201139064 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明主要係揭示一種超高扭力之快速往復扳動開口 扳手,尤指夾顎受力擴張時,滑塊仍能夠有效扳轉工作物 的超高扭力之快速往復扳動開口扳手。 【先前技術】 請參閱美國專利號第1, 32〇, 668號「Wrench, Shifi;ing-Spanner,pipe_T〇ngs And The Like」專利案, 其係為一種多用途之扳手(wrench),扳手具有一個固定爪 (stationary jaw)與一個活動爪(movable jaw),活動爪透 過一個彈簧(sPr i ng)的頂推而能夠於導軌(gu i de)上往復 滑移。當使用者欲扳轉螺帽時,轉動扳手可讓固定爪及活 動爪帶動螺帽旋轉。當使用者欲將扳手移動至下一個扳轉 位置時,以相反方向轉動扳手,可讓活動爪後退並壓縮彈 簧而不會帶動螺帽旋轉。反覆操作前述動作即可達到鎖緊 或放鬆螺帽的效果。 但是活動爪僅依靠彈簧的頂推力而接觸在導軌上,故 活動爪很容易發生晃動的問題,而且容易因碰撞或扳手摔 洛地面而導致活動爪脫離執道的問題。又當活動爪脫離執 道之後,彈簧也很容易跟著脫離而掉落,為不良之設計。 再者’彈黃的一端是固定在板手固定爪的孔内,彈酱 的另^卻裸露在外’如此使得彈簧裸露於外的一端容易 因擠壓時的彎曲,而與固定爪的孔口處摩擦導致壓縮過程 201139064 不順暢,嚴重者則會造成彈簧的永久變形而損壞無法使 、 肖。而且裸露在外的彈簧很容易因沾染油污而撕許多塵 屑’不但會影響彈簧的壓縮效果,塵屬更容易造成活動爪 w 移動上的阻礙。 之後有人設計出如美國專利號第3 695,125號「〇pen End Ratchet Wrench」專利案,其係為一種開口式棘動扳 手。扳手(wrench)具有一個固定爪(flxed jaw)與一個支持 部(support portlon),支持部内設一個弹簧(spring)與一 • 個爪塊(P⑽D,兩個獨立的蓋片(caps)則固定在扳手支持 部的兩側以容納彈簣與爪塊,爪塊藉由彈酱的頂推而能夠 於支持㈣往復軸。其設計㈣簧容納於兩個蓋片之間 而未裸露於夕卜並且爪塊具有—個播止肩(st〇psh〇uider) 能夠擔在蓋片之内,可防止爪塊被彈簧頂出支持部外。 但是兩個蓋片是可拆換的分離式設計,容易因碰撞或 扳手摔祕面而使蓋片分離,導致爪塊脫離支持部的問 • ^又當爪塊脫離支持部之後,彈簧也很容易跟著脫離而 掉落,為不良之設計。而爪塊僅依靠彈簧的頂推力而接觸 在支持部上’故爪塊城絲易發生晃動的問題。 再者彈ΐ的d而僅抵接在固定爪内表面,彈菩的另 一端抵接於爪塊,彈簧本身並沒有受到全周的包豹很容 易因碰撞或反覆的壓縮而使得彈簧偏離原位,最終導致爪 塊無法被無黃正常的頂推而失去往復運動的效果。而且爪 塊被推人支持㈣時’蓋片與爪塊之間將會產生空隙,容 易讓油汙進入並沾染塵屑,影響彈簧的壓縮效果或是導致 201139064 爪塊移動不順暢。 又如美國專利號第4, 706, 528號「Adjustable Wrench」 專利案’其係為一種可調式活動扳手。此種扳手具有一個 固疋爪(fixed jaw)與一個調整爪(adjustable jaw),在固 疋爪上設有一個滑移爪(sliding jaw)與一個銷(pin),滑 移爪設有一個槽(31的)供銷穿過,如此可使滑移爪不會脫 離固定爪。固定爪内表面财—個第—彈簧⑻办印咖) 頂推在滑移爪的外表面,使滑移爪具有向外移動之力,而 滑移爪的槽_另外開設有—個孔⑽e),以容納一個第 二彈簧(coil spring),第二彈簧使滑移爪具有向内移動之 力,滑移爪透過第一彈簧與第二彈簧雙方向的頂推,而保 持在中間位置且具有能夠向内移動或向外移動的效果。 2此扳手是專用於圓管類物件的扳轉作業,故其益 #在鎖緊或放鬆螺帽物件的u ^平面可供施力,所以其設計是利用滑移爪向外移動: !侣短滑移塊與調整 多動而 緊或放i·彡m _夾Η㈣物件以達鎖 ㈣ 而向外移動的轉爪是靠第二彈隻向內 、推而设位’惟螺帽本身已經具有平面 ρ内 滑移;ίνϋ不會向外移動來夾 裊手時 彈簧形同虛設。 _十面,因此可知第二 而就扳手反向轉動時來討論 :内移動’所以扳手反向轉動時就不:二, 轉。針對_物件㈣況,#扳 ®錢物件旋 讓轉爪向内移動’但是當滑移爪向:移動;最=會 6 201139064 滑移爪與調整爪的間距仍小
手無法達纽向轉動且不料=\兩端角的間距,導致扳 時帶動螺帽跟著反向轉動。,妓’反而會同 線狀’使滑移爪呈直線移動,、 π移爪㈣是設為直 調整爪的平面失角很小,故僅=:直線移動的方向與 與往復板轉效果,無法使管類物件的夫緊 小螺=’丨1以必須於内表面另外開設孔'取螺鎖一個 槽内另外開設-個洞以容納第移爪也必須於 ., η弟—弹貫,廷樣的設計都導致 =承以扭力,也就Μ此,此種扳手只能應用在 因g類物件,關管類物件是空心設計,其被扳動時所產 生的反作用力很小(否則空心管很容易變型),所以板手設 計本來就不用高扭力。 οχ 除此之外,其第二彈簧一端容納於滑移爪的孔内,另 一端則伸出孔,如此使得彈簧伸出孔的一端容易因擠壓時 的彎曲,而與孔口處摩擦導致壓縮過程不順暢,嚴重者則 會造成彈簧的永久變形而損壞無法使用。
