[发明专利]用于滚子棘轮离合器的偏置和换向机构

说明书

技术领域

本申请一般涉及用于向物体施加扭矩的工具。特别地，本申请涉及用于可换向的棘轮型工具的滚子离合机构。

背景技术

可换向的棘轮工具，例如套筒扳手和驱动器，一般用于汽车、工业和家庭领域中，用于安装和移除螺纹紧固件，以及向工件，例如螺纹紧固件，施加一定量的扭矩和/或角位移。棘轮工具内的各种机构被配置为防止棘轮驱动头相对于工具把手在一个方向上旋转，以及允许棘轮驱动头相对于工具把手在相反方向上旋转。这样，通过重复工具把手的小角度移动、且在每次移动后不用将工具头从紧固件下移出的情况下，驱动头能够向紧固件施加大角度的扭矩。对于一般的棘轮工具，每次移动的较小角度运动必须达到最小角位移，以克服齿隙和组件在制造公差内累积的尺寸变化。每次移动后，在每次移动之后通过一些最小的角位移来倒回棘轮工具的手柄，提供了棘轮主体相对于驱动构件的足够旋转，以克服齿隙和尺寸变化，从而将工具配置为用于在下一运动中施加扭矩。

需要把手过多角位移的棘轮工具可能无法在狭窄空间中使用。因此，需要减小或消除传统棘轮工具的最小角位移限制，例如棘轮角度，以便该工具可以在手柄的角位移可能受阻的地方使用。

发明内容

本申请的一方面包括降低棘轮主体与驱动头之间的相对旋转的可换向的棘轮工具的滚子离合机构。可换向的棘轮工具包括用于滚子离合器的偏置和换向机构。基于换向机构的位置，滚子离合机构的笼状构件将滚子置于顺时针位置或逆时针位置。所述换向机构向所述笼状构件施加持续的偏置力，使得所述滚子被偏置，以快速配合在所述棘轮主体和所述驱动头之间。施加在所述笼状构件的持续偏置力减小了用于提高所述换向棘轮工具性能的棘轮角度。

附图说明

为了更容易地理解本发明所要保护的主题，提供了附图中所示的实施例，其中，当附图与以下的描述结合起来时，本发明的结构和操作，以及其许多优点应当容易理解和领会。

图1A为本申请一实施例的可换向棘轮装置的前部分解透视图；

图1B为本申请一实施例的可换向的棘轮装置的后部、分解透视图；

图2为根据本申请中的一个方面的、限定在驱动构件与棘轮主体之间的滚子的放大平面图；

图3A为根据本申请中的一个方面的、配置为在第一方向施加扭矩的可换向棘轮装置的平面图；

图3B为根据本申请中的一个方面的、配置为在第二方向施加扭矩的图3A的可换向的棘轮装置的平面图；

图4为根据本申请的一个方面的、在可换向的棘轮装置中配合在在换向套筒和笼状构件之间偏置构件的平面图；

图5为描述根据本申请的一个方面的配置棘轮驱动器的方法的流程图。

应当理解的是，包括记录在内的描述以及材料、尺寸和其中讨论的公差是简单的建议，因此，本领域技术人员在本申请的保护范围之内可以修改这些建议。

具体实施方式

虽然本发明可实施的实施例有许多不同的形式，但是附图所示的以及将会在此详细描述的是本发明的优选实施例，该实施例可被认为是本发明原理的举例，本发明的保护范围不受所述实施例的限制。

图1A和1B所示的是根据本发明的一个方面的可换向的棘轮工具的实施例。在本实施例中，可换向的棘轮工具100包括棘轮主体102、尺寸适合并可以设置在棘轮主体102中的笼状构件108、尺寸适合并同轴地设置在笼状构件108中的换向套筒116、以及驱动构件104，其中驱动构件104包括轴部105，轴部105的尺寸适于可旋转地置于换向套筒116中。多个滚子106通过笼状构件108限定在棘轮主体102的内表面118与驱动构件104之间。根据本发明的一个方面，驱动构件104和换向套筒116可选择地限定在相对于彼此的第一角位移或第二角位移中。配置至少一个偏置构件110以在换向套筒116和笼状构件108之间施加大致连续的旋转偏置力。

如图1A和1B所示，在一实施例中，偏置构件110可以包括一对压缩弹簧110、111。根据本发明的一个方面，当驱动构件104和换向套筒116之间的角位移从第一角位移切换到第二角位移时，配置笼状构件108以将滚子106从驱动构件104上相应的第一位置切换到驱动构件104上相应的第二位置。换向杠杆（未图示）可以与换向套筒116连接，或者，可以与换向套筒116一体成型，例如，作为单个组件。