TWI568545B - Torque screwdriver - Google Patents

Description

扭力起子

本發明係與手工具有關，詳而言之，係指一種扭力起子。

第一、二圖顯示習知一種扭力工具10，包含有：一本體12，其內部二側各具有一容室13；一操作桿14，以頂端樞接於該本體12之軸孔121並可轉動，該操作桿14的周面設有六個齒15及形成於該六個齒之間的六個定位槽16；二彈性頂持組件17，設於該二容室14，各包括一鋼珠18與一彈簧19，該彈簧19施加彈力於該鋼珠18，使鋼珠18彈性抵住操作桿14的周面。

通常，鋼珠18係落在定位槽16內，如第二圖。以該扭力工具10轉動螺絲或螺帽之類的物體，當該工具的扭力即將到達設定的扭力值時，彈簧19係被壓縮，如第三圖所示，而鋼珠18則沿著齒15的齒面151往齒頂移動，該本體12則相對該操作桿14轉動。鋼珠19位移至齒頂時，該工具10將產生最大扭力，且於到達最大扭力的瞬間，鋼珠18係滑過一個齒15並落入下一個定位槽16中，回復第二圖之狀態。藉由鋼珠18落入定位槽的滑動感，可提醒使用者該工具的施力已到達設定的扭力值。

上揭的扭力工具10係一雙向的扭力工具，可允許順時針及逆時針方向操作。然而，為了能夠雙向操作，便犧牲齒 15的寬度，造成齒的齒面151相當的陡。由於齒面151的斜度大且距離短，在到達扭力設定值時，鋼珠18在短時間內急促地由齒15的齒谷(即位於第二圖之定位槽16的位置)往齒頂移動，而彈簧19亦在短時間內產生急速壓縮的現象，因此，該工具在操作過程中瞬間的扭力變化相當大，造成扭力不準確的現象。

再者，如第一圖所示，該工具10之操作桿14之頂端樞設於本體12的軸孔121中，並未受到良好的支撐，容易晃動，且操作桿與軸孔121的孔壁直接摩擦，摩擦力大，造成該習知扭力工具的扭力值不穩定，並有操作不順暢之現象。

此外，該工具並無防水設計，導致內部構件容易生銹或孳生細菌，不允許在衛生條件要求高的環境中使用。

本發明旨於解決上揭諸缺失，其主要目的在提供一種扭力起子，使其扭力值較為準確及穩定。

本發明之另一目的在於提供一種扭力起子，使該起子具有防水功能。

本發明所提供之扭力起子，包含有：一本體，係呈T形，具有相連接之一橫向的柄部與一直立的管部；該柄部之內部係形成一通道，該通道於該管部二側分別形成一容室；一軸向空間，形成於該管部內部；一操作桿，其頂端設有若干棘齒以及若干形成於該等棘齒間之凹入，各該棘齒之一側面係一長齒面而另一側面係一短齒面，該長齒面之斜率係小於該短齒面之斜率；一驅動端，設於該操作桿的底端；該操作桿係穿設於該本體之該管部，該等棘齒及凹入係位於該柄部之通道內； 二彈性抵持構件，分別裝設於該本體之該二容室中，各該抵持構件具有一抵持件與一彈性元件，該抵持件係與該操作桿之棘齒嚙接；該彈性元件之內端係施壓於該抵持件，使該抵持件彈性接觸於該操作桿；至少二支撐環，設於該操作桿與該本體之間；該操作桿於該本體內轉動時係受該等支撐環支撐。

藉由上述結構，該扭力起子於操作過程中之扭力變化較為平順，以確保其扭力之準確性。

較佳地，若干止漏元件，設於該本體內，使該起子具有防水效果。

20‧‧‧扭力起子

30‧‧‧本體

32‧‧‧柄部

33‧‧‧通道

34‧‧‧容室

35‧‧‧管部

36‧‧‧軸向空間

321、351‧‧‧螺紋

322‧‧‧環槽

352‧‧‧肩緣

40‧‧‧操作桿

42‧‧‧棘齒

421‧‧‧長齒面

422‧‧‧短齒面

44‧‧‧凹入

46‧‧‧驅動端

47、48‧‧‧抵緣

50‧‧‧底蓋

52‧‧‧穿孔

54‧‧‧環室

60‧‧‧抵持構件

62‧‧‧抵持件

64‧‧‧彈性元件

65‧‧‧推盤

651‧‧‧V形槽

70(70a、70b)‧‧‧調整件

71‧‧‧珠體

72‧‧‧盤體

721‧‧‧盲孔

75‧‧‧端蓋

80‧‧‧上支撐環

82‧‧‧中支撐環

84‧‧‧下支撐環

90、92、94、96‧‧‧止漏元件

為使 貴審查委員能進一步瞭解本發明之防鬆脫之螺栓之目的、特徵以及所達成之功效，以下茲舉本發明一較佳實施例，並配合圖示詳細說明於后，其中：第一圖係習知一種扭力工具之縱向剖面圖。

