專利名稱：可控制轉(zhuǎn)向軸承結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種軸承，尤其涉及一種可令裝置本實(shí)用新型的器械可快速而有效的控制相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)方向或擺動(dòng)角度的可控制轉(zhuǎn)向軸承結(jié)構(gòu)。
一般自行車或運(yùn)動(dòng)器材的傳動(dòng)系統(tǒng)上經(jīng)常使用單向軸承。這類單向軸承與一般軸承極為相似，一般軸承由軸承環(huán)套在軸上而借由中間附設(shè)若干滾子作為兩者相對(duì)運(yùn)動(dòng)的支撐。而單向軸承結(jié)構(gòu)與一般軸承結(jié)構(gòu)的差異處在于單向軸承結(jié)構(gòu)的軸承環(huán)上具有若干特殊凹槽供設(shè)置滾子，此凹槽在本案稱之為滾子室，滾子室與滾子的接觸面是松弛漸緊迫的曲面或斜面，此滾子室松弛的一側(cè)空間具有一彈簧可壓迫滾子并予以定位。當(dāng)軸、軸承環(huán)、滾子三者間相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向指向滾子室松弛的空間時(shí)，滾子受力向外移動(dòng)，此時(shí)軸、軸承環(huán)、滾子三者間呈松動(dòng)配合，因此軸與軸承環(huán)間可以相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)軸、軸承環(huán)、滾子三者間相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向指向滾子室漸緊迫的空間時(shí)，滾子受力向滾子室壁壓迫鎖緊，此時(shí)軸、軸承環(huán)、滾子三者間呈鎖緊狀態(tài)，因此軸與軸承環(huán)間無法相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)。因?yàn)檫@種獨(dú)特的單向傳遞動(dòng)力功能，常被用來帶動(dòng)飛輪或鏈條，因此在自行車或運(yùn)動(dòng)器材等領(lǐng)域占有非常重要的地位，但是這類機(jī)構(gòu)并不能逆向操作，因此也限制了應(yīng)用的范圍。
日常學(xué)生活中有許多物品都必須應(yīng)用到可以控制相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)方向或擺動(dòng)角度的結(jié)構(gòu)，例如病床的床墊及汽車的座椅等裝備的俯仰機(jī)構(gòu)，或者如專利號(hào)ZL982067720名稱為摩托車可控制多段式腳架結(jié)構(gòu)的制退機(jī)構(gòu)等，這類機(jī)構(gòu)多半應(yīng)用較為復(fù)雜的螺栓及連桿或者是棘輪等機(jī)構(gòu)，因此存在機(jī)構(gòu)復(fù)雜、體積較大或者必須區(qū)分段落的缺點(diǎn)，而如果直接應(yīng)用上述的單向的軸承結(jié)構(gòu)又有不可逆向操作的缺點(diǎn)，因此如果能夠改進(jìn)單向的軸承結(jié)構(gòu)不可逆向操作的缺點(diǎn)，并增加可以控制轉(zhuǎn)向的功能，將可以簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、縮小體積并快速而有效的控制相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)方向或擺動(dòng)角度。
有鑒于此，本案創(chuàng)作人本著精益求精的態(tài)度，經(jīng)苦心思索，終于研制成功本實(shí)用新型。
本實(shí)用新型的主要目的在于，提供一種可控制轉(zhuǎn)向軸承結(jié)構(gòu)，令裝置本實(shí)用新型的器械可以快速而有效的控制相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)方向或擺動(dòng)角度。
本實(shí)用新型的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
一種可控制轉(zhuǎn)向軸承結(jié)構(gòu)，是裝置在各種器械間相聯(lián)結(jié)的樞軸上可以控制相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)方向或擺動(dòng)角度的機(jī)械元件，由軸承環(huán)、軸、滾子三者組成；軸承環(huán)套在軸上借由中間附設(shè)數(shù)個(gè)滾子作為兩者相對(duì)運(yùn)動(dòng)的支撐，軸承環(huán)具有數(shù)個(gè)凹槽般的滾子室供安裝滾子，滾子室具有彈簧可將滾子定位；滾子室與滾子的接觸面可以是松弛漸緊迫的曲面或斜面、也可以是緊迫漸松弛再由松弛漸緊迫類似拋物線的曲面或斜面；其特征在于，設(shè)有一組具有爪狀凸出物的爪盤，將爪狀凸出物伸入滾子室。
前述的可控制轉(zhuǎn)向軸承結(jié)構(gòu)，其中該軸承環(huán)可以由欲安裝的機(jī)件上加工出可以安裝滾子的凹槽取代，使軸承環(huán)融合在機(jī)構(gòu)的元件內(nèi)；軸也可以由欲安裝的機(jī)件上加工出可組裝在軸承環(huán)的凸出物取代，使軸可以融合在機(jī)構(gòu)的元件內(nèi)。
本實(shí)用新型可令裝置本實(shí)用新型的器械可以快速而有效的控制相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)方向或擺動(dòng)角度。
