專利名稱：雙向卷線器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及雙向信號線卷收機構(gòu)，特別涉及一種具備雙向自動卷收信號線功能，以調(diào)整信號線使用長度的雙向卷線器。
背景技術(shù)：
計算機外設(shè)產(chǎn)品的數(shù)據(jù)、影音及控制信號傳輸線材，譬如USB規(guī)格傳輸線等，在信號線二端設(shè)置信號端子后，其總長度就會固定不變。一般使用者在選擇信號線時，大多會先衡量自己所需要的操作長度，再挑選一總長度大于最大操作長度的信號線，在使用過程中將信號線過長的部份直接置于一旁，或是以束帶將過長的部份收束捆綁。收束捆綁的方式太過繁雜。但是若不加以收束捆綁，容易使得長度過長的信號線在使用過程中纏繞糾結(jié)，造成使用者的不便，且糾纏打結(jié)的信號線也容易造成信號線內(nèi)部線芯斷裂，而影響使用壽命。
為了快速地整理過長的信號線，而提出單向自動收卷信號線機構(gòu)，這類卷線機構(gòu)包含有利用卷簧驅(qū)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤，以卷簧產(chǎn)生的彈性扭矩，推動轉(zhuǎn)盤自動旋轉(zhuǎn)收卷信號線。由于在信號線被拉出過程中，轉(zhuǎn)盤便不斷旋轉(zhuǎn)使卷簧產(chǎn)生逆向的彈性扭矩，在停止拉扯信號線時，卷簧便會開始驅(qū)動轉(zhuǎn)盤自動收卷信號線。因此自動收卷信號線的機構(gòu)還需要包含有一止擋剎車裝置，以固定轉(zhuǎn)盤使之不受卷簧驅(qū)動卷收信號線，而信號線外露部分的長度加以固定，供使用者利用。這種單向的技術(shù)可應(yīng)用于小型的計算機外設(shè)裝置，參見中國臺灣專利TW444174、TWM247569，或美國專利US6088021；然而這種單向拉伸的方式(即卷線器一端的長度可變，而卷線器的另一端則與電路板的距離固定不變者)，在收線時常常具有較大的收卷力，因此十分容易造成信號線從電路板的接點上脫落，或是信號線內(nèi)的線材斷裂中國臺灣專利TWM260044改變信號線纏繞方式，使信號線可進行雙向卷收，TWM260044中收卷信號線的方式，是使信號線的二端再收卷時重疊在一起，為了避免信號線在收卷時于轉(zhuǎn)盤表面糾結(jié)，必須采取寬扁形信號線，配合轉(zhuǎn)盤的高度，使信號線二端在收卷時自動重疊，這使得信號線適用型態(tài)受限，且必須加大轉(zhuǎn)盤直徑，才能完全容納互相重疊的信號線。同時TWM260044的止擋剎車機構(gòu)將卡掣設(shè)于轉(zhuǎn)盤的外周，也會使得卷線機構(gòu)的體積加大，造成這種形式的設(shè)計有體積過大不易縮小的缺點。
為克服上述缺點，例如中國臺灣專利TW529819或中國專利CN2510920，是在二殼體之間樞設(shè)一轉(zhuǎn)盤，利用一卷簧推動轉(zhuǎn)盤，以使轉(zhuǎn)盤相對于殼體形成一彈性扭矩，以自動卷收信號線，且信號線的二端分別收卷于轉(zhuǎn)盤的上半部及下半部，使信號線二端在收卷時不會互相糾纏或是重疊，可縮小轉(zhuǎn)盤的直徑。同時在二殼體之中一個開設(shè)一限位槽，在轉(zhuǎn)盤的端面開設(shè)對應(yīng)的溝槽、斜向?qū)Р奂盎钊辈鄣?。通過滾珠在導槽及導槽之間變換位置，同時在限位槽內(nèi)做對應(yīng)的位置變化，可使?jié)L珠對轉(zhuǎn)盤發(fā)生止擋或卡掣的效果，以調(diào)整信號線外露部分的長度。另外，在中國臺灣專利TWM260039和TWM263681等案中，雖然將上述的滾珠改為一活動的擺臂，且省略了限位槽的使用，但仍必須配合轉(zhuǎn)盤上所設(shè)置的斜向?qū)Р奂盎钊辈鄣脑O(shè)計，才能達到定位的效果。
