具扭力调整功能的扭力套筒的制作方法

本案是有关一种扭力套筒，尤指一种具有扭力调整功能的扭力套筒，该扭力套筒一端是套接于手动、气动、电动输出的旋转工具，另一端则套接驱动头。

背景技术：

按螺丝起子主要是由一预定长度的握把及一带有驱动头的驱动杆所组成，该驱动头一般分为一字型或十字型，以配合螺丝头部的一字型或十字型凹槽，而有利于螺丝的锁固或松脱。由于前述螺丝起子的驱动头为固定形状及尺寸，因此无法更换不同造形与尺寸的驱动头。

基于前述螺丝起子的缺点，相关业者则开发出可更换驱动头的手动工具，例如扳手，该扳手套接一套筒后，该套筒底端的插槽则可套接不同造形与尺寸的驱动头，以便施用于各种类型的螺丝。因此，该套筒仅为扭力的传递工具，本身并无定量的扭力机构设置。

若将传统螺丝起子、扳手等旋转工具用于光学器，例如监视器的镜头调整，由于旋转工具的扭力值是依使用者的施力大小来决定，以致在调整过程中，往往因扭力过大，而将镜片锁破，而造成极大的损失。

而为避免使用者使用螺丝起子、扳手等旋转工具旋转连接件，例如螺丝旋转的力道超出螺丝所能承受的范围，以致造成螺丝的崩牙毁损。因此，目前已有利用弹簧与钢珠的传动结构用以限制扭力输出的螺丝起子，该螺丝起子使用时，若扭力过大时，钢珠即会与弹簧分离，进而导致螺丝起子与其驱动头分离，以便将螺丝起子及其驱动头形成空转，因而可控制螺丝起子只能输出定量的扭力，以避免连接件的毁损。

而此利用弹簧与钢珠传动的螺丝起子，虽然可控制扭力定量的输出，然由于弹簧与钢珠在滑脱时为点接触，其容易造成元件变形与损害，因而所限制的扭力输出值相当不稳定。此外，前述螺丝起子格于弹簧与钢珠的传动结构，而无法将螺丝起子的尺寸有效地缩小，以致对精密仪器的锁固作业毫无无用武之地，而亟待改善。

基于前述旋转工具缺点，如本案申请人所拥有的中国台湾专利公告第M414299号专利案(对应于中国专利公告第CN201998113U号专利案、美国专利公告第8,549,963 B2号专利案、日本专利公告第U3174153号专利案及德国专利申请第102012005885.3号专利案)所示的“扭力型套筒”为例，该扭力型套筒螺合过程中，当未超过套筒的预设扭力值时，螺丝可持续螺入，而当螺丝已旋转至定位，且超过预设的扭力值时，则心轴会在轴槽内产生空转，而不致将螺丝过度锁紧，以改善前述旋转工具的缺点。

惟该扭力型套筒并无扭力调整的功能，以致往往因制造材料公差因素，使得扭力往往无法到默认值，而造成使用上扭力输出不足或太过的情况。因此，如何在出厂前将扭力套筒的扭力偏差能调整至预设扭力值，乃亟待克服的难题。

技术实现要素：

本案主要目的在于提供一种扭力套筒，其具有扭力调整的功能，使得该扭力套筒的扭力偏差能调整至预设扭力值。

本案次要目的在于提供一种扭力套筒，其具有扭力调整的功能，使得该扭力套筒的扭力偏差能调整至预设扭力值，并进一步具有超过预设的扭力值或锁紧连接件时可发出声响，且松脱连接件时具有止逆功能。

为达成前述的目的，本案提供一种具扭力调整功能的扭力套筒，其特征在于，其包括：

一轴杆，其径向设有一凸缘，该凸缘两侧分别轴向延伸一供一旋转工具连接的插接榫及一心轴，该心轴轴向具有一连通至该插接榫的轴孔，而外周面轴向及径向则分别设有至少一与该轴孔相通的切沟和一第一摩擦面，该轴孔内周面分别设有一圆锥形抵接面和一结合段；以及一接装于该轴孔内的调整件，其外周面分别设有一与该抵接面接触的圆锥形顶接头和一与该结合段螺接的接合段；以及

