旋转装置的制作方法

本发明涉及旋转装置，尤其是一种在一定范围内进行限位旋转的旋转装置。

背景技术：

现今有许多会使用旋转功能的装置，像是机器人、监视器等设备，常常需要能够旋转360度或更多。但在机器人或监视器等设备上仍会有提供电力或信号传输用的线材，所以也不能够让其无限制的进行单一方向旋转，所以能够提供在一定旋转角度内进行限位的旋转装置就有其必要性。

现有的旋转装置有些需要设置多层结构以利用不同层来进行不同旋转方向的特定角度范围限制，但这样的结构会使得旋转装置变得厚又大，甚至因为零组件较多，在制作组装时也多有不便。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种旋转装置，其主要目的是利用简单且小型化结构即可达到旋转限位作用。

为达前述目的，本发明实施例为一种旋转装置，其特征在于，包含：环形基座、第一定位件、第二定位件以及驱动件。第一定位件枢设于环形基座的外周部，且第一定位件包含相连接的第一止挡部及第二止挡部，第一止挡部沿第一旋转方向弯曲，第二止挡部沿第二旋转方向弯曲。第二定位件枢设于环形基座的外周部，且第二定位件包含相连接的第三止挡部及第四止挡部，第三止挡部沿第一旋转方向弯曲，第四止挡部沿第二旋转方向弯曲。驱动件可转动地组设至环形基座，驱动件包含推抵结构。推抵结构凸出外周部，驱动件受作用力带动推抵结构沿第一旋转方向或第二旋转方向绕该外周部的外缘旋转，当推抵结构沿第一旋转方向旋转，第一止挡部及第三止挡部能够因应推抵结构的推抵而贴合外周部，第二止挡部及第四止挡部能够止挡推抵结构，当推抵结构沿第二旋转方向旋转，第二止挡部及第四止挡部能够因应推抵结构的推抵而贴合外周部，第一止挡部及第三止挡部能够止挡推抵结构。

藉此，经由设置第一定位件及第二定位件做为止挡定位结构，可使得驱动件可以相对于环形基座于特定范围内进行旋转，但每一转动方向在转动一定角度后，驱动件的推抵结构会在第一定位件或第二定位件的止挡下而无法继续转动。所以可使得旋转装置可以被限制于特定的旋转角度内进行转动。由于此结构不需要上、下双层或多层结构，可使得旋转装置的厚度较薄。且由于只需要在环形基座的外周部设置第一定位件及第二定位件，并使得驱动件的推抵结构围绕环形基座旋转，所以若使环形基座小型化，第一定位件、第二定位件及驱动件亦可对应小型化，使得整体的体积亦可缩小。

在一些实施例中，当第一止挡部贴合于环形基座的外周部时，第二止挡部远离并凸出外周部，当第二止挡部贴合于环形基座的外周部时，第一止挡部远离并凸出外周部，当第三止挡部贴合于环形基座的外周部时，第四止挡部远离并凸出外周部，当第四止挡部贴合于环形基座的外周部时，第三止挡部远离并凸出外周部。也就是说，第一止挡部及第二止挡部中其一个贴合于环形基座的外周部时，另一个就会远离并凸出环形基座的外周部。第三止挡部与第四止挡部也相同，其中一个贴合于环形基座的外周部时，另一个就会远离并凸出环形基座的外周部。

在一些实施例中，当推抵结构沿第一旋转方向旋转且第二止挡部贴合外周部，推抵结构能够通过第二止挡部并推抵第一止挡部，使第一止挡部贴合环形基座的外周部后，因应第三止挡部贴合外周部或第四止挡部贴合外周部，而使推抵结构止挡于第四止挡部或推抵第三止挡部，使第三止挡部贴合环形基座的外周部，当推抵结构沿第二旋转方向旋转且第三止挡部贴合外周部，推抵结构能够通过第三止挡部并推抵第四止挡部，使第四止挡部贴合环形基座的外周部后，因应第二止挡部贴合外周部或第一止挡部贴合外周部，而使推抵结构止挡于第一止挡部或推抵第二止挡部，使第二止挡部贴合环形基座的外周部。

在一些实施例中，环形基座的外周部凹设有二容置槽，各容置槽凸设有一枢轴，第一定位件及第二定位件分别容设于一容置槽并枢设于枢轴，且以枢轴为轴心旋转。通过设置容置槽，可以使得旋转装置的整体外径大小较小，

在一些实施例中，还可以使得当第一止挡部、第二止挡部、第三止挡部或第四止挡部位于贴合环形基座的外周部的位置时，完全容设于对应的容置槽中，且未凸出外周部。藉此驱动件在沿外周面旋转时可更为贴近外周部，旋转装置的整体大小也可以尽可能的减少。

