专利名称：扭力调整组件的制作方法
技术领域：
本实用新型与转动工具的扭力调整有关，特别是涉及一种扭力调整组件，其可提供精确的最大扭力输出值，不会因为振动、碰撞造成此扭力调整组件的扭力输出最大值改变，从而影响其实际扭力输出。
背景技术：
一般而言，当螺钉、螺帽等螺纹件通过转动工具转动工具件(起子头、六角套筒等)进行旋转锁紧时，必须针对螺纹件规格以及预紧载荷的要求，以正确扭力进行旋转锁紧，从而使该螺纹件可以确实地被锁定，但又不至于因为转动工具施加太大的扭力而造成损坏。同时过大的扭力也会使得螺纹件承受过高的预紧载荷，因而降低其可承受的外力负载上限。为了使手动旋转的握柄、气动接头、电动接头等转动工具的扭力输出到达一预定值，通常在转动工具与工具件之间会加上一个扭力调整装置作为扭力传递，可限定转动工具扭力输出的最大值，使得工具件对螺纹件进行旋转锁紧的扭力被限定于最大值。
请参阅图1A、图1B、图2A、图2B及图3所示，其为一公知技术的扭力调整装置，包含有一第一壳管1、一第二壳管2、一第一卡掣座3、一第二卡掣座4、弹性件5及一调整环6。其中第二壳管2套于第一壳管1的外部且以螺纹互相配合，可通过相对旋转产生线性相对位移。该第一壳管1外部设有至少一个沿着第一壳管1的纵向设置的定位沟槽1a，第二壳管2设有与定位沟槽1a对应的至少一通孔2a。第一卡掣座3与第二卡掣座4设置于由第一壳管1与第二壳管2共同形成的内部空间内，并且互相抵靠形成摩擦卡合关系，其中，第一卡掣座3连接于一驱动轴7，驱动轴7连接于一设置于转动工具的壳体8内部的动力源(未图示)，譬如一气动装置或电动马达；第二卡掣座4连接于一输出轴9，输出轴9的前端可依据需求连接不同形式的工具件9a。利用动力源带动驱动轴7后，可使第一卡掣座3带动第二卡掣座4旋转进行扭力传递，而使输出轴带动工具件9a旋转锁紧螺纹件(未图示)。第一卡掣座3与第二卡掣座4之间的卡合力由第一卡掣座3与第二卡掣座4之间的正压力决定，而且，该卡合力的大小可决定第一卡掣座3及第二卡掣座4之间所能传递的扭力最大值。而弹性件5则分别抵靠第二卡掣座4与第二壳管2，以此产生一弹性推力来推压第二卡掣座4抵靠第一卡掣座3而产生前述的正压力。调整环6套于第二壳管2的外部，此调整环6中设有一弹性套环6a，刚好可以覆盖通孔2a，并推顶一定位钢珠6b通过通孔2a并嵌入定位沟槽1a，该定位钢珠6b的一部分位于定位沟槽1a中，另一部分则位于通孔2a中，以此形成固定效果，固定第一壳管1及第二壳管2的相对位置，使第一壳管1与第二壳管2之间不会相对旋转而产生线性相对位移，同时使弹性件5的压缩量固定，产生固定的弹性推力来推顶第二卡掣座4。若第一卡掣座3与第二卡掣座4所传递的扭力大于其二者之间的摩擦卡合力，则第一卡掣座3便无法及时与第二卡掣座4互相卡合，而使得第一卡掣座3开始空转，如图3所示，无法再继续传递更大的扭力，以此将螺纹件以适当的扭力旋转锁紧。而通过第二壳管2相对于第一壳管1转动，使其产生线性相对位移，可改变第一弹性件5的压缩量，从而改变此转动工具输出的扭力最大值。在此过程中，使定位钢珠6b先由定位沟槽1a脱出，沿着第一壳管1表面滑动后，再度嵌入定位沟槽1a中，从而固定第二壳管2，以避免第二壳管2在操作过程中相对于第一壳管1旋转。
然而，在上述的结构中，利用弹性套环6a推顶定位钢珠6b的设计虽然具备容易操作、不需工具即可快速变换扭力的优点，但是弹性套环6a的推顶力并不能针对工作状况加以改变从而提升定位钢珠6b的定位效果。在旋转锁紧螺纹件的过程中所产生的碰撞、振动往往会造成定位钢珠6b由定位沟槽1a中脱出，造成第二壳管2相对于第一壳管1转动而出现线性相对位移，而改变了扭力输出的最大值，造成使用上的困扰。再者，弹性套环6a长期操作后会出现弹性疲劳，如此一来更容易使得定位钢珠6b由定位沟槽1a中脱出。
