TWM633726U - 耐衝擊之萬向接頭 - Google Patents

Abstract

一種耐衝擊之萬向接頭，包含一母座及一球頭構件。該母座包括一容置槽，該容置槽的內周面形成有在圓周方向上角度彼此錯開的三個突起及三個凹弧部。該球頭構件包括一能擺轉地設置於該容置槽的球頭。該球頭在垂直於一轉動軸線的橫截面呈圓角三角形，該球頭的外表面形成有三個角弧面及三個邊弧面。該等角弧面在位置上對應於該等凹弧部，該等邊弧面用來抵接於該等突起。每一該角弧面實質上為球表面的一部分，每一該邊弧面實質上呈圓弧形。該球頭採用圓角三角形的設計，能提高結構強度高、不易磨耗變形、耐衝擊並適用於傳遞高扭矩。

Description

耐衝擊之萬向接頭

本新型是有關於一種萬向接頭，特別是指一種耐衝擊之萬向接頭。

萬向接頭用來連接二個構件並能改變該等構件之連結角度而經常使用於氣動/電動工具及動力傳動等領域。

參閱圖1，一種萬向接頭9包括一母座91及一可擺轉地容置於該母座91的工具構件92，該母座91用來連接氣動源、電動裝置等動力源，該工具構件92用來裝設套筒、螺絲起子等手工具。該母座91的容置槽911內形成有四條相間隔且縱向延伸的肋條912，及四個交錯設置於該等肋條912間的凹槽913，該工具構件92具有四個朝外凸出且分別抵接於該等凹槽913的耳條921，使該工具構件92與該母座91保持連接而可旋動地調整其連接角度。但此種萬向接頭9所受的應力容易集中在朝外凸出的該等耳條921及該等肋條912，並因其厚度較薄，在傳遞高扭矩時容易崩裂而損毀，結構強度差、不耐衝擊。

參閱圖2，另一種萬向接頭8採用球體設計，該萬向接頭8包括一母座81及一可擺轉地容置於該母座81的工具構件82。該母座81的容置槽811內形成有六個相間隔且凸伸出的凸部812。該工具構件82具有一球體821，該球體821呈六邊形且具有六個抵接於該等凸部812的切面822，藉此使該工具構件82與該母座81能保持連接並可旋動地調整其連接角度。雖然此種萬向接頭8的結構強度較於前述的萬向接頭9更好，但由於用來抵接於該母座81的該等切面822的數量較多(該球體821接近圓形)，較容易磨耗變形而產生卡死的問題。

因此，本新型之目的，即在提供一種耐磨耗且結構強度高的耐衝擊之萬向接頭。

於是，本新型耐衝擊之萬向接頭，包含一母座、一彈性件、一球頭構件及至少一定位件。該母座包括一容置槽及一相反於該容置槽的安裝部，該容置槽的內周面形成有環繞一中心線且在圓周方向上角度彼此錯開的三個突起及三個凹弧部，該等突起及該等凹弧部交互排列，該等突起朝向該中心線的方向突出。該彈性件能被彈壓地設置於該容置槽。

該球頭構件能擺轉地設置於該母座的容置槽，該球頭構件包括一能擺轉地設置於該容置槽並彈抵於該彈性件的球頭，及一在一轉動軸線上相反於該球頭的連接部。該球頭在垂直於該轉動軸線的橫截面實質上呈圓角三角形，該球頭的外表面形成有環繞該轉動軸線且在圓周方向上角度彼此錯開的三個角弧面及三個邊弧面。該等角弧面在位置上對應於該等凹弧部，該等邊弧面在位置上對應於該等突起且用來抵接於該等突起。每一該角弧面實質上為球表面的一部分，每一該邊弧面實質上呈圓弧形。該至少一定位件安裝於該母座並用來擋止該球頭構件脫離該容置槽。

本新型之功效在於：利用該球頭的橫截面呈圓角三角形的設計，減少與該母座抵接的切面數量，能避免該球頭產生磨耗變形而卡死。同時，由於該母座的該等突起呈三角形的位置配置，有足夠空間能增加每一該突起的肉厚，使該等突起不易崩裂損壞，所以整體而言，本新型的結構強度高、耐磨耗、耐衝擊並適用於傳遞高扭矩。

參閱圖3至圖5，本新型耐衝擊之萬向接頭的一實施例，包含一母座1、一彈性件2、一球頭構件3及一定位件4。

該母座1包括環繞一中心線CL的一圍繞壁11，該圍繞壁11圍繞界定出一容置槽12，及一相反於該容置槽12的安裝部13。該容置槽12的內周面形成有環繞該中心線CL且在圓周方向上角度彼此錯開的三個突起121與三個凹弧部122，及全周環繞的一定位環溝111。該等突起121及該等凹弧部122交互排列，每一該突起121朝向該中心線CL的方向突出且具有一峰部123及連接於該峰部123的兩相反側的底部124，每一該突起121的厚度由該峰部123朝該等底部124變薄。該定位環溝111內設有一貫穿至外周面的橫向貫孔112。

