TWM469723U

TWM469723U - 特別用於電器的鉸接臂及用於電器的設施

Info

Publication number: TWM469723U
Application number: TW102205757U
Authority: TW
Inventors: Patrice Changeux; Laurent Brillant
Original assignee: Maquet Sas
Priority date: 2012-04-10
Filing date: 2013-03-28
Publication date: 2014-01-01
Also published as: EP2650584A1; FR2989132B1; CN203176657U; KR20130006073U; FR2989132A1; US20130264436A1; JP3185910U

Description

特別用於電器的鉸接臂及用於電器的設施

本新型係關於特別用於電器的鉸接臂，該鉸接臂包含藉由中間件分隔的共面的至少第一構件及第二構件，每個構件藉由第一樞接及第二樞接分別連接至該中間件，允許每個構件繞彼此平行的第一軸線及第二軸線相對旋轉，第一構件及第二構件分別包含能繞第一軸線及第二軸線旋轉且經排列以便彼此嚙合的第一圓弧齒部分及第二圓弧齒部分。

本新型亦係關於用於電器的設施，該設施包含支撐至少一鉸接臂的支撐，該鉸接臂的自由端具備特別是由線纜供電的照明設備的電器。

此類鉸接臂意欲例如用以懸置裝設醫療手術室的電器。此鉸接臂大體而言與其他鉸接臂相關聯，該等其他鉸接臂中的每一者都支撐著另一電器。此等電器可重達幾十公斤。此外，對於醫務人員，重要的是能在空間中朝向各種位置輕易地及精確地移動電器。此等鉸接臂大體經設計以允許組合垂直及水平位移。為此，每個鉸接臂可包含意欲在水平面中相對於固定支撐旋轉的延伸臂，及與延伸臂耦接且意欲在垂直面中相對於延伸臂旋轉的補償臂。補償臂之自由端支撐電器，電器由於延伸臂及補償臂的組合旋轉因此可在空間中運動及定位。補償臂例如藉由樞接與延伸臂耦接。為允許補償臂相對於延伸臂360°運動，因此需要排列藉由樞接連接在一起的延伸臂及補償臂的末端在不同水平面中。此類鉸接臂，特別出現於公開案DE19653507中的此類鉸接臂之一個實例因此在高度上很不方便且可能妨礙到醫務人員。此外，此鉸接臂之樞接包含旋轉接觸器，確保由鉸接臂支撐的電器的供電。然而，此技術是昂貴的，特別是當需要傳輸至少一個供電電流(電源)及至少兩個截然不同的可在約若干千兆赫的高頻下的訊號時(在手術室中使用的一些電器即為這種情況)。

自公開案GB460,441中亦瞭解到鉸接臂包含由在水平面中提供的兩個上板及兩個下板分隔的共面的第一構件及第二構件，上板經排列與下板相對。每個上板藉由兩個螺絲與第一構件及第二構件耦接，第一構件、第二構件均使用一個螺絲。同樣，每個下板藉由兩個螺絲與第一臂及第二臂耦接，第一構件、第二構件均使用一個螺絲。因此，與第一構件相關聯的螺絲對界定第一樞接且與第二構件相關聯的螺絲對界定第二樞接。鉸接臂因此包含兩個樞接，在該兩個樞接之間延伸在鉸接臂的末端處支撐的電器的線纜。鉸接臂的第一構件及第二構件此外包含與樞接同軸且彼此嚙合的圓弧齒部分。如同先前之鉸接臂，此鉸接臂亦可360°運動，但在此同時保持第一構件及第二仍在相同水平面中。因此限制了鉸接臂之總高度。然而，當第一構件及第二構件旋轉時，存在線纜被卡住的重大風險，該重大風險對於在外科手術期間電源的可靠性是不利的。

最後，已知公開案WO2008/112687，該案描述了一種鉸接臂，該鉸接臂的兩個構件由一整體件連接，該整體件由兩個構件所連接的軸支撐，以便形成樞接。

本新型的目的在於提出另一能360°運動的鉸接臂，該鉸接臂具有簡單及穩固的設計及有限的總高度，避免線纜被卡住的風險且因此保證能量(例如，電能)供應及/或可靠的訊號傳送。

