萬向接頭的製作方法

2023-07-23 22:25:51 1

專利名稱：萬向接頭的製作方法
技術領域：
本發明主要揭示一種萬向接頭，尤其是指萬向接頭上具有鎖定套筒的控制裝置，
而且萬向接頭通過動力轉動工具帶動旋轉時，扶在萬向接頭上的手不會受到控制裝置撞擊 而受傷，也不會於旋轉時碰撞硬物而導致控制件損壞。
背景技術：
傳統的動力轉動工具，如氣動工具或電動工具，能夠銜接一個套筒，然後對汽車引 擎室內的鎖緊件進行旋緊或旋鬆的工作。除了套筒，也有一種呈方頭狀的長型接杆，這種長 型接杆可以銜接在動力轉動工具與套筒之間，目的是用來加長施工的深度，因為引擎室內 部阻礙相當多，很多鎖緊件的位置是動力轉動工具本身無法進入的位置，必需通過長型接 杆來解決這個問題。 除了上述的情況，還有一種情形是鎖緊件的軸心線與動力轉動工具的驅動軸無法 保持在同一軸心位置上，導致前述的套筒或長型接杆都無法進行旋緊或旋鬆的工作。這種 情形發生時，通常會使用一種可以轉折角度的轉接器，俗稱萬向接頭，通過這種轉接器銜接 在動力轉動工具與套筒之間，就能夠使動力轉動工具的驅動軸及鎖緊件的軸心線保持有一 個夾角，然後完成鎖緊件的旋緊或旋鬆的工作。 參照美國專利第6， 092， 441號專利案，揭露了一種傳統的轉接器，這種轉接器具 有第一驅動件與第二驅動件，第一驅動件的一端具有一個驅動段，用以連接動力轉動工具。 第一驅動件相反於驅動段的一端形成有一個襯套。第二驅動件的一端具有一個方形驅動 頭，用以連接待驅動對象，如套筒。第二驅動件相反於方形驅動頭的一端形成一個圓滑球 體，球體設有一個橢圓孔，橢圓孔供一銷穿過而樞接於第一驅動件的襯套上。通過此種結 構，轉接器能夠擁有多角度的變化，而能夠使施工時的動力轉動工具的驅動軸與套筒的旋 轉軸保持一個角度，並且順利的進行鎖緊螺栓或放鬆螺栓的工作。 傳統的轉接器存在有一些缺失。在轉接器的方形驅動頭上設有一個被彈簧頂推的 鋼珠，其目的是讓方形驅動頭承接套筒時能夠以鋼珠卡固套筒，讓套筒能夠連接在方形驅 動頭上。但是，套筒被鋼珠卡固的效果是完全取決於彈簧的彈性，當彈簧的彈性係數低時， 鋼珠卡固於套筒的力量就大，如此容易發生套筒不易連接於方形驅動頭，或是不易於自方 形驅動頭取下套筒的問題，導致使用者在替換套筒時的麻煩。當彈簧的彈性係數高時，鋼珠 卡固於套筒的力量就小，如此套筒就容易脫離方形驅動頭，卡固效果不佳，甚至容易因為氣 動工具或電動工具旋轉時發生的震動而讓套筒脫離方形驅動頭，使鋼珠無法達到有效卡固 套筒的目的。 再者，傳統的轉接器在第二驅動件的頸部與方形驅動頭之間設有一個環圈，第二 驅動件的環圈體積相當小，無法供使用者以手指扶持，導致整個轉接器在使用時容易發生 晃動的不穩定缺點。若考慮在環圈處加裝其它組件，在轉接器旋轉時，則又容易發生使用者 的手被其它組件碰撞的問題，難以達到兩全其美的改善，此種環圈設計導致環圈處的抗扭 轉力量不佳，影響整體結構強度。
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本發明人有鑑於先前技術的缺失極力尋求解決之道。

發明內容
本發明目的在於，克服傳統的轉接器卡固效果不佳，抗扭轉力量不佳，以及使用時 容易發生晃動的缺陷。 本發明主要改良的技術手段為，提供一種萬向接頭，包含
—具有驅動孔的連動件，該驅動孔連接動力轉動工具； —本體，其具有一球頭與一驅動頭，該球頭通過一銷而樞接於該連動件，該本體相 對於該連動件多角度樞擺，該驅動頭的對角具有一個距離而能夠承接相應的待驅動對象；
