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TWI491477B - Electric screwdriver - Google Patents

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Publication number
TWI491477B
TWI491477B TW102133859A TW102133859A TWI491477B TW I491477 B TWI491477 B TW I491477B TW 102133859 A TW102133859 A TW 102133859A TW 102133859 A TW102133859 A TW 102133859A TW I491477 B TWI491477 B TW I491477B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
rotation
power transmission
center axis
hole
driving force
Prior art date
Application number
TW102133859A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201429639A (zh
Inventor
Hirokazu Hita
Takayuki Okamoto
Keita Moriyama
Original Assignee
Nitto Kohki Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nitto Kohki Co filed Critical Nitto Kohki Co
Publication of TW201429639A publication Critical patent/TW201429639A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI491477B publication Critical patent/TWI491477B/zh

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/14Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
    • B25B23/141Mechanical overload release couplings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B21/00Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25FCOMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • B25F5/001Gearings, speed selectors, clutches or the like specially adapted for rotary tools

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)

Description

電動螺絲起子
本發明係關於電動螺絲起子。更詳細地說,是關於一種在鎖緊螺絲的正轉時與放鬆螺絲的逆轉時使不同大小的旋轉驅動力傳達給起子固定部的電動螺絲起子。
電動螺絲起子若是以過大的旋轉驅動力進行鎖緊螺絲時,螺絲本身、鎖緊螺絲的構件、或電動螺絲起子本身將會有受損之虞,於是有必要以適當的驅動力來進行鎖緊。且,電動螺絲起子亦有使用於將鎖上的螺絲予以放鬆的情況,此時,一般而言係必須對螺絲施加比鎖緊螺絲時更大的旋轉驅動力。
圖9係將為了滿足如此般之技術性要求而開發之電動螺絲起子的旋轉驅動力傳達手段1的橫剖面,朝與該電動螺絲起子之設有起子頭之前端相反之後方向所見之圖。因此,該圖中,逆時針旋轉為鎖緊螺絲的正轉,順時針旋轉為放鬆螺絲的逆轉。
該旋轉驅動力傳達手段1,具有:旋轉驅動軸2,其係受到來自驅動馬達的旋轉驅動力而旋轉驅動;圓 筒狀之旋轉輸出構件3,其係可以該旋轉驅動軸2之旋轉中心軸線為中心進行旋轉;球4,在該旋轉輸出構件3內可移動地被保持在其半徑方向上,被施予如箭頭5所示之朝半徑方向內的彈壓力。來自旋轉驅動軸2的旋轉驅動力,透過球4傳達至旋轉輸出構件3,但旋轉驅動力到一定程度以上時,球4會抵抗彈壓力5而朝半徑方向外側推出,使旋轉驅動軸2對旋轉輸出軸3空轉,藉此使在這之上的旋轉驅動力不會傳達至旋轉輸出軸3。且,藉由將旋轉驅動軸2成為如圖9所示之形狀,使逆轉與正轉時,在該旋轉驅動軸2之半徑方向上對球4的卡合位置改變,相較於逆轉時,正轉時成為在半徑方向內側的位置與球4卡合。藉此,從旋轉驅動軸2傳達至球4的力之中,朝半徑方向外側之分力的比率,逆轉時會比正轉時更小,球4抵抗彈壓力5而朝半徑方向外側移動所必要的旋轉驅動力在逆轉時較大。因此,使旋轉輸出軸3逆轉來放鬆螺絲時,會比藉由正轉來鎖緊螺絲時傳達更強大的旋轉驅動力(專利文獻1)。
圖10及圖11係表示其他的旋轉驅動力傳達手段6。該旋轉驅動力傳達手段6,具有:旋轉輸入構件7,其係受到來自驅動馬達的旋轉驅動力而旋轉驅動;驅動轉子9,其係配置於該旋轉輸入構件7的轉子保持部8上;圓筒狀之旋轉輸出構件10,其係可以旋轉輸入構件7之旋轉中心軸線為中心進行旋轉;被驅動球11,其係在該旋轉輸出構件10的徑方向上可移動地被保持著,於該 旋轉輸出構件10安裝有未圖示之起子頭。旋轉輸入構件7在正轉(從圖來看為逆時針轉)時,如圖10所示,驅動轉子9在卡合於轉子保持部8之第一保持部8-1的狀態下與被驅動球11卡合,使旋轉驅動力傳達至旋轉輸出構件10。且,旋轉輸入構件7在逆轉(從圖來看為順時針轉)時,如圖11所示,驅動轉子9在卡合於轉子保持部8之第二保持部8-2的狀態下與被驅動球11卡合,使旋轉驅動力傳達至旋轉輸出構件10。被驅動球11朝著旋轉輸出構件的內側被彈壓,藉由驅動轉子9施予一定程度以上的力時會朝外側移動,使旋轉輸入構件7成為空轉。第一保持部8-1與第二保持部8-2的形狀如圖10及圖11所示般相異,藉由該形狀的差異,與上述圖9之例同樣地,使正轉與逆轉時,驅動轉子9對被驅動球11的卡合位置改變,逆轉時是在從旋轉中心軸線偏離的位置與被驅動球11卡合。因此,逆轉時可以比正轉時傳達更大的旋轉驅動力(專利文獻2)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[特許文獻1]日本實公平2-12053號
[特許文獻2]日本專利第3992676號
可是,如圖9般使旋轉驅動軸成為特殊形狀的情況,會有零件的加工變得繁雜的問題。且,如圖10、11般使驅動轉子構成為在內部移動的話,特別是在重複正轉與逆轉時,對零件的磨耗會變大,有零件產生破損之虞。
因此,本發明之目的為提供一種可解決上述般問題之具備旋轉驅動力傳達手段的電動螺絲起子。
