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TWI501842B - 具有扭力控制器之螺絲起子 - Google Patents

具有扭力控制器之螺絲起子 Download PDF

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TWI501842B
TWI501842B TW101112974A TW101112974A TWI501842B TW I501842 B TWI501842 B TW I501842B TW 101112974 A TW101112974 A TW 101112974A TW 101112974 A TW101112974 A TW 101112974A TW I501842 B TWI501842 B TW I501842B
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Wiha Werkzeuge Gmbh
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Description

具有扭力控制器之螺絲起子
本發明係一種具有如申請專利範圍第1項之特徵的具有扭力控制器之螺絲起子。
一種已知的螺絲起子具有一個包括扭力控制器的手柄及一根安裝在手柄內並與手柄同軸的桿子，這根桿子可以繞手柄轉動，並經由扭力控制器以扭力配合的方式與手柄連接，其中桿子及手柄之間每一個達到至少一特定角度的相對轉動都代表一個開關操作循環。具有扭力控制器的螺絲起子的優點是可以用規定的力將螺絲鎖緊，這個力一方面可以確保螺絲連接的可靠性，另一方面又可以避免螺紋過度負載。桿子可以在手柄內轉動，以便能夠將扭力控制器拆開。當手柄經由連接器傳遞到桿子上的扭力超過極限扭力，扭力控制器就會脫離，同時桿子會繞手柄轉動至少一個特定角度，直到扭力控制器重新嵌入為止。在這個過程中，扭力控制器會受到磨損。
本發明的目的是對這種具有扭力控制器的螺絲起子進行改良，以使其更便於使用。
採用具有申請專利範圍第1項之特徵的螺絲起子即可達到上述目的。
附屬申請專利項目的內容為本發明之各種有利的實施方式及改良方式。
本發明的螺絲起子具有一個包括扭力控制器的手柄及一根安裝在手柄內並與手柄同軸的桿子，這根桿子可以繞手柄轉動，並經由扭力控制器以扭力配合的方式與手柄連接，其中桿子及手柄之間每一個達到至少一特定角度的相對轉動都代表一個開關操作循環，其特徵為，螺絲起子具有計算開關操作循環之次數的計數器。透過計算開關操作循環之次數的計數器，使用者可以知道扭力控制器已承受多大的磨損，這樣使用者就可以知道螺絲起子承受的負載有多大。
計算開關操作循環之次數的計數器最好是一種主動元件或被動元件。
根據本發明的一種有利的實施方式，這個計數器具有一個霍爾效應傳感器及至少一個磁性元件，其中霍爾效應傳感器最好是以不能轉動的方式與手柄連接，同時至少一個磁性元件最好是以不能轉動的方式與桿子連接。因此當桿子及手柄之間發生相對轉動，霍爾效應傳感器及少一個磁性元件之間也會連帶發生相對轉動，這樣就可以透過霍爾效應傳感器檢測到相對轉動。
一種特別有利的方式是，磁性元件是以磁性塑膠製成，因此能夠以簡單且成本低廉的方式製造出磁性元件。
一種有利的方式是使一個圓盤與桿子同軸，並與桿子以不能轉動的方式連接，其中至少一個磁性元件是設置在這個圓盤上。透過這種方式能夠以緊密的構造方式將磁性元件設置於桿子上。
根據本發明的一種有利實施方式，計數器具有一個 簧片觸點及一個磁性元件，其中磁性元件是以不能轉動的方式與桿子連接，簧片觸點是以不能轉動的方式與手柄連接。
根據本發明的一種有利實施方式，計數器具有一個包含至少一個凸輪的凸輪盤及一個電鍵，其中凸輪盤是以不能轉動的方式與桿子連接，電鍵是以不能轉動的方式與手柄連接。
在凸輪盤及電鍵之間最好設置一個操作元件，這樣做可以實現內部的緊密結構。
計數器最好是以光學方式、感應方式、電容方式、或一個壓電元件計算開關操作循環的次數。
根據本發明的一種有利實施方式，扭力控制器具有兩個透過嚙合元件(最好是制動齒)互相抓握住的耦合元件，其中特定的角度是由兩個相鄰的嚙合元件之間的角距定義。
根據本發明的一種有利實施方式，磁性元件的數量或凸輪的數量等於嚙合元件的數量，或是與嚙合元件的數量成整數比的關係，以透過這種方式建立桿子及手柄之間的相對轉動與開關操作循環的次數之間的直接相關性。
以下配合圖式對本發明的內容做進一步的說明。
