TWI470155B - Sleeve positioning device and assembly method - Google Patents

Description

套筒之定位裝置及組裝方法

本發明係提供一種套筒之定位裝置及組裝方法，尤指可強化套筒與板材結合後之結構強度的定位裝置及組裝方法，透過套筒外側底部設有環凸體及凹環槽，由下往上嵌設在板材的通孔處，嵌入組合具有抗剪力強度。

按，一般之板材(板對板)於組裝、接合時，係利用具有旋鈕、套環及螺釘之定位螺絲予以鎖接，其係將螺釘、套環先固定於外層之面板上，先旋動旋鈕而供螺釘鎖入內層之面板形成預置定位，再利用手工具將螺釘鎖緊後，則使外層面板與內層面板鎖接定成一體，此種多層板體之鎖接模式，為可運用於工作母機或者其他板對板連接之板材所使用；然該等工作母機需要運用板材進行鎖接處，大都為動力裝置或者速率調整裝置等位置，而各種動力裝置、速率調整裝置係位於機具殼體所形成的空間內部，即可利用板材活動組裝、鎖接、拆卸方式，當動力裝置發生當機或故障、損壞時，或者速率調整裝置進行速率之變化、調整時，將板材卸除以進行相關的維修、調整作業，而板材係透過複數定位螺絲予以鎖固，所以在拆卸過程中容易造成定位螺絲的脫落、遺失，則無法將板材重新再鎖固回原位，影響組裝、拆作業的不便與麻煩。

即有業者為解決鎖固螺絲容易遺失的缺點，研發出藉由套帽、螺桿部及定位座所組成之固定裝置，係先將固定裝置的定位座扣固於板材之穿孔內，再利用螺桿部鎖接於另一板材上形成固定，並於使用者卸下板材時，固定裝置仍可透過定位座固定於板材之穿孔內，而不致發生固定裝置脫落或遺失的情況；然，目前所使用之固定裝置，如第十一圖所示，固定裝置在應用前，必須先將定位座A焊接於板材B上，係將定位座A一側結合部A1固接於板材B上，再利用內部容置空間A0，供外套筒C內部之鎖固元件C1穿設，且外套筒C內部設有環形抵持部C2，透過外套筒C內部之環形抵持部C2，套裝於對接套筒A頂部之環凸體A2，再以鎖固元件C1上套設之彈簧C11，彈性抵靠於容置空間A0內部抵靠環面A3，以供外套筒C活動組裝於對接套筒A上，然實際組裝時仍存在些許的缺失，如：

(1)定位座A利用結合部A1穿設在板材B的接合孔B0，且結合部A1之止擋環體A11為抵貼在接合孔B0外的焊料B1上，經過迴焊加工作業，使定位座A定位在板材B上，因止擋環體A11與板材B接觸面積相當小、焊接面積少，造成定位座A的結合部A1與板材B間的結構強度不足，容易造成定位座A與外套筒C組裝時，因拉扯定位座A而由結合部A1的止擋環體A11處斷裂或脫落。

(2)將外套筒C的環形抵持部C2，組裝於定位座A的環凸體A2時，則外套筒C透過環形抵持部C2拉扯定位座A的環凸體A2，使定位座A受到外套筒C的反作用力拉扯，因結合部A1焊接強度不足，即造成定位座A在板材B上形成鬆動不穩固，亦或導致定位座A脫離板材B。

是以，如何解決目前固定裝置之定位座與板材組裝時，因焊接面積小、結構強度不足，則與外套筒組裝時，容易造成定位座在板材上鬆動或脫離之問題，且定位座容易受到外套筒重複多次拆解、組裝的影響，而在板材上產生不穩定晃動等缺失，即為從事此行業之相關廠商所亟欲研究改善之方向所在者。

