TWI598194B - 扭力指示扳手 - Google Patents

Description

扭力指示扳手

本發明係有關於一種小型扭力扳手，特別是指一種佔用空間小的扭力指示扳手。

如圖1揭示出習知之微調扭力扳手構造，其主要由一手柄1、一作動桿2、一指針3、一作動頭4與一標示片5所組成。手柄1與作動頭4分別設置於作動桿2的兩端處，而標示片5固設於作動桿2上，其中指針3一端組設於作動頭4，另一端對應並指向標示片5。藉此，施力於手柄1，作動桿2會承受扭力而彎曲，而指針3保持筆直，使用者透過指針3指於標示片5上的刻度，以觀視出扭力大小。

然而前述扭力扳手之指針3容易傷到使用者，且橫向設置的標示片5佔據許多空間，故攜帶或收納均相當不便。

後來有人開發如圖2所示習知的扭力扳手10，其為適用於自行車的扭力工具，包括有本體11及量測裝置12，本體11具有一握把13及一驅動桿14，握把13內可收納多款不同的起子頭，驅動桿14的一端設於握把13，驅動桿14的另一端具有驅動螺件的驅動部15，而量測裝置12包括一指針12a及一標示件12b，指針12a一組接於握把13，另一端對應指向於標示件12b，而標示件12b一端則套接於驅動桿14，透過使用者操作扭力扳手10，使指針12a產生位移並指出標示件12b上的對應刻度，以得知驅動部15施加的扭力值。

惟，扭力扳手10之指針12a於使用上仍有傷人之虞，且扭力扳手10整體呈T型狀，不但佔空間，亦不易攜帶或收納。

再來有人開發出另一種習知扭力扳手20，如圖3、圖4所示，扭力扳手20包括有一殼體21、一驅動桿22及一指向件23，殼體21由一上殼體21a、一下殼體21b所組成，用以收納複數工具頭24，驅動桿22一端固設於殼體21，且於上殼體21a開設有一指示窗25，而鄰近於指示窗25周圍標示有數值25a，指向件23設置於殼體21，其一端具有一指針部23a，其位於指示窗25內並指向數值25a。藉此，使用時，使用者可直接觀察殼體21上之指針部23a指向標示之數值25a，以快速判讀扳手之扭力數值。

雖然前述扭力扳手20已無外露之指針，但整體仍呈T型狀，仍有佔用空間的問題，不易攜帶與收納。

再者，前述各習知扳手均利用指針於小角度內擺動並刻劃出扭力指示刻度，但礙於小角度之故，其所能劃分出的刻度有限，不易於操作者判別扭力大小。

為解決上述課題，本發明揭露一種扭力指示扳手，其整體外型概呈筆型狀，具有小巧不佔空間，且利於收納與攜帶之優點。

為達上述目的，本發明提供一種扭力指示扳手，其包括一本體，其包括一扳動部及一連接於扳動部之支撐部，扳動部能夠沿著一轉動中心線旋轉以驅動工作物轉動，本體具有一垂直且通過轉動中心的徑向線，所述的徑向線將扭力指示扳手區分為彼此相反的一逆時側區域與一順時側區域；一扭力桿，其包括一第一端及一第二端，扭力桿的第一端連接於支撐部，扭力桿的第二端遠離扳動部之轉動中心線，第一端與第二端之間形成一偏位段，偏位段之軸心線位於扭力指示扳手的逆時側區域，所述的扭力桿之第二端能夠供使用者扳動，使扭力桿的偏位段自扭力指示扳手之逆時側區域朝向扭力指示扳手的順時側區域方向彈性彎曲；以及一指示裝置，係設置於本體與扭力桿之間，當扭力桿的偏位段自扭力指示扳手的逆時側區域朝向扭力指示扳手的順時側區域方向彈性彎曲時，能夠供使用者觀視扭力值。

