TWI313238B - Self-locking mechanism - Google Patents

Description

1313238 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域3 發明領域 本發明係有關一自動上鎖機構，且更特別有關一用以 5 定位兩或更多個彼此相對對準的移動部件之自動上鎖機構。 I：先前技術2 發明背景 本發明所解決的技術問題係為設計諸如一摺疊腳踏車 或一儲存隔室的部件等移動部件之間的一介面，其自動且 10 剛性地將部件上鎖在一起且可選擇性地解鎖而不用工具。 已經利用不同上鎖機構來選擇性地固接部件。兩種已 知範例係為摺疊腳踏車及飛機裝載倉。譬如，美國專利案 4,417,745號描述一摺疊腳踏車中所包括之一摺疊握柄桿總 成。握柄桿總成包括一水平管，水平管經由一橫向安裝管 15 被安裝至一駕驶柱杆。水平管在各端柄合至一欽接桿且一 握柄桿部可滑地附接至鉸接桿各者。為了將握柄桿部放置 在一操作性位置中，握柄桿部被揚升至位置中且滑移於鉸 接桿上方使其抵靠水平管的各別端。然後將銷插入延伸經 過鉸接桿及握柄桿部之開孔内，藉以防止部件之間的後續 20 相對動作。 該總成具有不同缺點。首先，該總成因為需要由使用 者人工地插入上鎖銷所以不是自動上鎖。接著，當腳踏車 處於一摺疊組態時使用者需要存放該等銷。最後，因為上 鎖銷必須緊密地匹配於開孔尺寸，諸如正常磨耗等開孔或 1313238 上鎖銷維度的任何變化，皆將造成總錢得較不具剛性。 另一摺疊握柄桿總成係提供於陳(Chen)的美國專利案 6,301，749號中。該總成係包括—管、一固接至管之座位構 件、-對的手握具、一夾固桿及一習知快速釋放緊固件。 座位構件及桿係共同地紋_通路，誠路係構形為可接 收各握具的一端。快速釋放緊固件係將桿耦合至座位構件 且可容許使用者將手握具選擇性地夾固在其間。 10 15 20 類似於先前描述的上鎖機構，陳(Chen)專利案中所描 述之摺疊握柄桿總成並非自動上叙習知的快速釋放緊固 件具有不當使狀惡名。結果，使帛者需要適當地調整緊 固件以達成一適當夾固力。 ' 飛機裝載倉中所使用之-問鎖總成的—範例係顯示於 司多可(Stoecker)的美國專利案4,637,642號中。該裝置包括 一被一滑動致動構件所移動之可樞轉地安裝的閂鎖臂，其 兩者皆附接至一鉸式裝載倉門。致動構件為彈簧負载式故 其被迫使抵靠一部分閂鎖臂藉以迫使閂鎖臂進入一閂鎖位 置中。問鎖臂包括-概呈鉤形端，該概呈鉤形端係構形為 可鉤接於設置在裝載倉的一靜態部上之— y 埏上方。鉤形端 係包括一接觸表面，該接觸表面概呈平面狀且定向為使 對於該表面呈法向延伸之線穿過閂鎖臂的旋轉軸線上方 雖然該機構设計成自動上鎖，閃鎖臂孫 、 碎诔特別設計成使 錢式倉門及靜態部未被拉引在一起。事眘u 貫上’閂鎖臂特別 構形為可在解閂期間使裝載門可被推往靜態邛、纟士果； 5亥機構設計成在倉門與靜態部之間具有餘隙。 ^ 6 1313238 希望提供一在兩部件之間提供一剛性介面之自動上鎖 機構，該剛性介面係構形為可相對於彼此旋轉而不需要使 用者調整且將不會在一使用期間之後鬆弛。 I：發明内容3 5 發明概要 本發明係大幅地減除用以將部件定位為彼此相對對準 之已知自動上鎖機構之缺點。本發明的一態樣中，提供一 自動上鎖機構，其在被構形為可相對於彼此旋轉的兩部件 之間提供一相對較固定的介面。本發明的另一態樣中，提 10 供一不需要使用者調整上鎖機構以生成一適當配合之自動 上鎖機構。本發明的另一態樣中，提供一相對較不易由於 部件的正常磨耗而鬆弛之自動上鎖機構。 本發明的自動上鎖機構、或閂鎖總成係包括一被鉸接 使其相對於一第二體部構件旋轉之第一體部構件，及一鎖 15 槓桿。鎖槓桿可旋轉地耦合至體部構件的一者且包括一凸 輪部，其可概呈鉤形或楔形，及一握柄部。此外，一偏壓 元件係可旋轉地偏壓鎖槓桿以在一閂鎖方向中旋轉。凸輪 部進一步包括一凸輪表面，其構形為可與另一體部構件上 的一閂鎖元件形成介面。凸輪表面構形為可滑地接合閂鎖 20 元件，故當鎖槓桿在偏壓元件影響下旋轉時該等體部構件 被拉引靠近在一起。 在採用一鉤形凸輪部之實施例中，凸輪表面構形為可 使鎖槓桿的一旋轉中心與鉤形凸輪部之間的一距離大於鎖 槓桿的旋轉中心與凸輪表面上的一位置之間的距離。