TW201801969A - 自行車座管之套管間隙補填結構 - Google Patents

Abstract

本發明主要係提供一種自行車座管之套管間隙補填結構，其包含有：一套管組，其具有相互套設並線性移動之一外管及一內管；一旋轉限位組，係設於各該內管及外管間，其具有設於該外管內徑緣之一第一限位槽，及設於該內管外徑緣之一第二限位槽，各該第一、第二限位槽共同形成一限位空間，配合為金屬材質之至少一金屬限位件，容設於該限位空間內，並可與該內管作同步線性位移；一間隙補填組，係設於該限位空間內，其具有為塑性材質之至少一塑料限位件，與該金屬限位件相互間以各該內、外管之軸向疊設於該限位空間內，該塑料限位件可有效填補該限位空間，以消除該塑料限位件與各該第一、第二限位槽之間的間隙；藉此，利用各該旋轉限位組及間隙填補組以使各該內管及外管間可同時達到旋轉限位及消除間隙之雙重功效，其整體構件簡單、組設容易且快速，故製造成本低，同時可減少構件間之配合公差及製造公差所產生之間隙，且無需作迫緊旋調動作，又可達到自動填補功能，並相容於升降座管及避震座管者。

Description

自行車座管之套管間隙補填結構

本發明係有關於間隙補填結構，特別是使用於自行車座管之套管間，以提供套管線性位移之旋轉限位及套管間隙消除之雙重功效者。

自行車之座墊及其座管部位，其主要為承受騎乘者體重、地面衝擊力、及踩踏姿勢與效率等用途，因此除了基本的乘座功能外，市面上之座管處亦增設有高度升降裝置以調整座墊高度，或於座管內設置緩衝裝置以降低地面衝擊提升舒適性者。

以自行車座墊之座管，其無論係具有高度調整或緩衝功能者，其均需要具有一外管內套設一內管，並使該內管可於該外管內部作線性位移之結構，再配合於各該外管及內管間添設一升降裝置或一緩衝裝置，即可分別達到升降調整或緩衝避震之功能。

進一步說明，當自行車座管需要高度升降功能時，利用設置於各該內、外管間之升降裝置，可使內管產生線性移動及定位兩種狀態之切換，當驅動該升降裝置時該內管及組設其上之座墊則可依高度需求進行線性移動，當停止驅動該升降裝置時，該內管及組設其上之座墊則呈定位狀態；如自行車座管需要緩衝避震功能時，則於各該內、外管間設置該緩衝裝置，使得內管及組設其上之座墊可於外管內進行上下往復線性移動之狀態，藉以緩衝來自地面之衝擊力。

然而，因內管及外管之相對線性作動時，容易造成內管之旋轉無法定位，以致騎乘者踩蹋時之效率降低，甚至導致騎乘安全上的危險，故業界於各該外管及內管間，則添設一旋轉限位裝置，藉以使內管進行線性位移時，不會產生旋轉而具有限位效果。

此類具有旋轉限位之座管結構，如國內第103203086號型專利所揭露之「自行車之避震座管」；國內第104201523號新型專利所揭露之「自 行車之可調式座管總成」；亦有如國內第104213450號新型專利所揭露之「自行車座椅之限制轉動裝置」者；分別以各種形式結構達到內管於外管內進行線性移動時，不會旋轉之功能。

由於各類形式之旋轉限位裝置多設置於外管內徑緣及內管外徑緣之間，有預設之組設公差，為能於組接時可較輕鬆容易，其元件間則會有微小的公差間隙；另一方面，於各該內、外管長時間線性移動而磨耗下，使得各該內管、外管及旋轉限位相關元件相接設部位容易產生間隙；此類因組配公差所設定之間隙，或是因長期磨耗所產生之間隙，均會導致內管於外管內線性移動時發生搖晃的情形；如為避震座管，此類輕微搖晃會造成騎乘時身體平衡不佳或踩踏效率降低，如為升降座管，此類輕微搖晃則會使升降調整失準，並造成相關構件於作動時發生碰撞，以致零件損壞或使用壽命短的問題。

