TWI911971B - 自行車座管總成 - Google Patents

Abstract

本發明一種自行車座管總成，其包含有一外管、一內管、一升降組件以及一控制組件。內管可移動地設置於外管內。升降組件，組設於內管，其具有一閥體與一閥件，閥件用以控制閥體之開閉。控制組件，組設於外管，控制組件具有一纜索、一安裝座、一拉柄與一推柄，安裝座之內側具有二相對之內壁，於二內壁分別設置一斜向之定向槽，拉柄透過一旋轉軸樞設於安裝座，且拉柄之一端連接於纜索之一端，另一端則抵接推柄，推柄之二定位部分別設置於安裝座之定向槽。藉此，推柄沿著定向槽產生上下之滑移動作，透過推抵升降組件之閥件去控制閥體的開閉。

Description

自行車座管總成

本發明係有關於自行車，尤其指一種自行車座管總成，為透過特殊之結構設計，而使座管之升降調節閥能夠更滑順地被開啟或關閉，以提升操作之便利性者。

按，為了調整自行車坐墊的高度，即研發出可升降調節的自行車座管。目前較簡易的方式即是利用快拆結構去固定座管，當需要調整高度時，扳開快拆把手，讓座管之內管可以直接被上拉或下壓，使座管進行高度的變化；另外，亦能夠透過線控裝置或電控裝置去控制座管的氣壓閥或油壓閥，當閥件開啟時，對坐墊施加下壓力以降低座管，或是使座管自動回升至原始高度。

中華民國專利公告第M619009號提供一種自行車座墊管之氣壓式調整高度結構，其在拉動拉索後，帶動連桿組產生往上之位移，以頂推頂軸之觸動端，令頂軸之推動端往上頂推閥門桿，以執行開閥的動作，如此便能夠調整升降管的高度。中華民國專利公告第I638740號提供一種自行車的座管升降裝置，透過扳動自行車把手上的控制扳件，即能控制頂推塊頂推偏心板以產生偏移，作動端即頂推撞針壓縮彈簧往上位移，使閥片離開閥口，如此便能夠調整坐墊的高度。

該等專利為透過繩索拉動連桿機構的設計，在連桿機構被帶動時，其會先向外偏轉再往上位移，形成弧線式的作動路徑，由於閥桿持續抵接於連桿機構，所以在連桿機構向外偏轉時會產生干涉，或稱卡檔的問題，代表拉動繩索的力量無法線性地被傳遞到閥桿，因此在操作時，需要騎乘者用較大的力量去拉動繩索，對連桿機構向外偏轉的力量進行補償，但此方式容易讓繩索及連桿機構造成磨損，日後即需要以更大的力量才能夠使連桿機構作動。爰此，如何提供一種能夠避免干涉的控制機構，以達到線性地傳遞力量之效果，即為發明人所思及之方向。

鑑於上述現有自行車座管仍具有諸多缺失，本發明之主要目的在於提供一種自行車座管總成，其讓控制機構得以線性地傳遞力量，方便騎乘者調整坐墊的高度。

為達到上述主要目的，本發明所提供之一種自行車座管總成，其包含有一外管、一內管、一升降組件以及一控制組件。內管可上下位移地設置於外管內。升降組件，組設於內管，升降組件具有一閥體與一閥件，閥件用以控制閥體之開閉。控制組件，組設於外管，控制組件具有一纜索、一安裝座、一拉柄與一推柄，安裝座之內側具有二相對之內壁，於二內壁分別設置一斜向之定向槽，定向槽之頭端與安裝座之底側之間具有一大於90°之夾角，拉柄透過一旋轉軸樞設於安裝座，且拉柄之一端連接纜索之一端，拉柄之另一端則抵接推柄，推柄之二定位部分別設置於安裝座之定向槽，使推柄沿著定向槽之頭端以大於90°之夾角向上滑移，讓推柄之頂面推抵升降組件之閥件。

藉由上述技術特徵，騎乘者於實際操作時能夠透過控制組件輕鬆地控制升降組件之閥體的開啟或關閉，由於控制組件設置有定向槽，且定向槽係傾斜一角度設置於安裝座上，此傾斜的設計為對應拉柄帶動推柄的作動路徑，讓拉柄抵接於推柄的一端產生之向外偏轉的弧線幅度被修正為直線的位移，此定向槽之設計即能夠避免控制組件之作動路徑有干涉的現象發生。

