TWI641452B - Torque wrench with torque adjustment mechanism - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種具有扭力調整機構之扭力扳手，包含有：一管體，其內設有一扭力調整機構，該扭力調整機構係具有一抵接件、一調整件及一調整鈕，該抵接件後端之第一斜面係接觸該調整件前端之第二斜面。欲調整該扳手之扭力時，係以該調整鈕驅動該調整件沿該管體之橫向位移，藉由該第一斜面及該第二斜面之相互配合，該抵接件沿該管體之縱向位移，並壓縮或釋放位於其前方之彈性件，以調整扭力扳手所設定之扭力值。

Description

具有扭力調整機構之扭力扳手

本發明係與扳手有關，詳而言之，係一種具有創新扭力調整機構之扭力扳手。

按，扭力扳手係為所屬領域之從業者使用場合最廣泛，使用頻率最高的手工具之一，其係用來拆鎖螺接元件之用，並藉由預先調整扭力扳手之扭力值，以控制螺接元件的鎖緊程度，尤其係應用於特殊或重要之設施或機具，例如橋樑、飛機及各式車輛，其機件的結構必須要有精密且正確的鎖配程度，以符合機械所需的特性，並符合安全規範，確保設施或機具安全無虞。

傳統之扭力扳手概可分為電子式扭力扳手及機械式扭力扳手，其中，機械式扭力扳手係利用一扭力調整機構壓縮或釋放一彈性元件，以調整扭力扳手所設定之扭力值，而可對各種螺接元件進行精密且正確的螺鎖作業。

機械式扭力扳手之發展已十分長久，其內部結構亦漸趨固定，例如現今之機械式扭力扳手大多係以旋轉扭力扳手之握把，使與該握把連動之塊體前、後位移，以壓縮或釋放該彈性元件，而達成調整該扭力扳手之扭力的效果。然而，如此雖可使扭力扳手具有一定的使用穩定性，其創新及創意卻稍嫌不足，使得扭力扳手無法有更進一步的發展及改良，實為可惜。

本發明之主要目的在於提供一種具有創新扭力調整機構之扭力扳手，係對扭力扳手提供一種結構新穎之扭力調整機構。

本發明之另一目的在於提供一種具有創新扭力調整機構之扭力扳手，其可供使用者直接且快速地得知該扭力扳手之扭力值。

本發明之再一目的在於提供一種具有創新扭力調整機構之扭力扳手，其仍可保持使用上之穩定性。

本發明所提供之具有扭力調整機構之扭力扳手，包含有： 一管體，具有：一通孔，形成於該管體中； 一工作頭，設置於該管體之前端，其後端係位於該管體之該通孔中； 一跳脫機構，位於該工作頭後方並接觸該工作頭後端； 一彈性件，設於該管體之該通孔中，其前端彈性頂持於該跳脫機構； 一扭力調整機構，包含：一抵接件、一調整件及一調整鈕；該抵接件具有一第一斜面，設置於該抵接件之後端面；該調整件具有一第二斜面，係設置於該調整件之前端面，並與該抵接件之該第一斜面相互對應；該調整件係設於該抵接件之後方，其第二斜面係貼合於該抵接件之該第一斜面；該扭力調整機構係設於該管體之該通孔中，該調整鈕係帶動該調整件於該管體之橫向位移，該抵接件之前端係抵接於該彈性件之後端； 該調整件沿管體之橫向位移時，係驅使該抵接件沿該管體之縱向位移，以壓縮或釋放該彈性件。 較佳地，該扭力調整機構之該調整鈕具有一桿身，橫向地穿設於該管體中；該調整件更具有一螺孔；該調整鈕係螺接於該調整件之該螺孔，當該調整鈕轉動時，該調整件係沿該管體之橫向位移。 較佳地，該管體更包含有：一視窗，係設置於該管體之頂壁；一扭力顯示機構，具有：一齒輪及一刻度盤；該齒輪係穿接於該調整鈕之該桿身，並可隨該桿身轉動；該刻度盤具有多數刻度，該等刻度係設置於該刻度盤之一側面；該刻度盤係設置於該調整件之一側邊，並樞接於該管體之內壁面，該等刻度係可顯露於該管體之該視窗；該刻度盤係與該齒輪相互嚙接，當該齒輪轉動時，該刻度盤亦隨之轉動。 如此，本發明之扭力調整機構之結構不僅新穎獨特，其亦可達成調整扭力扳手之扭力值之效果，使用者並可透過顯露於該管體之視窗之刻度盤，直接且快速地獲知該扭力扳手目前所設定之扭力值，提升該扭力扳手之方便性及實用性。