不僅如此,固定爪内的槽(slot)是内外全開放狀,故 滑移爪在扳動物品時產生的反作用力絕大部份都傳遞給 銷’如此銷很容易損壞。特別是滑移爪雖然具有能夠與固 疋爪相對滑移之平面,在扳動時,平面卻是提供滑移爪朝 外移動(或朝内移動)的導引基礎,所以平面並無法有六文的 承受扭力,反而會因相對滑移將反作用力傳遞給 受,並非良好之設計。 U 201139064 請觀之美國專利號第7,〇24,971號「如㈣迦⑽ . Wrench」專利案,其係為一種開口式棘動扳手。此扳手具 有-對固定爪(stationary jaws),於其中—個固定爪中開 ’ 設有—個内外全開放的空,Pace),空間内設有一個移動 板(movable plate),移動板上開設兩個槽(sl〇t),然後固 定爪上設有兩個銷(_穿過空間及移動板的兩個槽,使移 動板不會脫離空間。扳手於空間内還設有 •容納-個彈簧咖㈣,彈簧―端設於孔内,乂蘭伸 出孔外以頂推移動板。移動板上所設的兩個槽分別由一個 短直線段(short section)與一個長直線段(1〇叩Μ—) 所構成’短直線段與長直線段具有-個.夾角,使移動板於 往復移動時能夠作兩階段的直線移動。 、雖然此扳手能夠作兩階段的直線移動,使移動板與固 定爪之間的間距增加,但是實際使用上很容易發生移動板 卡住的問題’特別是在短直線段與長直線段的交接處,影 • 響扳手使用於反向轉動時的順暢度。 θ而且無簧的—端設於孔内,另-賴伸出孔外,如此 使^于彈買伸出孔的—端容易因擠壓時的彎曲,而與孔口處 摩擦導致壓縮過程不順暢,嚴重者則會造成彈簣的永久變 1彳貝壞無法使用。更甚者,因移動板有兩階段的直線移 動里,所以更容易導致彈簧產生過度彎折損壞的問題。 再者由於傳統單一直線槽的設計導致移動板與固定 爪之間的間距變化量甚小,所以必須設有兩階段的直線槽 來使間距變化量增大,但是這樣就會導致移動板的面積加 201139064 大,或是讓固定爪的面積增加,無法達到縮小開口扳手的 佔用空間,當然扳手就無法伸入狹小空間内進行往復扳動 之操作。若只將移動板面積加大,而刻意將固定爪縮小, 就會如同此扳手之設計,發生長直線段或短直線段裸露於 固定爪之外的缺失,這樣很容易讓塵屑積卡在移動板的槽 内’最後就會形成移動板直線滑移時的阻礙。 除此之外,由於空間是内外全開放狀,所以移動板在 板轉螺帽時所承受的反作用力全部都傳遞給兩個銷,而銷 所承受的扭力無法太高,故很容易損壞,使得此種扳手無 法使用於高扭力的扳轉作業。 參照美國專利公開號第2009/0193941號「Ratchet Wrench」專利第,其係為一種棘動式活動扳手。此種扳手 具有一個第一爪(first jaw)和一個第二爪(second jaw), 苐一爪和第二爪都設於一個爪支樓部(jaWSUPP〇r^)内,而 且第一爪可以靠一個螺桿(worm)帶動,爪支撐部内設有一 個内外全開放狀的軌道(track) ’第二爪則設於軌道内。爪 支樓部設有一個貫穿軌道的銷(pin),第二爪開設有一個直 線型的開放槽(opening) ’銷可以穿過爪支撐部與第二爪的 開放槽,使第二爪不會脫離爪支撐部。第二爪的開放槽内 設有一個彈簧元件(biasing member) ’彈簧元件能夠頂推 第二爪而使第二爪朝外移動。 由於此種扳手的第二爪亦僅設單獨一個直線形開放 槽,所以第二爪移動時,其與第一爪之間的間距變化量相 當小’實際實施與使用上仍然會發生扳手反向轉動時帶動 9 201139064 螺帽反轉的缺失。因此,其必須將第一爪設計成活動式的 結構,並可經由螺桿調整位移間距,才能對螺帽達成不同 時反轉的效果。惟如此,則整體扳手的零件過多,結構開 设過多孔洞亦造成扳手本體強度下降的問題。 再者,因其執道是内外全開放狀,所以·第二爪在扳轉 螺帽時所承受的反作用力絕大部份都傳遞給銷,如此銷报 容易損壞。特別是第二爪雖然具有能夠與爪支撐部相對滑 移之平面(surfaces),在扳動時,平面卻是提供滑移爪朝 ㈣動的導引基礎’所以平面並無法有效的承受扭力,反 而會因相對滑移將反作用力傳遞給銷來承受’並非良好之 設計。 除此之外,由於第二爪係直線移動之設計,為了要能 夠增加第二爪與第-爪之間的間距變化量,所以就必須要 把第二爪内的開放槽加長,才能達成其效果。但是如此之 設計,則會使第二爪被螺帽向外推出之後,令第二爪的開 • 纟槽裸露於爪支樓部之外,如此就導致開放槽及其内的彈 性元件很容易沾染油污,而且還會黏附塵屑·,影響彈性元 #的壓縮效果’造成第二爪的滑移動作不順暢,此為板手 必須解決之問題,否則就形成無法往復扳轉的傳統板手。 包括前述的專利案’還有美國專利號第4,158, 975 號、美國專利公開號第2_/_6585、2_觸了⑸6、 2010/0083797號專利,全部的專利案都具有一個共同的問 題。此問題就是,開口形態的扳手所承受的扭力有限。原 0在於,開u形態的扳手在扭力過大的情況會發生彈性擴 201139064 張的問題。 例如,當使用者發現扳轉時的扭力 金屬管,藉此增力,二= 夠進仃大扭力的扳轉作業。 ,月匕 但是,當螺件被鎖緊到某個程度時,其反作用力合大 ;開口㈣的扳㈣彈性變形能力,因此,會發生板 =張變大的問題,此情況會導致扳σ無法有_銜接於 累件’讓活動的爪塊脫離螺件的工作面,_最容易發生 的缺點就是造成螺件的端角處被磨損,使扳轉動作打滑而 媒法再輯進行扳轉工作,—方面無法進行她力的板轉 作業,另一方面則是造成螺件的損壞。 有鑑於上述先前技術的問題無法有效的解決與克服, 因此本申請人提出本專利申請,以解決纽問題點。 【發明内容】 Φ 本电明起而扭力之快速往復扳動開口扳手,當夾顆尚 未銜接工作物時,滑塊位於自由位置,滑塊的第一扳轉平 面伸入扳口内,且滑塊的第一扳轉平面與第一夾爪的施力 平面呈非平行狀態,第一扳轉平面的延伸直線與施力平面 的延伸直線相交之交點遠離本體之握持部;當夾顎銜接工 作物且未扳轉工作物時,炎顎以第一夾爪之施力平面抵接 於工作物的第一正向受力面,滑塊的第一端抵接於工作物 的第四正向受力面’在此同時,滑塊導引槽的抵接端與導 引柱之間產生一個備壓空間’備壓空間能夠於夾顎彈性擴 201139064 張時使滑塊㈣—端仍抵接心作_第四正㈣力φ。 本發明超尚扭力之快速往復扳動開口扳手,當夾f貞尚 未銜接工作㈣,滑塊位於自由位置,滑塊的第—板轉平 面伸入扳口内,且滑塊的第—扳轉平面與第—夾爪的施力 平面呈非平行H帛―扳轉平面的延伸直線與施力平面 的延伸直線相交之交點遠離本體之握持部;當夾顆銜 接工作物且未扳轉工作物時,錢以H爪之施力平面 抵接方、工作物的第—正向受力面,滑塊的第—端抵接於工 作物的第四正向受力面,且滑塊的第-扳轉平面與工作物 的第四正向&力面之間形成—個備壓夾角,備壓夾角能夠 於夾鄕性舰時,料本體及滑塊逐漸_對於工作物 轉動’使滑塊的第-扳轉平面抵接於卫作物的第四正向受 力面’以使第:扳轉平面與細正向受力面形成面接觸。 本發明超高扭力之快速往復扳動開口扳手,滑塊於第 -扳轉平面凹設有至少—個呈卩型之牙槽。牙魏夠提高 滑塊第-扳轉平面與工作物第四正向受力面之間的摩擦 力’讓第-扳轉平面咬合於第四正向受力面,以達到進一 步提向扳轉時的板轉扭力。 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。 【實施方式】 有關本發明所採用之技術、手段及其功效,兹舉-較 佳實施例並配合圖辆述如後,此僅供說明之用’在專利 12 201139064 申請上並不受此種結構之限制。 #照圖-至圖三’為本發明超高扭力之快速往復板動 開口扳手的第一個實施例。本發明開口扳手1〇包括有一個 '本體20、一個滑塊30與一個彈性裝置4〇 ;其中· 本體20具有-個握持部21與一個設於握持部η 一端 的夾顎22。夾顎22能夠銜接工作物9〇 (見圖四),如螺检 之六角頭部,工作物90為螺栓六角頭部時,六個受力面= 六角頭部的六點鐘方向逆時針環狀排列,依序為第一正向 • $力面91A至第六正向受力面 ’同理’亦具有第一反 向受力面91B至第六反向受力面。使用者能夠握持於 握持部21並扳動本體20’使本體2〇產生力矩而讓夾顎22 以工作物90的軸心為圓心轉動,達到扳轉工作物9〇的效 果。 炎顆22相反於握持部21的一端形成有彼此分離的一 個第一夾爪23與一個第二失爪24,第一爽爪23與第二失 • 爪24能夠接文扳轉工作物9〇時所產生的反作用力。第— 失爪23與第二夾爪24係彼此相對且一體成型的設於失顯 22的_ ’故第一炎爪23與第二夾爪% $會產生相對之 位移關係’使夾韻22具有良好的結構強度,因此能夠增加 爽顎22所承受的扭力。 夾顆22於第一夾爪23與第二夾爪24之間形成-個顎 喉25,賴喉25、第-失爪23與第二爽爪%所圍繞的空間 大體上形成-個呈六角形狀之板口 26,夹顆22能夠沿著 工作物90的半把方向移動而讓工作物9〇進入板口加内, 13 201139064 或者失顎22也能夠沿著平行於工作物⑽邮線方向移動 而讓工作⑯9G進人扳口 26内。由於第—夾爪23與第二夹 爪24不會產生相對之位移關係,所以無法調整扳口 尺寸。 之 第一夾爪23具有面對扳口 26並朝向第二夾爪24末端 的一個施力平面231,施力平面231能夠對應於工作物9而〇 之第一正向受力面91A,第二夾爪24具有一個第—平面241 與一個第二平面242,第一平面241面對扳口 26並朝向顎 喉25,第二平面242面對扳口 26並朝向第一夹爪23末端 第二夾爪24的第一平面241與第二平面242之間具有—百 二十度之夾角,故第二夾爪24的第一平面241與第二平面 242能夠分別各自的對應於工作物go的第四正向受力面 94A與第三正向受力面93A。本實施例中,第二失爪24的 第一平面241大體上與第一夾爪23的施力平面231平行, 見圖四中,第一平面241的延伸直線L241與施力平面231 的延伸直線L231彼此呈平行狀態,使夾顎22形成—個開 口角度α 0。 顎喉25具有面對扳口 26的一個頂推平面251,顯喉 25的頂推平面251與第一夾爪23的施力平面231之間具 有一百二十度之夾角,故顎喉25的頂推平面251能夠對廯 於工作物90的第二正向受力面92Α。 夾顎22於第一夾爪23的施力平面231與f員喉25的丁員 推平面251之間形成有一個第一閃避部221,第一閃避部 221能夠容許工作物90的第一反向受力面91B進入。