TWM460970U - 改良的萬向接頭 - Google Patents

Description

改良的萬向接頭

本創作涉及工具的銜接技術，尤指一種改良的萬向接頭。

萬向接頭廣泛應用在工具的銜接領域。早期的萬向接頭包括二聯結件，二者透過一關節機構結合在一起，彼此能夠相互運動，用以傳遞旋轉動能。

傳統的關節機構參照臺灣公告第549391號新型專利案。這款關節機構披露一管狀筒部套在一圓球般插入部外面，筒部沿直徑方向在筒壁貫穿二隔空相望的孔，這些孔對齊一貫穿插入部中央的銷孔，用一插銷依序穿過孔和銷孔。因為銷孔中央孔徑小、兩端孔徑大，所以插入部能夠在插銷上做前後、左右擺動。

但是，孔會降低筒壁結構強度；同樣的，插入部構造亦遭受銷孔破壞，以致於強度無法提昇。其次，插銷鉚接於筒部繞著孔周圍的筒壁，仍有受力變形的可能，導致插銷脫離孔壁的限制範圍，嚴重時會發生解體的危險。更何況，為了防止插入部在筒部裏任意轉動，必須添入一彈性件對插入部產生摩擦般阻力，不僅增加生產成本，還會延長組裝工時。

又，臺灣證書第I348415號與第M287392號等專利案披露一些近期的關節機構，這些關節機構的共通點就是捨棄插銷，改採多角的球形插入部，每一稜邊位於二邊鄰接部位。同時，筒部裡面形成多面壁，這些壁圍成合乎插入部輪廓的容納空間，二壁鄰接處形成一夾角。當插入部進入筒部時，插入部的稜邊對齊筒部相應的夾角，且每一邊抵制筒部相應的壁，用以傳遞旋轉動能。

由於稜邊進入夾角深處，所以插入部相對筒部擺動期間，稜邊容易碰觸夾角兩旁筒壁，造成不必要的摩擦現象，不僅損耗動能，還會影響插入部的搖擺運動。

因此，如何讓關節機構順利擺動，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，終於成功地開發出一種改良的萬向接頭，以改善習用創作之問題

本創作主要目的在於：除去多餘的稜邊材料來縮減生產成本，讓關節機構能夠順利擺動，不會損耗動能。

緣於上述目的之達成，本創作改良的萬向接頭包括：一第一聯結件，第一聯結件有二端，一端突出一插入部，插入部是多邊形輪廓，二邊鄰接處形成 一弧面；及一第二聯結件，第二聯結件有二端，一端形成一筒部，筒部裡面有多面壁，這些壁圍成合乎插入部輪廓的容納空間，二壁鄰接處形成一夾角。

其中，該第一聯結件二端之間連接一寬度小於插入部的頸部。該第二聯結件有一環槽，環槽陷入各壁而與筒部開口毗鄰。一扣環，該扣環嵌入環槽，使扣環內徑大於頸部卻小於插入部，阻止二聯結件分開。

另外，每邊區分一外曲面、一內曲面與一大致平坦的中間段，以外曲面銜接中間段與插入部端部之間，內曲面始於中間段且止於頸部。

當插入部進入筒部時，插入部的弧面對齊筒部相應的夾角，且每一邊抵制筒部相應的壁，使第一聯結件相對第二聯結件擺動，用以傳遞旋轉動能。

尤其是，插入部的弧面取代傳統的稜邊，使生產成本因為除去多餘的材料而縮減，讓關節機構能夠順利擺動，卻不碰觸兩旁筒壁，減少不必要的動能損耗。

至於二聯結件另端的構造，可以是一凸部或一凹部。

此處所稱凸部之機能形狀，選自一字形、十字形、梅花形、多邊形、柱形及第一聯結件插入部輪廓所組成之族群。

此處所稱凹部裡面的容納空間造型，選自四方形、六邊形、梅花形、多角形及第二聯結件筒部輪 廓所組成之族群。

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‧‧‧萬向接頭

20‧‧‧第一聯結件

22‧‧‧六角槽

24‧‧‧頸部

26‧‧‧插入部

28‧‧‧弧面

30‧‧‧邊

32‧‧‧外曲面

34‧‧‧內曲面

36‧‧‧中間段

38‧‧‧端面

40‧‧‧第二聯結件

42‧‧‧四方孔

44‧‧‧筒部

46‧‧‧開口

48‧‧‧淺溝

50‧‧‧壁

52‧‧‧環槽

60‧‧‧扣環

62‧‧‧內徑

第1圖是本創作萬向接頭一較佳實施例的分解立體圖。

第2圖是第1圖萬向接頭的組合平面圖。

第3圖是第2圖關節機構的剖視圖。

請參閱第1、2圖，闡明萬向接頭10的具體結構。在本實施例中，該萬向接頭10包括一對聯結件20、40，二者透過關節機構結合在一起，彼此相互運動，用以傳遞旋轉動能。

該萬向接頭10有二端，一端相當於第一聯結件20端部，凹陷為一預定深度的六角槽22。該萬向接頭10另端即為第二聯結件40端部，卻形成一預定深度的四方孔42。萬向接頭10以六角槽22套上一螺接件頭部，再將四方孔42結合一工具(如扳手或電動工具)的輸出端，就能傳遞扭力(又稱扭矩)執行旋鬆或鎖緊作業。

