专利名称：一体成型之旋转机芯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种旋转机心，更详而言之，为一种一体成型的旋转机心，其可避免精密机心于制造生产流程或包装及运输过程中，发生碰撞折损，而可有效降低生产成本。
时下颇为流行之旋转装饰品，乃是以各式齿轮构件组成的旋转机心，且以电池为动力源，供应一线圈产生磁吸力组成动齿轮的构件，藉由齿轮之互相啮合，产生不同之齿轮比，并带动连设于旋转机心外之装饰品，产生正反向转动，而特具有动态之美感。
如
图1所示，为习用旋转机心中重要齿轮构件之组装立体图，由图中可知，其具有第一齿轮(1)、第二齿轮(2)及第三齿轮(3)等重要齿轮构件；如图2A所示，是习用机心第一齿轮构件之剖面示意图，该第一齿轮(1)构件于齿轮本体(11)之中央穿设一概呈长柱状之心轴(12)，该心轴(12)乃具有第一外径(121)及第二外径(122)，且第一外径(121)大于第二外径(122)，其中，齿轮本体(11)轴接第一外径(121)；于心轴(12)穿过齿轮本体(11)后较短侧之开放端，制有一外径小于第二外径(122)之圆弧锥状轴(13)；于机壳体(4a)内侧之相关位置，制有一具有中心轴孔(4a11)之第一承窝(4a1)(
图1及图3A)，该第一承窝(4a1)是呈内凹渐缩状，而该中心轴孔(4a11)内径略大于第一齿轮(1)上心轴(12)之圆弧锥状轴(13)外径，恰可容纳第一齿轮(1)之圆弧锥状轴(13)于其中回动；另于第一齿轮(1)之齿轮本体(11)轴接上盖体(4b)之侧面周缘稍内侧处，制有一短柱状定位块(14)(见图2A)，而在上盖体(4b)轴接第一齿轮(1)之辅助承窝(4b1)侧边，则制有一定位墙(4b2)，当第一齿轮(1)回动，齿轮本体(11)上之短柱状定位块(14)碰撞到上盖体(4b)之定位墙(4b2)时，即自动反转(如图4所示)。
图2B是习用机心制品第二齿轮构件之剖面示意图，该第二齿轮(2)构件主体为一周径较大之外齿轮(21)，而于外齿轮(21)之另一侧面中心位置，设置有一周径较小之内齿轮(22)，于外齿轮(21)之另一侧面中心位置，制有一长柱状之心轴(23)，在内齿轮(22)之中心位置及长柱状心轴(23)之开放端，则各制有一圆弧锥轴(24)(24′)；另于机壳体(4a)内侧及上盖体(4b)内侧之相关位置，分别设置有一具有中心轴孔(4a21)(4b31)之第二承窝(4a2)(4b3)(见
图1及图3B)，该第二承窝(4a2)(4b3)是呈内凹渐缩状，而中心轴孔(4a21)(4b31)内径略大于圆弧锥轴(24′)(24)之外径，且恰可容纳圆弧锥轴(24′)(24)于其中回动。
图2C乃是习用机心制品第三齿轮构件之剖面示意图，该第三齿轮(3)构件主要具有一圆形板状体(31)，该圆形板状体(31)之一侧面周缘，环制有一补强环(311)，于该侧面之中央位置，则设置有一齿轮体(32)；在圆形板状体(31)之另一侧面，则贴设有一金属磁力环(33)；于第三齿轮(3)构件之中央位置，穿设有一金属心轴(34)，该金属心轴(34)之两开放端，分别制有一呈细长状之锥轴(341)(341′)；于机壳体(4a)内侧相关位置，设置有一长筒状体(4a3)(见