失号員 201139064 22於顎喉25的頂推平面251與第二夾爪24的第二平面242 之間形成有-個第二閃避部222 ’第二閃避部2:能夠容 許工作物90的第二反向受力面92B進入。夹顯22於第二 夾爪24的第一平面241與第二夾爪24的第二平面242之 間形成有-個第三閃避部223 ’第三閃避部223能夠容許 工作物90的第三反向受力面93B進入。 夾顎22内,還設有一個弧形滑槽27,滑槽27係設於第 二夾爪24相對於扳口 26之一側’且滑槽27具有一個凹弧 形滑移壁271、一個位於滑移壁271上方的第一支撐壁272 與一個位於滑移壁271下方且相對於第一支撐壁272的第 二支撐壁273。滑槽27的滑移壁271未開設其他孔洞結構 而呈現完整的凹弧面狀,因此確保了第二夾爪24的結構強 度’使夾f員22能夠承受高扭力之扳轉工作。而且滑移壁 271凹弧面的圓心位在扳口 26内,故滑槽27之加工僅利 用一把銑刀即可完成,加工簡單快速、成本低廉且能夠確 保夾顎22的結構強度。 夾顎22的第一支撐壁272與第二支樓壁273彼此平行 且使滑槽27具有一個間距。 夾顎22於第二夾爪24相對於滑槽27第一支撐壁272 及第二支撐壁273的位置開設有一個圓形的貫穿孔274, 貝牙孔274罪近顎喉25且穿過滑槽27的第一支樓壁272 與第二支撐壁273。貫穿孔274能夠結合一個圓柱形之導 引柱28,導引柱28的兩端係分別固定於第一支撐壁272 及第二支樓壁273的貫穿孔274内,使導引柱28固定不動 201139064 的固設於滑槽27内。導引柱28具有一個直徑D28。 滑塊30係可弧線)骨動的設於本體20夾顎22之滑槽 27,且滑塊30能夠帶動工作物90轉動或於工作物90的外 周圍相對滑移。滑塊30大體上呈弧形塊狀,且滑塊30之 一側形成一個凸弧形之滑移面31,滑塊30之滑移面31能 夠於滑槽27之滑移壁271上滑動,使滑塊30與夾顎22 產生相對之弧線滑移關係。滑塊30之滑移面31未開設其 他孔洞結構而呈現完整的凸弧面狀,因此確保了滑塊30 的結構強度,使滑塊30能夠承受高扭力之扳轉工作。 滑塊30之滑移面31 .的曲率等於滑槽27之滑移壁271 的曲率,故滑塊30的滑移面31可以順暢的於滑槽27之滑 移壁271上滑移,而且,當滑塊30承受工作物90所施的 反作用力時,因滑移面31與滑移壁271之曲率相同,故滑 移面31可大面積的將工作物90的反作用力傳遞給滑移壁 271,分散滑塊30的受力而避免應力集中的問題,相對的 也是提高本體20扳轉時滑塊30所能承受的扭力。 滑塊30具有彼此相反的第一端303與第二端304,滑 塊30的第一端303與第二端304能夠扳轉工作物90。滑 塊30的第一端303具有突露出滑槽27外的二個第一扳轉 平面32,滑塊30的第二端304具有突露出滑槽27外的一 個第二扳轉平面33,第一扳轉平面32與第二扳轉平面33 形成於滑塊30相反於滑移面31的一側。第一扳轉平面32 與第二扳轉平面33之間具有一百二十度之夾角,以供扳轉 工作物90。滑塊30於第一扳轉平面32與第二扳轉平面33 201139064 之間形成有—個迴避部34 ’迴避部34能夠容許工作物9〇 的第三反向党力面93B進入。
滑塊30的上方形成一個頂面斯,頂面301係接觸於 滑槽27的第-切壁272,滑塊3Q的下方形成一個底面 底面3〇2·係接觸於滑槽27的第二支撐壁273。頂面 =1與底面302彼此平行且使滑塊3〇具有一個高度。在不 二論公母配合預留公差的情況下,滑塊3〇的高度等於滑槽 白^距’使滑塊3〇的頂面3〇1與底面3〇2能夠被滑槽 7的苐-讀壁272與第二切壁2?3上下對稱的支樓。 辟t塊^^的頂面3〇1與底面3〇2被滑槽27的第一支撲 _ 97與第—支撐壁273上下對_支#,故滑塊別於滑 内孤線,月移時將不會產生晃動的問題,可提高開口板 手10使用上的穩定性。 滑塊30還設有一個貫穿頂面3〇1與底面3〇2的導引槽 導引槽35係呈弧形狀,且導引槽35之曲率與滑槽 移壁271之曲率相同。由於導引槽35係貫穿頂面301 ^ &面302故導引槽35具有一個槽高等於滑塊30的高 又’導引槽35具有一個槽寬W35,槽寬W35為導引槽35 的^弧面半㈣去小弧面半徑的距離。在不考慮公母配合 邊a差的Jf况下,導引槽35的槽寬聊等於導引枉 ,直f⑽。導引槽35的槽高大於槽寬聊的以倍,也 :从說’導引槽35的槽t W35小於槽高的〇. 66倍。本實 如例中’導引槽35的槽高大於槽寬W35的2倍,也就是導 引槽35的錢W35小於槽高的〇.5倍。 201139064 導引槽35係供導引柱28穿伸於内,以防止滑塊3〇 脫離滑槽27。由於滑塊30的滑移面31‘與導引槽奶的曲 率都與滑槽27的滑移壁271的曲率相同,故滑塊%的滑 移面31於滑槽27的滑移壁271.上進行弧線滑移運動時, 滑塊30的導引槽35與滑槽27内的導引柱28之間亦能夠 產生順暢的相對弧線滑移效果,不會有干涉的情況發生° 導引槽35具有一個抵接端351與一個頂掣端352,去 滑塊30㈣由位置時,導引槽35的抵接端351與導弓^ 28接觸,而導引槽35的頂掣端352則與彈性裝置4〇接觸 導引槽35 β未開設其他孔洞結構,有效避免應力华中的門 題,因此確保了滑塊30的結構強度,使滑塊%能夠承: 而扭力之扳轉工作。