CN105474340B - 适于断路器的轴组件和相关的断路器 - Google Patents

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Abstract

轴组件包括细长轴和至少一个自保持锁环，所述长形轴具有之间包括壁部段的多个紧密地间隔开的外部凹槽，所述壁部段具有比凹槽的外径大的外径，所述锁环与所述凹槽中的一个凹槽接合在所述轴上轴向地锁定就位并提供在约100lbf到约1000lbf之间的拉出力。所述凹槽可具有平均在约0.010英寸到约0.020英寸之间的宽度和平均在约0.001英寸到约0.010英寸之间的深度。

Description

适于断路器的轴组件和相关的断路器
相关申请
本申请要求2013年6月21日提交的美国专利申请系列号13/923,653的权益和优先权，所述美国专利申请在此并入作为参考，视同为全文引用于本文中。
技术领域
本发明涉及特别适于断路器的轴组件。
背景技术
断路器是各种用于电路保护和隔离的过电流保护装置之一。不论何时发生电气故障，断路器都提供电气保护。在断路器中，电流从电源线进入系统并经导线到达固定在导线上的静止触头，然后到达可移动触头。可移动触头可固定地安装在枢转臂上。只要静止和可移动触头物理接触，电流便从静止触头到达可移动触头并离开断路器到达下行线路电气设备。
在过电流状态(例如，短路)的情况下，可产生极高的电磁力。电磁力驱斥可移动触头离开静止触头。如图1中通过现有技术断路器的示例所示，断路器10包括静止触头30、可移动臂35和具有包括与凸轮随动件50相关联的“C”的凸轮组件100的机构组件10m。由于可移动触头35c固定地附接在旋转臂35上，所以臂35枢转并且将静止触头30和可移动触头35c物理地分离，从而使电路跳闸。在触头分离并且断开电路时，发生电弧放电状态。断路器的跳闸单元将使断路器跳闸，这将引起触头分离。
图2A和2B示出了具有凸轮组件100的机构组件10m的示例。通常，凸轮组件100经由铆钉将构件保持在轴101上。
发明内容
本发明的实施例涉及具有包括与轴配合的自锁式保持环(定位环)的凸轮组件的断路器。
本发明的实施例涉及用于断路器的凸轮组件。所述凸轮组件包括：(a)包括至少一个凹槽的轴；(b)被保持在所述轴上的凸轮；和(c)至少一个自保持锁环，所述锁环与所述至少一个凹槽中的相应一个凹槽接合以将所述凸轮在所述轴上锁定就位。
所述凸轮组件还可包括以与所述至少一个凹槽纵向地间隔开的方式被保持在所述轴上的毂。所述凸轮能在所述毂与所述锁环之间被锁定在所述轴上的一个轴向位置。
所述至少一个凹槽可以是多个紧密地隔开的、周向地延伸的凹槽，其中相邻凹槽的中心线间隔开约0.001英寸到约0.020英寸之间。
所述凸轮可包括利用所述至少一个锁环被靠接地保持在所述轴上的多个配合构件。
所述凸轮组件能与具有壳体的断路器组合，所述凸轮组件被保持在所述壳体内。所述轴和凸轮可以是非铁磁性的铸造金属或金属合金构件。
所述至少一个凹槽可包括围绕所述轴的周边不连续的至少一个周向地延伸的凹槽，相应凹槽的对向周边部分由至少一个平坦部段分开。
所述至少一个凹槽可以是多个间隔开的、周向地延伸的凹槽，凹槽之间具有更大外径的壁部段。所述凹槽可具有平均在约0.010英寸到约0.020英寸之间的大致恒定的宽度和平均在约0.001英寸到约0.010英寸之间的深度。
所述至少一个凹槽可以是具有平均约0.005英寸的深度和平均在约0.010英寸到约0.015英寸之间的大致恒定的宽度(沿轴线方向)的多个凹槽。
