球形接頭結構的製作方法
2023-09-16 02:51:25 1
專利名稱：球形接頭結構的製作方法
技術領域：
本發明是有關於一種連接結構，且特別是有關於一種球形接頭結構。
背景技術：
實物投影機為一種較為方便的投影工具，可以不需要將欲簡報的標的物預 先製成電子式的影像文件或文件，即可直接呈現標的物在投影屏幕上。實物投 影機是通過將欲簡報的標的物置於一數字式鏡頭的取像範圍內，再直接將拍攝 的影像，呈現在投影屏幕上。因此，實物投影機可以減少簡報人員準備簡報數 據所需的時間，並提供標的物實時狀態的變化，是為相當便利的教學器具。
目前的實物投影機多是利用轉軸及鉸鏈的組合達到所需的操作自由度。由 於這種設計方式需要使用多個轉軸及鉸鏈，因此需要耗費較大的設計空間與較 高的製造成本，操作起來亦不甚方便。
球形接頭(ball joint)為另一種常見的多自由度操作機構，球形接頭主要由 一球頭(ball)與一球窩(socket)所組成，其可在受力的情況下進行三個自由度方 向的角度轉動操作。一般使用球形接頭的電子產品多是將電子線材裸露在機臺 外部，影響產品外觀，若是將電子線材配置在球頭內部，則容易影響其轉動角 度。此外， 一般的球形接頭為增加其載重能力，常需要有如彈簧、軸承(bearing)、 O形環等夾持機構，以增加球頭與球窩之間的摩擦力，以加強球形接頭的載重 力，但是這些夾持機構需要額外的機構設計空間，並增加製造成本。
參照圖1，其是繪示中國臺灣專利TW539361的一種多媒體影音無線傳輸 器的天線接頭的側視圖。天線裝置2的卡制長槽21可與球形接頭3上的方形 固定片32卡合，以結合天線裝置2及球形接頭3。主機l上具有球形接頭固 定裝置11，球形接頭3為設置在球形接頭固定裝置11之中。球形接頭固定裝 置11具有一開口12，球形接頭3的連接圓柱33可在開口 12中轉動，以調整 天線裝置2的角度。球形接頭3的中具有通道，使傳輸線可穿過其中。
發明內容
因此本發明的目的就是在提供一種球形接頭結構，用以將線材保護在球形 接頭之中，並節省設計的空間。
根據本發明的一實施例，本發明提出一種球形接頭結構，包含一球窩、一 球頭、 一彈力收納蓋，及多個可調式彈力螺絲。球窩包含有具有收納開口的球 窩上蓋，以及與球窩上蓋卡合的球窩下蓋。球頭為設置於球窩中，包含有球頭 上蓋以及與球頭上蓋卡合的球頭下蓋。彈力收納蓋為設置於收納開口，並與球 頭接觸。可調式彈力螺絲為鎖附於球窩，以提供夾持力使球頭與球窩緊密貼合。
球頭包含有一連接部，連接部為外露於球窩。球窩包含有對應於彈力收納 蓋的滑槽，其中連接部進入收納開口時，彈力收納蓋滑入滑槽。球頭為一中空 結構，球頭具有一球頭開口，球窩具有一破孔。可調式彈力螺絲包含彈簧或華 司。球窩具有一透明窗，用以露出設置於球窩中的攝像鏡頭。
本發明的另一實施例為一種球形接頭結構，包含有球窩、設置於球窩中的 球頭、多個可調式彈力螺絲，以及一止擋機構。可調式彈力螺絲為鎖附於球窩， 以提供夾持力使球頭與球窩緊密貼合。止擋機構包含設置於球窩的內表面的一 凹槽，以及設置於球頭的外表面的凸點。其中當球頭相對於球窩轉動時，凸點 在凹槽中移動。
凹槽可為帶狀凹槽。帶狀凹槽的兩端為各自封閉。帶狀凹槽的弧度為小於
360度。球頭為中空結構，球頭具有球頭開口，球窩具有破孔。可調式彈力螺 絲包含有彈簧或是華司。球窩可具有透明窗，用以露出設置於球窩中之攝像鏡 頭。
本發明的又一實施例為一種球形接頭結構，包含具有收納開口的球窩、設 置於球窩中的球頭、設置於收納開口的彈力收納蓋、設置於球頭的外表面的凸 點，以及設置於球窩的內表面的凹槽。其中當球頭相對於球窩轉動時，凸點在
凹槽中移動。可調式彈力螺絲鎖附於球窩，以提供夾持力使球頭與球窩緊密貼合。
球頭包含有連接部，連接部為外露於球窩。球窩包含對應於彈力收納蓋的 滑槽，其中連接部進入收納開口時，彈力收納蓋滑入滑槽。球頭為中空結構， 球頭具有球頭開口，球窩具有破孔。凹槽為帶狀凹槽，帶狀凹槽的兩端為各自 封閉。帶狀凹槽的弧度小於360度。可調式彈力螺絲包含彈簧或是華司。球窩
