TWI408030B - 扭力限制接頭 - Google Patents

Description

扭力限制接頭

本發明係涉及一種工具接頭，特別是一種用以限制工具扭力範圍之扭力限制接頭。

一般的扭力限制接頭主要是用在像氣動工具或電動工具這一類自動驅動一工具頭轉動之工具，用以防止其施加的力矩過大(亦即扭力過大)，而造成螺絲、螺栓、螺母等螺固件與螺孔的螺紋被破壞。

習知的扭力限制接頭包括一主體、一扭力控制組及一限位結構，該扭力控制組設有一道軸向延伸之溝槽，該限位結構開設有一徑向延伸之孔洞，該孔洞可供一緊固件穿設，使用者只要手轉動扭力控制組轉動至一預設扭力值範圍的特定位置，再將該緊固件之一端伸入該溝槽並迫緊於該扭力控制組，該限位結構即可將扭力控制組固定在該位置上。

然而，實際在使用時，由於氣動工具或電動工具的轉動力量極大，該扭力控制組在達到限制扭力的瞬間會有部分力量分散到緊固件上，容易造成緊固件與溝槽壁面的磨損，使用一段時日後，會造成該緊固件就再也無法對準入該溝槽，此時該限位結構會失去將扭力控制組固定在預設位置之功效，造成扭力控制組會稍微偏移而失準，喪失其設計之初衷。

此外，有另一種習知的扭力限制接頭，其主體內部的容槽之底壁設有珠槽，其扭力控制組的底部之盤體也設有珠槽，複數的珠體設於容槽的珠槽與扭力控制組的珠槽之間，而其彈性件是套設在驅動軸上且位於盤體與一調整件之間。

惟，該盤體與該驅動軸是一體成型，故當施加的力矩達到預設扭力值時，該盤體失去彈性件之頂推，而會朝氣動工具或電動工具的方向瞬間位移而產生震動，造成施工者握持該氣動工具或電動工具的一手產生不適感，尤其是在連續對多個螺固件施工時，更會加遽此種情形，且此種震動亦會對氣動工具或電動工具產生衝擊，造成其內部零件的損壞。

本發明的主要目的是提供一種扭力限制值保持恆定、可防止內部元件脫離且不會產生震動之扭力限制接頭。

為達成上述目的，本發明之扭力限制接頭包括一主體、一扭力控制組、一限位結構及一軸承。

該主體包括一第一端及一第二端，該第一端朝內凹設一容槽。

該扭力控制組設於該容槽，該扭力控制組包括一彈性件、一頂撐件、一迫緊件、複數珠體及一調整件，該彈性件設於該頂撐件之底面與該容槽的底壁之間，該頂撐件形成有複數第一珠槽，該迫緊件形成有複數第二珠槽，該些珠體設於該些第一珠槽與該些第二珠槽之間，該迫緊件之頂面設有一驅動部，該調整件可移動地設於該迫緊件之上方，該調整件用以調整該彈性件的壓縮程度，該驅動部穿設該調整件。

其中，該頂撐件包括一軸部、一抵頂塊及一珠盤，該抵頂塊可移動地環設該軸部，該彈性件套設於該軸部且位於該抵頂塊之底面與該容槽之底壁之間，該珠盤設於該軸部且位於該抵頂塊上方，該珠盤形成有該些第一珠槽。

該限位結構用以使該扭力控制組限位於該容槽內，使該扭力控制組不會脫離該主體。

該軸承設於該調整件之底面與該迫緊件之頂面之間。

藉此，本發明之扭力限制接頭的扭力限制值可保持恆定，且容槽內的所有元件被限位結構所限制而不會脫離該主體，且本發明之彈性件與頂撐件之設置位置極佳，使本發明在達到扭力限制值時，該迫緊件所產生之反作用力被極小化，且完全被軸承吸收，減少了對工具及使用者手部之衝擊。

