期間，該棘輪20與該本體10相對旋轉而推抵該棘齒塊30朝向該第三容置槽113的方向移動，且該棘齒塊30之數個第二棘齒31脫離該棘輪20之該數個第一棘齒21，使得該本體10相對於該棘輪20擺動。

綜上所述，本發明防崩齒棘輪扳手具有以下優點：

1.使用者快速地樞擺該防崩齒棘輪扳手而使得該棘齒塊30與該棘輪20反覆地脫離及嚙合，當該防崩齒棘輪扳手承受力矩而位於該第二位置時，該棘齒塊30沿著該第一抵頂面1121移動至該第二容置槽112鄰近該第一抵頂面1121之一側，該棘輪20受該棘齒塊30推頂而使得該第二虛擬軸線M2平行該第一虛擬軸線M1，該棘齒塊30被限制於該第一抵頂面1121與該棘輪20之間而無法迅速地朝向該第三容置槽113的方向移動，使得棘齒塊30之數個第二棘齒31完整地嚙合該棘輪20之數個第一棘齒21，此時使用者施加力量於該防崩齒棘輪扳手，第一棘齒21與第二棘齒31之間的接觸面積大幅增加而承受其力量，進而防止崩齒現象。

2.當該防崩齒棘輪扳手承受高力矩而位於該第三位置時，該第一抵靠面32貼合該第一抵頂面1121而消除該第一間隙A，該第一抵靠面32與該第一 抵頂面1121之間為面接觸，該第二虛擬軸線M2偏移該第一虛擬軸線M1，該棘齒塊30受到該第一抵頂面1121與該棘輪20壓抵，並藉由該第一抵靠面32與該第一抵頂面1121之間為面接觸，而使得該棘齒塊30無法朝向該第一容置槽111的方向移動且無法迅速地朝向該第三容置槽113的方向移動，該棘齒塊30之數個第二棘齒31完整地嚙合該棘輪20之數個第一棘齒21。此時使用者施加較大力量於該防崩齒棘輪扳手，第一棘齒21與第二棘齒31之間的接觸面積大幅增加而承受其力量，進而防止崩齒現象，且該棘齒塊30無法朝向該第一容置槽111的方向移動而避免該第一抵頂面1121與該棘輪20夾斷該棘齒塊30。

3.當該防崩齒棘輪扳手由該第一位置、該第二位置與該第三位置依序轉變的期間，該棘齒塊30彈性變形，該第一抵靠面32沿該棘齒塊30的一厚度方向以線接觸方式抵頂該第一抵頂面1121並朝向該棘輪20滑移，而使得該棘齒塊30有效率地相對於該第一抵頂面1121滑移，該防崩齒棘輪扳手能夠迅速地於由該第一位置、該第二位置與該第三位置依序變換。

惟上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以之限定本發明實施之範圍，故舉凡數值之變更或等效元件之置換，或依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應屬本發明專利涵蓋之範疇。

11‧‧‧頭部

112‧‧‧第二容置槽

1121‧‧‧第一抵頂面

1122‧‧‧第二抵頂面

113‧‧‧第三容置槽

20‧‧‧棘輪

21‧‧‧第一棘齒

30‧‧‧棘齒塊

31‧‧‧第二棘齒

32‧‧‧第一抵靠面

33‧‧‧第二抵靠面

41‧‧‧擺動鈕

411‧‧‧容槽

413‧‧‧抵頂平面

A‧‧‧第一間隙

C1‧‧‧第一圓心

C2‧‧‧第二圓心

L1‧‧‧第一虛擬直線

M1‧‧‧第一虛擬軸線

M2‧‧‧第二虛擬軸線

Claims (9)

