TWI746290B - 衝擊式電鑽之可調式旋入與旋出兩用停止器 - Google Patents

Abstract

一種衝擊式電鑽之可調式旋入與旋出兩用停止器，包括：筒體；螺旋組合於筒體下端的深度控制套筒；設於筒體內的離合器套筒；穿設於離合器套筒的驅動軸，並且在驅動軸周圍與離合器套筒之間配置多個截頭圓錐型之離合器元件。本發明藉由該離合器元件之結構，使得驅動軸在驅動位置時可以有效夾持起子頭且不會造成起子頭快速磨損，並且可以在離合位置時快速退出起子頭。本發明藉由該筒體與設於筒體內的彈簧可有效化解衝擊力與旋轉力；藉由深度控制套筒可因應不同工件材質調整螺絲鎖入的深度。本發明可以在需要退出已鎖入工件的螺絲時，將起子頭抵住螺絲後再將筒體軸向地往後移動至驅動位置並反轉電鑽，以快速地退出螺絲。

Description

衝擊式電鑽之可調式旋入與旋出兩用停止器

本發明涉及一種螺絲驅動裝置，特別是一種使用於衝擊式電鑽以控制螺絲被驅動進入工件深度，並且可以在將螺絲鎖入至預定深度或退出螺絲至預定位置時自動停止驅動之停止器。

以電鑽或衝擊驅動器等電動工具驅動螺絲為習知的技藝。例如中華民國新型第098218832號專利公開的「動力傳輸式螺絲旋入及退出兩用自動停止器」，其對於提供平滑、連續驅動力的電鑽驅動而言可以工作得非常好。然而，由於目前建築行業使用越來越長的螺絲(螺紅)，致使電鑽在驅動這些螺絲方面的效率不高。因此，配備衝擊驅動器的電鑽乃被使用於驅動長的螺絲。該衝擊驅動器提供驅動長螺絲所需的震盪扭矩，同時螺絲驅動裝置可以控制螺絲穿透工件的深度以優化螺絲保持強度。

然而，電鑽與衝擊驅動器的震盪效應可能導致電鑽的圓形軸承破壞其保持在驅動位置的起子頭的柄部邊緣。當這種情況發生時，軸承無法再握住起子頭的柄部，並且無法在驅動位置自由轉動。因此，在起子頭的尖端達到其使用壽命的極限之前即必須更換起子頭。

此外，中華民國新型第098218832號專利公開的「動力傳輸式螺絲旋入及退出兩用自動停止器」無法依實際需要高效率地調整螺絲旋入深度，或快速地反向操作退出螺絲。

因此，本發明的目的在於提供一種衝擊式電鑽之可調式旋入與旋出兩用停止器，該衝擊驅動器在構造和操作上簡單，而且不會造成被保持的起子頭邊緣的剝落。

基於此，本發明提供一種衝擊式電鑽之可調式旋入與旋出兩用停止器，包括：一筒體，具有圓筒形的內空間，該筒體的第一端形成有外螺牙，相對於該第一端的該筒體的第二端設有一蓋體；一驅動軸，具有一驅動端，以及具有相對於該驅動端的一插座端，該插座端具有環形壁，該環形壁形成有在軸向方向上延伸以容納並保持一起子頭的插座，該環形壁具有連通該插座的多個徑向孔，該等徑向孔分別保持一離合器元件，以在一驅動位置接合該起子頭，並且在一離合位置脫離該起子頭，該離合器元件是具有截頭圓錐形端部的圓柱體，以在該驅動位置接合該起子頭；一離合器套筒，其具有一頂端、一底端和容納該驅動軸的一中心通道，該中心通道的頂端的尺寸被設為允許該驅動軸的該驅動端通過，但不允許該驅動軸的該插座端通過，該離合器套筒在該中心通道的底端具有一環形槽，該環形槽的大小適於當該驅動軸處於該離合位置時容納相應的該離合器元件，使得該離合器元件的截頭錐形端脫離該起子頭但保持在相應的該徑向孔內；一深度控制套筒，具有與該筒體之該外螺牙螺旋匹配以圍繞該筒體底端的內螺牙，該深度控制套筒具有一底部，該底部具有供該起子頭延伸通過的一通道，該深度控制套筒相對於該筒體正轉或反轉以調整該深度控制套筒的底部在中心軸方向上相對於該筒體的距離；以及一第一彈簧，其兩端分別作用於該離合器套筒與該蓋體，用以將該離合器套筒推向該驅動位置。

