專利名稱：拼裝玩具裝置的鏈傳動(dòng)裝置的制作方法
相關(guān)申請(qǐng)本申請(qǐng)涉及Connector Set Limited Partnership，Hatfield，PA，USA擁有的Glickman的美國專利No.5,049,105；5,061,219和5,137,496的主題，這些專利的內(nèi)容作為參考資料包括在本申請(qǐng)中。本發(fā)明的背景和概述本發(fā)明涉及可裝入一拼裝玩具裝置中的新穎鏈傳動(dòng)裝置，用來傳動(dòng)離開傳動(dòng)源很遠(yuǎn)的可動(dòng)部件，把各部件從一處傳送到另一處等等。本發(fā)明傳動(dòng)裝置最利于與上述各美國專利的各部件配套使用。
本發(fā)明鏈傳動(dòng)裝置包括一種新穎的鏈節(jié)結(jié)構(gòu)，其中，用結(jié)構(gòu)塑料注塑成型的每一鏈節(jié)一般呈U形。該鏈節(jié)件包括一對(duì)相間距的側(cè)件，側(cè)件的外端處的一側(cè)有切口。該U形鏈節(jié)的“底”部有可與相鄰鏈節(jié)的有切口側(cè)件扣接的圓柱形支承部。一旦完成扣接，相鄰的鏈節(jié)就半永久性地相連接，但可如常見鏈條那樣以一橫向軸線為樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。這種結(jié)構(gòu)使得傳動(dòng)鏈條可組裝成任何長度而用于特殊場合。當(dāng)然，鏈節(jié)的拆開也同樣便捷。這種鏈條結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、重量極輕，并且從下文可看到，用途極廣。
在本發(fā)明一特別優(yōu)選的實(shí)施例中，每一鏈節(jié)底部兩邊各有一向外伸出的傳動(dòng)銷，它們與供相鄰鏈節(jié)扣接其上的圓柱形支承部同軸線。相繼鏈節(jié)上的兩相鄰傳動(dòng)銷之間的間距等于主動(dòng)齒輪的一定數(shù)量齒之間的間距。在本發(fā)明的該優(yōu)選實(shí)施例中，一對(duì)這樣的齒輪以等于由兩相間距側(cè)件界定的鏈節(jié)總寬度相間距地裝在一軸上。這兩個(gè)齒輪套在一支承軸上而在鏈條與軸之間形成傳動(dòng)連接。相對(duì)的一對(duì)對(duì)傳動(dòng)銷不斷嵌入兩齒輪的相繼齒之間的凹槽中，從而在鏈條與齒輪之間形成一種特別有利的傳動(dòng)連接方式。
在本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例中，每一鏈節(jié)的底部除了上述圓柱形支承部外，還包括一中央連接部，其上有橫向凹槽供前述印度專利申請(qǐng)所公開的那類插接件扣接其上。把一插接件與一鏈傳動(dòng)裝置的選定鏈節(jié)裝在一起，就可實(shí)現(xiàn)其它驅(qū)動(dòng)功能，例如移動(dòng)一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上的各部件、在滑行鐵道機(jī)構(gòu)的斜面上向上推動(dòng)車輛等等。
從結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的下述詳細(xì)說明中可更充分理解本發(fā)明的上述和其它特征和優(yōu)點(diǎn)。對(duì)附圖的說明

