TWI578928B - 帶體自動收緊裝置 - Google Patents

Description

帶體自動收緊裝置

本創作是關於一種帶體自動收緊裝置，特別是指利用於頭戴式設備的帶體自動收緊裝置。

現有技術的頭戴式設備中，例如泳鏡或頭燈，均需通過一頭帶將頭戴式設備固定於使用者的頭上。為了適用於不同使用者的頭型大小，頭帶通常可調整長度，且通常是利用具有彈性的頭帶，通過頭帶被撐開而套於頭部時，頭帶向內縮的張力將頭戴式設備固定於頭部。然而，此種頭帶的缺點在於，不同頭型大小的使用者使用同一設備時，均需要調整頭帶以符合自己的頭型，否則頭戴式設備容易鬆脫，或是頭部受到過大的壓迫力。

此外，還有一種具有自動收緊功能的頭帶，其通過一收緊機構在穿戴後自動收緊頭帶，因此可使用無彈性的頭帶，讓頭帶材料的選擇性大幅增加。這種具自動收緊功能的頭帶，通常是利用收緊機構內的彈性元件將頭帶捲繞於一滾筒上。當使用者撐開頭帶，使頭帶自滾筒上伸展開來套於使用者頭部。然後使用者再鬆開頭帶，彈性元件會再次將頭帶捲繞於滾筒上。

然而，這種具有自動收緊功能的頭帶中，彈性元件的收緊力與頭帶伸展的長度成正比，因此頭型較大者會受到較大的壓迫力。此外，基於同一原理，使用者伸展頭帶後而要放開頭帶的瞬間，彈性元件的收緊力達到最大，因此將頭帶再次捲繞於頭帶座的速度也非常快，這時頭帶會打在使用者的頭部，同樣造成使用者的不適。

有鑑於此，提供一種更佳的改善方案，乃為此業界亟待解決的問題。

本創作的主要目的在於，提出一種帶體自動收緊裝置，使不同大小的頭部也能受到相同的壓迫力，且在放開帶體的瞬間能緩和帶體捲繞的速度，以供使用者較舒適的使用經驗。

為達上述目的，本創作所提出的帶體自動收緊裝置包含：殼體、捲收座、帶體、第一彈性元件、止轉件與第二彈性元件。捲收座容納於該殼體內並可相對於該殼體樞轉，且包含有一捲收部及一第一齒輪，該捲收部位於該第一齒輪的一側；帶體能夠捲繞於該捲收部且該帶體的一端固設於該捲收部，另一端穿出於該殼體外；第一彈性元件容納於該殼體內，且連接於該捲收部，該第一彈性元件釋放彈性位能以轉動該捲收部而使該帶體捲繞於該捲收部上；止轉件容納於該殼體內並可相對於該殼體轉動，且該止轉件包含一承轉軸與一凸塊，該帶體自該捲收部跨設於該承轉軸，該凸塊能與該第一齒輪嚙合；以及第二彈性元件容納於該殼體內，且一端抵靠於該止轉件，該第二彈性元件釋放彈性位能用以推動該止轉件的該凸塊抵向該第一齒輪。其中，當該帶體被朝向該殼體外拉動時，該帶體帶動該捲收部樞轉，且帶動該止轉件轉動並使該凸塊脫離與該第一齒輪之嚙合，同時儲存該第一彈性元件及該第二彈性元件的彈性位能。

因此，本創作的帶體自動收緊裝置中，當使用者拉開帶體時，帶體牽動止轉件的承轉軸，而使止轉件轉動，同時使止轉件上的凸塊與第一齒輪脫離嚙合。使用者放開帶體後，在第一彈性元件的收緊力帶動捲收座捲繞帶體時，帶體捲繞的速度會由大漸小，此時凸塊僅會阻礙第一齒輪與捲收座樞轉，而阻尼器、第一輥子及第二輥子會阻止帶體的運動，因此緩和了帶體捲繞的速度。此外，當帶體捲繞的速度小到一定程度時，凸塊即能夠與第一齒輪相嚙合而鎖死，而使帶體停止捲繞。因此對於頭型大小不同的使用者而言，凸塊都在捲繞的速度小到同一程度時將第一齒輪鎖死，使得不同使用者也會受到同樣的壓迫力。