在一些实施例中，环形基座的中心至推抵结构的内表面的最小直线距离小于当第一定位件的第二止挡部贴合于环形基座的外周部时，环形基座的中心至第一定位件的第一止挡部末端的直线距离以及小于当第二定位件的第三止挡部贴合于环形基座的外周部时，环形基座的中心至第二定位件的第四止挡部末端的直线距离。或者，在一些实施例中，环形基座的中心至推抵结构的内表面的最小直线距离小于当第一定位件的第一止挡部贴合于环形基座的外周部时，环形基座的中心至第一定位件的第二止挡部末端的直线距离以及小于当第二定位件的第四止挡部贴合于环形基座的外周部时，环形基座的中心至第二定位件的第三止挡部末端的直线距离。如此，可使得止挡部可有效止挡推抵结构。

在一些实施例中，第一止挡部、第二止挡部、第三止挡部及第四止挡部为弧状，且具有对应环形基座的外周部的弧度。当各止挡部于推抵结构的推抵下进行移动后，可以贴合环形基座的外周部，使得推抵结构的移动更为顺畅。

在一些实施例中，第一止挡部与第二止挡部之间所夹角度以及第三止挡部与第四止挡部之间所夹角度为大于或等于90度。如此，推抵结构能较为平顺的滑动至各止挡部之间，且推动定位件转动。

在一些实施例中，驱动件更包含枢转轴以及延伸部，枢转轴可转动地枢设于环形基座，延伸部一端连接枢转轴，另一端连接推抵结构。经由枢转轴枢设于环形基座，再将推抵结构在延伸部的连接下延伸至环形基座的外周部，可以减小驱动件的大小体积，减少所需使用的原料及整体重量。

在一些实施例中，驱动件可更包含圆盘、枢转轴以及延伸部。枢转轴设置圆盘的中心，且枢转轴穿设于环形基座，使圆盘可转动地设置于环形基座。延伸部一端连接圆盘，另一端连接推抵结构。通过圆盘的设置，可以让驱动件在相对于环形基座旋转时更为稳固，且加强驱动件可承受的作用力，避免延伸部在过大的作用力下而断裂。

在一些实施例中，圆盘的直径小于环形基座的直径，让驱动件仍可设置在环形基座内，以使整体体积可以较为小型化。

有关本发明的其它功效及实施例的详细内容，配合图式说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其它的图。

图1本发明旋转装置一实施例的示意图；

图2为本发明旋转装置一实施例的分解图；

图3至图5为本发明旋转装置在驱动件受作用力向第一旋转方向旋转作动示意图；

图6至图11为本发明旋转装置在驱动件受作用力向第二旋转方向旋转作动示意图；

图12至图16为本发明另一态样的旋转装置在驱动件受作用力旋转作动示意图。

符号说明

10环形基座11外周部

111、112容置槽113、114枢轴

20第一定位件21第一止挡部

22第二止挡部23轴孔

30第二定位件31第三止挡部

32第四止挡部33轴孔

40驱动件41推抵结构

42延伸部43圆盘

44枢转轴f1、f2、f3、f4作用力

l1、l2、l3、l4、l5距离r1第一旋转方向

r2第二旋转方向

具体实施方式

为了使本发明的目的、特征及效果更容易理解，以下提供用于详细说明本发明的实施例及图。

请同时参阅图1及图2，图1为本发明旋转装置一实施例的示意图，图2为本发明旋转装置一实施例的分解图。如图1所示，本实施例的旋转装置包含环形基座10、第一定位件20、第二定位件30以及驱动件40。在本实例中，环形基座10为圆型座体，在外周部11处凹设有二容置槽111、112，且于二容置槽111、112的中心处各凸设有一枢轴113、114。第一定位件20枢设于枢轴113，并可以枢轴113为轴心旋转。第二定位件30枢设于枢轴114，并可以枢轴114为轴心旋转。