以下將以一較佳實施例說明本發明之結構特徵及其預期達成之功效，然並非用以限制本發明所欲保護之範疇，合先敘明。

請參考圖1至圖3，本發明之扭力限制接頭包含一主體1、一扭力控制組、一限位結構及一軸承4。

該主體1包括一第一端11及一第二端12，該第一端11朝內凹設一容槽13，該容槽13包括一內環壁，該內環壁環設一螺紋段及一嚙合部131，該嚙合部131鄰近該第一端11，較佳者，該嚙合部131形成有複數凹凸結構，更明確地說，各該凹凸結構係指由一徑向內凹之凹槽及一徑向凸出的凸塊的組合。而該第二端12形成一穿孔，在本實施例中，該穿孔之壁面係一平滑曲面。在其他實施例中，該穿孔之壁面亦可形成多角狀，藉此可供一插接端亦呈對應形狀之工具接頭插設。在其他實施例中，該第二端12也可不具有該穿孔而是直接形成一工具接頭，亦無不可。

該扭力控制組設於該容槽13，該扭力控制組包括一彈性件21、一頂撐件22、一迫緊件23、複數珠體24及一調整件25，該彈性件21設於該頂撐件22之底面與該容槽13的底壁之間，該頂撐件22形成有複數第一珠槽221，該迫緊件23形成有複數第二珠槽231(如圖2A所示)，該些珠體24設於該些第一珠槽221與該些第二珠槽231之間，該迫緊件23之頂面設有一驅動部26，該調整件25可移動地設於該迫緊件23之上方，該調整件25用以調整該彈性件21的壓縮程度，該驅動部26穿設該調整件25，較佳者，該調整件25概呈盤狀，該調整件25包括一螺紋段，令該調整件螺設於該容槽之內環壁，該調整件25之頂面軸向凸設一凸出部251，該驅動部26貫穿該凸出部251，該凸出部251之外周緣環設一扣槽251a。

該彈性件21可以是一彈簧、複數碟形彈片211或是其他具有彈性功能者，其中以複數碟形彈片211為佳，該些碟形彈片211各包括一凸弧面211a及一凹弧面211b，每一碟形彈片之凸弧面211a抵靠於其中一碟形彈片之凸弧面211a，且每一碟形彈片之凹弧面211b抵靠於另一碟形彈片之凹弧面211b，令相鄰的二碟形彈片211之間的空間至少一部分呈現鏤空，並非全面接觸，使各該碟形彈片211具有足夠之空間可被彈性壓縮、伸展而容易調整其彈性力者。

在本實施例中，該頂撐件22包括一軸部222、一抵頂塊223及一珠盤224，該抵頂塊223可移動地環設於該軸部222，更明確地說，該抵頂塊223呈環狀且其中間穿設一通孔223a，該軸部222貫穿該抵頂塊之通孔223a，且該抵頂塊223與該軸部222並非一體，故該抵頂塊223可相對該軸部222軸向位移。該彈性件21套設於該軸部222且位於該抵頂塊223之底面與該容槽13之底壁之間，如圖3所示。該珠盤224設於該軸部222且位於該抵頂塊223上方，該珠盤224形成有該些第一珠槽221，更明確地說，該軸部222包括一組接端222a及一接頭端222b，該組接端222a穿過該珠盤224，且該迫緊件23之底面與該軸部之組接端222a其中一者形成一凹槽，另一者形成一插頭部，該插頭部可轉動地插設於該凹槽，較佳者，該迫緊件23之底面形成該凹槽232，該軸部之組接端222a形成該插頭部，當然，在其他實施例中，該組接端222a可直接從珠盤224之底部一體延伸成形，且該插頭部係從珠盤224之頂面軸向凸出，亦無不可。至於該接頭端222b則是穿設並固定於該第二端12之穿孔，且該接頭端222b內凹形成一工具插槽，該工具插槽之內壁呈多角狀，藉此可供一插接端亦呈對應形狀之工具接頭插設，在其他實施例中，該接頭端直接成形為一工具接頭，亦無妨。

在本實施例中，該迫緊件23呈盤狀，該驅動部26係一驅動頭，其可自該迫緊件23之頂面一體軸向延伸，在其他實施例中，該驅動部26亦可是該迫緊件23之頂面的一壁面呈多角狀之槽體，可供一驅動頭插設，亦無不可。

該限位結構用以使該扭力控制組限位於該容槽內，使該扭力控制組不會脫離該主體，在本實施例中，該限位結構包括一限位片31及一扣環32，該限位片31開設一開孔311，該凸出部251穿設該開孔311，較佳者，該限位片之開孔311的輪廓呈非圓形，且該凸出部251之外周緣的輪廓形狀對應於該限位片之開孔311，如圖2所示，且該限位片31之周緣環設一卡合部312，該卡合部312形成有與該嚙合部131相對應之複數凹凸結構，令該卡合部312嚙合於該容槽之內環壁的嚙合部131，且該扣環32係一C形環，並且夾扣於該扣槽251a。