同時,由於滑塊3G的滑移面31及= 弓Ιί曹35内皆未開設其他孔洞結構,故滑塊3Q之加 =有效_低,使品本料有衫純力 廉的優點,可廣受產業利用。 低 舞性裝置40係設於本體2Q與滑塊3()之間,彈性 4〇的兩端分別頂抵於導引柱28及導引槽 ;置 使㈣3Q_自動回復至自由位置。彈性 ^有-個設於滑塊3G料檜35内 彈 41在設於導引槽35内之後具有 ,4士1 體 41的高度不大於導引槽35的糟^:;度’此日^彈性體 導弓I槽35的槽寬们5,而且n * — 1的南度大於 的導引槽35槽高。如此^體41的高度大於〇.5倍 的高度符合上述條件後,彈性^槽35内的彈性㈣ 體41就不會在導引槽35内 201139064 任意翻轉偏離原位,可有效避免滑塊3〇失去自 由位置的效果。 主自 . 本實施例中’彈性體41為Z型彈片,彈性體41的兩 - 端之間設有至少—個金屬片狀之蓄力單元401,所述的蓄 力單兀4(Π大體上呈_型的截面結構,彈性體〇的蓄力 單兀401係由個第—腳4〇2、一個第二腳棚與一個設 方;第腳4〇2及第二腳403之間的墨縮部404戶斤組成。壓 ,_能夠儲存第14〇2與第二腳4〇3被壓縮後的能 里使蓄力單7L 401具有彈性復位能力。每個蓄力單元術 的第-腳權連接於另一個蓄力單元侧的第二腳偏, 使得,-個蓄力單元40!的壓縮部姻都具有彈性復位能 力。坪性體41 —端的第一腳搬係抵接於導引柱,彈 性體41另一端的第二腳403係抵接於導引槽35的頂繁端 352 ’使滑塊30能夠自動回復至自由位置。 田炎顎22尚未銜接工作物9〇時(如圖三),滑塊汕 位於自由位置,滑塊30的第一扳轉平面32伸入扳口 26 内。且滑塊30的第-扳轉平面32與第—失爪23的施力平 面231呈非平仃狀態。在此同時(當失顯^尚未銜接工作 物9〇朴導引槽35的抵接端351與導引柱28接觸。 k圖一中可以看到,第―扳轉平面%的^伸直線w ㈣力平面2 31的延伸直線L 2 31彼此呈非平行狀態,因此 第一扳轉平面32的延伸直線L32與施力平面231的延伸直 線L231將會相交’其相交之交點遠離本體2〇之握持部21。 當夾顆22銜接工作物9〇且未扳轉工作物90時(圖如 19 201139064 四)’爽領22以第一失爪23之施力平面231抵接於工作物 90的第一正向受力面91A,滑塊3〇的第一端3〇3抵接於工 作物90的第四正向受力面94A,使滑塊3〇的第一扳轉平 面32與第一夾爪23的施力平面231呈平行狀態。 從圖四中可以看到’第一扳轉平面32的‘延伸直線L32 與施力平面231的延伸直線L231彼此呈平行狀態,如此, 鼽力平面231與第一扳轉平面32能夠各自的抵接於工作物 9〇的第一正向受力面91A與第四正向受力面94A。 在此同時(當夾顎22銜接工作物90且未扳轉工作物 90時)’滑塊30導引槽35的抵接端351與導引柱28之間 產生一個備壓空間36,備壓空間36能夠於夾顎22彈性擴 張日禮滑塊30的第-端3G3仍抵接於工作物9G的第四正 向受力面94A。由於滑塊30的第一扳轉平面32與第二扳 轉平面33具有-百二十度的夾角,故備壓空間洲能夠於 失顯22彈性擴張時使滑塊30白勺第-扳轉平面32仍抵接於 工作物90的第四正向受力面94A。 “ 備壓空間36具有一個弧長AL36,備壓空間36的弧長 AL36必須大於工作物9〇在進行加工時所允許產生的尺寸 公差。也就是說,在不考慮工作物9〇於同一規格尺寸所發 生大小略有差異之尺寸公差情況下,備壓空間36的弧長 AL36必須大於工作物90的尺寸公差。如此,備壓空間祁 能夠有效的達成讓夾顎22彈性擴張時使滑塊3〇的第一扳 轉平面32仍抵接於工作物9〇的第四正向受力面料 果。 20 201139064 更佳者,備壓空間36的孤且μ „ j ύ0的弧長AL36是大於導引槽35 槽寬W35的一半,亦即,備壓★門 丨角以工間36的弧長AL36大於導 引柱28直徑D28的一半。 參照圖四,為本發邮口扳手10之夾f貞22銜接工作 物90時之狀態圖。本實施例是採用螺栓形態之工作物9〇 牙過-個第-板件98’再螺接於—個稍大的第二板件99。 當使用者進行扳轉作業之前,使卫作物9()進人衫22之 扳口 26内,令夾f貞22以第一失爪23之施力平面231抵接 於工作物90的第-正向受力面91A,且使滑塊3〇的第— 令而303抵接於工作物90的第四正向受力面μα。 在此同時,可以看到備壓空間36存在於滑塊3〇導引 槽35的抵接端351與導引柱28之間,而且,備壓空間36 的弧長AL36大於工作物90於該規格下的尺寸公差。 當工作物90進入夾顎22之扳口 26内時,滑塊3〇第 一端303被工作物90推動,使滑塊30内的彈性裝置4〇 產生壓縮變形,讓滑塊30能夠相對於本體2〇產生弧線移 動’直到工作物90接觸滑塊30的第二扳轉平面33,此時 滑塊30通過彈性裝置40的頂推’可使滑塊30的第—扳轉 平面32貼合於工作物90的第四正向受力面94A,形成面 接觸。由於工作物90的第四正向受力面94A與第一正向受 力面91A彼此平行,故滑塊30的第一扳轉平面32大致上 與第一夾爪23的施力平面231平行。. 參照圖五,為本發明開口扳手10沿夾顎22朝第—失 爪23方向扳轉以帶動工作物90轉動之狀態圖。 