專利名稱：儲能組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及彈簧，特別是一種能分段儲放其外加扭矩能量的儲能組件。
背景技術(shù)：
慣用的儲能組件譬如彈簧，是透過其自身的變形以進(jìn)行外部所施加動能的儲放，其彈簧常數(shù)值愈高，則在相同工作條件下其變形反應(yīng)速率便愈慢，其每單位變形儲放能量的能力則愈大。
在現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求輕、薄、短、小、巧且多任務(wù)的趨勢下，儲能組件僅提供單一彈簧常數(shù)值，已經(jīng)無法滿足產(chǎn)品應(yīng)用的需求。以螺旋彈簧為例，應(yīng)用在車輛的懸吊系統(tǒng)上，便要求彈簧在其動作行程中，須擁有較低數(shù)值的初始彈簧常數(shù)及較高數(shù)值的終段彈簧常數(shù)，即，該彈簧變形反應(yīng)速率在初期較快而到末期卻會變慢，藉此以兼顧保持輪胎貼地的操控性及維持行經(jīng)顛簸路面的舒適性，特別是，終段彈簧常數(shù)數(shù)值較高可降低該彈簧因動作行程過大致使塑性變形而失效的可能。
單一螺旋彈簧因可應(yīng)用不等螺距與圈徑變化來達(dá)成上述需求，而被廣泛運(yùn)用于各類物品上?？墒?，螺旋彈簧卻亦受限于本身結(jié)構(gòu)的特性，在其形態(tài)上通常僅能單一預(yù)設(shè)為壓縮用或是拉伸用，而提供單一往復(fù)行程；但是，同樣歸類為儲能組件的扭桿，卻可直接依其旋向的不同，提供出兩種扭轉(zhuǎn)往復(fù)行程，比螺旋彈簧的任務(wù)多。另外，以螺旋彈簧所占用的體積與扭桿相比，后者顯然比前者更加小巧。
然而，扭桿一般在不同旋向的扭轉(zhuǎn)往復(fù)行程中，無法個別呈現(xiàn)出不同的扭轉(zhuǎn)反應(yīng)速率，而使得應(yīng)用于鎖頭心部結(jié)構(gòu)受到限制，主要因其彈簧常數(shù)值在該二扭轉(zhuǎn)行程中并無不同；再者，以圓形實(shí)心及管狀扭桿為例，依其公式T＝π*d4*G/32*L*ψ及T＝π*d24-d14*G/32*L*ψ，其中，T為外加扭矩，π為圓周率，d為扭桿軸徑，d2為扭桿外徑，d1為扭桿內(nèi)徑，G為扭桿制成材料的橫彈性系數(shù)，L為扭桿長度，ψ為扭桿受力后的扭轉(zhuǎn)角度，可知在承受相同扭矩的條件下，扭桿的角度會因扭桿長度變短而變小，在其作動行程中扭轉(zhuǎn)反應(yīng)速率就會變緩，若要增大其扭轉(zhuǎn)呈現(xiàn)角度，可直接縮小扭桿軸徑，或是改為采用其橫彈性系數(shù)較小的材料；只是，直接縮小扭桿軸徑會致使其扭桿表面所承受的剪應(yīng)力值增高，大幅縮短扭桿使用壽命形成早期破壞，另外，倘若改為采用一般的低橫彈性系數(shù)值材料如鋅、青銅、黃銅及鑄鐵等來進(jìn)行制作，以使其扭轉(zhuǎn)反應(yīng)速率變快，反倒受該材料的低降伏強(qiáng)度及相應(yīng)的低疲勞限應(yīng)力值所累，而失去承受較高工作扭矩及擁有較佳工作壽命的能力，尤其是，當(dāng)該扭桿為配合設(shè)計(jì)需求而須令其長度大幅減縮時，譬如應(yīng)用于自行車、滑板車、童車及手推車等輕型載具的樞軸式避震系統(tǒng)，常會限制其工作長度與工作軸徑的比值須介于5.5～3.5。雖然，可采用一些同時擁有低橫彈性系數(shù)值、高降伏強(qiáng)度且其相應(yīng)疲勞限應(yīng)力值亦高的特殊合金如鈦合金類，來兼顧設(shè)計(jì)上扭轉(zhuǎn)反應(yīng)速率較快及疲勞限應(yīng)力值較高的要求，只是，該類材料目前價格較為昂貴，所以被采用于大量生產(chǎn)的可能性不高。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種儲能組件，其能以扭轉(zhuǎn)變形方式儲放外加扭矩的能量，且在不同扭轉(zhuǎn)角度區(qū)段中，其彈簧常數(shù)值不相同。
本實(shí)用新型的次要目的在于提供一種儲能組件，在其扭轉(zhuǎn)角度大于一特定值后，其每單位扭轉(zhuǎn)角度儲放能量的能力增大。
