发明名称 动力螺丝起子与其所用之离合机构
摘要 一种动力螺丝起子(1),包括一离合器机构,系由一螺旋之离合器弹簧(16)所构成,且被设计成用来卷缠在一驱动轴部件(5)与一输出轴部件(7)上,藉此使得该等驱动与输出轴部件(5、7)可以一起转动。藉着使用该螺旋之离合器弹簧(16),该离合器之啮合操作系可平滑且安静地达成而无随之而来之冲击波或是震波,藉此确保了自该驱动轴部件(5)至该输出轴部件(7)上之可靠的扭矩传送。该螺旋之离合器弹簧(16)仅有当该驱动轴部件(5)被向前转动时才被驱动,在此情况下,当该驱动轴部件(5)正转动于逆向方向时,系使用一个单向离合器(12)来进行扭矩之传送。另一种选择系,一个单一之离合器弹簧可以被用来进行扭矩之传送于向前转动与逆向转动之方向。又另一种选择系为,亦可使用两个螺旋之离合器弹簧,其每一个系为一个转动方向而设置。(第一图)
申请公布号 TW299269 申请公布日期 1997.03.01
申请号 TW085101254 申请日期 1996.02.01
申请人 日立工机股份有限公司 发明人 小仓光雄;佐佐木康雄;佐藤友一
分类号 B25B23/157 主分类号 B25B23/157
代理机构 代理人 林镒珠 台北巿长安东路二段一一二号九楼
主权项 1. 一种动力螺丝起子,包括一驱动轴部件(5),用于自一驱动单元(4)传送动力;一被轴向可移动地支撑之输出轴部件(7),其上系握持有一刀头(15);以及一压缩弹簧(24;74),系将该输出轴部件(7)与该驱动轴部件(5)互相地推离开;其中,自该驱动轴部件(5)至该输出轴部件(7)之一转动力量之传送,系依照该输出轴部件(7)相对于该驱动轴部件(5)之一预先决定之距离而被中断,其特征在于:一螺旋之离合器弹簧(16;33;41;64)系与该驱动轴部件(5)以及该输出轴部件(7)同轴,且螺旋状地(spirally)沿着该驱动轴部件(5)与该输出轴部件(7)之各别之周围表面(10,19;31,39;43,46;43;50)而延伸于其上,该离合器弹簧(16;33;;41;64)系具有一部分(16b;33a;41a;64a)被紧固地固定至该输出轴部件(7)与该驱动轴部件(5)中之一者(7或是5)之上;以及一机构(8;35;48;62)于该输出轴部件(7)与该驱动轴部件(5)中之一者(5或是7)之上,用于锁合该离合器弹簧(16;33;41;64)之一第二部位(16a;33b;41b;64b),以反应于该输出轴部件(7)之轴向位移。2. 如申请专利范围第1项中所述之动力螺丝起子,其中该驱动轴部件(5)与该输出轴部件(7)系具有各别之部位(S1,S3)相互同轴且相互嵌合,至少在当该转动力量系自该驱动轴部件(5)被传送至该输出轴部件(7)之时是如此。3. 如申请专利范围第1或2项中所述之动力螺丝起子,其中该驱动轴部件(5)与该输出轴部件(7)之该等各别之圆柱形表面(10,19;31,39)系具有一外径较小于该螺旋之弹簧(16;33)之内径。4. 如申请专利范围第1项中所述之动力螺丝起子,其中用于锁合该离合器弹簧(16)之该第二部位(16a)以反应于该输出轴部件(7)之轴向位移之该机构(8),包含一鞋部(8),系设置于该另一轴部件(5或是7)上,且系具有一内部表面(8a),其轮廓与一圆锥之周围外表面之一部分之形状互补。5. 如申请专利范围第4项中所述之动力螺丝起子,其中其中该鞋部(8)之内部表面(8a)系相对于该驱动轴部件(5)之中央轴线倾斜于一角度,其范围在5至70度间。6. 如申请专利范围第5项中所述之动力螺丝起子,其中该驱动轴部件(5)与该输出轴部件(7)之一者上系设置有一单向离合器(12),当该驱动轴部件(5)转动之际该单向离合器(12)系操作于逆向方向上,以将该刀头(15)转动于相同之方向上,且该驱动轴部件(5)与该输出轴部件(7)之另一者系具有一导轴(21;36)被支撑于该单向离合器(12)之一内周围表面部位处。