然而，上述四專利案的導槽、溝槽及弧狀缺槽型態(tài)復雜，其制作、加工過程復雜，其設(shè)計過程也必須經(jīng)過復雜的計算，例如溝槽及導槽的長度、弧形凹槽的深度及相對位置、弧形凹槽與溝槽、導槽的夾角等，都必須經(jīng)過復雜計算，才能發(fā)揮作用，增加設(shè)計時的困難度。TW529819及CN2510920二案的半成品在組裝時需將滾珠夾置于第二殼體與轉(zhuǎn)盤的端面，組裝過程較為復雜、緩慢，TWM260039及TWM26368雖然將滾珠改為活動擺臂的設(shè)計，但是其組裝時仍須將擺臂的前端對應(yīng)于正確的初始位置，且擺臂的尺寸相對于殼體而言，為尺寸及小的元件，在安裝時會形成相當?shù)睦щy度。實際使用上，在拉出信號線過程中若停止抽拉，轉(zhuǎn)盤仍會做小幅度的逆轉(zhuǎn)并卷收部分信號線，定位滾珠才能到達定位產(chǎn)生止擋剎車使轉(zhuǎn)盤停止轉(zhuǎn)動，這一逆轉(zhuǎn)卷收的信號線長度不易掌握，因此也難以精確地調(diào)整信號線的外露長度。此外不論是滾珠或擺臂，在操作過程中都會不斷地與轉(zhuǎn)盤頂面的溝槽之間產(chǎn)生摩擦，長期使用下產(chǎn)生的摩耗，會使?jié)L珠或擺臂前端無法確實地定位于溝槽中，而失去固定轉(zhuǎn)盤的作用。
總之，現(xiàn)有技術(shù)的纜線卷收機構(gòu)的結(jié)構(gòu)復雜，且止擋剎車精確度不足，無法有效地調(diào)整信號線外露于卷收機構(gòu)外部的長度。
實用新型內(nèi)容為解決以上的問題，本新型的主要目的在于提供一種雙向卷線器，以簡化止擋機構(gòu)，提供止擋剎車效果，以精確地調(diào)整信號線外露的長度。
因此，為達到上述目的，本新型提供一種雙向卷線器，在殼體之中樞設(shè)一轉(zhuǎn)盤，其中轉(zhuǎn)盤的一端面形成開放狀態(tài)，該端面的邊緣具有第一卡掣片，沿轉(zhuǎn)盤的直徑方向向內(nèi)延伸。將一卷簧置于轉(zhuǎn)盤中，使卷簧分別頂?shù)钟谵D(zhuǎn)盤及殼體，而恒定地對轉(zhuǎn)盤產(chǎn)生收卷力，驅(qū)使轉(zhuǎn)盤相對于殼體旋轉(zhuǎn)。將信號線的中段置于轉(zhuǎn)盤內(nèi)，其二端分別向外延伸而收卷于轉(zhuǎn)盤的上半部及下半部。在殼體的一側(cè)設(shè)一止擋元件，止擋元件具有第二卡掣片，可選擇地依據(jù)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)方向的不同，而與第一卡掣片形成互相卡制或是相對滑移的關(guān)系。
所述止擋元件可相對于殼體進行一直線位移，當止擋元件位于第一位置時，第二卡掣片對應(yīng)于第一卡掣片，即第一卡掣片和第二卡掣片位于同一平面上，此時第一卡掣片與第二卡掣片形成卡掣或相對滑動關(guān)系。當止擋元件位于第二位置時，第二卡掣片與第一卡掣片位于不同平面，使第二卡掣片不與第一卡掣片接觸，以使卷簧驅(qū)動轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)以自動收卷信號線。
本實用新型的優(yōu)點在于，止擋剎車結(jié)構(gòu)的構(gòu)造簡單，容易操作，可輕易地發(fā)揮止擋效果或是釋放止擋剎車以收卷信號線。


圖1為本實用新型較佳實施例的立體分解圖；圖2為本實用新型較佳實施例的立體圖；圖3A、3B為本實用新型較佳實施例的局部構(gòu)件示意圖；圖4A、4B為本實用新型較佳實施例的操作示意圖；圖5A、5B為本實用新型較佳實施例另一操作示意圖；及圖6為本發(fā)明另一較佳實施例。
