CN102364130B - 一种可调节直径的定位销 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种可调节直径的定位销，包括销体，该可调节直径的定位销还包括轴套，至少两个套筒体，以及弹性环状体，销体包括一体成型的螺帽和主轴，主轴包括外螺纹部和抵顶部，在外螺纹部上设有外螺纹，轴套套置在销体主轴的外螺纹部上，其内设有贯通的套孔，在套孔内设有与外螺纹部的外螺纹配合的内螺纹，在轴套上设有至少两个卡块，至少两个套筒体夹设在销体和轴套周围，各套筒体具有与轴套的各卡块配合的卡口，各套筒体内设有轴套容置部和抵顶面。采用这种可调节直径的定位销，安装和拆卸都非常方便，并且每一种规格的可调节直径的定位销可以满足一定直径范围内的所有零件销孔的紧配合连接的要求。

Description

一种可调节直径的定位销

技术领域

本发明是关于一种连接紧固件，且特别是关于一种可调节直径的定位销。

背景技术

目前，定位销作为一种常用的连接紧固件，广泛应用于机械制造的各个领域。

通常，定位销用于连接两个或多个带孔的零件，起到“定心”和“定位”作用。定位销通常依靠少量过盈固定在孔中，因此对零件销孔的尺寸，形状，表面粗糙度等要求较高，并且要求定位销的直径略大于零件销孔的直径，在安装时采用一定工具将定位销敲进零件销孔中。但是在某些情况下，定位销又需要经常拆装，这就构成了一对矛盾，由于定位销和零件销孔配合紧密，致使拆卸过程非常费力，而当零件所处空间比较紧凑，或者定位销和零件之间有锈蚀存在，则拆卸定位销就变得异常困难。

另外，定位销需要和零件销孔紧密配合，这就使得对具有不同直径的销孔的零件，必须用不同直径的定位销来紧固。如果现场恰巧没有合适直径的定位销，则无法完成工装作业，因此大大降低生产效率。

目前，业界已经出现一种可调节直径的定位销，其包括定位销本体和垫块，垫块内径和定位销本体外径一致，两者具有小间隙配合，垫块通过限位装置紧固在定位销本体上。该方案通过将具有不同直径的垫块固定在定位销本体上，来使定位销本体适应不同的零件销孔直径要求。但是可以看出，为了要满足不同的零件销孔直径要求，还是要准备各种不同直径的垫块，不能彻底解决上述适应问题，并且安装了垫块后，定位销与零件的拆装仍然非常费力，因此也没有解决拆装困难的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种可调节直径的定位销，以彻底解决定位销拆装不方便，以及通用性差的问题。

本发明的一种可调节直径的定位销，包括销体，所述可调节直径的定位销还包括轴套，至少两个套筒体，以及弹性环状体，所述销体包括一体成型的螺帽和主轴，所述主轴包括外螺纹部和抵顶部，在所述外螺纹部上设有外螺纹，所述轴套套置在所述销体主轴的外螺纹部上，其内设有贯通的套孔，在所述套孔内设有与所述外螺纹部的外螺纹配合的内螺纹，在所述轴套上设有至少两个卡块，至少两个套筒体夹设在所述销体和轴套周围，各所述套筒体具有与所述轴套的各卡块配合的卡口，各所述套筒体内设有轴套容置部和抵顶面，所述销体主轴的抵顶部抵顶各所述套筒体的抵顶面，并且所述弹性环状体套置在所述至少两个套筒体外周。

在本发明的一个实施例中，前述的销体主轴的抵顶部为锥形，而各所述套筒体的抵顶面为锥面。

在本发明的一个实施例中，前述的销体主轴抵顶部的锥形和各所述套筒体抵顶面的锥面锥度相同。

在本发明的一个实施例中，前述的轴套的卡块垂直于轴套的轴线向外延伸。

在本发明的一个实施例中，前述的所述轴套的卡块的数量与所述套筒体的数量相同。

在本发明的一个实施例中，各前述的套筒体形状相同，并可共同围成柱体套筒。

在本发明的一个实施例中，前述的销体的螺帽是多边形柱体，或者在其端部设有内六角凹槽、垂直轴线的圆孔、米字槽、十字槽或者一字槽。

在本发明的一个实施例中，前述的弹性环状体是簧圈。

在本发明的一个实施例中，在前述的述套筒体的外周面上还开设有环状的定位槽，所述弹性环状体卡置在所述定位槽内。

在本发明的一个实施例中，前述的销体的主轴还包括连接部、端轴部，以及第二抵顶部，相应地，所述套筒体还包括颈部、端轴容置部，以及第二抵顶面，所述销体主轴的第二抵顶部抵顶各所述套筒体的第二抵顶面，所述套筒体内颈部的半径大于所述销体主轴的连接部的半径，但是小于所述销体主轴的外螺纹部和端轴部的半径。