在採 1313238 用一楔形凸緣部之實施例中，凸輪表面構形為可使鎖槓桿 的一旋轉中心與凸輪部的一頂點之間的一距離小於鎖槓桿 的旋轉中心與凸輪表面上的一位置之間的一距離。 選擇偏壓元件以提供充分力量以當凸輪表面滑動接觸 5 於閂鎖特性時在閂鎖方向中旋轉鎖槓桿故使體部構件充份 地被拉引在一起以提供一剛性介面而使用者不需要操縱鎖 槓桿。使用者可藉由拉取或壓抵鎖槓桿的握柄部以克服偏 壓元件所提供的力矩及凸輪表面與閂鎖元件之間的摩擦藉 以解鎖該機構。 10 圖式簡單說明 將參照圖式詳細地描述本發明的示範性實施例，各圖 中類似的編號係指類似的部件： 第1圖為根據本發明之一包括一自動上鎖機構處於一 騎乘模式中之摺疊腳踏車的側視圖； 15 第2圖為根據本發明之包括一自動上鎖機構之摺疊腳 踏車的一部分之立體圖； 第3A及3B圖分別為一自動上鎖機構的一實施例之分 解圖及俯視部分組裝圖； 第4圖為第3圖的自動上鎖機構中所包括之一鎖槓桿的 20 側視圖； 第5圖為第3圖的自動上鎖機構處於一開啟及解鎖位置 中之橫剖視圖； 第6圖為第3圖的自動上鎖機構處於一中間位置中之橫 剖視圖； 8 5 第7圖為第3圖的自動上 中之横剖視圖； 錢構處於-關閉及上鎖位置 第8圖為第3圖的自動上 中之横剖視圖； 機構處於-關閉及解鎖位置 第9圖為顯示處於一關 機構的另-實施例之橫：:… 10 鎖位示的1動上鎖機構處於-關閉及解 第11圖為第9圖的自叙μ 的側視圖； 、貞機構中所包括之一鎖槓桿 第12圖為根據本發明顯示處於 ―自動上鎖機構的另一實施例之橫剖= 之 15 置中==_自動上鎖機構處於-開啟及解鎖位 第14圖為板據本發明顯示處 一自動上鎖機構的另一實心 關及上鎖位置中之 傅的另貫施例之橫剖視圖；及 第15圖為第14圖的自 置中之橫剖視圖。動上鎖機構處於-開啟及解鎖位 t 贫 ^5* -j 20 較佳實施例之詳細說明 明。I列段落中，將參照I切由範例詳細地描述本發 而賴7佳實施淑範例應視為示範性 =本發__。此細㈣“本㈣，·此處所描述 之本發明的實施例之任-者，及任何均等物。尚且，此文 9 1313238 件中提及本發明的不同特性時並不代表所有所主張實施例 皆必須包括所提及的特性。 參照第1圖，顯示一包括本發明的一自動上鎖機構12之 可摺疊式腳踏車10的一實施例。腳踏車10包括一框架總成 14’其由一下管16、一頂管18、一座位管2〇及一頭組管22、 ' 一對的鏈撐24及一對的座撐26所構成。一前輪總成28及一 - 後輪總成30係耦合至框架總成14。一驅動系總成32亦耦合 φ 至框架總成14及後輪總成且用以將自一騎者踩踏期間所 供應之動力傳輸至後輪總成3〇。 洳輪總成28可旋轉地搞合至框架總成μ的頭組管22故 使腳踏車10可被駕駛。特定言之，前輪總成28係耦合至一 延伸經過頭組管22之叉34且耦合至一亦常稱為“鵝頸，，之頸 38。頸38係耦合至一握柄桿總成36。又34及頸38係嵌夾頭 組官2 2内之一頭組轴承總成（未圖示）而其可容許握柄桿總 15成36、頸38、又34及前輪總成28相對於框架總成14和諧地 • 旋轉。提供握柄桿總成36以容許使用者藉由操縱前輪總成 28相對於框架總成14之角度來駕駛腳踏車1〇，如此技藝所 熟知。 * 參照第卜2、3A及3B圖，將描述握柄桿總成36。握柄 _ 2。_成36係包括，合至頸38之橫桿4G。橫桿4G的各端係 經由-對應自動上鎖機構12轉合至—各別的握柄桿42。自 動上鎖機構12可容許握柄桿42相對於橫桿4〇被選擇性地定 位在-摺疊位置或-騎乘位置中。指疊位置中，握柄桿被 往下擅疊以減小腳踏車的整體尺寸。騎乘位置中，握柄桿 10 1313238 42概括自和*40往上延伸而將相關聯的握具部幻水平地定 向所以一使用者可容易將其抓握。 田希望將握柄桿42往下摺疊時，自動上鎖機構12選擇 性地轉換至-開啟及解鎖位置中。或者，當一使用者希望 5騎乘腳踏車10時，自動上鎖機構可轉換至-關閉及上鎖位 置中，如第2圖所示。 各自動上鎖機構12概括包括一靜態體部構件44、一摺 i體。Ρ構件46及-鎖槓桿48。本實施例巾，靜態體部構件 4 4係直接地鉸接至摺疊體部構件4 6故使兩體部部能夠沿一 1〇鉸接軸線A相對於彼此摺疊。諸如當自動上鎖機構12放置在 關閉位置中時，兩體部構件係摺疊使得靜態體部構件44 的一介面表面45可選擇性地旋轉朝向摺疊體部構件牝的一 w面表面47。