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TWI803441B - 免操作連接之連接構造 - Google Patents

免操作連接之連接構造 Download PDF

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Abstract

一種免操作連接之連接構造，包括一主桿、一掣動桿、一鋼珠、一彈簧及一操作件，其中該主桿的內部形成一長形的容室，該主桿配置一長形的第一孔及一第二孔分別連通該容室，該掣動桿設於該容室，該掣動桿凹陷一第一陷槽及一第二陷槽，該第一陷槽的深度小於該第二陷槽的深度，該鋼珠設於該第一孔，該彈簧抵靠該掣動桿及該鋼珠，據使該鋼珠的一部份嵌入該第一陷槽，該鋼珠的另一部份凸出該主桿的外部，且該鋼珠受壓迫而滾動嵌入該第二陷槽，從而免操作該操作件結合一工具。

Description

免操作連接之連接構造
本發明涉及一種用於連接一受動工具的工具；特別是指一種免操作連接之連接構造。
套筒是一種用於套接螺栓或螺帽的旋轉掣動用受動工具，在某些套筒難以進入該螺栓或該螺帽所在環境的場合，可以使用一種長形的連接工具插接該套筒，讓使用者在遠端驅動該套筒旋轉。
該連接工具包括一長形的主桿、一掣動桿、一操作件、一彈簧及一鋼珠，其中該主桿的一端用於連接一操作工具（例如：棘輪扳手），另一端用於插接該套筒，主桿的內部形成一容室，該主桿沿徑向形成一第一設置孔及一第二設置孔，該第一設置孔及該第二設置孔分別連通該容室，該掣動桿設於該容室，該操作件設於該第二設置孔，該操作件抵靠該掣動桿，該掣動桿軸套該彈簧，該彈簧的兩端分別抵靠該主桿及該掣動桿，據使該掣動桿沿軸向相對於該主桿往復移動，該第一設置孔嵌設該鋼珠，該鋼珠的一部份抵靠該掣動桿，該鋼珠的另一部份凸出該主桿的徑向外部。
該連接工具插接該套筒時，向著該主桿內部的方向按壓該操作件，使該鋼珠進入該主桿，並配合將該主桿插入該套筒的該插孔，解除對該操作件的按壓控制，該掣動桿對該鋼珠形成的作用力，使得該鋼珠抵靠該插孔的孔壁，該主桿持續進入該插孔，該鋼珠及該嵌穴相對時，該鋼珠嵌入該嵌穴，完成該連接工具插接該套筒的操作。
該連接工具及該套筒的結合操作，需要按壓該操作件，利用該操作件迫使該掣動桿軸向位移，該套筒壓迫該鋼珠進一步進入該主桿，該鋼珠始能夠進入該插孔，並於其後嵌入該嵌穴，完成該連接工具及該套筒的結合，該連接工具及該套筒的結合操作複雜。
本發明之主要目的，係在提供一種免操作連接之連接構造。
基於前述目的，本發明解決問題之技術特點，主要在於該免操作連接之連接構造係用於連接一受動工具，該受動工具形成一多邊形的插孔，該插孔的孔壁凹陷形成一嵌穴；
該連接構造包括：
一長形的主桿，該主桿軸向的一端定義為第一端，該主桿配合該插孔形成一插接部，該插接部延伸至該第一端，據使該插接部軸向插入該插孔驅動該受動工具旋轉；該主桿的內部沿軸向形成一長形的容室，該容室延伸至該第一端，該主桿沿軸向配置一第一孔及一第二孔，該第一孔及該第二孔分別連通該容室及該主桿的徑向外周，該第一孔位於該第二孔及該第一端之間，且該第一孔形成於該插接部；
一掣動桿設於該容室，該掣動桿的徑向外周凹陷一第一陷槽及一第二陷槽，沿著該掣動桿的直徑方向，該第一陷槽的深度小於該第二陷槽的深度，該第一陷槽位於該第一端及該第二陷槽之間，且該第一陷槽及該第二陷槽沿著該掣動桿的軸向配置；
一鋼珠設於該第一孔；
一彈簧，該掣動桿軸向穿套該彈簧，該彈簧的兩端分別抵靠該掣動桿及該鋼珠，據使該鋼珠的一部份嵌入該第一陷槽，該鋼珠的另一部份凸出該主桿的徑向外部；
一操作件設於該第二孔，該操作件的一部份凸出該主桿的徑向外部，該操作件的另一部份進入該主桿的內部並抵靠該掣動桿，據使該操作件迫使該掣動桿向著該第一端軸向位移；
其中該第一孔係長形孔，該第一孔沿著該主桿之軸向的長度大於該第一孔沿著該插接部側向的寬度，且該第一孔沿著該插接部側向的寬度小於該鋼珠的外徑，據使該鋼珠受該受動工具壓迫而滾動嵌入該第二陷槽，得以免操作該操作件完成該插接部結合該受動工具的操作。
本發明之主要效果與優點在於，不需要按壓操作該操作件，即可完成該插接部及該受動工具的連接定位，該插接部及該受動工具的結合操作容易。
請參閱圖式所示，係本發明免操作連接之連接構造之實施例，惟此等實施例僅供說明之用，在專利申請上並不受此結構之限制。