实用新型内容鉴于以上问题，本实用新型的目的在于提供一种扭力调整组件，可确实地将扭力输出的最大值固定于预设数值，不会因为该扭力调整组件受到外力碰撞、振动或操作错误而改变扭力输出的最大值。
为了实现上述的目的，本实用新型揭示了一种扭力调整组件，包含有一第一壳管及一第二壳管，第二壳管套于第一壳管的外部，并以螺纹互相配合，使第一壳管及第二壳管可通过相对旋转而产生相对线性位移。其中第一壳管外部设有至少一沿轴向开设的定位沟槽，且第二壳管具有至少一通孔，对应于定位沟槽。
一第一卡掣座及一第二卡掣座，置于由第一壳管及第二壳管共同形成的内部空间，第二卡掣座抵靠第一卡掣座而使其互相卡合，通过摩擦卡合的力量，使第一卡掣座可带动第二卡掣座旋转，进行扭力传递。
一弹性组件，其两端分别抵靠第二壳管及第二卡掣座，产生一弹性力将第二卡掣座推向第一卡掣座并与之抵靠，通过改变弹性组件的弹性推顶力，可改变第二卡掣座朝向第一卡掣座抵靠的正压力，从而改变第一卡掣座与第二卡掣座之间可传递的扭力最大值。
一弹性套环，套于第二壳管的外部，并覆盖于通孔。在通孔中放置有一定位钢珠，弹性套环可产生一弹性力推顶定位钢珠，使定位钢珠通过通孔且部分地嵌入定位沟槽中，而使第二壳管不会相对于第一壳管旋转，使弹性件的压缩量被固定，并使其产生的弹性推顶力固定。
一扭力调整环，套于第二壳管外，并覆盖弹性套环，扭力调整环上设有至少一螺孔，使一螺纹件旋入，该螺纹件可抵压于弹性套环，同时对定位钢珠产生一压紧力，而使定位钢珠不会由定位沟槽中脱出，而加强定位钢珠的定位效果，有效地固定该扭力调整组件的扭力输出值。
根据本实用新型的一个方案，该第二壳管的一端渐细，并形成一开口。
根据本实用新型的一个方案，该开口的边缘形成一朝向第二壳体内部延伸并呈管状的凸缘，该第一弹性件为一压缩弹簧，其一端套于该凸缘。
根据本实用新型的一个方案，该第一卡掣座设置于一驱动轴的一端。
根据本实用新型的一个方案，该扭力调整环上还具有用以使另一螺纹件旋入并以其前端抵靠该第二壳管外壁的另一螺孔。
本实用新型的功效在于，利用螺纹件的前端抵压弹性套环并压紧定位钢珠，在定位钢珠容易脱出定位沟槽的工作场合中可以加强定位钢珠对第二壳体的定位效果，避免第二壳体改变位置而影响扭力调整组件的扭力输出的最大值。同时又可以保留容易操作的便利性。也可进一步除去弹性套环及定位钢珠，直接以螺纹件的前端插入定位沟槽中，也可产生固定第二壳体的效果，使第二壳体不会相对于第一壳体相对旋转而产生相对位移。
以上的关于本实用新型内容的说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释本实用新型的原理，并且提供本实用新型的专利申请范围更进一步的解释。
图1A及图1B为公知技术的扭力调整组件的剖面示意图；图2A为公知技术中第一壳管的立体图；图2B为图1A的局部放大图；图3为公知技术的扭力调整组件到达扭力输出最大值的剖面示意图；图4A及图4B为本实用新型第一实施例的剖面示意图；图5为本实用新型第一实施例中，第一壳管的外观立体图；图6为本实用新型第一实施例到达扭力输出最大值的剖面示意图；图7为本实用新型第一实施例中，扭力调整环、弹性套环定位钢珠及螺纹件沿径向的剖面示意图；图8为图4A的局部放大图；图9为本实用新型第一实施例另一实施状态的局部放大图；及图10为本实用新型第二实施例的剖面示意图。
其中，附图标记说明如下[公知技术]1第一壳管1a 定位沟槽 2第二壳管2a 通孔3第一卡掣座4第二卡掣座5弹性件 6调整环6a 弹性套环6b 定位钢珠7驱动轴8壳体9输出轴 9a 工具件[实施例]100 壳体110 驱动轴111 第一卡掣座
