TWI807607B - 扭力套筒 - Google Patents

Abstract

一種扭力套筒，其係包含有一殼體，且該殼體內係沿一軸線設有一第一座體、一第二座體及一彈性單元，其中，該第一座體係設有複數個第一抵頂部，並於每兩個該第一抵頂部之間係各凸設有一擋止部，而該第二座體係凸設有複數個延伸部，該等延伸部係設有一第二抵頂部，該第二抵頂部係抵頂於該第一抵頂部，藉此，當輸入的扭力達到一預定扭力而讓該第一座體相對該第二座體空轉時，可產生明顯頓挫感，讓使用者不再施力，藉以限制空轉行程，使該本發明應用在狹窄環境時，能夠有效的保護使用者與周遭物體，而具有較高的安全性。

Description

扭力套筒

本發明係與一種扭力套筒有關，特別是指一種可限制操作角度及行程之扭力套筒。

習知扭力套筒主要係具有同軸設置之一輸入端與一輸出端，且該輸入端與該輸出端之間係設有一棘齒結構，該棘齒結構可供在輸入的扭力值超過設定值時產生跳脫，使該輸入端相對該輸出端發生空轉，藉此，可將一工具連接於該輸入端，以及將一工件連接於該輸出端，然後轉動該工具透過該扭力套筒帶動該工件轉動，並在達到一設定扭力值時讓該扭力套筒發生空轉，避免超力使用導致該工件損壞。

然而該習知扭力套筒在發生空轉時係不受限制，亦即該輸入端可以持續相對該輸出端轉動，而使該習知扭力套筒應用在狹窄環境時，例如車子的引擎室，容易在發生空轉的瞬間讓該工具碰撞到周遭物體，輕則造成該物體損壞，重則導致使用者受傷，如手臂碰觸高溫管路而燙傷，是以，本案發明人在觀察到上述缺點後，認為該習知扭力工具仍有進一步改進之必要，遂有本發明之產生。

本發明之目的係提供一種扭力工具，其係可在達到設定扭力值而發生跳脫時，限制空轉行程，進而具有較高的安全性。

為達上述目的，本發明所提供之扭力套筒，其係包含有一殼體，且該殼體內係沿一軸線設有一第一座體與一第二座體，該第一座體與該第二座體係可以該軸線為中心軸相對該殼體轉動，其中，該第一座體朝向該第二座體之一端係圍繞該軸線設置有複數個第一抵頂部，並於每兩個該第一抵頂部之間係各凸設有一擋止部，以及於每兩個該擋止部之間各圍成有一滑動空間，該第一抵頂部於該滑動空間中包含有一第一滑動區及一連接該第一滑動區之第二滑動區，同時該第一座體之另端係設有一第一連接部，而該第二座體朝向該第一座體之一端係對應該等滑動空間各凸設有一延伸部，該等延伸部係對應該第一抵頂部設有一第二抵頂部，該第二抵頂部係抵頂於該第一抵頂部，同時該第二座體之另端係設有一第二連接部，此外更包含有一彈性單元，可供彈性迫緊該第一座體與該第二座體。

本發明所提供之扭力套筒，使用者係可將一工具連接於該第一連接部，以及將一工件連接於該第二連接部，之後當使用者轉動該工具時，該工具係帶動該第一座體轉動，並透過該第一抵頂部之該第一滑動區連動該第二抵頂部，以驅動該第二座體帶動該工件轉動，且當使用者輸入之扭力達到一預定扭力，而使該第一座體相對該第二座體空轉時，該第二抵頂部係抵接該第一抵頂部之該第二滑動區並產生頓挫感，藉此，讓使用者不再繼續施力，可限制空轉行程，使該本發明應用在狹窄環境時，能夠有效的保護使用者與周遭物體，而具有較高的安全性。

