TWM497267U

TWM497267U - 扭矩測量機構

Info

Publication number: TWM497267U
Application number: TW103220708U
Authority: TW
Inventors: Yi-Min Wu
Original assignee: Matatakitoyo Tool Co Ltd
Priority date: 2014-11-21
Filing date: 2014-11-21
Publication date: 2015-03-11

Description

扭矩測量機構

本創作涉及工具的扭矩測量技術。

早期的工具，是將人力、電動或氣動設備的動能，通過扭矩傳遞方式輸出至一緊固件，如螺絲、螺栓及螺帽等。

鎖緊程度超過緊固件的負載，容易造成螺牙崩毀的缺點，使二結合物產生鬆脫現象。因此，工具輸出的扭矩值，通常會用一測量機構予以檢測，然後調整至合適的扭矩輸出值，才不會破壞緊固件的結構。

已知的扭矩測量機構，種類繁多，譬如臺灣新型公告第538859號及創作證書第I341235號等專利案。

在'859專利案中，揭露一種簡易的扭矩測量裝置，採用機械式構造，測量工具的扭矩值。簡單的說，就是在一外殼內部安裝一操作軸、一撓桿與一量錶。其中，操作軸一端被撓桿通過，另端穿過外殼。量錶有一根探針，用以接觸撓桿表面。

以工具套上操作軸外露端且轉動，使撓桿產生形變，進而被探針偵測，經由量錶的針指示相應的刻度或數字，供一使用者判讀。

因為不同的視角，會判讀不同的數據，嚴重影響到測量的準確性，再加上機械結構存在一定的公差，故量測所得數據與工具實際的扭矩值，產生相當大的誤差。

在'235專利中，提供一種電子式扭力測量器，用一電子電路測量單元取代上述的量錶。電子顯示單元電性連接一顯示器和一檢測元件。檢測元件可以是應變規，其與撓桿表面相觸，檢測元件的電流或電壓因應撓桿形變而發生強、弱變化，輸出一訊號至電子電路測量單元，經由顯示器轉換成一可判讀的數值。

雖然，電子測量器量測的扭矩值，比機械式扭矩測量裝置更加精準。但是，工具結合操作軸的外露端，二者彼此間存在一定的縫隙，使工具容易晃動，無法平穩地進行扭矩檢測作業。

因此，如何讓工具穩定測量扭矩，就成為本創作亟待解決的課題。

有鑑於此，本創作人深入探討先前技術之問題，憑藉多年從事相關產業之研發與製造之經驗，積極尋求解決之道，終於成功地開發出新的扭矩測量機構，來改善習用創作之問題

本創作主要目的在於：採用限制形態的結構，達到工具穩定執行扭矩檢測作業之效能。

緣於上述目的之達成，本創作提供一種扭矩測量機構，包括：一底板；一基座，其緊固於底板上，該基座有一容納槽；一桿體，其位於基座的容納槽中，桿體結合基座，並在桿體頂端形成一多邊槽；一電子電路單元，其設在底板上，該電子電路單元有一應變規與一顯示裝置，應變規偵測形變量，傳遞一訊號至電子電路單元，在顯示裝置出現一可判讀的數值；一支撐環，其安裝於基座的容納槽，支撐環有一中心孔，允許支撐環套在桿體外部。

用一工具連接桿體的多邊槽，能夠穩定的進行扭矩檢測作業。

以下，基於圖式詳述相關實施例之目的、構造及特徵，相信本創作採用之技術、手段及功效，當可由之得一深入而具體的瞭解。

10‧‧‧扭矩測量機構

11‧‧‧平坦部

12‧‧‧底板

13‧‧‧視窗

14‧‧‧通孔

15‧‧‧孔

16‧‧‧殼體

17‧‧‧緊固件

18‧‧‧***部

19‧‧‧安裝空間

20‧‧‧基座

21‧‧‧墊片

22‧‧‧底部

24‧‧‧方孔

26‧‧‧容納槽

28‧‧‧肩部

30‧‧‧桿體

31‧‧‧底柱

32‧‧‧多邊槽

34‧‧‧方形段

36‧‧‧圓柱段

38‧‧‧下凸緣

40‧‧‧培林

50‧‧‧支撐環

52‧‧‧中心孔

56‧‧‧突出部

60‧‧‧電子電路測量單元

62‧‧‧應變規

64‧‧‧顯示裝置

66‧‧‧顯示器

68‧‧‧透明板

70‧‧‧工作面

72‧‧‧扳手

74‧‧‧驅動柱

第1圖是本創作扭矩測量機構第一實施例的分解圖。

第2圖是扭矩測量機構的組合圖。

第3圖是第2圖局部的剖視圖。

第4圖是測量工具扭矩的使用狀態圖。

第5圖是本創作扭矩測量機構第二實施例的局部示意圖。

請參閱第1~3圖，闡明扭矩測量機構10第一實施例的具體結構。從外部輪廓來看，扭矩測量機構10由一底板12結合一殼體16組成，對內部安裝的一基座20、一桿體30及一電子電路單元60具備保護作用。