本发明的有益效果是，采用这种可调节直径的定位销，彻底颠覆了现有定位销的结构以及拆装方法，其具有可调节的直径范围，无论是安装还是拆卸都非常方便，并且正由于其直径可调节，对一定直径范围内的零件销孔，可使用相同型号的可调节直径的定位销，亦即每一种规格的可调节直径的定位销可以满足一定直径范围内的所有零件销孔的紧配合连接的要求，因此可将可调节直径的定位销的尺寸标准化，从而可显著提高生产效率。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本发明可调节直径的定位销的较佳实施例的截面示意图。

图2是本发明可调节直径的定位销的较佳实施例的销体的立体示意图。

图3是本发明可调节直径的定位销的较佳实施例的轴套的立体示意图。

图4是本发明可调节直径的定位销的较佳实施例的套筒体的立体示意图。

图5是本发明可调节直径的定位销的较佳实施例的使用状态参考图。

图6是本发明可调节直径的定位销的第二实施例的立体示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的可调节直径的定位销的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下：

有关本发明的前述及其它技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

请参照图1所示，本发明实施例的可调节直径的定位销包括销体2，轴套4，两个套筒体6和弹性环状体8。

请参照图1和图2所示，销体2包括主轴22以及设置在主轴22一端的螺帽24。螺帽24是截面为正六边形的柱体。主轴22是两端直径略大，中间直径较小，而各处垂直于轴线的截面均为圆形的阶梯状柱体，其上依次设置有外螺纹部220、第一抵顶部222、连接部224、端轴部226，以及第二抵顶部228。外螺纹部220与螺帽24相邻，在主轴22上外螺纹部220的直径最大，并且在其外周设有外螺纹。第一抵顶部222与外螺纹部220相邻设置，其直径逐渐减小，亦即第一抵顶部222由锥面围成，其经过轴线的截面为梯形。连接部224与抵顶部222相邻设置，其直径最小。端轴部226与连接部224相邻设置，其直径要小于外螺纹部220的内径，但大于连接部224的外径。在端轴部226的末端设有第二抵顶部228，其直径也逐渐减小，亦即第二抵顶部228也由锥面围成，其经过轴线的截面为梯形。主轴22的外螺纹部220、第一抵顶部222、连接部224、端轴部226，以及第二抵顶部228以及螺帽24均为同轴设置，并且一体成型。

请参照图1和图3所示，轴套4大致为环状柱体，在其内开设有贯通的套孔42，在套孔42内设置有可与销体2外螺纹部220的外螺纹配合的内螺纹。在轴套4两端对称设置有两个卡块44，卡块44垂直于轴套4的轴线向外延伸。

请参照图1和图4所示，套筒体6大致为半圆柱体，两个套筒体6形状相同，并可共同围成圆柱体套筒（见图5），销体2和套设在销体2上的轴套4容置在两个套筒体6共同围成的圆柱体套筒中。两个套筒体6共同围成的圆柱体套筒的外周面即为本发明实施例的可调节直径的定位销与要连接紧固的零件的销孔的接触面。套筒体6内设置有沿其轴线贯通，并且在其半圆柱体的直径平面上开口的容置空间60，在该容置空间60内设有轴套容置部62、第一抵顶面64、颈部65、端轴容置部66，以及第二抵顶面68。轴套容置部62大致为半圆柱形腔体，两个套筒体6的两个轴套容置部62可共同容纳轴套4，并且在围成轴套容置部62的壁面上还开设有可容纳并卡合轴套4的卡块44的卡口622。端轴容置部66大致为半圆柱形腔体，两个套筒体6的两个端轴容置部66可共同容纳销体2主轴22的端轴部226。第一抵顶面64与轴套容置部62相邻设置，其为半径逐渐减小的半个圆椎面，在本实施例中，第一抵顶面64和销体2主轴22的第一抵顶部222的锥度相同。颈部65设置在第一抵顶面64与端轴容置部66之间，是套筒体6的容置空间60内半径最小的部分。第二抵顶面68设置在套筒体6内的端轴容置部66尾部，其同样为半径逐渐减小的半个圆椎面，在本实施例中，第二抵顶面68和销体2主轴22的第二抵顶部228的锥度相同。请一并参照图5所示，在套筒体6的外周面上靠近内设轴套容置部62的一端还凸设有凸台61，该凸台61的截面为多边形形状。在本实施例中，该凸台61的截面具有两条相互平行的直边，连接这两条直边的边呈弧形。这样，两个套筒体6的两个凸台61共同形成的截面形状即大致为腰圆形。在套筒体6的外周面上还开设有两条环状的定位槽69，定位槽69大致垂直于套筒体6的轴线设置，用于容纳弹性环状体8，并对弹性环状体8定位。

