CN101454195B - 自行车的鞍座升降装置 - Google Patents

Abstract

本发明目的在于提供一种自行车的鞍座升降装置，其能够在驾驶者坐于鞍座上的状态下使鞍座上升，安全性优良且结构简单。将对鞍座向上升方向施力的行程弹簧10的作用力设为下述这样大小，即：当坐在鞍座的驾驶者的体重保持不变地作用于鞍座时鞍座下降，当坐在鞍座上的驾驶者蹬踏脚蹬时，鞍座就会上升这样大小，在驾驶者未坐在鞍座上的状态下，因阻力而无法通过切换操作来解除上升止动用棘爪13b和棘轮14之间的卡止，在驾驶者坐在鞍座上的状态下，行程弹簧10的作用力与作用于鞍座上的负载相抵消而使阻力减小，因此，能够通过切换操作来解除上升止动用棘爪13b与棘轮14之间的卡止。

Description

自行车的鞍座升降装置

技术领域

本发明涉及一种在骑车过程中通过使自行车的鞍座升降来在行驶过程中易于蹬脚蹬而在停车时易于脚着地的装置。

背景技术

一般地，自行车的鞍座安装在鞍座柱的上端，将上述鞍座柱滑动自如地插入车架的竖管中，并且利用夹紧装置在任意位置将鞍座柱紧固于竖管，从而可以将鞍座设定为适当的高度。

然而，行驶中将鞍座的高度设定得较高比较容易蹬脚蹬，而停车时将鞍座的高度设定得较低利于脚着地，这样比较安全，但是上述那样的通常的高度调整机构在骑车中无法改变鞍座的高度。

因此，以往作为在骑车中使鞍座升降的装置提出了很多方案，上述装置具备减震器，并且伴随着车把侧的操作可以对允许、阻止鞍座的升降进行切换，上述减震器是用弹簧对鞍座向上升方向施力来抑制鞍座的突然升降。

作为这种鞍座升降装置，本案申请人在下述专利文献1中提出了一种方案，即：将插入自行车的竖管中的减震器的汽缸作为固定管，将减震器的活塞作为在上端部安装有鞍座的升降杆，将固定管与升降杆用连接件连结，设置对鞍座向上升方向上施力的行程弹簧。

并且，作为本装置的一个实施方式记载有如下一种装置，即：在构成连接件的下连接片和上连接片的连结部上装入用于对鞍座的下降以及上升进行止动的棘爪和棘轮。

在上述装置中，随着车把侧的切换操作，各棘爪和棘轮进行卡止、脱离，可以从将鞍座固定在规定高度的锁定状态，切换为阻止鞍座的下降而仅允许上升的上升限定状态和阻止鞍座的上升而仅允许下降的下降限定状态。

另外，为了可进行切换操作且得到可靠的卡止效果而将棘爪的前端以及棘轮的谷底的角度设定为90°。

专利文献1：日本特开2006-27497号公报

在上述的自行车鞍座升降装置中，停车前，当随着切换操作将下降止动用棘爪和棘轮的卡止解除，从而允许鞍座下降时，鞍座因驾驶者的体重而下降。

另一方面，发车时，随着切换操作将上升止动用棘爪和棘轮的卡止解除并且使下降止动用棘爪和棘轮卡止，驾驶者以站立在脚蹬上的方式提起腰，此时鞍座通过行程弹簧的作用力而上升，并被固定在规定的高度。

然而，没有速度的发车时很难获得平衡，因此若驾驶者以站立在脚蹬上的方式提起腰，此时车把操作变得不稳定，从而会有摔倒的情况出现。

另外，由于使用了减震器，因此使构造变得复杂，也存在浪费成本的问题。

发明内容

于是，本发明的课题在于，提供一种能够在坐于鞍座上的状态下使鞍座上升，并且安全性优良、构造简单的自行车的鞍座升降装置。

为了解决上述课题，在本发明涉及的自行车的鞍座升降装置中，将将行程弹簧的作用力设为下述这样大小，即：当坐在鞍座的驾驶者的体重保持不变地作用于鞍座时鞍座下降，当坐在鞍座上的驾驶者脚踩在脚蹬上进行蹬踏时，作用于鞍座的负载减小而使鞍座上升这样大小。