請參閱第一至五圖，係本發明一較佳實施例所提供之具有扭力調整機構之扭力扳手10，為方便 貴審查委員可更輕易地理解本發明之技術內容，下述之前、後、左、右、頂、底之相對方向係以第一圖之方向為基準。該扭力扳手10包含有：一管體20、一工作頭30、一跳脫機構50、一彈性件60及一扭力調整機構70，其中：

該管體20之橫斷面於本實施例係呈矩形，並具有一縱向與一橫向，所述之縱向係形成該管體二端之方向，所述之橫向係形成於該管體二側之方向；該管體包含有：一通孔22、一穿孔24及一視窗28。該通孔22係為矩形孔，並沿該管體20之縱向貫穿該管體20之前、後端。該穿孔24係貫穿該管體20之二側壁，並與該通孔22相通。該視窗28於本實施例係為一弧形孔，係設於該管體20之頂壁，並與該通孔22相通；該視窗28係位於該穿孔24前方。

該工作頭30包含：一頭部32及一桿部36。該頭部32係該工作頭30驅動工件之處，其於本實施例具有一插柱33藉以套接套筒以驅動螺接元件（螺栓或螺帽），該頭部亦可為其他形式，例如但不限於一多角形套孔，以套接螺接元件。該桿部36係設置於該頭部32之後方，其前端係以一樞軸361樞接於該頭部32之後端，使該頭部32可以樞接處為中心而轉動。該工作頭30係設置於該管體20之前端，該桿部36係穿入該管體20之該通孔22中，並以一軸銷38樞接於該管體20，該頭部32係凸露於該管體20之前端。

該跳脫機構50係設於通孔22中，並位於該工作頭30之該桿部36之後端，且受下文所述之彈性件60之彈性作用而彈性接觸於該桿部36，當該扳手之施力超過所設定的扭力時，該跳脫機構50係產生跳脫作用。跳脫機構50可為不同的形式，本實施例揭露一種形式的跳脫機構，惟不以此為限制。該跳脫機構50包括：一頂接件52、一抵接件54及一滾輪56。該抵接件54呈圓柱狀，設置於該桿部36之一凹孔37，並凸露於該桿部36之後端。該滾輪56係藉由一樞軸57樞接於該頂接件52前端之容室53中，並些微凸露於該頂接件52之前端。藉此，於常態時，該抵接件54係抵接於該滾輪56之一側；當該扳手到達所設定之扭力時，該工作頭30之桿部36將側向偏移，使該跳脫機構50產生跳脫，該抵接件54係越過該滾輪56之最前端並抵接至該滾輪56之另一側。此外，若干滾珠58，設於該頂接件52之周面並外露於頂接件。於本實施例，該頂接件52之二側面及頂、底面共設有七個容孔521；七滾珠58，分別容置於該等容孔521中，藉此，如第五圖所示，該頂接件52之二側面分別以若干滾珠58與管體20二側內壁面接觸，而頂接件之頂、底面亦以若干滾珠與管體之內頂壁與內底壁接觸，如此，可減少頂接件52於管體20內位移時之摩擦阻力。

該彈性件60係設置於該管體20之該通孔22中，並位於該跳脫機構50之後方，其前端係以彈性力施加於該跳脫機構50之後端。可應用於本發明之彈性件可為各種形式，例如傳統的螺旋彈簧，不以本發明所示為限。

該扭力調整機構70係設置於該管體20之該通孔22中，並位於該彈性件60之後方，其包含：一抵接件71、一調整件73、一調整鈕75及一外蓋76。該抵接件71之橫斷面係概呈矩形，並配合該管體20之形狀，其具有：一第一斜面72，該第一斜面72係設置於該抵接件71之後端面。至少二容孔711，本實施例具有三所述之容孔711，分別設於該抵接件71之二側面。若干滾珠712，例如三滾珠，分別裝設於該等容孔711中並些微凸露於該抵接件71之二側面，使該抵接件71於該通孔22中位移時係藉由該等滾珠712與管體20之內壁面接觸，以減少抵接件71與管體間之摩擦。該彈性件60之後端係以彈性力施加於該抵接件71之前端面。

該調整件73之橫斷面亦概呈矩形，配合該管體20之形狀，並具有：一螺孔731及一第二斜面74，該螺孔731係橫向地貫穿該調整件73，該第二斜面74係設於該調整件73之前端面；該調整件73係位於該抵接件71之後方，其第二斜面74係與該抵接件71之第一斜面72相互貼合。該調整鈕75包含：一頭部751及一桿身752，該桿身752之一端係連接該頭部751，並設有螺紋7521；該調整鈕75係穿設於該管體20之該穿孔24中，可原地轉動，該頭部751係凸露於該管體20之一側壁，該桿身752係藉由該等螺紋7521與該調整件73之該螺孔731相互螺接。該外蓋76係設置於該穿孔24之另一端。

