CN206465032U - 旋转式紧固装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种旋转式紧固装置，衔接在驱动工具与待旋动件之间，旋转式紧固装置包含有旋转座，沿旋转轴心旋转，且旋转座具有驱动端及紧固端，驱动端可拆卸地连接驱动工具，而紧固端则可拆卸地连结带动待旋动件；以及冲击件，可枢转地组装在旋转座外侧，而冲击件被旋转座带动而环绕旋转轴心产生单向切线冲击力。借此，本实用新型可提供旋动件在旋紧时增加额外切线冲击力，而可在最小占用空间的条件下达到增大旋紧扭力及提供瞬间旋松扭力的便利效果。

Description

旋转式紧固装置

技术领域

本实用新型是有关于一种紧固装置，且特别是有关于一种应用在旋转紧固作业时进行最终上紧固定及提供瞬间旋松扭力的旋转式紧固装置。

背景技术

近年来手工具产品逐渐朝向轻便化发展，因此各种旋转紧固工具也需对应市场需求轻量化及小型化。然而对于旋转紧固作业来说，无论是旋转螺丝、螺帽或其他紧定元件，旋转紧固都需要一定的扭力进行最终紧固，方能确保紧固效果。公知的旋转式紧固装置如电动扳手配合套筒进行紧固时，受限于电动扳手本身的马达具有固定的扭力上限，所以现有市场上的电动扳手难以同时在满足小型化时，又达到保持较佳紧固效果的需求。

另一方面，虽然气动扳手可以产生较高扭力来达到较高紧固力量的需求，但是常用气动扳手需要配合气泵及各自的管线，加上气动扳手本身都具有较大的气缸，故气动扳手体积难以缩小。前述问题也令常用的气动扳手无法符合轻量化及小型化的发展趋势。

对此，市面上已有开发出类似TWI520817的一种动力工具的扭力控制机构与扭力控制方法，其大体上包含马达、变速齿轮组、传动轴、打击组(如出力轴、击座)、控制系统等构件，变速齿轮组连接于马达一端，用以改变马达输出的旋转动力，传动轴连接变速齿轮组，出力轴以可旋转的方式同轴接设于传动轴一端，可供连接螺丝起子、套筒等工作接头，击座套设于传动轴上，而可沿传动轴的轴向在打击及释放位置间往复位移，出力轴的一端与击座一端分别对应突设有击块，用以当击座移动至打击位置时，各击块可对应抵接、打击，使出力轴可受击打而旋转产生较大的瞬时扭力，用以进行锁螺丝或螺帽等动作。

前述常用专利技术虽然可以达到加大紧固扭力的需求，然而其结构复杂且配套机构繁多，不仅无法配合各种类加工机具的操作，且仍然不符合市场需求的轻量化及小型化特性。

另有美国专利公开号US20120255749A1案，提出一种一体成形的套筒，在此套筒上一体成形出环状的重力环件。此种设计虽然结构已简化，但是仍然没有快速拆卸重力构件的功能；此外，此常用套筒上一体成形的重力环件不但制造困难且会因瞬间力量过度而破坏加工物件，一体式的设计也会浪费较多的驱动能源。

依据上述内容，如何能将旋转紧固装置的轻量化、小型化及紧固效果进行良好整合，是为现今手工具开发者及工具机厂商皆十分期待解决的一项重要课题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种整合轻量化、小型化、增加配搭变化及紧固能力多重效果的旋转式紧固装置。通过紧凑与有效的衔接配置方式，令本实用新型旋转式紧固装置可以适应安装在多种机具上进行操作，且旋转式紧固装置的结构简单、不易产生过度扭力又可拆卸不占用空间。

为达上述目的，本实用新型提供一种旋转式紧固装置，此旋转式紧固装置衔接在驱动工具与待旋动件之间，而旋转式紧固装置包含有旋转座及冲击件。前述旋转座沿旋转轴心旋转，且旋转座具有驱动端及紧固端，驱动端可拆卸地连接驱动工具，而紧固端则可拆卸地连结带动待旋动件。前述冲击件可枢转地组装在旋转座外侧，而冲击件被旋转座带动而环绕旋转轴心产生单向切线冲击力。借此，此实施方式不但可以产生有效增加紧固效果的单向切线冲击力，且旋转式紧固装置可以衔接于一般驱动工具，而单向旋转的冲击件在提供切线冲击力时，其配合结构简单且体积小，故本实用新型可以达到小型化、轻量化及增加配搭变化的需求。

