CN101570009A - 开口快速扳手 - Google Patents

Abstract

一种开口快速扳手，包括：一握柄H，可供手部握持；一开口驱动部100，其位于该握柄一端；及一系件室160，其位于开口驱动部100内，用以容纳待扳动工作物W。开口驱动部100包括：一第一夹颚110，其具有一第一抵靠壁114；一第二夹颚120，其包括：一第二抵靠壁124，面对第一抵靠壁114；一内壁126，其自第二抵靠壁124向第二夹颚120之内侧延伸；一系件退让室128；一辅助颚退让孔13；一辅助颚140，其可弹性地纵向滑动于该辅助颚退让孔130内；及一辅助颚限位件150，其与该限位槽148耦合。辅助颚140包括一外部端142，其包括一可与该抵靠壁126接触之枕部142、及一与第一夹颚110共同夹持待扳动工作物W之推压面144；一内部端146；及一限位槽148。

Description

开口快速扳手

技术领域

本发明涉及一种可空转回拉往复操作之开口快速扳手，尤其是一种从夹持工作物W的位置空转回拉时，操作者可获得「一次到位」的平顺操作触感的开口快速扳手。

背景技术

开口快速扳手，是结合传统开口扳手与棘轮扳手可空转回拉往复操作优点的改良手工具，使用时甚为方便，在过去已累积相当程度之改良技术。举例而言，中国台湾专利公告第228757号(「可单向旋进之棘爪式扳手构造」)；公告第278060号(「齿囓式回转扳手」)；公告第327619号、US5533428(WO9615879)(「棘轮式扳手及以棘轮式扳手转动一个可转组件之方法」)；公告第M310772(「可单向作动之开口扳手」)等专利案；及其它国家如美国US7111529、US7077035、US3165015专利案。另外，活动扳手亦有类似之往复操作机构，如中国台湾专利公告第501515(具有棘轮扳手功能之活动扳手)、及511564(滚轮式可逆活动扳手)专利案、美国US7010999、中国台湾专利公告262313、美国US2,879,681等。

专利公告第228757号揭露之开口扳手，利用设于开口驱动部两侧夹颚中之「与驱动弹簧同向运动」之一对可缩爪/颚(卡齿2，3)，使扳手可达到可空转回拉往复操作之功效。此一结构中，可缩爪/颚(2，3)是沿着弹簧推动方向前、后移动，以在扳手顺时针操作时旋紧螺丝、并在逆时针方向空转回拉。然而，由于扳手旋紧(或旋松)螺丝时，需仰赖螺丝抵紧可缩爪时由可缩爪提供之反作用力，此种运作方式之扳手之可缩爪/颚(2，3)虽提供有齿状面与螺丝接触，以提供反作用力；然而，一方面因反作用力的方向仅在齿状面上产生分力(齿状面整体上与螺丝接间之接触面并非呈90度)、齿状结构使用久后会产生磨损等因素，而直接影响旋紧/旋松的操作性能；另一方面，扳手开口部的尺寸与实际螺帽尺寸有差异，而可缩爪/颚(2，3)于操作过程中却又会前后移动并有累进磨损之情形，容易产生咬合上的误差。此种扳手使用上并不方便。

专利公告第327619号、US5533428(WO9615879)等案略为改善了前述缺点，其主要方式是使用「与驱动弹簧同向运动」之单一可缩爪/颚15、并针对扳手开口部之结构进行改良-亦即，其界定可缩爪15具有一第二啮合面14，其平行于第一爪11上的第一啮合面13。然而，此一结构在空转回拉时运作并不顺利。其一原因在于，螺帽60邻近可缩爪15的一个侧面角75，很容易绊住可缩爪15而阻挡回拉的行程。即使该专利中提供倒角边16，试图减少此一问题，仍不能全面避免。而且，由于扳手开口部的结构复杂、尺寸较螺帽尺寸大，不但扳手重量随着尺寸增加，旋紧/旋松螺丝、与空转回拉的两个相反方向操作之间，必需反复历经多次移动测试，以寻求较佳施力点，此将耗费操作时间，对专业使用者而言，甚为不便。

前述或其它类似问题存在于各种仰赖「与驱动弹簧同向运动之可缩爪」之扳手中；例如，中国台湾专利公告第M310772号、US3,165,015、US7,077,035、US7,111,529等。此种扳手的另一普遍问题是：旋紧/旋松弹簧时，弹簧与可缩爪/颚直接承受巨大扭力，不利于使用寿命。