本實(shí)用新型的又一目的在于提供一種儲能組件，其可在不同扭轉(zhuǎn)旋向中，呈現(xiàn)不同的彈簧常數(shù)值變化。
本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種儲能組件，其應(yīng)用在狹短空間中，仍能使用原制作材料。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所提供的儲能組件，以具體結(jié)構(gòu)所呈現(xiàn)的方式有二，其一主要為取一基軸同軸地穿設(shè)在一套管內(nèi)，二者在鄰近其一端處彼此相互接合，并在鄰近另一端處各設(shè)有一旋接部，使該二旋接部在彼此進(jìn)行相對徑向扭動后始相互接合；又分別在儲能組件的兩端各設(shè)有一傳力部，供外部相接合并傳輸扭矩。
另一則主要是取一套管及至少一罩管，由外而內(nèi)依序同軸疊套在一基軸上，其中，該套管、各罩管及基軸各在鄰近其一端處與其相鄰者彼此相互接合，并各在鄰近另一端處與其相鄰者分別對應(yīng)設(shè)有一旋接部，使前述任二相鄰的旋接部在彼此進(jìn)行相對徑向扭動后始相互接合；又分別在儲能組件的兩端各設(shè)有一傳力部，供外部相接合并傳輸扭矩。


圖1是本實(shí)用新型第一較佳實(shí)施例的右側(cè)視角組合立體圖；圖2是本實(shí)用新型第一較佳實(shí)施例的左側(cè)視角組合立體圖；圖3是圖1所示實(shí)施例的分解立體圖；圖4是圖1所示實(shí)施例的旋接部位示意圖；圖5是圖1所示實(shí)施例用于樞轉(zhuǎn)式避震結(jié)構(gòu)的立體圖；圖6是沿圖5的6-6剖線方向的剖視圖；圖7是圖1所示實(shí)施例的旋接部位依順時針扭轉(zhuǎn)的第一示意圖；
圖8是圖1所示實(shí)施例的旋接部位依順時針扭轉(zhuǎn)的第二示意圖；圖9是圖1所示實(shí)施例的旋接部位依逆時針扭轉(zhuǎn)的第一示意圖；圖10是圖1所示實(shí)施例的旋接部位依逆時針扭轉(zhuǎn)的第二示意圖；圖11是本實(shí)用新型第二較佳實(shí)施例的嵌接部位示意圖；圖12是本實(shí)用新型第三較佳實(shí)施例的嵌接部位示意圖；圖13是本實(shí)用新型第四較佳實(shí)施例的右側(cè)視角組合立體圖；圖14是本實(shí)用新型第四較佳實(shí)施例的左側(cè)視角組合立體圖；圖15是本實(shí)用新型第五較佳實(shí)施例的右側(cè)視角組合立體圖；圖16是本實(shí)用新型第五較佳實(shí)施例的左側(cè)視角組合立體圖；圖17是圖15所示實(shí)施例的旋接部位示意圖；圖18是圖15所示實(shí)施例的旋接部位依順時針扭轉(zhuǎn)的第一示意圖；圖19是圖15所示實(shí)施例的旋接部位依順時針扭轉(zhuǎn)的第二示意圖；圖20是圖15所示實(shí)施例的旋接部位依順時針扭轉(zhuǎn)的第三示意圖；圖21是圖15所示實(shí)施例的旋接部位依順時針扭轉(zhuǎn)的第四示意圖；圖22是圖1所示實(shí)施例用于滑板車樞轉(zhuǎn)式避震結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面列舉本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。
如圖1～圖3所示，為本實(shí)用新型第一較佳實(shí)施例所提供一種儲能組件1，從具體結(jié)構(gòu)上來看，其組成主要可分為一套管11、一基軸12、一第一傳力部13及一第二傳力部14。
套管11具有一第一嵌接部111及一第一旋接部112，均呈內(nèi)齒輪狀分別設(shè)置在鄰接套管11端緣的內(nèi)壁面上；基軸12同軸穿設(shè)在套管11中，具有一第二嵌接部121及一第二旋接部122；第二嵌接部121及第二旋接部122皆呈外齒輪狀，分別設(shè)置在基軸12的外壁面上，且位置依序與套管11的第一嵌接部111及第一旋接部112相對應(yīng)，第二嵌接部121與套管11的第一嵌接部111為緊密嵌合，使得彼此無法進(jìn)行徑向扭動，第二旋接部122相對套管11的第一旋接部112在其軸的順、逆時針旋向以面向鄰接其旋接部位的端面判定，而該組件的扭轉(zhuǎn)旋向后續(xù)若有提及也同此各留有一特定間隙151、152，且二間隙151、152其前者151大于后者152，如圖4所示，使二旋接部112、122在相對進(jìn)行徑向扭動后始相互接合。