為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下較佳實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下


圖1是本實(shí)用新型第一實(shí)施例的分解示意圖。
圖2是本實(shí)用新型第一實(shí)施例軸承環(huán)與爪盤的組合示意圖。
圖3是本實(shí)用新型第二實(shí)施例的分解示意圖。
圖4是本實(shí)用新型第二實(shí)施例軸承環(huán)與爪盤的組合示意圖。
圖5是本實(shí)用新型第三實(shí)施例的狀態(tài)圖(一)。
圖6是本實(shí)用新型第三實(shí)施例的狀態(tài)圖(二)。
由于本實(shí)用新型通過在一般單向軸承結(jié)構(gòu)裝置一組具有爪狀凸出物的爪盤，將爪狀凸出物伸入滾子室以操控滾子在滾子室所在位置，及改變滾子室內(nèi)空間配置狀態(tài)等兩種方式，使其具有可以控制軸與軸承環(huán)間相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向，及可以逆向操作的功能，而改變滾子室內(nèi)空間配置狀態(tài)可利用固定式及活動(dòng)式兩種方式，因此本實(shí)用新型例舉出三個(gè)實(shí)施例予以詳細(xì)說明。
一、第一實(shí)施例。本實(shí)用新型借由在一般單向軸承結(jié)構(gòu)裝置一組爪盤以操控滾子在滾子室的位置，使其具有可以逆向操作的功能，其各部件名稱與功能如下滾子11軸與軸承環(huán)間的滾動(dòng)元件，可降低兩者間的磨擦系數(shù)。
軸承環(huán)12用來安裝滾子的環(huán)狀元件。
彈簧13用于定位滾子的元件。
彈簧13用于定位滾子的元件。
滾子室14軸承環(huán)上用來安裝滾子的特殊凹槽，此凹槽與滾子的接觸面是松弛漸緊迫的曲面或斜面。
彈簧室15用于放置彈簧的空間。
滑動(dòng)面16軸與軸承環(huán)間接觸的曲面。
爪盤17具有爪柱可伸入滾子室以操控滾子在滾子室所在位置的元件。
爪柱18設(shè)于爪盤的柱狀凸出物。
軸19傳遞動(dòng)力的元件。
由
圖1及圖2可知，本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與一般單向軸承結(jié)構(gòu)類似，當(dāng)軸19、軸承環(huán)12、滾子11三者間相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向指向滾子室14漸松馳的空間時(shí)，滾子11受力向外移動(dòng)，此時(shí)軸19、軸承環(huán)12、滾子11三者間呈松動(dòng)配合，因此軸19與軸承環(huán)12間可以相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)軸19、軸承環(huán)12、滾子11三者間相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向指向滾子室14漸緊迫的空間時(shí)，滾子11受力向滾子室壁14壓迫鎖緊，此時(shí)軸19、軸承環(huán)12、滾子11三者間呈鎖緊狀態(tài)，因此軸19與軸承環(huán)12間無法相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)；此時(shí)借由操控爪盤17，間接控制爪柱18迫使?jié)L子11向滾子室14內(nèi)漸松馳的方向運(yùn)動(dòng)，滾子11受力向外擴(kuò)張，此時(shí)軸19、軸承12、滾子11三者間呈松動(dòng)配合，因此軸19可以順利運(yùn)轉(zhuǎn)。
另外，本實(shí)施例值得注意的地方是，如將兩個(gè)軸承環(huán)12反向安裝有同一軸19上，兩個(gè)軸承環(huán)12各自安裝一組爪盤17，通過操控各自爪盤17即可具有選擇控制軸19與軸承環(huán)12相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)方向的功能。
由上述說明可以證明本實(shí)施例確實(shí)具有選擇控制軸與軸承環(huán)間相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)方向及可以逆向操作的功能。
二、第二實(shí)施例。本實(shí)施例通過裝置一組爪盤以操控滾子在滾子室的位置，并改變滾子室內(nèi)空間配置狀態(tài)等兩種方式，使其具有可以控制軸與軸承環(huán)間相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向、及可以逆向操作的功能，其各部件名稱與功能如下滾子21軸與軸承環(huán)間的滾動(dòng)元件，可降低兩者間的磨擦系數(shù)。
軸承環(huán)22用來安裝滾子的環(huán)狀元件。
彈簧23用于定位滾子的元件。
滾子室24軸承環(huán)上用來安裝滾子的特殊凹槽，此凹槽與滾子的接觸面具有由緊迫漸松弛再由松弛漸緊迫的類似拋物線曲面或斜面的空間。
彈簧室25用于放置彈簧的空間。
滑動(dòng)面26軸與軸承環(huán)間接觸的曲面。
爪盤27具有爪柱可伸入滾子室以操控滾子在滾子室所在位置的元件。
爪柱28設(shè)于爪盤的柱狀凸出物。
軸29傳遞動(dòng)力的元件。
