專利名稱：無(wú)卡盤無(wú)軸襯的關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及樞軸關(guān)節(jié)，更具體地，涉及一種用于可樞轉(zhuǎn)地連接兩個(gè)連桿的無(wú)卡盤 無(wú)軸襯的樞軸關(guān)節(jié)。
背景技術(shù)：
兩個(gè)構(gòu)件或連桿之間的樞轉(zhuǎn)連接是常見的，特別在用于機(jī)動(dòng)車輛的座椅組件中， 其通常具有位于多對(duì)連桿之間的多個(gè)樞轉(zhuǎn)連接。參見圖1，其中一種最常見類型的樞轉(zhuǎn)連接 10通過(guò)傳統(tǒng)的鉚釘或樞軸銷12而形成，該鉚釘或樞軸銷具有預(yù)成型頭部14以及可鍛的管 狀體或軸16，該軸延伸穿過(guò)待被互相連接的每個(gè)連桿22、24中的圓筒形開口 18、20。壓縮 軸16的尾部26以形成第二頭部，從而在樞軸銷12的第一頭部14與第二頭部26之間可樞 轉(zhuǎn)地連接連桿22、24。這種類型的樞轉(zhuǎn)連接的一個(gè)缺點(diǎn)是，由于可樞轉(zhuǎn)地連接兩個(gè)連桿22、24的樞軸銷 12是直的，幾乎不可能制造一系列樞軸關(guān)節(jié)而不使其中一些樞軸關(guān)節(jié)在軸向方向上過(guò)度松 動(dòng)而其它樞軸關(guān)節(jié)在軸向方向上束縛。另一個(gè)缺點(diǎn)是，隨著時(shí)間的推移，當(dāng)樞軸關(guān)節(jié)10磨 損時(shí)，樞軸銷12延伸穿過(guò)的開口 18、20將趨于擴(kuò)大。擴(kuò)大的開口 18、20導(dǎo)致在樞軸銷12 與連桿22、24之間在直徑方向上形成過(guò)大的間隙，從而導(dǎo)致樞軸關(guān)節(jié)10中的松動(dòng)。為了解決上述缺點(diǎn)，為第一連桿102與第二連桿104之間的樞軸關(guān)節(jié)100設(shè)置軸 襯106是公知的，如圖2所示。軸襯106通常插在第一連桿102中的開口 108中。軸襯106 的厚度大于第一連桿102的厚度，使得當(dāng)樞軸銷110穿過(guò)軸襯106及第二連桿104中的開 口 112而插入以可樞轉(zhuǎn)地連接第一連桿102及第二連桿104時(shí)，第二連桿104將抵靠軸襯 106的端部而不抵靠第一連桿102。因此，為形成第二頭部從而將第一連桿102及第二連桿 104保持在一起而對(duì)樞軸銷110的軸116的尾部114所進(jìn)行的壓縮不會(huì)造成第一連桿102 及第二連桿104束縛在一起。此外，軸襯106控制樞軸銷110與第一連桿102之間在直徑 方向上的間隙。然而，仍然期望提供一種用于可樞轉(zhuǎn)地連接一對(duì)連桿的樞軸關(guān)節(jié)，該樞軸關(guān)節(jié)不 需要用以控制該對(duì)連桿之間的軸向公差的軸襯。也期望提供一種改進(jìn)的樞軸關(guān)節(jié)，該改進(jìn) 的樞軸關(guān)節(jié)不需要用于控制樞軸銷與其中一個(gè)連桿之間的直徑方向上的公差的軸襯。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，無(wú)卡盤無(wú)軸襯的樞軸關(guān)節(jié)包括第一連桿及第二連桿。第一 連桿通過(guò)樞軸銷可樞轉(zhuǎn)地連接于第二連桿。第一連桿包括延伸穿過(guò)第一連桿的開口，開口 由四個(gè)凸起環(huán)繞，凸起從第一連桿的表面突出。凸起限定有凸起高度。第二連桿包括延伸 穿過(guò)第二連桿的開口。樞軸銷包括具有第一部分及第二部分的軸，從而在第一部分與第二 部分之間限定肩部。該肩部限定有肩部高度。