专利名称：垫圈辅助定位的枢轴结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种枢轴结构，尤其涉及一种利用一垫圈辅助一轴杆与一 轴筒彼此定位的枢轴结构。
背景技术：
在日常生活中，为了使折叠式对象得以开合，通常会在两对象之间装设一 枢轴结构。在现有的枢轴结构之中，多半由一公轴与一母轴所组成。公轴通常 包含一连结部与一轴杆，而母轴通常则包含另一连结部与一轴筒。在一般状况 下，公轴的轴杆可旋动地结合于母轴的轴筒，公轴的连结部结合于一第一对象， 母轴的连结部结合于一第二对象。因此，第一对象可以轴杆的轴心为中心而旋 转，使第一对象与第二对象之间得以开合，以组成上述的折叠式对象。
在实务运用层面上，为了使公轴与母轴之间能够相对地产生定位关系，通 常会在轴杆相对于轴筒旋转的旋转行程之间设置至少一定位机构。
然而，在对公轴进行定位时，由于公轴与母轴本身多为刚性体的缘故，通 常都只有利用定位机构本身来吸收弹性变形配合或尺寸干涉配合所需的能量， 因此很容易造成定位机构本身的磨耗与弹性疲劳的破坏，并且容易会縮短枢轴 结构的使用寿命。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种垫圈辅助定位的枢轴结构，利用一定位机
构吸收大部分的干涉畸变能量(interference distortion energy)，使公轴 与母轴主体结构就可免于承受过大的干涉畸变能量而产生剧烈磨耗。
为了达到上述的目的，本实用新型提供一种垫圈辅助定位的枢轴结构，包 含一轴杆、 一轴筒与一定位机构。轴杆沿一轴向延伸，轴筒沿轴向套接于轴杆， 具备至少一定位端面，且定位端面开设至少一滚子容置槽。定位机构包含至少 一滚子与至少一定位垫圈。滚子设置于滚子容置槽，定位垫圈套接于轴杆，邻接于定位端面，并且开设至少一定位槽。
当滚子容置槽对应于定位槽时，滚子与定位槽彼此卡制，以使轴杆与轴筒 彼此定位，当滚子脱离定位槽时，会顶开定位垫圈，使定位垫圈的边缘朝轴向 轻微地倾斜或弹性弯曲。
本实用新型具有以下有益的效果，由于使用滚子与定位垫圈为定位机构， 而利用定位垫圈轻微地倾斜或弹性弯曲，来吸收部份的干涉畸变能量
(interference distortion energy);因lt匕，较具冈U'性的公轴与母辛由主体结 构就可免于承受过大的干涉畸变能量而产生剧烈磨耗。显而易见地，本实用新 型确实可以有效延长枢轴结构的使用寿命。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实 用新型的限定。
图1为本实用新型第一实施例的零件分解图2为本实用新型第一实施例中各组件组合后的立体外观图3为本实用新型第一实施例中定位垫圈的立体外观图4为在本实用新型第一实施例中，当滚子容置槽对应于定位槽时的示意
图5为在本实用新型第一实施例中，当滚子容置槽对应于定位槽时，可使 轴杆与轴筒彼此定位的示意图6为在本实用新型第一实施例中，当滚子容置槽脱离定位槽的对应位置 时的示意图7为在本实用新型第一实施例中，当滚子容置槽脱离定位槽的对应位置 时，定位垫圈稍微倾斜或弹性弯曲的示意图8为本实用新型第二实施例的立体分解图； 图9为本实用新型第三实施例的立体分解图；以及 图10为本实用新型第四实施例的立体分解图。 其中，附图标记
100、 100a、 100b、 100c 枢轴结构
1 公轴11
111
112
12
13
131、 132
2、 2，、 2，， 21、 21，、 21" 21a、 21a，、 21a" 21al、 21a2、 21a3 21al'、 21a2，、 21a3， 211、 212
22
221、 222
3、 3a、 3b
