TW201904801A

TW201904801A - 高度調整裝置

Info

Publication number: TW201904801A
Application number: TW107122146A
Authority: TW
Inventors: 拜耳斯梅茲史蒂芬
Original assignee: 美商貝克佛提發展責任有限公司
Priority date: 2017-06-30
Filing date: 2018-06-27
Publication date: 2019-02-01
Also published as: TWI678310B; US10053173B1

Abstract

一種用於一自行車的高度調整裝置，包含一安裝管、一坐桿，及一制動件。該安裝管插設於該自行車的一坐管，且界定出一管內空間。該坐桿經由該安裝管的一上開放端可伸縮地容置於該管內空間，且具有一形成有複數齒塊的齒條部。該制動件具有一可繞一制動軸線於一正轉位置、一固定位置及一反轉位置間轉動的制動端，該制動端連接選定的其中一齒塊，以允許被選定的該齒塊相對於該制動端保持連接。

Description

高度調整裝置

本發明是有關於一種高度調整裝置，特別是指一種用於自行車的高度調整裝置。

美國專利號8317261B2公開了一種現有的自行車坐椅高度調整組件，該組件包括一坐桿，該坐桿軸向地滑嵌入一自行車架中的插入管。插入管的前部具有多個尺寸均勻的鎖定孔，以容納一鎖定銷。該鎖定銷與一輔助彈簧設置於該座桿的底部內。一主空氣彈簧位於該座桿內，以使該空氣彈簧不受污物干擾，且允許該坐桿完全地升高和降低，並且使一最大高度預調節系統可以使用。一第一縱向凹槽沿該插入管的內壁設置，且包含一具有一楔形凸部的花鍵桿。該花鍵桿連接至一纜線，該纜線延伸至一位於車把上的致動桿。當拉動該致動桿時，該楔形凸部將該鎖定銷推出該等鎖定孔，其中該主空氣彈簧即是於該等鎖定孔內使該坐桿上升。

然而，使用者在拉動該致動桿時，該坐桿並沒有被限制朝上或朝下移動，因此，當使用者欲將坐桿調低時，還須避免坐桿受主空氣彈簧而朝上移動，當使用者欲將坐桿調高時，還須避免坐桿受重力下滑。

因此，本發明之目的，即在提供一種操作相對簡易的用於自行車的高度調整裝置。

於是，本發明高度調整裝置，適用於一自行車，該自行車包括一坐墊，及一具有一坐管的車架，該高度調整裝置包含一安裝管、一坐桿，及一調整單元。

該安裝管沿一位於一軸向上的管軸線延伸，該安裝管具有一上開方端，及一插設於該坐管的底端。

該坐桿連接於該安裝管且可相對於該安裝管移動，該坐桿具有一頂端、一底端，及一中間段。該頂端位於該安裝管外且用於支撐該坐墊，且可於一最高位置及一最低位置間移動，在該最高位置時，該頂端遠離該安裝管，在該最低位置時，該頂端相對於該最高位置靠近該安裝管。該底端沿該軸向相反於該頂端。該中間段位於該頂端及該底端間，且具有複數沿該軸向相間隔的接合區。

該調整單元包括一具有一制動端的制動件，該制動端可繞一制動軸線於一正轉位置、一固定位置及一反轉位置間轉動，且該制動端連接於一選定的接合區，以允許該選定的接合區相對於該制動端保持連接，當該制動端於該固定位置時，該坐桿無法相對於該安裝管移動，當該制動端被移動到該正轉位置時，該坐桿被允許非直接地朝該最高位置移動，當該制動端被移動到該反轉位置時，該坐桿被允許非直接地朝該最低位置移動。

本發明之功效在於：利用該制動件的制動端與該坐桿的該等接合區的配合關係，使該坐桿在被調整時，可選擇僅向上移動、僅向下移動或保持固定，而達到操作簡易之功效。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1及圖2，本發明高度調整裝置之一第一實施例，適用於安裝在一自行車的一坐墊10及一車架17間，該車架17具有一坐管171，該高度調整裝置包含一安裝管1、一坐桿2及一調整單元4。

該安裝管1設置於該車架17且沿一管軸線L延伸，該管軸線L位於軸向X上。於本實施例中，該安裝管1界定出一管內空間12，且具有一上開放端101，及一插設於該車架17的該坐管171的底端102。此外，該安裝管1具有一連通口13。

該坐桿2支撐該坐墊10且可相對於該安裝管1移動，該坐桿2可相對於該安裝管1沿該軸向x移動。此外，該坐桿2具有一頂端201、一底端202，及一中間段203。於本實施例中，該坐桿2可伸縮地自該安裝管1的上開放端101容置於該管內空間12。

