專利名稱：用于松脫各種固定件的搬手的工具及方法
技術領域：
本發明是有關于一種用于松脫各種固定件的搬手(如螺帽、螺栓、螺絲等或相關類似物)的工具。
在所有的機械動作中，螺栓及螺帽等都必須每隔一段時間加以鎖緊，尤其是處于暴露在外的環境下，通常會變得較難松脫，看來該螺帽與螺栓經過一些過程于其間螺紋所增進的磨擦力而定，最明顯的就是腐蝕，但也有隨時間改變產生的變形而增加緊度及增加表面間的磨擦力，致使松脫阻力增加。
此問題是最常為人所熟知的例子出現在車輛輪子的連結固定，例如當車輛輪子被刺破后，其必須被卸下，一個必須面對的問題是松脫該車輛輪軸上固定輪子的螺帽或螺栓，由于安全上顧慮，該些螺帽與螺栓是相當緊硬且被緊鎖，而且如果它們被一些修車廠、輪胎店常用的機械工具鎖緊后，則通常會變得非常緊密，顯而易見的是，一般正常或較不強壯的人士是無法以車輛上所附的簡單工具取得松脫該螺帽或螺栓所需的扭矩力，尤其是如果它們經過一段長時間的鎖緊后。
大多數情形，人們會試著增加松脫螺帽或螺栓的力矩，常見的方法有以傳統的設備經由一管體或類似物延伸其力臂，除此之外，一個體形較弱人幾乎不可能執行松脫的工作。較常見的還有猛力一扭或錘擊該松脫工具有獲得較大的力矩，無論如何，這些于短時間增加扭力的操作行為，都是非常費力并容易造成傷害。
當螺帽與螺栓松動后，很多情形會非常迅速地發生，施加大力矩于工具上的人，現在必須降低力矩，還可能非常難以控制，而結果通常是螺帽、工具或操作者本身猛力一扭，大多數工具都只有與螺帽或螺栓頭接觸而已，如此會造成多數工具與螺帽、螺栓頭各自分離，通常會造成螺栓頭與工具的損壞。
一個常用于緊密結合的螺帽方法即是施加力矩于螺栓上，于是螺栓暴露于熱、溫合的打擊及(或)化學溶液中，這些措施通常于施加力矩的同時，伴隨而來是松脫螺帽最困難的阻力，事實上特別是，如果施力是固定而持續的，沒有工具是設計用以保持施加的力矩，必須由使用者自己連續施力以完成力矩的保持。
另一個問題常增加鎖緊或松脫該螺帽或螺栓時的關系，那就是旋轉螺帽、螺栓的空間受限以及扳手敲擊的角度也受限制。
本發明的主要目的，旨在提供一種用于松脫各種固定件的搬手的工具及方法(如螺帽、螺栓、螺絲等或相關類似物)，該工具并無任何前述的常用工具的不足，且其是以簡單、快速而對人體溫和的方式執行松脫螺帽、螺栓的工作，其是以一力矩放大裝置利用反作用力與二栓鎖機構的動作，經一段長時間施加力矩，而可有效衰減因磨擦力而導致的束縛。
本發明的另一目的，乃在提供一種具規格化、尺寸化工具，使其毫無疑問的成為一般(如車輛)常備的工具。
至于本發明的詳細構造、應用原理、作用與功效，則參照下列附圖所作的說明，即可得到完全的了解
圖1是本發明工具的主要部份結構立體分解圖。
圖2是本發明栓鎖機構部份的結構剖面圖。
圖3是圖2的另一剖面圖。
圖4是本發明與傳統工具間操作上的差異曲線。
圖5是本發明工具的一變化結構形態。
圖6是本發明的力矩放大部份組合結構。
圖7是本發明工具的另一具體實施例。
