与冲击驱动器一起使用的螺丝驱动装置的制作方法

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与冲击驱动器一起使用的螺丝驱动装置的制造方法

本发明涉及一种螺丝驱动装置,特别是一种使用于冲击驱动器以控制螺丝被驱动进入工件深度的螺丝驱动装置。



背景技术:

使用电动工具(例如电钻或冲击驱动器)驱动螺丝的习知装置在本领域中是公知的。例如中国台湾第098218832号专利公开的「动力传输式螺丝旋入及退出两用自动停止器」,其对于提供平滑﹑连续驱动力的电钻驱动而言可以工作得非常好。然而,由于目前建筑行业使用越来越长的螺丝(螺糽),致使电钻在驱动这些螺丝方面的效率不高。因此,配备冲击驱动器的螺丝驱动装置乃被使用于驱动长的螺丝。该冲击驱动器提供驱动长螺丝所需的震荡扭矩,同时螺丝驱动装置可以控制螺丝穿透工件的深度以优化螺丝保持强度。

然而,螺丝驱动装置与冲击驱动器的震荡效应可能导致螺丝驱动装置的圆形轴承破坏其保持在驱动位置的起子头的柄部边缘。当这种情况发生时,轴承不能再握住起子头的柄部,并且无法在驱动位置自由转动。因此,在起子头的尖端达到其使用寿命的极限之前即必须更换起子头。



技术实现要素:

因此,本发明的目的在于提供一种与冲击驱动器一起使用的螺丝驱动装置,该冲击驱动器在构造和操作上简单,而且不会造成被保持的起子头边缘的剥落。

基于此,本发明提供一种与冲击驱动器一起使用的螺丝驱动装置,包括:一驱动轴,其具有适于被冲击驱动器接合和驱动的一驱动端,以及具有环形壁的插座端,该环形壁形成为用以容纳并保持一起子头的插座,该环形壁具有多个径向孔,该径向孔分别保持一离合器轴承,以在一驱动位置接合该起子头,并且在一离合位置脱离该起子头,该离合器轴承是具有截头圆锥形端部的圆柱体,以在该驱动位置接合该起子头。一中空离合器套筒,其具有一顶端﹑一底端和容纳该驱动轴的一中心通道,该中心通道的顶端的尺寸设为允许该驱动轴的该驱动端通过,但不允许该驱动轴的该插座端通过,该中空离合器套筒在该中心通道的底端具有一环形槽,该环形槽的大小适于当该驱动轴处于该离合位置时容纳相应的该离合器轴承,使得该离合器轴承的截头锥形端脱离该起子头但保持在相应的该径向孔内。一深度控制套筒,其围绕该中空离合器套筒的底端,该深度控制套筒具有一底部,该底部具有供该起子头延伸通过的一通道。以及一弹簧,用以将该驱动轴推向该驱动位置。

本发明进一步提供一种与冲击驱动器一起使用的螺丝驱动装置,包括:一驱动轴,其具有适于被冲击驱动器接合和驱动的一驱动端,以及具有环形壁的插座端,该环形壁形成为用以容纳并保持一起子头的插座,该环形壁具有多个径向孔,该径向孔分别保持一离合器轴承,以在一驱动位置接合该起子头,并且在一离合位置脱离该起子头,以允许该起子头相对于该驱动轴在该离合位置自由旋转,该离合器轴承是具有一圆形外端以及一截头圆锥形端部的圆柱体,以在该驱动位置接合该起子头。一中空离合器套筒,其具有一顶端﹑一底端和容纳该驱动轴的一中心通道,该中心通道的顶端的尺寸设为允许该驱动轴的该驱动端通过,但不允许该驱动轴的该插座端通过,该中空离合器套筒在该中心通道的底端具有一环形槽,该环形槽的大小适于当该驱动轴处于该离合位置时容纳相应的该离合器轴承的外端,使得该离合器轴承脱离该起子头但保持在相应的该径向孔内。一深度控制套筒,其围绕该中空离合器套筒的底端,该深度控制套筒具有一底部,该底部具有供该起子头延伸通过的一通道。以及一弹簧,用以将该驱动轴推向该驱动位置。

