TW202315788A

TW202315788A - 管件固定裝置及其自行車

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Publication number: TW202315788A
Application number: TW110136740A
Authority: TW
Inventors: 邱奕山; 張昭龍; 劉家宏
Original assignee: 達方電子股份有限公司
Priority date: 2021-10-01
Filing date: 2021-10-01
Publication date: 2023-04-16
Also published as: JP3239285U; TWI775630B

Abstract

一種應用於自行車的管件固定裝置，其包含有一第一管件、一第二管件、一卡合件、一第一帶動件以及一閂鎖件。該第一管件具有一第一限位部與一第一扣合部。該第二管件具有一第二限位部與一第二扣合部。該卡合件用來卡合或分離於該第一扣合部和該第二扣合部。該第一帶動件可旋轉地設置在該第一管件。該第一帶動件位於該第一位置時驅使該卡合件分離該第一扣合部與該第二扣合部，並在位於該第二位置時牽引該卡合件卡合該第一扣合部與該第二扣合部。該閂鎖件可活動地設置在該第一帶動件，用來穿設該第一限位部與該第二限位部。

Description

管件固定裝置及其自行車

本發明係提供一種管件固定裝置及其自行車，尤指一種可提供多重夾持作用的管件固定裝置及其自行車。

折疊式自行車係將管件固定裝置安裝在折疊式車架的其中一個車管上，利用收折或展開此車管以改變折疊式自行車的外觀體積。傳統的管件固定裝置會在車管上設置卡合件；車管的上區段與下區段併合時，卡合件扣住上區段及下區段以防止兩區段分開，讓折疊式車架維持在展開狀態。若卡合件分離於上區段及下區段，上區段能相對下區段旋轉以將折疊式車架調整為收折狀態。然而，傳統管件固定裝置只利用單一卡合件限制折疊式車架於展開狀態與收折狀態之間的切換，單一卡合件的限位機制可能因長期使用產生機械疲乏、或因大力碰撞而造成暫時性鬆脫，都會嚴重影響折疊式自行車的使用安全。因此，如何設計一種具有高度穩定性的管件固定裝置，為相關機構設計產業的重點發展目標。

本發明係提供一種可提供多重夾持作用的管件固定裝置及其自行車，以解決上述之問題。

本發明之申請專利範圍係揭露一種應用於自行車的管件固定裝置，其包含有一第一管件、一第二管件、一卡合件、一第一帶動件以及一閂鎖件。該第一管件具有一第一限位部與一第一扣合部。該第二管件可旋轉地連結該第一管件。該第二管件具有一第二限位部與一第二扣合部。該卡合件活動設置在該第一管件，用來卡合或分離於該第一扣合部和該第二扣合部。該第一帶動件可旋轉地設置在該第一管件與該第二管件的至少其中之一。該第一帶動件可以在一第一位置與一第二位置之間轉動。該第一帶動件位於該第一位置時驅使該卡合件分離該第一扣合部與該第二扣合部，並在位於該第二位置時牽引該卡合件卡合該第一扣合部與該第二扣合部，以限制該第一管件和該第二管件之間的轉動。該閂鎖件可活動地設置在該第一帶動件，用來穿設該第一限位部與該第二限位部，以限制該第一管件和該第二管件之間的該轉動。

本發明之申請專利範圍另揭露一種自行車，其包含有一折疊式車架。該折疊式車架包含相互連結的複數個車管，該複數個車管之其中一車管具有一管件固定裝置。該管件固定裝置包含一第一管件、一第二管件、一卡合件、一第一帶動件以及一閂鎖件。該第一管件屬於該其中一車管之一前段，具有一第一限位部與一第一扣合部。該第二管件屬於該其中一車管之以可折疊方式相連於該前段之一後段，可旋轉地連結該第一管件。該第二管件具有一第二限位部與一第二扣合部。該卡合件活動設置在該第一管件，用來卡合或分離於該第一扣合部和該第二扣合部。該第一帶動件可旋轉地設置在該第一管件與該第二管件的至少其中之一。該第一帶動件可以在一第一位置與一第二位置之間轉動。該第一帶動件位於該第一位置時驅使該卡合件分離該第一扣合部與該第二扣合部，並在位於該第二位置時牽引該卡合件卡合該第一扣合部與該第二扣合部，以限制該第一管件和該第二管件之間的轉動。該閂鎖件可活動地設置在該第一帶動件，用來穿設該第一限位部與該第二限位部，以限制該第一管件和該第二管件之間的該轉動。

