专利名称：自行车轴心的结构改进的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种自行车轴心的结构改进，通过在主轴上的适当位置处设置二不同直径的凸垣，再以一轴套套设其外缘，并使轴套具有的轴孔一侧设有一较大直径的嵌槽，以供主轴较大直径的凸垣抵靠，如此，即可达到快速组装及组装过程中主轴不偏移的目的；且通过轴表面的凸垣使一珠碗与之紧密嵌设后并受挡止，从而使位于轴套及珠碗之间的滚珠轴承获得一适度的顺畅滑动特性；并且在套管上成型有环状齿槽，以使由自行车支杆内渗入的雨水顺流而下，并由五通管底部的通孔向外泄漏。
自行车的轴心是其心脏所在，也是整体动力的输出源，其是通过一主轴穿置在一轴套内，并在主轴的挡垣处置入滚珠，而后将轴心置入到一五通管内，再在五通管的两侧开放端以螺帽锁固。并在主轴外露端套以如大齿盘等相关构件。
因轴心是整车的心脏所在，故其精密度的要求自然是非常严格的，主轴的稳定性或主轴与滚珠的摩擦系数等等皆在考核之列；事实上，目前的自行车轴心因生产成本及精密度高低的不同而使市场呈现两极化，以日本而言，其所生产的轴心由于精密度高且组成构件或组装工时皆达到一定层次，故在市场上占有极广的占有率；就素有自行车王国美誉的我国而言，由于整体产品的质量达到相当的水准，故在整车的市场占有率也占有大幅的比率；但在较高级车种接获订单时，往往轴心皆被要求采用日本货，从而形成美中不足，如此长期受日本牵制，往往有了订单却买不到轴心，而流失了订单。
为此，我国的自行车行业莫不投下大批人力、财力以求得在轴心市场上取得主控权，其中最直接莫过于投注在轴心的研究开发工作上，近年来，该项工作略显成效，在新一代的产品中如图4，5所示其包括有轴套A、主轴B、滚珠C、滚珠座D及螺帽E构成；轴套A是一端呈喇叭状的开口端，在轴孔两端形成具有较大开口端A1、A2，而在中间则形成一颈部A3，并在颈部A3与开口端A1、A2的接面处形成有弧面A4、A5。
主轴B是一断面呈剑状的杆体，一端车制有螺纹B1，另一端适当位置处则成形有弧面盘垣B2。
滚珠C是设置在轴套A的弧面A4、A5处。
滚珠座D是一盘状体，一侧面对应于轴套的弧面A5设置成弧面D1，并在其轴孔D2内缘车制出螺纹D3，以使与主轴B螺固。
螺帽E是相接于滚珠座D，并螺设在滚珠座D的后方及主轴B上。
上述构件在组装成轴心的顺序为(请参阅图6)1.请参阅图6－1所示，先将适当数量的滚珠C沾附上油脂及油封后置入到轴套A的开口端A1的弧面A4处。
2.请参阅图6－2所示，再将主轴B穿过开口端A1，并使其弧面盘垣B2的弧面与轴套A的弧面A4相对并包覆滚珠C于其间。
3.请参阅图6－3所示，再相对末端设置滚珠C的开口端A2内置入滚珠C，并使滚珠C抵住开口端A2的弧面A5。
4.请参阅图6－4所示，其次，将滚珠座D沿主轴B螺入，并使其弧面D1与轴套A的弧面A5相对并包覆滚珠C于其内，此时滚珠C将被设置在主轴B的两端。
5.请参阅图6－5所示，再以螺帽E及油封E1沿主轴B螺入，并抵紧滚珠座D，而后再调整滚珠座D与滚珠C之间的松紧度，以免摩擦过大而妨碍主轴B转动。
6.请参阅图6－6所示，将组装部分的轴心一端螺入五通管F内，再将螺帽G自五通管F的另一端螺入，而使轴心与五通管F组合而完成组装工作。
由上述组装设置过程，人们可以发现该设计存在有下述缺点与不便之处；1.当第1及第2步骤实施时，必需慎防滚珠C掉落或主轴B在穿设时拨落滚珠C。