該頂端201位於該安裝管1外，並用於支撐該坐墊10，且可於一最高位置(圖2)及一最低位置(圖3)間移動。在該最高位置時，該頂端201遠離該安裝管1，在該最低位置時，相對於該最高位置，該頂端201靠近該安裝管1。該底端202沿該軸向x相反於該頂端201。該中間段203設置於該頂端201及該底端202間，且具有複數沿該軸向x相間隔的接合區204。於本實施例中，該中間段203具有一個齒條部22，該齒條部具有複數沿該軸向x相間隔以形成該等接合區204的齒塊223。此外，該齒條部22形成於該坐桿2的一外表面。

該調整單元4與該齒條部22保持接合，且該調整單元4為可旋轉的，以使該坐桿2於一鎖固狀態及一非鎖固狀態間變換。參閱圖4，在該鎖固狀態時，該齒條部22相對於該調整單元4保持不動，從而防止該坐桿2相對於該安裝管1移動。參閱圖5及圖6，在非鎖固狀態下，該齒條部22可相對於該調整單元4移動，從而使該坐桿2可相對於該安裝管1移動。

參閱圖2，該調整單元4包括一制動件42，該制動件42具有一可繞一制動軸線R於一正轉位置(見圖2及5)、一固定位置(見圖4)及一反轉位置(見圖3及6)間旋轉的制動端40，該制動軸線R沿一相對於該軸向X的徑向Y延伸。此外，該制動端40連接於其中一選定的接合區204(如一選定的齒塊223)，以使選定的該齒塊223相對於該制動端40保持銜接。當該制動端40於該固定位置(見圖4)時，該坐桿2處於該鎖固狀態且無法相對於該安裝管1移動。當該制動端40從該固定位置旋轉至該正轉位置(見圖2及5)時，該坐桿2轉換至該非鎖固狀態且被允許非直接地朝該最高位置移動。當該制動端40從該正轉位置旋轉至該反轉位置時(見圖3及6)，該坐桿2轉換至該非鎖固狀態，且被允許非直接地朝該最低位置移動。

參閱圖4至圖6，該制動端40具有一導引面421、一止動面422，及二卡制面423。該止動面422於該制動端40的前緣連接該導引面421，該等卡制面423設置於該導引面421及該止動面422的側邊。

此外，該制動件42進一步具有一沿該徑向Y相反於該制動端40的插入端420。

參閱圖2，於本實施例中，該高度調整裝置還包含一彈性件5，及一齒輪單元3。

該彈性件5設置於該安裝管1的底端102及該坐桿2的底端202間，以迫使該坐桿2的頂端201朝該最高位置移動。

該齒輪單元3連接該制動端40及被選定的該齒塊223，使被選定的該齒塊223與該齒輪單元保持銜接。

此外，該調整單元4進一步包括一彈性單元45，該彈性單元迫使該制動端40摩擦接觸該齒輪單元3，使被選定的該齒塊223與該齒輪單元3保持摩擦接觸。

參閱圖1及圖2，該齒輪單元3包括一可繞一輪軸線G轉動地與該齒塊223嚙合的小齒輪31，該輪軸線G朝一相對於該軸向X的橫向Z延伸。該小齒輪31具有複數繞該輪軸線G間隔設置的輪齒301。

參閱圖5，當該制動端40位於該正轉位置時，該導引面421面向上方，該等輪齒301可通過該導引面421並壓縮該彈性單元45，使該小齒輪31可順時針轉動(如圖中箭頭R1的方向)，藉此允許該坐桿2朝上移動。該止動面422則摩擦接觸其中一輪齒301，藉此防止該小齒輪31逆時針轉動。

參閱圖6，當該制動端40位於反轉位置時，該導引面421面向下方，該等輪齒301可抵抗該彈性單元45的彈力而通過該導引面421，因而使該小齒輪31可逆時針轉動(如圖中箭頭R2的方向)，藉此使該坐桿2可朝下移動。該止動面422則摩擦接觸其中一輪齒301，藉此防止該小齒輪31順時針轉動。

參閱圖4，當該制動端40位於該固定位置時，該等卡制面423與其中一輪齒301摩擦接觸，以防止該小齒輪31轉動，藉此防止該坐桿2移動。

於本實施例中，該橫向Z橫交於該軸向X及該徑向Y。

此外，參閱圖2及圖3，該坐桿2進一步具有一下擋止面221，及一上擋止面222。

該下擋止面沿該軸向X與最下方的齒塊223相間隔，且在該坐桿2朝上移動的過程中，一旦該齒輪單元3的小齒輪31滑過最下方的齒塊223，該下擋止面221設置成無法與該小齒輪31摩擦接觸，藉此使該坐桿2停止向上移動(見圖2)。

該上擋止面222沿該軸向X與最上方的齒塊223相間隔，且在該坐桿2朝下移動的過程中，一旦該齒輪單元3的小齒輪31滑過最上方的齒塊223，該上擋止面222設置成無法與該小齒輪31摩擦接觸，藉此使該坐桿2停止向下移動(見圖3)。

