一种装配压芯螺母扭力保护装置的制作方法

1.本发明涉及气门嘴安装工装技术领域，具体涉及一种装配压芯螺母扭力保护装置。


背景技术：

2.用于自行车内胎的气门嘴的主要功能是实现内胎的充放气并维持内胎密封。气门嘴通常由气门嘴体、气门芯和压芯螺母三个部分组成。气门嘴的装配过程主要为：将带有胶皮的气门芯放入气门嘴体内；将压芯螺母与气门嘴体螺纹连接使气门芯的胶皮与气门嘴体的密封面压紧密封，实现内胎的保气和充气。
3.现阶段，气门嘴体和压芯螺母的安装主要采用手动或者半自动的方式安装，该种安装方式存在效率低、人工成本高等问题，更为关键的是，该种安装方式在安装压芯螺母时的扭力难以精准控制，对压芯螺母施加的扭力大小不一；当扭力过大时，压芯螺母对气门芯的挤压力过大，容易将气门芯的胶皮击破；当扭力过小时，压芯螺母对气门芯的挤压力过小，又可能出现密封不严、容易漏气的情况。
4.因此，设计一种能够精准的限定扭力大小、保证装配过程中所有的压芯螺母与气门嘴体的扭矩一致的装配压芯螺母扭力保护装置是现阶段亟待解决的一个问题。


技术实现要素：

5.对于现有技术中所存在的问题，本发明提供的一种装配压芯螺母扭力保护装置，缓冲珠的两端分别与扭力调节套的倾斜面和缓冲转轴的接触面抵接，利用第一接触面和第二接触面分别与缓冲转轴轴线的距离不同，缓冲珠可以阻止缓冲转轴相对固定轴转动；当缓冲转轴受到的扭力大于第一弹性件通过扭力调节套上的倾斜面对缓冲珠施加的压紧力时，缓冲转轴可以将缓冲珠向外推出，相对于固定轴转动，从而可以精准的限定缓冲转轴的扭力大小，保证在装配过程中所有的压芯螺母与气门嘴体的扭矩一致。
6.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：本发明提供的一种装配压芯螺母扭力保护装置，包括：固定轴，所述固定轴具有第一端面，所述第一端面上具有轴向设置的安装孔；所述固定轴上设有周向分布的定位孔；缓冲珠，所述缓冲珠设于所述定位孔内，所述缓冲珠凸出于所述固定轴的周面，所述缓冲珠凸出于所述安装孔的内壁面；缓冲转轴，所述缓冲转轴间隙配合的设于所述安装孔内，所述缓冲转轴的周面上具有与所述缓冲珠抵接的接触面，所述接触面包括若干交替连接的第一接触面和第二接触面；所述第一接触面与所述缓冲转轴轴线的最大距离不大于所述第二接触面与所述缓冲转轴轴线的最小距离；扭力调节套，所述扭力调节套套设于所述固定轴上，所述扭力调节套与所述缓冲珠抵接的内壁设为沿轴向倾斜的倾斜面；
第一弹性件，所述第一弹性件使所述扭力调节套上的所述倾斜面具有向所述缓冲珠靠近的趋势。
7.作为一种优选的技术方案，所述固定轴上设有能够沿其轴向移动的调节组件；所述第一弹性件位于所述调节组件和所述扭力调节套之间。
8.作为一种优选的技术方案，所述调节组件设为调节螺母，所述调节螺母套设于所述固定轴上并与所述固定轴螺纹连接，所述第一弹性件的一端与所述调节螺母抵接，所述第一弹性件的另一端与所述扭力调节套抵接；和/或，所述第一弹性件设为弹簧或者弹片。
9.作为一种优选的技术方案，所述安装孔的底部设有固定珠，所述固定珠与所述缓冲转轴之间设有第二弹性件。
10.作为一种优选的技术方案，所述固定轴具有第二端面，所述第二端面上设有动力连接孔；和/或，所述缓冲珠设为钢珠。