由圖3及圖4可知，本實(shí)施例與第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)類似，其差異處在于其滾子室24為具有由緊迫漸松馳再由松馳漸緊迫的類似拋物線曲面或斜面的空間結(jié)構(gòu)。當(dāng)滾子21位置在滾子室24中間較松馳的一小段空間時(shí)，軸29、軸承22、滾子21三者間呈松動(dòng)配合，因此軸29與軸承環(huán)22間可以相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)輛29、軸承環(huán)22、滾子21三者間相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向指向滾子室24任一側(cè)漸緊迫的空間時(shí)，滾子21受力向滾子室壁24壓迫鎖緊，此時(shí)軸29、軸承環(huán)22、滾子21三者間呈鎖緊狀態(tài)，因此軸29與軸承環(huán)22間無法相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)，因此具有雙向限制軸29與軸承環(huán)22間相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)方向的功能，而其選擇方向的方式是借由爪盤27操控，爪盤27在滾子21兩側(cè)皆具有一爪柱28，爪柱28與滾子21間各配置一彈簧23，通過移動(dòng)爪柱28位置可以控制滾子21在滾子室24內(nèi)的位置，如爪盤27居于正中時(shí)則軸29可以自由運(yùn)轉(zhuǎn)；如爪盤27逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)則軸29僅能順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；如爪盤27順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)則軸29僅能逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。
由上述說明可以證明本實(shí)施例確實(shí)具有選擇控制軸與軸承環(huán)間相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)方向的功能。
三、第三實(shí)施例。本實(shí)施例通過改變滾子室內(nèi)空間配置狀態(tài)的方式，使其具有可以控制軸與軸承環(huán)間相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向、及可以逆向操作的功能，其各部件名稱與功能如下滾子31軸與軸承環(huán)間的滾動(dòng)元件，可降低兩者間的磨擦系數(shù)。
軸承環(huán)32用于安裝滾子室塊的環(huán)狀元件。
套環(huán)33位于軸承環(huán)及滾子室塊外側(cè)，用于控制滾子室塊的環(huán)狀元件。
彈簧34用于定位滾子的元件。
滾子室塊35位于軸承環(huán)上套環(huán)與滾子間可控制擺動(dòng)角度的塊狀元件，其面對(duì)滾子具有類似拋物線的曲面結(jié)構(gòu)，可由套環(huán)控制其擺動(dòng)角度。
彈簧室36用于放置彈簧的空間。
滑動(dòng)面37軸與軸承環(huán)間接觸的曲面。
軸38傳遞動(dòng)力的元件。
由圖5及圖6可知，本實(shí)施例與第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)類似，其差異處在于其滾子室塊34為獨(dú)立可擺動(dòng)的塊狀元件，滾子室塊34與滾子31的接觸面為類似第二實(shí)施例的拋物線曲面結(jié)構(gòu)，其外側(cè)具有一套環(huán)32，套環(huán)32與滾子室塊34相對(duì)位置具有對(duì)應(yīng)曲線，可借由彼此互動(dòng)控制滾子室塊34擺動(dòng)角度，套環(huán)32與滾子室塊34互動(dòng)的相關(guān)位置有三1、如圖5所示，轉(zhuǎn)動(dòng)套環(huán)32與滾子室塊34相對(duì)位置居于正中，此時(shí)滾子31也位于正中位置，滾子室塊34與滾子31的接觸面可以是如第二實(shí)施例一樣具有較松馳的一小段空間，此時(shí)軸38、軸承環(huán)32、滾子31三者間呈松動(dòng)配合，因此軸38與軸承環(huán)32間可以相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)；滾子室塊34與滾子31的接觸面也可以是滾子室塊34正接觸或壓迫滾子31，而其兩側(cè)皆為漸緊迫空間，此時(shí)軸38、軸承環(huán)32、滾子31三者間呈鎖緊狀態(tài)，因此軸38與軸承環(huán)32間無法相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)。
2、如圖6所示，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)套環(huán)32到達(dá)最左側(cè)，滾子室塊34亦同時(shí)逆時(shí)針擺動(dòng)到達(dá)定點(diǎn)，此時(shí)滾子室塊34呈逆時(shí)針漸緊迫的空間，因此軸39僅能單向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，此時(shí)本實(shí)施例將限制軸39逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。
