专利名称：轴固定卡子以及使用该卡子的轴固定结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种轴固定卡子，用于使插入到诸如托架安装孔中的轴的端部相对于安装孔锁紧固定，以及还涉及一种使用这种卡子的轴固定结构。
背景技术：
例如，汽车的扶手以如下方式悬摆式固定。将插入扶手中的轴插入托架的安装孔内，该托架设置在支撑架上，通过将U形或类似形状的卡子适配在从安装孔突出的轴的端部上形成的外周凹槽内，以锁紧该卡子，从而固定扶手。为了防止轴与安装孔之间发出声响，在安装孔的内周和轴的外周之间放入由树脂制成的衬套。
下列的日本专利文献JP-A-8-219352公开了一种管接头，其中将插头插入在周壁上的插座内，该插座包括有可插入快速固定器的狭长切口；以及将该快速固定器适配在插头的外周面上设置的接合槽内，从而使插座和插头彼此密封性连接。在该管接头中，在插座上设置有用于防止快速固定器脱落的紧固件，以及在连接工作开始前以及即使连接工作后仍持续的一段时间周期内，备有足够的快速固定器的位置，由此便于插座与插头的连接，以及能够保持可靠的连接状态。
发明内容
在常规轴固定结构中，通过将U形卡子适配在轴的端部处形成的周向凹槽内而完成锁紧。当因汽车后端碰撞或类似情况引起的冲击力作用至该结构时，可能会使轴弯曲，卡子与轴脱离，从而轴从托架的安装孔中脱落。
在日本专利文献JP-A-8-219352的管接头中，借助紧固件来保持插入插座狭长切口中的快速固定器，以防止该快速固定器脱落。由于需要紧固件，所以部件的数量增加。结果，出现的问题是结构复杂，安装的可操作性差。
因此，本发明的目的是提供一种轴固定卡子，其能可靠地防止轴从安装孔中脱落，并且结构简单，具有极好的可操作性，以及本发明还提供一种使用该卡子的轴固定结构。
根据本发明的第一方面，提供一种适配到轴的凹槽中的轴固定卡子，该轴固定卡子包括由金属线材形成的轴夹持部；以及与所述轴夹持部整体形成的捏手部，其中所述金属线材被弯曲呈“8”字形；金属线材的两个端部在这些环中的一个环的端部交叉，以分别向两侧突出；将这两个端部的末端弯曲；位于这两个端部一侧的环构造成为所述轴夹持部；以及，两个端部的末端的弯曲部分构成为所述捏手部。
根据本发明的第一方面，当挤压所述捏手部时，位于该两个端部侧的环扩张，以使得所述卡子可安装在所述轴的外周上，以及，当手松开所述捏手部时，所述环的直径减小以使得所述卡子适配到所述轴的凹槽中。此时，在“8”字形头部的环提供很强的弹簧力且很难崩落，因此所述卡子能够可靠地适配到所述轴的凹槽中。而且，借助此封闭环将所述卡子适配到所述轴上的凹槽中。因此，即使当很强的脱落力作用在所述轴上，所述卡子也很难从轴上的凹槽脱落，以及所述轴能够仅依靠所述卡子而牢固保持。
根据本发明的第二方面，通过将所述金属线材的两个端部末端在要夹持的轴的轴向弯曲，形成所述捏手部。
根据本发明的第二方面，当挤压所述卡子的所述捏手部时，所述弯曲部分顶靠于手指，因此可以容易地施加作用力至所述捏手部。
根据本发明的第三个方面，通过将所述金属线材的两个端部的末端在要夹持的轴的轴向同方向弯曲，形成所述捏手部。
根据本发明的第三个方面，当挤压所述卡子的捏手部时，使轴向的弯曲部分在两侧上位于相应位置处。因此，当挤压所述卡子的捏手部时，作用力可以容易地施加到所述捏手部。
根据本发明的第四个方面，提供一种轴固定结构，其包括轴固定卡子，该轴固定卡子包括由金属线材形成的轴夹持部，以及与所述轴夹持部整体方式形成的捏手部；衬套，该衬套包括筒部，该筒部被插入托架安装孔的内周并且与之紧密接触；法兰，该法兰形成于所述筒部的一端，并且与所述安装孔的一个面相接合；一条狭长切口，该狭长切口将所述筒部和所述法兰在轴向分隔开；以及一对周向狭长切口，其横过所述狭长切口分别位于所述狭长切口的两侧并沿周向形成，并且，其中所述金属线材被弯曲呈“8”字形；金属线材的两个端部在这些环中的一个环的端部交叉以分别向两侧突出；将这两个端部的末端弯曲；位于这两个端部一侧的环构成为所述轴夹持部；两个端部的末端的弯曲部分构成为所述捏手部；所述衬套的筒部插入安装孔内；所述卡子适配方式安装于周向狭长切口，周向狭长切口形成在从所述安装孔伸出的所述筒部上；以及，将轴插入所述衬套内，以及将所述卡子适配到所述轴的凹槽中。
