專利名稱：自行車中軸支承機(jī)構(gòu)的碗件構(gòu)造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過(guò)螺紋連接固定在自行車中軸支承機(jī)構(gòu)上，進(jìn)行中軸組裝的自行車中軸支承機(jī)構(gòu)的碗件的構(gòu)造。
用來(lái)支承滾珠的上述碗件，為使之具有規(guī)定硬度通常需淬火，然而在此碗件的內(nèi)周面上需加工形成滾珠接觸部，和在其外周面上形成為將該碗件旋在中軸支承機(jī)構(gòu)上的外螺紋，由于需在淬火前進(jìn)行上述滾珠接觸部和外螺紋加工，因而傳統(tǒng)的構(gòu)造存在因上述淬火處理，使碗件的幾何形狀改變、螺紋的接合精度下降，以至不能維持淬火前精度，從而損傷商品價(jià)值的問(wèn)題，此外，由于需對(duì)碗件進(jìn)行整體淬火處理，還存在處理時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題。
本發(fā)明目的在于通過(guò)用另外的硬度高的構(gòu)件形成碗形滾珠接觸構(gòu)件然后使嵌入，從而提供能將在碗件內(nèi)周面上形成的滾珠接觸部的精度，以及在碗件外周面上形成的外螺紋精度維持在制造時(shí)狀況，通過(guò)對(duì)碗件的滾珠接觸構(gòu)件進(jìn)行淬火處理，能縮短處理時(shí)間，使處理容易，此外，還能使碗件輕量化的自行車中軸支承機(jī)構(gòu)的碗件構(gòu)造。
1.根據(jù)本發(fā)明的自行車中軸支承機(jī)構(gòu)的碗件構(gòu)造，即關(guān)于為將中軸安裝在中軸支承機(jī)構(gòu)上必需的、螺紋固定在中軸支承機(jī)構(gòu)上的碗件構(gòu)造，其特征在于用另外的硬度高的板狀構(gòu)件形成上述碗形滾珠接觸構(gòu)件。
2.根據(jù)本發(fā)明的自行車中軸支承機(jī)構(gòu)的碗件構(gòu)造，即關(guān)于為將中軸安裝在中軸支承機(jī)構(gòu)上必需的螺紋固定在中軸支承機(jī)構(gòu)上的碗件構(gòu)造，其特征在于用另外的硬度高的板狀構(gòu)件形成上述碗形滾珠接觸構(gòu)件，將為使該滾珠接觸構(gòu)件嵌合的碗件本體嵌合部位形成滾珠接觸構(gòu)件形狀的曲面，使上述另外的滾珠接觸構(gòu)件沿著曲面的嵌合部位嵌合。
3.根據(jù)本發(fā)明的自行車中軸支承機(jī)構(gòu)的碗件構(gòu)造，其特征在于將上述第1～2項(xiàng)構(gòu)造特征合并。
4.根據(jù)本發(fā)明的自行車中軸支承機(jī)構(gòu)的碗件構(gòu)造，即關(guān)于為將中軸安裝在中軸支承機(jī)構(gòu)上必需的、用螺紋固定在中軸支承機(jī)構(gòu)上的碗件構(gòu)造，其特征在于用另外的硬度高的板狀構(gòu)件形成上述碗件的滾珠接觸構(gòu)件，在制造碗本體的相對(duì)作為另外構(gòu)件的滾珠接觸構(gòu)件的背面一側(cè)，形成能使該滾珠接觸構(gòu)件產(chǎn)生彈性變形的空間部。
5.根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)造，其特征在于將上述第3～4項(xiàng)構(gòu)造特征合并，通過(guò)對(duì)用另外的金屬板狀構(gòu)件形成的滾珠接觸構(gòu)件進(jìn)行淬火處理形成達(dá)到高硬度的自行車中軸支承機(jī)構(gòu)的碗件構(gòu)造。
6.根據(jù)本發(fā)明自行車中軸支承機(jī)構(gòu)的碗件構(gòu)造，即關(guān)于在軸套內(nèi)的左、右兩部上形成碗件的構(gòu)造，用該碗件通過(guò)滾珠支承中軸的中軸組合，其特征在于用另外的高硬度板狀構(gòu)件形成上述碗件的滾珠接觸構(gòu)件。