100:扭力套筒

10:殼體

11:扣環

20:第一座體

21:第一抵頂部

21A:第一滑動區

21B:第二滑動區

21C:第三滑動區

211:第一斜面

212:跳脫凹部

213:第二斜面

214:第三斜面

22:擋止部

221:第一擋緣

222:第二擋緣

23:滑動空間

24:第一連接部

25:第一容置槽

26:承載部

261:棘齒面

30:第二座體

31:延伸部

32:第二抵頂部

321:導斜面

322:圓弧面

33:第二連接部

34:第二容置槽

35:鎖孔

40:彈性單元

41:中空筒體

411:擋壁

412:穿孔

413:腔室

414:第一環牆

415:第二環牆

42:調整件

421:螺紋部

422:頭部

423:調整塊

43:彈性件

44:鎖固環

45:軸承環

50:響聲單元

51:固定環

511:固定槽

512:避讓槽

52:彈片

521:固定端

522:自由端

X:軸線

T:轉動方向

L:長度

W:寬度

第1圖係本發明之第一較佳實施例之立體圖。

第2圖係本發明之第一較佳實施例之分解圖。

第3圖係本發明之第一較佳實施例之局部剖視圖。

第3A圖係本發明之第一較佳實施例之局部放大圖。

第3B圖係本發明之第一較佳實施例之第一抵頂部之局部放大圖。

第4圖係本發明之第一較佳實施例之彈性單元之分解圖。

第5圖係本發明之第一較佳實施例之剖視圖。

第6A圖係本發明之第一較佳實施例之位於起始位置時之使用示意圖。

第6B圖係本發明之第一較佳實施例之位於跳脫位置時之使用示意圖。

第6C圖係本發明之第一較佳實施例之位於停止位置時之使用示意圖。

第7圖係本發明之第二較佳實施例之分解圖。

第8圖係本發明之第二較佳實施例之剖視圖。

第9圖係本發明之第二較佳實施例之使用示意圖。

請參閱第1圖以及第2圖所示，係本發明之第一較佳實施例之立體圖以及分解圖，其係揭示有一扭力套筒100，該扭力套筒100係包含有一殼體10，且該殼體10內係沿一軸線X設有一第一座體20與一第二座體30，當該扭力套筒100對一工件(圖未揭示)進行緊固時，該第一座體20與該第二座體30係可同步以該軸線X為中心軸相對該殼體10轉動，於本實施例中，係透過一扣環11將該第一座體20 與該第二座體30限位於該殼體10，同時更包含有一彈性單元40，該彈性單元40係設置於該第一座體20與該第二座體30之間，可供彈性推動該第一座體20與該第二座體30互相靠近，容後所述。

請再參閱第3圖及第3A圖及第3B圖所示，係本發明之第一較佳實施例之局部剖視圖及局部放大圖及第一抵頂部之局部放大圖，並請搭配第2圖所示，該第一座體20朝向該第二座體30之一端係圍繞該軸線X設置有複數個第一抵頂部21，並於每兩個該第一抵頂部21之間係各凸設有一擋止部22，以及於每兩個該擋止部22之間各圍成有一滑動空間23，各該第一抵頂部21之表面於該滑動空間23中係設有一第一滑動區21A，及一連接該第一滑動區21A之第二滑動區21B，及一連接於該第二滑動區21B之第三滑動區21C，同時該第一座體20之另端係設有一第一連接部24，另一方面，該第二座體30朝向該第一座體20之一端係對應該等滑動空間23各凸設有一延伸部31，其中，該等延伸部31係對應該第一抵頂部21設有一第二抵頂部32，且各該延伸部31沿該軸線X定義有一長度L，該長度L係大於對應之該滑動空間23之深度，各該延伸部31沿垂直於該軸線X之方向定義有一寬度W，該寬度W係小於對應之該滑動空間23之寬度，使各該延伸部31係可分別穿入對應之該滑動空間23，並讓各該第二抵頂部32抵頂於對應之該第一抵頂部21，同時該第二座體30之另端係設有一第二連接部33，於本實施例中，各該第一抵頂部21沿該第一滑動區21A定義有隨一轉動方向T逐漸爬升之一第一斜面211，該第一斜面211以該軸線X為基準定義有一第一斜率，且該第一斜面211鄰近頂點處係凹設有一跳脫凹部212，各該第一抵頂部21沿該第二滑動區21B定義有隨該轉動方向T逐漸爬升之第二斜面213，該第一斜率係大於該第二斜率，同時各該第一抵頂部21沿該第三滑動區21C定義有一第三斜面214，而該等第二抵頂部32則設有與該 第一斜面211及該第二斜面213呈反向設置之一導斜面321，該導斜面321鄰近頂點處係設有一圓弧面322，另一方面，該第一連接部24係為一四方孔，而該第二連接部33係為一四方柱，必須說明的是，熟習本技術領域者可以任意修改或互換該第一抵頂部21與該第二抵頂部32之態樣，以及該第一連接部24與該第二連接部33之態樣，本實施例僅是一較佳的實施方式，並非限制本發明之專利範圍。

