轉軸供電裝置制造方法
【專利摘要】一種轉軸供電裝置，用以對安裝于轉軸的電子元件供電及提供信號傳輸路徑，該轉軸供電裝置包含：一個軸承，具有一個內環體及貫穿該內環體的一個軸孔，該內環體電性連接一個第一導線，且該內環體的外周結合一個外環體，該外環體的外側套設一個絕緣套以供包覆該外環體，該外環體另電性連接一個第二導線；及一個絕緣層，結合于該軸承的內環體朝向該軸孔的一側。
【專利說明】轉軸供電裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發明關于一種轉軸供電裝置，尤其是一種用以對安裝于轉軸的電子元件供電及提供信號傳輸路徑的轉軸供電裝置。
【背景技術】
[0002]各式制造產業中，需要于轉軸或者連接于轉軸的組件上安裝電子元件的情形眾多，舉凡于風扇葉片上安裝燈飾、設計拍攝視角可旋轉的監視器、生產照射角度可調整的照明裝置或廣告看板等等，均需于轉軸上設置對應的轉軸供電裝置，使得所述電子元件隨著轉軸轉動的同時，仍然能夠與電源保持電性連接以獲得穩定供電，或者與其它電子裝置保持耦接以相互傳遞信號。
[0003]請參照圖1所示，是一種現有監視攝影機9，包含一支撐架91、一橫向旋轉承座92及一攝影機93。該橫向旋轉承座92樞設于該支撐架91，且該攝影機93固定于該橫向旋轉承座92。該支撐架91包含一容置室911，該橫向旋轉承座92具有一通道921，該通道921連通該容置室911。借此，該攝影機93可經由導線931以電性連接一電源或一控制單元，所述導線931可分別穿伸于該容置室911及該通道921當中，使得該橫向旋轉承座92相對該支撐架91樞轉時，能夠一并帶動該攝影機93旋轉以改變其拍攝視角。所述現有監視攝影機9的一實施例已揭露于中國臺灣公告第M366006號《監視攝影機支撐架》專利案中。
[0004]雖然單純以該導線931作為轉軸供電裝置時，該導線931能夠于該通道921當中扭轉以保持與該攝影機93相互電性連接，然而該導線931所能扭轉的幅度有限，導致該攝影機93能夠旋轉的角度受限，將造成該攝影機93的拍攝視角較小。因此，現有監視攝影機9的拍攝視角通常小于180度，致使其實用性大打折扣。
[0005]另一方面，在車輛上安裝燈飾向來受到喜愛追求拉風時髦的時下年輕人所青睞，歸功于半導體制程及材料科學的持續演進，光電產業近年來蓬勃發展，促使市場上的燈飾產品不斷推陳出新，因此除了傳統常用的白熾燈、鹵素燈、高強度氣體放電燈(High-1ntensity discharge, HID)及冷陰極突光燈管(Cold cathode fluorescent lamp,CCFL)等燈飾外，目前市面上又多了發光二極管(Light-emitting d1de, LED)與有機發光半導體(Organic light-emitting d1de, 0LED)等新選擇,使得替車輛加裝燈飾已然蔚為風潮。
[0006]其中，透過將燈飾安裝于車輛的輪圈上，可以結合燈光照明與輪圈轉動以形成極佳的視覺效果，因此供車輛輪圈使用的燈飾產品加倍受到消費者歡迎。使用者試圖在輪圈上安裝燈飾時，由于設置于輪圈上的燈飾會持續隨著輪圈轉動，因此無法如現有監視攝影機9利用傳統導線對燈飾供電。為此，安裝于輪圈上的燈飾通常使用電刷結構(例如:碳刷)來擷取電源。
[0007]然而，車輛的輪圈必須承受長時間的高速轉動，且需面臨高溫日照及雨污水侵蝕等嚴酷的操作環境，非常容易造成所述的電刷結構產生磨損或氧化，導致接觸不良的情形產生。再者，電刷結構通常不易維修更換，一但發生接觸不良的情形，使用者往往需要耗費大量時間及金錢來修理，使得要在輪圈上安裝燈飾變得極其不便。