所述至少一个凹槽可以是多个间隔开的、周向地延伸的凹槽，具有分别大致恒定的宽度，且凹槽之间具有比凹槽的直径大的外径的所述壁部段。
所述壁部段可具有比所述凹槽的宽度小的相应宽度。
所述壁部段可具有与所述凹槽的宽度相同的相应宽度。
所述壁部段可具有比所述凹槽的宽度大的相应宽度。
所述至少一个锁环可与所述轴接合以限定出在约100lbf到约1000lbf之间的轴向拉出力(分离力)。
另一些实施例涉及用于断路器的机构组件。所述组件包括凸轮组件和与所述凸轮组件相关联的旋转触臂。所述凸轮组件包括：具有至少一个凹槽的轴；被保持在所述轴上的凸轮；和至少一个自保持锁环，所述锁环与所述至少一个凹槽中的相应一个凹槽接合以将所述凸轮在所述轴上锁定就位。
所述至少一个凹槽可以是多个紧密地隔开的、周向地延伸的凹槽，其中相邻凹槽的中心线间隔开约0.001英寸到约0.020英寸之间。
所述凸轮可包括利用所述至少一个锁环被靠接地保持在所述轴上的限定的轴向位置处的多个配合构件。
所述轴和凸轮可以是非铁磁性的铸造金属或金属合金构件。
所述至少一个凹槽可包括在周向上不连续的多个凹槽，所述凹槽具有由至少一个平坦部段分开的对向的周边部分。
所述至少一个凹槽可以是多个间隔开的凹槽，凹槽之间具有比凹槽的外径大的外径的壁部段。所述凹槽可具有平均在约0.010英寸到约0.020英寸之间的宽度和平均在约0.001英寸到约0.010英寸之间的深度。
再另一些实施例涉及一种轴组件。所述轴组件包括具有多个紧密地间隔开的、周向地延伸的外部凹槽的细长轴，所述凹槽之间具有比凹槽的外径大的外径的壁部段。所述凹槽可具有平均在约0.010英寸到约0.020英寸之间的宽度和平均在约0.001英寸到约0.010英寸之间的深度。所述组件可包括与所述凹槽中的一个凹槽接合以在所述轴上轴向地锁定就位并提供在约100lbf到约1000lbf之间的拉出力的至少一个自保持锁环。
所述至少一个凹槽可以是具有平均约0.005英寸的深度和平均在约0.010英寸到约0.015英寸之间的宽度的多个凹槽。
通过阅读附图和下文对优选实施例的详细描述，本领域的普通技术人员将了解本发明的更多特征、优点和细节，这种描述对本发明来说仅仅是说明性的。
应指出，关于一个实施例描述的本发明的方面可结合在不同实施例中，尽管未具体地描述所述不同实施例。亦即，所有实施例和/或任何实施例的特征可以以任何方式和/或组合而结合。申请人保留更改任何原始提交的权利要求或相应地提交任何新权利要求的权利，包括可以将任何原始提交的权利要求修改为从属于和/或加入任何其它权利要求的任何特征的权利，尽管本来未以该方式主张权利。在下面阐述的说明书中详细说明本发明的这些和其它目的和/或方面。
附图说明
图1是示例性的现有技术断路器的侧面局部剖视图。
图2A是用于断路器中的现有技术机构组件的前侧面局部剖视透视图。
图2B是机构组件的后透视图。
图3是根据本发明的实施例的凸轮组件的放大局部侧面透视图。
图4是根据本发明的实施例的图3所示的凸轮组件的端视图。
图5是图4所示的凸轮组件的侧面透视图。
图6是图3所示的凸轮组件的分解视图。
图7是图3所示的凸轮组件的侧视图。
图8A是根据本发明的实施例的适合用于图3的凸轮组件中的凸轮轴的一部分的放大视图。
图8B是根据本发明的实施例的示例性尺寸和相关的轴向拉出力(磅)的表。
图9是根据本发明的一些实施例的可包括图3所示的凸轮组件的示例性断路器。
具体实施方式
现将在下文中参考附图更充分地描述本发明，在附图中示出了本发明的说明性实施例。同样的标号表示同样的元件，并且可使用不同数量的上标指示撇号(例如，40，40’，40”，40”’)来表示同样的元件的不同实施例。
