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TW201350275A - 增加強度之套筒 - Google Patents

增加強度之套筒 Download PDF

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TW201350275A TW101120101A TW101120101A TW201350275A TW 201350275 A TW201350275 A TW 201350275A TW 101120101 A TW101120101 A TW 101120101A TW 101120101 A TW101120101 A TW 101120101A TW 201350275 A TW201350275 A TW 201350275A
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Abstract

本發明增加強度之套筒，包括有一個本體與一個套環，本體與套環皆為金屬材質製成，套環之硬度大於本體之硬度，本體的第一連接端開設有一個扳動孔，本體的第二連接端開設有一個驅動孔，第一連接端的外周面具有一個第一凸出段、一個第二凸出段與一個結合段，套環包括有一個第一端面、一個第二端面與一個連接於第一端面及第二端面之間的內周面，內周面具有一個套接段，套接段結合在本體之結合段，套環不與第一凸出段接觸，套環亦不與第二凸出段接觸，套環包覆在本體的第一連接端外讓扳動孔於受力時的變形量減少，進而提高套筒的使用壽命。

Description

增加強度之套筒
本發明主要係揭示一種增加強度之套筒，尤指利用套環硬度大於本體而可增加強度之套筒。
請參閱美國專利號第5,782,148號「Dual Depth Socket」專利案，其揭露一種習知的套筒結構，此種套筒結構一端形成方形孔狀的驅動開孔，用以連接如扳手等手工具。套筒的另一端形成雙重深度而可用以容納六角螺絲的緊固元件容納孔。
此種套筒可以使用在許多工作場合，例如銜接氣動扳手或電動扳手，以及應用在自動化機械，如數值控制機械中使用，為一相當普遍使用於鎖緊或放鬆工作的套筒工具。
但由於該套筒經常性的與螺絲接觸以進行鎖緊或放鬆的動作，所以套筒的緊固元件容納孔是不斷的反覆與螺絲發生敲擊與碰撞的狀況，密集且大量的工作量通常導致套筒的緊固元件容納孔的各個端角處產生裂痕，此時若繼續使用已產生裂痕的套筒進行鎖緊工作時，就會造成螺絲鎖緊扭力不足的問題。
除此之外，繼續使用已產生裂痕的套筒還會有發生危害安全的問題，因為套筒很容易因疲勞負荷過高而損壞，不但可能造成工作中傷害工作人員的問題，還有可能導致整個工作物或是機台的損壞，因此，高頻率的更換套筒新 品將是無可避免的結果。
但是更換套筒新品亦會使工作成本增加，相當不符經濟效益，因此本申請人提出本專利申請，以解決前述問題點。
本發明增加強度之套筒，為了解決前述問題，提供一種能夠降低工作成本且又能增加強度的套筒。
本發明增加強度之套筒，其包括有一個本體，該本體為金屬材質製成，且該本體具有彼此相反的一個第一連接端與一個第二連接端，該第一連接端開設有一個沿著本體軸向延伸的非圓形扳動孔，該扳動孔能夠連接待固定工作物，該第二連接端開設有一個沿著本體軸向延伸的非圓形驅動孔，該驅動孔能夠連接驅動工具，該第一連接端外表形成一個外周面，該外周面具有一個第一凸出段、一個第二凸出段與一個結合段，該第一凸出段與該第二凸出段彼此相對，該結合段連接於該第一凸出段的內周緣與該第二凸出段的內周緣；一個套環，該套環為金屬材質製成，且該套環之硬度大於該本體之硬度，該套環包括有一個第一端面、一個第二端面與一個連接於該第一端面及該第二端面之間的內周面，該內周面具有一個套接段，該套接段結合在該本體之結合段，該套環不與該第一凸出段接觸，該套環亦不與該第二凸出段接觸。
因此，由於套環硬度大於本體的硬度，形成套筒結構 強度的增加，讓本體第一連接端的扳動孔於受力時的變形量減少，即使因長期的反覆性扳動作業，導致本體第一連接端的扳動孔的角落產生微小裂痕或裂縫時，套環仍然能夠良好的包覆在本體的第一連接端外，使第一連接端的扳動孔仍然能夠繼續提供扳轉效果，降低損壞的問題，進而提高套筒的使用壽命。