7. 如申请专利范围第6项中所述之动力螺丝起子,更进一步地包括一滑块(23)将该单向离合器(12)之该内周围表面部位与该导轴(21)互相联锁在一起,该导轴(21)与该滑块(23)系可相互一起转动,且可相互地相对滑动于其轴向中。8. 如申请专利范围第4至7项中之任一项所述之动力螺丝起子,更进一步地包括一螺旋之逆向转动离合器弹簧(27),系卷绕于与该螺旋之离合器弹簧(16)相反之方向上,且当该驱动轴部件(5)在转动之际,系作动于逆向方向上,以将该刀头(15)转动于相同之方向上,该驱动轴部件(5)与该输出轴部件(7)更进一步地包括各别之逆向转动之圆柱形表面(28,29),该逆向转动离合器弹簧(27)系与该等各别之逆向转动之圆柱形表面(28,29)同轴,且螺旋状地沿着该等各别之逆向转动之圆柱形表面(28,29)而延伸于其上。9. 如申请专利范围第1项中所述之动力螺丝起子,其中该驱动轴部件(5)与该输出轴部件(7)中之一者(7)包括一导轴(36)以及一动力传输部件(37),该动力传输部件(37)系可与该导轴(36)一起转动,且可相对于该导轴(36)滑动于其轴向,用于将转动力量藉着该离合器弹簧(33)传送至该输出轴部件(7),该动力传输部件(37)具有一圆柱形表面(39),系形成于该轴部件(7或是5)之该圆柱形表面,且其中,该离合器弹簧(33)系与该动力传输部件(37)之该圆柱形表面(39)以及另一轴部件(5或是7)之该圆柱形表面(31)同心,且螺旋状地沿着该等圆柱形表面(39,31)而延伸于其上。10. 如申请专利范围第9项中所述之动力螺丝起子,其中用于锁合该离合器弹簧(33)之该第二部位(33b)之该机构(35)系被设置于该输出轴部件(7)上,且其中该动力螺丝起子更进一步地包括一外壳(2),其中系容置有该驱动轴部件(5)、该输出轴部件(7)、该压缩弹簧(24)以及该离合器弹簧(33),该外壳(2)包括一止动件(40),用于可释放地锁合啮合于该离合器弹簧(33)与该锁合机构(35)之间。11. 如申请专利范围第9或10项中所述之动力螺丝起子,其中该动力传输部件(37)系为一弹簧(38)推向该另一轴部件(5)或是该驱动轴部件(5)。12. 如申请专利范围第11项中所述之动力螺丝起子,其中该驱动轴部件(5)与该输出轴部件(7)中之一者系设置有一单向离合器(12),该单向离合器(12)系被紧固地设置于该轴部件(5)之该圆柱形表面(31)之一径向地朝内之位置上,该动力传输部件(37)系具有一套筒(S5),该套筒(S5)系被支撑于该单向离合器(12)之一内圆柱形表面部位上。13. 如申请专利范围第12项中所述之动力螺丝起子,其中该动力传输部件(37)之该圆柱形表面(39)与该另一轴部件(5)之该圆柱形表面(31)系具有不同之外径,且当其在其轴向上被带在一起时系共同地形成一阶级于其界面处。14. 如申请专利范围第1或2项中所述之动力螺丝起子,其中该驱动轴部件(5)更进一步地具有一圆柱形之内部表面(44),系同心地延伸环绕该圆柱形表面(43),以在其间界定一环形凹槽(42),用于在其中容置该螺旋之离合器弹簧(41)之一端部,其间并带有些微之余隙,同时,该输出轴部件(7)更进一步地具有一圆柱形内部表面(47),系同心地延伸环绕该圆柱形表面(46;50),以在其间界定一环形凹槽(53),用于在其中容置该螺旋之离合器弹簧(41)之另一端部,其间并带有些微之余隙,藉此,当该驱动轴部件(5)转动于一方向上之时,该螺旋之离合器弹簧(41)系被致使径向地收缩,且因而夹持住该驱动轴部件(5)与该输出轴部件(7)之该等圆柱形表面(43,46;43,50),以进行扭转力量之传送,同时,当该驱动轴部件(5)转动于相反之方向上之时,该螺旋之离合器弹簧(41)系被致使径向地扩张,且因而卡挚住该驱动轴部件(5)与该输出轴部件(7)之该等圆柱形内部表面(44,47),以进行扭转力量之传送。