為此，本新型之目標為特別用於電器的鉸接臂，該鉸接臂包含由中間件分隔的共面的至少第一構件及第二構件，每個構件藉由第一樞接及第二樞接分別連接至該中間件，允許第一構件及第二構繞彼此平行的第一軸線及第二軸線相對旋轉，第一構件及第二構件分別包含能繞第一軸線及第二軸線旋轉且經排列以彼此嚙合的第一圓弧齒部分及第二圓弧齒部分，該鉸接臂包含自第一構件延伸至第二構件直至電器的線纜，該鉸接臂的特徵在於中間件為整體且包含與界定第一軸線及第二軸線的第一軸及第二軸成一體的中心體，第一軸及第二軸藉由穿過中心體的封閉輪廓式開孔分隔，該鉸接臂的特徵在於線纜延伸穿過整體中間件中的開孔以便線纜藉由開孔的封閉輪廓避開第一齒部分及第二齒部分。線纜為例如供電線纜或例如用於諸如視訊HD訊號、資料處理訊號的「高頻」訊號的訊號傳輸線纜。

本新型之概念是提供具備穿過整體中間件的封閉輪廓式開孔的整體中間件以便確保在任何配置下線纜都不會接觸到齒部分。根據本新型之鉸接臂賦能使用電源及/或經由線纜比經由旋轉接觸器更可靠的訊號傳送。

根據本新型之鉸接臂可有利地提供以下特徵：開孔具有橢圓形形狀，橢圓形形狀的長度自第一軸線定向至第二軸線，垂直於第一軸線及第二軸線；第一軸線與第二軸線之間的中心距為至少等於第一構件及第二構件的半寬度之和以允許第二構件相對於第一構件在分隔360°角度的兩個極限位置之間旋轉；各第一構件、第二構件分別包含一對第一母軸承及一對第二母軸承，該對第一母軸承及該對第二母軸承為圓柱形且彼此同軸，第一軸及第二軸的末端經排列以便在中心體之兩側上凸出且分別界定第一公軸承及第二公軸承，第一公軸承及第二公軸承為圓柱形且彼此同軸且能與母軸承配合以便界定第一軸線及第二軸線；第一齒部分包含第一母軸承中之一者且第二齒部分包含第二母軸承中之一者；鉸接臂包含在每個第一公軸承、第二公軸承與相應圓柱形的第一母軸承、第二母軸承之間提供的第一滾動元件及第二滾動元件；鉸接臂包含與第一構件成一體的第一保護罩及與第二罩成一體的第二保護罩，第一罩、第二罩各經排列以便包圍第一滾動元件、第二滾動元件且使第一滾動元件、第二滾動元件避開鉸接臂之外側；鉸接臂包含與中間件成一體的中心保護罩且該中心保護罩經排列以包圍第一齒部分及第二齒部分且使第一齒部分及第二齒部分避開鉸接臂之外側；鉸接臂包含在中間件與第一構件及第二構件中之至少一者之間提供的摩擦裝置，該摩擦裝置經排列以便分別減慢第一構件及第二構件相對於中間件的旋轉以使旋轉流暢且規則。

