TW201532876A - 自行車燈安裝系統 - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種自行車及燈總成，其具有：車輪；一車架，其由該等車輪支撐；一自行車燈，其由該車架支撐；及一安裝系統，其將該自行車燈耦合至該車架。該安裝系統包含：一燈座，其經固定至該車架及該自行車燈中之一者；一柱狀件，其經固定至該車架及該自行車燈中之另一者；及一可釋放固定機構，其將該柱狀件固定於該燈座中。該安裝系統可進一步包含將該柱狀件耦合至該車架之一安裝托架，其中該安裝托架促進該柱狀件圍繞柱狀件軸之旋轉調整。該可釋放固定機構可包含一制動部件，該制動部件經定位於該燈座之一側開口中且與該燈座中之一凹部嚙合，以固定該柱狀件在該燈座中之旋轉定向。

Description

自行車燈安裝系統

本發明一般而言係關於自行車照明系統，且特定而言係關於一種用於此類燈之安裝系統。

最早高效能自行車頭燈系統利用可再充電鎳鎘電池。為了產生充足光輸出以用於在天黑後以充分運行時間進行越野騎行，有必要將大電池組安裝至自行車車架。一軟線將電池組連接至使用鹵素燈泡及後來的高強度放電(HID)燈泡之一車把安裝之燈頭總成。隨著強大且高效發光二極體(LED)之出現，連同鋰離子電池之顯著較大能量密度，生產具有積體電池之高功率自行車頭燈成為可能。整體構形減少生產成本且藉由消除所需要之單獨封裝及軟線而改良安裝，且輸出及運行時間由於LED及鋰離子電池技術之一穩定改良而增加。

儘管具有切割邊緣技術，但自行車頭燈現在模擬一常見整體燈：手持式手電筒。圓柱形電池以一縱向(前/後)定向安裝在一圓反射器及透鏡後面。在完整電池之情況下，燈頭之質量已成倍增長，但安裝系統仍然同以前一樣大。由於阻止燈圍繞車把旋轉，因此裝配及移除(給電池再充電所需要)係困難的。燈通常係偏離中心的，且騎行者之車座變得狹窄。

本發明提供一種自行車及燈總成，其包括：前輪及後輪；一車架，其由該等前輪及後輪支撐；一自行車燈，其由該車架支撐；及一 安裝系統，其將該自行車燈耦合至該車架。該安裝系統包含：一燈座(界定一燈座軸)，其經固定至該車架及該自行車燈中之一者；一柱狀件，其經固定至該車架及該自行車燈中之另一者(該柱狀件經構形以沿著該燈座軸插入至該燈座中)；及一可釋放固定機構，其將該柱狀件固定於該燈座中。

在一項實施例中，該安裝系統進一步包含將該柱狀件耦合至該車架之一安裝托架，且其中該安裝托架促進該柱狀件圍繞宜係實質上水平之柱狀件軸的旋轉調整。在另一實施例中，該柱狀件具有一空心內部，且包含在該柱狀件之一側壁中之一側開口，且該可釋放固定機構包含經定位於該側開口中且與該燈座嚙合之一制動部件。舉例而言，該燈座可包含接納該制動部件且固定該柱狀件在該燈座中之旋轉定向之一凹部。該燈座亦可包含一額外凹部，該額外凹部經定位以在該自行車燈相對於該車架處於一不同定向中時接納該制動部件。

上文所闡述之總成可用於安裝並調整一自行車燈於具有車把之一自行車上之一位置之一方法中。該方法包括：將一安裝系統附接至該等車把；將該自行車燈安裝於該安裝系統上，其中該自行車燈在該等車把前面，且光投影軸實質上面向前方以達成該自行車燈之一第一位置；使該安裝系統相對於該等車把旋轉直至該自行車燈實質上在該等車把下面；及使該自行車燈相對於該安裝系統樞轉，使得該光投影軸實質上面向前方以達成該自行車燈之一第二位置。舉例而言，該安裝系統可包含一安裝托架，在此情況下，該旋轉步驟可包含鬆開該安裝托架與該等車把之間的嚙合，以允許該安裝托架相對於該等車把旋轉。該安裝系統亦可包含一可釋放固定機構，在此情況下，使該自行車燈樞轉之該步驟可包含釋放該固定機構(例如，移動一致動部件)，以允許該自行車燈相對於該安裝系統樞轉。