3、與上例相反，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)套環(huán)32到達(dá)最右側(cè)，滾子室塊34亦同時(shí)順時(shí)針擺動(dòng)到達(dá)定點(diǎn)，此時(shí)滾子室塊34呈順針漸緊迫的空間，因此軸39僅能單向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，此時(shí)本實(shí)施例將限制軸39順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。
由上述說明可以證明本實(shí)施例確實(shí)具有選擇控制軸與軸承環(huán)間相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)方向的功能。
經(jīng)由上述三個(gè)實(shí)施例說明可知，本實(shí)用新型確實(shí)可以快速而有效的控制軸與軸承環(huán)間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)方向或擺動(dòng)角度，但其中需要強(qiáng)調(diào)的有下以四點(diǎn)1、上述說明都假設(shè)軸承環(huán)為不動(dòng)的固定件，而軸為運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)件，以簡(jiǎn)化兩者的相對(duì)關(guān)系，在實(shí)際運(yùn)用上并不限制兩者的相對(duì)關(guān)系，而必須根據(jù)實(shí)際運(yùn)用狀況決定。
2、上述說明都假設(shè)軸與軸承環(huán)間均以滾子為中間元件，事實(shí)上目前的一般滾動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)中也可利用滾柱、滾珠、滾針等零件作為中間元件，本實(shí)用新型實(shí)施例中所選的滾子元件僅是其中較佳的選擇之一而已，而實(shí)際運(yùn)用時(shí)必須根據(jù)實(shí)際狀況決定。
3、第一實(shí)施例與第二實(shí)施例的爪盤，及第三實(shí)施例的套環(huán)，都必須轉(zhuǎn)動(dòng)固定角度以控制滾子于定點(diǎn)，必要時(shí)爪盤及套環(huán)組裝于軸承環(huán)間轉(zhuǎn)動(dòng)固定角度所必須的定位技術(shù)，可以采用預(yù)設(shè)孔洞安裝內(nèi)附彈簧的定位梢或應(yīng)用其他的定位技術(shù)，以達(dá)到控制爪盤及套環(huán)于定點(diǎn)的目的，因?yàn)榇艘徊糠謱儆诹?xí)用技術(shù)，凡是熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員皆能輕易理解并應(yīng)用在本實(shí)用新型，故不加贅述。
4、上述說明都假設(shè)軸與軸承環(huán)皆為獨(dú)立的元件，但實(shí)際運(yùn)用時(shí)為簡(jiǎn)化其結(jié)構(gòu)，通常可以將其融合在機(jī)構(gòu)的元件內(nèi)，例如軸承環(huán)可以由欲安裝的機(jī)件上加工出可以安裝滾子的凹槽取代，軸也可以由欲安裝的機(jī)件上加工出可以組裝在軸承環(huán)的凸出物取代，其他可以達(dá)到將其融合在機(jī)構(gòu)元件的相關(guān)技術(shù)眾多，因?yàn)榇艘徊糠忠鄬儆诹?xí)用技術(shù)，故不加贅述。
以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種可控制轉(zhuǎn)向軸承結(jié)構(gòu)，是裝置在各種器械間相聯(lián)結(jié)的樞軸上可以控制相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)方向或擺動(dòng)角度的機(jī)械元件，由軸承環(huán)、軸、滾子三者組成；軸承環(huán)套在軸上借由中間附設(shè)數(shù)個(gè)滾子作為兩者相對(duì)運(yùn)動(dòng)的支撐，軸承環(huán)具有數(shù)個(gè)凹槽般的滾子室供安裝滾子，滾子室具有彈簧可將滾子定位；滾子室與滾子的接觸面可以是松弛漸緊迫的曲面或斜面、也可以是緊迫漸松弛再由松弛漸緊迫類似拋物線的曲面或斜面；其特征在于，設(shè)有一組具有爪狀凸出物的爪盤，將爪狀凸出物伸入滾子室。
專利摘要一種可控制轉(zhuǎn)向軸承結(jié)構(gòu)，由軸承環(huán)、軸、滾子三者組成；軸承環(huán)套在軸上借由中間附設(shè)數(shù)個(gè)滾子作為兩者相對(duì)運(yùn)動(dòng)的支撐，軸承環(huán)具有數(shù)個(gè)凹槽般的滾子室供安裝滾子，滾子室具有彈簧可將滾子定位；滾子室與滾子的接觸面可以是松弛漸緊迫的曲面或斜面、也可以是緊迫漸松弛再由松弛漸緊迫類似拋物線的曲面或斜面；設(shè)有一組具有爪狀凸出物的爪盤，將爪狀凸出物伸入滾子室。其可令裝置本實(shí)用新型的器械可以快速而有效的控制相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)方向或擺動(dòng)角度。
文檔編號(hào)F16D41/00GK2447576SQ0025061
公開日2001年9月12日 申請(qǐng)日期2000年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月23日
發(fā)明者顏安庭 申請(qǐng)人:顏安庭, 羅美權(quán)