弹性环状体8是簧圈，其可以是橡皮筋或者具有弹性的橡胶圈等。

下面详述本发明实施例的可调节直径的定位销的组装过程。

请参考图1所示，在装配时，首先，将销体2主轴22的端轴部226插入轴套4的套孔42，直到销体2主轴22的外螺纹部220触碰到轴套4套孔42内的内螺纹，将销体2的主轴22相对轴套4旋转，使主轴22的外螺纹部220旋入轴套4的套孔42内，直到轴套4完全套置在主轴22的外螺纹部220上。然后，将套设了轴套4的销体2夹设在两个套筒体6之间，使得轴套4容置在两个套筒体6的两个轴套容置部62内，并且使轴套4的卡块44插入套筒体6轴套容置部62内的卡口622，而销体2主轴22的端轴部226容置在两个套筒体6的两个端轴容置部66内。最后，将两个弹性环状体8分别套设在两个套筒体6外部，并使其卡置于套筒体6外部的定位槽69内。这样，本发明实施例的可调节直径的定位销即安装完成。这样，轴套4的卡块44被限定于套筒体6的卡口622中，从而使套筒体6不可相对轴套4作轴向移动，但可相对销体2的主轴22靠近或者远离。此时，销体2主轴22的第一抵顶部222与套筒体6内的第一抵顶面64位置对应，但互相不接触；销体2主轴22的第二抵顶部228与套筒体6内的第二抵顶面68也是位置对应，但互相不接触，正如图1所示的状态，以下简称初始状态。在该状态，本发明实施例的可调节直径的定位销处于直径最小的状态，但弹性环状体8已处于拉伸状态，以使可调节直径的定位销的各元件不会散开。

在本实施例中，套筒体6内颈部65的半径大于销体2主轴22的连接部224的半径，但是小于销体2主轴22的外螺纹部220和端轴部226的半径，所以安装好后，即使销体2主轴22的外螺纹部220与轴套4的螺纹配合松脱，销体2也不会从套筒体6之间掉出。

本发明实施例的可调节直径的定位销适于连接销孔孔径略大于定位销初始状态，即销体2主轴22的第一抵顶部222与套筒体6内的第一抵顶面64位置对应，但互相不接触；销体2主轴22的第二抵顶部228与套筒体6内的第二抵顶面68也是位置对应，但互相不接触的状态的直径的零件。例如，一种本发明实施例的可调节直径的定位销在初始状态的直径是39毫米，则该定位销适于连接销孔孔径为40到45毫米的零件。

在使用者需要使用本发明实施例的可调节直径的定位销连接零件时，首先将待连接的零件的销孔（图未示）对齐，然后将本发明实施例的可调节直径的定位销插入相应的销孔内，例如该可调节直径的定位销在初始状态的直径是39毫米，而要连接的零件的销孔孔径为42毫米，定位销可以轻松的插入该销孔内。然后由使用者在一般机械工具包中选择两个扳手，用一个扳手夹住两个套筒体6的两个凸台61，由于两个套筒体6的两个凸台61的截面具有两条相互平行的直边，因此可以很容易的夹住。再用另一个扳手顺时针旋转销体2的螺帽24，使销体2继续旋入卡置在两个套筒体6内的轴套4，进而移入两个套筒体6内的容置空间60。当销体2主轴22的第一抵顶部222开始接触套筒体6内的第一抵顶面64，而销体2主轴22的第二抵顶部228开始接触套筒体6内的第二抵顶面68，继续上述操作，使销体2继续移动，则销体2主轴22的第一抵顶部222推抵套筒体6内的第一抵顶面64，而销体2主轴22的第二抵顶部228推抵套筒体6内的第二抵顶面68。从而抵抗弹性环状体8的弹性力，而使两个套筒体6被轴向向外推开，两个套筒体6外周的最大直径增大。当该直径增大到大于孔径42毫米时，定位销与销孔形成过盈配合，亦即紧密配合。此时，使用者可视该零件的连接要求决定，是否再继续上述操作，使定位销与销孔之间的配合更加紧密。如果使用者认为定位销与销孔之间已达到预定的配合要求，则可停止上述操作，取下两个扳手，该定位销即安装完成。