請再參閱第4圖以及第5圖所示，係本發明之第一較佳實施例之彈性單元之分解圖以及剖視圖，該第一座體20係設有一第一容置槽25，而該第二座體30係設有對應之一第二容置槽34，並於該第二容置槽34之底部設有一鎖孔35，另一方面，該彈性單元40係具有一中空筒體41、一調整件42及一彈性件43，其中，該中空筒體41之一端係固設於該第一座體20之該第一容置槽25，例如透過螺鎖的方式，而該中空筒體41之另端係設有一擋壁411，並朝該第二座體30方向延伸且容置於該第二容置槽34，且該擋壁411係對應該鎖孔35設有一穿孔412，該調整件42設置於該中空筒體41內，在本實施中，該調整件42為一調整螺栓，該調整螺栓係具有一螺紋部421，該調整件42之該螺紋部421之一端係穿過該穿孔412並螺鎖於該第二座體30之鎖孔35，而該調整件42之另端則設有一頭部422，該彈性件43，例如碟型彈片，係抵頂於該擋壁411與該頭部422之間，藉以同時彈性推動該擋壁411帶動該第一座體20朝該第二座體30方向移動，以及彈性推動該頭部422帶動第二座體30朝該第一座體20方向移動，達到讓該第一座體20與該第二座體30互相靠近之目的，另一方面，該頭部422之另側係設有一調整塊423，可便於使用者轉動該調整件42，以調整該彈性單元40之彈力，另外，該彈性單元40另包含有至少一鎖固環44，該中空筒體41內具有一腔室413，該腔室413由一第一環牆414及一第二環牆415所構成，該鎖固環44及該頭部422係位於該第一環牆414中，且該頭部 422係受到該鎖固環44之限位使其中心位置與該軸線X為同軸，其中，該第一環牆414之直徑大於該第二環牆415之直徑，該鎖固環44之直徑約略等於該第一環牆414之直徑，該頭部422之直徑約略等於該第二環牆415之直徑，該鎖固環44之周緣係抵觸該第一環牆414之牆面，該鎖固環44之一側係抵頂該調整件42之該頭部422，故該調整件42可被限制於該擋壁411與該鎖固環44之間，還有該彈性件43與該頭部422之間更設有一軸承環45。

為供進一步瞭解本發明之發明特徵、運用技術手段及所預期達成之功效，茲將本發明使用方式加以敘述，相信當可由此而對本發明作有更深入且具體之瞭解，如下所述：請再參閱第6A圖、第6B圖以及第6C圖所示，係本發明之第一較佳實施例之使用示意圖，使用者係可將一工具(圖未示)連接於該第一連接部24，以及將該工件(圖未示)連接於該第二連接部33，之後當使用者一手握持該殼體10，一手轉動該工具時，該工具係帶動該第一座體20及該第二座體30轉動，其中，該第一座體20係可相對於該第二座體30轉動形成有一如第6A圖所示之起始位置，及一如第6B圖所示之跳脫位置，及一如第6C圖所示之停止位置，若使用者輸入之扭力小於一預定扭力時，此時該第一座體20位於該起始位置，該第二抵頂部32仍維持抵接於該第一抵頂部21之該第一滑動區21A，以使該第一座體20連動該第二座體30，驅動該第二座體30帶動該工件轉動，此外，各該擋止部22具有一第一擋緣221，當該第一座體20位於該起始位置，該延伸部31之一側係抵頂於該擋止部22之該第一擋緣221，而若使用者輸入之扭力大於該預定扭力時，此時該第一抵頂部21將會相對該第二抵頂部32產生滑動，使該第二抵頂部32抵接於該第一抵頂部21之第二滑動區21B，亦即讓該第一座體20由該起始位置移至該跳脫位 置，此時該第一座體20將相對該第二座體30產生空轉，而能達到避免超力使用導致該工件損壞之目的，而若使用者繼續施予之扭力大於該預定扭力時，此時該第二抵頂部32係進一步滑動並抵接於該第一抵頂部21之該第三滑動區21C，亦即讓該第一座體20由該跳脫位置移至該停止位置，此時該延伸部31之另一側係抵頂於另一擋止部22之一第二擋緣222，以藉由該擋止部22與該延伸部31之互相擋止，進而讓該第一座體20無法繼續相對該第二座體30轉動，藉此，可限制空轉行程，使該本發明應用在狹窄環境時，能夠有效的保護使用者與周遭物體，而具有較高的安全性，最後，當該扭力套筒100不再受力時，該第一座體20係因該彈性單元40之彈性復位而從停止位置或該跳脫位置回到該起始位置。