[0008]綜上所述,于轉軸或者連接于轉軸的組件上(例如上述輪圈)安裝電子元件時，若采傳統導線以對該電子元件供電或提供信號傳輸路徑，將嚴重限制轉軸的轉動角度；再者，若透過電刷結構作為轉軸供電裝置以對該電子元件供電或提供信號傳輸路徑，將受電刷結構耐用性不佳的缺點影響而降低產品的使用壽命。
[0009]有鑒于此，亟需提供一種進一步改良的轉軸供電裝置，以對安裝于轉軸的電子元件供電及提供信號傳輸路徑，并解決上述問題，有效提升于轉軸上安裝電子元件的便利性。
【發明內容】
[0010]本發明的一目的是提供一種轉軸供電裝置，能夠利用一軸承及電性連接該軸承的導線對安裝于一轉軸的電子元件供電，具有提升于該轉軸上安裝電子元件的便利性的功效。
[0011]為達到前述目的，本發明所運用的技術內容包含有:
一種轉軸供電裝置，包含:一個軸承，具有一個內環體及貫穿該內環體的一個軸孔，該內環體電性連接一個第一導線，且該內環體的外周結合一個外環體，該外環體的外側套設一個絕緣套以供包覆該外環體，該外環體另電性連接一個第二導線；及一個絕緣層，結合于該軸承的內環體朝向該軸孔的一側。
[0012]本發明的轉軸供電裝置，其中，該第一導線貫穿該絕緣層，該第二導線貫穿該絕緣套。
[0013]本發明的轉軸供電裝置，其中，該絕緣層套設于該軸承的內環體的內側以供包覆該內環體。
[0014]本發明的轉軸供電裝置，其中，另設有一個軸套，該軸套具有一個環墻，該絕緣層包覆于該環墻的外側，該環墻穿設于該軸承的軸孔當中并且經由該絕緣層與該軸承的內環體形成緊配合。
[0015]本發明的轉軸供電裝置，其中，該軸套具有貫穿該環墻的一個穿槽，該穿槽與該軸承的軸孔相連通，用以套設于于一個轉軸上。
[0016]本發明的轉軸供電裝置，其中，該軸孔供容設一個轉軸，該轉軸為一個固定軸，該第二導線電性連接安裝于該轉軸的一個負載。
[0017]本發明的轉軸供電裝置，其中，該軸孔供容設一個轉軸，該轉軸為一個轉動軸，該第一導線電性連接安裝于該轉軸的一個負載。
[0018]本發明的轉軸供電裝置，其中，該軸承的內環體與外環體的間相互電性連接。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是一種現有監視攝影機的結構示意圖。
[0020]圖2是本發明較佳實施例的立體結構示意圖。
[0021]圖3是本發明較佳實施例應用于機車前輪的組裝示意圖。
[0022]圖4是本發明較佳實施例應用于機車前輪的剖面結構示意圖。
[0023]圖5是本發明較佳實施例應用于機車前輪的剖面結構放大圖。
[0024]圖6是本發明較佳實施例的絕緣層另一實施形式的剖面結構放大圖。
[0025]圖7是本發明較佳實施例應用于機車后輪的剖面結構示意圖。
[0026]圖8是本發明較佳實施例應用于機車后輪的剖面結構放大圖。
[0027]圖9是本發明較佳實施例應用于風扇的剖面結構示意圖。
[0028]圖10是本發明較佳實施例應用于監視攝影機的剖面結構示意圖。
[0029]【符號說明】
I軸承11內環體111第一導線
12軸孔13外環體131絕緣套
132第二導線2絕緣層3軸套
31環墻32穿槽M輪圈
Ml輪軸L負載LI接地線
M’輪圈Ml’輪軸T傳動箱
F轉動軸Fl葉片P電源
S固定SI殼座V攝影機
C控制單元。
【具體實施方式】
[0030]為讓本發明的上述及其他目的、特征及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明的實施例，并配合附圖，作詳細說明如下:
