专利名称:高扭力棘轮装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及棘轮,尤其涉及一种通过可单边动作的棘轮而高扭力棘轮装置。
二背景技术:
棘轮装置是一种可通过掣动件卡掣套合件,使套合件仅具有单边动作且 单向空转的扭转作用,其被广泛的运用于各种扳手、起子等手工工具上,从 而解决了以往需要不停取下手工工具重新卡合再转动的问题,增进该手工工 具操作的简便性与速度。但是,现有的棘轮装置是单纯利用掣动件背缘部份 与拨槽内缘的点线接触,因此,其大部分的扭力是由掣动件与套合件间的啮 合棘齿来承受,也因此,当抗扭力小于套合件的反作用力时,掣动件与套合 件上的棘齿面常会发生张力移位的间隙及跳齿或崩牙的现象,尤其在小型的 棘轮扳手上,由于其棘齿的齿高是因应挚动件及套合件的径长成正比,再加 上必然的设计公差及制造误差,其真正啮合齿面的抗扭力值远低于预期的 值,当其负荷落在少数啮合的棘齿后,就常因无法负荷而跳齿或崩牙,造成 其确动性差的现象,且使用寿命縮短。
为此,近年来各类棘轮装置的改进是着重于抗扭力的提升,如图1所示,
其是现有的高扭力棘轮板手结构,该现有结构主要是在扳手棘轮装置10的 本体ll内形成有一轮槽12,且在轮槽12周缘形成有一拨槽15,其中,轮槽 12内可供设置一外缘具有系列棘齿21的套合件20,而拨槽15内则设有一具 有对应棘齿26的掣动件25,该掣动件25可利用设在本体11内的顶推单元28 而推抵,使掣动件25可利用棘齿26咬合在套合件20的对应棘齿21上,进 而操控套合件20的单边作用方向。
参阅图1、图2所示,上述的现有结构虽然利用切深的拨槽15来增加掣 动件25的厚度,使掣动件25—侧可顶抵于拨槽15的壁面,以局部提升其抗 扭力值,但是由于轮槽12与拨槽15两侧交错处形成有内凸的隆凸合,且掣 动件25的两端呈平端面,这样当套合件20的作用力大于棘齿26咬合面的顶 撑力时,齿面间即会发生移位间隙(如图2所示),使掣动件25被向外推动,
造成套合件20与掣动件25的棘齿21、 26发生跳齿或崩牙现象,越小型的棘 轮装置10越明显,故,其仍然无法有效克服抗扭力不足的问题。
换言之,现有的棘轮装置由于其设计上的问题,造成其需由棘齿来承受 大部份的扭力,且一旦棘齿因公差或扭力过大而无法全啮合时,就会发生跳 齿或崩牙的现象,不仅影响动作的确实性,也縮短其使用寿命,为了减少前 述状况的发生,需要进一步提升其制造加工的精度,这样将增加加工难度与 不良率,且提高其制造成本。于是,本发明人根据多年从事相关产业的研发 生产经验,针对前述现有棘轮装置所面临的问题深入探讨,并积极寻求解决 方案,经长期努力研究与开发,终于成功的设计出本发明。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有产品存在的上述缺点,而提供一种高扭 力棘轮装置,可以提升旋转扭力,延长使用寿命,迸一步增加其使用经济效
fii 。
本发明的目的是由以下技术方案实现的。
本发明高扭力棘轮装置,包括一本体、 一套接工具头的套合件及一限制
套合件转向的掣动件;该本体内形成有容置空间,该容置空间具有设置套合 件的轮槽及供设置掣动件的拨槽,且套合件周缘与掣动件对应表面分别形成 有相对啮合的棘齿;其特征在于,所述容置空间是由第一圆与第二圆组成, 第一圆与第二圆的平行轴线间保持有一适当间距,且第一圆与第二圆形成有 两相对交错的交错点,该两交错点位于第一圆与第二圆的平行轴线间,第一 圆与第二圆两侧周缘切点间分别形成有一切面,使该两切面与套合件周缘形 成一角锥状的夹迫区;所述掣动件两端的外周缘形成有对应容置空间切面的 切面,且掣动件在两切面与棘齿间形成角锥状的夹迫端,两夹迫端对应分别 嵌卡在容置空间与套合件间的两侧夹迫区内,由此,组合构成一可全含齿咬 合且延长使用寿命的高扭力棘轮装置。
前述的高扭力棘轮装置,其中第一圆与第二圆的较佳半径比例为1: 0. 6 1. 1,第一圆半径与两圆平行轴线间距的较佳比例为1 : 0. 6 1. 1。
前述的高扭力棘轮装置,其中第一圆与第二圆的最佳半径比例为h 0.96, 第一圆半径与两圆平行轴线间距的最佳比例为1: 0.76。