2.当第1及第2步骤完成时，由于主轴B位于轴套A的中心线上并无稳固的支撑，故使得第3步骤滚珠C的设置难度增加。
3.由于主轴B不在轴套A的中心线上，且呈晃动状态，故在滚珠座D按第4步骤螺入时，主轴B将因受力而极易碰撞滚珠C，进而会造成滚珠C脱落。
4.在第1－5步骤实施完皆后，必需调整滚珠C的紧密度，因此影响了工作效率。
5.当雨水由自行车主杆渗入主通管F内时，将导致雨水横流渗入轴套A内，致使轴套A的内部组件产生锈蚀现象。
由于以上缺陷，故造成该种产品明显的有着组配困难、次品率高、误差大、精密度不足等等问题，因此本实用新型发明人有感于此，基于数十年从事自行车轴心制造的经验，并为提高我国自行车产品在国际上的形象提出了一种新颖的自行车轴心改进结构。
本实用新型提供一种自行车轴心的结构改进，其包括有一主轴，其是一柱状杆体，且其中段为一圆柱杆体，在其两侧适当位置处设置有凸垣，可供穿置在一轴套内；一轴套，其是一筒状体而具有一轴孔，轴孔适于供主轴穿设；滚珠轴承，其是由一环状嵌座在其内嵌入适当数量的滚珠所构成，且分别套设在主轴两端；珠碗，其具有一内侧的轴孔及一凸垣，凸垣中心也设置一较小直径而与前述轴孔相通的外侧轴孔，在内侧轴孔与凸垣接面处形成弧面，并在凸垣处可嵌设一断面呈U形的橡胶密封环，并螺固在主轴一端；珠碗，其是螺固在主轴的另一端，而同具有一内侧轴孔及一直径较小的外侧轴孔，两轴孔接面处形成一凸垣，凸垣可供一断面呈U形的橡胶密封环套止，且内侧轴孔与凸垣的接面处也设置成弧面；一五通管，其是一管状体，其轴孔可供轴套套设，并在其外缘焊固有管状主杆座及支杆座，并轴孔底缘设有一通孔；一牙环，其是螺固在主轴的另一端并迫紧位于该端的珠碗；其特征是主轴两侧的凸垣的直径是设置成一大一小，而相对较大直径的凸垣在轴套一端面侧设有一直径相当的嵌槽，当主轴穿设在轴套中时较小直径的凸垣可套止在轴套的轴孔中，而较大直径的凸垣则嵌止在轴套端面的嵌槽处，且轴套是紧密嵌合在珠碗内，且使其挡垣与珠碗抵止，因此，轴心在穿设到五通管内时，主轴可稳定地穿置而不致晃动，并因此受嵌槽的嵌止使主轴不致于横向脱出；主轴的凸垣与杆体接面处设置成弧面；轴套表面两端分别成型一挡垣，挡垣在轴套与珠碗嵌设时，可起到提供一限位挡止及紧密嵌合的作用；轴套可由二半圆状体经拼合固定成一圆筒状体；轴套表面两挡垣之间成型有一道以上的环状齿槽，以防止雨水渗入到轴套内。
现将通过下述的具体实施例并配合附图，对本实用新型的目的，特点及结构予以详细描述。
图1是本实用新型轴心的元件立体分解示意图；
图1－1是本新型轴心另一实施例的元件立体分解示意图；图2是本实用新型轴心的剖面示意图；图3－1至3－4是本实用新型轴心的连续组装过程示意图；图4是常用自行车轴心的元件分解示意图；图5是常用自行车轴心的剖面示意图；图6－1至6－6是常用自行车轴心的连续组装过程示意图。
首先，请参阅
图1，本实用新型轴心包括有主轴1、轴套2、滚珠轴承3、4、珠碗5、6、五通管7，牙环8构成；主轴1是一柱状体，中段为一圆柱体，而两端依次序分别为方柱体及螺纹段，在中段两侧适当位置处设有相对的盘状凸垣11、12，盘状凸垣11、12的直径是不一致的，其中盘状凸垣11的直径要大于另一侧的盘状凸垣12，且盘状凸垣11、12的两侧与主轴1中段圆柱体的接面处是设置成弧面111、121。