本發明的具體實施例包括一支臂1、一施力臂2及一支承座3等三部份，該支臂1包括一延伸臂部4與一結合于該延伸臂部4端部的支臂蓋5，該支臂5具有一圓孔，且其內側設有溝槽，一旋轉軸6，貫設于前述支臂蓋5的圓孔，該旋轉軸6主要包括二部份，且可與支臂蓋5相連順向旋轉，但若沿支臂蓋5的逆向則被鎖死，旋轉軸6的第一元件是一與支臂蓋5銜接的中心部61，該中心部61基本上具有一圓形的斷面，其直徑約與支臂蓋5的圓孔內徑一致，旋轉軸6的中心部61也包括一凹陷區域，共內設有如下所述的栓鎖機構，該些栓鎖機構的一鎖摯旋轉軸6與支臂蓋5間轉動，致使旋轉軸6于一方向可自由旋轉，而于其它方向則被鎖住，其最廣為人知的即為齒輪扳手，在中心部61的一側，該旋轉軸6的一端部設有一第一端部62，其具有一非圓形而可為一矩形或六角形的斷面，該支臂1更包括一相鄰于支臂蓋5的凸伸肩7，該凸伸肩7上設有一橢圓形孔洞與旋轉軸6具相同延伸方向。
本發明的具體實施例包含一施力臂2及一承座3，該施力臂2包括一由高力矩臂9與低力矩臂10等二臂所組成的力矩放大裝置8，一力臂蓋11設置于該高力矩臂9的一端部，該低力矩臂10在臨近旋轉軸6的端部形成一分叉13，該分叉13二側腳間留有適當距離且夾合于支臂1的凸伸肩7二側，該低力矩臂10可藉由一貫設于分叉13二側腳間的第一旋轉軸12而沿凸伸肩7的周緣旋轉，而該第一旋轉軸12則延伸穿過該凸伸肩7的橢圓形孔洞，該高力矩臂9可經由一第二旋轉軸14穿入握持分叉13的一側腳而于低力矩臂10周緣旋轉。
經由上述低力矩臂10、高力矩臂9各自的結構組合成一力矩放大裝置8，施加一長位移低力矩于低力矩臂10，可在高力矩臂9被轉換成一短位移高力矩，該力矩放大裝置8的主要決定因素乃在于旋轉軸6、第二旋轉軸14間以及第二旋轉軸14、第一旋轉軸12間各自距離的關系。
該力臂蓋11內設有一具溝槽的圓孔，力臂蓋11可于支臂1上的支臂蓋5及旋轉軸6的第一端部61間的中心部62周緣旋轉，但逆向旋轉則被鎖死。
該中心部61的設計包含二栓鎖機構的基本原理，該支臂蓋5的內部空間設有一第一齒輪，可阻止支臂1以一方向轉動，而在力臂蓋11的內部空間設有一第二齒輪，可阻止施力臂2以與前述相同方向轉動，該栓鎖機構可于栓鎖動作各自獨立的前題下，被設計成分離或結合于一單元體內。
圖2及圖3是本發明栓鎖的實施例，一表面具溝槽的栓鎖元件17被設置于旋轉軸6的凹陷部內(如圖2所示)，該栓鎖元件17是經由一受彈簧抵頂的鎖18推抵，而于力臂蓋11內具溝槽的圓孔內擴張，在圖2中，反時針施力于力臂蓋11時，栓鎖機構于旋轉軸6與力臂蓋11間鎖死，因此該旋轉軸6隨之動作；而順時針施力時，栓鎖機構釋放握持力臂蓋11的狀態，該力臂蓋11可不受旋轉軸6的影響而自由轉動，支臂1的栓鎖機構縱向剖面是如圖3所示，其中固定墊片19是為固定旋轉軸6而用。
承座3的一端設有凹孔16，該凹孔16具有與旋轉軸6的第一端部61相同的斷面形狀，承座3的另一端形成一內凹狀15以承接螺帽、螺栓頭作松脫或鎖緊的動作，該承座3是可固定于第一端部61上，但以于放置軸6上被設成可拆卸式較佳，以此可改變配合物件以適用于不同尺寸的螺帽或螺栓。
