[发明专利]防卡死的棘轮扳手

说明书

技术领域

本发明主要揭示一种棘轮扳手，尤指可防止棘动装置发生卡死状态的棘轮扳手。

背景技术

请参阅美国专利号第6,981,434号「Reinforcement structure for wrench head」专利案，其为一种棘轮扳手(wrench)，扳手具有一个穿孔(through hole)供容纳一个结合轮(engaging wheel)，穿孔内设有一个容槽(recess)与一个空间(space)可容纳两个掣爪(pawl)，两个掣爪可通过一个控制件(control member)带动。

如6,981,434号专利的图3、图6与图7所显示，控制件可以分别切换两个掣爪的位置，使两个掣爪中的一能够啮合于结合轮上，使结合轮能够产生相对于扳手单向转动的功能。

这种具有两个掣爪的扳手具有加工上的困难，请参照图10，为依据6,981,434号专利所绘制的简图，图10中显示了一个扳手90、一个设于穿孔91内的结合轮92、一个连通于穿孔91的容槽93与两个容置在容槽93中的掣爪94。

原因在于扳手90的容槽93常常会因为加工上的误差，导致容槽93与穿孔91的位置偏移。穿孔91具有轴线CL，容槽93为半月形故其轴心具有一点P0，容槽的点P0通常希望其是落在一条通过穿孔91轴线CL的基准线Y上，并与另一条通过轴线CL的基准线X保持有一个适当的距离。但是用来铣削容槽93的刀具在加工一定数量的扳手90的后，刀具外径尺寸会因磨耗而缩小，又在进行新旧刀具的替换之后，新的刀具外径尺寸相对于旧的刀具外径又会较大，无可避免的造成加工后扳手90的容槽93有些较大而有些则较小。

再者，要进行容槽93的加工时，除了前述问题，刀具下刀时的坐标设定、加工时刀具温度与扳手温度的控制、扳手90夹具的位置设定等种种因素都会导致每一支加工后的扳手90容槽93的位置产生些微的不同，故非常容易产生加工的误差，如图10中所显示的点P1、P2是产生上下偏移的容槽93轴心位置，而点P3、P4则是产生左右偏移的容槽93轴心位置。

而这些偏移导致容槽93的加工误差，将会使两个掣爪94与结合轮92在啮合关系上的不良问题，还会发生两个掣爪94与结合轮92发生卡死的缺失，导致两个掣爪94皆无法被拨动，而这些加工上的困难最后致使产品的瑕疵率无法降低，不符市场需求。

请参照图10所示，为扳手90尚未衔接工作物的自然状态，且两个掣爪94都未被切换位置时，当容槽93未发生弹性变形的状态下，弹簧95使左边的掣爪94抵接于容槽93壁面并啮合于结合轮92，同时弹簧95使右边的掣爪94抵接于容槽93壁面并啮合于结合轮92，而两个掣爪94仍能够脱离与结合轮92的啮合关系时，此时的两个掣爪94即处于稳定状态。两个掣爪94在稳定状态时，两个掣爪94于彼此最靠近的两个齿之间形成一个安全齿数距离D1。通常此时就是属于两个掣爪94的理想状态。

但是实际上，由于前述加工误差的问题，使得每一支加工后的扳手90内的两掣爪94与结合轮92的啮合关系有好有坏，较差的啮合关系就导致扳手90变成瑕疵品，而这些问题都是容槽93的大小不同或偏差不同所导致，请参照图11至图13所示，为表示两掣爪94与结合轮92之间形成卡死状态的状态图。

当扳动扳手90逆时针转动用以驱动一个锁紧后的工作物80时，工作物80的反作用力会迫使结合轮92带动左边的掣爪94并挤压容槽93的壁面，使容槽93壁面发生弹性变形的状态，此时，右边的掣爪94会先逐渐的脱离结合轮92的齿，然后当右边掣爪94的齿峰被弹簧95外推而滑过结合轮92的齿峰时，弹簧95会将右边掣爪94推入容槽93与结合轮92之间的角落，造成右边掣爪94向外移动而远离左边掣爪94，使右边掣爪94往外移动了一个齿的距离，最后卡在容槽93与结合轮92之间的角落，这时左边掣爪94因受到容槽93壁面反作用力顶推，此反作用力直接经由结合轮92而传递到右边掣爪94，并使右边掣爪94紧抵在容槽93的壁面上，最后两个掣爪94皆无法脱离与结合轮92的啮合关系时，两个掣爪94即处于卡死状态。两个掣爪94在卡死状态时，两个掣爪94于彼此最靠近的两个齿之间形成一个卡死齿数距离D2，卡死齿数距离D2大于安全齿数距离D1。

由于加工的误差导致两个掣爪94容易发生卡死的问题，并造成最后无法拨动的缺失，若要以提高加工精度的方式来改善问题，则精密加工的技术会导致庞大的费用与成本，并无法广受市场接受，除此之外，像是控制件因加工误差或是定位位置误差的问题，也很容易导致上述卡死等问题，因此本申请人提出本专利申请，以解决前述问题点。