值得一提的是，透過該跳脫凹部212之設計，當該扭力套筒100產生扭力跳脫之作動而使該第一座體20從該起始位置朝該跳脫位置移動時，該第二抵頂部32係先滑入該跳脫凹部212而抵接於該第二滑動區21B，如此在操作上會產生明顯的頓挫感，可以有效提示使用者該扭力套筒100以達到設定之扭力值而跳脫，此外，該第一座體20朝該跳脫位置移動時，由於該中空筒體40螺固於該第一座體20，故該中空筒體40係隨著該第一座體20同步朝該第一連接部24之方向軸向移動，使該彈性件43受到壓縮並讓該頭部422隱入該第二環牆415中。

值得再提的是，有別於習知扭力套筒之彈性件多採用推動的方式，將輸入端之棘齒面推向輸出端之棘齒面，以使該等棘齒面互相接合，此種方式係存在該輸出端之棘齒面有被該輸入端之棘齒面推離之趨勢，容易導致接合不確實，故如第5圖所示，本發明之該彈性件42係彈性推動該擋壁411帶動該第一座體20朝該第二座體30方向移動，以及彈性推動該頭部422帶動第二座體30朝該第一 座體20方向移動，而讓該第一座體20與該第二座體30互相靠近，進而可確保該第一抵頂部21與該第二抵頂部32係互相抵緊。

請再參閱第7圖以及第8圖所示，係本發明之第二較佳實施例之分解圖以及剖視圖，該扭力套筒100與前述第一較佳實施例不同之處係在於，更包含有一響聲單元50，該響聲單元50係設置於該第一座體20與該殼體10之間，其中，該第一座體20係設有一承載部26，該承載部26之周側係設有至少一棘齒面261，而該響聲單元50則具有一套設於該承載部26之固定環51，以及至少一彈片52，該彈片52之一端係為一固定端521，該固定端521係固定於該固定環51，而該彈片52之另端係為一自由端522，該自由端522係彈性抵頂於該棘齒面261，於本實施例中，該固定環51係透過複數個鎖固件53鎖固於該殼體10，且該固定環51之內壁面係對應該彈片52之固定端521設有一固定槽511，可供該固定端521插設固定，同時該固定環51之內壁面更對應該彈片52之自由端522設有一避讓槽512。

請再參閱第9圖所示，係本發明之第二較佳實施例之使用示意圖，當該第一抵頂部21相對該第二抵頂部32產生滑動，而讓該第一座體20相對該第二座體30發生空轉時，該彈片52之自由端522係藉由該避讓槽512提供的避讓空間，在該棘齒面261上跳動而發出響聲，如此係可有效提示使用者該扭力套筒100以達到設定之扭力值而跳脫。

綜上所述，本發明在同類產品中實有其極佳之進步實用性，同時遍查國內外關於此類結構之技術資料，文獻中亦未發現有相同的構造存在在先，是以，本發明實已具備發明專利要件，爰依法提出申請。

惟，以上所述者，僅係本發明之一較佳可行實施例而已，故舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效結構變化，理應包含在本發明之專利範圍內。

10:殼體

11:扣環

20:第一座體

21:第一抵頂部

22:擋止部

23:滑動空間

24:第一連接部

30:第二座體

31:延伸部

32:第二抵頂部

33:第二連接部

40:彈性單元

X:軸線

Claims (10)

