TW202325440A - 壓力錶中心座之製造方法及其成品 - Google Patents

Abstract

本發明關於一種壓力錶中心座之製造方法，包括下列步驟：提供一工件；進一切削成型步驟，將該工件切削成相連接之一主體及一凸垣；進行一第一開孔步驟，鑽設該主體以形成一腔室及一第一孔部；進行一縮徑步驟，擠壓圍繞該第一孔部之一壁部以形成一縮口；進行一第二開孔步驟，穿設該縮口進行開孔以形成一第二孔部。

Description

壓力錶中心座之製造方法及其成品

本發明係與壓力錶有關，特別是有關於一種壓力錶中心座之製造方法及其成品。

膜片式壓力錶由膜片、機芯、指針和外殼連接部等四大部份組成，膜片式壓力錶中膜片作為儀表的彈性元件，當被測介質的壓力作用到膜片上，膜片產生位移並帶動機芯作動，經過機芯驅動指針轉動而在刻度盤上指示出測量壓力。

公告號CN112146808A公開了一種膜片式壓力錶的組裝結構，其為一可快速組裝壓力錶內部組件的結構，包含有一頂板、一銘板、一上支撐架及一下支撐架，以支撐架分設上下給予核心組件裝配施以的空間，再以銘板與上支撐架的定位設計，可減少鎖固時所需的校正時間，另再將鎖設於核心組件的螺固組件與墊片結合，以減少繁雜的螺設步驟；藉此在裝設壓力錶內部組件，可以提升組裝效率，達到快速組裝之目的。

現有技術中，膜片式壓力錶的中心座的結構大都是採取如上述專利案CN112146808A所揭露的結構，於中心座之一端先鑽大孔並在另端留下薄壁後，在於薄壁端在鑽設一小孔，接著再於大孔洞之內壁攻牙以供結合螺絲螺接，組裝後在透過點膠密封。

首先要了解的是，整個中心座之尺寸甚小(都是以mm為單元)，因此對於加工精度相當要求，且有一定的加工難度。明顯地，上述專利案之中心座的加工步驟繁雜，且需要在中心座相對二側分別進行開孔，不僅在定位上有不知道該夾持何處的問題，在反覆拿取定位的過程中勢必又會產生諸多誤差，容易導致加工精準度不佳，而大孔之壁部在攻牙過程中一但力道方向掌握不好就極容易破裂導致加工失敗、結構缺陷等問題，導致整體加工效率低落、加工成本又甚高。

因此，有必要提供一種新穎且具有進步性之壓力錶中心座之製造方法及其成品，以解決上述之問題。

本發明之主要目的在於提供一種壓力錶中心座之製造方法及其成品，針對各部位的結構進行改良，以有效簡化加工程序，且結構簡約、組裝容易、性能穩定，更有縮減整體厚度之優勢。

為達成上述目的，本發明提供一種壓力錶中心座之製造方法，包括下列步驟：提供一工件，該工件呈實心柱狀延伸；進一切削成型步驟，將該工件切削成相連接之一主體及一凸垣，該主體定義有一軸向、一徑向及一周向，該凸垣沿該徑向凸伸於該主體，該凸垣將該主體區分成一第一部分及一第二部分；進行一第一開孔步驟，沿該軸向鑽設該第二部分以形成相連通且徑向尺寸相同之一腔室及一第一孔部，該腔室於該軸向上未貫通該第一部分；進行一縮徑步驟，以一擠壓件沿該周向移動並該徑向擠壓圍繞該第一孔部之一壁部，以使該壁部相互靠攏以形成一縮口；進行一第二開孔步驟，對圍繞該縮口的該壁部進一步去料以形成一第二孔部，該第二孔部係與該第一孔部同軸配置，該第二孔部之孔徑小於該第一孔部之孔徑。

為達成上述目的，本發明另提供一種經由上述壓力錶中心座之製造方法製成的壓力錶中心座，其包含有：一主體及一凸垣。該主體定義有一軸向及一徑向；該凸垣沿該徑向凸伸於該主體；其中，該凸垣將該主體區分成一頭部及一身部，該身部包含有於同軸配置且相連通之一腔室及一第二孔部，該腔室於該軸向上未貫通該頭部，該第二孔部之孔徑小於該腔室之徑向尺寸。