故，發明人有鑑於上述之問題與缺失，乃搜集相關資料，經由多方評估及考量，並以從事於此行業累積之多年經驗，經由不斷試作及修改，始設計出此種可加強套筒與板材間定位後結構強度、並可增加抗剪強度，組裝鎖固螺絲後不易鬆動或脫落、使用時不易斷裂之套筒之定位裝置及組裝方法的發明專利誕生者。

本發明之主要目的乃在於該套筒內具貫通之中心孔、底部凸設環凸體並於頂緣具導斜面，且環凸體下方則凹設有縮小外徑之凹環槽，可利用套筒由下往上穿設於板材之通孔， 而通孔周邊成型隆起狀、可供套筒之凹環槽嵌扣於通孔處，則加工後以板材的通孔周邊之弧凸環體嵌入、結合於凹環槽內形成定位，達到強化套筒的凹環槽與板材的通孔處的結構強度，並可提高承受組裝時之抗剪力強度。

本發明之次要目的乃在於該套筒內部中心孔，可供鎖固螺絲穿設，鎖固螺絲設有露出套筒頂部外之帽頭，且帽頭底部設有桿體及螺桿穿伸入套筒的中心孔，再於桿體及螺桿外部套設彈性體，以供彈性體一側抵持帽體底部、另側抵持於套筒的中心孔內凸設之抵持肩部，並利用螺桿穿出套筒底部後，於螺桿上方套裝C形環扣，以供鎖固螺絲浮動組裝於套筒的中心孔。

本發明之再一目的乃在於該套筒內部中心孔，可供鎖固螺絲穿設，鎖固螺絲設有露出套筒頂部外之帽頭，且帽頭外部裝設外套帽體，而帽頭底部設有桿體及螺桿穿伸入套筒的中心孔，再於桿體及螺桿外部套設彈性體，以供彈性體一側抵持於帽體底部、另側抵持於套筒的中心孔內凸設之抵持肩部，並利用帽體外部之外套帽體內部容置空間的底緣，朝內凸設有內止擋扣環，以利用內止擋扣環扣持於套筒外側頂部所凸設之環凸扣體處，即可供鎖固螺絲呈浮動式組裝於套筒的中心孔。

為達成上述目的及功效，本發明所採用之技術手段及其 構造、實施之方法，茲繪圖就本發明之較佳實施例詳加說明其特徵與功能如下，俾利完全瞭解。

請參閱第一、二、三、四圖所示，係為本發明之立體分解圖、組裝前之側視剖面分解圖、加工時之側視剖面圖、流程圖，由圖中所示可以清楚看出，本發明之套筒結構及組裝方法，係包括套套筒1及板材2，其中：該套筒1內部具有貫通之中心孔10，外側底部凸設有環凸體11，並於環凸體11頂緣設有向下傾斜之導斜面111，而環凸體11底部則設有向內凹陷之凹環槽12。

該板材2為設有通孔20，並於通孔20周邊加工成型為隆起狀之弧凸環體21，而弧凸環體21另側為形成內凹陷狀之容置槽210。

上述各構件於組裝時，其組裝之步驟係：

(100)將套筒1利用外表底部之環凸體11、凹環槽12，由下往上對位穿設於板材2的隆起狀之通孔20位置。

(101)再透過套筒1之環凸體11抵壓在通孔20外側、凹環槽12則嵌卡於通孔20的孔緣邊，形成暫時卡制、定位。

(102)經由加工作業將套筒1及板材2置放在作業平台3上，再以治具31的內模孔310對位套筒1的位置，即可實施沖壓加工，透過治具31內模 孔310的開口處周緣之模板面311，加壓將板材2隆起的通孔20周緣，嵌卡入套筒1的凹環槽12內，且抵持在環凸體11底緣。

