专利名称：垫圈套件与孔轴共接结构的制作方法
技术领域：
垫圈套件与孔轴共接结构
技术领域：
本实用新型涉及一种用于保护轴件与通孔之间的连接的垫圈套件，可应用于多种机械应用领域，同时涉及一种使用该垫圈套件的孔轴共接结构。
技术背景垫圈广泛应用于机械领域，其套设于轴杆与通孔之间，起到保护轴与通孔之间连接的作用——一方面用于保证轴杆与通孔之间的刚性连接，另一方面保证轴杆与通孔之间的刚性作用力得以缓冲，达致刚柔并济的效果。传统的简易垫圈采用胶质材料制作而成，呈柱(筒)状，其外柱面一般无特殊处理而相对光滑，如果将这种垫圈套置于通孔内时，容易错位，导致轴杆容易松脱出现偏心的情况，因此，在一些需要借助两个通孔对两个轴杆进行精确定位的场合，便容易导致两轴杆的精确定位难以保证。典型的，对于在玻璃上开孔并安排具有两条轴杆的明装合页的情况，由于玻璃开孔时难以避免的物理误差，本身会导致孔位的偏离而使两个轴杆难以精确保持相对位置关系，这种情况下，本可借助传统的垫圈辅以调节，但由于传统的垫圈材质均勻，尽管可以通过轴杆朝垫圈的某一径向压迫而使垫圈“就范”从而保证两个轴杆之间的精确的位置关系， 但长期的压迫会使垫圈变形、使玻璃受力不均，久而久之，影响玻璃、垫圈甚至明装合页的组装效果(如出现错位)和使用寿命。因此，传统的垫圈难以保证轴杆与通孔的精确安装关系。另一种情况是传统的垫圈由于呈柱形而表现出与通孔基本同径，为了保证垫圈不致脱落，通过在轴杆两侧加装外垫片或者类似的部件，但始终避免不了轴杆对垫圈的影响， 即是在轴杆朝通孔攻进的过程中，轴杆与垫圈之间的摩擦力会带动垫圈向前攻进，这样便使得垫圈经常被带离通孔的正确位置，导致轴杆、垫圈及通孔之间的吻合很不紧凑。一种传统的解决方式是将垫圈套做成锥状，以便使垫圈越攻越紧，这种情况下，由于垫圈只能朝其攻进的一端逼紧，反向则不起作用，而轴杆有时需要双向调节，因此，这种改进也不尽完美。再一种情况是垫圈在被攻进压迫时，特别是在其安装后受热时，发生膨胀或者其它形变的情况时，其外周与通孔内周之间的压迫程度太强，导致通孔径向受力骤大，对于玻璃之类的脆质材料，容易出现爆裂，影响产品使用寿命。综上种种，传统的各种垫圈存在不少不足，有必要对其进行改进以完善垫圈在轴杆与通孔的连接中的应用。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种套设于轴杆与通孔之间的垫圈套件，以使轴杆与通孔之间的连接更为稳固并且具体可微调功能，且有利于保持这种连接的耐用性，从而延长产品使用寿命。本实用新型的另一目的在于提供一种孔轴共接结构，使多轴杆部件通过该些轴杆与相应个数的通孔相连接时，轴杆间能保持精确定位和细致微调，且可克服通孔在被开孔时产生的物理性误差。为实现该目的，本实用新型采用如下技术方案本实用新型的一种垫圈套件，其包括母套和子套，母套和子套均具有呈锥状的外筒壁，母套和子套以彼此的锥状渐收端相向套设，且母套与子套之间以相互啮合的方式相组装，子套设有贯通的轴孔。根据本实用新型的一实施例所揭示，所述母套内筒壁与子套外筒壁均设有相对应以彼此相啮合的齿槽；而根据本实用新型另一实施例所揭示，所述母套内筒壁与子套外筒壁均设有相对应以彼此相啮合的螺纹。考虑到压力及热膨胀因素，所述母套的外筒壁设有若干沟槽。根据本实用新型一实施例所揭示，所述沟槽沿母套的轴向纵长设置，且绕母套的周向均勻分布。根据本实用新型另一实施例所揭示，所述沟槽绕母套的周向环状设置，且沿母套的轴向均勻分布。