參閱圖2，於本實施例中，該高度調整裝置進一步包含一設置於該安裝管1的殼座14。該殼座14界定出一供該小齒輪31可轉動地設置於其中的容納空間140。該容納空間140朝該安裝管1延伸並連通該連通口13，以使該小齒輪31通至該齒條部22。該容納空間140進一步朝遠離該安裝管1的方向延伸直至一安裝壁143。該安裝壁143具有一沿該制動軸線R延伸的通孔16，該通孔16具有一小徑段161、一大徑段162，及一肩面163。該大徑段162供該制動件42的插入端420插入。該肩面163設置於該小徑段162及該大徑段162間。該彈性單元45設置於該肩面163及該制動件42的插入端420間，以迫使該制動端40，使該制動端40摩擦地接合該小齒輪31。

此外，該殼座14進一步具有界定該容納空間140的一頂壁141及一底壁142。

此外，參閱圖1及圖2，該調整單元4進一步包括一切換件41、一定位鍵415、一鍵槽146、一連結座431、一扳鈕432、一纜線套44，及一傳動纜線440。

該切換件41具有一軸段411，及一臂段413。

該軸段411自該制動件42的插入段420經由該小徑段161延伸至一位於該安裝壁143外的連接端412。此外，該軸段411可轉動地設置於該小徑段161。

該臂段413自該連接端412相對於該制動軸線R沿其徑向延伸，且具有一制動區414，該制動區414可繞該制動軸線R於一第一位置、一中間位置，及一第二位置間移動。該制動區414在該第一位置時(如圖1、2及5)，該制動端40位於該正轉位置，該制動區414在該中間位置時(如圖4)，該制動端40位於該固定位置，該制動區414在該第二位置時(如圖3及6)，該制動端40位於該反轉位置。於本實施例中，該制動區414面對該殼座14。

該鍵槽146形成於該殼座14的安裝壁143的一外表面，且具有一第一點147、一中間點148，及一第二點149。該定位鍵415自該切換件41的制動區414延伸進入該鍵槽146。當該制動區141位於該第一位置時，該定位鍵415位於該鍵槽146的第一點147(見圖1及5)。當該制動區141位於該中間位置時，該定位鍵415位於該鍵槽146的中間點148。當該制動區141位於該第二位置時，該定位鍵415位於該鍵槽146的第二點149(見圖6)。

參閱圖1，該連結座431適用於安裝在該車架17，如一把手(圖未示)。

該扳鈕432連接至該切換件41的臂段413的制動區414，以驅使該制動區414在該第一位置、該中間位置及該第二位置間移動。如圖1所示，該扳鈕432具有一樞轉端433及一操作端434。

該樞轉端433經由該連結座可樞轉地設置於該車架17。

該操作端434可於一鎖固位置、一正向位置及一反向位置間轉動，該操作端434在該鎖固位置時，該制動區414位於該中間位置，在該正向位置時，該制動區414位於該第一位置，在該反向位置時，該制動區414位於該第二位置。

該傳動纜線440連接該扳鈕432的樞轉端433至該切換件41的臂段413的制動區414。於本實施例中，該傳動纜線440可於該纜線套44中移動，並用來傳輸來自該扳鈕432的動力。該傳動纜線440具有位於該纜線套44外的兩端部，其中一端部連接該定位鍵415且可於該鍵槽146中移動，另外一端部連接於該扳鈕432的樞轉端433。

當該操作端434位於該鎖固位置時，該定位鍵415位於該鍵槽146的中間點148。

當該操作端434由該鎖固位置被移動至該正向位置時，該傳動纜線440被推動並使該定位鍵415由該中間點148移動至該第一點147。

當該操作端434由該鎖固位置被移動至該反向位置時，該傳動纜線440被拉動並使該定位鍵415由該中間點148移動至該第二點149。

參閱圖7及圖9，為本發明高度調整裝置的一第二實施例，該第二實施例是類似於該第一實施例，其差異在於：該第二實施例不包含該齒輪單元3，該制動端40則經由該連通口13通至該齒條部22。此外，該彈性單元45恆使該制動端40摩擦接合於該齒條部22。

參閱圖7，當該制動端40位於該正轉位置時，該導引面421面向下方，該等齒塊223抵抗該彈性單元45的彈力而通過該導引面421，藉此使該坐桿2可朝上移動，該止動面422則呈與其中一齒塊223摩擦接合之設置，藉此防止該坐桿2向下移動。

參閱圖8，當該制動端40位於該固定位置時，該等卡制面423與其中一選定的齒塊223摩擦接合，藉此防止該坐桿2移動。

參閱圖9，當該制動端40位於該反轉位置時，該導引面421面向上方，該等齒塊223抵抗該彈性單元45的彈力而通過該導引面421，藉此使該坐桿2可朝下移動，該止動面422則呈與其中一齒塊223摩擦接合之設置，藉此防止該坐桿2向上移動。

