TW201311401A - 扳手棘輪機構及扳手 - Google Patents

Abstract

一種扳手棘輪機構包含從動構件(34)、界定供從動構件被至少部分地接收於內部的容室(18)的殼體(16)、被設置於在從動構件與殼體之間的各別凹部(44)內以在殼體與從動構件之間傳遞驅動力的多個驅動傳遞構件(46)、及至少部分地繞從動構件延伸的力施加構件。力施加構件可於其圓周方向移動，以對驅動傳遞構件施加指向圓周的力，以將驅動傳遞構件在凹部內從非驅動傳遞位置朝向驅動傳遞位置移動。

Description

扳手棘輪機構及扳手

本發明相關於扳手棘輪機構及扳手(wrench)(在英國通常被稱為扳鉗(spanner))。

已知的棘輪扳手可能包含收容從動構件的扳手頭部。從動構件可能設置有孔洞，而孔洞的形狀成為接收要被驅動的物件。舉例而言，孔洞可能為被定尺成接收特定尺寸的緊固件頭部/螺母的六角形孔洞。或者，從動構件可能包含從扳手頭部突出的插塞(spigot)，其容許扳手頭部可被連接於驅動插座(drive socket)。

從動構件可能具有設置有一串齒部的在圓周上延伸的表面、及被固定於扳手頭部且可與齒部接合的棘爪。棘爪與齒部之間的接合係成為使得如果扳手頭部於一個方向被轉動，則扳手頭部的旋轉被傳遞至從動構件，而如果於相反方向被轉動，則棘爪滑越過從動構件上的齒部。藉此手段，扳手可藉著將扳手頭部於一個方向轉動而對物件施加轉矩，並且扳手手柄可藉著將扳手頭部於相反方向轉動而相對於物件被重新定位。此類型的扳手可設置有一對棘爪，其可藉著切換件(switch)而與從動構件選擇性地接合。扳手的轉矩施加及手柄重新定位方向可藉著切換件的操作而顛倒。

本發明提供一種扳手棘輪機構，包含從動構件、界定供該從動構件被至少部分地接收於內部的容室的殼體、被設置於在該從動構件與殼體之間的各別凹部內以在該殼體與從動構件之間傳遞驅動力的多個驅動傳遞構件、及力施加構件，其至少部分地繞該從動構件延伸，且可於其圓周方向移動，以對該驅動傳遞構件施加指向圓周的力，以將該驅動傳遞構件在該凹部內從非驅動傳遞位置朝向驅動傳遞位置移動。

本發明也提供一種扳手棘輪機構，包含從動構件、界定供該從動構件被至少部分地接收於內部的容室的殼體、被設置於在該從動構件與殼體之間的各別凹部內以在該殼體與從動構件之間傳遞驅動力的多個驅動傳遞構件、及力施加構件，其至少部分地繞該從動構件延伸，且可移動以對該驅動傳遞構件施加力，以將該驅動傳遞構件在該凹部內從非驅動傳遞位置朝向驅動傳遞位置移動，該力施加構件接合該殼體及該從動構件以將該從動構件緊固於該殼體。

本發明也提供一種扳手棘輪機構，包含從動構件；殼體，其界定容室，而該從動構件被至少部分地接收於該容室內；至少一個驅動傳遞構件，其被設置於在該從動構件與該殼體之間的凹部內，且可移動以在該殼體與該從動構件之間傳遞驅動力；及開口環件(split ring)，其將該從動構件緊固於該容室內，該從動構件具有旋轉軸線，該殼體具有平行於該旋轉軸線的高度，並且該開口環件被設置於該高度以中間高度為中心的50%的中間範圍內。

本發明也提供一種用於扳手棘輪機構的次總成，包含從動構件，以從該扳手棘輪機構輸出轉矩；多個楔合元件；及開口環件力施加構件，該楔合元件被至少部分地接收在由該從動構件所界定的各別凹部內，並且該力施加構件繞該從動構件及該楔合元件延伸以將該楔合元件緊固於該從動構件，且可繞該從動構件移動以將該楔合元件在該凹部內從非驅動傳遞位置移動至驅動傳遞位置。

為使本發明可被徹底地瞭解，以下會參考圖式敘述只是以舉例的方式給予的本發明的一些實施例。

參考圖1，扳手10包含槓桿臂部12，而槓桿臂部12在其兩端部處設置有各別的扳手頭部14及16。扳手頭部14及16與扳手臂部12成整體地形成。在所示的例子中，扳手頭部14為對於熟習此項技術者而言會很熟悉的開口端部類型，而扳手頭部16為包含圖2及3所示的棘輪機構的棘輪扳手頭部。應瞭解所示的組態純粹是例子，並且可有許多的變化。舉例而言，扳手頭部14可被省略而使得扳手只有一個扳手頭部，或是扳手頭部14可由環圈扳手頭部取代，或由棘輪扳手頭部取代以使得扳手具有兩個棘輪扳手頭部。

參考圖2及3，扳手頭部16為環狀體，其具有界定容室18的軸向延伸通孔。容室18具有在圓周上延伸的壁部，其面向扳手頭部16的徑向內側且設置有多個齒部20。齒部20以並排(side by side)關係被設置且平行於容室18的軸線延伸。在所示的例子中，齒部20繞容室18的整個圓周被設置。在容室18的各別端部處，有在圓周上延伸的溝槽22及24(在圖2中只能看見其中之一)。齒部20從一個溝槽22延伸遍及容室18的至少實質上整個軸向長度而至另一溝槽24。各別的密封元件26及28的外周邊被收容於溝槽22及24內。密封元件26及28可為塑膠環件，其被扣合(snap-fit)至溝槽22及24內以防止灰塵及類似者進入。

另外的溝槽30通過齒部20地被設置於容室壁部。溝槽30繞容室18的整個圓周延伸。雖然並非必要，但是在所示的例子中，溝槽30位於容室18的兩相反端部之間的實質中間處。亦即，溝槽30被設置於扳手頭部的二環狀端面32之間的實質中途處。

參考圖2至4，從動構件34被至少部分地收容於容室18內。從動構件34包含具有軸向延伸通孔36的概括地環狀的本體。通孔36的截面為多邊形，並且至少部分地由多個平坦表面38界定。雖然並非必要，但是通孔36的角落可由將相鄰的平坦表面38分開的各別弧形部分40界定。多邊形通孔36被定尺寸成接收特定尺寸的螺母/緊固件頭部，以使得扳手可被用來對螺母/緊固件頭部施加轉矩。在所示的例子中，通孔36具有六個側邊，使得通孔可在六角形螺母/緊固件頭部上作用。然而，此並非必要。通孔可具有任何數目的側邊，例如四個、六個、或十二個，並且表面的組態可採取任何所想要的適合於扳手被設計的用途的形式。從動構件34也並非必定要具有通孔以接收螺母/緊固件頭部。取而代之地，從動構件34可設置有插塞，其可被用來將從動構件與驅動插座或類似者連接。

從動構件34具有在圓周上延伸的側壁42。多個凹部44被設置於側壁42，以收容成為楔合元件46的形式的各別驅動傳遞構件。在所示的例子中，有六個凹部44及楔合元件46。然而，此並不應被視為限制性，因為凹部/楔合元件的數目可依所想要的被改變。如在圖2中最佳所見的，每一個楔合元件46設置有在中央設置的於寬度上延伸的溝槽48。側壁42設置有在凹部44之間延伸的在圓周上延伸的溝槽50。溝槽48及50被配置成使得當楔合元件46被定位於凹部44內時，溝槽於從動元件34的圓周方向對準。楔合元件46是由被部分地接收於溝槽48及50內的開口環件力施加構件52固持在從動構件34上。

力施加構件52是由彈性材料例如彈簧鋼製成。藉著將力施加構件52的自由端部移動分開，力施加構件的內部直徑可被充分地增加而容許其被套在從動構件34的一個端部上，並且於從動構件的軸向方向滑過從動構件及楔合元件46。當被置於相對於溝槽48及50時，力施加構件52的端部的釋放容許其彈回至未受應力的情況，其中開口環件的內周邊的部分被接收於溝槽48及50內。因此，於從動構件34的徑向方向，楔合元件46被侷限在從動構件與力施加構件52之間，並且楔合元件於從動構件的軸向方向的移動受限制，而只有由在力施加構件與各別成組的溝槽48及50之間所提供的軸向間隙所能容許的程度。以此方式，力施加構件52作用來將楔合元件46緊固於從動構件34，以形成可成為一單元被插入至容室18內的次總成(sub-assembly)。

