CN104179761A - 两金属轴连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了耳机零配件领域的两金属轴连接结构，该结构包括金属转动轴A、金属转动轴B和塑胶固定块。金属转动轴A一端的中心位置设有往前延伸的套装转轴，在套装转轴的外表面分别设有环形凹槽和第一环形卡槽，金属转动轴B一端设有中空套管，在中空套管的内表面设有第二环形卡槽。采用“金属对塑胶对金属”的方案，打破常规使用定位销钉或卡簧将两金属轴连接在一起的方式，能够达到增长使用寿命的效果，装配结构简单，通过可变形的结构扣合，能大大减少其产品装配难度，同时对每个零部件的加工精度要求较低，不会因为加工的误差而导致装配难和装配不良等缺点。

Description

两金属轴连接结构

 

技术领域

     本发明涉及耳机零配件领域，具体涉及两轴连接的结构，特别涉及两金属轴连接结构。

 

背景技术

   传统耳机旋转部位的金属两轴连接常见的结构如下:

   A）如图1所示，包括转动轴上A001、转动轴下A002和用于连接两转动轴的销钉A003，销钉A003通过对应的销钉孔进行安装。两金属轴装配通过打销钉进行连接。其缺点：外观有销钉孔且轴在旋转时销钉有可能会脱落,导致两金属轴分开。

   B）如图2所示，包括转动轴上B001、转动轴下B002和用于连接两转动轴的卡簧B003。两金属轴装配通过卡簧进行连接。虽然外观没有孔,但轴旋转时其磨擦很明显,很容易磨损导致两轴松脱。

   以上两种结构,虽然都可以将两金属连接在一起，其原理都是采用“金属对金属”的磨擦方式，都经不起旋转寿命测试，使用一段时间后会晃动大,存在手感差等缺点。

 

发明内容

   本发明的目的是解决以上缺陷，提供使用寿命更长的两金属轴连接结构，其采用“金属对塑胶对金属”的结构，打破常规使用定位销钉或卡簧将两金属轴连接在一起的方式，同时还能大大减少其产品装配难度。

   本发明的目的是通过以下方式实现的：

   两金属轴连接结构，该结构包括：金属转动轴A、金属转动轴B和塑胶固定块。

   金属转动轴A一端的中心位置设有往前延伸的套装转轴，该套装转轴与金属转动轴A为一体成型构成，在套装转轴的外表面分别设有环形凹槽和第一环形卡槽。金属转动轴B与金属转动轴A连接，金属转动轴B的一端设有中空套管，该中空套管与金属转动轴B为一体成型构成，在中空套管的内表面设有第二环形卡槽。

    塑胶固定块为中空的圆柱形结构，塑胶固定块的内表面扣合安装在套装转轴的表面，且可与套装转轴相互接触转动，塑胶固定块的外表面扣合安装在中空套管的内表面，且可与中空套管相互接触转动，该塑胶固定块的一端为带开口的可弹性形变的A扣合端，用于与金属转动轴A的套装转轴进行配对扣合，A扣合端的开口为第一弹性开口，第一弹性开口的内侧面设有用于与第一环形卡槽配对扣合的第一环形卡牙，该塑胶固定块的另一端为带开口的可弹性形变的B扣合端，用于与金属转动轴B的中空套管进行配对扣合，B扣合端的开口为第二弹性开口，第二弹性开口的外侧面设有用于与第二环形卡槽配对扣合的第二环形卡牙。

上述说明中，作为优选的方案，所述第一弹性开口的边缘设有三个以上的错位槽A，相邻两个错位槽A之间形成可弹性变形的边框位置A，所述第三弹性开口的边缘设有三个以上的错位槽B，相邻两个错位槽B之间形成可弹性变形的边框位置B。安装时，分别由边框位置A和边框位置B进行弹性形变，从而能够轻松进行扣合安装。

上述说明中，作为优选的方案，所述套装转轴的前端设有往前延伸的用于限定旋转角度的角度限位柱，所述中空套管的内部设有用于穿入角度限位柱的角度限位槽，该角度限位槽的限定范围小于180度。金属转动轴A与金属转动轴B扣合安装后，同时角度限位柱穿入角度限位槽内，由于角度限位槽有设计一定的角度旋转范围，其两末端为限位端，旋转至两边的限位端时，角度限位柱分别与两边的限位端接触，从而实现限位旋转的目的。

    上述说明中，作为优选的方案，所述套装转轴的外表面还设有环形安装台，并在该环形安装台上套装有橡胶圈，使橡胶圈位于金属转动轴A与金属转动轴B之间。橡胶圈能起密封防尘作用，同时还能够避免两金属转动轴的接触。

