TW201637919A - 座桿 - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種座桿(1)，其具有一套管軸頭部(4)，該套管軸頭部(4)具有一頂部表面(6)；可相對於該頂部表面(6)圍繞一軸線(X)旋轉之一下方搖架(8)；及一上方搖架(10)，該下方搖架與該上方搖架相互耦合用於夾持一自行車之車座橫桿(R)。該座桿包括將該上方搖架(10)連接至該套管軸頭部(4)之前及後緊固件(12、14)，以及前及後樞軸(16、18)，該前及該後緊固件(12、14)分別經接合於該前及該後樞軸中，以相對於該套管軸頭部(4)調整該橫桿(R)角度。該套管軸頭部(4)包括前及後座(20、22)，該等樞軸(16、18)分別經可旋轉地接合於該前及該後座中，該等樞軸(16、18)之軸線(Y、Z)無關於橫桿(R)角度調整而經位移實質上距該軸線(X)之一相同的距離(D)；該頂部表面(6)具有一凸狀外形，該下方搖架(8)包括適於接合該頂部表面(6)之一下方凹形座(24)。

Description

座桿

本發明係關於一種座桿。

更特定言之，本發明係關於一種用於自行車及類似者的座桿。

已知座桿包括以一種使橫桿角度可調整之方式夾持車座橫桿的一總成。

大體而言，解決方案有藉由摩擦或藉由螺接定位之緊固件而固定車座橫桿之角度。

通常，在摩擦解決方案中，該總成包括在頂部上具有一凹形或凸狀表面之一套管軸頭部、及夾持車座橫桿之一下方搖架及一上方搖架：藉由旋轉套管軸頭部之頂部表面上之下方搖架而實現角度調整。

此解決方案已展示於，例如，美國專利案US 3,992,054、US 4,155,590、US 4,502,811、US 5,190,346、US 7,083,180中。

摩擦解決方案之主要缺陷之一者係難以僅用角摩擦來防止角度移動，因此，一些解決方案進一步包含鋸齒狀缺口。

另一方面，添加鋸齒狀缺口會防礙到極其細微的角度調整。

通常，單就一摩擦解決方案而言係需要極其高的緊固件扭矩，這難以用可攜式手工具實現：當組件卡在一起時，進一步的調整變得更加困難。

包括螺接定位之緊固件的解決方案並不依賴摩擦來固定車座橫 桿角度。

替代地，藉由前及後螺栓的張力而將車座橫桿角度直接固持到位。

通常，車座橫桿被夾持於可在套管軸頭部之頂部上之一凹形或凸狀表面上旋轉的一下方搖架與一上方搖架之間。

此系統針對微調所要的準確橫桿角度而言係優越的且無任何滑動，且夾持的定向可配合多種橫桿外形。

橫桿之角度不可改變，除非緊固件鬆開或失效了。

此解決方案展示於，例如，美國專利案US 4,783,119、US 5,383,706、US 5,466,042、US 5,501,506、US 5,649,738、US 5,664,829中。

此解決方案的主要缺陷係施加至前及後緊固件之負荷與橫桿之角度一起改變，不可能針對全部的橫桿角度適當地定尺寸或扭轉緊固件。

此更可能使座桿頭部在長期使用期間不當的變鬆，換言之，因為前及後緊固件上的力不相等，尤其取決於橫桿角度，所以除非定期擰緊，否則緊固件傾向於隨著時間鬆動。

為了更好地理解，圖1、圖2示意性展示根據先前技術之帶有螺接定位之緊固件的一座桿，特定言之，如US 5,466,042,US 5,649,738,US 5,501,506,US 5,664,829中所述。

特定言之，圖1展示帶有螺接定位之緊固件的一座桿，其中車座橫桿角度向下調整，而圖2展示具有緊固螺栓構件的一座桿，其中車座橫桿角度向上調整。

根據此先前技術解決方案，座桿總成A包括在頂部上具有一凹形表面S之一套管軸頭部H、接合在凹形表面C中之一下方搖架LC及與下方搖架LC一起夾持車座橫桿R的一上方搖架UC。

