TWI496999B - 轉軸結構 - Google Patents

Description

轉軸結構

本發明關於一種轉軸結構，尤指一種在一第一預設角度的扭力有明顯改變的轉軸結構。

先前技術轉軸結構的設計，請參見第1A圖與第1B圖。首先，請參見第1A圖，該轉軸結構100包含一套體120與一桿體110，藉由該桿體110在該套體120內的旋轉達成轉動的機制。接著請參見第1B圖，先前技術的轉軸結構的該套體120與該桿體110可分別與一架體200和一座體300耦接，使該架體200以一角度Φ相對該座體300轉動。然而先前技術的轉軸機構在使用者轉動的過程中，使用者施加於轉軸的扭力並沒有明顯的改變，以致於使用者在操作時常遇到手被夾傷的問題。有鑒於此，本發明提出一種轉軸結構以解決先前技術的問題，同時並提高使用者操作的便利性。

鑑於先前技術中的問題，本發明的目的之一在於提供一種在一第一預設角度的扭力有明顯改變的轉軸結構，以解決先前技術中使用者在操作轉軸結構時，常遇到手被夾傷的問題。

本發明之轉軸結構包含：一第一套筒件；一第二套筒件，該第二套筒件耦接該第一套筒件；一第三套筒件，該第三套筒件耦接該第二套筒件；一扭簧，該扭簧位於該第一套筒件與該第二套筒件外圍，具有一第一扭簧端與一第二扭簧端，該第一 扭簧端與該第一套筒件耦接，該第二扭簧端與該第二套筒件耦接，其中當該第三套筒件相對該第一套筒件轉動的角度小於一第一預設角度時，該第二套筒件與該第三套筒件連帶相對該第一套筒件轉動；當該第三套筒件受一第一外力做動且相對該第一套筒件轉動的角度大於或等於一第一預設角度時，該第二套筒件相對該第一套筒件為靜止。

在本發明之一較佳實施例中，本發明提出一轉軸結構包含：一第一套筒件，該第一套筒件具有一第一端與一第一定位點，該第一端具有一第一凹口部，與一第一凸口部；一第二套筒件，該第二套筒件具有一第二端，一第三端，與一第二定位點，該第二端具有一第一凸塊，該第二端對應該第一端，且該第一凸塊對應該第一凹口部，該第三端具有一第二凹口部與一第二凸口部；一第三套筒件，該第三套筒件具有一第四端，該第四端具有一第二凸塊，該第四端對應該第三端，且該第二凸塊對應該第二凹口部；一扭簧，該扭簧位於該第一套筒件與該第二套筒件外圍，具有一第一扭簧端與一第二扭簧端，該第一扭簧端與該第一定位點耦接，該第二扭簧端與該第二定位點耦接，其中，當該第三套筒件相對該第一套筒件轉動的角度小於一第一預設角度時，該第二套筒件的該第二凸口部抵接該第三套筒件的該第二凸塊，使該第二套筒件與該第三套筒件連帶相對該第一套筒件轉動；當該第三套筒件受一第一外力做動且相對該第一套筒件轉動的角度大於或等於該第一預設角度時，該第一套筒件的該第一凸口部止擋該第二套筒件的該第一凸塊轉動，使該第二套筒件相對該第一套筒件為靜止。

在本發明之另一較佳實施例中，該第二套筒件的該第一凸塊被限位在該第一套筒件的該第一凹口部內，使得該第一預設角度對應該第一凹口部的凹口弧度。

在本發明之另一較佳實施例中，該第三套筒件的該第二凸塊被限位在該第二套筒件的該第二凹口部內，使得該第三套筒件相對該第二套筒件在一第二預設角度內轉動，且其中該第二預設角度對應該第二凹口部的凹口弧度。

在本發明之另一較佳實施例中，當該第三套筒件相對該第一套筒件的角度小於該第一預設角度，該第三套筒件受一第二外力做動且相對該第一套筒件轉動的角度相對減小時，該第三套筒件的該第二凸塊抵推該第二套筒件的該第二凸口部，該扭簧施加一扭力於該第一套筒件與該第二套筒件之間，且該扭力的方向與該第三套筒件相對該第一套筒件轉動的轉向相反。