較佳地，本發明可以在驅動軸的驅動端與插座端之間進一步 設置一扣環，並且在扣環與離合器套筒之間設置一第二彈簧，藉由該第二彈簧提供驅動軸在中心軸線方向上緩衝作用，以有效化解衝擊式電鑽的軸向衝擊力與旋轉力。

本發明的一較佳實施例，該離合器元件可以包括一圓形外端，以便於該離合器元件從離合位置移動到驅動位置。

較佳地，本發明之驅動軸的插座端包括有在該插座端的徑向平面上間隔開120°的三個徑向孔，該三個徑向孔分別用以容納一個離合器元件。

較佳地，本發明之深度控制套筒的底部直徑小於該深度控制套筒的頂部直徑，藉以方便將鎖絲鎖入預定探度時使得深度控制套筒的底部抵住工件。

較佳地，本發明之深度控制套筒的底部可以包括一個插口，該插口圍繞該起子頭延伸穿過的通道，該插口容納並保持一磁性元件，藉以當驅動軸處於驅動位置時保持起子頭。

較佳地，本發明還可以包括設置在該驅動軸的該插座端的底部中的卡環槽，該卡環槽接納用以與該起子頭接合的一卡環，藉由該卡環可釋放地保持該起子頭在該驅動軸的該插座端。

本發明的優點包括：

1.由於離合器元件形成為特殊的截頭圓錐型，使其應用於衝擊式電鑽時可以有效夾持起子頭，並且不會造成起子頭快速磨損，造成驅動失效。

2.本發明藉由在筒體內部與離合器套筒之間設置彈簧的結構，可以有效將衝擊式電鑽的軸向衝擊力與旋轉力化解，並且能夠利用設置在筒體前端的深度控制套筒調整前端長度，進而可以調整螺絲鎖入的深 度，以因應工件的不同材質或不同深度的需求，且鎖入螺絲時仍可保持螺絲頭平整。