以下僅以實施例說明本發明可能之實施態樣，然並非用以限制本發明所欲保護之範疇，文中所提之名詞前冠以的「一」或「至少一」並非對數量進行限制，依據需求亦可為「複數」個，此數量上之變化亦為所欲保護之範圍，合先敘明。

請參考圖1至圖7，其顯示本發明之一實施例，本發明之壓力錶中心座之製造方法，包括下列步驟：

提供一工件1，該工件1呈實心柱狀延伸；進一切削成型步驟，將該工件1切削成相連接之一主體2及一凸垣6，該主體2定義有一軸向91、一徑向92及一周向93，該凸垣6沿該徑向92凸伸於該主體2，該凸垣6將該主體2區分成一第一部分21及一第二部分22。

首先，進行一第一開孔步驟，沿該軸向91鑽設該第二部分22以形成相連通且徑向尺寸相同之一腔室5及一第一孔部23，該腔室5於該軸向91上未貫通該第一部分21，該腔室5係用於容置膜片式壓力錶之轉軸之部分。接著，進行一縮徑步驟，以一擠壓件8沿該周向93移動並該徑向92擠壓圍繞該第一孔部23之一壁部24，以使該壁部24相互靠攏以形成一縮口25，該縮口25之口徑小於該第一孔部23之孔徑；其中，該縮徑步驟可以係透過模具或是透過側向滾壓之方式對整個該壁部24進行縮徑。最後，再進行一第二開孔步驟，對圍繞該縮口25的該壁部24進一步去料以形成一第二孔部26，該第二孔部26係供轉軸通過穿入該腔室5，而圍構該第二孔部26之孔壁則係由該徑向92上抵靠支撐轉軸使其保持穩定，該第二孔部26係與該第一孔部23同軸配置，該第二孔部26之孔徑小於該第一孔部23之孔徑。

於本實施例中，該第二開孔步驟，係透過鑽孔刀具沿該軸向91穿設該縮口25鑽孔，可以理解的是，於其他實施例中亦可採用切削刀具從該徑向切斷部分該壁部來得到該第二孔部。此外，於該切削成型步驟中，該主體2於遠離該凸垣6之一端切削成型有一斜面部27，於該縮徑步驟時，該擠壓件8用以壓抵該斜面部27進而形成一轉角部28，該轉角部28沿該徑向92延伸且圍繞該縮口25。

值得一提的是，該第一開孔步驟、該縮徑步驟及該第二開孔步驟皆僅由同一側對該第二部分22加工，此優點在於能夠準確保持定位位置、提升加工精度、簡化加工程序。詳細地說，採取同側加工的方式，讓工作人員無須反覆拿取半成品更換方向位置，且可省下重新校正定位之步驟及可能發生的誤差，因此，本發明的製造方法能夠在複合式加工機台上一氣呵成完成壓力錶中心座之製作，且該第二孔部26及該腔室5能夠有極精準的同軸配置關係。

更詳細地說，將柱狀的該工件1插入定位座固定後，先對該工件1之前端車削出該主體2及該凸垣6之外徑後，再保持定位之情況下，直接更換加工件1分別進行該第一開孔步驟、該縮徑步驟及該第二開孔步驟，最後再將該第二部分22自該工件1切斷即可得到成品。由上可知，本發明之製造方式相較於傳統需要反覆拿取進行雙向定位開孔、攻牙等製造過程來說，本發明之製造方式更為快速、精準、程序步驟更為簡潔便利。

於此，本發明另提供一種經由上述壓力錶中心座之製造方法製成的壓力錶中心座，其包含有：該主體2及該凸垣6。

該主體2定義有該軸向91及該徑向92；該凸垣6沿該徑向92凸伸於該主體2；其中，該凸垣6將該主體2區分成一頭部3及一身部4，可以理解的是，該頭部3即對應上述加工過程中該第一部分21，該身部4即對應上述加工過程中該第二部分22，該身部4包含有於同軸配置且相連通之該腔室5及該第二孔部26，該腔室5於該軸向91上未貫通該頭部3，該第二孔部26之孔徑小於該腔室5之徑向尺寸，該第二孔部26之孔徑與該腔室5之徑向尺寸的比值較佳係介於0.5至0.8之間，以兼顧整體結構強度及重量配置。

