CN101368600A

CN101368600A - 高扭力的万向接头结构

Info

Publication number: CN101368600A
Application number: CNA2007101425348A
Authority: CN
Inventors: 胡厚飞
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-08-15
Filing date: 2007-08-15
Publication date: 2009-02-18

Abstract

本发明是一种高扭力的万向接头结构，包括两个驱动件、与一连接件，所述的驱动件具有一枢接端，所述的枢接端并设有一枢孔；所述的连接件设有两个轴孔，所述的两个轴孔与所述的二枢孔之间分别枢设有一轴件，以使所述的连接件与所述的驱动件之间得以产生相对的枢摆关系，所述的连接件的两侧面是滑设在所述的驱动件的两个内面，且所述的连接件的两端分别形成有一朝向所述的驱动件底面延伸的延伸部，供所述的驱动件的枢接端承受大扭力，并且降低所述的枢接端变形损坏的缺失，达到提高使用寿命的优点。

Description

高扭力的万向接头结构

技术领域

本发明涉及一种万向接头，特别是指具有承受高扭力运转的万向接头结构。

背景技术

请参照图9至图11，为第一种传统的万向接头90结构，其连接块91是设为长方形块状，连接块91一端设有一第一销92而枢接一驱动头93，连接块91相反于驱动头93的一端则设有一第二销94以枢接一套筒接头95。第一销92与第二销94的轴心是相互垂直但不相交，如此使驱动头93与套筒接头95在手动操作旋转时，容许的工作角度范围较大。

但由于第一销92与第二销94的轴心不相交，故驱动头93与套筒接头95在手动操作旋转时，会导致套筒接头95与第二销94的轴心交点O2，与驱动头93与第一销92的轴心交点O1之间的距离A1不断的变化，造成套筒接头95不断的上下抖动，为运转中的一大问题。故其仅可用在手动操作的低速旋转工作，无法使用在动力工具所驱动的高速运转状态。

而后有人设计出如图12与图13的第二种传统万向接头80结构，其连接块81是设为正方形块状，连接块81枢设有一第一销82而枢接一驱动头83，连接块81的两侧则分别枢设有一第二销84，以供枢接一套筒接头85。第一销82与二个第二销84的轴心是相互垂直且相交，如此即可克服第一种万向接头90运转时会产生抖动的问题，故其可应用在动力工具的高速运转状态。

然而，第二种万向接头80仍有缺失存在，其最大的缺点在于，第二种万向接头80在长期经由动力工具运转的使用情况下，主要承受扭力的部份是驱动头83或套筒接头85的两个枢耳部位，而第二种万向接头80的枢耳部位无法承受高速运转时所产生的高扭力，容易导致枢耳部位变形损坏。

第二种万向接头80的二枢耳部位之间保持有一宽度T，恰可供连接块81的两侧面滑设在内。而以第二销84的轴心线为圆心至驱动头83二枢耳部位的底面形成有一最小半径R，是可供连接块81枢转时不会发生干涉。又第二销84以其轴心线为圆心至连接块81末端平面形成有一长度L，且连接块81的末端平面至二枢耳部位的底面之间具有一间距H，此间距H与长度L两者相加的距离恰等于最小半径R。

上述缺陷的原因在于，高速运转时，驱动头83(或套筒接头85)的二枢耳部位承受扭力的部位在于间距H的位置，此处很容易发生变形损坏的缺失，导致第二种万向接头80不堪使用，故现有手法都是在二枢耳部位靠近底面的位置设为圆角86，以提高二枢耳部位所能承受的扭力。但是将二枢耳部位的底端设为圆角86并无法有效的提高其承受扭力的效果，因为二枢耳部位仍然是容易变形损坏。

同时，第一种万向接头90一样具有前述缺失存在。

发明内容

本发明高扭力的万向接头结构所欲解决的技术问题是在于，提供一种可以承受高扭力运转的万向接头结构，采用的技术手段是在连接件两端分别设有朝向驱动件底面延伸的延伸部，以提供驱动件的枢接端一稳定的支撑效果，达到使驱动件承受高扭力的效果。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种高扭力的万向接头结构，其包括有：

两个驱动件，所述的驱动件的两端分别设有一结合端与一枢接端，所述的结合端用以连结驱动物或被驱动物，而所述的驱动件的枢接端则设有枢孔，所述的驱动件的枢接端分别形成有相对的内面，而所述的两个内面之间是以一底面相连接，所述的两个内面彼此相互平行且保持有一宽度，而所述的驱动件以枢孔的轴心线为圆心至所述的底面保持有一最小半径；