3.本發明在深度控制套筒的底端設有磁性元件，可快速吸住螺絲，提升工作效率。

4.本發明可以在需要退出已鎖入工件的螺絲時，將起子頭抵住螺絲後再將筒體軸向地往後移動至驅動位置並反轉電鑽，即可快速地退出螺絲。

1:筒體

11:外螺牙

12:蓋體

2:離合器套筒

20:中心通道

21:環形槽

3:第一彈簧

4:驅動軸

41:插座端

410:環形壁

411:插座

412:徑向孔

42:驅動端

43:扣環

44:第二彈簧

45:軸向孔

46:滾珠軸承

47:離合器元件

471:截頭圓錐形內端

472:圓形外端

473:圓柱體中段

474:平面

48:卡環槽

49:卡環

5:磁性元件

6:深度控制套筒

61:內螺牙

62:底部

63:通道

64:插口

7:起子頭

71:多角軸

72:溝槽

8:螺絲

H:距離

圖1為根據本發明之兩用停止器的外觀立體圖；

圖2為顯示本發明之兩用停止器包含之元件的組合關係之立體分解圖；

圖3為顯示本發明之兩用停止器的結構，並且驅動軸處於驅動位置之平面剖視圖；

圖4為顯示本發明之驅動軸處於離合位置之平面剖視圖；

圖5為顯示本發明之兩用停止器欲退出螺絲時，將起子頭抵住螺絲頭後將筒體往上拉動以使驅動軸處於驅動位置之平面剖視圖；

圖6為顯示本發明之兩用停止器欲退出螺絲至預定高度時，離合器元件位於離合位置以停止繼續退出螺絲之平面剖視圖；以及

圖7為顯示本發明之離合器元件的詳細視圖。

以下配合圖式及元件符號對本發明之實施方式做更詳細的說明，俾使熟習該項技藝者在閱讀本說明書後能據以實施。

如圖1至圖3所示，本發明提供之可調式旋入與旋出兩用停止 器，包括有：一筒體1、一離合器套筒2、一第一彈簧3、一驅動軸4與一深度控制套筒6。其中，筒體1具有圓筒形的內空間，並且在筒體1的第一端形成有外螺牙11，相對於該第一端的筒體1的第二端設有一蓋體12；所述筒體1的第一端在本文中亦可稱為前端，或是圖面所示的底端，亦即在操作電鑽時面向工件的方向；筒體1的第二端則為相反於第一端的方向，或可稱為後端，或是圖面所示的頂端，亦即在操作電鑽時相反於工件的方向。

所述驅動軸4的相對兩端分別具有一插座端41與一驅動端42，並且插座端41的外徑大於驅動端42的外徑；該插座端41形成有環形壁410，該環形壁410形成有在軸向方向上延伸一深度的插座411以供容納並保持一個起子頭7，並且在環形壁410設置有複數個連通該插座411的多個徑向孔412，較佳地該等徑向孔412係在插座端41的徑向平面上間隔120°配置。每一個徑向孔412分別容納及保持一個離合器元件47，該離合器元件47是具有截頭圓錐形端部的圓柱體，以在一驅動位置接合插入插座411內的起子頭7的外徑所形成的多角軸71的表面，並且在一離合位置脫離該起子頭7。插座411的內底面形成有一軸向孔45，軸向孔45內活動地置入一個滾珠軸承46，使得滾珠軸承46可以在軸向孔45內自由滾動，因此插入插座411後的起子頭7的尾端與滾珠軸承46滾動接觸以降低摩擦力。驅動軸4之接近插座端41的插座411內壁面還設有卡環槽48，卡環槽48內設置卡環49，當起子頭7插入插座411後，利用卡環49嵌入形成在起子頭7外徑的溝槽72以將起子頭7定位。

所述離合器套筒2為一筒狀體，其具有一頂端、一底端和用以容納驅動軸4的一中心通道20，該中心通道20的頂端具有允許驅動軸4的驅動端42通過但不允許驅動軸4的插座端41通過的通孔；該離合器套筒2在中心通道20的底端的內壁面具有一環形槽21，該環形槽21的大小適於當驅 動軸4處於離合位置時容納相應的離合器元件47，使得離合器元件47的截頭錐形端脫離起子頭7但保持在相應的徑向孔412內。

所述驅動位置是指離合器元件47可以和起子頭7接合的位置，在該驅動位置可以通過驅動軸4驅動起子頭7。所述離合位置是指離合器元件47無法接合起子頭7的位置，在該離合位置起子頭7無法被驅動軸4驅動。

所述深度控制套筒6的底部的直徑小於頂部的直徑，其頂部內壁具有與筒體1之外螺牙11螺旋匹配的內螺牙61，該內螺牙61與外螺牙11螺旋組合以使深度控制套筒6圍繞筒體1的底端外圍；該深度控制套筒6具有一底部62，該底部62具有供起子頭7穿過的通道63，因此，當深度控制套筒6相對於筒體1正轉時，可以使深度控制套筒6沿著筒體1軸向地向前移動，從而調整延長深度控制套筒6的底部62在中心軸方向上相對於筒體1的距離，亦即縮短該底部62與插入插座411內之起子頭7前端之間的距離H(如圖3所示)。而當深度控制套筒6相對於筒體1反轉時，可以使深度控制套筒6沿著筒體1軸向地向後移動，從而調整縮短深度控制套筒6的底部62在中心軸方向上相對於筒體1的距離，亦即拉長該底部62與插入插座411內之起子頭7前端之間的距離H。此外，深度控制套筒6的通道63延伸至內部可以形成一插口64，在插口64中容納並保持一磁性元件5，藉由磁性元件5可以快速吸附螺絲，提升鎖螺絲的效率。