為了將上方搖架UC緊緊地緊固至下方搖架LC，前及後緊固件B1、B2旋擰在接合在上方搖架UC中之各自的前及後樞軸P1、P2中。

在圖1所示之位置中，前緊固件B1之軸線與下方搖架LC之旋轉中心C之間的第一距離D1大於後緊固件B2之軸線與旋轉中心C之間的第二距離D2。

因此，施加在前緊固件B1上之第一負荷F1小於施加在後緊固件B2上之第二負荷F2(在所示位置中，F1=73.5%的F2)。

另一方面，在圖2所示之位置中，前緊固件B1之軸線與下方搖架LC之旋轉中心C之間的第一距離D1小於後緊固件B2之軸線與旋轉中心C之間的第二距離D2。

因此，施加在前緊固件B1上之第一負荷F1大於施加在後緊固件B2上之第二負荷F2(在所示位置中，F1=113%的F2)。

文件FR1146981及DE20005829皆描述適於將一自行車之車座之橫桿夾持在所要之位置中之一座桿，該座桿包括一頭部，該頭部具有一上表面、相互耦合用於夾持車座之橫桿之一下方搖架及一上方搖架；座桿進一步包含將上方搖架連接至頭部的前及後緊固件。

本發明之目的

本發明之技術目標因此係要改良習知技術。

在此技術目標內，本發明之一目的係要發展出此種具有螺接定位之緊固件之一座桿，其中，無關於車座橫桿的角度調整，可以避免歸因於施加至緊固件之不同負荷而產生的缺點。

本發明之另一目的係要設計出此種具有螺接定位之緊固件之一座桿，其中，無關於車座橫桿的角度調整，緊固操作變得更容易。

此目標及此等物件全部係藉由根據附加技術方案1之座桿而實現。

一種適合將一自行車之車座之橫桿或類似者夾持在所要之位置 中的座桿包括一套管軸，該套管軸具有一套管軸頭部，該套管軸頭部包括一頂部表面；相互耦合以夾持車座之橫桿之一下方搖架及一上方搖架；下方搖架圍繞一旋轉軸線經可旋轉地聯結至套管軸頭部之頂部表面。

座桿進一步包括將上方搖架連接至套管軸頭部之一前緊固件及一後緊固件，以及一前樞軸及一後樞軸，前緊固件及後緊固件分別經接合於該前樞軸及該後樞軸中，以相對於套管軸頭部調整車座橫桿角度。

套管軸頭部包括一前座及一後座，前樞軸及後樞軸分別經可旋轉地接合在該前座及該後座中，該前及該後樞軸之前及後軸線無關於橫桿角度調整而經位移實質上距旋轉軸線之一相同的距離。