軸的第一部分布置在第一連桿的開口中，使 得肩部高度等于凸起高度。第一連桿的開口的內(nèi)表面與軸的第一部分接合以控制第一連桿 相對(duì)于樞軸銷的直徑方向上的游隙。第二連桿與凸起及肩部接合以控制第一連桿相對(duì)于樞軸銷的軸向游隙。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于裝配樞軸關(guān)節(jié)的方法，該樞軸關(guān)節(jié)包括第 一構(gòu)件，其具有由多個(gè)凸起環(huán)繞的開口，該凸起限定有凸起高度；第二構(gòu)件，其具有開口 ； 以及樞軸銷，其具有肩部，該肩部限定有肩部高度。裝配樞軸關(guān)節(jié)的方法包括以下步驟擠 壓第一構(gòu)件以形成限定有凸起高度的多個(gè)凸起；在多個(gè)凸起之間居中地穿孔出第一構(gòu)件的 開口 ；使樞軸銷插入而穿過(guò)第一構(gòu)件的開口 ；使第一構(gòu)件在鄰近開口處變形，以向內(nèi)推擠 材料，從而消除第一構(gòu)件相對(duì)于樞軸銷的直徑方向上的游隙；將多個(gè)凸起向下擠壓至樞軸 銷的肩部高度；使樞軸銷插入而穿過(guò)第二構(gòu)件的開口 ；以及使樞軸銷變形，以將第二構(gòu)件 保持抵靠于多個(gè)凸起及肩部上，從而消除第一構(gòu)件相對(duì)于樞軸銷的軸向游隙。


當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，通過(guò)參考下文的具體實(shí)施方式
部分，本發(fā)明將變得更好理解， 由此本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)也將容易體會(huì)，在所述附圖中圖1是第一種現(xiàn)有技術(shù)的樞軸關(guān)節(jié)的局部剖視側(cè)視圖；圖2是第二種現(xiàn)有技術(shù)的樞軸關(guān)節(jié)的局部剖視側(cè)視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的樞軸關(guān)節(jié)的局部剖視側(cè)視圖；圖4A是示出樞軸關(guān)節(jié)的第一裝配步驟的第一連桿的局部頂視立體圖；圖4B是示出第一裝配步驟的第一連桿的局部底視立體圖；圖4C是示出第二裝配步驟的第一連桿的局部頂視立體圖；圖4D是沿圖4C的4D-4D線剖取以及鉚釘?shù)木植科室晜?cè)視圖；圖4E是示出第三裝配步驟的部分裝配的樞軸關(guān)節(jié)的局部剖視側(cè)視圖；圖4F是示出第四裝配步驟的部分裝配的樞軸關(guān)節(jié)的局部頂視立體圖；圖4G是沿圖4F的4G-4G線剖取的局部剖視側(cè)視圖；以及圖4H是示出第五裝配步驟的部分裝配的樞軸關(guān)節(jié)的局部剖視側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式參見圖3至圖4H，樞轉(zhuǎn)連接或樞軸關(guān)節(jié)總體上以200示出。樞軸關(guān)節(jié)200減小磨 損，同時(shí)，幾乎消除了不期望的軸向及直徑方向上的游隙。本發(fā)明的樞軸關(guān)節(jié)200特別地設(shè) 計(jì)為用作可樞轉(zhuǎn)地連接車輛座椅組件的構(gòu)件或連桿的簡(jiǎn)單樞軸關(guān)節(jié)。然而，應(yīng)當(dāng)理解，樞軸 關(guān)節(jié)200可用于可樞轉(zhuǎn)地連接多種構(gòu)件中的任一種而不偏離本發(fā)明的范圍。樞軸關(guān)節(jié)200包括第一或樞轉(zhuǎn)連桿202以及第二或固定連桿204。第一連桿202 及第二連桿204各自包括穿過(guò)其延伸的圓筒形開口 206、208。