在本發明之另一較佳實施例中，當該第三套筒件相對該第一套筒件的角度小於該第一預設角度，且該第三套筒件相對該第一套筒件的角度相對增加時，該扭簧施加一扭力於該第一套筒件與該第二套筒件之間，且該扭力的方向與該第三套筒件相對該第一套筒件轉動的轉向相同，使得該第二套筒件的該第二凸口部抵推該第三套筒件的該第二凸塊。

在本發明之另一較佳實施例中，該第一套筒件更具有一第一孔，該第二套筒件更具有一第二孔，該第一定位點位於該第一套筒件內壁，該第二定位點位於該第二套筒件內壁，且該第一扭簧端穿過該第一孔與該第一定位點耦接，該第二扭簧端穿 過該第二孔與該第二定位點耦接。

在本發明之一較佳實施例中，本發明提出一支架結構包含：一座體；一第一套筒件，該第一套筒件與該座體連接，且與該座體連動，該第一套筒件具有一第一端與一第一定位點，該第一端具有一第一凹口部，與一第一凸口部；一第二套筒件，該第二套筒件具有一第二端，一第三端，與一第二定位點，該第二端具有一第一凸塊，該第二端對應該第一端，且該第一凸塊對應該第一凹口部，該第三端具有一第二凹口部與一第二凸口部；一架體；一第三套筒件，該第三套筒件與該架體連接，且與該架體連動，該第三套筒件具有一第四端，該第四端具有一第二凸塊，該第四端對應該第三端，且該第二凸塊對應該第二凹口部；一扭簧，該扭簧位於該第一套筒件與該第二套筒件外圍，具有一第一扭簧端與一第二扭簧端，該第一扭簧端與該第一定位點耦接，該第二扭簧端與該第二定位點耦接，其中，當該架體相對該座體轉動的角度小於一第一預設角度時，該第二套筒件的該第二凸口部抵接該第三套筒件的該第二凸塊，使該第二套筒件與該第三套筒件連帶相對該第一套筒件轉動；當該架體受一第一外力做動，且該架體相對該座體轉動的角度大於或等於該第一預設角度時，該第一套筒件的該第一凸口部止擋該第二套筒件的該第一凸塊轉動，使該第二套筒件相對該第一套筒件為靜止。

在本發明之一較佳實施例中，當該架體相對該座體的角度小於該第一預設角度，該架體受一第二外力做動，且該架體相對該座體轉動的角度相對減小時，該第三套筒件的該第二凸塊 抵推該第二套筒件的該第二凸口部，該扭簧施加一扭力於該第一套筒件與該第二套筒件之間，且該扭力的方向與該第三套筒件相對該第一套筒件轉動的轉向相反。

在本發明之一較佳實施例中，當該架體相對該座體的角度小於該第一預設角度，且該架體相對該座體的角度相對增加時，該扭簧施加一扭力於該第一套筒件與該第二套筒件之間，且該扭力的方向與該第三套筒件相對該第一套筒件轉動的轉向相同，使得該第二套筒件的該第二凸口部抵推該第三套筒件的該第二凸塊。

在本發明之一較佳實施例中，本發明提出一電子裝置包含：一座體；一第一套筒件，該第一套筒件與該座體連接，且與該座體連動，該第一套筒件具有一第一端與一第一定位點，該第一端具有一第一凹口部，與一第一凸口部；一第二套筒件，該第二套筒件具有一第二端，一第三端，與一第二定位點，該第二端具有一第一凸塊，該第二端對應該第一端，且該第一凸塊對應該第一凹口部，該第三端具有一第二凹口部與一第二凸口部；一殼體；一第三套筒件，該第三套筒件與該殼體連接，且與該殼體連動，該第三套筒件具有一第四端，該第四端具有一第二凸塊，該第四端對應該第三端，且該第二凸塊對應該第二凹口部；一扭簧，該扭簧位於該第一套筒件與該第二套筒件外圍，具有一第一扭簧端與一第二扭簧端，該第一扭簧端與該第一定位點耦接，該第二扭簧端與該第二定位點耦接，其中當該殼體相對該座體轉動的角度小於一第一預設角度時，該第二套筒件的該第二凸口部抵接該第三套筒件的該第二凸塊，使該第 二套筒件與該第三套筒件連帶相對該第一套筒件轉動；當該殼體受一第一外力做動且相對該座體轉動的角度大於或等於該第一預設角度時，該第一套筒件的該第一凸口部止擋該第二套筒件的該第一凸塊轉動，使該第二套筒件相對該第一套筒件為靜止。