參閱圖10至13，為本發明高度調整裝置的一第三實施例，該第三實施例是類似於該第一實施例，其差異在於：該高度調整裝置不包含該殼座14、該切換件41、該定位鍵415、該鍵槽146、該連結座431、該扳鈕432、該纜線套44，及該傳動纜線440。

在第三實施例中，該高度調整裝置進一步包含一支軸32，該支軸32徑向地固設於該安裝管1且朝該安裝管1外延伸至一安裝端321。該支軸32同時定義該制動軸線R及該輪軸線G。

參閱圖10，該安裝管1具有一環繞該支軸32且鄰近該安裝端321的環槽103。

參閱圖11，該坐桿2呈管狀且具有一內周面204’，該內周面204’界定一容置該小齒輪31的內部空間205且具有該齒條部22。該坐桿2具有二沿徑向相對且供該支軸32延伸進入該內部空間205的長槽206(見圖10)，該等長槽206沿軸向X延伸以使該支軸32導引該坐桿2移動。

該小齒輪31位於該坐桿2的內部空間205，且可繞該輪軸線G轉動地設置於該支軸32，該輪軸線G沿該橫向Z延伸，而於本實施例中，該橫向Z及為該徑向Y。該小齒輪31呈環狀，且具有一外環面311，及一相反於該外環面311且面對該支軸32的內環面312。

該外環面311形成有複數繞該輪軸線G相間隔且與該等齒塊223嚙合的輪齒301。該內環面312具有複數繞該輪軸線G相間隔的凹弧區313，及複數與該等凹弧區313相交錯的脊區314。

於本實施例中，該調整單元4進一步包括複數成對的第一摩擦滾軸451及第二摩擦滾軸452。每一對第一摩擦滾軸451及第二摩擦滾軸452可於一對應的凹弧區313滾動。

該彈性單元45包括複數子彈性單元450，每一子彈性單元450迫使對應的一對第一摩擦滾軸451及第二滾軸452使其朝對應的兩個脊區移動。

此外，參閱圖10及11，該制動件42具有一操作旋鈕46及該制動端40。

該操作旋鈕46可旋轉地設置於該支軸32的安裝端321，以將該制動端40由該固定位置旋轉至該正轉位置及該反轉位置中的一者。該操作旋鈕46具有一管側表面461。

該制動端40包括複數繞該制動軸線R相間隔的插銷401。每一插銷401由該操作旋鈕46的管側表面461經由該環槽103穿設於該小齒輪31，且位於該內環面312及該支軸32間。

於本實施例中，該制動端40包括三個插銷401，且該調整單元4包括三對第一及第二摩擦滾軸451、452。而在其他實施態樣中該插銷401之數量及該第一及第二摩擦滾軸451、452的對數可有多種變化。

參閱圖11，當該等插銷401在該固定位置時，每一插銷401位於該支軸32及對應的該脊區314間，以便被擠壓於相鄰的第一摩擦滾軸451及第二摩擦滾軸452間。

參閱圖12，該等插銷401沿一順時針方向由該固定位置移動至該正轉位置時，該等第一摩擦滾軸451抵抗該等子彈性單元450之彈力而分別遠離該等脊區314，使該小齒輪31可朝一順時針方向(R1)轉動，藉此允許該坐桿2的頂端201朝該最高位置移動。

參閱圖13，該等插銷401沿一逆時針方向由該固定位置移動至該反轉位置時，該等第二摩擦滾軸452抵抗該等子彈性單元450之彈力而分別遠離該等脊區314，使該小齒輪31可朝一逆時針方向(R2)轉動，藉此允許該坐桿2的頂端201朝該最低位置移動。

參閱圖14至19，為本發明高度調整裝置的一第四實施例，該第四實施例是類似於該第三實施例，其差異在於：該齒條部22形成於該坐桿2的外表面，該安裝管1具有一連通口13，且不包括該支軸32。

於本實施例中，該高度調整裝置進一步包括一殼座15及一支軸33。

該殼座15沿該軸向X延伸至一頂壁153及一底壁154，該頂壁153及該底壁154界定一容置該齒輪單元3的殼容室150。該殼座15具有一延伸於該頂壁153及該底壁154間且供該安裝管1裝設的貫口156。該殼座15具有二界定該殼容室150的側壁151、152。

該支軸33間隔該安裝管1設置於該殼容室150，且沿一於該軸向X上的支軸線S自該底壁154延伸穿過該頂壁153，並形成有一位於該頂壁153之外的安裝段331。該支軸33無法相對於該安裝管1移動。

該調整單元4進一步包括一與該齒輪單元3連接並共同轉動的旋轉環35，該旋轉環35可繞該支軸線S轉動地設置於該安裝段331，且該旋轉環35具有一外環面351及一內環面352(見圖17)。該內環面352相反於該外環面351且面向該支軸33，該內環面352具有複數繞該支軸線S相間隔的凹弧區353，及複數與該等凹弧區353相交錯的脊區354。