第一連桿202的開口 206大 于第二連桿204的開口 208。多個(gè)凸起210圍繞第一連桿202的開口 206的圓周布置，如圖 4C及4E所示。更具體地，在所示的實(shí)施方式中，四個(gè)凸起210圍繞開口 206的圓周等距隔 開。然而，應(yīng)當(dāng)理解，能夠圍繞開口 206布置任何數(shù)量的凸起210而不偏離本發(fā)明的范圍。在裝配樞軸關(guān)節(jié)200之前，每個(gè)凸起210從第一連桿202的第一表面212向上延 伸，從而限定了上表面214。第一連桿202限定了高度H1，這在圖4D中最清楚看出。凸起 210限定了大于第一連桿202的高度Hl的高度H2，這也在圖4D中示出。為了形成從圖4A 中所示的第一連桿202的第一表面212突出的凸起210，使用壓花工具擠壓圖4B中所示的第一連桿202的第二表面216。然后，在凸起210之間居中地穿過(guò)第一連桿202而穿孔出開 口 206，如圖4C所示。第一連桿202及第二連桿204通過(guò)鉚釘或樞軸銷218可樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接在一起，鉚釘 或樞軸銷218延伸穿過(guò)相應(yīng)的第一連桿202及第二連桿204的開口 206、208。更具體地， 鉚釘218是包括頭部220、長(zhǎng)形軸222以及尾部224的肩狀鉚釘。頭部220包括接觸表面 226，并且軸222從接觸表面延伸。軸222包括第一部分228以及第二部分230，從而在第一 部分與第二部分之間限定了鉚釘肩部232。在樞軸關(guān)節(jié)200的裝配過(guò)程中，鉚釘218的軸222穿過(guò)第一連桿202的開口 206 而插入使得頭部220的接觸表面226與第一連桿202的第二表面216接合，并且軸222的 第一部分228布置在第一連桿的開口 206中。在這個(gè)階段，軸222的第一部分228松動(dòng)地 布置在開口 206內(nèi)，如圖4E所示。第一連桿202的高度Hl小于鉚釘肩部232的高度H3，并 且凸起210的高度H2大于鉚釘肩部232的高度H3。然后，使用沖制環(huán)工具來(lái)在第一連桿202的第一表面212中圍繞開口 206的圓周 形成弧形溝槽234，如圖4F所示。在所示的實(shí)施方式中，在每一個(gè)相鄰的凸起210之間形成 一個(gè)溝槽234，從而一共設(shè)有四個(gè)溝槽234?？梢栽O(shè)想，可在第一連桿202中形成任何數(shù)量 的溝槽234而不偏離本發(fā)明的范圍。對(duì)第一連桿202所進(jìn)行的沖制將連桿材料從開口 206 的圓周周圍向內(nèi)推向軸222的第一部分228，由此消除了第一連桿202與鉚釘218的軸222 之間的直徑方向上的游隙。因此，承載表面236限定在開口 206的內(nèi)表面與軸222的第一 部分228之間，如圖4G所示。接下來(lái)，使用凸起再撞擊沖壓工具，將凸起210的上表面214向下擠壓至鉚釘肩部 232的高度H3，如圖4H所示。將凸起210向下擠壓至鉚釘肩部232的高度H3提供了由凸 起210的上表面214和鉚釘肩部232構(gòu)成的均勻表面。當(dāng)?shù)谝贿B桿202及第二連桿204可 樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接在一起時(shí)，第二連桿204抵靠該均勻表面，如下文所詳細(xì)描述。可以設(shè)想，擠壓 凸起210所需的壓力的量將足以移動(dòng)凸起材料，但將不會(huì)使鉚釘肩部232變形。如圖3所示，然后，使軸222的第二部分230穿過(guò)第二連桿204的開口 208而插入 直至第二連桿204的第一表面238抵接由均處于相同高度H3的凸起210的上表面214和 鉚釘肩部232構(gòu)成的均勻表面。