0043]请参阅图5A及图5B，分别为弹簧卡榫组111的构件分解示意图及构件组合示意图。弹簧卡榫组111的包含有一弹簧卡榫组本体1111、一弹簧1112及一钢珠1113，弹簧卡榫组本体1111为一柱形体，一端封闭而另一相对端开放而为一开口，弹簧1112及钢珠1113容置于弹簧卡榫组本体1111内，且钢珠1113相邻于弹簧1112的一端而配置，并以顶部突出于弹簧卡榫组本体1111的开口端1111a。钢珠1113的直径A大于弹簧卡榫组本体1111的开口端Illla的口径B，因此钢珠1113可保持留置于弹簧卡榫组本体1111之内而不致掉出。在一实施例中，如图5A所不，弹簧卡榫组本体1111的开口端Illla的边缘处形成一向内倾斜面1111b，可包覆钢珠1113的部分外表面，使钢珠1113露出弹簧卡榫组本体1111时，与弹簧卡榫组本体1111的开口边缘不致产生过大的间隙，而使接缝处能卡住钢珠1113并呈一较平滑的弧面。弹簧卡榫组本体1111为金属材料制成，弹簧卡榫组111的制法可由铆接方式制成，步骤为将弹簧1112及钢珠1113置放于一金属板上，对于金属板上进行冲压制程，使金属板包覆弹簧1112及钢珠1113而形成弹簧卡榫组本体1111。
[0044]请参阅图5A及5B，弹簧1112在未受任何外力时的自由长S大于弹簧卡榫组本体1111的长度D，当弹簧1112及钢珠1113容置于弹簧卡榫组本体1111的内部时，由于钢珠1113的体积占据了弹簧卡榫组111内部部分空间，而对弹簧1112产生压迫，使得弹簧1112受到压缩。被压缩后的弹簧1112的长度S’小于原本未被压缩的自由长S。此外，钢珠1113因与弹簧1112接触而受到被压缩后的弹簧1112的弹性恢复力的作用，使得钢珠1113露出于弹簧卡榫组本体1111的开口端Illla的部分在未受到其他外力作用下可以维持其位置不变。当钢珠1113受到其他外力作用而被挤压时，钢珠1113的突出于弹簧卡榫组本体1111的开口端Illla的部分将有一部分没入弹簧卡榫组本体1111的内部，同时弹簧1112再被压缩，直到上述其他外力释放或解除后，钢珠1113先前没入弹簧卡榫组本体1111内部的部分因为弹簧1112的弹性恢复力使然，而再度突出于开口端1111a。
[0045]请同时参阅图5B及图4。球体承座21的内表面分布有许多凹槽211，其表面轮廓的形状及大小恰好可以承接凸出于弹簧卡榫组本体1111开口端Illla的钢珠1113，例如是圆形或近似圆形，在此并不设限。
[0046]请参阅图6A，为本实用新型的球型连接结构的球体定位状态示意图。球体关节10于定位时，球体11内部所嵌的弹簧卡榫组111，其内含的钢珠1113会受到弹簧卡榫组111内部弹簧1112的弹性恢复力N作用，而有部分突出于球体11表面，并滑入球体承座21内部相对应位置的凹槽211内，使得球体11卡扣入球体承座21内，藉此可固定此球型连接结构10的球体11的旋转角度，若非施加一定强度的扭力迫使钢珠1113回缩，球体11与球体承座21之间的相对位置不会轻易改变，藉以达球体的定位效果。
[0047]请参阅图6B，为本实用新型的球型连接结构的球体旋转状态示意图。当球体关节10的球体11受到扭力F而旋转时，突出于球体11表面的钢珠1113会离开凹槽211并受到凹槽211与凹槽211之间壁面的压迫而部分回缩至弹簧卡榫组111内部。同时，弹簧1112会因此受到钢珠1113的压迫而压缩。此时，由于钢珠1113的表面为圆滑弧面，且圆弧凹面212亦为圆滑弧面，因而钢珠1113与圆弧凹面212产生接触时，可避免过大的摩擦力，而让球体11的旋转能够顺畅并滑动至扭力方向的所欲角度。当扭力释放或解除时，钢珠1113的原本回缩至弹簧卡榫组本体1111的部分受到弹簧1112的弹性恢复力的作用而再度突出于球体11的表面，并同时滑入球体承座21内对应位置的凹槽211内，使球体关节10的球体11的新旋转角度重新被定位且的后不会轻易滑动。