前述的高扭力棘轮装置,其中容置空间的第一、第二圆的两侧切面为圆 弧切面。
前述的高扭力棘轮装置,其中容置空间的第一、第二圆的两侧切面为直 线切面。
本发明高扭力棘轮装置的有益效果是,其包括有一本体、 一套接工具头 的套合件及一限制套合件转向的掣动件;本体内形成有一容置空间,该容置 空间具有一设置套合件的轮槽及一供设置掣动件的拨槽,且套合件周缘与掣 动件对应表面分别形成有可相对啮合的棘齿;其容置空间是由第一圆与第二 圆组成,第一圆与第二圆的平行轴线间保持有一适当间距,第一圆与第二圆 形成有两相对交错的交错点,该两交错点位于第一圆与第二圆的平行轴线 间,又,第一圆与第二圆的两侧周缘切点间分别形成有一切面,使该两切面 与套合件周缘形成一角锥状的夹迫区;再者,掣动件两端的外周缘形成有对 应容置空间切面的切面,且掣动件在该两切面与棘齿间形成角锥状的夹迫 端,两夹迫端可对应分别嵌卡在容置空间与套合件间的两侧夹迫区内;由此, 通过本发明前述技术手段的具体实现,在本发明套合件继续转动时,可让掣 动件与套合件的棘齿形成全含齿的咬合状态,以避免发生棘齿崩牙的现象,
进而大幅提升其旋转扭力,并可消除张力位移及增加其确动性,且可延长使 用寿命,增加其使用的附加价值与经济效益。 四
图1为现有棘轮装置平面结构示意图,用以说明其结构元件及其相对关系。
图2为现有棘轮装置啮合的局部放大示意图。 图3为本发明棘轮装置立体结构分解示意图。
图4为本发明棘轮装置总成示意图,说明本发明棘轮装置的结构及其相
对关系。
图5为本发明棘轮装罩拨动啮合动作状态示意图。 图6为本发明棘轮装置啮合夹迫动作状态示意图。 图7为本发明棘轮装置啮合时局部放大示意图。
图中主要标号说明IO棘轮装置、ll本体、12轮槽、15拨槽、20套合 件、21棘齿、25掣动件、26棘齿、28顶推单元、50棘轮装置、51本体、52 容置空间、53轮槽、54拨槽、56第一圆、57第二圆、58切面、59夹迫区、 60套合件、61棘齿、65掣动件、66棘齿、67切面、68夹迫端、69顶推单元、 Rl为第一圆半径、R2为第二圆半径、L为第一、二圆平行轴线间距、XI为
第一圆轴线、X2为第二圆轴线、El为第一圆切点、E2为第二圆切点、Fl为 第一圆切点、F2为第二圆切点、A交错点、8交错点。 五具体实施例方式
本发明高扭力的棘轮装置,如图3所示,该棘轮装置50包括一本体5K 一套接工具头的套合件60及一限制套合件60转向的掣动件65;其中,本体 51内形成有一容置空间52,该容置空间52具有一设置套合件60的轮槽53 及一供设置掣动件65的拨槽54,且套合件60周缘与掣动件65对应表面分 别形成有可相对啮合的棘齿61、 66,使掣动件65可嵌卡咬合套合件60,使 该套合件60具有单边动作且单向空转的棘轮作用。
本发明结构的详细构成,参阅图3、图4及图5所示,其中,容置空间52 是由第一圆56与第二圆57组成,且第一圆56与第二圆57的较佳半径比例 为Rl: R2=h 0.6 1. 1,其最佳比例为Rl: R2 = l: 0. 96;再者,第一圆 56与第二圆57的平行轴线XI、 X2间保持有一适当间距L,该第一圆56的 半径与间距L的较佳比例为Rl: L = L* 0. 6 1. 1,其最佳比例为R1: L = 1: 0. 76,且第一圆56与第二圆57形成有两相对交错的交错点A、 B,该两 交错点A、 B位于第一圆56与第二圆57的平行轴线XI、 X2之间;又,第 一圆56与第二圆57的两侧周缘切点El、 E2与Fl、 F2间分别形成有一切面 58,该切面58可为圆弧切面或直线切面,使该两切面58与套合件60周缘形 成一角锥状的夹迫区59。
再者,掣动件65两端的外周缘形成有对应容置空间52切面58的切面67, 且掣动件65在该两切面67与棘齿66间形成角锥状的夹迫端68,夹迫端68 可对应嵌卡在容置空间52与套合件60间的夹迫区59内,且容置空间52与 掣动件65周缘间顶撑有一顶推单元69,以供推抵掣动件65棘齿66与套合 件60棘齿61保持咬合状。
由此,组合构成一可全含齿咬合且延长使用寿命的高扭力棘轮装置。