31、 31a、 31b
311、 311a、 311b
312、 312a、 312b 3121、 3122、 3123 3121a、 3122a、 3123a 3121b、 3122b、 3123b
32、 33、 34 32a、 33a、 34a 32b、 33b、 34b 4
41
42
43
44
441、 442
轴杆
基杆
套合轴
封止部
公轴连结部
公轴连结孔
母轴
轴筒
定位端面
滚子容置槽
滚子容置槽
包覆区段
母轴连结部
母轴连结孔
定位机构
定位垫圈
定位面
定位槽
定位槽
定位槽
滚子
滚子
滚子
公轴
轴杆
延伸杆
封止部
公轴连结部
公轴连结孔5螺帽
6公轴
61轴杆
62、 63延伸杆
64、 65连结片
A活动间隙
Dl轴向
D2包覆方向
D3包覆方向
D4旋转方向
具体实施方式
请参阅图1至图3，图l为本实用新型第一实施例的零件分解图；图2为 本实用新型第一实施例中各组件组合后的立体外观图；图3为本实用新型第一 实施例中定位垫圈的立体外观图。如图所示， 一枢轴结构100包含一公轴1、 一母轴2与一定位机构3。公轴包含一轴杆ll、 一封止部12与一公轴连结部 13。
轴杆11沿一轴向Dl延伸，并且包含一基杆111与一套合轴112。套合轴 112沿轴向Dl延伸套接于基杆111。封止部12自基杆111沿轴向Dl延伸；公 轴连结部13自基杆111经由封止部12而沿轴向Dl延伸，并且开设二公轴连 结孔131与132。
母轴2包含一轴筒21与一母轴连结部22。轴筒21沿轴向Dl套接于轴杆 11，使轴筒21与封止部12之间具备一活动间隙A (标示于图5)。同时，轴 筒21具备一定位端面21a，并且包含二包覆区段211与212。定位端面21a 上开设有三个滚子容置槽21al、 21a2与21a3。包覆区段211沿一包覆方向D2 套接并包覆轴杆ll，包覆区段212沿另一包覆方向D3套接并包覆轴杆11。母 轴连结部22则开设二母轴连结孔221与222。
定位机构3包含一定位垫圈31与三个滚子32、 33与34。定位垫圈31沿 轴向Dl套接于基杆lll，并且邻接于定位端面21a，并且位于上述的活动间隙 A中。同时，定位垫圈31具有一外侧面311与一定位面312;其中，外侧面311面对封止部12;定位面312面对轴筒21的定位端面21a，并且开设三个 定位槽3121、 3122与3123。滚子32、 33与34则分别容置于滚子容置槽21al、 21a2与21a3。在本实施例中，滚子32、 33与34为滚珠，滚子容置槽21al、 21a2与21a3半球形凹槽。
请参阅图4与图5，图4为在本实用新型第一实施例中，当滚子容置槽对 应于定位槽时的示意图；图5为在本实用新型第一实施例中，当滚子容置槽对 应于定位槽时，可使轴杆与轴筒彼此定位的示意图。如图所示，当滚子容置槽 21al、 21a2与21a3 (标示于第一图)对应于定位槽3121、 3122与3123 (标 示于第三图)时，位于滚子容置槽21al、 21a2与21a3的滚子32、 33与34 与定位槽3121、 3122与3123彼此卡制。
在图4中，滚子容置槽21al、定位槽3121、滚子32重合，故只标示滚子 32。同样地，滚子容置槽21a2、定位槽3122、滚子33重合，故只标示滚子 33;滚子容置槽21a3、定位槽3123、滚子34重合，故只标示滚子34。在图5 中，仅显示其中二滚子33与34分别和定位槽3122与3123彼此卡制。
请继续参阅图6与图7，图6为在本实用新型第一实施例中，当滚子容置 槽脱离定位槽的对应位置时的示意图；图7为在本实用新型第一实施例中，当 滚子容置槽脱离定位槽的对应位置时，定位垫圈稍微倾斜或弹性弯曲的示意 图。