於此業界進而於各該內管、外管及旋轉限位裝置間添設有間隙消除之裝置，如國內第095215925號新型專利所揭露之「可消除間隙之自行車避震座管」，其包含有：一管身，具有一貫穿孔沿垂直方向延伸；一導桿，底端形成有一接部穿設於該管身之貫穿孔中，該接部並具有一軸孔以及一徑向孔自該軸孔延伸至外側周緣，該軸孔孔緣設有螺紋；一蓋螺帽，係設於該管身頂端，並具有一螺孔供該導桿穿設其中，該蓋螺帽向內延伸有一凸緣；一駐螺絲，係螺鎖於該導桿之軸孔中，該駐螺絲頂端形成有一錐面；一鎖固螺栓，係位於該駐螺絲下方，並具有一頭部、一螺紋部以及一軸向通孔，該螺紋部係螺鎖於該導桿之軸孔中；一套管，係容設於該管身之貫穿孔內並具有一軸孔供該導桿接部穿設其中，該套管係位於該蓋螺帽凸緣及該鎖固螺栓頭部之間；一連動柱，係穿設於該導桿之徑向孔中，該連動柱一端形成有一斜面與該駐螺絲之錐面抵接，另一端則抵頂於該套管內壁；一凸接塊，係設於該管身內壁並位於該鎖固螺栓下方；以及一彈性件，係容置於該管身內，該彈性件係以其兩端抵頂於該鎖固螺栓之頭部及該凸接塊。

另一習知具有間隙消除裝置之座管結構，如國內第092220281號新型專利所揭露之「自行車避震座管之間隙調整結構」，係包括：一外管，具有一中空部份；一內管，係插設於該中空部份；一墊套， 設置於外管之頂部內壁而介於內管與外管之間，用以夾住內管；其特徵在於該內管在與墊套接觸處設有一橫向螺孔；而在相對於該螺孔之外管則設有一穿孔，使螺孔與穿孔對齊，該墊套係呈多邊形狀，其中一個邊的表面貼設有一堅硬材質之擋片；而在該面的相對邊上設有一穿孔與外管之穿孔對齊，藉此提供一螺栓用以螺入於內管之螺孔內，再利用工具從該等穿孔調整螺栓，使得螺栓之末端抵頂該擋片，使得該墊套之邊貼緊外管之內壁。

上述結構中，均具有可消除間隙功能之結構，其中第一案之結構可讓使用者利用一手動工具轉動駐螺絲，使駐螺絲推動連動柱朝外移動，而使套管受力變形以消除管身、導桿及套管之間隙；第二案則係使該墊套係呈多邊形狀，其中一個邊的表面貼設有一堅硬材質之擋片，藉此提供一螺栓之末端抵頂該擋片，使得該墊套之邊貼緊外管之內壁，以消除內管與旋轉限位裝置間的間隙者。

惟，前述習知消除間隙之結構，其相關構件繁多且複雜，組配時間長且耗費人力，使得製造成本高；且構件多時相關之組配公差間隙及磨耗間隙越容易產生，以致需要時時旋調螺絲或螺栓以消除間隙；另一方面，前述習知以螺絲或螺栓貫穿內管，並配合一元件對內管或外管進行迫緊之消除間隙結構設計，不適用於升降調整之座管結構，因升降調整裝置多穿設於內管內部，且多為氣壓、油壓或油氣混合之結構，無法讓各該螺絲或螺栓穿設於升降裝置中，以致無法相容。故本案發明人，提出一可旋轉限位且消除間隙之座管結構，以解決前述習知座管之問題。

