JP3137023U - ハイトーションユニバサルジョイントの構造 - Google Patents

Abstract

【課題】高いトーションを受けて運転することができるユニバサルジョイントの構造を提供する。
【解決手段】ハイトーションユニバサルジョイントの構造は、二つの駆動部材１０と連接部材３０が含まれ、駆動部材には枢接端１２が備えられ、枢接端には枢孔１７が設けられてある。連接部材には二つの軸孔３１が設けられ、二つの軸孔と二つの枢孔の間にはそれぞれ軸２０が取り付けられ、それによって連接部材と駆動部材の間は相対した枢揺関係が発生し、連接部材の両側面は駆動部材の二つの内面に滑れるように設置され、かつ連接部材の両端はそれぞれ駆動部材の底面に向かって延伸する延伸部３３が形成され、それによって駆動部材の枢接端に大きなトーションが受けられるようにし、かつ枢接端が変形損害するという欠点を解決し、使用寿命を長くする効果が達成される。
【選択図】図２

Description

本考案はユニバサルジョイントの一種を開示するもので、特にハイトーション運転に受けられるユニバサルジョイントの構造を指したものである。

図９から図11の第一種伝統的ユニバサルジョイント90の構造を参照されたい。それの連接塊91は長方形の塊状に設けられ、連接塊91の一端には第一ピン(pin)92が設けられて駆動ヘッド(head) 93を枢接し、連接塊91の駆動ヘッド93に反する一端には第二ピン94が設けられてソケットジョイント(socket
joint)95を枢接する。第一ピン92と第二ピン94の軸心は互いに垂直するが互いに交差しなく、このように駆動ヘッド93及びソケットジョイント95が手動で回転操作された場合、許容作業角度の範囲は大きくなる。

ところが第一ピン92と第二ピン94の軸心は互いに交差しないので、駆動ヘッド93及びソケットジョイント95が手動操作で回転された場合、ソケットジョイント95及び第二ピン94の軸心の交差点Ｏ２と、駆動ヘッド93及び第一ピン92の軸心の交差点Ｏ１間の距離A１が絶えず変化するように導き、ソケットジョイント95が絶えなく上下に震動して運転中の一大問題になっている。そのために手動操作は低速回転の仕事に用いるだけで、動力工具として駆動される高速運転状態に使用できない。

その後は図12と図13のような第二種伝統的ユニバサルジョイント80の構造が設計され、それの連接塊81は正方形の塊状に設けられ、連接塊81には第一ピン82が枢設されて駆動ヘッド83を枢接し、連接塊81の両側はそれぞれソケットジョイント85の枢接に用いられる第二ピン84が枢設されてある。第一ピン82と二つの第二ピン84の軸心は互いに垂直かつ互いに交差しているので、第一種ユニバサルジョイント90の運転時に発生する震動の問題を克服することができ、動力工具としての高速運転状態に応用することができる。

ところが、第二種ユニバサルジョイント80には依然欠点が存在し、それの最大の欠点は第二種ユニバサルジョイント80が長期間に動力工具として使用される状況に於いて、それのトーションを受ける主要部分は駆動ヘッド83またはソケットジョイント85の二つの枢耳個所であり、第二種ユニバサルジョイント80の枢耳個所は高速運転時に発生するハイトーションを受けることができなく、枢耳個所の変形損害を導きやすくなる。

第二種ユニバサルジョイント80の二つの枢耳個所の間には幅Tが保持され、それはちょうど連接塊81の両側面を設けるために用いられる。第二ピン84の軸心線を円心として駆動ヘッド83の二つの枢耳個所の底面までに最小半径Rを形成し、それは連接塊81枢転時に干渉が発生しないために用いられる。また第二ピン84はそれの軸心線を円心として連接塊81の末端平面までに長さLを形成し、かつ連接塊81の末端平面から二つの枢耳個所の底面の間には間隔Hが具えられ、この間隔Hと長さL両者をたし合わせた距離はちょうど最小半径Rに等しい。