为使子套的通孔位置可调，所述子套的轴孔偏心设置。为使连接稳固，所述母套与子套过盈配合。较佳的，所述呈锥状的母套或子套的锥角为2-10度。本实用新型的一种孔轴共接结构，包括基板和轴杆，基板上设有供该轴杆置入的通孔，在该轴杆与基板通孔之间设有前述的垫圈套件。与现有技术相比，本实用新型具备如下优点1、母套与子套间以啮合的方式实现连接，结合子套上有偏心轴孔的设计，可以藉由这种关系通过相对母套旋转子套的啮合位置，改变偏心轴孔的位置以符合安装要求；对于母套与子套之间采用齿槽啮合的情况，一个齿槽即为一个调节单位，理论上齿槽越细密， 则这种对偏心轴孔的调整便变得越精确，因此，可以实现精确微调孔位的功能，可以克服基板通孔存在的物理性误差和其它不足，尤其适合于需要多孔定距配合安装的场合。2、由于母套与子套均采用了锥状外壁设计，安装时以彼此锥状渐收端相向组装， 使得它们在被以各种形式攻进的过程中越攻越紧，辅之以过盈配合的设计，可以使得母套与基板(如玻璃)通孔之间、母套与子套之间、子套与轴杆之间的连接更为稳固，不易出现松脱。3、由于易于调节偏心轴孔的位置使得对位相对精准，因而，轴杆与垫圈套件、基板安装后，基板的受力较为均勻不易形变或爆裂，加上母套外壁有沟槽设计，即使在受力不均时，或者母套轴向两端受力过紧时，因其软胶质材料属性使然，沟槽的设计能允许母套有更大程度的形变而产生耐受力，有利于延长轴杆、基板、垫圈套件所组成的整个共接结构的使用寿命。
图1为本实用新型的孔轴共接结构的组装结构示意图；图2为本实用新型的孔轴共接结构的组装后的纵中剖视图；图3为本实用新型的垫圈套件的组装结构示意图；图4为本实用新型的垫圈套件的母套的轴向剖视图；图5为本实用新型的垫圈套件的子套的轴向剖视图；[0027]图6为本实用新型的孔轴共接结构中垫圈套件的一种位置状态示意图；图7为本实用新型的孔轴共接结构中垫圈套件的另一位置状态示意图。由于轴杆、垫圈套件、基板及其通孔等部件组成一个单元，其它单元与其具有相同结构，故对重复部件不重复标号。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明请参阅图1-2，在本实用新型示出的孔轴共接结构的组装结构示意图中，示出两个设有内螺孔70的轴杆7、两个与轴杆7分别螺锁的螺钉4、一设有两个通孔10的玻璃材质的基板1、两套本实用新型的垫圈套件(5，6)，以及与轴杆7相连的夹片3、固定座2等连接部件。每个垫圈套件由一个母套5与一个子套6相套设组成。由图1中的固定座2的两个开孔20可知，两个轴杆7在位置上相关，即其彼此的距离被要求既定，因此，也就限制了两个轴杆7的轴线之间的距离。在未图示的一些实施例中，轴杆7、基板通孔10及垫圈套件组成的单元的个数并不受限制，可以是单独一个，也可以是多个，但是，只要套数为两套以上，则要求各轴杆7的轴线之间的距离满足一定程度的尺寸要求，也即各轴杆7在位置上是相关的。组装后的孔轴共接结构详见图2，其中，玻璃基板1上设有供垫圈套件和轴杆7套入的两个通孔10，两个轴杆7分别固定在两片相分离的夹片3上，在基板1上套入垫圈套件后，两个轴杆7分别置入(攻进甚或穿越)两个垫圈套件的相应轴孔60，由此轴杆7和垫圈套件均置入基板1的通孔10中，此时与轴杆7相连的两个夹片3均居于基板1同一侧，在基板1的另一侧，两个螺钉4穿过固定座2上的两个既定开孔20后，分别与两个轴杆7的螺孔70相螺锁，由此形成稳固的孔与轴的共同连接结构。