有鑑於此，本發明所揭露自行車座管之套管間隙補填結構，其包含有：一套管組，其具有相互套設之一外管及一內管，並使該內管可於該外管內作線性位移，該內管之外露端與一座墊夾持組相接設；一旋轉限位組，係設於各該內管及外管間，其具有設於該外管內徑緣且呈凹槽狀之一第一限位槽，並使該第一限位槽於該外管內以軸向延伸預設長度，及設於該內管外徑緣呈凹槽狀且與該第一限位槽相對應之一第二限位槽，並使該第二限 位槽於該內管外以軸向延伸預設長度，各該第一、第二限位槽共同形成一限位空間，配合為金屬材質之至少一金屬限位件，容設於該限位空間內，並可與該內管作同步線性位移，該金屬限位件係以二預設部位分別位於各該第一、第二限位槽內；一間隙補填組，係設於該限位空間內，其具有為塑性材質之至少一塑料限位件，與該金屬限位件相互間以各該內、外管之軸向疊設於該限位空間內，該塑料限位件係以二預設部位分別位於各該第一、第二限位槽內，並有效填補該限位空間，以消除該塑料限位件與各該第一、第二限位槽之間的間隙；藉由上述構件，利用各該旋轉限位組及間隙填補組以使各該內管及外管間可同時達到旋轉限位及消除間隙之雙重功效，其整體構件簡單、組設容易且快速，故製造成本低，同時可減少構件間之配合公差及製造公差所產生之間隙，且無需作迫緊旋調動作，又可達到自動填補功能，並相容於升降座管及避震座管者。

本發明之主要目的即在提供一種自行車座管之套管間隙補填結構，其具有旋轉限位及間隙填補之結構設計，以使各該內管及外管間可同時達到旋轉限位及消除間隙之雙重功效。

本發明之次一目的即在提供一種自行車座管之套管間隙補填結構，其其構件簡單、組設容易且快速，故製造成本低。

本發明之再一目的即在提供一種自行車座管之套管間隙補填結構，於各該內、外管間所設置之旋轉限位組及間隙填補組，可應用於高度調整之座墊升降座管結構內，亦可應用於自行車之避震座管結構中，故具有相容性。

本發明之更一目的即在提供一種自行車座管之套管間隙補填結構，因構件簡單且少，可減少構件間之配合公差及製造公差所產生之間隙，且無需作迫緊旋調動作，可達到自動填補功能。

[本發明]

(10)‧‧‧套管組

(11)‧‧‧外管

(12)‧‧‧內管

(13)‧‧‧座墊夾持組

(20)‧‧‧旋轉限位組

(21)‧‧‧第一限位槽

(22)‧‧‧第二限位槽

(23)‧‧‧限位空間

(24)‧‧‧金屬限位件

(30)‧‧‧間隙填補組

(31)‧‧‧塑料限位件

(40)‧‧‧升降定位裝置

(41)‧‧‧升降定位組

(42)‧‧‧驅動組

(50)‧‧‧緩衝裝置

第一圖為本發明一較佳實施例之立體示意圖。

第二圖為本發明一較佳實施例之立體分解圖。

第三圖為本發明一較佳實施例之組設示意圖。

第四圖為本發明一較佳實施例斷面示意圖一。

第五圖為本發明一較佳實施例斷面示意圖二。

第六圖為本發明第二實施例之立體示意圖。

第七圖為本發明第二實施例之立體分解圖。

第八圖為本發明第二實施例斷面示意圖。

第九圖為本發明第三實施例之立體分解圖。

第十圖為本發明第三實施例斷面示意圖。

第十一圖為本發明第四實施例之立體分解圖。

第十二圖為本發明第四實施例斷面示意圖。

首先請參照第一圖至第五圖，本發明所提供之一種自行車座管之套管間隙補填結構，以應用可升降調整之自行車座管為應用，並與一自行車座墊相接設，其包含有：一套管組(10)，及設於該套管組(10)內之一旋轉限位組(20)、一間隙補填組(30)及一升降定位裝置(40)。

該套管組(10)，其具有相互套設之一外管(11)及一內管(12)，並使該內管(12)可於該外管(11)內作線性位移；該內管(12)之外露端與一座墊夾持組(13)相接設。

