专利名称：具有用枢轴互相连接的两驱动杆的扳手的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有用枢轴互相连接的两驱动杆的扳手，特别涉及具有用枢轴互相连接的两单独驱动杆的六角键型扳手或通用扳手(Allen wrench)。
背景技术：
用来卡紧、转动或拧紧一螺栓、一有头螺钉、一螺母的头部和一管子等等的普通扳手、例如Allen扳手通常包括一整体式L形金属，其一端用作驱动杆，另一端用作把手。
在美国专利No.5,943,925中，Huang公开了一种呈可折叠结构的扳手。Huang公开的该可折叠结构包括一用枢轴连接在一驱动杆与一把手之间的连接器。把该可折叠结构应用在Allen扳手上，该驱动杆可折叠成与把手平行即与把手成零度角。这使得该扳手在收藏时更紧凑。在Huang公开的扳手中，驱动杆可相对把手从零度角转动到180°角。在一有限空间、比方说围绕两垂直相交平面的边界转动一螺栓时，Huang公开的采用可折叠结构的Allen扳手的把手只能沿一与驱动杆垂直的平面在0°与180°之间转动。当转过半圈时，使用者必须从螺栓上取下扳手。然后把扳手置于转动动作的原位后重复该转动动作，直到螺栓被旋紧。
换句话说，在自由度有限的一平面中旋紧/旋松一螺丝、一螺栓或一螺母时，使用者需要反复进行从螺丝之类上取下驱动杆后置于原位以及卡紧、旋转螺丝的动作。此外，使用这一普通结构，扳手只有一端用作驱动杆，另一端只用作把手。当需要改变转矩或需要驱动深度不同的螺丝、螺栓或螺母时，必须更换驱动杆后重新装配。
发明概述本发明提供一种具有用枢轴互相连接的两驱动杆的扳手。驱动杆之一有一从杆身伸出、其中央有一孔的母叉接头。另一驱动杆有一从杆身轴向中央伸出的公接头。公接头和母接头用一连接器如一轧制销(roll pin)互相连接。因此，不必另外使用铰链或其他机械连接器，这两个驱动杆就可用枢轴互相连接在一起。这两个用枢轴连接的驱动杆之一相对另一驱动杆从约90°的角翻转到270°的角。
在这种结构下，用作把手的驱动杆之一可相对用来驱动螺丝、螺栓或螺母的另一驱动杆从约90°翻转到约270°。因此，当把手的转动受到阻挡时，把手可翻转以旋紧或旋松螺丝之类。把手的具体翻转角实际上取决于两驱动杆之间的距离。即，把手也可从小于90°的角翻转到大于270°的角。
本发明扳手结构也可用来在自由度有限的空间中、例如当把手的转动受到一物体的阻挡时驱动凹头螺丝、螺栓或螺母，包括具有通常称为Torx头的“星”形头的螺栓或螺丝。比如，在把手的转动由于一物体的存在而被阻碍的情形时，例如，在其附近有一第二平面伸出的一平面上驱动一凹头帽螺丝时，用该驱动杆卡住该螺丝，转动该把手以驱动该驱动杆，从而旋紧/旋松该螺丝。由于受该伸出物体的阻挡，因此把手的转动范围沿一与该第一平面平行的平面被限制在一定角度内。当把手从一端转动到另一端即沿该平面从0°角转动到该一定角度时，使用者无需从螺母上取下该驱动杆。而是，使用者只需把把手翻转到另一端即相对该驱动杆从90°角翻转到270°角，然后继续驱动该螺丝。
此外，使用用枢轴互相连接的两驱动杆的该结构，可把任一驱动杆用作把手，另一驱动杆卡紧、驱动一物体如一螺丝、一螺母、一螺栓，包括具有通常称为Torx头的“星”形头的螺栓或螺丝。当卡紧、驱动深度不同的一物体或当需要不同的转矩时，可倒转使用这两个驱动杆。此外，在某些情况下，使用者可互相对齐这两驱动杆(成0°角)，然后在与该驱动杆相反的驱动杆的自由端上用一套筒扳手驱动该物体。
本发明概述和以下的详细说明都只是例示性和解释性的，由权利要求限定的本发明不受其限制。
附图简要说明
图1(a)至图1(k)为本发明一扳手的侧视图和正视图，其一驱动杆位于与另一驱动杆垂直的位置上；图2(a)至图2(d)为本发明的其上有一母接头的驱动杆之一的不同视图；图3(a)至图3(d)为本发明的其上有一公接头的另一驱动杆的不同视图；图4示出本发明的两驱动杆的装配方法；
图5(a)至图5(d)为本发明另一实施例的一具有另一种公接头(即强度提高的公接头)的驱动杆的不同视图；图6(a)至图6(d)为本发明另一实施例的一具有另一种母接头(即强度提高的母接头)的驱动杆的不同视图。