一轴筒，其轴向两侧分别开设一供该心轴套设的轴槽及一供一驱动头插接的套接槽，该轴槽内径向设有一与该第一摩擦面形成接触的第二摩擦面；

当转动该调整件时，该接合段与该顶接头各自沿着该结合段与该抵接面轴向位移，以改变该心轴的外径尺寸，从而调整该第一摩擦面与该第二摩擦面的接触面积，以便调整扭力至预设的扭力值。

其中该接合段的端面轴向开设一断面非圆形且供一工具带动旋转的转孔。

其中该插接榫及该套接槽的断面为非圆形，而该心轴及该轴槽的断面则为圆形。

其中该心轴外周面径向突设一卡扣部，而该轴槽内周面对应该卡扣部位置设有一供该卡扣部扣接的扣接部。

其中该套接槽内嵌置一磁铁。

其中该心轴于该至少一切沟周围各设有一储油区。

其中该轴筒外周面套设一用以指示扭力值的指示环。

本案还提供一种具扭力调整功能的扭力套筒，其特征在于，其包括：

一轴杆，其径向设有一凸缘，该凸缘两侧分别轴向延伸一供一旋转工具连接的插接榫及一心轴，该心轴轴向具有一连通至该插接榫的轴孔，而外周面轴向及径向则分别设有至少一与该轴孔相通的切沟和一第一摩擦面，该轴孔内周面分别设有一圆锥形抵接面和一结合段；一接装于该轴孔内的调整件，其外周面分别设有一与该抵接面接触的圆锥形顶接头和一与该结合段螺接的接合段；其中该心轴分别套接一抵接于该凸缘的弹性体和一可在该心轴上轴向移动且轴向环设多个单向活动棘齿的活动棘轮；以及

一轴筒，其轴向两侧分别开设一供该心轴套设的轴槽及一供一驱动头插接的套接槽，该轴槽内径向设有一与该第一摩擦面形成接触的第二摩擦面；该轴槽与该第二摩擦面间形成一供该活动棘轮套设的容置槽，该容置槽内固设一轴向环设多个单向固定棘齿的固定棘轮，并将该固定棘齿与该活动棘齿互为啮合；

当转动该调整件时，该接合段与该顶接头各自沿着该结合段与该抵接面轴向位移，以改变该心轴的外径尺寸，从而调整该第一摩擦面与该第二摩擦面的接触面积，以便调整扭力至预设的扭力值；另当该心轴于该轴槽内旋转超过该预设的扭力值时，该心轴会在该轴槽内形成空转，使所述活动棘齿沿着所述固定棘齿旋转啮合，并让该活动棘轮轴向弹性移动，进而发出声响。

其中该接合段的端面轴向开设一断面非圆形且供一工具带动旋转的转孔。

其中该插接榫及该套接槽的断面为非圆形，而该心轴及该轴槽的断面则为圆形。

其中该心轴外周面径向突设一卡扣部，而该轴槽内周面对应该卡扣部位置设有一供该卡扣部扣接的扣接部。

其中该套接槽内嵌置一磁铁。

其中该心轴于该至少一切沟周围各设有一储油区。

其中该轴筒外周面套设一用以指示扭力值的指示环。

其中该活动棘轮径向开设至少一限位槽，并将一限位销穿越各该限位槽并插接于该心轴径向开设的一第一销孔内，使该活动棘轮可在该心轴上轴向移动；而该固定棘轮径向亦开设至少一定位槽，并将一定位销穿越该轴槽径向开设的一第二销孔并插接于各该定位槽内，使该固定棘轮不致在该容置槽内旋转。

其中该弹性体选自弹簧或碟形弹片。

本案的有益效果是，其具有扭力调整的功能，使得该扭力套筒的扭力偏差能调整至预设扭力值。其具有扭力调整的功能，使得该扭力套筒的扭力偏差能调整至预设扭力值，并进一步具有超过预设的扭力值或锁紧连接件时可发出声响，且松脱连接件时具有止逆功能。