第1圖至第3圖顯示本發明之具有一個手柄20的螺絲起子10的第一個實施例，其中扭力控制器係整合在手柄中，並有一根安裝在手柄內並與手柄同軸的桿子30。 扭力控制器並不屬於本發明的內容，而且可以是各種不同的型式的扭力控制器。重要的是，桿子30是以可以同軸轉動的方式設置在手柄20內，作用在手柄20上的扭力可以經由扭力控制器的一個連接器78被傳遞到桿子30上。例如連接器78受到由螺旋彈簧構成的壓縮彈簧88的壓迫，也就是說壓縮彈簧88的軸向壓力將連接器78嚙合住。連接器78具有第一連接件80及第二連接件84。第一連接件80是以不能轉動的方式與桿子30連接，第二連接件84是以不能轉動的方式與手柄20連接。例如這兩個連接件80、84可以具有與制動齒82、86相同數量的齒數，以使制動齒在與連接器78接合時彼此嚙合。如果從手柄20經由連接器78傳遞到桿子30的扭力超過規定的極限值，連接器78就會被壓縮彈簧88的作用力移出嚙合位置，因此手柄20可以相對於桿子30轉動。例如，制動齒82、86彼此上下滑動，直到連接器78重新嚙合為止。也可以用其他成型的嚙合元件取代制動齒82、86，例如以滾珠或其他類似元件製成的嚙合元件。一個開關操作循環是指桿子30及手柄20之間轉動一可能的最小旋轉角度，在連接器78移出嚙合位置後，這個旋轉角度是必要的，直到連接器78再度嚙合為止，以本實施例是指第一連接元件的兩個相鄰的制動齒82之間的角距，或是第二連接元件的兩個相鄰的制動齒86之間的角距。
螺絲起子10具有計算開關操作循環之次數的計數器。計算開關操作循環之次數的計數器可以是一種主動 元件或被動元件。
在第1圖至第3圖顯示的螺絲起子10中，計數器具有一個由霍爾效應傳感器40構成的主動元件及一個帶有複數個磁性元件52的圓盤50。也可以用被動元件，例如簧片觸點，取代霍爾效應傳感器40。霍爾效應傳感器40是以不能轉動的方式與手柄20連接。圓盤50是以不能轉動的方式與桿子連接，特別是與桿子30同軸。磁性元件52的數量最好是等於嚙合元件的數量，也就是等於連接器78之制動齒82、86的數量。例如，連接器78的第一連接元件80具有9個制動齒82，第二連接元件84具有9個制動齒86。在這種情況下，在圓盤50上也有9個磁性元件52(參見第3圖)。磁性元件最好是以磁性塑膠製成。可以將磁性元件52放置並固定在圓盤50。磁性元件52及圓盤50最好是一體成型，尤其是都是以磁性塑膠製成。
霍爾效應傳感器40的方向與桿子30的縱軸軸向平行，而且可以分辨出是否有一個磁性元件52或兩個相鄰的磁性元件52之間的空隙位於其檢測範圍內。霍爾效應傳感器40與一個電子計算器連接，這個電子計算器可以計算磁性元件52通過霍爾效應傳感器40的次數。以這種方式也可以計算連接器78的開關操作次數。霍爾效應傳感器40及電子計算器所需的電力來自電池或其他類似器材。
在手柄20上設有一個未在圖中繪出的顯示器，電子計算器計算出的開關操作循環次數可以顯示在這個顯示 器上。此外，這個顯示器也可以顯示為霍爾效應傳感器40供電之電池的狀態，以及在螺絲起子10的扭力控制器的扭力改變時，顯示設定的扭力。當扭力超過規定的極限極值，顯示器會顯示開關操作循環次數或設定的扭力，當電池的電力即將用盡之前，顯示器會發出相應的警告信號或警告指示。
第4圖至第9圖顯示另外一種實施方式的螺絲起子10’。螺絲起子10’與第1圖至第3圖顯示之螺絲起子10的主要區別在於計算開關操作循環之次數的計數器的構造，而扭力控制器則基本上是相同的。螺絲起子10’具有計算開關操作循環之次數的計數器，這個計數器具有一個凸輪盤70及一個電鍵60。凸輪盤70是以不能轉動的方式與桿子30連接，電鍵60是以不能轉動的方式與手柄20連接。在凸輪盤70上設有凸輪72。凸輪72的數量最好是等於連接器78之嚙合元件的數量。在本實施例中，在凸輪盤70上設有10個凸輪72(參見第9圖)。在凸輪盤70及電鍵60之間設有一個平行於桿子30之縱軸的操作元件75，因此可以將電鍵60設置在徑向上位於凸輪盤70內且軸向上距凸輪盤一段距離的位置，以使整體結構更為緊密。當凸輪盤70隨著桿子30及手柄20之間的相對轉動而轉動時，凸輪72會將操作元件75翻轉，使操作元件75背對凸輪72的那一端按下電鍵60。一個與電鍵60連接的電子計算器會計算電鍵60被按下的次數及連接器78之開關操作循環的次數。設置於螺絲起子10之手柄20上的顯示器90可以顯示開關操作循環的次 數及使用者所需的其他重要資料。
10‧‧‧螺絲起子
10’‧‧‧螺絲起子
20‧‧‧手柄
30‧‧‧桿子
40‧‧‧霍爾效應傳感器
50‧‧‧圓盤
52‧‧‧磁性元件
60‧‧‧電鍵
70‧‧‧凸輪盤
72‧‧‧凸輪
75‧‧‧操作元件
78‧‧‧連接器
80‧‧‧第一連接件
82‧‧‧制動齒
84‧‧‧第二連接件
86‧‧‧制動齒
88‧‧‧壓縮彈簧
90‧‧‧顯示器
第1圖係本發明之螺絲起子的第一實施例之一側視圖。
第2圖係第1圖之螺絲起子的一縱剖面視圖。
第3圖係如第2圖之螺絲起子之帶有磁性元件之圓盤的一立體圖。
第4圖係本發明之螺絲起子的另一實施例之一側面視圖。
第5圖係沿著第4圖中的A-A線的縱剖面視圖。
第6圖係如第4圖之螺絲起子在去除後蓋之後的後視圖。
第7圖係如第4圖之螺絲起子的另外一側側面視圖。
第8圖係沿著第7圖中的B-B線的縱剖面視圖
第9圖係具有如第8圖之操作元件及電鍵的凸輪盤的一立體圖。
10‧‧‧螺絲起子
20‧‧‧手柄
30‧‧‧桿子
40‧‧‧霍爾效應傳感器
50‧‧‧圓盤
52‧‧‧磁性元件
80‧‧‧第一連接件
82‧‧‧制動齒
84‧‧‧第二連接件
86‧‧‧制動齒
88‧‧‧壓縮彈簧