請參照圖2所示，是本發明較佳實施例的轉軸供電裝置，包含相互結合的一軸承I及一絕緣層2，且絕緣層2內側佳設有一軸套3。其中，該軸承I可以為現有滾珠軸承(ballbearing)、滾筒軸承(roller bearing)或滑動軸承(sliding bearing)等,本發明不以此為限。
[0031]該軸承I具有一內環體11及貫穿該內環體11的一軸孔12，該內環體11電性連接一第一導線111，該軸孔12可供容設一轉軸(圖未繪示)，且該內環體11的外周另結合一外環體13,該外環體13的外側較佳套設一絕緣套131,該絕緣套131由絕緣材質(例如橡膠、塑膠或絕緣漆等)制成，以供包覆該外環體13，且該外環體13另電性連接一第二導線132，該第二導線132可以貫穿該絕緣套131與外界連通。其中，該內環體11及該外環體13之間通常設有滾珠、滾柱或潤滑油脂等用以減少摩擦力的構件，使得該外環體13能夠相對該內環體11順暢轉動。值得注意的是，該內環體11與該外環體13之間相互電性連接，透過于該內環體11及該外環體13之間設置金屬滾珠、金屬滾柱或者可導電的潤滑油脂，均可讓該內環體11與該外環體13相互電性連接。由于軸承的運作原理屬現有技術，且可導電的軸承也為現有結構，本發明所屬領域具有通常知識者均能輕易理解實施，恕不再行贅述。
[0032]該絕緣層2與該絕緣套131類似，同樣由絕緣材質制成,該絕緣層2結合于該軸承I的內環體11朝向該軸孔12的一側，且較佳與該內環體11形成緊密貼接，該第一導線131可以貫穿該絕緣層2與外界連通。該軸套3具有一環墻31及貫穿該環墻31的一穿槽32，該絕緣層2較佳包覆于該環墻31的外側，該環墻31能夠穿設于該軸承I的軸孔12當中，使該穿槽32與該軸孔12相連通以供容設一轉軸(圖未繪示)，并且經由該絕緣層2使得該環墻31與該內環體11形成緊配合。
[0033]該較佳實施例的轉軸供電裝置可以適用各式傳動軸、輪軸、樞接軸或其它現有轉軸結構，本發明不以此為限。請參照圖3及4所示，本發明較佳實施例轉軸供電裝置應用于汽車、機車、腳踏車或電動車等各式車輛的輪圈的使用情形圖，以使用于機車前輪的一輪圈M上的實施形式為例，該輪圈M樞設于一輪軸M1，且該輪軸Ml不隨該輪圈M轉動。由于該輪軸Ml為一固定軸，該軸套3可以利用該穿槽32以套設于該輪軸Ml上，由該環墻31抵接該輪軸Ml，且該軸承I的外環體13可以抵接于該輪圈M。借此，該軸承I的第一導線111可以電性連接該機車的電源(例如:電瓶)正極，該軸承I的第二導線132則可以電性連接安裝于該輪圈M的一負載L，該負載L可以為燈飾等現有電子元件。由于該第一導線111及該第二導線132分別電性連接該內環體11及該外環體13，又該內環體11與該外環體13之間相互電性連接，因此該電源即可分別經由該第一導線111及該第二導線132以對該負載L供電。注意到，由于該軸承I的內環體11與該軸套3的環墻31間具有該絕緣層2，因此該軸承I與該輪軸Ml及該機車的其他構件間形成良好絕緣；同樣地，該軸承I的外環體13與該輪圈M之間具有該絕緣套131，使得該軸承I與該輪圈M及該機車的其他構件間形成良好絕緣。據此，該絕緣套131及該絕緣層2能夠提供該軸承I良好的電氣護效果，以避免可能損害該負載L的短路情形發生。
[0034]請參照圖5所示，是本發明較佳實施例轉軸供電裝置的使用情形放大圖，該負載L另具有一接地線LI，該接地線LI可以直接電性連接該輪圈M，該負載L遂與該機車的電源形成一導通回路，使得該負載L能夠正常運作。然而，該輪圈M也可以在二側均設置該較佳實施例的轉軸供電裝置，借此該接地線LI可以經由另一轉軸供電裝置(圖未繪示)以電性連接該機車的電源負極，上述作法雖然成本較高，但相較直接將該接地線LI電性連接該輪圈M，可以使該負載L的運作更為穩定。