5可具有一透明窗，用以露出設置於球窩中的攝像鏡頭。
球形接頭結構可將線材隱藏在其中，使線材可穿過球頭進行信號傳輸，除 可提升外觀的美觀度外，更可將線材保護在球形接頭結構之中，使線材不至於 因裸露於外部而造成線材損傷。球形接頭結構的球頭可在彈力收納蓋的位置進 行大角度的轉動。球形接頭結構的止擋機構為設置在球形接頭結構的內部，可 節省外部的設計空間。止擋機構的凹槽為帶狀凹槽，藉以限制球頭與球窩間相 互轉動的角度。球形接頭結構可透過可調式彈力螺絲提供均勻且可調整的夾持 力，將球頭固定在球窩之中。球形接頭結構不需額外的夾持機構，可有效地節 省設計空間。
為讓本發明的上述和其它目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附 附圖的說明如下
圖1是繪示中國臺灣專利TW539361的一種多媒體影音無線傳輸器的天線 接頭的爆炸圖2是繪示本發明的球形接頭結構一實施例的立體視圖； 圖3是繪示圖2中的球形接頭結構的爆炸圖； 圖4是繪示本發明的球形接頭結構另一實施例的爆炸圖； 圖5是繪示圖4中的球形接頭結構的剖面圖6A與圖6B是繪示本發明的球形接頭結構的止擋機構的實施示意圖； 圖7是繪示圖6A中的止擋結構的凹槽的上視圖。
圖8A與圖8B是分別繪示本發明的球形接頭結構又一實施例在不同操作 階段的剖面圖。
主要組件符號說明
1:主機
12:開口 21:卡制長槽 32:方形固定片 100:球形接頭結構 112:球窩上蓋
11:球形接頭固定裝置
2:天線裝置
3:球形接頭
33:連接圓柱
110:球窩
113:收納開口114:球窩下蓋116:破孔120:凹槽124:彈簧132:球頭上蓋135:幾何中心點138:球頭開口150:彈力收納蓋力螺絲
162:螺絲孔200:攝像鏡頭
具體實施例方式
以下將以附圖及詳細說明清楚說明本發明的精神，任何所屬技術領域中具有通常知識者在了解本發明的較佳實施例後，當可由本發明所教示的技術，加以改變及修飾，其並不脫離本發明的精神與範圍。
參照圖2，其是繪示本發明的球形接頭結構一實施例的立體視圖。球形接頭結構100中包含有一球窩110、 一球頭130、 一彈力收納蓋150，以及多個可調式彈力螺絲160。球窩110是由一球窩上蓋112及一球窩下蓋114所組成，球窩上蓋112為與球窩下蓋114卡合，球頭130為設置在球窩110之中。其中，球窩上蓋112具有一收納開口 113，彈力收納蓋150為設置在收納開口 113之中。可調式彈力螺絲160為鎖附於球窩110，以提供夾持力使球頭130與球窩110緊密貼合。
參照圖3，其是繪示圖2中的球形接頭結構的爆炸圖。球窩110的球窩上蓋112與球窩下蓋114分別具有螺絲孔162，使可調式彈力螺絲160可鎖附在球窩110上，並將球頭130固定在球窩110之中。其中，球頭130與球窩110之間會產生些微的幹涉，使在無外力施加時，球頭130與球窩110之間的相對
角度不會改變。
可調式彈力螺絲160較佳地為平均地設置在球窩110上，本實施例中，球窩110的外形為矩形，可調式螺絲160a、 160b、 160c、 160d為分別設置在球
115:內壁118:透明窗
122:滑槽130:球頭134:球頭下蓋136:連接部140:凸點
160、 160a、 160b、 160c、 160d:可調式彈
210:線材窩110的四個角落。其中，球頭130具有一幾何中心點135，可調式彈力螺絲160a、 160b的連線為通過球頭130的幾何中心點135。在其它實施例中，可調式彈力螺絲160的數量與其設置位置可有其它的變形，只要平均地設置在球窩110上，且施加在球頭130的挾持力亦為平衡即可。
