球型连接结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型系有关于一种球型连接结构，尤指一种可360度顺畅旋转及定位的球型连接结构。
【背景技术】
[0002]目前已知附有球型连接结构的支撑架，其球体旋转定位的方式系利用球体与球体承座之间的摩擦力或通过外加锁附件于球体与球体承座之间来达成。但此类借着摩擦力来定位的方式易因外在因素，如环境温度、湿度变化，或材料本身的问题，导致球体与球体承座之间的摩擦力剧减或剧增，影响使用的性能，使制品良率不佳甚至供货中断，而若为借着外加锁附件来定位的方式，亦有锁附件的寿命较短、拆装不易及维修费工等问题。
[0003]如图1所示，显示一种已知单件式球型连接结构。如图所示，支撑架I上附有一球体11，承载物2上附有一球体承座21，球体11与球体承座21互相卡合组成球型连接结构，球体11可以在施加扭力时于球体承座21内旋转滑动，并在施加扭力停止时借着球体11与球体承座21间的摩擦力而定位。此一设计的问题在于，球体11与球体承座21间的摩擦力易受外在因素如冷热冲击、环境温湿度变化、材料本身因素而产生摩擦力的增减，而导致球体11滑动不畅或难以被定位。
[0004]如图2所示，显示另一已知的球型连接结构，其在如图1所示的球型连接结构上加入一锁附件3，利用锁附件3来固定球体11而完成定位。此设计改善了前一设计的摩擦力变化问题，但因多了一锁附件3，其拆装较费力及费时，且锁附件3的通常使用年限较短。
【实用新型内容】
[0005]有鉴于上述问题，本实用新型提出一种球型连接结构，包括一球体，具一圆弧凸面，其上配置有突出于该圆弧凸面的多个卡榫组；一球体承座，具一圆弧凹面，其上配置有多个凹槽。其中，球体卡扣入球体承座内，圆弧凸面面对圆弧凹面，球体于该球体承座内旋转或定置。其中卡榫组的顶部呈凸出圆弧状且具回缩性，且所述这些凹槽呈圆弧状，卡榫组的顶部被容置于凹槽内。
[0006]本实用新型一实施例中，各卡榫组包含一本体、一弹簧及一钢珠；卡榫组本体具有一封闭端及一开放端，弹簧及钢珠容置于本体内，钢珠部分突出于开放端而作为各卡榫组的顶部；其开放端处形成一向内倾斜的斜面，藉以包覆钢珠的部分外表面；这些卡榫组等距地配置于该圆弧凸面上，其配置位置系呈几何对称。球体的圆弧凸面上设有多个凹部，所述这些卡榫组分别容置于凹部中。
[0007]本实用新型另一实施例中，球体连接一支撑架，且该球体承座连接一承载物。
[0008]本实用新型中，所述这些突出于球体表面的弹簧卡榫组，可藉与球体承座内多个凹槽的交互作用，而使该球型连接结构具有可达360度顺畅旋转及定位的效果。此外，利用弹簧的良好支撑力及弹性，可有效控制球型连接结构所遭受的扭力作用，更进一步能控制球体及球体承座间的摩擦力，克服传统技术中球体及球体承座间摩擦力易受外在因素影响的问题。
【附图说明】
[0009]图1是一已知球型连接结构的示意图。
[0010]图2是另一已知球型连接结构的示意图。
[0011]图3是本实用新型的球型连接结构的示意图。
[0012]图4是本实用新型的球型连接结构的局部放大示意图。
[0013]图5A是本实用新型的球型连接结构的弹簧卡榫组的构件分解示意图。
[0014]图5B是本实用新型的球型连接结构的弹簧卡榫组的构件组合示意图。
[0015]图6A是本实用新型的球型连接结构的球体定位状态示意图。
[0016]图6B是本实用新型的球型连接结构的球体旋转状态示意图。
[0017]【符号说明】
[0018]I支撑架
[0019]10 球型连接结构
[0020]11 球体
