TWI824635B - 防空程保持套筒 - Google Patents

Abstract

一種套筒，具有工作端和相對的驅動端，工作端具有適於容納工件的工件孔，驅動端適於接合扭矩施加工具。該套筒包括偏置構件和凹槽，該偏置構件適於向容納在工件孔中的工件施加偏置摩擦力並且包括相對的第一端和第二端，其中第一端在徑向上的移動被限制，第二端包括彎曲部分並且第二端在軸向上的移動被限制，該凹槽形成在工件孔的內表面中。彎曲部分與凹槽接合。

Description

防空程保持套筒

本發明總體上涉及用於手工具的套筒。更具體地，本發明涉及適於控制套筒和與該套筒接合的緊固件之間空程的套筒。

套筒普遍是一種先接合工件然後將扭矩施加到工件(例如螺栓、螺母、螺釘或其它緊固件)的形式。套筒通常是細長的圓柱形件，其在工作端接合工件頭並且在與工作端相對的驅動端連接到具有凸耳的扭矩施加工具(例如套筒扳手、扭矩扳手或衝擊改錐)。套筒可通過傳遞由連接到工件的扳手所施加的扭矩來將扭矩施加到工件，以將工件插入工作材料或從工作材料移除工件。

套筒可以具有不同的尺寸或形狀以適應不同尺寸或形狀的工件。例如，可以用1/2"的套筒來扭轉具有1/2"寬的六邊形頭的螺栓。這種套筒通常包括1/4"、3/8"或1/2"的方形內孔，該方形內孔設置在工作端上並且可以與具有類似的1/4"、3/8"或1/2"的方形外驅動凸耳的扭矩施加工具配合聯接。套筒/扭矩施加工具接合通常還包括止動機構，例如，其中套筒的方形內孔包括凹部，該凹部止動地接合設置在扭矩施加工具的驅動凸耳上 的向外偏置的球，以將套筒保持在驅動凸耳上。通常，利用壓縮彈簧使球向外偏置。當扭矩施加操作完成時，或者需要更換套筒或將其從扭矩施加工具移除時，可以通過施加向外的力使得該止動克服止動機構中的球的向外偏置，從而使套筒從凸耳強制移除。

然而，現有套筒在用於轉動工件時具有一定量的空轉，這被稱為空程或打滑。換句話說，當套筒轉動時，工件並不以同樣的方法立即轉動。由於需要將工件容易地插入到套筒中的極小間隙，因此產生了空程。由於所設置的以插入工件的間隙，現有套筒也不能將工件保持在套筒中。此外，工件與套筒接合越多，由於諸如空程所導致的工件尺寸變化的可能性就越大。

本發明寬泛地涉及一種限制套筒和與套筒接合的工件之間空程的套筒。該套筒包括偏置構件(例如柔韌片狀金屬件)，其設置在套筒的工作端上的工件容納部分中，並且適於向與套筒接合的工件施加偏置的摩擦力。該偏置構件包括第一端和第二端。第一端和第二端中的一者在徑向上是固定的，第一端和第二端中的另一者通過形成在套筒中的凹槽在軸向上是固定的。當套筒接合工件時，在軸向上固定的這端徑向地移入凹槽中。當套筒完全容納工件時，在軸向上固定的這端完全位於凹槽中，當工件從套筒撤回時，該端撤回(即，徑向地遠離凹槽移動)。由偏置構件產生的偏置力在套筒和工件之間保持正的摩擦性相互作用，從而限 制空轉(即，空程)，並且使套筒與工件更好地接合。

在一個實施例中，本發明寬泛地包括一種套筒，該套筒包括工作端和相對的驅動端，該工作端具有適於容納工件的工件孔，該驅動端適於接合扭矩施加工具，例如與凸耳接合。該套筒包括偏置構件和凹槽，該偏置構件適於向容納在工件孔中的工件施加偏置的摩擦力，並且包括相對的第一端和第二端，其中第一端在徑向上的移動被限制，第二端包括彎曲部分並且第二端在軸向上的移動被限制，所述凹槽形成在工件孔的內表面中。所述彎曲部分容納在凹槽中。