該彈性件2能被彈壓地設置於該容置槽12。本第一實施例的該彈性件2是波形壓縮彈簧，但也能以塔形彈簧、螺旋彈簧等其他彈性元件取代。

參閱圖4、圖6及圖7，該球頭構件3能擺轉地設置於該母座1的容置槽12，該球頭構件3包括一能擺轉地設置於該容置槽12並彈抵於該彈性件2的球頭31，及一在一轉動軸線RL上相反於該球頭31的連接部32。

該定位件4安裝於該母座1並用來擋止該球頭構件3脫離該容置槽12。該定位件4是金屬扁料的C扣。透過工具(圖未示)由外界伸入該橫向貫孔112，便能推動該定位件4稍微脫離該定位環溝111而方便拆換該球頭構件3。

參閱圖4及圖5，詳細來說，該球頭31在垂直於該轉動軸線RL的橫截面實質上呈圓角正三角形，該球頭31的外表面形成有環繞該轉動軸線RL且在圓周方向上角度彼此錯開的三個角弧面311及三個邊弧面312，該等角弧面311在位置上對應於該等凹弧部122且形狀相配合，該等邊弧面312在位置上對應於該等突起121且用來抵接於該等突起121。

參閱圖5及圖8，要特別說明的是，該球頭31的橫截面之面積會隨著在不同高低位置而有變化，但該球頭31的橫截面始終是圓角三角形，且相鄰的每一該角弧面311與每一該邊弧面312的夾角大於120度，藉此使每一該角弧面311與每一該邊弧面312之交界處不易產生應力集中。舉例來說，圖5中的每一該角弧面311與每一該邊弧面312的夾角約為145度，圖8中的每一該角弧面311與每一該邊弧面312的夾角約為138度。

參閱圖4、圖9及圖10，該等角弧面311位於一球徑為R1的假想球面S，也就是說每一該角弧面311實質上為球表面的一部分。每一該邊弧面312實質上呈圓弧形，每一該邊弧面312的圓弧半徑為R2，且R1大於 R2。該等角弧面311的球心與該等邊弧面312的圓心為同一點。

參閱圖4、圖10及圖11，每一該角弧面311具有一中央面段301，及兩個位於該中央面段301的兩相反側且朝該轉動軸線RL的方向漸縮的收束面段302。每一該邊弧面312具有一等距面段303，及一由該等距面段303的一側朝該轉動軸線RL的方向漸縮的漸縮面段304，該等距面段303在圓周方向的寬度相等。

值得說明的是，該球頭構件3的球頭31與該連接部32為一體成型，且該球頭31是在一個球徑為R1的圓球上以機械方式切削出該等邊弧面312後，便同時形成該等角弧面311。

參閱圖5，由於該球頭31的橫截面實質上呈圓角三角形，相較於習知，本新型減少了與該母座1抵接的切面(邊弧面312)數量，使該球頭31不易磨耗變形，耐用性佳。而該母座1配合該球頭31的三角形設計，該等突起121呈三角形的位置配置，能增加每一該突起121的峰部123的厚度，使該等突起121不易崩裂損壞，因此整體而言，本新型的結構強度高、耐磨耗、耐衝擊並適用於傳遞高扭矩。另外，本新型由於每一該角弧面311的的球面面積夠大，在轉動該球頭構件3來調整其與該母座1的連結角度時，轉動調整的過程也較順暢。

參閱圖12，在一種變化例中，該等角弧面311的球徑R1小於該等邊弧面312的圓弧半徑R2，且該等角弧面311的球心與該等邊弧面312的圓心在不同位置，同樣能達成該球頭構件3不易磨耗變形的相同作用。

參閱圖13，本新型耐衝擊之萬向接頭的第二實施例類似於該第一實施例，其差異處在於：

該母座1的圍繞壁11取消該定位環溝111(見圖4)的設置，並在內周面形成有數個貫穿內外面的定位孔113。該耐衝擊之萬向接頭包含數個定位件4'，該等定位件4'塞設於該等定位孔113，每一該定位件4'是金屬珠，同樣能達成擋止該球頭構件3脫出該母座1的相同作用。

參閱圖14至圖15，在一些變化例中，本新型的該球頭構件3的連接部32也能形成不同的轉接頭/工具頭類型，例如但不限於六角套筒或螺絲起子。

相同地，本新型的該安裝部13也能是不同的驅動頭類型，此為現有技術且具有多種變化，由於本領域中具有通常知識者根據以上說明可以推知擴充細節，因此不多加說明。

綜上所述，本新型的該球頭31採用三角形的設計，能提高結構強度高、不易磨耗變形、耐衝擊並適用於傳遞高扭矩，因此，確實能達成本新型之目的。

惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，凡是依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