图中，为了清楚可能夸大了各区域或特征结构的相对尺寸。然而，本发明可以采用多种不同形式来实施并且不应该被解释为局限于文中陈述的实施例；确切地说，提供这些实施例以使本发明内容全面和完整，并且将向本领域的技术人员完整地传达本发明的范围。
将会理解，尽管用语第一、第二等在文中可用于描述各种元件、构件、区域、层和/或区段，但这些元件、构件、区域、层和/或区段不应当受这些用语限制。这些用语仅用于将一个元件、构件、区域、层或区段与另一区域、层或区段相区分。因此，下文说明的第一元件、构件、区域、层或区段可被称为第二元件、构件、区域、层或区段而不脱离本发明的教导。
文中为了易于说明可能使用诸如“在...之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等空间相对术语以描述如图所示的一个元件或特征结构与另一(多个)元件或特征结构的关系。可以理解的是，空间相对术语旨在除图中所示的取向外还涵盖装置在使用或操作中的不同取向。例如，如果将图中的装置翻转，则被描述为在其它元件或特征结构“之下”或“下方”的元件于是将定向在其它元件或特征结构“上方”。因此，示例性术语“在...之下”可以涵盖上方和下方两种取向。该装置可以其它方式定向(旋转90°或以其它取向)并且相应地阐述文中使用的空间相对用语。
用语“约”指的是在所指出的值的+/-20％的范围内的数值。
如文中所用，单数形式“一”、“一个”和“该”意图也包括复数形式，除非另外清楚地指出。还可以理解的是，术语“包括”、“包含”、“包括有”和/或“包含有”用于该说明书中表明所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或构件的存在，但并不排除一个或更多其它特征、整数、步骤、操作、元件、构件和/或它们的组合的存在或增加。可以理解的是，当元件称为与另一元件“连接”或“联接”时，其可以与所述另一元件直接连接或联接，或者可以存在中间元件。如文中所用，用语“和/或”包括相关的所列物品中的一个或多个的任何组合和全部组合。
用语“非铁磁性的”意味着所指出的构件基本不含铁磁性材料以便适合用于电弧室中(对磁路无破坏性)，如本领域的技术人员将了解到的。
除非另有限定，文中所用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员一般所理解的相同含义。还可以理解的是，例如常用字典中定义的那些术语应当被解释为具有与其在该说明书的上下文和相关技术中的含义一致的含义，不应以理想化或过于拘泥形式方式解释，除非文中明确地这样限定。
关于锁环的用语“自保持”意味着该锁环与轴接合以锁定在一个轴向位置并且不需要其它构件。
现在转到附图，图1示出了具有壳体10h的断路器10。如众所周知的，在壳体10h中，断路器10包括具有带电弧板的电弧隔板25的至少一个电弧室11、具有带触头35c的旋转臂35(例如，“触臂”)的机构组件10m和包括静止触头30的导线组件。电弧板可被堆叠并且通常被构造为如图所示的紧密地隔开的板。
断路器10还包括带凸轮C的凸轮组件100。凸轮组件100通常是如图2A和2B所示的机构组件10m的一部分。
再参照图1，断路器10还包括与凸轮C配合的凸轮随动件50并且可非必要地包括横杆60。凸轮随动件50可位于在弹簧62或其它偏压部件上方的横杆的通道中，从而允许凸轮随动件50在下部支柱53被保持在所述通道中的同时上下移动一定距离。然而，应指出，本发明并不限于此断路器构型，并且可使用其它凸轮和凸轮随动件构型。