第一定位件20枢设于环形基座10的外周部11。由图1及图2可见，第一定位件20包含相连接的第一止挡部21及第二止挡部22，第一止挡部21沿第一旋转方向弯曲，第二止挡部22沿第二旋转方向弯曲。而在第一止挡部21及第二止挡部22相连接处设有轴孔23。第一定位件20可利用轴孔23穿过位于容置槽111中的枢轴113，而枢设于环形基座10的外周部11。当第一定位件20枢设定位后，第一定位件20可以枢轴113为轴心旋转，且第一定位件20可可选择性地使得第一止挡部21及第二止挡部22贴合环形基座10的外周部11。如图1所示，第一止挡部21可转动至容设于容置槽111中，以贴合环形基座10的外周部11。而在本实施例中，当第一止挡部21贴合于环形基座10的外周部11时，将完全容设于的容置槽111中，且未凸出外周部11。由图1可见，第一止挡部21贴合于外周部11时，第一止挡部21的外表面与外周部11的表面为可滑顺连接的相同表面，并未较外周部11的表面凸出或凹入。同样地，如图3所示，当第二止挡部22贴合于外周部11时，将具有与第一止挡部21相同的效果。

第二定位件30枢设于环形基座10的外周部11。同样由图1及图2可见，第二定位件30包含相连接的第三止挡部31及第四止挡部32，第三止挡部31沿第一旋转方向弯曲，第四止挡部32沿第二旋转方向弯曲。而在第三止挡部31及第四止挡部32相连接处设有轴孔33。第二定位件30可利用轴孔33穿过位于容置槽112中的枢轴114，而枢设于环形基座10的外周部11。当第二定位件30枢设定位后，第二定位件30可以枢轴114为轴心旋转，第二定位件30可选择性地使使得第三止挡部31及第四止挡部32贴合环形基座10的外周部11。如图1所示，第三止挡部31可转动至容设于容置槽112中，以贴合环形基座10的外周部11。而在本实施例中，当第三止挡部31贴合于环形基座10的外周部11时，将完全容设于的容置槽111中，且未凸出外周部11。由图1可见，第三止挡部31贴合于外周部11时，第三止挡部31的外表面与外周部11的表面为可滑顺连接的相同表面，并未较外周部11的表面凸出或凹入。同样地，如图11所示，当第四止挡部32贴合于外周部11时，将具有与第三止挡部31相同的效果。

驱动件40可转动地组设至环形基座10。在本实施例中，驱动件40包含推抵结构41、圆盘43、枢转轴44以及延伸部42。枢转轴44设置圆盘43的中心，且枢转轴44会穿设于环形基座10，使圆盘43可转动地设置于环形基座10。延伸部42的一端连接圆盘43，另一端连接推抵结构41。而推抵结构41凸出外周部11。通过圆盘43的设置，可以让驱动件40在相对于环形基座10旋转时更为稳固，且加强驱动件40可承受的作用力，避免延伸部42在过大的作用力下而断裂。另外，在本实施例中，圆盘43的直径会小于环形基座10的直径，让驱动件40的大部份组件都设置在环形基座10的范围内，以使整体体积可以较为小型化。

在其他实施例中，对于受力较小或更为小型化的结构中，也可以省略圆盘43，仅设置枢转轴及延伸部，延伸部的二端分别连接枢转轴及推抵结构。经由枢转轴直接枢设于环形基座，再将推抵结构在延伸部的连接下延伸至环形基座的外周部，可以减小驱动件的大小体积，同时减少所需使用的原料及整体重量。

驱动件40在受作用力后带动推抵结构41可沿第一旋转方向或第二旋转方向绕外周部11的外缘旋转。接下来请参阅图3至图9，图3至图5为本实施例旋转装置在驱动件受作用力向第一旋转方向旋转作动示意图。图6至图11为本实施例旋转装置在驱动件受作用力向第二旋转方向旋转作动示意图。接下来将利用图3至图11来说明旋转装置的旋转限位动作。

由图3可见，当第二止挡部22贴合外周部11，此时驱动件40的推抵结构41在受到作用力f1的推动下，将会沿第一旋转方向r1进行旋转。而当如图4所示，推抵结构41转动至第一定位件20的第一止挡部21及第二止挡部22之间，并持续受作用力沿第一旋转方向r1旋转。随后，将会如图5所示，推抵结构41推抵第一定位件20的第一止挡部21，使得第一止挡部21受驱动件40沿第一旋转方向r1的推抵而旋转。第一止挡部21能够因应推抵结构41的推抵而被推抵至贴合外周部11，驱动件40持续受作用力f1沿第一旋转方向r1旋转并通过第一止挡部21。在本实施例中，由于第二定位件30的第三止挡部31贴合于外周部11，因此当接着推抵结构41持续受作用力f1沿第一旋转方向r1旋转后，驱动件40将会被止挡于第二定位件30的第四止挡部32，如图6所示的位置。此时，驱动件40即无法继续沿第一旋转方向r1继续转动。