於本實施例中，每一對第一及第二摩擦滾軸451、452可於各自的凹弧區353內轉動。每一子彈性單元450壓抵各自的一對第一及第二摩擦滾軸451、452，以使該第一及第二摩擦滾軸451、452朝對應的兩個脊區354移動。

此外，該齒輪單元3設置於該殼容室150內且連接該旋轉環35至選定的一齒塊223，該齒輪單元3包括一輸入齒輪34、一第一傘齒輪(輸出齒輪)36，及一第二傘齒輪37。

參閱圖15，該輸入齒輪34經由該連通口13通至該等齒塊223，且可繞一輪軸線G旋轉地嚙和於該等齒塊223，該輪軸線位於一相對於該軸向X的橫向Z上。一齒輪軸155由該側壁151沿定義該輪軸線G的該橫向Z延伸，且該輸入齒輪34可旋轉地設置於該齒輪軸155。

該第一傘齒輪36可旋轉地設置於該支軸33，且銜接該旋轉環35並使其一同轉動。

該第二傘齒輪37可旋轉地設置於該齒輪軸155，且銜接該輸出齒輪34而受該輸出齒輪34帶動旋轉。此外，該第二傘齒輪37與該第一傘齒輪36嚙合，以驅使該第一傘齒輪36繞該軸線S轉動。

參閱圖15，於本實施例中，該操作旋鈕46設置於該旋轉環35的上方，且可旋轉地設置於該支軸33的安裝段331，以驅使該制動端40由該固定位置旋轉至該正轉位置及該反轉位置中的一者。該操作旋鈕46具有一殼側表面462。

此外，該制動端40具有複數繞該支軸線S間隔設置的插銷401，每一插銷401由該操作旋鈕46的該殼側表面462延伸進入該旋轉環35，且位於該支軸33及該內環面352間。

參閱圖17，當該等插銷401於該正轉位置時，每一插銷401位於該支軸33及各自的脊區354間，以被擠壓於相鄰的一第一及一第二摩擦滾軸451、452之間。

參閱圖19，該等插銷401順時針由該固定位置移動至該正轉位置時，該等第一摩擦滾軸451抵抗該等子彈性單元450之彈力而分別遠離該等脊區354，以允許該旋轉環35朝一順時針方向(R1)轉動。而在此情況中，如圖16所示，該輸出齒輪35只能被允許朝一逆時針方向(R3)轉動，藉此允許該坐桿2的該頂端201朝該最低位置移動。

參閱圖18，該等插銷401逆時針由該固定位置移動至該正轉位置時，該等第二摩擦滾軸452抵抗該等子彈性單元450之彈力而分別遠離該等脊區354，以允許該旋轉環35朝一逆時針方向(R2)轉動。而在此情況中，如圖16所示，該輸出齒輪35只能被允許朝一順時針方向(R4)轉動，藉此允許該坐桿2的該頂端201朝該最高位置移動。

綜上所述，本發明高度調整裝置，利用該制動件42的制動端40與該坐桿2的該等接合區204的配合關係(如上述四個實施例中分別例示出四種不同的配合態樣)，使該坐桿2在被調整時，可選擇僅向上移動、僅向下移動或保持固定，而達到操作簡易之功效，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧安裝管