图1)，于该长筒状体(4a3)内围空间，填塞一呈渐缩状且具有中心轴孔(4a311)之第三承窝(4a31)，该第三承窝(4a31)之中心轴孔(4a311)之内径略大于锥轴(341′)之外径，且可容纳锥轴(341′)于其中回动(如图3C所示)；另于上盖体(4b)内侧相关位置，则设一具有中心锥孔(4b41)之辅助承窝(4b4)，以供与第三承窝(4a31)共同承托住第三齿轮(3)构件。
藉由上述结构，旋转机心中之各齿轮构件可互相啮合，产生不同之齿轮比，并藉以带动连设于旋转机心外之装饰品，产生正反向转动。但，此种习用旋转机心齿轮构件于生产制程中，存有许多之弊病，经归纳如下1、习用机心之第二齿轮(2)构件，在其内齿轮(22)之中心位置及长柱状心轴(23)之开放端所设置之圆弧锥轴(24)(24′)，是凸设于内齿轮(22)及长柱状心轴(23)之外；而第三齿轮(3)构件，于其中央位置所设置之金属心轴(34)两开放端，所设制之细长状锥轴(341)(341′)，亦是凸设于金属心轴(34)轴体之外，此种设计使得第二齿轮(2)之圆弧锥轴(24)(24′)及第三齿轮(3)之细长状锥轴(341)(341′)，于生产制造流程或包装运输过程中，极易因碰撞产生弯折而损耗，导致不良率提高，增加生产成本。
2、习用机心之第三齿轮(3)构件，其制造方式是在一圆形板状体(31)一侧面之中央位置，设置一齿轮(32)，而在圆形板状体(31)另一侧面，贴设一金属磁力环(33)，再于第三齿轮(3)构件之中央位置，穿设一金属心轴(34)；此种制造方式过程繁琐，须耗费较多之人力工时，使得生产成本增加；若是改以一体成型技术生产第三齿轮构件(3)，虽可降低制造成本，然诚如前面缺陷第1项所述，其细长状锥轴(341)(341′)易于生产制造流程或包装运输过程中因碰撞产生弯折而损耗，故亦不为理想之改进方式。
3、如图3C所示，为承托机心之第三齿轮(3)构件，习用机心组件于机壳体(4a)及上盖体(4b)内侧制有承窝(4a31)(4b4)，以使第三齿轮(3)之锥轴体(341′)(341)可于其中自由回动，而为使承窝(4a31)(4b4)有较长之使用寿命，生产界常于承窝(4a31)(4b4)之承载面装设红宝石体，利用红宝石体耐磨之特性，减轻承窝(4a31)(4b4)之磨损程序，惟当旋转机心装配完成于包装运输过程中，其承窝(4a31)(4b4)所装设之红宝石体，每每因受第三齿轮(3)所贴设之金属磁力环(33)重量压迫而产生裂痕；另亦有生产者改以钢质耐磨体改善此缺陷，然此种钢质耐磨易生锈，且于装配时，极易因些微角度之偏差，而使得钢质耐磨体之锥孔部份弯折，对装配工作之进行造成困扰，使得制造成本提高。
4、习用旋转机心之第一齿轮(1)机件，轴接上盖体(4b)之侧周边稍内侧处，制有一短柱状定位块(14)，而在上盖体(4b)轴接第一齿轮(1)之辅助承窝(4b1)侧边，则制有一定位墙(4b2)，如图4之动作示意图所示，当第一齿轮(1)回动，齿轮体(1)上之短柱状定位块(14)撞击上盖体(4b)之定位墙(4b2)时，即自动反转；惟该定位墙(4b2)是一硬质体，故当齿轮(1)上之短柱状定位块(14)撞击定位墙(4b2)时，即产生一噪音，而当旋转机心周而复始运转，定位块(14)即不断地撞击定位墙(4b2)，发出扰人之噪音；且因定位块(14)之阻挡，故第一齿轮(1)每旋转周期均无法达到360°之要求；针对此弊病，曾见有生产者装设一钢质弹片，借由钢质弹片所具有之弹性，缓冲定位块(14)之撞击力以降低噪音，然此种方式须以人工装设钢质弹片，增加作业程序，再者钢质弹片容易生锈，故此种改善方式显然并不理想；另外虽有于定位墙(4b2)加设缓冲橡皮，以降低定位块(14)撞击定位墙(4b2)所发出之噪音音量，只是采用此种设计，第一齿轮(1)每一旋转周期亦无法达到360°之要求，甚因定位墙(4b2)加设缓冲橡皮，阻当区加大，致使第一齿轮(1)之旋转周期较未加设缓冲橡皮时更短，且于定位墙(4b2)加装缓冲橡皮，亦须耗费人力工时，增加生产成本。