本發明之管件固定裝置係提供多重夾持機制，利用卡合件與閂鎖件分別限制第一管件和第二管件之間的轉動。相比於先前技術，傳統折疊車架只使用單一夾持機制，若機構損毀或可靠性降低即容易發生危險，而本發明的自行車以具有多重夾持機制的管件固定裝置限制折疊式車架的狀態轉換，能大幅提高自行車的結構穩定性。

請參閱第1圖，第1圖為本發明實施例之折疊式自行車10之外觀示意圖。折疊式自行車10可包含折疊式車架12、手把14、前輪16、後輪18、傳動齒輪20、踏板22、座椅24以及管件固定裝置26。前輪16與後輪18可分別設置在折疊式車架12的前後叉支架。傳動齒輪20可連結踏板22並設置在折疊式車架12的中段。手把14可設置在折疊式車架12之對應於前輪16的位置。座椅24則設置在折疊式車架12之對應於傳動齒輪20與踏板22的位置。

折疊式車架12可相互連結的複數個車管，例如頭管28、中管30以及立管32。中管30可為折疊式車架12的主管件，頭管28可位於中管30的前端以連結手把14，立管32則位於中管30的後端以連結座椅24。若要縮小折疊式自行車10 的體積，座椅24一般可相對於立管32上下滑移以縮短其高度，而頭管28與中管30則能具有折疊機制；因此，管件固定裝置26較佳可設置在頭管28和中管30上，本發明係將管件固定裝置26設置在頭管28，然實際應用不限於此。

請參閱第2圖至第8圖，第2圖至第6圖為本發明實施例之管件固定裝置26在不同操作階段之示意圖，第7圖與第8圖為本發明實施例之管件固定裝置26之部分結構示意圖。管件固定裝置26可包含第一管件34、第二管件36、卡合件38、第一帶動件40、第二帶動件42、閂鎖件44、橋接件46以及彈力元件48。以管件固定裝置26設置在頭管28為例，第一管件34可為頭管28的前段或上段，第二管件36另為頭管28的後段或下段。第二管件36可旋轉地連結第一管件34。第一管件34可具有第一限位部50與第一扣合部52，第二管件36則具有第二限位部54與第二扣合部56。

卡合件38係可活動地設置在第一管件34，用來卡合或分離於第一扣合部52與第二扣合部56。如第2圖至第4圖所示，卡合件38係卡合第一扣合部52及第二扣合部56；如第5圖與第6圖所示，卡合件38另分離於第一扣合部52及第二扣合部56。彈力元件48可設置在卡合件38與第一管件34之間。彈力元件48產生之彈性恢復力可驅使卡合件38相對於第一管件34移動。第二扣合部56可具有斜導結構58。當管件固定裝置26從第6圖所示之操作階段轉換為第5圖所示之操作階段時，斜導結構58可推動卡合件38稍微遠離第一扣合部52與第二扣合部56，以避免發生結構干涉；管件固定裝置26進入第5圖所示之操作階段後，彈力元件48之彈性恢復力則能驅動卡合件38復位以卡合第一扣合部52及第二扣合部56。

第一帶動件40可旋轉地設置在第一管件34或是第二管件36，並且通過橋接件46連接於卡合件38。閂鎖件44以可滑動且可轉動方式活動設置在第一帶動件40。第二帶動件42則是設置在閂鎖件44上。第一帶動件40可以在第6圖所示的第一位置與第2圖所示的第二位置之間轉動。第一帶動件40旋轉時會利用橋接件46驅使卡合件38接近或遠離第一扣合部52及第二扣合部56。本實施例中，橋接件46係設計為特定形狀的凸輪，然實際應用不限於此。閂鎖件44可以穿設第一限位部50與第二限位部54，並且相對第一帶動件40滑行與旋轉。第二帶動件42則可作為施力點以方便使用者控制閂鎖件44相對於第一帶動件40之滑動與轉動。

如第7圖所示，第一帶動件40可包含穿孔60，穿孔60內壁則會設置凸塊62。閂鎖件44可進一步包含本體64、第一滑槽66以及第二滑槽68。第二滑槽68係以相對彎折方式連接第一滑槽66，例如第一滑槽66之槽方向可實質垂直於第二滑槽68之槽方向，然實際應用不限於此。閂鎖件44之本體64插入穿孔60時，第一帶動件40的凸塊62係可滑動地位於第一滑槽66或第二滑槽68內。舉例來說，閂鎖件44沿著第一方向D1相對第一帶動件40移動時，凸塊62係滑行於第一滑槽66內；閂鎖件44沿著第二方向D2相對第一帶動件40旋轉時，凸塊62則可自第一滑槽66進入第二滑槽68以朝第三方向D3滑行。

