紧固装置及其系线安装方法与流程

本发明是有关于一种紧固装置及其系线安装方法，且尤其是有关一种通过收放系线来紧固物件的紧固装置及其系线安装方法

背景技术：

在日常生活中，常使用绳子及系带等线体来收束物品，最常见的收束手段是利用线体来回穿梭于物品上的孔洞，再以绳结固定，例如绑绳鞋类等。但是此种收束手段容易因为外力因素而导致绳结松脱，不仅必须重绑绳结，也因为无法稳固的收束物品而带来许多的不便。

为了解决此类的问题，有业者发展出简易束线机构，其包含壳体，掣动单元及弹簧，壳体上具有穿孔供线体通过，其通过弹簧与掣动单元之间的作用力使线体被夹在掣动单元及壳体之间而达到紧固效果，按压弹簧改变掣动单元位置即可拉动改变线体长度。但，此种束线机构是通过弹簧的复位力来提供紧固力，仍然容易因为振动或外力因素而使线体松脱，且此种束线机构并无空间容纳线体，因此线体外露也容易造成危险。

是以又有业者发展出另一种可旋转收束并固定系带的扣具，其线体可容置在扣具内部，且通过内部构件的机械力干涉使得线体长度可以被调整，同时调整收束的紧度。然而，此种扣具的结构复杂，使得制造成本提升，同时具有组装及维修固难的问题。

有鉴于此，如何有效简化扣具结构、降低生产成本及维持扣具紧固能力，遂成相关业者努力的目标。

技术实现要素：

本发明提供一种紧固装置及其系线安装方法，通过紧固装置的结构配置可简化紧固装置的结构并维持紧固装置的紧固能力，同时系线可在紧固装置组装完成后再耦合于线轴上，可达到更方便的应用。

依据本发明的一实施例提供一种紧固装置用以收放系线，且由外壳、线轴、旋钮以及掣动单元组成，其中外壳包含卡合部；线轴设置于外壳且供系线卷绕；旋钮包含嵌卡部与卡合部啮合，以使旋钮耦合于外壳；掣动单元耦合旋钮且受旋钮驱动；相对外壳转动旋钮以带动掣动单元由第一位置切换至第二位置，掣动单元在第一位置时耦合线轴以限制线轴往松脱方向转动，掣动单元在第二位置时允许线轴往松脱方向转动。

借此，紧固装置仅由外壳、线轴、旋钮以及掣动单元组成，通过外壳与旋钮间的卡合关系，而可省略惯用的自壳体贯穿连接于旋钮的铜柱或塑胶柱，可达简化紧固装置的结构并维持紧固装置紧固能力的目的。

依据前述的紧固装置，其中掣动单元可包含环状本体及第一保持部及第二保持部，环状本体具有径向，第一保持部及第二保持部设置于环状本体且与旋钮耦合，且第一保持部及第二保持部具有沿径向的复位能力。掣动单元可还包含棘臂设置于环状本体，外壳包含侧环齿，掣动单元在第一位置时，棘臂与侧环齿于松脱方向上啮合以限制线轴转动，而棘臂与侧环齿在相反于松脱方向的系紧方向不断松脱。或掣动单元可还包含棘臂设置于环状本体，棘臂沿径向自环状本体向外突出，而第一保持部及第二保持部沿径向自环状本体向内突出。

依据前述的紧固装置，其中旋钮可还包含二个凸块分别与第一保持部及第二保持部耦合，当旋钮带动掣动单元自第一位置切换至第二位置时，凸块分别推抵第一保持部及第二保持部沿径向位移。外壳可包含壳体，且壳体包含下开口及二个侧孔洞；线轴包含轴心柱及座部，轴心柱包含第一开口及第二开口，座部供轴心柱设置，座部包含第一线结孔、第一穿出孔、第二线结孔及第二穿出孔，第一线结孔及第一穿出孔与第一开口连通，第二线结孔及第二穿出孔与第二开口连通；其中系线的一端穿过其中一个侧孔洞、第一开口、第一线结孔及第一穿出孔后外露于下开口，系线的另一端穿过另一个侧孔洞、第二开口、第二线结孔及第二穿出孔后外露于下开口。

依据本发明的另一实施例提供一种紧固装置用以收放系线，且由外壳、线轴、旋钮以及掣动单元组成，其中外壳包含壳体及底座，壳体包含卡合部，底座供壳体设置，线轴设置于壳体且供系线卷绕，旋钮盖设置于壳体且包含内壁、嵌卡部及螺旋轨道，嵌卡部设置于内壁且与卡合部啮合以使旋钮耦合于壳体，螺旋轨道设置于内壁。掣动单元耦合于线轴且包含导引部耦合于螺旋轨道以受旋钮驱动，相对外壳转动旋钮以使导引部于螺旋轨道间限位移动，以使掣动单元由第一位置切换至第二位置，掣动单元在第一位置时限制线轴往松脱方向转动，掣动单元在第二位置时允许线轴往松脱方向转动。