一扭力顯示機構80，包括：一齒輪82及一刻度盤84。該齒輪82係位於該管體20之一內側壁，該調整鈕75之桿身752之自由端係穿接該齒輪82之孔83，俾可帶動該齒輪82一起轉動。該刻度盤84之表面設有刻度85，於本實施例該等刻度85係為扭力數值，該刻度盤84係以其樞軸86樞設於該管體20之內頂壁，並可轉動，且其周緣之齒部87係與該齒輪82相互嚙接，而可受該齒輪82之帶動而轉動，使用者並可透過該管體20之該視窗28觀看該刻度盤84所顯示之刻度。

欲調整該扭力扳手10之扭力值時，使用者係旋動該扭力調整機構70之該調整鈕75，使該調整鈕75之該桿身752轉動，由於該調整件73係概呈矩形且配合該管體20之形狀，無法於該通孔22內轉動，因此，該調整鈕75旋轉時係帶動該調整件73沿該管體20之橫向於該通孔22中位移。其次，請參閱第五及六圖，藉由第一斜面72與第二斜面74之斜向設計，當該調整件73橫向地往管體20之一側位移時，如第六圖所示往調整鈕75之頭部751位移，其係逐漸將該抵接件71向前推抵，藉以壓縮該彈性件60，以提高該彈性件之彈性能。反之，當該調整件73往管體20之另一側位移時，如第五圖所示往調整鈕75之自由端移動，此時，調整件73之橫向位移將逐漸鬆開對該抵接件71之推抵，該抵接件71便可往管體20後端位移，使彈性件60得以擴張，以降低其彈性能。如此，該調整件73之橫向位移係帶動該抵接件71沿管體20之縱向前後位移，而使該抵接件71壓縮或釋放該彈性件60，達到調整該扭力扳手10之扭力值之效果。

該調整鈕75轉動時係連動該齒輪82轉動，該刻度盤84之齒部87由於與該齒輪82相互嚙接，使得該齒輪82轉動時，該刻度盤84亦隨之轉動，而可變換顯示於該管體20之該視窗28之刻度85，令使用者可直接且快速地得知該扭力扳手10目前所設定之扭力值。

藉此，請參閱第五圖，當該調整件73位於一止點時，該抵接件71並未向前推壓該彈性件60，使該彈性件60可向後擴張，該抵接件71亦受該彈性件60之彈性作用力而向後位移，此時，該彈性件60係以較小的彈性能施壓於該跳脫機構50。復請參閱第六圖，當該調整鈕75旋動，使該調整件73逐漸位移至如第六圖所示之另一止點時，該調整件73之該第二斜面74貼合於該抵接件71之該第一斜面72移動並逐漸推壓該抵接件71，令該抵接件71向前位移，並對該彈性件60施壓，進而壓縮該彈性件60，使其以較大的彈性能彈性施壓於該跳脫機構50，進而改變該扭力扳手10之設定扭力值。

復請參閱第一及四圖，當轉動該調整鈕75時，該刻度盤84亦隨該齒輪82之轉動而旋轉，而可變換顯示於該管體20之該視窗28之刻度85，使用者並可藉由該刻度85直接且快速地得知該扭力扳手10之扭力值，提升該扭力扳手10使用時之方便性。

本發明之扭力調整機構之結構不僅新穎，且仍可保持使用時之穩定度，該扭力調整機構係可確實壓縮或釋放該彈性件，而可確實地調整該扭力扳手之扭力，確保該扭力扳手之使用性。其次，使用者係可藉由該管體之該視窗觀看該刻度盤之刻度，而可直接且快速地得知該扭力扳手之扭力值，令使用者可精確地將該扭力扳手調整至所需之扭力值，提升扭力扳手之實用性。

上揭實施例僅係說明本發明而非限制，舉凡由本發明之等效實施、修改，均應視為本發明之保護範圍。

10‧‧‧扭力扳手
20‧‧‧管體
22‧‧‧通孔
24‧‧‧穿孔
28‧‧‧視窗
30‧‧‧工作頭
32‧‧‧頭部
33‧‧‧插柱
36‧‧‧桿部
361‧‧‧樞軸
37‧‧‧凹孔
38‧‧‧軸銷
50‧‧‧跳脫機構
52‧‧‧頂接件
521‧‧‧容孔
54‧‧‧抵接件
56‧‧‧滾輪
57‧‧‧樞軸
58‧‧‧滾珠
60‧‧‧彈性件
70‧‧‧扭力調整機構
71‧‧‧抵接件
711‧‧‧容孔
712‧‧‧滾珠
72‧‧‧第一斜面
73‧‧‧調整件
731‧‧‧螺孔
74‧‧‧第二斜面
75‧‧‧調整鈕
751‧‧‧頭部
752‧‧‧桿身
7521‧‧‧螺紋
76‧‧‧外蓋
80‧‧‧扭力顯示機構
82‧‧‧齒輪
83‧‧‧孔
84‧‧‧刻度盤
85‧‧‧刻度
86‧‧‧樞軸
87‧‧‧齒部