凸轮C和凸轮随动件50可包含非铁磁性的导电材料。
通常，如图2A和2B所示，断路器10具有壳体10h且机构组件10m具有利用铆钉装配的凸轮组件100。壳体10h可具有前部10f和用于保持机构组件10m的内部隔室。铆接构型可能需要相对紧密的公差和/或可引起被保持在轴110上的构件的相对低的轴向拉出力。
图3-7示出可用于断路器10中且更具体地机构组件10m(例如，图2B所示的机构组件)中的新凸轮组件100的一个实施例。凸轮组件100包括轴110，该轴110具有与至少一个自锁式定位环120(通常仅需单个环120)配合的至少一个凹槽112，通常为一系列紧密地隔开的凹槽112。轴110保持凸轮C。
凸轮C可包括被示出为三个可配合构件130、132、134的多个配合的凸轮构件。然而，凸轮C可被设置为单个构件、两个构件或多于三个的构件。可配合构件可包括确定尺寸并构造成适贴地接纳轴110的对准的孔洞138。孔洞138可包括成形部段，该成形部段可包括用于适当对准的平坦部段138f。
参照图6，凸轮组件100可包括具有至少一个凹槽112的轴110、由轴110保持的多个构件凸轮C、和至少一个环120。环120包括与轴110中的凹槽112(凹部)接合的周向地间隔开的、径向向内延伸的指状部121。根据构件的装配宽度，环120可与不同的凹槽112接合，同时提供具有大的轴向拉出力的紧密锁定接合。具有自锁环120的至少一个凹槽112的使用相比于对应的恒定直径轴而言可提供轴向保持力——例如，拉出力——的10倍增大。
在一些实施例中，具有至少一个凹槽112的轴110可具有在约100lbf到约1000lbf之间、更常见地约200lbf到800lbf之间(例如约300lbf到600lbf之间)的拉出力(沿轴向)，同时允许构件对不同堆叠尺寸的灵活性和/或适应性。
此装配构型允许将任意数量的冲压件和/或铸件装配在轴110上并利用自锁环120固定。有利地，该装配构型不需要精确加工的构件并且以适应公差的方式层叠成能够容纳与多种装配构型相关的较大尺寸公差。因此，虽然主要针对凸轮组件100说明该轴构型，但它可用于具有保持多个构件——通常为多个配合的构件——的轴的其它组件，并且可允许不同的更节省成本的构件，例如铸造和冲压构件，其部件厚度的公差范围更大。
轴110还可包括毂115，该毂115与至少一个凹槽112轴向地间隔开而形成用于凸轮C的端部止挡部，以在凹槽112与毂115之间限定出凸轮C在轴110上的期望轴向位置。毂115可以是轴的一体特征结构或可由可被螺纹连接、焊接、摩擦接合和/或焊接的被附接部件提供。在又一实施例中，与第一组凹槽112间隔开的另一组凹槽可设置有另一至少一个锁环，以形成端部止挡部(未示出)而不需要毂115或毂115的锁定接合。
如图3和7所示，例如，轴110可包括可延伸穿过凹槽112的至少一个外部的、纵向地延伸的平坦面110f，通常为两个对称地对向的平坦面110f。如图所示，凹槽112在轴的周边是不连续的，其中相应凹槽的对向周边部分由至少一个平坦部段110f分开。
在图6所示的实施例中，凸轮C的构件可经由间隔开的、纵向地延伸的销137装配在一起，至少一个销位于轴孔洞138的相对两侧。尽管被示为两个销137，但可使用一个销或多于两个的销。在另一些实施例中，可使用其它附接部件或构型。例如，另外的部件如一个或多个轴承可安装在凸轮构件如构件130、132之间以履行另外的凸轮功能。