如前所述的帶體自動收緊裝置，其中，該第一齒輪具有多個齒槽，各齒槽具有一陡峭面及一平緩面，該陡峭面的面對的方向與該帶體帶動該捲收部樞轉時的轉向相同。

如前所述的帶體自動收緊裝置，其中，該止轉件的相對兩端分別為一固定端及一活動端，且該止轉件以該固定端為轉軸轉動；該帶體自動收緊裝置更包含一阻尼器，其設置於該止轉件的該活動端，並與該捲收座連接；於該捲收座樞轉時，該阻尼器施加一阻力於該捲收座；當該帶體被朝向該殼體外拉動時，該阻尼器脫離與該捲收座之連接。

如前所述的帶體自動收緊裝置，其中：該捲收座更具有一第二齒輪，其與該第一齒輪具有相同的軸心，且固設於該第一齒輪；更包含一第三齒輪，其設置於該止轉件的該活動端上，且連接該阻尼器，並與該第二齒輪嚙合；其中，於該捲收座樞轉時，該阻尼器的阻力通過該第三齒輪及該第二齒輪施加於該捲收座；當該帶體被朝向該殼體外拉動時，該第三齒輪脫離與該第二齒輪之嚙合。

如前所述的帶體自動收緊裝置，其中，該止轉件具有一第一輥子，其可相對轉動地套設該承轉軸，該帶體跨設於該第一輥子。

如前所述的帶體自動收緊裝置，其中，更包含一夾掣軸及一第二輥子，該夾掣軸位於該殼體內，該第二輥子能相對轉動地套設於該夾掣軸且能與該第一輥子夾掣該帶體；當該帶體被朝向該殼體外拉動時，該第一輥子與該第二輥子鬆開被夾掣的該帶體。

如前所述的帶體自動收緊裝置，其中，更包含一夾掣軸，其位於該殼體內且能與該承轉軸夾掣該帶體；當該帶體被朝向該殼體外拉動時，該承轉軸與該夾掣軸鬆開被夾掣的該帶體。

如前所述的帶體自動收緊裝置，其中，更包含一第二輥子，其樞設於該夾掣軸且能與該承轉軸夾掣該帶體。

如前所述的帶體自動收緊裝置，其中，更包含一調節件，其穿設於該殼體且能調整穿設的深度，該調節件抵靠於該第二彈性元件。

如前所述的帶體自動收緊裝置，其中，該殼體的內壁面包含至少一軌道槽，該承轉軸的其中一端容置於該至少一軌道槽。

首先請參考圖1至圖3。本創作的帶體自動收緊裝置包含一殼體10、一捲收座20、一帶體30、一第一彈性元件40、一止轉件50、一第二彈性元件60、一調節件70以及一阻尼器80。

捲收座20容納於殼體10內並可相對於殼體10樞轉，且用於承載帶體30。捲收座20包含有一捲收部21及一第一齒輪22，捲收部21為筒狀，具體而言為圓筒狀，但也可為方形筒狀、或多角形筒狀。且捲收部21與第一齒輪22具有相同軸心，且捲收部21位於第一齒輪22的一側，並可相固定以使捲收部21與第一齒輪22以相同軸心為轉軸同步樞轉。帶體30部分地容納於殼體10內且部分地捲繞於捲收部21上。具體而言，帶體30的一端固設於捲收部21，另一端穿出於殼體10外並可被使用者拉動。第一彈性元件40容納於殼體10內，且連接於捲收部21。舉例而言，第一彈性元件40可為一扭簧，其一端連接於捲收部21而另一端固設於殼體10，並使捲收部21轉動且使帶體30能夠捲繞於捲收部21上。

當使用者將帶體30朝向殼體10外拉動時，部分帶體30移出殼體10，且帶體30帶動捲收部21樞轉並脫離捲繞，而使捲繞於捲收部21上的部分減少。同時，帶體30帶動捲收部21及第一齒輪22相對於殼體10樞轉，因而牽動第一彈性元件40，並使第一彈性元件40儲存彈性位能，且對捲收部21提供一收緊力。當使用者放開帶體30，第一彈性元件40便釋放所儲存的彈性位能，第一彈性元件40的收緊力往反方向轉動捲收部21及第一齒輪22，因而再次將帶體30捲繞於捲收部21上。