樞軸關(guān)節(jié)200通過(guò)對(duì)鉚釘218的尾部224進(jìn)行鉚合或旋轉(zhuǎn) 鉚接而完成，由此使尾部224變形以將第一連桿202以及第二連桿204保持在一起。使鉚 釘218的尾部224變形而將第二連桿204保持在凸起210的上表面214以及鉚釘肩部232 上，由此消除第一連桿202在鉚釘218的頭部220與第二連桿204的第一表面238之間的 軸向游隙?？商娲?，可以設(shè)想，鉚釘218的尾部224可具有螺紋，以便以螺紋方式接收螺 母(未示出)，以將第一連桿202和第二連桿204保持在一起。此外，鉚釘肩部232以及凸 起210防止第二連桿204的第一表面238接觸第一連桿202的第一表面212，以便當(dāng)?shù)谝贿B 桿202相對(duì)于第二連桿204樞轉(zhuǎn)時(shí)，限制它們之間的摩擦量。本發(fā)明的樞軸關(guān)節(jié)200根據(jù)以下步驟制造和裝配，這些步驟在附圖4A至4H中示 出。在第一步驟中，使用壓花工具擠壓第一連桿202的第二表面216以形成凸起210，凸起 210從第一連桿的第一表面212突出。在這個(gè)階段，每個(gè)凸起210從第一連桿202的第一表 面212向上延伸至上表面214，從而限定高度H2。在第二步驟中，在凸起210之間居中地穿過(guò)第一連桿202而穿孔出開口 206。
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在第三步驟中，鉚釘218的軸222穿過(guò)第一連桿202的開口 206而插入，使得頭部 220的接觸表面226與第一連桿202的第二表面216接合。軸222的第一部分228松動(dòng)地 布置在開口 206內(nèi)。在這個(gè)階段，凸起210的高度H2大于鉚釘肩部232的高度H3。在第四步驟中，對(duì)第一連桿202的第一表面212進(jìn)行沖制以在相鄰的凸起210之 間形成弧形溝槽234。形成溝槽234使連桿材料從開口 206的圓周周圍向內(nèi)推向軸222的 第一部分228，以消除在第一連桿202與鉚釘218之間的直徑方向上的游隙。在第五步驟中，將凸起210的上表面214向下擠壓至鉚釘肩部232的高度H3，從而 提供用于與第二連桿204的第一表面238接合的均勻表面。在第六步驟中，使軸222的第二部分230穿過(guò)第二連桿204的開口 208而插入直 至第二連桿204的第一表面238抵接凸起210的上表面214以及鉚釘肩部232。在第七步驟中，樞軸關(guān)節(jié)200通過(guò)對(duì)鉚釘218的尾部224進(jìn)行鉚合或旋轉(zhuǎn)鉚接、以 使尾部224變形并將第一連桿202和第二連桿204保持在一起而完成。將第二連桿204保 持在凸起210的上表面214及鉚釘肩部232上消除了第一連桿202在鉚釘218的頭部220 與第二連桿204的第一表面238之間的軸向游隙。這里已以說(shuō)明性方式描述了本發(fā)明，并且應(yīng)當(dāng)理解，所使用的術(shù)語(yǔ)是出于描述而 非限制的語(yǔ)言本質(zhì)。依據(jù)上述教導(dǎo)，本發(fā)明的多種改型及變型是可能的。因此，應(yīng)當(dāng)理解， 在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，本發(fā)明可按描述部分中所具體列舉方式以外的方式實(shí)施。
權(quán)利要求