一连接件，所述的连接件左右两侧开设有一横向贯穿连接件的轴孔，所述的连接件上下两侧开设有一纵向贯穿连接件的轴孔，所述的连接件的两个轴孔与所述的两个驱动件的枢孔之间是分别枢设有一轴件，以使所述的连接件与所述的驱动件之间得以产生相对的枢摆关系，其特征在于：

所述的连接件的两侧面是滑设在所述的驱动件的两个内面，且所述的连接件的两端分别形成有一朝向所述的驱动件底面延伸的延伸部，所述的连接件以轴孔的轴心线为圆心至所述的延伸部的末端形成有一长度，所述的长度的范围是大于二分之一倍所述的宽度并且小于所述的最小半径。

与现有技术相比较，本发明具有的有益效果是：

1.本发明高扭力的万向接头结构，其中连接件因具有延伸部而较传统万向接头为长，可使延伸部与底面的间距H较传统万向接头为小，因此使本发明的驱动件所能承受的扭力较传统的万向接头为高，达到增加扭力的效果，同时降低枢接端变形损坏的缺失，进而提高使用寿命。

2.本发明高扭力的万向接头结构，其中限位件具有一可伸入两个轴孔的限位端，限位端内凹设一限位槽，而轴件的固定端在一侧凹设有一弧状的卡槽，卡槽使轴件的固定端形成有一卡块，轴件的卡槽是供限位件的限位端伸入，且限位件的限位槽能够容纳轴件的卡块并形成限制，使轴件与限位件之间形成良好的卡固结合效果。

3.本发明高扭力的万向接头结构，当动力工具带动两个驱动件高速运转时，两个驱动件之间不会产生抖动的问题，且卡固结合限位件的数个轴件也不会因离心力而脱出连接件的外，如此将使得万向接头的枢接结构更为稳固。

4.本发明高扭力的万向接头结构，组装在连接件上的限位件可供使用者操作而拆除，使所述的轴件得以快速更换，达到可快速拆换高扭力的万向接头结构的效果，为一相当好用与实用的设计。

5.本发明高扭力的万向接头结构，当万向接头进行动力传递时，驱动件的凹部可接受另一驱动件的枢接端进入，以增加两个驱动件运动时两轴心线夹角的角度，可使得两个驱动件的枢摆角度更大。

附图说明

图1：为本发明万向接头的外观图；

图2：为本发明万向接头的分解图；

图3：为本发明图1沿剖面线3-3所取的剖面图；

图4：为本发明图1沿剖面线4-4所取的剖面图；

图5：为本发明图4沿剖面线5-5所取的剖面图；

图6：为本发明图3沿剖面线6-6所取的剖面图；

图7：为本发明万向接头的连接块结构示意图；

图8：为本发明万向接头的连接块结构示意图；

图9：为第一种传统万向接头结构的分解图；

图10：为第一种传统万向接头结构的外观图；

图11：为第一种传统万向接头结构的结构示意图；

图12：为第二种传统万向接头结构的剖面图；

图13：为第二种传统万向接头结构的结构示意图。

附图标记说明：90-万向接头；91-连接块；92-第一销；93-驱动头；94-第二销；95-套筒接头；A1-距离；O1-交点；O2-交点；T-宽度；R-最小半径；L-长度；H-间距；80-万向接头；81-连接块；82-第一销；83-驱动头；84-第二销；85-套筒接头；86-圆角；10-驱动件；11-结合端；12-枢接端；13-内面；14-底面；15-侧面；16-凹部；17-枢孔；18-容置部；20-轴件；21-固定端；22-卡槽；23-卡块；24-止挡部；30-连接件；31-轴孔；32-定位孔；33-延伸部；34-倒角；40-限位件；41-限位端；42-限位槽；43-操作端；T-宽度；R-最小半径；L-长度；H-间距。

具体实施方式

参照图1与图2，本发明的万向接头包括两个驱动件10、一个枢接在两个驱动件10之间的连接件30、以及一设在连接件30上的限位件40。连接件30与两个驱动件10之间枢设有轴件20，而限位件40卡固结合所述的轴件20，使所述的轴件20得以稳固的结合在连接件30内，同时达到可拆换的效果。

