变速箱输出轴的连接器的制作方法

本发明涉及变速器动力传输领域，尤其是指串接并传递变速器动力，以驱动其它机械构件的变速箱输出轴的连接器。

背景技术：

已知的传递变速箱动力输出端连接的连接器结构，已由诸多前案公告在前，兹列举相关前案及其优劣之处，比如：<<de102007028873德国专利-以下简称文献1>>

文献1其结构大致包含相互套接的一转接法兰3、一小齿轮5、一夹持元件27、以及一夹紧套筒31。转接法兰3具有一缩颈部29及一贯穿该转接法兰3、缩颈部29的同心孔23。小齿轮5具有一轴向延伸的短轴25，透过短轴25插置于转接法兰3的同心孔23，以串接转接法兰3与小齿轮5。该夹紧套筒31及夹持元件27匹配套设于缩颈部29，以紧箍转接法兰3与小齿轮5。采用上述方案后，转接法兰3再与变速箱输出轴7串接，同步传递变速箱输出轴7动力至小齿轮5，以此驱动其他与小齿轮5啮合的机械构件。

上述文献1，主要是利用夹持元件27及夹紧套筒31，紧箍转接法兰3及小齿轮5，进而达成同步驱动的目的。但由文献1所公开的构件及组合关系可知，还存有如下缺陷；

1.组成构件繁杂，导致加工及物料成本过高，且必需分别校对各构件的同心度，更容易形成累积公差。

2.小齿轮5的短轴25与转接法兰3利用夹紧元件27及夹紧套筒31作为紧箍手段，当扭力过大时，彼此容易产生滑脱。另外夹紧元件27的紧箍位置，介于小齿轮5及转接法兰3之间，在组装过程中，作业空间太小，容易产生工具操作时的干涉。

<<de102008024707德国专利-以下简称文献2>>

由文献2第三实施例(文献2第3图)所示的结构可知，虽然文献2的结构设计可以解决文献1构件过多、成本过高、累积公差、组装干涉及同心度等问题，但仍存有若干的缺失。

文献2的结构大致包含一转接法兰3及一小齿轮5。法兰具有一同心孔23。而小齿轮5具有一轴向延伸的短轴25，透过短轴25插置于转接法兰3的同心孔23内，以串接转接法兰3及小齿轮5，再利用焊接工艺将转接法兰3及小齿轮5彼此焊固(固接)。

虽说，利用焊接工艺的组合，可以简化相关构件，省略文献1中必要的夹紧套筒31、及夹持元件27等构件，节省这些构件生产或采购成本。但焊接工艺实施时，必需保证小齿轮5转轴25外表面，与转接法兰3同心孔23的内表面，在两者能完全接触的前题下，方能获的良好焊接效果。此将考验加工技艺与组装精准度；否则焊接效果将会大打折扣。再者，焊接工艺尚有材料的限制与考量，更容易破坏材质的晶粒鍊结，使焊接处衍生硬脆性，降低扭力负载能力。且焊接部分(焊点49)局限在构件表面上，仅靠焊接力量对抗高负载扭力所产生的剪切力量，尤其是瞬间的巨大扭力时，焊接部位是极容易被破坏。

转接法兰3及小齿轮5两构件，彼此以焊接工艺永久固接，若其中一个构件损耗，就需要将全组构件丢弃，无法针对单一损耗的构件进行更替，不但造成材料与金钱的浪费，亦造成维修、购料的麻烦。

<<de102013000428德国专利-以下简称文献3>>

文献3提供另一种组合形态的方式，其主要系在转接法兰2与小齿轮3相互贴合的端面，分别具有相互匹配的齿盘，透过齿盘的啮合，达成连接转接法兰2与小齿轮3的目的。

上述文献3的转接法兰2与小齿轮3，两构件相互抵接的端面，系呈一斜面(如文献3第2图所示)，如此的结构设计，除了容易形成分力外，分别设置于转接法兰2与小齿轮3上的齿盘，在各齿盘彼此藕合时；由于无轴向及径向的对心设计(或功能)，导致各构件之间必需分别校对同心度，容易形成累积公差。

再者，各齿盘的齿形轮廓为尖形(如文献3第1图所示)，此一尖形的齿形轮廓，容易导致各齿盘强度不够。再者，文献3的螺栓15锁合方式，系自转接法兰2贴抵变速箱输出轴的靠抵端面，作为插置的起点。当有小齿轮3更换需求时，必须先将转接法兰2自变速箱输出轴上缷下，才能再进一步松脱螺栓15，以释放由螺栓15锁固在转接法兰2前端的小齿轮3。其工时、工序的繁复可想而知，更不用究就更替后，各构件校对同心度等问题。