該球頭與該驅動頭之間環設有一補強部，該球頭與該補強部之間形成一頸部，該 補強部於一側設有一凹槽，該凹槽內設一控制孔； —控制裝置，其包括有一控制件，該控制件具有一個設於控制孔內的抵壓端與一 個隱藏在凹槽內的操控端。 本發明的有益效果在於，該補強部形成一具有一缺口的圓形，補強部設有一控制 件隱藏於凹槽，通過凹槽的設計提供萬向接頭轉動時，控制件不會撞擊手部，也不會於旋轉 時碰撞硬物而導致控制件損壞，同時，該補強部將具有較佳結構強度，能夠有效的承受驅動 頭與球頭所受到的扭力。 控制裝置具有兩個鎖定位置，其中第一鎖定位置提供完全鎖定，第二鎖定位置提 供氣動或電動工具震動而產生跳動且依然位於鎖定位置。 其它目的、優點和本發明的新穎特性將從以下詳細的描述與相關的附圖更加顯 明。


圖1為本發明萬向接頭的立體外觀圖； 圖2為本發明萬向接頭的立體分解圖； 圖3為本發明沿圖1中的a-a線所取的剖視圖； 圖4為本發明沿圖1中的b-b線所取的剖視圖； 圖5為本發明沿圖1中的c-c線所取的剖視圖； 圖6為本發明萬向接頭的補強部供使用者扶持的示意圖； 圖7為本發明萬向接頭操控控制裝置至第一階段的示意圖； 圖8為本發明萬向接頭操控控制裝置至第一階段的示意圖； 圖9為本發明萬向接頭操控控制裝置至第二階段為釋放位置的示意圖； 圖10為本發明萬向接頭操控控制裝置至第二階段為釋放位置的示意圖。 附件美國專利第6092441號專利案。
附圖標記說明 1-本體；11-球頭；111-貫孔；112-頸部；113-抵靠邊；114-抵靠邊；12-驅動 頭；122-定位孔；13-補強部；131-控制孔；14_凹槽；2_控制裝置；20_控制件；21_抵壓 端；22-操控端；30-彈性件；40-移動件；41_身部；411_容部；42_抵接端；421_滑移面； 422-頂掣面；50-定位件；3_連動件；4-銷；5-驅動孔；6-彈簧。
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有關本發明所採用的技術、手段及其功效，茲舉一較佳實施例並配合圖式詳述如 後，此僅供說明之用，在專利申請上並不受此種結構的限制。 參照圖l，為本發明萬向接頭的立體外觀圖。本發明的萬向接頭包含有一本體l、 一控制裝置2與一連動件3 ; 該連動件3 —端設有一驅動孔5供連接動力轉動工具，例如氣動工具或電動工具， 使該連動件3能夠供動力轉動工具驅動而旋轉。 參照圖2至圖4，該本體1具有一球頭11與一驅動頭12，該球頭11設有一個橫截 面呈橢圓形的貫孔111 (如圖4)，該貫孔111能夠透過一個銷4而樞接於連動件3上，形成 一個完整的萬向接頭，並使本體1能夠相對於連動件3樞擺，以提供多角度的變化。如此， 通過動力轉動工具驅動連動件3旋轉時，本體1能夠與連動件3保持一個夾角並順利的進 行旋轉動作。 該貫孔111的縱截面呈兩個左右對稱的扇形，且貫孔111延伸貫穿球頭11的兩 側，使貫孔lll內具有兩對抵靠邊113、114(如圖2)，兩對抵靠邊113、114的夾角為九十度， 所述的一對抵靠邊113(或114)是彼此平行的。若本體1的軸線與連動件3的軸線位在同 一直線位置時，本體1的軸線與連動件3的軸線夾角為零度，當本體1貫孔111內的任一對 抵靠邊113 (或114)與銷4接觸時，本體1的軸線與連動件3的軸線夾角為四十五度，具有 大角度轉折的優點。該驅動頭12的對角具有一個距離能夠承接待驅動對象，例如套筒。於 本實施例中，驅動頭12具有方形體的外形。 該球頭11與該驅動頭12之間環設有一補強部13，該補強部13能夠供手握持，特 別是指萬向接頭被動力轉動工具帶動旋轉的情況下，手還能夠扶在補強部13外周圍。補強 部13平行於本體1軸線方向定義有一個厚度T2。 該球頭11與該補強部13之間形成一頸部112，該補強部13的周緣於一側設有一 凹槽14。該補強部13於凹槽14內設有一個徑向延伸的控制孔131，該驅動頭12於一側設 有一個徑向延伸且與控制孔平行的定位孔122，而且驅動頭12內設有一軸向延伸且連通於 控制孔131與定位孔122的縱孔121。 