10‧‧‧坐墊

101‧‧‧上開放端

102‧‧‧底端

103‧‧‧環槽

12‧‧‧管內空間

13‧‧‧連通口

14‧‧‧殼座

140‧‧‧容納空間

141‧‧‧頂壁

142‧‧‧底壁

143‧‧‧安裝壁

146‧‧‧鍵槽

147‧‧‧第一點

148‧‧‧中間點

149‧‧‧第二點

15‧‧‧殼座

150‧‧‧殼容室

151‧‧‧側壁

152‧‧‧側壁

153‧‧‧頂壁

154‧‧‧底壁

155‧‧‧齒輪軸

156‧‧‧貫口

16‧‧‧通孔

161‧‧‧小徑段

162‧‧‧大徑段

163‧‧‧肩面

17‧‧‧車架

171‧‧‧坐管

2‧‧‧坐桿

201‧‧‧頂端

202‧‧‧底端

203‧‧‧中間段

204‧‧‧接合區

204’‧‧‧內周面

205‧‧‧內部空間

206‧‧‧長槽

22‧‧‧齒條部

221‧‧‧下擋止面

222‧‧‧上擋止面

223‧‧‧齒塊

3‧‧‧齒輪單元

301‧‧‧輪齒

31‧‧‧小齒輪

311‧‧‧外環面

312‧‧‧內環面

313‧‧‧凹弧區

314‧‧‧脊區

32‧‧‧支軸

321‧‧‧安裝端

33‧‧‧支軸

331‧‧‧安裝段

34‧‧‧輸入齒輪

35‧‧‧旋轉環

351‧‧‧外環面

352‧‧‧內環面

353‧‧‧凹弧區

354‧‧‧脊區

36·‧‧‧第一傘齒輪

37‧‧‧第二傘齒輪

4‧‧‧調整單元

40‧‧‧制動端

401‧‧‧插銷

41‧‧‧切換件

411‧‧‧軸段

412‧‧‧連接端

413‧‧‧壁段

414‧‧‧制動區

415‧‧‧定位鍵

42‧‧‧制動件

420‧‧‧插入端

421‧‧‧導引面

422‧‧‧止動面

423‧‧‧卡制面

431‧‧‧連結座

432‧‧‧扳鈕

433‧‧‧樞轉端

434‧‧‧操作端

44‧‧‧纜線套

440‧‧‧傳動纜線

45‧‧‧彈性單元

450‧‧‧子彈性單元

451‧‧‧第一摩擦滾軸

452‧‧‧第二摩擦滾軸

46‧‧‧操作旋鈕

461‧‧‧管側表面

462‧‧‧殼側表面

5‧‧‧彈性件

X‧‧‧軸向

Y‧‧‧徑向

Z‧‧‧橫向

L‧‧‧管軸線

G‧‧‧輪軸線

R‧‧‧制動軸線

S‧‧‧支軸線

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是本發明高度調整裝置的一立體圖；圖2是沿圖1中之線II-II所取得的一剖視圖；圖3是類似於圖2的一剖視圖，說明該第一實施例的一制動件的一制動端位於一反轉位置；圖4是圖2的一局部放大圖，說明該制動端位於一固定位置；圖5是類似於圖4的一局部放大圖，說明該制動端位於一正轉位置；圖6是類似於圖4的一局部放大圖，說明該制動端位於該反轉位置；圖7是本發明高度調整裝置的一第二實施例的一局部放大剖視圖；圖8是類似於圖7的一局部放大剖視圖，說明該第二實施例的一制動件的一制動端位於一固定位置；圖9是類似於圖7的一局部放大剖視圖，說明該制動端位於一反轉位置；圖10是本發明高度調整裝置的一第三實施例的一部份立體分解圖；圖11是沿圖10中之線XI-XI所取得的一剖視圖；圖12是類似於圖11的一剖視圖，說明該第三實施例的一制動件的一制動端位於一正轉位置；圖13是類似於圖11的一剖視圖，說明該制動端位於一反轉位置；圖14是本發明高度調整裝置的一第四實施例的一立體圖；圖15是沿圖14中之線XV-XV所取得的一剖視圖；圖16是該第四實施例的一齒輪單元的一平面示意圖；圖17是沿圖16中之線XVII-XVII所取得的一剖視圖；圖18是類似於圖17的一剖視圖，說明該第四實施例的一制動件的一制動端位於一正轉位置；及圖19是類似於圖17的一剖視圖，說明該制動端位於一反轉位置。