該軸承4設於該調整件25之底面與該迫緊件23之頂面之間，且環設於該驅動部26。

本發明在設計上，係可藉由該調整件25螺設於容槽13之內環壁時，調整該彈性件21的壓縮程度，使該彈性件21可提供一定的彈性力，該彈性力即是預設的扭力限制值，故平時使用時，請參考圖3，該抵頂塊223可受彈性力的頂推，使其將該些珠體24推入該些第二珠槽231中，使用者利用本發明對一工件施工時，首先係將該驅動部26連結一氣動工具或是電動工具(未繪示)，接著該氣動工具或是電動工具會驅動該驅動部26帶動該迫緊件23開始轉動，而該迫緊件23則會帶動該些珠體24驅動整個頂撐件22轉動，並進一步帶動該主體1轉動，此時，連結於該第二端12或是該軸部之接頭端222b的工具接頭可驅動一工具對該工件施工。

承上，當該氣動工具或電動工具對工件的施力超過該彈性件21之彈性力時，該彈性件21會瞬間受到一力量壓縮，此時，該抵頂塊223不再受到彈性件21之頂推，該些珠體24就會脫離該些第二珠槽231，因此，只剩下該迫緊件23持續受氣動工具或電動工具的驅動下相對其他元件轉動，而其他元件則停止不動，藉此達到限制扭力之功效。

總結以上實施方式，本發明之扭力限制接頭係因為該限位片之開孔311的輪廓呈非圓形，該調整件之凸出部251之外周緣的輪廓形狀對應於該限位片之開孔311，且該容槽13之內壁面設有該嚙合部131，該限位片31設有卡合部312，且該扣環32夾扣於該扣槽251a，藉此，該調整件25可完全固定在預設位置上，不會轉動也不會移動，使該彈性件21可提供的扭力限制值保持恆定，不會改變。此外，設於該容槽13內之所有元件也完全被限位結構限制在該容槽13內，不會脫離該主體1。

其次，當本發明之扭力限制接頭達到扭力限制值時，係因為該彈性件21與習知扭力限制接頭內的彈性件設置位置不同，且本發明還增設了該頂撐件22，且該些珠體24係脫離該些第二珠槽231而進入該些第一珠槽221，令該迫緊件23所產生的反作用力力道大幅削減，且該反作用力會被該軸承4所吸收，藉此，本發明之扭力限制接頭不會產生任何震動，間接減少對氣動工具或電動工具的衝擊，以及減少使用者手部的不適感。

值得一提的是，本發明利用氣動工具或電動工具對工件的施力時，施力的瞬間會使珠體24於第二珠槽231與第一珠槽221間移動，產生連續撞擊的效果，當螺絲因鏽蝕而難以板轉時，鏽蝕螺絲受連續撞擊的影響，可讓使用者輕鬆的旋鬆移除，防止螺絲產生斷裂的情形；另外珠體24即使沒有設置該軸承4，由於反作用力力道相較習知的扭力限制接頭已大幅削減，藉此，本發明之扭力限制接頭僅會輕微一震，其影響程度遠小於習知的扭力限制接頭。

尤有一點在於，該調整件係藉由螺設手段固設在該容槽之內環壁，故使用者可隨時微調彈性件的壓縮程度而改變扭力限制值，當使用者要調大扭力限制值時，係將調整件朝容槽內位移，反之，當使用者要調小扭力限制值時，係將調整件朝容槽外位移。還有一點，本發明採用碟形彈片作為彈性件，可直接藉由增減碟形彈片的數量來調整整個彈性件可提供的扭力限制值的上限，且當有一碟形彈片毀損時，不需全部更換，只要將毀損的單一片碟形彈片換掉即可，可節省更換零件的成本。