本新型延伸至用於電器之設施，該設施包含支撐至少一鉸接臂的支撐，該鉸接臂的自由端具備特別是由線纜連接的照明設備的電器，該設施特徵在於設施包含如上所述之鉸接臂。

1‧‧‧鉸接臂

2‧‧‧第一構件

3‧‧‧第二構件

4‧‧‧中間件

5‧‧‧支撐

6‧‧‧線纜

7‧‧‧間隔物

8‧‧‧中心保護罩

9‧‧‧第三構件

11‧‧‧第一上部滾動元件

12‧‧‧第一下部滾動元件

13‧‧‧第二上部滾動元件

14‧‧‧第二下部滾動元件

20‧‧‧第一構件的第一端

21‧‧‧第一構件的第二端

22‧‧‧第一上板

23‧‧‧第一下板

30‧‧‧第二構件的第一端

31‧‧‧第二構件的第二端

32‧‧‧第二上板

33‧‧‧第二下板

40‧‧‧中間件

41‧‧‧第一軸

42‧‧‧第二軸

43‧‧‧螺紋孔

44‧‧‧中間螺絲

45‧‧‧開孔

46‧‧‧上桿

47‧‧‧下桿

50‧‧‧齒冠螺絲

51‧‧‧第一齒冠

52‧‧‧第二齒冠

70‧‧‧間隔螺絲

71‧‧‧環

72‧‧‧鎖緊盤

80‧‧‧固定連接片

81‧‧‧第一外殼

82‧‧‧第二外殼

91‧‧‧第一保護罩

92‧‧‧第二保護罩

100‧‧‧電器設施

220‧‧‧第一上部母軸

231‧‧‧第一沉孔

233‧‧‧下孔

320‧‧‧第二上部母軸

331‧‧‧第二沉孔

333‧‧‧下孔

410‧‧‧第一上部公軸承

411‧‧‧第一下部公軸承

420‧‧‧第二上部公軸承

421‧‧‧第二下部公軸承

510‧‧‧第一圓弧齒部分

511‧‧‧第一下部母軸承

520‧‧‧第二圓弧齒部分

521‧‧‧第二下部母軸承

A1‧‧‧第一軸線

A2‧‧‧第二軸線

A3‧‧‧第三軸線

將更好理解本新型且其他優點亦將自給出為非限制性實例且在隨附圖式中圖示的實施例之詳細描述中呈現出來，在附圖中：第1圖為根據本新型的鉸接臂的部分之剖視圖，該剖視圖詳細圖示用作延伸臂的第一構件、第二構件及中間件；第2圖為第1圖中的包含用作補償臂的第三構件的鉸接臂的部分透視圖；第3圖為第1圖及第2圖中的鉸接臂的中間件之前視圖；第4圖為第1圖及第2圖中的鉸接臂的部分之俯視圖，該俯視圖圖示第一構件及第二構件的圓弧齒部分；第5圖為包含幾個鉸接臂的電器之設施的示意性俯視圖，該等鉸接臂中之一者表示為在相同水平面中的各種位置中具有鉸接臂的第一構件及第二構件。

根據本新型之鉸接臂以非限制性方式意欲例如固定至自手術室天花板懸掛下來的支撐，以支撐諸如例如照明設備、相機、平面熒幕支座、監視器或任何其他適配的設備之電器。

參考第1圖及第2圖，鉸接臂1包含共面的且由中間件4分隔的第一構件2及第二構件3。第一構件2(於第5圖中表示)的第一端20意欲固定例如至自手術室之天花板懸掛下來的垂直支撐5(於第5圖中示意性表示)，且能收納幾個第一構件2的第一端20。大體上執行第一構件2的第一端20至支撐5的固定以便第一構件2為實質上水平的。第一構件2可經設計以便能經由樞接(未表示)相對於支撐5旋轉。第一構件2的第二端21藉由第一樞接與中間件4耦接，允許第一構件2及中間件4繞第一垂直軸A1的相對旋轉。第二構件3的第一端30(於第5圖中表示)支撐藉由任何適當的裝置固定至此第一端30的電器(未表示)。第二構件3的第二端31藉由第二樞接與中間件4耦接，允許第二構件3及中間件4繞第二垂直軸A2的相對旋轉。因此，第一構件2、第二構件3及中間件4的相對旋轉是在相同平面(在此為水平面)中執行。

如第3圖中所詳細表示，中間件4為整體。舉例而言，中間件4由鍛造金屬製成。中間件4包含長的中心體40，該中心體40與第一軸41及第二軸42成一體，該第一軸41及該第二軸42垂直於中心體40的長度且彼此平行延伸。在高度上延伸的各第一軸41、第二軸42的末端在中心體40兩側上。第一軸41之上端界定第一上部公軸承410，該第一上部公軸承410為繞第一軸線A1的圓柱形。第一軸41之下端界定第一下部公軸承411，該第一下部公軸承411為繞第一軸線A1的圓柱形。第一上部公軸承410及第一下部公軸承411因此彼此同軸。在所圖示實例中，第一上部公軸承410及第一下部公軸承411此外具有相同直徑。第一上部公軸承410收納第一上部滾動元件11的內環。第一下部公軸承411收納第一下部滾動元件12之內環。第二軸42之上端界定第二上部公軸承420，該第二上部公軸承420為繞第二軸線A2的圓柱形。第二軸42之下端界定第二下部公軸承421，該第二下部公軸承421為繞第二軸線A2的圓柱形。第二上部公軸承420及第二下部公軸承421因此彼此同軸。在所圖示實例中，第二上部公軸承420及第二下部公軸承421此外具有相同直徑。第二上部公軸承420收納第二上部滾動元件13的內環。第二下部公軸承421收納第二下部滾動元件14的內環。第一軸41及第二軸42的下端中每一者均具備能收納用於將中間件4分別牢固固定至第一構件2、第二構件3的中間螺絲44的螺紋孔43(於第1圖表示)。當自上方觀察時，中間件 4具有菱形形狀，該菱形形狀的頂點形成第一軸41及第二軸42。此形狀賦予中間件4穩固性及可靠性。

