TW201711897A - 用於軸之位置控制的固持裝置 - Google Patents
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Abstract
揭露有一種用於控制軸之位置的固持裝置。更具體地,固持裝置的實施例被併入於自行車和自行車部件中,以控制自行車座桿的高度。亦說明和請求保護其它實施例。
Description
揭露有一種關於用於控制軸之位置的固持裝置之實施例。更具體地,揭露有一種關於用於控制自行車座桿之高度的固持裝置的實施例。
從2005年前,許多公司開始製造具有允許自行車車手調整桿之高度而不拆卸自行車之整合機構的自行車座桿。此產品係在發燒友的山地自行車市場受到一致好評,尤其是對喜歡在他們的自行車騎乘期間頻繁地沿陡坡和技術地形而下坡的車手而言。當與具有用於騎乘效率而被適當地調整之座桿的自行車相比時,低的座桿可允許車手對自行車的更好控制。低的自行車座桿對車手而言允許較大的、無障礙的空間,以左右移動他的身體,同時站在踏板上並抓握他的自行車之把手。可在騎乘期間被輕易地調整之座桿的高度(位置)可導致更快和更安全地下坡。可調整高度之座桿的其他優點係增加方便地安裝和拆卸自行車,及輕易地交換車手之間的自行車,而無需在安裝之前調整座椅位置。
當前的設計利用機械停止手段,其中在座桿之固定部分中的銷或特徵與在移動部分中的孔或其它特徵介面接合,或液壓機構。亦存在有用於以電動馬達及機構移動座桿的設計。採用這種類型的機構之當前設計亦包含液壓致動的機構。
用於可調整高度之座桿的致動機構之當前設計具有非期望的特性。第一個非期望的特性是該機構增加了自行車的重量。因為自行車係僅藉由車手所供給動力的,任何增加的重量需要額外的使用者動力,以獲得上山的等效加速度及,更重要地,速度。其它非期望的特性包括使用者體驗、耐用性和成本。許多機械致動的座桿具有兩或更多個不同的高度位置可以選擇,而液壓致動的座桿不具有明顯的位置,而是它們允許使用者選擇在全上或全下位置之間的任何位置,如,無限數量的位置。提供無限數量的可選擇位置之現有機構利用了犧牲耐用性和重量性能之複雜機構。降低這種機構的複雜性而不放棄使用者體驗可降低成本,並提高其耐用性。藉由可根據車手騎乘時的偏好而調整,並具有適當成本及耐用性的座桿機構,將它配備於頻繁更換不同車手的所有自行車(諸如由租賃公司和城市共享自行車站所使用的自行車)上是合乎邏輯的。
揭露有一種用於控制軸之位置的固持裝置(如,自行車座桿)。在一實施例中,固持裝置包括夾頭、套環、一些滾動構件及旋轉偏壓機構。夾頭可具有包括繞中心軸線的夾頭表面之夾持部分。此外,套環可相對於夾頭而旋轉並包括面向夾頭表面的套環表面。例如,套環表面可以第一徑向距離在第一位置處及以第二、較小的徑向距離在第二位置處與夾頭表面分離。在夾頭表面上的第一位置可從夾頭表面上的第二位置偏移。滾動構件可被定位於套環表面和夾頭表面之間,使得相對於夾頭的套環之旋轉從第一位置滾到夾頭表面上的第二位置。因此,當滾動構件滾到第二位置,以移動正交於中心軸線之夾持部分時,滾動構件可插入在套環和夾頭之間。在一實施例中,旋轉偏壓機構被耦接到套環並將滾動構件偏壓到第二位置。座桿可被設置在由夾持部分的夾持表面所界定的通道中。例如,座桿可被設置在自行車框架的座管中。因此,相對於夾頭之套環的旋轉可將夾持表面夾持到座桿上,以將座桿固持定位。
在一實施例中,夾頭的夾持部分包括從基座部分軸向延伸的一些指狀件。此外,無論是套環表面或夾頭表面可包括繞中心軸線沿圓周配置的一些斜坡表面。滾動構件可具有放置成與斜坡表面滾動接觸的圓柱形軸承。因此,圓柱形軸承可在斜坡表面上滾動,以移動正交於中心軸線的指狀件。在一實施例中,斜坡表面包括徑向延伸的停止柄腳,以限制在夾頭表面與夾頭表面之間的滾動構件的滾動。
固持裝置可包括其它的結構,以與上面所介紹的那些結構互相關聯。例如,固持裝置可包括連接到夾頭的基座部分且包圍套環的外殼。更具體地說,當套環相對於夾頭旋轉時,基座部分可相對於外殼而維持固定。固持裝置還可包括在夾頭和套環之間的籠。在一實施例中,籠具有一些沿圓周間隔的槽,且滾動構件可被設置在槽中,使得第一滾動構件被維持成與第一指狀件滾動接觸,且第二滾動構件被維持成與第二指狀件滾動接觸。
固持裝置還可包括用以致動旋轉偏壓機構的部件。例如,纜線可被耦接到套環,以施加扭矩到套環,此將滾動構件偏壓到第二位置。此外,致動器可被耦接到纜線,使得施加力到致動器係通過纜線而施加反扭矩到套環,以致動旋轉偏壓機構且將滾動構件滾動到第一位置,從而解鎖座桿。
揭露有一種用於控制自行車座桿之位置的固持系統。在一實施例中,固持系統包括:座桿、套環、一些滾動構件、旋轉偏壓機構和外殼。套環可繞座桿而可旋轉的,且包括面對座桿之座桿表面的套環表面。更具體地,套環表面可在一些位置處從座桿表面偏離。例如,套環表面可以第一距離在第一位置處及以第二、較小的距離在第二位置處與座桿表面分離。因此,一些滾動構件可被設置在套環表面和座桿表面之間,使得套環相對於該座桿的旋轉將滾動構件從第一位置滾動到第二位置。此滾動動作可將滾動構件插入在套環和座桿之間,以移動正交於座桿表面的夾持部分。此外,旋轉偏壓機構可被耦接到套環,以將滾動構件偏壓到第二位置。外殼可繞套環和滾動構件而設置,且無論是座桿或外殼可被彼此鎖定,以限制座桿相對外殼的旋轉。因此,套環相對於座桿的旋轉可將滾動構件夾持到座桿上,以將座桿固持定位。
在一實施例中,套環表面或座桿表面包括一些沿圓周佈置的斜坡表面。此外,滾動構件可包括圓柱形軸承。固持系統可包括與以上所述的那些結構互相關聯的其它結構。例如,固持系統可包括具有一些沿圓周間隔的槽之籠。滾動構件可被設置在槽中,使得第一滾動構件係被維持成與第一斜坡表面滾動接觸,且第二滾動構件係被維持成與第二斜坡表面滾動接觸。
固持系統還可包括用以致動旋轉偏壓機構的部件。例如,纜線可被耦接到套環,以施加扭矩到套環,此將滾動構件偏壓到第二位置。此外,致動器可被耦接到纜線,使得施加力到致動器係通過纜線而施加反扭矩到套環,以致動旋轉偏壓機構並將滾動構件滾動到第一位置,從而釋放座桿。
揭露有一種用於控制自行車座桿之位置的固持系統。在一實施例中,固持系統包括:座桿、固持裝置及耐磨管。固持裝置可沿中心軸線控制座桿的位置。此外,耐磨管可被耦接到固持裝置,並包括與座桿同軸地對準的管通道。耐磨管可包括低於0.068 lbs/in3
的材料密度。在一實施例中,固持裝置和耐磨管被彼此鎖定,以限制固持裝置相對於耐磨管的旋轉。此外,座桿和耐磨管可彼此鎖定,以限制座桿相對於耐磨管的旋轉。耐磨管可被定位在固持裝置和自行車框架的座桿之間。此外,位沿著中心軸線限制座桿的運動,連接器的第一端可被耦接到自行車框架,且連接器的第二端可被耦接到座桿。
固持系統的鎖定介面可具有各種配置。例如,在座桿上的鎖件可包括在座桿表面之徑向外側的鎖定表面,且鎖定表面可為繞座桿之周邊的大部分。座桿可包括一些鎖件,並且每一鎖件可包括從座桿表面徑向向外延伸的徑向突起。在一實施例中,耐磨管包括繞管通道的外表面,且沿外表面之周邊路徑包括(多個)圓周區段和(多個)橫向區段。
以上的發明說明不包括本發明之所有態樣的詳盡清單。可預期本發明包括可由以上所摘要的各種態樣之所有合適的結合而實施之所有系統和方法,及在以下的實施例中所揭露並與本申請案所提交之申請專利範圍中所具體指出者。這種組合具有未具體載明於以上的發明說明中之特別的優點。
實施例描述了用於控制軸之位置,特別是用於使用來調整自行車座桿之高度的固持裝置。儘管一些實施例是以特別考量整合於自行車及自行車部件內而說明,然而實施例並不局限於此,且某些實施例還可被應用於需要相對於另一個固定部件快速軸向調整軸位置的任何裝置。例如,如下所述之固持裝置可被用來作為用於鑽頭、研磨機或具有相對應固定部件而可調整的可移動部件之任何其他裝置的夾盤。
在各種實施例中,是參照圖式而作出說明。然而,某些實施例可無須一或多個這些特定細節,或與其他已知的方法和配置結合而實施。在下面的說明中,許多具體的細節被提出,諸如具體的配置、尺寸及製程,為提供實施例的通盤理解。在其它例子中,已知的製程和製造技術沒有特別詳細地說明,以不會不必要地混淆實施方式。遍及此說明書中,關於 「一個實施例」、「一實施例」或類似者意味著所敘述的特定特徵、結構、配置或特性被包括在至少一個實施例中。因此,在遍及本說明書之不同處中,片語 「一實施例」、「一個實施例」或類似者的出現不一定指的是相同的實施例。此外,特定的特徵、結構,配置或特性可以任何合適的方式在一或多個實施例中結合。
