专利名称：可控制转向轴承结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种轴承，尤其涉及一种可令装置本实用新型的器械可快速而有效的控制相对转动方向或摆动角度的可控制转向轴承结构。
一般自行车或运动器材的传动系统上经常使用单向轴承。这类单向轴承与一般轴承极为相似，一般轴承由轴承环套在轴上而借由中间附设若干滚子作为两者相对运动的支撑。而单向轴承结构与一般轴承结构的差异处在于单向轴承结构的轴承环上具有若干特殊凹槽供设置滚子，此凹槽在本案称之为滚子室，滚子室与滚子的接触面是松弛渐紧迫的曲面或斜面，此滚子室松弛的一侧空间具有一弹簧可压迫滚子并予以定位。当轴、轴承环、滚子三者间相对运动方向指向滚子室松弛的空间时，滚子受力向外移动，此时轴、轴承环、滚子三者间呈松动配合，因此轴与轴承环间可以相对运转；当轴、轴承环、滚子三者间相对运动方向指向滚子室渐紧迫的空间时，滚子受力向滚子室壁压迫锁紧，此时轴、轴承环、滚子三者间呈锁紧状态，因此轴与轴承环间无法相对运转。因为这种独特的单向传递动力功能，常被用来带动飞轮或链条，因此在自行车或运动器材等领域占有非常重要的地位，但是这类机构并不能逆向操作，因此也限制了应用的范围。
日常学生活中有许多物品都必须应用到可以控制相对转动方向或摆动角度的结构，例如病床的床垫及汽车的座椅等装备的俯仰机构，或者如专利号ZL982067720名称为摩托车可控制多段式脚架结构的制退机构等，这类机构多半应用较为复杂的螺栓及连杆或者是棘轮等机构，因此存在机构复杂、体积较大或者必须区分段落的缺点，而如果直接应用上述的单向的轴承结构又有不可逆向操作的缺点，因此如果能够改进单向的轴承结构不可逆向操作的缺点，并增加可以控制转向的功能，将可以简化结构、缩小体积并快速而有效的控制相对转动方向或摆动角度。
有鉴于此，本案创作人本着精益求精的态度，经苦心思索，终于研制成功本实用新型。
本实用新型的主要目的在于，提供一种可控制转向轴承结构，令装置本实用新型的器械可以快速而有效的控制相对转动方向或摆动角度。
本实用新型的目的是由以下技术方案实现的。
一种可控制转向轴承结构，是装置在各种器械间相联结的枢轴上可以控制相对转动方向或摆动角度的机械元件，由轴承环、轴、滚子三者组成；轴承环套在轴上借由中间附设数个滚子作为两者相对运动的支撑，轴承环具有数个凹槽般的滚子室供安装滚子，滚子室具有弹簧可将滚子定位；滚子室与滚子的接触面可以是松弛渐紧迫的曲面或斜面、也可以是紧迫渐松弛再由松弛渐紧迫类似抛物线的曲面或斜面；其特征在于，设有一组具有爪状凸出物的爪盘，将爪状凸出物伸入滚子室。
前述的可控制转向轴承结构，其中该轴承环可以由欲安装的机件上加工出可以安装滚子的凹槽取代，使轴承环融合在机构的元件内；轴也可以由欲安装的机件上加工出可组装在轴承环的凸出物取代，使轴可以融合在机构的元件内。
本实用新型可令装置本实用新型的器械可以快速而有效的控制相对转动方向或摆动角度。
为能进一步了解本实用新型的技术内容、特点及功效，兹例举以下较佳实施例，并配合附图详细说明如下
图1是本实用新型第一实施例的分解示意图。
图2是本实用新型第一实施例轴承环与爪盘的组合示意图。
图3是本实用新型第二实施例的分解示意图。
图4是本实用新型第二实施例轴承环与爪盘的组合示意图。
图5是本实用新型第三实施例的状态图(一)。
图6是本实用新型第三实施例的状态图(二)。
由于本实用新型通过在一般单向轴承结构装置一组具有爪状凸出物的爪盘，将爪状凸出物伸入滚子室以操控滚子在滚子室所在位置，及改变滚子室内空间配置状态等两种方式，使其具有可以控制轴与轴承环间相对运动方向，及可以逆向操作的功能，而改变滚子室内空间配置状态可利用固定式及活动式两种方式，因此本实用新型例举出三个实施例予以详细说明。
一、第一实施例。本实用新型借由在一般单向轴承结构装置一组爪盘以操控滚子在滚子室的位置，使其具有可以逆向操作的功能，其各部件名称与功能如下滚子11轴与轴承环间的滚动元件，可降低两者间的磨擦系数。