該控制裝置2包括一控制件20、一彈性件30、一移動件40與一定位件50。該控制 件20設於該補強部13，該控制件20隱藏於該凹槽14，該控制件20能夠控制該驅動頭12結 合待驅動對象，通過該凹槽14的設計提供該萬向接頭轉動時，該控制件20不會撞擊手部， 也不會於旋轉時碰撞硬物而導致控制件20損壞。該控制件20裸露於控制孔131的一端平 行於本體1軸線方向定義有一個厚度Tl，該控制件20的厚度Tl小於補強部13的厚度T2， 如此，該補強部13將具有較佳結構強度，能夠有效的承受驅動頭12與球頭11所受到的扭 力。 該控制件20的兩端分別為一抵壓端21與一操控端22，該控制件20兩端之間形 成一容槽23，該容槽23包括有一個第一滑移面24、一個第二滑移面25、一個第一抵接面26 與一個第二抵接面27，第一抵接面26位在兩個滑移面24、25之間，第二滑移面25位在兩個 抵接面26、27之間。該兩滑移面24、25由靠近操控端22與球頭11的位置朝向抵壓端21 與驅動頭12的方向延伸形成斜面狀，該兩抵接面26、27平行於控制件20的軸線延伸而形
5成平面狀。該控制件20與該補強部13之間設有一彈性件30，該彈性件30位於該控制孔 131，該控制件20的抵壓端21抵壓該彈性件30。 該移動件40 —端為一身部41，另一端為一抵接端42，該移動件40兩端之間設有 一容部411，該容部411並位於該身部41，該容部411呈弧狀的凹陷，該抵接端42包括一滑 移面421與一頂掣面422，該滑移面421由靠近操控端22與球頭11的位置朝向抵壓端21 與驅動頭12的方向延伸形成斜面狀，該頂掣面422平行於控制件20的軸線延伸而形成平 面狀，該抵接端42的最大的斷面面積小於該身部41的斷面面積。該定位件50被限制於該 定位孔122內。該移動件40可移動的位於該縱孔121，該容部411容納該定位件50。該移 動件40的抵接端42抵接於該控制件20的容槽23。 如圖4所示為該萬向接頭的控制裝置2保持在第一鎖定位置的示意圖。該控制裝 置2在一般狀態時，該彈性件30的彈性釋放力頂推該控制件20的抵壓端21，該控制件20 的操控端22外露該凹槽14，同時該控制件20的容槽23受該移動件40的限制而不會脫出 於該控制孔131。該移動件40的抵接端42位於該容槽23，該滑移面421滑移於該第一滑 移面24，該頂掣面422並未接觸該兩抵接面26、27，該滑移面421與該第一滑移面24通過 面與面的接觸限制該控制件20不脫出於該控制孔131。此時，該移動件40容部411的孔壁 抵壓著該定位件50，令該定位件50凸出該定位孔122，一般而言，該萬向接頭的驅動頭12 未結合待驅動對象，以及已經完全鎖定待驅動對象即保持在第一鎖定位置。
參照圖5，為本發明萬向接頭補強部13的剖面示意圖。該補強部13形成一具有一 缺口的圓形，該控制孔131內設有該控制件20與該彈性件30，該控制件20隱藏於該凹槽 14。 同時參照圖6，為本發明萬向接頭配合氣動或電動工具轉動的示意圖。該萬向接 頭通過氣動或電動工具驅動而快速轉動，操作者的手部能夠握持在補強部13的周緣與凹 槽14，因控制件20的操控端22隱藏於該凹槽14，讓萬向接頭旋轉時，控制件20不會撞擊 操作者的手部，也不會於旋轉時碰撞硬物而導致控制件損壞，除此之外，凹槽14更提供了 容納手指的空間，更便於提供操作者操控。 參照圖7與圖8，為本發明萬向接頭的控制裝置2第一階段操控的示意圖。該控制 裝置2的控制件20受到操作者第一階段操控，令該控制裝置2位於第二鎖定位置。操作者 的手部握持著該補強部13的周緣，尤其操作者的大拇指控制該操控端22，該凹槽14恰能夠 容納大拇指，而操作者的食指或其它指頭則能夠握持著該補強部13的周緣，此時，控制件 20的抵壓端21抵壓該彈性件30，該第一滑移面24與該滑移面21產生相對滑移，該第一抵 接面26抵接該頂掣面422形成面接觸，該移動件40在該縱孔121內移動，該定位件50局 部落入該容部411，該定位件50局部外露於該定位孔122，通過該定位件50依然外露該定 位孔122而具有鎖定待驅動對象的能力，此時該萬向接頭保持在第二鎖定位置。