依据前述的紧固装置，其中掣动单元可包含环状本体、第一保持部及第二保持部，环状本体具有径向，第一保持部及第二保持部设置于环状本体且与旋钮耦合，且第一保持部及第二保持部具有沿径向的复位能力。掣动单元还可包含棘臂设置于环状本体，棘臂沿径向自环状本体向外突出且与壳体的侧环齿可分离的啮合，第一保持部及第二保持部沿径向自环状本体向内突出，且分别与旋钮的二个凸块可分离的啮合。壳体可包含下开口及二个侧孔洞，线轴包含轴心柱及座部，轴心柱包含第一开口及第二开口，座部供轴心柱设置且包含第一线结孔、第一穿出孔、第二线结孔及第二穿出孔，第一线结孔及第一穿出孔与第一开口连通，第二线结孔及第二穿出孔与第二开口连通；其中系线的一端穿过其中一个侧孔洞、第一开口、第一线结孔及第一穿出孔后外露于下开口，系线的另一端穿过另一个侧孔洞、第二开口、第二线结孔及第二穿出孔后外露于下开口。

依据本发明的又一实施例提供一种系线安装方法用以将系线连接至紧固装置，系线安装方法包含：提供紧固装置，紧固装置由外壳、线轴、旋钮以及掣动单元组成，且外壳包含壳体，壳体包含卡合部，旋钮包含嵌卡部供卡合部啮合，线轴设置于壳体内，掣动单元与线轴及旋钮耦合；以及提供系线耦合步骤，将系线的一端及另一端分别穿过壳体及线轴后外露于外壳，以供使用者将一端及另一端打结以耦合于线轴。

依据前述的系线安装方法，其中壳体可还包含二侧孔洞，线轴包含轴心柱及座部，轴心柱包含第一开口及第二开口，座部供轴心柱设置且包含第一线结孔、第一穿出孔、第二线结孔及第二穿出孔，第一线结孔及第一穿出孔与第一开口连通，第二线结孔及第二穿出孔与第二开口连通，且在系线耦合步骤时，将系线的一端穿过其中一个侧孔洞、第一开口、第一线结孔及第一穿出孔后外露于下开口以供使用者将一端打结，及将系线的另一端穿过另一个侧孔洞、第二开口、第二线结孔及第二穿出孔后外露于下开口以供使用者将另一端打结。

附图说明

图1绘示依照本发明一实施方式的一种紧固装置的立体示意图；

图2a绘示依照图1的紧固装置的一视角分解示意图；

图2b绘示依照图1的紧固装置的另一视角分解示意图；

图3a至图3c绘示依照图1的紧固装置的系线安装过程示意图；

图4a绘示依照图1的紧固装置沿割面线4-4的一剖视示意图；

图4b绘示依照图1的紧固装置沿割面线4-4的另一剖视示意图；

图5a绘示依照图1的紧固装置沿割面线5-5的一剖视示意图；

图5b绘示依照图1的紧固装置沿割面线5-5的另一剖视示意图；

图6绘示依照本发明另一实施方式的一种紧固装置的立体示意图；

图7a绘示依照图6的紧固装置的一视角分解示意图；

图7b绘示依照图6的紧固装置的另一视角分解示意图；

图8a绘示依照本发明再一实施方式的一种紧固装置的线轴的立体图；

图8b绘示依照图8a的线轴的剖视示意图；以及

图9绘示依照本发明又一实施方式的一种系线安装方法的步骤流程图。

具体实施方式

以下将参照附图说明本发明的实施方式。为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，阅读者应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些公知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示；并且重复的元件将可能使用相同的编号表示。

请参阅图1、图2a及图2b，其中图1绘示依照本发明一实施方式的一种紧固装置100的立体示意图，图2a绘示依照图1图的紧固装置100的一视角分解示意图，图2b绘示依照图1图的紧固装置100的另一视角分解示意图。

紧固装置100用以收放系线600且由外壳200、线轴300、旋钮500以及掣动单元400组成，其中外壳200包含卡合部250；线轴300设置于外壳200且供系线600卷绕；旋钮500包含嵌卡部540与卡合部250啮合，以使旋钮500耦合于外壳200；掣动单元400耦合旋钮500且受旋钮500驱动；相对外壳200转动旋钮500以带动掣动单元400由第一位置切换至第二位置，掣动单元400在第一位置时耦合线轴300以限制线轴300往松脱方向a1转动，掣动单元400在第二位置时允许线轴300往松脱方向a1转动。