前記欠陥の原因は、高速運転時に駆動ヘッド83（またはソケットジョイント85）の二つの枢耳個所のトーションを受ける個所は間隔Hの位置にあり、この変形損害が発生しやすい欠点は第二種ユニバサルジョイント80の使用に耐えないことに導くので、従来の手法はすべて二つ枢耳個所の底面に近い位置を円角86に設け、二つ枢耳個所の受けられるトーションを高める。ところが、二つ枢耳個所の底面を円角86に設けることはトーションを受ける効果を有効に高めることができず、それは二つ枢耳個所が依然変形損害しやすいからである。

また、第一種ユニバサルジョイント90にも同じく前記欠点が存在する。

本考案が解決しようとする技術問題は、高いトーションを受けて運転することができるユニバサルジョイントを提供するもので、採用される技術手段は連接部材の両端にそれぞれ駆動部材の底面に向かって延伸する延伸部が設けられ、駆動部材の枢接端に安定した支え効果を提供し、駆動部材にハイトーションが受けられる効果を達成する。

本考案に係るハイトーションユニバサルジョイントの構造は、二つの駆動部材と連接部材が含まれ、駆動部材には枢接端が備えられ、枢接端には枢孔が設けられてある。前記連接部材には二つの軸孔が設けられ、二つの軸孔と二つの枢孔の間にはそれぞれ軸が取り付けられ、それによって連接部材と駆動部材の間は相対した枢揺関係が発生し、前記連接部材の両側面は前記駆動部材の二つの内面に滑れるように設置され、かつ前記連接部材の両端はそれぞれ駆動部材の底面に向かって延伸する延伸部形成され、それによって駆動部材の枢接端に大きなトーションが受けられるようにし、かつ枢接端が変形損害する欠点を引き下げ、使用寿命を高める長所が達成される。

上述をまとめると本考案には次のような効果がある。
１．本考案のハイトーションユニバサルジョイントの構造は、連接部材には延伸部を具えるので伝統的ユニバサルジョイントより長く、延伸部と底面の間隔Hは伝統的ユニバサルジョイントより小さくなり、これによって本考案の駆動部材が受けられるトーションは伝統的ユニバサルジョイントより高くなり、トーションを高める効果が達成され、同時に枢接端の変形損害の欠点を下げることができ、使用寿命を高めることができる。

２．本考案のハイトーションユニバサルジョイントの構造は、その中の位置限定部材には二つの軸孔に伸び入られる位置限定端が具えられ、位置限定端内には位置限定溝が設けられ、軸の固定端の一側には円弧状の嵌め溝が設けられ、嵌め溝は軸の固定端に嵌め塊を形成し、軸の嵌め溝は位置限定部材の位置限定端の伸び入りに用いられ、かつ位置限定部材の位置限定溝は軸の嵌め塊を収納して制限を形成し、軸と位置限定部材の間に良好な嵌め付け結合の効果が得られる。

３．本考案のハイトーションユニバサルジョイントの構造は、動力工具が二つの駆動部材を動かして高速運転した場合、二つの駆動部材の間は震動の問題を発生しなく、かつ位置限定部材に取り付け結合された複数個の軸も遠心力によって連接部材から脱出することなく、それによってユニバサルジョイントの枢接構造は更に堅固になる。

４．本考案のハイトーションユニバサルジョイントの構造は、連接部材に組み付けられた位置限定部材は使用者の操作によって取り外すことができ、それによってそれら軸を迅速に交換することができ、ユニバサルジョイントの枢接構造を交換する効果が達成し、相当に使いやすい実用的な設計といえる。

５．本考案のハイトーションユニバサルジョイントの構造は、ユニバサルジョイントで動力の伝送を行った場合、駆動部材の凹部は別の駆動部材の枢接端の進入を受け入れることができ、二つの駆動部材運動時の両軸心線の挟み角を増やし、二つの駆動部材の枢揺はより大きな角度が得られる。

図１と図２を参照されたい。本考案のユニバサルジョイントは二つの駆動部材10と、二つの駆動部材10の間に枢接される連接部材30と、連接部材30に設けられる位置限定部材40を含む。連接部材30と二つの駆動部材10の間には軸20が枢設され、位置限定部材40はそれら軸20に取り付け結合され、それによってそれら軸20は堅固に連接部材30内に結合され、かつ取り替え可能な効果が達成される。