另外，在驾驶者未坐在鞍座上的状态下，因随着行程弹簧的作用力产生的阻力，从而无法通过切换操作来解除上升止动用棘爪和棘轮之间的卡止，从而防止了鞍座不留意上升之类的危险。

此外，在驾驶者坐在鞍座上的状态下，行程弹簧的作用力与作用于鞍座上的负载相抵消而使阻力减小，因此，能够通过切换操作来解除上升止动用棘爪与棘轮之间的卡止，仅是坐在鞍座上蹬踏脚蹬就能够使鞍座上升。

另外，在上述装置中，行程弹簧为扭转螺旋式弹簧，通过拧紧或拧松行程弹簧，能够调整向上升方向作用于鞍座的作用力，这样就能够扩大所能够对应的驾驶者的体重范围。

另外，在下连接片和上连接片的连结部处，设有即便鞍座在锁定状态下也可以在规定范围升降的游隙，并且设置有向解除该游隙的方向施力的缓冲弹簧，从而给鞍座赋予缓冲性能，所以能够改善骑车的舒适度。

在这样的自行车的鞍座升降装置中，在从停车状态进行发车时，驾驶者仅仅坐在鞍座上，在车把侧进行切换操作，来解除上升止动用棘爪和棘轮之间的卡止，并蹬踏脚蹬，则鞍座就会上升，因此，不用担心因将腰提起而破坏了平衡，从而提高了安全性。

另外，由于不需要减震器，因此，控制了制造中的成本，且很难出现动作故障等不良的情况的发生。

附图说明

图1是表示本发明所涉及的自行车的鞍座升降装置的实施方式的立体图。

图2是从右侧表示本发明所涉及的自行车的鞍座上升状态的要部剖视图。

图3是从后方表示本发明所涉及的自行车的鞍座上升状态的要部剖视图。

图4是从右侧表示本发明所涉及的自行车的鞍座下降状态的要部剖视图。

图5(a)是表示在升降切换机构的上端的锁定状态的剖视图，(b)是表示在升降切换机构的上端的下降限定状态的剖视图。

图6(a)是表示在升降切换机构的下端的锁定状态的剖视图，(b)是表示在升降切换机构的下端的上升限定状态的剖视图。

符号说明：1...固定管；2...升降杆；3...下承接件；4...上承接件；5...连接件；6...下连接片；6a...连结片；6b...突片；7...上连接片；7a...罩部；8、9a、9b、9c...轴套；10...行程弹簧；11...调整筒；12...调整螺栓；13a...下降止动用棘爪；13b...上升止动用棘爪；14...棘轮；15...切换筒；16...钢丝绞筒；17...紧固螺栓；18...钢丝；19...缓冲弹簧；20...调整体；20a...突片；21...调整螺栓；50...鞍座；51...竖管；52...夹紧装置；53...鞍座架；54...保持件；55...鞍座缓冲弹簧。

具体实施方式

下面，基于附图说明本发明的实施方式。

本鞍座升降装置是可安装在普通自行车上的通用装置，如图1到图4所示构成为：将鞍座50可升降地支承在自行车的竖管51的上方。固定管1取代现有的鞍座柱而被插入竖管51，并通过夹紧装置52插入固定在竖管51上。在固定管1上滑动自如地插入有升降杆2，利用安装在鞍座架53上的保持件54，将鞍座50安装在升降杆2的上端部。

固定管1的上部安装有下承接件3，而升降杆2的上部安装有上承接件4，下承接件3和上承接件4通过左右一对连接件5连结。各连接件5构成为：下连接片6和上连接片7伴随升降杆2的滑动而在固定范围开闭，鞍座50利用这种开闭来升降。

在连接件5的下连接片6和上连接片7的连结部处，并且在固定有上连接片7的基端部的大径轴套8的内侧，按照相对于轴套8旋转自如的方式设置有左右的小径轴套9a、9b和小径轴套9c，上述小径轴套9a、9b固定了下连接片6的基端部，上述小径轴套9c可在规定范围内相对旋转地夹在小径轴套9a、9b之间。

