TWI623390B - Multi-section torque screwdriver - Google Patents

Abstract

一種扭力起子包括：一本體，其有一組裝部；一凸輪，其配置於組裝部而可轉動，該凸輪有一軸點，該軸點到凸輪表面形成至少二不相等的距離；一離合機構，其配置於組裝部而與凸輪不在同一端；以及一彈性件，其配置於組裝部中，該彈性件在凸輪與離合機構之間。當凸輪繞著軸點轉動，所述的距離互換方位，決定彈性件施予離合機構一作用力。如此，該扭力起子採用凸輪結構，規劃兩種或以上的級數，即使不用目測，也能調校出不同的扭力值，有效解決先前技術的弊端。

Description

多段式扭力起子

本發明涉及工具的扭矩調節領域，特別是指一種多段式扭力起子。

工具的種類繁多，常用的工具不外乎板手與螺絲起子。就螺絲起子而言，通常是對一宛如螺絲般的緊固件輸出一定作用力，驅使緊固件執行鎖緊或旋鬆作業，故螺絲起子傳輸的作用力，亦稱為扭力或扭矩。

一些螺絲起子之扭力是不可調節的，如一握柄包住一根直桿的局部，該直桿的外露端擁有一字或十字等機能形狀。當握柄接收一外力的輸入，該直桿的外露端驅使緊固件鎖緊或旋鬆，而且作用力從握柄經由直桿傳遞到緊固件期間，並未進行任何調整的變化，所以握柄的輸入值大致等於直桿的扭力值。

有些螺絲起子之扭力是可以調節的，譬如臺灣新型第M366449號專利案公開的扭力起子中，用握柄套在本體外部，該本體有一容室，用以組裝一離合機構、一彈性件與一調整件。該離合機構由一導動座、若干珠體與一連動座組成，這些珠體在導動座和連動座之間，確保連動座既能驅使導動座同向轉動、又能相對本體位移而遠離導動座。該彈性件二端分別抵住連動座與調整件，推動連動座朝向導動座移動為常態。該調整件與本體保持螺接關係，能夠改變彈性件施予連動座的作用力大、小。

當一起子頭插入導動座，該連動座壓制導動座連帶起子頭鎖 固緊固件，該緊固件通過起子頭回饋一反作用力，抗衡連動座經由珠體傳遞至導動座的扭力。在反作用大於扭力時，該珠體在導動座與連動座之間產生跳脫行為，中斷扭力的傳輸，以致螺絲起子相對緊固件空轉，避免緊固件遭受不必要的傷害。

但是，該調整件螺接本體是鬆動的，導致彈性件施予連動座變化不定的作用力，連帶導動座輸出不穩定的扭力值。

其次，該本體的端面刻印多個刻度，該調整件有一指示端，透過目測方式讓指示端對齊任一刻度，明瞭彈性件施予離合機構的扭力值。然而，目測方式受限於視線的角度，使扭力值存在一定的誤差。

因此，如何改善扭力起子有關扭力的調節構造，就成為本發明亟待解決的課題。

鑒於此，本發明提供新的扭力起子，其主要目的在於：採用凸輪結構，規劃多個級數，即使不用目測方式，也能調校出不同的扭力值，有效解決先前技術的弊端。

緣於上述目的之達成，本發明的扭力起子包括：一本體，其有一組裝部；一凸輪，其配置於組裝部而可轉動，該凸輪有一軸點，該軸點到凸輪表面形成至少二不相等的距離；一離合機構，其配置於組裝部，該離合機構與凸輪不在組裝部的同一端；以及一彈性件，其配置於組裝部，該彈性件在凸輪與離合機構之間。

當凸輪繞著軸點轉動，所述的距離互換方位，決定彈性件施 予離合機構一作用力。

如此，本發明的扭力起子採用凸輪結構，規劃至少兩種級數的作用力，透過離合機構改變扭力起子的扭力值。即使不用目測方式，也能調校出不同的扭力值，有效解決先前技術的弊端。