[0035]借助上述結構，當該輪圈M處于轉動狀態時，該負載L勢必會隨著該輪圈M轉動，由于該軸承I的外環體13抵接于該輪圈M，該外環體13也將隨著該輪圈M轉動，是故電性連接于該外環體13的第二導線132可以持續對該負載L供電，不會有纏繞或拉扯的情形產生；此外，該輪圈M相對該輪軸Ml轉動，而該外環體13隨著該輪圈M轉動時，也同步相對該內環體11轉動，因此該內環體11穩固結合于該輪軸Ml上不受該外環體11的轉動影響，該第一導線111可以保持電性連接該機車的電源。
[0036]請參照圖6所示，值得注意的是，該絕緣層2用以使該軸承I的內環體11與該軸套3的環墻31間形成良好絕緣，因此該絕緣層2除了可以包覆于該軸套3的環墻31外側夕卜，也可套設于該軸承I的內環體11的內側(也即該內環體11朝向該軸孔12的一側)以供包覆該內環體11，借此該環墻31仍然能夠經由該絕緣層2與該內環體11形成緊配合，該絕緣層2可以在該軸承I與該軸套3間提供電氣隔離效果，且該第一導線111可以貫穿該絕緣層2與外界連通。
[0037]請參照圖7及8所示，本發明較佳實施例轉軸供電裝置應用于各式車輛的輪圈的另一使用情形圖，以使用于機車后輪的一輪圈M，上的實施形式為例，該輪圈M，樞設于一輪軸M1’，且該輪軸Ml’用以帶動該輪圈Μ’轉動。盡管該輪軸Ml’為一轉動軸，通常受一傳動箱T的驅動以帶動該輪圈M’轉動，本發明較佳實施例的轉軸供電裝置同樣能夠適用于該輪圈M’。詳言之，該軸套3可以利用該穿槽32以套設于該輪圈M’的輪軸Ml’上，由該環墻31抵接該輪軸Ml’，借此當該輪軸Ml’轉動時將一并帶動該環墻31、該絕緣層2及該軸承I的內環體11旋轉。據由前述結構，該軸承I的外環體13可以保持固定，并且以該第二導線132電性連接車輛的電源；相對地，該內環體11將隨著該輪軸Ml’及該輪圈M’旋轉，因此該第一導線111可以電性連接安裝于該輪圈M’的負載L，使得該電源可以分別經由該第二導線132及該第一導線111以對該負載L供電。
[0038]由此可知，該較佳實施例的轉軸供電裝置安裝于轉軸時，可以對安裝于一轉軸的負載供電或提供信號傳輸路徑，其中當該轉軸為一固定軸(也即連接于轉軸的組件環繞該轉軸旋轉)時，由于安裝于該轉軸的負載也將環繞該轉軸旋轉，而該負載所電性連接的電源或控制單元等元件通常固定設置，因此較佳以電性連接該外環體13的第二導線132電性連接安裝于該轉軸的負載，使得該外環體13相對該內環體12轉動時，該負載能夠環繞該轉軸旋轉；反之，當該轉軸為一轉動軸(也即連接于轉軸的組件受該轉軸帶動而旋轉)時，由于安裝于該轉軸的負載也將隨著該轉軸旋轉，而該負載所電性連接的電源或控制單元等元件通常固定設置，因此較佳以電性連接該內環體12的第一導線111電性連接安裝于該轉軸的負載，使得該內環體12相對該外環體13轉動時，該負載能夠受該轉軸帶動而旋轉。
[0039]請另參照圖9所示，本發明較佳實施例轉軸供電裝置應用于風扇的使用情形圖。以使用于風扇的一轉動軸F上為例，一葉片Fl結合于該轉動軸F，該葉片Fl上同樣安裝一負載L，該負載L可以為燈飾或負離子產生器等可供設置于該葉片Fl的電子元件，該風扇運轉時將借助馬達驅動該轉動軸F以帶動該葉片Fl旋轉。與前述實施形式相異之處在于:由于該葉片Fl不若車輛的輪圈是等效于接地，因此該負載L的接地線無法直接電性連接于葉片F1，在本實施形式當中，共設置二組轉軸供電裝置，該二組轉軸供電裝置的軸承I的第一導線111分別電性連接該負載L的二極；相對地，該二組轉軸供電裝置的軸承I的第二導線132分別電性連接一電源P的二電極。借此，該電源P即可分別經由該二組轉軸供電裝置的軸承I的第二導線132與第一導線111以對該負載L供電。