本發明之轉軸結構，請參見第2圖，本發明之轉軸結構包含一第一套筒件10；一第二套筒件20，該第二套筒件20耦接該第一套筒件10；一第三套筒件30，該第三套筒件30耦接該第二套筒件20；以及一扭簧S，該扭簧S位於該第一套筒件10與該第二套筒件20外圍，該扭簧S的一端與該第一套筒件10耦接，另一端與該第二套筒件20耦接，當該第三套筒件30相對該第一套筒件10轉動的角度小於一第一預設角度時，該第二套筒件20與該第三套筒件30連帶相對該第一套筒件10轉動；當該第三套筒件30受一第一外力做動且相對該第一套筒件10轉動的角度大於或等於一第一預設角度時，該第二套筒件20相對該第一套筒件10為靜止。

本發明之一較佳實施例，請參見第3-4圖。依據本實施例的轉軸結構，該第一套筒件10具有一第一端11與一第一定位點P1，該第一端11具有一第一凹口部11A，與一第一凸口部11B；該第二套筒件21具有一第二端21，一第三端22，與一第二定位點P2，該第二端21具有一第一凸塊21C，該第二端21對應該第一端11，且該第一凸塊21C對應該第一凹口部11A， 該第三端22具有一第二凹口部22A與一第二凸口部22B；該第三套筒件30具有一第四端31，該第四端31具有一第二凸塊31C，該第四端31對應該第三端22，且該第二凸塊31C對應該第二凹口部22A；一扭簧S，該扭簧S位於該第一套筒件10與該第二套筒件20外圍，具有一第一扭簧端S1與一第二扭簧端S2，該第一扭簧端S1與該第一定位點P1耦接，該第二扭簧端S2與該第二定位點P2耦接。

請接著參見第5A-5C圖並對照第2-4圖。依據本實施例，當該第三套筒件30相對該第一套筒件10轉動的角度Θ小於一第一預設角度Θ 1時，請參見第5B圖，該第二套筒件20的該第一凸塊21C在該第一套筒件10的該第一凹口部11A內相對該第一套筒件10以α角度旋轉；請接著參見第5C圖，該第二套筒件20的該第二凸口部22B抵接該第三套筒件30的該第二凸塊31C，使該第二套筒件20與該第三套筒件30連帶相對該第一套筒件10轉動。換句話說，當該第三套筒件30相對該第一套筒件10轉動的角度Θ小於一第一預設角度Θ 1時，該第二套筒件20相對該第一套筒件10的轉角α等於該第三套筒件30相對該第一套筒件10轉動的角度Θ；而該第三套筒件30相對該第二套筒件20旋轉的角度β=0。

請接著參見第6A-6B圖並對照第2-4圖。依據本實施例，當該第三套筒件30受一第一外力做動且相對該第一套筒件10轉動的角度Θ等於該第一預設角度Θ 1時，請參見第6A圖，該第一套筒件10的該第一凸口部11B止擋該第二套筒件20的 該第一凸塊21C轉動，使該第二套筒件20相對該第一套筒件10為靜止。換句話說，當該第三套筒件30相對該第一套筒件10轉動的角度Θ等於該第一預設角度Θ 1時，該第二套筒件20相對該第一套筒件10的轉角α等於該第一預設角度Θ 1；而該第三套筒件30相對該第二套筒件20旋轉的角度β=0。