為使本發明之上述和其他目的、特徵、和優點更明顯易懂，茲舉一個或以上較佳的實施例，配合所附的圖式詳細說明如下。

10‧‧‧扭力起子

11‧‧‧凹部

12‧‧‧本體

13‧‧‧樞接部

14‧‧‧頂蓋

15‧‧‧扣部

16‧‧‧底蓋

17‧‧‧卡掣部

18‧‧‧收藏室

20‧‧‧組裝部

22‧‧‧操作室

24‧‧‧限制孔

26‧‧‧工作艙

30‧‧‧凸輪

31、33、34、36‧‧‧距離

32‧‧‧軸點

38‧‧‧表面

40‧‧‧主鈕

41、51‧‧‧凹穴

42‧‧‧軸部

43、53‧‧‧活動柱

44、46‧‧‧多邊柱

45、55‧‧‧壓縮彈簧

47、52‧‧‧擴徑孔

48、54‧‧‧多邊孔

50‧‧‧副鈕

60‧‧‧離合機構

61‧‧‧圓形物

62‧‧‧主動件

64、68‧‧‧棘齒

66‧‧‧從動件

70‧‧‧傳動件

71、74‧‧‧墊片

72‧‧‧彈性件

76、78‧‧‧緊固件

80‧‧‧接桿

82‧‧‧輸出部

84‧‧‧輸入部

86‧‧‧起子頭

第1圖是本發明扭力起子一較佳實施例的立體圖。

第2圖是扭力起子的側視圖。

第3圖是沿第2圖A-A線剖開的平面圖。

第4圖是沿第3圖B-B線剖開的平面圖。

第5圖是主、副二鈕組合後沿第3圖C-C線剖開的示意圖。

第6圖是扭力起子的動作示意圖。

第7圖是離合機構局部的剖視圖。

第8圖是離合機構其他的實施例之剖視圖。

第9、10圖是扭力起子使用狀態的立體與俯視圖。

第11圖是凸輪其他的實施例之示意圖。

請參閱第1、2圖，闡明扭力起子10一較佳實施例的具體結構，是用一本體12銜接一接桿80，對一宛如螺絲或螺帽的工件(圖面未示)輸出一扭矩(或稱扭力)。

在本實施例，該本體12有一橫向段與一縱向段，橫向段與縱向段設計成為一體，使本體12的機能造型大致呈T形。該橫向段方便一使用 者握持本體12，並操作縱向段同向轉動。

某些實施例中，該本體12沒有橫向段。因此，該本體12藉由縱向段保持直立、可供握持的機能造型，亦在本發明的容許範圍中。

如第9、10圖所示，該本體12還有一收藏室18，該收藏室18陷入本體12的橫向段一定深度，供一些起子頭86置入收藏室18。在收藏室18有二組凹部11，以三個凹部11為一組，共同形成於本體12的內部。每個凹部11足以容納且定位一起子頭86，方便扭力起子10攜帶所需的起子頭86。

圖中，該收藏室18的開口被一頂蓋14遮蔽。所述的頂蓋14有一樞接部13與扣部15。該樞接部13連接本體12，支持頂蓋14相對本體12掀起。該扣部15類似於鉤體，其與樞接部13不在頂蓋14的同一端。用扣部15卡住一形成於本體12外表的卡掣部17，使頂蓋14覆蓋收藏室18的開口不得任意掀起，避免起子頭86離開扭力起子10。

接著看到第3~5圖，該本體12內部形成一組裝部20，允許一凸輪30、一離合機構60與一彈性件72共同配置在組裝部20中。順著本體12縱向來看，該組裝部20區分為一操作室22、一限制孔24與一工作艙26。該操作室22在收藏室18內，其與工作艙26在組裝部20的不同端。該限制孔24使操作室22與工作艙26彼此相通。

該凸輪30有一軸點32，以軸點32為中心，該凸輪30在組裝部20是轉動的。在本實施例，該凸輪30的表面38是不規則的，從凸輪30的表面38到軸點32規劃二距離34、36。因此，這些距離34、36不相等。

某些實施例(譬如第11圖)中，該凸輪30的表面38到軸點32多出二距離31、33，這些距離31、33、34、36皆不相等，使扭力起子10擁有四種不同的選項。

因為離合機構60與凸輪30不在組裝部20的同一端，而且彈性 件72在凸輪30與離合機構60之間，所以凸輪30繞著軸點32轉動，這些距離34、36會互換方位。任一距離34、36使凸輪30與彈性件72維持半徑方向的傳動關係，決定彈性件72施予離合機構60一作用力。簡單的說，當凸輪30轉到短的距離36，該彈性件72賦予離合機構60的作用力較弱；若凸輪30轉到長的距離34(請參閱第6圖)，相對提昇彈性件72賦予離合機構60的作用力。