轴110和/或凸轮C(例如，构件130、132、134)可包含具有适当硬度的铸造或冲压金属、粉末金属和/或金属合金。在一些特定实施例中，轴110是具有一体的毂115和一体地铸造的凹槽112的压铸金属。在一些实施例中，凹槽112可在铸造或冲压之后形成。轴110和/或凸轮C可包含非铁磁性材料。
图8A示出轴110的端部的放大视图，以说明轴110可具有相同尺寸或不同尺寸和间距的一系列紧密地间隔开的凹槽112，通常为彼此相距约0.025英寸内的至少两个凹槽112。在一些实施例中，凹槽中心线可彼此相距距离“x”内，通常彼此相距约0.050英寸内。距离“x”可小于或大于0.050英寸，包括约0.010英寸、约0.015英寸、约0.020英寸、约0.025英寸、约0.030英寸、约0.035英寸、约0.040英寸、约0.045英寸等，取决于允许的叠放公差和适贴地锁定接合程度以按需防止轴向移动。凹槽之间的间距越紧密或越接近，公差精度(resolution)越紧密。
轴110可构造成使得φB-φA在约0.005至约0.020英寸之间，例如约0.005英寸、约0.010英寸、约0.015英寸和约0.020英寸。外壁部段直径φB在邻近带凹槽部段110m的位置处可与轴110的外径相同。在另一些实施例中，外壁部段直径φB在远离凹槽区的位置处可大于或甚至小于轴的外壁直径。
外壁部段113可超出相邻的凹槽外壁面突出距离“c”。距离“c”(或“沟槽或凹槽高度”)可变化或相同并且通常在约0.001英寸到约0.010英寸之间，例如约0.002英寸、约0.003英寸、约0.004英寸、约0.005英寸、约0.006英寸、约0.007英寸、约0.008英寸、约0.009英寸和约0.010英寸(平均)。在一些实施例中，距离“c”为约0.005英寸。
锁环120可具有由最内部的自由端限定出的内径，所述最内部的自由端共同限定出确定尺寸成小于外径φB的环的内径，使得指状部121可弯曲成处于凹槽112内，同时利用由相邻的外壁部段113形成的横档锁定以防轴向移动。环120可具有实心的外径部段且指状部121可自由地延伸(例如，具有面向内的自由端)以提供与相应凹槽112的期望锁定接合。锁环可具有不同外径并且可具有由配合的轴的尺寸决定的内径，以限定出指状部121的内自由端的内缘。示例性自锁式外部定位环可根据零件号98430A152从购得并提供示例性尺寸。
尽管在图8A中被示为一系列六个紧密地间隔开的凹槽112，但可使用其它数量的凹槽，例如1-100个之间的凹槽112，或5-50个之间的凹槽112。例如，可使用一个凹槽或多于一个的凹槽，包括例如两个、三个、四个、五个或六个凹槽或多于六个的凹槽，例如6-10、10-20、30-40、40-50等。各凹槽112可间隔开并由多对外突出壁部段113分开。外壁部段113可具有相同宽度“D”或不同宽度和相同外径φB或不同外径φB。凹槽112可具有相同宽度E和相同直径φA或不同宽度E和相同直径φA或不同宽度E和不同直径φA。
图8B是说明不同尺寸和测定的相关的拉出力(磅/lbs)的表。具有单个锁环120的带凹槽构型相比于直径为约0.875英寸、0.880英寸和0.885英寸的不带凹槽的轴而言提供了约10倍的拉出力增大。利用具有所述尺寸的样品9获得了最大测定拉出力。
在一些实施例中，断路器10可以是直流断路器、交流断路器或交流和直流断路器两者。
在一些特定实施例中，如图9所示，具有包括新轴110和自锁环120的凸轮组件100的断路器10可以是低压空气断路器如MAGNUM低压空气断路器或中压真空断路器如MinivacTM断路器，两者均来自伊顿公司。