其中，偏位段之軸心線與本體之徑向線平行且不共線而位於逆時側區域。

其中，支撐部相對於徑向線具有一偏心孔，偏心孔的軸心線位於逆時側區域，扭力桿的第一端結合於偏心孔內。

其中，扭力桿呈直線狀。

其中，支撐部還包括有一連接於偏心孔的擴大槽，擴大槽容許扭力桿自逆時側區域朝向順時側區域方向彈性彎曲。

其中，支撐部與扳動部係為一體，支撐部係沿著徑向線延伸，支撐部於徑向線上之延伸長度等於或大於扳動部於徑向線上之長度；扳動部為單向棘輪、換向棘輪、開口端、梅花端或是套筒其中之一種；該支撐部與該扭力桿之間更設置一定位件。

其中，本體更包括一中空狀的外殼，其包覆設置於支撐部且沿著徑向線延伸，扭力桿之第二端外露於外殼之外，指示裝置設於外殼且連接於扭力桿的偏位段。

其中，外殼相反於扳動部之末端設有一剛性擋塊，剛性擋塊具有一導槽，供扭力桿之第二端穿越外露。

其中，扭力桿之第二端具有一握把，其中央部分呈凹陷狀。

其中，扭力桿之第二端具有一握把，其具有位於逆時側區域的兩個凹陷區及一個位於順時側區域且朝本體方向延伸的承靠區。

其中，指示裝置包括一設置於扭力桿之齒塊；一帶有刻度之轉盤轉動設置於外殼，轉盤具有一齒輪與齒塊嚙合。

其中，指示裝置更包括一外罩係包覆設置於外殼之末端與轉盤之間，外罩具有一透視部對應於轉盤上的刻度。

其中，齒塊之齒面形成半徑至少大於齒輪的半徑兩倍以上。

其中，轉盤包括一內盤及一外盤，外盤環設於內盤周緣，並可相對旋轉。

藉此，本發明除能提供使用者觀視扭力值的功效外，更能藉由扭力桿相對本體為偏心設置，使得扭力桿於操作過程中，是自本體逆時側區域朝順時側區域方向扳動，如此使得扭力指示扳手整體外型可呈筆型狀，具有小巧不佔空間，且利於收納與攜帶之優點。

以下參照各附圖詳細描述本發明的示例性實施例，且不意圖將本發明的技術原理限制於特定公開的實施例，而本發明的範圍僅由申請專利範圍限制，涵蓋了替代、修改和等同物。

請參閱圖5至圖11所示，係為本發明揭示之扭力指示扳手100，其包括有一本體30、一扭力桿40及一指示裝置50。

本體30，係包括一扳動部31及一連接於扳動部31之支撐部32，扳動部31可以是單向棘輪、換向棘輪、開口端、梅花端或是套筒其中之一種，且扳動部31能夠沿著一轉動中心線X旋轉以驅動工作物轉動。本體30具有一垂直且通過轉動中心線X的徑向線L，所述的徑向線L將扭力指示扳手100區分為彼此相反的逆時側區域A1與一順時側區域A2。

其中，於本發明實施例中，支撐部32可與本體30為一體製成，支撐部32係沿著徑向線L延伸，且支撐部32之延伸長度等於或大於扳動部31於徑向線L上之長度。此外，本體30之扳動部31更具有一第一邊31a及相反設置之一第二邊31b，而所述之支撐部32相對於徑向線L具有一偏心孔321，偏心孔321的軸心線位於逆時側區域A1，且支撐部32更包括一連接於偏心孔321的擴大槽322，擴大槽322較偏心孔321遠離扳動部31。

扭力桿40，係呈直線狀，其包括一第一端41及一第二端42，扭力桿40的第一端41連接於支撐部32，在本發明實施例中，扭力桿40之第一端41係結合於支撐部32之偏心孔321內，且擴大槽322容許扭力桿40自逆時側區域A1朝向順時側區域A2方向彈性彎曲。而扭力桿40的第二端42遠離扳動部31之轉動中心線X，扭力桿40的第一端41與第二端42之間形成一偏位段43，所述的偏位段43具有一軸心線C，軸心線C與本體30之徑向線L平行且不共線而位於扭力指示扳手100之逆時側區域A1。

其中，而扭力桿40之第二端42能夠供使用者扳動，使扭力桿40之偏位段43自扭力指示扳手100之逆時側區域A1朝向順時側區域A2彈性彎曲。且於非使用狀態時，扭力桿40係位於扳動部31之第一邊31a與第二邊31b相距範圍內，亦即扭力桿40不超過扳動部31之第一邊31a、第二邊31b，以使得本發明之扭力指示扳手100整體外型概呈筆型狀，不易佔據空間，有利於收納與攜帶。