力施加構件52設置有各別的接合構件54，以在力施加構件於其圓周方向移動時接合楔合元件46而對楔合元件施加指向圓周的力。接合構件54向開口環件的徑向內側延伸，並且在所示的例子中係採取短的概括地矩形的突出部的形式。如圖4至7所示，當力施加構件52被裝配在從動構件34上時，接合構件54突出至內有被接收的各別楔合元件46的凹部44內。

圖4所示的次總成可藉著壓縮力施加構件52以至少繞其圓周的一部分減小其有效外部直徑而被裝配至容室18內。此容許次總成在力施加構件52支承抵靠於齒部20且被齒部20壓縮之下被推至容室18內。一旦被插入至容室18內，次總成就可於容室內被軸向地滑動至力施加構件52被置於相對於溝槽30的位置。屆時，力施加構件52可彈回至其外周邊被接收於溝槽30內的情況。如在圖3中可見的，次總成因而藉著力施加構件52的接合於溝槽內而被緊固於容室18內。

力施加構件52、楔合元件46及從動構件34的溝槽48及50、及扳手頭部16的溝槽30被定尺寸成使得當處於圖3所示的組裝情況中時，力施加構件的外周邊被穩固地壓抵於扳手頭部16內的溝槽30的面向徑向的壁部或後壁部56。力施加構件52藉著與壁部56的接合而被壓縮，使得力施加構件52與壁部以充分的力彈性地接合而使扳手頭部16的旋轉可被傳遞至力施加構件，以使得力施加構件與扳手頭部一起旋轉。但是，力施加構件52與楔合元件46的溝槽48的面向徑向的壁部或後壁部58或是與從動構件的溝槽50的面向徑向的壁部或後壁部之間並無任何接觸。因此，力施加構件52的圓周移動完全是藉著接合構件54與楔合元件的接合而被傳遞至楔合元件。

如在圖5至7中最佳所見的，楔合元件46具有推拔狀截面，其係由設置有齒部60的凸出主要表面及概括地相反地設置的凹入主要表面62所界定。於寬度方向，兩個主要表面均為弧形。主要表面的曲率係成為使得楔合元件46的截面在較寬的尾端部64與較窄的前端部66之間成推拔狀。

凹部44具有概括地U形的截面，且是由兩個概括地徑向延伸的側壁68及70以及概括地面向徑向的連接壁部72所界定，其中連接壁部72係於從動構件34的圓周方向延伸且連接兩個側壁68及70。楔合元件46係在其主要表面62支承抵靠於指向相反方向的連接壁部72之下被收容於凹部44內。如在圖5至7中可見的，側壁68在徑向範圍上大於側壁70，使得於扳手頭部16的圓周方向，凹部44具有有變化的深度，以提供相鄰於側壁68的較深的端部區域及相鄰於側壁70的較淺的端部區域。因此，在截面上，凹部44從相鄰於側壁68的較寬(較深)端部變窄至相鄰於側壁70的較窄(較淺)端部。楔合元件46被配置於凹部44內成為使得其尾端部64面向凹部的較寬端部，而其前端部66面向較窄端部。

凹部44的寬度(亦即側壁68及70之間的距離)大於楔合元件46的寬度，使得楔合元件可在凹部內於從動構件34的圓周方向來回移動。力施加構件52的接合構件54可接合楔合元件的尾端部64以施加指向圓周的力，以將楔合元件朝向在凹部44的較窄端部處的驅動傳遞位置移動。連接壁部72的曲率係成為使得隨著楔合元件46從凹部的較寬端部朝向其凹部44的較窄端部移動，移動的徑向分量被附加於由力施加構件52所造成的圓周移動。如可在圖5至7中所見的，移動的徑向分量導致楔合元件46向從動構件34的外側移動。因此，在圖4中，可看出楔合元件46在圖5中係被至少實質上整個地設置在其凹部內，而其在圖6及7中係從凹部突出。特別是，楔合元件46上的齒部60被移動至與扳手頭部上的齒部20接合。連接壁部72作用成為凸輪，以使楔合元件46從楔合元件46脫離扳手頭部的位置(圖5)移動至楔合元件46上的齒部60與扳手頭部上的齒部20完全接合的位置(圖7)。

扳手頭部16上的齒部20及楔合元件46上的齒部60具有概括地正弦(sinusoidal)的輪廓，並且連接壁部72及上面設置有齒部的楔合元件的表面的曲率係成為使得隨著楔合元件朝向其在各別凹部44的較窄端部處的驅動傳遞位置移動，楔合元件上的所有齒部均實質上同時地與扳手頭部上的齒部接合。

以下參考圖5至7敘述扳手頭部16對被接收在通孔36內的螺母/緊固件頭部(未顯示)施加指向順時針方向的轉矩的操作。雖然在圖5至7中只顯示楔合元件46中的一個，但是應瞭解其他的楔合元件的每一個也會由於力施加構件52的作用而進行實質上相同的移動。

圖5顯示楔合元件46處於其不能傳遞轉矩的扳手頭部16的中性位置。(經由槓桿臂部12)施加於扳手頭部16的逆時針或反時針力會導致扳手頭部16及力施加構件52相對於不會與二者一起移動的從動構件34進行圓周移動。如果使用者對槓桿臂部12施加順時針的轉動力(轉矩)，則扳手頭部16會順時針轉動，並且由於力施加構件52的外周邊與扳手頭部內的溝槽30的面向徑向的壁部56之間的摩擦，力施加構件52會與扳手頭部一起轉動。如前所述，在力施加構件52的內周邊與從動構件34及楔合元件46的溝槽48及50的面向徑向的壁部之間沒有任何的接觸，使得扳手頭部及力施加構件的移動不會立即傳遞至從動構件。

隨著力施加構件52順時針移動，接合構件54壓抵於楔合元件46的尾端部64，因而將力施加構件的圓周移動傳遞至楔合元件。參考圖6，可看見楔合元件46已經與力施加構件52及扳手頭部16一起於順時針方向移動，且處於在凹部44的兩端部之間的幾近中途的位置。由於藉著連接壁部72的曲率所提供的凸輪作用，楔合元件46的移動包含徑向分量，且因此楔合元件已朝向在扳手頭部上的齒部20移動。在此階段，楔合元件46仍然尚未與扳手頭部接合，因此尚未有力傳遞至從動構件34。

參考圖7，扳手頭部16的繼續順時針旋轉已將楔合元件46帶至在凹部44的較窄端部處的驅動傳遞位置。於此位置，楔合元件被楔合在扳手頭部16與從動構件34之間，並且在扳手頭部上的齒部20與在楔合元件上的齒部60完全地接合。由於楔合元件的楔合情況，扳手頭部16的繼續順時針旋轉會導致順時針轉矩經由楔合元件而施加於從動構件34。如果來自螺母/緊固件的抵抗力高，且使用者必須對扳手10施加相當可觀的力，棘輪機構內也不會有任何滑移，因為楔合元件46會傾向於被驅動至與扳手頭部及從動構件有更穩固的接合。

如果使用者必須在對螺母/緊固件施加進一步的順時針轉矩之前將槓桿臂部12重新定位，則使用者對槓桿臂部施加逆時針的轉動力。此會使扳手頭部16及力施加構件逆時針轉動。由於在扳手頭部上的齒部20與在楔合元件上的齒部60的接合，楔合元件會與扳手頭部及力施加構件一起移動，且因而被拉動離開其在凹部的較窄端部處的驅動傳遞位置。隨著楔合元件46逆時針移動，楔合元件傾向於依循連接壁部72且從扳手頭部16撤退而深入凹部44內。此會將楔合元件46帶至齒部60不再與扳手頭部16接合的位置，使得扳手頭部可獨立於從動構件34之外移動。因此，槓桿臂部12可在不影響從動構件及與從動構件接合的螺母/緊固件頭部的位置之下被重新定位。

如果使用者想要使用扳手頭部16來對螺母/緊固件頭部施加逆時針的轉矩，則使用者只需將扳手頭部16翻轉180度，使得楔合元件46的前端部66指向逆時針方向。

參考圖8，在一個例子中，連接壁部72的曲率是由固定半徑R決定，其中固定半徑R係至少實質上相等於從從動構件34的軸向中心C至容室18的有齒壁部的半徑。半徑R的中心以一距離偏離中心C，而此距離係足以為凹部44提供足以容許楔合元件46可移出與齒部20的接合的深度。