圖1為體現(xiàn)本發(fā)明特征的一種新穎鏈節(jié)件的俯視圖；圖2為圖1鏈節(jié)的正視圖；圖3為沿圖1中3-3線剖取的剖面圖；圖4為示出由若干圖1鏈節(jié)裝配好的鏈條的局部俯視圖，這一鏈條以驅(qū)動(dòng)或從動(dòng)關(guān)系與一鏈輪組件連接；圖5為圖4組件的正視圖；圖6為沿圖5中6-6線剖取的剖面圖，示出構(gòu)成鏈輪組件一部分的一正齒輪件的詳細(xì)結(jié)構(gòu)；圖7為該鏈輪組件一部分的局部放大圖；圖8為同圖7的剖視圖，示出一插接件裝到該鏈節(jié)件上；圖9為把鏈輪組件與一軸驅(qū)動(dòng)連接的驅(qū)動(dòng)塊的立體圖；圖10為沿圖4中10-10線剖取的剖面圖，示出驅(qū)動(dòng)塊裝在一軸上；圖11為拼裝玩具桿狀件的正視圖，該桿狀件在本發(fā)明的鏈傳動(dòng)裝置中用作鏈輪安裝軸。對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的說明在各附圖中，標(biāo)號(hào)10總的表示用最好是聚丙烯的結(jié)構(gòu)塑料注塑成型的一鏈節(jié)件。鏈節(jié)10一般呈U形，包括兩個(gè)在一端由一制成一體的底件13剛性連接的相對(duì)、相間距側(cè)件11、12。側(cè)件11、12為薄片狀，包括底端部14、傾斜部15和突起自由端部16。傾斜部15構(gòu)作成該鏈節(jié)側(cè)壁的自由端部16的外表面與底端部的內(nèi)表面18大致對(duì)齊，從而如下所述，便于各鏈節(jié)裝配時(shí)頭尾相接。
U形鏈節(jié)10的底件與兩側(cè)壁件11、12剛性地模制成一體，它在緊靠側(cè)件部14處有圓柱形支承部19、20。兩支承部19、20之間有一連接件21，連接件21的頂面和底面上有連接凹槽22。如下所述，該連接件用來安裝本裝置之外的部件。
從圖1中可清楚看到，連接件21與支承部19、20同軸線而其尺寸比支承部大。從而在側(cè)件的內(nèi)壁18與連接件21的相對(duì)兩端壁之間形成環(huán)形支承凹槽24。
傳動(dòng)銷26、27從鏈節(jié)件的相對(duì)兩邊向外突起并與支承部19、20同軸線。如下文進(jìn)一步說明的，傳動(dòng)銷用來在鏈節(jié)與對(duì)應(yīng)鏈輪組件之間形成驅(qū)動(dòng)或從動(dòng)連接。
鏈節(jié)的外端壁部16在其最外端處有直徑接近但稍大于支承部19、20的直徑的圓孔28。例如，在一用于一拼裝玩具裝置的典型的實(shí)際鏈節(jié)件中，鏈節(jié)的寬度約為1/2英寸，相繼鏈節(jié)的中心與中心之間的距離約為0.9英寸，支承部直徑可選擇為約0.122英寸，而孔28的直徑可約為0.125英寸，從而形成3密爾的標(biāo)準(zhǔn)間隙。沿著側(cè)件部16的底部，側(cè)件上有從該側(cè)件底部伸入孔28中的一切口29。該切口29最好向孔28稍呈會(huì)聚的錐形，其喉部30的尺寸稍小于支承部19、20的直徑，例如對(duì)于上例的0.122英寸的支承部直徑來說，喉部的尺寸可為約0.100英寸。
把一鏈節(jié)的錐形切口29與下一個(gè)鏈節(jié)的兩支承部19、20對(duì)齊后把第一個(gè)鏈節(jié)的外端下壓到下一個(gè)鏈節(jié)的支承部上，就可頭尾相接地裝配許多鏈節(jié)10而構(gòu)成一柔性鏈條。塑料固有的彈性使得喉部30張開讓支承部19、20嵌入后又合上，從而鏈節(jié)半永久性地裝在一起；也即，在要拆開它們之前它們始終相連，而在拆開時(shí)只須與上述裝配相反地用力拉開即可。
圖4和圖5示出用一系列鏈節(jié)10按照上述方式相繼連接而成的一鏈條40。當(dāng)然應(yīng)該看到，一般的鏈條是無頭無尾的圈形，當(dāng)然，并非必須如此。如下所述，一鏈條的各鏈節(jié)可以支承部為樞軸相對(duì)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