可調式彈力螺絲160可為彈簧加螺絲、彈簧螺絲、華司(washer)加螺絲、華司螺絲等具彈性的螺絲結構。可調式彈力螺絲160可根據不同夾持力設計的需求，挑選合適的具彈性的螺絲結構，以得到所需的夾持力。
參照圖4，其是繪示本發明的球形接頭結構另一實施例的爆炸圖。球頭130亦包含有一球頭上蓋132與一球頭下蓋134，球頭上蓋132為與球頭下蓋134卡合而構成球頭130。球頭130為一中空結構。球頭130包含有一連接部136，連接部136為外露於球窩110，其可用以與固定端連接，連接部136為中空結構。球頭130還包含有一球頭開口 138。
球窩110的內壁115為對應於球頭130的弧度，球窩110包含有一破孔116。球窩上蓋112具有收納開口 113，彈力收納蓋150為設置在收納開口 113之中。線材210可設置在中空結構的球頭130中，並經過球頭開口 138與球窩110的破孔116。球頭開口 138與破孔116的角度設計可滿足球頭130在受力
情形下進行轉動操作。
參照圖5，其是繪示圖4中的球形接頭結構的剖面圖。球形接頭結構IOO可應用在實物投影機中，實物投影機的攝像鏡頭200可設置在球窩110之中，攝像鏡頭200的線材210可穿過球窩110的破孔116與球頭開口 138，進入連接部136，使攝像鏡頭200所拍攝的信號可經由線材210傳送至實物投影機的處理單元中。其中，球窩110可具有一透明窗118,用以露出設置於球窩110中的攝像鏡頭200。
球形接頭結構100還包含有一止擋機構，用以避免球頭130的旋轉角度過大而損害線材210與攝像鏡頭200。止擋機構包含有設置於球窩110的一凹槽120，以及設置於球頭130的一凸點140。其中凹槽120為設置在球窩110的內表面，而凸點140則是設置在球頭130的外表面。當球頭130相對於球窩110轉動時，球頭130上的凸點140僅能在凹槽120中移動，藉以限制球頭130與球窩110之間的轉動角度。
同時參照圖6A與圖6B，其是繪示本發明的球形接頭結構的止擋機構實
8施示意圖。當球頭130在球窩110之中轉動時，球頭130外表面的凸點120為在球窩110內表面的凹槽140中移動，藉以限制球頭130與球窩之間相互轉動的角度。
參照圖7，其是繪示圖6A中的止擋結構的凹槽的上視圖。凹槽120為一帶狀凹槽，且凹槽120的兩端為各自封閉，換言之，凹槽120的兩端不為相互連接，即凹槽120的弧度為小於360度，使凸點與凹槽120之間的相互轉動不
至於超過一圈。
同時參照圖8A與圖8B，其是分別繪示本發明的球形接頭結構又一實施例在不同操作階段的剖面圖。球形接頭結構100中，球頭130可在彈力收納蓋150的位置相對於球窩110進行大角度的轉動。球窩110具有對應於彈力收納蓋150的滑槽122，滑槽122中設置有彈簧124。彈簧124的彈力較佳地為小於球頭130與球窩110間的摩擦力，彈簧124的彈力是用以保持彈力收納蓋150與球頭130貼合，而不會影響球頭130與球窩110間的相互轉動。
參照圖8A，當球頭130的連接部136相對於球窩110轉動至彈力收納蓋150的位置時，外露於球窩110的連接部136可與彈力收納蓋150接觸，接著，使用者可施力扳動連接部136，使連接部136下壓彈力收納蓋150，使彈力收納蓋150滑入球窩110的滑槽122之中，使球頭130在此進行大角度的轉動，使得連接部136進入收納開口 113，如圖8B所示。
由於彈簧124的彈力小於球頭130與球窩110之間的摩擦力，因此，球頭130與球窩110之間的相對角度不會受到彈簧124的影響，即彈簧124所提供的彈力不會推動球頭130。球頭130在彈力收納蓋150的位置可相對於球窩110進行大角度的轉動，使連接部136可進入收納開口 113。。
如欲將球頭130扳回如圖8A中所示的位置時，仍須倚靠使用者施加外力扳動球頭130，使球頭130的連接部136脫離收納開口 113。此時，彈力收納蓋150可通過彈簧124所提供的彈力而被推出滑槽122，並與球頭130保持接觸。