請接著參見第7A-7C圖並對照第2-4圖。依據本實施例，當該第三套筒件30受一第一外力做動且相對該第一套筒件10轉動的角度Θ大於該第一預設角度Θ 1時，該第一套筒件10的該第一凸口部11B止擋該第二套筒件20的該第一凸塊21C轉動，使該第二套筒件20相對該第一套筒件10為靜止。因此，當該第三套筒件30受一第一外力做動且相對該第一套筒件10轉動的角度Θ大於該第一預設角度Θ 1時，該第三套筒件30之轉動不受該第一套筒件10與第二套筒件20的影響。換句話說，當該第三套筒件30相對該第一套筒件10轉動的角度Θ大於該第一預設角度Θ 1時，該第二套筒件20相對該第一套筒件10的轉角α等於該第一預設角度Θ 1，而不再增大；而該第三套筒件30相對該第二套筒件20旋轉的角度β等於該第三套筒件30相對該第一套筒件10轉動的角度Θ減去該第一預設角度Θ 1。

詳言之，依據本實施例，請再參見第5B圖與5C圖。當該第三套筒件30相對該第一套筒件10的角度Θ小於該第一預設角度Θ 1，且使用者施加一扭力於該第三套筒件，使該第三套筒件30相對該第一套筒件10轉動的角度Θ相對減小時(如當 該Θ角度緩慢減小或快速減小時)，該第三套筒件30的該第二凸塊31C抵推該第二套筒件20的該第二凸口部22B，該扭簧S施加一扭力於該第一套筒件10與該第二套筒件20之間，且該扭力的方向與該第三套筒件30相對該第一套筒件10轉動的轉向相反。亦即，當使用者施加一第二扭力於該第三套筒件30，且緩慢或快速減小該第三套筒件30相對該第一套筒件10之角度Θ時，使用者可以感受到旋轉角度在該第一預設角度Θ 1之間扭力的改變。

另一方面，請繼續參見第5B圖與5C圖。依據本實施例，當該第三套筒件30相對該第一套筒件10的角度小於該第一預設角度Θ 1，且該第三套筒件30相對該第一套筒件10的角度相對增加時，該扭簧施S加一扭力於該第一套筒件10與該第二套筒件20之間，且該扭力的方向與該第三套筒件30相對該第一套筒件10轉動的轉向相同，使得該第二套筒件20的該第二凸口部22B抵推該第三套筒件30的該第二凸塊31C。較佳地，該扭簧S施加之扭力宜設計為當該第三套筒件30相對該第一套筒件10的角度小於該第一預設角度Θ 1，且該轉軸結構未受到其它扭力時，該扭簧S施加之扭力可扭轉該第二套筒件20並帶動該第三套筒件30連帶轉動。

較佳地，請參見第5B圖，該第二套筒件20的該第一凸塊21C宜被限位在該第一套筒件10的該第一凹口部11A內，使得該第一預設角度Θ 1對應該第一凹口部11A的凹口弧度。換句話說，本實施例在設計上，可依據改變該第一凹口部11A的凹 口弧度以及該第一凸塊21C的凸口弧度，而調整該第一預設角度Θ 1。

較佳地，請參見第7C圖，該第三套筒件30的該第二凸塊31C被限位在該第二套筒件20的該第二凹口部22A內，使得該第三套筒件30相對該第二套筒件20在一第二預設角度(未示)內轉動，且其中該第二預設角度對應該第二凹口部22A的凹口弧度。換句話說，本實施例在設計上，可依據改變該第二凹口部22A的凹口弧度以及該第二凸塊31C的凸口弧度，而調整該第二預設角度。

實際應用上，本發明之轉軸結構可應用在支架結構(如燈架)的架體與底座間，或者電子裝置的殼體與底座間。視各種不同的應用場合而定。綜上所述，本發明之轉軸結構藉由第一套筒件、第二套筒件、第三套筒件、以及連結該第一套筒件與該第二套筒件之扭簧，讓使用者在0轉動的過程中，感受到旋轉角度在第一預設角度Θ 1之間扭力的改變，可一方面避免使用者被夾傷、另一方面增加操作的便利性。以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