亦即,本發明提供一種電動螺絲起子,具備固定保持起子頭的起子固定部、以及用以將來自驅動源的旋轉驅動力傳達給起子固定部的旋轉驅動力傳達手段,使前述起子頭成為可正轉及逆轉,其特徵為:前述旋轉力傳達手段,具備:驅動構件,係承受來自前述驅動源的旋轉驅動力,並以旋轉中心軸線為中心進行旋轉驅動;被驅動構件,係在前述驅動構件的周圍,以前述旋轉中心軸線為中心可旋轉地配置,且驅動連結於前述起子固定部,並具有貫通孔,該貫通孔係貫通於將前述旋轉中心軸線作為基準之半徑方向的外周面、內周面、以及從前述外周面到前述內周面為止;動力傳達構件,係於前述被驅動構件的前述貫通孔內可移動地被保持著,且對前述旋轉中心軸線呈垂直之平面 的剖面為圓形;以及彈壓構件,係將前述動力傳達構件於前述半徑方向朝內彈壓,使前述動力傳達構件的一部分比前述被驅動構件的內周面還要朝內側突出,前述驅動構件,具備沿著前述旋轉中心軸線延伸的軸部、以及從該軸部朝前述被驅動構件之內周面並於前述半徑方向朝外突出之突起部,當前述驅動構件以前述旋轉中心軸線為中心進行正轉及逆轉時,前述突起部卡合於前述動力傳達構件,使前述驅動構件的旋轉驅動力透過前述動力傳達構件傳達到前述被驅動構件,前述貫通孔,具備正轉時導引面及逆轉時導引面,該正轉時導引面,係在前述驅動構件正轉且前述突起部卡合於前述動力傳達構件時,推壓該動力傳達構件;該逆轉時導引面,係在前述驅動構件逆轉且前述突起部卡合於前述動力傳達構件時,推壓該動力傳達構件,並在垂直於前述旋轉中心軸線的平面內,設置成使貫通前述正轉時導引面與前述逆轉時導引面之間中央的貫通孔中心軸線,不與前述旋轉中心軸線相交,當施加特定的旋轉驅動力以上的力量時,前述動力傳達構件會藉由前述突起部抵抗前述彈壓構件的彈壓力,在前述貫通孔內於前述半徑方向成為朝外推出。
根據此電動螺絲起子,將貫通孔設定成該貫通孔中心軸線不與旋轉中心軸線相交的方向,藉此可將「動力傳達構件藉由驅動構件的突起部而被推壓的方向」 與「動力傳達構件藉由導引面而被導引移動的方向」之關係成為在正轉時與逆轉時不同,於是對驅動構件之旋轉驅動力的大小之透過動力傳達構件施加於彈壓構件的按壓力的大小,在正轉時與逆轉時改變,可使彈壓構件抵抗該彈壓力而被壓退之必要的旋轉驅動力在正轉時與逆轉時為不同大小。其結果,可改變正轉時與逆轉時之能傳達至被驅動構件的旋轉驅動力的大小。又,貫通孔中心軸線,於垂直於旋轉中心軸線的平面內,在假想有沿著正轉時導引面與逆轉時導引面分別延伸之線時,相當於兩假想線為線對稱時的對稱軸線。
較佳可為前述貫通孔之前述正轉時導引面與前述逆轉時導引面為互相平行的面。
貫通孔的形狀單純,可容易地形成貫通孔。
較佳為,前述貫通孔的貫通孔中心軸線,係將前述貫通孔的前述正轉時導引面及逆轉時導引面的面向,以下述方式設定:該貫通孔中心軸線為延伸於「將前述驅動構件的旋轉中心軸線與前述動力傳達構件的中心連結的直線」、以及「在前述驅動構件正轉且前述突起部卡合於前述動力傳達構件的狀態下,將與前述動力傳達構件上的前述突起部之間的接觸點和前述動力傳達構件的中心連結的直線」之間。
藉此,可使能傳達至被驅動構件的旋轉驅動力在逆轉時較大,能夠在鎖緊螺絲時、及放鬆螺絲時,傳 達適當的旋轉驅動力。
具體而言,前述突起部,具有以平行於前述旋轉中心軸線的軸線作為中心的圓弧狀面,當前述驅動構件正轉及逆轉時,該圓弧狀面會與前述動力傳達構件卡合。
藉此,在正轉時與逆轉時,突起部與驅動力傳達構件接觸之位置及角度,從旋轉中心軸線來看為相對地成為相同,故正轉時與逆轉時之傳達至被驅動構件的旋轉驅動力大小,可僅藉由貫通孔之正轉時導引面及逆轉時導引面的傾斜之調整而容易地設定。
更具體而言,前述軸部,具有以前述旋轉中心軸線為中心的圓筒狀外周面,且前述突起部,可具有平行於前述旋轉中心軸線而延伸之圓弧狀的外周面。
更具體而言,前述突起部,係形成為朝前述旋轉中心軸線平行地延伸,且埋入於前述軸部之圓筒狀外周面的圓柱狀構件,該圓柱狀構件的一部分可從前述圓筒狀外周面朝前述被驅動構件之前述內周面突出,而形成前述圓弧狀的外周面。