本发明还进一步提供一种与冲击驱动器一起使用的螺丝驱动装置,包括:一驱动轴,其具有适于被冲击驱动器接合和驱动的一驱动端,以及具有环形壁的插座端,该环形壁具有在该插座端的一第一径向平面上间隔开的多个径向孔以及在该插座端的一第二径向平面上间隔开的多个径向孔,该相应的径向孔分别保持一离合器轴承以在一驱动位置接合一起子头并且在一离合位置脱离该起子头,以允许该起子头在该离合位置相对于该驱动轴自由旋转,各离合器轴承是具有圆形外端和截头圆锥形内圆柱体的圆柱体端部将螺钉钻头接合在驱动位置,该离合器轴承是具有截头圆锥形端部的圆柱体,以在该驱动位置接合该起子头。一中空离合器套筒,其具有一顶端﹑一底端和容纳该驱动轴的一中心通道,该中心通道的顶端的尺寸被设为允许该驱动轴的该驱动端通过,但不允许该驱动轴的该插座端通过,该中空离合器套筒在该中心通道的底端具有二个环形槽,该等环形槽的大小适于当该驱动轴处于该离合位置时容纳该第一径向平面与该第二径向平面的其中之一的该离合器轴承的外端,使得该离合器轴承相应的内端脱离该起子头但保持在相应的该径向孔内。一深度控制套筒,其连接至该中空离合器套筒的底端,该深度控制套筒具有一底部,该底部具有供该起子头延伸通过的一通道。以及一弹簧,用以将该驱动轴推向该驱动位置。

附图说明

图1为根据本发明的螺丝驱动装置的立体图;

图2是图1的螺丝驱动装置的立体分解图;

图3是显示在图1的螺丝驱动装置的第二实施例的立体分解图;

图4为显示在图2的螺丝驱动装置沿着图1的4-4线的平面剖视图;

图5为显示在图3的螺丝驱动装置沿着图1的4-4线的平面剖视图;

图6为显示在图4、图5的螺丝驱动装置的其中一个离合器轴承的详细视图;

图7为显示在图4中的螺丝驱动装置在离合位置的平面剖视图;

图8为显示在图5中的螺丝驱动装置在离合位置的平面剖视图;

图9为显示图4的螺丝驱动装置在锁定位置被使用于拔起一被驱动螺丝的平面剖视图。

具体实施方式

图1是根据本发明的螺丝驱动装置10的立体图。

该螺丝驱动装置10具有一驱动轴12,该驱动轴12具有适于被接合并且被一手提式电动冲击驱动器(未显示)驱动的一驱动端14;该手提式电动工具是属于习知技艺。

一中空离合器套筒16容纳该驱动轴12;一锁定凸部17形成在驱动轴12的侧边以将螺丝驱动装置10锁定在一锁定位置以移除被驱动螺丝。

以下参考图9说明,一深度控制套筒(鼻锥)18抓持中空离合器套筒16的底端,该深度控制套筒18具有一底部20,一起子头22通过该底部被容纳在驱动轴12的底端。

以下参考图4至图8说明,当螺丝驱动装置10在驱动位置时该起子头22随着驱动轴12旋转,并且当螺丝驱动装置10在离合位置时该起子头22与驱动轴12的接合被释放。

深度控制套筒18是可更换的,以允许改变被螺丝驱动装置10驱动的螺丝(螺钉)的深度;如果需要,可以通过附接具有不同高度的另一个深度控制套筒18来达成。

为了此一目的,深度控制套筒18的顶部边缘中的轴向狭缝24能够使深度控制套筒18的向内突出的唇缘26与在中空离合器套筒16中的相应形状的凹槽28脱离(例如参见图4)。

图2是图1所示的螺丝驱动装置10的立体分解图。

驱动轴12的驱动端14延伸穿过中空离合器套筒16中的中心通道40;该中心通道40的顶部向内延伸以形成一个止动件42,该止动件的尺寸设计成允许驱动轴12的驱动端14通过,但不允许驱动轴12的插座端44通过。止动件42中的锁定间隙43允许锁定凸座17通过以将螺丝驱动装置锁定在锁定位置,前述所述者将在下面参照图9进行说明。

用以穿过驱动轴12的插座端44的多个径向孔46分别容纳离合器轴承50(参考图4至图6所示)。在该实施例中,在径向平面上有三个径向间隔开120°的径向孔46。离合器轴承50在螺丝驱动装置的驱动位置处接合起子头22,如下面参考图4至图6所述,使得起子头22与螺丝驱动装置10一起旋转。

当螺丝驱动装置10处于离合位置时,离合器轴承50与起子头22脱离接合,如下面参照图7、图8所述,起子头与螺丝装置10的旋转无关,以控制被螺丝驱动装置10驱动的螺丝的深度。