如下文更洋細地描述，鎖槓桿48係可旋轉地 耦合至一體部構件且構形為可與另一體部構件的一部分交 15互作用以固定關係將靜態體部構件44剛性地固持至摺疊體 邠構件46。本實施例中，鎖槓桿48係被摺疊體部構件私所 支撐且構形為可與靜態體部構件44的一部分形成介面以將 體部構件剛性地上鎖在一起。 靜態體部構件44係包括一孔徑，該孔徑的尺寸係可以 2〇可滑地接收橫桿40的一端。譬如藉由一或多個延伸經過一 徑向地延伸過體部構件44的開孔52之緊固件及—徑向地延 伸經過橫桿40之匹配開孔53使得體部構件44及橫桿4〇被剛 性地耦合。開孔的尺寸及定向較佳使得一緊固件壓入配合 於其内。將可瞭解“緊固件”用語係預定包括諸如合釘銷或 11 1313238 螺絲、鉚釘及此技藝已知的任何其他機械緊 彈簧銷等銷 固件。尚且’體部構件4何諸如藉祕 久性罐至橫桿40,或者其可被機械加工 一整體部件 5 '-槽54係㈣、_料含树部構件46的鉸式介 現分隔離開之體部構件44的一外部。本實施例中，槽 設置於與鉸式介面呈直徑方向相對之體部構件叫的二位置 處。如下文進-步描述所得知，槽54的尺寸可接收鎖損桿 48。此外，槽54係包括以__^α相對於自動上鎖機構的一 10縱軸線呈斜角狀之斜角狀側壁55，如第侧所示。 一閂鎖元件、亦即本實施例中之閂鎖銷56係延伸橫越 槽54且概括定向為平行向於鉸接轴線Α。問鎖銷％為一壓入 配合至延伸到槽54的側壁中的開孔内之合針鎖。閃鎖銷％ 可為此技藝令已知的任何材料，但較佳由硬化鋼、不銹鋼 15或鈦構成。然而，應瞭解對於閂鎖銷45可以替代或添加方 式使用任何閂鎖元件諸如一延伸橫越槽5 4的至少 一部分且 構形為可與鎖槓桿48形成介面之肩、腹板或籤片。 如上述’靜態體部構件44及摺疊體部構件46係被耦合 使其能夠沿鉸接軸線Α相對於彼此旋轉。本實施例中，摺疊 20體部構件46係包括一被接收於體部構件44中所包括的一對 應鉸接槽59中之鉸接籤片58。鉸接籤片58及鉸接槽59係包 括被構形為可接收一鉸接銷6 2之對準的開孔6 〇使得體部構 件44、46的至少一者能夠沿銷62及延伸經過且平行於銷62 之鉸接軸線A旋轉。 12 1313238 摺疊體部構件46的一握柄桿介面部76係支撐握柄桿 42。握柄桿介面部76包括一界定半圓形通路之拱形表面 77，s亥半圓形通路係構形為可接收握柄桿42的一下部。握 - 柄桿42以可延伸經過體部部46的開孔78且進入握柄桿42的 • 5㈤孔79内L剛性地耦合至摺疊體部構件46。應瞭解 • 可定向握柄桿介面部76以相對於鉸接軸線A呈任何角度來 - ®持握柄桿42。應進—步瞭解雖然表面77顯示為半圓形， φ 《可具有所需要的任何形狀。譬如，表面77可具有任何數 量的斷面以對應於一斷面式握柄桿42。 1〇 此外’鎖槓桿48係沿一鎖軸線B可旋轉地耦合至摺疊體 °卩構件46的-支撐部64。將鎖軸線B定向成使其概括平行於 健軸線A。如上述’第二體部部46係包括—鎖槓桿支撐部 64。支撐部64係與鉸接蕺片58分隔且包括自介面表面47朝 向靜態體部構件44突起之一對的臂65。各臂65的一外表面 66係以角_對於自動上鎖機構12的一縱軸線呈斜角 • 狀，如第3B圖所示，其較佳近似為3。。-開孔68延伸經過 #65各者。開孔68係對準於軸線B上且構形為可接收一延伸 經過鎖槓桿48的-開孔7〇以在臂65之間可旋轉地支撐鎖損 - 桿48之銷69。 - 1 肖62亦延伸經過彈簧72，或其他偏壓元件，其介於鎖 積#48與臂65之間。各彈簧a構形為可使臂μ及鎖槓桿 形成；I面且造成鎖槓桿48偏壓以在一預定閃鎖方向中相對 於體#部46㈣。“附貞方向”係為傾向於上緊鎖槓桿抑的 凸輪表面82抵住閃鎖銷56且依據鎖槓桿的設計而定之鎖 13 1313238 損桿48的旋轉方向，將 异杜沾^ 卜3^進步雜描述。選擇偏壓 彈餐常數以使偏壓元件單獨地生成足夠力量於門鎖 =積一剛性地關閉及上鎖自動上= 12，如下文更詳細地描述。 10 15 20 如第3Α圖所示，彈簧72係為具有構形為可被接收在臂 65及鎖槓桿48t所包細各卿孔财之籤…的直線偏 移螺旋扭力彈簧。應瞭解彈菁72可為構形為可__㈣ 中偏麼鎖構件48的旋轉之任何裝置，且可使用任何數量的 裝置。譬如，本實施例中，提供兩個彈簧72且設置成使得 -者在鎖槓桿48與各別臂65之間與各⑽形成介面。