如圖1至圖7所示，所述免操作連接之連接構造的實施例一係用於連接一受動工具91及一操作工具（圖未繪示），該操作工具係具有一多邊形之插柱的棘輪扳手，使得該操作工具能夠在通過實施例一驅動該受動工具91旋轉，該受動工具91的一端形成一多邊形的插孔92，該插孔92的孔壁凹陷形成一嵌穴93，該受動工具91可以是套筒或其他形態可受力而作動的工具。
實施例一包括一長形的主桿10、一掣動桿20、一鋼珠30、一彈簧40及一操作件50，其中該主桿10軸向的一端定義為第一端11，該主桿10軸向的另一端定義為第二端12，該主桿10配合該插孔92形成一插接部13，該插接部13延伸至該第一端11，據使該插接部13軸向插入該插孔92驅動該受動工具91旋轉，該主桿10配合該操作工具的該插柱形成一連接部14，該連接部14延伸至該第二端12，該連接部14係配合套接該插柱的多邊形套孔，據使該連接部14連接該操作工具，該操作工具通過該主桿10驅動該受動工具91旋轉，該主桿10的內部沿軸向形成一長形的容室15，該容室15延伸至該第一端11，該主桿10沿軸向配置一第一孔16及一第二孔17，該第一孔16及該第二孔17分別連通該容室15及該主桿10的徑向外周，該第一孔16位於該第二孔17及該第一端11之間，且該第一孔16形成於該插接部13，該鋼珠30設於該第一孔16。
該掣動桿20設於該容室15，該掣動桿20的徑向外周凹陷一第一陷槽21及一第二陷槽22，沿著該掣動桿20的直徑方向，該第一陷槽21的深度小於該第二陷槽22的深度，該第一陷槽21位於該第一端11及該第二陷槽22之間，且該第一陷槽21及該第二陷槽22沿著該掣動桿20的軸向配置，該掣動桿20軸向穿套該彈簧40。
該彈簧40的兩端分別抵靠該掣動桿20及該鋼珠30，據使該鋼珠30的一部份嵌入該第一陷槽21，該鋼珠30的另一部份凸出該主桿10的徑向外部。
該操作件50設於該第二孔17，該操作件50的一部份凸出該主桿10的徑向外部，該操作件50的另一部份進入該主桿10的內部並抵靠該掣動桿20，據使該操作件50迫使該掣動桿20向著該第一端11軸向位移。
該第一孔16係長形孔，該第一孔16沿著該主桿10之軸向的長度大於該第一孔16沿著該插接部13側向的寬度，且該第一孔16沿著該插接部13側向的寬度小於該鋼珠30的外徑，據使該鋼珠30受該受動工具91壓迫而滾動嵌入該第二陷槽22，得以免操作該操作件50完成該插接部13結合該受動工具91的操作。
該第一孔16的孔壁形成二第一凸出部162，該第一凸出部162限制該鋼珠30無法脫離該主桿10。
本例選擇球形體作為該操作件50，該掣動桿20遠離該第一端11的一端斜向形成一受動面23，該操作件50抵靠該受動面23，據此，按壓該操作件50向著該主桿10的內部移動時，該操作件50壓迫斜向的該受動面23，而可迫使該掣動桿20向著該第一端11的方向軸向位移，配合選擇球形體作為該操作件50，該第二孔17的孔壁形成一環狀的第二凸出部172，該第二凸出部172限制該操作件50無法脫離該主桿10。
該鋼珠30及該操作件50分別定位設置在該第一孔16及該第二孔17的操作，乃本發明所屬技術領域人士熟習的既有技術，並與本發明的技術手段並無必然關連，恕不詳述該鋼珠30及該操作件50的設置過程。
如圖6所示，該插接部13相對插入該插孔92時，該受動工具91的端部94對該鋼珠30凸出該主桿10的部份形成側向的推力，不需要按壓操作該操作件50，該掣動桿20保持圖4所示的定位狀態下，利用該第一孔16及該鋼珠30的相對構成，該受動工具91能夠迫使該鋼珠30向著遠離該第一端11的方向滾動嵌入該第二陷槽22，且該鋼珠30壓迫該彈簧40彈性壓縮變形，該插接部13即可進一步地深入該插孔92，如圖7所示，待該嵌穴93及該第一孔16相對時，該彈簧40提供彈力促使該鋼珠30向著該第一端11的方向移動並回復嵌入該第一陷槽21，該鋼珠30的一部份再次凸出該主桿10外部並嵌入該嵌穴93，該掣動桿20位於該第一陷槽21的部份，迫使該鋼珠30無法退出該嵌穴93，該插接部13無法反向脫離該插孔92，完成該插接部13及該受動工具91的連接。
按壓操作該操作件50，該操作件50迫使該掣動桿20向著該第一端11的方向位移，該第二陷槽22與該鋼珠30相對，該鋼珠30即可嵌入該第二陷槽22，並離開該嵌穴93，該插接部13即可脫離該插孔92，使得該插接部13及該受動工具91分離。