借此，紧固装置100由外壳200、线轴300、旋钮500以及掣动单元400组成，通过外壳200与旋钮500间的卡合关系，可达简化紧固装置100的结构并维持紧固装置100紧固能力的目的。后面会更详细的说明紧固装置100的细部结构及作动方式。

外壳200为壳状结构，其包含壳体260，壳体260包含容置空间210、侧环齿230、二个侧孔洞220及下开口240。侧环齿230面向容置空间210，二个侧孔洞220及下开口240皆与容置空间210相连通，而卡合部250是自壳体260向外呈环状突出。在本实施例中，下开口240的开口直径小于线轴300的直径，因此当线轴300放置于壳体260的容置空间210后，不会自下开口240掉出。

线轴300呈圆盘结构，其包含轴心柱320及座部310，轴心柱320包含第一开口321及第二开口322，座部310供轴心柱320设置，座部310包含第一线结孔311、第一穿出孔312、第二线结孔313及第二穿出孔314，第一线结孔311及第一穿出孔312与第一开口321连通，第二线结孔313及第二穿出孔314与第二开口322连通。系线600的两端可穿过第一开口321及第二开口322而与线轴300耦合，且系线600是卷绕于轴心柱320。另外，线轴300还包含多个咬合齿330用以与掣动单元400耦合。

掣动单元400包含环状本体480、第一保持部410、第二保持部420、三导引部430、四个止挡部441、442、443、444、连通孔450、多个卡合齿460及三个棘臂470。环状本体480具有径向，第一保持部410及第二保持部420设置于环状本体480且与旋钮500耦合，导引部430为自环状本体480沿径向朝外突伸的斜齿结构且用以与旋钮500耦合，棘臂470设置于环状本体480，其沿径向自环状本体480向外突出且用以与侧环齿230啮合，而第一保持部410及第二保持部420沿径向自环状本体480向内突出，也就是往环状本体480的中心突出。卡合齿460设置于连通孔450邻近线轴300一侧的孔壁，而四个止挡部441、442、443、444是由连通孔450邻近旋钮500一侧的孔壁往环状本体480的中心沿径向突出成形，且止挡部441、443的位置相对应，止挡部442、444的位置相对应。

第一保持部410及第二保持部420可沿径向位移变位且具有复位能力，更详细的说，第一保持部410具有第一自由端411，第二保持部420具有第二自由端421，第一自由端411及第二自由端421受外力压迫大于其可承受的力量大小时，会产生沿径向的移动变位，而当外力解除时第一自由端411及第二自由端421随即复位。

旋钮500除上述的嵌卡部540外，还可包含凸柱510、二个凸块521、522(见第2b图)及螺旋轨道530。凸柱510朝向掣动单元400突出，二个凸块521、522径向设置于凸柱510上且位置相互对称，凸柱510及凸块521、522在组装时伸入连通孔450内，在掣动单元400位于第一位置时，凸块521与第一保持部410相互抵顶，凸块522与第二保持部420相互抵顶。而螺旋轨道530是设置于旋钮500的内壁(未标示)且和导引部430耦合，嵌卡部540也设置于内壁，且配合卡合部250而呈凹槽型式。

请参阅图3a至图3c，其中图3a至图3c绘示依照图1的紧固装置100的系线600安装过程示意图。紧固装置100在安装时，可先将线轴300置于外壳200内，以及将掣动单元400与旋钮500结合后，再将旋钮500盖设于外壳200上，并施力使旋钮500上的嵌卡部540与外壳200上的卡合部250啮合，即可完成紧固装置100的组装。

当要将系线600耦合于线轴300时，如图3a所示，可以将系线600的一端(未标示)穿过其中一个侧孔洞220、第二开口322、第二线结孔313及第二穿出孔314，最后系线600的前述端可以外露于下开口240。而如图3b所示，此时使用者(未绘示)可以将外露于下开口240的系线600打结形成线结610及线头(未标示)，再如图3c所示，使用者可自第二开口322的一侧拉动系线600，则线结610会被拉至第二线结孔313并被限位于第二线结孔313内，而线头则会留于第二穿出孔314，使其不外露于下开口240。

类似地，系线600的另一端(即相反于前述端的另一端)也可以穿过另一侧孔洞220、第一开口321、第一线结孔311及第一穿出孔312而外露于下开口240，再由使用者将外露于下开口240的系线600打结形成另一个线结及另一个线头(未标示)，最后并让此另一个线结被限位于第一线结孔311内，而此另一个线头则留于第一穿出孔312。