根據本發明之一態樣，頭部之頂部表面具有一凸狀外形；下方搖架包括適於接合頂部表面之一下方凹形座。

附屬技術方案可參考本發明之較佳及有利的實施例。

1‧‧‧座桿

2‧‧‧套管軸

4‧‧‧套管軸頭部

6‧‧‧頂部表面

6a‧‧‧圓柱形部分

8‧‧‧下方搖架

10‧‧‧上方搖架

12‧‧‧前緊固件

14‧‧‧後緊固件

16‧‧‧前樞軸

18‧‧‧後樞軸

18a‧‧‧穿孔

20‧‧‧前座

22‧‧‧後座

24‧‧‧下方凹形座

26‧‧‧前限制件

28‧‧‧後限制件

30‧‧‧中心穿過通道

32‧‧‧套管軸頭部之後末端

34‧‧‧前凹槽

36‧‧‧後凹槽

38‧‧‧前螺釘

38a‧‧‧前螺釘頭

38b‧‧‧前螺紋

38c‧‧‧凹陷座

40‧‧‧前螺帽

42‧‧‧後螺釘

42a‧‧‧後螺釘頭

42b‧‧‧後螺紋

44‧‧‧後螺帽

46‧‧‧調整環

48‧‧‧前開口

50‧‧‧後開口

52‧‧‧凸狀頂部

54‧‧‧中心開口

56‧‧‧下方側翼

58‧‧‧上方側翼

A‧‧‧座桿總成

B1‧‧‧前緊固件

B2‧‧‧後緊固件

C‧‧‧凹形表面

D‧‧‧前、後軸線Y、Z與旋轉軸線X之間的距離

D’‧‧‧在不同橫桿R角度位置中，前、後緊固件12、14之軸線與旋轉軸線X之間的距離

D”‧‧‧在不同橫桿R角度位置中，前、後緊固件12、14之軸線與旋轉軸線X之間的距離

D1‧‧‧前緊固件B1之軸線與旋轉中心C之間的第一距離

D2‧‧‧後緊固件B2之軸線與旋轉中心C之間的第二距離

F1‧‧‧施加在前緊固件B1上之第一負荷

F2‧‧‧施加在後緊固件B2上之第二負荷

H‧‧‧頂部上具有一凹形表面的一套管軸頭部

K‧‧‧圓周

LC‧‧‧下方搖架

P1‧‧‧前樞軸

P2‧‧‧後樞軸

R‧‧‧車座橫桿

S‧‧‧凹形表面

UC‧‧‧上方搖架

X‧‧‧旋轉軸線

Y‧‧‧前軸線

Z‧‧‧後軸線

任何熟悉此項技術者從下列作為一非限制性實例而給出的描述及附加圖式將更好地理解此等及其他優點，其中：圖1係根據先前技術之一座桿之一側視圖，其中車座橫桿角度經向下調整；圖2係圖1之座桿的另一側視圖，其中車座橫桿角度經向上調整；圖3係根據本發明之座桿之一透視圖；圖4係根據本發明之座桿之一透視剖面圖；圖5係座桿之套管軸頭部之一側視圖；圖6係在一第一位置中之座桿之一側視剖面圖，其中車座橫桿角度經向下調整； 圖7係圖6中所示之座桿位於第一位置中之一側視圖；圖8係座桿位於一第二位置中之一側視剖面圖，其中車座橫桿角度經向上調整；圖9係圖8所示之在第二位置中之座桿之一側視圖。

參考圖3之示意性表示法，根據本發明之一座桿整體指示為1。

下文實施例中所揭示之與此特定實施例有關的個別特性，事實上可與存在於其他實施例中之其他不同的特性可互換。

根據本發明之此種座桿1適於將一自行車之車座之橫桿R或類似者夾持在所要的位置中。

包括橫桿R之車座可係任何種類，無任何限制。

座桿1包括一套管軸2。

套管軸2包括一套管軸頭部4；套管軸頭部4包括一頂部表面6。

座桿1進一步包括一下方搖架8及一上方搖架10。

使用時，下方搖架8及上方搖架10相互耦合以夾持車座之橫桿R，如下文更好地揭示。

下方搖架8圍繞一旋轉軸線X可旋轉地聯結至套管軸頭部4之頂部表面6，以相對於套管軸頭部4調整橫桿R角度。

座桿1進一步包括一前緊固件12及一後緊固件14。

使用時，前緊固件12及後緊固件14將上方搖架10連接至套管軸頭部4。

座桿1進一步包括一前樞軸16及一後樞軸18。

前緊固件12及後緊固件14分別接合在前及後樞軸16、18中以相對於套管軸頭部4調整橫桿R角度，如下文更好地揭示。

前樞軸16可圍繞一前軸線Y旋轉，同時後樞軸18可圍繞一後軸線Z旋轉。

前軸線Y及後軸線Z平行於旋轉軸線X。

根據本發明之一態樣，套管軸頭部4包括用於前樞軸16之一前座20，及用於後樞軸18之一後座22。

前樞軸16可旋轉地接合在前座20內；後樞軸18可旋轉地接合在該後座22內。

前座20及後座22穿過套管軸頭部4。

以此方式，各自的前及後樞軸16、18可容易地插入至/抽出自各自的前及後座20、22。

根據本發明之另一態樣，無關於橫桿R角度調整，前及後樞軸16、18之各自的前及後軸線Y、Z經位移實質上距旋轉軸線X之一相同的距離D。

如將在下文更好地解釋，由於此特徵，前緊固件12上之負荷無關於橫桿R角度調整而總是與後緊固件14上之負荷完全相同。

由於此，緊固件12、14將保持更好的擰緊。

此外，橫桿R非常易於調整成任何所要的角度。

此外，根據本發明之座桿能夠更容易地通過疲勞測試。

特定言之，圖6、圖7參考一第一調整位置，其中橫桿R角度完全向下調整。

如可見，根據本發明，前緊固件12之第一負荷F1與後緊固件14上之第二負荷F2係完全相同。

圖8、圖9參考一第二調整位置，其中橫桿R角度完全向上調整。

亦在此位置中，前緊固件12之第一負荷F1與後緊固件14上之第二負荷F2係完全相同；此外，前、後軸線Y、Z與旋轉軸線X之間的距離D與在圖6、圖7之調整位置中量測的距離係完全相同。