指示裝置50，係設置於本體30與扭力桿40之間，以當使用者扳動扭力桿40之第二端42時，使扭力桿40的偏位段43能自本體30的逆時側區域A1朝向本體30的順時側區域A2彈性彎曲，而供使用者觀視扭力值。

其中，本體30更包括一中空狀之外殼60，其包覆設置於支撐部32且沿著徑向線L延伸。而指示裝置50係設置於外殼60，且連接於扭力桿40的偏位段43，據以提供扭力指示。此外，外殼60相反於扳動部31之末端設有一剛性擋塊61，剛性擋塊61具有一導槽62，以供扭力桿40之第二端42穿越外露，並配合圖6、圖7所示，在圖7中係省略指示裝置50並顯示扭力桿40與剛性擋塊61之相對位置，於正向扳動時，導槽62提供扭力桿40具有移動的空間，而扭力桿40反向扳回時則具有良好的止擋效果。

於本發明實施例中，指示裝置50包括一齒塊51、一轉盤52、一齒輪53、一外罩54。齒塊51係設置於扭力桿40並鄰近於第二端42，且其齒面呈弧狀並面向於支撐部32。轉盤52係帶有顯示扭力值之刻度，轉盤52係轉動設置於外殼60上，其中齒輪53係設置於轉盤52底面並伸入外殼60內與齒塊51嚙合，其中，齒塊51之齒面形成半徑至少大於齒輪53的半徑兩倍以上。而外罩54係包覆設置於外殼60之末端與轉盤52之間，且外罩54具有一透視部56及一指標，用以對應於轉盤52上的刻度，藉此，當扭力桿40扳動時，齒塊51則能帶動齒輪53轉動，以使轉盤52相對外殼60產生旋轉，以將扳動部31施加於工作物之扭力值以對應之刻度呈現，並供使用者由透視部56觀之。

接著請參考圖8，在圖式8揭示出本發明更具有一定位件70，係設置於支撐部32與扭力桿40之間。進一步地，定位件70為螺件或是銷，其穿越外殼60與支撐部32，用以頂持於扭力桿40之第一端41，以穩固扭力桿40而不易產生鬆動。

再請參閱圖8，扭力桿40之第二端42更具有一握把44，握把44之中央部分呈凹陷狀，有利使用者在操作過程中將施力集中並加以傳遞至扳動部31，以透過指示裝置50精準地指示出扭力值。

如圖9所示，係為本發明操作示意圖。於使用時，先將扳動部31適配於如螺件之工作物，而使用者利用扭力桿40之第二端42的握把44施力並以轉動中心線X為轉動中心進行扳動，使扭力桿40的偏位段43會自本體30之逆時側區域A1朝向順時側區域A2方向彈性彎曲，進而達到施加的力量傳遞至工作物，並將之驅轉。若於操作過程中施加力量越大時，則扭力桿40的第二端42則會越過徑向線L，而當扭力桿40產生彈性彎曲，則齒塊51帶動齒輪53轉動，以促使指示裝置50之轉盤52轉動，藉此，使用者可自外罩54之透視部56觀視施加於工作物的扭力值，以控制上緊工物件的扭力。

在本實施例中，由於齒塊51之齒面形成半徑至少大於齒輪53的半徑兩倍以上，使得扭力刻度具有數倍放大的功效，以便於使用者判別讀取。以本發明實施例為例，當扭力桿40相對徑向線L扳動10度時，此時齒輪53得以轉動四分之三圈（270度），俾扭力刻度具有27倍放大效果，如此一來，轉盤52上的刻度即能夠劃分出更小細的刻度，以對應扭力值，提供使用者在操作中易於判別當前扳動的扭力狀態。

如圖10、圖11所示，為本發明另一實施例。如圖10所示，與前述實施例相同之構件係標示相同構件名稱及符號，並省略此等構件的細節說明，而本實施例與前述不同在於，握把44具有符合人體工學之外形，握把44與指示裝置50之透視部56同側設有兩凹陷區441，所述的凹陷區441位於逆時側區域A1，以供使用者之中指與食指承放，而握把44於透視部56的相反側更設有一承靠區442朝本體30方向延伸，以供使用者之大拇指承放，以在扳轉作業時，避免使用者手指施力並接觸於指示裝置50的外罩54，導致產生反作用力於握把44，而影響指示裝置50顯示扭力值的精度。