該關節機構組成部件，是將一插入部26進入一筒部44裏，藉由一嵌入筒部44的扣環60阻止二者分開。

該插入部26突出於第一聯結件20面對第二聯結件40的端部，插入部26與第一聯結件20圍繞 六角槽22外部之間連接一短圓柱狀頸部24。該插入部26是多邊形輪廓，二邊30鄰接處形成一弧面28。每邊30區分一外曲面32、一內曲面34和一大致平坦的中間段36；外曲面32銜接於中間段36與一位於插入部26自由端的端面38之間；內曲面34始於中間段36且止於頸部24；二平行的中間段36相隔距離，即為插入部26的最大寬度，比頸部24直徑還要大。

前述筒部44成型於第二聯結件40面對第一聯結件20的端部，筒部44裡面擁有多面壁50，這些壁50圍成合乎插入部26輪廓的容納空間，用以套接插入部26。如第3圖所示，二壁50鄰接處形成一夾角，往壁厚方向凹陷一道淺溝48，淺溝48對齊插入部26相應的弧面28。而且，每一壁50為曲面，與插入部26相應的邊30維持最少接觸面積的抵制關係，用以傳遞第二聯結件40扭矩至第一聯結件20，讓二者能夠相對擺動。

當插入部26順著第2圖箭頭方向相對筒部44來回擺動時，不受兩旁的壁50碰觸影響，減少不必要的動能損耗，同時省下多餘的材料，從而縮減生產成本。

回頭看到第1、2圖，該第二聯結件40還有一環槽52，環槽52鄰近筒部44開口46且陷入所有的壁50與淺溝48裡面，用以鑲嵌前述扣環60。扣環60呈C形片設計，受限於環槽52而使扣環60內徑62大於頸部24直徑，卻小於插入部26最大寬度，就能阻止二者分開。

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。

10‧‧‧萬向接頭

20‧‧‧第一聯結件

26‧‧‧插入部

28‧‧‧弧面

30‧‧‧邊

40‧‧‧第二聯結件

44‧‧‧筒部

48‧‧‧淺溝

50‧‧‧壁

Claims (7)

1. 一種萬向接頭，包括：一第一聯結件，第一聯結件有二端，一端突出一插入部，插入部是多邊形輪廓，二邊鄰接處形成一弧面；及一第二聯結件，第二聯結件有二端，一端形成一筒部，筒部裡面有多面壁，這些壁圍成合乎插入部輪廓的容納空間，二壁鄰接處形成一夾角；當插入部進入筒部時，插入部的弧面對齊筒部相應的夾角，且每一邊抵制筒部相應的壁，使第一聯結件相對第二聯結件擺動，用以傳遞旋轉動能。
2. 如申請專利範圍第1項所述的萬向接頭，其中，該第一聯結件二端之間連接一寬度小於插入部的頸部；該第二聯結件有一環槽，環槽陷入各壁而與筒部開口毗鄰；一扣環，該扣環嵌入環槽，使扣環內徑大於頸部卻小於插入部，阻止二聯結件分開。
3. 如申請專利範圍第2項所述的萬向接頭，其中，每邊區分一外曲面、一內曲面與一大致平坦的中間段，以外曲面銜接中間段與插入部端部之間，內曲面始於中間段且止於頸部。
4. 如申請專利範圍第1項到第3項中任一項所述的萬向接頭，其中，該第一聯結件另端是一凸部，凸部形狀選自一字形、十字形、梅花形、多邊形、柱形及第一聯結件插入部輪廓所組成之族群。
5. 如申請專利範圍第1項到第3項中任一項所述的萬向 接頭，其中，該第一聯結件另端是一凹部，凹部裡面的容納空間造型選自四方形、六邊形、梅花形、多角形及第二聯結件筒部輪廓所組成之族群。
6. 如申請專利範圍第1項到第3項中任一項所述的萬向接頭，其中，該第二聯結件另端是一凸部，凸部形狀選自一字形、十字形、梅花形、多邊形、柱形及第一聯結件插入部輪廓所組成之族群。
7. 如申請專利範圍第1項到第3項中任一項所述的萬向接頭，其中，該第二聯結件另端是一凹部，凹部裡面的容納空間造型選自四方形、六邊形、梅花形、多角形及第二聯結件筒部輪廓所組成之族群。