本实用新型的目的在于提供一种一体成型之旋转机心，其以一体成型技术生产旋转机心及齿轮构件，在齿轮构件上采用凹设轴孔设计，使齿轮构件得以充分保护，并采用耐磨的塑钢材料，使制程简化，降低生产成本。
本实用新型一改习用旋转机心制品于齿轮构件凸设锥轴之设计，而在齿轮构件凹设轴孔，且在机壳体制设套合管，并将锥轴设置于套合管内侧，以使齿轮构件上无凸设之锥轴体，不致于生产制造流程或包装运输中碰撞折损，且设置于机壳体之锥轴，得到套合管及壳体周边护墙之保护，不易因碰撞而折损，减少生产损耗；本实用新型采用塑钢材料，故较惯用机心材质耐磨，可避免习用制品装设红宝石体或钢质品等易碎裂及装配困难且易生锈之弊病。本实用新型在相对应第一齿轮构件之机壳体内侧承载孔侧边，设置一个一端固定，另一端具有弹性且可上下弹动之横长柱状定位棒，当第一齿轮回动时，其直立柱状定位块恰可撞击到机壳体内侧之横长柱状定位棒且可随着直立柱状定位块之施力方向上下弹动，提供一缓冲作用，降低撞击噪音，且该横长柱状定位棒亦可产生一回复弹力施于第一齿轮，而使第一齿轮反向回转较为顺畅，且可减少旋转机心之耗电量；因该横长柱状定位棒可上下弹动，故对直立柱状定位块之撞击动作而言，并不会形成阻挡区，致使第一齿轮每一旋转周期皆可达到360°甚至或超过360°之要求。
兹举一较佳实施例并配合图示详细说明于后
图1是习用机心制品重要齿轮构件之组装立体图；图2是习用机心制品之各式齿轮构件剖面示意图；图3是习用机心构件各齿轮构件与承窝组剖面示意图；图4是习用机心动作示意图；图5是本实用新型较佳实施例之重要齿轮构件组装立体图；图6是本实用新型较佳实施例之各式齿轮构件剖面示意图；图7是本实用新型较佳实施例各齿轮构件与承窝组剖面示意图；图8是本实用新型较佳实施例动作示意图。
图5所示是本实用新型较佳实施例之重要齿轮构件组装立体图；图6A是本实用新型较佳实施例之第一齿轮剖面示意图，该第一齿轮(5)构件齿轮体(51)之一侧面近中央处，沿中心轴点环制有一具高度变化之补助墙(52)，该补助墙(52)之一侧边设置有一直立柱状定位块(53)；于齿轮体(51)侧面中央处穿设一概呈长柱状之心轴(54)，该心轴(54)乃具有第一外径(541)及第二外径(542)，且第二外径(542)大于第一外径(541)，其中，齿轮体(51)是轴接于心轴(54)之第一外径(541)与第二外径(542)交界处；于心轴(54)穿过齿轮体(51)后较短之一端面，制有一外径小于第一外径(541)之圆弧锥体(55)；如图5所示，于机壳体(8a)内铡之相关位置，制有一两侧贯通之第一承载孔(8a1)，而于上盖体(8b)内侧相关位置，则凹制有第一锥孔(8b1)；藉由此种结构，该长柱状心轴(54)较长之一端可穿设于第一承载孔(8a1)内，且凸出于机壳体(8a)之外，而第一锥孔(8b1)则可容纳圆弧锥体(55)于其内围空间回动(如图7A所示)；另于机壳体(8a)内侧第一承载孔(8a1)侧边，则制有一具有弹性、可上下弹动之横长柱状定位棒(8a2)，当令第一齿轮(5)回动，齿轮(5)上之直立柱状定位块(53)撞击机壳体(8a)之横长柱状定位棒(8a2)时，即自动反转，且该横长柱状定位棒(8a2)亦可产生一回复弹力施于第一齿轮(5)，而使第一齿轮(5)反向回转较为顺畅，且可降低旋转机心之耗电量(图8所示)。
