CN1091620C - 拼装玩具装置的链传动装置 - Google Patents

Abstract

一种由U形链节件(10)构成的用于拼装玩具装置中的链传动装置，链节件(10)在其开口端有切口(29)，而在其闭合端有支承部(19，20)，有切口的开口端可扣接在相邻链节的支承部(19，20)上，从而可组装成任何长度的柔性链条。最好与支承部同轴的传动销(26，27)从该链节的两边向外伸出而可与共同构成一链轮组件的相间距的两主动轮(50，51)的凹槽啮合。这些主动轮可以是在一拼装玩具装置中用作齿轮传动机构的齿轮件。U形链节件的底部(13)上有可与拼装玩具的插接件扣接的横向凹槽(22)，从而这些链节可携带其它部件。

Description

拼装玩具装置的链传动装置

相关申请

本申请涉及Connector Set Limited Partnership，Hatfield，PA，USA拥有的Glickman的美国专利No.5,049,105，5,061,219和5,137,496的主题，这些专利的内容作为参考资料包括在本申请中。

本发明的背景和概述

本发明涉及可装入一拼装玩具装置中的新颖链传动装置，用来传动离开传动源很远的可动部件，把各部件从一处传送到另一处等等。本发明传动装置最利于与上述各美国专利的各部件配套使用。

本发明链传动装置包括一种新颖的链节结构，其中，用结构塑料注塑成型的每一链节一般呈U形。该链节件包括一对相间距的侧件，侧件的外端处的一侧有切口。该U形链节的包含具有较小横截面的环形凹槽的“底”部有可与相邻链节的有切口侧件扣接的圆柱形支承部。一旦完成扣接，相邻的链节就半永久性地相连接，但可如常见链条那样以一横向轴线为枢轴转动。这种结构使得传动链条可组装成任何长度而用于特殊场合。当然，链节的拆开也同样便捷。这种链条结构强度高、重量极轻，并且从下文可看到，用途极广。

在本发明一特别优选的实施例中，每一链节底部两边各有一向外伸出的传动销，它们与供相邻链节扣接其上的圆柱形支承部同轴线。相继链节上的两相邻传动销之间的间距等于主动齿轮的一定数量齿之间的间距。在本发明的该优选实施例中，一对这样的齿轮以等于由两相间距侧件界定的链节总宽度相间距地装在一轴上。这两个齿轮套在一支承轴上而在链条与轴之间形成传动连接。相对的一对对传动销不断嵌入两齿轮的相继齿之间的凹槽中，从而在链条与齿轮之间形成一种特别有利的传动连接方式。

在本发明另一优选实施例中，每一链节的底部除了上述圆柱形支承部外，还包括一中央连接部，其上有横向凹槽供前述美国专利申请所公开的那类插接件扣接其上。把一插接件与一链传动装置的选定链节装在一起，就可实现其它驱动功能，例如移动一传动机构上的各部件、在滑行铁道机构的斜面上向上推动车辆等等。

从结合附图对本发明一优选实施例的下述详细说明中可更充分理解本发明的特征和优点。

附图说明

图1为体现本发明特征的一种新颖链节件的俯视图；

图2为图1链节的正视图；

图3为沿图1中3-3线剖取的剖面图；

图4为示出由若干图1链节装配好的链条的局部俯视图，这一链条以驱动或从动关系与一链轮组件连接；

图5为图4组件的正视图；

图6为沿图5中6-6线剖取的剖面图，示出构成链轮组件一部分的一正齿轮件的详细结构；

图7为该链轮组件一部分的局部放大图；

图8为同图7的剖视图，示出一插接件装到该链节件上；

图9为把链轮组件与一轴驱动连接的驱动块的立体图；

图10为沿图4中10-10线剖取的剖面图，示出驱动块装在一轴上；

图11为拼装玩具杆状件的正视图，该杆状件在本发明的链传动装置中用作链轮安装轴。

对优选实施例的说明

在各附图中，标号10总的表示用最好是聚丙烯的结构塑料注塑成型的一链节件。链节10一般呈U形，包括两个在一端由一制成一体的底件13刚性连接的相对、相间距侧件11、12。侧件11、12为薄片状，包括底端部14、倾斜部15和突起自由端部16。倾斜部15构造成该链节侧壁的自由端部16的外表面与底端部的内表面18大致对齐，从而如下所述，便于各链节装配时头尾相接。