遍及說明書之相對術語(諸如 「向上」和 「向下」)的使用可指示相對的位置或方向。例如,座桿可被描述為當自行車座椅從自行車框架移離時相對於固持裝置而向上移動,即便座桿並不垂直於地面而移動。然而,這樣的術語並不意欲限制將固持裝置用於在以下的各種實施力中所述的具體的配置中。
在一態樣中,用於軸之位置控制的固持裝置利用夾持機構,且因此提供正向於軸的一或多個表面之夾持力的一些分量。力產生摩擦力於機構的固定部件和在機構內的軸之間,使得軸免於在操作負載下相對於固定部件而移動。同時,固持裝置允許操作者容易地鬆開對軸的夾持力、改變軸的位置,並接著推動按鈕或桿件而再次鎖定軸的位置。
在一態樣中,夾持和釋放階段係以非常低的摩擦而切換,並結合有用於放大力的機械槓桿作用。高夾持力/負載可藉由將套環構件以幾乎橫向於所施加的夾持力之方向上移動套環構件而被施加至軸。用以致動套環構件在夾持和釋放階段之間所需的切換負載可藉由將套環構件支撐於滾動構件上而減少,以減少或消除在套環構件的致動期間的滑動摩擦。
在一態樣中,控制桿的致動可切換固持裝置於夾持和釋放階段之間。在桿件上的力可能低於10磅,且用於致動所行進的距離可為低於四分之三英寸。在一個機構的實施例中,操作負載為自行車車手加上平行於移動軸的軸線之方向上的任何動態加速度的負載的自重。用於這樣的機構之設計的這種夾持原理消除了當它被保持於於所需的操作位置時,間隙或軸之端隙的問題,且它消除了可用的軸位置係分離及預設之特性。此夾持原理允許當軸係於自由的、未夾持的、位置改變狀態中時,軸沿其行程以由軸的精確控制所限制的分辨率而被精確地定位在任何點處。因此,固持裝置允許調整座椅到許多,但不需為無限的,在可接受的忍受範圍內之位置。
在一態樣中,用以致動固持裝置的控制桿可位於遠離固持機構且接近操作者之手的遠端位致中。例如,致動器桿組件可被連接至纜線,其連接到設置於外殼中,遠離操作者的手之位置處的固持機構。纜線可從控制桿傳輸力到固持機構,使得操作者可施加操作力到接近握把的控制桿,同時騎乘自行車,以在騎乘期間致使固持機構夾持/鬆開自行車的座桿。
參照第1圖,顯示有根據一實施例之固持系統的爆炸透視圖。固持系統包括軸向對齊但未經裝配的軸41和夾頭組件100。當夾頭組件被致動以允許運動時,軸可被插入通過夾頭組件100的通道。當軸41被插入到夾頭組件100中時,它可被鎖定定位。夾頭組件100可不繞通過軸41和夾頭組件100之中心軸線5而旋轉,或當鎖定時沿著中心軸線5在任一方向上移動。夾頭組件100可被致動以解開夾頭組件的位置,使得軸41被釋放,且可相對於夾頭組件100沿著中心軸線5和軸41而移動,或繞中心軸線5和軸41而旋轉。
參照第2圖,顯示有根據一實施例之夾頭組件的爆炸正二軸測視圖。夾頭組件100可包括夾頭110、滾動構件105、滾子籠115、纜線190及套環120。當組裝時,滾子籠115、滾動構件105及套環120可繞夾頭110而放置。當纜線190繞套環120而纏繞時,外殼130可連接到夾頭110,且密封件140可附接到外殼130。密封件140可防止經組裝的滾動構件105、籠115和套環120在一個方向上滑出夾頭110,同時夾頭110和外殼130可防止它們在相反的方向上移動。藉由連接到纜線190之一端的纜線停止件191,夾頭彈簧180可以繞在外殼130和纜線停止件191之間的纜線190而被捕獲。因此,夾頭彈簧180可施加張力到纜線之一端。在纜線190中的這種張力可產生施加到套環120的切力,切力可如旋轉偏壓力作用,以鎖定夾頭組件100。
套環120藉由在滾動構件105上滾動而繞夾頭110的軸線為可旋轉的,其可在夾頭110的一或多個表面上滾動。例如,滾動構件105可在從基座部分113延伸的指狀件114之各自的表面上滾動。當套環120繞夾頭110旋轉,同時由滾動構件105所支撐時,滾動構件從第一位置橫穿過夾頭110之各自的表面到第二位置。在夾頭110和套環120之間的相對位置的變化可將滾動構件105滾動到在夾頭110和套環120之間的較小分隔間隙中,且因此滾動構件可變得插入在夾頭110和套環120之間。此插入可導致藉由可逆地將夾頭110偏轉遠離套環120而導致夾頭110及/或套環120的移動。因此,偏轉部件可提供對軸41的夾持力,以固持在夾頭110之通道內的軸。
在一實施例中,夾頭組件100之滾動構件105的每一者被引導。例如,每一滾動構件105可被配置在形成在籠115中的各自的槽150中。槽150可為沿圓周彼此分隔開的軸向槽。在槽150之間的沿圓周間隔可為預定角度的間隔或沿圓周的距離,使得當一個滾動構件105與對應的指狀件114滾動接觸時,另一個滾動構件105與不同的對應的指狀件114滾動接觸。因此,滾子籠115可維持滾動構件105的預定間隔,且可提供比除了摩擦拘束外的機械性拘束,使得滾動構件105抵抗被藉由震動而搖離它們的預定位置。更具體地,可預期當在震動情況期間組件處於致動狀態中時,未經導引的滾動構件105可被搖離它們的預定位置。在此,致動狀態是指使用者致動組件且使得反扭矩被施加到恆定的旋轉偏壓機構的狀態。在這樣的致動狀態中,套環120可以將滾動構件105從第一位置橫跨套環110之表面而滾動到第二位置之方向上而旋轉,在第一位置中,夾頭表面係藉由第一間隙距離而與套環表面分隔,在第二位置中,在夾頭110表面和套環120表面之間的距離增大到更大的第二間隙距離。因此,滾子籠115可被用以維持滾動構件105的分離,且也允許用於限制滾動構件的運動。如果一個滾動構件被定位在第一位置處,則籠維持每一其它滾動構件的相對位置,使得鄰近於其它滾動構件之夾頭110表面與套環120表面之間的距離係同時為所欲的距離,在第一位置中,在一個夾頭110表面和一個套環120表面之間的距離為所欲的距離。籠可幫助保持所有的部件對齊,以正確的運作機構。
在一實施例中,籠115被成形為具有一些徑向開口的中空圓柱體,徑向開口係與被設計用以導引之滾動構件105之輪廓呈大致相同的形狀。籠115可抵靠一或多個周圍部件,諸如夾頭110、密封件140、滾動構件105或套環120,且可根據經設計的在每一構件之間的相對移動以低磨損和摩擦阻力而操作。此外,籠115可與停止柄腳特徵(參見第4圖)介面連接,這限制了繞中心軸線5之籠115相對於具有一停止柄腳特徵的部件之旋轉。更具體地,停止柄腳可為限制滾動構件105之非所欲的行程,且因此限制籠115之旋轉的特徵。停止柄腳可從在夾頭114或套環120上之表面延伸,如下所述。在一實施例中,停止柄腳也可從間接地耦接至套環120或夾頭110之任一者的另一部件延伸。
仍參照第2圖,夾頭組件100可藉由賦予旋轉力(如,扭矩)到套環120、籠115或夾頭114之致動機構而致動,以致使在套環和夾頭之間的相對旋轉運動。例如,致動機構可包括直接附接到套環120、籠115或夾頭114之表面,或賦予摩擦力到這樣的表面之纜線190。為了組件的緊密性,一個集成這種致動纜線190之方法係藉由將它繞套環120之外表面(如,外圓周)一或多次。這樣的佈置方便地將纜線190的軸向位移(由於使用者致動的輸入或旋轉偏壓運動的輸入)(如,通過在纜線190和套環120之間的摩擦嚙合)轉換成套環120的旋轉運動。
當纜線190被組裝到套環120時,顯示纜線190的配置之爆炸圖係顯示於第2圖中。任選的纜線停止件191也顯示於第2圖中,它可被用以提供夾頭彈簧180和纜線190之間的介面。更具體地,纜線停止件191可通過纜線190的一端上被傳遞並附接到纜線,如,經由成組的螺絲、藉由鍛造,或其他將纜線停止件變形到纜線上的方式。此外,該纜線停止件191可連接到夾頭彈簧180的一端,且夾頭彈簧的另一端可連接到外殼130。因此,夾頭彈簧180(其可為壓縮彈簧)可施加遠離外殼130的力到纜線停止件191,且分離力可藉由纜線停止件191通過上述的附接點被傳送到纜線190,以提供的張力到纜線190。因為纜線190可僅藉由夾頭彈簧180在一端上施加的張力而被負載有張力,可使用特徵以防止纜線對套環120的滑移。例如,纜線導向件可被用以利用在套環120的外表面之上的許多緊密的凸出而以繞圈的路徑導引纜線,以增加接觸力,並因而增加在纜線190和套環120之間的摩擦固持力。導向件可包括,如,釘、突起等,其中纜線可以預定路徑在夾頭表面上纏繞。另一個特徵(稱為纜線扣片121)可用以防止纜線190相對於套環120而移動,且係在下面進一步說明。
參照第3A圖,顯示有一具一實施例之夾頭的側視圖。夾頭110可包括基座部分113。基座部分113可為圓柱形和管形的,使得基座部分可繞軸41的圓周而設置。基座部分113可支撐夾頭的夾持部分。例如,一些指狀件114可在軸向方向上從基座部分113延伸,以提供夾持部分。夾持部分的指狀件114係因此可自軸41在徑向方向上移動,使得它們可彈性地偏轉,以緊緊地壓抵軸或自軸和軸的中心軸線偏轉遠離。