201139064 此時,使角者即可沿夾顎22朝第一失爪23方向扳動 握持部21,使夾顎22以工作物9〇的圓心轉動。使用I的 施力經由第一夾爪23的施力平面231傳遞給工作物9〇的 第一正向受力面91A,同時使用者的施力亦經由潸塊3〇的 第一扳轉平面32傳遞給工作物9〇的第四土甸受力面 94A,如此即可使工作物90跟著失顎22轉動。於前述掠作 過程中,滑塊30的第二扳轉平面33抵接於工作物的第 三正向受力面93A,具有輔助帶動工作物g〇轉動的效果 由於第一夹爪23係一體成型的設於夾顎22,故第〆 夾爪23的施力平面231能夠有效的承受工作物90第〆玉 向受力面91A的反作用力。又由於第二夾爪24係一體成蜇 的設於夾顎22 ’且滑塊30的滑移面31與滑槽27的滑移 壁271皆未開設其他孔洞,滑塊30的滑移面31與滑槽27 的滑移壁271曲率相同,是面與面的接觸,故滑塊30的第 一扳轉平面32能夠有效的承受工作物90第四正向受力面 94A的反作用力’因此’本發明的開口扳手1〇將能夠承受 高扭力之扳轉作業。 於本實施例中’滑塊30的第二扳轉平面33抵接於工 作物90的第三正向受力面93A,由於第二夾爪24係一體 成型的設於夾顎22 ’且滑塊30的滑移面31與滑槽27的 滑移壁271皆未開設其他孔洞,滑塊30的滑移面31與滑 槽27的滑移壁271曲率相同,是面與面的接觸,故滑塊 30的第二扳轉平面33能夠有效的承受工作物90第三正向 受力面93A的反作用力’因此本發明的開口扳手1 〇將能夠 22 201139064 承受高扭力之扳轉作業。 _ >自於使用者是透過本體20的握持部21進行施力 设使用者的施力固定不變’本體2〇的力臂長度固定不微又 , 義本冑20的順時針力矩就能夠帶動工作物9〇轉動;^吉 到工作物90逆時針的力矩等於本體2〇的順時針力矩= 停止轉動。如圖五所示者,工作物9〇已經相對於板件98 99順時針轉動十度且停止轉動。 *參照圖六與圖七,為了要進一步將工作物90鎖的 緊’在本體20握持部21再套接一個延伸管97,延伸管耵 具有比握持部21長兩倍以上的力臂長度,使用者在相同的 把力凊况下,可以產生兩倍以上的力矩效果。 〜當使用者施力於延伸管97而使工作物9〇被鎖緊到— 定程.度時,工作物90施於夾顎22的反作用力變大,導致 夾頻22開始產生雜變形,而卫作物⑽*再跟著開口板 手10轉動’使得本體20逐漸的相對於工作物9〇順時針轉 • 動。此時,滑塊30的備壓空間36能夠讓滑塊30不會跟著 本體20順時針轉動’使滑塊30的第一扳轉平面32仍然抵 接於工作物9G的第四正向受力面94A,並且保持著面接觸 的效果。而備壓空間36的弧長逐漸變小。 由於央顆22會彈性擴張而使開口角度α 1逐漸變大, 使彈14 ’;!;: I中的夾顯22所承受的應力逐漸增加,不斷的抵 抗變形,直到夾f貞22抵抗變形的應力大於工作物9〇施於 央禎22的反作用力時,夾顎以不再產生彈性變形。此時, 滑塊30又能夠再次的被夾顎22帶動,讓開口扳手1〇進行 23 201139064 超高扭力之扳轉作業。 之後,使用者即矸沿夾顎22朝第一夾爪23方向扳動 延伸官97,使夾顎22以工作物90的圓心轉動。使用者的 她力經由第一夾爪23的施力平面231傳遞給工作物90的 第一正向受力面91Λ,同時使用者的施力亦經由滑塊30的 第一扳轉平面32傳遞給工作物90的第四正向受力面 94A ’如此即可使工作物9〇繼續跟著夾顎22轉動,進行超 咼扭力之扳轉作業。最後,直到工作物90被.鎖緊為止。於 鲁 魏操作過程中,顎喉25的頂推平面251抵接於工作物 90的第二正向受力面92A,亦具有輔助帶動工作物90轉動 的效果。 參照圖八與圖九,為本發明超高扭力之快速往復扳動 開口扳手的第二個實施例。本實施例的開口扳手丨〇大致上 與第一個實施例相同,其差異處在於,滑塊3〇的第一扳轉 平面32與第—板轉平面33之間的夹角小於一百—1_八度。 • 當夾顎22銜接工作物90且未扳轉工作物90時,滑塊 〇的第立而303抵接於工作物90的第四正向受力面94A, 使π鬼30的第一扳轉平面32與工作物的第四正向受力 面94Α之間形成一個備壓炎角Θ。所述備壓夾角0之角度 大方、兩度,也就是說,滑塊30的第一扳轉平面32與第二 板,平面33之間具有小於一百一十八度之夹角。備壓失角 此夠方、失頒22彈性擴張時’容許本體2〇及滑塊3〇逐漸 的相對於'作物9G順時針轉動’使滑塊3G的第-扳轉平 面32抵接於工作物9〇的第四正向受力面94A,以使第一 24 201139064 扳轉平面32與第四正向受力面94A形成面接觸。 參照圖八與圖九,為本發明開口扳手10之夹顎22銜 接工作物90時之狀態圖。本實施例是採用螺栓形態之工作 物90穿過一個第一板件98 ’再螺接於一個稍大的第二板 件99。當使用者進行扳轉作業之前,使工作物90進入夹 顎22之扳口 26内’令夾顎22以第一夾爪23之施力平面 231抵接於工作物90的第一正向受力面91A,且使滑塊3〇 的第一端303抵接於工作物90的第四正向受力面94A。 • 在此同時,可以看到備壓空間36存在於滑塊3〇導弓丨 槽35的抵接端351與導引柱28之間,而且,備壓空間% 的弧長AL36大於工作物90於該規格下的尺寸公差。 