根據本發明之另一態樣，套管軸頭部4之頂部表面6具有一凸狀外形。

對應地，下方搖架8包括適於接合頂部表面6之一下方凹形座24。

更詳細地，頂部表面6包括與旋轉軸線X共軸之一圓柱形部分6a。

圖6、圖7、圖8、圖9中以點及虛線展示之一圓周K代表且繪示套管軸頭部4之頂部表面6的幾何外形。

此圓周K具有與距離D相等的半徑。

圖6、圖7、圖8、圖9亦在不同橫桿R角度位置中，展示前、後緊固件12、14之軸線與旋轉軸線X之間的距離D’、D”。

此意謂，在使用時，下方搖架8圍繞旋轉軸線X之一旋轉決定前樞軸16及後樞軸18圍繞其等各自之前軸線Y及後軸線Z之一對應的旋轉：此允許前緊固件12及後緊固件14圍繞旋轉軸線X對應地及精確地旋轉，而不變動其等本身各自距軸線X的距離D。

因此，無關於橫桿R之角度調整，負荷F1、F2亦係恆定的。

套管軸頭部4具有一向後的長形外形。

套管軸頭部4包括用於下方搖架8圍繞旋轉軸線X旋轉之一前限制件26及一後限制件28。

前限制件26係預設在頂部表面6的前面，而後限制件係預設在頂部表面6本身的後面。

套管軸頭部4進一步包括可與前座20及/或後座22連通之一中心穿過通道30。

在不損害套管軸頭部4之功能的情況下，中心穿過通道30允許降低套管軸頭部4之一很大重量。

套管軸頭部4之後末端32經適當地修圓以避免鋒利的危險邊緣。

套管軸2可係由任何合適的材料製成，例如鋁合金、碳纖維或類似者。

套管軸頭部4進一步包括分別截切前座20及後座22之一前凹槽34及一後凹槽36，以允許前緊固件12及後緊固件14的定位。

前凹槽34及後凹槽36可以是任何合適的外形。

前緊固件12包括一前螺釘38，該前螺釘38具有擱置在上方搖架10上之一前螺釘頭38a，及經接合於預設在前樞軸16中之一前螺帽40中之一前螺紋38b。

前螺帽40係由預設於前樞軸16中之一帶螺紋的穿孔構成；此帶螺紋的穿孔具有垂直於前軸線Y之一各自的軸線。

使用時，前螺釘頭38a係擱置在預設於上方搖架10之上表面中之一凹陷座38c內。

後緊固件14包括穿過後樞軸18之一後螺釘42，該後螺釘42本身具有擱置在後樞軸18之外部表面上之一後螺釘頭42a，及經接合於預設在上方搖架10中一後螺帽44中之一後螺紋42b。

後樞軸18包括具有垂直於後軸線Z之軸線之一穿孔18a。

前緊固件12包括經緊固至前螺釘38之無螺紋部分之一調整環46。

對應地，下方搖架8包括一前開口48，調整環46可穿過該前開口48。

下方搖架8進一步包括一後開口50，上方搖架10之後螺帽40穿過該後開口50。

為了降低座桿1之整體重量，下方搖架10具有一低厚度，且因此其包括對應於下方凹形座24之一凸狀頂部52。

對應地，上方搖架10包括容置下方搖架8之凸狀頂部52之一中心開口54，或凹槽；此亦有助於降低上方搖架10的重量。

下方搖架8及上方搖架10包括在使用時接合車座之橫桿R之各自的下方側翼56及上方側翼58，以緊緊地夾持車座之橫桿R。

使用時，因為車座之橫桿R接合在下方與上方側翼56、58之間，且前螺釘及後螺釘38、42並未擰緊，所以可容易地手動調整相對於套管軸頭部4之橫桿R之所要的角度。

當達到所要的角度時，前螺釘38及後螺釘42可緊緊地擰緊在各自的前螺帽40及後螺帽44內，直到組件之間的摩擦將下方搖架8鎖定在套管軸頭部4上，且將橫桿R鎖定在下方與上方側翼56、58之間為止。