Claims (10)

  1. 一種螺絲起子(10、10’)，具有一包括扭力控制器的手柄及一安裝在手柄(20)內並與手柄(20)同軸的桿子(30)，該桿子可以繞手柄(20)轉動，並經由扭力控制器以扭力配合的方式與手柄連接，其中桿子(30)及手柄(20)之間每一個達到至少一特定角度的相對轉動都代表一個開關操作循環，其特徵為：螺絲起子(10、10’)具有計算開關操作循環之次數的計數器。
  2. 如申請專利範圍第1項的螺絲起子，其中計數器具有一霍爾效應傳感器(40)及至少一個磁性元件(52)，其中霍爾效應傳感器(40)是以不能轉動的方式與手柄(20)連接，同時至少一個磁性元件(52)是以不能轉動的方式與桿子(30)連接。
  3. 如申請專利範圍第2項的螺絲起子，其中磁性元件(52)是以磁性塑膠製成。
  4. 如申請專利範圍第2項的螺絲起子，其中使一圓盤(50)與桿子(30)同軸，並與桿子(30)以不能轉動的方式連接，同時至少一個磁性元件(52)是設置在這個圓盤(50)上。
  5. 如申請專利範圍中第1項的螺絲起子，其中計數器具有一簧片觸點及一磁性元件，其中磁性元件是以不能轉動的方式與桿子連接，簧片觸點是以不能轉動的方式與手柄連接。
  6. 如申請專利範圍第1項的螺絲起子，其中計數器具有一包含至少一個凸輪(72)的凸輪盤(70)及一電鍵(60)， 其中凸輪盤(70)是以不能轉動的方式與桿子(30)連接，電鍵(60)是以不能轉動的方式與手柄(20)連接。
  7. 如申請專利範圍第6項的螺絲起子，其中在凸輪盤(70)及電鍵(60)之間有一操作元件(75)。
  8. 如申請專利範圍第1項的螺絲起子，其中計數器是以光學方式、感應方式、電容方式、或一壓電元件計算開關操作循環的次數。
  9. 如申請專利範圍中第1至8項任一項的螺絲起子，其中扭力控制器具有兩個透過嚙合元件--最好是透過制動齒(82、86)--互相抓握住的耦合元件(80、84)，同時特定的角度是由兩個相鄰的嚙合元件之間的角距定義。
  10. 如申請專利範圍第9項的螺絲起子，其中磁性元件(52)的數量或凸輪(72)的數量等於嚙合元件的數量，或是與嚙合元件的數量成整數比的關係。
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