(103)完成將套筒1加工定位在板材2上。

而該套筒1利用環凸體11、凹環槽12，由下往上穿入板材2的通孔20時，可透過環凸體11頂緣之導斜面111，順利導引通孔20的孔緣穿過環凸體11，再嵌卡於凹環槽12內，會形成暫時卡固裝態，則可將套筒1及板材2置放在作業平台3上，並配合治具31之內模孔310，在進行沖壓加工時，治具31沖壓至作業平台3上，為利用內模孔310供套筒1穿入，再以內模孔310開口處傾斜狀之模板面311，對位抵持於板材2的通孔20周邊之弧凸環體21上，並加壓將弧凸環體21擠壓入套筒1的凹環槽12內，以供套筒1被鉚合在板材2的通孔20處，並透過弧凸環體21與凹環槽12間的鉚合，增加套筒1與板材2的結構強度，並具有良好的抗剪力作用，在套筒1與板材2的組裝或操作過程中，套筒1受力扳動仍不易斷裂或鬆動，可穩固的與板材2結合。

請參閱第一、三、五、六、七、八圖所示，係為本發明之立體分解圖、加工時之側視剖面圖、較佳實施例之立體分解圖、較佳實施例另一方向之立體分解圖、較佳實施例之立體外觀圖、較佳實施例之側視剖面圖，由圖中所示可以清楚 看出，本發明之套筒1於外部環凸體11、凹環槽12底部，再設有凸環座體13，可供套筒1與板材2鉚合時，利用凸環座體13填入板材2的另側容置槽210內，達到利用板材2將凸環座體13、凹環槽12鉚合結合之作用，更加強化板材2與套筒1間的結構強度及抗剪力強度；至於套筒1內部中心孔10，內部適當位置為凸設有抵持肩部14，則於抵持肩部14中形成縮小孔徑之穿孔140，且穿孔140另側為形成止擋肩部141，則可利用套筒1之中心孔10，供鎖固螺絲4之帽頭41一側延伸之桿體411、螺桿412穿入，並利用桿體411及螺桿412外部套設之彈性體42，一側抵持在帽頭41底部、另側即抵持在中心孔10內之抵持肩部14上，並利用螺桿412穿出套筒1的中心孔10外，而於螺桿412上方套設C形環扣43，即可供鎖固螺絲4以浮動方式，組裝在套筒1的中心孔10處。

請參閱第一、三、九、十圖所示，係為本發明之立體分解圖、加工時之側視剖面圖、再一實施例之立體分解圖、再一實施例之側視剖面圖，由圖中所示可以清楚看出，本發明之套筒1外部於環凸體11、凹環槽12的另側頂緣，可凸設有環凸扣體15，而於套筒1近凹環槽12之內部中心孔10壁面形成縮小孔徑之穿孔140，且於中心孔10與穿孔140間設有抵持肩部14，則可利用套筒1之中心孔1 0，供鎖固螺絲4之帽頭41一側延伸之桿體411、螺桿412穿入，並利用桿體411及螺桿412外部套設之彈性體42，一側抵持在帽頭41底部、另側即抵持在中心孔10內之抵持肩部14上，並利用帽頭41露出套筒1的中心孔10外，且於帽頭41外組裝外套帽體44，且利用帽頭41的外緣卡制部413，與外套帽體44內部容置空間440一側之卡扣環槽441相互嵌扣、結合，並利用帽頭41遠離桿體411另側表面凸露於外套帽體44外，設有操作部414，可供相對型式之手工具操作，而外套帽體44於遠離卡扣環槽441的另側容置空間440壁面，為向內凸設有內止擋扣環442，且透過內止擋扣環442抵持於套筒1頂部外之環凸扣體15，亦可供鎖固螺絲4以浮動方式，組裝在套筒1的中心孔10處。

且上述鎖固螺絲4於帽頭41頂部所設操作部414，係可供一字起子操作之一字槽、供十字起子操作之十字槽、供六角扳手操作之內六角孔、供開口扳手或梅花扳手操作之多邊形凸塊或特殊手工具操作之特殊槽孔等，可操作鎖固螺絲4轉動之操作部414。