不需要按壓操作該操作件50，即可完成該插接部13及該受動工具91的連接定位，該插接部13及該受動工具91的結合操作容易。
該插接部13插接該受動工具91後，由於該彈簧40的一端對該鋼珠30施以推抵作用力，設若使用者或外界異物不慎碰觸該操作件50，在未同時操作該受動工具91及該插接部13反向移動的情況下，該鋼珠30無法由該第一陷槽21移動至該第二陷槽22，仍然保持嵌入該嵌穴93的狀態，該受動工具91及該插接部13的結合關係得以保持。
定義一虛擬的中心線62通過該鋼珠30的球形中心C，該中心線62延伸通過該第一陷槽21，且該中心線62及該第一陷槽21正交，據此，沿著該主桿10的徑向壓迫該鋼珠30，並無法迫使該鋼珠30由該第一陷槽21滾動進入該第二陷槽22。
該第一陷槽21及該第二陷槽22分別為配合該鋼珠30的球弧形凹槽，據此，該鋼珠30或該掣動桿20作動時，該掣動桿20受到該鋼珠30的相對限制而無法轉動。
該主桿10配合該鋼珠30的形狀形成一球弧面164，該球弧面164位於該第一孔16遠離該第一端11的方向側，該鋼珠30由該第一陷槽21滾動嵌入該第二陷槽22時，該鋼珠30的一部份側向貼靠該球弧面164，提高該鋼珠30進入該第二陷槽22的作動順暢度。
該掣動桿20徑向擴張一環凸部25，該環凸部25位於該第二陷槽22及該操作件50之間，該彈簧40的一端抵靠該環凸部25。
配合該環凸部25的形成，該主桿10沿徑向形成一止擋部18，該止擋部18位於該容室15的內部，該環凸部25位於該彈簧40及該止擋部18之間，據使該止擋部18對該環凸部25形成止擋，限制該掣動桿20向著遠離該第一端11方向移動的行程。
該掣動桿20沿徑向形成一限止面26，該限止面26位於該環凸部25及該第一端11之間，該限止面26對該彈簧40接近該第一端11方向的一端形成限止，據此，該鋼珠30或該掣動桿20移動，促使該彈簧40彈性壓縮時，該彈簧40接近該第一端11方向的一端抵靠該鋼珠30及該限止面26，避免該彈簧40偏向受力，該彈簧40的軸向得以保持而不易彎曲，從而避免構成該彈簧40的簧線迴圈相對卡掣該鋼珠30；該限止面26及該鋼珠30沿著該主桿10的徑向相對為較佳的實施選擇。
如圖8及圖9所示，實施例二係用於連接另一種操作工具95，該操作工具95係為T型扳手，該操作工具95具有一筒狀的套接結構96，實施例二主要不同於實施例一之構成在於，該連接部14係多邊形的柱狀結構，該連接部14用於配合插接該套接結構96。
如圖10所示，實施例三係用於構成第三種操作工具97的實施例，該操作工具97係起子，該操作工具97包括該主桿10及一握柄98，該主桿10軸向插入該握柄98。
如圖11所示，實施例四主要不同於實施例一之構成在於，該第二孔17係沿著該主桿10的軸向形成的長形孔，該操作件50係具有長度的桿體，該操作件50的一側抵靠該掣動桿20遠離該第一端11方向的一端，該操作件50凸出該主桿10的外部連接一滑套52，據此，沿著該主桿10的軸向操作該滑套52，可使得該操作件50迫使該掣動桿20向著該第一端11位移。
5:5-5剖面顯示於圖5 10:主桿 11:第一端 12:第二端 13:插接部 14:連接部 15:容室 16:第一孔 162:第一凸出部 164:球弧面 17:第二孔 172:第二凸出部 18:止擋部 20:掣動桿 21:第一陷槽 22:第二陷槽 23:受動面 24:鄰接處 25:環凸部 26:限止面 30:鋼珠 32:接觸部 40:彈簧 50:操作件 52:滑套 62:中心線 91:受動工具 92:插孔 93:嵌穴 94:端部 95,97:操作工具 96:套接結構 98:握柄 C:球形中心
圖1係本發明實施例一之立體圖。 圖2係本發明實施例一之立體分解圖。 圖3係本發明實施例一之主桿的剖視示意圖。 圖4係本發明實施例一之部份剖視圖。 圖5係圖4的5-5剖視圖。 圖6係本發明實施例一連接一受動工具的操作狀態的部份剖視圖。 圖7係本發明實施例一連接一受動工具的使用狀態的部份剖視圖。 圖8係本發明實施例二之立體圖。 圖9係本發明實施例二使用狀態的部份剖視示意圖。 圖10係本發明實施例三之立體圖。 圖11係本發明實施例四之部份剖視圖。
10:主桿
11:第一端
12:第二端
13:插接部
14:連接部
15:容室
16:第一孔
17:第二孔
20:掣動桿
30:鋼珠
40:彈簧
50:操作件