特別參考第3圖，中心體40橫向具備穿過中心體40延伸的橢圓形開孔45，該橢圓形開孔45的長度在與第一軸41與第二軸42之間的中心體40的長度相同方向上定向。開孔45因此界定劃定開孔45的上部的上桿46及劃定開孔45的下部的下桿47。此封閉輪廓式開孔45能允許例如供電線纜或訊號傳輸線纜的線纜6通過，該線纜6自第一構件2延伸至第二構件3。在線纜情況下，此線纜允許特別是傳輸很多諸如視訊HD訊號、資料處理訊號的「高頻」訊號。開孔45的封閉輪廓賦能防止線纜6伸出開孔45之外。因線纜6的位置由開孔45控制，故當第一構件2、第二構件3及中間件4旋轉時線纜6絕對不會被卡住。中間件4的上桿46之上部具有V形形狀，該V形形狀的尖端(經定向朝向開孔45)包含凹槽，該凹槽形成能收納以下進一步描述之中心保護罩8的固定連接片80(於第1圖中表示)的固定座47。

第一構件2、第二構件3各分別包含在實質水平的平面中彼此平行的第一上板22、第二上板32及第一下板23、第二下板33。第一構件2及第二構件3的第一上板22、第二上板32各包含分別界定第一上部母軸承220、第二上部母軸承320的第一上孔、第二上孔。第一上部母軸承220及第二上部母軸承320為圓柱形且分別收納第一上部滾動元件11及第二上部滾動元件13的外環，第一上部滾動元件11及第二上部滾動元件13的內環藉由中間件4的第一軸41、第二軸42的上端支撐。第一軸41的上端因此藉由第一樞接經導向相對於第一構件2而圍繞第一軸線A1。以相同方式，第二軸42的上端因此藉由第二樞接經導向相對於第二構件3而圍繞第二軸線A2。因此，第二構件3能相對於中間件4旋轉，該第二構件3本身能相對於第一構件2在相同平面(在此為水平面)中旋轉。

第一構件2及第二構件3的下板23、下板33包含容納第一齒冠51、第二齒冠52的各第一沉孔231、第二沉孔331(均於第1圖中表示)，該第一齒冠51、第二齒冠52分別支撐第一圓弧齒部分510、第二圓弧齒部分520。第一圓弧齒部分510及第二圓弧齒部分520為圓形且分別與第一軸線A1、第二軸線A2同軸。如第4圖圖示，及特別是在部分剖視圖中的中心區域上，第一圓弧齒部分510及第二圓弧齒部分520因此經排列彼此相對、彼此嚙合。各第一齒冠51、第二齒冠52經由齒冠螺絲50分別與第一下板23、第二下板33成一體。各第一齒冠51、第二齒冠52包含分別界定圓柱形的第一下部母軸承511、第二下部母軸承521的第一下孔、第二下孔，第一下孔、第二下孔分別收納第一下部滾動元件12、第二下部滾動元件14的外環，第一下部滾動元件12、第二下部滾動元件14的相應內環藉由中間件4的第一軸41、第二軸42的下端支撐。第一軸41的下端因此藉由第一樞接經導向相對於第一構件2而圍繞第一軸線A1。以相同方式，第二軸42的下端因此藉由第二樞接經導向相對於第二構件3而圍繞第二軸線A2。