Claims

一種高度調整裝置，適用於一自行車，該自行車包括一座墊，及一具有一坐管的車架，該高度調整裝置包含：一安裝管，沿一位於一軸向上的管軸線延伸，該安裝管具有一上開方端，及一插設於該坐管的底端；一坐桿，連接於該安裝管且可相對於該安裝管移動，該坐桿具有一頂端，位於該安裝管外且用於支撐該坐墊，且可於一最高位置及一最低位置間移動，在該最高位置時，該頂端遠離該安裝管，在該最低位置時，該頂端相對於該最高位置靠近該安裝管，一底端，沿該軸向相反於該頂端，及一中間段，位於該頂端及該底端間，且具有複數沿該軸向相間隔的接合區；及一調整單元，包括一具有一制動端的制動件，該制動端可繞一制動軸線於一正轉位置、一固定位置及一反轉位置間轉動，且該制動端連接於一選定的接合區，以允許該選定的接合區相對於該制動端保持連接，當該制動端於該固定位置時，該坐桿無法相對於該安裝管移動，當該制動端被移動到該正轉位置時，該坐桿被允許非直接地朝該最高位置移動，當該制動端被移動到該反轉位置時，該坐桿被允許非直接地朝該最低位置移動。
如請求項1所述的高度調整裝置，其中，該安裝管界定出一管內空間，且該坐桿經由該安裝管的上開放端可伸縮地容置於該管內空間。
如請求項2所述的高度調整裝置，其中，該中間段具有一齒條部，該齒條部包括複數沿該軸向相間隔以形成該等接合區的齒塊。
如請求項3所述的高度調整裝置，還包含一設置於該安裝管的底端及該坐桿的底端之間的彈性件，以迫使該坐桿的頂端朝該最高位置移動。
如請求項3所述的高度調整裝置，還包含一連接該制動端及該選定的齒塊的齒輪單元，以允許該選定的齒塊與該齒輪單元保持連接。
如請求項5所述的高度調整裝置，其中，該調整單元還包括一迫使該制動端摩擦地連接該齒輪單元的彈性單元，以使該選定的齒塊包持與該小齒輪單元摩擦連接。
如請求項6所述的高度調整裝置，其中，該制動端可繞該制動軸線轉動，該制動軸線位於一相對於該軸向的徑向上。
如請求項7所述的高度調整裝置，其中，該齒輪單元包括一可繞一輪軸線轉動地與該等齒塊嚙合的小齒輪，該輪軸線位於一相對於該軸向的橫向上。
如請求項8所述的高度調整裝置，其中，該坐桿還具有一上擋止面，該上擋止面與最上方的齒塊沿該軸向相間隔，在該坐桿向上移動的過程中，一旦該齒輪單元的小齒輪滑過最下方的齒塊，該上擋止面設置成無法與該小齒輪摩擦接觸，藉此使該坐桿停止向上移動；及一下擋止面，該下擋止面與最下方的齒塊沿該軸向相間隔，在該坐桿向下移動的過程中，一旦該齒輪單元的小齒輪滑過最下方的齒塊，該下擋止面設置成無法與該小齒輪摩擦接觸，藉此使該坐桿停止向上移動。
如請求項8所述的高度調整裝置，還包含一設置於該安裝管的殼座，其中：該安裝管，具有一連通口；該等接合區，形成於該坐桿的一外表面；該制動件，還具有一沿該徑向相反於該制動端的插入端；該殼座，界定出一供該小齒輪可轉動地設置於其中的容納空間，該容納空間朝該安裝管延伸並連通該連通口，以使該小齒輪通至該齒條部，該容納空間進一步朝遠離該安裝管的方向延伸至一安裝壁，該安裝壁具有一沿該制動軸線延伸的通孔，該通孔具有一小徑段，一大徑段，供該制動件的插入端插入，及一肩面，位於該小徑段及該大徑段之間，該彈性單元設置於該肩面及該制動件的插入端之間，以迫使該制動端摩擦地接合該小齒輪；及該調整單元，還包括一切換件，該切換件具有一軸段，自該制動件的插入段經由該小徑段延伸至一位於該安裝壁外的連接端，該軸段可轉動地設置於該小徑段，及一臂段，自該連接端相對於該制動軸線沿其徑向延伸，該臂段具有一制動區，該制動區可繞該制動軸線於一第一位置、一中間位置，及一第二位置間移動，該制動區在該第一位置時，該制動端位於該正轉位置，在該中間位置時，該制動端位於該固定位置，在該第二位置時，該制動端位於該反轉位置。
如請求項10所述的高度調整裝置，其中該調整單元還包括一扳扭，連接至該切換件的臂段的制動區，以驅使該制動區在該第一位置、該中間位置及該第二位置間移動，該扳鈕具有一樞轉端，用於可樞轉地設置於該車架，及一操作端，可於一鎖固位置、一正向位置及一反向位置間轉動，該操作端在該鎖固位置時，該制動區位於該中間位置，在該正向位置時，該制動區位於該第一位置，在該反向位置時，該制動區位於該第二位置；及一傳動纜線，連接該扳鈕的樞轉端至該切換件的臂段的制動區。