轴套8的外周设有扭转螺旋式的行程弹簧10，且其外周嵌有调整筒11，上述行程弹簧10在上升方向上对鞍座50施力。行程弹簧10的一端被卡止在调整筒11，另一端被卡止在下连接片6。左右的下连接片6通过宽度方向的连结片6a连接。

行程弹簧10的作用力例如在女式自行车的情况下被设定为比妇女的标准体重稍小的40kg左右的强力，从而在从停车状态出发时，驾驶者仅蹬踏脚蹬而无需自己站立在脚蹬上就能够使鞍座50上升。

调整筒11被上连接片7的罩部7a覆盖，当利用扳手等穿过形成在罩部7a上的穿孔来旋转设置在罩部7a上部上的调整螺栓12时，调整筒11相对于上连接片7相对旋转，将行程弹簧10拧紧或拧松，能够调整向上升方向对鞍座50施力的作用力。

另外，在下连接片6和上连接片7的连结部处，在轴套9c的空隙部设置有下降止动用的棘爪13a和上升止动用的棘爪13b，作为鞍座的升降切换机构，并且在轴套8的内周形成有棘轮14，棘轮14是由相互反向的两部分组成的。棘爪13a、13b被弹簧向突出方向施加作用力。

轴套9c的内周侧插入有作为凸轮发挥作用的切换筒15，并且钢丝绞筒16可一体旋转地卡止于切换筒15的一端，紧固螺栓17的头部与切换筒15的另一端相抵接，紧固螺栓17的螺纹部拧入钢丝绞筒16。

钢丝绞筒16上连接有钢丝18，钢丝18向安装于车把上的升降操作杆延伸，钢丝18沿着钢丝绞筒16的外周的槽缠绕。利用位于轴套9c与切换筒15之间的切换弹簧对切换筒15施加复原力。

在上述鞍座的升降切换机构中，如图5(a)所示，下降止动用以及上升止动用棘爪13a、13b与棘轮14卡止，在鞍座被固定于上端位置的锁定状态下，为了可以进行圆滑的切换动作，而在棘爪13a、13b与棘轮14之间产生些许游隙。

而且，如图5(b)所示，当将切换筒15向一个方向旋转时，下降止动用棘爪13a与棘轮14之间的卡止被解除，从而被切换到阻止鞍座的上升而仅允许鞍座下降的下降限定状态。这时，由于上升止动用棘爪13b可相对于棘轮14滑动，因此不会给鞍座的升降带来影响。

另一方面，如图6(a)所示，在利用上升止动用棘爪13b将鞍座固定在下端位置的锁定的状态下，如图6(b)所示，当将切换筒15向另一方向旋转时，棘爪13b和棘轮14之间的卡止被解除，从而从上述状态切换到阻止鞍座的下降而仅允许鞍座上升的上升限定状态。

这时，下降止动用棘爪13a因齿数的关系，从被按压没入到轴套8的内周状态突出，但由于相对棘轮14滑动，因此不会对鞍座的升降带来影响。

这是上述鞍座的升降切换机构的基本动作，特别是，在上述机构中将上升止动用棘爪13b的前端和棘轮14的谷底的角度设定为比90°小，在驾驶者未坐在鞍座50上的状态下，通过行程弹簧10的作用力，在上升止动用棘爪13b和棘轮14之间作用阻止棘轮14的摇动的阻力，无法进行使切换筒15旋转的切换操作，从而不能解除棘爪13b和棘轮14之间的卡止，从而防止鞍座50不经意之间上升的危险。

此外，在驾驶者坐在鞍座50上的状态下，行程弹簧10的作用力与作用于鞍座50上的载荷相抵消而减小阻力，能够进行使切换筒15旋转的切换操作，这样就可以解除上升止动用棘爪13b和棘轮14之间的卡止，仅仅通过坐在鞍座50上蹬踏脚蹬，使作用于鞍座50上的负载减小，从而使鞍座50上升。

另外，即便棘爪13b的前端和棘轮14的谷底的角度大于90°，也可以通过在棘爪13b的前端和棘轮14的谷底上设置适当曲率的圆弧形，来实现上述那样的功能。

与此相对，将下降止动用棘爪13a的前端和棘轮14的谷底的角度设定为大于90°、以及在各棘爪13a、13b和棘轮14之间设置游隙，因此，即便是驾驶者坐在鞍座50上的状态下，也可以容易地通过使切换筒(15)旋转的切换操作来解除棘爪13a和棘轮14之间的卡止，从而能够使鞍座50从上升状态下降。