譬 如’單-螺旋彈簧可介於鎖槓桿48與摺叠體部構件如之間 來提供i以偏義槓桿48之轴向力以在_方向中旋轉。 參照第3及4圖，鎖槓桿48包括一凸輪部8〇及一握柄部 8卜凸輪部80具有一概呈楔形橫剖面且包括一當自動上鎖 機構12處於-關閉及上鎖位置中時抵靠閃鎖鎖分之拱形凸 輪表面82，一當自動上鎖機構12被關閉時接觸閂鎖銷允之 外表面84,及一其中使凸輪表面82遭遇外表面84之頂點86。 凸輪表面82構形為可使凸輪表面82的曲率中心c未對 準於鎖槓桿48的旋轉中心（亦即，鎖軸線B)所以凸輪表面82 可藉由旋轉鎖槓桿48而被壓抵住閂鎖銷56。特定言之，本 實施例中，與頂點86相鄰之凸輪表面82上的一第一位置及 旋轉中心之間的距離（亦即距離D)係小於旋轉中心與分隔 遠離頂點86之凸輪表面82上的一第二位置之間的距離（亦 即距離E)。這些距離之間的差異係由於偏壓元件在閂鎖方 14 1313238 向甲置於鎖相桿上之偏厘力來確保自動上鎖機構被關閉及 上鎖時保持剛性。 握柄481係自凸輪部8〇延伸遠離且提供一可供一使用 者握持或塵抵以解鎖自動上鎖機構12之抓握表面。選擇握 5柄。P81的長度藉以令使用者可容易克服偏屢元件所產生的 合併力矩及凸輪表面82與阿鎖鎖56之間的摩擦並在一解鎖 方向中旋轉鎖槓桿48。應瞭解“解鎖方向，，係指與閃鎖方向 相對之旋轉方向。亦將如下文更詳細地描述，鎖横桿财 解鎖方向的旋轉係生成凸輪部8〇與閃鎖銷56之間障而盆可 10准許指疊體部構件46摺疊遠離靜態體部構件料，藉以准許 自動上鎖機構12被開啟。 麥照第5至8圖 田地目動上鎖機構12的操作。顯示自 動上鎖機構12位於第5圖的-開啟及解鎖位置中。該位置 15 20 二，摺疊體部構件46沿鉸接騎及錢接軸線A旋轉遠離靜態 部構件44故使介面表面45相對於介面表祕呈分隔及斜 、狀。此外，鎖槓桿48的凸輪表面82係自㈣銷％完全地 =離且鎖槓桿48料偏壓元件的偏壓力在_方向中旋 轉。握柄娜減碰部構件46的_部分1的接觸係限 鎖相桿48«鎖方向中的旋轉，其係為第㈤ 順時針方向。 之 第6圖中，顯示-自動上鎖機構位於—中置， …於-當自動上鎖機構12被關閉時所被置人之位置。自 々上鎖機構12藉由使摺疊體部構件46旋轉朝向靜態體部構件 而被置於中間位置一摺疊體部構件％係移動更靠 15 1313238 態體部構件44，鎖槓桿48的凸輪部80移入接收槽54内且凸 輪部80的外表面84抵住閃鎖銷56而滑動。外表面84與閃鎖 銷56之間的接觸係迫使鎖槓桿48在解鎖方向中旋轉（亦 即，如圖示的逆時針方向）。凸輪部80的維度可使其能夠當 . 5 摺疊體部構件4 6旋轉朝向靜態體部構件4 4時通行於問鎖銷 _ 56的頂部上方，故當摺疊體部構件46進一步旋轉時閃鎖銷 56滑動超過頂點86且到凸輪表面82上。 ^ 閂鎖銷56通過頂點86之後，鎖槓桿48的旋轉方向在偏 壓元件生成的偏壓力影響下改變至閂鎖方向。由於偏壓力 10 造成鎖槓桿48在閂鎖方向中旋轉，閂鎖銷56與凸輪表面82 之間的滑動接觸係造成摺疊體部構件4 6的介面表面4 7被拉 引朝向靜態體部構件44的介面表面45。特定言之，因為凸 ' 輪部80的距離丘大於距離〇，凸輪部80係造成鎖槓桿48的旋 轉中心隨著鎖槓桿48在閂鎖方向旋轉而遠離閂鎖銷56，其 "15迫使臂65的側壁66抵靠槽54的側壁55藉以將介面表面47置 • 於平行於介面表面45且與其分隔。介面表面47與介面表面 45之間的空間較佳為丨至311111^介面表面47與介面表面之 間的空間係容許自動上鎖機構在靜態體部構件44與摺疊體 — 料件46之間維持-剛性介面W論抵靠表面是否隨著使 ' 2〇用而磨耗。然而，應瞭解靜態體部部44及摺疊體部部46可 構形為可當自動上鎖機構處於—關閉位置中時使介面表面 47與介面表面45抵靠。 第7圖顯不自動上鎖機構的關閉及上鎖位置。該位置 中，側壁66被緊密地固持抵住側壁％所以表面之間沒有相 16 1313238 子運動較佳7部件的維度可在經歷磨耗之前，當自動上 鎖機構12關閉及上鎖時，閃鎖鎖％接觸凸輪表面82上的一 置如果。卩件經歷磨耗，閂鎖銷56與凸輪表面82之 間的接觸位置可能進—步移動遠離頂點8 6但閃鎖銷5 6與凸 輪表面82之間產生的力量將仍足以維持處於關閉及上鎖位 ' 置中之自動上鎖機構12的剛性。 &擇偏壓元件藉以在操作期間-使用者不需要操縱鎖 # 姊48以關閉及上鎖自動上鎖機構12。