图6B是本实用新型较佳实施例之第二齿轮剖面示意图，该第二齿轮(6)构件是以塑钢材料一体成形，于第二齿轮(6)之齿轮本体(61)一侧面中央位置，制有一直径较小之内齿轮(62)，在内齿轮(62)之开放端，则制有开放端为一锥孔(6211)之管状体(621)；于齿轮本体(61)之另一侧面中央位置，凹制有第一锥孔(611)；如图5及图6B所示，于机壳体(8a)内侧相关位置，设置有一侧透空之第二承载孔(8a3)，该第二承载孔(8a3)内侧底面，凸设有一圆弧锥体(8a31)(见图7B)，该圆弧锥体(8a31)之外径，略小于第二齿轮(6)之管状体(621)之锥孔(6211)内径，令第二齿轮(6)之管状体锥孔(6211)可轴套于此圆弧锥体(8a31)上，且可自由回动；另于上盖体(8b)内侧相关位置，则凸制有一弧锥体(8b2)，该弧锥体(8b2)恰可套容于齿轮本体(61)上之第一锥孔(611)，且齿轮本体(61)可自由回动；另该弧锥体(8b2)之高度较上盖体(8b)之周边护墙高度为小，可得到较好之保护，不易因碰撞而弯折。
图6C是本实用新型较佳实施例之第三齿轮剖面示意图，该第三齿轮(7)构件具有一近似圆形之板状体(71)，该板状体(71)周缘等间隔制有数个定位翼片(711)，于板状体(71)之一侧面中心位置，制有一齿轮体(72)，于该齿轮体(72)之轴心位置，凹设一呈渐缩状轴孔(721)；于板状体(71)之另一侧面中央位置，设置一柱状套管(73)，该柱状套管(73)具有不同之外径变化且开放端为一锥孔(731)；于板状体(71)此侧面周缘，等间隔制有数个支撑挡墙(74)；一磁性环体(75)，其内侧壁面与数个支撑挡墙(74)之外壁呈紧密接合状，且恰挡止于板状体(71)之定位翼片(711)；如图6C及图7C所示，于机壳体(8a)内侧之相关位置，设置有一侧透空之第三承载孔(84)，其内径约为0.70mm，该第三承载孔(8a4)内侧底面，凸设有一圆弧锥体(8a41)，该圆弧锥体(8a41)之外径约为0.68mm，令第三齿轮(7)之柱状套管(73)可轴套于此圆弧锥体(8a41)上，且可自由回动；另于上盖体(8b)内侧相关位置，则凸制有一弧锥体(8b3)，该弧锥体(8b3)恰可套容于第三齿轮(7)构件之齿轮体(72)之轴孔(721)中，第三齿轮(7)构件可自由回动；另该弧锥体(8b3)之高度较上盖体(8b)之周边护墙高度为小，可得到较好之保护，不易因碰撞而弯折。
藉由上述结构，旋转机心中之各齿轮构件特可互相啮合，产生不同之齿轮比，并藉以带动连设于旋转机心外之装饰品，产生正反向转动。
本实用新型一体成型之旋转机心有别于习用制品，特可达成之特点如下1.本实用新型之各式齿轮构件，一改习用机心齿轮凸设有锥轴之设计，而在机壳体内设套合管，并将锥轴设置于套合管内侧，且在各齿轮构件上凹设轴孔，以使齿轮构件上无凸设之锥轴体，不致于生产制造流程或包装运输中碰撞折损，且设置于机壳体上之锥轴，得到套合管及周边护壁之保护，不易因碰撞而折损，减少生产损耗。
2.本实用新型机壳体内侧所设置之套合管，于制造组合时，可导引齿轮构件之锥孔正确定位于套合管内侧之锥轴上，且可配合齿轮构件所凹设之锥孔，导引上盖体内侧之弧锥体正确定位于锥孔中，藉由此种设计，而使得本实用新型旋转机心之组合较习用制品简易。