[0040]請再參照圖10所示，本發明較佳實施例轉軸供電裝置應用于監視攝影機的使用情形圖。以使用于監視攝影機的一固定軸S上為例，一殼座SI受馬達驅動以環繞該固定軸S旋轉，一攝影機V可以安裝于該殼座SI上。在本實施形式中，該攝影機V即為負載，當該殼座SI環繞該固定軸S旋轉時，即可同時旋轉該攝影機V的拍攝視角。由于該攝影機V通常需要耦接一電源P及一控制單元C方能正常運作，因此可以設置數組轉軸供電裝置，各該轉軸供電裝置的軸承I的第二導線132分別電性連接該攝影機V ;相對地，各該轉軸供電裝置的軸承I的第二導線132分別電性連接該電源P或該控制單元C。借此，該電源P及該控制單元C即可經由該數組轉軸供電裝置的軸承I的第二導線132與第一導線111以對該攝影機V供電并建立信號傳輸路徑。
[0041]綜上所述，本發明較佳實施例的轉軸供電裝置利用一軸承I及分別電性連接該軸承I的內環體11與外環體13的導線，可以對安裝于一轉軸的負載供電或者提供信號傳輸路徑，確實具有提升于該轉軸上安裝電子元件的便利性的功效。
[0042]只是以上所述的，僅為本發明的較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施范圍；故，凡依本發明申請專利范圍及創作說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋的范圍內。
【權利要求】
1.一種轉軸供電裝置，其特征在于，包含: 一個軸承，具有一個內環體及貫穿該內環體的一個軸孔，該內環體電性連接一個第一導線，且該內環體的外周結合一個外環體，該外環體的外側套設一個絕緣套以供包覆該外環體，該外環體另電性連接一個第二導線 '及 一個絕緣層，結合于該軸承的內環體朝向該軸孔的一側。
2.如權利要求1所述的轉軸供電裝置，其特征在于，該第一導線貫穿該絕緣層，該第二導線貫穿該絕緣套。
3.如權利要求1所述的轉軸供電裝置，其特征在于，該絕緣層套設于該軸承的內環體的內側以供包覆該內環體。
4.如權利要求1所述的轉軸供電裝置，其特征在于，另設有一個軸套，該軸套具有一個環墻，該絕緣層包覆于該環墻的外側，該環墻穿設于該軸承的軸孔當中并且經由該絕緣層與該軸承的內環體形成緊配合。
5.如權利要求4所述的轉軸供電裝置，其特征在于，該軸套具有貫穿該環墻的一個穿槽，該穿槽與該軸承的軸孔相連通，用以套設于于一個轉軸上。
6.如權利要求1所述的轉軸供電裝置，其特征在于，該軸孔供容設一個轉軸，該轉軸為一個固定軸，該第二導線電性連接安裝于該轉軸的一個負載。
7.如權利要求1所述的轉軸供電裝置，其特征在于，該軸孔供容設一個轉軸，該轉軸為一個轉動軸，該第一導線電性連接安裝于該轉軸的一個負載。
8.如權利要求1、2、3、4、5、6或7所述的轉軸供電裝置，其特征在于，該軸承的內環體與外環體之間相互電性連接。
【文檔編號】H01R39/64GK104348061SQ201310750960
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年12月31日 優先權日:2013年7月31日
【發明者】曾億豪 申請人:曾億豪