    上述说明中，作为优选的方案，该塑胶固定块由高耐磨塑胶材料构成，高耐磨塑胶材料有多种，如POM、PTFE、PA等，并不仅限于上述几种材料，只要符合高耐磨要求的塑胶均可达到同样的效果。采用耐磨性强塑胶材料，因有很好的弹性，从而起到定位作用，形成“金属对塑胶对金属”的结构，使两金属转动轴分别与耐磨性强的塑胶接触，而且减少两金属转动轴之间的摩擦系数，从而实现了没有直接使金属与金属之间的磨擦，能增长产品的磨擦寿命。

    本发明所产生的有益效果如下：

    1）采用“金属对塑胶对金属”的方案，打破常规使用定位销钉或卡簧将两金属轴连接在一起的方式，两金属转动轴连接后主要是通过其之间的塑胶固定块进行摩擦接触而产生旋转，此种方案能使其之间的磨擦大幅度降低,即使长时间进行摩擦，也能够达到增长使用寿命的效果;

    2）利用塑胶固定块本身的形变来进行装配，装配结构简单，通过可变形的结构扣合，能大大减少其产品装配难度，同时对每个零部件的加工精度要求较低，不会因为加工的误差而导致装配难和装配不良等缺点;   

    3）两金属转动轴连接后不用破坏零部件本身的结构，以及不影响表面的效果，美观大方; 

4）两金属转动轴连接后具有较高的弯曲力和牵引力，两金属转动轴长期旋转也不会产生任何松动，更不会导致脱落;

5）塑胶固定块采用耐磨性高的材料构成，具有良好的回弹性,其耐磨旋转可达到10000次以上，实用范围更广泛。

 

附图说明

    图1为本发明背景技术中A结构的结构分解示意图;

图2为本发明背景技术中B结构的结构分解示意图;

图3为本发明实施例的结构分解示意图;

图4为本发明实施例的双轴连接状态的剖面图;

图5为图4的局部放大图;

图6为本发明实施例中塑胶固定块的立体结构示意图;

图7为本发明实施例中塑胶固定块另一角度的立体结构示意图;

图8为本发明实施例中金属转动轴A的立体结构示意图;

图9为本发明实施例中塑胶固定块扣合安装在金属转动轴A上的结构示意图;

图10为本发明实施例中塑胶固定块扣合安装在金属转动轴A上的剖面图;

图11为图10的局部放大图;

图12为本发明实施例中金属转动轴B的结构示意图;

图13为本发明的两金属轴连接结构安装在耳机后的结构示意图;

    图1和图2中，A001为转动轴上，A002为转动轴上，A003为销钉，B001为转动轴上，B002为转动轴上，B003为卡簧;

    图3～图13中，1为金属转动轴A，2为金属转动轴B，3为塑胶固定块，4为橡胶圈，5为套装转轴，6为环形凹槽，7为第一环形卡槽，8为第二环形卡槽，9为第一环形卡牙，10为第二环形卡牙，11为错位槽A，12为边框位置A，13为错位槽B，14为边框位置B，15为弧形连接件，16为耳机听筒，17为角度限位柱，18为角度限位槽。

 

具体实施方式

    下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

    本实施例，参照图3～图12，其具体实施结构包括金属转动轴A1、金属转动轴B2和塑胶固定块3。

   金属转动轴A1一端的中心位置设有往前延伸的套装转轴5，该套装转轴5与金属转动轴A1为一体成型构成，在套装转轴5的外表面分别设有环形凹槽6和第一环形卡槽7。金属转动轴B2与金属转动轴A1连接，金属转动轴B2的一端设有中空套管，该中空套管与金属转动轴B2为一体成型构成，在中空套管的内表面设有第二环形卡槽8。套装转轴5的外表面还设有环形安装台，并在该环形安装台上套装有橡胶圈4，使橡胶圈4位于金属转动轴A1与金属转动轴B2之间。橡胶圈4能起密封防尘作用，同时还能够避免两金属转动轴的接触。

    本实施例中，塑胶固定块3由耐磨性强的塑胶材料构成，形成“金属对塑胶对金属”的结构，使两金属转动轴分别与耐磨性强的塑胶接触，而且减少两金属转动轴之间的摩擦系数，从而实现了没有直接使金属与金属之间的磨擦，能增长产品的磨擦寿命。塑胶固定块3具体为中空的圆柱形结构，塑胶固定块3的内表面扣合安装在套装转轴5的表面，且可与套装转轴5相互接触转动，塑胶固定块3的外表面扣合安装在中空套管的内表面，且可与中空套管相互接触转动，该塑胶固定块3的一端为带开口的可弹性形变的A扣合端，用于与金属转动轴A1的套装转轴5进行配对扣合，A扣合端的开口为第一弹性开口，第一弹性开口的内侧面设有用于与第一环形卡槽7配对扣合的第一环形卡牙9，该塑胶固定块3的另一端为带开口的可弹性形变的B扣合端，用于与金属转动轴B2的中空套管进行配对扣合，B扣合端的开口为第二弹性开口，第二弹性开口的外侧面设有用于与第二环形卡槽8配对扣合的第二环形卡牙10。