请参阅图4a及图4b，并请一并参阅图2a及图2b，其中图4a绘示依照第1图的紧固装置100沿割面线4-4的一剖视示意图，图4b绘示依照第1图的紧固装置100沿割面线4-4的另一剖视示意图。

如图4a所示，导引部430(见图2b)可以在螺旋轨道530(见图2a)内限位移动，也就是说，当旋钮500相对掣动单元400旋转时，导引部430会沿着螺旋轨道530移动，因此掣动单元400会相对于旋钮500上升或下降。如图3a所示，掣动单元400位于第一位置，此时棘臂470(见图2b)与侧环齿230(见图2b)对应，且卡合齿460(见图2a)咬合咬合齿330(见图2b)；而由于棘臂470的结构关系，会在系紧方向a2(见图)2b上不断的与侧环齿230松脱并在松脱方向a1(见图2b)上与侧环齿230啮合，因此朝系紧方向a2转动旋钮500可带动掣动单元400连动线轴300，以带动系线600卷绕收回，且当旋钮500停止转动时，棘臂470与侧环齿230啮合而限制线轴300往松脱方向a1转动，以达紧固作用。

如图4b所示，当旋钮500往松脱方向a1转动带动导引部430移动使掣动单元400位于第二位置时，棘臂470脱离侧环齿230，由于此时棘臂470并无与侧环齿230啮合，故不会限制线轴300往松脱方向a1转动，是以可以直接拉动系线600而达放线效果。在本实施例中，掣动单元400在第二位置时卡合齿460脱离咬合齿330而使掣动单元400与线轴300不耦合，但在其它实施例中，卡合齿460与咬合齿330也可以不脱离，仅有棘臂470与侧环齿230脱离即可，或是棘臂470与侧环齿230不脱离，仅卡合齿460与咬合齿330分离也可，不以此为限。

请参阅图5a及图5b，其中图5a绘示依照图1的紧固装置100沿割面线5-5的一剖视示意图，图5b绘示依照图1的紧固装置100沿割面线5-5的另一剖视示意图。

如图5a所示，此时掣动单元400位于第一位置，凸块521与第一保持部410及止挡部441相互顶抵，凸块522与第二保持部420及止挡部443相互顶抵，因此使得旋钮500(见图2a)与掣动单元400卡合，所以当掣动单元400往系紧方向a2转动时，凸块521施加压力于止挡部441，凸块522施加压力于止挡部443，而带动掣动单元400旋转。反之，当旋钮500停止转动时，由于第一保持部410及第二保持部420的结构配置可抵顶凸块521、凸块522以使旋钮500与掣动单元400的相对位置关系固定，因此可以避免旋钮500与掣动单元400的位置因外力(指使用时环境中的震动外力，而非使用者的施力)因素随意移动而使得系线600松脱。

当旋钮500往松脱方向a1转动时，由于棘臂470与侧环齿230啮合，因此掣动单元400无法转动，所以凸块521受力后不断压迫第一保持部410的第一自由端411、凸块522受力后不断压迫第二保持部420第二自由端421，使得第一自由端411及第二自由端421因承受不住压力而往径向移动变位，如图5b所示，此时旋钮500可相对掣动单元400转动，而使得凸块521改与止挡部444抵顶及凸块522改与止挡部442抵顶，第一自由端411及第二自由端421因外力消失而回复原位。因此，当旋钮500相对掣动单元400转动时，导引部430于螺旋轨道530间移动，带动掣动单元400由第一位置切换为第二位置。

另外，如将旋钮500再朝系紧方向a2转动时，此时凸块521会先碰触第一自由端411并施力于第一自由端411上，凸块522会先碰触第二自由端421并施力于第二自由端421，由于此时的掣动单元400已下降到第一位置与第二位置之间，故棘臂470已与侧环齿230对应，是以棘臂470与侧环齿230之间在虽可于系紧方向a2上相互脱离，但仍需使棘臂470先沿径向移动变位才行。故结构配置上使第一自由端411及第二自由端421先径向位移使得掣动单元400切换到第一位置。

在其它实施例中，第一保持部410及第二保持部420的结构也可以是其它型式，且保持部除了耦合于旋钮外，也可以耦合于底座，只要其具有一定能力而可以在相当的外力下维持掣动单元与旋钮相对位置使其无法随意上升或下降即可，保持部及卡合部的数量也不以上述公开内容为限。