如图所示，当轴杆11 (标示于图1)相对于轴筒21沿一旋转方向D4旋转 时，会带动定位垫圈31 (标示于图1)相对于定位端面21a旋转。当定位垫圈 31(标示于图1)相对于定位端面21a(标示于图l)旋转，使滚子容置槽21al、 21a2与21a3 (标示于图1)脱离定位槽3121、 3122与3123 (标示于图3)的 对应位置时，位于滚子容置槽21al、 21a2与21a3的滚子32、 33与34会顶开 定位垫圈31，使位于活动间隙A中的定位垫圈31 (相较于虚线所示的定位状 态)沿轴向Dl稍微倾斜或弹性弯曲，来吸收部份的干涉畸变能量 (interference distortion energy)。
举凡在所属技术领域中技术人员皆能轻易理解，在本实用新型中，由于定
位垫圈31稍微倾斜或弹性弯曲来吸收掉部份的干涉畸变能量；因此，可确保
较具刚性的公轴1与母轴2的主体结构免于承受过大的干涉畸变能量而产生剧
烈磨耗。显而易见地，本实用新型确实可以有效延长枢轴结构的使用寿命。请继续参阅图8，其为本实用新型第二实施例的立体分解图。如图所示，
在本实施例中，以另一枢轴结构100a取代第一实施例中的枢轴结构100。枢 轴结构100a与枢轴结构100的不同处在于以另一母轴2'与定位机构3a取代上 述的母轴2与定位机构3。在母轴2'中，以另一轴筒21'的一定位端面21a'取 代上述轴筒21的定位端面21a。定位端面21a，开设有三个滚子容置槽21a1，、 21a2，与21a3'。
定位机构3a包含一定位垫圈31a与三个滚子32a、 33a与34a。定位垫圈 31a沿轴向Dl套接于基杆lll，并且邻接于定位端面21a'，并且位于上述的活 动间隙A中。同时，定位垫圈31a具有一外侧面311a与一定位面312a;其中， 外侧面311a面对封止部12;定位面312a面对轴筒21，的定位端面21a'，并且 开设三个定位槽3121a、 3122a与3123a。滚子32a、 33a与34a则分别容置于 滚子容置槽21al'、 21a2，与21a3，。在本实施例中，滚子32a、 33a与34a为滚 轴，滚子容置槽21al'、 21a2'与21a3'半圆柱形凹槽。
请继续参阅图9，其为本实用新型第三实施例的立体分解图。如图所示， 在本实施例中，以另一枢轴结构100b取代第一实施例中的枢轴结构100。枢 轴结构100b与枢轴结构100的不同处在于以另一公轴4取代上述的公轴1， 并且额外包含一螺帽5。公轴4包含一轴杆41、 一延伸杆42、 一封止部43与 一公轴连结部44。轴杆41亦沿轴向Dl延伸；延伸杆42自轴杆41沿轴向Dl 延伸，并且具备有螺纹；封止部43自轴杆41沿轴向D1的相反方向延伸。公 轴连结部44则自轴杆41经由封止部43而沿轴向Dl的相反方向延伸，并且具 备二公轴连结孔441与442。
在组装上，本实施例与第一实施例的最大不同处在于，当上述的轴筒21 套接于轴杆41后，定位端面21a位于邻近延伸杆42的位置。之后，必须将上 述的定位垫圈31套接于延伸杆42，并以螺帽5螺合于延伸杆42加以固定。 由于其余部份的技术特征皆与第一实施例所揭露者相同或相似，以下则不再予 以赘述。
请继续参阅图IO，其为本实用新型第四实施例的立体分解图。如图所示， 在本实施例中，以另一枢轴结构100c取代第一实施例中的枢轴结构100。枢 轴结构100c包含一公轴6、 一母轴2"与一定位机构3b。公轴6包含一轴杆61、 二延伸杆62与63以及二连结片64与65。轴杆61亦沿轴向Dl延伸；延伸杆62与63自轴杆61分别沿轴向Dl与轴向Dl的相反方向延伸；连结片64与65 则以干涉配合的方式分别套接于延伸杆62与63。
