TWI632992B - 旋轉扭力增強裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種旋轉扭力增強裝置，其包含：一旋轉柱體及一驅動頭組，該旋轉柱體具有一慣量凸緣部、一入力端及一出力端，慣量凸緣部與旋轉柱體可以做組合或一體式同軸結構設計。該入力端用以連接動力衝擊工具的出力端，該出力端可置入磁鐵或設置一內環槽等機構，用以連接一可更換的驅動頭組，以防驅動頭組於操作中脫落，且容易更換。藉此，本發明將可解決先前發明的缺失，尤其是可解決驅動頭組在操作時，因慣性效應所導致的放大扭力時，不耐用的缺失；另外，本發明之旋轉扭力增強裝置可以更具彈性與經濟有效地運用於螺栓拆裝作業。

Description

旋轉扭力增強裝置

本發明係關於一種旋轉扭力增強裝置，尤指一種可容易更換不同強度材質的驅動頭組，以承受放大後的扭力，有效延長其使用壽命的扭力增強裝置。

本發明之先前技術可有效放大動力衝擊工具的輸出扭力，用以鎖緊或拆卸螺絲，且可搭配多個尺寸套筒，大幅降低購置成本。然而，實際應用時，出力端卻因承受過大的扭力，而易造成斷裂等問題。

如圖1、圖2A及圖2B之應力分析所示，對旋轉柱體31施以400NM扭力時，其安全係數達1.0；如旋轉柱體31加上慣量轉盤30旋轉導致輸出扭力增加到680NM時，其安全係數僅達0.62。再由圖3觀之，若將該旋轉柱體31改採特殊高強度鋼材如C350，組合慣量轉盤30後，扭力增強到680NM時的應力分析圖，其安全係數可達1.1。因此，有必要對材質加以改良，才能承受因慣量轉盤放大的扭力，然而，製造成本始終是商品化的最大障礙與考量，一般不建議使用。因此，如何使其連接螺栓套筒入力端的驅動頭組，可採用更高強度的鋼材且需兼顧成本且要容易更換，而仍維持前案可以便利地拆卸更換不同轉動慣量的慣量轉盤，同時可使用一驅動頭尺寸來搭配其手上既有的各種不同尺寸的螺栓套筒，以 降低庫存的壓力與使用成本等優點，使之能更為經濟實用以普及於業界，將是本發明所欲積極改善之處。

有鑑於上述之缺失，本發明人乃設計一種旋轉扭力增強裝置的改良結構，讓前案的出力端可彈性便利地拆卸更換，也因為此一局部結構與材質的改善，不但大幅提升了結構的強度與安全係數，且不致增加太大的製造成本，將可有效解決上述的問題。

為達上述目的及其他目的，本發明提供了一種旋轉扭力增強裝置，其包含：一旋轉柱體及一驅動頭組，該旋轉柱體具有一慣量凸緣部、一入力端及一出力端，該慣量凸緣部與該旋轉柱體可以做組合或一體式同軸結構設計，該旋轉柱體之入力端用以連接動力衝擊工具的出力端，該旋轉柱體凹設之出力端彈性套接一可方便拆裝的驅動頭組，該驅動頭組係依搭配的套筒尺寸與型式製作。藉此，本發明之旋轉扭力增強裝置可以更具彈性與經濟有效地運用於放大扭力後的螺栓拆裝作業。

上述之旋轉扭力增強裝置中，該旋轉柱體的入力端可為多種尺寸與型式，用以對應該動力衝擊工具的出力端的尺寸與型式。

上述之旋轉扭力增強裝置中，該旋轉柱體凹設之出力端為多種尺寸結構，用以對應該驅動頭組的尺寸與型式。

上述之旋轉扭力增強裝置中，該驅動頭組係依慣量凸緣部所放大的扭力大小而選擇的高強度鋼材製成，且依搭配的套筒尺寸與型式製作；更與該旋轉柱體的慣量凸緣部做同軸組合式的設計。