而且利用套環的套接段的半徑略小於本體結合段的半徑的結合方式，搭配套環不與第一凸出段接觸及套環不與第二凸出段接觸的結合方式，在將套環敲入本體時，只要能確保套環完全通過第一凸出段，即屬於組裝完成，需求之精度不高，故無需專業人仕亦可輕易完成組裝，為一相當簡便之設計，而且這樣的設計還能夠完整的保持套環外表面的結構形態，例如完整的保持套環外表面的顏色、紋路、文字、霧面或鏡面形態。
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顯明。
有關本發明所採用之技術、手段及其功效，茲舉以下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。
參照圖一至圖四，為本發明增加強度之套筒的實施例。本發明之套筒10包括有一個本體20與一個套環30；其中：
本體20為金屬材質製成，且本體20具有彼此相反的一個第一連接端21與一個第二連接端22，第一連接端21與第二連接端22能夠連接如驅動工具或待固定工作物。驅動工具如同手工具、氣動工具或電動工具。而待固定工作物如同螺栓、螺帽等六角狀的待固定元件。
本體20的第一連接端21開設有一個沿著本體20軸向延伸的非圓形扳動孔211，扳動孔211能夠連接呈六邊形狀的待固定工作物。本體20的第二連接端22開設有一個沿著本體20軸向延伸的非圓形驅動孔221，驅動孔221能夠連接呈方頭形狀的驅動工具。
本體20的第一連接端21外表形成一個外周面212，本體20的第二連接端22外表形成一個外表面222，外周面212與外表面222彼此相連。
第一連接端21的外周面212具有一個第一凸出段213、一個第二凸出段214與一個結合段215，第一凸出段213與第二凸出段214彼此相對。結合段215連接於第一凸出段213的內周緣與第二凸出段214內周緣。第一凸出段213的內周緣朝遠離於結合段215的方向逐漸擴張而使截面呈斜線狀，第二凸出段214的內周緣朝遠離於結合段215的方向擴張而使截面呈1/4圓弧狀，結合段215之截面呈直線狀且具有一個長度L215。
本體20的結合段215的半徑小於第一凸出段213外周緣的半徑。本體20的結合段215的半徑小於第二凸出段214外周緣的半徑，使得第一凸出段213與第二凸出段214 皆凸出於結合段215。第一凸出段213外周緣的半徑小於第二凸出段214外周緣的半徑，而且第一凸出段213外周緣的半徑略大於結合段215的半徑，使第一凸出段213的外周緣僅稍微凸出於結合段215。
本體20的第一連接端21的末端形成一個末端面216，所述的末端面216內周緣連接於扳動孔211的開口處，末端面216的外周緣連接於本體20的外周面212。本體20外周面212包括有一個連接於第一凸出段213外周緣與末端面216外周緣的導引段217，導引段217的外周緣朝末端面216逐漸縮小而使截面呈斜線狀，導引段217內周緣的半徑小於結合段215的半徑。
套環30為金屬材質製成，且套環30之硬度大於本體20之硬度。套環30套設於本體20的外周面212，且能夠補強套筒10的強度。套環30包括有一個第一端面31、一個第二端面32與一個連接於第一端面31及第二端面32之間的內周面33。套環30的第一端面31與第二端面32彼此相反的位於套環30的上、下兩端。
套環30的第一端面31相反於本體20的第二凸出段214且第一端面31不與第一凸出段213接觸。套環30的第二端面32朝向本體20的第二凸出段214但第二端面32不與第二凸出段214接觸。
套環30的內周面33具有一個套接段331，套接段331設於第一端面31的內周緣與第二端面32的內周緣之間，所述的套接段331截面呈直線狀。當套環30未套設於本體 20時，套環30套接段331的半徑略小於本體20結合段215的半徑，故套環30套設於本體20後能夠緊密的結合在本體20上，形成緊配合的效果。套環30的套接段331具有一個長度L331，套環30套接段331的長度L331小於本體20結合段215的長度L215，使套環30的第一端面31、套接段33皆不與第一凸出段213接觸，亦使套環30的第二端面32、套接段33不與第二凸出段214接觸，讓套環30的上、下兩端與本體20的第一凸出段213、第二凸出段214之間分別形成保留有空隙的狀態。