11.作为一种优选的技术方案，所述缓冲转轴远离所述固定轴的一端设有安装套。
12.作为一种优选的技术方案，所述固定轴、所述缓冲转轴和所述安装套的轴线共线；和/或，所述缓冲转轴上设有与所述安装套匹配的限位台。
13.作为一种优选的技术方案，所述缓冲转轴上设有周向设置的接触凹槽，所述接触凹槽的底面形成所述接触面；和/或，所述第一接触面设为平面，所述第二接触面设为弧形面；和/或，所述第一接触面的数量和位置均与所述缓冲珠的数量和位置对应；相邻的所述第一接触面通过所述第二接触面连接。
14.作为一种优选的技术方案，所述扭力调节套与所述固定轴之间设有垫片，所述垫片、所述扭力调节套和所述固定轴形成容纳腔。
15.作为一种优选的技术方案，所述倾斜面形成所述容纳腔的侧壁；和/或，所述扭力调节套上设有固定所述垫片位置的挡圈。
16.本发明的有益效果表现在：1.本发明的缓冲珠的两端分别与扭力调节套的倾斜面和缓冲转轴的接触面抵接，将缓冲珠夹持于定位孔内；利用第一接触面和第二接触面分别与缓冲转轴轴线的距离不同，缓冲珠可以阻止缓冲转轴相对固定轴转动；当缓冲转轴受到的扭力大于第一弹性件通过扭力调节套上的倾斜面对缓冲珠施加的压紧力时，缓冲转轴可以将缓冲珠向外推出，相对于固定轴转动，从而可以通过控制第一弹性件对缓冲珠施加的压紧力限定缓冲转轴的扭力大小，保证在装配过程中所有的压芯螺母与气门嘴体的扭矩一致。
17.2.本发明利用调节组件可以调整第一弹性件的压缩状态，即可以调整扭力调节套上的倾斜面对缓冲珠施加的压紧力，从而可以调整缓冲转轴的限定扭力值，大大的提高了装配效率和安装质量，降低了人工成本和产品报废率。
附图说明
18.图1为本发明一种装配压芯螺母扭力保护装置的一种实施例的整体结构示意图；图2为图1中a区域的放大图；
图3为图1中的缓冲转轴的结构示意图。
19.图中：1-固定轴、11-第一端面、12-第二端面、13-安装孔、14-定位孔、15-动力连接孔、2-缓冲珠 、3-缓冲转轴、31-第一接触面、32-第二接触面、33-限位台、34-接触凹槽、4-扭力调节套、41-容纳腔、42-倾斜面、43-垫片、44-挡圈、5-第一弹性件、6-调节螺母、71-固定珠、72-第二弹性件、8-安装套。
具体实施方式
20.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
21.请参照图1-图3，为本发明提供的一种装配压芯螺母扭力保护装置的一种实施例，包括固定轴1，固定轴1的第一端面11上具有轴向设置的安装孔13，缓冲转轴3的一端伸入到安装孔13内并与安装孔13间隙配合；固定轴1上设有两个周向分布的定位孔14，定位孔14将固定轴1的周面与安装孔13连通，每个定位孔14内均设有缓冲珠2，缓冲珠2从固定轴1的周面凸出的同时缓冲珠2从安装孔13的内壁面凸出，缓冲转轴3的周面上与缓冲珠2抵接的接触面包括交替连接的第一接触面31和第二接触面32，第一接触面31上的点与缓冲转轴3轴线的最大距离不大于第二接触面32上的点与缓冲转轴3轴线的最小距离；初始状态下，缓冲珠2与第一接触面31抵接；固定轴1的外部套设有扭力调节套4，扭力调节套4对应每个缓冲珠2的位置处均设有容纳腔41，在第一弹性件5的作用下，容纳腔41内壁上的倾斜面42紧压在缓冲珠2上阻止缓冲珠2径向移动；当缓冲转轴3将压芯螺母拧紧到气门嘴体上时，压芯螺母阻止缓冲转轴3转动，压芯螺母对缓冲转轴3的阻力大于第一弹性件5通过倾斜面42对缓冲珠2施加的挤压力，缓冲珠2开始交替的与第一接触面31和第二接触面32抵接并相对于缓冲转轴3循环转动，第二接触面32将缓冲珠2向外推出，缓冲转轴3不再跟随固定轴1转动，从而可以精准的限定缓冲转轴3的扭力大小，保证在装配过程中所有的压芯螺母与气门嘴体的扭矩一致。