本發明的自行車10係將管件固定裝置26設置在頭管28與中管30的至少其中一車管上，使該車管能進行折疊而縮小自行車10的整體體積。本發明的管件固定裝置26提供多重夾持作用，確保折疊式車架12在展開時能穩定維持其狀態，避免使用者騎乘自行車發生危險。管件固定裝置26的第一重夾持作用係由卡合件38卡合於第一扣合部52與第二扣合部56之機制提供，第二重夾持作用則由閂鎖件44插設於第一限位部50與第二限位部54之機制來進行。

如第2圖所示，折疊式車架12處於展開狀態，卡合件38卡合第一扣合部52與第二扣合部56，並且閂鎖件44插入第一限位部50與第二限位部54。如要收起折疊式車架12，如第3圖所示，首先扳動第二帶動件42沿著第二方向D2旋轉，此時第一帶動件40之穿孔60內的凸塊62會在第二滑槽68沿著第三方向D3滑行。當凸塊62位於閂鎖件44之第一滑槽66與第二滑槽68的交界處，如第4圖所示，可向上拉動第二帶動件42使閂鎖件44相對第一帶動件40移動，此時第一帶動件40的凸塊62係在第一滑槽66內沿著第一方向D1滑行。

接下來，如第5圖所示，扳動第二帶動件42使第一帶動件40相對於第一管件34和/或翻轉第二管件36；隨著第一帶動件40之轉動，此時卡合件38會因橋接件46之作用而稍微遠離且分離於第一扣合部52與第二扣合部56。由於卡合件38不再卡合第一扣合部52與第二扣合部56，如第6圖所示，故可施力於第二管件36以相對於第一管件34翻轉；第二管件36之翻轉過程中，第二扣合部56之斜導結構58可推動卡合件38進一步遠離第一扣合部52與第二扣合部56，這時彈力元件48因形變儲存彈性恢復力。待第二扣合部56分離卡合件38，彈力元件48之彈性恢復力可驅使卡合件38略微復位，從而達到收折車管(例如頭管28或中管30)之目的。以相反於前揭說明之方式依序執行該些步驟，則能將折疊式車架12從收折狀態切換回展開狀態。

綜上所述，本發明的管件固定裝置係提供多重夾持機制，利用卡合件與閂鎖件分別限制第一管件和第二管件之間的轉動。相比於先前技術，傳統折疊車架只使用單一夾持機制，若機構損毀或可靠性降低即容易發生危險，而本發明的自行車以具有多重夾持機制的管件固定裝置限制折疊式車架的狀態轉換，能大幅提高自行車的結構穩定性。以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

10:自行車 12:折疊式車架 14:手把 16:前輪 18:後輪 20:傳動齒輪 22:踏板 24:座椅 26:管件固定裝置 28:頭管 30:中管 32:立管 34:第一管件 36:第二管件 38:卡合件 40:第一帶動件 42:第二帶動件 44:閂鎖件 46:橋接件 48:彈力元件 50:第一限位部 52:第一扣合部 54:第二限位部 56:第二扣合部 58:斜導結構 60:穿孔 62:凸塊 64:本體 66:第一滑槽 68:第二滑槽 D1:第一方向 D2:第二方向 D3:第三方向

第1圖為本發明實施例之折疊式自行車之外觀示意圖。第2圖至第6圖為本發明實施例之管件固定裝置在不同操作階段之示意圖。第7圖與第8圖為本發明實施例之管件固定裝置之部分結構示意圖。