駆動部材10の一端には結合端11が設けられ、それは駆動物または被駆動物の連結に用いられる。駆動部材10の結合端11に反する一端には枢接端12が設けられてある。その中、駆動部材10の結合端11はソケット形態またはスクェアヘッド(square head)形態の構造に設けられてもよく、この変化は本技術領域にあるかたに軽易に完成される。

駆動部材10の枢接端12は一対の枢耳の態様に現れ、かつそれぞれ枢孔17が設けられてある。駆動部材10の枢接端12にはそれぞれ相対する内面13が形成され、二つの内面13の間は底面14をもって連接される。二つの内面13は互いに平行しかつある幅Tが保たれ（図７の如く）、駆動部材10は枢孔17の軸心線を円心として底面14までに最小半径Rが保持されてある。枢接端12の両側にはそれぞれ内面13に隣接する側面15が形成され、枢接端12の内面13と隣接する側面15の間にはそれぞれ凹部16が設けられてある。この凹部16は枢孔17の軸心線と底面14の間に設けられる。ユニバサルジョイントが動力の伝送を行う場合、駆動部材10の凹部16は別の駆動部材10の枢接端12の進入を受け入れ、前記二つの駆動部材10運動時の両軸心線の挟み角を増やすことができる。駆動部材10の枢接端12外側の枢孔17周囲には収納部18が設けられてある。

連接部材30は二つの駆動部材10の枢接端12の間に枢設され、並びに二つの駆動部材10は相対した枢揺動作を行うことができる。連接部材30の左右両側には連接部材30を横方向に貫通する軸孔31が設けられ、連接部材30の上下両側にも連接部材30を縦方向に貫通する軸孔31が設けられてある。二つの軸孔31の軸心線は互いに同一平面にあり、かつ直交(正交)に現れ、すなわち二つの軸孔31の軸心線は互いに垂直かつ交差している。連接部材30の左右両側の幅Tは駆動部材10の両内面13間の幅Tに等しく（図６の如く）、連接部材30の上下両側の幅Tも駆動部材10の両内面13間の幅Tに等しいので、連接部材30の断面は四方形に現れ、かつ連接部材30の両側面は駆動部材10の二つの内面13に滑れるように設置される。

本実施例に於いて、連接部材30の両端にはそれぞれ一対の枢耳状の枢接端12の内面13を支えるための延伸部33が形成され、それによって枢接端12のトーションが受けられる効果が達成される。延伸部33は連接部材30を矩形状に現し、連接部材30は軸孔31の軸心線を円心として延伸部33の末端までに長さLが形成され（図７の如く）、伝統的ユニバサルジョイントと比べると、この延伸部33は連接部材30に形成した長さLの範囲を幅Tの二分の一より大きく、最小半径Rより小さくし、それによって伝統的ユニバサルジョイントよりよいトーションを受ける効果が達成される。それは次の関係式に書かれる：1/2Ｔ＜Ｌ＜Ｒ。本考案者のテストによれば、前記連接部材30の長さLの有効範囲の主要は：0.6Ｔ＜Ｌ＜Ｒであり、すなわち前記連接部材30の長さLが0.6幅Tより大きく、最小半径Rより小さければ、明らかな効果が発生し、駆動部材10の枢接端12にハイトーションを受ける効果が達成される。

本実施例で表したいのは、前記連接部材30の長さLの最適実施状態は：0.75Ｔ＜Ｌ＜0.95であり、すなわち長さLは0.75倍の幅Tより大きく、0.95倍の最小半径Rより小さいので、連接部材30の延伸部33は駆動部材10の底面14へ向かって延伸し、かつ延伸部33の末端と駆動部材10の底面14に間隔Hが保持される（図７の如く）。駆動部材10の底面14に近隣する二つの内面13は依然連接部材30の両側面に接触しているので、枢接端12には良好な支え効果が具えられる。このように、本考案の駆動部材10の枢孔17の軸心線から底面14までの最小半径Ｒが伝統的ユニバサルジョイントと同じである場合、本考案の連接部材30は延伸部33を具えるので伝統的ユニバサルジョイントより長く、延伸部33と底面14の間隔Hは伝統的ユニバサルジョイントより小さくなり、これによって本考案の駆動部材10が受けられるトーションは伝統的ユニバサルジョイントより高くなり、トーションを高める効果が達成され、同時に枢接端12の変形損害の欠点を下げることができ、使用寿命を高めることができる。