如圖8所示，凹部44被設置於從動構件34成為概括地相反於平坦表面38且離開弧形部分40。因此，與如果凹部被設置於相反於弧形部分40之處的情況相比，凹部44被設置於從動構件34的較厚的區段處。此表示從動構件34的直徑可被保持於極小值，且容許扳手頭部16的整體尺寸可被保持於小尺寸。

圖9為可取代力施加構件52而被用於扳手頭部16的經修改的力施加構件52’的平面圖。力施加構件52’包含開口環件，其設置有徑向突出的接合構件54’以接合楔合元件46’的尾端部64’。經修改的力施加構件52’另外包含各別的接合構件74’以接合楔合元件的前端部66’。經修改的力施加構件52’以與力施加構件52相同的方式作用，除了當扳手頭部16被逆時針(在圖5至7中觀看時)轉動時，接合構件74’會接合楔合元件46’的前端部66’，以對楔合元件提供積極的(positive)指向圓周的力，以迫使楔合元件從其驅動傳遞位置至其非驅動傳遞位置。因此，力施加構件52’可於順時針及逆時針二方向均對楔合元件46’傳遞積極的指向圓周的力，使得楔合元件46’在其驅動傳遞位置與非驅動傳遞位置之間被可靠地驅動。在所示的例子中，接合構件54’及74’界定口袋部，而楔合元件46’在其端部接合接合構件之下被固持於口袋部內。此並非必要。在其他未顯示的例子中，在接合構件54’及74’中的一個或兩者與相關聯的楔合元件的端部64’及66’之間可有間隙。

圖10及11顯示另一扳手110，其具有槓桿臂部或手柄112、及棘輪扳手頭部116。在此例子中，在遠離扳手頭部116的槓桿臂部的端部處不具有扳手頭部。但是，應瞭解此並非必要，而也可設置有例如圖1所示的扳手頭部14的開口端部扳手頭部、環圈扳手頭部、或另一棘輪扳手頭部。扳手110具有許多與扳手10所具有者相同或類似的部分。類似或相同的部分是以相同的參考數字加100來標示，並且可能不會再次地詳細敘述。

扳手頭部116為環狀體，其具有界定容室118的軸向延伸通孔。容室118具有在圓周上延伸的壁部，其面向扳手頭部116的徑向內側且設置有多個齒部120。齒部120以並排(side by side)關係被設置且平行於容室118的軸線延伸。在所示的例子中，齒部120繞容室118的整個圓周被設置。界定容室118的通孔具有階梯狀的直徑，以在容室的一個端部處界定肩部121。在與設置有肩部121的端部相反的容室118的端部處，設置有接收密封元件126的在圓周上延伸的溝槽122。雖然並非必要，但是在所示的例子中，齒部120在肩部121與溝槽122之間延伸遍及容室118的至少實質上整個軸向長度。密封元件126可為塑膠環件，其被扣合(snap-fit)至溝槽122內以防止髒物及灰塵進入。

容室118設置有在圓周上延伸的溝槽130，其位在肩部121與溝槽122之間的幾近中途處且接收力施加構件152的外周邊。

扳手110包含被收容於容室118內的從動構件134。從動構件134設置有相對地較小直徑的端部部分以界定軸部135，而當從動構件座落在肩部121上時，軸部135被接收於界定容室118的通孔的較窄直徑端部內。在與設置有軸部135的端部相反的從動構件134的端部處，設置有被接收於密封元件126內的相對地較小直徑的端部部分137。從動構件134另外包含軸向延伸通孔136，其被建構成接收特定形狀及尺寸的螺母/緊固件頭部。

從動構件134的在圓周上延伸的側壁142設置有多個凹部144，以接收成為楔合元件146的形式的各別驅動傳遞構件。側壁142設置有在凹部144之間延伸的在圓周上延伸的溝槽150。如在圖12中最佳所見的，凹部144是由互相傾斜的平面狀表面部分172(1)及172(2)界定，而表面部分172(1)及172(2)係從凹部的兩相反側邊173(1)及173(2)延伸至被界定在凹部的中心處的弧形連接部分175。表面部分172(1)及172(2)概括地面向從動構件134的外側。

每一個楔合元件146包含設置有齒部160的弧形主要表面。齒部160以並排(side by side)關係平行地延伸遍及楔合元件146的整個長度(高度)。溝槽148在楔合元件的兩個端部164及166之間延伸橫越楔合元件146的有齒表面。溝槽148延伸通過齒部160。當楔合元件146被接收於凹部144內時，溝槽148與設置於從動構件134的溝槽150對準，使得溝槽148及150可接收開口環件力施加構件152。楔合元件146另外包含從端部164延伸的平面狀主要表面部分162(1)、及從端部166延伸的平面狀主要表面部分162(2)。表面部分162(1)及162(2)互相傾斜以與表面部分172(1)及172(2)互補，且在平行於齒部160及端部164及166延伸的弧形角落或邊緣163處會合。

凹部144及楔合元件146的概括地V形的截面容許楔合元件可在從動構件134的凹部的兩個端部處楔合在扳手頭部116與從動構件134之間，而使扳手110成為雙向扳手。

參考圖10，力施加構件152與力施加構件52’相同，因為力施加構件152具有第一及第二接合構件154及174，以接合楔合元件146的兩相反端部而於順時針及逆時針二方向均可施加指向圓周的力。如在圖11的放大部分中最佳所見的，力施加構件152與力施加構件52及52’的不同在於力施加構件152在其外周邊上具有齒部176。齒部176面向力施加構件152的徑向外側以被使用者可操作的切換件180接合。

從動構件134、楔合元件146、及力施加構件152可以用與圖4所示的次總成類似的方式被組裝，且可以用與圖4的總成被裝配至容室18內的方式相同的方式被裝配至容室118內。

切換件180被收容於界定於槓桿臂部112的凹部182內。凹部182與容室118鄰接以容許切換件180可與力施加構件152接合。切換件180包含圓柱形本體部分184。凹部182包含半圓柱形口袋部186。口袋部186被設置在槓桿臂部112的軸向中心線上，且為凹部182設置成離開容室118最遠的部分。柱件188(顯示在圖11中且在圖10中被省略)相對於口袋部186被設置於凹部182內。切換件本體部分184被設置於口袋部186內。本體部分184的橫向移動受到口袋部186的側壁及柱件188的限制，使得切換件180被約束成只可轉動。切換件本體部分184設置有軸向延伸的盲孔(在圖中看不見)。壓縮彈簧190的一端部被接收於盲孔內。彈簧190的相反端部被接收於形成於凹部182的底壁的孔(在圖中看不見)內。

切換件本體部分184設置有閂鎖構件192及握把194，二者均為本體部分的整體部分。閂鎖構件192為具有概括地矩形的截面的突出部，其平行於本體部分的軸線延伸且被設置於口袋部186的最內部部分。握把194為具有概括地矩形的截面的突出部，其被設置在相反於設置有用於彈簧190的盲孔的端部表面的本體部分184的端部表面上。

凹部182是由蓋件196關閉。蓋件196設置有通孔197及柱坑(counterbore)198。蓋件196在圖10中被上下顛倒地顯示，以顯露被設置於柱坑198的側壁的一對閂鎖構件接收凹部200。當蓋件196被裝配在凹部182上時，設置有握把194的切換件本體部分184的端部被接收於柱坑198內，並且握把突出通過通孔197，以可由扳手110的使用者操作。同時，閂鎖構件192的一部分被接合於接收凹部200之一內。為將閂鎖構件192從一個凹部切換至另一個凹部，切換件180在抵抗彈簧190之下被推入至扳手頭部116內，以將閂鎖構件192的被接合部分移出其所接合的凹部200而釋放切換件，使得切換件可被旋轉。當壓力被移去時，彈簧190會將閂鎖構件192偏壓至接合於相對地設置的凹部200內。

切換件本體部分184設置有多個突出臂部204。臂部204被分成兩個群組，其中在於握把194的長度方向延伸的軸線的每一側有一個群組。每一個群組內的臂部204彼此平行地延伸，且漸進地變長以可接合在力施加構件152的外周邊上的齒部176。在所示的例子中，在每一群組內有三個臂部204。然而，理論上，在每一群組內可有任何所想要的數目的臂部。選擇性地，在握把194的每一側可只有一個臂部。具有由多個臂部構成的群組的有利點在於可避免力施加構件152由於臂部204的端部被接合在開口環件的自由端部之間而變成陷住於一特定位置的可能性。