在實施例中,夾頭110可不包括從基座部分113延伸的各個指狀件,且夾頭110可由允許充分撓性的撓性材料所形成,使得夾頭的夾持部分可變形、擠壓或彈性地朝內彎曲及向外彎曲遠離經調整尺寸並經配置以夾持的軸41。例如,夾頭110可包括可藉由施加到外管表面之均勻徑向力而壓縮之聚合物及/或彈性體的管。
在一實施例中,夾頭110可具有可繞基座部分113而鉸接的一或多個單獨的零件,使得它們可移動朝向和遠離軸41之表面。例如,指狀件114可藉由活動鉸鏈(如,與指狀件114和基座部分113鄰接的材料接頭)而附接至基底,但當指狀件114被彎曲時,其比允許材料應力待集中於活動鉸鏈處的那些部件為厚。替代地,指狀件114可藉由允許指狀件徑向向內和向外彎曲的一或多個銷的鉸鏈而被連接到基座部分113。
除了經成形以接收軸41,夾頭110也可被形成以與配合部件嚙合及/或藉由配合部件而收納。例如,夾頭的基座部分113可以允許它被附接到使用標準的自行車座桿夾持器的自行車框架的方式而成形。更具體地,基座部分113的外輪廓可經調整尺寸和形狀以被插入到自行車的框架管21中(參照第15圖)。換句話說,基座部分113可(如,藉由滑動或滑動配合)而滑入框架管作為普通的自行車座桿。因此,基座部分113可以壁一厚度(亦即,在面對自行車框架管的外表面和面向軸的內表面之間的厚度)而形成,以抵抗當座桿夾具70繞自行車框架管而緊固時的變形。在一實施例中,這個厚度可為在0.018 inch至0.050 inch的範圍中。
參照第3B,顯示有根據一實施例之夾頭,沿第3A圖的線A-A所擷取的剖視圖。第3B圖亦顯示詳細視圖A的來源。在實施例中,中心軸線是正向於圖式,且置中地位於通過夾頭110的中心之通道內。夾頭110夾持在圓柱形的軸41(未示出)上,軸41通過繞軸線之圓柱形通道。指狀件114(及從而指狀件的夾頭表面)可繞中心軸線而沿圓周地佈置。雖然每一指狀件的輪廓可由這樣的剖面圖而觀察到,其進一步地在第4圖中放大。第3B圖顯示繞中心軸線而沿圓周地佈置的八個指狀件114。然而,夾頭110可含有少至一個指狀件114或可多達繞軸41的中心軸線可匹配的多個指狀件。指狀件的數目的限制係取決於軸41的直徑和滾動構件105必須橫跨每一指狀件114以運作的距離。滾動構件105可橫跨每一指狀件114以運作的距離係取決於所選擇的材料和機構的設計要求兩者。例如,距離可基於對軸的固持力、操作者的致動力或致動機構的軸之阻力的預定需求而變化。指狀件114必須移動至達到足夠夾持力(鎖定狀態)之位置,同時也能夠移動至軸41自由地移動(解鎖狀態)的位置。將滾動構件滾動跨越每一指狀件114,以在這些狀態之間切換的距離可藉由在每一指狀件114的斜坡狀特徵之選擇的角度而影響,且可藉由可在套環120部件上之額外的斜坡狀特徵而被進一步影響。因此,儘管機構可具有少至一個指狀件和相應的滾動構件,具有兩個以上的指狀件均勻地繞夾頭110的中心軸線而分布,使得徑向力是平衡的且藉由套環120所施加的力120可被抵消可能是有利的。每一指狀件可與相鄰的指狀件藉由薄的狹縫而分離,狹縫允許指狀件114獨立於鄰近的指狀件而移動。四個停止柄角116之特徵亦可見於第3B圖中。不必要具有與指狀件114相同數量的停止柄腳,但當具有指狀件的數量時,具有兩個以上繞中心軸線而均勻地分布,以用於取消反應力可能是有利的。
參照第4圖,顯示有根據一實施例之夾頭,從第3B圖的細節A所擷取的詳細視圖。夾頭的每一指狀件可包括藉由一厚度所隔開的內表面和外表面。更具體地,夾頭114的外表面(其可稱作夾頭表面)可以從指狀件114的一個圓周邊緣延伸到指狀件的另一個圓周邊緣。因此,每一夾頭表面可包括在圓周方向上的位置。也就是說,夾頭表面可包括在夾頭表面與從中心軸線輻射之第一徑向線的交點處之第一位置,及在夾頭表面與從中心軸線輻射之第二徑向線的交點處之第二位置。第一位置可從第二位置偏離(如,沿圓周方向偏離)。此夾頭表面可被稱為斜坡表面111。每一指狀件114可包括朝軸41的外表面曝露的面向內之夾持表面(未示出)。夾持表面提供用於每一指狀件和用於夾頭110作為一個整體的內表面。因而,夾持表面可壓抵軸的外表面,以提供在軸41和夾頭組件100之間的摩擦介面。每一指狀件還可包括從軸面向外遠離並且藉由指狀件的厚度與夾持表面分開的夾頭表面。
如第4圖中所示,一或多個套環表面包括斜坡表面111。斜坡表面111可包括指狀件114的一厚度,厚度相對於沿著繞中心的夾頭軸線橫穿圓周的一區段之一線段的位置而增加。在一實施例中,指狀件的厚度可繞夾頭110的圓周,或繞指狀件的弧線而橫向地變化,使得在第一位置(如,指狀件的第一圓周邊緣)處,它具有第一厚度,且在第二位置(如,指狀件的第二圓周邊緣)處,它具有大於第一厚度的第二厚度。連接夾頭之較薄部分與較厚部分的兩個表面可經設計以與夾持機構的部件介面連接。一個表面(作為夾持表面)可採用軸之相同的表面輪廓,表面輪廓可經設計以夾持,以減少每一部件上的應力。其它表面可被設計為斜坡,使得它允許滾動構件105從夾頭105的斜坡表面111上之第一位置平滑地滾動到第二位置,且接著再返回。當機構被致動以致使滾動構件105滾動時,它可能是夾頭110的厚度變化導致夾頭組件100之幾何形狀的變化,以導致施加至軸的夾持力。更具體地說,滾動構件105可包括具有均勻直徑的實心剖面區域,使得當在斜坡表面111和相對的套環表面之間的間隙小於滾動構件的直徑105時,滾動構件105將插入斜坡表面111和套環表面之間,以偏轉夾頭從套環遠離,且因此,將夾頭114和套環120鎖定在一起並夾持到軸41上。
本領域的技術人員將理解夾頭110(如,向內)偏轉以夾持到軸41上可藉由將滾動構件105從在套環120和夾頭110之間的第一點(如,具有較大的間隙)移動到具有較小間隙之套環120和夾頭110之間的一點而導致。更具體地,當滾動構件105被插入較小間隙中時,滾動構件105之進一步前進可僅藉由夾頭110或套環120的變形以加寬間隙和接收滾動構件105而允許。因此,經變形的部件(如,夾頭110)可被偏轉及/或向內偏壓,以夾持到軸41上。從這一理解,本領域的技術人員可衍生其它的實施例,諸如以下所討論的實施例,其中夾頭不需要斜坡特徵或相對於夾持表面改變厚度,且指狀件可調整形狀作為恆定厚度之中空圓柱的一區段。在此替代實施例中,斜坡表面可位於不同的部件上,諸如在套環上。更進一步地,本領域技術人員可被帶往額外的實施例,其中這樣的夾頭可能不是圓柱形的,且它可能不在軸的外部表面上操作。例如,當軸是中空的且夾持機構擴大以夾持於空心軸的內表面上時,一或多個斜坡表面可形成在夾頭的內部表面上,使得滾動構件在斜坡表面上徑向地滾動在夾頭和位於夾頭之內通道內的套環之間。因此,套環可以繞在軸之內側的中心軸線而旋轉,且滾動構件可繞夾頭的內表面而滾動於套環和夾頭之間,以迫使夾頭徑向向外,使得夾頭的外部表面夾持在軸的內部表面上。
各種表面的修改及/或處理可被用以改變在夾頭組件100與軸41之間的表面互動。例如,夾頭110的夾持表面可被塗佈有聚合物材料,以改變夾持表面和軸41之間的摩擦行為。同樣地,套環的表面粗糙度可被改變(如,製成更多或更少粗糙),以改變摩擦行為,如,以增加套環的滾動表面和滾動構件105之間的摩擦,藉此降低滾動構件滑動的可能性。在另一個實施例中,墊片可被插入於夾頭110和軸41之間,以提供在固定部件和軸41之間之良好的摩擦特性,以及保護軸免於磨耗或磨損。夾頭110的引入可允許在軸41和夾頭組件100之間的摩擦界面的改變,而不干擾滾動構件105和相關的導引硬體(如,籠115)的運作。
再次參照圖4,在一實施例中,夾頭110包括夾頭停止柄腳116。如上所述,夾頭停止柄腳116可被用以限制一個滾子籠115的運動,且因此限制一或多個滾動構件105的位置。替代地,夾頭停止柄腳116可限制滾動構件105的運動(當停止柄腳之高度小於在夾頭110和籠115之間的距離時),且因此限制滾子籠115的位置。夾頭停止柄腳116可包括與籠115介面連接的一個或多個面,使得其停止籠115免於沿其路徑而進一步移動,同時導引滾動構件105。在一實施例中,即使沒有籠115,停止柄腳116可從夾頭110的斜坡表面111突出是可行的,因為它可藉由具有以其正向、近乎正向於滾動構件105待被停止的方向之一面,被用以限制一或多個滾動構件105的位置。將理解停止柄腳116係於上說明並於第4圖中描繪為從夾頭110的表面徑向延伸,但還可設想停止柄腳116可從套環120徑向延伸。