中国台湾专利公告第501515号、US7,010,999、中国台湾(发明专利)公开第200637692号、中国台湾专利公告第511564号揭露之活动扳手(adjustable spanner)，采用不同之「枢转式爪」，普遍上可避免上述问题。详而言之，公告第501515号于固定颚11上设置横向贯穿该固定颚11之凹槽14，并以双层对称结构之转动件(枢转式爪)40、66枢固于该两凹槽14内，而使转动件40、66包夹于挡止部15之间，藉此达到将扳手沿一方向旋转可将螺丝旋紧/旋松，沿另一方向旋转可空转回拉。然而，此一专利仍具有下列缺点：(1)其两种形式之转动件(枢转式爪)40、66分别为双层对称结构、T形结构之实施例，结构复杂；(2)转动件40、66包夹在槽孔的两挡止部15之间，而无法旋入槽孔内，故扳手开口受限于转动件的突出而尺寸较大，较为笨重，而且只能使用于「活动扳手」上，不适用于开口扳手；(3)弹簧50、67设于枢转上，能使转动件40、66回弹的弹力较小，操作不顺畅；(4)用来容纳转动件40、66的槽为贯穿槽14或穿孔，穿透扳手头部，故扳手夹持部的强度较差。中国台湾专利公告第511564号、US7,010,999、及中国台湾专利公开公报第200637692号将前述公告第501515号中穿透扳手头部的贯穿凹槽改良成未穿透的圆弧C形槽而获得较高强度、并将前述公告第501515号中「转动件40、66」改成受弹簧拨动的「驱动滚轮」，以取代转动件(枢转式爪)。然而，一方面由于「驱动滚轮」面积大，用来安装该「驱动滚轮」的固定颚必需有相当宽大的面积来容纳该驱动滚轮；另一方面此等先前技术只能用于活动扳手，以配合「活动颚」、「蜗杆」等组件，才能确实咬合螺丝/螺帽等系件或工作物，整体活动扳手必更为笨重，操作不便。

在各种可空转回拉往复操作之扳手中，利用「与驱动弹簧同向运动之可缩爪」机构之扳手较利用「枢转式爪」机构之扳手所需之结构较为单纯，具有低成本之优势；然而，前者之设计有高复杂度，一般不脱下列几种缺点：(1)回缩爪必需配合一「贯穿夹颚」的滑孔，致使扳手夹颚结构脆弱，易因长期高钮力操作而断裂(2)回缩爪被设计成具有复杂啮合面、或需配合多个回缩爪，以啮合螺丝/螺帽等系件或工作物等系件或工作物，致使制造不易或制造成本增加；(3)回缩爪的设计需承受极大的力量而容易损坏；(4)容纳螺丝/螺帽等系件之系件室，可能采移动式夹颚而结构复杂；或虽采一体式夹颚但系件室轮廓复杂，致使操作不易。

因此，有必要提供一种开口快速扳手，改善前述缺点。

发明内容

本发明之目的，在揭露一种开口快速扳手，包括：一握柄，可供手部握持；一开口驱动部，其位于该握柄一端；及一系件室，其位于开口驱动部内，用以容纳待扳动工作物。开口驱动部包括：一第一夹颚，其具有一第一抵靠壁；一第二夹颚，其包括：一第二抵靠壁，面对第一抵靠壁；一内壁，其自第二抵靠壁向第二夹颚之内侧延伸；一系件退让室；一辅助颚退让孔；一辅助颚，其可弹性地纵向滑动于该辅助颚退让孔内；及一辅助颚限位件，其与该限位槽耦合。辅助颚包括一外部端，其包括一可与该抵靠壁接触之枕部、及一与第一夹颚共同夹持待扳动工作物W之推压面；一内部端；及一限位槽。。

附图说明

图1A至图1B为本发明之立体示意图。

图2A为本发明之平面部视图。

图2B为本发明组合后之平面图。

图2C为本发明另一实施例之平面图，其显示限位槽为大致位于辅助颚140内之一纵向缺口。

图2D为本发明之辅助颚于夹持工作物时之受力分布示意图。

图3A至图3E为本发明空转回拉操作之示意图。

具体实施方式

如图1A至图2B显示本发明用以扳动一待扳动工作物W(例如：螺丝/螺帽等系件或其它具多边形受驱动端之手工具)之开口快速扳手1之一较佳实施例；「工作物W」指的是：例如，螺丝/螺帽等系件、或其它具多边形受驱动端而可藉扳手驱动之手工具。本文中工作物W泛指工作物W中受扳手驱动之受驱动端。开口快速扳手1大致包括：一握柄H，可供手部握持；及一开口驱动部100，其位于该握柄H一端。