是以，以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，非因此侷限本發明之專利範圍，本發明之套筒結構及組裝方法，係藉由套筒1外表底部之環凸體11、凹環槽12，由下往上嵌入板材2的通孔20內，再將套筒1與板材2置放在作業 平台3上，並配合治具31進行套筒1與板材2的鉚合，而將板材2的通孔20周邊弧凸環體21，嵌壓入套筒1的凹環槽12，將套筒1鉚合、組裝於板材2上，俾可達到加強套筒1與板材2鉚合位置的結構強度、增加套筒1的凹環槽12處的抗剪力強度之目的，且套筒1的中心孔10內為設有抵持肩部14，而於中心孔10內穿設鎖固螺絲4的帽頭41一側所設之桿體411、螺桿412，並以桿體411、螺桿412外套設之彈性體42，一側抵靠於帽頭41底面、另側抵靠在中新孔10的抵持肩部14，而供鎖固螺絲4浮動組裝於套筒1的中心孔10處，以供順利操作鎖固螺絲4進行板材2與其他材料的鎖接、組合之功效，故舉凡可達成前述效果之結構、裝置皆應受本發明所涵蓋，此種簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明之專利範圍內，合予陳明。

上述本發明之套筒之結構及組裝方法於實際使用時，為可具有下列各項優點，如：

(一)套筒1外表底部設有環凸體11、凹環槽12，利用由下往上方式穿入板材2的通孔20內，而於加工鉚合後，將通孔20周邊弧凸環體21嵌入凹環槽12內，以達到增加套筒1與板材2結合位置的結構強度，並增加套筒1的抗剪力強度，使套筒1在板材2上受外力扳動時不易斷裂。

(二)套筒1固設在板材2上，並可於套筒1的中心孔10內組裝鎖固螺絲4，則利用鎖固螺絲4配合套筒1、板材2組裝在其他材料上，可以保持套筒1穩固定位在板材2上，不易鬆動或脫落。

故，本發明為主要針對套筒結構及組裝方法進行設計，係藉由套筒外冊底部設有環凸體及凹環槽，配合板材上隆起狀之通孔，利用套筒由下往上穿設於板材的通孔，再利用作業平台及治具以沖壓加工作業，將板材的通孔周邊隆起的弧凸環體，嵌入套筒底部的凹環槽內，以將套筒組裝、定位於板材上，而可達套筒的環凸體、凹環槽與板材的通孔周邊弧凸環體，形成穩固鉚合、增加套筒與板材的結合位置之結構強度，且增加套筒的抗剪力強度為主要保護重點，並於套筒的中心孔穿設鎖固螺絲，以鎖固螺絲的帽頭底部凸設之桿體及螺桿、外部套設彈性體，再穿入套筒中心孔內，利用彈性體一側抵持於帽頭底部、另側抵靠中心孔內的抵持肩部，供鎖固螺絲浮動式組裝於套筒的中心孔位置，鎖固螺絲於套筒中操作進行鎖設於其他材料時，乃僅使套筒在板材上不易產生鬆度或脫落之優勢，且套筒相當穩定的固設在板材上，惟，以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，非因此即侷限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明之專利範圍內，合予陳明。

綜上所述，本發明上述之套筒之結構及組裝方法於實施、使用時，為確實能達到其功效及目的，故本發明誠為一實用性優異之研發，為符合發明專利之申請要件，爰依法提出申請，盼 審委早日賜准本案，以保障發明人之辛苦研發、創設，倘若 鈞局審委有任何稽疑，請不吝來函指示，發明人定當竭力配合，實感德便。