參照第5A圖,顯示有根據一實施例的在解鎖(致動)配置中之經組裝的夾頭組件100的剖視圖。在一實施例中,每一指狀件114繞通過夾頭110的中心通道而延伸之軸線,在相同的角度方向上之厚度增加,以形成可致使以上所述之所欲夾持效果的斜坡形狀。也就是說,每一指狀件114可被施力,以當套環120以指狀件114之斜坡表面111的厚度增加之角度方向(或在斜坡表面111和相對的表面之間的間隙距離減少的方向上)旋轉時,朝軸41徑向向內偏轉。在一實施例中,滾動構件105可設置在指狀件114的外側和套管120的內側之間。更具體地,滾動構件105可位於套環表面和夾頭表面之間,使得當套環120以繞夾頭110的中心軸線之角度方向旋轉時,滾動構件105係在套環表面和夾頭表面之間滾動。滾動構件的滾動可為(例如)在夾頭表面上的第一位置和夾頭表面上的第二位置之間。更一般地,這可以被描述為在夾頭114和套環120之間的佈置,其中一個套環表面係與一個夾頭表面分離,其中在表面之間的環形間隙在第一位置處是較大的,且在第二位置處是較小的。
參照第5B圖,顯示有根據一實施例之沿第5A圖的線B-B所擷取的剖視圖。在一實施例中,套環120包括面向夾持部分的夾頭表面之套環表面。套環120的表面可設置在軸(未示出)和夾頭110的徑向外側。套環120可為相對於夾頭110繞中心軸線5而可旋轉的。滾動構件105係顯示在套環120和夾頭110的指狀件114之間,在第一位置處。第一位置係靠近指狀件114的較薄端,使得指狀件不會因在指狀件114和套環120之間的空間,在滾動構件105是在套環120和夾頭110之間的點處而朝軸徑向向內偏轉。更具體地,在第一位置處,夾持表面藉由通過滾動構件的第一距離而與套環的內表面分離。
參照第5C圖,顯示有根據一實施例的在鎖定配置中之經組裝的夾頭組件的剖視圖。夾頭組件100可能需要繞軸41和夾頭110的軸線而施加的旋轉偏壓扭矩,使得套環120相對於固定的夾頭110在角度方向上被施力,以夾持軸41。這可藉由任何機械手段,包括藉由操作員的手動力、磁場力、線性彈簧力、扭簧力或在固定零件和移動套環120之間傳送之任何其它的力產生手段來達成。
參照第5D圖,顯示有根據一實施例之鎖定配置中之經組裝的夾頭組件,沿第5C圖的線C-C所擷取的剖視圖。在一實施例中,對指狀件114提供徑向力,以按壓夾持表面抵靠軸41的外表面(並因此夾持到軸41上的機構)包括滾動抵住套環120之滾動構件105。套環120可包括面向夾持部分之夾頭表面的套環表面,且滾動構件105可在套環表面和夾頭表面之間。更具體地,套環表面可設置於軸41、夾頭110和滾動構件105的徑向外側。當滾動構件105朝向指狀件114的較厚端橫穿時,指狀件必須朝向軸41在徑向方向上位移。更具體地說,當滾動構件105滾動到第二位置時,夾持表面藉由通過滾動構件的第二距離與套環的內表面分離,第二具離比上面關於第5B圖中所述的第一距離大。因此,第5D顯示如第5B圖中所示之夾頭組件的相同剖面,但其中套環120已繞軸線旋轉,以將相同的滾動構件105滾動到環形間隙是較小的第二位置。因此,夾頭114和(更具體地) 夾頭110之指狀件114朝向軸線向內移動,以用於滾動構件105在此第二位置處匹配在夾頭114和套環120之間。
對於經設計以繞具有0.9 inch到1.2 inch之標稱直徑的軸而夾持之夾頭組件100而言,軸接觸構件(或在一個實施例中之指狀件114)需要僅偏轉0.001 inch至0.004 inch。藉由實現(自所示的切線)具有1至8度之角度的斜坡表面111,滾動構件行進斜坡表面約0.25 inch至0.01 inch。這種機構可被描述為減速器,其中套環120的切線運動被轉換成滾動構件105或指狀件114的徑向運動,但所轉換的動作藉由機構的幾何形狀所決定的比率而減少。更具體地,對於由套環120所行進的給定距離而言,夾持部件可以只移動這個距離的一小部分,這取決於減少的比率。對於此例子而言,減少比率可在約5:1至500:1之間。減少比率可以是或可以不是相對於套環120或滾動構件105繞軸41的位置之常數。夾頭組件100的機構提供其自身具有取決於部件之位置的可變減速比率。對給定的切線力而言,增加的斜坡111之角度降低對滾動構件的徑向力,並降低減少比率,並因此,對於角度大於約8度的斜坡表面111而言,滾動構件105可滑動。當機構係與其他機構或桿件相結合時,如其他地方所討論的,機構的總機械優點可被描述為致動桿件比率。致動桿件比率描述對軸41的夾持力比用於機構之致動所需的力(其脫離對軸41的夾持力)的比率。此外,致動桿件比率可藉由增加在上述所提及的機構遠端處之額外桿件減少階段而增加。
參照第6A圖,顯示有根據一實施例之套環120的側視圖。夾頭組件100可包括套環120,套環120包括一或多個斜坡特徵。這些斜坡可包括類似於相對於以上所述之夾頭表面的斜坡特徵之斜坡表面111。第6A圖還示顯出在第6B圖中之切口區域D-D的來源。
參照第6B圖,顯示有根據一實施例的套環,沿第6A圖的線D-D所擷取的剖視圖。斜坡表面111可設置在套環120的一個表面上,而不是具有在指狀件114或夾頭110之表面上的斜坡特徵,或除了具有在指狀件114或夾頭110之表面上的斜坡特徵,斜坡表面111可設置在套環120的一個表面上。因此,每一套環120的表面可包括在圓周方向上在徑向位置中變化的位置。即,套環表面可包括在套環表面與從中心軸線5輻射之第一徑向線的交點處之第一位置,及在套環表面與從中心軸線5輻射之第二徑向線的交點處之第二位置。第一位置可從第二位置偏離(如,沿圓周方向偏離)。此套環表面可被稱為斜坡表面111。在一實施例中,套環120具有以繞中修軸線沿圓周的方式而佈置的十六個斜坡表面111。如在夾頭110上具有斜坡特徵的上述實施例中,對套環120上之斜坡特徵之數量的限制取決於軸41的直徑和滾動構件105必須橫穿以切換夾頭組件100在鎖定狀態和解鎖狀態之間的距離。滾動構件105在鎖定/解鎖操作期間的距離係取決於所選擇的材料和機構的設計要求兩者。例如,距離可取決於所需的軸固持力、操作者的致動力或致動機構的軸之阻力。將滾動構件滾動跨越斜坡表面111的距離係藉由每一斜坡特徵之所選擇的角度而影響。如下面進一步描述的,具有斜坡表面111的套環120可被用於包括夾頭110之夾頭組件100中,或不包括夾頭110的夾頭組件100中。
在一實施例中,具有套環120之夾頭組件100包括夾頭110,套環120具有一或多個斜坡表面111。自夾頭110突出的指狀件114可經成形為具有恆定厚度之圓柱的區段,如早前已提及的。於此不提供此夾頭形狀的說明。在一實施例中,當滾動構件105從套環120的表面上之第一位置橫穿到第二位置時,指狀件114可朝軸線和軸41而向內移動,其中第二位置具有比第一位置更小的內徑。這不同於無斜坡特徵存在在套環上的實施例。因此,在一實施例中,滾動構件可在夾持操作期間朝夾頭110的軸線向內移動,而非在套環120具有恆定內徑之情況中距中心軸線5維持相同的徑向距離。在套環120上的斜坡111(示例於第6B圖中)係在其內側面上。當你沿著套環120的內表面繞中心軸線5而以一角度橫向時,半徑增加。當套環120繞夾頭110之軸線,以增加半徑的相同角度方向旋轉時,滾動構件105在相同的方向上滾動,但它以一半的角速度(在固定夾頭110和套環105之間的一半的角速度)橫向。當滾動構件105橫穿套環120的內表面(亦即,沿斜坡表面111滾動)時,滾動構件朝中心軸線5徑向向內移動。
本實施例(如同許多其它的實施例)可受益於以上所先前描述的特徵。這些包括(但不限於)滾子籠115,用以分離和保留滾動構件105於夾頭組件100內,或夾頭停止柄腳116。為限制夾頭110及/或套環120的旋轉,限制滾動構件105的滾動距離之停止特徵(如,停止柄腳116)可從外殼130、夾頭110或套環120突出。
參照第7圖,顯示有根據一實施例之組裝有軸41的夾頭組件100之剖視圖。夾頭組件100可包括套環120,而不是夾頭110。更具體地,固定夾頭部件可在一實施例中從夾頭組件刪除。
例如,夾頭構件可以不設置在軸41和套環120之間。旋轉偏壓機構可被用以賦予套環120和夾頭組件100的固定構件之間的扭矩。例如,如上所述,旋轉偏壓機構可包括纜線190及/或線性壓縮夾頭彈簧180。固定外殼130可經成形以抑制套環120和滾動構件105的軸向移動。在一實施例中,夾頭組件100包括用以保持套環和滾動構件相對於其它夾具組件的部件而軸向定位的特徵,而非當軸在夾頭組件100內移動時被拖動或拉離其它夾頭組件。例如,可見於第7圖,滾動構件105和套環120藉由連接到外殼並將滾動構件和套環保留在外殼之內側的密封件140之部件而防止脫出外殼130。當受到旋轉偏壓力作用於上時,滾動構件105和套環120可自由地繞軸而旋轉。