較佳地，控制組件之拉柄具有一凹槽，推柄具有一凸塊，拉柄透過凹槽容納凸塊以抵接推柄。藉此，拉柄之凹槽可達到協助固定推柄的效果，避免推柄移位，亦讓拉柄作動時的力量更完整傳遞至推柄。

較佳地，夾角之角度為大於90°，最大可至105°。藉此，夾角之範圍為90°至105°，並至少大於90°，夾角若大於105°會讓施力更為困難，而小於95°則仍會有干涉之問題。

較佳地，夾角由定向槽之頭端至尾端逐漸減少。藉此，隨著傾斜角度的減少，可讓推柄之作動路徑的末段逐漸變為垂直向上並推抵閥件。

較佳地，控制組件之定向槽具有一第一定向段與一連接於第一定向段之第二定向段，第一定向段與安裝座之底側具有一大於90°之夾角，而第二定向段相對於安裝座之底側之間具有一等於90°之夾角。藉此，推柄在位移時，由斜向位移逐漸轉變為直向位移，讓推柄在位移的尾段直接向上推動閥件，推動的力量與推柄跟閥件的接觸面相互垂直，更完整地將力量傳遞至閥件。

較佳地，控制組件之安裝座、拉柄與推柄以塑膠材質製成。藉此，可降低控制組件的製造成本，並達到輕量化的效果。

較佳地，控制組件之拉柄具有二勾部與一設置於二勾部之間之穿槽，纜索之一端具有一髻部，纜索係穿設穿槽，使髻部卡設於拉柄之二勾部。藉此，繩索透過髻部被固定於拉柄，令繩索在長期使用下亦能夠穩固地固定於拉柄之勾部。

為達到上述主要目的，本發明另提供一種自行車座管總成，其包含有一外管、一內管、一升降組件以及一控制組件。內管可上下位移地設置於外管內。升降組件，組設於內管，升降組件具有一閥體與一閥件，閥件用以控制閥體之開閉。控制組件，組設於外管，控制組件具有一纜索、一安裝座、一拉柄與一推柄，安裝座之內側具有二相對之內壁，於該二內壁皆設置一定位部，該推柄具有二斜向之定向槽，該定向槽之頭端與一水平軸線之間具有一大於90°之夾角，該拉柄透過一旋轉軸樞設於該安裝座，且該拉柄之一端連接該纜索之一端，該拉柄之另一端則抵接該推柄，該安裝座之二定位部分別設置於該推柄之定向槽，使該推柄沿著該二定位部以大於90°之夾角向上滑移，讓該推柄之頂面推抵該升降組件之閥件。

此另一自行車座管總成之定向槽設置於推柄，而定位部設置於安裝座，同樣可使拉柄抵接於推柄的一端產生之向外偏轉的弧線幅度被修正為直線的位移，以避免控制組件之作動路徑有干涉的現象發生。

有關本發明所提供之自行車座管總成的詳細構造、特點、組裝或使用方式，將於後續的實施方式詳細說明中予以描述。然而，在本發明領域中具有通常知識者應能瞭解，該等詳細說明以及實施本發明所列舉的特定實施例，僅係用於說明本發明，並非用以限制本發明之專利申請範圍。

申請人首先在此說明，在以下將要介紹之實施例以及圖式中，相同之參考號碼，表示相同或類似之元件或其結構特徵。需注意的是，圖式中的各元件及構造為例示方便並非依據真實比例及數量繪製，且若實施上為可能，不同實施例的特徵係可以交互應用。其次，當述及一元件設置於另一元件上時，代表前述元件係直接設置在該另一元件上，或者前述元件係間接地設置在該另一元件上，亦即，二元件之間還設置有一個或多個其他元件。而述及一元件「直接」設置於另一元件上時，代表二元件之間並無設置任何其他元件。

請參閱圖1至圖4，本發明自行車座管總成10主要包含有一外管20、一內管30、一升降組件40以及一控制組件50。

內管30穿設於外管20內，在內管30的頂端組裝有坐墊固定座31，底端則與外管20相組設，且內管30在升降組件40開啟時可以進行升降的調整，使內管30沿著外管20上下移動。

升降組件40組設於內管30，升降組件40具有一閥體41與一閥件42，閥體41設置於內管30內，閥件42之頂端可上下位移地穿設於閥體41內，閥件42用以控制閥體41之開閉，且閥體41具有供流體流動之油室（圖未示）或是氣室（圖未示），且油室或氣室至少會設置兩個，於閥體41開啟時，讓流體於不同的油室或氣室流通，以達到改變內管30高度的目的。