上述之旋轉扭力增強裝置中，該慣量凸緣部與旋轉柱體係做同軸組合式或一體式結構設計。

上述之旋轉扭力增強裝置中，該慣量凸緣部和旋轉柱體與驅動頭組做同軸一體式設計。

上述之旋轉扭力增強裝置中，該驅動頭組具有一或複數個彈性扣環或鋼珠與彈簧等組合設計，使驅動頭組穩定保持在插入的位置又可方便拆裝。

上述之旋轉扭力增強裝置中，該磁性單元可膠合粘著於旋轉柱體軸線上的出力端凹設的底部位置，用以吸附該驅動頭組，且方便移除。

藉此，本發明之旋轉扭力增強裝置改良結構，提供可便利更換的驅動頭組，以解決前案旋轉柱體的出力端無法承受高扭力的問題，使更具使用彈性，以經濟有效地運用於螺栓拆裝作業。

1‧‧‧旋轉柱體

11‧‧‧入力端

12‧‧‧出力端

13‧‧‧慣量凸緣部

14‧‧‧內環槽

2‧‧‧驅動頭組

21‧‧‧扣環槽

22‧‧‧鋼珠凸點

3‧‧‧磁性單元

[圖1]係習用旋轉扭力增強裝置之組合結構圖。

[圖2A]及[圖2B]係習用扭力增強裝置承受放大扭力時之應力分析示意圖。

[圖3]係本發明扭力增強裝置將習用之旋轉柱體改採特殊高強度鋼材後的應力分析圖。

[圖4]係本發明改良之旋轉扭力增強裝置的組合及剖面示意圖。

[圖5A]至[圖5C]係本發明旋轉扭力增強裝置圖4之驅動頭組承受放大扭力時的應力分析圖。

[圖6]係本發明旋轉扭力增強裝置的一體式結構示意圖。

為充分瞭解本發明之目的、特徵及功效，茲藉由下述具體之實施例，並配合所附之圖式，對本發明做一詳細說明，說明如後：請參考圖1、圖2A及圖2B，其係習用之扭力增強裝置的組合結構圖與承受放大扭力時的應力分析圖，旋轉柱體31施以400NM扭力時，安全係數達1.0。如本案圖2所示，係旋轉柱體31加上慣量轉盤30於操作過程中，因轉動慣量增加，導致輸出扭力增加到680NM時，安全係數僅達0.62。

請參考圖3，如圖所示，係習用之扭力增強裝置，其旋轉柱體31改採特殊高強度鋼材，承受組合慣量轉盤30後，扭力增強到680NM時的應力分析圖。安全係數可達1.1。惟，製造成本是商品化的最大障礙，不建議使用。

請參考圖4，如圖所示，係本發明改良之旋轉扭力增強裝置的組合及剖面示意圖。其中，本發明之旋轉柱體1凹設之入力端11與動力衝擊式扭力工具的出力端連結。另一凹設之出力端12以搭配驅動頭組的尺寸與型式，用以彈性插入一驅動頭組2。其徑向突出且同軸設計的慣量凸緣部13與旋轉柱體1以同樣材質一體製成。磁性單元3貼附於出力端12凹設之底部，以磁性吸附驅動頭組2。凹設的出力端12之底部內側設一內環槽14，用以卡住驅動頭組2上相對應位置的鋼珠凸點22或一彈性扣環(未顯示)，防止其脫落。

另外，該旋轉柱體1軸線上之一入力端11係對應該動力衝擊式扭力工具之出力端(圖未示)而為多種尺寸與型式，且該旋轉柱體1之另一端所凹設的出力端12，係對應該驅動頭組2而為多種尺寸與型式，該驅動頭組2之出力端則依所搭配套筒(圖未示)的尺寸與型式製作，而慣量凸緣部13與旋轉柱體1以同樣 材質一體製成，並依需要可做同軸組合式或同軸一體式結構設計，且該慣量凸緣部13和該旋轉柱體1可與該驅動頭組2做同軸一體式結構設計；而該驅動頭組2，除了可依慣量凸緣部13放大的扭力大小，選用較旋轉柱體1更高強度等級的材質製成，再與慣量凸緣部13做各種組合變化，亦可以連同慣量凸緣部13做一整體結構設計；又該磁性單元3可膠合黏著於該旋轉柱體1軸線上凹設的出力端12的底部位置，藉由該磁性單元3以吸附該驅動頭組2。