圖中，一軸部42連接於本體12，並與凸輪30維持同向轉動關係。該軸部42的軸心視為軸點32，支持凸輪30在操作室22繞著軸點32轉動。該軸部42的截斷面類似於十字的機能造型。在軸部42通過凸輪42時，該軸部42凹凸配合於凸輪42，除了支持凸輪30懸空於操作室22以外，還能帶動凸輪30相對本體12轉動，卻不受操作室22的壁面影響。另外，該軸部42還有二多邊柱44、46，這些多邊柱44、46在軸部42的不同端。每個多邊柱44、46可以是方形、六角形或半圓形。

一主鈕40與一副鈕50在本體12兩側，透過軸部42結合主鈕40和副鈕50，三者維持同步作動關係。具體而言，該主鈕40有一擴徑孔47與一多邊孔48，所述的擴徑孔47與多邊孔48相通，該多邊孔48契合多邊柱44，使主鈕40與軸部42能同步作動。該副鈕50的形狀大致對稱於主鈕40的形狀，同樣有一擴徑孔52與一多邊孔54。該擴徑孔52與多邊孔54相通，該多邊孔54契合多邊柱46，使副鈕50與軸部42也能同步作動。

用一宛如螺栓的緊固件76置入擴徑孔47，從而鎖入多邊柱44中，使主鈕40結合軸部42不易脫離。另一個緊固件78置入擴徑孔52，同樣鎖入相應的多邊柱46中，使副鈕50和軸部42結合在一起。

在本實施例，該主鈕40面對本體12處形成二凹穴41，這些凹穴41在軸部42的周圍。二活動柱43與二壓縮彈簧45配置在本體12面對主鈕40處，每個壓縮彈簧45一端與本體12相抵，另端推動活動柱43頂住凹穴41，使 主鈕40取得定位之效果。

同樣的，該副鈕50面對本體12處也有二凹穴51，這些凹穴51在軸部42的周圍。二活動柱53與二壓縮彈簧55配置在本體12面對副鈕50處，每個壓縮彈簧55安裝於本體12，能夠推動活動柱53頂住相應的凹穴51，使副鈕50取得定位之效果。

某些實施例(譬如第11圖)中，該主鈕40(或副鈕50)的凹穴41(或51)數量增為四個，使扭力起子具備四個定位點。

當然，該活動柱與壓縮彈簧的數量從兩個減少為一個，同樣能卡住相應的凹穴41或51，不影響主鈕40或副鈕50在本體12的定位效果。

圖中，一傳動件70通過限制孔24而能出入操作室22與工作艙26。該傳動件70接觸凸輪30的表面38，因應距離34、36的位移，決定彈性件72施予離合機構60的作用力。該傳動件70透過一墊片71間接地觸及彈性件72，有效地壓迫彈性件72縮減總長度。

在本實施例，該傳動件70與墊片71是分開的個體。某些實施例中，該傳動件70與墊片71設計為一體，亦在本發明的容許範圍中。

除此之外，其他的墊片74置入彈性件72與離合機構60之間，使彈性件72間接地觸及離合機構60。當凸輪30繞著軸點32轉動，這些墊片71、74相隔之間距因應二距離34、36互換方位而改變，提高或降低彈性件72施予離合機構60的作用力。

此處所稱的彈性件72，是指壓縮彈簧、堆疊的簧片或是其他的彈性物。

此處所稱的離合機構60，是指相互咬合的一主動件62與一從動件66。所述的主動件62底面突出若干棘齒64，頂面透過墊片74間接地觸及彈性件72。該主動件62周圍是六角形(請參閱第7圖)，大致符合工作艙26 的六邊形空間，以致主動件62沿著本體12縱向來回移動，卻不能相對本體12轉動。該從動件66面對主動件62處隆起若干棘齒68，這些棘齒68嚙接或咬合主動件62的棘齒64。