沒有以上關於其他實施例所述之固定的夾頭110,組件可具有套環120,及繞軸41的圓周而設置的一些滾動構件105。軸41可在其旋轉定向上相對於外殼130而被鎖定。例如,夾頭組件100可包括與耐磨管中之通道介面連接的一或多個鎖定特徵,其可被附接到夾頭組件100的外殼130。在這些部件之間的鎖定介面係更與以下的第10圖相關而說明,但在這裡引入以說明固持系統可包括用以相對於軸41而固定夾頭組件110之特徵,使得作用在套環120上的旋轉偏壓機構可在夾頭110構件不存在時,致使滾動構件105直接地夾持在軸41上。因此,外殼130、耐磨管90和密封件140可限制滾動構件105和軸41相對於自身和固定部件的軸向運動,且同時地,在部件之間的鎖定介面可允許套環120繞其軸線相對於軸41而旋轉,以將滾動構件105朝軸表面移動切換於致動(解鎖)和未致動(鎖定)狀態之間。施加到套環120的扭矩可取代套環,導致朝具有在軸41和套環120之間的角少的環形間隙之位置移動滾動構件105。因此,淨徑向力可被提供在套環120和軸41之間,其可通過滾動構件105而施加。
參照第8圖,顯示有夾頭組件100,沿第7圖的線E-E所擷取的剖視圖。將理解夾頭120係不存在於所示的配置中。在一實施例中,旋轉偏壓機構包括為了機械優點的齒輪和桿件。藉由放置固定到套環120之較大的套環齒輪125,並以固定到夾頭桿126之較小的桿件齒輪127驅動較大的套環齒輪125,在套環120與外殼130之間賦予的旋轉偏壓扭矩係藉由夾頭彈簧180而賦予。然而,旋轉偏壓扭矩係藉由齒輪和夾頭桿126的機械優點而放大。因此,旋轉偏壓機構可被改變以利用力傳遞的任何方法。
在一實施例中,滾動構件105可直接地滾動抵住軸41的一個表面,其可通過在一些滾動構件105之間的中心通道。在鎖定狀態中,當旋轉偏壓力旋轉套環構件120時,滾動構件被夾持抵住軸41的表面。旋轉偏壓力可將滾動構件105沿著斜坡表面111滾動,其可位在所示的套環120上,使得它們被滾到具有減少的距離之套環120和軸41之間的空間中。更具體地,套環120(或相對於套環120而徑向定位之部件(如,軸41))可經成形,使得在部件之間的空間是不均勻的,而是反而在一些區域包括第一距離,且在其他區域包括第二、較寬的距離。因此,在軸41和夾頭組件100之間的夾持力可藉由在軸41和(如)套環120之間的相對移動而產生,以將滾動構件插入在部件之間,並與部件一起鎖定。夾持力可藉由在軸41和套環120之間的空間中增加滾動構件105而增加,使得在夾持操作期間引起的摩擦被減少成滾動摩擦,而不是滑動摩擦。在從夾頭組件100刪除夾頭110的實施例中,滑動和夾持兩者之主摩擦表面係在滾動構件的表面105上。可能更難以改變滾動構件105的摩擦性質,因為它的獨特製造製程、強度需求和形狀。此觀察可與先前討論的(如)藉由施加聚合物塗層至滑動及/或滾動表面而輕易地改變夾頭120構件的摩擦性質形成對比。
第9圖從第8圖的細節B所擷取的詳細視圖。與第8圖相關而說明於上被更詳細的提供。例如,顯示有套環的齒輪125和127的齒數。此外,一些滾動構件105係顯示為設置在套環120的內表面上之各個斜坡表面111和軸41之間。斜坡表面111可各自包括與軸41的外表面不同地間隔開之第一和第二邊緣。例如,第一邊緣可比第二邊緣較接近軸41。因此,斜坡側壁可被設置在每一斜坡表面111之間,例如,斜坡壁可從第一斜坡表面111的第一邊緣垂直延伸到第二斜坡表面的第二邊緣。在一實施例中,斜坡壁保持與彼此分開的滾動構件105相鄰,類似於籠115而運作。在一實施例中,籠115係夾頭組件100刪除且斜坡壁徑向向內延伸,從套環120突出超過斜坡表面111的第一邊緣,以產生與鄰近的滾動構件105分開的停止特徵。
第10圖顯組裝有經鎖定的座桿40(其為軸41的形式)和經鎖定的耐磨管90的夾頭組件100。夾頭組件的實施例包括鎖定至固定部件的座桿40,使得它可在長軸方向上被移動,同時抑制軸相對於固定外殼130繞長軸而旋轉。完整的組件(包括附接到外殼130之經鎖定的耐磨管90)允許當未採用夾頭110時之夾頭組件100的所欲功能。沒有這些特徵,當旋轉偏壓機構被嚙合時,亦即,當夾頭組件100處於未致動狀態時,夾頭組件100和外殼130可繞軸41或座桿40旋轉,導致較差的夾持性能
第11圖顯示具有扭轉型夾頭彈簧180之夾頭組件100的一實施例之爆炸圖。所示的夾頭組件100使用扭轉彈簧型夾頭彈簧180,以對套環120賦予旋轉偏壓力。在一實施例中,纜線190不完全地包圍套環120。例如,纜線可繞套環120之上纏繞小於一整圈,且可藉由纜線扣片(cable cleat)121而被附接到套環。在一實施例中,纜線扣片121可為單一螺絲,其用於將纜線190固定到套環120。夾頭彈簧180的第一端可被插入到套環120的孔中,且夾頭彈簧180的第二端可被插入到密封件140的孔中。一旦組裝好,夾頭彈簧180可藉由相對於外殼130轉到密封件140而纏繞,且接著密封件140可被錨定到外殼。因為密封件140被連接到外殼130,且外殼被連接到夾頭110,由於第一端將在一方向上壓住套環,且第二端將在相反的方向上壓住密封件,夾頭彈簧180提供在套環120和夾頭110之間的恆定旋轉偏壓力。因此,旋轉偏壓力可藉由在壓縮下在旋轉方向上偏壓套環120的構件(如,以纏繞配置保持的扭轉彈簧)來進行,或旋轉偏壓力可藉由在張力下偏壓套環的構件(如,纜線190)來進行。
第12圖是利用扭轉彈簧以對套環賦予旋轉偏壓力的夾頭組件100的頂視圖。視圖不被切開,且可可被用以說明經致動的夾頭組件100之部件可被完全地隱藏在外殼內的程度。也就是說,外殼可包圍並提供夾頭、套環、滾動構件等對灰塵、碎屑等的保護。第12圖也顯示剖視圖F-F的來源。
第13圖是顯示如先前所討論的利用扭轉彈簧以對套環120賦予旋轉偏壓力之夾頭組件100,沿第12圖的線F-F所擷取的剖視圖。如圖所示,扭轉彈簧180可藉由外殼130和密封件140而包圍。更具體地,扭轉彈簧180可被設置在外殼130和夾頭110之間,同心地繞套環120而放置,扭轉彈簧180可在一端被固定至套環120,並在另一端被固定到密封件140。
參照第14圖,側視圖顯示有根據一實施例之具有固持裝置的自行車的一部分。用於這樣的軸定位裝置之立即應用是用在自行車10上。期望藉由控制座桿40的位置而輕易地相對於自行車框架20改變自行車座椅30的位置。
參照第15圖,顯示有根據一實施例之具有固持裝置的自行車的一部分的爆炸圖。夾頭組件100可被用於自行車座桿40的位置控制。更具體地,當騎乘時,夾頭組件100可以位於自行車操作者之手附近的致動器桿組件50致動。這個致動器桿組件50可藉由如先前所討論的導引致動纜線190之致動纜線外殼60而連接到夾頭組件100。因此,致動力可在致動器桿組件50和夾頭組件100之間通過纜線190而傳送。操作者可藉由對致動器桿組件50上的桿件施加力(如,按壓或拉動)而致動夾頭組件100。按下桿件可施加張力到纜線190,其對抗及/或抵消存在於夾頭組件100中之旋轉偏壓力。更具體地,施加到致動器桿組件50的力可產生施加到套環120之反扭矩,其抵消由旋轉偏壓機構所施加的旋轉偏壓力。因此,當反扭矩超過旋轉偏壓扭矩時,套環120可被致動,以藉由將滾動構件滾動到釋放對座桿40的夾持力之位置而將夾頭組件100切換到解鎖狀態。因此,致動力可遠離夾頭組件100而被施加,以在自行車騎乘期間調整座桿高度。
為幫助自行車操作者升高座椅,一旦夾頭組件100已被致動,軸彈簧80可被加入到固持系統。當夾頭組件100被致動且使用者正移動座桿40時,軸彈簧80可迫使自行車座桿40朝向上位置。類似地,為向下移動座桿40,當夾頭組件100被致動時,使用者只需要對座桿在單一方向上(向下,相對於軸彈簧80的力)施加軸向力40。在一實施例中,自行車座桿夾具70將夾頭組件100和耐磨管90藉由繞部件夾持而附接到自行車框架20。
在本申請中,座桿40上的操作負載可在180磅(800 N)和300磅(1334 N)之間,取決於車手的重量。對於在夾頭110和座桿40之間的0.17的磨擦係數,藉由套環120和滾動構件105所賦予的、需要用以保持座桿之力的淨徑向分量將在1060磅(4715 N)和1765磅之間( 7851)之間。因此,對具有結合有1.75度之斜坡角度的斜坡表面111,並具有26 inch磅的旋轉偏壓力之夾頭組件100而言,使用者可藉由施加小於10磅(如,7磅(31 N)或更小)的致動力到拇指桿而致動夾頭組件100。