第二圖係第一圖之2-2剖線之剖面圖。

第三圖顯示習知之扭力工具之操作狀態。

第四圖係本發明一較佳實施例之立體圖。

第五圖係本發明一較佳實施例之分解立體圖。

第六圖係第四圖之立體剖視圖。

第七圖係第六圖之正視圖。

第八圖係第七圖之8-8剖線之剖面圖。

第九圖概同於第八圖，顯示本發明之扭力起子之操作狀態。

第十圖顯示抵持件與棘齒之作動關係。

請參閱第四至七圖，係本發明第一較佳實施例所提供之扭力起子20，其主要包含有：一本體30、一操作桿40與二彈性抵持構件60等。

該本體30係為該起子20的外殼，其係中空且外形呈T形，具有一橫向的柄部32與一直立的管部35，該柄部32之內部係具一通道33，該通道33至少貫穿柄部的一端；於本實施例，其係貫穿柄部二端。該管部35係連接於該柄部32的底緣中央，其內部具有一軸向空間36，與該通道33連通。該通道33於該管部35的二側分別形成一容室34。該柄部32二端的內周面及該管部35底端的內周面均設有螺紋321、351。

該操作桿40之頂端周面設有一嚙接部，該嚙接部具有若干棘齒42以及若干形成於該等棘齒42間之凹入44，該等棘齒42及凹入44係等間隔地環設於操作桿的周面。本實施例具有六棘齒與六凹入。該等棘齒42之作用係讓操作桿40適合單向轉動，不適於雙向轉動。請配合參閱第十圖，各棘齒42之構形係使其二側分別形成一長齒面421與一短齒面422，該長齒面421可為一斜面或一弧面。由於長齒面421之長度係大於短齒面422，例如約2倍至2.5倍長，因此，長齒面之斜率係為較平緩的斜率，不會太陡，而短齒面422之斜率較大。一驅動端46，設於該操作桿的底端，該驅動端46可如圖所示，為一多角形的套孔，以供套住螺接元件(螺帽、螺栓)或套接起子頭，亦可裝設一套筒，利用該套筒套接起子頭或套住螺接元件；該驅動端46亦可製成一字形或十字形等起子頭之構形。該操作桿40係穿設於該 管部35中，且其頂端的棘齒42係位於柄部32的通道33內。該操作桿40可於該本體30中轉動。

一底蓋50，具有一軸向的穿孔52，該底蓋50係螺接於該管部35底端之螺紋351；該操作桿40的驅動端46係穿設於該穿孔52中，亦可穿出該底蓋50。

該二抵持構件60具有相同的結構，並分別裝設於該二容室34中。各抵持構件主要具有一抵持件62與一彈性元件64，該抵持件62於本實施例係一圓柱，用以與該操作桿40之嚙接部嚙接，該抵持件62之長度與棘齒42之頂側至底側的長度相當，可增加抵持件與棘齒之嚙接效果及該起子之承受力與強度。該彈性元件64係一壓縮彈簧，其內端係透過一推盤65施壓於該抵持件62，使抵持件彈性接觸於該操作桿40，該推盤65之內端面係設一V形槽651，供抵持件置入、定位。二調整件70，係螺設於該柄部32二端之內周面之螺紋321，各調整件70藉由一珠體71與一盤體72的組合而抵住/支撐各彈性元件64之外端。轉動該調整件70時，可使該調整件沿著容室34之軸向位移，以改變彈性元件64施壓於抵持件62的彈性力，進而調整該起子20的扭力。各珠體71係容置於各盤體72之盲孔721中，其二端分別接觸該調整件70及該盤體72，可減少調整件與盤體間的摩擦。

該扭力起子20於出廠時已預設扭力值，亦即，該二調整件70係調整在適當位置，使該二抵持構件60以預設的彈性能嚙接該操作桿40的棘齒。一端蓋75，嵌套於該柄部34之第二端，例如左端，以封閉使柄部之該端。位於柄部第一端，例如右端，之第一調整件70仍係外露，自該外露的第一調整件70可調整起子的扭力。本實施例僅讓使用者自柄部34的一端調整起子的扭力。