除此之外，當該萬向接頭結合氣動或電動工具時，縱使操作者未控制該控制件20， 該控制裝置2也會受到氣動或電動工具的震動而自動鎖定於第二鎖定位置。該控制件20 受到震動，該抵壓端21自動抵壓該彈性件30，令該移動件40的滑移面421與該控制件40 的第一滑移面24產生相對滑移，令該頂掣面422頂掣於該第一抵接面26形成面接觸，該定 位件50局部落入該容部411，且局部外露於該定位孔122，該控制裝置2保持在第二鎖定位 置。
另外還有一種鎖定於第二鎖定位置的狀況為，移動件40受到震動，該抵接端42自 動抵接該容槽23，迫使該控制件20在控制孔131內移動，該滑移面421自動滑移於該第一 滑移面24，該頂掣面422頂掣於該第一抵接面26形成面接觸，令該抵壓端21抵壓該彈性件 30，該定位件50局部落入該容部411，且局部外露於該定位孔122，該控制裝置2保持在第 二鎖定位置。 通過該控制件20的第一滑移面24與第一抵接面26與該移動件40的滑移面421 與頂掣面422相互抵接與頂掣，提供該控制裝置2的第二鎖定位置，第二鎖定位置提供氣動 或電動工具震動而產生跳動且依然位於鎖定位置，克服了傳統氣動或電動工具的萬向接頭 因為震動而導致套筒脫落的缺失。 參照圖9與圖10，為本發明萬向接頭控制裝置2第二階段操控為釋放位置的示意 圖。該控制裝置2的控制件20受到操作者第二階段操控，令該控制裝置2位於釋放位置。 操作者的手部握持著該補強部13的周緣，尤其操作者的大拇指控制該操控端22，該凹槽14 恰能夠完全容納大拇指，而操作者的食指或其它指頭則能夠握持著該補強部13的周緣。
此時，控制件20的抵壓端21完全抵壓該彈性件30，該控制件20在該控制孔131 內移動，該第一滑移面24與該第一抵接面26離開該移動件40的抵接端42，該移動件40 的滑移面21落入該第二滑移面25並產生相對滑移，該頂掣面422頂掣於該第二抵接面27 形成面接觸，該定位件50落入該容部411，該定位件50完全隱藏在該定位孔122，通過該定 位件50隱藏在該定位孔122而能夠完全釋放待驅動對象，此時該控制裝置2保持在釋放位 置。 本發明萬向接頭設有補強部能夠提供較佳握持與容納控制件，球頭的頸部、驅動 頭與補強部的相對關係提供補強部，雖然設有控制孔但依然保有較佳的結構強度，除此之 外，控制裝置更提供有兩個鎖定位置與一個釋放位置，其中第二鎖定位置讓萬向接頭使用 於氣動或電動工具時，能夠讓控制裝置依然保持在 鎖定位置，而不會受到震動脫離鎖定位置。
就以上所述可以歸納出本發明具有以下的優點 1.本發明萬向接頭，包括一補強部與一凹槽，補強部形成一具有一缺口的環形，補 強部設有一控制件隱藏於凹槽，通過凹槽的設計提供萬向接頭轉動時，控制件不會撞擊手 部，也不會於旋轉時碰撞硬物而導致控制件損壞，同時，該補強部將具有較佳結構強度，能 夠有效的承受驅動頭與球頭所受到的扭力。 2.本發明萬向接頭，其控制裝置具有兩個鎖定位置，其中第一鎖定位置提供完全
鎖定，第二鎖定位置提供氣動或電動工具震動而產生跳動且依然位於鎖定位置。 以上具體實施方式
僅為本發明的較佳實施例，其對本發明而言是說明性的，而非
限制性的。本領域的技術人員在不超出本發明精神和範圍的情況下，對之進行變換、修改甚