仍參照第15圖,對於目的係提供在物件之間(諸如,在自行車框架20和座椅支撐座桿40之間)的嚙合和脫離的機構而言,確保在移動部件之間的連續、平滑的動作,使得它們不磨耗同時維持在不件之間的恆定低摩擦值是所期望的。耐磨管90可被放置在自行車框架20的支撐框架管21內側。耐磨管90可具有跨越兩部件被設計成相對於彼此移動的整個距離的長度,且耐磨管90可由合適的材料所形成,以直接地配戴在座桿40的表面上。因此,有可能消除在座桿40部件的端部處所捕獲的額外耐磨材料。自行車座桿40不一定捕獲額外的滑動耐磨材料。藉由剛性自行車框架20所捕獲的耐磨管90之材料可由重量輕的聚合物材料,而非較重,較硬的材料(諸如金屬合金)所構成。在一實施例中,耐磨管90可配備鎖件或通道特徵48,以相對於具有互補鎖件或通道通徵48的座桿40維持旋轉對準。若耐磨管90在致動移動期間(如,在解鎖狀態中)被主要地負載有扭力,且接著在位置動、鎖定狀態期間被主要地負載有勁向壓縮力,耐磨管90可由具有抗拉強度低於15,000 lbs/in2
及/或彈性模數低於800,000 lbs/in2
的材料所形成。本領域的技術人員將認識到這些材料的性質被視為具有低的強度性質,且因此,於此所述的耐磨管90可提供優於通常由金屬合金所形成的現有耐磨材料的成本優勢。更具體地,可預期用於如於此所述的調整座桿位置之固持系統可包括由低成本的聚合物材料所形成的耐磨管90。這種配置的另一個優點是用以形成耐磨管90之較低密度的材料可提供重量優點,亦即,可允許較現有的座椅調節機構更輕之固持系統。耐磨管90的材料可具有小於0.08 lbs/in3
(如,0.068 lbs/in3
)的密度,以提供與用於控制座桿位置之現有的座椅調節機構相比較低重量的固持系統。在一實施例中,耐磨管90可包括填充有高強度纖維的聚合物材料,其可被製造成遠遠超過以上所列出之抗拉強度和彈性模數,同時仍維持低於0.08 lbs/in3
(如,0.068 lbs/in3
)的密度。然而,這些材料比以上所述的低成本聚合物材料成本更高。
在一實施例中,耐磨管90可由金屬合金所形成。更具體地,當夾頭組件100不提供繞座桿40之運動的所有軸的剛性固持時,或當夾頭組件不被直接地附接到自行車框架而是藉由長的耐磨管90而被附接到自行車框架時,合金的耐磨管90可被採用。在這種情況中,耐磨管90可受益於金屬合金可提供的額外剛性。
如上有利地所述的夾頭組件100包括低的輪廓和重量,且因此令其自身適合於被安裝在自行車框架20的外部。更具體地,可在框架和鎖定組件之間使用相對短的結構構件,以安裝夾頭組件100。因此,夾頭組件100可以一些有利的方式而被附接到自行車框架。如前所述,部分地由於啟用使用較低的強度和重量較輕的耐磨管材料之這種外部安裝,進一步減輕了座桿40的控制系統。
參照第16圖,剖視圖顯示有根據一實施例的在固持裝置和座桿之間具有耐磨管的自行車的一部分。一種與座桿40控制機構相關的將此重量輕、低強度的耐磨管90附接到自行車之方法係藉由利用標準的自行車座桿夾具70。為保留在最現代化的自行車上利用座桿夾持機構,夾頭組件100的一個實施例中具有剛性地附接到夾頭110之基座部分113,使得基座113可被設置在座桿40和自行車框架座桿夾具70之間。例如,基座部分113可為自夾頭110的夾持部分接觸地延伸的圓柱形管。這種關係顯示於第16圖中。此外,在一實施例中,聚合物的耐磨管90的材料可被設置在基座部分113和框架20之間,使得當座桿夾具70繞框架管21而緊固時,它夾住聚合物的耐磨管90的材料在框架管21之內表面和環形基座部分113之間。在此,環形是用以說明環形基座部分113,但基座部分113不必是完全圓柱形的,如,它可以具有通過基座部分用於額外重量優點而形成的槽或孔。因此,聚合物的耐磨管90和夾頭組件100可以使用標準的座桿夾具70機構而被剛性地附接到自行車框架20。基座部分113可為足夠厚的,以不在座桿夾具70機構的夾持力的影響下彎曲或變形。此外,基座部分113可由當它滑動抵住座桿40的外表面時,導致它有利地磨耗之材料所形成。例如,基座部分113的厚度可為0.018 inch到0.050 inch之間(如,0.020 inch),且基座部分113可由黃銅、鋁或不銹鋼所形成。
參照第17圖,剖視圖係顯示有根據一實施例的固持裝置和座桿之間具有耐磨管90的自行車的一部分。將夾頭組件100附接到自行車框架20的另一種方法是藉由將外殼130整合到座桿夾具70中。藉由消除夾頭110(或連接到夾頭的構件,諸如外殼130)被插入到座桿40和自行車框架管21之間的需求,圍繞座桿40的材料可不在被需要用以抵抗受到座桿夾具70之影響的變形。第17圖顯示藉由其外殼130而附接到自行車框架之夾頭組件100的剖視圖,其係有效地整合有座桿夾具70構件。這種組件不同於第16圖中所示的類似的組件,其為如上所述般地整合,因為它不包括座桿夾具70,且夾頭組件100不包括插入耐磨管90及/或自行車框架20之突起(如,基座部分113)。因為自行車框架20仍可能受到夾持構件的圓周夾持負載,但可能不再繞中心剛性構件(諸如座桿40)而被夾持,自行車框架20可被修改。這樣的修改可允許自行車框架管21被製造而無需傳統上允許框架管21圍繞著傳統座桿40而變形及夾持之任何額外的筘齒(split)。將夾頭組件100附接到自行車框架20之這種方法可藉由允許較低密度的耐磨管90在壁厚度上更薄且同時藉由對給定的自行車框架管21之內徑維持相同大小而允許座桿40構件在直徑上較大而進一步達到較低重量的組件。在一實施例中,當採用低強度和低密度的耐磨管90時,其以相比於上述不同的方式附加到夾頭組件100。由於耐磨管90不再夾擠於夾頭組件100之固定的基座部分113部件和框架管21之間,它可能被機械地連接到夾頭組件100。例如,耐磨管90可藉由黏著劑接合、螺紋耦接、焊接,或任何其他常用的附接技術而被附接到夾頭組件。在一實施例中,可採用藉由加入(或再利用)在夾頭組件100部件或耐磨管90部件兩者上之通道特徵48的鎖定。
對於在以上所述的實施例中選為用於耐磨管之候選的一些材料而言,耐磨管的壁厚度可大於0.010 inch(如,在0.011 inch和0.028 inch之間),以承受操作的拉力。若剛性環被放置在必須承受較前所述之座桿夾具之70的夾持壓力的耐磨管90內,座桿40的直徑可小於框架管的內徑兩個厚度之結合的兩倍,如小於0.058 inch到0.116 inch之間。
若夾頭組件100與外部座桿夾具70整合,則可能可減少在座桿40和框架管21之間的空隙到耐磨管90之所需厚度,如大於0.010 inch,如在0.011 inch到0.028 inch之間。
第18圖顯示具有鎖件47之座桿40的正二軸測視圖。鎖件47可包括在座桿40之徑向外側的鎖定表面,亦即,鎖件可具有自座桿向外延伸的厚度。此外,鎖定表面可繞座桿之周邊的大部分而延伸。例如,座桿40可被設置在座桿之周邊的至少180度部分上,如繞270度的角度。藉由用以控制與如以上實施例中所述之重量輕、低強度的耐磨管90一起運作的自行車的座桿之位置的固持裝置,進一步降低組件的重量和複雜性是有利的。藉由用於繞軸之鎖定特徵而磨損及衝擊(lash),及減少耐磨管90的彎曲強度和剛性需求之較高公差(如藉由將耐磨管完全地支撐在自行車框架管21內),耐磨管的壁厚度可被減薄到在0.011 inch至0.028 inch之間的範圍。這允許用於鎖件47之空間,以自座桿40的表面徑向向外延伸0.018 inch至0.063 inch,而無需將座桿之管的直徑在直徑上減少不可接受的數量。鎖件47可纏繞座桿40之圓周的大部分,而無在耐磨管90構件中具有不足強度的風險(耐磨管90可在鎖件47繞座桿40而圍繞的相同角度上被減少厚度)。與標準的鎖件(期通常為具有約0.19 inch乘以0.19 inch之剖面的矩形或圓柱棒)相比在形狀和尺寸上更重要的鎖件47構件可被安裝到具有公制尺寸 (如,M3)或標準尺寸(如,#4) 之標準埋頭螺絲的中空管狀座桿40。若提供有足夠的鑽孔導引,自行車修理店或家庭技工可將座桿40切到所欲的長度,並增加所需的螺孔通過座桿40管之壁厚度,用於附接鎖件47。因此,耐磨管90和鎖件47可作為由消費者所組裝及安裝的套件而出售。