該旋轉限位組(20)，係設於各該內管(12)及外管(11)間，其具有設於該外管(11)內徑緣且呈凹槽狀之一第一限位槽(21)，並使該第一限位槽(21)呈長溝槽狀，於該外管(11)內以軸向延伸預設長度；於該內管(12)外徑緣呈凹槽狀且與該第一限位槽(21)相對應之一第二限位槽(22)，並使該第二限位槽(22)呈短溝槽狀，於該內管(12)外以軸向延伸預設長度；各該第一、第二限位槽(21)(22)相互對應並共同形成一限位空間(23)；至少一金屬限位件(24)，為銅、鐵、鋁、鋼或鋁合金等金屬材質之應用，其容設於該限位空間 (13)內，並可與該內管(12)作同步線性位移；該金屬限位件(24)係以二預設部位分別位於各該第一、第二限位槽(21)(22)內；各該第一、第二限位槽(21)(22)共同形成斷面呈中空圓形之該限位空間(23)。

該間隙補填組(30)，係設於該限位空間(23)內，其具有至少一塑料限位件(31)，為聚甲醛POM、尼龍或鐵氟龍等塑性材質之應用，其與該金屬限位件(24)相互間以各該內、外管(12)(11)之軸向疊設於該限位空間(23)內；該塑料限位件(31)係以二預設部位分別位於各該第一、第二限位槽(21)(22)內，並有效填補該限位空間(23)，以消除該塑料限位件(31)與各該第一、第二限位槽(21)(22)之間的間隙；各該金屬限位件(24)及塑料限位件(31)則呈與該限位空間(23)相配合之圓形斷面。

該升降定位裝置(40)，設於各該內管(12)內部與外管(11)間，其具有一升降定位組(41)，為驅動該內管(12)產生線性位移及定位之狀態切換；一驅動組(42)，係設於該升降定位組(41)及座墊夾持組(13)間，其預設部位外露於該內管(12)外部並與該座墊夾持組(13)相接設；該驅動組(42)預設部位與該升降定位組(41)相接設，並驅動該升降定位組(41)產生線性位移及定位之狀態切換。

藉由上述構件，利用各該旋轉限位組(20)及間隙填補組(30)以使各該內管(12)及外管(11)間可同時達到旋轉限位及消除間隙之雙重功效，其整體構件簡單、組設容易且快速，故製造成本低，同時可減少構件間之配合公差及製造公差所產生之間隙，且無需作迫緊旋調動作，又可達到自動填補功能，並相容於升降座管及避震座管者。

為供進一步瞭解本發明構造特徵、運用技術手段及所預期達成之功效，茲將本發明使用方式加以敘述如下：本發明於組設前，係先於該外管(11)內徑緣以一體方式形成該第一限位槽(21)，及於該內管(12)外徑緣以一體方式形成該第二限位槽(22)；預先將各該升降定位組(41)、驅動組(42)及座墊夾持組(13)分別組設完成。

本發明於組設時，首先將該內管(12)之一端組設該驅動組(42)；該升降定位組(41)穿接定位於該外管(11)之一端內部；將各該金屬限位件(24)及塑料限位件(31)以軸向疊設方式容設於該第二限位槽(22)內；將各該金屬限位件(24)及塑料限位件(31)對應該第一限位槽(21)方位，再將組設狀態 之各該內管(12)、驅動組(42)、金屬限位件(24)及塑料限位件(31)穿設於該外管(11)內，此時該升降定位組(41)則套設於該內管(12)內，各該金屬限位件(24)及塑料限位件(31)則容設於各該第一、第二限位槽(21)(22)間；將該座墊夾持組(13)接設於該驅動組(42)上方；將其他各式塞件或定位座組設於該外管(11)兩端，即組設完成。

本發明於各該內管(12)及外管(11)間，設置各該旋轉限位組(20)及間隙填補組(30)，其可達到下列效果：

一、各該旋轉限位組(20)及間隙填補組(30)係相互結合於結構中，並使該旋轉限位組(20)具有使各該內管(12)及外管(11)間的線性作動不會產生旋轉之限位功能，同時該間隙填補組(30)則有效消除各該內管(12)及外管(11)間之間隙，以降低線性作動時產生晃動之情形，提升該內管(12)其線性位移之穩定性，故本發明之座管結構同時具有旋轉限位及消除間隙之雙重功效。

二、本發明之各該旋轉限位組(20)及間隙填補組(30)其整體構件簡單、組設容易且快速，故製造成本低，解決習知結構構件繁多且複雜，組配時間長且耗費人力，使得製造成本高的問題。