技术实现要素：

为了克服现有技术存在的缺陷，本发明提供一种变速箱输出轴的连接器，通过曲齿啮合以及锁固元件穿伸方向等结构的重新设计，克服上述文献1-3结构设计存在的缺失与不便。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：一种变速箱输出轴的连接器，其包括一衔接法兰、一小齿轮、以及一螺栓。所述衔接法兰具有同心的一螺孔、以及一第一曲齿环。小齿轮串接于衔接法兰前端面，具有同心设置的一沉孔、一外齿纹、及一第二曲齿环。螺栓系自小齿轮前端面，穿伸该沉孔后与该螺孔螺合，以此约束小齿轮与衔接法兰。

采用上述构件的组成，透过第一、二曲齿环的啮合，连接衔接法兰与小齿轮之间的动力传递与同步运动，并提供自动对心与定位刚性外，再配合螺栓拆卸的方便性，克服已知连接器结构设计的缺陷。

附图说明

图1是变速箱输出轴的连接器立体示意图。

图2是图1所示实施例2-2剖线剖面示意图。

图3是图1所示实施例分解示意图。

图4是变速箱输出轴的连接器另一实施例立体示意图。

其中，10、衔接法兰，12、螺孔，14、法兰外齿纹，16、第一曲齿环，162、第一曲齿，20、小齿轮，22、沉孔，24、外齿纹，26、第二曲齿环，262、第二曲齿，30、螺栓，40、防尘盖。

具体实施方式

下面结合附图对本发明变速箱输出轴的连接器实施例做进一步的阐述，为便于理解本发明的实施方式，以下相同元件均采用相同符号标示说明。

如图1至4所示，本发明变速箱输出轴的连接器，其包括同心串接的一衔接法兰10、一小齿轮20、一螺栓30、以及一防尘盖40，其中：

上述衔接法兰10，具有同心设置的一螺孔12、一法兰外齿纹14、以及一第一曲齿环16。所述螺孔12形成于衔接法兰10前端面。所述法兰外齿纹14沿衔接法兰10外表面形成。所述第一曲齿环16形成于衔接法兰10的前端面，具有复数圆周分布且间隔配置的第一曲齿162。第一曲齿162外轮廓可为直凹齿、直凸齿、凹凹齿、凹凸齿、凸凸齿、凸凹齿。实施时，该法兰外齿纹14可选择性的省略实施(如第4图所示)。

上述小齿轮20，具有同心设置的一沉孔22、一外齿纹24、及一第二曲齿环26。所述沉孔22由前、后贯穿小齿轮20形成，依序具有连通的大、小径段。所述外齿纹24沿小齿轮20外周面形成。所述第二曲齿环26对应第一曲齿环16设置于小齿轮20后端面，具有复数圆周分布且间隔配置的第二曲齿262。实施时，第二曲齿262外轮廓可为直凹齿、直凸齿、凹凹齿、凹凸齿、凸凸齿、凸凹齿。

上述螺栓30，自小齿轮20前端面穿伸沉孔22后，与衔接法兰10的螺孔12螺合，以此约束小齿轮20与衔接法兰10。

上述防尘盖40，塞设于小齿轮20的沉孔22中，以封闭沉孔22于小齿轮20前端面的横截面。防尘盖40外轮廓匹配沉孔22轮廓形成。

上述即为本发明所提供一较佳实施例变速箱输出轴的连接器，各部构件及组装方式的介绍，兹再将本发明的实施例作动特点介绍如下。

如图2所示，将衔接法兰10的第一曲齿环16与小齿轮20的第二曲齿环26相互啮合，再配合螺栓30由小齿轮20前端面穿伸沉孔22后与衔接法兰10的螺孔12螺固，以此约束小齿轮20与衔接法兰10，而衔接法兰10并可与变速箱输出轴串接(图中未示)。

综上所述，通过第一、二曲齿环16、26的配合，连接衔接法兰10与小齿轮20之间的动力传递与同步运动。并透过第一、二曲齿环16、26上，各第一、二曲齿162、262外轮廓(直凹齿、直凸齿、凹凹齿、凹凸齿、凸凸齿、凸凹齿)的几何造形，以及圆周分布的多齿啮合，使误差平均化并进一步提高定位精度。且于作动过程中，无论是受”径向力”、”轴向力”，或”切向力”等作用作时，都能提供较佳的定位刚性；再加上曲齿结构之特性，具有”自动对心”及磨合后可提高定位精度等效益，大幅提升整体的结构强度与精度。

除上述提供自动对心与定位刚性外，本发明透过结构的设计，让螺栓30自小齿轮20前端面穿伸螺锁，提供使用者拆缷的方便性，以利小齿轮20的快速更替。

以上所述说明，仅为本发明的较佳实施方式而已，意在明确本发明的特征，并非用以限定本发明实施例的范围，本技术领域内的一般技术人员根据本发明所作的均等变化，以及本领域内技术人员熟知的改变，仍应属本发明涵盖的范围。