一種新穎、優(yōu)良的鏈條10的驅(qū)動(dòng)裝置包括一對(duì)相間距地安裝在一軸52上的正齒輪50、51。正齒輪50、51最好為Connetor Set Limited Parthership，Hatfield，PA，USA擁有的、也在審理中的專利申請(qǐng)Serial No.072,271所述的那種正齒輪。齒輪50、51包括一圓柱形輪轂53，該輪轂53有一中心孔，軸52可在該孔中滑動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)。軸52最好如圖11所示，包括一X形橫截面，其上有縱向凹槽的細(xì)長主體部55。兩端有兩個(gè)圓柱形端部56，每一端部上有一環(huán)形鎖槽57。X形橫截面的主體部55被圍住在由相對(duì)的端部56界定的圓柱體之內(nèi)。該圓柱體的直徑稍小于齒輪輪轂53中心孔54的直徑，因此該齒輪可輕易地在軸52上轉(zhuǎn)動(dòng)和滑動(dòng)。
如圖6所示，輪轂53的一端面最好與該齒輪一邊的平面58齊平，而另一邊突出在齒輪另一邊的平面59之外。輪轂53非對(duì)稱地突出在平面59之外的凸塊的高度最好等于鏈節(jié)兩側(cè)件11、12的最寬部14外表面之間的鏈節(jié)總寬度的一半。從而如圖4所示，當(dāng)兩個(gè)這樣的齒輪裝在同一軸上而其輪轂的突起部緊緊抵靠時(shí)，兩齒輪50、51之間的距離足以形成一供鏈節(jié)10緊密納入其間的空間。
如前述Glickman的美國專利申請(qǐng)Serial No.072,271所公開的，齒輪50、51通過圖9和圖10所示驅(qū)動(dòng)塊66與軸52驅(qū)動(dòng)連接。驅(qū)動(dòng)塊66包括主體部67和界定一夾緊凹座68的相間距的夾緊懸臂69、70。每一夾緊臂69、70上有一沿該夾緊臂橫向伸展的鎖突72。兩鎖突72的位置和間距做成可把該驅(qū)動(dòng)塊橫向地裝到軸52的帶縱向凹槽的主體部55上。各部件的相對(duì)尺寸做成在把驅(qū)動(dòng)塊裝到軸52上時(shí)，必須用力張開兩夾緊臂69、70，直到鎖突72扣入軸52的縱向凹槽63中，如圖10所示。這樣驅(qū)動(dòng)塊與軸就無法相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地裝在一起。此外，盡管驅(qū)動(dòng)塊可沿軸的縱向移動(dòng)，但除非用力移動(dòng)，它可緊緊夾住軸而停留在任何給定位置上。
從圖9中可看得特別清楚，每一驅(qū)動(dòng)塊的側(cè)面突起有一與之連成一體的驅(qū)動(dòng)凸耳73，當(dāng)該驅(qū)動(dòng)塊裝到軸52上時(shí)該凸耳與軸52平行。如圖4和圖5所示，當(dāng)把兩齒輪50、51裝到軸52上時(shí)，驅(qū)動(dòng)塊66扣裝到軸52上而緊緊夾住軸52，并且兩驅(qū)動(dòng)塊緊抵兩齒輪而使其輪轂從而該兩齒輪緊抵在一起。兩正齒輪的齒部由兩突起的輪轂53保持分開。
輪轂53做成其兩邊各有一圓柱形或局部圓柱形的凹座80，該凹座的軸線與輪轂中心孔54的軸線平行且在徑向上與之相距一合適距離，從而裝到該軸上的一驅(qū)動(dòng)塊的驅(qū)動(dòng)凸耳73可插入該圓柱形凹座中。從而，如圖2所示，當(dāng)兩驅(qū)動(dòng)塊緊抵兩緊抵在一起的齒輪時(shí)，驅(qū)動(dòng)凸耳73插入在孔80中。因此，兩齒輪50、51不但在軸52的縱向上緊靠在一起，而且緊固在軸上而無法相對(duì)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
如圖5所示，正齒輪50、51的圓周上有齒82，齒與齒之間形成凹槽81。一鏈節(jié)的傳動(dòng)銷26、27與下一個(gè)鏈節(jié)相應(yīng)傳動(dòng)銷之間的間距等于齒輪的齒82之間相間距凹槽81之間的弦長。在所示實(shí)施例中，兩傳動(dòng)銷相間距的距離等于5個(gè)齒之間的間距。因此，當(dāng)裝配好的鏈條40套到由裝好的齒輪50、51構(gòu)成的一鏈輪組件83上時(shí)，鏈節(jié)用傳動(dòng)銷26、27與齒輪緊緊嚙合，而鏈節(jié)本身的一部分沉入兩齒輪之間的空間中。