22.需要说明的，请参照图1和图2，本发明中的轴向、径向和周向均是以固定轴1为基准；倾斜面42应沿轴向倾斜设置，当固定轴1和扭力调节套4相对于缓冲转轴3转动时，缓冲珠2径向移动，缓冲珠2可以通过倾斜面42推动扭力调节套4轴向移动，使更大部分的缓冲珠2可以进入到容纳腔41内；定位孔14的轴线应沿径向设置，定位孔14的内径等于缓冲珠2的直径，定位孔14可以限位并引导缓冲珠2径向移动。
23.在本实施例中，请参照图1，固定轴1上设有能够沿其轴向移动的调节组件；第一弹性件5位于调节组件和扭力调节套4之间，通过调整调节组件的位置，可以调整第一弹性件5的压缩状态，进而调整第一弹性件5对缓冲珠2施加的压紧力的大小；具体的，调节组件设为调节螺母6，调节螺母6套设于固定轴1上并与固定轴1螺纹连接，第一弹性件5的一端与调节螺母6抵接，第一弹性件5的另一端与扭力调节套4抵接，通过转动调节螺母6即可调整第一弹性件5的压缩状态；在其他实施例中，调节组件也可以设为能够沿固定轴1的轴向移动的调节块，调节块与固定轴1之间设有定位螺钉，通过定位螺钉可以定位调节块的位置，进而也可以控制第一弹性件5的压缩状态；在其他实施例中，第一弹性件5也可以处于拉伸状态，通过改变第一弹性件5的拉伸量同样也可以调整倾斜面42对缓冲珠2施加的压紧力的大小。
24.在本实施例中，请参照图1和图2，第一弹性件5设为弹簧，弹簧可以对扭力调节套4施加稳定的弹性力；在其他实施例中，第一弹性件5也可以设为弹片，以能够对扭力调节套4
施加稳定的弹性力为准。
25.在本实施例中，请参照图1，安装孔13的底部设有固定珠71，固定珠71与缓冲转轴3之间设有第二弹性件72，第二弹性件72处于压缩状态，当固定轴1和扭力调节套4相对于缓冲转轴3转动时，固定珠71可以相对于固定轴1转动，使得固定轴1与缓冲转轴3的相对转动更加顺畅，同时，第二弹性件72对缓冲转轴3施加稳定的弹性力，可以缓冲缓冲转轴3受到的轴向力；具体的，第二弹性件72优选的设为弹簧或者弹片；为了保证结构强度，缓冲珠2和固定珠71均优选的设为钢珠。
26.在本实施例中，请参照图1，固定轴1的第二端面12上设有动力连接孔15；固定轴1通过动力连接孔15与动力机构连接，动力机构可以带动固定轴1转动，缓冲转轴3跟随固定轴1转动；进一步的，缓冲转轴3远离固定轴1的一端设有安装套8，安装套8远离缓冲转轴3的一端设有与压芯螺母匹配的内孔；当压芯螺母嵌于安装套8的内孔内时，安装套8跟随缓冲转轴3转动可以将压芯螺母拧紧到气门嘴体上；具体的，固定轴1、缓冲转轴3和安装套8的轴线共线，保证在安装压芯螺母时，三者可以稳定的同步转动；缓冲转轴3上设有与安装套8匹配的限位台33，可以方便的将安装套8固定在缓冲转轴3上并可以限位安装套8的位置。