断路器10可具有在约1V到约5000伏(V)DC之间的额定电压和/或可具有约15至约2,500安培(A)的额定电流。然而，可以想到的是断路器10及其构件可用于任意电压、电流范围且不限于任意特定应用，因为所述断路器可用于宽范围的不同用途。
断路器10可以是双向直流(DC)塑壳断路器(MCCB)。参照例如美国专利号5,131,504和8,222,983，在此通过引用将其并入，视同为全文引用于本文中。直流MCCB可适合于诸多用途，例如数据中心、光伏和电动车辆应用。
如本领域的技术人员公知的，伊顿公司已引进了针对商业和应用规模光电(PV)系统设计的塑壳断路器(MCCB)的生产线。用于太阳能合并器和逆变器应用中的EatonPVGardTM断路器在1000Vdc下的额定电流高达600安并且可满足或超过工业标准，例如UL489B，该标准需要严格的测试以验证满足PV系统的特定要求的电路保护。然而，可以想到的是断路器10可用于具有对应的电压容量/额定值的各种应用。
上文说明了本发明且不应被解释为对本发明的限制。尽管已描述了本发明的一些示例性实施例，但本领域的技术人员将容易理解，示例性实施例中可以进行许多修改而不实质性地脱离本发明的新颖教导和优点。相应地，所有这些修改旨在被包含在本发明的范围内。因此，应理解，上文说明了本发明且不应该被解释为局限于所公开的具体实施例，并且对所公开的实施例的修改以及其它实施例旨在被包含在本发明的范围内。

Claims (19)

1.一种用于断路器的凸轮组件，包括：
轴，所述轴包括至少一个凹槽；
被保持在所述轴上的凸轮；和
至少一个自保持锁环，所述自保持锁环与所述至少一个凹槽中的相应一个凹槽直接接合以将所述凸轮锁定在所述轴上的一个轴向位置，其中，所述至少一个自保持锁环与相应凹槽接合以限定在约100lbf到约1000lbf之间的轴向拉出力，所述轴和凸轮是非铁磁性铸造金属或金属合金构件，所述至少一个凹槽包括围绕所述轴的周边不连续的至少一个周向地延伸的凹槽，相应凹槽的对向的周边部分由至少一个平坦部段分开。
2.根据权利要求1所述的凸轮组件，还包括以与所述至少一个凹槽纵向地间隔开的方式被保持在所述轴上的毂，其中所述凸轮在所述毂与所述锁环之间被锁定在所述轴上的所述轴向位置。
3.根据权利要求1或2所述的凸轮组件，其中，所述至少一个凹槽是多个紧密地隔开的、周向地延伸的凹槽。
4.根据权利要求1或2所述的凸轮组件，其中，所述至少一个自保持锁环包括周向地间隔开的、径向向内延伸的指状部，所述指状部与凹槽中的相应一者直接接合以将凸轮锁定在轴上的轴向位置，至少一对相邻的凹槽的中心线间隔开约0.001英寸至约0.020英寸，并且凸轮具有弯曲的周边。
5.根据权利要求1或2所述的凸轮组件，其中，所述凸轮包括多个具有对准的孔洞的配合的构件，所述配合的构件利用纵向地延伸的第一销和第二销以及利用所述至少一个自保持锁环被靠接地保持在轴上期望的轴向位置处，所述第一销和第二销位于所述轴的相对两侧，所述轴位于相应的对准的孔洞中。
6.根据权利要求1或2所述的凸轮组件，所述凸轮组件与具有壳体的断路器组合，其中所述凸轮组件被保持在所述壳体内。
7.根据权利要求1或2所述的凸轮组件，其中，所述至少一个凹槽是其间包括具有更大外径的壁部段的多个周向地延伸的凹槽，并且其中所述壁部段具有平均在约0.010英寸到0.020英寸之间的沿所述轴的纵向的大致恒定的宽度，且所述凹槽具有平均在约0.010英寸到约0.020英寸之间的沿所述轴的纵向的大致恒定的宽度和平均在约0.001英寸到约0.010英寸之间的深度。