15. 如申请专利范围第14项中所述之动力螺丝起子,其中该输出轴部件(7)与该驱动轴部件(5)中之一者(7或是5)包括一导轴(36),以及一套筒(49)可与该导轴(36)一起转动,且可相对于该导轴(36)滑动于其轴向,该套筒(49)系具有一外周围表面形成于该轴部件(5或是7)之该圆柱形表面(50)上。16. 如申请专利范围第1或2项中所述之动力螺丝起子,其中该另一轴部件(5或是7)包括一圆柱形套筒(S1),具有一外周围表面,系形成该另一轴部件(10或是19)之该圆柱形表面,以及,一径向穿孔(66),开口于该套筒(S1)之该外周围表面之一端处,且其中用于依照该输出轴部件(7)之轴向位移来锁合该螺旋之离合器弹簧(64)之该第二部位(64a)之该机构系由一钢珠(62)所构成,该钢珠(62)系可移动地容置于该径向穿孔(66)中且部分地凸出自该套筒(S1)之该外周围表面,以及,机构(T5;T6),用于依照该输出轴部件(7)之轴向位移来对该钢珠(62)施力以使其凸出自该套筒(S1)之该外周围表面。17. 如申请专利范围第16项中所述之动力螺丝起子,其中当该转动力量不是自该驱动轴部件(5)传送至该输出轴部件(7)之际,该螺旋之离合器弹簧(64)之该第二端(64a)系与该钢珠(62)被分开于轴向中,其间并提供有一间隔(84)。18. 一种动力螺丝起子,包括一驱动单元(4);一驱动轴部件(5),系被设置成由该驱动单元(4)所转动;一输出轴部件(7),系可以握持一刀头,且可以绕着其自身之轴线转动,并依照一螺丝锁紧深度而可移动于轴向,一压缩弹簧(24;74),系将该输出轴部件(7)与该驱动轴部件(5)互相地推离开;一离合器机构(16;33;41;64),用于使自该驱动轴部件(5)至该输出轴部件(7)之一转动力量之传送发生与中断,以及一外壳(2);其中系含有该驱动单元(4)、该驱动轴部件(5)、该输出轴部件(7)、该压缩弹簧(24;74)以及该离合器机构(16;33;41;64),其特征在于:该驱动轴部件(5)与该输出轴部件(7)系相互地同轴设置,且具有各别之套筒(S1,S3;49);以及该离合器机构(16;33;41;64)包括一螺旋弹簧(16;33;41;64),系可与该驱动轴部件(5)与该输出轴部件(7)之该等套筒(S1,S3;49)之各别之外周围表面(10,19;31,39;43,46;43,50)相啮合,一机构(18;45),用于将该螺旋弹簧(16;33;41;64)之一端(16b;33a;41a;64b)紧固地固定至该驱动轴部件(5)与该输出轴部件(7)中之一者(7或是5)上,以及,一锁合机构(8;35;48;62),用于将该螺旋弹簧(16;33;41;64)之一端(16a;33b;41b;64a)锁合至该驱动轴部件(5)与该输出轴部件(7)中之另一者(5或是7)上,此系在该外壳(2)被施加推力朝向一要被螺丝(25)锁紧之物件(72)之时,当该驱动轴部件(5)抵抗该压缩弹簧(24;74)之力量而相对地接近该输出轴部件(7)之际。19. 如申请专利范围第18项中所述之动力螺丝起子,其中该驱动轴部件(5)与该输出轴部件(7),每一者均包括一第二套筒(S2,S4),系与该等套筒(S1,S3)之一相对应之套筒(S1或是S3)同心设置,且延伸环绕于其上,同时其中,当该驱动轴部件(5)转动于向前方向之际,该螺旋弹簧(64)系将该驱动轴部件(5)与该输出轴部件(7)之各别之该等套筒(S1,S3)之外周围表面夹持住,且当该驱动轴部件(5)转动于逆转方向之际,该螺旋弹簧(64)系被施力而和该驱动轴部件(5)与该输出轴部件(7)之各别之该等套筒(S2,S4)之内周围表面呈压力接触。20. 