开口驱动部100较佳包括：一第一夹颚110，其具有一第一抵靠壁114；一第二夹颚120，其大致自一邻接该握柄之一基部121延伸至一自由端122；及一系件室160，其位于开口驱动部100内，用以容纳待扳动工作物W。

第一夹颚110的内段(背离第一抵靠壁114的区段)较佳形成一内凹部112，其可在扳手空转回拉之操作过程中，容纳工作物W之突出角部(参图2A)，使操作过程平顺。惟第一夹颚110亦可不设该内凹部112，改而将第二夹颚120之内侧扩大，以在扳手空转回拉之操作过程中容纳工作物W；此虽稍微增加扳手重量，仍可达成特定之功效。

第二夹颚120包括：

一第二抵靠壁124，其形成于第二夹颚120之该自由端122并面对第一抵靠壁114；

一内壁126，其自第二抵靠壁124向第二夹颚120之内侧延伸；

一系件退让室128，其大致设于该第二抵靠壁124之延伸线与该内壁126之间；

一辅助颚退让孔130，其延伸于该基部121内而与该系件退让室128邻接，且辅助颚退让孔130较佳不贯穿第二夹颚120；

一辅助颚140，其局部设于该辅助颚退让孔130内并可弹性地(参图标之弹簧S)纵向滑动于该辅助颚退让孔130内；

一内部端146，其弹性耦接于辅助颚退让孔130内(藉由一弹簧S)；

一限位槽148；及

一辅助颚限位件150，其自第二夹颚120之表面经由一限位孔152延伸至该辅助颚退让孔130，与该限位槽148耦合，以限制该辅助颚140移动于一未受偏压之第一位置与一受偏压之第二位置之间。

该辅助颚140较佳包括：一面对内壁126而可与该内壁126接触之枕部142、及一用以接触工作物W之系件接触面；系件接触面包括一抵靠面143及一推压面144。较佳的是，辅助颚140位于未受偏压之第一位置时，系件接触面与第一夹颚110之第一抵靠壁114间之最窄宽度大致等于工作物W之尺寸。抵靠面143大致面对待扳动工作物W之一接触边缘WS中邻近基部121之部分(即图2A中接触边缘WS之下半部)，其在操作工作物W时与第一夹颚110共同夹持工作物W并对其施力。推压面144大致面对待扳动工作物W之该接触边缘WS中背离基部121之部分(即图2A中接触边缘之上半部)，其在开口快速扳手1于空转回拉时，可受待扳动工作物W之接触边缘WS之上半部推压，以使辅助颚140向辅助颚退让孔130内撤回。推压面144较佳具一和缓的弧面/曲面。抵靠面143与推压面144之间较佳以一平顺弧面/曲面相接，亦即，辅助颚140的系件接触面从抵靠面143起以一弧面延伸至推压面144(除了推压面144本身具有弧面/曲面外，推压面144与抵靠面143彼此亦以一弧面/曲面相接)，以利于工作物W从接触抵靠面143滑移至接触推压面144的过程滑顺而流暢，如此有助于：当操作开口快速扳手1从夹持工作物W的位置空转回拉时，操作者可获得一次到位的平顺操作触感。此相较于US5533428等习知技术，在空转回拉时必需藉反复历经多次移动测试来寻求较佳施力点的不平顺操作过程，本发明显然大大增进了操作便利性。

限位槽148较佳为位于该辅助颚140一侧、且界定于枕部142之一肩154、内部端146之一肩156、及内壁126间之纵向缺口；亦即该缺口本身为U形结构，在内壁126之围绕下形成一沟槽。根据此一结构，辅助颚限位件150耦合于限位槽148中，使辅助颚140在肩154、156的阻挡下，移动于未受偏压之第一位置与一受偏压之第二位置之间。如图2C所示，根据本发明另一实施例中，限位槽148亦可为大致位于辅助颚140内(亦即：与辅助颚140之周围及内壁126相隔一距离)之一纵向缺口。