根据本发明的第四个方面，将所述衬套的筒部插入所述托架的安装孔内，所述卡子适配方式安装于周向狭长切口，周向狭长切口形成在从所述安装孔伸出的所述筒部上。在这种情况下，当所述轴的端部插入装于所述安装孔的所述衬套时，所述轴滑动而所述卡子被所述轴的端部扩大从而夹紧所述轴的外周。当所述卡子到达所述轴的凹槽时，所述卡子适配到所述凹槽中，从而完成固定。
这样，通过预先将所述衬套和所述卡子安装到所述托架的安装孔，然后插入所述轴，就可简单地完成固定，因此安装所述轴的可操作性能够得以改善。而且，即使当所述轴的端部位于狭窄的间隙且难以安装所述卡子时，也能容易完成所述轴的固定工作。
根据本发明的第五个方面，本发明的第四个方面的轴固定结构进一步包括凸部，其与所述托架的安装孔的周缘相接合，并且形成于一对周向狭长切口之间。
根据本发明的第五个方面，当将所述衬套的筒部插入所述托架的安装孔时，在所述筒部上形成的所述凸部突起，并且与所述安装孔的开口边缘相接合，从而完成锁紧。由于所述凸部布置在所述一对周向狭长切口之间，所以所述狭长切口之间部分的板厚能够增大，增大的程度相当于所述凸部的高度，以及由此能够增强所述筒部的强度。
根据本发明的第六个方面，本发明第四个或第五个方面的所述轴固定结构，进一步包括周壁，该周壁从筒部中位于法兰相反侧的末端延伸到所述一对周向狭长切口，其中，将所述周壁中分别与所述一对周向狭长切口的中部相对应的部分变薄，以减小所述周壁的外径。
根据本发明的第六个方面，用手指挤压所述卡子以扩张所述环，所述衬套的筒部插入所述环的内部，并且完成适配于所述狭长切口中。此时，即使当所述卡子的环的扩张宽度相对较小时，由于减小了与周向狭长切口中部相对应的部分的外径，所以仍能插入筒部。因此，能够减小挤压所述卡子的两个端部的作用力。
根据本发明的轴固定卡子，通过挤压所述捏手部来扩张所述环，以使其容易地适配到所述轴的凹槽中。由于在“8”字形头部的环提供很强且难以崩落的弹簧力，所以所述卡子能够可靠地适配到所述轴的凹槽中。而且，借助封闭环将所述卡子适配到所述轴的凹槽。因此，即使当很强的脱落力作用在所述轴上时，所述卡子也难以从轴的凹槽中脱落，以及所述轴能够仅仅依靠所述卡子得以牢固保持。
根据所述轴固定结构，通过预先将所述衬套和所述卡子安装到所述托架的安装孔，然后插入所述轴，就可简单地完成固定，因此安装轴的可操作性得以改善。此外即使当所述轴的端部位于狭窄间隙且难以安装所述卡子时，也能容易地完成所述轴的固定工作。
根据结合附图的随后详细描述，本发明的这些以及其它目的和优点将更为明了，其中图1是表示本发明轴固定结构实施例的分解透视图；图2是在轴固定结构中使用的卡子的正视图；图3是卡子的后视图；图4是卡子的俯视图；图5是所述卡子的仰视图；图6是卡子的右视图；
图7是卡子的左视图；图8是在本发明轴固定结构中使用的衬套的正视图；图9是衬套的后视图；图10是衬套的右视图；图11是衬套的左视图；图12是衬套的俯视图；图13是衬套的仰视图；以及图14A是表示在插入轴之前和之后的卡子的状态的示意图，以及图14B是表示当轴固定于托架时的状态的剖视图。
具体实施例方式
下文，将参照附图来描述本发明的实施例。
图1是表示本发明轴固定结构实施例的分解透视图。
轴固定结构用于将轴11插入至汽车的扶手10内，以及将轴11的端部插入并固定于托架13的安装孔14内。
轴固定结构的构成包括轴11；托架13；由树脂制成的衬套30，该衬套被插入于托架13的安装孔14的内周；以及卡子20，该卡子适配到轴11端部的外周上形成的凹槽12中，从而防止轴11脱落。在轴11末端部的外周上形成有成锥度的表面11a。卡子20也构成本发明轴固定结构的实施例。