[0048]本实用新型的球型连接结构在设计上，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，成为一可360度顺畅旋转及定位的球型连接结构。此外，利用弹簧，此设计可防撞、耐受冲击力。另外，此球型连接结构含多点弹簧卡榫组，可增加使用寿命，亦方便维修。
[0049]虽然本实用新型以前述的较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本实用新型的专利保护范围须视本说明书所附的权利要求所界定者为准。
【主权项】
1.一种球型连接结构，其特征在于，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，该球体卡扣入该球体承座内，该圆弧凸面面对该圆弧凹面，所述这些卡榫组的顶部呈凸状且具回缩性，且所述这些卡榫组的顶部被容置于所述这些凹槽内，该球体于该球体承座内旋转或定置。
2.根据权利要求1所述的球型连接结构，其特征在于，所述这些卡榫组的顶部呈凸出圆弧状，且所述这些凹槽呈圆弧状。
3.根据权利要求1所述的球型连接结构，其特征在于，各所述这些卡榫组包含一本体、一弹簧及一钢珠，该本体具有一封闭端及一开放端，该弹簧及该钢珠容置于该本体内，该钢珠部分突出于该开放端而作为各所述这些卡榫组的顶部。
4.根据权利要求3所述的球型连接结构，其特征在于，该本体的该开放端处形成一向内倾斜的斜面，藉以包覆该钢珠的部分外表面。
5.根据权利要求1所述的球型连接结构，其特征在于，所述这些卡榫组等距地配置于该圆弧凸面上。
6.根据权利要求1所述的球型连接结构，其特征在于，所述这些卡榫组于该圆弧凸面上的配置位置呈几何对称。
7.根据权利要求1或3所述的球型连接结构，其特征在于，该球体的该圆弧凸面上设有多个凹部，所述这些卡榫组分别容置于所述这些凹部中。
8.根据权利要求1或3所述的球型连接结构，其特征在于，该球体连接一支撑架，且该球体承座连接一承载物。
9.根据权利要求1或3所述的球型连接结构，其特征在于，该球体连接一承载物，且该球体承座连接一支撑架。
10.根据权利要求1所述的球型连接结构，其特征在于，该圆弧凹面上凹槽的数量大于该圆弧凸面上卡榫组的数量。
【专利摘要】本实用新型揭示一种球型连接结构，包括有一球体及一球体承座，球体被卡扣入球体承座内。球体上嵌入有多个突出于球体表面的弹簧卡榫组，各弹簧卡榫组包含一弹簧卡榫组本体、一弹簧及一钢珠。球体承座的圆弧凹面上分布有许多对应于上述钢珠大小的凹槽。当球体卡扣入球体承座内时，突出于球体圆弧凸面上的弹簧卡榫组的钢珠，恰可滑入球体承座圆弧凹面上的凹槽内，帮助球体任一旋转角度的定位。当施加扭力于球体使球体旋转时，弹簧卡榫组内的钢珠被压迫而部分回缩，并压缩弹簧，使球体顺畅滑动至任一旋转角度。
【IPC分类】F16C11-10, F16C11-06
【公开号】CN204419843
【申请号】CN201420765299
【发明人】吴聪尧, 高建修
【申请人】英华达（上海）科技有限公司, 英华达(上海)电子有限公司, 英华达股份有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2014年12月8日