U形链节10的底件与两侧壁件11、12刚性地模制成一体，如图1所示，其在所述侧件之间形成单一的连接件，它在紧靠侧件部14处有圆柱形支承部19、20。两支承部19、20之间有一连接件21，连接件21的顶面和底面上有连接凹槽22。如下所述，该连接件用来安装本装置之外的部件。

从图1中可清楚看到，连接件21与支承部19、20同轴线而其尺寸比支承部大。从而在侧件的内壁18与连接件21的相对两端壁之间形成环形支承凹槽24。

传动销26、27从链节件的相对两边向外突起并与支承部19、20同轴线。如下文进一步说明的，传动销用来在链节与对应链轮组件之间形成驱动或从动连接。

链节的外端壁部16在其最外端处有直径接近但稍大于支承部19、20的直径的圆孔28，该圆孔构成一支承凹槽啮合件，从而形成供相邻链节的支承凹槽半永久性地啮合其中的扣接凹槽。例如，在一用于一拼装玩具装置的典型的实际链节件中，链节的宽度约为1/2英寸，相继链节的中心与中心之间的距离约为0.9英寸，支承部直径可选择为约0.122英寸，而孔28的直径可约为0.125英寸，从而形成3密尔的标准间隙。沿着侧件部16的底部，侧件上有从该侧件底部伸入孔28中的一切口29。该切口29最好向孔28稍呈会聚的锥形，其喉部30的尺寸稍小于支承部19、20的直径，例如对于上例的0.122英寸的支承部直径来说，喉部的尺寸可为约0.100英寸。

把一链节的锥形切口29与下一个链节的两支承部19、20对齐后把第一个链节的外端下压到下一个链节的支承部上，就可头尾相接地装配许多链节10而构成一柔性链条。塑料固有的弹性使得喉部30张开让支承部19、20嵌入后又合上，从而链节半永久性地装在一起；也即，在要拆开它们之前它们始终相连，而在拆开时只须与上述装配相反地用力拉开即可。

图4和图5示出用一系列链节10按照上述方式相继连接而成的一链条40。当然应该看到，一般的链条是无头无尾的圈形，当然，并非必须如此。如下所述，一链条的各链节可以支承部为枢轴相对自由转动。

一种新颖、优良的链条10的驱动装置包括一对相间距地安装在一轴52上的正齿轮50、51。正齿轮50、51最好为Connetor Set Limited Parthership，Hatfield，PA，USA拥有的美国专利申请Serial No.072,271(现已批准为美国专利5,346,420)所述的那种正齿轮。齿轮50、51包括一圆柱形轮毂53，该轮毂53有一中心孔，轴52可在该孔中滑动、转动。轴52最好如图11所示，包括一X形横截面，其上有纵向凹槽的细长主体部55。两端有两个圆柱形端部56，每一端部上有一环形锁槽57。X形横截面的主体部55被围住在由相对的端部56界定的圆柱体之内。该圆柱体的直径稍小于齿轮轮毂53中心孔54的直径，因此该齿轮可轻易地在轴52上转动和滑动。

如图6所示，轮毂53的一端面最好与该齿轮一边的平面58齐平，而另一边突出在齿轮另一边的平面59之外。轮毂53非对称地突出在平面59之外的凸块的高度最好等于链节两侧件11、12的最宽部14外表面之间的链节总宽度的一半。从而如图4所示，当两个这样的齿轮装在同一轴上而其轮毂的突起部紧紧抵靠时，两齿轮50、51之间的距离足以形成一供链节10紧密纳入其间的空间。