为获得更佳之功效，辅助颚140于该第一位置时，其抵靠面143与待扳动工作物W之接触边缘WS之接触位置，较佳大致位于或略低于待扳动工作物W之接触边缘WS之中央。根据另一较佳实施例，辅助颚140于该第一位置时，其抵靠面143与纵向中心线之夹角小于35度，更佳小于25度，如此，在辅助颚140在扳转工作物W时，辅助颚140所承受之扭力中至少有大部分/或几乎全部转换为沿辅助颚140径向方向之分力，而使辅助颚140紧靠于辅助颚退让孔130之孔壁，便于驱动该工作物W(可参图2D之受力分布示意图)。根据另一较佳实施例，辅助颚140之推压面144自一邻近内壁126之末端延伸、以较佳和缓的弧面/曲面向抵靠面143延伸，藉此使空转回拉之过程中，工作物W之接触边缘WS与推压面144间之施力方向尽量平行于辅助颚140纵向中心线(或辅助颚退让孔130之纵向中心线)，而使推压面144所承受之力大部分或几乎平行于辅助颚140之纵向方向，减少枕部142与内壁126间之磨损。

系件室160容纳待扳动工作物W，其大致位于辅助颚140与第一抵靠壁114之间、并与系件退让室128邻接，该系件室160与退让室128共同形成一足够大之空间允许该开口驱动部100相对于该待扳动工作物W转动以完成空转回拉(于空转回拉过程中，工作物W会进入系件退让室128并推压辅助颚140)。

一颚口部170界定于第一夹颚110之第一抵靠壁114与第二夹颚120之第二抵靠壁124之间，其宽度大致与待扳动之工作物W之尺寸相同，使第一夹颚110与第二夹颚120可共同扳动该工作物W。

值得注意的是，习知技术中，如US7,111,529，为提供空转回拉往复操作之功能，扳手之颚口部宽度必需大于待扳动工作物W(亦即颚口部的尺寸与可转动工作物W的尺寸不一致)，才能配合系件室的复杂结构及辅助颚的结构；然而本发明中，前由前述之设计，颚口部170之宽度能大致与待扳动工作物W之尺寸相同，使开口快速扳手1之开口驱动部100之外观、大小几乎与一般不具空转回拉、往复操作机构之开口扳手相同，不但节省制造材料，亦能配合小尺寸工作物W而制作小型开口快速扳手。而且，如前所述，本发明辅助140的系件接触面与第一夹颚110之第一抵靠壁114间之最窄宽度亦可大致等于工作物W之尺寸；故操作者整个操作过程，包括从取得开口快速扳手1、并将其颚口部170抵靠工作物W、扳转工作物W、而后空转回拉、再扳转工作物W的一连串步骤，是非常平顺的。此为习知技术所不及。

图3A至3E显示本案锁固工作物W过程中空转回拉之操作情形示意。工作物W为六角螺丝，故开口快速扳手之开口驱动部100每回拉一个螺丝边角，相当于扳手旋转60度，故于图3A至3E中扳手逆时针旋转辐度共为60°。图3A至3E分别显示每回拉15°时辅助颚140与工作物W之接触边缘WS之相对位置。图3A中，辅助颚140在弹簧S偏压下抵达未受偏压之第一位置，较佳抵靠面143紧临接触边缘WS，于此位置，辅助颚140可与第一夹颚110共同夹持该螺丝，故若以顺时针方向旋转开口快速扳手，可将螺丝旋紧/旋松；如图3B所示，以逆时针方向旋转开口快速扳手时，螺丝对辅助颚140之反作用力，使辅助颚140之推压面144受力向辅助颚退让孔130内撤回，从第一位置往第二位置前进，形成扳手空转回拉。如图3C至3E，扳手继续旋转，在绕过螺丝一边角后(如图3D)，辅助颚140重新回到第一位置(参图3E)，扳手即可再次沿顺时针方向将螺丝旋紧/旋松。

以上所有说明用以阐释本发明之较佳实施例，而非用以限制本发明。任何依照本发明之结构、特征、主旨及申请专利范围所施行之其它简单变化的等效实施例，都应由本案之申请专利范围所涵盖。

主要组件符号说明

100  开口驱动部

110  第一夹颚

112  内凹部

114  第一抵靠壁

120  第二夹颚

121  基部

122  自由端

124  第二抵靠壁

126  内壁

128  系件退让室

130  辅助颚退让孔

140  辅助颚

141  辅助颚之本体

142  枕部

143  抵靠面

144  推压面

146  内部端

148  限位槽

150  辅助颚限位件

152  限位孔

154  枕部142之肩

156  内部端146之肩

160  系件室

170  颚口部

AP   施力点

D    受力分布

H    握柄

S    弹簧

W    如系件等工作物

Claims (22)