优选实施例说明图1(a)至图6(d)示出用一具有用枢轴互相连接的两驱动杆的六角键型扳手或Allen扳手实施本发明。由于用枢轴连接，因此驱动杆之一用作一驱动另一驱动杆的把手，从而可旋紧或旋松一物体如一凹头螺母、螺丝或螺栓。当旋紧或旋松该物体时，把手可相对用来旋紧或旋松该物体的驱动杆从约90°角翻转到约270°角。这样，即使有物体阻挡该旋紧/旋松操作，使用者也无需从螺丝之类上取下扳手、转动把手继续旋紧/旋松。而是，只需翻转该把手、反复转动把手来完成旋紧/旋松操作。除了用于六角键型扳手或Allen扳手，本领域普通技术人员也可对该实施例进行修改后用于其他类型的驱动工具如套筒扳手、开口扳手、弯柄六角固定套筒扳手等等。
图1(a)为该包括用枢轴互相连接的两驱动杆的扳手的侧视图。在该实施例中，用一轧制销14穿过这两驱动杆。也可用其它类似连接器如一组螺栓和螺母代替轧制销14。从图1(a)和1(b)所示局部分解正视图中可清楚看出轧制销14的使用情况。图1(a)至图1(c)都示出该扳手的两驱动杆10、12处于互相垂直位置。
作为另一种构型，图1(d)至图1(e)示出该扳手的一端有切槽和驱动杆10的一端上的圆端转角26。所述圆端便于扳手与紧固装置如螺丝、螺栓或螺母的配合。作为另一种构型，图1(f)示出驱动杆12一端上的切槽和圆端转角26。作为另一种构型，图1(g)示出切槽和圆端转角26位于驱动杆10的一端上和驱动杆12的一端上。图1(h)和1(i)为在长驱动杆和短驱动杆上都有Torx头的扳手的侧视图和正视图。尽管未示出，也可只在短驱动杆或只在长驱动杆上有Torx头。图1(j)和1(k)为驱动杆的横截面图。
图2(a)和2(b)为该扳手的驱动杆10的侧视图和正视图。如图2(a)所示，驱动杆10包括其一端上的一母接头。在驱动杆10的该端上，从该驱动杆上伸出一长方形部分，从该长方形部分的相对两边上伸出大小相同的两立柱16，两立柱之间限定一空间。图2(c)为沿II-II线剖取的驱动杆10的横截面图。如图2(c)所示，驱动杆10的横截面呈六边形，每边的宽度为d。每边的斜角为约60°。
如图2(d)所示，立柱16的宽度等于1.732d，每一板的厚度等于每边长度的一半即d/2。应该指出，该厚度和宽度不限于该大小，立柱的厚度可变，但扳手仍可正常工作。如图2(b)所示，每一立柱16的中央有一孔。两立柱16的孔互相对齐，因此图1(a)所示一轧制销14可穿过这两孔。
图3(a)至图3(c)示出驱动杆12上有一公接头22。该公接头22包括一从驱动杆12一端一边到另一边的中央部分伸出的横截面呈长方形的突起。该公接头22的厚度可嵌入驱动杆10母接头的两立柱16之间空间中。最好是，该厚度约等于驱动杆10一边的长度d。该突起22的宽度约为1.732d。
图3(c)为沿III-III线剖取的驱动杆12的横截面图。可清楚看出，驱动杆12呈六边形，每边的宽度为d。图3(d)为驱动杆12顶面上公接头的俯视图。如图3(b)所示，公接头的中央也有一供轧制销14穿过的孔。如图3(b)所示，公接头呈圆拱样结构，其宽度约等于驱动杆10两立柱16之间的空间的宽度。因此，两驱动杆10和12用枢轴互相连接。驱动杆10、12之一可相对另一驱动杆从90°角翻转到270°角。
图4示出驱动杆10和12的装配。驱动杆10和12的长度可按需要变动。最好是，带母接头的驱动杆10比带公接头的驱动杆长。如图4所示装配时，比方说，沿箭头42所示方向，公接头对准母接头驱动杆12向驱动杆10移动。插入驱动杆10后，一轧制销14穿过公接头和母接头的孔，使得驱动杆10和12连接成一个驱动杆可在另一驱动杆上翻转。轧制销在插入中的径向压缩生成抵抗该转动的一定的转动阻力。箭头41示出轧制销14穿过驱动杆10和12的方向。
图5(a)至图6(e)示出本发明另一实施例。在图5(a)至图5(e)中，示出一具有另一种公接头的驱动杆，而在图6(a)至图6(e)中，示出具有另一种母接头的驱动杆。在该实施例中，最好是，带公接头的驱动杆比带母接头的驱动杆短。
图5(a)和5(b)为带公接头的驱动杆的侧视图和正视图。在图5(a)中，驱动杆52的一端包括一公接头部54。该公接头部进一步包括一从驱动杆52杆身伸出、有一弧形底部和一平顶的底部54a。该底部54a的平顶的顶面上有一平板54b，平板54b的中央伸出一立柱54c。图5(b)为该公接头部54的侧视图。