在一典型鏈傳動(dòng)裝置中，鏈條40套在至少兩個(gè)鏈輪組件上，一鏈輪組件與電動(dòng)機(jī)或其它驅(qū)動(dòng)源(未畫出)連接，從而驅(qū)動(dòng)遠(yuǎn)處的另一個(gè)鏈輪組件。還可用一個(gè)或多個(gè)中間惰輪或從動(dòng)鏈輪組件(未畫出)嚙合任一邊上的鏈條。
帶槽連接件21最好可與前述各美國專利所述拼裝玩具裝置的插接件以扣接而鎖定在一起。圖8中以標(biāo)號(hào)90示出該插接件的一例。各美國專利中詳述的該插接件包括轂部91和若干相間距地排列在該轂部91軸線徑向上的插座92(在此例中為三個(gè))。每一插座包括相間距的兩夾臂93、94和橫置的鎖突95。如上述專利詳述的，每一插座92主要可供一桿狀件(見圖11)的帶環(huán)形凹槽的端部56從側(cè)面扣入。但是，該插座也可用于交叉扣接，即如圖4所示，驅(qū)動(dòng)塊66與軸52的那種交叉扣接。
在本發(fā)明裝置中，每一鏈節(jié)10的底部的連接件21中有橫向凹槽22而可扣接在插座92之一中，此時(shí)鎖突95如圖8所示緊緊嵌入在橫向凹槽22中。如圖8所示那樣安裝到一鏈節(jié)上的插接件相對(duì)該鏈節(jié)固定，該插接件的一部分從該鏈節(jié)向上或向下突起。插接件90的該突起部可有多種用途，舉例說，可在一滑行鐵道裝置的斜面上上推有輪車輛?？梢钥闯觯@種結(jié)構(gòu)可使多種部件(或部件組件)裝到選定的鏈節(jié)上。
如圖4和5所示，在受齒輪支撐的鏈節(jié)與輪轂53所占部位之間有很大的徑向空間。因此，連接在鏈節(jié)上而由鏈節(jié)攜帶的裝置可從鏈節(jié)的任一方向上突起，只要該裝置在鏈輪組件的相間距的兩齒輪50、51之間通過時(shí)其大小不致于碰到輪轂53。
本發(fā)明的鏈傳動(dòng)裝置應(yīng)用在拼裝玩具裝置中時(shí)特別有利，且特別適用于前述印度專利申請(qǐng)所述那種裝置中。用聚丙烯之類結(jié)構(gòu)塑料精密注塑成型的鏈節(jié)的重量極輕，從而可組裝成長度極長的鏈條也不會(huì)在一玩具構(gòu)成上造成過大載荷。可便捷地把許多鏈節(jié)連續(xù)扣接成任何長度的鏈條而用于幾乎任何場合。
一個(gè)特別有利的特征是，按照這種結(jié)構(gòu)，用一鏈輪組件支撐并驅(qū)動(dòng)鏈條，而該鏈輪組件用可在玩具裝置中用作傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的兩個(gè)齒輪件抵靠在一起而成，兩相對(duì)齒輪的間距可納入鏈節(jié)，從而構(gòu)成一由兩部分構(gòu)成的鏈輪，并用鏈節(jié)上可嵌入在齒輪的齒間中的傳動(dòng)銷與鏈輪構(gòu)成所需的傳動(dòng)連接。
本新穎鏈傳動(dòng)裝置的另一個(gè)重要功能是可在該鏈傳動(dòng)裝置中裝入已獲專利的玩具裝置中的一個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)插接件而在鏈條上的選定部位形成突起件。
當(dāng)然應(yīng)該看到，以上圖示和說明的具體實(shí)施例只是例示性的，可在本發(fā)明范圍內(nèi)作出改動(dòng)。因此，本發(fā)明的整個(gè)范圍僅由后附權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1.一種用于拼裝玩具裝置的鏈傳動(dòng)裝置，包括若干相連的鏈節(jié)，其中，每一所述鏈節(jié)是由結(jié)構(gòu)塑料成型的整件，一般呈U形，它包括(a)一對(duì)相間距的側(cè)件，每一側(cè)件包括一底端部和一突起端部；(b)一底件，該底件在所述底端部處伸展在所述兩側(cè)件之間而把所述兩側(cè)件剛性連接成一體并把所述兩側(cè)件支撐成相間距；(c)所述底件包括形成一樞軸的支承部；(d)每一所述側(cè)件的突起自由端部上有支承部嚙合件而形成供相鄰鏈節(jié)的支承部半永久性地嚙合其中的扣接凹槽，從而在相繼鏈節(jié)之間形成以所述支承部為樞軸的樞軸連接。