10‧‧‧第一套筒件

20‧‧‧第二套筒件

30‧‧‧第三套筒件

S‧‧‧扭簧

11A‧‧‧第一凹口部

11B‧‧‧第一凸口部

21C‧‧‧第一凸塊

22A‧‧‧第二凹口部

22B‧‧‧第二凸口部

31C‧‧‧第二凸塊

Θ 1‧‧‧第一預設角度

Θ 2‧‧‧第二預設角度

α‧‧‧第二套筒件相對第一套筒件之轉角

β‧‧‧第三套筒件相對第二套筒件之轉角

Θ‧‧‧第三套筒件相對第一套筒件之轉角

第1A圖與第1B圖為先前的轉軸結構示意圖。

第2圖至第4圖為本發明之轉軸結構的示意圖。

第5A圖至第5C圖為當本發明之轉軸結構的第三套筒件相對第一 套筒件之轉動角度小於第一預設角度時的剖面示意圖。

第6A圖至第6B圖為本發明之轉軸結構的第三套筒件相對第一套筒件之轉動角度等於第一預設角度時的剖面示意圖。

第7A圖至第7C圖為本發明之轉軸結構的第三套筒件相對第一套筒件之轉動角度大於第一預設角度時的剖面示意圖。

10‧‧‧第一套筒件

20‧‧‧第二套筒件

30‧‧‧第三套筒件

S‧‧‧扭簧

40‧‧‧架體

Claims (10)