具體地說，該頭部3包含有同軸相連接之一第一段部31及一第二段部32，該第一段部31連接於該第二段部32及該凸垣6之間，於該徑向92上，該第二段部32之徑向尺寸小於該第一段部31之徑向尺寸，以便於穿設過墊圈等周遭零組件，於本實施例中，該第二段部32之一外環面321係自該第一段部31朝向遠離該凸垣6之方向傾斜。

更具體地說，該身部4包含有一直線段41、一傾斜段42及一轉角部28，該直線段41連接於該傾斜段42及該凸垣6之間，該轉角部28橫向連接於該傾斜段42，該第二孔部26貫設於該轉角部28，使得該腔室5靠近該第二孔部26之一端係呈漸縮錐狀，於本實施例中，該傾斜段42之延伸與該軸向91夾設有一夾角43，該夾角43介於12至18度之間，於組裝成壓力錶後，該傾斜段42的結構形成有足夠裕度空間讓套接於該身部4上的彈簧可順暢地伸縮作動；並且，於該軸向91上，該傾斜段42之長度係大於該凸垣6之長度，以便掌握整體各部的尺寸比例。

較佳地，二導角部7分別位於該凸垣6之相對二側，一該導角部7連接於該頭部3及該凸垣6之間，另一該導角部7連接於該身部4及該凸垣6之間，該二導角部7可以強化該凸垣6與該身部4之間的連結強度且能較順暢地分散作用力，此外，各該導角部7可以產生較多對外的接觸面積以供周遭元件抵靠，如套接的彈簧。

另一較佳地，於該軸向91上，該頭部3之尺寸與該身部4之尺寸的比值介於0.5至0.6之間，即該頭部3之長度小於該身部4之長度、該凸垣6位於整體長度之中線以下，較短的該頭部3有力於減小組裝後的厚度。

又一較佳地，於該軸向91上，該主體2之尺寸與該凸垣6之尺寸的比值介於10至12之間，而能夠確實地控管各部尺寸比例及重量。

於本實施例中，該壓力錶中心座之材料選自銅質、鋁合金、鈦合金或陶瓷等，除了考量到加工過程之難易度外，當應用於壓力錶使用時能夠具備有質輕、抗酸鹼、結構強度佳等優勢。並且，由於該腔室5未貫通該頭部3，能夠有效防止洩漏之問題，無須額外再配合其他元件組接，故能夠有效減少整體長度，使得壓力錶之高度能夠相對應地縮減。

該壓力錶中心座可以透過旋鉚、螺帽、焊接等各種方式來與壓力膜片固定結合，其中，旋鉚係為優選方式，透過旋鉚來讓該頭部3產生形變來減少整體厚度，進而使得該壓力錶之高度能夠相對應地縮減。

較佳地，於該軸向91上，該腔室5朝向該頭部3之延伸超出該凸垣6，以給予壓力錶之轉軸有較多移動裕度，且在不貫穿該頭部3為前提之下，能有效減少該頭部3之重量，此外，當該壓力錶中心座後續與壓力膜片結合時，該頭部3受旋鉚擠壓能夠較容易形變以與該凸垣6共同夾持壓力膜片。

1:工件 2:主體 21:第一部分 22:第二部分 23:第一孔部 24:壁部 25:縮口 26:第二孔部 27:斜面部 28:轉角部 3:頭部 31:第一段部 32:第二段部 321:外環面 4:身部 41:直線段 42:傾斜段 43:夾角 5:腔室 6:凸垣 7:導角部 8:擠壓件 91:軸向 92:徑向 93:周向

圖1為本發明一實施例之立體圖。 圖2為圖1之一剖面圖。 圖3至圖7為本發明一實施例之加工步驟圖。

3:頭部

31:第一段部

32:第二段部

321:外環面

4:身部

41:直線段

42:傾斜段

6:凸垣

7:導角部

91:軸向

92:徑向

93:周向

Claims (9)