由图3至图6可见，当第一止挡部21贴合于环形基座10的外周部11时，第二止挡部22会远离并凸出外周部11，而当第二止挡部22贴合于环形基座10的外周部11时，第一止挡部21会远离并凸出外周部11。同样地，当第三止挡部31贴合于环形基座10的外周部11时，第四止挡部32远离并凸出外周部11，当第四止挡部32贴合于环形基座10的外周部11时，第三止挡部31远离并凸出外周部11。

随后，如图6所示，当驱动件40的推抵结构41受到作用力f2的推动下，将沿第二旋转方向r2进行旋转。如图7及图8所示，当推抵结构41沿第二旋转方向r2持续旋转时将会推抵第一定位件20的第二止挡部22，第二止挡部22能够因应推抵结构41的推抵而贴合外周部11。随后，作用力f2仍持续施加于推抵结构41，使得推抵结构41持续沿第二旋转方向r2转动。如图8至图10所示，由于此时第三止挡部31贴合外周部11，驱动件40的推抵结构41将能够通过第三止挡部31并沿第二旋转方向r2旋转推抵通过第二定位件30的第四止挡部32。此时，第四止挡部32能够因应推抵结构41的推抵而贴合外周部11，而驱动件40持续受作用力f2沿第二旋转方向r2旋转并通过第四止挡部32。因应第二止挡部22贴合外周部11而第一止挡部21远离并凸出外周部11，使推抵结构41止挡于第一定位件20的第一止挡部21，如图11所示。

另外，由本实施例可知，第一止挡部21仅会接受推抵结构41沿第一旋转方向r1的推抵(如图3所示)而旋转至贴合外周部11(如图6所示)。第二止挡部22仅会接受推抵结构41沿第二旋转方向r2的推抵(如图6及图7所示)而旋转至贴合外周部11(如图8所示)。第三止挡部31仅会接受推抵结构41沿第一旋转方向r1的推抵而旋转至贴合外周部11且第四止挡部32亦仅会接受推抵结构41沿第二旋转方向r2的推抵(如图8及图9所示)而旋转至贴合外周部11(如图10所示)。

经由设置第一定位件20及第二定位件30做为止挡定位结构，可使得驱动件40可以相对于环形基座41于特定范围内进行旋转，但每一转动方向在转动一定角度后，驱动件40的推抵结构41会在第一定位件20或第二定位件30的止挡下而无法继续转动。所以可使得旋转装置可以被限制于特定的旋转角度内进行转动。本实施例的结构不需要上、下双层或多层结构，可使得旋转装置的厚度较薄。且由于只需要在环形基座10的外周部11设置第一定位件20及第二定位件30，并使得驱动件40的推抵结构41围绕环形基座10旋转，所以若使环形基座10小型化，第一定位件20、第二定位件30及驱动件40亦可对应小型化，使得整体的体积亦可缩小。而且，此结构的组件只有4个，组装也不需要另外使用螺丝等固定组件进行锁固，可有效简化制作程序及组件。

接下来，请再参阅图1及图2，在本实施例中，第一止挡部21、第二止挡部22、第三止挡部31及第四止挡部32为弧状，且具有对应环形基座10的外周部11的弧度。当第一止挡部21及第三止挡部31如图1所示被推抵移动至容设于容置槽111、112时，可以更为贴合环形基座10的外周部11，以使图3至图11的移动更为顺畅。

另外，由图2可见，在本实施例中第一止挡部21与第二止挡部22之间所夹角度为大于90度，且第三止挡部31与第四止挡部32之间所夹角度亦为大于90度。藉此，当推抵结构41在如图5及图9所示要通过第一定位件20或第二定位件30时所受到的阻力会较小，而能较为容易地通过第一定位件20或第二定位件30。在其他实施态样中，第一止挡部21与第二止挡部22之间所夹角度或第三止挡部31与第四止挡部32之间所夹角度也可以等于90度。

接着请参阅图3，环形基座10的中心至推抵结构41的内表面的最小直线距离为l1。当第一定位件20的第二止挡部22贴合于环形基座10的外周部11时，环形基座10的中心至第一定位件20的第一止挡部21末端的直线距离为l2。当第二定位件30的第三止挡部31贴合于环形基座10的外周部11时，环形基座10的中心至第二定位件30的第四止挡部32末端的直线距离为l3。

在本实施例中，在本实施例中，l1会小于l3，以使得当推抵结构41如图6所示止挡于第二定位件30的第四止挡部32时，第四止挡部32能有效止挡推抵结构41。且l1会小于l2，以使得当推抵结构41如图11所示止挡于第一定位件20的第一止挡部21时，第一止挡部21能有效止挡推抵结构41。