如圖10所示，指示裝置50之轉盤52包括一內盤521、一外盤522以及一位於內盤521與外盤522之間的阻力元件523，其阻力元件523可為O型環或C型扣。於扳轉作業時，藉由阻力元件523所提供的阻力，外盤522與內盤521隨齒輪53轉動而一同旋轉；而需要重新校正時，調轉外盤522使其能夠相對內盤521轉動，以使外盤522上的刻度能夠相對外罩54上的指示進行歸零調整。

綜合前述，本發明除能提供使用者觀視扭力值的功效外，藉由扭力桿40相對本體30為偏心設置，使得扭力桿40於操作過程中，是自本體30逆時側區域A1朝順時側區域A2方向扳動，如此使得扭力指示扳手100整體外型可呈筆型狀，具有小巧不佔空間，且利於收納與攜帶之優點。

進一步地，由於扭力指示扳手100具有小巧之優點，相較於習知扭力扳手而言更無橫向外凸的結構，如此在操作過程中，也能避免與周遭空間的碰觸，使用上相當的方便。

以上所舉實施例，僅用以說明本發明而已，非用以限制本發明之範圍。舉凡不違本發明精神所從事的種種修改或改變，俱屬本發明申請專利範圍。

＜習知＞

1‧‧‧手柄

3‧‧‧指針

5‧‧‧標示片

10‧‧‧扭力扳手

12‧‧‧量測裝置

12b‧‧‧標示件

14‧‧‧驅動桿

20‧‧‧扭力扳手

22‧‧‧驅動桿

23a‧‧‧指針部

25‧‧‧指示窗

＜本發明＞

30‧‧‧本體

32‧‧‧支撐部

31b‧‧‧第二邊

322‧‧‧擴大槽

41‧‧‧第一端

43‧‧‧偏位段

441‧‧‧凹陷區

50‧‧‧指示裝置

52‧‧‧轉盤

522‧‧‧外盤

53‧‧‧齒輪

56‧‧‧透視部

61‧‧‧剛性擋塊

70‧‧‧定位件

X‧‧‧轉動中心線

C‧‧‧軸心線

A2‧‧‧順時側區域

2‧‧‧作動桿

4‧‧‧作動頭

11‧‧‧本體

12a‧‧‧指針

13‧‧‧握把

15‧‧‧驅動部

21‧‧‧殼體

23‧‧‧指向件

24‧‧‧工具頭

25a‧‧‧數值

31‧‧‧扳動部

31a‧‧‧第一邊

321‧‧‧偏心孔

40‧‧‧扭力桿

42‧‧‧第二端

44‧‧‧握把

442‧‧‧承靠區

51‧‧‧齒塊

521‧‧‧內盤

523‧‧‧阻力元件

54‧‧‧外罩

60‧‧‧外殼

62‧‧‧導槽

100‧‧‧扭力指示扳手

L‧‧‧徑向線

A1‧‧‧逆時側區域

[圖1]係為習知之微調扭力扳手構造之外觀示意圖。 [圖2]係為習知之扭力扳手之外觀示意圖。 [圖3]係為另一種習知之扭力扳手之外觀示意圖。 [圖4]係為圖3扭力扳手之結構分解圖。 [圖5]係為本發明外觀上視圖。 [圖6]係為本發明側剖示意圖。 [圖7]係為本發明橫剖示意圖，顯示扭力桿與剛性擋塊的相對位置。 [圖8]係為本發明剖視圖，顯示扭力桿位於未使用狀態。 [圖9]係為本發明剖視圖，顯示扭力桿位於扳動狀態。 [圖10]係為本發明另一實施例之外觀上視圖。 [圖11]係為本發明圖9之局部放大剖示圖。