请参阅图6、图7a及图7b，其中图6绘示依照本发明另一实施方式的一种紧固装置100a的立体示意图，图7a绘示依照图6的紧固装置100a的一视角分解示意图，图7b绘示依照图6的紧固装置100a的另一视角分解示意图。

紧固装置100a用以收放系线(未绘示)且由外壳200a、线轴300a、旋钮500a以及掣动单元400a组成，外壳200a、线轴300a、旋钮500a以及掣动单元400a的结构及位置作动关系大致与图1至图5b所述的外壳200、线轴300、旋钮500以及掣动单元400类似，不同处在于，线轴300a的第一开口321a、第二开口322a、第一线结孔311a、第一穿出孔312a、第二线结孔313a及第二穿出孔314a的位置关系和第一开口321、及第二开口322、第一线结孔311、第一穿出孔312、第二线结孔313及第二穿出孔314的排列方式不同。更仔细的说，本实施例中的系线在耦合线轴300a时以夹角60度的方式耦合，而图1所示的实施例是以夹角180度的方式耦合。

另外，本实施例中，外壳200a除壳体260a外，还包含底座270a，在系线如图3a至图3b的组装方式耦合于线轴300a后，可将底座270a与壳体260a耦合，而更可以达到保护作用。

请参阅图8a及图8b，其中图8a绘示依照本发明再一实施方式的一种紧固装置的线轴300b的立体图，图8b绘示依照图8a的线轴300b的剖视示意图。本实施例中，紧固装置的基本结构和紧固装置100a类似，仅线轴300b的结构不同，故在此仅绘出线轴300b的立体图，而省略紧固装置其它部分的立体图。

线轴300b呈圆盘结构，其包含轴心柱(未标示)及座部(未标示)，轴心柱包含第一开口321b及第二开口322b，座部供轴心柱设置，座部包含第一穿孔311b及一第二穿孔312b，第一穿孔311b与第一开口321b连通，第二穿孔312b与第二开口322连通。

系线(未绘示)的一端可穿过紧固装置外壳的一个侧孔洞、第一开口321b及第一穿孔311b而外露于外壳的下开口，再由使用者将外露于下开口的系线打结形成一个线结及一个线头，最后并让此线结及线头留于第一穿孔311b；类似地，系线的另一端可穿过紧固装置外壳的另一个侧孔洞、第二开口322b及第二穿孔312b而外露于外壳的下开口，再由使用者将外露于下开口的系线打结形成另一个线结及另一个线头，最后并让此另一个线结及另一个线头留于第二穿孔312b。

请参阅图9，并请一并参阅图1至图3c，其中图9绘示依照本发明又一实施方式的一种系线安装方法700的步骤流程图。系线安装方法700包含步骤710及步骤720。

在步骤710中，提供紧固装置100，如图1至图2a所示，紧固装置100a由外壳200、线轴300、旋钮500以及掣动单元400组成，且外壳200包含壳体260，壳体260包含卡合部250，旋钮500包含嵌卡部540供卡合部250啮合，线轴300设置于壳体260内，掣动单元400与线轴300及旋钮500耦合。

在步骤720中，提供系线耦合步骤。如图3a图3c所示，将系线600的一端及另一端分别穿过壳体260及线轴300后外露外壳200，以供使用者将一端及另一端打结以耦合于线轴300。更仔细的说，在系线耦合步骤时，是将系线600的一端穿过其中一个侧孔洞220、第一开口321、第一线结孔311及第一穿出孔312后外露于下开口240以供使用者将一端打结，及将系线600的另一端穿过另一个侧孔洞220、第二开口322、第二线结孔313及第二穿出孔314后外露于下开口240以供使用者将另一端打结，而最终可将系线600安装于紧固装置100。

由上述的实施方式可知，本发明具有下列优点。

一、紧固装置由外壳、线轴、旋钮以及掣动单元组成，通过外壳与旋钮间的卡合关系，而可省略惯用的自壳体贯穿连接于旋钮的铜柱或塑胶柱，可达简化紧固装置的结构并维持紧固装置紧固能力的目的。

二、通过壳体下开口及线轴的结构配置，可以让系线在紧固装置安装后再安耦合于线轴上，除可以使得制作更容易外，更可以让使用者将系线穿于物件后再耦合于紧固装置，更增加使用的方便性。

三、通过导引部及螺旋轨道的设置与耦合，可以使掣动单元随着旋钮的转动而改变位置，进而切换系紧或松绑状态。

四、通过第一保持部、第二保持部的设置，可以使掣动单元在第一位置或第二位置时维持其与旋钮之间的相对位置关系，避免因环境外力而造成线体松脱。

虽然本发明已以实施方式公开如上，然其并非用以限定本发明，任何所属领域中的一般技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。