此实施方式的旋转式紧固装置的其他可行实施例如后。前述冲击件与旋转座的间可设有单向限位组件，在旋转座静止时，单向限位组件会卡制定位被单向带动旋转的冲击件，而让旋转座接收冲击件环绕旋转轴心的切线冲击力。前述单向限位组件可以为单向轴承。前述冲击件的外形可以为圆环状、三角状、放射状、凸出杆状或凸出块状，前述外形都可以在旋转后产生充足的切线冲击力。

前述旋转式紧固装置的实施方式中优选的使用用途是作为套筒，但也可以直接制作在驱动工具上，再依后续操作需求拆卸或安装冲击件。

依据本实用新型提供另一种旋转式紧固装置，其包含旋转座、至少一个单向限位组件及冲击件。前述旋转座沿旋转轴心旋转，且旋转座具有紧固端，紧固端可拆卸地连结带动待旋动件，旋转座外侧设有至少一个限位槽。前述单向限位组件具有至少一个枢摆齿及弹性复位件，枢摆齿可枢摆地安装在限位槽内，且弹性复位件安装在限位槽内以向外抵推枢摆齿。前述冲击件具有枢接孔，且于枢接孔内制作多个单向限位齿，枢接孔相对应枢摆齿而枢套在旋转座外侧，而多个单向限位齿配合枢摆齿使冲击件在旋转座朝第一旋转方向旋转时被带动，当旋转座朝第二旋转方向旋转时静止的冲击件被带动，但冲击件惯性朝第二旋转方向旋转时，冲击件通过弹性复位件的蓄力而不被旋转座带动，且使旋转座静止时会卡制定位朝第一旋转方向旋转的冲击件，而让旋转座接收冲击件环绕旋转轴心的切线冲击力。借此实施方式不但可以产生有效增加紧固效果的单向切线冲击力，还可以提供瞬间旋松扭力，且达到小型化、轻量化及增加配搭变化的需求。

前述旋松工作进行时，旋转座瞬间朝第二旋转方向旋动时，由于冲击件是静止状态，故旋转座会卡制冲击件让其产生惯性力，借此瞬间让冲击件提供瞬间旋松扭力，而在冲击件朝第二旋转方向惯性旋动后，冲击件较旋转座更快速朝第二旋转方向旋转时，冲击件压迫弹性复位件蓄力而令枢摆齿退缩，借以让冲击件不被旋转座带动。

此实施方式的旋转式紧固装置的其他可行实施例如后。前述冲击件的外形可为圆环状、三角状、放射状、凸出杆状或凸出块状。前述弹性复位件可为弹簧、弹性胶块或弹簧钢珠组合。前述旋转座外侧可以设有平均分布环绕的四个限位槽；且单向限位组件数量同样为四个，且四个单向限位组件对应安装在四个限位槽内，而冲击件的枢接孔内环绕设置多数个单向限位齿进行卡制定位时的配合。前述弹性复位件抵推枢摆齿外旋而呈近九十度夹角时，枢摆齿与单向限位齿适切单向配合动作。再者，前述枢摆齿具有圆弧端部，而在前述限位槽内设有弧凹部，利用圆弧端部在弧凹部内可滑动地枢摆。此外，前述单向限位组件可以针对枢摆齿安装锁定装置，且锁定装置依需求将枢摆齿保持在外张位置或收缩位置。

前述旋转式紧固装置的实施方式中优选的使用用途是作为套筒，但也可以直接制作在驱动工具上，再依后续操作需求拆卸或安装冲击件。

本实用新型与现有技术相比较，具有重量轻、体积小、可在最小占用空间的条件下达到增大旋紧扭力及提供瞬间旋松扭力的有益效果。

附图说明

图1绘示依照本实用新型第一实施例的分解立体图；

图2绘示依照本实用新型第一实施例的横剖视组合图；

图3绘示依照本实用新型第一实施例的组合外观立体图；

图4绘示依照本实用新型第一实施例的纵剖视组合图；

图5绘示依照本实用新型第一实施例的操作示意图；

图6绘示第一实施例的冲击前状态示意图；

图7绘示第一实施例的冲击时状态示意图；

图8A绘示第一实施例的反向旋松瞬间带动状态示意图；

图8B绘示第一实施例的反向旋松令冲击件进入自转状态示意图；

图9绘示依照本实用新型第二实施例的示意图；

图10绘示依照本实用新型第三实施例的示意图；

图11绘示本实用新型旋转式紧固装置的应用方法流程图。

具体实施方式

以下将参照附图说明本实用新型之多个实施例。为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说，在本实用新型部分实施例中，这些实务上的细节是非必要详细描述的。此外，为简化附图起见，一些公知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示各图。