1‧‧‧套筒

10‧‧‧中心孔

11‧‧‧環凸體

111‧‧‧導斜面

12‧‧‧凹環槽

13‧‧‧凸環座體

14‧‧‧抵持肩部

140‧‧‧穿孔

141‧‧‧止擋肩部

15‧‧‧環凸扣體

2‧‧‧板材

20‧‧‧通孔

21‧‧‧弧凸環體

210‧‧‧容置槽

3‧‧‧作業平台

31‧‧‧治具

310‧‧‧內模孔

4‧‧‧鎖固螺絲

41‧‧‧帽頭

411‧‧‧桿體

412‧‧‧螺桿

413‧‧‧卡制部

414‧‧‧操作部

42‧‧‧彈性體

43‧‧‧C形環扣

44‧‧‧外套帽體

440‧‧‧容置空間

441‧‧‧卡扣環槽

442‧‧‧內止擋扣環

A‧‧‧定位座

A0‧‧‧容置空間

A1‧‧‧結合部

A11‧‧‧止擋環體

A2‧‧‧環凸體

B‧‧‧板材

B0‧‧‧接合孔

B1‧‧‧焊料

C‧‧‧外套筒

C1‧‧‧鎖固元件

C11‧‧‧彈簧

C2‧‧‧環形抵持部

第一圖 係為本發明之立體分解圖。

第二圖 係為本發明組裝前之側視剖面分解圖。

第三圖 係為本發明加工時之側視剖面圖。

第四圖 係為本發明之流程圖。

第五圖 係為本發明較佳實施例之立體分解圖。

第六圖 係為本發明較佳實施例另一方向之立體分解圖。

第七圖 係為本發明較佳實施例之立體外觀圖。

第八圖 係為本發明較佳實施例之側視剖面圖。

第九圖 係為本發明再一實施例之立體分解圖。

第十圖 係為本發明再一實施例之側視剖面圖。

第十一圖 係為習用固定裝置之側視剖面分解圖。

1‧‧‧套筒

10‧‧‧中心孔

11‧‧‧環凸體

111‧‧‧導斜面

12‧‧‧凹環槽

13‧‧‧凸環座體

2‧‧‧板材

20‧‧‧通孔

21‧‧‧弧凸環體

Claims (15)