組裝時，只要先將套環30的第二端面32朝向本體20，然後使套環30從本體20的第一連接端21朝向第二連接端22的方向敲入或以機器壓入即可輕易完成組裝。由於本體20硬度小於套環30之硬度，且套環30的套接段331的半徑略小於本體20結合段215的半徑，故在組裝時，套環30套設於本體20的過程中，本體20的第一連接端21與第一凸出段213會被套環30的套接段331擠壓而彈性內縮，使套環30能夠順利進入本體20的結合段215，當套環30的套接段331越過第一凸出段213之後，本體20的第一連接端21所具有的回復力將能夠使第一凸出段213回復成外擴的凸出狀，且使套環30的套接段331緊配合在本體20的結合段215而不分離。
又，套環30第二端面32內周緣的半徑大與導引段217內周緣的半徑，故本體20的導引段217能夠讓套環30的第二端面32易於通過第一凸出段213，使套環30順利的 進入本體20的結合段215處。套環30的內周面33還具有一個連接於第一端面31內周緣與套接段331的圓角段332，圓角段332能夠使本體20的第一凸出段213充分的回復成外擴的凸出狀，而且使套環30的第一端面31、套接段331與圓角段332皆不與第一凸出段213接觸。套環30的套接段331連接於圓角段332與第二端面32之間。
因此，由於套環30硬度大於本體20的硬度，形成套筒10結構強度的增加，讓本體20第一連接端21的扳動孔211於受力時的變形量減少，即使因長期的反覆性扳動作業，導致本體20第一連接端21的扳動孔211的角落產生微小裂痕或裂縫時，套環30仍然能夠良好的包覆在本體20的第一連接端21外，使第一連接端21的扳動孔211仍然能夠繼續提供扳轉效果，降低損壞的問題，並繼續提供準確的鎖緊扭力，進而提高套筒10的使用壽命。
而且利用套環30的套接段331的半徑略小於本體20結合段215的半徑的結合方式，搭配套環30不與第一凸出段213接觸及套環30不與第二凸出段214接觸的結合方式，在將套環30敲入本體20時，只要能確保套環30完全通過第一凸出段213，即屬於組裝完成，需求之精度不高，故無需專業人仕亦可輕易完成組裝，為一相當簡便之設計，而且這樣的設計還能夠完整的保持套環30外表面34的結構形態，例如完整的保持套環30外表面34的顏色、紋路、文字、霧面或鏡面形態。
再者，因套環30硬度大於本體20的硬度，故本體20 的金屬材質可以選用成本低的金屬來加工製成，而在套設有硬度高的套環30後，所得的套筒10仍然具有良好的強度，有效延長使用壽命。
除此之外，套環30自內周面33的套接段331至套環30的外表面34之間形成有一個厚度T30，本體20第一連接端21自扳動孔211的角落至外周面212的結合段215之間形成有一個厚度T21，本體20第一連接端21的厚度T21小於套環30的厚度T30，如此當套環30厚度T30足夠補強套筒10結構時，本體20第一連接端21的厚度T21就能夠做的很小，減少本體20材料的使用量，亦可有效的縮小套筒10的直徑，同時達到減輕重量、減少佔用空間及可於狹小空間內工作的優點。套環30的外表面34設為與本體20第二凸出段214的外周緣齊平，使套環30的外表面34不凸出於本體20第二凸出段214的外周緣。
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，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範疇。
10‧‧‧套筒
20‧‧‧本體
21‧‧‧第一連接端
211‧‧‧扳動孔
212‧‧‧外周面
213‧‧‧第一凸出段
214‧‧‧第二凸出段
215‧‧‧結合段
216‧‧‧末端面
217‧‧‧導引段
22‧‧‧第二連接端
221‧‧‧驅動孔
222‧‧‧外表面
30‧‧‧套環
31‧‧‧第一端面
32‧‧‧第二端面
33‧‧‧內周面
331‧‧‧套接段
332‧‧‧圓角段
34‧‧‧外表面
L215‧‧‧長度
L331‧‧‧長度
T21‧‧‧厚度
T30‧‧‧厚度
圖一：為本發明增加強度之套筒之立體外觀圖。
圖二：為本發明增加強度之套筒之立體分解圖。
圖三：為本發明增加強度之套筒沿圖一中之3-3割面線所取之剖面結構示意圖。
圖四：為本發明圖三的局部放大圖，表示套環套設結合於本體之狀態。
10‧‧‧套筒
20‧‧‧本體
21‧‧‧第一連接端
211‧‧‧扳動孔
212‧‧‧外周面
213‧‧‧第一凸出段
214‧‧‧第二凸出段
215‧‧‧結合段
216‧‧‧末端面
217‧‧‧導引段
30‧‧‧套環
31‧‧‧第一端面
32‧‧‧第二端面
33‧‧‧內周面
331‧‧‧套接段
332‧‧‧圓角段
34‧‧‧外表面
L215‧‧‧長度
L331‧‧‧長度
T21‧‧‧厚度
T30‧‧‧厚度