首先请一并参阅图1至图4。图1是本实用新型第一实施例的分解立体图。而图2绘示第一实施例的横剖视组合图。图3则绘示第一实施例的组合外观立体图，最后以图4绘示第一实施例的纵剖视组合图。通过前述视图可以充份清楚公开说明本实用新型第一实施例的各项结构细节。

本实用新型第一实施例是一种旋转式紧固装置100，旋转式紧固装置100 包含旋转座200、四个单向限位组件300及冲击件400，旋转式紧固装置100 且配合二个环形封盖110及二个环形弹簧卡圈120将单向限位组件300及冲击件400限位。

前述旋转座200呈圆杆状，在旋转座200二端分别成形出紧固端210及驱动端220。前述紧固端210为内六角孔用以可拆卸地连结带动待旋动件(例如：螺丝、螺帽及螺杆等元件)。前述驱动端220为具有钢珠定位功能的内方孔，通过驱动端220可供电动扳手、气动扳手或一般扭力扳手驱动。前述旋转座200沿旋转轴心X旋转，且旋转座200外侧设有凸阶201，且等距环绕凸阶201设有四个限位槽230，各限位槽230中段则各朝内深入开设有弹簧槽231，限位槽230沿平行旋转轴心X方向开设，且在限位槽230内具有弧凹部 232。且旋转座200沿旋转轴心X方向在凸阶201二侧开设有二个环槽202。

前述单向限位组件300具有四个枢摆齿310及四个弹簧320(即前述弹性复位件的其中一种实施)，各枢摆齿310具有外侧齿部311及内侧圆弧端部312；前述枢摆齿310的圆弧端部312被限位则在弧凹部232内可滑动地枢摆。且枢摆齿310可枢摆地安装在限位槽230内，而各弹簧320被安装在限位槽230 内的弹簧槽231，且各弹簧320由弹簧槽231开口向外抵推枢摆齿310，使各枢摆齿310的齿部311有向第一旋转方向(参见图7)外侧旋摆的抵推预力，借以抵推枢摆齿310外旋而与弹簧320轴心呈近九十度夹角。

前述冲击件400为环形体，冲击件400中央具有枢接孔410，且在枢接孔 410内侧完整环绕制作多数个单向限位齿420，枢接孔410相对应套设在前述旋转座200的凸阶201外侧。前述二个环形封盖110沿平行旋转轴心X方向封盖在单向限位齿420二侧之外，并将二个环形弹簧卡圈120可拆卸地扣卡在二个环槽202内，借以使冲击件400可旋转地枢套在旋转座200外侧。且其中四个单向限位齿420适切啮合四个枢摆齿310的齿部311。借弹簧320抵推枢摆齿310外旋而与弹簧320轴心呈近九十度夹角时，枢摆齿310与单向限位齿420适切单向配合动作。另在冲击件400外侧形状一体制作有四个箭头形凸出杆401，利用四凸出杆401的重量旋转位移时形成动能。

再请参阅图5至图8，图5是第一实施例的操作示意图，而图6-8分别绘示第一实施例的冲击前、冲击时及反向释放状态示意图。

图5中旋转座200紧固端210连结带动螺丝A；驱动端220正供电动扳手B高速旋转驱动。借此进行螺丝A的高速紧固作业。

当使用电动扳手B高速旋转驱动旋转座200朝第一旋转方向R1(即紧固方向)旋转时，一开始冲击件400静止状态下跟旋转座200间有较大的接触扭力，此冲击件400接触扭力会压迫弹簧320蓄力而令枢摆齿310退缩，因此旋转座200会高速启动先朝第一旋转方向R1，但旋转座200向内持续带动螺丝A后，旋转座200向外则利用四个枢摆齿310的齿部311逐渐推动冲击件400达到等速旋转。

接着以图6说明第一实施例的冲击前状态，当使用电动扳手B高速旋转驱动旋转座200持续朝第一旋转方向R1(即紧固方向)旋转时，枢摆齿310 的齿部311(旋转座200)预力会推动单向限位齿420而令冲击件400被动等速旋转。此时，四个单向限位齿420(连动冲击件400)配合于第一旋转方向 R1高速旋转，在此同时，位冲击件400外侧的四个箭头形凸出杆401也是朝第一旋转方向R1高速旋转，而被带动朝第一旋转方向R1旋转的四个凸出杆401重量会产生环绕旋转轴心X的切线冲击力F。

接续前述动作说明请参阅图7，旋转座200若是紧固螺丝A而达静止时 (上紧瞬间)，也是电动扳手B到达上紧操作扭力极限。此时，由于各单向限位齿420配合于第一旋转方向R1持续主动旋转时会立即卡制四个枢摆齿310 的齿部311，因此冲击件400的切线冲击力F会瞬间传递给静止的旋转座200，达到即时冲击加强紧固力量的效果及目的。