在使用時，扳手110的力施加方向是藉著切換件180而被設定。切換件180可被旋轉以將臂部204的群組之一帶至與力施加構件152的齒部176接合。在臂部204接合齒部176之下，切換件180的繼續旋轉會對力施加構件152施加指向圓周的力。力施加構件152的圓周移動將第一接合構件154或第二接合構件174(取決於力施加構件藉由切換件180而正被移動的方向)帶至與楔合元件146的各別端部164或166接合，以將楔合元件從其各別凹部144的一側移動至另一側。舉例而言，從圖11所示的位置開始，如果扳手110要被用來對被接收於從動構件134的通孔136內的緊固件頭部施加順時針的轉矩，則切換件本體部分184於逆時針方向被旋轉。切換件180的逆時針旋轉將圖中所示的脫離的臂部204的群組帶至與力施加構件的齒部176接合，而同時使被顯示成接合力施加構件的群組脫離。切換件180的繼續逆時針旋轉會對力施加構件152施加力，使力施加構件於順時針方向在圓周上移動，因而將第一接合構件154帶至與各別楔合元件146的端部166接合。由力施加構件152對楔合元件146的端部166所施加的順時針的指向圓周的力會將楔合元件的表面部分162(1)移動至各別凹部144的表面部分接合。隨著楔合元件146被推抵於表面部分172(1)，徑向移動的分量被分給而使楔合元件向外移動至與容室壁部的齒部120接合。因此，表面部分172(1)作用成為凸輪，以將所想要的向外移動分給楔合元件。切換件180具有足以將楔合元件146移動至使楔合元件處於被楔合在容室壁部與表面部分172(1)之間的位置點的位置的移動範圍。在此位置處，閂鎖構件192已從一個凹部爬越(click over)至另一個且將切換件緊固於定位。使用者可感覺到此位置閂鎖，其表示扳手110已預備好被使用。順時針轉矩對槓桿臂部112的施加使扳手頭部於順時針方向轉動，並且在容室壁部上的齒部120與在楔合元件146上的齒部160之間的接合迫使楔合元件快速地楔合在扳手頭部116與表面部分172(1)之間，以將所施加的轉矩傳遞至從動構件134，而轉矩從從動構件134被傳遞至被接收在通孔136內的緊固件頭部。

以與相關於扳手10所敘述者相同的方式，施加於槓桿臂部的力越大，則扳手頭部、楔合元件、與從動構件之間的楔合效應就越大，使得力可在各部分之間無滑移之下被傳遞。如果槓桿臂部112必須在對緊固件頭部施加進一步的轉矩之前被重新定位，則槓桿臂部被逆時針轉動。一開始，此移動會對楔合元件146施加逆時針的力，因為在容室壁部上的齒部120與在力施加構件的外周邊上的齒部176接合。只要由緊固件所提供的抵抗力足夠，從動構件134就不會移動，並且因此楔合元件146會相對於從動構件朝向其各別凹部的中心移動，且會傾向於向扳手頭部的徑向內側移動，使得楔合元件與扳手頭部之間的接觸被充分地減少而容許扳手頭部可旋轉經過楔合元件。一旦槓桿臂部112已經被合適地重新定位，順時針轉矩就可藉著再次地於順時針方向轉動槓桿臂部及使楔合元件146楔合在齒部120與表面部分172(1)之間而被再次地施加於緊固件。

為使扳手的轉矩施加方向反向以使得其可施加逆時針轉矩，切換件180被順時針轉動，以將楔合元件146移動橫越凹部144而將表面部分162(2)帶至與凹部的表面部分172(2)合作接合。

參考圖13及14，雙向扳手310包含槓桿臂部312及扳手頭部316。扳手頭部316是藉著U形接頭(clevis joint)而連接於槓桿臂部312，其中U形接頭包含設置在扳手頭部上的兩個間隔開的耳部318、從槓桿臂部的一個端部延伸至耳部之間的間隙內的鼻頭部件320、及延伸通過耳部及鼻頭部件的樞銷322。U形接頭連接容許扳手頭部316及槓桿臂部312可繞由樞銷322所界定的軸線相對旋轉。鼻頭部件320設置有被鎖定構件326接合的齒部324。鎖定構件326被收容在設置於耳部318之間的扳手頭部316的側面的通孔328內。如以下會更詳細敘述的，鎖定構件326與切換件接合，並且切換件的操作容許鎖定構件可於通孔328內在鎖定構件接合齒部324以將槓桿臂部312及扳手頭部316鎖定於所想要的定向的位置與鎖定構件脫離而容許槓桿臂部及扳手頭部可相對旋轉的位置之間移動。

特別參考圖14，扳手頭部316設置有界定容室330的通孔，而從動構件332被部分地收容於容室330內。從動構件332包含被收容於容室330內的概括地圓柱形的本體部分334、及從本體部分的端部軸向延伸且從容室突出的插塞336。插塞336具有概括地矩形的截面。

盲孔338延伸通過本體部分334且終止在插塞336內。橫向孔(未顯示)延伸通過插塞336的一側而於與孔的內端部間隔開的位置處與盲孔338交叉。概括地圓柱形的鎖定構件340被接收在橫向孔內。鎖定構件340包含第一圓頂端部342及第二圓頂端部344。第一圓頂端部342具有比第二圓頂端部344大的半徑。鎖定構件340被設置於橫向孔內成為使得第一圓頂端部342被設置於第二圓頂端部344的內側。鎖定構件340藉著環件346而被緊固於橫向孔內。環件346界定一孔洞，而此孔洞被定尺寸成容許第一圓頂端部從插塞突出，以將標準插座鎖定在插塞336上。

釋放切換件348被收容於盲孔338內。釋放切換件為概括地圓柱形的多直徑體，其包含推拔部分350及第一圓柱形部分352，而第一圓柱形部分352係從推拔部分延伸至具有比第一圓柱形部分大的直徑的第二圓柱形部分354。釋放切換件348在一個端部處具有按鈕356。釋放切換件348被接收於盲孔338內，其中按鈕356從盲孔突出，且推拔部分350被設置在盲孔的最內側端部與盲孔與橫向孔交叉的位置之間。壓縮彈簧(未顯示)繞釋放切換件348的第二圓柱形部分354被裝配，其中彈簧的一個端部與按鈕356的底側接合，而另一端部接合由於盲孔338的直徑的改變而界定的階梯(未顯示)。彈簧對按鈕施力，以將按鈕推向盲孔338的外側，且將推拔部分350拉至與鎖定構件340的第一圓頂端部342接合。推拔部分350對鎖定構件340施力，以將鎖定構件向插塞336的外側推而提供將插座保持鎖定在插塞上的鎖定力。為釋放插座，按鈕356在抵抗彈簧的作用下被推入至盲孔338內。此會推動推拔部分350離開鎖定構件340，且將第一圓柱形部分352帶至相對於橫向孔的內側端部的位置。推拔部分350的移動將鎖定力移除，因而容許鎖定構件的第一圓頂端部342的至少一部分可從橫向孔被向後推至藉著第一圓柱形部分352的相對於橫向孔的端部的定位而獲致的在盲孔338內的空間內。當使用者釋放按鈕356時，推拔部分350藉著彈簧而被拉回至與鎖定構件340接合而恢復鎖定力。

從動構件332的本體部分334具有設置有齒部364的在圓周上延伸的側壁。齒部364被並排地設置且平行於本體部分334的軸線延伸。在圓周上延伸的溝槽366延伸通過齒部364至側壁內。各別的溝槽368(圖14中只能看見其中之一)被設置在本體部分334的側壁的每一個端部處。齒部364從一個溝槽368延伸至另一個。

如圖14及15所示，容室330是由延伸通過扳手頭部316的具有概括地圓形的截面的通孔所界定。凹部370在通孔與有耳部318突出的壁部之間被界定於扳手頭部316。凹部370經由於容室的側壁372的間隙而開口至容室330內。多個凹部374被界定於側壁372，以接收各別的楔合元件376。如在圖15中最佳所見的，凹部374具有概括地U形的截面，且係由兩個概括地徑向延伸的側壁378及380以及於扳手頭部316的圓周方向延伸以連接側壁的概括地面向徑向的連接壁部382所界定。側壁378在徑向範圍上小於側壁380，使得於圓周方向，凹部374具有有變化的深度而提供相鄰於側壁378的相對地淺的端部區域及相鄰於側壁380的相對地深的端部區域。在所示的例子中，扳手頭部設置有各包含三個凹部374的兩組凹部。第一組的凹部374(1)被配置成使得其淺端部指向逆時針方向，而第二組的凹部374(2)被配置成使得其淺端部指向順時針方向。在凹部374之間的側壁372的部分設置有溝槽384。如圖14所示，形成於相鄰於凹部374的窄端部的側壁部分的溝槽384延伸至凹部的連接壁部382內。