结合图3和图4，垫圈套件中的母套5整体呈圆锥台状，其具有一个圆柱状的通孔 50以供子套6套入其中，其外筒壁fe被设计成锥状、沿轴向的径向尺寸渐细，内筒壁恥则被设计成柱状、沿轴向的径向尺寸等大，也即，母套5的一个端部的壁厚大于另一个端部的壁厚，其外筒壁5a从一端到另一端呈锥状渐收，因此相应形成较大端和锥状渐收端。母套5 的较大端被设计为外径略大于基板通孔10的内径，便于与基板通孔10形成过盈配合。母套5的外筒壁如上，沿其轴向(纵长方向)设有一体纵长的沟槽M，沟槽M绕母套5的周向等距布设，沟槽M的密度、尺寸可灵活处理，在母套5被挤压时，这些沟槽M允许软胶质材料制成的母套5有一定的延伸空间，从而减缓母套5的受压。母套5的内筒壁恥上环绕其周向设有若干沿轴向一体纵长设置的齿槽53，这些齿槽53适宜被制成等大小，以便精确计算每个齿位的角度，显然，齿槽53的个数越多，每个齿槽53所占据的弧角就越小，故越有利于精准的计算。为了保持母套5的机械强度，呈锥状的母套5的锥角(即母套5的任意两条母线之间的最大夹角)适宜约束在2-10度之间，在本实施例中，优选地将所述角度设定为6度(即2*m度，结合几何原理可知角度m为1/2所述锥角)。结合图3及图5，垫圈套件中的子套6整体呈筒状，具有一偏心设置的轴孔60以供轴杆7置入其中，同理，其外筒壁6a被设计成锥状、径向尺寸沿轴向渐细，内筒壁则被设计成柱状、径向尺寸沿轴向等大，也即，子套6的一端壁厚大于另一端的壁厚，其外筒6a壁从一端到另一端呈锥状渐收，因此相应形成较大端和锥状渐收端。子套6的内筒壁被设计为内径略小于轴杆7的外径，便于与轴杆7形成过盈配合。子套6的内筒壁无特殊设计。子套 6的外筒壁6a上环绕其周向设有若干沿轴向一体纵长设置的齿槽63，这些齿槽63与母套 5内筒壁恥的齿槽53相啮合，故子套6的齿槽63大小、形状以及个数与母套5的齿槽53 是相应的。同理，呈锥状的子套6的锥角适宜约束在2-10度之间，本实施例优选2度(即 2*n度，结合几何原理可知角度η为1/2所述锥角)。请结合图2与图3，母套5与子套6的安装，是以母套5与子套6各自的锥状渐收端相向套入达成的。由此，当外部压力作用时，不管是由夹片3、固定座2或是由轴杆7的摩擦力带动施压，都会导致母套5与子套6朝相对方向攻进，此时，母套5与子套6由于齿槽 53与63啮合时的限位作用而不易在周向发生转动，而是径直前进，当两者靠近与基板通孔 10完全重合的位置时，由于轴杆7与子套6之间、母套5与基板通孔10之间的过盈配合的作用，母套5、子套6、轴杆7及基板通孔10之间便可实现稳固的连接。需要指出的是，母套 5与子套6之间最好也具有过盈配合的设计。请参阅图6和图7，分别标示出子套6与母套5的齿槽63和53在两个位置啮合时的形状，齿槽53和齿槽63的啮合位置应取决于轴杆7之间的所述相关位置，也即各轴杆7 的轴线的距离。图6为处于第一位置时的状态，这种情况下，两个子套6的轴孔60的轴线距离为 ml，适于轴线距离为ml的两个轴杆7的安装；图7为处于第二位置时的状态，这种情况下， 两个子套6的轴孔60的轴线距离为m2，适于轴线距离为m2的两个轴杆7的安装。要变换这两种位置，只需将子套6稍微退出母套5，顺时针或逆时针旋转至与两个既定距离的轴杆 7相适合的位置即可。由于母套5和子套6的彼此相啮合的齿槽53与63均是等大的，故其宽度均勻，因此，旋转一个齿槽53、63啮合位置即等同于调节子套6相对于母套5的一个单位的位置变化，借助这种方式，可以实现对两个偏心轴孔60的轴距的微调，从而适配于具有一定尺寸范围的轴距的两个轴杆7。