為使貴審查委員能進一步瞭解本發明之目的、特徵以及所達成之功效，以下茲舉本發明一較佳實施例，並配合圖示詳細說明於后： 第一圖係本發明一較佳實施例所提供之扭力扳手之立體圖。 第二圖係第一圖之扭力扳手之大部分解圖。 第三圖係第二圖之扭力扳手之另一方向之大部分解圖。 第四圖係第一圖之4-4剖線之剖面圖。 第五圖及第六圖係為第一圖之扭力扳手之縱向剖面圖，並顯示扭力調整機構調整扭力之示意圖。

Claims (10)

1. 一種具有扭力調整機構之扭力扳手，包含有： 一管體，形成有一縱向與一橫向；具有：一通孔，係沿該管體之縱向設於該管體中； 一工作頭，設置於該管體之前端，其後端係位於該管體之該通孔中； 一頂接件，設於該管體之該通孔中，並位於該工作頭之後方； 一跳脫機構，位於該工作頭後方並接觸該工作頭後端； 一彈性件，設於該管體之該通孔中，其前端之彈性力係施加於該跳脫機構； 一扭力調整機構，包含：一抵接件、一調整件及一調整鈕；該抵接件具有一第一斜面，設置於該抵接件之後端面；該調整件具有一第二斜面，設置於該調整件之前端面，並與該抵接件之該第一斜面相互對應；該調整件係設於該抵接件之後方，其第二斜面係貼合於該抵接件之該第一斜面；該扭力調整機構係設於該管體之該通孔中；該調整鈕係帶動該調整件於該管體之橫向位移；該彈性件位於該跳脫機構及該扭力調整機構之該抵接件之間； 該調整件沿管體之橫向位移時，係驅動該抵接件沿該管體之縱向位移，以壓縮或釋放該彈性件。
2. 如請求項1所述之扭力扳手，其中：該調整鈕係橫向地裝設於該管體，並連接該調整件。
3. 如請求項1所述之扭力扳手，其中：該調整鈕具有一桿身，橫向地穿設於該管體中；該調整件設有一螺孔；該調整鈕係螺接於該調整件之該螺孔，該調整鈕轉動時，該調整件係沿該管體之橫向位移。
4. 如請求項1所述之扭力扳手，其中：該管體更包含有：一穿孔，係沿該管體之橫向貫穿該管體，並與該通孔相通；該調整鈕具有一桿身，該桿身之外周面設有螺紋；該調整鈕係穿設於該管體之該穿孔中，其桿身係容置於該管體中；該調整件更具有一螺孔，該螺孔係沿該調整件之橫向設於該調整件；該調整鈕之該桿身係螺接於該調整件之該螺孔該桿身轉動時係帶動該調整件沿該管體之橫向位移。
5. 如請求項4所述之扭力扳手，其中：該扭力調整機構之該調整鈕更具有：一頭部，連接於該桿身之一端，並凸露於該管體之一側壁。
6. 如請求項4所述之扭力扳手，其中：該管體更包含有：一視窗，設於該管體之頂壁，並與該通孔相通；另包含有：一扭力顯示機構，具有：一齒輪及一刻度盤；該齒輪可隨該桿身轉動；該刻度盤之表面具有多數刻度，該刻度盤係可轉動地樞接於該管體之內壁面，該等刻度可顯露於該管體之該視窗；該刻度盤係與該齒輪相互嚙接，當該齒輪轉動時，該刻度盤亦隨之轉動。
7. 如請求項1至6任一項所述之扭力扳手，其中：該管體之橫斷面係成矩形；該扭力調整機構之該調整件之橫斷面亦呈矩形。
8. 如請求項7所述之扭力扳手，其中：該扭力調整機構之該抵接件之橫斷面概呈矩形。
9. 如請求項4所述之扭力扳手，其中：該扭力調整機構更包含有：一外蓋，係連接於該調整鈕之該桿身之自由端，並設置於該穿孔之一端。
10. 如請求項1至6任一項所述之扭力扳手，其中：該跳脫機構具有一頂接件，該頂接件之周面設有複數滾珠，並以該等滾珠接觸該管體之內壁面；該彈性件之彈性力係施加於該頂接件；該抵接件之周面設有複數滾珠，並以該等滾珠接觸該管體之內壁面。