一種樞軸關(guān)節(jié)，包括第一構(gòu)件，其包括第一表面、相對(duì)的第二表面、以及在所述第一表面與所述第二表面之間延伸穿過(guò)所述第一構(gòu)件的開口，所述開口由多個(gè)凸起環(huán)繞，所述凸起從所述第一表面突出并限定有凸起高度；第二構(gòu)件，其包括第一表面、相對(duì)的第二表面、以及在所述第一表面與所述第二表面之間延伸穿過(guò)所述第二構(gòu)件的開口；以及樞軸銷，其延伸穿過(guò)所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件的所述開口并以可樞轉(zhuǎn)方式連接所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件，所述樞軸銷具有肩部，所述肩部限定有等于所述凸起高度的肩部高度，其中，所述第二構(gòu)件的所述第一表面與所述多個(gè)凸起和所述肩部接合，由此控制所述樞軸關(guān)節(jié)的軸向游隙，并且，所述第一構(gòu)件的所述開口的內(nèi)表面與所述樞軸銷接合，由此控制所述樞軸關(guān)節(jié)的直徑方向上的游隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樞軸關(guān)節(jié)，進(jìn)一步包括圍繞所述第一構(gòu)件的所述開口并且從 所述第一表面突出至上表面的至少兩個(gè)間隔開的凸起，其中，所述凸起高度限定在所述凸 起的所述上表面與所述第一構(gòu)件的所述第二表面之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的樞軸關(guān)節(jié)。
4.一種裝配樞軸關(guān)節(jié)的方法，所述樞軸關(guān)節(jié)包括第一構(gòu)件，其具有由多個(gè)凸起環(huán)繞 的開口，所述凸起限定有凸起高度；第二構(gòu)件，其具有開口 ；以及樞軸銷，其具有肩部，所述 肩部限定有肩部高度，所述方法包括以下步驟擠壓所述第一構(gòu)件以形成限定有所述凸起高度的所述多個(gè)凸起；在所述多個(gè)凸起之間居中地穿孔出所述第一構(gòu)件的開口；使所述樞軸銷插入而穿過(guò)所述第一構(gòu)件的開口；使所述第一構(gòu)件在鄰近所述開口處變形，以向內(nèi)推擠材料，從而消除所述第一構(gòu)件相 對(duì)于所述樞軸銷的直徑方向上的游隙；將所述多個(gè)凸起向下擠壓至所述樞軸銷的肩部高度；使所述樞軸銷插入而穿過(guò)所述第二構(gòu)件的開口 ；以及使所述樞軸銷變形，以將所述第二構(gòu)件保持抵靠于所述多個(gè)凸起和所述肩部上，從而 消除所述第一構(gòu)件相對(duì)于所述樞軸銷的軸向游隙。
全文摘要
一種樞軸關(guān)節(jié)，包括第一構(gòu)件，其通過(guò)樞軸銷而可樞轉(zhuǎn)地連接于第二構(gòu)件。第一構(gòu)件包括第一表面、第二表面以及穿過(guò)第一構(gòu)件延伸的開口。開口由多個(gè)凸起環(huán)繞，凸起從第一表面突出并且限定有凸起高度。第二構(gòu)件包括第一表面、第二表面以及穿過(guò)第二構(gòu)件延伸的開口。樞軸銷延伸穿過(guò)第一及第二構(gòu)件的開口并且包括肩部，該肩部限定有等于凸起高度的肩部高度。第二構(gòu)件的第一表面與凸起及肩部接合以控制樞軸關(guān)節(jié)的軸向游隙。第一構(gòu)件的開口的內(nèi)表面與樞軸銷接合以控制樞軸關(guān)節(jié)的直徑方向上的游隙。
文檔編號(hào)E05D5/10GK101983291SQ200980108275
公開日2011年3月2日 申請(qǐng)日期2009年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月11日
發(fā)明者威廉·A·馬克唐納, 德米特里·澤爾曼諾夫, 拉賓德拉納特·佩薩德, 納森·A·延森, 詹姆斯·E·巴斯萊, 雷吉納德·約翰·O·維貝爾 申請(qǐng)人:麥格納座椅公司