再请参阅图8A及图8B，图8A绘示第一实施例的反向旋松瞬间带动状态示意图。而图8B绘示第一实施例的反向旋松令冲击件400进入自转状态示意图。当旋转座200进行释放操作或生锈卡死螺件的旋松工作，旋转座200瞬间朝第二旋转方向旋动R2时，而在第二旋转方向R2主动旋转操作时，旋转座200主动旋转让各枢摆齿310的齿部311于第二旋转方向R2接触各单向限位齿420，由于冲击件400是静止状态，故旋转座200会利用枢摆齿310卡制冲击件400的单向限位齿420让其产生切线冲击力F(惯性力)，借此瞬间切线冲击力F让冲击件400经由枢摆齿310提供瞬间旋松扭力，而在冲击件400 朝第二旋转方向R2更快速惯性旋动后，冲击件400较旋转座200更快速朝第二旋转方向R2旋转时，冲击件400切线冲击力F会压迫弹簧320蓄力而令枢摆齿310退缩，借以让冲击件400自转不被旋转座200带动。

运用前述运作方式，本实用新型可以在旋松释放操作或生锈卡死螺件的一开始瞬间获得瞬间旋松扭力，一但旋转座200开始(已完成最困难的起始旋松动作)进行第二旋转方向R2旋转时会让冲击件400进入自转状态，旋转座200不会再带动冲击件400。故冲击件400不会影响第二旋转方向R2的旋松操作或产生不恰当冲击，则冲击件400不再提供切线冲击力F(惯性力)，避免旋松操作后段的不恰当旋松扭力。

在此要强调的是，本实用新型图9绘示依照本实用新型第二实施例的示意图；图10绘示依照本实用新型第三实施例的示意图。图9中说明冲击件400 外形可以为一体成形的中空三角环402，图中的中空三角环402同样可以在重量旋转位移时形成动能，进而产生有效切线冲击力。图10中说明冲击件400 外形可以为彼此对向一体成形的二个凸出块403，图中二个凸出块403同样可以在重量旋转位移时形成动能，进而产生有效的切线冲击力。除此之外，冲击件外形可以一体成形出三角状、放射状或不规则凸出状，前述形状的变化与改变只是本领域技术人员的通常知识，在此不多作赘述。

另，请参阅图11的本实用新型一种旋转式紧固装置的应用方法，旋转式紧固装置的应用方法应用于前述旋转式紧固装置的各实施例中，前述应用方法包含单向带动步骤501及单向被冲击步骤502，以前述方法运用本实用新型能在体积占用较小的设计下产生适当的加强紧固冲击力。

前述单向带动步骤501中，冲击件在旋转座朝紧固方向旋转时被带动，而冲击件在旋转座朝旋松方向旋转时不被带动。接着，以单向被冲击步骤502 在旋转座静止时会卡制定位朝紧固方向旋转的冲击件，而让旋转座接收冲击件环绕旋转座旋转轴心的切线冲击力。

值得一提的是，前述应用方法的单向被冲击步骤中令旋转座静止时，旋转座可以是即时瞬间提供切线冲击力，本实用新型会容许冲击件再旋转一瞬时间距后再卡制定位；前述时间差皆能产生本实用新型的效果。

最后，另一应用前述具弹性复位件的旋转式紧固装置的应用方法可包含旋松带动步骤，当旋转座瞬间朝旋松方向(第二旋转方向)旋动时，旋转座卡制带动冲击件产生惯性力，瞬间让冲击件提供瞬间旋松扭力，而冲击件朝旋松方向惯性旋动后，冲击件较旋转座更快速朝旋松方向旋转时，冲击件压迫弹性复位件蓄力而令枢摆齿退缩，借以让冲击件不被旋转座带动。借此可以运用瞬间旋松扭力协助瞬间增大旋松扭力。

仍需说明的是，单向限位组件可以针对枢摆齿设计锁定装置，让使用者可以将枢摆齿保持在外张位置或收缩位置，借此令本实用新型的运作可以变成完全卡制状态及完全自由枢转状态。前述锁定装置可以简易的搭扣或磁吸等公知工具定位技术进行枢摆齿的锁定。

本实用新型提供的旋转式紧固装置可以获得以下效果。

其一，以较少、较小型的元件产生有效增加紧固效果的单向切线冲击力，不浪费能源的基本要求下，尚且达到小型化、轻量化及增加配搭变化的需求。

其二，冲击件于旋转座进行第二旋转方向旋转时为自由状态或瞬间产生瞬间旋松扭力，故本实用新型旋转座不会持续带动冲击件。因而冲击件不会影响后续旋松操作或产生不恰当过度冲击。