如前述Glickman的美国专利申请Serial No.072,271(现已批准为美国专利5,346,420)所公开的，齿轮50、51通过图9和图10所示驱动块66与轴52驱动连接。驱动块66包括主体部67和界定一夹紧凹座68的相间距的夹紧悬臂69、70。每一夹紧臂69、70上有一沿该夹紧臂横向伸展的锁突72。两锁突72的位置和间距做成可把该驱动块横向地装到轴52的带纵向凹槽的主体部55上。各部件的相对尺寸做成在把驱动块装到轴52上时，必须用力张开两夹紧臂69、70，直到锁突72扣入轴52的纵向凹槽63中，如图10所示。这样驱动块与轴就无法相对转动地装在一起。此外，尽管驱动块可沿轴的纵向移动，但除非用力移动，它可紧紧夹住轴而停留在任何给定位置上。

从图9中可看得特别清楚，每一驱动块的侧面突起有一与之连成一体的驱动凸耳73，当该驱动块装到轴52上时该凸耳与轴52平行。如图4和图5所示，当把两齿轮50、51装到轴52上时，驱动块66扣装到轴52上而紧紧夹住轴52，并且两驱动块紧抵两齿轮而使其轮毂从而该两齿轮紧抵在一起。两正齿轮的齿部由两突起的轮毂53保持分开。

轮毂53做成其两边各有一圆柱形或局部圆柱形的凹座80，该凹座的轴线与轮毂中心孔54的轴线平行且在径向上与之相距一合适距离，从而装到该轴上的一驱动块的驱动凸耳73可插入该圆柱形凹座中。从而，如图2所示，当两驱动块紧抵两紧抵在一起的齿轮时，驱动凸耳73插入在孔80中。因此，两齿轮50、51不但在轴52的纵向上紧靠在一起，而且紧固在轴上而无法相对轴转动。

如图5所示，正齿轮50、51的圆周上有齿82，齿与齿之间形成凹槽81。一链节的传动销26、27与下一个链节相应传动销之间的间距等于齿轮的齿82之间相间距凹槽81之间的弦长。在所示实施例中，两传动销相间距的距离等于5个齿之间的间距。因此，当装配好的链条40套到由装好的齿轮50、51构成的一链轮组件83上时，链节用传动销26、27与齿轮紧紧啮合，而链节本身的一部分沉入两齿轮之间的空间中。

在一典型链传动装置中，链条40套在至少两个链轮组件上，一链轮组件与电动机或其它驱动源(未画出)连接，从而驱动远处的另一个链轮组件。还可用一个或多个中间惰轮或从动链轮组件(未画出)啮合任一边上的链条。

带槽连接件21最好可与前述各美国专利所述拼装玩具装置的插接件以扣接而锁定在一起。图8中以标号90示出该插接件的一例。各美国专利中详述的该插接件包括毂部91和若干相间距地排列在该毂部91轴线径向上的插座92(在此例中为三个)。每一插座包括相间距的两夹臂93、94和横置的锁突95。如上述专利详述的，每一插座92主要可供一杆状件(见图11)的带环形凹槽的端部56从侧面扣入。但是，该插座也可用于交叉扣接，即如图4所示，驱动块66与轴52的那种交叉扣接。

在本发明装置中，每一链节10的底部的连接件21中有横向凹槽22而可扣接在插座92之一中，此时锁突95如图8所示紧紧嵌入在横向凹槽22中。如图8所示那样安装到一链节上的插接件相对该链节固定，该插接件的一部分从该链节向上或向下突起。插接件90的该突起部可有多种用途，举例说，可在一滑行铁道装置的斜面上上推有轮车辆。可以看出，这种结构可使多种部件(或部件组件)装到选定的链节上。

如图4和5所示，在受齿轮支撑的链节与轮毂53所占部位之间有很大的径向空间。因此，连接在链节上而由链节携带的装置可从链节的任一方向上突起，只要该装置在链轮组件的相间距的两齿轮50、51之间通过时其大小不致于碰到轮毂53。

本发明的链传动装置应用在拼装玩具装置中时特别有利，且特别适用于前述美国专利申请所述那种装置中。用聚丙烯之类结构塑料精密注塑成型的链节的重量极轻，从而可组装成长度极长的链条也不会在一玩具构成上造成过大载荷。可便捷地把许多链节连续扣接成任何长度的链条而用于几乎任何场合。