在本實(shí)施例中，儲能組件1是以應(yīng)用在如圖5所示的類同于自行車的一樞轉(zhuǎn)式避震結(jié)構(gòu)200中作說明。如圖6所示，避震結(jié)構(gòu)200分別以一上擺臂201及一下擺臂202與儲能組件1相連接，其中上、下擺臂201、202皆具有一布設(shè)有內(nèi)齒輪的樞孔203、204。而第一、二傳力部13、14皆呈外齒輪狀，分別設(shè)置在鄰接基軸12端緣的外壁面上，各與第二嵌接部121、第二旋接部122一體相連，分別穿設(shè)在上、下擺臂201、202的樞孔203、204中與其相接合，使上、下擺臂201、202能以儲能組件1為樞軸而相對旋轉(zhuǎn)。
以上為本實(shí)施例各組成構(gòu)件及其相關(guān)聯(lián)位置的說明，接下來詳述本實(shí)施例動作的方式當(dāng)上、下擺臂201、202受力相互靠近時，第一、二傳力部13、14承受來自上、下擺臂201、202所傳遞的扭轉(zhuǎn)力道，如圖7、圖8所示，基軸12即以第二旋接部122順著其軸向相對第二嵌接部121產(chǎn)生順時針的彈性扭轉(zhuǎn)變形來試圖消化扭轉(zhuǎn)力道，基軸12所承受的扭轉(zhuǎn)力道愈大，其相應(yīng)產(chǎn)生的變形扭轉(zhuǎn)角度便愈大，在基軸12進(jìn)行順時針扭轉(zhuǎn)變形時，第二旋接部122相對套管11第一旋接部112的順時針間隙151便逐步縮??；當(dāng)前述二旋接部112、122的順時針間隙151已縮減為零，但仍不足以吸納扭轉(zhuǎn)力道時，在套管11第一嵌接部111與基軸12第二嵌接部121如圖3所示)相接合的情形下，套管11藉由基軸12第二旋接部122連動第一旋接部112，而使套管11與基軸12同時進(jìn)行彈性扭轉(zhuǎn)變形，持續(xù)消化該扭轉(zhuǎn)力道。此時儲能組件1每單位扭轉(zhuǎn)角度儲放能量的能力比僅以基軸12扭轉(zhuǎn)時大，使得儲能組件1的彈簧常數(shù)值呈現(xiàn)兩階段數(shù)值不同的變化，初期由基軸12扭轉(zhuǎn)提供一彈簧常數(shù)值，然后由套管11與基軸12同時扭轉(zhuǎn)而提供另一彈簧常數(shù)值，且因初期的彈簧常數(shù)值較小，儲能組件1所呈現(xiàn)的扭轉(zhuǎn)反應(yīng)速率為先快后慢。
當(dāng)上、下擺臂201、202彼此不再相互靠近時，儲能組件1即一直保持在此扭轉(zhuǎn)角度的扭轉(zhuǎn)狀態(tài)。當(dāng)先前使上、下擺臂101、103相互靠近的力道消失后，儲能組件1便會自動回復(fù)其原始平直狀態(tài)，并在回復(fù)過程中逆行其扭轉(zhuǎn)順序，將當(dāng)初所吸收的能量經(jīng)由第一、二傳力部13、14的作用而予以釋放。
當(dāng)上、下擺臂201、202受力相互遠(yuǎn)離時，如圖9所示，基軸12順著其軸向產(chǎn)生逆時針的彈性扭轉(zhuǎn)變形以消化該扭轉(zhuǎn)力道，第二旋接部122相對套管11第一旋接部112的逆時針間隙152即逐步縮?。灰蚱淠鏁r針間隙152比順時針間隙151小，使得基軸12連動套管11的動作在逆時針扭轉(zhuǎn)時能比在順時針扭轉(zhuǎn)時出現(xiàn)的早，如圖10所示；儲能組件1的彈簧常數(shù)值雖如前述呈現(xiàn)兩階段數(shù)值不同的變化，但其彈簧常數(shù)值產(chǎn)生轉(zhuǎn)折變化的扭轉(zhuǎn)角度，在逆時針扭轉(zhuǎn)時與順時針扭轉(zhuǎn)時不相同，換言之，在不同扭轉(zhuǎn)旋向中，儲能組件1所呈現(xiàn)彈簧常數(shù)值的變化區(qū)間也不相同。