3.本实用新型之第二及第三齿轮构件主要是以一体成形技术制成，致使制造过程简化，而无习用机心齿轮尚须以人工装设心轴之制造过程；另因采用塑钢材料，故较习用机心材质耐磨，可避免习用制品装设红宝石体或钢质品等而有易碎裂及装配困难且易生锈之弊病，具有不良率低及装配容易等优点。
4.习用旋转机心之第三齿轮(3)构件其金属心轴(34)之呈细长状锥轴(341)(341′)直径仅为0.36mm～0.48mm，极易于生产制造流程或包装运输中折损，而本实用新型壳体承托第三齿轮(7)构件之第三承载孔(8a4)内侧底面所凸设之圆弧锥体(8a41)之直径则可达0.68mm，较之习用制品显然具有不易因碰撞折损之优点。
5.为改善习用制品第一齿轮(1)构件之短柱状定位块(14)撞击壳体定位墙(4b2)时会发出噪音之弊病，本实用新型特将设置于壳体(8a)内侧之横长柱状定位棒(8a2)，设计成具有弹性且可上下弹动状，当第一齿轮(5)之直立柱状定位块(53)撞击壳体(8a)内侧之横长柱状定位棒(8a2)时，因该横长柱状定位棒(8a2)具有弹性，而可随着直立柱状定位块(53)之施力方向上下弹动，提供一缓冲作用，降低撞击噪音，且该横长柱状定位棒(8a2)亦可产生一回复弹力施于第一齿轮(5)，而使第一齿轮(5)反向回转较为顺畅省力，且可减少旋转机心之耗电量；因该横长柱状定位棒(8a2)可上下弹动，故对直立柱状定位块(53)之撞击动作而言，并不会形成阻挡区，致使第一齿轮(5)每一旋转周期皆可达到360°甚或超过360°之要求；再者，因该横长柱状定位棒(8a2)与壳体(8a)为一体成形的，故无习用制品须再经由套装缓冲橡皮之组装过程或是装设钢质弹片而有装配不易及易生锈等缺陷，而可减少人力工时，降低生产成本。
权利要求1.一种一体成型之旋转机心，具有一机壳体、一上盖体、第一齿轮、第二齿轮及第三齿轮等构件，其特征在于其机壳体，上盖体及所有齿轮皆是以塑钢材质制成的，第三齿轮是一体成型的；于第二齿轮及第三齿轮等机心齿轮构件之齿轮本体一侧面中央位置，设置一管状体，该管状体之开放端具有一锥孔；于齿轮本体之另一侧面中央位置，凹制有一呈渐缩状之轴孔；于机壳体内侧相关位置，设置有一侧透空之承载孔，该承载孔内侧底面，凸设有一锥轴，该锥轴之外径，略小于齿轮构件之管状体锥孔内径，令齿轮构件之管状体可以以轴孔轴套于此锥轴上，且可自由回动；于机壳上盖体内侧相关位置，凸制一弧锥体，该弧锥体恰可套容于齿轮本体上之锥孔，且齿轮本体可自由回动；另该弧锥体之高度较上盖体之周边护墙高度为小。
2.根据权利要求1所述的一体成型之旋转机心，其特征为第一齿轮构件齿轮体之一侧面，沿中心轴点环制有一具有高度变化的补助墙，该补助墙之一侧边连设有一直立柱状定位块；在相对第一齿轮构件之机壳体内侧承载孔侧边，设置有一个一端固定，另一端具弹性且可上下弹动之横长柱状定位棒，且第一齿轮回动时，其直立柱状定位块恰可撞击到机壳体内侧之横长柱状定位棒；该横长柱状定位棒与机壳体是一体成形的。
专利摘要一种一体成型之旋转机芯，由机壳体，上盖体，第一齿轮、第二齿轮及第三齿轮构件组成，其皆是以塑钢材质制成的，将原凸轴改为凹孔，并采用一体成型技术，其可避免精密机芯于制造生产流程或包装及运输过程中，发生碰撞折损，而可以有效降低生产成本。
文档编号G09F19/02GK2178925SQ93206529
公开日1994年10月5日 申请日期1993年3月22日 优先权日1993年3月22日
发明者陈庆梯 申请人:陈庆梯