因此，使用者只需 要將握柄;M2㈣至相對於橫桿4⑽正確定向 中且該機構 將適田地上鎖。結果’自動上鎖機構12較不易由於不當使 $而失>1此外’自動上鎖機構構形為如果—使用者的確 操縱鎖槓M8，則機構將在使用者釋放鎖槓桿48之後適當 地上鎖。 田使用者希望解鎖自動上鎖機構I2時，其在箭頭F所 ’ μ *方向中揚升握柄部81使得鎖槓桿48在解鎖方向中旋轉。 • 使鎖槓桿48在該方向中旋轉係生成間隙於凸輪部80與問鎖 銷56之間故7摺豐體部構件46旋轉遠離靜態體部構件44。 如上述，選擇握柄部81的長度以令使用者可容易克服偏壓 _ 科與關銷56與凸輪表面82之間摩擦所生叙力矩的植 _ 2G *並旋轉鎖槓桿48。較佳使用者只需施加極小揚升力來解 鎖自動上鎖機構12故該裝置可供任何使用者使用。 第9及10圖顯示自動上鎖機構的第二實施例。" 機構112一般係包括-鉸接於-第二體部構件146之均 部構件44故使其構形為可相對於彼此及—鎖槓桿| = 17 1313238 動。本實施例中，鎖槓桿148包括一鉤形凸輪部18〇且摺疊 體部構件146構形為可藉此支撐鎖槓桿148。將瞭解靜態體 部構件4 4係包括對於上列實施例之上述相同特性且類似的 編號預定代表本實施例中類似或相同的特性。 5 類似於上述實施例，摺疊體部構件146係包括一握柄桿 介面部，其中該握柄桿介面部係接收被剛性地耦合至摺疊 -體部構件146之握柄桿42的一下部。鎖槓桿支撐部164係藉 ， 由/延伸經過鎖槓桿148且進入支撐部164之鎖槓桿銷169 > 讦旋轉地支撐鎖槓桿148。雖然此實施例中可能不需要支撐 1〇臂，可能包括具有斜角狀外側壁之臂以抵靠槽54的斜角狀 側壁。 鎖槓桿148係包括一鉤形凸輪部18〇及一握柄部181，如 第10圖所示。凸輪部180係包括一拱形凸輪表面丨82，其構 ' 形為可當自動上鎖機構112處於一關閉及上鎖位置時抵靠 • 15體部部44的上鎖銷56，如第9圖所示。凸輪表面182構形為 _ 可使凸輪表面182的曲率中心c’未對準於鎖槓桿148的旋轉 中心所以凸輪表面182可藉由旋轉鎖槓桿148來壓抵住閂鎖 銷56。特定言之，本實施例中，鎖槓桿148的旋轉中心與一 頂點186相鄰之凸輪表面182上的一第一位置之間的距離 20 (亦即’距離D’)係大於旋轉中心與分隔遠離頂點86之凸輪表 面82的一第二位置之間的距離（亦即，距離E，）。該等距離之 差異係可確保自動上鎖機構其被關閉及上鎖時由於偏壓元 件在閂鎖方向中置於鎖槓桿148上之一偏壓力而保持剛 性。本實施例中，閂鎖方向係對應於處於第9及1〇圖的組態 18 131323 8 尹之鎖槓桿】48的逆時針旋轉。 Α本實施例中’鉤形凸輪部8〇可容許凸輪表面182及握柄 /81位於鎖相桿J48的旋轉中心之相對側上。結果，摆疊體 ^構件146的鎖槓捍切部並不f要臂來切鎖槓桿148， 5但可提供臂以抵靠槽54的一部分。 一自動上鎖機構112係藉由將摺疊體部構件丨4 6沿一鉸接 銷162旋轉朝向靜態體部構件糾而被關閉及上鎖。隨著摆疊 體部構件146旋轉朝向體部部44,凸輪部18〇的一外表面184 抵住閂鎖銷5 6滑動且迫使鎖槓桿丨4 8在解鎖方向中 H)到頂點⑽通行糾鎖㈣上方為止。頂點186滑動於問鎖 銷56上方之後，偏壓元件所生成的偏壓力係迫使鎖槓桿148 在閂鎖方向中旋轉且凸輪表面抵住閂鎖銷56滑動。 因為鎖槓桿148的距離E’小於距離D，，隨著閂鎖銷弘抵 住凸輪表面18 2滑動且遠離頂點丨8 6，閂鎖銷5 6與鎖槓桿i 4 8 15的旋轉中心之間的距離係減小。結果，靜態體部構件44及 摺疊體部構件14 6被拉引在一起使得靜態體部構件4 4的介 面表面4 5被剛性地固持平行於摺疊體部構件丨4 6的一介面 表面147且與其分隔。類似於先前實施例，當自動上鎖機構 112被關閉及上鎖時，閂鎖銷56較佳設置於沿著凸輪表面 20 182的一中間位置處，如第9圖所示。 握柄部181係自凸輪部180延伸遠離且提供一可供一使 用者壓抵以解鎖自動上鎖機構112之抓握表面。選擇握柄部 181的長度所以使用者可容易地克服偏壓構件所產生的力 矩及凸輪表面182與閂鎖銷56之間生成的摩擦以旋轉鎖槓 19 1313238 桿148。鎖槓桿148係被旋轉以生成間隙於凸輪部180與問鎖 f 56之間以容許摺疊體部構件146自靜態體部構件蝶轉