三、各該旋轉限位組(20)及間隙填補組(30)係設於各該內管(12)及外管(11)間，不會干涉到設到該內管(12)內部之該升降定位組(41)作動，亦不會影響到設於該內管(12)下方與該外管(11)端部間該緩衝裝置(50)之作動，因此可應用於高度調整之座墊升降座管結構內，亦可應用於自行車之避震座管結構中，故具有相容性，解決習知消除間隙結構僅能適用於避震座管的問題。

四、本發明之各該旋轉限位組(20)及間隙填補組(30)因構件簡單且少，可減少構件間之配合公差及製造公差所產生之間隙，解決習知結構因構件繁多，相互間配合及製造公差累積，所造成之精度不佳使產生間隙問題。

五、該間隙填補組(30)以其塑性材料之特性，可有效填補該限位空間(23)並消除各該內管(12)及外管(11)間之間隙，使用期間無需進行任何調整，故具有自動填補之功能，解決習知結構需時常旋調迫緊螺絲或螺栓之問題。

請參照第六圖至第八圖，為本發明之第二實施例，係為應用於避震座管之實施態樣，其進一步具有一緩衝裝置(50)，係設於該內管(12)穿設該外管(11)之穿設端，並使該緩衝裝置(50)預設部位與該內管(12)相接， 該緩衝裝置(50)之另一預設部位與該外管(11)內部相接；各該第一、第二限位槽(21)(22)共同形成斷面呈中空四邊形之該限位空間(23)；各該金屬限位件(24)及塑料限位件(31)則呈與該限位空間(23)相配合之四邊形斷面。

本實施例主要為提供本發明於使用於避震座管時之實施方法，及另一形式之各該旋轉限位組(20)及間隙填補組(30)；本實施例其他技術及結構應用、組設、作動及使用狀態及預期達到之功效，均與前述第一實施例完全相同。

請參照第九圖至第十圖，係為本發明第三實施例，係為應用於避震座管之實施態樣，其中各該第一、第二限位槽(21)(22)共同形成斷面呈中空三邊形之該限位空間(23)；各該金屬限位件(24)及塑料限位件(31)則呈與該限位空間(23)相配合之三邊形斷面。本實施例主要為提供本發明於使用於避震座管時之實施方法，及另一形式之各該旋轉限位組(20)及間隙填補組(30)；其他技術及結構應用、組設、作動及使用狀態及預期達到之功效，均與前述第一實施例完全相同。

請參照第十一圖至第十二圖，係為本發明第四實施例，係為應用於避震座管之實施態樣，其中各該第一、第二限位槽(21)(22)共同形成斷面呈中空圓形之該限位空間(23)；該金屬限位件(24)呈圓柱狀，其斷面係與該限位空間(23)相配合；該塑料限位件(31)呈圓形珠狀。本實施例主要為提供本發明於使用於避震座管時之實施方法，及另一形式之各該旋轉限位組(20)及間隙填補組(30)；其他技術及結構應用、組設、作動及使用狀態及預期達到之功效，均與前述第一實施例完全相同。

綜合上述，本發明所揭露之「自行車座管之套管間隙補填結構」，係提供一種具有旋轉限位及消除間隙雙重功效之座管結構，其利用各該旋轉限位組及間隙填補組設於各該內管及外管間，以凹凸卡制之結構設計，使各該金屬限位件及塑料限位件卡設於各該第一、第二限位槽間，其整體構件簡單、組設容易且快速，故製造成本低，同時可減少構件間之配合公差及製造公差所產生之間隙，且無需作迫緊旋調動作，又可達到自動填補功能，並相容於升降座管及避震座管，而獲致一實用性高之座管結構，俾使整體確具產業實用性及成本效益，且其構成結構又未曾見於諸書刊或 公開使用，誠符合發明專利申請要件，懇請 鈞局明鑑，早日准予專利，至為感禱。

需陳明者，以上所述乃是本發明之具體實施例及所運用之技術原理，若依本發明之構想所作之改變，其所產生之功能作用仍未超出說明書及圖式所涵蓋之精神時，均應在本發明之範圍內，合予陳明。