接着，请参阅图12至图16，图12至图16为本实施例另一态样的旋转装置在驱动件受作用力旋转作动示意图。在本实施例的另一态样为可以将驱动件40的推抵结构41设定为初始位置为被止挡于第二定位件30的第三止挡部31。如图12所示，调整的方式可以先将驱动件40的推抵结构41先移动至第一定位件20及第二定位件30之间，而不接触任一定位件。随后，旋转第二定位件30，使第二定位件30的第四止挡部32贴合于环形基座10的外周部11，并且旋转第一定位件20，使第一定位件20的第二止挡部22贴合于环形基座10的外周部11。

由图12可见，若推抵结构41位于图12所示的位置，第二止挡部22及第四止挡部32皆贴合外周部11时，若施加作用力f3于驱动件40使其沿第一旋转方向r1旋转，因应第二止挡部22贴合外周部11，驱动件40的推抵结构41会推抵通过第一定位件20的第一止挡部21(如图13所示)。接着，因应第四止挡部32贴合外周部11，将使推抵结构41推抵通过第二定位件30的第三止挡部31(如图14所示)，直至如图15所示止挡于第一定位件20的第二止挡部22。

接着，于另一实施例中，若推抵结构41位于图15所示的位置，第一止挡部21及第三止挡部31皆贴合外周部11时，施加作用力f4于驱动件40沿第二旋转方向r2旋转，因应第三止挡部31贴合外周部11，驱动件40的推抵结构41会推抵通过第二定位件30的第四止挡部32。此时，因应第一止挡部21贴合外周部11，而使推抵结构41推抵通过第一定位件20的第二止挡部22，直至如图16所示止挡于第二定位件30的第三止挡部31。如此，通过改变驱动件40的推抵结构41初始将止挡的位置，可以让可旋转角度进行改变。

另外，由本实施例可知，第一止挡部21仅会接受驱动件40沿第一旋转方向r1的推抵(如图12所示)而旋转至贴合外周部11(如图14所示)。第三止挡部31仅会接受驱动件40沿第一旋转方向r1的推抵(如图13及图14所示)而旋转至贴合外周部11(如图15所示)。

请参阅图15，若环形基座10的中心至推抵结构41的内表面的最小直线距离为l1，第一定位件20的第一止挡部21贴合于环形基座10的外周部11时，环形基座10的中心至第一定位件20的第二止挡部22末端的直线距离为l4。由于在本实施例中是以第一定位件20的第二止挡部22做为止挡，因此，l1会小于l4，以使得当推抵结构41挡于第一定位件20的第二止挡部22时，第二止挡部22能有效止挡推抵结构41。

请参阅图16，当第二定位件30的第四止挡部32贴合于环形基座10的外周部11时，环形基座10的中心至第二定位件30的第三止挡31部末端的直线距离为l5。由于在另一实施例中是以第二定位件30的第三止挡部31做为止挡，，因此，l1会小于l5，以使得当推抵结构41止挡于第二定位件30的第三止挡部31时，第三止挡部31能有效止挡推抵结构41。

为同时符合上述的各种态样且使得第一定位件20及第二定位件30在制作及管理上更为容易，第一止挡部21、第二止挡部22、第三止挡部31及第四止挡部32为相同形状及大小的弧型。且进一步也可以将第一止挡部21与第二止挡部22之间所夹角度以及第三止挡部31与第四止挡部32之间所夹角度设定为相同。由此可得到完全相同的第一定位件20及第二定位件30，进而减少需要制作及管理的组件数量。

通过上述实施例，经由设置第一定位件及第二定位件做为止挡定位结构，可使得驱动件可以相对于环形基座于特定范围内进行旋转，但每一转动方向在转动一定角度后，驱动件的推抵结构会在第一定位件或第二定位件的止挡下而无法继续转动。所以可使得旋转装置可以被限制于特定的旋转角度内进行转动。由于此结构不需要上、下双层或多层结构，可使得旋转装置的厚度较薄。且由于只需要在环形基座的外周部设置第一定位件及第二定位件，并使得驱动件的推抵结构围绕环形基座旋转，所以若使环形基座小型化，第一定位件、第二定位件及驱动件亦可对应小型化，使得整体的体积亦可缩小。

以上所述的实施例及/或实施方式，仅是用以说明实现本发明技术的较佳实施例及/或实施方式，并非对本发明技术的实施方式作任何形式上的限制，任何本领域技术人员，在不脱离本发明内容所公开的技术手段的范围，当可作些许的更动或修饰为其它等效的实施例，但仍应视为与本发明实质相同的技术或实施例。