退離，藉以解鎖自動上鎖機構112且准許其被開啟，如第U 圖所示。 5 參照第12及13圖，將描述自動上鎖機構的另-實施 例:自動上鎖機構212概括包括—鉸接至—摺疊體部部⑽ 之靜態體部構件244及一鎖槓桿248。類似於第1至8圖所示 的實施例’鎖槓桿248包括—楔形凸緣部挪且以一類似方 式操作。然而，本實施例中，鎖槓桿謂係耗合至一身為靜 10態體部構件244的-部件之支撐部264，而一閃鎖銷256被包 括在摺疊體構件246上。此外，偏塵元件係包括鎖槓桿248 在門鎖方向之偏壓旋轉，其在圖示組態巾係為逆時針方向。 自動上鎖機構212的操作係類似於上述實施例。特定言 之，為了關閉及上鎖自動上鎖機構212，摺疊體部構件246 15係沿鉸接銷262旋轉朝向靜態體部構件244。在該旋轉期 間，鎖槓桿248的一外表面284抵住閂鎖銷256滑動，其造成 鎖槓桿248相對於靜態體部構件244其餘部分作順時針方向 旋轉。凸輪部280的一頂點286通行於閂鎖銷256上方之後， 鎖槓；t干248在偏壓元件的影響下於閂鎖方向中旋轉且閂鎖 20銷256抵住凸輪部280的一凸輪表面282滑動。 凸輪表面280構形為可使鎖槓桿248的旋轉中心未重合 於凸輪表面282的曲率中心。該組態係導致閂鎖銷256與凸 輪表面2 8 2之間的交互作用造成摺疊體部構件246隨著鎖槓 桿248在閃鎖方向中旋轉而被拉引朝向靜態體部構件244。 20 1313238 若要將自動上鎖機構212解鎖，一使用者需要揚升鎖横 桿248賴柄部281，藉簡日铸方向旋轉鎖槓桿·。鎖槓 桿248的順時針方向旋轉係生成間隙於凸輪部280與閃鎖銷 . 256之間’其可容許自動上鎖機構212被開啟。如第η圖所 _ 5示，自動上鎖機構212被開啟且握柄部281被釋放之後，鎖 _248的旋轉偏壓係造成其相對於靜態料構件244旋轉 至一逆時針方向。 φ 參照第14及15圖，將描述自動上鎖機構的另一實施 例。自動上鎖機構312係包括一鉸接至一摺疊體部構件246 1〇之靜態體部構件344及-鎖槓桿348。類似於第9至i i圖所示 的實施例，鎖槓桿348包括一鉤形凸輪部38〇且以一類似方 式操作。將瞭解摺疊體部構件246係包括對於第12及13圖所 示實施例之上述相同特性且類似編號預定代表本實施例中 之類似或相同的特性。 15 本實施例中，鎖槓桿348係耦合至一身為靜態體部構件 # 344的一部件之支撐部364，且閂鎖銷256被包括在摺疊體部 構件246上。此外，包括有偏壓元件以在閂鎖方向中玎旋轉 地偏壓鎖槓桿348，其在圖示組態中為順時針方向。 自動上鎖機構312的操作係類似於上述實施例。特定言 . 20之，為了關閉及上鎖自動上鎖機構312，摺疊體部構件246 沿鉸接銷262旋轉朝向靜態體部構件344。在該旋轉期間， 鎖槓桿348的一外表面384係抵住閂鎖銷256滑動，其造成鎖 槓桿348相對於靜態體部構件344的其餘部分作逆時針方向 旋轉。最終，鎖槓桿348的一頂點386滑動超過閂鎖銷256且 21 1313238 鎖槓杯症夠以閃鎖销抵住凸輪表面3 s2滑動的方式在閃鎖 方向中疑轉直到閃鎖銷256與凸輪表面382之間的壓力足以 停止鎖槓桿348的旋轉及將靜態體部構件344與摺疊體部構 - 件246固持在一起為止。 • 5 &輪部380亦構形為可使鎖槓桿348的旋轉中心未重合 ' 於凸輪表面382的曲率中心。如同上文對於先前實施例所描 述’雜料致㈣銷256與凸輪表面382之間的滑動交互 φ 作用造成體部部344及體部部246被拉引在一起。 若要將自動上鎖機構312解鎖，一使用者需要壓抵鎖損 杯348的握柄部381使其料財髓桿248的該旋 轉係生成間隙於凸輪部2⑽朗鎖銷256之間，其可容許自 動上鎖機構312被開啟。偏壓元件所生成的偏壓力係造成鎖 #杯348在問鎖方向中旋轉，故當自動上鎖機構312開啟 時，鎖槓桿348被旋轉至—順時針方向位置如第㈣所示。 15 將瞭解㈣實施例以“靜態，，及“摺疊，，被描述，構件的— • 者或兩者可活動且鱗用語無意具有_性。 一此外’應瞭解雖然相對於用於-摺疊腳踏車之-握柄

組仟且將因局具有一自動上 且避免先前已知裝置的缺於 自動上鎖機構而獲益以防止相對動作 的缺陷之任何其他裝置中。