Claims (9)

  1. 一種免操作連接之連接構造，該連接構造用於連接一受動工具，該受動工具形成一多邊形的插孔，該插孔的孔壁凹陷形成一嵌穴； 該連接構造包括： 一長形的主桿，該主桿軸向的一端定義為第一端，該主桿配合該插孔形成一插接部，該插接部延伸至該第一端，據使該插接部軸向插入該插孔驅動該受動工具旋轉；該主桿的內部沿軸向形成一長形的容室，該容室延伸至該第一端，該主桿沿軸向配置一第一孔及一第二孔，該第一孔及該第二孔分別連通該容室及該主桿的徑向外周，該第一孔位於該第二孔及該第一端之間，且該第一孔形成於該插接部； 一掣動桿設於該容室，該掣動桿的徑向外周凹陷一第一陷槽及一第二陷槽，沿著該掣動桿的直徑方向，該第一陷槽的深度小於該第二陷槽的深度，該第一陷槽位於該第一端及該第二陷槽之間，且該第一陷槽及該第二陷槽沿著該掣動桿的軸向配置； 一鋼珠設於該第一孔； 一彈簧，該掣動桿軸向穿套該彈簧，該彈簧的兩端分別抵靠該掣動桿及該鋼珠，據使該鋼珠的一部份嵌入該第一陷槽，該鋼珠的另一部份凸出該主桿的徑向外部； 一操作件設於該第二孔，該操作件的一部份凸出該主桿的徑向外部，該操作件的另一部份進入該主桿的內部並抵靠該掣動桿，據使該操作件迫使該掣動桿向著該第一端軸向位移； 其中該第一孔係長形孔，該第一孔沿著該主桿之軸向的長度大於該第一孔沿著該插接部側向的寬度，且該第一孔沿著該插接部側向的寬度小於該鋼珠的外徑，據使該鋼珠受該受動工具壓迫而滾動嵌入該第二陷槽，得以免操作該操作件完成該插接部結合該受動工具的操作。
  2. 如請求項1所述之免操作連接之連接構造，其中定義一虛擬的中心線通過該鋼珠的球形中心，該中心線延伸通過該第一陷槽，且該中心線及該第一陷槽正交。
  3. 如請求項2所述之免操作連接之連接構造，其中該第一陷槽及該第二陷槽分別為配合該鋼珠的球弧形凹槽。
  4. 如請求項1所述之免操作連接之連接構造，其中該主桿配合該鋼珠的形狀形成一球弧面，該球弧面位於該第一孔遠離該第一端的方向側。
  5. 如請求項1所述之免操作連接之連接構造，其中該掣動桿徑向擴張一環凸部，該環凸部位於該第二陷槽及該操作件之間，該彈簧的一端抵靠該環凸部。
  6. 如請求項5所述之免操作連接之連接構造，其中該主桿沿徑向形成一止擋部，該止擋部位於該容室的內部，該環凸部位於該彈簧及該止擋部之間，據使該止擋部對該環凸部形成止擋，限制該掣動桿向著遠離該第一端方向移動的行程。
  7. 如請求項5所述之免操作連接之連接構造，其中該掣動桿沿徑向形成一限止面，該限止面位於該環凸部及該第一端之間，對該彈簧接近該第一端的一端形成限止。
  8. 如請求項1所述之免操作連接之連接構造，其中該掣動桿遠離該第一端的一端斜向形成一受動面，該操作件抵靠該受動面。
  9. 如請求項1所述之免操作連接之連接構造，其中該第二孔係沿著該主桿的軸向形成的長形孔，該操作件係具有長度的桿體，該操作件的一側抵靠該掣動桿遠離該第一端方向的一端，該操作件凸出該主桿的外部連接一滑套。
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