一种带四方球头的接头及万向连接器的制作方法

  1、通常套筒与配套扳手、扭力扳手、棘轮扳手等工具是垂直连接的，只能进行同轴扭矩传递，没办法实现倾斜方向扭矩传递，现有的接头连接套筒和扳手也是垂直连接，但是有些地方空间没办法保证套筒能够垂直伸入，这时就需要一种部件能够很好的满足带角度的扭矩传递。

  2、于是人们研究了万向接头，通过万向接头连接配套手柄和套筒，实现手柄与套筒之间的角度自由变化，从而提供在狭窄或不规则空间内传递扭矩。万向接头最重要的包含母座、接头体及连接母座和接头体的连接结构，通过连接结构，母座与接头体呈十字铰接并能相对转动。母座上设置有方形榫口，用来与扳手的头部相连接，接头体上设置有方榫头，通过方榫头与套筒的方形榫口相配合，以此来实现扭矩传递。

  3、但是，现有的万向接头只有连接结构可以使得母座和接头体产生相对倾斜，倾斜的角度有限。

  1、本发明提供一种带四方球头的接头，接头的端部采用一种新的方榫头结构，也就是四方球头结构，四方球头的轴向截面均为正方形，以四方球头上定位钢珠所在位置为方形分界，方形分界的两侧呈四棱台结构，接头与套筒连接后在四方球头部位产生相对倾斜，从而使得扳手与套筒之间的扭矩传递适应倾斜角度的需要；四方球头与接头之间的相接部位设置方柱，方柱与方形分界形成延伸柱面，延伸柱面使得接头可以限定在同轴方向上传递扭矩。

  2、本发明还提供一种使用四方球头的万向连接器，接头体上采用四方球头结构，使得接头体与套筒相连后在四方球头部位产生相对倾斜，再结合接头体与连接母座之间的连接结构的倾斜角度，从而增加万向连接器相对套筒的整体倾斜角度。

  3、本发明的具体技术方案为：一种带四方球头的接头，包括接头本体，接头本体的一端设置有用来连接扳手头部的方形榫口，接头本体的另一端设置有与套筒相连的四方球头，四方球头上设置有可内缩的定位钢珠，四方球头上定位钢珠所在位置为四方球头最大尺寸的方形分界，方形分界的两侧呈四棱台结构，四方球头的轴向截面均为正方形；四方球头与接头本体之间的相接部位设置有方柱，方柱的尺寸与方形分界的尺寸相同，方柱与方形分界组合成延伸柱面，四方球头与方柱之间设置有方颈。

  4、四方球头不是球体结构，而是一种多个平面组合成的结构，有类似球体直径的方形分界，方形分界两侧为类似球体上下半球的四棱台，球体的截面均为圆形，本接头的四方球头的轴向截面均为正方形，只是相邻轴向截面的面积不同，方形分界处的截面面积最大，方形分解两侧的轴向截面的面积逐渐减小，方形分界的外观尺寸与待配合的套筒的方形榫口的尺寸相适配，四方球头的其余的部位的尺寸小于方形榫口的尺寸，使得接头的四方球头与套筒的方形榫口插接配合之后，接头可以相对套筒倾斜一个角度，从而改变扭矩传递的方向角度，从而能够在狭窄或不规则空间内传递扭矩；与方形分界尺寸相同的方柱的设置，使得方柱与方形分界之间形成了延伸柱面，延伸柱面具有与方形榫头相同的功能，也就是当方柱同时插入至套筒的方形榫口内，四方球头和方柱限定了接头与套筒之间的同轴，在同轴传递扭矩时，能确保接头与套筒之间的稳定性，一旦方柱脱离套筒的方形榫头，接头就可以相对套筒倾斜一个角度，方颈能够更好的起到倾斜限制的作用。

  5、作为优选，方形分界朝端部侧的四棱台为外四棱台，方形分界另一侧的四棱台为内四棱台，外四棱台的斜高角大于内四棱台的斜高角，外四棱台的高小于内四棱台的高。接头与套筒配合后，外四棱台比内四棱台更处于套筒的内部，外四棱台的高小于内四棱台的高，便于四方球头在套筒的方形榫头内转动，同时内四棱台能确保四方球头在套筒内转动到最大角度。

  6、作为优选，方颈与方柱之间为过渡段，过渡段为外表呈凹曲面的四方体结构，凹曲面的轴线垂直接头本体的轴线。方颈处为四方球头最小截面面积的位置，四方球头在套筒内转动，方颈是四方球头转动范围最大的部位，方颈的截面面积最小，表示方颈处的外观尺寸最小，保证四方球头的转动顺畅。

  7、作为优选，四方球头的棱边位置采用棱面结构过渡。棱面结构过渡四方球头的棱边位置，倾斜传递扭矩的时候，越过棱边位置不可能会产生运动的突变，过渡比较平稳。

  8、一种万向连接器，包括母座、接头体及连接母座和接头体的连接结构，母座上设置有方形榫口，接头体上设置有四方球头，母座和接头体相对的端部呈连接叉结构，相对的连接叉与连接结构呈十字铰接；四方球头上设置有可内缩的定位钢珠，四方球头上定位钢珠所在位置为四方球头最大尺寸的方形分界，方形分界的两侧呈四棱台结构，四方球头的轴向截面均为正方形；四方球头与接头本体之间的相接部位设置有方柱，方柱的尺寸与方形分界的尺寸相同，方柱与方形分界组合成延伸柱面，四方球头与方柱之间设置有方颈。