其中，附圖標記10、100雙向卷線器110信號線111信號端子 112電路板120轉(zhuǎn)盤 121隔板122軸孔 123第一卡掣片123a 第一抵止側(cè)123b 第一滑動面
124穿設(shè)槽 125夾持槽孔130第一殼體131樞軸131a 切槽131b 裝設(shè)孔132壓縮彈簧140第二殼體141開孔150卷簧160止擋元件161第二卡掣片 161a 第二抵止側(cè)161b 第二滑動面具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型具體實施方式
進行詳細說明。
請參閱圖1和圖2所示，為本新型較佳實施例所提供的一種雙向卷線器10，包含有信號線110、轉(zhuǎn)盤120構(gòu)成的卷線單元、第一殼體130、第二殼體140、卷簧150及止擋元件160。
信號線110的二端分別連接有信號端子111，其中信號線110包括但不局限于各類的耳機音源線、USB傳輸線、電源線等。本實施例中信號線110為USB信號的傳輸線，各信號端子111均為USB插頭，分別用于連結(jié)計算機主機及計算機外設(shè)裝置，以傳送相關(guān)的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)或影音信號。二信號端子111除可分別為相同規(guī)格的接頭外，也可為不同規(guī)格的接頭，譬如二端分別為USB A和USBB規(guī)格的接頭。當然，本實用新型的結(jié)構(gòu)，也可將其中一端直接焊接電連于任一電子裝置中的電路板112上，而另一端則為一任意規(guī)格的信號端子111，如圖6所示；但雙向卷線器10兩端的信號線110，仍為可變長度的型態(tài)，故屬于雙向收卷方式，而與US6088021、TW524349、TW581301及TWM247569等專利中的單向收卷器不同。
參閱圖3A及圖3B所示，并結(jié)合參照圖1、2，轉(zhuǎn)盤120呈現(xiàn)中空管狀，二端面皆呈現(xiàn)開放狀態(tài)，其內(nèi)部中段形成一隔板121，大致將轉(zhuǎn)盤120內(nèi)部區(qū)隔為上半段及下半段二部份，隔板121相對于轉(zhuǎn)盤120中心軸的位置設(shè)一軸孔122，而卷簧150則置入轉(zhuǎn)盤120內(nèi)部，以其一端抵靠于轉(zhuǎn)盤120。
轉(zhuǎn)盤120的一端面的開口周緣，形成有二向內(nèi)延伸的第一卡掣片123，大致平行于轉(zhuǎn)盤120的徑向，各第一卡掣片123具有第一抵止側(cè)123a及第一滑動面123b。第一抵止側(cè)123a位于第一卡掣片123的一側(cè)邊緣，呈現(xiàn)一狹長平面型態(tài)，且該平面大致平行于轉(zhuǎn)盤120的長軸方向。第一滑動面123b位于第一卡掣片123朝向轉(zhuǎn)盤120內(nèi)部的一面，與該轉(zhuǎn)盤120的直徑方向之間形成一微小夾角。
轉(zhuǎn)盤120的周面開設(shè)有二穿設(shè)槽124及二夾持槽孔125，各穿設(shè)槽124的寬度恰可供信號線110穿過。此外，穿設(shè)槽124呈現(xiàn)上下錯開設(shè)計，分別開設(shè)于轉(zhuǎn)盤120的上段及下段，使信號線110的二端可以分別卷繞于轉(zhuǎn)盤120的上半段及下半段，形成雙向卷收的型態(tài)，且不會互相干涉纏繞。