若根據(jù)上述具有第3，5，6項(xiàng)構(gòu)造特征的本發(fā)明，由于通過(guò)采用例如陶瓷或利用淬火使具有高硬度板材形成碗形的滾珠接觸構(gòu)件，因此滾珠接觸構(gòu)件以外的碗本體部分可以使用其它材料的構(gòu)件，例如能使用不進(jìn)行淬火處理的原生材料，因而能使碗件的加工形狀不變形，能將碗件的圓度、外周的外螺紋精度等整個(gè)精度維持在制造時(shí)的高精度狀況，使不產(chǎn)生滾珠接觸構(gòu)件的中心偏位、旋轉(zhuǎn)精度下降，能將滾珠的回轉(zhuǎn)精度始終維持良好，其結(jié)果使精度提高，造價(jià)便宜。此外，碗本體使用原生材料，與施行淬火處理的情況相比，外螺紋的鎖合變得更牢固。
此外，若根據(jù)上述具有第2項(xiàng)構(gòu)造特征的本發(fā)明，由于將另外的滾珠接觸構(gòu)件沿著碗本體的嵌合部位的具有滾珠接觸構(gòu)件形狀的曲面嵌合，能防止另外的滾珠接觸構(gòu)件產(chǎn)生變形，因此，能使用薄的板狀構(gòu)件，從而達(dá)到輕量化和提高操作性能。
此外，由于為了提高滾珠接觸構(gòu)件的硬度，例如僅需對(duì)另外的滾珠接觸構(gòu)件進(jìn)行淬火處理已足夠，因此能縮短處理時(shí)間，使處理作業(yè)容易。而且，由于沒(méi)有必要使碗本體具有如滾珠接觸構(gòu)件具有那樣高的硬度，因此可使用鋁合金或硬度合成樹(shù)脂形成，這樣，進(jìn)一步達(dá)到輕量化。
此外，根據(jù)上述具有第4項(xiàng)構(gòu)造特征的本發(fā)明，即使將碗件過(guò)份鎖緊，由于作為另外構(gòu)件的滾珠接觸構(gòu)件產(chǎn)生彈性變形，以規(guī)定壓力支承軸，不會(huì)因鎖緊過(guò)份而使?jié)L珠，或與滾珠接觸的構(gòu)件受損。
對(duì)附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明

圖1為自行車主要部分的側(cè)視圖;
圖2為表示中軸支承機(jī)構(gòu)的剖視圖;
圖3為碗件的剖視圖;
圖4為碗件的分解剖視圖;
圖5為作為其它例的碗件的分解剖視圖;
圖6為作為其它例的碗件剖視圖;
圖7為圖6所示碗件分解剖視圖;
圖8為中軸組件的剖視圖。
實(shí)施例。
以下參照附圖對(duì)本發(fā)明一實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
附圖清楚表示了自行車中軸支承機(jī)構(gòu)的碗件構(gòu)造，圖1中，在自行車11的車架12上形成中軸支承機(jī)構(gòu)10，把為固定包含腳蹬13的曲柄14用的中軸15可旋轉(zhuǎn)地插入此中軸支承機(jī)構(gòu)內(nèi)。
圖2中，上述中軸支承機(jī)構(gòu)10有貫通左、右的套管16，在套管16的內(nèi)圓周面上形成有內(nèi)螺紋17，在中軸支承機(jī)構(gòu)10的左右碗件18的外圓周面上形成外螺紋19使內(nèi)螺紋17與外螺紋19旋合，此外，在中軸15的左、右滾珠接觸部20、左右碗件18、碗件18的左右滾珠接觸21之間，裝有滾珠22，將中軸15支承在左、右碗件18上。再者，圖中的23為中軸支承機(jī)構(gòu)的鎖止螺母。
圖3，圖4示出，左、右碗件18的滾珠接觸構(gòu)件21，構(gòu)件21的構(gòu)造(圖中僅表示左碗或右碗構(gòu)造)如下所述。
將滾珠接觸構(gòu)件21作成另一構(gòu)件，與滾珠形狀相對(duì)應(yīng)，由金屬板材加工形成，例如用壓力加工成形，通過(guò)選用高硬度材質(zhì)(例如鈦)或進(jìn)行淬火處理得到規(guī)定的硬度，使碗件本體24不再作淬火處理。
此外，在上述碗件本體24的嵌入滾珠接觸構(gòu)件21的部位25上，形成與滾珠形狀相對(duì)應(yīng)的曲面，為將滾珠接觸構(gòu)件21固定住，在該部位25的內(nèi)端面上形成階梯部26，再有將滾珠接觸構(gòu)件21的外周部形成和能壓入上述碗件本體24的嵌合部位25相對(duì)應(yīng)的形狀，利用滾珠接觸構(gòu)件21的彈性變形，使之壓入固定，相互間不能轉(zhuǎn)動(dòng)。而且滾珠接觸構(gòu)件21嵌合后，其背面貼靠嵌合部位25的整個(gè)彎曲面，使該形狀得以保持。