附图说明

为进一步揭示本案的具体技术内容，以下结合实施例及附图详细说明如后，其中：

图1及图2为本案扭力套筒两不同视角的立体分解图；

图3为本案扭力套筒组立后的立体图；

图4为图3沿着线A-A所截取的剖面图；

图5为本案扭力套筒、旋转工具与驱动头的立体分解图；以及

图6为本案扭力套筒、旋转工具与驱动头组立后的立体图。

具体实施方式

如图1至图4所示，基本上，本案的扭力套筒包括一轴杆1及一轴筒2所组成。

其中，该轴杆1为一杆体，其轴向一侧设有一断面为非圆形，例如六角形的插接榫11，该插接榫11内侧径向形成一凸缘12，以便将该凸缘12两侧邻接于该轴筒2及如图5所示旋转工具3，例如起子手柄底部连接杆31。该凸缘12另一侧延伸一断面为圆形的心轴13，该心轴13外周面轴向开设至少一切沟131，以提供该心轴13适当的弹性。再者，该心轴13外周面径向形成一段凹入的第一摩擦面132和一凸起的卡扣部133，且该心轴13轴向设有一连通至该插接榫11的轴孔134，该轴孔134与该至少一切沟131相通。

此外，该心轴13于该至少一切沟131周围各设有一以铣刀铣成的储油区135，以作为润滑油脂的容置，并增加该心轴13在轴筒2内转动时的滑顺感。

再者，为使该心轴13的第一摩擦面132具有径向扩张或收缩的功能，因此，该轴孔134一端(内侧)的内周面设有一圆锥形的抵接面134a，中段则形成一结合段134b，例如内螺纹，而该轴孔133另一端(外侧)则可供一工具，例如六角板手插入之用。

该轴孔134内包括一调整件14，该调整件14外周面两端分别设有一圆锥形顶接头141及一接合段142，例如外螺纹。而该接合段142的端面轴向另开设一断面非圆形，例如六角形的转孔143(显示于图2)。组装时，使用者将该调整件14插入该轴孔134内，并旋转该顶接头141，使该接合段142螺接于该结合段134b，而令该顶接头141容置于该抵接面134a内，使两者的圆锥面形成接触。

尤其是，该心轴13在该凸缘12内侧依序套接一弹性体15，例如弹簧、碟形弹片及一可在心轴13上轴向移动的活动棘轮16，该活动棘轮16的内、外侧分别轴向环设多个单向活动棘齿161和径向开设至少一限位槽162，另将一限位销163穿越该限位槽162并插接于该心轴13径向预设的一第一销孔136内，使该活动棘轮16可在该心轴13上轴向弹性位移。

该轴筒2为一中空柱体，其轴向两侧分别开设一断面为圆形的轴槽21及一断面为非圆形，例如六角形的套接槽22。该轴槽21尺寸略小于心轴13，将两者经由已知紧配合方式嵌插连接，即形成一具停滞定位效果的转轴结构。其中，该轴槽21为一阶级状圆孔，其内周面对应该心轴13的该第一摩擦面132及该卡扣部133位置分别设有一第二摩擦面211及一扣接部212，该卡扣部133扣接于扣接部212，使该轴杆1与轴筒2不致轴向脱出。而该第二摩擦面211则可迫紧该第一摩擦面132，使两者间形成扭力。

该轴槽21外侧开口与该第二摩擦面211间形成一供该活动棘轮16套设的容置槽213，该容置槽213内固设一固定棘轮23，并将该固定棘轮23内侧抵接于该容置槽213内一径向设置的挡缘214，该固定棘轮23的外、内侧分别轴向环设多个单向固定棘齿231和径向开设至少一定位槽232，另将一定位销233穿越该轴槽21外周面径向预设的一第二销孔215并插接于该定位槽232内。使该固定棘轮23固设于该容置槽213内，而不致旋转。