同時に図３から図５を参照されたい。連接部材30の一端には二つの軸孔31に連通する定位孔32が設けられ、定位孔32は位置限定部材40の取り付けに用いられる。位置限定部材40には二つの軸孔31に伸び入る位置限定端41が具えられ、位置限定端41内には位置限定溝42が設けられてある。位置限定部材40の位置限定端41に反する一側には使用者の操作に用いられる操作端43が設けられてある。本実施例に於いて、位置限定部材40と定位孔32の間はねじ方式をもって組み合わせられ、位置限定部材40の操作端43は六角孔に設けられ、六角レンチ（図面には示されていない）を挿入して位置限定部材40の回し操作に用いられる。

連接部材30の軸孔31と駆動部材10の枢孔17の間には軸20が設けられ、連接部材30と駆動部材10の間に相対した枢揺関係が生じる。軸20には固定端21が具えられ、固定端21は位置限定部材40の位置限定端41に嵌め付け結合される。軸20の固定端21の一側には円弧状の嵌め溝22が設けられ、嵌め溝22は軸20の固定端21に嵌め塊23を形成する。軸20の嵌め溝22は位置限定部材40の位置限定端41の伸び入りに用いられ、かつ位置限定部材40の位置限定溝42は軸20の嵌め塊23を収納して制限を形成し、軸20と位置限定部材40の間に良好な嵌め付け結合の効果が得られる。

本実施例に於いて、軸20はV形嵌め塊23を備えた円柱形に設けられ、それによって四つの軸20の嵌め塊23が位置限定部材40の位置限定溝42に収納された場合は堅固な結合効果が得られる。軸20の固定端21に反する一端にはストッパー24が設けられ、軸20のストッパー24は駆動部材10の収納部18に落ち入り、それによって軸20は駆動部材10の枢接端12の外周縁から突き出さないようになる。

位置限定部材40は自由位置と固定位置の間で移動することができ、位置限定部材40が自由位置にある場合、それら軸20は連接部材30と分離することができ、快速取り外しの効果が達成され、位置限定部材40が固定位置にある場合、位置限定部材40の一端はそれら軸20に取り付け結合し、それら軸20は連接部材30の軸孔31内に固定され、快速結合かつ構造が堅固な取り付け結合の効果が達成される。

動力工具が二つの駆動部材10を動かして高速運転した場合、二つの駆動部材10の間は震動の問題を発生しなく、かつ位置限定部材40に取り付け結合された複数個の軸20も遠心力によって連接部材30から脱出することなく、それによってユニバサルジョイントの枢接構造は更に堅固になる。

本考案の連接部材30の両端には駆動部材10の底面14へ向かって延伸する延伸部33が具えられ、延伸部33は駆動部材10の底面14に近隣する二つの内面に支えの効果が得られるようにするので（図７と図８の如く）、高速運転時に駆動部材10の枢接端12は大きなトーションを受ける効果が得られ、かつ枢接端12の変形損害の欠点を有効に引き下げ、使用寿命を高めることができる。延伸部33には逃げ角34が設けられ、運転時に連接部材30と駆動部材10の底面14に干渉が発生することを防止する。

また、連接部材30に組み付けられた位置限定部材40は使用者の操作によって取り外すことができ、快速取り外し（または結合）の組み付け効果が達成され、それによってそれら軸20を交換することができ、ユニバサルジョイントの枢接構造を交換する効果が達成し、相当に使いやすい実用的な設計といえる。これだけでなく、本考案のハイトーションユニバサルジョイントの構造は快速に取り外し、及び結合できる効果を具え、相対的に組み付け時間を節減することができ、更に組み付けコストを低減する長所が得られる。

このほか、ユニバサルジョイントで動力の伝送を行った場合、駆動部材10の凹部16は別の駆動部材10の枢接端12の進入を受け入れることができ、二つの駆動部材10運動時の両軸心線の挟み角を増やし、二つの駆動部材10の枢揺はより大きな角度が得られる。