較佳為,可使前述動力傳達構件成為球狀。
藉由成為球狀,使在旋轉驅動力超過指定值時之該動力傳達構件的移動變得圓滑。
且,較佳為,前述彈壓構件係由錐形環和彈簧所構成,該錐形環具 有抵接於前述動力傳達構件的錐面;該彈簧係將該錐形環朝著與前述旋轉中心軸線平行的方向按壓,使前述錐面於前述半徑方向朝內彈壓前述動力傳達構件。
進一步較佳為,當前述動力傳達構件於前述半徑方向朝外推出時,前述錐形環以抵抗前述彈簧的方式移動,連動於該移動可使前述驅動源停止之停止開關啟動。
當施加指定值以上之旋轉驅動力時驅動源會停止,故不會對螺絲等施加必要以上的負荷,同時可防止電動螺絲起子本身的故障,並確保使用者的安全。
20‧‧‧電動螺絲起子
22‧‧‧起子固定部
24‧‧‧旋轉驅動力傳達手段
26‧‧‧減速機
28‧‧‧放射軸線
29‧‧‧放射軸線
30‧‧‧驅動構件
32‧‧‧旋轉中心軸線
34‧‧‧軸部
35‧‧‧圓筒狀外周面
36‧‧‧圓柱狀構件
38‧‧‧突起部
38-1‧‧‧正轉時卡合面
38-2‧‧‧逆轉時卡合面
40‧‧‧被驅動構件
42‧‧‧貫通孔
42-1‧‧‧正轉時導引面
42-2‧‧‧逆轉時導引面
42-3‧‧‧延長線
42-4‧‧‧延長線
44‧‧‧內周面
46‧‧‧貫通孔中心軸線
48‧‧‧外周面
50‧‧‧動力傳達構件
60‧‧‧彈壓構件
62‧‧‧錐形環
64‧‧‧彈簧
70‧‧‧圓筒狀構件
72‧‧‧傾斜面
74‧‧‧球
76‧‧‧導銷保持構件
78‧‧‧傾斜面
80‧‧‧導銷
圖1為關於本發明之電動螺絲起子的側面剖面圖。
圖2為沿著圖1之A-A線觀測的剖面圖,表示正轉(從圖來看為逆時針旋轉)時之旋轉驅動力傳達手段的剖面圖。
圖3為沿著圖1之A-A線觀測的剖面圖,表示逆轉(從圖來看為順時針旋轉)時之旋轉驅動力傳達手段的剖面圖。
圖4為沿著圖1之A-A線觀測的剖面圖,係將動力傳達構件推壓至外側之狀態的旋轉驅動力傳達手段的剖面圖。
圖5為表示旋轉驅動力傳達手段重要部位的立體部份 剖面圖,為了明確表達驅動構件的軸部、一部分埋入該軸部之圓柱狀構件(突起部)、球形的動力傳達構件、以及保持該動力傳達構件的被驅動構件之間的關係,以部份欠缺的方式來顯示。
圖6為稍微將圖2順時針旋轉,使設於被驅動構件之貫通孔的中心軸線平行於垂直通過驅動構件之旋轉中心軸線的線。
圖7為表示關於其他實施型態之旋轉驅動力傳達手段的重要部位,與圖5同樣地為立體部份剖面圖。
圖8為表示關於其他實施型態之旋轉驅動力傳達手段的剖面圖。
圖9為表示以往之電動螺絲起子之旋轉驅動力傳達手段的剖面圖,旋轉驅動軸在正轉(從圖來看為順時針旋轉)而與球卡合之狀態為單點虛線表示,在逆轉(從圖來看為逆時針旋轉)而與球卡合之狀態為實線表示。
圖10為表示其他以往之電動螺絲起子之正轉時的旋轉驅動力傳達手段的剖面圖。
圖11為表示其他以往之電動螺絲起子之逆轉時的旋轉驅動力傳達手段的剖面圖。
如圖1所示般,關於本發明的電動螺絲起子20,具備:固定保持(從圖來看為由右端插入的)起子頭(未圖示)的起子固定部22、以及用以將來自作為(從 圖來看為設定在左端的)驅動源之驅動馬達(未圖示)的旋轉驅動力傳達給起子固定部22的旋轉驅動力傳達手段24。旋轉驅動力傳達手段24透過減速機26傳達來自驅動馬達的旋轉驅動力。
如圖2所示般,旋轉驅動力傳達手段24,具備:驅動構件30,係承受來自驅動馬達的旋轉驅動力,並繞著旋轉中心軸線32進行旋轉驅動;被驅動構件40,係在驅動構件30的周圍,配置成可繞著旋轉中心軸線32旋轉,且驅動連結於起子固定部22;動力傳達構件50,係於設在被驅動構件40之以圓筒狀朝半徑方向延伸的貫通孔42內可移動地被保持著;彈壓構件60,係將動力傳達構件50的一部分定位於比被驅動構件40的內周面44還要朝內側突出的位置,當動力傳達構件50朝半徑方向外側被擠壓時,使動力傳達構件50朝內側彈壓。如圖5所示可得知,動力傳達構件50為球狀。