接著請參考圖4及圖5。止轉件50容納於殼體10內並可相對於殼體10轉動。止轉件50的相對兩端可分別為一固定端51及一活動端52，且止轉件50包含一承轉軸521及一凸塊53。固定端51樞設於殼體10，使止轉件50能以固定端51為轉軸相對於殼體10轉動。活動端52上突出一承轉軸521，帶體30自捲收部21跨設於承轉軸521，使承轉軸521導引帶體30於殼體10內移動的路徑。

殼體10的內壁面包含至少一軌道槽101（請一併參考圖3），且軌道槽101凹設於殼體10的內壁面上。承轉軸521的其中一端容置於軌道槽101且僅能於軌道槽101內活動，以限制止轉件50樞轉的範圍。至少一軌道槽101可為二軌道槽101，用以容置承轉軸521的兩端。二軌道槽101以承轉軸521為中心於位置及形狀上相互對稱。

止轉件50包含一凸塊53，凸塊53能與第一齒輪22嚙合。第一齒輪22具有多個齒槽220（請一併參考圖6），各齒槽220具有一陡峭面221及一平緩面222，陡峭面221的傾斜程度大於平緩面222的傾斜程度。陡峭面221面對的方向與使用者拉動帶體30時帶體30帶動捲收部21樞轉的轉向相同。當凸塊53與第一齒輪22嚙合時，凸塊53係位於其中一齒槽220的陡峭面221及平緩面222間。具體而言，在第一彈性元件40的收緊力作用下，凸塊53抵靠於平緩面222上。

因此，當凸塊53嚙合於第一齒輪22時，使用較小的力量即可使凸塊53跨過平緩面222，讓帶體30再收緊一個齒槽220的間距。反之，需使用較大的力量才能使凸塊53跨過陡峭面221，讓帶體30放鬆一個齒槽220的間距。換言之，透過此結構可確保本創作的帶體自動收緊裝置較不易鬆脫。

第二彈性元件60可為一扭簧或一彈簧，容納於殼體10內且一端抵靠於止轉件50之一側，另一端抵靠於調節件70上。第二彈性元件60用以將止轉件50的凸塊53推向第一齒輪22，使凸塊53與第一齒輪22保持嚙合。然而，在帶體30被朝向殼體10外拉動時，帶體30所受的力會傳至承轉軸521，因此帶體30會帶動止轉件50轉動，並使凸塊53脫離與第一齒輪22之嚙合，同時止轉件50施力於第二彈性元件60，使第二彈性元件60儲存彈性位能。當使用者放開帶體30，第二彈性元件60便釋放所儲存的彈性位能，並推動止轉件50上的凸塊53抵向第一齒輪22。因此，第二彈性元件60可使止轉件50回到原位，且凸塊53與第一齒輪22再次嚙合。

於本實施例中，第二彈性元件60設置於止轉件50轉動的方向上，因此當止轉件50轉動時便會壓縮第二彈性元件60，使第二彈性元件60儲存彈性位能。然而，依據此原理，將第二彈性元件60改為設置於止轉件50轉動的反方向上，使止轉件50轉動時拉伸第二彈性元件60，同樣能使第二彈性元件60儲存彈性位能。這種改變為本領域的技術人員能輕易思及，因此不另以附圖說明。

換言之，在使用者拉動帶體30時，除了第一彈性元件40的收緊力會抵抗帶體30脫離捲繞之外，沒有其他的阻力阻礙，讓使用者可輕易拉動帶體30。另一方面，當使用者放開帶體30，第一彈性元件40將帶體30再次捲繞於捲收部21上，且凸塊53與第一齒輪22再次嚙合。然而，在將帶體30捲繞於捲收部21上的過程中，第一彈性元件40收緊力會由大漸小，因此帶體30捲繞於捲收部21的速度也會由快變慢。