27.在本实施例中，请参照图1-图3，缓冲转轴3上设有周向设置的接触凹槽34，接触凹槽34的底面形成接触面；具体的，第一接触面31设为平面，当缓冲转轴3未受力时，缓冲珠2与第一接触面31抵接；第二接触面32设为弧形面，优选的，弧形面位于同一轴向位置的点与缓冲转轴3轴线的距离均相同，可以保证当固定轴1和扭力调节套4相对于缓冲转轴3转动且缓冲珠2与第二接触面32抵接时，缓冲珠2不会发生径向移动，使得固定轴1可以更稳定的转动；进一步的，当缓冲珠2为两个时，第一接触面31的宽度a为1.1-1.3r，其中r为第二接触面32的半径；同时，当缓冲珠2与接触凹槽34的侧壁抵接时，也可以在轴向上限制缓冲转轴3的移动。
28.在本实施例中，请参照图1和图2，扭力调节套4与固定轴1之间设有垫片43，垫片43、扭力调节套4和固定轴1形成容纳腔41，进一步的，扭力调节套4上设有挡圈44，挡圈44设于垫片43的外侧，挡圈44具有弹性，挡圈44挤压垫片43将垫片43固定在扭力调节套4上，保证垫片43可以跟随扭力调节套4轴向移动；同时，垫片43和挡圈44也便于安装和拆卸，进而可以方便将扭力调节套4安装到固定轴1上，并使缓冲珠2凸出于固定轴1周面的部分位于容纳腔41内。
29.本发明的具体使用方式如下：请参照图1和图2，通过固定轴1上的动力连接孔15将本发明安装于电机的主轴上，电机提供动力可以使安装套8转动；将压芯螺母放置于气门嘴体上，将安装套8的内孔套设于压芯螺母上，电机带动安装套8转动，即可将压芯螺母拧紧到气门嘴体上；当缓冲转轴3受到的扭力大于第一弹性件5对缓冲珠2施加的压紧力时，缓冲转轴3相对于固定轴1转动，当第二接触面32与缓冲珠2抵接时，使缓冲珠2径向向外移动，扭力调节套4随之轴向移动，实现扭力保护，也表明该压芯螺母装配完成，即可再进行下一个压芯螺母与气门嘴体的装配。
30.在需要装配不同扭力要求的气门嘴时，通过转动调节螺母6，可以调整第一弹性件5的压缩状态，从而可以控制缓冲转轴3的限定扭力大小；进一步的，借助扭力扳手即可精准的控制缓冲转轴3的限定扭力。
31.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种装配压芯螺母扭力保护装置，其特征在于，包括：固定轴（1），所述固定轴（1）具有第一端面（11），所述第一端面（11）上具有轴向设置的安装孔（13）；所述固定轴（1）上设有周向分布的定位孔（14）；缓冲珠（2），所述缓冲珠（2）设于所述定位孔（14）内，所述缓冲珠（2）凸出于所述固定轴（1）的周面，所述缓冲珠（2）凸出于所述安装孔（13）的内壁面；缓冲转轴（3），所述缓冲转轴（3）间隙配合的设于所述安装孔（13）内，所述缓冲转轴（3）的周面上具有与所述缓冲珠（2）抵接的接触面，所述接触面包括若干交替连接的第一接触面（31）和第二接触面（32）；所述第一接触面（31）与所述缓冲转轴（3）轴线的最大距离不大于所述第二接触面（32）与所述缓冲转轴（3）轴线的最小距离；扭力调节套（4），所述扭力调节套（4）套设于所述固定轴（1）上，所述扭力调节套（4）与所述缓冲珠（2）抵接的内壁设为沿轴向倾斜的倾斜面（42）；第一弹性件（5），所述第一弹性件（5）使所述扭力调节套（4）上的所述倾斜面（42）具有向所述缓冲珠（2）靠近的趋势。