驅動構件30,係由沿著旋轉中心軸線32延伸的軸部34、以及埋入於軸部34之前端附近之圓筒狀外周面35的圓柱狀構件36所構成。圓柱狀構件36,其長度方向成為與旋轉中心軸線32平行的方向,且一部分以埋入於軸部34的狀態予以固定,其他部份從軸部34的圓筒狀外周面35突出而形成突起部38。驅動構件30以旋轉中心軸線32為中心之用來進行鎖緊螺絲的正轉(從圖來看為逆時針旋轉)及用來進行放鬆螺絲的逆轉(從圖來看為順時針旋轉)時,該突起部38卡合於被保持在被驅動 構件40之貫通孔42內的動力傳達構件50,使驅動構件30的旋轉驅動力透過動力傳達構件50傳達至被驅動構件40。
貫通孔42,具有正轉時導引面42-1以及逆轉時導引面42-2,該正轉時導引面42-1係如圖2所示般,在驅動構件30正轉且突起部38與動力傳達構件50卡合時,推壓該動力傳達構件50;逆轉時導引面42-2係如圖3所示般,在驅動構件30逆轉且突起部38與動力傳達構件50卡合時,推壓該動力傳達構件50,該正轉時導引面42-1與逆轉時導引面42-2係設定成互相平行。且,貫通孔42的朝向係規定成:於垂直於旋轉中心軸線32的平面內,通過正轉時導引面42-1與逆轉時導引面42-2之間中央的中心線(或於垂直於旋轉中心軸線32的橫斷平面內,在設定有沿著正轉時導引面42-1與逆轉時導引面42-2延伸之假想線時,相當於兩假想線為線對稱形時的對稱軸線),且貫通孔中心軸線46係設定成不與旋轉中心軸線32相交的方向。此係為了在正轉時與逆轉時,承受受到來自驅動構件30之旋轉驅動力的動力傳達構件50之面的狀態,在正轉時與逆轉時成為不同,藉此即使旋轉驅動力為同樣大小,彈壓構件60透過動力傳達構件50所受到的力會有所不同,使正轉時與逆轉時所能傳達的旋轉驅動力的大小成為不同。以下,針對此點進行詳述。
如圖2所示般,當驅動構件30正轉時,於圓柱狀構件36之外表面的正轉時卡合面38-1,係卡合於從 被驅動構件40之內周面44突出之動力傳達構件50,於是對動力傳達構件50施加如箭頭Rf 所示之力。動力傳達構件50係藉由彈壓構件60朝半徑方向內側彈壓,於是對動力傳達構件50施加如箭頭Ff 所示之力。接著,卡合於驅動構件30之動力傳達構件50,係被推壓至貫通孔42之正轉時導引面42-1,故亦有施加來自正轉時導引面42-1之反力的箭頭Wf 所示之力。
如圖3所示般,當驅動構件30逆轉時,於圓柱狀構件36之外表面的逆轉時卡合面38-2,係卡合於動力傳達構件50,並對動力傳達構件50施加如箭頭Rb 所示之力。且,動力傳達構件50,與正轉時相同地,分別施加來自彈壓構件60的箭頭Fb 所示之力、以及來自貫通孔42之逆轉時導引面42-2的箭頭Wb 所示之力。
驅動構件30在正轉或逆轉時,來自驅動構件30的旋轉驅動力在指定之大小以下時,驅動構件30的突起部38對動力傳達構件50往外側按壓的力,比彈壓構件60對動力傳達構件50往內側按壓的力更小,於是動力傳達構件50在徑方向不移動。因此,能夠維持驅動構件30與動力傳達構件50的卡合狀態,於是驅動構件30的旋轉驅動力藉由Wf 或Wb 傳達至被驅動構件40使起子固定部22藉由該旋轉驅動力而旋轉。另一方面,來自驅動構件30的旋轉驅動力在超過指定之大小時,在正轉時導引面42-1或逆轉時導引面42-2的方向上,驅動構件30對動力傳達構件50朝外側按壓的力,比彈壓構件60對動力傳達 構件50往內側按壓的力更大,於是動力傳達構件50抵抗彈壓構件60的彈壓力,以正轉時導引面42-1或逆轉時導引面42-2的方向推向外側。藉此,如圖4所示般,驅動構件30的突起部38跨越設有動力傳達構件50的地方,對被驅動構件40成為空轉,故無法對被驅動構件40傳達在這之上的旋轉驅動力。該電動螺絲起子20,藉此使傳達至驅動連結於被驅動構件40之起子固定部22的旋轉驅動力限制在指定的大小。