1. 一種套筒之定位裝置，係包括套筒及板材，其中：該套筒內部為具有貫通之中心孔，且於外側底部凸設有頂緣具導斜面之環凸體，且環凸體下方則凹設有縮小外徑之凹環槽；該板材係供套筒嵌卡定位，其係設有供套筒由下往上穿設利用凹環槽嵌扣之通孔，且通孔周邊係加工成型隆起狀並於加工後結合在凹環槽內形成定位之弧凸環體。
2. 如申請專利範圍第1項所述套筒之定位裝置，其中該套筒的中心孔係供浮動式穿設鎖固螺絲，且鎖固螺絲頂部為設有露出套筒外部而抵壓彈性體之帽頭，則於套筒中心孔內凸設有供彈性體另側抵靠之抵持肩部，並於帽頭底緣凸設有穿伸在套筒的中心孔內之桿體，再於桿體底部設有浮動穿出套筒底部之螺桿。
3. 如申請專利範圍第2項所述套筒之定位裝置，其中該套筒的中心孔內凸設之抵持肩部，另側形成縮小孔徑之止擋肩部，並供鎖固螺絲的桿體底部螺桿浮動穿設於止擋肩部下方之中心孔，而於螺桿頂部嵌設有抵靠在止擋肩部處之C形環扣。
4. 如申請專利範圍第1項所述套筒之定位裝置，其中該套筒頂部外緣係凸設有環凸扣體，內部中心孔一側設有縮小孔徑之穿孔，且於中心孔與穿孔相鄰位置形成抵持肩部，並利用套筒的中心孔供鎖固螺絲浮動穿設，鎖固螺絲頂部設有凸伸於 套筒外部之帽頭，且帽頭外部為設置有中空狀之外套帽體，則外套帽體內部具有供鎖固螺絲的帽頭底緣凸伸的桿體、螺桿穿設之容置空間，而遠離帽頭另側的容置空間內部為向內凸設有抵靠於套筒外部環凸扣體之內止擋扣環，再利用鎖固螺絲的桿體、螺桿外部套設彈性體，並供彈性體一側抵靠於鎖固螺絲的帽頭抵部、另側抵持於套筒內部的抵持肩部。
5. 如申請專利範圍第4項所述套筒之定位裝置，其中該套筒頂部凸設之環凸扣體，其外徑係小於另側底部凸設之環凸體外徑。
6. 如申請專利範圍第4項所述套筒之定位裝置，其中該套筒於底部環凸體、凹環槽的底部再凸設有凸環座體，可供套筒穿設於板材的通孔內，並利用凸環座體嵌入隆起狀通孔另側凹陷之容置槽內。
7. 如申請專利範圍第4項所述套筒之定位裝置，其中該鎖固螺絲於遠離桿體、螺桿的另側面設有凸伸出外套帽體之操作部，而操作部係供一字起子操作之一字槽、供十字起子操作之十字槽、供六角扳手操作之內六角孔、供開口扳手或梅花扳手操作之多邊形凸塊或特殊手工具操作之特殊槽孔。
8. 如申請專利範圍第4項所述套筒之定位裝置，其中該鎖固螺絲於帽頭外部設有與外套帽體嵌扣組合之卡制部，且外套帽體內部容置空間遠離內止擋扣環另側設有供帽頭的卡制部相對嵌扣之卡扣環槽。
9. 一種套筒之組裝方法，係包括套筒及供套筒組裝定位之板材，其組裝之步驟：(a)套筒利用外表底部之環凸體、凹環槽，由下往上對位穿設於板材的隆起狀之通孔；(b)透過套筒之環凸體抵壓在通孔外側、凹環槽嵌卡於通孔的孔緣邊；(c)經由加工作業施壓將板材隆起的通孔周緣，嵌卡入套筒的凹環槽內，且抵持在環凸體底緣；(d)將套筒定位在板材上。
10. 如申請專利範圍第9項所述套筒之組裝方法，其中該步驟(a)之套筒內部加工成形貫穿之中心孔，外表底部向外凸設有環凸體、位於環凸體底部之凹環槽。
11. 如申請專利範圍第9項所述套筒之組裝方法，其中該步驟(a)之板材係於通孔處利用沖壓加工成型為弧凸隆起狀，另側形成凹陷狀之容置槽。
12. 如申請專利範圍第9項所述套筒之組裝方法，其中該步驟(a)之套筒外部之環凸體，頂部設有向外傾斜之導斜面，並於環凸體、凹環槽底部凸設有凸座體。
13. 如申請專利範圍第9項所述套筒之組裝方法，其中該步驟(c)之加工作業，係利用作業平台供套筒及卡制在套筒的凹環槽處之板材置放，再於作業平台上方利用治具以內模孔對位套筒，而利用沖壓加工將治具沖壓在套筒及板材 上，且治具之內模孔供套筒穿入，治具則將板材的通孔周邊隆起部分，填擠入套筒的凹環槽內，而供套筒結合、定位在板材的通孔處。
14. 如申請專利範圍第9項所述套筒之組裝方法，其中該步驟(d)套筒定位在板材上，則可於套筒內部中心孔處浮動穿設鎖固螺絲、彈性體，而鎖固螺絲以帽頭露出套筒頂部，帽頭底部朝中心孔處延伸設有桿體及螺桿，並於螺桿上套設C形環扣，並利用C形環扣抵持於套筒內部中心孔內凸設之止擋肩部。
15. 如申請專利範圍第9項所述套筒之組裝方法，其中該步驟(d)套筒定位在板材上，則可於套筒內部中心孔處浮動穿設鎖固螺絲、彈性體，而鎖固螺絲以帽頭露出套筒頂部，且於帽頭外部裝設外套帽體，並於外套帽體內部容置空底部向內凸設內止擋扣環，再利用內止擋扣環抵靠於套筒頂部外凸設之環凸扣體，而帽頭底部朝中心孔處延伸設有桿體及螺桿，並於桿體、螺桿外套設彈性體，則彈性體一側抵持於帽頭底部、另側抵持於套筒內部中心孔內凸設之抵持肩部。