控制組件50組設於外管20，控制組件50具有一纜索51、一安裝座52、一拉柄53與一推柄54。

纜索51之一端具有一髻部511，另一端則具有一控制桿512，控制桿512樞設於一扣件513，扣件513再固定於車手把60，騎乘者即能以手指操作控制桿512。

安裝座52之內側具有二相對之內壁521，於二內壁521之間形成可容納拉柄53與推柄54之空間，在二內壁521分別設置一定向槽522，定向槽522由內壁521之底側延伸至內壁521的頂側，且相對安裝座52之底側傾斜一角度，使定向槽522於內壁521呈現斜向設置之態樣，如此，定向槽522之頭端與安裝座52之底側之間具有大於90°至105°之夾角θ（如圖4），隨著定向槽522之頭端5221至尾端5222的延伸，傾斜之角度也會逐漸縮小，而安裝座52之頂端具有一卡合部523與一貫通卡合部523之通孔524，安裝座52透過卡合部523組接於外管20之底端的內側，而使閥件42之底端穿過通孔524並抵接至推柄54。

拉柄53透過一旋轉軸55樞設於安裝座52，拉柄53之一端具有二勾部531與一設置於二勾部531之間之穿槽532，纜索51會穿過拉柄53之穿槽532，讓髻部511被卡設於二勾部531上，令纜索51被拉動時仍能穩固地固定於拉柄53；拉柄53之另一端則抵接推柄54，該端可直接形成平面以抵接推柄54，或是以插銷固定的方式去與推柄54相組接，本實施例中，拉柄53則形成一凹槽533，而推柄54對應拉柄53之凹槽533形成一凸塊541，凸塊541被容置於凹槽533中，藉由拉柄53之凹槽533達到協助固定推柄54的效果，避免推柄54在作動過程中產生移位，又能讓拉柄53作動時的力量更完整傳遞至推柄54，且亦可省去於拉柄53與推柄54另外設置供插銷固定的孔洞，以減少組裝上的程序。

推柄54之兩側分別形成有一定位部542，二定位部542分別設置於安裝座52之二定向槽522，使推柄54可在安裝座52內沿著定向槽522滑移，且推柄54之頂面抵接於升降組件40之閥件42。另外，本實施例之控制組件50的安裝座52、拉柄53與推柄54皆使用塑膠材質，並以射出成型進行製造，如此，相較於金屬材質的控制組件50，使用塑膠材質可大幅降低控制組件50的製造成本，又能達到輕量化的效果，適合應用於自行車之相關零件。

請繼續參閱圖5及圖6，當騎乘者要調整坐墊的高度時，騎乘者按壓車手把60上的控制桿512，控制桿512帶動纜索51，使纜索51被拉動，連帶髻部511被牽引作動，由於拉柄53透過旋轉軸55樞接於安裝座52，以旋轉軸55作為支點形成槓桿機構，拉柄53因髻部511的作動而向下偏轉，拉柄53抵接於推柄54之一端則向上偏轉，並帶動推柄54使其向上抬升，安裝座52之定向槽522會限制推柄54的作動路徑，於是推柄54透過二定位部542沿著定向槽522移動，定向槽522的形狀被設計為斜向之直線，當推柄54被向上抬升時，斜向之定向槽522提供平滑的作動路徑，令拉柄53抵接於推柄54的一端產生之向外偏轉的弧線幅度被修正為直線的位移，於是拉柄53與推柄54在移動過程中可避免有被干涉的機會，繩索被拉動的力量更直接且線性地傳遞到升降組件40之閥件42，使閥件42輕鬆地被推動。

隨著推柄54沿著定向槽522移動至最高點，推柄54之移動路徑係因定向槽522與安裝座52之夾角逐漸縮小而變為向上位移，夾角可例如由105°縮小至95°，夾角若大於105°會讓施力更為困難，而小於95°則仍會有干涉之問題。推柄54到最高點時，其頂面直接推動升降組件40之閥件42，閥件42於閥體41內向上位移，使閥體41內的兩個油室或是氣室成連通狀態，此時閥體41即為開閥狀態，內管30相對於外管20能夠進行上下的位移，如此，騎乘者在騎行過程中便能夠直接對坐墊（圖未示）施加下壓力，以降低坐墊的高度，若騎乘者離開坐墊，坐墊則會自動升高至原始高度。