一个特别有利的特征是，按照这种结构，用一链轮组件支撑并驱动链条，而该链轮组件用可在玩具装置中用作传动机构的两个齿轮件抵靠在一起而成，两相对齿轮的间距可纳入链节，从而构成一由两部分构成的链轮，并用链节上可嵌入在齿轮的齿间中的传动销与链轮构成所需的传动连接。

本新颖链传动装置的另一个重要功能是可在该链传动装置中装入已获专利的玩具装置中的一个或多个标准插接件而在链条上的选定部位形成突起件。

当然应该看到，以上图示和说明的具体实施例只是例示性的，可在本发明范围内作出改动。因此，本发明的整个范围仅由后附 限定。

Claims (9)

1、一种用于拼装玩具装置的链传动装置，包括：

若干相互连接的链节，其中，每一所述链节是由结构塑料成型的整件，一般呈U形，它包括：

(a)一对相间距的侧件，每一侧件包括一底端部和一突起自由端部；

(b)一个单一的底件，该底件在所述底端部处伸展在所述两侧件之间而把所述两侧件刚性相互连接成一体并把所述两侧件支撑成相间距，所述底件为位于所述两侧件之间的单一的结构连接件；

(c)所述底件在所述两侧件旁有两个支承部而形成一枢轴，并形成供邻接链节的突起自由端部卡入及横向限定的相间距的支承凹槽；

(d)每一所述侧件的突起自由端部上有支承凹槽啮合件而形成供相邻链节的支承凹槽永久性地啮合其中的扣接凹槽，从而在相继链节之间形成以所述支承部为枢轴的枢轴连接。

2、按权利要求1所述的链传动装置，其中：

(a)所述支承凹槽啮合件包括每一个所述侧件的突起自由端部中的一般为圆形的孔；

(b)所述突起自由端部中的切口穿过狭窄喉部与所述一般为圆形的孔相通，从而把各链节装配在一起时需要把所述支承部用力推过所述喉部。

3、按权利要求2所述的链传动装置，其中：

(a)一般由所述底件的圆柱形部构成的所述支承部位于所述两侧件的两底部之间，从而链节组件的一链节的所述支承凹槽啮合件被限制在一邻接链节的所述两侧件中。

4、按权利要求3所述的链传动装置，其中：

(a)所述底件在所述一般为圆柱形的两支承部之间有一尺寸比所述支承部大的部分，从而把所述支承凹槽啮合件横向限制在所述支承部上。

5、按权利要求1所述的链传动装置，其中：

(a)与所述侧件制成一体、与所述支承部同轴线的两销状传动件在一链节的两边从所述两侧件上向外伸出而与一链轮装置啮合。

6、按权利要求1所述的链传动装置，其中：

(a)所述底件在所述两侧件之间有一连接部，所述连接部上有两个可与所述链传动装置之外的一部件扣接的相对的横向凹槽。

7、按权利要求1所述的链传动装置，其中：

(a)与所述侧件制成一体、与所述支承部同轴线的两销状传动件从所述链节的相对两边上的所述两侧件上向外伸出而与一链轮装置啮合；

(b)所述链传动装置还包括一由一对相间距链轮构成的链轮装置，这两个链轮安装成可一起转动，其间有一可容纳链节的空间；

(c)所述链轮的圆周上有可供所述传动件嵌入从而与所述传动件传动啮合的凹槽。

8、按权利要求7所述的链传动装置，其中：

(a)所述两链轮包括正齿轮件，这些正齿轮件的圆周上有界定所述凹槽的相间距的齿。

9、按权利要求8所述的链传动装置，其中：

(a)所述正齿轮件上有横向伸展在所述齿之外的与该正齿轮制成一体的突起轮毂部；

(b)所述链轮装置包括装在同一轴上的一对所述链轮，这两个链轮的两突起轮毂部互相抵靠而在两正齿轮圆周上的齿之间形成一可容纳链节的空间。

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