綜合上述，本發明之扭力限制接頭不僅結構創新，且極具進步之功效，符合專利法相關規定，爰依法提起專利申請，鑑請　鈞局早日核予專利，實感德便。

1．．．主體

11．．．第一端

12．．．第二端

13．．．容槽

131．．．嚙合部

21．．．彈性件

211．．．碟形彈片

211a．．．凸弧面

211b．．．凹弧面

22．．．頂撐件

221．．．第一珠槽

223a．．．通孔

224．．．珠盤

23．．．迫緊件

231．．．第二珠槽

232．．．凹槽

24．．．珠體

25．．．調整件

251．．．凸出部

251a．．．扣槽

26．．．驅動部

31．．．限位片

222．．．軸部

222a．．．組接端

222b．．．接頭端

223．．．抵頂塊

311．．．開孔

312．．．卡合部

32．．．扣環

4．．．軸承

圖1是本發明之較佳實施例之立體圖。

圖2是本發明之較佳實施例之分解圖。

圖2A是該迫緊件之底面設有複數第二珠槽之示意圖。

圖3是本發明之較佳實施例之剖視圖。

1．．．主體

11．．．第一端

12．．．第二端

251．．．凸出部

26．．．驅動部

31．．．限位片

32．．．扣環

Claims (10)

1. 一種扭力限制接頭，包括：一主體，包括一第一端及一第二端，該第一端朝內凹設一容槽；一扭力控制組，設於該容槽，該扭力控制組包括一彈性件、一頂撐件、一迫緊件、複數珠體及一調整件，該彈性件設於該頂撐件之底面與該容槽的底壁之間，該頂撐件形成有複數第一珠槽，該迫緊件形成有複數第二珠槽，該些珠體設於該些第一珠槽與該些第二珠槽之間，該迫緊件之頂面設有一驅動部，該調整件可移動地設於該迫緊件之上方，該調整件用以調整該彈性件的壓縮程度，該驅動部穿設該調整件；其中，該頂撐件包括一軸部、一抵頂塊及一珠盤，該抵頂塊可移動地環設該軸部，該彈性件套設於該軸部且位於該抵頂塊之底面與該容槽之底壁之間，該珠盤設於該軸部且位於該抵頂塊上方，該珠盤形成有該些第一珠槽；一限位結構，用以使該扭力控制組限位於該容槽內，使該扭力控制組不會脫離該主體。
2. 如請求項1所述之扭力限制接頭，其中該軸部包括一組接端，該組接端穿過該珠盤，且該迫緊件之底面與該軸部之組接端其中一者形成一凹槽，另一者形成一插頭部，該插頭部可轉動地插設於該凹槽。
3. 如請求項2所述之扭力限制接頭，其中該迫緊件之底面形成該凹槽，該軸部之組接端形成該插頭部。
4. 如請求項1所述之扭力限制接頭，其中該主體之第二端形成一穿孔，該軸部包括一接頭端，該接頭端穿設並固定於該穿孔，該接頭端用以供一工具頭插設。
5. 如請求項4所述之扭力限制接頭，其中該接頭端內凹形成一工具插槽。
6. 如請求項1所述之扭力限制接頭，其中該容槽包括一內環壁，該內環壁環設一螺紋段，該調整件包括一螺紋段，該調整件螺設於該容槽之內環壁，並用以調整該彈性件的壓縮程度。
7. 如請求項1所述之扭力限制接頭，其中該容槽包括一內環壁，該內環壁環設一嚙合部，該調整件之頂面軸向凸設一凸出部，該驅動部貫穿該調整件之凸出部，該凸出部之外周緣環設一扣槽；該限位結構包括一限位片及一扣環，該限位片開設一開孔，該凸出部穿設該開孔；其中，該限位片之開孔的輪廓呈非圓形，該凸出部之外周緣的輪廓形狀對應於該限位片之開孔；其中，該限位片之周緣環設一卡合部，該卡合部嚙合於該容槽之內環壁的嚙合部，且該扣環夾扣於該扣槽。
8. 如請求項1至7中任一項所述之扭力限制接頭，其中該彈性件係為複數碟形彈片。
9. 如請求項8所述之扭力限制接頭，其中該些碟形彈片各包括一凸弧面及一凹弧面，每一碟形彈片之凸弧面抵靠於其中一碟形彈片之凸弧面，且每一碟形彈片之凹弧面抵靠於另一碟形彈片之凹弧面，令相鄰的二碟形彈片之間的空間至少一部分呈現鏤空，並非全面接觸，使各該碟形彈片具有足夠之空間可被彈性壓縮、伸展而容易調整其彈性力者。
10. 如請求項1至7中任一項所述之扭力限制接頭，其中更包括一軸承，該軸承設於該調整件之底面與該迫緊件之頂面之間。