由上述本發明較佳實施例可知，應用本發明具有下列優點球形接頭結構可將線材隱藏在其中，使線材可穿過球頭進行信號傳輸，除
可提升外觀的美觀度外，更可將線材保護在球形接頭結構之中，使線材不至於
因裸露於外部而造成線材損傷。
9球形接頭結構的球頭可在彈力收納蓋的位置進行大角度的轉動。
球形接頭結構的止擋機構為設置在球形接頭結構的內部，可節省外部的設 計空間。止擋機構的凹槽為帶狀凹槽，藉以限制球頭與球窩間相互轉動的角度。
球形接頭結構可透過可調式彈力螺絲提供均勻且可調整的夾持力，將球頭 固定在球窩之中。球形接頭結構不需額外的夾持機構，可有效地節省設計空間。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟悉此 技術的人員，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因 此本發明的保護範圍當以權利要求書所界定的範圍為準。
權利要求
1. 一種球形接頭結構，其特徵在於，包含一球窩，包含一球窩上蓋，具有一收納開口，以及一球窩下蓋，與該球窩上蓋卡合；一球頭，設置於該球窩中，包含一球頭上蓋，以及一球頭下蓋，與該球頭上蓋卡合；一彈力收納蓋，設置於該收納開口，並與該球頭接觸；以及多個可調式彈力螺絲，鎖附於該球窩，以提供夾持力使該球頭與該球窩緊密貼合。
2. 根據權利要求1所述的球形接頭結構，其特徵在於，該球頭包含一連接 部，該連接部為外露於該球窩，該球窩包含對應於該彈力收納蓋的一滑槽，其 中該連接部進入該收納開口時，該彈力收納蓋滑入該滑槽。
3. 根據權利要求1所述的球形接頭結構，其特徵在於，該球頭為一中空 結構，該球頭具有一球頭開口，該球窩具有一破孔。
4. 一種球形接頭結構，其特徵在於，包含 一球窩；一球頭，設置於該球窩中；多個可調式彈力螺絲，鎖附於該球窩，以提供夾持力使該球頭與該球窩緊密貼合；以及一止擋機構，包含一凹槽，設置於該球窩的一內表面，以及一凸點，設置於該球頭的一外表面，其中當該球頭相對於該球窩轉動 時，該凸點在該凹槽中移動。
5. 根據權利要求4所述的球形接頭結構，其特徵在於，該凹槽為一帶狀 凹槽，該帶狀凹槽的兩端為各自封閉，該帶狀凹槽的弧度小於360度。
6. —種球形接頭結構，其特徵在於，包含 一球窩，具有一收納開口；一球頭，設置於該球窩中； 一彈力收納蓋，設置於該收納開口； 一凸點，設置於該球頭的一外表面；一凹槽，設置於該球窩的一內表面，其中當該球頭相對於該球窩轉動時， 該凸點在該凹槽中移動；以及多個可調式彈力螺絲，鎖附於該球窩，以提供夾持力使該球頭與該球窩緊 密貼合。
7. 根據權利要求6所述的球形接頭結構，其特徵在於，該球頭包含一連 接部，該連接部為外露於該球窩，該球窩包含對應於該彈力收納蓋的一滑槽， 其中該連接部進入該收納開口時，該彈力收納蓋滑入該滑槽。
8. 根據權利要求6所述的球形接頭結構，其特徵在於，該球頭為一中空 結構，該球頭具有一球頭開口，該球窩具有一破孔。
9. 根據權利要求6所述的球形接頭結構，其特徵在於，該凹槽為一帶狀 凹槽，該帶狀凹槽的兩端為各自封閉，該帶狀凹槽的弧度小於360度。
10. 根據權利要求6所述的球形接頭結構，其特徵在於，該球窩具有一透 明窗，用以露出設置於該球窩中的一攝像鏡頭。
全文摘要
本發明涉及一種球形接頭結構，包含有球窩、設置於球窩中的球頭、多個可調式彈力螺絲，以及一止擋機構。可調式彈力螺絲為鎖附於球窩，以提供夾持力使球頭與球窩緊密貼合。止擋機構包含設置於球窩的內表面的一凹槽，以及設置於球頭的外表面的凸點。其中當球頭相對於球窩轉動時，凸點在凹槽中移動。
文檔編號H02G3/02GK101478125SQ200910008679
公開日2009年7月8日 申請日期2009年2月11日 優先權日2009年2月11日
發明者夏明宏, 李臻誠, 王佑榮 申請人:圓展科技股份有限公司