在另一實施例中，本發明寬泛地包括一種偏置構件，該偏置構件適於向容納在套筒的工件孔中的工件施加偏置的摩擦力。偏置構件包括第一端和第二端，第一端在徑向上相對於套筒的移動適於被限制，第二端具有彎曲部分並且第二端在軸向上相對於套筒的移動被限制。所述彎曲部分適於與形成在工件孔的內表面中的凹槽接合。

在另一實施例中，本發明廣泛地包括一種套筒，該套筒具有工作端和相對的驅動端，該工作端具有適於容納工件的工件孔，該驅動端適於接合扭矩施加工具。該套筒包括柔性片狀金屬件和凹槽，該柔性片狀金屬件適於在工件被容納在工件孔中時向工件施加偏置的摩擦力，並且包括相對的第一端和第二端，其中第一端在徑向上的移動被限制，第二端包括彎曲部分並且第二端在軸向上的移動被限制，該凹槽形成在工件孔的內表面中並且至 少部分地圍繞工件孔。彎曲部分與凹槽接合。當工件插入工件孔中時，第二端適於徑向地移入凹槽中，並且當工件從工件孔撤回時，第二端徑向地遠離凹槽移動。

100、200:套筒

102、202:工作端

104、204:驅動端

106、206:驅動孔

108:凹部

110、210:工件孔

112、212:偏置構件

114、214:凹部

116、216:凹槽

118、218:第一端

120、220:第二端

122、222:彎曲部分

124:方向箭頭

128:梯形部分

130、230:內表面

226:鉤狀部分

為了便於理解所尋求保護的主題，在附圖中示出了各個實施例，當結合以下描述進行考慮時，應當容易地理解和領會所尋求保護的主題的構造和操作及其許多優點。

圖1是包括本發明實施例的套筒的透視圖。

圖2是圖1中的套筒的平面前視圖。

圖3是沿圖2中的線3-3截取的根據本發明實施例的套筒的剖視圖。

圖4是包括本發明實施例的套筒的詳細透視圖。

圖5是根據本發明實施例的套筒的凹槽的另一詳細透視圖，其中為了清楚起見移除了偏置構件。

圖6是根據本發明的另一實施例的套筒的透視圖。

雖然本發明可以具有許多不同形式的實施例，並且在附圖中示出並在這裡詳細描述本發明的實施例(包括優選實施例)，但應當理解，當前公開的內容僅認為是本發明的原理的示例，而 不是旨在將本發明的寬泛方面限制到本文示出的任何一個或多個實施例。如本文所使用的，術語“本發明”並不旨在限制所要求保護的本發明的範圍，而是出於解釋性目的僅用於討論本發明的示例性實施例。

本發明寬泛地涉及一種套筒，其限制或控制在套筒和與套筒接合的工件之間的空程或打滑。該套筒包括偏置構件(例如柔韌的片狀金屬構件)，其設置在套筒的工作端上的工件容納部分中，並且適於將偏置的摩擦力施加到與套筒接合的工件。該偏置構件包括第一端和第二端。第一端和第二端中的一者在徑向上是固定的，而第一端和第二端中的另一者通過形成在套筒中的凹槽在軸向上是固定的。當套筒與工件接合時，在軸向上固定的這端在凹槽中徑向移動，這是由於工件向外推動在軸向上固定的這端所引起的。當套筒完全容納工件時，在軸向上固定的這端大致上位於凹槽中，當工件從套筒撤回時，該端撤回(即，徑向地遠離凹槽移動)。由偏置構件產生的偏置力在套筒和工件之間保持正的摩擦性相互作用，從而限制或控制空轉(即，空程或打滑)，並且使套筒與工件更好地接合。