120 轴承200 第一壳管 210 固定环220 螺纹230 定位沟槽 300 第二壳管310 开口320 螺纹 330 缘340 通孔400 第二卡掣座410 输出轴420 连接座 430 工具件500 弹性件600 弹性套环610 定位钢珠 700 扭力调整环710 螺孔720 螺纹件730 螺纹件740 螺孔F正压力具体实施方式
为使对本实用新型的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，现在结合实施例详细说明如下。
本实用新型实施例所提供的扭力调整组件，其用以使一转动工具例如电动起子(Power Screwdriver)、气动起子(Air Screwdriver)等调整其最大扭力输出，避免因为扭力输出过大而造成工具件或待旋转锁紧的螺钉(screw)、螺帽(nut)的损坏。为方便说明，本实施例特举一电动起子为例，用以锁紧或卸下一螺钉，本实用新型优选实施例的扭力调整组件设置于该电动起子的输出端，以此限定电动起子的最大扭力输出，使起子头(screwdriver head)不会因扭力过大受损，还可避免螺钉出现崩牙的现象，同时使螺钉锁紧力量不会过大而造成待加工对象受损，也可避免螺钉本身的预紧载荷太高。
请参阅图4A、图4B、图5及图6所示，为本实用新型第一实施例的扭力调整组件的剖面示意图，其结构组成详述如下。
一驱动轴110，设置于一转动工具的壳体100中，并穿过一设置于壳体100的轴承120而突出到壳体100外部，在本实施例中转动工具为一电动起子。此驱动轴110的一端连接于一设置于壳体100内部的气动装置或电动马达(未图示)，另一端穿过一轴承120而延伸到壳体100外部，并连接于一第一卡掣座111。
一第一壳管200，通过一固定环210固定于壳体100外部，其中第一壳管200与轴承120同轴设置，其外壁具有一螺纹220，且其外壁还设有多个定位沟槽230，各定位沟槽230沿着第一壳管200的轴向方向设置，如图5所示。定位沟槽230可为一个或多个，以本实施例为例，这些定位沟槽230为三个。
一第二壳管300，其一端套于第一壳管200的外部，另一端逐渐变细，并形成一开口310。第二壳管300的内壁具有螺纹320，可与第一壳管200外壁的螺纹220互相配合而形成螺纹接合关系，使第一壳管200及第二壳管300之间可通过相对旋转而实现相对线性移动。开口310的边缘形成有一朝向第二壳管300内部延伸并呈管状的凸缘330。第二壳管300上设有多个通孔340，其中各通孔340位于第二壳管300的同一个径向截面上，且其数目对应第一壳管200的定位沟槽230的数目，可为一个或多个，同时各通孔340可分别对应于不同的定位沟槽230，以本实施例为例，通孔340数目为三个(如图7所示)，以配合定位沟槽230的数目。当第一壳管200与第二壳管300相对旋转一角度后，各通孔340可与第一壳管200的定位沟槽230重叠。
一第二卡掣座400，与第一卡掣座111一起置于由第一壳管200与第二壳管300共同形成的内部空间中。
一弹性件500，譬如一压缩弹簧，其一端抵靠于第二卡掣座400，另一端则套于第二壳管300内部的凸缘330。该弹性件500可产生一弹性力，始终将第二卡掣座400推向第一卡掣座111，使第二卡掣座400对第一卡掣座111施加一正压力，第二卡掣座400可与第一卡掣座111互相卡合，使第二卡掣座400与第一卡掣座111共同旋转，形成一扭力传递机构，如此就可以利用驱动轴110带动一连接于第二卡掣座400的输出轴410转动。该输出轴410的前端设有一连接座420，通过第二壳管300的开口310以使一工具件430如起子头固定于连接座420上，以通过驱动轴110的动力输出驱使工具件430转动。第二卡掣座400对第一卡掣座111产生的正压力F的大小，可决定第一卡掣座111及第二卡掣座400之间互相卡合的力量大小，当输出轴410对工具件施加的扭力超过第一卡掣座111及第二卡掣座400之间的卡合力时，第一卡掣座111及第二卡掣座400之间便会开始出现错开的移动，如图5所示，此时第一卡掣座111会空转而无法带动第二卡掣座400，因此输出轴410便无法以大于预定值的扭力转动工具件430。而关于该正压力的大小设置，可将第二壳管300相对于第一壳管200转动，使其出现相对线性位移，改变第一壳管200与第二壳管300的相对位置，进而改变弹性件500的压缩量，而使推压第二卡掣座400的弹性力改变，从而改变此正压力F大小，以达到调整输出轴410最大输出扭力的效果。