在達到的任何位置中，前螺釘38中之第一負荷F1總是與後螺釘42中之第二負荷F2完全相同。

當與先前技術之解決方案相比，螺釘38、42因此在長期使用期間具有較小的一鬆開傾向。

無關於角度調整，螺釘38、42不需要像先前技術解決方案那樣定期地擰緊。

根據本發明之解決方案的另一優點係可無關於橫桿R角度而將一單個適當的扭矩施加至兩個緊固件12、14。

已根據較佳實施例描述本發明，但是在不脫離由下列申請專利範圍提供之保護之範疇的情況下，可設想出等效的變化形式。

1‧‧‧座桿

2‧‧‧套管軸

4‧‧‧套管軸頭部

8‧‧‧下方搖架

10‧‧‧上方搖架

12‧‧‧前緊固件

14‧‧‧後緊固件

16‧‧‧前樞軸

18‧‧‧後樞軸

56‧‧‧下方側翼

58‧‧‧上方側翼

R‧‧‧車座橫桿

Claims (13)

1. 一種座桿(1)，其適於將一自行車之車座之橫桿(R)或類似者夾持在所要的位置中，該座桿(1)包括一套管軸(2)，其具有一套管軸頭部(4)，該套管軸頭部(4)包括一頂部表面(6)；相互耦合以夾持該車座橫桿(R)之一下方搖架(8)及一上方搖架(10)，該下方搖架(8)圍繞一旋轉軸線(X)經可旋轉地聯結至該頂部表面，一前緊固件(12)及一後緊固件(14)，其等將該上方搖架(10)連接至該套管軸頭部(4)，及一前樞軸(16)及一後樞軸(18)，該前緊固件(12)及該後緊固件(14)分別經接合於該前樞軸(16)及該後樞軸(18)中，以相對於該套管軸頭部(4)調整該車座橫桿(R)角度，該套管軸頭部(4)包括一前座(20)及一後座(22)，該前樞軸(16)及該後樞軸(18)分別經可旋轉地接合於該前座(20)及該後座(22)中，使該前及該後樞軸(16、18)可分別圍繞其而旋轉之該前及該後軸線(Y、Z)無關於橫桿(R)角度調整而經位移實質上距該旋轉軸線(X)之一相同的距離(D)其特徵為該頂部表面(6)具有一凸狀外形，該下方搖架(8)包括適於接合該頂部表面(6)之一下方凹形座(24)。
2. 如請求項1之座桿，其中該套管軸頭部(4)包括分別截切該前座(20)及該後座(22)之一前凹槽(34)及一後凹槽(36)，以允許該前緊固件(12)及該後緊固件(14)的定位。
3. 如請求項1或2之座桿，其中該前緊固件(12)包括一前螺釘(38)，該前螺釘具有擱置在該上方搖架(10)上之一前螺釘頭(38a)，及經 接合於預設在該前樞軸(16)中之一前螺帽(40)中之一前螺紋(38b)。
4. 如請求項1或2之座桿，其中該後緊固件(14)包括穿過該後樞軸(18)之一後螺釘(42)，且該後螺釘(42)具有擱置在該後樞軸(18)之外部表面上之一後螺釘頭(42a)，及經接合於預設在該上方搖架(10)中之一後螺帽(44)中之一後螺紋(42b)。
5. 如請求項4之座桿，其中該下方搖架(8)包括一後開口(50)，該後螺帽(44)穿過該後開口(50)。
6. 如請求項3之座桿，其中該前緊固件(12)包括經緊固至該前螺釘(38)之無螺紋部分之一調整環(46)。
7. 如請求項6之座桿，其中該下方搖架(8)包括一前開口(48)，該調整環(46)穿過該前開口(48)。
8. 如請求項1或2之座桿，其中該上方搖架(10)包括容置該下方搖架(8)之該凸狀頂部(52)之一中心開口(54)或凹槽。
9. 如請求項1或2之座桿，其中該前座(20)及/或該後座(22)穿過該套管軸頭部(4)。
10. 如請求項1或2之座桿，其中該套管軸頭部(4)包括與該前座(20)及/或該後座(22)連通之一中心穿過通道(30)。
11. 如請求項1或2之座桿，其中該套管軸頭部(4)具有一向後的長形外形。
12. 如請求項1或2之座桿，其中該套管軸頭部(4)包括用於該下方搖架(8)圍繞該旋轉軸線(X)旋轉之一前限制件(26)及一後限制件(28)。
13. 如請求項1或2之座桿，其中該頂部表面(6)包括一圓柱形部分(6a)，該圓柱形部分(6a)與該旋轉軸線(X)同軸，且具有與該距離(D)相等的半徑。