在彈性件72的作用力下，該從動件66被主動件62壓向底蓋16，雖然不易順著本體12縱向往復位移，卻能在本體12的工作艙26中自轉。該從動件66套在一輸入部84外圍，該輸入部84與一輸出部82在接桿80的不同端，使從動件66和接桿80可以同向轉動。

此處所稱的輸出部82，是指陷入接桿80端面的六角槽，允許任一起子頭86插入接桿80的輸出部82中。

如此，當彈性件72施予主動件62弱的作用力，相對降低主動件62通過從動件66傳遞至接桿80的扭力值。相反的，該彈性件72施予主動件62較強的作用力，相對提昇主動件62透過從動件66傳遞至接桿80的扭力值。因此，該扭力起子10具備多段選項可供使用。

在某些實施例，該離合機構60多了若干圓形物61，譬如第8圖。每個圓形物61是截斷面呈圓形的物體，例如珠體或圓柱。該圓形物61配置在主動件62的角落，並與工作艙26的壁面保持點接觸關係，足以讓主動件62相對本體12來回移動更加順暢。

Claims (10)

1. 一種多段式扭力起子，包括：一本體，其有一組裝部；一凸輪，其配置於組裝部而可轉動，該凸輪有一軸點，該軸點到凸輪表面形成至少二不相等的距離；一離合機構，其配置於組裝部，該離合機構與凸輪不在組裝部的同一端；一彈性件，其配置於組裝部，該彈性件在凸輪與離合機構之間；當凸輪繞著軸點轉動，這些距離互換方位，任一距離使凸輪與彈性件維持半徑方向的傳動關係，決定彈性件施予離合機構一作用力。
2. 如申請專利範圍第1項所述的多段式扭力起子，其中，該組裝部包括：一操作室，其位於本體內部；一軸部，其連接本體而與凸輪維持同向轉動關係，該軸部的軸心視為軸點，支持凸輪在操作室繞著軸點轉動。
3. 如申請專利範圍第2項所述的多段式扭力起子，其中，一主鈕與一副鈕在本體兩側，透過軸部將主鈕和副鈕結合在一起，三者維持同步作動關係。
4. 如申請專利範圍第3項所述的多段式扭力起子，其中，該軸部有二多邊柱，這些多邊柱在軸部不同端；該主鈕有一擴徑孔與一多邊孔，所述的擴徑孔與多邊孔相通，該多邊孔契合多邊柱，使主鈕與軸部能同步作動；該副鈕有一擴徑孔與一多邊孔，所述的擴徑孔與多邊孔相通，該多邊孔契合多邊柱，以致副鈕與軸部能同步作動；二緊固件，其中之一緊固件置入擴徑孔並與多邊柱相連，使主鈕和 軸部結合在一起；另一個緊固件置入擴徑孔並與多邊柱相連，使副鈕和軸部結合在一起。
5. 如申請專利範圍第3項所述的多段式扭力起子，其中，該主鈕面對本體處形成至少一凹穴，該本體有至少一活動柱，用一安裝於本體的壓縮彈簧推動活動柱頂住凹穴，使主鈕取得定位之效果。
6. 如申請專利範圍第3項所述的多段式扭力起子，其中，該副鈕面對本體處形成至少一凹穴，該本體有至少一活動柱，用一安裝於本體的壓縮彈簧推動活動柱頂住凹穴，使副鈕取得定位之效果。
7. 如申請專利範圍第2項所述的多段式扭力起子，其中，該組裝部還有一限制孔，其在本體內部而與操作室相通；以及一工作艙，其在本體內部而與限制孔相通，該工作艙收納離合機構和彈性件；一傳動件，其通過限制孔且能出入操作室與工作艙，該傳動件接觸凸輪的表面，因應距離的位移，決定彈性件施予離合機構的作用力。
8. 如申請專利範圍第7項所述的多段式扭力起子，其中，該傳動件透過一墊片間接地觸及彈性件。
9. 如申請專利範圍第8項所述的多段式扭力起子，其中，該傳動件與墊片設計為一體。
10. 如申請專利範圍第8項所述的多段式扭力起子，其中，該彈性件藉由另一個墊片間接地觸及離合機構；當凸輪繞著軸點轉動，這些墊片相隔之間距因應二距離互換方位而改變，決定彈性件施予離合機構的作用力。