如圖7所示，每一個所述離合器元件47的尺寸和形狀相同。在較佳的實施例中，離合器元件47是具有截頭圓錐形內端471和圓形外端472的圓柱體。該圓柱體具有總長度「a」。圓形外端472的長度「b」是1/4(0.25a)。圓柱體中段473的長度「c」是1/2a(0.5a)；並且截頭圓錐形內端471的長度為1/4(0.25a)。圓柱體中段473的直徑為1a(1.0a)，截頭圓錐形 內端471的平面474的直徑「e」為3/4a(0.75a)。圓形外端472的半徑「r」是1/2 a(0.5a)。在一個實施例中，離合器元件47的總長度a為4mm，直徑為4mm，圓柱體中段473的長度為2mm。圓形外端的半徑為2mm，圓形外端472的長度b為1mm。截頭圓錐形內端471的長度d為1mm，平面474的直徑e為3mm。應當注意，離合器元件47的兩端也可以是截頭圓錐形。

所述第一彈簧3係設置在筒體1的內空間，並且使其兩端分別作用於離合器套筒2與蓋體12，用以將離合器套筒2推向所述驅動位置。再者，本發明還可以進一步在驅動軸4的驅動端42與插座端41之間設置一扣環43，並且在扣環43與離合器套筒2之間設置第二彈簧44，藉由第二彈簧44提供驅動軸4在中心軸線方向上具備緩衝作用。

本發明的操作方式說明如下：

如圖3所示，當需要正向旋轉電鑽以鎖入螺絲時，首先將起子頭7由下往上穿過深度控制套筒6之通道63而插入驅動軸4之插座411，此時，第一彈簧3將離合器套筒2往下推動而使離合器元件47位於鎖定位置而接合起子頭7，同時卡環49嵌入起子頭7外圍所設置的卡環槽48而將起子頭7定位；然後依螺絲所要鎖入的深度旋轉深度控制套筒6以調整起子頭7端部和深度控制套筒6的底部62之間的距離H，便可啟動電鑽旋轉以驅動起子頭7將螺絲8鎖入工件，當螺絲8被鎖入工件直到底部62抵觸到工件時，深度控制套筒6連同筒體1驅使離合器套筒2相對於驅動軸4軸向移動而使環形槽21位移至離合器元件47的位置，使得離合器元件47處於離合位置(如圖4所示)，此時起子頭7無法受到驅動而停止繼續鎖入螺絲。

如圖5所示，當需要反向旋轉電鑽以退出已鎖入工件的螺絲時，首先將起子頭7抵住螺絲頭，然後使用者以手握住筒體1將筒體1往下方軸向移動，從而使離合器元件47位移至環形槽21下方的另一個鎖定位置(即 環形槽21下方的對應離合器套筒2之內壁面的位置)而接合起子頭7，便可啟動電鑽反向旋轉以驅動起子頭7將螺絲8退出工件，螺絲8退出工件的過程中會上升，當螺絲8上升至預定高度時，驅動軸4亦隨之上升而使離合器元件47位移至環形槽21的位置，使得離合器元件47處於離合位置(如圖6所示)，此時起子頭7無法受到驅動而停止繼續被驅動。

如前所述，本發明藉由前述離合器元件47形成為特殊的截頭圓錐型結構，使其應用於衝擊式電鑽時可以有效夾持起子頭，並且不會造成起子頭快速磨損，造成驅動失效；並且藉由在筒體1內部與離合器套筒2之間設置第二彈簧44的結構，可以有效將衝擊式電鑽的軸向衝擊力與旋轉力化解，並且能夠利用設置在筒體1前端的深度控制套筒6調整前端長度，進而可以調整螺絲鎖入的深度，以因應工件的不同材質或不同深度的需求，且鎖入螺絲時仍可保持螺絲頭平整。此外，本發明在深度控制套筒的底端設有磁性元件，可快速吸住螺絲，提升工作效率。此外，本發明可以在需要退出已鎖入工件的螺絲時，將起子頭抵住螺絲後再將筒體軸向地往後移動至驅動位置並反轉電鑽，即可快速地退出螺絲，工作十分有效率。