(11)‧‧‧外管

(12)‧‧‧內管

(13)‧‧‧座墊夾持組

(21)‧‧‧第一限位槽

(22)‧‧‧第二限位槽

(24)‧‧‧金屬限位件

(30)‧‧‧間隙填補組

(31)‧‧‧塑料限位件

(41)‧‧‧升降定位組

(42)‧‧‧驅動組

Claims (11)

1. 一種自行車座管之套管間隙補填結構，主要與一自行車座墊相接設，其包含有：一套管組，其具有相互套設之一外管及一內管，並使該內管可於該外管內作線性位移，該內管之外露端與一座墊夾持組相接設；一旋轉限位組，係設於各該內管及外管間，其具有設於該外管內徑緣且呈凹槽狀之一第一限位槽，並使該第一限位槽於該外管內以軸向延伸預設長度，及設於該內管外徑緣呈凹槽狀且與該第一限位槽相對應之一第二限位槽，並使該第二限位槽於該內管外以軸向延伸預設長度，各該第一、第二限位槽共同形成一限位空間，配合為金屬材質之至少一金屬限位件，容設於該限位空間內，並可與該內管作同步線性位移，該金屬限位件係以二預設部位分別位於各該第一、第二限位槽內；一間隙補填組，係設於該限位空間內，其具有為塑性材質之至少一塑料限位件，與該金屬限位件相互間以各該內、外管之軸向疊設於該限位空間內，該塑料限位件係以二預設部位分別位於各該第一、第二限位槽內，並有效填補該限位空間，以消除該塑料限位件與各該第一、第二限位槽之間的間隙。
2. 依據申請專利範圍第1項所述自行車座管之套管間隙補填結構，其中各該第一、第二限位槽共同形成斷面呈中空圓形之該限位空間；各該金屬限位件及塑料限位件則呈與該限位空間相配合之圓形斷面。
3. 依據申請專利範圍第1項所述自行車座管之套管間隙補填結構，其中各該第一、第二限位槽共同形成斷面呈中空四邊形之該限位空間；各該金屬限位件及塑料限位件則呈與該限位空間相配合之四邊形斷面。
4. 依據申請專利範圍第1項所述自行車座管之套管間隙補填結構，其中各該第一、第二限位槽共同形成斷面呈中空三邊形之該限位空間；各該金屬限位件及塑料限位件則呈與該限位空間相配合之三邊形斷面。
5. 依據申請專利範圍第1項所述自行車座管之套管間隙補填結構，其中各該第一、第二限位槽共同形成斷面呈中空圓形之該限位空間；該金屬限位件呈圓形珠狀。
6. 依據申請專利範圍第1項所述自行車座管之套管間隙補填結構， 其中各該第一、第二限位槽共同形成斷面呈中空圓形之該限位空間；該塑料限位件呈圓形珠狀。
7. 依據申請專利範圍第1項所述自行車座管之套管間隙補填結構，其中各該內管內部與外管間設有一升降定位裝置，其具有一升降定位組，為驅動該內管產生線性位移及定位之狀態切換；一驅動組，係設於該升降定位組及座墊夾持組間，其預設部位外露於該內管外部並與該座墊夾持組相接設，該驅動組預設部位與該升降定位組相接設，並驅動該升降定位組產生線性位移及定位之狀態切換。
8. 依據申請專利範圍第1項所述自行車座管之套管間隙補填結構，其中各該內管內部與外管間設有一緩衝組，為提供該內管於線性位移時一緩衝力。
9. 依據申請專利範圍第1項所述自行車座管之套管間隙補填結構，其中該第一限位槽呈軸向延伸該外管內徑緣之長溝槽狀；該第二限位槽呈軸向延伸該內管外徑緣之短溝槽狀。
10. 依據申請專利範圍第1項所述自行車座管之套管間隙補填結構，其中該塑料限位件可為聚甲醛POM、尼龍或鐵氟龍等材質之應用。
11. 依據申請專利範圍第1項所述自行車座管之套管間隙補填結構，其中該金屬限位件可為銅、鐵、鋁、鋼或鋁合金等材質之應用。