该套接槽22是供图5所示的驱动头4的套接杆41的套接定位，该驱动头4自由端实施时可为一字型、十字型或几何造形的榫头42，惟此俱为已知技术，在此不拟赘述。而为使驱动头4具有磁力，是以，该套接槽22内得嵌置一磁铁24，使套接的驱动头4具有磁力，以便吸附具有感磁材料制成的连接件，例如螺丝。

尤其是，该轴筒2外周面套设，例如黏着一用以指示扭力值的指示环25，该指示环25用以指示该扭力套筒的扭力值，例如0.6Nm(牛顿-米)、0.9Nm、1.2Nm、1.4Nm、2.0Nm、3.0Nm、5.0Nm、5.5Nm等，因此，不同扭力值的该扭力套筒以不同颜色的指示环25作为指示，例如0.6Nm规格的扭力套筒使用红色的指示环25，而0.9Nm规格的扭力套筒使用黄色的指示环25。

请再参阅图1至图4，组立时，将该轴杆1的心轴13插接于该轴筒2的轴槽21内，使得该心轴13的卡扣部133扣接于该轴槽21的扣接部212，使该轴杆1与该轴筒2不致产生轴向分离。此时，该心轴13套接的活动棘轮16因弹性体15的释能，而将该活动棘轮16与固定棘轮23的单向活动棘齿161与固定棘齿231互为啮合，即成为如图3及图4所示的扭力套筒。

如欲进行扭力偏差的调整，制造商的组装人员以一工具，例如六角板手穿越该轴孔134，并插入该转孔143内旋转，使该调整件14于该轴孔134内轴向位移，而令该顶接头141沿着该抵接面134a移动，以改变该心轴13的外径尺寸，例如径向扩张或收缩，从而调整该第一摩擦面132与该第二摩擦面211的接触面积，以便调整扭力至预设的扭力值。

如图5所示，该轴杆1的插接榫11插接于旋转工具3，例如起子手柄底部连接杆31的插接槽32内，而该轴筒2的套接槽22则套接所选定的驱动头4，以形成如图6所示的结合型态。其中，旋转工具3不以所示的手动起子手柄为限。也就是说，本案所示的扭力套筒亦得应用气动或电动旋转工具，以发挥预期的锁紧或松脱功能。

本案于实际操作时，首先将该驱动头4的榫头42对准被结合物，例如监视器镜头周围的连接件，例如螺丝头部凹槽，然后以手部转动该旋转工具3，使该轴杆1带动该轴筒2及该驱动头4同步旋转，以便进行锁合作业，在螺接过程中，若未超过该扭力套筒的预设扭力值时，该螺丝可持续螺入，当该螺丝已旋转至定位(锁紧)或超过预设的扭力值时，该心轴13会在该轴槽21内形成空转，使该心轴13所套接该活动棘轮16的活动棘齿161即沿着该固定棘轮23的固定棘齿231旋转啮合与并轴向弹性移动，进而发出声响，以提醒使用者螺丝已达锁紧状态或已达预设的扭力值，而不致将镜片因螺丝过度锁紧，而造成挤压所导致的破裂。

因此，经由本案的实施，其所增益的功效在于，通过该调整件于该心轴内的轴向位移调整，以改变该心轴的外径尺寸，例如径向扩张或收缩，从而调整该心轴与该轴槽的接触面积，以便将扭力调整为预设的扭力值。再者，通过在该心轴与该轴槽相对设置的止逆棘轮结构，其可避免因螺合不当，使扭力超出连接件所能承受范围时，该心轴则在轴槽内形成空转，同时让该止逆棘轮结构发出声响告知，以避免造成不必要的损失。尤其是，该止逆棘轮结构的该活动棘轮与该固定棘轮是为单向且互为啮合，而具有止逆功能，而有助于连接件的松脱作业的进行，诚为同类物品前所未见的一大佳构。

本案所揭示的，乃较佳实施例的一种，凡是局部的变更或修饰而源于本案的技术思想而为熟习该项技术的人所易于推知的，俱不脱本案的权利要求范畴。