當坐墊調整至合適的高度時，騎乘者釋放車手把60上的控制桿512，解除對纜索51的牽引力，升降組件40之閥體41的流體將閥件42下壓，使閥體41內的兩個油室或是氣室互不相通，此時閥體41即為閉閥狀態，內管30被固定而無法進行上下的位移，而閥件42將推柄54回推，推柄54再沿著定向槽522斜向地向下移動，隨著推柄54的移動，推柄54之凸塊541會下壓拉柄53之凹槽533，使拉柄53透過樞設於安裝座52的旋轉軸55產生偏轉，拉柄53抵接於推柄54之一端向下偏轉，拉柄53設置髻部511之一端則向上偏轉，調整好的坐墊高度即被固定。

此外，控制組件50之安裝座52的定向槽522除了有斜向之第一定向段525之外，還能於第一定向段525之頂端形成有一第二定向段526，如圖7所示，第一定向段與安裝座之底側具有一大於90°之夾角θ₁，夾角θ₁可例如為105°，而第二定向段相對於安裝座之底側之間具有一等於90°之夾角θ₂。第二定向段526位於內壁521的頂側，由於推柄54主要係將升降組件40之閥件42向上推動，因此在定向槽522的尾段增加第二定向段526，令推柄54在移動時，隨著第一定向段525之斜向的移動變為第二定向段526之完全向上的移動，讓推柄54在移動的尾段直接向上推動閥件42，讓推動的力量與推柄54跟閥件42的接觸面相互垂直，有助於將力量更完整地傳遞至閥件42。

以上敘述之自行車座管總成10為第一實施例之態樣。另，本發明更提供第二實施例，其與第一實施例之結構差異在於控制組件50，而第二實施例之外管20、內管30及升降組件40的結構皆與第一實施例相同，故不再贅述。

請參閱圖8與圖9，第二實施例之控制組件50的二定位部527分別設置於安裝座52的二內壁521，定位部527為長形之凸條，而二定向槽543則分別設置於推柄54之兩側，定向槽543之頭端與一水平軸線之間具有一大於90°至105°之夾角θ，由於推柄54底部形成一凸塊541，因此以假想線之水平軸線70作為夾角θ之基準線。推柄54之二定向槽543分別套設安裝座52之二定位部527，使推柄54隨著拉柄53作動時，定向槽543可沿著安裝座52內之定位部527滑移，以推動升降組件40之閥件42去執行開閥之動作，或是讓升降組件40之閥件42下壓推柄54，以執行閉閥之動作。

第二實施例同樣以傾斜的設計去限制拉柄53及推柄54的作動路徑，讓拉柄53抵接於推柄54的一端產生之向外偏轉的弧線幅度被修正為直線的位移，透過推柄54之定向槽543的設計亦能夠避免控制組件50之作動路徑有干涉的現象發生。

綜上所陳，本發明所提供之自行車座管總成與現有技術相較，具有至少以下優點：

1. 本發明之自行車座管總成10，於控制組件50之安裝座52或推柄54設置有定向槽522（543），且定向槽522（543）係傾斜一角度，讓拉柄53帶動推柄54之作動路徑更為順暢，有效改善拉柄53與推柄54在行程開始時會產生向外偏轉的現象，讓拉柄53與推柄54在作動路徑上不會被干涉，使力量可完整地被傳遞至閥件42，以減少騎乘者操作控制組件50時需要耗費的力量。

2. 本發明之自行車座管總成10，其藉由控制組件50去控制升降組件40之閥體41的開閉，在閥體41開啟時，騎乘者即可對內管30進行升降的調整，以改變坐墊的高度，如此，騎乘者能夠迅速地調整坐墊至舒適的高度，以正確且有效率的姿勢騎乘自行車。

最後，必須再次說明，本發明於前揭實施例中所揭露的構成元件，僅為舉例說明，並非用來限制本案之範圍，其他等效元件的替代或變化，亦應為本案之申請專利範圍所涵蓋。

10:自行車座管總成 20:外管 30:內管 31:坐墊固定座 40:升降組件 41:閥體 42:閥件 50:控制組件 51:纜索 511:髻部 512:控制桿 513:扣件 52:安裝座 521:內壁 522:定向槽 5221:頭端 5222:尾端 523:卡合部 524:通孔 525:第一定向段 526:第二定向段 527:定位部 53:拉柄 531:勾部 532:穿槽 533:凹槽 54:推柄 541:凸塊 542:定位部 543:定向槽 55:旋轉軸 60:車手把 70:水平軸線