當工作物90進入夾顎22之扳口 26内時,滑塊3〇第 一端3 0 3被工作物9 0推動,使滑塊3 〇内的彈性裝置 產生壓縮變形,讓滑塊30能夠相對於本體2〇產生弧線移 動,直到i作物90接觸滑塊30的第二扳轉平面33,此時 φ 滑塊30通過彈性裝置40的頂推’可使滑塊30的第一端 303抵接於工作物90的第四正向受力面94A。由於工作物 90的第四正向受力面94A與第一正向受力面91A彼此平 行,故滑塊30的備壓夾角0形成在滑塊3〇的第一扳轉平 面32與第一夹爪23的施力平面231之間。 參照圖十,為本發明開口扳手1〇沿夾顎22朝第—夾 爪23方向扳轉以帶動工作物90轉動之狀態圖。 此時,使用者即可沿夾顎22朝第一夾爪23方向扳動 握持21 ’使夾顎22以工作物9〇的圓心轉動。使用者的 25 201139064 施力經由第一爽爪23的施力平面231傳遞給工作物%的 第一正向受力面91A’同時使用者的施力亦經由滑塊3〇的 第一端303傳遞給工作物90的第四正向受力面94A,如此 即可使工作物90跟著夾顎22轉動。於前述操作過程中, 滑塊30的第二扳轉平面33抵接於工作物90的第三正向受 力面93A,具有輔助帶動工作物90轉動的效果。 由於第一夾爪23係一體成型的設於爽顎22,故第一 夾爪23的施力平面231能夠有效的承受工作物90第一正 向受力面91A的反作用力。又由於第二夾爪24係一體成型 的設於夾顎22,且滑塊30的滑移面31與滑槽27的滑移 壁271皆未開設其他孔洞,滑塊30的滑移面31與滑槽27 的滑移壁271曲率相同,是面與面的接觸,故滑塊3〇的第 一扳轉平面32能夠有效的承受工作物9〇第四正向受力面 94A的反作用力’因此,本發明的開口扳手1〇將能夠承受 高扭力之扳轉作業。 於本實施例中’滑塊30的第二扳轉平面33抵接於工 作物90的第三正向受力面93A,由於第二夾爪24係一體 成型的設於夾顎22 ’且滑塊30的滑移面31與滑槽27的 滑移壁271皆未開設其他孔洞,滑塊3〇的滑移面31與滑 槽27的滑移壁271曲率相同,是面與面的接觸,故滑塊 3〇的第二扳轉平面33能夠有效的承受工作物9〇第三正向 叉力面93A的反作用力’因此本發明的開口扳手1〇將能夠 承受高扭力之扳轉作業。 由於使用者是透過本體20的握持部2丨進行施力,假 26 201139064 設使用者的施力固定不變,本體2q的力 那麼:體2“·夺針力矩就能夠帶動工作物:固:: 針的力矩等於本體2“_寺:時; 7 如圖十所示者,工作物9〇已經相對於板件⑽ 99順時針轉動十度且停止轉動。 泣板件98、 參照圖十一與圖十二,為了要進一步將工作 更:’在本體20握持部21再套接一個延伸管。
”有比握持部21長兩倍以上的力臂長度,使用者在相 同的施力情況下,可以產生兩倍以上的力矩效果。 …當使骑施力於延伸管97而使4物9()被鎖緊到一 定程度時’玉作物9〇施於_ 22的反作用力變大,導致 夾顎22開始產生彈性變形,而工作物9{)不再跟著開口板 手10轉動’使得本體2G逐漸的相對於卫作物9g順時針轉 動。此時’滑塊30的備壓空間36能夠讓滑塊3〇不會跟著 本體2〇順時針轉動,使滑塊30的第-端303仍然抵接於 工作物90的第四正向受力面94A。而備壓空間36的孤長 逐漸變小。 由於夾顎22會彈性擴張而使開口角度α1逐漸變大, 使彈性薆形中的夾韻22所承受的應力逐漸增加,不斷的抵 抗變形,直到夾顎22抵抗變形的應力大於工作物⑽施於 夾亏貞22的反作用力時,夾顎22不再產生彈性變形。此時, 滑塊30又能夠再次的被夾顎22帶動,讓開口扳手進行 超高扭力之扳轉作業。 之後,使用者即可沿夾顎22朝第一夾爪23方向扳動 27 201139064 延伸管97,使夾顆22以工作物9〇 施力經由第一夾爪23的施力平面2qi 。使用者的 第-正向受力面91A,同時使用者的=給工作物90的 第-端303傳遞給工作物90的第四正向^經由滑塊30的 即可使工作物90繼續跟著夾顎22轉動,又力面94A ’如此 扳轉作業。於前述操作過財,&進仃超向扭力之 万貝侯25的頂推平面251 抵接於工作物90的第二正向受力面似,亦具有輔助帶動 工作物90轉動的效果。如圖十二所示者,工作物9〇已經 相對於板件98、99順時針轉動十度。 參照圖十三至圖十四,工作物9〇被鎖緊的過程中,直 反作用力亦找續增加,當卫作物9G的反作用力大於❹ 22抵抗變形的應力時,卫作物9Q再度停止轉動。此時, 夹顎22亦再次.產生彈性變形,由於失顯22會彈性擴張而 使開口角❹2再進-步的變大,而工作物9〇 *再跟著開 口扳手10轉動’使得本體20及滑塊3〇皆逐漸的相對於工 作物90順時針轉動。此時,備壓夾角0逐漸變小。 之後,由於彈性變形中的失顎22所承受的應力逐漸增 加,不斷的抵抗變形’直到夾顎22抵抗變形的應力大於工 作物90施於夾5貞22的反作用力時,夾顎μ不再產生彈性 變形。此時,滑塊30的第一扳轉平面32抵接於工作物9〇 的第四正向文力面94A形成面接觸,滑塊3〇又能夠再次的 被夹顎22帶動s讓開口扳手1〇能夠持續進行超高扭力之 扳轉作業。 參照圖十五,使用者即可沿夾顎22朝第一夾爪23方 201139064 向扳動延伸管97 ’使夾顎22以工作物90的圓心轉動。