如申请专利范围第19项中所述之动力螺丝起子,其中该等锁合机构(66,62,68)包括一径向穿孔(66),系形成于该另一轴部件(5或是7)之该套筒(S1或是S3)中,一钢珠(62),系可移动地容置于该径向穿孔(66)中且可部分地凸出自该套筒(S1或是S3)之该外周围表面,以及,机构(T5;T6),用于对该钢珠(62)施力以使其凸出自该套筒(S1或是S3)之该外周围表面,以反应于该输出轴部件(7)之轴向移动。21. 如申请专利范围第20项中所述之动力螺丝起子,其中当该转动力量不是自该驱动轴部件(5)传送至该输出轴部件(7)之际,该螺旋之离合器弹簧(64)之该另一端(64a)系与该钢珠(62)被分开于轴向中,其间并提供有一间隔(84)。22. 如申请专利范围第20或21项中所述之动力螺丝起子,其中用于对该钢珠(62)施力以使其凸出自该套筒(S1或是S3)之该外周围表面之该机构(T5)包括一推杆部件(68),具有一锥形部位(T5)可与该钢珠(62)啮合,以当该输出轴部件(7)移动朝向该驱动轴部件(5)之时,将该钢珠(62)施力推出自该套筒(S1或是S3)。23. 如申请专利范围第22项中所述之动力螺丝起子,更进一步地包括一止动机构(3),系可相对于该外壳(2)移动于轴向,且可与要被螺丝(25)锁紧之物件(72)相啮合,该推杆部件(68)系被配置成当该止动件(3)贴靠于要被螺丝(25)锁紧之物件(72)上之时,该推杆部件(68)系为该压缩弹簧(74)之力量所移动于一离开该驱动轴部件(5)之方向上。24. 如申请专利范围第18项中所述之动力螺丝起子,其中该驱动轴部件(5)与该输出轴部件(7),每一者均包括一第二套筒(S2,S4),系与该等套筒(S1,S3)之一相对应之套筒(S1或是S3)同心设置,同时其中,该等离合器机构(27,30,26;78,30,76)包括一第二螺旋弹簧(27;78),系卷绕于与该螺旋弹簧(16;64)相反之方向上,且与该驱动轴部件(5)与该输出轴部件(7)之各别之该等第二套筒(S2,S4)之外周围表面相啮合,第二机构(30;30;80),用于将该第二螺旋弹簧(27;78)之一端(27b;78b;78a)紧固地固定至该驱动轴部件(5)与该输出轴部件(7)中之一者(5或是7)上,以及锁合机构(26;76;82),用于将该第二螺旋弹簧(27;78)之另一端(27a;78a;78b)紧固地固定至该驱动轴部件(5)与该输出轴部件(7)中之一者(7或是5)上,此系在该外壳(2)被施加推力朝向一要被螺丝(25)锁紧之物件(72)之时,当该驱动轴部件(5)抵抗该压缩弹簧(24;74)之力量而接近该输出轴部件(7)之际。25.如申请专利范围第18或24项中所述之动力螺丝起子,其中该锁合机构(62)与该第二锁合机构(76;82)之每一者,系包括一径向穿孔(66)形成于该令一轴部件(5或是7)之该套筒(S1或是S3)与该第二套筒(S2或是S4)之一相对应之一者中,一钢珠(62;76;82),系可移动地容置于该径向穿孔(66)中且可部分地凸出自该相对应之套筒(S1-S4)之该外周围表面,以及,机构(T5-T8),用于对该钢珠(62;76;82)施力以使其凸出自该相对应之套筒(S1-S4)之该外周围表面,以反应于该输出轴部件(7)之轴向移动。26. 如申请专利范围第25项中所述之动力螺丝起子,其中当该转动力量不是自该驱动轴部件(5)传送至该输出轴部件(7)之际,该螺旋离合器弹簧(64)与该第二螺旋弹簧(78)每一者之该另一端(64a;78a;78b)系与该钢珠(62)被分开于轴向中,其间并提供有一间隔(84)。27. 如申请专利范围第25项中所述之动力螺丝起子,其中用于对该钢珠(62)施力以使其凸出自该相对应之套筒(S1)之该外周围表面之该机构(T5)包括一推杆部件(68),具有一锥形部位(T5)可与该钢珠(62)啮合,以当该输出轴部件(7)移动朝向该驱动轴部件(5)之时,将该钢珠(62)施力推出自该套筒(S1)。