为了固定第一壳管200与第二壳管300的相对位置，本实施例还包含了一弹性套环600及一个或多个定位钢珠610，其中各定位钢珠610放置于第二壳管300的通孔340中，定位钢珠610的一部分可通过通孔340嵌入第一壳管200的定位沟槽230中，而弹性套环600则覆盖于各通孔340上并抵压住定位钢珠610，以产生一恒定的推力将定位钢珠610推向第一壳管200并与之抵靠。由于定位钢珠610的一部分位于第二壳管300的通孔340内，另一部分嵌入第一壳管200的定位沟槽230中，因此可形成固定作用，使第一壳管200无法相对于第二壳管300旋转而产生相对线性移动，从而固定了第一卡掣座111与第二卡掣座400之间的扭力传递最大值。施加作用力转动第二壳管300，即可使定位钢珠610从定位沟槽230中脱出而转动第二壳管300，并改变其与第一壳管200的相对位置，改变扭力传递最大值，此时定位钢珠610可沿着第一壳管200的表面移动，当到达定位时，再度嵌入定位沟槽230中，形成固定效果。
请再参照图7及图8所示，其为本实用新型实施例的部分组件的剖面图。为了避免在手动工具操作过程中因为振动等因素造成定位钢珠610脱出而改变扭力输出的最大值，在本实用新型的实施例中，还设置一扭力调整环700，套于第二壳管300外部，并覆盖于弹性套环600上。扭力调整环700上设有多个螺孔710，可分别使一螺纹件720旋入，螺孔710的数目与第二壳管300的通孔340相同，且各螺孔710的位置对应于各通孔340，使得螺纹件720在朝向定位沟槽230旋入的过程中，其前端可隔着弹性套环600压紧定位钢珠610，从而提升其定位效果，避免定位钢珠610因为操作过程中的振动而从定位沟槽230脱出，同时又可以直接施加作用力移动第二壳管300来改变与第一壳管200的相对位置。定位钢珠610的数目并非必须与定位沟槽230的数目相等，其数目可少于螺纹件720的数目。例如可采用一个定位钢珠230，使其受到一螺纹件720的压紧，其余的螺纹件720则直接抵靠于弹性套环600，以平衡扭力调整环700与第二壳管300的相对位置。
参阅图9所示，也可取消弹性套环600与定位钢珠610的设置，直接以螺纹件720的前端通过通孔340插入定位沟槽230中来固定第二壳管300与第一壳管200的相对位置。
请再参阅图10所示，为本实用新型第二实施例所提供的一种扭力调整组件的剖面示意图，其主要结构大致与第一实施例相同，其差异在于，扭力调整环700上开设有两组螺孔710、740，其中一组螺孔710对应于第二壳管300的通孔340，用以使螺纹件720隔着弹性套环600压紧定位钢珠610，使定位钢珠不会由第一壳管200的定位沟槽230中脱出；另一组螺孔740则可直接导引另一螺纹件730的前端抵压于第二壳管300的外壁，以确保扭力调整环700不会相对于第二壳管300相对运动，以使第一组螺孔确实对应于第二壳管300的通孔340，并确保每一个定位钢珠610都可以受到螺纹件720的压紧。
本实用新型优选实施例虽然将驱动轴连接于一气动装置或电动马达，以此获得转动驱动轴的动力来源，然而其并非限定于连接至动力源，也可固定于一握柄，直接以手动方式驱动旋转而应用于扭力较小的施工场合。