圖1為本發明之自行車座管總成的立體圖，且連同顯示車手把之部分； 圖2為本發明之自行車座管總成的立體分解圖，並局部放大拉柄與推柄； 圖3為本發明之控制組件的立體圖，顯示第一實施例之安裝座、拉柄與推柄的組合； 圖4為本發明之控制組件之安裝座的剖視圖，顯示第一實施例之斜向設置的定向槽； 圖5為本發明之升降組件與控制組件的剖視圖，顯示其閉閥位置； 圖6為本發明之升降組件與控制組件的剖視圖，顯示其開閥位置； 圖7為本發明之升降組件與控制組件的剖視圖，為定向槽具第二定向段的實施態樣； 圖8為本發明之拉柄的立體圖，顯示第二實施例之拉柄的外觀；以及 圖9為本發明之安裝座的立體圖，顯示第二實施例之安裝座的定位部。

10:自行車座管總成

20:外管

30:內管

31:坐墊固定座

40:升降組件

41:閥體

42:閥件

50:控制組件

51:纜索

511:髻部

52:安裝座

53:拉柄

531:勾部

532:穿槽

533:凹槽

54:推柄

541:凸塊

542:定位部

55:旋轉軸

Claims (12)

1. 一種自行車座管總成，其包含有： 一外管； 一內管，可上下位移地設置於該外管內； 一升降組件，組設於該內管，該升降組件具有一閥體與一閥件，該閥件控制該閥體之開閉；以及 一控制組件，組設於該外管，該控制組件具有一纜索、一安裝座、一拉柄與一推柄，該安裝座之內側具有二相對之內壁，於該二內壁分別設置一斜向之定向槽，該定向槽之頭端與該安裝座之底側之間具有一大於90°之夾角，該拉柄透過一旋轉軸樞設於該安裝座，且該拉柄之一端連接該纜索之一端，該拉柄之另一端則抵接該推柄，於該推柄之兩側的二定位部分別設置於該安裝座之定向槽，使該推柄沿著該定向槽之頭端以大於90°之夾角向上滑移，讓該推柄之頂面推抵該升降組件之閥件。
2. 如請求項1所述自行車座管總成，其中該控制組件之拉柄具有一凹槽，該推柄具有一凸塊，該拉柄透過該凹槽容納該凸塊以抵接該推柄。
3. 如請求項1所述自行車座管總成，其中該夾角之角度為大於90°，最大至105°。
4. 如請求項1或3所述自行車座管總成，其中該夾角由該定向槽之頭端至尾端逐漸減少。
5. 如請求項1所述自行車座管總成，其中該控制組件之定向槽具有一第一定向段與一連接於第一定向段之第二定向段，該第一定向段與該安裝座之底側具有一大於90°之夾角，而該第二定向段相對於該安裝座之底側之間具有一等於90°之夾角。
6. 如請求項1所述自行車座管總成，其中該控制組件之安裝座、拉柄與推柄以塑膠材質製成。
7. 如請求項1所述自行車座管總成，其中該控制組件之拉柄具有二勾部與一設置於該二勾部之間之穿槽，該纜索之一端具有一髻部，該纜索係穿設該穿槽，使該髻部卡設於該拉柄之二勾部。
8. 一種自行車座管總成，其包含有： 一外管； 一內管，可上下位移地設置於該外管內； 一升降組件，組設於該內管，該升降組件具有一閥體與一閥件，該閥件控制該閥體之開閉；以及 一控制組件，組設於該外管，該控制組件具有一纜索、一安裝座、一拉柄與一推柄，該安裝座之內側具有二相對之內壁，於該二內壁皆設置一定位部，該推柄具有二斜向之定向槽，該定向槽之頭端與一水平軸線之間具有一大於90°之夾角，該拉柄透過一旋轉軸樞設於該安裝座，且該拉柄之一端連接該纜索之一端，該拉柄之另一端則抵接該推柄，該安裝座之二定位部分別設置於該推柄之定向槽，使該推柄沿著該二定位部以大於90°之夾角向上滑移，讓該推柄之頂面推抵該升降組件之閥件。
9. 如請求項8所述自行車座管總成，其中該控制組件之拉柄具有一凹槽，該推柄具有一凸塊，該拉柄透過該凹槽容納該凸塊以抵接該推柄。
10. 如請求項8所述自行車座管總成，其中該夾角之角度為大於90°，最大至105°。
11. 如請求項8所述自行車座管總成，其中該控制組件之安裝座、拉柄與推柄以塑膠材質製成。
12. 如請求項8所述自行車座管總成，其中該控制組件之拉柄具有二勾部與一設置於該二勾部之間之穿槽，該纜索之一端具有一髻部，該纜索係穿設該穿槽，使該髻部卡設於該拉柄之二勾部。