[发明专利]应用谐振振荡质量的扭转工具

说明书

本发明大体上涉及机动工具，更具体地说，是涉及应用惯性的手持扭转工具。当前的小反作用工具是使一回转惯性质量加速通过一相对大角度的普通工具。这种加速是由一马达用输出扭矩实现的，此输出扭矩与工具的扭矩输出能力来比是相对低的。当惯性质量被加速时就会贮存动能。在惯性质量已转过一足够大角度(例如180°或更大)后，一离合装置就使此回转惯性质量与一工件连接。而之后的惯性质量之负加速度就产生一输出扭矩，此扭矩要比加速马达提供的输出扭矩高(见图3)。此高输出扭矩不对使用者施加反作用，因为该反作用是由与飞轮即惯性质量的负加速度相关的扭矩提供的。

一般说来，在惯性质量与工件之间可配置两类离合装置。占主导地位的方法是利用机械离合器。不幸的是，此类离合器的快速接合与脱开导致了噪音的产生，并且在冲击转换区产生的高应力会使零件磨损和变形，这样会使离合器效率减低，使用寿命变短。

一第二种离合方法是采用一种液压锁闭离合器。虽然在运作时比机械离合器安静，但制造成本高及潜在的液压介质的损失使液压闭锁离合器的应用受到限制。

在日本专利JP-A-0403097中公开了一现有技术的机动拧螺钉装置。在此装置中，用高频电流与一振动体结合以产生一种小振动，此小振动通过一凹座传递至螺钉。在螺钉被拧紧的过程中，该振动作用撞击螺钉从而改善了此拧螺钉装置的操作性能。虽然振荡体上的振动作用有助于拧螺钉装置的操作，但其振动力是小的，不足以克服应用惯性原理的手持扭转工具所需要的摩擦力。

上面所讲述的缺陷存在于现有的这类装置和方法之中。因此，提供一种旨在克服上述一种或多种缺陷的替换方案显然是有好处的。因而将提供一种包括了在下面要更详细公开之特征的合适的替换方案。

本发明的一个方面是通过提供一种应用谐振振荡质的扭转工具来实现的，此工具包括一可回转谐振的振荡质量，一使该质量进行振荡的装置；一将该振荡质量与一转动摩擦力调定工件连接的弹簧装置，一种沿拧紧的回转方向与振荡质量一起实现一回转激励(bias)的装置，激励的大小只是在与由此振荡质量沿该拧紧转动方向产生的力相组合才足以使工件沿一拧紧方转动；而且由此振荡质量减去该回转激励后在沿相反的转动方向所产生的力不足以使该工件沿此相反的转动方向进行转动。

上述的及其它方面在结合附图对本发明进行详细介绍后会变得更加清楚。各附图为：

图1是本发明应用谐振振荡质量的扭转工具剖视图；

图2是现有技术应用加速质量的冲击工具在经历时间中于一紧固件上施加的扭转曲线图；

图3是本发明应用谐振振荡质量系统的工具在经历时间中施加于紧固件上的扭矩曲线图。

参看图1，图中所示本发明的应用谐振振荡质量的扭转工具总体用参考号码1表示。一套筒型套筒扳手即卡紧装置5与一(未示出的)待拧紧的紧固件头部紧密地接合。套筒扳手5与一扭簧3连接，扭簧3又与一杯状飞轮转子即振荡质量4连接。飞轮转子4以后面会介绍的方式环绕一内部定子20转动和振荡。一永磁体9被安置在飞轮转子4内径面中的一凹槽2中。一屏蔽环和磁回路通道8回绕着飞轮转子4。屏蔽环8是用钢那样的导磁材料制作的，且被安装在一构成工具外壳的壳体15中。一用来握持工具的手柄11连接在壳体15上。一扳机14可使工具起动，一正，反向开关13可选定从操作者看来要么是沿一般为顺时针的拧紧方向转动或是沿一般为逆时针的拧松方向转动。

如图1所示，飞轮转子4，扭簧3及套筒扳手5借助轴承16及环绕套筒19的轴承17、18，被支承得可在壳体15内及定子20的延伸部份内转动。一前光学编码器7用来检测该套筒的转动，一光学飞轮位置编码器10则用来确定飞轮转子4的位置及运动。