設成從被驅動構件40的外周面48貫通到內周面44為止的貫通孔42,如上述般,該貫通孔中心軸線46成為不與旋轉中心軸線32相交。較佳為,將「驅動構件30的旋轉中心軸線32與動力傳達構件50的中心連結的直線L」、以及「在驅動構件30正轉且突起部38卡合於動力傳達構件50的狀態(圖2)下,將與動力傳達構件50上的突起部38之間的接觸點和動力傳達構件50的中心連結的直線M」所成的角設為角度時,將直線L與貫通孔中心軸線46所成的角θ,設定成比角度更小的角度(θ<)。
在此,將動力傳達構件50在沿著正轉時導引面42-1被推向被驅動構件40之外側時的正轉時之旋轉驅動力Tf 、與動力傳達構件50在沿著逆轉時導引面42-2被推向被驅動構件40之外側時的逆轉時之旋轉驅動力Tb 的大小進行比較。正轉時,於驅動構件30產生旋轉驅動力Tf 時,將施加於動力傳達構件50的力設為Rf 、彈壓構件 60的彈壓力設為Ff 時,在正轉時導引面42-1的方向(貫通孔中心軸線46的方向)的力的平衡式成為如下所示。
【式1】Rf cos(Φ-θ)=Ff cos θ (1)
於逆轉時之驅動構件30產生旋轉驅動力Tb 時,將施加於動力傳達構件50的力設為Rb 、彈壓構件60的彈壓力設為Fb 時,在逆轉時導引面42-2的方向(貫通孔中心軸線46的方向)的力的平衡式成為如下所示。
【式2】Rb cos(Φ+θ)=Fb cos θ (2)
在此,由於彈壓構件60的彈壓力,在正轉時與逆轉時為相同,故成為:【式3】Ff =Fb =F (3)
藉此,由上述式(1)~(3)推導成為:
並且,將正轉時之旋轉驅動力Tf 與力Rf 之間的關係使用常數C來表示時,成為:【式5】Tf =C Rf (7)
在此,藉由旋轉驅動力所產生之對動力傳達構件50之力的大小,會因為從與動力傳達構件50上之突起部38 的接觸點之旋轉中心軸線32的距離與力的方向而有所變化,但正轉時與逆轉時之突起部38與動力傳達構件50的接觸點的位置及接觸角度分別對放射軸線28成為對稱,故正轉時與逆轉時之從旋轉中心軸線32到接觸點為止的距離為相同,且力的方向係對放射軸線28成為對稱,於是逆轉時的旋轉驅動力Tb 與力Rb 的關係亦與正轉時相同地可表示為:【式6】Tb =C Rb (8)
因此,由式(6)~(8)可推導出以下關係:【式7】Tf <Tb (9)
亦即,將動力傳達構件50推向被驅動構件40之外側時所需要的旋轉驅動力,逆轉時要比正轉時更大,在該電動螺絲起子20中,比起鎖緊螺絲時的旋轉驅動力,放鬆螺絲時的旋轉驅動力較大。又,正轉時與逆轉時之旋轉驅動力的差,由式(5)可得知,可藉由正轉時導引面42-1及逆轉時導引面42-2的傾斜程度,亦即貫通孔中心軸線46的傾斜程度(角度θ)而任意地設定。
如此般,關於本發明之電動螺絲起子20,其導引動力傳達構件50的正轉時導引面42-1及逆轉時導引面42-2為傾斜地形成,藉此使正轉時與逆轉時可傳達的旋轉驅動力成為不同大小,沒有必要使驅動構件30的突起部38成為複雜的形狀,可將零件作成較為單純的形狀。
又,雖說明將貫通孔中心軸線46以傾斜角度θ 的方式來形成貫通孔42,但以將圖2稍微順時針旋轉之如圖6所示般,貫通孔中心軸線46係從通過驅動構件30之旋轉中心軸線32而垂直延伸的線以平行地偏移距離D的方式來形成貫通孔42,其結果亦可得到相同的形狀。在實際的製造工程中,相較於設定傾斜量進行切削等使貫通孔42傾斜地形成,以從中心設定距離D之偏離中心的位置垂直地形成貫通孔42的方法大多被認為較為簡便。