在底板12形成若干通孔14，這些通孔14分佈在底板12中間部位與各個角落。每個通孔14有一定的大小與形狀，譬如圓形孔、多角孔等。

所述的殼體16中央是一***部18，在***部18形成一視窗13及一孔15。殼體16周圍是一平坦部11，平坦部11連接***部18根部。另外，殼體16底部往***部18方向凹陷一安裝空間19。

用一些緊固件17，穿過底板12四個角落的通孔14，鎖緊於殼體16下方。殼體16的安裝空間19被底板12封閉，經由視窗13與孔15通往外界。

還有若干緊固件17，一部份穿過平坦部11，鎖固於一工作面70(如工作臺)，使殼體16固定不動。其他的緊固件17可穿過底板12，鎖緊於基座20 底部22與桿體30，三者結合在一起。

在本實施例，所述的緊固件17是螺絲或螺栓。有些實施例，緊固件17是指鉚釘。

所述的基座20大致呈圓筒設計，其內部中空區分為一方孔24與一容納槽26。方孔24形成於基座20底部22，其對角距離小於圓形容納槽26的直徑。容納槽26縱向剖面為位階形狀，形成大、小二直徑段及一肩部28。其中，小直徑段與方孔24彼此相通；大直徑段陷入基座20頂端，充當容納槽26的開口。肩部28大致呈環形設計，其形成於二直徑段之間。

另外，一培林40鑲嵌於容納槽26的大直徑段，受阻於肩部28不得進入容納槽26深處。所述的培林40可以是滾珠軸承或滾柱軸承。

所述的桿體30有一圓柱段36與一方形段34，二者被一下凸緣38隔開。在圓柱段36頂面形成一多邊槽32。方形段34底面突出一底柱31。

桿體30***基座20的容納槽26，使底柱31通過基座20的方孔24，且深入底板12的通孔14。底板12下面是一墊片21，墊片21呈環形，被鎖緊於底柱31的緊固件17穿過且抵緊底板12，加上桿體30的下凸緣38壓著基座20底部22，支持桿體30立在容納槽26，以致圓柱段36高於基座20。因為方形段34受阻於方孔24壁面，所以桿體30不得相對基座20轉動。

圖中，一支撐環50被基座20支持而露出殼體16的孔15外。所述的支撐環50有一中心孔52與一突出部56，突出部56是圓的，其形成於支撐環50底部且迫緊於培林40，使支撐環50結合基座20且套在桿體30外部。

在本實施例，中心孔52自支撐環50頂端貫穿至突出部56，以孔壁緊貼圓柱段36外表。某些實施例，中心孔52壁面與圓柱段36外表相隔一定距離。

另外，電子電路單元60被緊固件17鎖在底板12上。電子電路單元60依電子電路佈局的電子元件，如應變規62、放大器、類比/數位轉換器、微處理器、顯示裝置64、背光板、按鍵組、警示裝置和電力供應單元(或稱電源)等。

所述的應變規62，用於偵測底板12的形變量，傳遞一訊號至電子電路單元60，在微處理器的程序執行下，經由放大器為訊號頻率的放大，透過類比/數位轉換器傳換成數位資料輸出，並在顯示裝置64出現一可判讀的數值。

所述的顯示裝置64，包括一顯示器66與一透明板68。顯示器66安裝於殼體16，以視窗13限制顯示器66數值顯像的範圍。透明板68嵌入殼體16的視窗13，保護顯示器66免於外力的破壞，卻不影響數值的判讀。

一扳手72如第4圖所示有一驅動柱74，驅動柱74***多邊槽32，將扳手72的扭矩傳輸至桿體 30，通過基座20傳遞到底板12上，產生的形變量被應變規所偵測。

因為圓柱段36頂端抵住扳手72，加上支撐環50與培林40的限制，避免扳手72相對殼體16，有助於扭矩測量的穩定。

第5圖是扭矩測量機構10第二實施例，其構造與第一實施例大致相同，差異處在於：增加支撐環50高度。因此，支撐環50頂面觸及扳手72底部，同樣達到扭矩檢測作業的穩定效果。

上述實施例僅為說明本創作，非為限制本創作。熟習此技藝者從上述實施例衍生之各種變化、修改與應用均在本創作之範疇內。