图2至图7表示卡子20，图2是正视图，图3是后视图，图4是俯视图，图5是仰视图，图6是右视图，以及图7是左视图。
通过将诸如弹簧钢丝的金属线材弯曲而形成卡子20。卡子20具有第一环21，该第一环21是通过将金属线材的大致中部弯曲成小的圆形而构成；以及第二环22，该第二环22放置在第一环21的下方。
第二环22呈大致菱形，其通过将金属线材两侧的中部22a、22b弯曲成L形而构成。在第二环22的下方端部中，金属线材的两个端部23、24交叉以构成封闭环，并且向外侧延伸。
将端部23、24沿着环21、22的平面弯曲成L形，以形成第一弯曲部分23a、24a，以及将最靠近相对于第一弯曲部分23a、24a末端部的部分在相同的方向并与包含有环21、22的平面大致垂直地弯曲成L形，以形成第二弯曲部分23b、24b。当卡子20安装至轴11的外周时，第二弯曲部分23b、24b的形状为在轴11的轴向延伸。
在端部23、24中，第一弯曲部分23a、24a，以及第二弯曲部分23b、24b都构成为捏手部25、26，用于在用手指挤压卡子20时使用。由于第一环21和第二环22，卡子20从总体上被弯曲成“8”字形以提供弹力，当捏手部25、26受挤压而闭合时，第一环21受此弹力而沿闭合方向推动第二环22两侧的金属线材。
图8至13表示衬套30，图8是衬套30的正视图，图9是后视图，图10是右视图，图11是左视图，图12是俯视图，图13是仰视图。
衬套30具有筒部31，其将要插入至托架13的安装孔14内；以及从筒部31的一个端部在外径方向延伸的法兰32。
筒部31和法兰32都具有狭长切口33，通过切除一段圆周上的区域而形成。当将筒部31插入安装孔14时，狭长切口33使得筒部31的直径弹性缩小，从而能够插入安装孔14内。
分别地，在横过狭长切口33的筒部31两侧形成一对周向狭长切口34a、34b。卡子20的第二环22将适配到周向狭长切口34a、34b中。
在周向狭长切口34a、34b之间，形成有要与安装孔14接合的凸部35、36a、36b。凸部35形成于与狭长切口33相对的外周面，狭长切口33两侧相对形成有凸部36a、36b。各凸部35、36a、36b中形成有锥度的表面，该锥度表面形成为朝着筒部31的末端方向直径逐渐减小，在筒部31的基部侧的端部形成为接合台阶。
因此，当将筒部31插入托架13的安装孔14时，筒部31的直径因狭长切口33而弹性地减小。此时，当凸部35、36a、36b经过安装孔14并且从该处脱离时，在基部侧上的凸部35、36a、36b的接合台阶与安装孔14的开口边缘相接合，从而锁紧衬套30。从而，衬套30的法兰32与安装孔14的一个面相接合，凸部35、36a、36b与安装孔14的相对面相接合，从而衬套30可靠地固定在安装孔14内。
在筒部31中从末端部延伸到周向狭长切口34a、34b的区域内，由平行平面切除外周的两侧面形成变薄部分37a、37b，该变薄部分37a、37b置于与一对周向狭长切口34a、34b相同的圆周位置处。筒部31中布置有变薄部分37a、37b的部分的外径，小于筒部31中其它部分的外径。
接着，将描述本发明轴固定结构所使用的轴的固定步骤。首先，将衬套30的筒部31插入托架13的安装孔14内，如上所述，凸部35、36a、36b与安装孔14的周缘相接合，从而将衬套30安装于托架13。
在这种情况下，用手指挤压卡子20的端部23、24的捏手部25、26，以扩张第二环22。于是，卡子20被放置在衬套30的筒部31的外周上，而筒部31插入已扩张的第二环22内。第二环22两侧的金属线材适配到筒部31的周向狭长切口34a、34b中。
当挤压卡子20时，第二环22扩张以使得第二环的两侧中间部分22a、22b以下的部分大致上相互平行(见图14中的假想线)。将筒部31插入第二环22，以使得扩张部分位于筒部31的变薄部分37a、37b上，从而，即使卡子20并没有很大的扩张，也能使得卡子20放置在筒部31的外周上。因此，能够减少向卡子20上施加的挤压力。