楔合元件376與扳手10的楔合元件46相同，除了齒部386及在寬度方向延伸的溝槽388被設置在凹入主要表面上而非在凸出主要表面390上。因此，楔合元件376的主要表面的曲率係成為使得在截面上，楔合元件在較寬的尾端部392與較窄的前端部394之間成推拔狀。楔合元件376被定位於其各別的凹部374內，使得楔合元件的尾端部392面向凹部的較寬端部，而前端部394面向凹部的較窄端部。

凹部374的連接壁部382及楔合元件376的凸出表面390的曲率係成為使得當楔合元件從其凹部的深端部移動至淺端部時，移動的徑向分量會被分給楔合元件。因此，連接壁部382以與扳手10的連接壁部72相同的方式提供凸輪作用，差異只是在扳手10中，指向徑向外側的移動分量被分給楔合元件，而在扳手310中，移動係朝向徑向內側。

扳手頭部316設置有被裝配於容室330內的兩個力施加構件396及398，其中構件396被設置在構件398上。於容室壁部的溝槽384及於楔合元件376的溝槽388具有充分的高度，以在有小間隙之下接收疊置的力施加構件396及398。

在所示的例子中，力施加構件396及398具有相同的構造。如圖16至19所示，力施加構件396及398的每一個為開口環件，其在端部處被彎折以界定兩個彈簧尾部400及402。力施加構件396及398的每一個於其外周邊界定三個口袋部，以接收各別的楔合元件376。口袋部相對於延伸通過開口環件的彈簧尾部400及402之間的空間及在直徑上相對於該空間的開口環件的部分的中心線被不對稱地設置。口袋部的不對稱配置係成為使得藉著將一個力施加構件398翻轉180度(至圖18所示的位置)且將此力施加構件疊置在處於圖16所示的位置時的另一個力施加構件396上，口袋部會繞疊置的兩個力施加構件的周邊間隔開而提供成串的六個口袋部，而當力施加構件被裝配於容室330內時，此六個口袋部會被設置成相對於六個凹部374。在圖16至19中，被接收於該組凹部374(1)內的三個楔合元件為楔合元件376(1)，而被接收於該組凹部374(2)內的三個楔合元件為楔合元件376(2)。因此，扳手頭部316具有被設置於各別凹部374(1)及374(2)內的兩組楔合元件376(1)及376(2)、及對楔合元件施加指向圓周的力的各別力施加構件396及398。如以下會更詳細敘述的，當扳手310被用來施加逆時針轉矩時，該組楔合元件376(1)產生作用，而當扳手被用來施加順時針轉矩時，該組楔合元件376(2)產生作用。

扳手頭部316設置有被用來將楔合元件376在其作用與不作用情況之間切換的切換件410。切換件410也可操作來控制藉由鎖定構件326對槓桿臂部312的鎖定。

切換件410包含概括地圓柱形的本體部分412，其座落在設置於扳手頭部的凹部370內。如在圖15中最佳所見的，凹部370的側壁緊密地環繞本體部分412的側壁，使得切換件410被約束成在凹部內旋轉。本體部分412界定面向容室330的內部的凹部414(圖16至19)。在直徑上相對於凹部414處，本體部分412設置有概括地軸向延伸的溝槽416。當切換件410被旋轉至溝槽416被設置成相對於通孔328的位置時，鎖定構件326的端部被接收於溝槽416內。

本體部分412的一個端部設置有握把418。在所示的例子中，握把為在直徑上延伸橫越本體部分412的伸長狀構件，且與本體部分成整體。設置有握把418的本體部分412的端部裝配有舌片墊圈(tab washer)420。如在圖15中最佳所見的，扳手頭部316設置有接收舌片墊圈420的舌片424的凹部422。

如圖17及19所示，軸向延伸的盲孔426被設置於相反於設置有握把的端部的切換件本體部分412的端部。盲孔426收容壓縮彈簧428的一個端部。壓縮彈簧428的另一個端部被接收在設置於凹部370的底壁的孔(未顯示)內。壓縮彈簧428提供向上的偏壓，以將舌片墊圈420驅策至與蓋件430(圖14)的底側接觸，其中蓋件430係座落在被設置於扳手頭部的主要表面434的凹部432內。蓋件430被螺合於凹部432內的定位，以提供對於由壓縮彈簧428所提供的向上偏壓力的抵抗力。

如圖14所示，蓋件430具有孔洞434。此孔洞被定尺寸成使得蓋件430可座落在由溝槽368所界定的肩部上，其中溝槽368係被設置在有切換件按鈕356突出的從動構件本體部分334的端部處。可由塑膠材料製成的蓋件430接合從動構件332而形成防灰塵/髒物的密封。蓋件430設置有第二孔洞436，其被定尺寸成座落在於切換件410的握把端部處的舌片墊圈420上。如圖20所示，蓋件430的底側設置有三個凹部438、440、及442，其開口至孔洞內以接收舌片墊圈420的舌片424。凹部438、440、442界定切換件410的三個切換位置。藉著在抵抗彈簧428之下將切換件壓入凹部370內，以使得舌片424移出蓋件的平面而釋放切換件及使切換件可在凹部370內自由旋轉，可使切換件410在切換位置之間移動。當切換件已被轉動至所想要的位置時，移除抵抗壓縮彈簧428而施加的力會容許彈簧可將切換件驅策至與蓋件接合，尤其是可將舌片驅策至適當的凹部438、440、442內。舌片424於凹部438、440、442內的接合會鎖定切換件410以防意外的移動。

在使用扳手310時，切換件410被操作以決定特定的使用情況。舉例而言，如果槓桿臂部312與扳手頭部316的相對定向要被調整，則切換件410被轉動至使舌片424位於界定於蓋件430的中央凹部440內的中央位置。於切換件410的此位置，於切換件的本體部分412的溝槽416被設置成相對於收容鎖定構件326的通孔328。屆時，如果槓桿臂部312與扳手頭部316被相對於彼此樞轉，則此相對移動會推動鎖定構件326，使得鎖定構件可在通孔內向後移動至由溝槽416所界定的空間內。此釋放槓桿臂部與扳手頭部之間的鎖定。一旦獲得所想要的定向，切換件410就在抵抗壓縮彈簧428之下被壓以將舌片424從中央凹部440釋放，且然後被轉動以選擇扳手的轉矩施加方向。一旦方向被選定，切換件就被釋放而迫使舌片424與凹部438及442中的適當的一個接合，以將切換件410鎖定於定位。切換件410的此旋轉將溝槽416移出與通孔328的對準，且將本體部分412的側壁帶至與鎖定構件326的內側端部接合。此迫使鎖定構件於通孔328內向外移動而接合在槓桿臂部312的鼻頭部件320上的齒部324，且將槓桿臂部鎖定於所選擇的相對於扳手頭部316的定向。

如圖16至20所示，力施加構件396及398的彈簧尾部400及402被接收於切換件410的凹部414內。凹部414係近似U形而具有側壁450及452。側壁450及452互相傾斜以朝向凹部414的內側端部會聚。當切換件410於逆時針方向(在圖16至20中觀看時)被轉動時，側壁452被帶至與力施加構件396及398的彈簧尾部402接合。隨著切換件410被轉動且彈簧尾部402的端部沿著側壁452移動，力施加構件396及398於順時針方向被拉動。因此，力施加構件396及398繞從動構件332進行順時針移動，且對楔合元件376施加在圓周上指向順時針方向的力。如果切換件於順時針方向被轉動，則側壁450被帶至與力施加構件396及398的彈簧尾部400接合。此造成力施加構件396及398繞從動構件逆時針移動，且對楔合元件376施加在圓周上指向逆時針方向的力。以此方式，由力施加構件396及398所施加的指向圓周的力可被用來將楔合元件376在其各別凹部374的淺端部與深端部之間移動，以將其從其作用情況切換至其不作用情況。