制作本實(shí)用新型的材料，并不限定于金屬材料，只要能符合其設(shè)計(jì)需求，并在工作時段呈固體狀，且具有彈性變形的能力便可。另外，本實(shí)用新型中套管及基軸并未限定非圓柱狀不可，只要套管內(nèi)有充分空間供基軸進(jìn)行扭轉(zhuǎn)，此二者為角柱狀、橢圓柱狀皆可；再者，基軸也不限定為一柱體或?yàn)橐还荏w，依其設(shè)計(jì)需要即可。因本實(shí)用新型中的套管及基軸為各通過嵌接部，以制止基軸與套管彼此相對進(jìn)行徑向旋轉(zhuǎn)，所以二嵌接部不論是采用相互熔接、相互膠接、互以角柱、角孔型式、互以槽、栓型式，甚至互以橢圓柱、橢圓孔型式相配合皆可符合本實(shí)用新型技術(shù)的要求。如圖11及圖12所示，為本實(shí)用新型第二、三較佳實(shí)施例的儲能組件3、4，其架構(gòu)與第一例相仿，其與第一例所呈現(xiàn)的差異在于第二、三例中儲能組件的3、4的基軸32、42皆為一管體，而在第二例的套管31中呈角孔狀的第一嵌接部311與基軸32中呈角柱狀的第二嵌接部321相緊密嵌合，在第三例的套管41中呈槽孔狀的第一嵌接部411與基軸42中呈栓柱狀的第二嵌接部421相緊密嵌合。
本實(shí)用新型通過二傳力部各與外界結(jié)構(gòu)緊密接合，所以二傳力部與外界結(jié)構(gòu)間，還可采用互以角柱、角孔型式、互以槽、栓型式、互以橢圓柱、橢圓孔型式相配合也能符合本實(shí)用新型技術(shù)的要求，而本實(shí)用新型的二旋接部雖也可用互以角柱、角孔型式、互以槽、栓型式，互以橢圓柱、橢圓孔型式相搭配，然而二旋接部間須存有徑向間隙，使二旋接部在正常狀態(tài)下并無接觸而在相互旋動后才會有所接觸。另外，本實(shí)用新型中套管及基軸哪一個先行扭轉(zhuǎn)，主要由近鄰旋接部的傳力部是設(shè)置在套管或是基軸上來決定，為了搭配的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要，可將其傳力部設(shè)置的位置進(jìn)行不同的安排，選任一或是一并設(shè)置在套管或是基軸上，如圖13、圖14所示，為本實(shí)用新型第四較佳實(shí)施例的儲能組件5，其架構(gòu)與第一例相仿，具有一套管51、一第一嵌接部511、一第一旋接部512、一基軸52、一第二嵌接部521及一第二旋接部522、一第一傳力部53及一第二傳力部54，而本例與第一例的差別在于基軸52雖為一柱體，卻在其一端面上開設(shè)有一盲孔523，第一傳力部53呈剖槽狀均勻布設(shè)在基軸52的盲孔523內(nèi)周壁面上，與外界結(jié)構(gòu)的柱栓(圖中未示出)相互配合，而第二傳力部54呈橢圓柱面狀布設(shè)在套管51外周壁面上，并鄰接第二旋接部522與外界結(jié)構(gòu)的橢圓孔(圖中未示出)相互配合。
按本實(shí)用新型前述的技術(shù)精神，可衍生出其彈簧常數(shù)值呈多段式的實(shí)施例，如圖15所示，為本實(shí)用新型第五較佳實(shí)施例所提供的一種儲能組件6，其主要有一套管61、一第一罩管62、一第二罩管63、一基軸64、一第一傳力部65及一第二傳力部66。
如圖16、圖17所示，套管61具有一第一嵌接部611及一第一旋接部612，皆呈內(nèi)齒輪狀分別設(shè)置在鄰接套管61端緣的內(nèi)壁面上。
第一罩管62以其內(nèi)壁面與第二罩管63的外壁面同軸相鄰疊靠的方式一同穿設(shè)在套管61中，二罩管62、63各具有一內(nèi)嵌接部621、631、一內(nèi)旋接部622、632、一外嵌接部623、633及一外旋接部624、634；各內(nèi)嵌接部621、631及各內(nèi)旋接部622、632呈內(nèi)齒輪狀分別設(shè)置在各罩管62、63內(nèi)壁面，各外嵌接部623、633及各外旋接部624、634呈外齒輪狀分別設(shè)置在各罩管62、63外壁面，且第一罩管62的第一外嵌接部623及第一外旋接部624的位置依序與套管61的第一嵌接部611及第一旋接部612相對應(yīng)，第二罩管63的第二外嵌接部633及第二外旋接部634的位置依序與第一罩管62的第一內(nèi)嵌接部621及第一內(nèi)旋接部622相對應(yīng)，第一罩管62的第一外嵌接部623與套管61的第一嵌接部611相緊密嵌合，第二罩管63的第二外嵌接部633與第一罩管62的第一內(nèi)嵌接部621相緊密嵌合，第一罩管62的第一外旋接部624相對套管61的第一旋接部612在其軸的順、逆時針旋向各留有特定一第一間隙671、672，如圖17所示，使前述二旋接部624、612在相對進(jìn)行徑向扭動后始相互接合，第二罩管63的第二外旋接部634相對第一罩管62的第一內(nèi)旋接部622在其軸的順、逆時針旋向各留有特定一第二間隙681、682，使前述二旋接部634、622在相對進(jìn)行徑向扭動后始相互接合。