驱动件10一端设有结合端11，用以连结驱动物或被驱动物。而驱动件10相反于结合端11的一端则设有一枢接端12。其中，驱动件10的结合端11可以设为套筒形态或方头形态的结构，此变化为本领域技术人员所能轻易完成的。

驱动件10的枢接端12是呈一对枢耳的形式，且分别设有一个枢孔17。驱动件10的枢接端12分别形成有相对的内面13，而两个内面13之间是以一底面14相连接。所述的两个内面13彼此相互平行且保持有一宽度T(如图7)，而所述的驱动件10以枢孔17的轴心线为圆心至底面14保持有一最小半径R。枢接端12两侧分别形成一个与内面13相邻的侧面15，而枢接端12的内面13与相邻的侧面15之间分别设有一凹部16。此凹部16是位于枢孔17的轴心线与底面14之间。当万向接头进行动力传递时，驱动件10的凹部16可接受另一驱动件10的枢接端12进入，以增加所述的两个驱动件10运动时两轴心线的夹角。驱动件10的枢接端12外侧在枢孔17周围设有容置部18。

连接件30是枢设两个驱动件10的枢接端12之间，并能够使两个驱动件10相对枢摆动作。连接件30左右两侧开设有一横向贯穿连接件30的轴孔31，连接件30上下两侧也开设有一纵向贯穿连接件30的轴孔31。两个轴孔31的轴心线是彼此在同一平面上且呈直交(正交)，也即两个轴孔31的轴心线彼此垂直并相交。连接件30左右两侧的宽度T等于驱动件10的两个内面13之间的宽度T(如图6)，而连接件30上下两侧的宽度T也等于驱动件10的两个内面13之间的宽度T，从而使得连接件30的截面呈方形状。且使连接件30的两侧面得以滑设在驱动件10的两个内面13上。

在本实施例中，连接件30的两端分别形成有一延伸部33，用以支撑呈一对枢耳状的枢接端12的内面13，而达到枢接端12承受扭力的效果。延伸部33并使连接件30呈矩形状。连接件30以轴孔31的轴心线为圆心至延伸部33末端形成有一长度L(如图7)，相较于传统的万向接头结构，此延伸部33使连接件30所形成的长度L的范围是大于宽度T的二分之一，而小于最小半径R，如此即可达到较传统万向接头更佳的承受扭力效果。其可写成如下的关系式：

0.5T<L<R

依据本申请人的测试，前述连接件30的长度L的有效范围主要在：

0.6T<L<R

也就是说，只要连接件30的长度L大于0.6宽度T，而小于最小半径R，就可以产生明显的效果，使驱动件10的枢接端12达到承受高扭力的效果。

而在本实施例中所表达的，前述连接件30的长度L的最佳实施状态为：

0.75T<L<0.95R

也即长度L大于0.75倍的宽度T，而小于0.95倍的最小半径R，使连接件30的延伸部33是朝向驱动件10的底面14延伸，且延伸部33末端与驱动件10的底面14保持有一间距H(如图7)。由于驱动件10邻近底面14的两个内面13仍然接触在连接件30的两侧面上，故使得枢接端12具有良好的支撑效果。如此，当本发明的驱动件10的枢孔17轴心线至底面14的最小半径r相同于传统的万向接头时，本发明的连接件30因具有延伸部33而较传统万向接头为长，可使延伸部33与底面14的间距H较传统万向接头为小，因此使本发明的驱动件10所能承受的扭力较传统的万向接头为高，达到增加扭力的效果，同时降低枢接端12变形损坏的缺失，进而提高使用寿命。

请同时配合参照图3至图5，连接件30的一端开设有一连通于两个轴孔31的定位孔32，定位孔32是供装设一限位件40。限位件40具有一可伸入两个轴孔31的限位端41，限位端41内凹设一限位槽42。限位件40相反于限位端41的一端则设有一操作端43，操作端43是供使用者操作。在本实施例中，限位件40与定位孔32之间是以螺纹方式配合，而限位件40的操作端43是设为一六角状沉孔，以供六角扳手(图中未示)插入扳转操作限位件40。

连接件30的轴孔31与驱动件10的枢孔17之间是枢设有一轴件20，以使连接件30与驱动件10之间产生相对的枢摆关系。轴件20具有一固定端21，固定端21是卡固结合限位件40的限位端41。轴件20的固定端21在一侧凹设有一弧状的卡槽22，卡槽22使轴件20的固定端21形成有一卡块23。轴件20的卡槽22是供限位件40的限位端41伸入，且限位件40的限位槽42能够容纳轴件20的卡块23并形成限制，使轴件20与限位件40之间形成良好的卡固结合效果。