此外，本實施例之起子更包含有多數個支撐環及止漏元件。所述的支撐環為具有適當柔軟度的金屬環體，其硬度較該操作桿之硬度低，例如，但不以此為限，銅套、鋁套或銀套等，以銅套為佳。本實施例具有三支撐環80、82與84，設於操作桿40與本體30之間，且分別套設於該操作桿40周面之頂段、中段與底段與本體30之內壁面之間。其中：上支撐環80係套設於該操作桿40頂端，並容置於該柄部32之內頂壁面所設之一環槽322中；中支撐環82係設於該軸向空間36，並套設於操作桿40之中段，其內、外周面分別與操作桿之周面及管部35之內壁面接觸，且該中支撐環82之頂、底緣分別抵於該管部內壁面所設一肩緣352及該操作桿40之桿身周面之第一抵緣47，該抵緣47係由一扣設於操作桿之扣環所形成。下支撐環84係容置於該底蓋50之頂端內周面所設之環室54中，其內、外周面分別與操作桿及環至的壁面接觸，且其頂端係抵於該操作桿40周面所設之第二抵緣48。藉此，操作桿40於本體30中係受該三支撐環80、82及84良好的支撐，且，操作桿之周面係抵住該三支撐環，令操作桿受到良好的定位。藉此，操作桿40於本體30內不會鬆動及晃動，同時，操作桿與該三支撐環之摩擦力小，有助於操作桿轉動順暢。

所述的止漏元件係為O形環，包括第一與第二止漏元件90、92、一第三止漏元件94與一第四止漏元件96。請參閱第七圖，該第一止漏元件90係設於第一調整件70a與柄部34之間；第二止漏元件92則設於端蓋75與柄部34之間；可理解的是，第二止漏元件亦可設於第二調整件70b與柄部34之間。第三止漏元件94係設於該底蓋50與該管部35之間；而第四止漏元件96則設於該操作桿40與該底蓋50的穿孔52之間。藉此， 該起子20係具有防水效果，使其內部不易生銹或孳生細菌。

未操作時，該起子20並未承受扭力，因此，該彈性抵持構件60之抵持件62係落在操作桿40之凹入44，如第八圖。

以該起子20轉動螺接元件時，當該起子的扭力將到達設定的扭力值時，該抵持件62將沿著棘齒42的長齒面421由棘齒的齒谷(即凹入44之處)往棘齒的齒頂移動，如第九圖所示，該二彈性元件64並被壓縮，該本體12則相對該操作桿14轉動。於抵持件62位移至齒頂時，該起子20具有最大扭力。使用者之施力大於該起子所設定之最大扭力時，抵持件62將滑過棘齒的齒頂並落入下一個凹入44中，回復第八圖之嚙接狀態。藉由抵持件62落入凹入的震動及聲響，使用者可得知該起子已到達設定的扭力值，並停止施力。

請參閱第十圖，顯示該抵持件62與棘齒42之配合關係，當該起子由零扭力負載至其扭力到達設定的扭力值時，抵持件62係由棘齒42的齒谷(即凹入44之處)沿著長齒面421而移動至棘齒的齒頂，該長齒面421的斜度小且距離長。該起子到達扭力設定值時，抵持件62由齒谷位移至齒頂時係移動L行程，此一行程的距離長，令抵持件平順且和緩的地移，而彈性元件64被壓縮之狀態亦較為和緩，故該起子在操作過程中，其扭力的變化幅度小且不急促，進而提高其扭力的準確性。

再者，本發明之結構係使該操作桿40在本體30內受到支撐環的良好支撐與定位，令操作桿具有穩定的轉動性，確保起子之扭力值的穩定性與一貫性，降低誤差。且支撐環係可減少操作桿轉動時的摩擦力，保持該起子的扭力精確性。