2.根据权利要求1所述的一种装配压芯螺母扭力保护装置，其特征在于，所述固定轴（1）上设有能够沿其轴向移动的调节组件；所述第一弹性件（5）位于所述调节组件和所述扭力调节套（4）之间。3.根据权利要求2所述的一种装配压芯螺母扭力保护装置，其特征在于，所述调节组件设为调节螺母（6），所述调节螺母（6）套设于所述固定轴（1）上并与所述固定轴（1）螺纹连接，所述第一弹性件（5）的一端与所述调节螺母（6）抵接，所述第一弹性件（5）的另一端与所述扭力调节套（4）抵接；和/或，所述第一弹性件（5）设为弹簧或者弹片。4.根据权利要求1所述的一种装配压芯螺母扭力保护装置，其特征在于，所述安装孔（13）的底部设有固定珠（71），所述固定珠（71）与所述缓冲转轴（3）之间设有第二弹性件（72）。5.根据权利要求1所述的一种装配压芯螺母扭力保护装置，其特征在于，所述固定轴（1）具有第二端面（12），所述第二端面（12）上设有动力连接孔（15）；和/或，所述缓冲珠（2）设为钢珠。6.根据权利要求1所述的一种装配压芯螺母扭力保护装置，其特征在于，所述缓冲转轴（3）远离所述固定轴（1）的一端设有安装套（8）。7.根据权利要求6所述的一种装配压芯螺母扭力保护装置，其特征在于，所述固定轴（1）、所述缓冲转轴（3）和所述安装套（8）的轴线共线；和/或，所述缓冲转轴（3）上设有与所述安装套（8）匹配的限位台（33）。8.根据权利要求1所述的一种装配压芯螺母扭力保护装置，其特征在于，所述缓冲转轴（3）上设有周向设置的接触凹槽（34），所述接触凹槽（34）的底面形成所述接触面；和/或，所述第一接触面（31）设为平面，所述第二接触面（32）设为弧形面；和/或，所述第一接触面（31）的数量和位置均与所述缓冲珠（2）的数量和位置对应；相邻的所述第一接触面（31）通过所述第二接触面（32）连接。9.根据权利要求1所述的一种装配压芯螺母扭力保护装置，其特征在于，所述扭力调节套（4）与所述固定轴（1）之间设有垫片（43），所述垫片（43）、所述扭力调节套（4）和所述固定
轴（1）形成容纳腔（41）。10.根据权利要求9所述的一种装配压芯螺母扭力保护装置，其特征在于，所述倾斜面（42）形成所述容纳腔（41）的侧壁；和/或，所述扭力调节套（4）上设有固定所述垫片（43）位置的挡圈（44）。

技术总结
本发明公开的一种装配压芯螺母扭力保护装置，它属于气门嘴安装工装技术领域，包括固定轴，具有安装孔和定位孔；缓冲珠，设于定位孔内，缓冲珠凸出于固定轴的周面和安装孔的内壁面；缓冲转轴，部分的设于安装孔内，具有接触面，接触面包括若干第一接触面和第二接触面；第一接触面与缓冲转轴轴线的最大距离不大于第二接触面与缓冲转轴轴线的最小距离；扭力调节套，套设于固定轴上，与缓冲珠抵接的内壁设为倾斜面；第一弹性件；本发明的缓冲珠分别与倾斜面和接触面抵接，缓冲珠利用第一接触面和第二接触面可以阻止缓冲转轴相对固定轴转动；仅当缓冲转轴受到的扭力大于第一弹性件施加的压紧力时，缓冲转轴可以相对于固定轴转动，精准限定扭力大小。精准限定扭力大小。精准限定扭力大小。


技术研发人员：邓延居 钟礼宝 王明涛 刘子琪 褚涌泉
受保护的技术使用者：高密同创气门芯有限公司
技术研发日：2023.07.20
技术公布日：2023/8/21