1:母座 11:圍繞壁 111:定位環溝 112:橫向貫孔 113:定位孔 12:容置槽 13:安裝部 121:突起 122:凹弧部 124:底部 123:峰部 2:彈性件 3:球頭構件 301:中央面段 302:收束面段 303:等距面段 304:漸縮面段 31:球頭 311:角弧面 312:邊弧面 32:連接部 4, 4':定位件 CL:中心線 RL:轉動軸線 R1:球徑 R2:圓弧半徑 S:假想球面

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是現有的一種萬向接頭的一立體分解圖； 圖2是現有的另一種萬向接頭的一立體分解圖； 圖3是本新型耐衝擊之萬向接頭的第一實施例的一前視圖； 圖4是該第一實施例的一立體分解圖； 圖5是沿著圖3中的線V-V所截取的一剖視圖； 圖6是該第一實施例的另一剖視圖； 圖7是一類似於圖6的剖視圖，說明該第一實施例的一球頭構件相對於一母座擺轉； 圖8是沿著圖3中的線VIII-VIII所截取的一剖視圖； 圖9是該球頭構件的一俯視圖示意圖，說明該球頭構件的三個角弧面位於同一假想球面； 圖10是該球頭構件的一右側視圖，說明該等角弧面的球心與該球頭構件的三個邊弧面的圓心為同一點； 圖11是該球頭構件的一前視圖； 圖12是一類似於圖10的視圖，說明該球頭構件的一種變化例； 圖13是本新型耐衝擊之萬向接頭的第二實施例；及 圖14至圖15是本新型的變化例。

1:母座

11:圍繞壁

121:突起

122:凹弧部

123:峰部

124:底部

3:球頭構件

31:球頭

311:角弧面

312:邊弧面

RL:轉動軸線

Claims (7)

1. 一種耐衝擊之萬向接頭，包含： 一母座，包括一容置槽及一相反於該容置槽的安裝部，該容置槽的內周面形成有環繞一中心線且在圓周方向上角度彼此錯開的三個突起及三個凹弧部，該等突起及該等凹弧部交互排列，該等突起朝向該中心線的方向突出； 一彈性件，能被彈壓地設置於該容置槽； 一球頭構件，能擺轉地設置於該母座的容置槽，該球頭構件包括一能擺轉地設置於該容置槽並彈抵於該彈性件的球頭，及一在一轉動軸線上相反於該球頭的連接部，該球頭在垂直於該轉動軸線的橫截面實質上呈圓角三角形，該球頭的外表面形成有環繞該轉動軸線且在圓周方向上角度彼此錯開的三個角弧面及三個邊弧面，該等角弧面在位置上對應於該等凹弧部，該等邊弧面在位置上對應於該等突起且用來抵接於該等突起，每一該角弧面實質上為球表面的一部分，每一該邊弧面實質上呈圓弧形；及 至少一定位件，安裝於該母座並用來擋止該球頭構件脫離該容置槽。
2. 如請求項1所述的耐衝擊之萬向接頭，其中，該等角弧面位於一球徑為R1的假想球面，每一該邊弧面的圓弧半徑為R2，且R1大於 R2。
3. 如請求項1所述的耐衝擊之萬向接頭，其中，該等角弧面的球心與該等邊弧面的圓心為同一點。
4. 如請求項1所述的耐衝擊之萬向接頭，其中，該等角弧面位於一球徑為R1的假想球面，每一該邊弧面的圓弧半徑為R2，且R1小於 R2。
5. 如請求項1所述的耐衝擊之萬向接頭，其中，每一該角弧面具有一中央面段，及兩個分別位於該中央面段的兩相反側且朝該轉動軸線的方向漸縮的收束面段，每一該邊弧面具有一等距面段及一由該等距面段的一側朝該轉動軸線的方向漸縮的漸縮面段。
6. 如請求項1所述的耐衝擊之萬向接頭，其中，該彈性件是波形壓縮彈簧，該定位件是C扣，該母座還包括一圍繞壁，該圍繞壁圍繞界定出該容置槽，該圍繞壁的內周面形成有一供該定位件設置的定位環溝。
7. 如請求項1所述的耐衝擊之萬向接頭，其中，該母座還包括一圍繞壁，該圍繞壁圍繞界定出該容置槽，該圍繞壁的內周面形成有數個貫穿內外面的定位孔，該耐衝擊之萬向接頭包含數個該定位件，該等定位件塞設於該等定位孔，每一該定位件是金屬珠。

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