如請求項8所述的高度調整裝置，還包含一支軸，該支軸徑向地設置於該安裝管，且朝該安裝管1外延伸至一安裝端，該支軸同時定義該制動軸線及該輪軸線，其中：該安裝管，具有一環繞該支軸且鄰近該安裝端的環槽；該坐桿，呈管狀且具有一內周面，該內周面界定一容置該小齒輪的內部空間且具有該齒條部，該坐桿具有二沿徑向相對且供該支軸延伸進入該內部空間的長槽，該等長槽沿該軸向延伸，以使該支軸導引該坐桿移動；該小齒輪，位於於該坐桿的內部空間，且可繞該輪軸線轉動地設置於該支軸，該小齒輪呈環狀且具有一外環面，形成有複數繞該輪軸線相間隔且與該等齒塊嚙合的輪齒，及一內環面，相反於該外環面且面對該支軸，該內環面具有複數繞該輪軸線相間隔的凹弧區，及複數與該等凹弧區相交錯的脊區；該調整單元還包括複數成對的第一及第二摩擦滾軸，每一對該第一及第二摩擦滾軸可於一對應的凹弧區滾動；該彈性單元，包括複數子彈性單元，每一子彈性單元迫使對應的一對第一及第二滾軸使其朝兩個對應的脊區移動；及該制動件，具有一操作旋鈕，可旋轉地設置於該支軸的安裝端，以將該制動端由該固定位置旋轉至該正轉位置及該反轉位置中的一者，該操作旋鈕具有一管側表面，及該制動端包括複數繞該制動軸線相間隔的插銷，每一插銷由該操作旋鈕的管側表面經由該環槽穿設於該小齒輪，且位於該內環面及該支軸間，如此當該等插銷在該固定位置時，每一插銷位於該支軸及對應的該脊區間，以便被擠壓於相鄰的第一摩擦滾軸及第二摩擦滾軸間，當該等插銷沿一順時針方向由該固定位置移動至該正轉位置時，該等第一摩擦滾軸抵抗該等子彈性單元之彈力而分別遠離該等脊區，使該小齒輪可朝一順時針方向轉動，藉此允許該坐桿的頂端朝該最高位置移動，當該等插銷沿一逆時針方向由該固定位置移動至該反轉位置時，該等第二摩擦滾軸抵抗該等子彈性單元之彈力而分別遠離該等脊區，使該小齒輪可朝一逆時針方向轉動，藉此允許該坐桿的頂端朝該最低位置移動。
如請求項5所述的高度調整裝置，還包含一殼座，沿該軸向延伸至一頂壁及一底壁，該頂壁及該底壁界定一容置該齒輪單元的殼容室，該殼座具有一延伸於該頂壁及該底壁間且供該安裝管裝設的貫口；及一支軸，間隔該安裝管設置於該殼容室，且沿一於該軸向上的支軸線自該底壁延伸穿過該頂壁，並形成有一位於該頂壁之外的安裝段，其中：該調整單元，還包括一旋轉環，與該齒輪單元連接且共同轉動，該旋轉環可繞該支軸線轉動地設置於該安裝段，且該旋轉環具有一外環面，及一相反於該外環面且面向該支軸的內環面，該內環面具有複數繞該支軸線相間隔的凹弧區，及複數與該等凹弧區相交錯的脊區，複數成對的第一及第二摩擦滾軸，每一對該第一及第二摩擦滾軸可於一對應的凹弧區滾動，及一彈性單元，包括複數子彈性單元，每一子彈性單元迫使對應的一對第一摩擦滾軸及第二滾軸使其朝對應的兩個脊區移動；該安裝管，具有一連通口；該齒條部，形成於該坐桿的一外表面；該齒輪單元，設置於該殼容室內且連接該旋轉環至選定的一齒塊，該齒輪單元包括一輸入齒輪，經由該連通口通至該等齒塊，且可繞一輪軸線旋轉地嚙和於該等齒塊，該輪軸線位於一相對於該軸向的橫向上，及一輸出齒輪，可旋轉地設置於該支軸，且銜接該旋轉環並使其一同轉動；該制動端，具有一操作旋鈕，設置於該旋轉環的上方，且可旋轉地設置於該支軸的安裝段，以驅使該制動端由該固定位置旋轉至該正轉位置及該反轉位置中的一者，該操作旋鈕具有一殼側表面，及該制動端，具有有複數繞該支軸線間隔設置的插銷，每一插銷由該操作旋鈕的該殼側表面延伸進入該旋轉環，且位於該支軸及該內環面間，如此當該等插銷在該固定位置時，每一插銷位於該支軸及對應的該脊區間，以便被擠壓於相鄰的第一摩擦滾軸及第二摩擦滾軸間，當該等插銷沿一順時針方向由該固定位置移動至該正轉位置時，該等第一摩擦滾軸抵抗該等子彈性單元之彈力而分別遠離該等脊區，使該小齒輪可朝一順時針方向轉動，藉此允許該坐桿的頂端朝該最高位置移動，當該等插銷沿一逆時針方向由該固定位置移動至該反轉位置時，該等第二摩擦滾軸抵抗該等子彈性單元之彈力而分別遠離該等脊區，使該小齒輪可朝一逆時針方向轉動，藉此允許該坐桿的頂端朝該最低位置移動。
如請求項3所述的高度調整裝置，還包含一設置於該安裝管的殼座，其中：該安裝管具有一連通口；該制動端可繞一制動軸線旋轉，該制動軸線位於一相對於該軸向的徑向上，該制動件還具有一沿該徑向相反於該制動端的插入端；該殼座界定出一供該制動件可轉動地裝設的容納空間，該容納空間朝該安裝管延伸且連通該連通口，以允許該制動端通至該齒條區，該容納空間還朝遠離該安裝管的方向延伸至一安裝壁，該安裝壁具有一沿該制動軸線延伸的通孔，該通孔具有一小徑段，一大徑段，供該制動件的插入端插入，及一肩面，位於該小徑段及該大徑段之間；及該調整單元還包括一彈性單元，及一切換件，該彈性單元位於該肩面及該制動件的插入端之間，以迫使該制動端摩擦地接合該齒條部，該切換件具有一軸段，自該制動件的插入段經由該小徑段延伸至一位於該安裝壁外的連接端，該軸段可轉動地設置於該小徑段，及一臂段，自該連接端相對於該制動軸線沿其徑向延伸，該臂段具有一制動區，該制動區可繞該制動軸線於一第一位置、一中間位置，及一第二位置間移動，該制動區在該第一位置時，該制動端位於該正轉位置，在該中間位置時，該制動端位於該固定位置，在該第二位置時，該制動端位於該反轉位置。