一螺旋弹簧58的顶端靠在驱动轴12的底端59上,并且螺旋弹簧58的底端与深度控制套筒18的内底表面接合,如图4、图5所示。螺旋弹簧58将驱动轴12推动到螺丝驱动装置10的驱动位置。

一环形磁体60被容纳在深度控制套筒18的底部20的插座62(参见图4、图5)。该磁体60磁性地吸引放置在起子头22上的钢螺丝(未示出),使得螺丝保持在起子头22上,直到螺丝被螺丝驱动装置10驱动。

图3为显示图1的螺丝驱动装置10的另一实施例10a的立体分解图。该实施例10a与上面参照图2描述的实施例10相同,除了驱动轴12a的插座端44a较图2的驱动轴12的插座端44更长以外。

离合器套筒16a相应地长于离合器套筒16,并且起子头22a相应地长于图2所示的起子头22。该插座端44a、中空离合器套筒16a和起子头22a的额外长度通过中空离合器套筒12a的插座端44a容纳多个径向孔48。每个径向孔48同样容纳离合器轴承50,如下面参考图5至图8所述。

在该实施例中,径向孔46在第一径向平面上间隔120°,并且径向孔48在第一径向平面上方的第二径向平面上间隔开120°。每个径向孔46与任何相邻的径向孔48间隔60°。

图4为显示图2的螺丝驱动装置10沿着图1的4-4线的平面剖视图,其中起子头22随着驱动轴12的旋转而旋转。

驱动轴12的插座端44具有环形壁64,环形壁64形成为容纳并保持起子头22的插座66。环形壁64被多个径向孔46贯穿(在横截面中仅示出一个,但是如上所述通常有三个径向孔46)。

当螺丝驱动装置10处于所示的驱动位置时,径向孔46分别接收离合器轴承50以接合六边形起子头22上的平面,并且使起子头22脱离在图7所示的离合位置。中空离合器套筒16在中心通道40的底端具有环形槽72,该环形槽72的尺寸被设置成当螺丝驱动装置10处于离合位置时接收相应的离合器轴承50,使得离合器轴承50脱离起子头22但保持在相应的径向孔46中。

摩擦配合在轴向孔76中的滚珠轴承74支撑起子头22的顶端,以允许起子头22保持静止,同时当螺丝驱动装置10处于离合位置时驱动轴12自由旋转,如下面参考图7所述。

被抓取在插座66的端部中的径向凹槽80中的卡环78接合起子头22中的凹口81,以将起子头22可拆卸地保持在插座66中。

图5为显示在图3的驱动位置的螺丝驱动装置沿着图1的4-4线的平面剖视图。其中,起子头22随着驱动轴12的旋转而旋转。

驱动轴12a的插座端44a具有环形壁64a,该环形壁64a形成有容纳并保持起子头22a的插座66a。环形壁64a被多个径向孔46﹑48贯穿(在横截面中仅示出一个,但如上所述通常有三个径向孔46和三个径向孔48)。

径向孔46分别保持离合器轴承50a,并且当螺丝驱动装置10a处于所示的驱动位置时,径向孔48分别保持离合器轴承50b,该等离合器轴承50b分别接合在六边形起子头22a上的平面,并且分别在图8所示的离合位置脱离起子头22a。

中空离合器套筒16a在中心通道40的底端具有两个环形槽72a﹑72b,该环形槽72a﹑72b的尺寸被设置成当螺丝驱动装置10a处于离合位置时容纳相应的离合器轴承50a﹑50b,使得离合器轴承50a﹑50b脱离起子头22a但保持在相应的径向孔46﹑48中。

摩擦配合在轴向孔76中的滚珠轴承74支撑起子头22a的顶端,以当螺丝驱动装置10a处于离合位置时允许起子头22a保持静止同时驱动轴12a自由旋转,如下面参考图8所述。

被抓取在插座66的端部中的径向凹槽80中的卡环78接合起子头22中的凹口81,以可拆卸地将起子头22保持在插座66中。

图6为显示在图4、图5的螺丝驱动装置的其中一个离合器轴承50的详细视图。

所有的离合器轴承50﹑50a和50b的尺寸和形状相同。在一个实施例中,离合器轴承50是具有截头圆锥形内端52和圆形外端54的圆柱体。该圆柱体具有总长度「a」。圆形外端54的长度「b」是1/4(0.25a)。圆柱体中段56的长度「c」是1/2a(0.5a);并且截头圆锥形内端52的长度为1/4(0.25a)。圆柱体中段56的直径为1a(1.0a),截头圆锥形端52的平面57的直径「e」为3/4a(0.75a)。圆形外端54的半径「r」是1/2a(0.5a)。在一个实施例中,离合器轴承50为4mm长,直径为4mm,圆柱体中段为2mm长。圆形外端的半径为2mm,圆形外端54为1mm长。截头圆锥形内端52为1mm长,平面57的直径为3mm。应当注意,离合器轴承50的两端可以是截头圆锥形的。