图5(c)为沿V-V线剖取的横截面图。驱动杆52杆身的横截面呈六边形，每边的宽度为d，斜角为约60°。
图5(d)为公接头部54的俯视图。如该俯视图所示，公接头部54为一遮住杆身整个横截面的圆。立柱54c的厚度约等于d，立柱54c的宽度即公接头底部54b的直径大大大于1.732d。
此外，如图5(e)所示，立柱54c的边50倒成圆角。图6(a)和6(b)为带母接头64的驱动杆62的侧视图和正视图。在图6(a)中，驱动杆62的一端包括一母接头部64。该母接头部进一步包括一从驱动杆62杆身伸出、有一弧形底部和一平顶的底部64a。从该圆柱形底部64伸出一供图5(a)驱动杆52的立柱54c嵌入其中的叉样结构64b。如图6(a)所示，该叉样结构包括该圆柱形底部64的一带槽延伸部，其一端如图6(b)所示呈圆形，从而形成两叉股，其机加工内部平面和圆柱形弧形外表面如图6(a)和6(d)所示。
图6(b)为该母接头部64的侧视图。图6(c)为沿VI-VI线剖取的横截面图。驱动杆62杆身的横截面呈六边形，每边的宽度为d，斜角为约60°。图6(d)为母接头部64的俯视图。如该俯视图所示，供立柱54c嵌入其中的空间的厚度为约d，该母接头部64的底部直径大大大于1.732d，其精确尺寸根据强度计算。
尽管本发明已经参照附图和优选实施例进行了说明，但显然，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的前提下，可以对本发明作出各种更改和变化。因此，本发明的各种更改、变化由所附的权利要求书及其等同物的内容涵盖。
权利要求
1.一种枢转扳手，包括一第一驱动杆，进一步包括一六边形杆身；所述第一驱动杆近端上的一扩大母接头部，包括一锥形过渡部；以及一圆柱形或方形底部，进一步包括从所述底部两相对边伸出的两立柱，两立柱之间有一空间，其中，每一所述立柱包括一孔；一第二驱动杆，进一步包括一六边形杆身；所述第二驱动杆近端上的一扩大公接头部，包括一锥形过渡部；以及一圆柱形或方形底部，进一步包括一伸出在所述底部中央的立柱，其中，所述立柱包括一孔；一连接件穿过所述第一驱动杆母接头部立柱的孔和所述第二驱动杆的公接头部立柱的孔，其中，所述公接头立柱嵌入在所述两母接头立柱之间空间中。
2.根据权利要求1所述的枢转扳手，其中，所述连接件包括轧制销或实心销、机加工螺丝、螺栓和螺母、一个或多个垫圈、和铆钉之一或组合。
3.根据权利要求1所述的枢转扳手，其中，所述第一驱动杆和第二驱动杆各有一圆形近端以在另一驱动杆上翻转。
4.根据权利要求1所述的枢转扳手，其中，所述第一和第二驱动杆的长度不同，但所述六边形杆身的横截面形状和大小相同。
5.根据权利要求1所述的枢转扳手，其中，所述第一驱动杆的远端具有圆形转角和所述圆形转角与所述驱动杆的六边形杆身之间的一切槽，所述此特征远端通常称为“球端”。
6.根据权利要求1所述的枢转扳手，其中，所述第二驱动杆的远端具有圆形转角和所述圆形转角与所述驱动杆的六边形杆身之间的一切槽，所述此特征远端通常称为“球端”。
7.根据权利要求1所述的枢转扳手，其中，所述第一驱动杆的远端包括所述驱动杆的六边形杆身的一轴向延伸部，所述轴向延伸部的横截面形状呈可与横截面形状相补的一紧固件凹槽的内表面啮合的星形或花键形。
8.根据权利要求1所述的枢转扳手，其中，所述第二驱动杆的远端包括所述驱动杆的六边形杆身的一轴向延伸部，所述轴向延伸部的横截面形状呈可与横截面形状相补的一紧固件凹槽的内表面啮合的星形或花键形。
全文摘要
一种有用枢轴互相连接的两驱动杆的扳手。驱动杆之一包括一杆身和从该杆身的长方形或圆柱形部伸出的一母接头，母接头的中央有一孔。另一驱动杆包括另一杆身和从该杆身的一长方形或圆柱形部中央伸出的一公接头。公接头和母接头用一连接件如一轧制销互相连接。因此，不必另外使用铰链或其他机械连接件，这两个驱动杆可用枢轴互相连接在一起。
文档编号B25B23/16GK1590031SQ03156518
公开日2005年3月9日 申请日期2003年9月3日 优先权日2003年9月3日
发明者马克·S·沃纳 申请人:马克·S·沃纳, 保罗·彼得森