參照附圖1至圖5，套筒100包括工作端102和相對的驅動端104。驅動端104適於與扭矩施加工具可釋放地聯接，該扭矩施加工具例如為電鑽、棘輪、扭矩或衝擊扳手、螺絲刀、槽刨機等。在一個實施例中，驅動端104包括驅動孔106(例如方形鑽孔)，其適於與扭矩施加工具的方形凸耳可釋放地聯接。驅動孔106 還可包括設置在其內表面上的凹部108，該凹部108適於與設置在工具的凸耳上的向外偏置的球可保持性地接合。應當理解，驅動孔106的任何一個或多個內表面均可以包括凹部108。在可替代的實施例(未示出)中，驅動端104包括公突起，該公突起適於與扭矩施加工具中的“母”對應部接合。

工作端102包括工件孔110，該工件孔110適於容納工件(例如螺栓、螺母、螺釘或其它螺紋緊固件)，以用於將扭矩從扭矩施加工具傳遞到工件。工件孔110包括形成在其中的凹部114和縱向凹槽116。在一個實施例中，凹槽116形成在工件孔110的內表面130中，並且至少部分地圍繞工件孔110。如圖5所示，凹部114可以具有梯形部分128。

偏置構件112設置在工件孔110中，並且適於在向工件施加扭矩期間向工件施加偏置的摩擦力以限制或控制空轉(即，空程或打滑)，並更好地使工件接合在工件孔110中。在一個實施例中，偏置構件112提供與工件足夠的摩擦接合，其中工件可保持在套筒中，從而允許更容易地使用套筒，並且更容易使工件與將被插入其中的孔(包括孔螺紋)對準。偏置構件112包括相對的第一端118和第二端120。第一端118容納在形成于工件孔110中的凹部114中，該凹部114適於限制第一端118在徑向上的移動。例如，凹部114的梯形部分128起到燕尾特徵的作用來限制第一端118的徑向運動。偏置構件112的第二端120包括彎曲部分122，該彎曲部分122與形成在套筒100的工件孔110中的凹槽 116接合，從而限制偏置構件112的第二端120在軸向上的移動。儘管示出了兩個偏置構件112，但本發明不限於此，並且可以使用任何適當數量的偏置構件112。在一個實施例中，偏置構件112是柔性或柔韌的片狀金屬件，然而本發明不限於此，並且可以使用能夠施加偏置力的任何合適的材料。

在操作期間，當工件插入工件孔110中時，第二端120徑向地移入凹槽116中(由方向箭頭124指示)，直到當工件完全插入工件孔110中時，第二端120大致上位於凹槽116中。相反，當工件從工件孔110撤回時，第二端120由於偏置力(即，徑向遠離凹槽116移動，與方向箭頭124相反)撤回。因此，偏置構件112的表現類似懸臂梁(其在第一端118處是固定的而在第二端120處是自由的)以施加偏置力。

參照圖6，其示出了替代性實施例套筒200。套筒200基本上與套筒100相同。類似於套筒100，套筒200包括工作端202和驅動端204、驅動孔206、工件孔210、偏置構件214、和凹槽216。

類似於偏置構件100，偏置構件200包括相對的第一端218和第二端220。第一端218包括在工作端202和套筒200的外表面上延伸的鉤狀部分226，以限制第一端218在徑向上的移動。偏置構件212的第二端220包括彎曲部分222，該彎曲部分222與形成在套筒200的工件孔210的內表面230中的凹槽216接合，從而以與上文類似的方式限制偏置構件212的第二端220在軸向 上的移動。儘管示出了兩個偏置構件212，但本發明不限於此，並且可以使用任何適當數量的偏置構件212。

如本文所使用的，術語“聯接”可以指在兩者之間的任何物理、電、磁或其它直接或間接的連接。術語“聯接”並不限於兩個實體之間的固定式直接聯接。

在前面的描述和附圖中闡述的內容僅作為說明而不是作為限制的方式提供。雖然已經示出和描述了特定的實施例，但是對於本領域的技術人員而言清楚的是，在不脫離本發明人貢獻的更寬泛方面的情況下，可以對其進行改變和修改。在現有技術的基礎上以適當的角度來觀察時，尋求保護的實際範圍將在所附申請專利範圍中限定。