其三，冲击件于旋转座进行第一旋转方向旋转时为，起始动作不会受到静止冲击件的影响而无法加速旋转，而是旋转座持续逐渐推动冲击件达到等速旋转，借此避免旋紧工作初速启动受到影响。

其四，使用者可以因应切线冲击力的大小需求。变化不同冲击件外形，更能符合不同领域加工操作的需求。前述形状的变化与改变在此不多加赘述。

虽然本实用新型已以实施方式公开如上，然其并非用以限定本实用新型，任何所属领域的一般技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视权利要求所界定的为准。

Claims (13)

1.一种旋转式紧固装置，衔接在驱动工具与待旋动件之间，其特征在于，所述旋转式紧固装置包含有：

旋转座，沿旋转轴心旋转，且所述旋转座具有驱动端及紧固端，所述驱动端可拆卸地连接所述驱动工具，而所述紧固端则可拆卸地连结带动所述待旋动件；以及

冲击件，可枢转地组装在所述旋转座外侧，而所述冲击件被所述旋转座带动而环绕所述旋转轴心产生单向切线冲击力。

2.如权利要求1所述的旋转式紧固装置，其特征在于，

所述冲击件与所述旋转座之间设有单向限位组件，在所述旋转座静止时，所述单向限位组件会卡制定位被单向带动旋转的所述冲击件，而让所述旋转座接收所述冲击件环绕所述旋转轴心的所述切线冲击力。

3.如权利要求2所述的旋转式紧固装置，其特征在于，所述单向限位组件为单向轴承。

4.如权利要求1所述的旋转式紧固装置，其特征在于，所述冲击件外形为圆环状、三角状、放射状、凸出杆状或凸出块状。

5.如权利要求1所述的旋转式紧固装置，其特征在于，所述旋转式紧固装置为套筒。

6.一种旋转式紧固装置，其特征在于，包含有：

旋转座，沿旋转轴心旋转，且所述旋转座具有紧固端，所述紧固端可拆卸地连结带动待旋动件，所述旋转座外侧设有至少一个限位槽；

单向限位组件，具有至少一个枢摆齿及弹性复位件，所述枢摆齿可枢摆地安装在所述限位槽内，且所述弹性复位件安装在所述限位槽内以向外抵推所述枢摆齿；以及

冲击件，具有枢接孔，且在所述枢接孔内制作有多个单向限位齿，所述枢接孔相对应所述枢摆齿而枢套在所述旋转座外侧，而所述多个单向限位齿配合所述枢摆齿使所述冲击件在所述旋转座朝第一旋转方向旋转时被带动，当所述旋转座朝第二旋转方向旋转时静止的所述冲击件被带动，但所述冲击件惯性朝所述第二旋转方向旋转时，所述冲击件通过所述弹性复位件的蓄力而不被所述旋转座带动，且使所述旋转座静止时会卡制定位朝所述第一旋转方向旋转的所述冲击件，而让所述旋转座接收所述冲击件环绕所述旋转轴心的切线冲击力。

7.如权利要求6所述的旋转式紧固装置，其特征在于，所述冲击件的外形为圆环状、三角状、放射状、凸出杆状或凸出块状。

8.如权利要求6所述的旋转式紧固装置，其特征在于，所述弹性复位件为弹簧、弹性胶块或弹簧钢珠组合。

9.如权利要求6所述的旋转式紧固装置，其特征在于，

所述旋转座外侧设有平均分布环绕的四个所述限位槽；

所述单向限位组件的数量为四个，且四个所述单向限位组件对应安装在四个所述限位槽内；以及

所述冲击件的所述枢接孔内完整环绕设置多数个单向限位齿。

10.如权利要求6所述的旋转式紧固装置，其特征在于，所述弹性复位件抵推所述枢摆齿外旋而呈九十度夹角时，所述枢摆齿与所述单向限位齿适切单向配合动作。

11.如权利要求10所述的旋转式紧固装置，其特征在于，所述枢摆齿具有圆弧端部，而在所述限位槽内设有弧凹部，利用所述圆弧端部在所述弧凹部内可滑动地枢摆。

12.如权利要求6所述的旋转式紧固装置，其特征在于，所述旋转式紧固装置为套筒。

13.如权利要求6所述的旋转式紧固装置，其特征在于，所述单向限位组件可以针对所述枢摆齿安装锁定装置，所述锁定装置依需求将所述枢摆齿保持在外张位置或收缩位置。