第一殼體130與第二殼體140以螺釘鎖固結(jié)合形成一殼體，第一殼體130面對第二殼體140的一面設(shè)有樞軸131，樞軸131具有一切槽131a，將樞軸131切割為二部分，且樞軸131末端的部份為中空，形成一裝設(shè)孔131b，裝設(shè)孔131b內(nèi)置一壓縮彈簧132。第二殼體140對應(yīng)于樞軸131末端的位置，具有一開孔141，止擋元件160套設(shè)于樞軸131頂端，同時受到壓縮彈簧132向外推抵，而朝向開孔141移動，透過開孔141突出于第二殼體140的外部。
卷簧150置于轉(zhuǎn)盤120之內(nèi)，其一端由夾持槽孔125之一穿出轉(zhuǎn)盤120外，并彎折勾扣于另一夾持槽孔125，形成頂?shù)钟谵D(zhuǎn)盤120的狀態(tài)。轉(zhuǎn)盤120的另一端夾持于樞軸131的切槽131a中，使卷簧150頂?shù)钟跇休S131及轉(zhuǎn)盤120，以形成恒定地產(chǎn)生一收卷力，驅(qū)動轉(zhuǎn)盤120相對于第一殼體130及第二殼體140旋轉(zhuǎn)。同時，壓縮彈簧132置入裝設(shè)孔131b時，恰可頂靠在夾持于切槽131a中的卷簧150。
止擋元件160具有一匹配樞軸131末端概呈長條橢圓斷面的內(nèi)孔(圖未示)，用以當止擋單元160套設(shè)于樞軸131末端時，可對應(yīng)于轉(zhuǎn)盤120的中心軸線上，并產(chǎn)生一旋轉(zhuǎn)軸向的卡制效果，使止擋元件160無法相對于樞軸131及第一殼體130旋轉(zhuǎn)，但是可沿著轉(zhuǎn)盤120的中心軸線相對轉(zhuǎn)盤于第一位置及第二位置進行直線移動。止擋元件160的側(cè)面，形成二個向外延伸的第二卡掣片161，各第二卡掣片161具有第二抵止側(cè)161a及第二滑動面161b，第二抵止側(cè)161a大致平行于樞軸131的長軸方向，對應(yīng)于轉(zhuǎn)盤120的第一卡掣片123的第一抵止側(cè)123a，而形成一方向相反于卷簧150收卷力的卡掣效果。第二滑動面161b與樞軸131的徑向呈現(xiàn)一微小傾斜角，且該傾斜角與第一滑動面123b的傾斜角互為補角，當反向轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤120時，第二滑動面161b可以與第一滑動面123b互相接觸，通過互補的傾斜角，可使第一卡掣片123相對于第二卡掣片161滑動，而使轉(zhuǎn)盤120可朝向與收卷力相反的方向轉(zhuǎn)動。止擋元件160的周面更形成凸緣162，凸緣162可連續(xù)環(huán)繞止擋元件160的整個周面，亦可不連續(xù)交錯型態(tài)環(huán)繞該止擋元件160，以本實施例為例，凸緣162為不連續(xù)型態(tài)，形成二段互相銜接的結(jié)構(gòu)。凸緣162外周所構(gòu)成的區(qū)域的截面積，大于第二殼體140的開孔141的截面積，用以對止擋元件160形成限位作用，使止擋元件160不會經(jīng)由開孔141脫落至第二殼體140的外側(cè)。
以上所述為本新型的元件組成，以下再進一步說明本新型各元件的結(jié)合關(guān)系。
將卷簧150置入轉(zhuǎn)盤120內(nèi)，使卷簧150的一端由夾持槽孔125穿出該轉(zhuǎn)盤120之外，并彎折勾扣另一夾持槽孔125，使卷簧150的一端頂?shù)钟谵D(zhuǎn)盤120。接著將信號線110的中段置入轉(zhuǎn)盤120之中，使信號線110穿過卷簧150及轉(zhuǎn)盤120內(nèi)壁之間，且被夾持轉(zhuǎn)盤120內(nèi)壁一夾持空間之中(圖未示)。信號線110的二端則分別穿過二穿設(shè)槽124到達轉(zhuǎn)盤120外部，以卷繞于轉(zhuǎn)盤120周面的上半部及下半部。