轴承环12用来安装滚子的环状元件。
弹簧13用于定位滚子的元件。
弹簧13用于定位滚子的元件。
滚子室14轴承环上用来安装滚子的特殊凹槽，此凹槽与滚子的接触面是松弛渐紧迫的曲面或斜面。
弹簧室15用于放置弹簧的空间。
滑动面16轴与轴承环间接触的曲面。
爪盘17具有爪柱可伸入滚子室以操控滚子在滚子室所在位置的元件。
爪柱18设于爪盘的柱状凸出物。
轴19传递动力的元件。
由
图1及图2可知，本实施例的结构与一般单向轴承结构类似，当轴19、轴承环12、滚子11三者间相对运动方向指向滚子室14渐松驰的空间时，滚子11受力向外移动，此时轴19、轴承环12、滚子11三者间呈松动配合，因此轴19与轴承环12间可以相对运转；当轴19、轴承环12、滚子11三者间相对运动方向指向滚子室14渐紧迫的空间时，滚子11受力向滚子室壁14压迫锁紧，此时轴19、轴承环12、滚子11三者间呈锁紧状态，因此轴19与轴承环12间无法相对运转；此时借由操控爪盘17，间接控制爪柱18迫使滚子11向滚子室14内渐松驰的方向运动，滚子11受力向外扩张，此时轴19、轴承12、滚子11三者间呈松动配合，因此轴19可以顺利运转。
另外，本实施例值得注意的地方是，如将两个轴承环12反向安装有同一轴19上，两个轴承环12各自安装一组爪盘17，通过操控各自爪盘17即可具有选择控制轴19与轴承环12相对转动方向的功能。
由上述说明可以证明本实施例确实具有选择控制轴与轴承环间相对转动方向及可以逆向操作的功能。
二、第二实施例。本实施例通过装置一组爪盘以操控滚子在滚子室的位置，并改变滚子室内空间配置状态等两种方式，使其具有可以控制轴与轴承环间相对运动方向、及可以逆向操作的功能，其各部件名称与功能如下滚子21轴与轴承环间的滚动元件，可降低两者间的磨擦系数。
轴承环22用来安装滚子的环状元件。
弹簧23用于定位滚子的元件。
滚子室24轴承环上用来安装滚子的特殊凹槽，此凹槽与滚子的接触面具有由紧迫渐松弛再由松弛渐紧迫的类似抛物线曲面或斜面的空间。
弹簧室25用于放置弹簧的空间。
滑动面26轴与轴承环间接触的曲面。
爪盘27具有爪柱可伸入滚子室以操控滚子在滚子室所在位置的元件。
爪柱28设于爪盘的柱状凸出物。
轴29传递动力的元件。
由图3及图4可知，本实施例与第一实施例结构类似，其差异处在于其滚子室24为具有由紧迫渐松驰再由松驰渐紧迫的类似抛物线曲面或斜面的空间结构。当滚子21位置在滚子室24中间较松驰的一小段空间时，轴29、轴承22、滚子21三者间呈松动配合，因此轴29与轴承环22间可以相对运转；当辆29、轴承环22、滚子21三者间相对运动方向指向滚子室24任一侧渐紧迫的空间时，滚子21受力向滚子室壁24压迫锁紧，此时轴29、轴承环22、滚子21三者间呈锁紧状态，因此轴29与轴承环22间无法相对运转，因此具有双向限制轴29与轴承环22间相对转动方向的功能，而其选择方向的方式是借由爪盘27操控，爪盘27在滚子21两侧皆具有一爪柱28，爪柱28与滚子21间各配置一弹簧23，通过移动爪柱28位置可以控制滚子21在滚子室24内的位置，如爪盘27居于正中时则轴29可以自由运转；如爪盘27逆时针转动时则轴29仅能顺时针转动；如爪盘27顺时针转动时则轴29仅能逆时针转动。
由上述说明可以证明本实施例确实具有选择控制轴与轴承环间相对转动方向的功能。
三、第三实施例。本实施例通过改变滚子室内空间配置状态的方式，使其具有可以控制轴与轴承环间相对运动方向、及可以逆向操作的功能，其各部件名称与功能如下滚子31轴与轴承环间的滚动元件，可降低两者间的磨擦系数。
轴承环32用于安装滚子室块的环状元件。
套环33位于轴承环及滚子室块外侧，用于控制滚子室块的环状元件。
弹簧34用于定位滚子的元件。
滚子室块35位于轴承环上套环与滚子间可控制摆动角度的块状元件，其面对滚子具有类似抛物线的曲面结构，可由套环控制其摆动角度。
弹簧室36用于放置弹簧的空间。
滑动面37轴与轴承环间接触的曲面。
轴38传递动力的元件。