轴套2是一筒状体，而中心具有一轴孔21，轴孔21适合供主轴1穿设，并且其直径与盘状凸垣12的直径相当，另在轴孔21的一侧在轴套2的端面22处设置一具有比轴孔21较大直径的环状嵌槽23，嵌槽23的直径与盘状凸垣11的直径相当；另在轴套2的表面两侧适当位置处在径向成型有二挡垣24，并且二挡垣24之间在径向上成型有数道环状齿槽25。轴套2也可由二半圆柱状体相互嵌合而成为一圆筒状体(如
图1－1)，在其环面两端适当位置处设有一嵌槽26，嵌槽26可供一C型扣环27扣合，从而使二半圆状体嵌合，以使其中心具有一轴孔21供主轴1穿设。
滚珠轴承3、4是在一嵌座31、41内设置适当数目的滚珠32、42，并使滚珠32、42呈活动状态。
珠碗是在表面车制出螺纹51及一凸垣52，并在其轴孔53与凸垣52接面处内也设置成弧面54，且在凸垣52的中心设有一两面都具有阶面55的轴孔56，轴孔56的孔径小于轴孔53，并可在轴孔56处套设断面呈U形的橡胶封环57，以使封环57可紧密地包覆在主轴1的一端。
珠碗6也是在表面车制出螺纹61，而且具有一较大孔径的轴孔62及一较小孔径的轴孔63，轴孔62与轴孔63所形成的阶面凸垣64接面处形成有弧面65，且凸垣64也可供一断面呈U形的橡胶封环66嵌设，从而可紧密地包覆主轴1的另一端。
五通管7是一常用结构，其具有一适当长度的轴孔71，在轴孔71的两端内缘车制有螺纹72，以供珠碗5、6螺设，而在轴孔71的下缘设有一通孔73，且五通管7的表面依功能设计而焊接设置有数个嵌座骨架的主杆座74及支杆座。
牙环8的内缘车制有螺纹81，其可与珠碗6螺固定位。
其次，请参阅图2所示，本实用新型轴心组装完成后轴套2是位于五通管7内的中段处，而主轴1则穿设于其间，并使盘状凸垣11抵止在环状嵌槽23处，而另一侧盘状凸垣12则定位在轴套2的轴孔21另一端的开口处，并使凸垣12略微外露轴孔21；其次，珠碗5、6则分别螺固在五通管7的两端，且珠碗5、6的端面抵止在轴套2的挡垣24上，此时珠碗5、6与盘状凸垣11、12的弧面111、121以及弧面54、65呈相对状态，并恰好使滚珠轴承3、4位于其内，且使滚珠轴承3、4可顺畅地滚动；接着再在五通管7的另一端以牙环8螺固在珠碗6上，并迫紧在五通管7的端面上。
接着请再参阅图3的各元件组装示意
图1.请参阅图3－1所示，其是先将滚珠轴承3置入到珠碗5内，并使滚珠32的球面与弧面54相对，再将主轴1套入到轴套2的轴孔21内，并使盘状凸垣11抵止住环状嵌槽23；其次，再将经结合的主轴1与轴套2及珠碗5组合，并使轴套2的端面嵌入珠碗5内，而挡垣24抵止在珠碗5的端面，此时轴套2与螺帽5是呈紧密嵌合，故使轴套2与主轴1不致松脱，可方便其与五通管7螺固。此时，滚珠轴承3恰好位于盘状凸垣11的弧面111与珠碗5的弧面54之间。
2.请参阅图3－2所示，再将第1步骤组装的部分自五通管7的一侧螺入，并达到定位，此时主轴1将呈稳定状态而不随意松动。
3.请参阅图3－3所示，再由五通管7的另一侧开口处置入另一滚珠轴承4，并使其球面面对盘状凸垣12的弧面121处。
4.请参阅图3－4所示，再将另一珠碗6螺入五通管7内。并达到定位且抵止住挡垣24，此时滚珠轴承4恰好位于盘状凸垣12的弧面121与珠碗6的弧面65之间，最后将牙环8旋到球碗6上。而完成整体组装工作。通过上述步骤可以看到，本实用新型比常用的结构具有如下的优点1.由于轴套2、主轴1、珠碗5、6及滚珠轴承3、4的尺寸可达到被要求的具有高精密度，故在其相接组装后，滚珠轴承3、4不必再调整校对其滚动摩擦系数。