1. 一種防崩齒棘輪扳手，其包括：一本體，其包括一頭部，該頭部具有一第一容置槽與一第二容置槽，該第一容置槽與該第二容置槽互相連通，該第一容置槽沿著一第一虛擬軸線延伸，該第二容置槽具有一第一抵頂面；一棘輪，其可旋轉且可移動地容置於該第一容置槽並沿著一第二虛擬軸線延伸，該棘輪包括數個第一棘齒；一棘齒塊，其可移動地容置於該第二容置槽並包括數個第二棘齒與一第一抵靠面，該數個第二棘齒選擇性地嚙合該棘輪之數個第一棘齒，該第一抵靠面能夠抵靠該第二容置槽之第一抵頂面，該第一抵靠面與該第二容置槽之第一抵頂面之間形成一朝向該棘輪逐漸展開之第一間隙，該棘輪與該本體之硬度大於該棘齒塊之硬度；該防崩齒棘輪扳手能夠於一第一位置、一第二位置與一第三位置之間變換，當該防崩齒棘輪扳手位於該第一位置，該第一虛擬軸線與該第二虛擬軸線共線，該第一抵靠面抵靠該第一抵頂面，該第一抵靠面與該第一抵頂面之間形成該第一間隙，該棘齒塊之數個第二棘齒嚙合該棘輪之數個第一棘齒，當該防崩齒棘輪扳手承受力矩而位於該第二位置，該棘齒塊沿著該第一抵頂面移動至該第二容置槽鄰近該第一抵頂面之一側，該第一抵靠面與該第一抵頂面之間形成該第一間隙，該棘輪受該棘齒塊推頂而使得該第二虛擬軸線平行該第一虛擬軸線，該棘齒塊被限制於該棘輪與該第一抵頂面之間，當該防崩齒棘輪扳手位於該第三位置，該棘齒塊受到該棘輪與該第一抵頂面的壓迫而彈性變形，使得該第一抵靠面貼合該第一抵頂面而消除該第一間隙。
2. 如請求項1所述之防崩齒棘輪扳手，其中該本體包括一握柄，該握柄與該頭部互相連接，且該握柄沿著一第一虛擬直線延伸，該第一抵頂面以一第一圓心呈弧狀延伸，該第一虛擬直線通過該第一圓心，該第一抵靠面以一第二圓心呈弧狀延伸，該第一抵靠面與該第二圓心分別位於該第一虛擬直線相反兩側，使得該防崩齒棘輪扳手位於該第一位置時，該第一抵靠面沿該棘齒塊的一厚度方向以線接觸方式抵頂該第一抵頂面。
3. 如請求項2所述之防崩齒棘輪扳手，其中該第一抵靠面至該第二圓心之半徑大於該第一抵頂面至該第一圓心之半徑。
4. 如請求項1至3中任一項所述之防崩齒棘輪扳手，其中該第二容置槽具有一第二抵頂面，該第一抵頂面與該第二抵頂面分別位於該第二容置槽相反兩側，該棘齒塊包括一第二抵靠面，該數個第二棘齒位於該第一抵靠面與該第二抵靠面之間，該第二抵靠面能夠抵頂該第二容置槽之第二抵頂面，該第二抵靠面與該第二容置槽之第二抵頂面之間能夠形成朝向該棘輪逐漸展開之第二間隙，該棘齒塊能夠抵靠該第二容置槽之第一抵頂面或第二抵頂面，使得該本體順時針或逆時針擺動而驅動該棘輪轉動。
5. 如請求項4所述之防崩齒棘輪扳手，其中該頭部包括一第三容置槽，該第三容置槽連通該第二容置槽，且該第二容置槽位於該第一容置槽與該第三容置槽之間，一換向組包括一擺動鈕、一第一彈性體與一頂掣件，該擺動鈕可擺動地容置於該第三容置槽並包括一容槽，該第一彈性體與該頂掣件容置於該容槽，該頂掣件彈性地抵頂該棘齒塊遠離該棘輪之一端。
6. 如請求項5所述之防崩齒棘輪扳手，其中該棘齒塊包括一導引凹槽，該導引凹槽設置於該棘齒塊鄰近該第三容置槽之一端並位於該第一抵靠面 與該第二抵靠面之間，該導引凹槽包括一第一凹部與一第二凹部，該第一凹部位於該導引凹槽鄰近該第一抵靠面之一端，該第二凹部位於該導引凹槽鄰近該第二抵靠面之一端，該頂掣件選擇性地抵頂該導引凹槽之第一凹部或第二凹部而驅使該棘齒塊抵靠該第二容置槽之第一抵頂面或第二抵頂面。
7. 如請求項5所述之防崩齒棘輪扳手，其中該擺動鈕凸伸出一定位凸部，該定位凸部隨著該擺動鈕相對於該第三容置槽擺動而抵靠該第二容置槽鄰近於該第三容置槽的相反兩側以限制該擺動鈕之擺動角度。
8. 如請求項5所述之防崩齒棘輪扳手，其中該擺動鈕包括二抵頂平面，該抵頂平面設置於該擺動鈕遠離該第二容置槽之一端，且該二抵頂平面互相垂直，該頭部包括一容置槽，該容置槽設置於該第三容置槽遠離該第二容置槽之一端並連通該第三容置槽，該換向組包括一第二彈性體與一頂件，該第二彈性體與該頂件容置於該容置槽，該頂件彈性地抵頂該二抵頂平面其中之一。
9. 如請求項6所述之防崩齒棘輪扳手，其中該導引凹槽包括一第一擋緣、一第二擋緣與一***部，該第一凹部與該第二凹部位於該第一擋緣與該第二擋緣之間，該***部設置於該第一凹部與該第二凹部之間，該第一擋緣、該第二擋緣與該***部分別朝向該換向組方向延伸，該頂掣件受到該第一擋緣與該第二擋緣的限制而無法脫離該第一凹部或該第二凹部。