另外，在下连接片6和上连接片7的连结部处，设有向鞍座50赋予缓冲的机构。在上述机构中，从轴套9a延伸的突轴被插入到在轴套9c的周方向延伸的槽，设置有即便在锁定状态下鞍座50也可以在规定范围升降的游隙，并且，设置有向解除该游隙的方向施力的缓冲弹簧19。

缓冲弹簧19的一端与轴套9c连结，另一端与转动自如地嵌入于下连接片6的基部的调整体20连结。而且，在形成于调整体20的突片20a上的长孔中插通有调整螺栓21，其螺纹部拧入在下连接片6的突片6b上形成的螺纹孔，当旋转调整螺栓21时缓冲弹簧19被拧紧或拧松，从而能够调整缓冲的强度。

当设置有这种缓冲赋予机构时，利用与在鞍座50的后部设置的鞍座缓冲弹簧55的叠加效果，可以对鞍座50整体赋予缓冲性能，从而能够大大改善驶过断坡时等情况下的乘坐舒适度。

Claims (3)

1.一种自行车的鞍座升降装置，其为了能够在骑车过程中升降自行车的鞍座而采用下述的构造，即：在插入并固定于自行车竖管的固定管(1)上滑动自如地插入有升降杆(2)，在上述升降杆(2)的上端部安装有鞍座，将固定管(1)与升降杆(2)用连接件(5)连结，并且设有对鞍座向上升方向施力的行程弹簧(10)，在构成连接件(5)的下连接片(6)和上连接片(7)的连结部处，装入有鞍座的下降止动和上升止动用棘爪(13a、13b)和棘轮(14)，随着利用安装于车把上的升降操作杆进行的切换操作，切换筒(15)旋转，各棘爪(13a、13b)与棘轮(14)进行卡止、脱离，从而将鞍座从固定在规定高度的锁定状态，切换为阻止鞍座下降而仅允许鞍座上升的上升限定状态，和阻止鞍座的上升而仅允许鞍座下降的下降限定状态，其特征在于：

将行程弹簧(10)的作用力设为下述这样大小，即：当坐在鞍座的驾驶者的体重保持不变地作用于鞍座时鞍座下降，当坐在鞍座上的驾驶者脚踩在脚蹬上进行蹬踏时，作用于鞍座的负载减小而使鞍座上升这样大小，

在驾驶者未坐在鞍座上的状态下，通过行程弹簧(10)的作用力，在上升止动用棘爪(13b)和棘轮(14)之间作用阻止棘轮(14)的摇动的阻力，无法进行使切换筒(15)旋转的切换操作从而不能解除上升止动用棘爪(13b)和棘轮(14)之间的卡止，在驾驶者坐在鞍座上的状态下，行程弹簧(10)的作用力与作用于鞍座上的负载相抵消而使阻力减小，因此能够进行使切换筒(15)旋转的切换操作，从而能够解除上升止动用棘爪(13b)与棘轮(14)之间的卡止，另外将下降止动用棘爪(13a)的前端的角度设定为大于90°、以及在各棘爪(13a、13b)和棘轮(14)之间设置游隙，当驾驶者坐的鞍座处于上端或者上端和下端的中间位置时，能够通过利用切换筒(15)的旋转进行的切换操作来解除下降止动用棘爪(13a)和棘轮(14)之间的卡止，从而能够使鞍座从其所处位置下降，不用设置减震器。

2.根据权利要求1所述的自行车的鞍座升降装置，其特征在于：上述行程弹簧(10)为扭转螺旋式弹簧，通过拧紧或拧松上述行程弹簧(10)能够调整对鞍座向上升方向施力的作用力。

3.根据权利要求1或2所述的自行车的鞍座升降装置，其特征在于：在下连接片(6)和上连接片(7)的连结部处，设置即便在锁定状态下鞍座也可在规定范围升降的游隙，并且设置向解除上述游隙的方向施力的缓冲弹簧(19)，从而赋予鞍座缓冲性能。

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