於圖15所示的切換件410的位置，舌片424如圖20所示被接收於凹部438內。於圖17至19所示的切換件410的位置，舌片424被接收於凹部442內。當舌片位於凹部438內時，凹部374(2)內的楔合元件376(2)在其前端部392相鄰於凹部的各別側壁378之下被設置在凹部的淺端部處。此使楔合元件376(2)作用。同時，楔合元件376(1)在其尾端部相鄰於側壁380之下處於凹部374(1)的深端部處。此使楔合元件376(1)處於不作用情況。當楔合元件376(2)處於作用情況時，扳手310可操作來施加逆時針轉矩(在圖中觀看時)。如果切換件410被轉動成使得舌片424被接收於凹部442內，則楔合元件376(1)產生作用，且楔合元件376(2)變成不作用，使得扳手310可操作來施加順時針轉矩。

在楔合元件376(2)處於圖15所示的作用情況下，如果逆時針的力被施加於槓桿臂部312，則楔合元件376(2)會緊密地楔合於其凹部374(2)的淺端部，因而將扳手頭部316及從動構件332鎖定在一起，使得所施加的轉矩被傳遞至從動構件，而從動構件將轉矩施加於被鎖定在插塞336上的插座或類似者。如果槓桿臂部312必須被重新定位以繼續施加逆時針轉矩，則槓桿臂部312被順時針轉動。隨著扳手頭部316順時針轉動，楔合元件376(2)從與從動構件332的楔合接合被釋放，因而容許扳手頭部及楔合元件獨立於從動構件之外轉動。一旦槓桿臂部312被合適地重新定位，逆時針的力就被再次地施加於槓桿臂部312。楔合元件376(2)的凸出表面390被其各別凹部374(2)的連接壁部382接合，以對楔合元件提供移動的徑向方量，而將其齒部386驅動至與在從動構件332上的齒部364接合。楔合元件376(2)成為楔合在從動構件與扳手頭部之間而如前所述地傳遞逆時針轉矩。

為將扳手310重新配置成施加順時針轉矩，切換件410於圖15中所見的順時針方向被旋轉。切換件的此旋轉將彈簧尾部400從與凹部414的側壁450的接合釋放，且將側壁452帶至與彈簧尾部402接合(如圖16至19所示)。隨著切換件410轉動，接合側壁452的彈簧尾部402的端部沿著側壁移動，而同時力施加構件396及398被由切換件所施加的力於繞從動構件332的逆時針方向拉動。力施加構件396及398的移動對楔合元件376施加指向圓周的力。明確地說，力施加構件396對楔合元件376(2)的前端部394施加指向圓周的力，而此力將楔合元件移動至其各別凹部374(2)的深端部。同時，力施加構件398對楔合元件376(1)的尾端部394施加指向圓周的力，以將楔合元件從其各別凹部374(1)的深端部移動至淺端部。因此，楔合元件376(2)被從有作用的驅動傳遞位置移動至不作用的非驅動傳遞位置，而同時楔合元件376(1)被從不作用的非驅動傳遞位置移動至有作用的驅動傳遞位置。屆時，扳手310施加順時針轉矩的操作係如先前所述者，只是順時針/逆時針方向反向。

圖21及22顯示可與圖13的槓桿臂部312一起使用的另一例子的棘輪扳手頭部416。扳手頭部416結合扳手110的扳手頭部與圖14所示的扳手的扳手頭部316的特徵。明確地說，扳手頭部採用切換件418，其被用來將力施加構件420繞從動構件422拉動。力施加構件420繞從動構件422的圓周移動被用來對被接收於各別凹部426內的多個楔合元件424施加指向圓周的力。楔合元件424及凹部426具有概括地V形的截面。因此，扳手頭部416可雙向操作，並且以與扳手110相同的方式，扳手頭部可施加轉矩的方向是藉著楔合元件424被設置於凹部426的哪一側而被決定。

在圖21中，楔合元件424被顯示為接合其各別凹部426的左手側(當在圖中觀看時)側面。於此位置，扳手頭部416可操作以施加順時針轉矩，因為當扳手頭部於順時針方向被轉動時，楔合元件424會成為緊密地楔合在扳手頭部416與從動構件422之間，使得各部分變成被鎖定且施加於扳手頭部416的轉矩被傳遞至從動構件。

為改變扳手頭部416的操作方向，切換件418於逆時針方向(當在圖21及22中觀看時)被轉動。此會將力施加構件420的彈簧尾部430從與切換件418的接合釋放，且將切換件帶至與在力施加構件的相反端部處的彈簧尾部432接合。如以上相關於扳手310所敘述的，切換件418的操作將力施加構件420繞從動構件422拉動。力施加構件420的此圓周移動對楔合元件424施加圓周力，而此力將楔合元件移動橫越其各別凹部426，因而將楔合元件帶至與凹部的右手側(當在圖中觀看時)側面接合。於此位置，扳手頭部416可操作以施加逆時針轉矩，因為當扳手頭部於逆時針方向被轉動時，楔合元件424會成為緊密地楔合在扳手頭部416與從動構件422之間，使得各部分變成被鎖定且施加於扳手頭部416的轉矩被傳遞至從動構件。

因此，扳手頭部416使用相應於扳手310的切換件系統而提供雙向能力，但是不需要有與各別力施加構件一起使用的兩組楔合元件/凹部。此使扳手頭部較為簡單。如果想要，兩個額外的楔合元件及各別凹部可被設置在與圖21及22所示的楔合元件在直徑上相對之處，以將所傳遞的負荷繞扳手頭部416較為均勻地分佈。

在所示的例子中，力施加構件確保楔合元件實質上同時地移動至驅動傳遞位置。此導致被傳遞至從動構件的轉矩的均勻力分佈，並且降低由於從一或多個楔合元件未承載其應分擔的負荷所導致的應力集中而造成扳手頭部的部分或零件損壞的可能性。

在傳統的棘輪扳手中，轉矩是從扳手頭部經由棘爪而傳遞至從動構件。棘爪與從動構件之間的接觸面積通常相對地小。已曾發現在一些較佳的已知棘輪扳手中，棘爪與從動構件之間的接合可能含蓋從動構件的周邊的幾近31度。在所示的採用六個同時地接合的楔合元件的例子中，已可獲得含蓋從動構件的周邊的幾近132度的接合。此與傳統的棘輪扳手相比對於任何給定的負荷均可減少應力集中。在所示的例子中所發現的減少的應力集中可導致使用時扳手受損的可能性降低，尤其是在高負荷的應用中。此也容許例如扳手頭部及從動構件等組件與相應尺寸的傳統棘輪扳手相比可於徑向方向相對地較薄，使得與傳統棘輪扳手相比，扳手頭部的整體尺寸可被減小。

為使棘輪扳手作用，正被扳手操作的對象物體在扳手頭部的重新定位移動期間必須提供充分的對於移動的抵抗力以固持從動構件。與具有在重新定位移動期間處於與從動構件永久接合的彈簧偏壓的棘爪的傳統棘輪扳手相比，所示例子的棘輪頭部所要求的抵抗力顯著地較低。必須有初始抵抗力以克服楔合元件與從動構件及扳手頭部之間的摩擦。然而，此典型上遠低於在傳統棘輪扳手中克服作用在棘爪上的彈簧偏壓所需者，並且一旦楔合元件不再與扳手頭部接合，就只需極小的抵抗力或是不須要任何抵抗力。

所示例子中的力施加構件作用來對楔合元件施加指向圓周的力，以將楔合元件從非驅動傳遞位置移動至驅動傳遞位置。力施加構件並不作用來將轉矩從扳手頭部傳遞至從動構件。此係藉著在力施加構件的內周邊與從動構件及楔合元件的相對地設置的部分之間提供間隙而達成。因為力施加構件只需施加移動楔合元件所需的相對地低的力，而不須在頭部與從動構件之間傳遞轉矩，所以力施加構件不須在結構上強固。因此，力施加構件可具有相對地輕且纖細的構造。此就將扳手頭部的整體尺寸保持盡可能地小以及將扳手的重量保持盡可能地低而言具有有利點。

所示的例子被敘述成被用來對緊固件頭部或螺母施加轉矩。應瞭解所示的扳手頭部並不限於此種應用。藉著於從動構件設置可為盲孔或通孔的被合適地定形狀的孔，或在從動構件設置有驅動插塞(例如扳手310的驅動插塞336)的情況中附加合適的配件，扳手頭部可被用來對廣泛不同的部分或零件施加轉矩。舉例而言，被合適地定形狀的孔可被設置於從動構件以接合設置有花鍵或其他結構的軸件的端部。