將樞軸131穿過轉(zhuǎn)盤120的軸孔122，使卷簧150的另一端夾持于切槽131a中，接著將壓縮彈簧132置入樞軸131末端的裝設(shè)孔132b中，以止擋元件160向下壓縮該壓縮彈簧132的同時將止擋元件160套設(shè)于樞軸130的末端。最后將第二殼體140結(jié)合于第一殼體130，使止擋元件160位于第一位置并由開孔141外露，此時第一卡掣片123與第二卡掣片161位于同一平面，使第一抵止側(cè)123a與第二抵止側(cè)161a形成相互卡掣的狀態(tài)。
請參閱圖4A、4B至圖5A、5B所示，為本新型較佳實施例操作方式。
雙向卷線器10在組裝完成后，信號線110卷繞于轉(zhuǎn)盤120的周面，當需要較長的信號線110時，可由信號線110外露的二端將信號線110向外拉扯，此時信號線110可帶動卷盤120旋轉(zhuǎn)，以圖4A、4B」為例，轉(zhuǎn)盤120會進行逆時針旋轉(zhuǎn)，由于止擋元件160置于壓縮彈簧132的上方，此時第一卡掣片123與第二卡掣片161以第一滑動面123b及第二滑動面161b互相接觸，此時第二卡掣片161將被迫向下滑移至第一卡掣片161下方，而不會對第一卡掣片123產(chǎn)生卡掣作用。亦即在拉出信號線110的過程中，轉(zhuǎn)盤120可不受卡掣自由轉(zhuǎn)動，以將信號線110釋出，而卷簧150則可持續(xù)受到扭轉(zhuǎn)，恒定地形成一收卷力，亦即產(chǎn)生逆時針方向的扭轉(zhuǎn)力。
當停止拉動信號線110并加以釋放時，此時卷簧150的收卷力可驅(qū)動轉(zhuǎn)盤120往反方向旋轉(zhuǎn)(圖中為順時針方向)，此時第二卡掣片161受到壓縮彈簧132的推力作用，會回復到與第一卡掣片123位于同一平面，使得第一抵止側(cè)123a與第二抵止側(cè)161b形成互相卡掣的狀態(tài)；同時，由于止擋元件160防轉(zhuǎn)地卡掣在樞軸131的上段，故止擋元件160可完全止擋轉(zhuǎn)盤120的轉(zhuǎn)動并形成卡掣的效果，如圖3A、圖3B所示，并使得卷簧150的收卷力無法帶動轉(zhuǎn)盤120逆轉(zhuǎn)，并固定信號線110二端于一預(yù)定的外露長度。同理，若信號線110外露長度不足，可隨時由信號線110的二端向外拉動，繼續(xù)將信號線110收卷于轉(zhuǎn)盤120外緣的部份拉出，在到達需要的長度時停止拉動，并將信號線110放開；由于壓縮彈簧132的反推作用，因此使得第一卡掣片123及第二卡掣片161及可自動形成互相卡制的效果，固定轉(zhuǎn)盤120使其不會受到卷簧150的收卷力帶動。
參照圖5A、5B所示，需要回收信號線110時，由第二殼體140外向下壓迫止擋元件160，使止擋元件160移動至第二位置，使第一卡掣片123及第二卡掣片161位于不同的水平面上，此時第一卡掣片123不會與第二卡掣片161形成互相卡制的效果，如此一來轉(zhuǎn)盤120就可以自由轉(zhuǎn)動，通過卷簧150受到扭轉(zhuǎn)而恒定地產(chǎn)生的收卷力，可以帶動轉(zhuǎn)盤120逆轉(zhuǎn)而收卷信號線110，使信號線110二端外露的部份收卷于轉(zhuǎn)盤120的外周緣。
雖然本實用新型以前述的較佳實施例公開如上，然而并非用以限定本實用新型，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，應(yīng)該可以進行修改和變化進行，因此本新型的專利保護范圍須以本說明書所附的權(quán)利要求所界定的范圍為準。