2.按權(quán)利要求1所述的鏈傳動(dòng)裝置，其中(a)所述支承部嚙合件包括每一個(gè)所述側(cè)件的突起自由端部中的一般為圓形的孔；(b)所述突起部中的切口穿過狹窄喉部與所述一般為圓形的孔相通，從而把各鏈節(jié)裝配在一起時(shí)需要把所述支承部用力推過所述喉部。
3.按權(quán)利要求2所述的鏈傳動(dòng)裝置，其中(a)一般由所述底件的圓柱形部構(gòu)成的所述支承部位于所述兩側(cè)件的兩底部之間，從而鏈節(jié)組件的一鏈節(jié)的所述支承部嚙合件被限制在一鄰接鏈節(jié)的所述兩側(cè)件中。
4.按權(quán)利要求3所述的鏈傳動(dòng)裝置，其中(a)所述底部在所述一般為圓柱形的兩支承部之間有一尺寸比所述支承部大的部分，從而把所述支承部嚙合件限制在所述支承部上。
5.按權(quán)利要求1所述的鏈傳動(dòng)裝置，其中(a)與所述側(cè)件制成一體、與所述支承部同軸線的兩銷狀傳動(dòng)件在一鏈節(jié)的兩邊從所述兩側(cè)件上向外伸出而與一鏈輪裝置嚙合。
6.按權(quán)利要求1所述的鏈傳動(dòng)裝置，其中(a)所述底件在所述兩側(cè)件之間有一連接部，所述連接部上有兩個(gè)可與所述鏈傳動(dòng)裝置之外的一部件扣接的相對(duì)的橫向鎖槽。
7.按權(quán)利要求1所述的鏈傳動(dòng)裝置，其中(a)與所述側(cè)件制成一體、與所述支承部同軸線的兩銷狀傳動(dòng)件從所述鏈節(jié)的相對(duì)兩邊上的所述兩側(cè)件上向外伸出而與一鏈輪裝置嚙合；(b)所述鏈傳動(dòng)裝置還包括一由一對(duì)相間距鏈輪構(gòu)成的鏈輪裝置，這兩個(gè)鏈輪安裝成可一起轉(zhuǎn)動(dòng)，其間有一可容納鏈節(jié)的空間；(c)所述鏈輪的圓周上有可供所述傳動(dòng)件嵌入從而與所述傳動(dòng)件傳動(dòng)嚙合的凹槽。
8.按權(quán)利要求7所述的鏈傳動(dòng)裝置，其中(a)所述兩鏈輪包括正齒輪件，這些正齒輪件的圓周上有界定所述凹槽的相間距的齒。
9.按權(quán)利要求10所述的鏈傳動(dòng)裝置，其中(a)所述正齒輪件上有橫向伸展在所述齒之外的與該正齒輪制成一體的突起輪轂部；(b)所述鏈輪裝置包括裝在同一軸上的一對(duì)所述鏈輪，這兩個(gè)鏈輪的兩突起輪轂部互相抵靠而在兩正齒輪圓周上的齒之間形成一可容納鏈節(jié)的空間。
全文摘要
一種由U形鏈節(jié)件(10)構(gòu)成的用于拼裝玩具裝置中的鏈傳動(dòng)裝置，鏈節(jié)件(10)在其開口端有切口(29)，而在其閉合端有支承部(19，20)，有切口的開口端可扣接在相鄰鏈節(jié)的支承部(19，20)上，從而可組裝成任何長度的柔性鏈條。最好與支承部同軸的傳動(dòng)銷(26，27)從該鏈節(jié)的兩邊向外伸出而可與共同構(gòu)成一鏈輪組件的相間距的兩主動(dòng)輪(50，51)的凹槽嚙合。這些主動(dòng)輪可以是在一拼裝玩具裝置中用作齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的齒輪件。U形鏈節(jié)件的底部(13)上有可與拼裝玩具的插接件扣接的橫向凹槽(22)，從而這些鏈節(jié)可攜帶其它部件。
文檔編號(hào)F16G13/00GK1138832SQ95191240
公開日1996年12月25日 申請(qǐng)日期1995年1月11日 優(yōu)先權(quán)日1994年2月10日
發(fā)明者喬爾·I·格利克曼, 艾爾弗雷德·紐鮑爾, 拉爾夫·J·貝徹 申請(qǐng)人:組合件有限合營公司