由于螺纹具有自锁功能，在使用者不再向销体2施力后，销体2相对两个套筒体6即保持在此位置。该定位销即牢固的固定在零件的销孔中。

在使用者需要取下安装在零件销孔上的定位销时，同样需使用两个扳手，用一个扳手夹住两个套筒体6的两个凸台61，再用另一个扳手逆时针旋转销体2的螺帽24，使销体2相对卡置在两个套筒体6内的轴套4旋出，进而相对略移出两个套筒体6内的容置空间60。销体2主轴22的第一抵顶部222由对套筒体6内的第一抵顶面64的推抵状态后撤，而销体2主轴22的第二抵顶部228也由对套筒体6内的第二抵顶面68的推抵状态后撤。此时，在弹性环状体8的弹力作用下，两个套筒体6相向移动，从而两个套筒体6外周的最大直径减小。当该直径减小到小于孔径42毫米时，定位销即可从销孔中轻松的取出来。当然，还可以对定位销继续上述操作，直到销体2主轴22的第一抵顶部222离开套筒体6内的第一抵顶面64，而销体2主轴22的第二抵顶部228离开套筒体6内的第二抵顶面68，该定位销即回到初始状态。

请参照图6所示，在本发明可调节直径的定位销的第二实施例中，其它元件均与第一实施例中相同，不同之处在于，该定位销包括四个形状相同的套筒体6’，各套筒体6’大致为截面为四分之一圆的柱体，亦即四个套筒体6’可共同围成圆柱体套筒。各套筒体6’上均设有卡口622’，相应的，轴套4’具有四个卡块44’。其装配与使用过程均与第一实施例中相同，在此不再赘述。

这样，本发明可调节直径的定位销彻底颠覆了现有定位销的结构以及拆装方法，其具有可调节的直径范围，无论是安装还是拆卸都非常方便，并且正由于其直径可调节，对一定直径范围内的零件销孔，可使用相同型号的可调节直径的定位销，亦即每一种规格的可调节直径的定位销可以满足一定直径范围内的所有零件销孔的紧配合连接的要求，因此可将可调节直径的定位销的尺寸标准化，从而可显著提高生产效率。

可以理解，在本发明可调节直径的定位销的其它实施例中，该定位销也可以包括三个形状相同的套筒体6，各套筒体6大致为截面为三分之一圆的柱体，亦即三个套筒体6可共同围成圆柱体套筒。同样可以理解，该定位销还可以包括两个以上的其它数量的套筒体6，各套筒体6优选形状相同，并且截面为均等分圆的柱体。本发明可调节直径的定位销不限于使用于与圆形的销孔配合，也可以与其它形状的销孔配合，例如椭圆形、方形或其它多边形。在销孔为方形或者其它多边形的情况下，只需将本发明可调节直径的定位销的至少两个套筒体6的外形做成方形或者其它多边形即可，同样可以达成本发明的技术效果。

同样可以理解，销体2的主轴22也可以不设连接部224、端轴部226，以及第二抵顶部228，仅包括外螺纹部220和抵顶部222；相应地，套筒体6内的容置空间60也可以不设颈部65、端轴容置部66，以及第二抵顶面68，仅包括轴套容置部62和抵顶面64。即仅销体2的主轴22的抵顶部222和套筒体6容置空间60内的抵顶面64配合即可。