本實施例之支撐環係容易製造、取得，成本低，使 該扭起子具有良好的操作性、穩定性，且不會有高昂的製造成本。

該起子具防水效果，可於衛生條件要求較高的環境中使用，例如醫療機構。

上揭實施例僅係說明本發明而非限制。綜上所陳，本發明為一種首創之扭力起子，得以改進現有扭力起子之諸多缺失，具實用功效之增進，爰依法提出申請。

20‧‧‧扭力起子

30‧‧‧本體

32‧‧‧柄部

33‧‧‧通道

34‧‧‧容室

35‧‧‧管部

36‧‧‧軸向空間

321、351‧‧‧螺紋

322‧‧‧環槽

352‧‧‧肩緣

40‧‧‧操作桿

46‧‧‧驅動端

47、48‧‧‧抵緣

50‧‧‧底蓋

52‧‧‧穿孔

54‧‧‧環室

60‧‧‧抵持構件

62‧‧‧抵持件

64‧‧‧彈性元件

65‧‧‧推盤

70a、70b‧‧‧調整件

71‧‧‧珠體

72‧‧‧盤體

721‧‧‧盲孔

75‧‧‧端蓋

80‧‧‧上支撐環

82‧‧‧中支撐環

84‧‧‧下支撐環

90、92、94、96‧‧‧止漏元件

Claims (10)

1. 一種扭力起子，包含：一本體，其係中空且外形呈T形，具有相連接之一橫向的柄部與一直立的管部；該柄部之內部係形成一通道，該通道於該管部二側分別形成一容室；該管部之頂端係連接於該柄部的底緣；一軸向空間，形成於該管部內部，並與該通道連通；一操作桿，其頂端之周面環設有若干棘齒以及若干形成於該等棘齒間之凹入，各該棘齒之一側面係一長齒面而另一側面係一短齒面，該長齒面之斜率係小於該短齒面之斜率；一驅動端，設於該操作桿的底端；該操作桿係穿設於該本體之該管部，該等棘齒及凹入係位於該柄部之通道內；該操作桿可於該本體中轉動；二彈性抵持構件，分別裝設於該本體之該二容室中，各該抵持構件具有一抵持件與一彈性元件，該抵持件係與該操作桿之棘齒嚙接；該彈性元件之內端係施壓於該抵持件，使該抵持件彈性接觸於該操作桿；至少一調整件，設於該柄部至少一端；至少一前述之彈性元件之外端係受該調整件抵住；該調整件可調整該彈性元件施壓於一抵持件之彈性能；一底蓋，具有一軸向的穿孔及一設於該底蓋內周面之環室，該底蓋係裝設於該管部底端；該操作桿的底端係穿設於該底蓋之穿孔；至少一上支撐環、一中支撐環及一下支撐環，該上支撐環係設於操作桿頂段與該本體之柄部之間；該中支撐環係設於該操作桿與該管部之間；該下支撐環係套設於該操作桿下 段，並容置於該環室中。
2. 如請求項1所述之扭力起子，其中：該柄部之內頂壁面係設有一環槽；該上支撐環係套設於該操作桿頂段，並容置於該環槽中。
3. 如請求項1所述之扭力起子，其中：該操作桿之中段周面係設一第一抵緣；該管部之內壁面係設一肩緣；該中支撐環係套設於操作桿之中段，其頂緣與底緣分別抵於該管部之肩緣及該操作桿之第一抵緣。
4. 如請求項2所述之扭力起子，其中：該操作桿之下段周面設一第二抵緣；該下支撐環係套設於該操作桿下段，並設容置於該環室中；該下支撐環之頂緣係抵於該第二抵緣。
5. 如請求項1所述之扭力起子，其中：該等支撐環係硬度較該操作桿低之金屬環。
6. 如請求項1所述之扭力起子，另包含有：三止漏元件，其中：一止漏元件係設於該調整件與該柄部之間；另一止漏元件係設於該底蓋與該本體之管部之間；另一止漏元件係設於該操作桿與該底蓋之穿孔之間。
7. 如請求項1所述之扭力起子，其中：該柄部之二端均呈透空狀；更包含有：二調整件與一端蓋，該二調整件分別設於該柄部二端；該二彈性元件之外端分別受該二調整件抵住；該端蓋係蓋住該柄部一端，位於該端之調整件係受該端蓋遮蓋。
8. 如請求項7所述之扭力起子，包含有：一第一與一第二止漏元件，分別設於該二調整件與該柄部之間；一第三止漏元件，設於該底蓋與該本體之管部之間；一第四止漏元件，設於該操作桿與該底蓋之穿孔之間。
9. 如請求項1所述之扭力起子，其中：各該棘齒之長齒面之長 度係為其短齒面之長度的2倍以上。
10. 如請求項1所述之扭力起子：其中：各該抵持件係一圓柱，其長度與各該棘齒之頂側至底側之長度相當。