26:管件固定裝置

34:第一管件

36:第二管件

38:卡合件

40:第一帶動件

42:第二帶動件

44:閂鎖件

46:橋接件

48:彈力元件

50:第一限位部

52:第一扣合部

54:第二限位部

56:第二扣合部

66:第一滑槽

68:第二滑槽

Claims

一種應用於自行車的管件固定裝置，其包含有：一第一管件，具有一第一限位部與一第一扣合部；一第二管件，可旋轉地連結該第一管件，該第二管件具有一第二限位部與一第二扣合部；一卡合件，活動設置在該第一管件，用來卡合或分離於該第一扣合部和該第二扣合部；一第一帶動件，可旋轉地設置在該第一管件與該第二管件的至少其中之一，該第一帶動件可以在一第一位置與一第二位置之間轉動，該第一帶動件位於該第一位置時驅使該卡合件分離該第一扣合部與該第二扣合部，並在位於該第二位置時牽引該卡合件卡合該第一扣合部與該第二扣合部以限制該第一管件和該第二管件之間的轉動；以及一閂鎖件，可活動地設置在該第一帶動件，用來穿設該第一限位部與該第二限位部以限制該第一管件和該第二管件之間的該轉動。
如請求項1所述之管件固定裝置，其中該第一帶動件包含一穿孔，且該穿孔之一內壁具有一凸塊，該閂鎖件包含一本體以及一第一滑槽，該本體插入該穿孔以使該第一滑槽可滑動地套接於該凸塊。
如請求項2所述之管件固定裝置，其中該閂鎖件另包含一第二滑槽，以相對彎折方式連接該第一滑槽，該本體係相對於該穿孔旋轉以使該凸塊進入該第二滑槽。
如請求項3所述之管件固定裝置，另包含有：一第二帶動件，設置於該閂鎖件，該第二帶動件在該凸塊沿著該第一滑槽滑行時靠近或遠離該第一帶動件，且在該凸塊沿著該第二滑槽滑行時相對該第一帶動件旋轉。
如請求項1所述之管件固定裝置，另包含有：一橋接件，連接於該卡合件與該第一帶動件，隨著該第一帶動件之旋轉驅動該卡合件接近或遠離該第一扣合部及該第二扣合部。
如請求項1所述之管件固定裝置，另包含有：一彈力元件，設置在該卡合件與該第一管件之間，提供一彈性恢復力以驅使該卡合件卡合於該第一扣合部及該第二扣合部。
如請求項1所述之管件固定裝置，其中該第二扣合部具有一斜導結構，該斜導結構係推動該卡合件遠離該第一扣合部及該第二扣合部。
一種自行車，其包含有：一折疊式車架，包含相互連結的複數個車管，該複數個車管之其中一車管具有一管件固定裝置，該管件固定裝置包含：一第一管件，屬於該其中一車管之一前段，具有一第一限位部與一第一扣合部；一第二管件，屬於該其中一車管之以可折疊方式相連於該前段之一後段，可旋轉地連結該第一管件，該第二管件具有一第二限位部與一第二扣合部；一卡合件，活動設置在該第一管件，用來卡合或分離於該第一扣合部和該第二扣合部；一第一帶動件，可旋轉地設置在該第一管件與該第二管件的至少其中之一，該第一帶動件可以在一第一位置與一第二位置之間轉動，該第一帶動件位於該第一位置時驅使該卡合件分離該第一扣合部與該第二扣合部，並在位於該第二位置時牽引該卡合件卡合該第一扣合部與該第二扣合部以限制該第一管件和該第二管件之間的轉動；以及一閂鎖件，可活動地設置在該第一帶動件，用來穿設該第一限位部與該第二限位部以限制該第一管件和該第二管件之間的該轉動。
如請求項8所述之自行車，其中該第一帶動件包含一穿孔，且該穿孔之一內壁具有一凸塊，該閂鎖件包含一本體以及一第一滑槽，該本體插入該穿孔以使該第一滑槽可滑動地套接於該凸塊。
如請求項9所述之自行車，其中該閂鎖件另包含一第二滑槽，以相對彎折方式連接該第一滑槽，該本體係相對於該穿孔旋轉以使該凸塊進入該第二滑槽。
如請求項10所述之自行車，其中該管件固定裝置另包含一第二帶動件，設置於該閂鎖件，該第二帶動件在該凸塊沿著該第一滑槽滑行時靠近或遠離該第一帶動件，且在該凸塊沿著該第二滑槽滑行時相對該第一帶動件旋轉。
如請求項8所述之自行車，其中該管件固定裝置另包含一橋接件，連接於該卡合件與該第一帶動件，隨著該第一帶動件之旋轉驅動該卡合件接近或遠離該第一扣合部及該第二扣合部。
如請求項8所述之自行車，其中該管件固定裝置另包含一彈力元件，設置在該卡合件與該第一管件之間，提供一彈性恢復力以驅使該卡合件卡合於該第一扣合部及該第二扣合部。
如請求項8所述之自行車，其中該第二扣合部具有一斜導結構，該斜導結構係推動該卡合件遠離該第一扣合部及該第二扣合部。