上述松脫螺栓或螺帽工具的使用詳述如下設于支臂1的支臂蓋5內栓鎖機構是以卡摯延伸臂部4向圖1所示的紙內方向樞轉，因此相對于一固定的旋轉軸6，該支臂1可被指示為順時針方向的空轉，該承座3是設置于旋轉軸6上，其是藉由端部的內凹狀15套合于螺絲帽或螺栓頭加以帶動松脫；該延伸臂部4是受栓鎖機構的容許而可沿旋轉軸6順時針方向空轉，直到其碰觸任何堅硬的表面，而反向時，其則會有保持的作用，在應用于車輛輪子的螺帽例中，該堅硬的表面是指車輛下的地面，然后該力矩放大裝置8被以某一力矩沿旋轉軸6逆時針旋轉，以帶動旋轉軸6、承座3及螺帽、螺絲栓轉動，如果該螺帽或螺栓被緊密鎖固，該力矩即被集中而使施力臂2、旋轉軸6、承座3及螺帽、螺栓等產生細微的變形，該些元件正如一極堅硬的彈簧動作，旋轉軸6通常被帶動轉動，即使如果螺帽尚未被松脫，而致使旋轉軸6與支臂蓋5的轉動有差異，力矩放大裝置8在此被施加一高力矩；此時操作者想松脫螺帽、螺栓時不需顧慮提升或保持施力，上述結構中可將施力彈性地再覆蓋，無論如何，該回復的彈性是以支臂蓋5內的栓鎖機構阻礙支臂蓋5與旋轉軸6的相關動作，使支臂1被鎖住并支撐于支持面(如地面)，因此，于力矩停止施加于施力臂2后，部份施加于螺帽、螺栓的力矩仍舊能被維持，松脫螺帽、螺栓可以下次施力重新覆蓋，當殘余的力矩緩慢帽衰減該機構中的轉動磨擦，此時施力臂2可回轉，而該力臂蓋11的栓鎖機構也容許該方向的轉動，使其至一更適合施力的位置。
圖4是顯示與傳統方式相比較，施加于螺栓、螺帽的力矩圖形，該虛線是以本發明的工具作用松脫一螺帽，而點線則是以傳統工具為之，時間a定義一力矩施加的過程，b是當使用者停止施力于施力臂2，且或許反向拉動而且想重新一握持動作，c是一休息過程，d是本發明的工具松脫螺帽、螺栓的時間，而c則是當傳統工具完成工作的時間，當施加放大的力矩不足時，該支臂1即栓鎖住以進行反方向的動作。
顯然，本發明的工具與一些常用的附加功能結合是有益的，可增進其實際應用，依此，如于旋轉軸6端的第一端部61、第二端部63上以彈簧嵌設栓鎖球是一合適的結構，正如常知的技藝，其可阻止承座3于使用中滑脫旋轉軸6端部，其它設計如承座3可被調整以適用于不同形態的螺栓或螺帽，其也可以一螺絲起子端頭裝設于本發明的工具上，以使用于具溝槽頭部的螺絲裝飾，在此情形下，必須于以平常力施加于轉動螺絲時，該工具不應由螺絲頭的溝槽內滑出，其它動作上的操作，類似方法的強大力矩也是需要的，可于本發明產生利益，另一個適合的功能即是設計支撐腳使其具有望遠鏡功能。
再者，該工具可以被修改，所以力臂蓋11被分割成二部份，其被設置于支臂1的二側，每一力臂蓋11都設有自己的栓鎖機構，這有助于施力將使支腳上方空間保持平直，不會造成任何沿旋轉軸6的軸向力矩上升，相同的，支臂蓋5也可包括二設于施力臂2二側的部份蓋體，以取得一致的效果。
依前述設計另一實用的改變，是使高力矩臂9包括一設具內螺紋的螺帽20與一調整螺釘21(如圖6所示)，其使改變旋轉軸6的旋轉中心與第二旋轉軸14間的距離變得可能，這使得上述力矩放大的量可被改變，如此的設定力矩放大機構，除可用于非常迫緊的螺栓外，但也可用于有高轉矩破壞螺帽或螺栓顧慮時，限制其旋轉力矩。
圖7是本發明工具的另一具體實施例，其是被設計用來松脫附近有其它螺栓供支撐的螺栓，如車輛輪子，支臂1的延伸臂部4可被調整支撐于附近的螺栓頭上，一圓柱體23的一端伸入延伸臂部4上的溝槽內，并可沿該溝槽滑移，且于該旋轉軸6至圓柱體23的距離與二附近被固定的螺栓間的距離相一致時，藉由一螺栓22伸出該溝槽可夾鉗該延伸臂部4，圓柱體23的另一端設有一直徑較小的端部24，該部位可供一承座3(類似于與旋轉軸6結合的承座3)套合，該承座3是套合于端部24，所以承座3的背壁抵頂于圓柱體23中段擴張部的壁面25，因此該承座3可沿端部24周緣旋轉，藉由調整二承座3間的距離，可設置附近受夾套的二螺栓頭，以于松脫其一時，利用其它螺栓頭支撐著。