藉由對詳細闡述及附圖之考量，本發明之其他態樣將變得顯而 易見。

6-6‧‧‧線

7-7‧‧‧線

8-8‧‧‧線

20‧‧‧自行車

22‧‧‧地面

24‧‧‧前輪

26‧‧‧後輪

28‧‧‧車架

30‧‧‧頭管

32‧‧‧前叉/叉

34‧‧‧頂管

36‧‧‧下管

40‧‧‧座管

42‧‧‧車座

44‧‧‧車把桿

46‧‧‧車把

50‧‧‧自行車燈

52‧‧‧安裝系統

54‧‧‧外殼

56‧‧‧光源

58‧‧‧電池

60‧‧‧反射器

62‧‧‧前透鏡

64‧‧‧光投影軸/光方向軸

70‧‧‧安裝托架

72‧‧‧柱狀件

74‧‧‧燈座

76‧‧‧上夾及下夾/夾

78‧‧‧緊固件

80‧‧‧內表面

82‧‧‧支撐表面

84‧‧‧上墊片及下墊片

86‧‧‧外表面

88‧‧‧突片

90‧‧‧開口

92‧‧‧柱狀件軸

94‧‧‧嚙合部分

96‧‧‧燈座軸

98‧‧‧縱向孔口

100‧‧‧可釋放固定機構/固定機構

102‧‧‧球形制動器

104‧‧‧側開口

106‧‧‧致動器

108‧‧‧空心內部

110‧‧‧制動彈簧

112‧‧‧傾斜表面

113‧‧‧固定表面

114‧‧‧第一凹部

116‧‧‧第二凹部

D1‧‧‧距離

D2‧‧‧距離

圖1係具有體現本發明之一照明系統之一自行車之一側視圖。

圖2係包含安裝於一車把總成上之一燈頭及安裝總成之圖1之照明系統之一左前方透視圖。

圖3係圖2之照明系統之一右前方透視圖。

圖4係在自安裝總成移除燈頭之情況下圖3之照明系統。

圖5係圖3之照明系統之一分解透視圖。

圖6係沿著圖2之線6-6所截取之一剖面圖。

圖7係沿著圖2之線7-7所截取之一剖面圖。

圖8係沿著圖2之線8-8所截取之一剖面圖。

圖9係圖4之燈頭之一後方透視圖。

圖10圖解說明圖2之照明系統之一替代構形。

在詳細闡釋本發明之任何實施例之前，應理解，本發明不將其應用限制於以下闡述中所陳述或以下圖式中所圖解說明之組件之構造及配置之細節。本發明能夠具有其他實施例且能夠以各種方式來實踐或實施。

圖1圖解說明經設計以在地面22上騎行且包含一前輪24、一後輪26及一車架28之一自行車20。車架28包含一頭管30、由頭管30可旋轉地支撐之一前叉32、連接至頭管30且自頭管30向後延伸之一頂管34，及在頂管34下面連接至頭管30且朝向車架28之一底部托架大體向下延伸之一下管36。一座管40自底部托架38向上延伸且連接至頂管34，且一車座42係由座管40支撐。自行車20亦包含一車把桿44及用於經由叉32轉動前輪之車把46。

呈一自行車燈50之形式之一附件經由一安裝系統52由車把46支 撐。自行車燈50包含一外殼54、一光源56(例如，一白熾燈泡或LED)、用於為光源56提供電力之電池58、一彎曲反射器60，及一前透鏡62。所圖解說明之自行車燈50經構形以沿一光投影軸64之方向引導光。由於所圖解說明之自行車燈50係一前燈，因此主要沿向前方向引導光。在所圖解說明之實施例中，光方向軸64實質上垂直於由前透鏡62界定之一平面且實質上平行於地面22。

所圖解說明之安裝系統52經設計以促進自行車燈50之容易安裝及卸除，允許自行車燈50之位置相對於車把46之調整，且亦促進自行車燈50相對於地面22之旋轉調整。安裝系統52包含：一安裝托架70，其經調適以固定至車把46；一柱狀件72，其經調適以固定至安裝托架70；及一燈座74，其經調適以接納柱狀件72。所圖解說明之安裝托架70包含可使用兩個緊固件78固定在一起之上夾及下夾76。上夾及下夾76中之每一者包含具有一波浪花鍵輪廓之一內表面80及具有一半圓柱形輪廓之一支撐表面82。上墊片及下墊片84分別夾在上夾76與車把46之間及下夾76與車把46之間。上墊片及下墊片84各自具有帶一波浪花鍵輪廓(實質上匹配夾76之內表面80之波浪花鍵輪廓)之一外表面86。每一墊片進一步包含經調適以插入至對應夾中之一開口90中之一突片88。該等墊片各自由一彈性體材料製成，以吸收衝擊及振動，並加強夾76與車把46之間的摩擦嚙合，藉此抑制夾76與車把46之間之不期望的旋轉。