由上述关于本实用新型第一实施例的概括可知，本实用新型借助垫圈套件实现可微调轴杆的安装孔位、轴杆与基板锁固时越攻越紧以及保护基板通孔不因受压而导致基板破坏等优点。本实用新型的未图示的实施例中，作为一种替换手段，所述母套的外筒壁上的沟槽还可以被设计成绕母套的周向环状设置，且母套的轴向等距离分布。此外，垫圈套件的母套5与子套6之间不以齿槽53啮合，而是在母套5的内筒壁、 子套6的外筒壁上设置彼此相对应、相啮合的螺纹，而以螺纹啮合，借助子套6与母套5之间的螺纹旋转也可达致与前一实施例近似的微调孔距、越攻越紧的效果。显然，此一实施例的效果不及前一实施例，因此并不被视为最佳实施例，但却不应以此将此实施例排除在本实用新型的保护范围之外。综上，以上实施例仅用于说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述权利要求保护范围；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本实用新型已进行了详细的说明， 但是，本领域的普通技术人员应当理解，在本实用新型的基础上，仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换；而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围当中。
权利要求1.一种垫圈套件，其特征在于包括母套和子套，所述母套和子套均具有呈锥状的外筒壁，母套和子套以彼此的锥状渐收端相向套设，且母套与子套之间以相互啮合的方式相组装，子套设有贯通的轴孔。
2.根据权利要求1所述的垫圈套件，其特征在于，所述母套内筒壁与子套外筒壁均设有相对应以彼此相啮合的齿槽。
3.根据权利要求1所述的垫圈套件，其特征在于，所述母套内筒壁与子套外筒壁均设有相对应以彼此相啮合的螺纹。
4.根据权利要求1所述的垫圈套件，其特征在于，所述母套的外筒壁设有若干沟槽。
5.根据权利要求4所述的垫圈套件，其特征在于，所述沟槽沿母套的轴向纵长设置，且绕母套的周向均勻分布。
6.根据权利要求4所述的垫圈套件，其特征在于，所述沟槽绕母套的周向环状设置，且沿母套的轴向均勻分布。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的垫圈套件，其特征在于，所述子套的轴孔偏心设置。
8.根据权利要求1至6中任意一项所述的垫圈套件，其特征在于，所述呈锥状的母套或子套的锥角为2-10度。
9.一种孔轴共接结构，包括基板和轴杆，基板上设有供该轴杆置人的通孔，其特征在于，在该轴杆与基板通孔之间设有如权利要求1至8中任意一项所述的垫圈套件。
专利摘要本实用新型公开的一种垫圈套件，呈筒状，其包括母套和子套，母套和子套均具有呈锥状的外筒壁，母套和子套以彼此的锥状渐收端相向套设，且母套与子套之间以相互啮合的方式相组装，子套设有贯通的轴孔，该轴孔以偏心设置为佳。此外，本实用新型还公开一种采用了该垫圈套件的孔轴共接结构。本实用新型的垫圈套件可实现微调轴杆的安装孔位、实现轴杆与基板锁固时越攻越紧，以及保护基板通孔不因受压而导致基板破坏等优点。
文档编号F16B2/14GK202048057SQ201020669368
公开日2011年11月23日 申请日期2010年12月20日 优先权日2010年12月20日
发明者林新达 申请人:广东顶固集创家居股份有限公司