請參考圖5A至圖5C，係本發明旋轉扭力增強裝置圖4之驅動頭組2承受放大扭力至680NM時的應力分析圖。如圖5A所示，該驅動頭組2頂端與磁性單元3貼合，另一端設一扣環槽21以置入一彈性扣環(圖未示)，使於插入套筒時不易脫落，並使驅動頭組2穩定保持在插入的位置又可方便拆裝。如圖5B所示，該驅動頭組2頂端側面設一底部有一或複數個彈簧支撐的彈性鋼珠凸點22，藉以插入凹設之出力端孔12之內環槽14時，使其不易脫落，並使驅動頭組2穩定保持在插入的位置又可方便拆裝。另一端如圖5A設一扣環槽，以置入一個彈性扣環(圖未示)，藉以插入套筒時不易脫落。如圖5C所示，該驅動頭組2頂端側面設一底部有彈簧支撐的彈性鋼珠凸點22，藉以插入凹設之出力端孔12之內環槽14，另一端亦設一有彈簧支撐的彈性鋼珠凸點22，使於插入套筒時不易脫落，並使驅動頭組2穩定保持在插入的位置又可方便拆裝。三種驅動頭組2皆採特殊高強度鋼材製成，插入以一般衝擊套筒習用的合金鋼材製成的旋轉柱體1，於慣量轉盤30旋轉導致輸出扭力增加到680NM時，安全係數都可達1.1。

請參考圖6，如圖所示，係本發明旋轉扭力增強裝置的一體式結構示意圖。其中係將該旋轉柱體1、慣量凸緣部13與驅動頭組2設置為一體式之結 構，惟有一體採用特殊高強度鋼材製成，安全係數才可能達1以上，藉以使本發明能更符合實際使用之所需。製造成本過高，當是主要考量。

本發明在上文中已以較佳實施例揭露，然熟習本項技術者應理解的是，該實施例僅用於描繪本發明，而不應解讀為限制本發明之範圍。應注意的是，舉凡與該實施例等效之變化與置換，均應設為涵蓋於本發明之範疇內。因此，本發明之保護範圍當以申請專利範圍所界定者為準。

Claims (6)

1. 一種旋轉扭力增強裝置，其包含：一旋轉柱體及一驅動頭組，該旋轉柱體具有一慣量凸緣部、一入力端及一出力端，該慣量凸緣部與該旋轉柱體可以做組合或一體式的同軸結構設計，該旋轉柱體之入力端，用以連接動力衝擊工具的出力端，該旋轉柱體另一凹設之出力端彈性套接一可拆裝的驅動頭組，該驅動頭組係依搭配的套筒尺寸與型式製作；其中，該驅動頭組的強度大於該旋轉柱體的強度。
2. 如請求項1所述之旋轉扭力增強裝置，其中該旋轉柱體的入力端為多種尺寸與型式，用以對應該動力衝擊工具的出力端的尺寸與型式。
3. 如請求項1所述之旋轉扭力增強裝置，其中該旋轉柱體凹設的出力端為多種尺寸結構，用以對應該驅動頭組的尺寸與型式。
4. 如請求項1所述之旋轉扭力增強裝置，其中該驅動頭組係依該慣量凸緣部放大的扭力大小而選擇的高強度鋼材製成，且依搭配的套筒尺寸與型式製作；更與該旋轉柱體的慣量凸緣部做同軸組合式的設計。
5. 如請求項1所述之旋轉扭力增強裝置，其中該旋轉柱體凹設之出力端底部膠著一磁性單元以吸附該驅動頭組。
6. 如請求項1所述之旋轉扭力增強裝置，其中該出力端底部側面設一內環槽，以容納該驅動頭組上的至少一鋼珠凸點。