1. 一轉軸結構包含：一第一套筒件；一第二套筒件，該第二套筒件耦接該第一套筒件；一第三套筒件，該第三套筒件耦接該第二套筒件；一扭簧，該扭簧位於該第一套筒件與該第二套筒件外圍，具有一第一扭簧端與一第二扭簧端，該第一扭簧端與該第一套筒件耦接，該第二扭簧端與該第二套筒件耦接，其中當該第三套筒件相對該第一套筒件轉動的角度小於一第一預設角度時，該第二套筒件與該第三套筒件連帶相對該第一套筒件轉動；當該第三套筒件受一第一外力做動且相對該第一套筒件轉動的角度大於或等於一第一預設角度時，該第二套筒件相對該第一套筒件為靜止。
2. 一轉軸結構包含：一第一套筒件，該第一套筒件具有一第一端與一第一定位點，該第一端具有一第一凹口部，與一第一凸口部；一第二套筒件，該第二套筒件具有一第二端，一第三端，與一第二定位點，該第二端具有一第一凸塊，該第二端對應該第一端，且該第一凸塊對應該第一凹口部，該第三端具有一第二凹口部與一第二凸口部；一第三套筒件，該第三套筒件具有一第四端，該第四端具有一第二凸塊，該第四端對應該第三端，且該第二凸塊對應該第二凹口部；一扭簧，該扭簧位於該第一套筒件與該第二套筒件外圍，具 有一第一扭簧端與一第二扭簧端，該第一扭簧端與該第一定位點耦接，該第二扭簧端與該第二定位點耦接，其中當該第三套筒件相對該第一套筒件轉動的角度小於一第一預設角度時，該第二套筒件的該第二凸口部抵接該第三套筒件的該第二凸塊，使該第二套筒件與該第三套筒件連帶相對該第一套筒件轉動；當該第三套筒件受一第一外力做動且相對該第一套筒件轉動的角度大於或等於該第一預設角度時，該第一套筒件的該第一凸口部止擋該第二套筒件的該第一凸塊轉動，使該第二套筒件相對該第一套筒件為靜止。
3. 如請求項1所述之轉軸結構，其中該第二套筒件的該第一凸塊被限位在該第一套筒件的該第一凹口部內，使得該第一預設角度對應該第一凹口部的凹口弧度。
4. 如請求項1所述之轉軸結構，其中該第三套筒件的該第二凸塊被限位在該第圓二套筒件的該第二凹口部內，使得該第三套筒件相對該第二套筒件在一第二預設角度內轉動，且其中該第二預設角度對應該第二凹口部的凹口弧度。
5. 如請求項1所述之轉軸結構，其中當該第三套筒件相對該第一套筒件的角度小於該第一預設角度，該第三套筒件受一第二外力做動且相對該第一套筒件轉動的角度相對減小時，該第三套筒件的該第二凸塊抵推該第二套筒件的該第二凸口部，該扭簧施加一扭力於該第一套筒件與該第二套筒件之間，且該扭力的方向與該第三套筒件相對該第一套筒件轉動的轉向相反。
6. 如請求項1所述之轉軸結構，其中當該第三套筒件相對該第一套筒件的角度小於該第一預設角度，且該第三套筒件相對該第一套筒件的角度相對增加時，該扭簧施加一扭力於該第一套筒件與該第二套筒件之間，且該扭力的方向與該第三套筒件相對該第一套筒件轉動的轉向相同，使得該第二套筒件的該第二凸口部抵推該第三套筒件的該第二凸塊。
7. 如請求項1所述之轉軸結構，其中該第一套筒件更具有一第一孔，該第二套筒件更具有一第二孔，該第一定位點位於該第一套筒件內壁，該第二定位點位於該第二套筒件內壁，且該第一扭簧端穿過該第一孔與該第一定位點耦接，該第二扭簧端穿過該第二孔與該第二定位點耦接。
8. 一支架結構包含：一座體；一第一套筒件，該第一套筒件與該座體連接，且與該座體連動，該第一套筒件具有一第一端與一第一定位點，該第一端具有一第一凹口部，與一第一凸口部；一第二套筒件，該第二套筒件具有一第二端，一第三端，與一第二定位點，該第二端具有一第一凸塊，該第二端對應該第一端，且該第一凸塊對應該第一凹口部，該第三端具有一第二凹口部與一第二凸口部；一架體；一第三套筒件，該第三套筒件與該架體連接，且與該架體 連動，該第三套筒件具有一第四端，該第四端具有一第二凸塊，該第四端對應該第三端，且該第二凸塊對應該第二凹口部；一扭簧，該扭簧位於該第一套筒件與該第二套筒件外圍，具有一第一扭簧端與一第二扭簧端，該第一扭簧端與該第一定位點耦接，該第二扭簧端與該第二定位點耦接，其中當該架體相對該座體轉動的角度小於一第一預設角度時，該第二套筒件的該第二凸口部抵接該第三套筒件的該第二凸塊，使該第二套筒件與該第三套筒件連帶相對該第一套筒件轉動；當該架體受一第一外力做動，且該架體相對該座體轉動的角度大於或等於該第一預設角度時，該第一套筒件的該第一凸口部止擋該第二套筒件的該第一凸塊轉動，使該第二套筒件相對該第一套筒件為靜止。
9. 如請求項8所述之支架結構，其中當該架體相對該座體的角度小於該第一預設角度，該架體受一第二外力做動，且該架體相對該座體轉動的角度相對減小時，該第三套筒件的該第二凸塊抵推該第二套筒件的該第二凸口部，該扭簧施加一扭力於該第一套筒件與該第二套筒件之間，且該扭力的方向與該第三套筒件相對該第一套筒件轉動的轉向相反。
10. 一電子裝置包含：一座體；一第一套筒件，該第一套筒件與該座體連接，且與該座體連動，該第一套筒件具有一第一端與一第一定位點，該第一端具有一第一凹口部，與一第一凸口部； 一第二套筒件，該第二套筒件具有一第二端，一第三端，與一第二定位點，該第二端具有一第一凸塊，該第二端對應該第一端，且該第一凸塊對應該第一凹口部，該第三端具有一第二凹口部與一第二凸口部；一殼體；一第三套筒件，該第三套筒件與該殼體連接，且與該殼體連動，該第三套筒件具有一第四端，該第四端具有一第二凸塊，該第四端對應該第三端，且該第二凸塊對應該第二凹口部；一扭簧，該扭簧位於該第一套筒件與該第二套筒件外圍，具有一第一扭簧端與一第二扭簧端，該第一扭簧端與該第一定位點耦接，該第二扭簧端與該第二定位點耦接，其中當該殼體相對該座體轉動的角度小於一第一預設角度時，該第二套筒件的該第二凸口部抵接該第三套筒件的該第二凸塊，使該第二套筒件與該第三套筒件連帶相對該第一套筒件轉動；當該殼體受一第一外力做動且相對該座體轉動的角度大於或等於該第一預設角度時，該第一套筒件的該第一凸口部止擋該第二套筒件的該第一凸塊轉動，使該第二套筒件相對該第一套筒件為靜止。