柱狀件72界定一柱狀件軸92且包含經定尺寸以由上夾及下夾76之支撐表面82夾緊之一嚙合部分94。柱狀件72之所圖解說明之嚙合部分94以及上夾及下夾76之支撐表面82係實質上平滑的，藉此促進柱狀件72相對於安裝托架70之無限旋轉調整。然而，若需要，則嚙合部分94及支撐表面82可具備提供柱狀件72相對於安裝托架70之離散位置且抑制柱狀件72與安裝托架70之間之旋轉的特徵(例如，波浪形花鍵)。

所圖解說明之燈座74界定一燈座軸96且整體地形成至自行車燈50之外殼54中。燈座74界定經定尺寸以緊密地接納柱狀件72之一縱向孔口98。在所圖解說明之實施例中，燈座74可縱向滑動並相對於柱狀件72旋轉。

提供一可釋放固定機構100以相對於柱狀件72固定燈座74(及因此自行車燈50)。所圖解說明之固定機構100包含：兩個球形制動器102，其定位於柱狀件72中之側開口104中；一致動器106，其定位於柱狀件72之一空心內部108中；及一制動彈簧110，其用於相對於柱狀件72偏置致動器106。致動器106可相對於柱狀件72自一固定位置(其中致動器106由制動彈簧110偏置出柱狀件72)及一經釋放位置(其中致動器106由一使用者按壓至柱狀件72中)移動。在該固定位置中，致動器106上之一傾斜表面112及一固定表面113將球形制動器102驅迫為徑向向外且與燈座74中之一對第一凹部114嚙合。在此位置中，燈座74(及因此自行車燈50)經固定以防相對於柱狀件72之軸向及旋轉移動。在該經釋放位置中，固定表面113移開以准許球形制動器102沿著傾斜表面112朝向柱狀件軸92徑向向內移動並自第一凹部114移出，藉此准許燈座74相對於柱狀件72之移動。

如圖9中所展示，第一凹部114定位於距燈座74之一端一距離D1處，以便與球形制動器102之位置對準。此外，燈座74具備定位於距燈座74之相反端一距離D2處之一對第二凹部116。較佳地，距離D1等於距離D2。此特徵允許柱狀件72自任一方向插入至燈座74中，藉此允許安裝托架70定位於車把桿44之任一側上。

在期望調整自行車燈50相對於地面22表面之角度定向之情況下，可調整柱狀件72相對於安裝托架之旋轉位置。為了進行此操作，使用者鬆開安裝托架70之兩個緊固件78，此將鬆開安裝托架70與柱狀件72之間的嚙合。此允許柱狀件72旋轉至所期望之位置直至自行車燈 50相對於地面22表面處於所期望之角度定向。然後擰緊緊固件78以將柱狀件72固定至安裝托架70。改變自行車燈50相對於地面22表面之角度定向之另一方式係使安裝托架70相對於車把46旋轉。此藉由鬆開安裝托架70之兩個緊固件78且然後使安裝托架70相對於車把46旋轉直至達成自行車燈50相對於地面22表面之所期望之角度定向而完成。

所圖解說明之安裝系統52亦准許自行車燈50之位置相對於車把46之調整。舉例而言，自行車燈50可直接定位於車把46前面(如圖2中所展示)、車把46上面、車把46下面(如圖10中所圖解說明)或幾乎中間之任一位置。為了進行此調整，將安裝托架70相對於車把46之旋轉位置改變為所期望之位置(如上文所闡述)，且然後調整柱狀件72之旋轉定向(如上文所闡述)以達成自行車燈50相對於地面22表面之所期望之角度定向。

藉助上文所闡述之安裝系統52，可僅藉由使燈座74滑動至柱狀件72上或滑動離開柱狀件72(伴隨有致動器106之手動按壓)而將自行車燈50快速且容易地附接至安裝系統52及自安裝系統52拆下。安裝系統52進一步允許自行車燈50直接定位於車把桿44前面且與自行車20之中心線對準。此外，可相對於車把46將自行車燈50安裝於各種不同位置中，諸如在車把46下面、前面或上面。進一步而言，可容易地調整自行車燈相對於地面22表面之角度定向。

在以下申請專利範圍中陳述本發明之各種特徵及優點。

6-6‧‧‧線

7-7‧‧‧線

8-8‧‧‧線

46‧‧‧車把

50‧‧‧自行車燈

52‧‧‧安裝系統

54‧‧‧外殼

62‧‧‧前透鏡

70‧‧‧安裝托架

92‧‧‧柱狀件軸

Claims (17)