当然，本发明可调节直径的定位销可调节的尺寸也不限于上述实施例中的尺寸，该定位销的可调节范围取决于定位销在初始状态时的尺寸，销体2的主轴22的抵顶部222的锥度和其在主轴22轴线上的投影长度。这些因素都可以根据需要变化和调节。并且，套筒体6容置空间60内的抵顶面64优选为和销体2主轴22的抵顶部222的锥度相同，但这并不是必要条件。甚至，套筒体6容置空间60内的抵顶面64和销体2主轴22的抵顶部222可以不是相互配合的锥面和椎体，例如套筒体6容置空间60内的抵顶面64是锥面，而销体2主轴22的抵顶部222是在主轴22上鼓起的鼓形部；或者相反，套筒体6容置空间60内的抵顶面64是鼓起的鼓形面，而销体2主轴22的抵顶部222是锥面；或者套筒体6容置空间60内的抵顶面64和销体2主轴22的抵顶部222均为鼓形，均可实现本发明可调节直径的定位销的技术效果。亦即，只要销体2主轴22的抵顶部222可抵顶各套筒体6的抵顶面64即可，再加上弹性环状体8套置在套筒体6外周，即可实现本发明可调节直径的定位销的技术效果。

同样的，弹性环状体8的数量也可以不是两个，而是一个或者多个。弹性环状体8也可以是具有一定宽度的橡胶套，例如其宽度和套筒体6的长度相同，即弹性环状体8套置于各套筒体6外部，并将其包围。这样，在本发明可调节直径的定位销位于零件销孔中并处于过盈配合状态时，可改善整个定位销的受力。当然，弹性环状体8也可以是弹性较强的金属圈或者具有开口的金属卡簧等。销体2的螺帽24也可以不是六边形柱体，而是其它多边形柱体，或者就是圆形柱体，而在其端面上设置内六角凹槽、垂直轴线的圆孔、米字槽、十字槽或者一字槽等。

以上所述，仅是本发明的实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种可调节直径的定位销，包括销体，其特征在于，所述可调节直径的定位销还包括轴套，至少两个套筒体，以及弹性环状体，所述销体包括一体成型的螺帽和主轴，所述主轴包括外螺纹部和抵顶部，在所述外螺纹部上设有外螺纹，所述轴套套置在所述销体主轴的外螺纹部上，其内设有贯通的套孔，在所述套孔内设有与所述外螺纹部的外螺纹配合的内螺纹，在所述轴套上设有至少两个卡块，至少两个套筒体夹设在所述销体和轴套周围，各所述套筒体具有与所述轴套的各卡块配合的卡口，各所述套筒体内设有轴套容置部和抵顶面，所述销体主轴的抵顶部抵顶各所述套筒体的抵顶面，并且所述弹性环状体套置在所述至少两个套筒体外周。

2.根据权利要求1所述的可调节直径的定位销，其特征是：所述销体主轴的抵顶部为锥形，而各所述套筒体的抵顶面为锥面。

3.根据权利要求2所述的可调节直径的定位销，其特征是：所述销体主轴抵顶部的锥形和各所述套筒体抵顶面的锥面锥度相同。

4.根据权利要求1所述的可调节直径的定位销，其特征是：所述轴套的卡块垂直于轴套的轴线向外延伸。

5.根据权利要求1所述的可调节直径的定位销，其特征是：所述轴套的卡块的数量与所述套筒体的数量相同。

6.根据权利要求1所述的可调节直径的定位销，其特征是：各所述套筒体形状相同，并可共同围成柱体套筒。

7.根据权利要求1所述的可调节直径的定位销，其特征是：所述销体的螺帽是多边形柱体，或者在其端部设有内六角凹槽、垂直轴线的圆孔、米字槽、十字槽或者一字槽。

8.根据权利要求1所述的可调节直径的定位销，其特征是：所述弹性环状体是簧圈。

9.根据权利要求1所述的可调节直径的定位销，其特征是：在各所述套筒体的外周面上还开设有环状的定位槽，所述弹性环状体卡置在所述定位槽内。

10.根据权利要求1所述的可调节直径的定位销，其特征是：所述销体的主轴还包括连接部、端轴部，以及第二抵顶部，相应地，所述套筒体还包括颈部、端轴容置部，以及第二抵顶面，所述销体主轴的第二抵顶部抵顶各所述套筒体的第二抵顶面，所述套筒体内颈部的半径大于所述销体主轴的连接部的半径，但是小于所述销体主轴的外螺纹部和端轴部的半径。

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