權(quán)利要求1.一種雙向卷線器，包括一殼體，一置于該殼體中的卷線單元；其特征在于，在所述殼體內(nèi)且相對所述卷線單元處還設(shè)有一將卷線單元位于卡止狀態(tài)的止擋元件，所述止擋元件的一第一端露于殼體之外，一第二端卡掣于卷線單元之中；其中，所述止擋元件可朝向所述殼體內(nèi)側(cè)相對卷線單元進行一位移，所述止擋元件與卷線單元相互分離且所述卷線單元處于一收卷狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的雙向卷線器，其特征在于，所述卷線單元還包括有一殼體；一轉(zhuǎn)盤，樞設(shè)于所述殼體之中，且具有至少一卡掣片；一卷簧，置于所述轉(zhuǎn)盤中且恒定地對轉(zhuǎn)盤產(chǎn)生一收卷力；及一信號線，卷繞于所述轉(zhuǎn)盤外側(cè)；其中，所述止擋元件的第二端具有至少一卡掣片；且所述止擋元件的止掣片于一第一位置與所述轉(zhuǎn)盤的卡掣片相互卡掣，止擋該收卷力且定位所述信號線于一預(yù)定長度；所述止擋元件相對所述轉(zhuǎn)盤位進行該位移至一第二位置，且所述止擋元件的止掣片與所述轉(zhuǎn)盤的卡掣片相互分離，所述卷簧收卷所述信號線進入所述殼體之中。
3.如權(quán)利要求1或2所述的雙向卷線器，其特征在于，所述止擋元件與卷線單元之間具有一使所述止擋元件恒定地處于卡止狀態(tài)的壓縮彈簧。
4.如權(quán)利要求1所述的雙向卷線器，其特征在于，所述信號線的二端分別連接有一信號端子。
5.如權(quán)利要求1所述的雙向卷線器，其特征在于，所述信號線的一端具有一信號端子，而另一端電連接于一電路板。
6.如權(quán)利要求1所述的雙向卷線器，其特征在于，所述轉(zhuǎn)盤的二端面呈現(xiàn)開放狀態(tài)，其內(nèi)部中段形成一隔板，所述隔板相對于轉(zhuǎn)盤中心軸的位置設(shè)一軸孔，對應(yīng)于一設(shè)于殼體內(nèi)的樞軸。
7.如權(quán)利要求2所述的雙向卷線器，其特征在于，所述轉(zhuǎn)盤的卡掣片及所述止擋元件的卡掣片，是分別互為補角的斜面體。
8.如權(quán)利要求1所述的雙向卷線器，其特征在于，所述殼體上具有一開孔，所述止擋元件的第一端由所述開孔外露。
9.如權(quán)利要求8所述的雙向卷線器，其特征在于，所述止擋元件的周面還形成至少一凸緣，并套設(shè)于所述開孔之中。
專利摘要一種雙向卷線器，將一轉(zhuǎn)盤樞設(shè)于殼體之中，其中轉(zhuǎn)盤的一端面形成開放狀態(tài)，該端面的邊緣具有第一卡掣片，沿轉(zhuǎn)盤的直徑方向向內(nèi)延伸；以一卷簧分別頂?shù)钟谵D(zhuǎn)盤及殼體，而恒定地對轉(zhuǎn)盤產(chǎn)生收卷力，驅(qū)使轉(zhuǎn)盤相對于殼體旋轉(zhuǎn)；將信號線的中段置于轉(zhuǎn)盤內(nèi)，其二端分別收卷于轉(zhuǎn)盤的上半部及下半部；在殼體的一側(cè)設(shè)止擋元件，其具有第二卡掣片，可選擇地依據(jù)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)方向的不同，與第一卡掣片形成互相卡制或是相對滑移的關(guān)系；或是通過止擋元件相對于殼體進行一位移，使第一卡掣片與第二卡掣片不互相接觸，而使轉(zhuǎn)盤可自由旋轉(zhuǎn)。
文檔編號B65H75/34GK2850055SQ20052010314
公開日2006年12月20日 申請日期2005年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月29日
發(fā)明者楊再富 申請人:昆盈企業(yè)股份有限公司