在帶體30捲繞於捲收部21的速度較快時，第二彈性元件60無法使凸塊53確實嚙合於第一齒輪22，僅會使凸塊53於第一齒輪22上跳動。此時，雖然帶體30仍持續被進行捲繞，但凸塊53的阻礙已緩和捲繞的速度，因此捲繞的過程中帶體30不會直接打在使用者頭部。而在帶體30捲繞於捲收部21的速度減慢至一定程度時，第二彈性元件60即使凸塊53確實嚙合於第一齒輪22的齒槽220，而將第一齒輪22鎖死。

換言之，第一彈性元件40捲繞帶體30的部分收緊力被凸塊53與第一齒輪22間的嚙合力抵銷，使帶體30於使用者頭部上的壓迫力能維持於較小的值。因此，對於不同頭型大小的使用者而言，帶體30捲繞的速度減慢至同一程度時，即會鎖死第一齒輪22，而使不同使用者頭部上的壓迫力都相同。

接著請參考圖7及圖8。阻尼器80設置於止轉件50的活動端52並與捲收座20連接。於捲收座20樞轉時，阻尼器80施加一阻力於捲收座20，以緩和捲繞帶體30的速度。舉例而言，於本實施例中，以阻尼器80為一旋轉阻尼器為示例性說明，但並不在此限。

而捲收座20更具有一第二齒輪23，第二齒輪23與第一齒輪22具有相同的軸心，且第二齒輪23固設於第一齒輪22的一側，因此第二齒輪23與第一齒輪22同步轉動。阻尼器80軸心平行於第一齒輪22的軸心。帶體自動收緊裝置更包含一第三齒輪81，設置於止轉件50的活動端52上，且第三齒輪81與阻尼器80連接，且與阻尼器80具有相同的軸心並以該軸心為轉軸樞轉。第三齒輪81與第二齒輪23嚙合，因此捲收座20樞轉時阻尼器80的阻力可通過第三齒輪81及第二齒輪23施加於捲收座20。

當帶體30被朝向殼體10外拉動時，阻尼器80連同止轉件50一起轉動，因此阻尼器80脫離與捲收座20之連接，具體而言是第三齒輪81脫離與第二齒輪23之嚙合。此時阻尼器80即不會施加阻力於捲收座20，同樣可讓使用者輕易拉動帶體30。隨後，當使用者放開帶體30，止轉件50回到原位，並使第三齒輪81再次與第二齒輪23嚙合，而第一彈性元件40的收緊力驅使捲收座20的捲收部21進行樞轉並捲繞帶體30。此時阻尼器80的阻力即會施加於捲收座20上，抵銷部分收緊力，以緩和帶體30捲繞的速度。

本創作的帶體自動收緊裝置還包含一夾掣軸90，其位於殼體10內並平行承轉軸521。止轉件50未轉動時，承轉軸521抵靠於夾掣軸90，因此夾掣軸90能與承轉軸521夾掣帶體30。當帶體30被朝向殼體10外拉動時，承轉軸521連同止轉件50一起轉動而鬆開被夾掣的帶體30，因此可讓使用者輕易拉動帶體30。隨後，當使用者放開帶體30，止轉件50回到原位，並使夾掣軸90再次與承轉軸521夾掣帶體30，夾掣軸90與承轉軸521間的夾掣力抵銷了部分收緊力，緩和帶體30捲繞的速度。

於本實施例中，止轉件50的承轉軸521包含一第一輥子522，第一輥子522可相對轉動地設置於活動端52，並且，帶體30跨設於承轉軸521上的第一輥子522。此外，帶體自動收緊裝置還包含一第二輥子91，第二輥子91能相對轉動地套設於夾掣軸90且能與承轉軸521夾掣帶體30。具體而言，承轉軸521上第一輥子522可抵靠於第二輥子91以夾掣帶體30。帶體30跨設於第一輥子522，因此通過承轉軸521導引帶體30的移動路徑時，第一輥子522可大幅減少阻力，讓使用者輕易拉動帶體30。