如圖16、圖17所示，基軸64同軸穿設(shè)在第二罩管63中，具有一第二嵌接部641及一第二旋接部642；第二嵌接部641及第二旋接部642分別設(shè)置在基軸64的外壁面，且位置依序與第二罩管63的第二內(nèi)嵌接部631及第二內(nèi)旋接部632相對應(yīng)，而第二嵌接部641與第二罩管63的第二內(nèi)嵌接部631相緊密嵌合，第二旋接部642相對第二罩管63的第二內(nèi)旋接部631在其軸的順、逆時針旋向各留有特定一第三間隙691、692，使二旋接部642、631在相對進(jìn)行徑向扭動后始相互接合。
其中，本實(shí)施例中所提及的各嵌接部611、621、631、623、633、641皆位于儲能組件6中的同一端，而其各旋接部612、622、632、624、634、642則同位于儲能組件6中的另一端。
第一、二傳力部65、66皆呈外齒輪狀，分別從第二嵌接部641、第二旋接部642一體地各朝基軸12對應(yīng)端緣延伸而出，以配合外界相接合的內(nèi)齒輪孔結(jié)構(gòu)(圖中未示出)。
而本實(shí)施例動作的方式首先，如圖17所示，當(dāng)?shù)谝弧⒍髁Σ?5、66承受外界結(jié)構(gòu)所傳遞的扭轉(zhuǎn)力道，造成基軸64的第二旋接部642順著其軸向相對第二嵌接部641產(chǎn)生順時針的彈性扭轉(zhuǎn)變形，第三順時針間隙691便逐步縮小，如圖18所示；倘若前述間隙691縮減為零后，基軸64便透過其第二旋接部642帶動第二罩管63的第二內(nèi)旋接部632，形成第二罩管63的第二外旋接部634也順著其軸向相對第二外嵌接部633產(chǎn)生順時針的彈性扭轉(zhuǎn)變形，進(jìn)而使第二順時針間隙681逐步縮小，如圖19所示；若前述間隙681也縮減為零后，第二罩管63則通過其第二外旋接部634來連動第一罩管62的第一內(nèi)旋接部622，使得第一罩管62的第一外旋接部624順著其軸向相對第一外嵌接部623產(chǎn)生順時針的彈性扭轉(zhuǎn)變形，連帶使第一順時針間隙671逐步縮小，如圖20所示；如果前述間隙671再縮減為零后，第一罩管62以其第一外旋接部624推動套管61的第一旋接部612，最后，套管61的第一旋接部612同樣順著其軸向相對第一嵌接部611產(chǎn)生順時針的彈性扭轉(zhuǎn)變形，如圖21所示。
當(dāng)外界結(jié)構(gòu)所傳遞的力道消失后，儲能組件6即會自動逆行其扭轉(zhuǎn)順序而回復(fù)其原始平直狀態(tài)，讓所吸收的能量由第一、二傳力部65、66釋放出。
然而，當(dāng)?shù)谝弧⒍髁Σ?5、66造成儲能組件6產(chǎn)生逆時針的彈性扭轉(zhuǎn)變形，其整體的扭轉(zhuǎn)順序與進(jìn)行順時針扭轉(zhuǎn)時相同，只是，在其扭轉(zhuǎn)過程中，改由儲能組件6的第一、二、三逆時針間隙672、682、692控制其彈簧常數(shù)值區(qū)間變化的關(guān)系。
本實(shí)施例與第一實(shí)施例相比，儲能組件6所呈現(xiàn)的扭轉(zhuǎn)反應(yīng)速率也為先快后慢，在不同扭轉(zhuǎn)旋向中所呈現(xiàn)彈簧常數(shù)值的變化區(qū)間也不相同，而其所劃分呈現(xiàn)的扭轉(zhuǎn)角度區(qū)間數(shù)目卻更多。值得一提的是，不同于第五實(shí)施例中所提及的各旋接部皆位于儲能組件中的同一端，本實(shí)用新型的另一應(yīng)用型態(tài)，任二相鄰構(gòu)件其相鄰旋接部所形成配對的所在位置，可視配合的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)需要，而與同二構(gòu)件對應(yīng)側(cè)嵌接部所形成配對的位置相互交換，此做法并不會影響到本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)的作用功效，卻可增加使用上的變化。