Claims (13)

  1. 一種增加強度之套筒，其包括有：一個本體，該本體為金屬材質製成，且該本體具有彼此相反的一個第一連接端與一個第二連接端，該第一連接端開設有一個沿著本體軸向延伸的非圓形扳動孔，該扳動孔能夠連接待固定工作物，該第二連接端開設有一個沿著本體軸向延伸的非圓形驅動孔，該驅動孔能夠連接驅動工具，該第一連接端外表形成一個外周面，該外周面具有一個第一凸出段、一個第二凸出段與一個結合段，該第一凸出段與該第二凸出段彼此相對，該結合段連接於該第一凸出段的內周緣與該第二凸出段的內周緣；一個套環，該套環為金屬材質製成，且該套環之硬度大於該本體之硬度，該套環包括有一個第一端面、一個第二端面與一個連接於該第一端面及該第二端面之間的內周面，該內周面具有一個套接段，該套接段結合在該本體之結合段，該套環不與該第一凸出段接觸，該套環亦不與該第二凸出段接觸。
  2. 如請求項1所述之增加強度之套筒，其中該套環的第一端面相反於該本體的第二凸出段且該第一端面不與該第一凸出段接觸，該套環的第二端面朝向該本體的第二凸出段但該第二端面不與該第二凸出段接觸。
  3. 如請求項2所述之增加強度之套筒，其中該結合段具有一個長度，該套接段具有一個長度，該套接段的長度小於該結合段的長度，該第一端面與該第二端面彼此相反 的位於該套環的上、下兩端，該套環的上、下兩端與該本體的第一凸出段、第二凸出段之間分別形成保留有空隙的狀態。
  4. 如請求項1或2或3所述之增加強度之套筒，其中當該套環未套設於該本體時，該套接段的半徑略小於該結合段的半徑，使該套接段緊配合在該結合段而不分離。
  5. 如請求項4所述之增加強度之套筒，其中該結合段的半徑小於該第一凸出段外周緣的半徑，該結合段的半徑小於該第二凸出段外周緣的半徑。
  6. 如請求項5所述之增加強度之套筒，其中該第一凸出段外周緣的半徑小於該第二凸出段外周緣的半徑。
  7. 如請求項6所述之增加強度之套筒，其中該第一凸出段的內周緣朝遠離於該結合段的方向逐漸擴張而使截面呈斜線狀。
  8. 如請求項7所述之增加強度之套筒，其中該第二凸出段的內周緣朝遠離於該結合段的方向擴張而使截面呈1/4圓弧狀。
  9. 如請求項6所述之增加強度之套筒，其中該第一連接端的末端形成一個末端面，該末端面內周緣連接於該扳動孔的開口處，該末端面的外周緣連接於該外周面，該外周面包括有一個連接於該第一凸出段外周緣與該末端面外周緣的導引段，該導引段的外周緣朝該末端面逐漸縮小而使截面呈斜線狀。
  10. 如請求項9所述之增加強度之套筒，其中該導引段 內周緣的半徑小於該結合段的半徑，該第二端面內周緣的半徑大與該導引段內周緣的半徑。
  11. 如請求項10所述之增加強度之套筒，其中該內周面還具有一個連接於該第一端面內周緣與該套接段的圓角段，該套接段連接於該圓角段與該第二端面之間，該第二連接端外表形成一個外表面，該外周面與該外表面彼此相連。
  12. 如請求項4所述之增加強度之套筒，其中該套接段截面呈直線狀，該結合段截面呈直線狀，該套環自內周面的套接段至該套環的外表面之間形成有一個厚度，該本體的第一連接端自該扳動孔的角落至該外周面的結合段之間形成有一個厚度，該本體第一連接端的厚度小於該套環的厚度。
  13. 如請求項12所述之增加強度之套筒，其中該套環的外表面設為與該本體第二凸出段的外周緣齊平，使該套環的外表面不凸出於該本體第二凸出段的外周緣。
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