30‧‧‧本體

31‧‧‧扳動部

32‧‧‧支撐部

31a‧‧‧第一邊

31b‧‧‧第二邊

321‧‧‧偏心孔

322‧‧‧擴大槽

40‧‧‧扭力桿

41‧‧‧第一端

42‧‧‧第二端

43‧‧‧偏位段

44‧‧‧握把

50‧‧‧指示裝置

51‧‧‧齒塊

53‧‧‧齒輪

60‧‧‧外殼

61‧‧‧剛性擋塊

62‧‧‧導槽

70‧‧‧定位件

L‧‧‧徑向線

X‧‧‧轉動中心線

A1‧‧‧逆時側區域

A2‧‧‧順時側區域

C‧‧‧軸心線

Claims (14)

1. 一種扭力指示扳手，其包括：一本體，其包括一扳動部及一連接於該扳動部之支撐部，該扳動部能夠沿著一轉動中心線旋轉以驅動工作物轉動，該本體具有一垂直且通過該轉動中心線的徑向線，所述的徑向線將扭力指示扳手區分為彼此相反的一逆時側區域與一順時側區域；一扭力桿，其包括一第一端及一第二端，該扭力桿的第一端連接於該支撐部，該扭力桿的第二端遠離該扳動部之轉動中心線，該第一端與該第二端之間形成一偏位段，該偏位段之軸心線位於該逆時側區域，所述的扭力桿之第二端能夠供使用者扳動，使該扭力桿的偏位段自該逆時側區域朝向該順時側區域方向彈性彎曲；以及一指示裝置，係設置於該本體與該扭力桿之間，當該扭力桿的偏位段自該逆時側區域朝向該順時側區域方向彈性彎曲時，能夠供使用者觀視扭力值。
2. 如請求項1所述之扭力指示扳手，其中，該偏位段之軸心線與該本體之徑向線平行且不共線而位於該逆時側區域。
3. 如請求項2所述之扭力指示扳手，其中，該支撐部相對於該徑向線具有一偏心孔，該偏心孔的軸心線位於該逆時側區域，該扭力桿的第一端結合於該偏心孔內。
4. 如請求項3所述之扭力指示扳手，其中，該扭力桿呈直線狀。
5. 如請求項3所述之扭力指示扳手，其中，該支撐部還包括有一連接於該偏心孔的擴大槽，該擴大槽容許該扭力桿自該逆時側區域朝向該順時側區域方向彈性彎曲。
6. 如請求項5所述之扭力指示扳手，其中，該支撐部與該扳動部係為一體，該支撐部係沿著該徑向線延伸，該支撐部於該徑向線上之延伸長度等於或大於該扳動部於該徑向線上之長度；該扳動部為單向棘輪、換向棘輪、開口端、梅花端或是套筒其中之一種；該支撐部與該扭力桿之間更設置一定位件。
7. 如請求項1所述之扭力指示扳手，其中，該本體更包括一中空狀之外殼，其包覆設置於該支撐部且沿著該徑向線延伸，該扭力桿之第二端外露於該外殼之外，該指示裝置設於該外殼且連接於該扭力桿的偏位段。
8. 如請求項7所述之扭力指示扳手，其中，該外殼相反於該扳動部之末端設有一剛性擋塊，該剛性擋塊具有一導槽，供該扭力桿之第二端穿越外露。
9. 如請求項8所述之扭力指示扳手，其中，該扭力桿之第二端具有一握把，其中央部分呈凹陷狀。
10. 如請求項8所述之扭力指示扳手，其中，該扭力桿之第二端具有一握把，其具有位於該逆時側區域的兩個凹陷區及一個位於該順時側區域且朝該本體方向延伸的承靠區。
11. 如請求項7所述之扭力指示扳手，其中，該指示裝置包括一設置於該扭力桿之齒塊；一帶有刻度之轉盤轉動設置於該外殼，該轉盤具有一齒輪與該齒塊嚙合。
12. 如請求項11所述之扭力指示扳手，其中，該指示裝置更包括一外罩係包覆設置於該外殼之末端與該轉盤之間，該外罩具有一透視部對應於該轉盤上的刻度。
13. 如請求項11所述之扭力指示扳手，其中，該齒塊之齒面形成半徑至少大於該齒輪的半徑兩倍以上。
14. 如請求項11所述之扭力指示扳手，其中，該轉盤包括一內盤及一外盤，該外盤環設於該內盤周緣，並可相對旋轉。