28. 如申请专利范围第27项中所述之动力螺丝起子,更进一步地包括一止动机构(3),系可相对于该外壳(2)移动于轴向,且可与要被螺丝(25)锁紧之物件(72)相啮合,该推杆部件(68)系被配置成当该止动件(3)贴靠于要被螺丝(25)锁紧之物件(72)上之时,该推杆部件(68)系为该压缩弹簧(74)之力量所移动于一离开该驱动轴部件(5)之方向上。29. 离合器机构,包含:一驱动轴部件(5),系可藉由一驱动单元(4)所转动,且具有一第一圆柱形套筒(S1;S2);一输出轴部件(7),系与该驱动轴部件(5)同轴,且可以绕着其自身之轴线转动,并可朝向或是远离该驱动轴部件(5)而移动于轴向,同时,具有一第二圆柱形套筒(S3;S4),大致上系与该第一套筒(S1;S2)成一直线对齐;一压缩弹簧(24;74),系将该输出轴部件(7)与该驱动轴部件(5)互相地推离开;一螺旋弹簧(16;33;64;41),系沿着该等第一与第二套筒(S1,S3;S2,S4)之各别之外周围表面或是各别之内周围表面设置,且具有一端(16b;33a;64b;41a)被固定于该驱动轴部件(5)与该输出轴部件(7)之一者上;以及一锁合机构(8;35;48;62),用于将该螺旋弹簧(16;33;41;62)之另一端(16a;33b;41b;64b)锁合至该第一与第二套筒(S1,S3;S2,S4)中之另一者上,此系在该输出轴部件(7)抵抗该压缩弹簧(24;74)之力量而被移动朝向该驱动轴部件(5)之时,当介于该驱动轴部件(5)与该输出轴部件(7)间之距离下降至小于一预先决定之値之际,藉此造成该螺旋弹簧(16;33;64;41)依照该驱动轴部件(5)之转动方向径向地收缩或是扩张,以将该驱动轴部件(5)或是该输出轴部件(7)之该第一与第二套筒(S1,S3;S2,S4)之外周围表面或是内周围表面卡挚住,以自该驱动轴部件(5)传送一转动力量至该输出轴部件(7)。30.如申请专利范围第29项中所述之离合器机构,更进一步地包括一机构(40),用于当该输出轴部件(7)被自该驱动轴部件(5)处移动而离开一段预先决定之距离之时,将介于该螺旋弹簧(33)之该另一端(33b)与该锁合机构(48)间之锁合啮合释放。图示简单说明:第一图系为依照本发明之动力螺丝起子之第一实施例之一纵向剖视图,为清楚起见,其中系有部分被省略;第二图系为使用于该第一实施例中之一离合器弹簧之一前视图;第三图系为一平面图,显示使用于该第一实施例中之一离合器弹簧之上端;第四图系为一部分剖视图,显示一状态,其中该第一实施例系处于螺丝锁紧操作模式;第五图系为一部分剖视图,显示依照本发明之动力螺丝起子之第二实施例;第六图系为一平面图,显示使用于该第二实施例中之一离合器弹簧之上端;第七图系为依照本发明之动力螺丝起子之第三实施例之一部份剖视图,为清楚起见,其中系有部分被省略;第八图系为该第三实施例之一部分之放大部分剖视图;第九图系为一部分剖视图;显示依照本发明之动力螺丝起子之第四实施例之;第十图系为一部分剖视图,显示依照本发明之动力螺丝起子之第五实施例之;第十一图系为一部分剖视图,显示依照本发明之动力螺丝起子之第六实施例之;第十二图系为该第六实施例之一部分之放大剖视图;第十三(a)图至第十三(d)图系为示意剖面图,显示该第六实施例之操作顺序,为清楚起见,其中系有部分被省略;第十四图系为一部分剖视图,显示依照本发明之动力螺丝起子之第七实施例之;第十五图系为一部分剖视图,显示依照本发明之动力螺丝起子之第八实施例之;第十六图系为一部分剖视图,显示依照本发明之动力螺丝起子之第九实施例之;第十七图系为使用于依照本发明之第六至第九实施例中之左手系卷绕之离合器弹簧之前视图;以及第十八图系为使用于依照本发明之第八与第九实施例中之
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