图7为显示在图4中的螺丝驱动装置10在离合位置的平面剖视图。在离合位置中,起子头22从相应接合的离合器轴承50被释放,使得螺丝100不再被螺丝驱动装置10驱动。

当螺丝100被驱动进入一工作表面102时,深度控制套筒18的底端20接触该工作表面102并且驱动轴12向下滑动通过中空离合器套筒16的中心通道40,直到相应的径向孔46与中空离合器套筒16中的环形槽72对准,并且藉由起子头22接合于被驱动的螺丝而施加的压力而迫使相应的离合器轴承50朝外地进入环形槽72。

一旦相应的离合器轴承50进入环形槽72,其不再与起子头22上的各个平面接触,并且螺丝驱动装置10处于离合位置。因此,即使驱动轴12可以被冲击驱动器继续旋转,起子头亦保持静止,并且螺丝不再被驱动。螺丝被驱动进入工作表面102的深度因此藉由深度控制套筒18控制。

当驱动轴12上的向下压力藉由操作冲击驱动器而被释放,并且螺丝驱动装置10从工作表面移开时,该螺旋弹簧58往上推动驱动轴12,并且螺丝驱动装置10返回到图4所示的驱动位置。当螺丝驱动装置10返回到驱动位置时,环形槽72的倾斜底面82迫使各离合器轴承50与起子头22的相应平面接触。

图8为显示在图5中的螺丝驱动装置在离合位置的平面剖视图。在离合位置中,起子头22a与相应接合的各离合器轴承50a﹑50b释放,使得螺丝100不再被螺丝驱动装置10a驱动。

当螺丝100被驱动进入工作表面102中时,深度控制套筒18的底部20接触工作表面102,并且在螺丝100被驱动进入工作表面102时该驱动轴12a向下滑动通过中空离合器套筒16a的中心通道40,直到相应的径向孔46﹑48对齐在中空离合器套筒16a中的环形槽72a﹑72b,并且相应的离合器轴承50a﹑50b藉由接合被驱动的螺丝100的起子头22a向外地被迫进入环形槽72a﹑72b。

一旦各离合器轴承50a﹑50b进入相应的环形槽72a﹑72b即不再与起子头22a上的各个平面接触,并且螺丝驱动装置10a处于被抓取的位置。因此,即使驱动轴12a可以通过冲击驱动器继续旋转,该起子头22a亦保持静止,并且螺钉100不再被驱动。螺丝被驱动进入工作表面102的深度因而由深度控制套筒18控制。

当驱动轴12a上的向下的压力藉由操作冲击驱动器而释放,并且螺丝驱动装置10a移开工作表面102时,螺旋弹簧58向上推动驱动轴12a,并且螺丝驱动装置10a返回到图5所示的驱动位置。

当螺丝驱动装置10a返回到驱动位置时,各个环形槽72a﹑72b的相应倾斜底面82a﹑82b迫使各个离合器轴承50a﹑50b与起子头22a的各个平面接触。

图9为显示在图4的螺丝驱动装置10被锁定在反向的驱动位置以用于从工件拔起被驱动螺丝的平面剖视图。

为了将螺丝驱动装置10放置在反向驱动位置,锁定凸部17被迫往下通过锁定间隙43(参图2)以抵抗螺旋弹簧58的压力,如上述参照图2所述。并且中空离合器套筒旋转得足够远以抓取在中空离合器套筒16的顶端处的止动件42下方的锁定凸部17。

在相反的驱动位置,各个离合器轴承50在中空离合器套筒16中的环形槽72下方并且接合起子头22上的相应平面,使得在任一方向上旋转的驱动轴12在相同的方向上旋转起子头。螺丝驱动装置10通过转动中空离合器套筒16回到第四图所示的驱动位置,同时保持驱动轴12静止,直到锁定凸部17与锁定间隙43对准,并且被螺旋弹簧58向上推动。

图5至图8所示的本发明的实施例系以完全相同的方式操作以将螺丝驱动装置10a锁定在反向的驱动位置。

上述本发明的实施例仅仅是示例性的,因此,本发明的范围仅由申请专利范围限定。

再多了解一些
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