另外，第一弹性开口的边缘设有三个以上的错位槽A11，相邻两个错位槽A11之间形成可弹性变形的边框位置A12，所述第三弹性开口的边缘设有三个以上的错位槽B13，相邻两个错位槽B13之间形成可弹性变形的边框位置B14。安装时，分别由边框位置A12和边框位置B14进行弹性形变，从而能够轻松进行扣合安装。所述套装转轴的前端设有往前延伸的用于限定旋转角度的角度限位柱17，所述中空套管的内部设有用于穿入角度限位柱17的角度限位槽18，本实施例中，角度限位槽18的限定范围值为145度。

本实施例的装配顺序为：首先将橡胶圈4安装在金属转动轴A1的环形安装台上，再将塑胶固定块3扣合套装在金属转动轴A1的套装转轴5上，两者之间的装配是通过塑胶固定块3的弹性变形进行扣合，即可弹性变形的边框位置A12产生变形扣合，从而实现了金属转动轴A1与塑胶固定块3的配对扣合，如图9所示。最后将金属转动轴B2也扣合在塑胶固定块3上，两者之间的装配是通过塑胶固定块3的弹性变形进行扣合，同时起到防脱的功能，即可弹性变形的边框位置B14产生变形扣合，从而实现的金属转动轴A1与金属转动轴B2的扣合连接。在装配过程中,因塑胶固定块3受到力的作用会发生变形,当两金属转动轴装配到位时,塑胶固定块3就会恢复到原来的状态,从而起到不会将两金属转动轴分开的原理。

 本实施例的两金属轴连接结构的各性能测试实验数据如下：

 A.实验设定金属转动轴A1与金属转动轴B2的直径为7.6mm时，其拉脱力可达到410N以上。

 B.两金属转动轴的扭曲力是与两轴的材料和大小是成正比的，如图13所示，安装至耳机上，金属转动轴A1与弧形连接件15连接，金属转动轴B2与耳机听筒16连接，使耳机听筒16能够在限定角度内旋转，本实施例所限定的旋转角度为145度，由角度限位柱进行限定。这种设计能够增加其灵活性，可随意调整听筒16的角度，从而能够适应不同人体头型的配戴，增强配戴舒适感。

耳机在正常使用的情况下,其力臂D=10cm，直径为7.6mm时，最少可承受F=75N，通过公式计算用力臂数值乘以最小承受力数值可得出其扭力矩为750N·cm。

C.两金属转动轴经旋转测试后，其旋转寿命耐磨可达到1万次以上。

     以上内容是结合具体的优选实施例对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.两金属轴连接结构，其特征在于，该结构包括：

   金属转动轴A，其一端的中心位置设有往前延伸的套装转轴，该套装转轴与金属转动轴A为一体成型构成，在套装转轴的外表面分别设有环形凹槽和第一环形卡槽;

   金属转动轴B，其与金属转动轴A连接，金属转动轴B的一端设有中空套管，该中空套管与金属转动轴B为一体成型构成，在中空套管的内表面设有第二环形卡槽;

   塑胶固定块，其为中空的圆柱形结构，塑胶固定块的内表面扣合安装在套装转轴的表面，且可与套装转轴相互接触转动，塑胶固定块的外表面扣合安装在中空套管的内表面，且可与中空套管相互接触转动，该塑胶固定块的一端为带开口的可弹性形变的A扣合端，用于与金属转动轴A的套装转轴进行配对扣合，A扣合端的开口为第一弹性开口，第一弹性开口的内侧面设有用于与第一环形卡槽配对扣合的第一环形卡牙，该塑胶固定块的另一端为带开口的可弹性形变的B扣合端，用于与金属转动轴B的中空套管进行配对扣合，B扣合端的开口为第二弹性开口，第二弹性开口的外侧面设有用于与第二环形卡槽配对扣合的第二环形卡牙。

2.根据权利要求1所述两金属轴连接结构，其特征在于：所述第一弹性开口的边缘设有三个以上的错位槽A，相邻两个错位槽A之间形成可弹性变形的边框位置A，所述第三弹性开口的边缘设有三个以上的错位槽B，相邻两个错位槽B之间形成可弹性变形的边框位置B。

3.根据权利要求1所述两金属轴连接结构，其特征在于：所述套装转轴的前端设有往前延伸的用于限定旋转角度的角度限位柱，所述中空套管的内部设有用于穿入角度限位柱的角度限位槽，该角度限位槽的限定范围小于180度。

4.    根据权利要求1～3任意一项所述两金属轴连接结构，其特征在于：所述套装转轴的外表面还设有环形安装台，并在该环形安装台上套装有橡胶圈，使橡胶圈位于金属转动轴A与金属转动轴B之间。

5.    根据权利要求4所述两金属轴连接结构，其特征在于：该塑胶固定块由高耐磨塑胶材料构成。