本考案のユニバサルジョイントの外観図 本考案のユニバサルジョイントの分解図 図１の3−3断面線に沿って取った断面図 図１の4−4断面線に沿って取った断面図 図４の5−5断面線に沿って取った断面図 図３の6−6断面線に沿って取った断面図 本考案のユニバサルジョイントの連接塊の構造説明図 本考案のユニバサルジョイントの連接塊の構造説明図 第一種伝統的ユニバサルジョイント構造の分解図 第一種伝統的ユニバサルジョイント構造の外観図 第一種伝統的ユニバサルジョイント構造の構造意表図 第二種伝統的ユニバサルジョイント構造の断面図 第二種伝統的ユニバサルジョイント構造の構造意表図

符号の説明

（従来構造）
90 ユニバサルジョイント
91 連接塊
92 第一ピン
93 駆動ヘッド
94 第二ピン
95 ソケットジョイント
A1 距離
O1 交差点
O2 交差点
T 幅
R 最小半径
L 長さ
H 間隔
80 ユニバサルジョイント
81 連接塊
82 第一ピン
83 駆動ヘッド
84 第二ピン
85 ソケットジョイント
86 円角
（本考案）
10 駆動部材
11 結合端
12 枢接端
13 内面
14 底面
15 側面
16 凹部
17 枢孔
18 収納部
20 軸
21 固定端
22 嵌め溝
23 嵌め塊
24 ストッパー
30 連接部材
31 軸孔
32 定位孔
33 延伸部
34 逃げ角
40 位置限定部材
41 位置限定端
42 位置限定溝
43 操作端
Ｔ 幅
Ｒ 最小半径
Ｌ 長さ
Ｈ 間隔

Claims (3)

1. 両端にそれぞれ結合端と枢接端が設けられ、前記結合端は駆動物または被駆動物との連結に用いられ、前記枢接端には枢孔が設けられ、前記枢接端にはそれぞれ相対する内面が形成され、二つの前記内面の間は底面をもって連接し、二つの内面は互いに平行し、かつある幅Ｔが保たれ、更に枢孔の軸心線を円心として底面までに最小半径Ｒが保持されてなる二つの駆動部材と；左右両側に横方向に貫通する軸孔が設けられ、上下両側に縦方向に貫通する軸孔が設けられ、その二つの前記軸孔と二つの前記駆動部材の枢孔間にはそれぞれ軸が枢設されて、前記駆動部材との間に相対する枢揺関係が生じる連接部材とが含まれ、前記連接部材の両側面は前記駆動部材の二つの内面に滑れるように設置され、かつ前記連接部材の両端には前記駆動部材の底面に向かって延伸する延伸部が形成され、前記連接部材は軸孔の軸心線を円心として前記延伸部の末端までに長さＬが形成され、前記延伸部は前記連接部材に形成した長さLの範囲を幅Ｔの二分の一より大きく、最小半径Ｒより小さくし、それによって前記駆動部材の枢接端のトーションを受ける効果を高め、かつ枢接端の変形損害する欠点を引き下げ、使用寿命を引き上げる長所を達成することを特徴とする、ハイトーションユニバサルジョイントの構造。
2. 前記延伸部は前記連接部材に形成される長さＬの範囲を幅Ｔの０．６より大きく、最小半径Ｒより小さくし、それによって前記駆動部材の枢接端にもっとも有効なハイトーションを受ける効果が達成し、かつ前記延伸部には逃げ角が設けられて運転時に前記連接部材と前記駆動部材の底面に干渉が発生することを防止することを特徴とする、請求項１記載のハイトーションユニバサルジョイントの構造。
3. 前記延伸部は前記連接部材に形成される長さＬの範囲を幅Ｔの０．７５より大きく、最小半径Ｒの０．９５より小さくし、それによって前記駆動部材の枢接端にもっとも有効なハイトーションを受ける効果が達成し、前記延伸部と前記駆動部材の間に干渉が発生することを防止することを特徴とする、請求項１記載のハイトーションユニバサルジョイントの構造。