在本实施例中，轴件20是设为具有V形卡块23的圆柱体形状，从而使得四个轴件20的卡块23容置在限位件40的限位槽42时得以获得稳固的结合效果。轴件20相反于固定端21的一端设有一个止挡部24，轴件20的止挡部24是落入驱动件10的容置部18，使轴件20不致突出于驱动件10枢接端12的外周缘。

限位件40能够在自由位置与固定位置间移动，限位件40在自由位置时，所述的轴件20能够与连接件30分离，达到快速拆卸的效果，限位件40在固定位置时，限位件40的一端是卡固结合所述的轴件20上，使所述的轴件20固定在连接件30的轴孔31内，达到快速结合且结构稳固的卡固结合效果。

当动力工具带动两个驱动件10高速运转时，两个驱动件10之间不会产生抖动的问题，且卡固结合限位件40的数个轴件20也不会因离心力而脱出连接件30的外，如此将使得万向接头的枢接结构更为稳固。

本发明的连接件30两端具有朝向驱动件10底面14延伸的延伸部33，延伸部33使得驱动件10邻近底面14的两个内面13得到支撑的效果(如图7与图8)，故在高速运转时，驱动件10的枢接端12可以获得承受大扭力的效果，并且有效的降低枢接端12变形损坏的缺失，达到提高使用寿命的优点。延伸部33并设有倒角34，以防止运转时连接件30与驱动件10的底面14发生干涉。

再者，组装在连接件30上的限位件40可供使用者操作而拆除，达到快速拆卸(或结合)的组装效果，使所述的轴件20得以更换，达到更换高扭力的万向接头结构的效果，为一相当好用与实用的设计。不仅如此，由于本发明的高扭力的万向接头结构具有快速拆卸与结合的效果，相对的即可节省组装时间，进而获得降低组装成本的优点。

除此之外，当万向接头进行动力传递时，驱动件10的凹部16可接受另一驱动件10的枢接端12进入，以增加两个驱动件10运动时两轴心线夹角的角度，使得两个驱动件10的枢摆角度可更大。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的权利要求可限定的范围之内。

Claims

1.一种高扭力的万向接头结构，其包括有：

2.根据权利要求1所述的高扭力的万向接头结构，其中所述的长度的范围是大于0.6倍所述的宽度并且小于所述的最小半径。

3.根据权利要求2所述的高扭力的万向接头结构，其中所述的长度的范围是大于0.75倍所述的宽度并且小于0.95倍所述的最小半径。

4.根据权利要求1所述的高扭力的万向接头结构，其中所述的延伸部并设有防止运转时连接件与驱动件的底面发生干涉的倒角。

5.根据权利要求1所述的高扭力的万向接头结构，其中所述的连接件的一侧至少开设有至少一个连通于所述的两个轴孔的定位孔，所述的定位孔装设有限位件，所述的限位件能够在自由位置与固定位置间移动，所述的限位件在自由位置时，所述的轴件能够与所述的连接件分离，所述的限位件在固定位置时，所述的限位件的一端是卡固结合所述的轴件上，使所述的轴件固定在所述的连接件的轴孔内。

6.根据权利要求5所述的高扭力的万向接头结构，其中所述的限位件具有一限位端，所述的限位端能够伸入在所述的连接件的两个轴孔中，所述的轴件具有一固定端，所述的固定端是卡固结合所述的限位件的限位端。

7.根据权利要求6所述的高扭力的万向接头结构，其中所述的限位端内凹设一限位槽，所述的轴件的固定端在一侧凹设有一卡槽，所述的卡槽使轴件的固定端形成一卡块，所述的轴件的卡槽是供所述的限位件的限位端伸入，所述的限位件的限位槽是供容纳所述的轴件的卡块，使所述的轴件与所述的限位件之间形成卡固结合。

8.根据权利要求5所述的高扭力的万向接头结构，其中所述的限位件与所述的连接件的定位孔之间是以螺纹方式配合。

9.根据权利要求5所述的高扭力的万向接头结构，其中所述的连接件两个轴孔的轴心线是彼此在同一平面上，且所述的两个轴孔的轴心线彼此垂直并相交。

10.根据权利要求7所述的高扭力的万向接头结构，其中所述的轴件是设为具有V形卡块的圆柱体形状。