驅動力傳達構件50,除了球狀之外,可形成為垂直於旋轉中心軸線32的平面內之剖面成為圓形之其他形狀。例如,如圖7所示般使長方向軸線與旋轉中心軸線32成為平行方向配置之圓筒狀構件亦可。
且,貫通孔42如圖8所示般,正轉時導引面42-1與逆轉時導引面42-2可成為互相不平行之錐狀的孔。此時貫通孔中心軸線46(亦即,通過貫通孔之橫斷面的中心朝貫通孔長度方向延伸之軸線)係被規定成:於垂直於旋轉中心軸線32的平面內,正轉時導引面42-1與逆轉時導引面42-2各自的延長線42-3、42-4所成的角α的平分線,且成為不與旋轉中心軸線32相交的方向。貫通孔42之正轉時導引面42-1與逆轉時導引面42-2的方向可各自獨立設定,故正轉時與逆轉時之可傳達的旋轉驅動力的設定,可以有著更大的自由度。
彈壓構件60如圖1所示般,係由錐形環62和彈簧64所構成。錐形環62之卡合於動力傳達構件50 的面為錐形,當從外側按壓動力傳達構件50時,成為從該動力傳達構件50施加在圖中看為朝右側的力。彈簧64係將錐形環62朝著旋轉中心軸線32的方向,以在圖中看為朝左側的方向按壓,由驅動構件30的突起部38所按壓之動力傳達構件50的位置,成為在放射軸線方向被保持著。如上述般施加指定值以上的旋轉驅動力時,動力傳達構件50會抵抗彈簧64所致之彈壓力而使錐形環62在旋轉中心軸線42方向朝右側按壓,並沿著貫通孔中心軸線46朝外側移動。如此一來,圓筒狀構件70的傾斜面72會將球74往半徑方向內向按壓,藉此,將導銷保持構件76的傾斜面78按壓,使導銷80被壓至左側。藉由該導銷80的動作來操作驅動馬達的啟動開關,使驅動馬達停止。藉由將驅動馬達停止,使當產生指定值以上之旋轉驅動力時,驅動構件不會持續空轉下去,可以降低對螺絲等之多餘的負載,並確保對使用者的安全。
本實施型態中,驅動構件30的突起部38,係將成為其他構件的圓柱狀構件36埋入軸部34之圓筒狀外周面35而形成,但突起部38亦可與軸部34形成為一體。且,突起部38的外表面雖為圓弧狀,但正轉時卡合面38-1與逆轉時卡合面38-2對通過突起部38的放射軸線29為對稱之圓弧以外的形狀亦可。且對放射軸線29為非對稱之任意的形狀亦為可能。
24‧‧‧旋轉驅動力傳達手段
28‧‧‧放射軸線
29‧‧‧放射軸線
30‧‧‧驅動構件
32‧‧‧旋轉中心軸線
35‧‧‧圓筒狀外周面
36‧‧‧圓柱狀構件
38‧‧‧突起部
38-1‧‧‧正轉時卡合面
38-2‧‧‧逆轉時卡合面
40‧‧‧被驅動構件
42‧‧‧貫通孔
42-1‧‧‧正轉時導引面
42-2‧‧‧逆轉時導引面
44‧‧‧內周面
48‧‧‧外周面
50‧‧‧動力傳達構件
60‧‧‧彈壓構件

Claims (9)

  1. 一種電動螺絲起子,具備固定保持起子頭的起子固定部、以及用以將來自驅動源的旋轉驅動力傳達給起子固定部的旋轉驅動力傳達手段,使前述起子頭成為可正轉及逆轉,其特徵為,前述旋轉力傳達手段,具備:驅動構件,係承受來自前述驅動源的旋轉驅動力,並以旋轉中心軸線為中心進行旋轉驅動;被驅動構件,係在前述驅動構件的周圍,以前述旋轉中心軸線為中心可旋轉地配置,且驅動連結於前述起子固定部,並具有貫通孔,該貫通孔係貫通於將前述旋轉中心軸線作為基準之半徑方向的外周面、內周面、以及從前述外周面到前述內周面為止;動力傳達構件,係於前述被驅動構件的前述貫通孔內可移動地被保持著,且對前述旋轉中心軸線呈垂直之平面的剖面為圓形;以及彈壓構件,係將前述動力傳達構件於前述半徑方向朝內彈壓,使前述動力傳達構件的一部分比前述被驅動構件的內周面還要朝內側突出,前述驅動構件,具備沿著前述旋轉中心軸線延伸的軸部、以及從該軸部朝前述被驅動構件之內周面並於前述半徑方向朝外突出之突起部,當前述驅動構件以前述旋轉中心軸線為中心進行正轉及逆轉時,前述突起部卡合於前述動力傳達構件,使前述驅動構件的旋轉驅動力透過前述動 