通過(guò)這樣構(gòu)成碗件18，由于僅需對(duì)滾珠接觸部件21作淬火處理或者采用高硬度材料，對(duì)碗件本體24則可以使用不進(jìn)行淬火處理的原生材料，能確保碗件的圓形形狀不走樣，能使外周上的外螺紋19的精度保持在制作時(shí)(加工時(shí))的高精度狀態(tài)，不使其圓度、螺紋形狀等整體要求產(chǎn)生偏差，此外，由于能使用不作淬火處理的原生材料制作碗件本體24，與施行淬火處理的情況相比能使外螺紋19的鎖合更加牢固。
此外，為提高滾珠接觸構(gòu)件21的硬度，僅由于將滾珠接觸構(gòu)件21作為單一構(gòu)件，作淬火處理已足夠，因而能使處理時(shí)間縮短，操作容易，而且，由于沒(méi)有必要使碗件本體24達(dá)到如滾珠接觸構(gòu)件21那樣高的硬度，碗件本體24可用鋁合金、或硬質(zhì)合成樹(shù)脂制作，從而達(dá)到輕量化。
圖5表示用單一的構(gòu)件形成滾珠接觸構(gòu)件21的其它實(shí)施例，在碗本體24的嵌合部位的凸緣部27上施行滾壓加工成27a，把與此對(duì)應(yīng)的滾珠接觸構(gòu)件21的凸緣部28壓入固定在上述凸緣部27上，防止其旋轉(zhuǎn)。此外，利用碗本體24使用未經(jīng)淬火處理的原生材料這一點(diǎn)，對(duì)滾珠接觸構(gòu)件21凸緣部28的外圓周也加工出突起、突條或者滾壓加工后旋行淬火處理，嵌合時(shí)，使這些突起，突條滾壓咬合在嵌合部位25的凸緣部27上，也能防止其相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
此外，由于將此滾珠接觸構(gòu)件21作成僅在有效部分和滾珠接觸，因此，使其內(nèi)端盡可能短。
圖6、圖7表示其它實(shí)施例，在碗件本體24的嵌合部件25的凸緣部27上形成多個(gè)接合突起29，在與此對(duì)應(yīng)的滾珠接觸構(gòu)件21的凸緣部28上形成接合槽30，通過(guò)使這些接合突起29和接合槽30相接合來(lái)防止?jié)L珠接觸構(gòu)件21轉(zhuǎn)動(dòng)，此外，將滾珠接觸構(gòu)件21的凸緣部28的端部外周彎折加工形成止動(dòng)邊31，通過(guò)使此止動(dòng)邊31和碗本體24的凸緣部27的外側(cè)面相扣住，防止?jié)L珠接觸構(gòu)件21脫出。在這一情況下，可無(wú)需設(shè)置上述階梯部26，當(dāng)然，也可同時(shí)設(shè)置此兩套構(gòu)造。
此外，在碗件本體24的與上述滾珠接觸構(gòu)件21的設(shè)置滾珠22處所背面相對(duì)應(yīng)的部位形成使該滾珠接觸構(gòu)件21有可能產(chǎn)生彈性變形的空間部32。
通過(guò)這樣形成碗本體，把碗件18旋進(jìn)套管16，當(dāng)鎖緊過(guò)份時(shí)，由于滾珠接觸構(gòu)件21能產(chǎn)生彈性變形，從而能防止因過(guò)份鎖緊引起的滾珠22破損，或與其相接觸部分的損傷，同時(shí)，能確保旋轉(zhuǎn)處于穩(wěn)定良好狀態(tài)。
圖8表示其它實(shí)施例，此實(shí)施例形式就是將中軸15支承在軸套41內(nèi)形成中軸組件40，然后將該各組件裝在中軸支承機(jī)構(gòu)10內(nèi)。
使上述中軸組件40的軸套41內(nèi)側(cè)的左右兩側(cè)分別成為曲面而形成碗件部42，使和滾珠22形成球面接觸的滾珠接觸構(gòu)件21嵌合固定在此碗件部42上。
如上述圖5所示那樣，用金屬板構(gòu)成另一滾珠接觸構(gòu)件21，且形成與滾珠相對(duì)應(yīng)的形狀，對(duì)該構(gòu)件作淬火處理而得到規(guī)定硬度，然后將其壓入固定在上述碗部42上。
此外，上述壓入通過(guò)在滾珠接觸構(gòu)件21的凸緣部28(參照?qǐng)D5)側(cè)制成滾花，能有效起到制止轉(zhuǎn)動(dòng)的作用。