在所示例子中，楔合元件被顯示成設置有齒部，其可在楔合元件從楔合元件的各別凹部被向外驅動至與對置的構件接合時與設置在對置的構件上的齒部接合。舉例而言，在圖2及10所示的扳手頭部中，楔合元件被顯示成具有齒部，其與收容從動構件的容室的壁部上的齒部接合。在圖14及21所示的例子中，楔合元件被顯示成具有齒部，其與設置在從動構件的側壁上的齒部接合。在各情況中，齒部並非必要，並且各別接合表面可為概括地平滑狀且無任何接合結構。

在以上的敘述中，以順時針及逆時針移動作為參考。此只是指在相關的圖式中所見的方向，並不應被視為限制。

在本案的上下文中，扳手棘輪機構及棘輪扳手頭部為可於一個方向施加轉矩的裝置，且容許在扳手頭部或附著於扳手頭部的插座或類似者維持與物體接合之下，扳手頭部可相對於正被施加轉矩的物體重新定位。

10．．．扳手

12．．．槓桿臂部

14．．．扳手頭部

16．．．扳手頭部

18．．．容室

20．．．齒部

22．．．溝槽

24．．．溝槽

26．．．密封元件

28．．．密封元件

30．．．溝槽

32．．．環狀端面

34．．．從動構件

36．．．通孔

38．．．平坦表面

40．．．弧形部分

42．．．側壁

44．．．凹部

46．．．楔合元件

46’．．．楔合元件

48．．．溝槽

50．．．溝槽

52．．．力施加構件

52’．．．力施加構件

54．．．接合構件

54’．．．接合構件

56．．．面向徑向的壁部或後壁部

58．．．面向徑向的壁部或後壁部

60．．．齒部

62．．．凹入主要表面

64．．．尾端部

64’．．．尾端部

66．．．前端部

66’．．．前端部

68．．．側壁

70．．．側壁

72．．．連接壁部

74’．．．接合構件

110．．．扳手

112．．．槓桿臂部或手柄

116．．．棘輪扳手頭部

118．．．容室

120．．．齒部

121．．．肩部

122．．．溝槽

126．．．密封元件

130．．．溝槽

134．．．從動構件

135．．．軸部

136．．．通孔

137．．．端部部分

142．．．側壁

144．．．凹部

146．．．楔合元件

148．．．溝槽

150．．．溝槽

152．．．力施加構件

154．．．第一接合構件

160．．．齒部

162(1)．．．平面狀主要表面部分

162(2)．．．平面狀主要表面部分

163．．．弧形角落或邊緣

164．．．楔合元件的端部

166．．．楔合元件的端部

172(1)．．．平面狀表面部分

172(2)．．．平面狀表面部分

173(1)．．．凹部的側邊

173(2)．．．凹部的側邊

174．．．第二接合構件

175．．．弧形連接部分

176．．．齒部

180．．．切換件

182．．．凹部

184．．．圓柱形本體部分

186．．．半圓柱形口袋部

188．．．柱件

190．．．壓縮彈簧

192．．．閂鎖構件

194．．．握把

196．．．蓋件

197．．．通孔

198．．．柱坑

200．．．閂鎖構件接收凹部

204．．．突出臂部

310．．．雙向扳手

312．．．槓桿臂部

316．．．扳手頭部

318．．．耳部

320．．．鼻頭部件

322．．．樞銷

324．．．齒部

326．．．鎖定構件

328．．．通孔

330．．．容室

332．．．從動構件

334．．．本體部分

336．．．插塞

338．．．盲孔

340．．．鎖定構件

342．．．第一圓頂端部

344．．．第二圓頂端部

346．．．環件

348．．．釋放切換件

350．．．推拔部分

352．．．第一圓柱形部分

354．．．第二圓柱形部分

356．．．按鈕

364．．．齒部

366．．．溝槽

368．．．溝槽

370．．．凹部

372．．．側壁

374．．．凹部

374(1)．．．第一組的凹部

374(2)．．．第二組的凹部

376．．．楔合元件

376(1)．．．楔合元件

376(2)．．．楔合元件

378．．．側壁

380．．．側壁

382．．．連接壁部

384．．．溝槽

386．．．齒部

388．．．溝槽

390．．．凸出主要表面

392．．．尾端部

394．．．前端部

396．．．力施加構件

398．．．力施加構件

400．．．彈簧尾部

402．．．彈簧尾部

410．．．切換件

412．．．本體部分

414．．．凹部

416．．．溝槽

418．．．握把

420．．．舌片墊圈

422．．．凹部

424．．．舌片

426．．．盲孔

428．．．壓縮彈簧

430．．．蓋件

432．．．凹部

434．．．主要表面(圖15)

434．．．孔洞(圖14及20)

436．．．第二孔洞

438．．．凹部

440．．．凹部

442．．．凹部

450．．．側壁

452．．．側壁

C．．．軸向中心

R．．．半徑

圖1為設置有棘輪扳手頭部的扳手的立體圖。

圖2為圖1的扳手的扳手頭部的分解立體圖，顯示棘輪機構的元件。

圖3為在圖1中的線III-III上的剖面。

圖4為圖2的棘輪機構的從動構件與楔合元件的總成的立體圖。

圖5至7為顯示楔合元件相對於從動構件的不同位置的平面圖。

圖8為圖2的扳手頭部的平面圖，其中密封元件被移去以顯露內部的組件。

圖9為適合用於圖1的棘輪扳手頭部的經修改的力施加構件的平面圖。

圖10為設置有棘輪扳手頭部的扳手的另一例子的分解立體圖。

圖11為圖10的扳手的平面圖，其中有一些組件被省略以顯露其內部。

圖12為圖10的扳手頭部的楔合元件的放大立體圖。

圖13為設置有棘輪扳手頭部的扳手的另一例子的立體圖。

圖14為圖13的扳手的扳手頭部的分解立體圖。

圖15為圖14的扳手頭部的頂部平面圖，其中蓋件被移去以顯示內部的組件。

圖16為圖13的扳手的切換件及力施加構件的底部平面圖。

圖17為相應於圖16的立體圖。

圖18為圖16的切換件及扳手的另一力施加構件的底部平面圖。

圖19為相應於圖18的立體圖。

圖20為圖13的扳手的蓋件的底側的平面圖。

圖21為處於第一操作情況的另一棘輪扳手頭部的平面圖，其中蓋件被移去以顯露內部的組件。

圖22為相應於圖21的視圖，顯示第二操作情況。

12．．．槓桿臂部

16．．．扳手頭部

18．．．容室

20．．．齒部

22．．．溝槽

24．．．溝槽

26．．．密封元件

30．．．溝槽

32．．．環狀端面

34．．．從動構件

42．．．側壁

44．．．凹部

46．．．楔合元件

48．．．溝槽

50．．．溝槽

52．．．力施加構件

54．．．接合構件

62．．．凹入主要表面

Claims (35)