在母轴2"中，包含一轴筒21"与上述的母轴连结部22。轴筒21"除了包含 轴筒21的所有组件之外，还具备另一位于定位端面21a相异侧的定位端面 21a"。定位端面21a"亦开设有与三个滚子容置槽(未标示)。定位机构3b除 了包含定位机构3的所有组件之外，还包含另一定位垫圈31b与三个滚子32b、 33b与34b。
在本实施例中，上述的定位垫圈31沿轴向Dl的相反方向套接于延伸杆 63，并且邻接于定位端面21a;定位垫圈31b则沿轴向Dl套接于延伸杆62， 并且邻接于定位端面21a"。同时，定位垫圈31b具有一外侧面311b与一定位 面312b;其中，外侧面311b面对连结片64;定位面312b面对轴筒21"的定 位端面21a"，并且开设三个定位槽3121b、 3122b与3123b。滚子32b、 33b与 34b则分别容置于定位端面21a"上所开设的上述三个滚子容置槽(未标示)。
在组装上，本实施例与第一实施例的最大不同处在于，当上述的轴筒21" 套接于轴杆61后，必须将定位垫圈31b与31分别套接于延伸杆62与63后， 再将连结片64与65以干涉配合的方式分别套接于延伸杆62与63。
当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其 实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改 变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保 护范围。
权利要求1、一种垫圈辅助定位的枢轴结构，其特征在于，包含一轴杆，沿一轴向延伸；一轴筒，沿该轴向套接于该轴杆，具备至少一定位端面，且该定位端面开设至少一滚子容置槽；一定位机构，包含至少一滚子，设置于该滚子容置槽；一定位垫圈，套接于该轴杆，邻接于该定位端面，并且开设至少一定位槽；其中，当该滚子容置槽对应于该定位槽时，该滚子与该定位槽彼此卡制，以使该轴杆与该轴筒彼此定位。
2、 根据权利要求1所述的垫圈辅助定位的枢轴结构，其特征在于，还包 含一封止部，该封止部位于该轴杆的一端，与该定位端面沿该轴向相距一活动 间隙，且该定位垫圈位于该活动间隙，当该轴杆相对于该轴筒旋转时，该滚子 使该定位垫圈沿该轴向弹性弯曲。
3、 根据权利要求1所述的垫圈辅助定位的枢轴结构，其特征在于，上述 至少一滚子为至少一滚珠。
4、 根据权利要求1所述的垫圈辅助定位的枢轴结构，其特征在于，上述 至少一滚子为至少一滚轴。
5、 根据权利要求l所述的垫圈辅助定位的枢轴结构，其特征在于，该轴 筒包含至少二包覆区段，且上述至少二包覆区段沿至少一包覆方向包覆并套接 于该轴杆。
6、 根据权利要求1所述的垫圈辅助定位的枢轴结构，其特征在于，还包 含一自该轴筒延伸的母轴连结部，且该母轴连结部与该轴筒组成一母轴。
7、 根据权利要求6所述的垫圈辅助定位的枢轴结构，其特征在于，该母 轴连结部开设至少一母轴连结孔。
8、 根据权利要求1所述的垫圈辅助定位的枢轴结构，其特征在于，还包 含一 自该轴杆延伸的公轴连结部，且该公轴连结部与该轴杆组成一公轴。
9、 根据权利要求8所述的垫圈辅助定位的枢轴结构，其特征在于，该公 轴连结部开设至少一公轴连结孔。
专利摘要一种垫圈辅助定位的枢轴结构，包含一轴杆、一轴筒及一定位机构。滚筒开设一滚子容置槽，定位机构包含至少一滚子与至少一定位垫圈，滚子设置于滚子容置槽，定位垫圈套接于轴杆，并开设至少一定位槽。其中，当滚子容置槽对应于定位槽时，滚子与定位槽彼此卡制，以使轴杆与轴筒彼此定位。
文档编号F16C11/04GK201221558SQ20082012701
公开日2009年4月15日 申请日期2008年6月19日 优先权日2008年6月19日
发明者洪林恺 申请人:大典轴业股份有限公司