整體而言，本實(shí)用新型的主要特點(diǎn)在于一、以自體扭轉(zhuǎn)變形方式進(jìn)行外加扭矩能量的儲放，并藉由在不同扭轉(zhuǎn)角度中，進(jìn)行扭轉(zhuǎn)的總工作軸徑發(fā)生變化，使相關(guān)彈簧常數(shù)值也隨之改變，尤其在單一受扭行程中，構(gòu)件會階段性相連結(jié)，即，扭轉(zhuǎn)過程中發(fā)生作用的構(gòu)件數(shù)逐步增加，則總工作軸徑也相應(yīng)增加，并因扭轉(zhuǎn)角度愈大其每單位扭轉(zhuǎn)角度儲放能量的能力愈大，讓扭轉(zhuǎn)反應(yīng)速率產(chǎn)生先快后慢的現(xiàn)象，而特別適用于載具類的避震系統(tǒng)，可兼顧保持輪胎貼地的操控性、維持行經(jīng)顛簸路面的舒適性及大幅減低因動作行程過大導(dǎo)致可能失效等優(yōu)點(diǎn)。
二、本實(shí)用新型在單一旋向的受扭過程中，行程初期總工作軸徑較小，能搭配使用在狹短空間中，展現(xiàn)出較快扭轉(zhuǎn)反應(yīng)速率的情形。當(dāng)承受較大工作扭矩，通過行程后期總工作軸徑漸增的作用，分?jǐn)偝惺芡饧优ぞ氐哪芰?，以降低前期各階段總工作軸徑其表面所受的最大剪應(yīng)力值，使相應(yīng)的工作疲勞應(yīng)力值也降低，進(jìn)而提高整體的使用壽命。另外，因?yàn)榻逵筛鳂?gòu)件尺寸的規(guī)劃設(shè)計(jì)，如各階段工作軸徑、各旋向間隙等，便可維持采用較便宜的高橫彈性系數(shù)值且高降伏強(qiáng)度材料，制出符合前述條件要求的儲能組件，避免扭桿在相同使用要求下，只能采用特殊合金的窘?jīng)r。
三、利用任二相鄰旋接部所形成的配對，在其軸的順、逆時針旋向各留有一互不等量的特定間隙設(shè)計(jì)，使本實(shí)用新型可設(shè)定在不同扭轉(zhuǎn)旋向中，呈現(xiàn)出不同的彈簧常數(shù)值變化。
本實(shí)用新型除適用于各類載具，特別是如圖22所示的自行車、滑板車、童車及手推車等輕型載具的避震結(jié)構(gòu)外，如鎖頭、閥桿、折疊式手機(jī)等類的相關(guān)結(jié)構(gòu)，凡需要處理本實(shí)用新型的目的所揭示的情況，皆可應(yīng)用。
權(quán)利要求1.一種儲能組件，其特征在于包含有一套管，具有一第一嵌接部及一第一旋接部；所述第一嵌接部及所述第一旋接部分別設(shè)置在所述套管內(nèi)壁面；一基軸，同軸穿設(shè)在所述套管中，具有一第二嵌接部及一第二旋接部；所述第二嵌接部及所述第二旋接部分別設(shè)置在所述基軸外壁面，且位置依序概與所述套管的第一嵌接部及第一旋接部相對應(yīng)，所述第二嵌接部與所述套管的第一嵌接部接合，所述第二旋接部與所述套管的第一旋接部在相對進(jìn)行徑向扭動后始相互接合；一第一傳力部，設(shè)置在所述套管、所述基軸兩者中之一，且位于所述套管、所述基軸的嵌接部至旋接部間以外的一側(cè)；一第二傳力部，設(shè)置在所述套管、所述基軸兩者中之一，并位于相對所述第一傳力部的另一側(cè)；所述二傳力部與外界結(jié)構(gòu)相接合，以傳輸扭矩形成所述儲能組件的彈性扭轉(zhuǎn)變形及原狀回復(fù)。
2.如權(quán)利要求1所述的儲能組件，其特征在于所述基軸的第二嵌接部與所述套管的第一嵌接部互以內(nèi)、外齒輪型式相配合。
3.如權(quán)利要求1所述的儲能組件，其特征在于所述基軸的第二嵌接部與所述套管的第一嵌接部互以角柱、角孔型式相配合。
4.如權(quán)利要求1所述的儲能組件，其特征在于所述基軸的第二嵌接部與所述套管的第一嵌接部互以槽、栓型式相配合。
5.如權(quán)利要求1所述的儲能組件，其特征在于所述基軸的第二嵌接部與所述套管的第一嵌接部互以橢圓柱、橢圓孔型式相配合。
6.如權(quán)利要求1所述的儲能組件，其特征在于所述基軸的第二旋接部與所述套管的第一旋接部互以內(nèi)、外齒輪型式相嚙合，且所述第二旋接部相對所述套管的第一旋接部在其軸的順、逆時針旋向各留有特定一間隙。
7.如權(quán)利要求1所述的儲能組件，其特征在于所述基軸的第二旋接部與所述套管的第一旋接部互以角柱、角孔型式相搭配，且所述第二旋接部相對所述套管的第一旋接部在其軸徑向留有特定一間隙。