1. 一種扳手棘輪機構，包含：從動構件；殼體，其界定容室，而該從動構件被至少部分地接收於該容室內；多個驅動傳遞構件，其被設置於在該從動構件與該殼體之間的各別凹部內，以在該殼體與該從動構件之間傳遞驅動力；及力施加構件，其至少部分地繞該從動構件延伸，且可於其圓周方向移動，以對該驅動傳遞構件施加指向圓周的力，以將該驅動傳遞構件在該凹部內從非驅動傳遞位置朝向驅動傳遞位置移動。
2. 如申請專利範圍第1項所述的扳手棘輪機構，其中該驅動傳遞構件為當處於該驅動傳遞位置時楔合在該殼體與該從動構件之間的楔合元件。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的扳手棘輪機構，其中該凹部的每一個至少部分地由至少第一概括地面向徑向的壁部界定，該第一概括地面向徑向的壁部可在該驅動傳遞構件從該非驅動傳遞位置朝向該驅動傳遞位置移動時被各別的該驅動傳遞構件的主要表面接合，以造成該驅動傳遞構件的移動的徑向分量。
4. 如申請專利範圍第3項所述的扳手棘輪機構，其中該凹部的每一個至少部分地由被各別的該驅動傳遞構件的第二主要表面接合的第二概括地面向徑向的壁部界定，該第一概括地面向徑向的壁部係在該驅動傳遞構件從該非驅動傳遞位置於順時針方向朝向該驅動傳遞位置移動時造成該移動的徑向分量，而該第二概括地面向徑向的壁部係被建構成在該驅動傳遞構件從該非驅動傳遞位置於逆時針方向朝向該驅動傳遞位置移動時造成移動的徑向分量。
5. 如申請專利範圍第4項所述的扳手棘輪機構，其中該凹部具有概括地V形的截面。
6. 如申請專利範圍第3項所述的扳手棘輪機構，其中該第一概括地面向徑向的壁部被設置成使得於該圓周方向，該凹部具有在較深的第一端部區域與較淺的第二端部區域之間變化的深度，且該驅動傳遞構件在從該非驅動傳遞位置移動至該驅動傳遞位置時係於離開該第一端部區域而朝向該第二端部區域的方向移動。
7. 如申請專利範圍第3項至第6項中任一項所述的扳手棘輪機構，其中該從動構件及該殼體中的一個包含設置有多個第一齒部的壁部，而該多個齒部係於該圓周方向串聯設置，並且該驅動傳遞構件設置有第二齒部，以在該驅動傳遞構件處於該驅動傳遞位置時與該第一齒部接合。
8. 如申請專利範圍第7項所述的扳手棘輪機構，其中該概括地面向徑向的壁部及該主要表面被配置成使得所有的該第二齒部實質上同時地接合該第一齒部。
9. 如申請專利範圍第3項至第8項中任一項所述的扳手棘輪機構，其中該移動的徑向分量係概括地朝向該從動構件的徑向外側，並且該力施加構件繞該從動構件及該驅動傳遞構件延伸。
10. 如申請專利範圍第3項至第8項中任一項所述的扳手棘輪機構，其中該移動的徑向分量係概括地朝向該從動構件的徑向內側，該力施加構件繞該從動構件延伸，且該驅動傳遞構件被繞該力施加構件設置。
11. 如申請專利範圍第1項至第10項中任一項所述的扳手棘輪機構，其中該驅動傳遞構件在處於該非驅動傳遞位置時被完全地收容在該凹部內，且該驅動傳遞構件在處於該驅動傳遞位置時從該凹部部分地突出。
12. 如申請專利範圍第1項至第11項中任一項所述的扳手棘輪機構，其中該力施加構件包含開口環件構件。
13. 如申請專利範圍第1項至第12項中任一項所述的扳手棘輪機構，其中該力施加構件包含各別可與該驅動傳遞構件接合以對該驅動傳遞構件施加該指向圓周的力的第一接合構件。
14. 如申請專利範圍第13項所述的扳手棘輪機構，其中該力施加構件包含各別可與該驅動傳遞構件接合以將該驅動傳遞構件移動離開該驅動傳遞位置的第二接合構件。
15. 如申請專利範圍第13項或第14項所述的扳手棘輪機構，其中該接合構件的每一個包含從該力施加構件徑向延伸的突出部。
16. 如申請專利範圍第1項至第15項中任一項所述的扳手棘輪機構，其中該力施加構件被部分地接收於該殼體內且被部分地接收於該從動構件內，以將該從動構件緊固於該容室內。
17. 如申請專利範圍第16項所述的扳手棘輪機構，其中該力施加構件接合於被設置於該殼體的至少一個溝槽內以及被設置於該從動構件的至少一個溝槽內。
18. 如申請專利範圍第16項或第17項所述的扳手棘輪機構，其中該力施加構件被部分地接收於各別於該驅動傳遞構件的溝槽內，以將該驅動傳遞構件緊固於該殼體及該從動構件中的一個。
19. 如申請專利範圍第15項、第16項、或第17項所述的扳手棘輪機構，其中該從動構件具有旋轉軸線，該容室具有平行於該旋轉軸線的高度，且該力施加構件被設置於該高度以中間高度為中心的75%的中間範圍內。
20. 如申請專利範圍第19項所述的扳手棘輪機構，其中該力施加構件被設置在實質上中間高度處。
21. 如申請專利範圍第1項至第20項中任一項所述的扳手棘輪機構，其中該力施加構件接合該殼體，使得藉著該指向圓周的力的該殼體的旋轉被傳遞至該力施加構件。
22. 如申請專利範圍第21項所述的扳手棘輪機構，其中該力施加構件為彈性地接合該殼體以傳遞該指向圓周的力的彈性構件。
23. 如申請專利範圍第1項至第20項中任一項所述的扳手棘輪機構，另外包含切換件，該切換件可移動以將該力施加構件於該圓周方向移動，以將該指向圓周的力施加於該驅動傳遞構件。
24. 如申請專利範圍第23項所述的扳手棘輪機構，其中該切換件包含多個臂部，該多個臂部可與設置在該力施加構件的外周邊上的結構接合。
25. 如申請專利範圍第23項所述的扳手棘輪機構，其中該切換件包含各別接合表面，用來接合該力施加構件的各別端部部件，以在該端部部件上提供拉動力，以將該力施加構件繞該從動構件在圓周上拉動。
26. 如申請專利範圍第25項所述的扳手棘輪機構，包含：第一該力施加構件，其具有與其相關聯的至少一個第一該驅動傳遞構件；及第二該力施加構件，其具有與其相關聯的至少一個第二該驅動傳遞構件，該切換件可於第一方向移動，以將該第一力施加構件於第一該圓周方向移動，以將該至少一個第一驅動傳遞構件移動至其之該驅動傳遞位置，且該切換件可於第二方向移動，以將該第二力施加構件於第二該圓周方向移動，以將該至少一個第二驅動傳遞構件移動至其之該驅動傳遞位置。
27. 一種扳手棘輪機構，包含：從動構件；殼體，其界定容室，而該從動構件被至少部分地接收於該容室內；多個驅動傳遞構件，其被設置於在該從動構件與該殼體之間的各別凹部內，以在該殼體與該從動構件之間傳遞驅動力；及力施加構件，其至少部分地繞該從動構件延伸，且可移動以對該驅動傳遞構件施加力，以將該驅動傳遞構件在該凹部內從非驅動傳遞位置朝向驅動傳遞位置移動，該力施加構件接合該殼體及該從動構件以將該從動構件緊固於該殼體。
28. 如申請專利範圍第27項所述的扳手棘輪機構，其中該力施加構件可於其圓周方向移動，以將該力施加成為指向圓周的力。
29. 一種扳手棘輪機構，包含：從動構件；殼體，其界定容室，而該從動構件被至少部分地接收於該容室內；至少一個驅動傳遞構件，其被設置於在該從動構件與該殼體之間的凹部內，且可移動以在該殼體與該從動構件之間傳遞驅動力；及開口環件，其將該從動構件緊固於該容室內，該從動構件具有旋轉軸線，該殼體具有平行於該旋轉軸線的高度，並且該開口環件被設置於該高度以中間高度為中心的50%的中間範圍內。
30. 一種扳手，包含如申請專利範圍第1項至第29項中任一項所述的扳手棘輪機構。
31. 一種用於扳手棘輪機構的次總成，包含：從動構件，以從該扳手棘輪機構輸出轉矩；多個楔合元件；及開口環件力施加構件，該楔合元件被至少部分地接收在由該從動構件所界定的各別凹部內，並且該力施加構件繞該從動構件及該楔合元件延伸以將該楔合元件緊固於該從動構件，且可繞該從動構件移動以將該楔合元件在該凹部內從非驅動傳遞位置移動至驅動傳遞位置。
32. 如申請專利範圍第31項所述的用於扳手棘輪機構的次總成，其中該從動構件及該楔合元件設置有溝槽，而該力施加構件被接收於該溝槽內以將該楔合元件緊固於該從動構件。
33. 如申請專利範圍第32項所述的用於扳手棘輪機構的次總成，其中該從動構件具有旋轉軸線，且該力施加構件具有面向徑向的內周邊表面，而該面向徑向的內周邊表面被設置成在徑向上比該溝槽的各別內側表面較為遠離該旋轉軸線。
34. 如申請專利範圍第31項、第32項、或第33項所述的用於扳手棘輪機構的次總成，其中該力施加構件包含從該開口環件突出的各別第一接合構件，以在該力施加構件繞該從動構件於第一方向移動時接合該楔合元件的第一端部。
35. 如申請專利範圍第34項所述的扳手棘輪機構的次總成，其中該力施加構件包含從該開口環件突出的各別第二接合構件，以在該力施加構件繞該從動構件於第二方向移動時接合該楔合元件的第二端部。