力傳達構件傳達到前述被驅動構件,前述貫通孔,具備正轉時導引面及逆轉時導引面,該正轉時導引面,係在前述驅動構件正轉且前述突起部卡合於前述動力傳達構件時,推壓該動力傳達構件;該逆轉時導引面,係在前述驅動構件逆轉且前述突起部卡合於前述動力傳達構件時,推壓該動力傳達構件,並在垂直於前述旋轉中心軸線的平面內,設置成使貫通前述正轉時導引面與前述逆轉時導引面之間中央的貫通孔中心軸線,不與前述旋轉中心軸線相交,當施加特定的旋轉驅動力以上的力量時,前述動力傳達構件會藉由前述突起部抵抗前述彈壓構件的彈壓力,在前述貫通孔內於前述半徑方向成為朝外推出。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電動螺絲起子,其中,前述貫通孔之前述正轉時導引面與前述逆轉時導引面為互相平行的面。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之電動螺絲起子,其中,前述貫通孔的貫通孔中心軸線,係將前述貫通孔的前述正轉時導引面及逆轉時導引面的面向,以下述方式設定:該貫通孔中心軸線為延伸於「將前述驅動構件的旋轉中心軸線與前述動力傳達構件的中心連結的直線」、以及「在前述驅動構件正轉且前述突起部卡合於前述動力傳達構件的狀態下,將與前述動力傳達構件上的前述突起部之間的接觸點和前述動力傳達構件的中心連結的直線」之間。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之電動螺絲起子,其中,前述突起部,具有以平行於前述旋轉中心軸線的軸線作為中心的圓弧狀面,當前述驅動構件正轉及逆轉時,該圓弧狀面會與前述動力傳達構件卡合。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之電動螺絲起子,其中,前述軸部,具有以前述旋轉中心軸線為中心的圓筒狀外周面,且前述突起部,係使前述圓弧狀面朝前述旋轉中心軸線平行地延伸,從前述圓筒狀外周面於前述半徑方向朝外突出。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之電動螺絲起子,其中,前述突起部,係形成為朝前述旋轉中心軸線平行地延伸,且埋入於前述軸部之圓筒狀外周面的圓柱狀構件,該圓柱狀構件的一部分從前述圓筒狀外周面朝前述被驅動構件之前述內周面突出,而形成前述圓弧狀面。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之電動螺絲起子,其中,前述動力傳達構件為球狀。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之電動螺絲起子,其中,前述彈壓構件係由錐形環和彈簧所構成,該錐形環具有抵接於前述動力傳達構件的錐面;該彈簧係將該錐形環朝著與前述旋轉中心軸線平行的方向按壓,使前述錐面於前述半徑方向朝內彈壓前述動力傳達構件。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之電動螺絲起子,其中,當前述動力傳達構件於前述半徑方向朝外推出時,前述錐形環以抵抗前述彈簧的方式移動,連動於該移動使前 述驅動源停止之停止開關啟動。
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