[0021]111 弹簧卡榫组
[0022]1111弹簧卡榫组本体
[0023]Illla 开口端
[0024]Illlb 斜面
[0025]1112 弹簧
[0026]1113 钢珠
[0027]112 凹部
[0028]113 圆弧凸面
[0029]2承载物
[0030]21 球体承座
[0031]211 凹槽
[0032]212 圆弧凹面
[0033]3锁附件
[0034]A直径
[0035]B口径
[0036]S自由长
[0037]S’ 长度
[0038]N弹性恢复力
[0039]F扭力
【具体实施方式】
[0040]本实用新型是有关于一种球型连接结构，主要是提出一种具有弹簧卡榫的连接结构，实现球型连接结构可自由旋转及稳定定位的效果。其中球型连接结构所连结的其他附件并非本实用新型的技术重点且亦已为相关领域技术人员所知，因此本实用新型仅针对球型连接结构部分的新型细部加以介绍；同时，本实用新型所对照的图式是表达与本发明特征有关的结构示意，并未亦不需要依实际尺寸绘制，合先叙明。
[0041]请同时参阅图3及图4。本实用新型提供一种可360度顺畅旋转及定位的球型连接结构10。球型连接结构10包含有一球体11及一球体承座21，球体11表面为圆弧凸面113，且球体承座21内表面为圆弧凹面212。一实施例中，球体11连接有一支撑架I，球体承座21连接有一承载物2，就如图3所示。另一实施例中，球体11可以连接承载物2，而球体承座21连接支撑架I。球体11卡合入球体承座21之内，形成一同时连结支撑架I与承载物2而可360度旋转及定位的球型连接结构10。本实用新型的球型连接结构10的特征在于，圆弧凸面113上配置有多个突出于圆弧凸面113的弹簧卡榫组111，圆弧凹面212含有多个大小相同的凹槽211。凹槽211的形状例如是圆形或是近似圆形，在此不设限。此外，当球体11受到扭力而转动时，突出于圆弧凸面113的弹簧卡榫组111的顶部钢珠1113会因抵到凹槽211的壁面，使得连接于钢珠1113的弹簧1112(请参见图5B)被压缩而让球体11得以旋转顺畅，以及当球体11旋转到特定位置后，被压缩的钢珠1113将因为弹簧1112的弹力而恢复成突出于圆弧凸面113的状态，并与对应的凹槽211形成卡接而定位，藉此帮助球型连接结构10的球体11的顺畅转动及稳定定置。
[0042]请继续参阅图4。如图4所示，本实用新型的球型连接结构10主要由一球体11及一球体承座21共同构成。球体11的表面上嵌入有多个呈等距且左右、上下对称配置的弹簧卡榫组111。在一实施例中，例如是配置五个弹簧卡榫组111，分别等距地配置在球体11的前、左、右、上、下的位置上。在其他实施例中，弹簧卡榫组111不限定为五个。球体11的材料为高分子材料，弹簧卡榫组111嵌入球体11的方法可为嵌入成形法(insert molding)或螺丝锁附组装法。嵌入成形法的步骤为，将欲嵌入球体11内部的弹簧卡榫组111预先放置于形成球体11的注塑模具(未显示)内，在球体11完成注塑成形后，弹簧卡榫组111即可自然镶嵌于球体11之中。而螺丝锁附组装法的步骤则为，将含有预留凹部112的球体11注塑成形后，再将弹簧卡榫组111分别利用螺丝锁入球体11的凹部112内。另一方面，球体承座21的内表面分布有多个凹槽211，凹槽211的排列设计可为但不限定为放射状，其轮廓外型以恰能承接钢珠1113的凸出圆弧面者为宜，例如是圆形或近似圆形。此外，凹槽211的配置个数较佳地大于弹簧卡榫组111的配置个数。
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