100:套筒

102:工作端

104:驅動端

110:工件孔

112:偏置構件

116:凹槽

118:第一端

120:第二端

130:內表面

Claims (13)

1. 一種套筒，具有工作端和相對的驅動端，所述工作端具有適於容納工件的工件孔，所述驅動端適於接合扭矩施加工具，所述套筒包括：偏置構件，其適於在所述工件被容納在所述工件孔中時向所述工件施加偏置的摩擦力，並且所述偏置構件包括相對的第一端和第二端，其中，所述第一端在徑向上的移動被限制，所述第二端包括彎曲部分並且所述第二端在軸向上的移動被限制；和凹槽，其形成在所述工件孔的內表面中，其中所述彎曲部分與所述凹槽接合，當所述工件插入所述工件孔中時，所述彎曲部分適於徑向地移入所述凹槽中，並且，當所述工件從所述工件孔撤回時，所述彎曲部分適於徑向地遠離所述凹槽移動。
2. 如請求項1所述的套筒，其中，還包括形成在所述工件孔的內表面中的凹部，所述凹部容納所述第一端並且適於限制所述第一端在所述徑向上的移動。
3. 如請求項2所述的套筒，其中，所述凹部具有適於容納所述第一端的梯形部分。
4. 如請求項1所述的套筒，其中，所述凹槽至少部分地圍繞所述工件孔。
5. 如請求項1所述的套筒，其中，所述偏置構件是片狀金屬件。
6. 如請求項1所述的套筒，其中，所述偏置構件的所述第一端包括鉤狀部分，所述鉤狀部分在所述套筒的所述工作端和外表面上延伸，以限制所述第一端在所述徑向上的移動。
7. 一種偏置構件，適於向容納在套筒的工件孔中的工件施加偏置的摩擦力，所述偏置構件包括：第一端，其在徑向上相對於所述套筒的移動適於被限制；和第二端，其具有彎曲部分並且所述第二端適於在軸向上相對於所述套筒的移動被限制，其中所述彎曲部分適於與形成在所述工件孔的內表面中的凹槽接合，並且當所述工件插入所述工件孔中時，所述彎曲部分適於徑向地移入所述凹槽中，並且，當所述工件從所述工件孔撤回時，所述彎曲部分適於徑向地遠離所述凹槽移動。
8. 如請求項7所述的偏置構件，其中，所述第一端適於容納在所述工件孔的凹部中，以限制所述第一端在所述徑向上的移動。
9. 如請求項7所述的偏置構件，其中，所述偏置構件是片狀金屬件。
10. 如請求項7所述的偏置構件，其中，所述偏置構件的所述第一端包括鉤狀部分，所述鉤狀部分適於在所述套筒的工作端和外表面上延伸，以限制所述第一端在所述徑向上的移動。
11. 一種套筒，其具有工作端和相對的驅動端，所述工作端具有適於容納工件的工件孔，所述驅動端適於接合扭矩施加工具，所述套筒包括：柔性片狀金屬件，其適於在所述工件被容納在所述工件孔中時向所述工件施加偏置的摩擦力，並且所述柔性片狀金屬件包括相對的第一端和第二端，其中所述第一端在徑向上的移動被限制，所述第二端包括彎曲部分並且所述第二端在軸向上的移動被限制；和凹槽，其形成在所述工件孔的內表面中並且至少部分地圍繞所述工件孔，其中所述彎曲部分與所述凹槽接合，其中，當所述工件插入所述工件孔中時，所述彎曲部分適於徑向地移入所述凹槽中，並且當所述工件從所述工件孔撤回時，所述彎曲部分適於徑向地遠離所述凹槽移動。
12. 如請求項11所述的套筒，其中，所述工件孔包括具有梯形部分的凹部，所述凹部容納所述第一端並且適於限制所述第一端在所述徑向上的移動。
13. 如請求項11所述的套筒，其中，所述第一端包括鉤狀部分，所述鉤狀部分在所述套筒的所述工作端和外表面上延伸，以限制所述第一端在所述徑向上的移動。