1.一种开口快速扳手，用以扳动一如系件之待扳动工作物W，包括：

一握柄，可供手部握持；

一开口驱动部100，其位于该握柄一端，该开口驱动部包括；

一第一夹颚110，其具有一第一抵靠壁114；

一第二夹颚120，其大致自一邻接该握柄之一基部121延伸至一自由端122，该第二夹颚120包括：

一第二抵靠壁124，其形成于第二夹颚120之该自由端122并面对第一抵靠壁114；

一内壁126，其自第二抵靠壁124向第二夹颚120之内侧延伸；

一系件退让室128，其大致设于该第二抵靠壁124之延伸线与该内壁126之间；

一辅助颚退让孔130，其延伸于该基部121内而与该系件退让室128邻接；

一辅助颚140，其局部设于该辅助颚退让孔130内并可弹性地纵向滑动于该辅助颚退让孔130内；该辅助颚140包括：

一枕部142，其面对该内壁126；

一用以接触工作物之系件接触面；该系件接触面包括：

一抵靠面143，其大致面对该待扳动工作物W之一接触边缘WS中邻近该基部121之部分；及

一推压面144，其大致面对待扳动工作物W之该接触边缘WS中背离基部121之部分；

一内部端146，其弹性耦接于辅助颚退让孔130内；

一限位槽148；

一辅助颚限位件150，其与该限位槽148耦合，以限制该辅助颚140移动于一未受偏压之第一位置与一受偏压之第二位置之间；及

一系件室160，其位于辅助颚140与第一抵靠壁114之间、并与系件退让室128邻接，该系件室160与退让室128共同形成一足够大之空间允许该开口驱动部100相对于该待扳动工作物W转动以完成空转回拉。

2.如权利要求1所述的开口快速扳手，其中第一夹颚110之第一抵靠壁114与第二夹颚120之第二抵靠壁124间之宽度大致与待扳动之工作物W之尺寸相同。

3.如权利要求1所述的开口快速扳手，其中辅助颚140之系件接触面与第一夹颚110之第一抵靠壁114间的最窄宽度大致与待扳动工作物W之尺寸相同。

4.如权利要求1所述的开口快速扳手，其中当辅助颚140位于该第一位置时，该推压面144与待扳动工作物W之一接触边缘WS之接触位置，大致位于或略低于待扳动工作物W之该接触边缘WS之中央。

5.如权利要求1-4其中一项所述的开口快速扳手，其中辅助颚140的推压面144具有一弧形。

6.如权利要求1-4其中一项所述的开口快速扳手，其中辅助颚140的系件接触面的特征在于：推压面144与抵靠面143彼此以一弧面相接。

7.如权利要求5所述的开口快速扳手，其中辅助颚140的系件接触面的特征在于：推压面144与抵靠面143彼此以一弧面相接。

8.如权利要求1-4其中一项所述的开口快速扳手，其中该限位槽148为界定于枕部142之一肩154、内部端146之一肩156、及内壁126间之纵向缺口。

9.如权利要求5所述的开口快速扳手，其中该限位槽148为界定于枕部142之一肩154、内部端146之一肩156、及内壁126间之纵向缺口。

10.如权利要求6所述的开口快速扳手，其中该限位槽148为界定于枕部142之一肩154、内部端146之一肩156、及内壁126间之纵向缺口。

11.如权利要求7所述的开口快速扳手，其中该限位槽148为界定于枕部142之一肩154、内部端146之一肩156、及内壁126间之纵向缺口。

12.如权利要求1-4其中一项所述的开口快速扳手，其中该限位槽148为大致位于辅助颚140内之一纵向缺口。

13.如权利要求5所述的开口快速扳手，其中该限位槽148为大致位于辅助颚140内之一纵向缺口。

14.如权利要求6所述的开口快速扳手，其中该限位槽148为大致位于辅助颚140内之一纵向缺口。

15.如权利要求7所述的开口快速扳手，其中该限位槽148为大致位于辅助颚140内之一纵向缺口。

16.如权利要求1-4其中一项所述的开口快速扳手，其中辅助颚140于该第一位置时，其抵靠面143与纵向中心线之夹角小于35度。

17.如权利要求1-4其中一项所述的开口快速扳手，其中辅助颚140于该第一位置时，其抵靠面143与纵向中心线之夹角小于25度。

18.如权利要求5所述的开口快速扳手，其中辅助颚140于该第一位置时，其抵靠面143与纵向中心线之夹角小于25度。

19.如权利要求1-4其中一项所述的开口快速扳手，其中第一夹颚110的一内段形成一内凹部112。

20.如权利要求5所述的开口快速扳手，其中第一夹颚110的一内段形成一内凹部112。

21.如权利要求8所述的开口快速扳手，其中第一夹颚110的一内段形成一内凹部112。

22.如权利要求9所述的开口快速扳手，其中第一夹颚110的一内段形成一内凹部112。

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