此外，在中軸15的一側(cè)，滾珠接觸構(gòu)件43為與中軸15一體形成，在中軸15的另一側(cè)，滾珠接觸環(huán)43通過(guò)螺紋旋上，經(jīng)彈簧墊圈44，旋上鎖緊螺母。此外，46為密封墊。
通過(guò)把在軸套41一端的凸緣部47的一側(cè)上形成的外螺紋48擰入一側(cè)管部16的內(nèi)螺紋17(參照?qǐng)D2)上，將安裝碗49嵌合在從另一側(cè)管部16露出的套筒41的端部上，與此同時(shí)，把在此安裝碗49的外周面上形成的外螺紋50旋在對(duì)應(yīng)管部16的內(nèi)螺紋17上，進(jìn)而旋上鎖緊螺母51，將上述中軸組件40安裝在中軸支承機(jī)構(gòu)10上。
如上所述，對(duì)于中軸組件40，僅使其滾珠接觸構(gòu)件21具有高硬度，也能得到與圖3、圖4、圖5所示情況同樣的效果。
此外，實(shí)施例中的滾珠接觸構(gòu)件21由板狀金屬材料構(gòu)成，然而，也可由陶瓷型材構(gòu)件構(gòu)成。
權(quán)利要求
1.自行車中軸支承機(jī)構(gòu)的碗件構(gòu)造，是關(guān)于為將中軸安裝在中軸支承構(gòu)件上的必需的、用螺紋連接固定在中軸支承機(jī)構(gòu)上的碗件，其特征在于用另外的硬度高的板狀材料構(gòu)成上述嵌裝的碗形滾珠接觸構(gòu)件。
2.自行車中軸支承機(jī)構(gòu)的碗件構(gòu)造，是關(guān)于為將中軸安裝在懸支承機(jī)構(gòu)上必需的、用螺紋連接固定在中軸支承機(jī)構(gòu)上的碗件，其特征在于用另外的硬度高的板狀材料構(gòu)成上述碗狀滾珠接觸構(gòu)件，將嵌裝該滾珠接觸構(gòu)件的碗件的嵌裝部位形成滾珠接觸形狀相應(yīng)的曲面，將上述另外構(gòu)成的滾珠接觸構(gòu)件沿此曲面的嵌裝部位嵌裝。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的構(gòu)造，其特征在于用另外的硬度高的金屬板構(gòu)成上述碗狀滾珠接觸構(gòu)件。
4.自行車中軸支承機(jī)構(gòu)的碗件構(gòu)造，是關(guān)于為將中軸安裝在中軸支承機(jī)構(gòu)上必需的、用螺紋連接固定在中軸支承機(jī)構(gòu)上的碗件，其特征在于用另外的硬度高的金屬板材構(gòu)成上述滾珠接觸構(gòu)件，在用上述另外的構(gòu)件形成的滾珠接觸構(gòu)件的背面?zhèn)鹊耐爰闲纬墒乖摑L珠接觸構(gòu)件可產(chǎn)生彈性變形的空間部。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的構(gòu)造，其特征在于通過(guò)淬火處理，使用另外的金屬板狀構(gòu)件形成的滾珠接觸構(gòu)件達(dá)到高硬度。
6.自行車中軸支承機(jī)構(gòu)的碗件構(gòu)造，是關(guān)于在軸套內(nèi)側(cè)的左、右兩部分上形成碗件部，用該碗件部通過(guò)滾珠支承中軸形成中軸組件的構(gòu)造，其特征在于用另外的硬度高的板狀構(gòu)件形成上述碗部的滾珠接觸構(gòu)件。
全文摘要
本發(fā)明自行車中軸支承機(jī)構(gòu)的碗件構(gòu)造，是關(guān)于用另外的硬度高的構(gòu)件形成碗狀滾珠接觸構(gòu)件，能將碗件的幾何形狀、外周上形成的外螺紋精度等全部精度要求保持在淬火前或制作時(shí)高精度狀態(tài)，通過(guò)僅對(duì)成為碗件一部分的滾珠接觸構(gòu)件進(jìn)行淬火處理，能使處理時(shí)間縮短，處理容易，還能使碗體輕量化和制造成本降低。
文檔編號(hào)F16C33/58GK1108738SQ9410226
公開(kāi)日1995年9月20日 申請(qǐng)日期1994年3月16日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月16日
發(fā)明者山本敏広 申請(qǐng)人:株式會(huì)社山本制作所