1. 一種自行車及燈總成，其包括：前輪及後輪；一車架，其由該等前輪及後輪支撐；一自行車燈，其由該車架支撐；及一安裝系統，其將該自行車燈耦合至該車架，該安裝系統包含：一燈座，其經固定至該車架及該自行車燈中之一者，該燈座界定一燈座軸；一柱狀件，其經固定至該車架及該自行車燈中之另一者，該柱狀件經構形以沿著該燈座軸插入至該燈座中；及一可釋放固定機構，其將該柱狀件固定於該燈座中。
2. 如請求項1之自行車，其中該燈座經固定至該自行車燈，且該柱狀件經固定至該車架。
3. 如請求項2之自行車，其中該柱狀件界定實質上水平之一柱狀件軸。
4. 如請求項2之自行車，其中該柱狀件界定一柱狀件軸，其中該安裝系統進一步包含將該柱狀件耦合至該車架之一安裝托架，且其中該安裝托架促進該柱狀件圍繞該柱狀件軸之旋轉調整。
5. 如請求項1之自行車，其中該柱狀件及該燈座在該燈座軸實質上水平之情況下經定向。
6. 如請求項1之自行車，其中該柱狀件係空心的從而界定一內部，且包含在該柱狀件之一側壁中之一側開口，且其中該可釋放固定機構包含經定位於該側開口中且與該燈座嚙合之一制動部件。
7. 如請求項6之自行車，其中該燈座包含接納該制動部件且固定該柱狀件在該燈座中之旋轉定向之一凹部。
8. 如請求項6之自行車，其中該燈座包含兩個凹部，每一凹部經定位以在該自行車燈相對於該車架處於兩個離散旋轉定向中之一者時接納該制動部件。
9. 一種自行車，其包括：前輪及後輪；一車架，其由該等前輪及後輪支撐；一附件，其由該車架支撐；及一安裝系統，其將該附件耦合至該車架，該安裝系統包含：一燈座，其經固定至該車架及該附件中之一者，該燈座界定一燈座軸；一柱狀件，其經固定至該車架及該附件中之另一者，該柱狀件經構形以沿著該燈座軸插入至該燈座中；及一可釋放固定機構，其將該柱狀件固定於該燈座中。
10. 如請求項9之自行車，其中該柱狀件界定一柱狀件軸，其中該安裝系統進一步包含將該柱狀件耦合至該車架之一安裝托架，且其中該安裝托架促進該柱狀件圍繞柱狀件軸之旋轉調整。
11. 如請求項9之自行車，其中該柱狀件係空心的從而界定一內部，且包含在該柱狀件之一側壁中之一側開口，且其中該可釋放固定機構包含經定位於該側開口中且與該燈座嚙合之一制動部件。
12. 如請求項11之自行車，其中該燈座包含接納該制動部件且將該柱狀件固定於該燈座中之一凹部。
13. 如請求項11之自行車，其中該燈座包含兩個凹部，每一凹部經定位以在該附件相對於該車架處於兩個離散旋轉定向中之一者時 接納該制動部件。
14. 一種安裝並調整一自行車燈在具有車把之一自行車上之一位置之方法，該自行車燈界定一光投影軸，該方法包括：將一安裝系統附接至該等車把；將該自行車燈安裝於該安裝系統上，其中該自行車燈在該等車把前面，且該光投影軸實質上面向前方以達成該自行車燈之一第一位置；使該安裝系統相對於該等車把旋轉，直至該自行車燈實質上在該等車把下面；及使該自行車燈相對於該安裝系統樞轉，使得該光投影軸實質上面向前方以達成該自行車燈之一第二位置。
15. 如請求項14之方法，其中該安裝系統包含一安裝托架，且其中使該安裝系統旋轉包含鬆開該安裝托架與該等車把之間的嚙合以允許該安裝托架相對於該等車把旋轉。
16. 如請求項14之方法，其中該安裝系統包含一可釋放固定機構，且其中使該自行車燈樞轉包含釋放該固定機構以允許該自行車燈相對於該安裝系統樞轉。
17. 如請求項16之方法，其中該可釋放固定機構包含一致動部件，該致動部件可在准許該自行車燈相對於該安裝系統樞轉之一經釋放位置與抑制該自行車燈相對於該安裝系統樞轉之一固定位置之間移動，且其中釋放該固定機構包含移動該致動部件。