1. 一種壓力錶中心座之製造方法，包括下列步驟： 提供一工件，該工件呈實心柱狀延伸； 進一切削成型步驟，將該工件切削成相連接之一主體及一凸垣，該主體定義有一軸向、一徑向及一周向，該凸垣沿該徑向凸伸於該主體，該凸垣將該主體區分成一第一部分及一第二部分； 進行一第一開孔步驟，沿該軸向鑽設該第二部分以形成相連通且徑向尺寸相同之一腔室及一第一孔部，該腔室於該軸向上未貫通該第一部分； 進行一縮徑步驟，以一擠壓件沿該周向移動並該徑向擠壓圍繞該第一孔部之一壁部，以使該壁部相互靠攏以形成一縮口； 進行一第二開孔步驟，對圍繞該縮口的該壁部進一步去料以形成一第二孔部，該第二孔部係與該第一孔部同軸配置，該第二孔部之孔徑小於該第一孔部之孔徑。
2. 如請求項2所述的壓力錶中心座之製造方法，其中，於該切削成型步驟中，該主體於遠離該凸垣之一端切削成型有一斜面部，於該縮徑步驟時，該擠壓件用以壓抵該斜面部進而形成一轉角部，該轉角部沿該徑向延伸且圍繞該縮口。
3. 一種利用如請求項1及2其中一者所述的壓力錶中心座之製造方法製成的壓力錶中心座，其包含有： 一主體，定義有一軸向及一徑向；及 一凸垣，沿該徑向凸伸於該主體； 其中，該凸垣將該主體區分成一頭部及一身部，該身部包含有於同軸配置且相連通之一腔室及一第二孔部，該腔室於該軸向上未貫通該頭部，該第二孔部之孔徑小於該腔室之徑向尺寸。
4. 如請求項3所述的壓力錶中心座，其中該第二孔部之孔徑與該腔室之徑向尺寸的比值介於0.5至0.8之間。
5. 如請求項3所述的壓力錶中心座，其中於該軸向上，該主體之尺寸與該凸垣之尺寸的比值介於10至12之間。
6. 如請求項3所述的壓力錶中心座，其中於該軸向上，該頭部之尺寸與該身部之尺寸的比值介於0.5至0.6之間。
7. 如請求項3所述的壓力錶中心座，其中該頭部包含有同軸相連接之一第一段部及一第二段部，該第一段部連接於該第二段部及該凸垣之間，於該徑向上，該第二段部之徑向尺寸小於該第一段部之徑向尺寸。
8. 如請求項3所述的壓力錶中心座，其中該身部包含有一直線段、一傾斜段及一轉角部，該直線段連接於該傾斜段及該凸垣之間，該轉角部橫向連接於該傾斜段，該第二孔部貫設於該轉角部。
9. 如請求項4所述的壓力錶中心座，其中於該軸向上，該主體之尺寸與該凸垣之尺寸的比值介於10至12之間；於該軸向上，該頭部之尺寸與該身部之尺寸的比值介於0.5至0.6之間；該頭部包含有同軸相連接之一第一段部及一第二段部，該第一段部連接於該第二段部及該凸垣之間，於該徑向上，該第二段部之徑向尺寸小於該第一段部之徑向尺寸；該身部包含有一直線段、一傾斜段及一轉角部，該直線段連接於該傾斜段及該凸垣之間，該轉角部橫向連接於該傾斜段，該第二孔部貫設於該轉角部；於該軸向上，該腔室朝向該頭部之延伸超出該凸垣；該傾斜段之延伸與該軸向夾設有一夾角，該夾角介於12至18度之間；於該軸向上，該傾斜段之長度係大於該凸垣之長度；該第二段部之一外環面係自該第一段部朝向遠離該凸垣之方向傾斜；二導角部分別位於該凸垣之相對二側，一該導角部連接於該頭部及該凸垣之間，另一該導角部連接於該身部及該凸垣之間；該壓力錶中心座之材料選自銅質、鋁合金、鈦合金或陶瓷等，該腔室靠近該第二孔部之一端係呈漸縮錐狀。

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