1. 一種扭力套筒，其係包含有一殼體及一彈性單元，且該殼體內係沿一軸線設有一第一座體與一第二座體，該第一座體及該第二座體係可以該軸線為中心軸相對該殼體轉動，該彈性單元可供彈性迫緊該第一座體與該第二座體，其主要的特徵係在於：該第一座體朝向該第二座體之一端係圍繞該軸線設置有複數個第一抵頂部，並於每兩個該第一抵頂部之間係各凸設有一擋止部，以及於每兩個該擋止部之間各圍成有一滑動空間，其中，該第一抵頂部之表面於該滑動空間中係設有一第一滑動區，及一連接該第一滑動區之第二滑動區，及一連接於該第二滑動區之第三滑動區，同時該等擋止部之二相對側係分別設置有一第一擋緣與一第二擋緣，此外該第一座體之另端係設有一第一連接部；該第二座體朝向該第一座體之一端係對應該等滑動空間各凸設有一延伸部，該等延伸部係對應該第一抵頂部設有一第二抵頂部，同時該第二座體之另端係設有一第二連接部；其中，該第一座體相對於該第二座體形成有一起始位置，及一跳脫位置，及一停止位置，當該扭力套筒未作動時，該第一座體係位於該起始位置，此時該延伸部之一側係抵頂於該擋止部之該第一擋緣，且該第二抵頂部係抵接於該第一抵頂部之該第一滑動區，當該扭力套筒作動時，該第一座體移動至該跳脫位置，此時該第二抵頂部係抵接於該第一抵頂部之該第二滑動區，當該第一座體移動至於該停止位置時，此時該第二抵頂部係抵接於該第三滑動區，且該延伸部之另一側係抵頂於另一止擋部之該第二擋緣，使該第一座體無法繼續相對該第二座 體轉動，當該第二座體不再受力時，該第一座體係因該彈性單元之彈性復位而回到該起始位置。
2. 依據請求項1所述之扭力套筒，其中，該第一抵頂部沿該第一滑動區定義有一第一斜面，該第一斜面以該軸線為基準定義有一第一斜率，該第一抵頂部沿該第二滑動區定義有一第二斜面，該第二斜面以該軸線為基準定義有一第二斜率，該第一斜率係大於該第二斜率。
3. 依據請求項2所述之扭力套筒，其中，該第一斜面鄰近頂點處係凹設有一跳脫凹部，當該扭力套筒作動時，該第二抵頂部係落入該跳脫凹部而抵頂於該第二滑動區。
4. 依據請求項1所述之扭力套筒，其中，各該延伸部沿該軸線定義有一長度，該長度係大於該滑動空間之深度，以及各該延伸部沿垂直於該軸線之方向定義有一寬度，該寬度係小於該滑動空間之寬度，使各該延伸部係可分別穿入對應之該滑動空間，並讓各該第二抵頂部抵頂於對應之該第一抵頂部。
5. 依據請求項1所述之扭力套筒，其中，該彈性單元係設置於該第一座體與該第二座體之間，且具有一中空筒體、一調整件及一彈性件，該中空筒體之一端係固設於該第一座體，該調整件設置於該中空筒體內，且該調整件之一端係穿過該中空筒體而組合於該第二座體，該彈性件係被設置於該中空筒體之另端與該調整件之另端間。
6. 依據請求項5所述之扭力套筒，其中，該中空筒體之另端朝該第二座體方向延伸設有一擋壁，該擋壁係設有一穿孔，該調整件為一調整螺栓，該調整螺栓係具有一螺紋部，該螺紋部之一端係穿過該穿孔並螺設於該第二座體，而該螺紋部之另端則設有一頭部，該彈性件係抵頂於該擋壁與該頭部之間。
7. 依據請求項5所述之扭力套筒，該彈性單元另包含一鎖固環，該中空筒體具有一腔室，該腔室由一第一環牆及一連接該第一環牆之第二環牆構成，該調整件具有一頭部，該頭部係位於該第一環牆中，且受到該鎖固環之限位而與該軸線呈同軸。
8. 依據請求項7所述之扭力套筒，該第一環牆之直徑大於該第二環牆之直徑，該鎖固環之直徑約略等於該第一環牆之直徑，該頭部之直徑約略等於該第二環牆之直徑，該鎖固環之周緣係抵觸該第一環牆，該鎖固環之一端係抵頂該調整件之該頭部。
9. 依據請求項1所述之扭力套筒，其中，更包含有一響聲單元，係設置於該第一座體與該殼體之間，當該第一座體轉動時係可觸發該響聲單元發出響聲。
10. 依據請求項9所述之扭力套筒，其中，該第一座體係設有一承載部，該承載部之周側係設有至少一棘齒面，而該響聲單元則具有一套設於該承載部之固定環，該固定環係固定於該殼體，同時該響聲單元更具有至少一彈片，該彈片之一端係為一固定端，該固定端係固定於該固定環，而該彈片之另端係為一自由端，該自由端係彈性抵頂於該棘齒面。

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