2.由于轴套2的环状嵌槽23与主轴1的盘状凸垣11嵌卡抵止，故主轴1在组装过程中不会从轴套2的轴孔21中滑移或脱出，从而增加组合装配的准确性及方便性。
3.由于主轴1的两侧盘状凸垣11、12皆受轴套2的套止或嵌止，故主轴1在组装过程中不致晃动。
4.由于轴套2与珠碗是紧密嵌合，且受挡垣24的抵止，故使轴套2与主轴1呈相对稳定状态，从而便于与五通管7螺固。
5.由于轴套2、主轴1、滚珠轴承3及珠碗5可预先组装而后再螺入五通管7内，故其作业工时将可大幅度降低，且因主轴1具有稳定性，故另一侧滚珠轴承4及珠碗6的螺设皆可顺畅地完成。
6.通过轴套2表面的环状齿槽25的设计，而可使其经由五通管7的主杆座74渗入的雨水顺齿槽25流下，再经过通孔73流出，而不致于使雨水渗入到主轴1内，进而延长了使用寿命。
总之，本实用新型比常用的结构具有更好的精密度、组装方便性、低成本及高使用寿命。
权利要求1.一种自行车轴心的结构改进，其包括有一主轴，其是一柱状杆体，且其中段为一圆柱杆体，在其两侧适当位置处设置有凸垣，可供穿置在一轴套内；一轴套，其是一筒状体而具有一轴孔，该轴孔适于供主轴穿设；滚珠轴承，其是由一环状嵌座在其内嵌入适当数量的滚珠所构成，且分别套设在主轴两端；珠碗，其具有一内侧的轴孔及一凸垣，该凸垣中心也设置一较小直径而与前述轴孔相通的外侧轴孔，在内侧轴孔与凸垣接面处形成弧面，并在凸垣处可嵌设一断面呈U形的橡胶密封环，并螺固在主轴一端；珠碗，其是螺固在主轴的另一端，而同具有一内侧轴孔及一直径较小的外侧轴孔，两轴孔接面处形成一凸垣，该凸垣可供一断面呈U形的橡胶密封环套止，且该内侧轴孔与凸垣的接面处也设置成弧面；一五通管，其是一管状体，其轴孔可供轴套套设，并在其外缘焊固有管状主杆座及支杆座，并轴孔底缘设有一通孔；一牙环，其是螺固在主轴的另一端并迫紧位于该端的珠碗；其特征在于该主轴两侧的凸垣的直径是设置成一大一小，而该相对较大直径的凸垣在轴套一端面侧设有一直径相当的嵌槽，当主轴穿设在轴套中时较小直径的凸垣可套止在轴套的轴孔中，而较大直径的凸垣则嵌止在轴套端面的嵌槽处，且轴套是紧密嵌合在珠碗内，且使其挡垣与珠碗抵止，因此，轴心在穿设到五通管内时，主轴可稳定地穿置而不致晃动，并因此受嵌槽的嵌止使主轴不致于横向脱出。
2.根据权利要求1所述的一种自行车轴心的结构改进，其特征在于，该主轴的凸垣与杆体接面处设置成弧面。
3.根据权利要求1所述的一种自行车轴心的结构改进，其特征在于，该轴套表面两端分别成型一挡垣，该挡垣在轴套与珠碗嵌设时，可起到一限位挡止及紧密嵌合的作用。
4.根据权利要求1所述的一种自动车轴心的结构改进，其特征在于，该轴套可由二半圆状体经拼合固定成一圆筒状体。
5.根据权利要求1或3所述的一种自行车轴心的结构改进，其特征在于，该轴套表面两挡垣之间成型有一道以上的环状齿槽，以防止雨水渗入到轴套内。
专利摘要一种自行车轴心的结构改进，其是使主轴上设有两不同直径的凸缘，相对于凸缘在一轴套内设置有一配合较小直径凸缘的轴孔，以及在轴套端面设置有一配合较大直径凸缘的嵌槽，因受嵌槽嵌止，主轴不致于横向脱出；另外，在轴套两端设有挡缘，通过挡缘挡止设在轴套的珠碗，从而使位于其间的滚珠轴承适当的定位而不需再调整其滑动性，而轴套和主轴也不致松脱。
文档编号B60K17/22GK2134308SQ9222659
公开日1993年5月26日 申请日期1992年6月30日 优先权日1992年6月30日
发明者林金成, 林敏昌 申请人:林金成, 林敏昌