依本發明的工具，其顯然是可改變其設計的，例如其握持表面的設計，而當工具支撐于一柔軟表面時，此時支臂1、施力臂2相當窄的端部即可形成一下斜傾，使支臂1底端具有一大面積的支持面，可輕易解決相關問題。
由上述所述可知，本發明的松脫各種固定件的搬手的工具及方法，確實已具有產業上利用性、新穎性、進步性，達到了本發明的發明目的。
權利要求
1.一種用于松脫各種固定件的搬手的工具，主要包括一具旋轉軸(6)的支臂(1)，至少一銜接于該旋轉軸(6)的施力臂(2)，及至少一支承座(3)，其特征在于支臂(1)是可自由地以旋轉軸(6)為軸心沿施力臂(2)對旋轉軸(6)施力的反方向空轉，而該支臂(1)則可鎖固以旋轉軸(6)為軸心沿施力臂(2)對旋轉軸(6)施力的同方向連動樞接，使該支臂(1)于反向支撐一支撐基座時，可保持施加一力矩；施力臂(2)是因設于旋轉軸(6)的周緣，可沿與前述支臂(1)轉動方向的相同方向轉動，可于某一樞轉方向對旋轉軸(6)產生一力矩，而于另一方向則無力矩產生；支臂(1)包括一可調整的圓柱體(23)、螺栓(22)、端部(24)，可銜接一支承座(3)，以使支撐被定位于附近的螺栓頭或螺帽；釋放結構可解除前述的支臂(1)的栓鎖狀態。
2.如權利要求1所述的松脫各種固定件的搬手的工具，其特征在于前述施力臂(2)包括一力矩放大裝置(8)，以施加力矩于前述旋轉軸(6)。
3.如權利要求2所述的松脫各種固定件的搬手的工具，其特征在于前述力矩放大裝置(8)包括一低力矩臂(10)與一高力矩臂(9)，該低力矩臂(10)是列設于支臂(1)旁側，并可沿一第一旋轉軸(12)轉動，而高力矩臂(9)是列設于低力矩臂(10)旁側，可沿一第二旋轉軸(14)轉動，而，第二旋轉軸(14)轉動是以較大于該第一旋轉軸(12)距旋轉軸(6)的距離旋轉。
4.如權利要求3所述的松脫各種固定件的搬手的工具，其特征在于旋轉軸(6)的旋轉中心至第二旋轉軸(14)間的距離是可變的，以放大所施加的力矩。
5.如權利要求4所述的松脫各種固定件的搬手的工具，其特征在于前述釋放機構可改變支臂(1)的有效長度。
6.一種松脫各種固定件的搬手的方法，其包括轉動支承座(3)以松脫各種固定件，是以一支臂(1)相對于一支持面，經由一旋轉軸(6)及前述支承座(3)施加一力矩于一施力臂(2)，維持至少一部份前述施加的力矩于一支臂(1)內的栓鎖結構，當前述固定件開始松動的同時，移除至少一部份前述施加的力矩。
全文摘要
本發明是一種具支臂及保持結構搬手工具及方法,應用于螺帽、螺栓、螺絲或其它類似物,主要包括:支臂、施力臂及支承座等三部分,其中該支承座是為握持螺栓頭并由手工具的旋轉軸傳遞一邊矩而設計,支臂是呈一上端具支持座的狀態,而施力臂是用于施加力矩,支臂與施力臂二者都具有與旋轉軸相關連的栓鎖機構,當其以相同方向被扣合時,經由一受支臂的栓鎖機構動作提供施力臂的力矩即被施加出,此外,該手工具能提高扭力。
文檔編號B25B13/00GK1248508SQ9812190
公開日2000年3月29日 申請日期1998年9月23日 優先權日1998年9月23日
發明者吳繁榮 申請人:吳繁榮