機構⑽嫌灣且㈣椁的旋轉轴料需平行於鉸接輪線 22 1313238 或閂鎖元件。 【闽式簡單說明】 第1圖為根據本發明之一包括一自動上鎖機構處於一 騎乘模式中之摺疊腳踏車的側視圖； 5 第2圖為根據本發明之包括一自動上鎖機構之摺疊腳 踏車的一部分之立體圖； 第3A及3B圖分別為一自動上鎖機構的一實施例之分 解圖及俯視部分組裝圖； 第4圖為第3圖的自動上鎖機構中所包括之一鎖槓桿的 10 側視圖； 第5圖為第3圖的自動上鎖機構處於一開啟及解鎖位置 中之橫剖視圖； 第6圖為第3圖的自動上鎖機構處於一中間位置中之橫 剖視圖；

15第7圖為第3圖的自動上鎖機構處於-關閉及上鎖位置 中之橫剖視圖； 第8圖為第3圖的自動上鎖機構處於—關閉及解鎖位置 中之橫剖視圖； 第9圖為顯示處於一關閉及上鎖位置中之一自動上鎖 20機構的另一實施例之橫剖視圖； 第10圖為第9圖所示的自動上鎖機構處於一關閉及解 鎖位置中之橫剖視圖； 動上鎖機構中所包括之-鎖槓桿 弟11圖為第9圖的自 的側視圖； 23 1313238 第12圖為根據本發明顯示處於一關閉及上鎖位置中之 一自動上鎖機構的另一實施例之橫剖視圖； 第13圖為第12圖的自動上鎖機構處於一開啟及解鎖位 置中之橫剖視圖； 5 第14圖為根據本發明顯示處於一關閉及上鎖位置中之 一自動上鎖機構的另一實施例之橫剖視圖；及 第15圖為第14圖的自動上鎖機構處於一開啟及解鎖位 置中之橫剖視圖。 【主要元件符號說明】 10.. .可摺疊式腳踏車 12，112，212，312··.自動上鎖機構 14.. .框架總成 16.. .下管 18.. .頂管 20.. .座位管 22.. .頭組管 24…鏈撐 26.. .座撐 28.. .前輪總成 30.··後輪總成 32.. .驅動系總成 34.. .叉 36.. .握柄桿總成 38···頸 24 1313238 40…橫桿 42.. .握柄桿 43.. .握具部 44，244，344...靜態體部構件 45，47，147...介面表面 46，146，246...摺疊體部構件 48，248，348.·.鎖槓桿 52，53，60，68，74...開孔 54.. .# 55.. .斜角狀側壁，槽54的側壁 56，256...閂鎖銷 58.. .鉸接籤片 59…鉸接槽 62，162，262."鉸接銷 64，164...鎖槓桿支樓部 65.. .臂 66. ··臂65的外表面，臂65的側壁 69.. .銷 70.. .鎖槓桿48的開孔 72…彈簧 73…籤片 76.. .握柄桿介面部 77.. .拱形表面 25 1313238 78.. .體部部46的開孔 79.. .握柄桿42的開孔 80，180，380...鉤形凸輪部 81，181，281，381...握柄部 82，182...拱形凸輪表面 84.. .凸輪部80的外表面 86，186...頂點 146.. .第二體部構件 148.. .鎖槓桿 169.. .鎖槓桿銷 184.. .凸輪部180的外表面 264，364…支撐部 280".凸輪部 280…楔形凸緣部 282，382...凸輪表面 284.. .鎖槓桿248的外表面 286.. .凸輪部280的頂點 384.. .鎖槓桿348的外表面 386.. .鎖槓桿348的頂點 A. ..鉸接轴線 B. ..鎖軸線 C. ..凸輪表面82的曲率中心 C’...凸輪表面182的曲率中心 26 1313238 D. ..第一位置及旋轉中心之間的距離 D’.·.鎖槓桿148的旋轉中心與頂點186相鄰之凸輪表面182上的第一 位置之間的距離 E. ..旋轉中心與第二位置之間的距離 E’...旋轉中心與分隔遠離頂點86之凸輪表面82的第二位置之間的距離 F. ..箭頭 α…角

27

Claims (1)

1313238

10 15