鎖定特徵通常需要座桿40管之材料具有足夠的壁厚度,以允許不穿透座桿40管之壁、平行於管的長軸之經加工的槽,且還需要在所有接觸面上之充足支撐區域。這些鎖定特徵在某些情況下需要塞孔,並多次需要多於一個特殊設計的部件,以將鎖件47附接到座桿。因此,具有鎖定特徵之現有的自行車座桿不能被切到具有標準的自行車修理店之工具,或甚至是一般客製化修理店之工具的長度。正是這種特徵驅使座桿40被以預製的長度而製造,以用於在預定的範圍內調整。
第19圖是組裝到相關的座桿40上之座桿鎖件47的實施例之端視圖。在一實施例中,鎖件可通過超過180度之角度(諸如在210度到350度的範圍中,如270度)而圍繞座桿40的圓周。可見於圖中的為在座桿40的內側上之兩個螺母,經設計以接收標準螺紋緊固件的螺紋。藉由包圍座桿40之圓周的實質部分,鎖件47的尺寸可增加,且其可藉由座桿40管的表面通過其圍繞座桿管的整個角度而支撐。
第20圖是結合有繞耐磨管90的圓周之折疊形特徵220之耐磨管90的一實施例的端視圖。第20圖的耐磨管90是經設計以接收一實施例之鎖件47的實施例,其中鎖件實質地圍繞座桿40的圓周。折疊形特徵220可被描述為耐磨管90之中空圓柱形的中斷,其中繞其外表面的圓周路徑包括一或多個急轉彎,使得圓周的路徑是藉由幾乎垂直於切線且幾乎平行於徑向路徑的區段鎖中斷。因此,沿著繞耐磨管90之外表面的圓周路徑包括一或多個圓周區段和一或多個橫向區段。藉由這種類型的特徵,由於耐磨管90的圓周長度之變化而導致的任何徑向負載,或由於耐磨管90之直徑的變化而導致的彎曲被釋放,因為耐磨管90之材料被允許繞在其圓周輪廓中之急轉彎而彎曲。可預期與在直接壓縮中加載的類似輪廓者相比,對薄輪廓的材料被加載在彎曲中之直徑變化而言,徑向力將小的多。
如先前所討論的,耐磨管90允許座桿40或軸41以低摩擦滑動,同時提供通道特徵48,以防止軸41通過耐磨管90和軸位置控制裝置之非所欲的旋轉。引進折疊形特徵220(其產生平行於耐磨管90之軸線的行程,諸如在第20圖中所示者)可減少或消除由於濕氣所導致的膨脹、由於高熱膨脹係數所導致的過度尺寸變化,或由於材料的尺寸不穩定性所導致的一般扭曲的問題。藉由此特徵,徑向厚度的臨界尺寸相比於其它尺寸(諸如圓周材料長度和軸向長度)的變化可為相對恆定的。在圓周長度中的變化可能不影響耐磨管90的工作直徑,因為在自行車的周邊框架管21可限制其增加,即使各自的熱膨脹係數不同。在圓周長度中的變化可藉由撓曲折疊形特徵220而接納。在一實施例中,耐磨管90的標稱外圓周直徑可比接收耐磨管90的框架管21之標稱外圓周直徑更大,因為折疊形特徵220允許在安裝時此維度的彈性變化。
第21圖是在爆炸狀態的座桿40和相關聯的鎖件47之的實施例的正二軸測圖。因為鎖件包括可適配在座桿40內側之圓柱狀突起,可利用多種不同的鎖件設計,而無需使用受到影響之座桿40上的經加工特徵是可行的。若鎖件47具有足夠的結構形狀和尺寸,以藉由自行車座桿40的內徑而支撐,鎖件可藉由使用標準工具而被附接到標準座桿40管。在一實施例中,在鎖件和座桿40之間的界面和附接的位置可在中空座桿40管的內徑上,而鎖件47特徵可自軸向向外延伸並超過座桿40管之端部的鎖件之部分在座桿40表面之徑向外側延伸。在第21圖中所示的鎖件結合一些徑向突出鎖定特徵(如,三個鎖定特徵),以與在耐磨管90中之相應的通道特徵48介面連接。例如,顯示在第21圖中之鎖件47的外表面上之突出鎖定特徵可經調整尺寸和形狀,以與形成在第23圖中所示的耐磨管90之內表面上的鎖件槽相匹配。鎖件47的實施例可藉由減少用於車床和銑床機的需求而簡化可移動軸的設計和製造,且可允許自行車技工修改座桿40部件的最佳長度和重量,而無必要訂購新的、特殊的部件。
第22圖是組裝到相關聯的座桿40之座桿鎖件47的實施例的端視圖。端視圖對應於第21圖中所示的正二軸測視圖。
第23圖顯示耐磨管設計之一實施例的端視圖。顯示於第23圖中之耐磨管的輪廓包括繞其圓周(如均勻地隔開)的三個折疊狀特徵220。此外,它包括繞其圓周(如,均勻地繞內表面而隔開)的三個通道特徵48。通道特徵48之每一者可經調整尺寸、形狀並經定位,以接收自鎖件47突出的矩形鎖件特徵。在一實施例中,也存在有在鎖件47上之三個鎖件突起,及在耐磨管90上之三個通道特徵48。
第24圖是自行車座桿40組件的側視圖,且還顯示第25圖之剖視圖的來源。第24圖的座桿40係組裝有夾頭組件100和耐磨管90。
第25圖是顯示連接器310構件之位置和實施的自行車座桿40組件之剖視圖,連接器310構件可限制自行車座桿40之向上最終位置。當固持裝置(如,夾頭組件100)被安裝在自行車框架20的外部,以控制自行車座桿40的位置時,但當自自行車框架管21突出,於此處耐磨管90的結構不足以提供對固持裝置的側向支撐時,對使用者而言可能必需調整座桿40的最大高度,使得座桿40可自固持裝置突出。例如,座桿夾具70可繞自行車框架管21而被緊固,以將耐磨管90保持在一位置處,使得夾頭組件100與自行車框架管21以第一距離隔開,且夾頭組件100可被鎖定/解鎖,以允許在耐磨管90內向上或向下調整座桿40,以相對於自行車框架管21將連接器扣具320升的更高或更低。
自行車座桿40的最大高度可藉由將座桿40構件連接到具有連接器310構件的自行車框架構件而設置。例如,連接器310為帶、線性的彈簧,鏈等。連接器310的一端可被剛性地附接到被連接到自行車框架之任何部件。在一個實施例中,連接器310可被連接到橫構件340,橫構件340被連接到耐磨管90構件的底部。連接器310的第二端可被連接到被連接到座桿40,座桿40(如,在座桿的一端處)被連接到座椅。例如,連接器可通過在座桿40之端部中的孔。因此,當連接器310處於完全擴展狀態時,最大座椅高度可被預定為在連接器310的第一和第二端之間的距離。將位置限制連接器310構件描述為連接在自行車框架和座桿之間的帶是方便的,但這種構件可採取多種形式,其限制座桿40可自自行車框架20或框架管延伸的距離,同時仍允許這兩個構件收縮、減少連接器310構件的每一端部被連接到在兩個點之間的距離。這種連接器310構件的例子係顯示於第25圖中,且以帶表示。
在一實施例中,連接器310的最大長度可被改變,以控制最大座椅高度。藉由可由使用者而改變長度的連接器310構件的實施,使用者不需製造用以自位置調整機構以正確的長度突出的座桿40和相關聯的鎖件47。在一實施例中,使用者可能希望容易地調整連接器310的長度,使得該座桿40的最大高度可以重置。所示的實施例將連接器扣具320顯示為使連接器310的長度是可調整的一個可行方法。當連接器扣具處於向下和鎖定位置時,中心凸輪擠壓連接器310抵住座桿40,使得連接器310可不滑動抵住座桿40,從而固定其長度。當期望重置帶連接器310的有效長度時,連接器扣具320可被升高以將中心凸輪的凸部旋轉遠離帶。
在前面的說明書中,本發明已參照其具體的示例性實施例而描述。將是明顯的是,可對其做出各種修改,而不背離如在以下的申請專利範圍中所提出的本發明更寬的精神和範圍。因此,說明書和圖式也可被視為示例性的意義,而非限制性的意義。
5‧‧‧中心軸線
10‧‧‧自行車
20‧‧‧自行車框架
21‧‧‧框架管
30‧‧‧座椅
40‧‧‧座桿
41‧‧‧軸
47‧‧‧鎖件
48‧‧‧通道特徵
50‧‧‧致動器桿組件
60‧‧‧致動纜線外殼
70‧‧‧座桿夾具
80‧‧‧軸彈簧
90‧‧‧耐磨管
100‧‧‧夾頭組件
105‧‧‧滾動構件
110‧‧‧夾頭
111‧‧‧斜坡表面/斜坡
113‧‧‧基座部分/基座
114‧‧‧指狀件
115‧‧‧滾子籠
116‧‧‧停止柄腳
120‧‧‧套環
121‧‧‧纜線扣片
125‧‧‧套環齒輪
126‧‧‧夾頭桿
127‧‧‧桿齒輪
130‧‧‧外殼
140‧‧‧密封件
150‧‧‧槽
180‧‧‧夾頭彈簧/扭轉彈簧
190‧‧‧纜線
191‧‧‧纜線停止件
220‧‧‧折疊形特徵
310‧‧‧連接器
320‧‧‧連接器扣具
340‧‧‧橫構件
10‧‧‧自行車
20‧‧‧自行車框架
21‧‧‧框架管
30‧‧‧座椅
40‧‧‧座桿
41‧‧‧軸
47‧‧‧鎖件
48‧‧‧通道特徵
50‧‧‧致動器桿組件
60‧‧‧致動纜線外殼
70‧‧‧座桿夾具
80‧‧‧軸彈簧
90‧‧‧耐磨管
100‧‧‧夾頭組件
105‧‧‧滾動構件
110‧‧‧夾頭
111‧‧‧斜坡表面/斜坡
113‧‧‧基座部分/基座
114‧‧‧指狀件
115‧‧‧滾子籠
116‧‧‧停止柄腳
120‧‧‧套環
121‧‧‧纜線扣片
125‧‧‧套環齒輪
126‧‧‧夾頭桿
127‧‧‧桿齒輪
130‧‧‧外殼
140‧‧‧密封件
150‧‧‧槽
180‧‧‧夾頭彈簧/扭轉彈簧
190‧‧‧纜線