由图5及图6可知，本实施例与第二实施例结构类似，其差异处在于其滚子室块34为独立可摆动的块状元件，滚子室块34与滚子31的接触面为类似第二实施例的抛物线曲面结构，其外侧具有一套环32，套环32与滚子室块34相对位置具有对应曲线，可借由彼此互动控制滚子室块34摆动角度，套环32与滚子室块34互动的相关位置有三1、如图5所示，转动套环32与滚子室块34相对位置居于正中，此时滚子31也位于正中位置，滚子室块34与滚子31的接触面可以是如第二实施例一样具有较松驰的一小段空间，此时轴38、轴承环32、滚子31三者间呈松动配合，因此轴38与轴承环32间可以相对运转；滚子室块34与滚子31的接触面也可以是滚子室块34正接触或压迫滚子31，而其两侧皆为渐紧迫空间，此时轴38、轴承环32、滚子31三者间呈锁紧状态，因此轴38与轴承环32间无法相对运转。
2、如图6所示，逆时针转动套环32到达最左侧，滚子室块34亦同时逆时针摆动到达定点，此时滚子室块34呈逆时针渐紧迫的空间，因此轴39仅能单向顺时针旋转，此时本实施例将限制轴39逆时针转动。
3、与上例相反，顺时针转动套环32到达最右侧，滚子室块34亦同时顺时针摆动到达定点，此时滚子室块34呈顺针渐紧迫的空间，因此轴39仅能单向逆时针旋转，此时本实施例将限制轴39顺时针转动。
由上述说明可以证明本实施例确实具有选择控制轴与轴承环间相对转动方向的功能。
经由上述三个实施例说明可知，本实用新型确实可以快速而有效的控制轴与轴承环间的相对转动方向或摆动角度，但其中需要强调的有下以四点1、上述说明都假设轴承环为不动的固定件，而轴为运动的活动件，以简化两者的相对关系，在实际运用上并不限制两者的相对关系，而必须根据实际运用状况决定。
2、上述说明都假设轴与轴承环间均以滚子为中间元件，事实上目前的一般滚动轴承结构中也可利用滚柱、滚珠、滚针等零件作为中间元件，本实用新型实施例中所选的滚子元件仅是其中较佳的选择之一而已，而实际运用时必须根据实际状况决定。
3、第一实施例与第二实施例的爪盘，及第三实施例的套环，都必须转动固定角度以控制滚子于定点，必要时爪盘及套环组装于轴承环间转动固定角度所必须的定位技术，可以采用预设孔洞安装内附弹簧的定位梢或应用其他的定位技术，以达到控制爪盘及套环于定点的目的，因为此一部分属于习用技术，凡是熟悉本领域的技术人员皆能轻易理解并应用在本实用新型，故不加赘述。
4、上述说明都假设轴与轴承环皆为独立的元件，但实际运用时为简化其结构，通常可以将其融合在机构的元件内，例如轴承环可以由欲安装的机件上加工出可以安装滚子的凹槽取代，轴也可以由欲安装的机件上加工出可以组装在轴承环的凸出物取代，其他可以达到将其融合在机构元件的相关技术众多，因为此一部分亦属于习用技术，故不加赘述。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种可控制转向轴承结构，是装置在各种器械间相联结的枢轴上可以控制相对转动方向或摆动角度的机械元件，由轴承环、轴、滚子三者组成；轴承环套在轴上借由中间附设数个滚子作为两者相对运动的支撑，轴承环具有数个凹槽般的滚子室供安装滚子，滚子室具有弹簧可将滚子定位；滚子室与滚子的接触面可以是松弛渐紧迫的曲面或斜面、也可以是紧迫渐松弛再由松弛渐紧迫类似抛物线的曲面或斜面；其特征在于，设有一组具有爪状凸出物的爪盘，将爪状凸出物伸入滚子室。
专利摘要一种可控制转向轴承结构，由轴承环、轴、滚子三者组成；轴承环套在轴上借由中间附设数个滚子作为两者相对运动的支撑，轴承环具有数个凹槽般的滚子室供安装滚子，滚子室具有弹簧可将滚子定位；滚子室与滚子的接触面可以是松弛渐紧迫的曲面或斜面、也可以是紧迫渐松弛再由松弛渐紧迫类似抛物线的曲面或斜面；设有一组具有爪状凸出物的爪盘，将爪状凸出物伸入滚子室。其可令装置本实用新型的器械可以快速而有效的控制相对转动方向或摆动角度。
文档编号F16D41/00GK2447576SQ0025061
公开日2001年9月12日 申请日期2000年8月23日 优先权日2000年8月23日
发明者颜安庭 申请人:颜安庭, 罗美权