8.如權(quán)利要求1所述的儲能組件，其特征在于所述基軸的第二旋接部與所述套管的第一旋接部互以槽、栓型式相搭配，且所述第二旋接部相對所述套管的第一旋接部在其軸徑向留有特定一間隙。
9.如權(quán)利要求1所述的儲能組件，其特征在于所述基軸的第二旋接部與所述套管的第一旋接部互以橢圓柱、橢圓孔型式相搭配，且所述第二旋接部相對所述套管的第一旋接部在其軸徑向留有特定一間隙。
10.如權(quán)利要求1所述的儲能組件，其特征在于所述基軸為一柱體。
11.如權(quán)利要求10所述的儲能組件，其特征在于所述基軸至少一端面上開設(shè)有一孔。
12.如權(quán)利要求1所述的儲能組件，其特征在于所述基軸為一管體。
13.如權(quán)利要求1所述的儲能組件，其特征在于所述第一傳力部、第二傳力部兩者中至少其一設(shè)置在所述套管外壁面。
14.如權(quán)利要求11所述的儲能組件，其特征在于第一傳力部、第二傳力部兩者中至少其一設(shè)置在所述基軸端面孔的內(nèi)壁面。
15.如權(quán)利要求12所述的儲能組件，其特征在于第一傳力部、第二傳力部兩者中至少其一設(shè)置在所述基軸內(nèi)壁面。
16.如權(quán)利要求1所述的儲能組件，其特征在于所述套管的第一嵌接部鄰接所述套管端緣。
17.如權(quán)利要求1所述的儲能組件，其特征在于所述套管的第一旋接部鄰接所述套管端緣。
18.如權(quán)利要求1所述的儲能組件，其特征在于所述基軸的第二嵌接部鄰接所述基軸端緣。
19.如權(quán)利要求1所述的儲能組件，其特征在于所述基軸的第二旋接部鄰接所述基軸端緣。
20.如權(quán)利要求1所述的儲能組件，其特征在于至少一傳力部與外界結(jié)構(gòu)互以內(nèi)、外齒輪型式相嚙合。
21.如權(quán)利要求1所述的儲能組件，其特征在于至少一傳力部與外界結(jié)構(gòu)互以角柱、角孔型式相互配合。
22.如權(quán)利要求1所述的儲能組件，其特征在于至少一傳力部與外界結(jié)構(gòu)互以槽、栓型式相互配合。
23.如權(quán)利要求1所述的儲能組件，其特征在于至少一傳力部與外界結(jié)構(gòu)互以橢圓柱、橢圓孔型式相互配合。
24.一種儲能組件，其特征在于包含有一套管，具有一第一嵌接部及一第一旋接部；所述第一嵌接部及所述第一旋接部分別設(shè)置在所述套管內(nèi)壁面；至少一罩管，各所述罩管的內(nèi)、外管徑互不相同，其內(nèi)壁面與另一罩管外壁面以同軸相鄰疊靠的方式穿設(shè)在所述套管中，各具有一內(nèi)嵌接部、一內(nèi)旋接部、一外嵌接部及一外旋接部；所述內(nèi)嵌接部及所述內(nèi)旋接部分別設(shè)置在各所述罩管內(nèi)壁面，所述外嵌接部及所述外旋接部分別設(shè)置在各所述罩管外壁面，且所述最外層罩管的外嵌接部及外旋接部的位置依序概與所述套管的第一嵌接部及第一旋接部相對應(yīng)，其余各所述罩管的外嵌接部及外旋接部的位置則依序概與其相鄰罩管的內(nèi)嵌接部及內(nèi)旋接部相對應(yīng)，所述最外層罩管的外嵌接部與所述套管的第一嵌接部相接合，其余各所述罩管的外嵌接部與其相鄰罩管的內(nèi)嵌接部相接合，所述最外層罩管的外旋接部與所述套管的第一旋接部是在相對進(jìn)行徑向扭動后始相互接合，其余各所述罩管的外旋接部與其相鄰罩管的內(nèi)旋接部在相對進(jìn)行徑向扭動后始相互接合；一基軸，同軸穿設(shè)在前述的最內(nèi)層罩管中，具有一第二嵌接部及一第二旋接部；所述第二嵌接部及所述第二旋接部分別設(shè)置在所述基軸外壁面，且位置依序概與所述最內(nèi)層罩管的內(nèi)嵌接部及內(nèi)旋接部相對應(yīng)，而所述第二嵌接部與所述最內(nèi)層罩管的內(nèi)嵌接部相接合，所述第二旋接部與所述最內(nèi)層罩管的內(nèi)旋接部是在相對進(jìn)行徑向扭動后始相互接合；一第一傳力部，設(shè)置在所述基軸、各所述罩管與所述套管等其中之一，且位于所述套管、所述基軸的嵌接部至旋接部間以外的一側(cè)；一第二傳力部，設(shè)置在所述基軸、各所述罩管與所述套管等其中之一，并位于相對所述第一傳力部的另一側(cè)；所述二傳力部與外界結(jié)構(gòu)相接合，以傳輸扭矩形成所述儲能組件的彈性扭轉(zhuǎn)變形及原狀回復(fù)。