以上所述者僅為用以解釋本發明之較佳實施例，並非企圖據以對本發明作任何形式上之限制，是以，凡有在相同之創作精神下所作有關本發明之任何修飾或變更，皆仍應包括在本發明意圖保護之範疇。

1:筒體

4:驅動軸

41:插座端

42:驅動端

6:深度控制套筒

62:底部

Claims (7)

1. 一種衝擊式電鑽之可調式旋入與旋出兩用停止器，包括：

   一筒體，具有圓筒形的內空間，該筒體的第一端形成有外螺牙，相對於該第一端的該筒體的第二端設有一蓋體；

   一驅動軸，具有一驅動端，以及具有相對於該驅動端的一插座端，該插座端具有環形壁，該環形壁形成有在軸向方向上延伸以容納並保持一起子頭的插座，該環形壁具有連通該插座的多個徑向孔，該等徑向孔分別保持一離合器元件，以在一驅動位置接合該起子頭，並且在一離合位置脫離該起子頭，該離合器元件是具有截頭圓錐形端部的圓柱體，以在該驅動位置接合該起子頭；

   一離合器套筒，其具有一頂端、一底端和容納該驅動軸的一中心通道，該中心通道的頂端的尺寸被設為允許該驅動軸的該驅動端通過，但不允許該驅動軸的該插座端通過，該離合器套筒在該中心通道的底端具有一環形槽，該環形槽的大小適於當該驅動軸處於該離合位置時容納相應的該離合器元件，使得該離合器元件的截頭錐形端脫離該起子頭但保持在相應的該徑向孔內；

   一深度控制套筒，具有與該筒體之該外螺牙螺旋匹配以圍繞該筒體底端的內螺牙，該深度控制套筒具有一底部，該底部具有供該起子頭延伸通過的一通道，該深度控制套筒相對於該筒體正轉或反轉以調整該深度控制套筒的底部在中心軸方向上相對於該筒體的距離；以及

   一第一彈簧，其兩端分別作用於該離合器套筒與該蓋體，用以將該離合器套筒推向該驅動位置。
2. 如請求項1所述的衝擊式電鑽之可調式旋入與旋出兩用 停止器，其中，該驅動軸的該驅動端與該插座端之間還設有一扣環，該扣環與該離合器套筒之間設置一第二彈簧，該第二彈簧提供該驅動軸在中心軸線方向上緩衝作用。
3. 如請求項2所述的衝擊式電鑽之可調式旋入與旋出兩用停止器，其中，該離合器元件包括一圓形外端，以便於該離合器元件從該離合位置移動到該驅動位置。
4. 如請求項3所述的衝擊式電鑽之可調式旋入與旋出兩用停止器，其中，該驅動軸的該插座端包括有在該插座端的徑向平面上間隔開120°的三個徑向孔。
5. 如請求項4所述的衝擊式電鑽之可調式旋入與旋出兩用停止器，其中，該深度控制套筒的底部直徑小於該深度控制套筒的頂部直徑。
6. 如請求項5所述的衝擊式電鑽之可調式旋入與旋出兩用停止器，其中，該深度控制套筒的底部包括一個插口，該插口圍繞該起子頭延伸穿過的通道，該插口容納並保持一磁性元件，藉以當該驅動軸處於該驅動位置時保持該起子頭。
7. 如請求項6所述的衝擊式電鑽之可調式旋入與旋出兩用停止器，其中，還包括設置在該驅動軸的該插座端的底部中的卡環槽，該卡環槽接納用以與該起子頭接合的一卡環，藉由該卡環可釋放地保持該起子頭在該驅動軸的該插座端。

Images