使 用者的施力經由第一夾爪23的施力平面231傳遞給工作物 90的第一正向受力面91A,同時使用者的施力亦經由滑塊 30的第一扳轉平面32傳遞給工作物90的第四正向受力面 94A’如此即可使工作物90繼續跟著夾顎22轉動,進行超 高扭力之扳轉作業。如圖十五所示者,工作物已經相對 於板件98、99順時針轉動十度。最後,直到工作物9〇被 鎖緊為止。 本實施例中所提到的備壓空間36先致動而備壓爽角 Θ後致動的時間點並非以前述動作順序為限,其亦可能因 工作物90.與滑塊30之間的摩擦力的不同,而發生操作時 備壓夾角Θ先致動而備壓空間36後致動的情況,前述操作 過程僅供暸解本專到技術内容而論,不論其動作順序了實 際上所能達成的功效皆相同。' 參照圖十六,為本發明超高扭力之快速往復扳動開口 扳手的第三個實施例。本實施例的開口扳手1〇大致上與第 一個實施例或第二個實施例相同,其差異處在於,滑塊3〇 於第一扳轉平面32凹設有至少一個呈v型之牙槽耵。牙 槽37能夠提高滑塊3〇第一扳轉平面32與工作物9〇第四 正向受力面9 4 A之間的摩擦力,讓第一扳轉平面3 2咬合於 第四正向交力φ 94A’以達到進—步提高前述兩個實施例 於扳轉時的扳轉扭力。 、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,故舉凡數值之變更或等效元 29 201139064 件之置換,或依本發明申請糊範騎作之均等變化斑修 #,皆應仍屬本發明專利涵蓋之料。 ” 〇 * 【圖式簡單說明】 圖一:為本發明超高扭力之快速往復扳動開 口扳手第一個 實施例之立體外觀圖。 圖二.:為本發明超高扭力之快速往復板動開 口扳手第一個 實施例之立體分解圖。 .為本發明超π扭力之快速往復扳動開口扳手第一個 實施例之橫剖面圖,表示滑塊位於自由位置。 圖四.為本發明超南扭力之快速往復扳動開口板手第一個 實施例銜接工作物之狀態圖,表示開口板手未板轉。 圖五:為本發明超高杻力之快速往復板動開口板手第一個 實施例銜接工作物之狀態圖,表示開口板手已板轉,且帶 動工作物轉動。 • 目六:為本發明超高扭力之快速往復扳動開口扳手第-個 實施例銜接工作物之狀態圖,表示開口扳手接延伸管扳 轉,夾顎彈性擴張之狀態。 圖七:為本發明超高杻力之快速往復扳動開口扳手第一個 實施例銜接工作物之狀態圖,表示開口扳手接延伸管扳 轉,且帶動工作物轉動。 圖八:為本發明超高扭力之快速往復扳動開口扳手第二個 實施例銜接工作物之狀態圖,表示開口扳手未扳轉。 圖九:為本發明圖八之局部放大圖,表示滑塊的第一扳轉 30 201139064 平面與工作物的第四正向受力面之間具有備壓夾角。 圖十:為本發明超高扭力之快速往復扳動開口扳手第二個 實施例銜接工作物之狀癌圖,表示開口扳手已扳轉,且帶 動工作物轉動。 圖十一:為本發明超高扭力之快速往復扳動開口扳手第二 個實施例銜接工作物之狀態圖,表示開口扳手接延伸管扳 轉,夾顎彈性擴張之狀態。
圖十二.為本發明超而扭力之快速往復扳動開口扳手第二 個實施例銜接工作物之狀態圖,表示開口扳手接延伸管扳 轉,且帶動工作物轉動。 圖十二.為本發明超〶扭力之快速往復扳動開口扳手第二 個貫施例銜接工作物之狀態圖,表示開口扳手接延伸管扳 轉,夾顎彈性擴張之狀態。 圖十四:為本發明圖十三之局部放大I表示滑塊的第— =轉平面與卫作物的第四正向受力面之_合形成面接 圖十五:為本發明超高扭力之快速往復扳動開口扳手第二 個實施例_工作物之狀_,表㈣π扳手接延伸 轉,且帶動工作物轉動。 :為本發明超高扭力之快速往復㈣·板手第: 個貫施例之局部剖面放大示音R ~~ “士 ⑽風人不思、圖,表示滑塊的第一扳轉平 面5又有至少一個牙槽。 【主要元件符號說明】 201139064
10 開口板手 20 本體 21 握持部 22 夾顎 221 第一閃避部 222 第二閃避部 223 第三閃避部 23 第一夾爪 231 施力平面 24 第二夾爪 241 第一平面 242 第二平面 25 顎喉 251 頂推平面 26 扳口 27 滑槽 271 滑移壁 272 第一支撐奎 273 第二支撐壁 274 貫穿孔 28 導引柱 30 滑塊 301 頂面 302 底面 303 第一端 304 第二端 31 滑移面. 32 第一扳轉平面 33 第二扳轉平面 34 迴避部 35 導引槽 351 抵接端 352 頂掣端 36 備壓空間 37 牙槽 40 彈性裝置 401 蓄力單元 402 第一腳 403 第二腳 404 壓縮部 41 彈性體 90 工作物 91A 第一正向受力面 91B 第一反向受力面 92A 第二正向受力面 92B 第二反向受力面 93A 第三正向受力面 32 201139064 93B 第三反向受力面 94A 第四正向受力面 94B 第四反向受力面 95A 第五正向受力面 95B 第五反向受力面 96A 第六正向受力面 96B 第六反向受力面 97 延伸管 98 第一板件 99 第二板件 D28 直徑 W35 槽寬 L231延伸直線 L241延伸直線 L32 延伸直線 AL36弧長 Θ 備壓夾角’ a 0 開口角度 a 1 開口角度 a 2 開口角度
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