本发明在实际运用时,可产生的作用及功效,则请配合参阅图5、图6及 图7所示,1、提高其抗扭力数值该棘轮装置50的掣动件65接受动作向一 侧卡掣套合件60后,掣动件65对应一侧的夹迫端68可完全嵌入套合件60 与容置空间52切面58间的夹迫区59内,使掣动件65与套合件60间相对的 棘齿66、 61可完全贴靠啮合,形成全含齿状的咬合,同时可让掣动件65的 切面67贴抵于容置空间52的切面58上,让掣动件65的抗扭力可被均匀的
分布在各棘齿66与切面67上,故,可大幅提升其抗扭力数值。2、确动性高 承前所述,当套合件60受力旋转时,掣动件65的夹迫端68会受套合件60 棘齿61的带动,越被容置空间52的夹迫区59夹紧,这样可完全消除套合件 60与掣动件65棘齿61、 66间的间隙,从而能再次提升其抗扭力数值,同时 可避免发生张力位移甚至跳齿或崩牙的现象,提升其最后旋紧时的确动性。 3、延长使用寿命由于套合件60旋转时,其可有效的消除间隙,因此套合 件60与掣动件65间的棘齿61、 66可完全咬合,这样能有效的防患跳齿与崩 牙的现象,有效的延长其使用寿命。4、经济效益高由于套合件60与掣动 件65在操作过程中,可更夹紧,能产生自动补偿的作用,因此无需如现有 产品,需要刻意要求零件的精度,故可减轻其加工难度,进一步减少不良品 的发生,无形间可降低其生产成本,提高其产品的竞争力与经济效益。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而己,并非对本发明作任何形式上 的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等 同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1、一种高扭力棘轮装置,包括一本体、一套接工具头的套合件及一限制套合件转向的掣动件;该本体内形成有容置空间,该容置空间具有设置套合件的轮槽及供设置掣动件的拨槽,且套合件周缘与掣动件对应表面分别形成有相对啮合的棘齿;其特征在于,所述容置空间是由第一圆与第二圆组成,第一圆与第二圆的平行轴线间保持有间距,且第一圆与第二圆形成有两相对交错的交错点,该两交错点位于第一圆与第二圆的平行轴线间,第一圆与第二圆两侧周缘切点间分别形成有一切面,使该两切面与套合件周缘形成一角锥状的夹迫区;所述掣动件两端的外周缘形成有对应容置空间切面的切面,且掣动件在两切面与棘齿间形成角锥状的夹迫端,两夹迫端对应分别嵌卡在容置空间与套合件间的两侧夹迫区内。
2、 根据权利要求l所述的高扭力棘轮装置,其特征在于,所述第一圆与 第二圆的较佳半径比例为l: 0. 6 1. 1,第一圆半径与两圆平行轴线间距 的较佳比例为1 : 0. 6 1 . 1 。
3、 根据权利要求1或2所述的高扭力棘轮装置,其特征在于,所述第--圆与第二圆的最佳半径比例为l: 0.96,第一圆半径与两圆平行轴线间距的最 佳比例为1: 0.76。
4、 根据权利要求l所述的高扭力棘轮装置,其特征在于,所述容置空间 的第一、第二圆的两侧切面为圆弧切面。
5、 根据权利要求l所述的高扭力棘轮装置,其特征在于,所述容置空间 的第一、第二圆的两侧切面为直线切面。
全文摘要
一种高扭力棘轮装置,包括本体、套接工具头的套合件及限制套合件转向的掣动件;本体内形成有容置空间,容置空间具有设置套合件的轮槽及供设置掣动件的拨槽,套合件周缘与掣动件对应表面分别形成相对啮合的棘齿;容置空间由第一圆与第二圆组成,第一圆与第二圆的平行轴线间保持适当间距,第一圆与第二圆形成两交错点,两交错点位于第一圆与第二圆平行轴线间,第一圆与第二圆两侧周缘切点间分别形成切面,两切面与套合件周缘形成角锥状夹迫区;掣动件两端外周缘形成对应容置空间切面的切面,掣动件在两切面与棘齿间形成角锥状夹迫端,两夹迫端对应分别嵌卡在容置空间与套合件间的两侧夹迫区内,可以提升旋转扭力,延长使用寿命。
文档编号B25B15/00GK101108476SQ20061010334
公开日2008年1月23日 申请日期2006年7月21日 优先权日2006年7月21日
发明者刘玲琅 申请人:刘玲琅