8.根据权利要求1或2所述的凸轮组件，其中，所述至少一个凹槽是具有平均约0.005英寸的深度和平均在约0.010英寸到约0.015英寸之间的沿所述轴的纵向的大致恒定的宽度的多个周向地延伸的、纵向地间隔开的外部凹槽。
9.根据权利要求1或2所述的凸轮组件，其中，所述至少一个凹槽是沿所述轴的纵向间隔开的多个周向地延伸的外部凹槽，所述外部凹槽具有相应宽度并且外部凹槽之间包括具有比凹槽的直径大的外径的壁部段，所述壁部段具有比所述凹槽的宽度小的相应宽度。
10.根据权利要求1或2所述的凸轮组件，其中，所述至少一个凹槽是沿所述轴的纵向间隔开的多个周向地延伸的外部凹槽，所述外部凹槽具有相应宽度并且凹槽之间包括具有更大外径的壁部段，所述壁部段具有与所述凹槽的宽度相同的相应宽度。
11.根据权利要求1或2所述的凸轮组件，其中，所述至少一个凹槽是沿所述轴的纵向间隔开的多个周向地延伸的外部凹槽，所述外部凹槽具有相应宽度并且凹槽之间包括具有更大外径的壁部段，所述壁部段具有比所述凹槽的宽度大的相应宽度。
12.根据权利要求1或2所述的凸轮组件，其中，所述凸轮组件与用于断路器的机构组件中的旋转触臂相关联。
13.一种用于断路器的机构组件，包括：
凸轮组件，所述凸轮组件包括：
轴，所述轴包括至少一个周向地延伸的外部凹槽；
被保持在所述轴上的凸轮；和
至少一个自保持锁环，所述自保持锁环包括径向向内延伸的指状部，所述指状部与所述至少一个凹槽中的至少一个凹槽直接接合以将所述凸轮锁定在所述轴上的轴向位置；和
与所述凸轮组件相关联的旋转触臂，
其中，所述凸轮是非铁磁性的并且包括铸造金属或金属合金构件，以及
其中，所述至少一个凹槽具有大致恒定的宽度并且在周向上不连续，其中对向的周边部分由至少一个平坦部段分开。
14.根据权利要求13所述的机构组件，其中，所述凸轮包括与所述轴靠接的多个构件，并且其中所述至少一个凹槽包括以容纳凸轮构件的制造尺寸公差的间距沿所述轴纵向地间隔开的多个凹槽。
15.根据权利要求13或14所述的机构组件，其中，所述至少一个凹槽是多个紧密地间隔开的、周向地延伸的凹槽，并且相邻的所述凹槽的中心线间隔开约0.001英寸到约0.020英寸。
16.根据权利要求13或14所述的机构组件，其中，所述凸轮包括利用所述至少一个锁环和所述至少一个外部凹槽中的至少一个外部凹槽在所述轴上的限定的轴向位置处被靠接地保持的多个配合构件。
17.根据权利要求13或14所述的机构组件，其中，所述凸轮具有弯曲的周边，并且所述至少一个自保持锁环与相应凹槽接合以限定在约100lbf到约1000lbf之间的轴向拉出力。
18.一种轴，包括：
细长轴，所述细长轴具有其间包括壁部段的多个紧密地间隔开的、周向地延伸的外部凹槽，所述壁部段具有比所述凹槽的外径大的外径，其中所述凹槽具有平均在约0.010英寸到约0.020英寸之间的宽度和平均在约0.001英寸到约0.010英寸之间的深度，其中所述轴构造成利用所述外部凹槽中的至少一个外部凹槽与锁环接合以将构件锁定在所述轴上的一个轴向位置，所述轴是非铁磁性的，并且其中所述凹槽具有平均约0.005英寸的深度和平均约0.010英寸到约0.015英寸之间的宽度，并且，所述至少一个凹槽具有大致恒定的宽度且在周向上是不连续的，其中对向的周边部分由至少一个平坦部段分开。
19.根据权利要求18所述的轴，所述轴与至少一个自保持锁环组合，所述锁环与所述凹槽中的至少一个凹槽直接接合以在所述轴上轴向地锁定就位并提供在约100lbf到约1000lbf之间的拉出力。
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