20 十、申請專利範圍： 1. 一種自動上鎖機構，包含： 一第一體部構件； 一第二體部構件，其包括一閂鎖元件，其中該第二 體部構件係沿著一鉸接轴線相對於該第一體部構件作 鉸接使其可旋轉於一開啟位置與一關閉位置之間； 一鎖槓桿，其可旋轉地耦合至該第一體部構件且包 括一凸輪表面；及 一偏壓元件，其構形為在一閂鎖方向中可旋轉地偏 壓該鎖槓桿， 其中該閂鎖元件係與該鉸接軸線呈分隔，及 其中該凸輪表面構形為可滑地接合該閂鎖元件，所 以當該第二體部構件處於該關閉位置中且該鎖槓桿在 該閂鎖方向中被該偏壓元件所旋轉時，可使該第一體部 構件及該第二體部構件被拉引在一起。 2. 如申請專利範圍第1項之自動上鎖機構，其中該閂鎖元 件係為一定向成平行於該鉸接軸線之長形結構。 3. 如申請專利範圍第2項之自動上鎖機構，其中該鎖槓桿 沿一平行於該閂鎖元件之軸線作旋轉。 4. 如申請專利範圍第1項之自動上鎖機構，其中該閂鎖元 件係為一耦合至該第二體部構件之銷。 5. 如申請專利範圍第1項之自動上鎖機構，其中該凸輪表 面被包括在該鎖槓桿的一鉤形凸輪部上。 6. 如申請專利範圍第5項之自動上鎖機構，其中該凸輪表 28 1313238 面的一曲率中心係與該鎖槓桿的一旋轉中心呈分隔故 使該鎖槓桿的旋轉中心與該鉤形凸輪部的梢部之間的 一距離大於該鎖槓桿的旋轉中心與該凸輪表面上的一 位置之間的一距離。 5 7.如申請專利範圍第5項之自動上鎖機構，其中該鎖槓桿 的一旋轉中心係設置於該凸輪部與該鎖槓桿的一握柄 部之間。 8.如申請專利範圍第1項之自動上鎖機構，其中該凸輪表 面被包括在該鎖槓桿的一楔形凸輪部上。 10 9.如申請專利範圍第8項之自動上鎖機構，其中該凸輪表 面的一曲率中心係與該鎖槓桿的一旋轉中心呈分隔故 使該鎖槓桿的旋轉中心與該楔形凸輪部的一頂點之間 的一距離小於該鎖槓桿的旋轉中心與該凸輪表面上的 一位置之間的一距離。 15 10.如申請專利範圍第8項之自動上鎖機構，其中該鎖槓桿 的一旋轉中心係設置於該鎖槓桿的凸輪部中。 11. 一種用於一腳踏車之自動上鎖握柄桿總成，包含： 一橫桿，其構形為可被固接至該腳踏車的一頸部； 一握柄桿；及 20 一自動上鎖機構，包括： 一第一體部構件，其固定式耦合至該橫桿的一端； 一第二體部構件，其鉸接於該第一體部構件且耦合 至該握柄桿； 一鎖槓桿，其可旋轉地耦合至該等第一及第二體部 29 1313238 構件的I且包括一凸輪表面; —問鎖元件，其被包括在 的另一 在及荨弟一及第二體部構件 "^上，及 5 10 15 20 鎖方A :S7L件’其耦合至該鎖槓桿且構形為可在-閂 鎖方向中可旋轉地偏壓該鎖槓桿， 形結^ = 件M —與該«袖線呈分隔之長 件，所以术=輪表面係構形為可滑地接合該問鎖元 ㈣二：部構件旋轉朝向該第-體部構件且 :二方向中旋轉時，可使該第-體部構件 w弟—體。[5構件被拉引在一起。 12·如申請專利範圍第u項之 ^ ^ Λ 動上鎖握柄桿總成，其中該 鎖7〇件係為一麵合至該第一 . 弟體°卩構件之銷且該鎖槓 才干耦D至該第二體部構件。 13.如申請專利範圍第u項之 ^ 冑上鎖握柄桿總成，其中該 心入—體㈣件之銷且該鎖槓 才干耦合至§亥第一體部構件。 14·如申請專利範圍第U項之自動上鎖握柄桿總成，其令該 凸輪表面被包括在該鎖槓桿的一釣形 15_如申請專利範圍第n項之自 勖上鎖握柄桿總成，其中該 凸輪表面被包括在該鎖槓桿的一横形凸輪部上。 16. —種自動上鎖機構，包含·· -第-體部構件’其包括一第—介面表面； 一第二體部構件，其相對於該第—體部構件作鉸接 30 131323 8 且包括-第二介面表面，其中該第二體部構件構形為 可旋轉於其中使該第-介面表面與該第二介面表面呈 5 10 15 20 分隔之-開啟位置與其中使該第一介面表面抵靠該第 —介面表面之一關閉位置之間； —鎖槓桿，其可旋轉_合至該第二體部構件且包 括-凸輪部及-自該凸輪部延狀握柄部·及 -偏壓元件，其構形為可在一問鎖方向中可旋轉地 偏壓該鎖槓桿， 其中該凸輪部包括一構形為可滑地 部構件的一部分之凸輪表面，藉以體 It旋轉時，可使該第—體部構件及該第二體部 構件被拉引至該關閉位置。 π如申請專職_16項之自紅鎖 係為釣形且該凸輪表面的—曲率中心传凸輪部 -旌鑪由3v 四半中〜係與該鎖槓桿的 來凸於以使該鎖槓桿的旋轉中心與該鉤 2輪相梢部之間的一距離大於該鎖槓捍的旋轉中 、、該凸輪表面上的一位置之間的一距離。 18 專利範圍第16項之自動上鎖機構，其中該凸輪部 旋:ΓΓ輪表面的—曲率中心係與該鎖槓桿的- 开，凸輪r分隔藉以使該鎖槓桿的—旋轉中心與該換 形凸輪邛的—頂點之間的一距 、 中心與該凸輪表面上的一位置之_亥鎖料的旋轉 伹罝之間的一距離。 輪二开專Γ圍第16項之自動上鎖機構’其令可被該凸 ‘”、接合之該第一體部構件的部分係為_搞合 31 1313238

至該第一體部構件之銷。 20.如申請專利範圍第19項之自動上鎖機構，其中該銷係與 該第一體部構件與該第二體部構件之間的鉸接連接呈 分隔。 32