於其他實施例中，可僅具有第一輥子522，或僅具有第二輥子91，而其原理及效果已如前所述，因此不另以圖示。

接著請參考圖1及圖4。調節件70穿設於殼體10且可調整調節件70穿設的深度。例如調節件70可為一調節旋鈕，旋轉調節旋鈕即能調整穿設的深度。調節件70之一端抵靠於第二彈性元件60，並用以將第二彈性元件60推向止轉件50。換言之，第二彈性元件60位於止轉件50及調節件70間。調節件70之另一端露出於殼體10外，並可用以操作調整調節件70穿設的深度。當調節件70穿設於殼體10的深度越深，止轉件50及調節件70間的距離越小，使調節件70將第二彈性元件60推向止轉件50的力道越大。

當第二彈性元件60被推向止轉件50的力道越大，即代表第一輥子522與第二輥子91間，或夾掣軸90與承轉軸521間的夾掣力越大，因此通過調節件70可控制緩和捲繞帶體30速度的程度。

另一方面，當第二彈性元件60被推向止轉件50的力道越大，也代表凸塊53與第一齒輪22嚙合得越緊，而使凸塊53較難於第一齒輪22上跳動。換言之，即使在帶體30捲繞的速度較快的情況下，也能使凸塊53較確實嚙合於第一齒輪22，使帶體30停止捲繞。此時凸塊53與第一齒輪22間的嚙合力較大，可抵銷較多的收緊力，因此使用者頭部上的壓迫力更小。換言之，通過調整調節件70能控制壓迫力的大小。

綜上所述，對於頭型大小不同的使用者而言，本創作的帶體自動收緊裝置通過當帶體30捲繞的速度減慢至一定程度時，凸塊53即與第一齒輪22鎖死。換言之，凸塊53與第一齒輪22間的嚙合力會抵銷第一彈性元件40的收緊力，使帶體30於不同使用者頭部的壓迫力都相同。對於具有本創作的帶體自動收緊裝置的情況下，即使不同人使用同一頭戴式設備也不用調整帶體30的長度，也能受到相同的壓迫力。

此外，在帶體30捲繞的過程中，本創作還通過凸塊53在第一齒輪22上跳動產生的阻力、阻尼器80的阻力，及夾掣軸90與承轉軸521或第一輥子522與第二輥子91間所產生的夾掣力抵銷部分第一彈性元件40的收緊力，緩和了帶體30捲繞的速度，因此帶體30不會打在使用者頭部。

再者，本創作不需通過任何檢測元件，僅靠機構元件本身的摩擦力即可自動調整帶體30於使用者頭部的壓迫力，因此本創作製造成本較低，且能應用於各種險惡的環境。

以上所述僅是本創作的較佳實施例而已，並非對本創作做任何形式上之限制，雖然本創作已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作技術方案的範圍內，當可利用上述揭示的技術內容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本創作技術方案的內容，依據本創作的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本創作技術方案的範圍內。

10‧‧‧殼體

101‧‧‧軌道槽

20‧‧‧捲收座

21‧‧‧捲收部

22‧‧‧第一齒輪

220‧‧‧齒槽

221‧‧‧陡峭面

222‧‧‧平緩面

23‧‧‧第二齒輪

30‧‧‧帶體

40‧‧‧第一彈性元件

50‧‧‧止轉件

51‧‧‧固定端

52‧‧‧活動端

521‧‧‧承轉軸

522‧‧‧第一輥子

53‧‧‧凸塊

60‧‧‧第二彈性元件

70‧‧‧調節件

80‧‧‧阻尼器

81‧‧‧第三齒輪

90‧‧‧夾掣軸

91‧‧‧第二輥子

圖1為本創作的立體透視圖； 圖2為本創作的另一立體透視圖； 圖3為本創作的立體分解圖； 圖4為本創作的帶體拉動前的側視圖； 圖5為本創作的帶體拉動後的側視圖； 圖6為本創作的凸塊與第一齒輪嚙合後的示意圖； 圖7為本創作的帶體拉動前的另一側視圖；及 圖8為本創作的帶體拉動後的另一側視圖。