25.如權(quán)利要求24所述的儲能組件，其特征在于至少一相鄰嵌接部的配對是互以內(nèi)、外齒輪型式相配合。
26.如權(quán)利要求24所述的儲能組件，其特征在于至少一相鄰嵌接部的配對是互以角柱、角孔型式相配合。
27.如權(quán)利要求24所述的儲能組件，其特征在于至少一相鄰嵌接部的配對是互以槽、栓型式相配合。
28.如權(quán)利要求24所述的儲能組件，其特征在于至少一相鄰嵌接部的配對是互以橢圓柱、橢圓孔型式相配合。
29.如權(quán)利要求24所述的儲能組件，其特征在于至少一相鄰旋接部的配對是互以內(nèi)、外齒輪型式相嚙合，且所述二相鄰旋接部在其軸的順、逆時針旋向各留有特定一間隙。
30.如權(quán)利要求24所述的儲能組件，其特征在于至少一相鄰旋接部的配對為互以角柱、角孔型式相搭配，且所述二相鄰旋接部在其軸徑向留有特定一間隙。
31.如權(quán)利要求24所述的儲能組件，其特征在于至少一相鄰旋接部的配對為互以槽、栓型式相搭配，且所述二相鄰旋接部在其軸徑向留有特定一間隙。
32.如權(quán)利要求24所述的儲能組件，其特征在于至少一相鄰旋接部的配對為互以橢圓柱、橢圓孔型式相搭配，且所述二相鄰旋接部在其軸徑向留有特定一間隙。
33.如權(quán)利要求24所述的儲能組件，其特征在于所述基軸為一柱體。
34.如權(quán)利要求24所述的儲能組件，其特征在于所述基軸至少一端面還上開設(shè)有一孔。
35.如權(quán)利要求24所述的儲能組件，其特征在于所述基軸為一管體。
36.如權(quán)利要求24所述的儲能組件，其特征在于所述第一傳力部、第二傳力部兩者中至少其一設(shè)置在所述套管外壁面。
37.如權(quán)利要求34所述的儲能組件，其特征在于所述第一傳力部、第二傳力部兩者中至少其一設(shè)置在所述基軸端面孔的內(nèi)壁面。
38.如權(quán)利要求35所述的儲能組件，其特征在于所述第一傳力部、第二傳力部兩者中至少其一設(shè)置在所述基軸內(nèi)壁面。
39.如權(quán)利要求24所述的儲能組件，其特征在于所述套管的第一嵌接部鄰接所述套管端緣。
40.如權(quán)利要求24所述的儲能組件，其特征在于所述套管的第一旋接部鄰接所述套管端緣。
41.如權(quán)利要求24所述的儲能組件，其特征在于所述基軸的第二嵌接部鄰接所述基軸端緣。
42.如權(quán)利要求24所述的儲能組件，其特征在于所述基軸的第二旋接部鄰接所述基軸端緣。
43.如權(quán)利要求24所述的儲能組件，其特征在于至少一所述傳力部與外界結(jié)構(gòu)互以內(nèi)、外齒輪型式相嚙合。
44.如權(quán)利要求24所述的儲能組件，其特征在于至少一所述傳力部與外界結(jié)構(gòu)互以角柱、角孔型式相互配合。
45.如權(quán)利要求24所述的儲能組件，其特征在于至少一所述傳力部與外界結(jié)構(gòu)互以槽、栓型式相互配合。
46.如權(quán)利要求24所述的儲能組件，其特征在于至少一所述傳力部與外界結(jié)構(gòu)互以橢圓柱、橢圓孔型式相互配合。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種儲能組件，為一基軸同軸地穿設(shè)在一套管內(nèi)，其中，前述二者在鄰近其一端處彼此相互接合，并在鄰近另一端處各設(shè)有一旋接部，使二旋接部在彼此進(jìn)行相對徑向扭動后始相互接合；另外，分別在儲能組件的兩端各設(shè)有一傳力部與外部相接合，以傳輸扭矩形成儲能組件的彈性扭轉(zhuǎn)變形及原狀回復(fù)。藉此結(jié)構(gòu)特性，該儲能組件在受力彈性變形及回復(fù)原狀的過程中，能分段執(zhí)行外加扭矩能量的儲放，并在承受外加扭矩時呈現(xiàn)出先快后慢的扭轉(zhuǎn)速率反應(yīng)，而且，更可在不同扭轉(zhuǎn)旋向中呈現(xiàn)不同的彈簧常數(shù)值變化。
文檔編號F16F1/02GK2639615SQ0320561
公開日2004年9月8日 申請日期2003年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月1日
發(fā)明者簡文奎 申請人:怡聚發(fā)條股份有限公司