在以这种方式将卡子20适配到筒部31的周向狭长切口34a、34b的情况下，将轴11中穿过扶手10的端部插入至衬套30内。
图14A表示将轴11插入之前卡子20的第二环22的状态。在这张图中，用假想线表示因插入轴11而扩张的第二环22的状态。此时，卡子20的第二环22穿过周向狭长切口34a、34b而进入筒部31的内周侧。
在这种情况下，当将轴11插入衬套30时，在轴11末端部的外周上的成锥度的面11a进入预先安装至衬套30的卡子20的第二环22的内侧，并在插入的时候从内侧推开且扩张第二环22。当卡子20到达轴11上的凹槽12时，卡子20的第二环22的两侧金属线材适配到轴11上的凹槽12中，由此能够将轴11固定于托架13的安装孔14。
图14B是表示当卡子20的第二环22适配到轴11上的凹槽12中，以及将轴11固定时的剖视图。
这样，通过将卡子20的封闭的第二环22适配到凹槽12内，而使轴11固定于托架13的安装孔14。在这种情况下，即使对轴11施加很强的脱落力，封闭的第二环22使得卡子20适配入轴11上的凹槽12内，而不从轴11上脱落，并且能够承受施加在轴11上的脱落力。因此，能够可靠地保持轴11。
权利要求
1.一种轴固定卡子，其适配到轴的凹槽中，所述轴固定卡子包括轴夹持部，其由金属线材形成；以及捏手部，连同所述轴夹持部整体形成，其中所述金属线材被弯曲呈“8”字形；所述金属线材的两个端部在其中一个环的端部交叉，以分别向两侧突出；将所述两个端部的末端弯曲；位于所述两个端部一侧的环构成为所述轴夹持部；以及所述两个端部的末端的弯曲部分构成为所述捏手部。
2.根据权利要求1所述的轴固定卡子，其中通过将所述金属线材的两个端部的末端在所要夹持的轴的轴向弯曲，形成所述捏手部。
3.根据权利要求2所述的轴固定卡子，其中通过将所述金属线材的两个端部的末端在所要夹持的轴的轴向并同方向弯曲，形成所述捏手部。
4.一种轴固定结构，包括轴固定卡子，包括由金属线材形成的轴夹持部；与所述轴夹持部整体方式形成的捏手部；衬套，包括筒部，插入安装孔的内周并与之紧密接触；法兰，形成于所述筒部的一端，并且与托架安装孔的一个面相接合；一条狭长切口，在轴向将所述筒部及所述法兰分开；以及一对周向狭长切口，分别在所述狭长切口两侧相对布置并沿周向形成，其中所述金属线材被弯曲呈“8”字形；所述金属线材的两个端部在其中一个环的端部交叉，以分别向两侧突出；将所述两个端部的末端弯曲；位于所述两个端部一侧的环构成为所述轴夹持部；所述两个端部的末端的弯曲部分构成为所述捏手部；所述衬套的筒部被插入所述安装孔内；所述卡子适配方式装于所述周向狭长切口，所述周向狭长切口形成在从所述安装孔伸出的所述筒部上；以及将轴插入所述衬套内，以及将所述卡子适配到所述轴的凹槽中。
5.根据权利要求4所述的轴固定结构，进一步包括凸部，与所述托架的安装孔的周缘相接合，并且形成于所述一对周向狭长切口之间。
6.根据权利要求4所述的轴固定结构，进一步包括周壁，从所述筒部中位于所述法兰相反侧的末端延伸到所述一对周向狭长切口，其中将所述周壁中分别与所述一对周向狭长切口的中部相对应的部分变薄，以减小所述周壁的外径。
全文摘要
一种适配到轴上凹槽中的轴固定卡子，该轴固定卡子包括由金属线材形成的轴夹持部；以及与所述轴夹持部整体方式形成的捏手部，其中所述金属线材被弯曲呈“8”字形；金属线材的两个端部在其中一个环的端部交叉，以分别向两侧突出；将这两个端部的末端弯曲；位于两个端部一侧的环构成为轴夹持部；以及，两个端部的末端的弯曲部分构成为捏手部。
文档编号F16B21/18GK1936345SQ20061015223
公开日2007年3月28日 申请日期2006年9月20日 优先权日2005年9月20日
发明者筱崎伸哉, 森田健司, 保田真成 申请人:百乐仕株式会社, 东京座椅技术股份公司