  9、母座、接头体和连接结构形成万向转动结构，接头体的端部设置四方球头结构，四方球头与套筒之间会产生倾斜，结合连接结构处的倾斜，增大了万向连接器的倾斜角度；四方接头具有直线和倾斜两种模式，直线模式下，完全用母座与接头体之间的连接结构产生的倾斜，四方接头的倾斜模式下，就是母座与接头体之间的连接结构产生的倾斜与四方接头的倾斜之和，从而增加了万向连接器的倾斜角度。

  10、作为优选，方形分界朝端部侧的四棱台为外四棱台，方形分界另一侧的四棱台为内四棱台，外四棱台的斜高角大于内四棱台的斜高角，外四棱台的高小于内四棱台的高。

  11、作为优选，连接结构为方形的连接柱，连接柱两端分别与接头体上的连接叉和母座上的连接叉对插，连接叉与连接柱之间通过销轴铰接。

  12、作为优选，连接柱上的两销轴相互垂直并异面，铰接母座的销轴处于接头体外部，铰接接头体的销轴处于母座外部。

  13、作为优选，方颈与方柱之间为过渡段，过渡段为外表呈凹曲面的四方体结构，凹曲面的轴线垂直接头本体的轴线、本发明的有益效果是：方形分界的外观尺寸与待配合的套筒的方形榫口的尺寸相适配，四方球头的其余的部位的尺寸小于方形榫口的尺寸，使得接头的四方球头与套筒的方形榫口插接配合之后，接头可以相对套筒倾斜一个角度，从而改变扭矩传递的方向角度，可以在狭窄或不规则空间内传递扭矩；与方形分界尺寸相同的方柱的设置，使得方柱与方形分界之间形成了延伸柱面，延伸柱面具有与方形榫头相同的功能，也就是当方柱同时插入至套筒的方形榫口内，四方球头和方柱限定了接头与套筒之间的同轴，在同轴传递扭矩时，能确保接头与套筒之间的稳定性，一旦方柱脱离套筒的方形榫头，接头就可以相对套筒倾斜一个角度。

  1.一种带四方球头的接头，其特征是，包括接头本体（1），接头本体的一端设置有用来连接扳手头部的方形榫口（13），接头本体的另一端设置有与套筒相连的四方球头（11），四方球头上设置有可内缩的定位钢珠（8），四方球头上定位钢珠所在位置为四方球头最大尺寸的方形分界（6），方形分界的两侧呈四棱台结构，四方球头的轴向截面均为正方形；四方球头与接头本体之间的相接部位设置有方柱（3），方柱的尺寸与方形分界的尺寸相同，方柱与方形分界组合成延伸柱面（4），四方球头与方柱之间设置有方颈（9）。

  2.根据权利要求1所述的一种带四方球头的接头，其特征是，方形分界朝端部侧的四棱台为外四棱台（7），方形分界另一侧的四棱台为内四棱台（5），外四棱台的斜高角大于内四棱台的斜高角，外四棱台的高小于内四棱台的高。

  3.根据权利要求1或2所述的一种带四方球头的接头，其特征是，方颈与方柱之间为过渡段（10），过渡段为外表呈凹曲面的四方体结构，凹曲面的轴线垂直接头本体的轴线所述的一种带四方球头的接头，其特征是，四方球头的棱边位置采用棱面结构过渡。

  5.一种使用权利要求1-4任一一项所述的四方球头的万向连接器，其特征是，包括母座（16）、接头体（14）及连接母座和接头体的连接结构，母座上设置有方形榫口（13），接头体上设置有四方球头（11），母座和接头体相对的端部呈连接叉结构，相对的连接叉与连接结构呈十字铰接；四方球头上设置有可内缩的定位钢珠（8），四方球头上定位钢珠所在位置为四方球头最大尺寸的方形分界（6），方形分界的两侧呈四棱台结构，四方球头的轴向截面均为正方形；四方球头与接头本体之间的相接部位设置有方柱（3），方柱的尺寸与方形分界的尺寸相同，方柱与方形分界组合成延伸柱面（4），四方球头与方柱之间设置有方颈（9）。

  6.根据权利要求5所述的一种万向连接器，其特征是，方形分界朝端部侧的四棱台为外四棱台，方形分界另一侧的四棱台为内四棱台，外四棱台的斜高角大于内四棱台的斜高角，外四棱台的高小于内四棱台的高。

  7.根据权利要求6所述的一种万向连接器，其特征是，连接结构为方形的连接柱（15），连接柱两端分别与接头体上的连接叉和母座上的连接叉对插，连接叉与连接柱之间通过销轴铰接。

  8.根据权利要求7所述的一种万向连接器，其特征是，连接柱上的两销轴相互垂直并异面，铰接母座的销轴处于接头体外部，铰接接头体的销轴处于母座外部。

  9.根据权利要求5或6或7或8所述的一种万向连接器，其特征是，方颈与方柱之间为过渡段，过渡段为外表呈凹曲面的四方体结构，凹曲面的轴线垂直接头本体的轴线。

  本发明涉及一种带四方球头的接头及万向连接器，四方球头上设置有可内缩的定位钢珠，四方球头上定位钢珠所在位置为四方球头最大尺寸的方形分界，方形分界的两侧呈四棱台结构，四方球头的轴向截面均为正方形；四方球头与接头本体之间的相接部位设置有方柱，方柱的尺寸与方形分界的尺寸相同，方柱与方形分界组合成延伸柱面，四方球头与方柱之间设置有方颈。四方球头与套筒的方形榫口插接配合之后，接头可以相对套筒倾斜一个角度，从而能够在狭窄或不规则空间内传递扭矩；延伸柱面具有与方形榫头相同的功能，四方球头和方柱限定了接头与套筒之间的同轴，在同轴传递扭矩时，能确保接头与套筒之间的稳定性。