虽然本实用新型通过上述的实施例进行了揭示，但是所述实施例并非用以限定本实用新型。在不脱离本实用新型的精神和范围内，所作的更动与润饰均属本实用新型的专利保护范围。关于本实用新型所界定的保护范围请参考所附的权利要求书的范围。
权利要求1.一种扭力调整组件，其特征在于，包含有一第一壳管，具有至少一定位沟槽，沿着该第一壳管的轴向方向开设；一第二壳管，具有至少一通孔，该第二壳管套于该第一壳管的外部，并以螺纹互相配合而通过相对旋转产生线性相对位移；一第一卡掣座及一第二卡掣座，置于该第一壳管及该第二壳管的内部，该第二卡掣座抵靠该第一卡掣座并互相卡合；一弹性组件，其两端分别抵靠该第二壳管及该第二卡掣座，产生一将该第二卡掣座推向该第一卡掣座并与之抵靠的弹性力；一扭力调整环，套于该第二壳管的外部，其中该调整环具有至少一对应于该通孔的螺孔；及一螺纹件，其旋入该螺孔中，并且该螺纹件通过穿过该通孔的前端固定该第一壳管与该第二壳管。
2.如权利要求1所述的扭力调整组件，其特征在于，该第二壳管的一端渐细，并形成一开口。
3.如权利要求2所述的扭力调整组件，其特征在于，该开口的边缘形成一朝向第二壳体内部延伸并呈管状的凸缘，该第一弹性件为一压缩弹簧，其一端套于该凸缘。
4.如权利要求1所述的扭力调整组件，其特征在于，该第一卡掣座设置于一驱动轴的一端。
5.如权利要求1所述的扭力调整组件，其特征在于，该扭力调整环上还具有用以使另一螺纹件旋入并以其前端抵靠该第二壳管外壁的另一螺孔。
6.一种扭力调整组件，其特征在于，包含有一第一壳管，具有至少一定位沟槽，沿着该第一壳管的轴向方向开设；一第二壳管，具有至少一通孔，该第二壳管套于该第一壳管的外部，并以螺纹互相配合而通过相对旋转产生线性相对位移；一第一卡掣座及一第二卡掣座，置于该第一壳管及该第二壳管的内部，该第二卡掣座抵靠该第一卡掣座并互相卡合；一弹性组件，其两端分别抵靠该第二壳管及该第二卡掣座，产生一将该第二卡掣座推向该第一卡掣座并与之抵靠的弹性力；一定位钢珠，位于该通孔中，且其一部分嵌入该定位沟槽；一弹性套环，套于第二壳管的外部，并覆盖于该通孔上，该弹性套环产生一推顶该定位钢珠的弹性力；一扭力调整环，套于该第二壳管的外部，并覆盖于该弹性套环上，其中该扭力调整环具有至少一对应于该通孔的螺孔；及一螺纹件，其旋入该螺孔中，并且前端抵压该弹性套环而压紧该定位钢珠并固定该第一壳管与该第二壳管。
7.如权利要求6所述的扭力调整组件，其特征在于，该第二壳管的一端渐细，并形成一开口。
8.如权利要求7所述的扭力调整组件，其特征在于，该开口的边缘形成一朝向第二壳体内部延伸并呈管状的凸缘，该第一弹性件为一压缩弹簧，其一端套于该凸缘。
9.如权利要求6所述的扭力调整组件，其特征在于，该第一卡掣座设置于一驱动轴的一端。
10.如权利要求6所述的扭力调整组件，其特征在于，该扭力调整环上还具有用以使另一螺纹件旋入并以其前端抵靠该第二壳管外壁的另一螺孔。
专利摘要本申请公开了一种扭力调整组件，其包含有一第一壳管，具有至少一沿轴向开设的定位沟槽；一第二壳管，具有至少一通孔，其中第二壳管套于第一壳管的外部，并以螺纹互相配合，使通孔可与定位沟槽重叠。将一扭力调整环套于第二壳管外，通过扭力调整环上的至少一螺孔将一螺纹件旋入，并使螺纹件的前端穿过通孔后嵌入定位沟槽中，从而固定第一壳管及第二壳管的相对位置，以此调整一设置于第一壳管及第二壳管内部的扭力传递机构的扭力最大值。通过这种扭力调整组件，可确实地将扭力输出的最大值固定于预设数值，不会因为该扭力调整组件受到外力碰撞、振动或操作错误而改变扭力输出的最大值。
文档编号B25B23/14GK2853300SQ20052013662
公开日2007年1月3日 申请日期2005年12月15日 优先权日2005年12月15日
发明者张国伟, 张锐, 梁东 申请人:光宝科技股份有限公司