10‧‧‧殼體

20‧‧‧捲收座

21‧‧‧捲收部

23‧‧‧第二齒輪

30‧‧‧帶體

40‧‧‧第一彈性元件

50‧‧‧止轉件

51‧‧‧固定端

521‧‧‧承轉軸

522‧‧‧第一輥子

80‧‧‧阻尼器

81‧‧‧第三齒輪

91‧‧‧第二輥子

Claims (9)

1. 一種帶體自動收緊裝置，其包含：一殼體；一捲收座，其容納於該殼體內並可相對於該殼體樞轉，且包含有一捲收部及一第一齒輪，該捲收部位於該第一齒輪的一側；一帶體，其能夠捲繞於該捲收部且該帶體的一端固設於該捲收部，另一端穿出於該殼體外；一第一彈性元件，其容納於該殼體內，且連接於該捲收部，該第一彈性元件釋放彈性位能以轉動該捲收部而使該帶體捲繞於該捲收部上；一止轉件，其容納於該殼體內並可相對於該殼體轉動，且該止轉件包含一承轉軸、一凸塊以及一第一輥子，該第一輥子可相對轉動地套設該承轉軸，該帶體自該捲收部跨設於該第一輥子，該凸塊能與該第一齒輪嚙合；以及一第二彈性元件，其容納於該殼體內，且一端抵靠於該止轉件，該第二彈性元件釋放彈性位能用以推動該止轉件的該凸塊抵向該第一齒輪；其中，當該帶體被朝向該殼體外拉動時，該帶體帶動該捲收部樞轉，且帶動該止轉件轉動並使該凸塊脫離與該第一齒輪之嚙合，同時儲存該第一彈性元件及該第二彈性元件的彈性位能。
2. 如請求項1所述之帶體自動收緊裝置，其中，該第一齒輪具有多個齒槽，各該齒槽具有一陡峭面及一平緩面，該陡峭面的面對的方向與該帶體帶動該捲收部樞轉時的轉向相同。
3. 如請求項1或2所述之帶體自動收緊裝置，其中，該止轉件的相對兩端分別為一固定端及一活動端，且該止轉件以該固定端為轉軸轉動；該帶體自動收緊裝置更包含一阻尼器，其設置於該止轉件的該活動端，並與該捲收 座連接；於該捲收座樞轉時，該阻尼器施加一阻力於該捲收座；當該帶體被朝向該殼體外拉動時，該阻尼器脫離與該捲收座之連接。
4. 如請求項3所述之帶體自動收緊裝置，其中：該捲收座更具有一第二齒輪，其與該第一齒輪具有相同的軸心，且固設於該第一齒輪；且該帶體自動收緊裝置更包含一第三齒輪，其設置於該止轉件的該活動端上，且連接該阻尼器，並與該第二齒輪嚙合；其中，於該捲收座樞轉時，該阻尼器的阻力通過該第三齒輪及該第二齒輪施加於該捲收座；當該帶體被朝向該殼體外拉動時，該第三齒輪脫離與該第二齒輪之嚙合。
5. 如請求項1所述之帶體自動收緊裝置，其更包含一夾掣軸及一第二輥子，該夾掣軸位於該殼體內，該第二輥子能相對轉動地套設於該夾掣軸且能與該第一輥子夾掣該帶體；當該帶體被朝向該殼體外拉動時，該第一輥子與該第二輥子鬆開被夾掣的該帶體。
6. 如請求項1或2所述之帶體自動收緊裝置，其更包含一夾掣軸，其位於該殼體內且能與該承轉軸夾掣該帶體；當該帶體被朝向該殼體外拉動時，該承轉軸與該夾掣軸鬆開被夾掣的該帶體。
7. 如請求項6所述之帶體自動收緊裝置，其更包含一第二輥子，其樞設於該夾掣軸且能與該承轉軸夾掣該帶體。
8. 如請求項1或2所述之帶體自動收緊裝置，其更包含一調節件，其穿設於該殼體且能調整穿設的深度，該調節件抵靠於該第二彈性元件。
9. 如請求項1或2所述之帶體自動收緊裝置，其中，該殼體的內壁面包含至少一軌道槽，該承轉軸的其中一端容置於該至少一軌道槽。