至等效，這些變動均會落入本發明的權利要求保護範圍。
權利要求
一種萬向接頭，其特徵在於，包含有一具有驅動孔的連動件，該驅動孔連接動力轉動工具；一本體，其具有一球頭與一驅動頭，該球頭通過一銷而樞接於該連動件，該本體相對於該連動件多角度樞擺，該驅動頭的對角具有一個距離而能夠承接相應的待驅動對象；該球頭與該驅動頭之間環設有一補強部，該球頭與該補強部之間形成一頸部，該補強部於一側設有一凹槽，該凹槽內設一控制孔；一控制裝置，其包括有一控制件，該控制件具有一個設於控制孔內的抵壓端與一個隱藏在凹槽內的操控端。
2. 如權利要求1所述的萬向接頭，其特徵在於，該補強部的外周緣形成一具有一缺口 的圓形。
3. 如權利要求1所述的萬向接頭，其特徵在於，該球頭設有一個橫截面呈橢圓形的貫 孔，該貫孔透過該銷而樞接於連動件上，該貫孔的縱截面呈兩個左右對稱的扇形，且該貫孔 延伸貫穿球頭的兩側，使該貫孔內具有兩對抵靠邊，兩對抵靠邊之夾角為九十度，所述的任 一對抵靠邊彼此平行。
4. 如權利要求1所述的萬向接頭，其特徵在於，該控制件裸露於控制孔的操控端平行 於本體軸線方向定義為第一厚度T1，該補強部平行於本體軸線方向定義為第二厚度T2，所 述第一厚度Tl小於第二厚度T2。
5. 如權利要求1、3或4所述的萬向接頭，其特徵在於，該控制裝置更包含有一移動件與 一定位件設於該本體，該移動件包括一抵接端與一身部，該身部設有一容部，該抵接端選擇 性抵接該控制件，連動該定位件落入該容部，當該控制裝置位於一第一鎖定位置時，該容部 的孔壁抵壓著該定位件，當該控制裝置位於一第二鎖定位置時，該定位件局部落入該容部， 當該控制裝置位於一釋放位置時，該定位件落入該容部。
6. 如權利要求5所述的萬向接頭，其中該抵接端的最大的斷面面積小於該身部的斷面 面積。
7. 如權利要求5所述的萬向接頭，其特徵在於，該容部呈弧狀的凹陷。
8. 如權利要求5所述的萬向接頭，其特徵在於，該驅動頭形成個一縱孔與一個與控制 孔平行的定位孔，該縱孔連通該控制孔與該定位孔，該移動件位於該縱孔，該定位件被限制 於該定位孔。
9. 如權利要求5所述的萬向接頭，其特徵在於，該控制件兩端之間形成一容槽，該容槽 包括有一個第一滑移面、一個第二滑移面、一個第一抵接面與一個第二抵接面，該第一抵接 面位於兩個滑移面之間，該第二滑移面位於兩個抵接面之間，該抵接端包括一滑移面與一 頂掣面，該滑移面選擇性滑移於該兩滑移面，該頂掣面選擇性頂掣於該兩抵接面。
10. 如權利要求9所述的萬向接頭，其特徵在於，該控制件的兩滑移面由靠近操控端與 球頭的位置朝向抵壓端與驅動頭的方向延伸形成斜面狀，該兩抵接面平行於控制件的軸線 延伸而形成平面狀，該滑移面由靠近操控端與球頭的位置朝向抵壓端與驅動頭的方向延伸 形成斜面狀，該頂掣面平行於控制件的軸線延伸而形成平面狀。
11. 如權利要求io所述的萬向接頭，其特徵在於，該控制件與該補強部之間設有一彈性件，該彈性件位於該控制孔內，該控制件的抵壓端抵壓該彈性件。
全文摘要
本發明萬向接頭，其包含有一連動件、一本體與一控制裝置；該連動件具有一驅動孔，該驅動孔系連接動力轉動工具；該本體具有一球頭與一驅動頭，該球頭通過一銷而樞接於該連動件，以提供多角度轉動的效果，該驅動頭能夠承接待驅動對象；該球頭與該驅動頭之間環設有一補強部，該補強部於一側設有一凹槽，該凹槽內設一控制孔；該控制裝置包括有一控制件，該控制件具有一個設於控制孔內的抵壓端與一個隱藏在凹槽內的操控端，使該萬向接頭旋轉時，該控制件的操控端不會撞擊手部，也不會於旋轉時碰撞硬物而導致控制件損壞。
文檔編號B25B23/00GK101782114SQ20091000125
公開日2010年7月21日 申請日期2009年1月16日 優先權日2009年1月16日
發明者胡厚飛 申請人:胡厚飛