191‧‧‧纜線停止件
220‧‧‧折疊形特徵
310‧‧‧連接器
320‧‧‧連接器扣具
340‧‧‧橫構件
第1圖是根據一實施例之固持系統的爆炸透視圖。
第2圖是根據一實施例之固持裝置的夾頭組件的爆炸正二軸測圖(dimetric view)。
第3A圖是根據一實施例的夾頭的側視圖。
第3B圖是根據一實施例的夾頭,沿第3A圖之線A-A所擷取的剖視圖。
第4圖是根據一實施例的夾頭,從第3B圖的細節A所擷取的詳細視圖。
第5A圖是根據一實施例的在解鎖(致動)配置中之經組裝的夾頭組件的剖視圖。
第5B圖是根據一實施例的在解鎖(致動)配置中之經組裝的夾頭組件,沿第5A圖的線B-B所擷取的剖視圖。
第5C圖是根據一實施例的在鎖定配置中之經組裝的夾頭組件的剖視圖。
第5D圖是根據一實施例的在鎖定配置中之經組裝的夾頭組件,沿第5C圖的線C-C所擷取的剖視圖。
第6A圖是根據一實施例之套環的側視圖。
第6B圖是根據一實施例,沿套環之第6A圖的線D-D所擷取的剖視圖。
第7圖是根據一實施例之組裝有軸的夾頭組件的剖視圖。
第8圖是根據一實施例之組裝有軸的夾頭組件,沿第7圖的線E-E所擷取的剖視圖。
第9圖是根據一實施例之組裝有軸的夾頭組件,從第8圖的細節B所擷取的詳細視圖。
第10圖是根據一實施例之組裝有鎖定至耐磨管之座桿的夾頭組件。
第11圖是根據一實施例之具有扭轉型夾頭彈簧的夾頭組件的爆炸圖。
第12圖是根據一實施例之具有扭轉型夾頭彈簧的夾頭組件的頂視圖。
第13圖是根據一實施例之具有扭轉型夾頭彈簧的夾頭組件,沿第12圖的線F-F所擷取的剖視圖。
第14圖是根據一實施例之具有固持裝置的自行車的一部分的側視圖。
第15圖是根據一實施例之具有固持裝置的自行車的一部分的爆炸圖。
第16圖是根據一實施例之具有耐磨管在固持裝置和座桿之間的自行車的一部分的剖視圖。
第17圖是根據一實施例之具有耐磨管在固持裝置和座桿之間的自行車的一部分的剖視圖。
第18圖是具有鎖件的座桿的正二軸測圖。
第19圖是具有鎖件的座桿的端視圖。
第20圖是結合有折疊形特徵之耐磨管的端視圖。
第21圖是具有鎖件的座桿的正二軸測爆炸圖。
第22圖是具有鎖件的座桿的端視圖。
第23圖是結合有折疊形特徵之耐磨管的端視圖。
第24圖是根據一實施例的自行車座桿組件的側視圖。
第25圖是根據一實施例的自行車座桿組件,沿第24圖的線G-G所擷取的剖視圖。
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100‧‧‧夾頭組件
105‧‧‧滾動構件
110‧‧‧夾頭
113‧‧‧基座部分/基座
114‧‧‧指狀件
115‧‧‧滾子固持架
120‧‧‧套環
140‧‧‧密封件
150‧‧‧槽
190‧‧‧纜線
191‧‧‧纜線停止件
Claims (23)
- 一種固持裝置,包含: 一夾頭,具有包括繞一中心軸線的一夾頭表面之一夾持部分,其中在該夾頭表面上的一第一位置可從該夾頭表面上的一第二位置偏移;一套環,可相對於該夾頭繞該中心軸線而旋轉,其中該套環包括面向該夾頭表面的一套環表面;複數個滾動構件,在該套環表面和該夾頭表面之間,使得相對於該夾頭繞該中心軸線的該套環之旋轉從該第一位置滾動一滾動構件到該第二位置,以移動正交於該中心軸線之該夾持部分;及一旋轉偏壓機構,耦接到該套環以將該滾動構件偏壓到該第二位置。
- 如請求項1所述之固持裝置,其中該套環表面係以一第一徑向距離在該第一位置處及以一第二徑向距離在該第二位置處與該夾頭表面分離,該第一徑向距離大於該第二徑向距離。
- 如請求項2所述之固持裝置,其中該夾持部分包括從該夾頭之一基座部分軸向延伸的複數個指狀件,其中一該套環表面或該夾頭表面之一或多者包括繞該中心軸線沿圓周配置的複數個斜坡表面,且其中該滾動構件包括與一各自的斜坡表面滾動接觸的一圓柱形軸承。
- 如請求項3所述之固持裝置,進一步包含一停止柄腳,以限制沿著該各自的斜坡表面之該滾動構件的滾動。
- 如請求項3所述之固持裝置,進一步包含一外殼,耦接到該基座部分且包圍該套環,其中當該套環相對於該夾頭繞該中心軸線而旋轉時,該基座部分相對於該外殼而維持固定。
- 如請求項5所述之固持裝置,進一步包含一籠,設置在該夾頭和該套環之間,其中,該籠包括沿圓周彼此間隔的複數個軸向槽,且其中該複數個滾動構件被設置在各自的軸向槽中,使得當該滾動構件與該第一指狀件在該第一位置處滾動接觸時,一第二滾動構件與一第二指狀件滾動接觸。
- 如請求項1所述之固持裝置,進一步包含: 一纜線,耦接到該套環,以施加一扭矩到該套環,以將該滾動構件偏壓到該第二位置;及一致動器,耦接到該纜線,其中施加一力到該致動器通過該纜線而施加一反扭矩到該套環,以將該滾動構件滾動到該第一位置。
- 如請求項1所述之固持裝置,其中該夾持部分包括夾頭表面之徑向外側的夾持表面,其中該夾持表面界定一著該中心軸線之一通道,且進一步包含在該通道中的一座桿,使得該套環相對於該夾頭繞該中心軸線的旋轉將該夾持表面夾持到該座桿上。
- 如請求項8所述之固持裝置,進一步包含一自行車框架,具有一座管,其中該座桿係設置於該座管中。
- 一種固持裝置,包含: 一座桿,具有一座桿表面;一套環,可繞該座桿而旋轉,並具有面對該座桿表面的一套環表面,其中在該套環表面上的一第一位置自該套環表面上的一第二位置偏離;複數個滾動構件,在該套環表面和該座桿表面之間,使得該套環相對於該座桿的旋轉將一滾動構件從該第一位置滾動到該第二位置,以移動正交於該座桿表面的該夾持部分;一旋轉偏壓機構,耦接到該套環,以將該滾動構件偏壓到該第二位置;及一外殼,繞該套環和該複數個滾動構件,其中該座桿或該外殼之一者包括一鎖件,以嚙合該座桿或該外殼之另一者之一槽,該鎖件和該槽用以限制該座桿相對於該外殼的旋轉。
- 如請求項10所述之固持裝置,其中該套環表面係以一第一徑向距離在該第一位置處及以一第二徑向距離在該第二位置處與該座桿表面分離,該第一徑向距離大於該第二徑向距離。
- 如請求項11所述之固持裝置,其中該套環表面或該座桿表面之一或多者包括繞一中心軸線沿圓周佈置的複數個斜坡表面,且其中該滾動構件包括與一各自的斜坡表面滾動接觸的一圓柱形軸承。
- 如請求項10所述之固持裝置,進一步包含一籠,具有沿圓周彼此間隔的複數個軸向槽,其中該複數個滾動構件被設置在各自的軸向槽中,使得當該滾動構件與該各自的斜坡表面在該第一位置處滾動接觸時,一第二滾動構件與一第二斜坡表面滾動接觸。
- 如請求項10所述之固持裝置,進一步包含: 一纜線,耦接到該套環,以施加一扭矩到該套環,以將該滾動構件偏壓到該第二位置;及一致動器,耦接到該纜線,其中施加一力到該致動器通過該纜線而施加一反扭矩到該套環,以將該滾動構件滾動到該第一位置。
- 如請求項10所述之固持裝置,進一步包含一自行車框架,具有一座管,其中該座桿係設置於該座管中。
- 一種固持系統,包含: 一座桿;一固持裝置,用以沿一中心軸線控制該座桿的一位置;及一耐磨管,耦接到該固持裝置,並具有與該座桿同軸地對準的一管通道,其中該耐磨管包括低於0.068 lbs/in3 的一材料密度。
- 如請求項16所述之固持系統,其中該固持裝置或該耐磨管之一者包括一鎖件,以嚙合該固持裝置或該耐磨管之另一者之一槽,該鎖件和該槽用以限制該固持裝置相對於該耐磨管的旋轉。
- 如請求項16所述之固持系統,其中該座桿或該耐磨管之一者包括一或多個鎖件,以嚙合該座桿或該耐磨管之另一者之一或多個槽,該一或多個鎖件和該一或多個槽用以限制該座桿相對於該耐磨管的旋轉。
- 如請求項18所述之固持系統,其中該一或多個鎖件包括在該座桿上的一鎖件,其中該鎖件包括在一座桿表面之徑向外側的一鎖定表面,且其中該鎖定表面繞一座桿周邊的大部分。
- 如請求項18所述之固持系統,其中該一或多個鎖件包括在該座桿上的複數個鎖件,其中每一鎖件包括在一座桿表面之徑向外側延伸的一徑向突起。
- 如請求項16所述之固持系統,其中該耐磨管包括繞該管通道的一外表面,且其中沿該外表面繞該管通道之一周邊路徑包括一或多個圓周區段和一或多個橫向區段。
- 如請求項16所述之固持系統,進一步包含一自行車框架,具有一座管,其中該固持裝置包括一外表面,其中該耐磨管包括繞該外表面之一內表面,且其中該耐磨管在該座管和該固持裝置之間,使得該座管繞該外表面和該內表面。
- 如請求項16所述之固持系統,進一步包含一連接器,具有一第一端和一第二端,其中該第一端被耦接到該自行車框架,且該第二端被耦接到該座桿,以限制該座桿沿著該中心軸線的移動。
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