第5圖圖示用於諸如(例如)照明設備、相機、平面熒幕支座、監視器或任何其他合適的設備的電器100(未表示)的設施。此設施包含支撐三個鉸接臂1的三角形支撐5。該支撐可具有任何其他合適的形狀且可支撐不同數目的鉸接臂。在此圖中，鉸接臂1中之一者圖示為在鉸接臂1的第一構件2及第二構件3及鉸接臂1的中間件4的十一個不同旋轉位置中。由於具有第一軸線A1及第二軸線A2的第一連接樞軸及第二連接樞軸，此等位置是可能的。在第5圖中，兩個其他鉸接臂1圖示為該兩個其他鉸接臂的第一構件2及第二構件3彼此對準。此第5圖清楚地顯示，由於中間件4，第二構件3可在第二構件3的在第一構件2的兩側上的兩個極限位置之間360°旋轉，同時仍保持在與第一構件2相同的水平面中。因此，鉸接臂1具有有限的總高度。由於第一構件2及第二構件3的半寬之累積厚度至多為等於及較佳為小於第一軸線A1及第二軸線A2之中心距，所以360°旋轉是特別可能的。

參考特別是第1圖，各第一構件2及第二構件3的第一下板22、23及第二上板32、33此外藉由末端由間隔螺絲70固定的圓柱形間隔物7分隔，該間隔螺絲70延伸穿過下板22、23及上板32、33。此外，第一構件2、第二構件3的下板23、33包含下孔233、333，允許第一軸41及第二軸42的下端通過。中間螺絲44的螺頭及此下孔233、333的輪廓一方面由容納於環71中的鎖緊墊圈堆70隔開，另一方面由鎖緊盤72隔開，形成能使第一構件2、第二構件3及中間件4旋轉更流暢及規則的摩擦裝置。鎖緊盤72可由任何巳知的合適的材料製成。根據未表示的替代性實施例，摩擦裝置可包含與一或更多個軸端相切且執行與鎖緊盤相同的功能的側面摩擦指。

各第一臂2、第二臂3均具備分別包圍第一構件 2、第二構件3的第一下板22、23及第二上板32、33的每個末端的第一保護罩91、第二保護罩92。第一保護罩91固定至第一構件2且第二保護罩92固定至第二構件3同時在第一構件2與第二構件3之間形成足夠的間距供第一圓弧齒部分510及第二圓弧齒部分520彼此嚙合。為此，第一保護罩91及第二保護罩92的末端均為圓形以便當第一構件2、第二構件3及中間件4旋轉時不會彼此干涉。因此，在任何時候，第一下部滾動元件12、第二下部滾動元件14及第一上部滾動元件11、第二上部滾動元件13由第一保護罩91及第二保護罩92保護，而無關於第一構件2、第二構件3及中間件4相對於彼此的定向。

鉸接臂1此外包含由中間件4支撐的中心保護罩 8。此中心保護罩8具有分別覆蓋第一齒冠51及第二齒冠52的第一外殼81及第二外殼82。第一外殼8及第二外殼82藉由收納於在中間件4中的固定座47的固定連接片80接合在一起，以確保中心保護罩8例如藉由螺絲(未表示)固定至中間件4。因此，在任何時候，第一齒冠51、第二齒冠52及特別是第一圓弧齒部分510、第二圓弧齒部分520由中心保護罩8保護，而無關於第一構件2及第二構件3相對於彼此的定向。

參考第2圖，第二構件3可與第三構件9耦接，該第三構件9繞第三軸線A3鉸接，允許第三構件9在垂直平面中的旋轉。此第三構件9用作相對於用作延伸臂的第一構件及第二構件的補償臂。因此，藉由此第三構件9的自由端支撐的電器可在空間中定位，該電器藉由第一構件2及第二構件3水平定位及藉由第三構件9垂直定位。

本新型使達到先前提及的目標成為可能。事實上，儘管呈現有限的總高度，但鉸接臂1仍允許第二構件3在第一構件2之兩側上的360°角度旋轉。此外，無關於第一構件2、第二構件3及第三構件9之配置，延伸穿過中間件4中的開孔45的線纜6經保護免於任何早期磨損，該線纜6在移動件之間及特別是在第一圓弧齒部分510與第二圓弧齒部分520之間不會被卡住，及採用不會對線纜6不利的曲率半徑。

當然，本新型並不限於對本新型之實施例中之一個實施例的先前之描述，該等實施例可稍微修改同時仍保持在本新型範疇內。