TWI433796B - 自動固緊之可移除鰭片系統 - Google Patents

Description

自動固緊之可移除鰭片系統

本發明係關於用於配合水上運動器件使用之可移除鰭片或尾鰭。

本申請案主張2008年11月12日申請之美國臨時專利申請案序號第61/198,973號，及2009年4月15日申請之題為「AUTO-FASTENING REMOVABLE MODULAR CONTROL SURFACE FOR WATERCRAFT」之美國專利申請案序號第12/424,101號的優先權，其等之全部內容係以引用之方式併入本文中。

大多數水上船隻器件包括一個或多個用於穩定性及控制之鰭片。該等器件自身通常係經層壓之一發泡體芯，諸如玻璃纖維，其具有覆蓋並密封該芯之層壓樹脂。通常，玻璃纖維或木質鰭片係在已層壓該器件後增添至該器件。鰭片通常垂直膠合至該器件之表面，然後強化玻璃纖維片係層壓至該器件及鰭片之側部以增加強度。玻璃纖維粗紗亦置於該鰭片之任一側來增加整流片之半徑以額外增加強度。近來，鰭片嵌裝系統已置於發泡體芯中，並結合至該器件。

容許鰭片可移除之鰭片嵌裝系統(嵌裝盒)業已成為器件(諸如衝浪板)之一共通特徵數年。此特徵具有數個優點，舉例而言，損壞之鰭片可易於替換，不同設計之鰭片可互換地用於相同板上，且鰭片可易於移除以保存或運輸，以節省空間並縮減破損之風險。現有設計需要某些工具形式來安裝或移除鰭片，其係一明顯缺陷。

自動固緊尾鰭系統包括一尾鰭接收器及一尾鰭，該尾鰭具有可移除地附接至該尾鰭接收器之一凹部的一凸形組件。該凹部具有前端及後端，一彈簧設置於該前端且至少一個定位銷設置於該前端與該後端之間。該凸形組件包括一前尖端及至少一個鎖定楔，該鎖定楔數量上對應於定位銷。當該凸形組件嵌入該凹部且該鎖定楔對齊該接收器之定位銷時，彈簧推動該凸形組件之前尖端抵靠該接收器之凹部的後壁，且使鎖定楔抵靠定位銷而提供一鎖定機構，以將該尾鰭固持至該接收器。定位銷滑入至鎖定楔之一開口中，並以藉該鎖定楔之開口設置之一斜坡放置而穩固。該尾鰭可藉由以下而自該接收器脫離：朝與該彈簧彈力相反方向推動該尾鰭，且自鎖定楔之開口拆開該定位銷，以容許該定位銷沿該斜坡滑出該鎖定楔之開口，且自該凹部拉出該尾鰭。

現參照附圖，其中類似零件係由相似數位標示，圖1顯示設置於一水上船隻器件10上的本發明之一自動固緊可移除式鰭片系統100的一較佳實施例。該水上船隻器件10可係一海浪衝浪裝置、衝浪板或類似裝置。該系統包括一接收器102及尾鰭或鰭片120。該尾鰭設計以增強該水上船隻器件10之穩定性及控制。在本發明之系統100中，該尾鰭120係可自該接收器102分開以便於旅行、簡易替換以防破損及模組容量。

現參照圖1、2A及2B，接收器102具有一側翼表面或唇緣104，其是被安置成低於該水上船隻器件10之頂表面。該接收器102係利用樹脂及織物組合物永久及剛性固定於該水上船隻器件10之一開口中。組合物材料覆蓋該唇緣104，以更好固定該接收器102並阻止該接收器102自該水上船隻器件10被撞出。

接收器102形成包括具有一前端及一後壁114之一長形凹部106的一凹形容座。一懸垂部110設置於一凹部106之前端，其中具有由(例如)一小凸出部109固定於懸垂部110內側之的一不銹鋼預載壓縮彈簧108。在一實施例中，一第一定位銷116係鄰近該懸垂部110設置，且一第二定位銷118係鄰近後壁114設置。圖1至4D所示之實施例具有兩不銹鋼定位銷116、118，然而如下將論述，可使用更多或更少之定位銷。

圖3顯示系統100之尾鰭120，其具有一控制表面121及設置於該尾鰭120之底表面的一凸形組件。該凸形組件是以與接收器102之凹形容座協作。該凸形組件包括一前尖端122、一第一鎖定楔124、一第二鎖定楔128及一後緣132。每一鎖定楔124、128具有一斜坡區域126及經定尺寸及經構形以接收定位銷116、118的一開口130。

現參照圖4A至4D，顯示本發明之系統100，其中尾鰭120係與接收器102連接。參照圖4A，尾鰭120之前尖端122係以一指向彈簧108之向下角度插入至接收器102之凹部106中。尾鰭120之前尖端122將開始壓縮該彈簧108，直至鎖定楔124、128之斜坡區域126分別處於定位銷116、118前(見圖4B)。一旦鎖定楔124、128之開口130對齊定位銷116、118，則尾鰭120可向下旋轉或樞轉直至該尾鰭120置放於接收器102之凹部106內，且定位銷116、118滑入至鎖定楔124、128之開口130中(見圖4C)。被壓縮負載彈簧108隨後將該尾鰭120朝向後壁114推回，藉此容許鎖定楔124、128接合定位銷116、118(見圖4D)。特定言之，定位銷116、118滑入至開口130中並被斜坡區域126固持於適當位置，即在此接合位置中，該斜坡區域126與定位銷116、118對齊，以將尾鰭120固持於接收器102內。藉此，彈簧108所產生之壓縮力係藉由將該尾鰭120推至凹部106之後壁，且亦推動鎖定楔124、128來接合定位銷116、118而將該尾鰭120固持於適當位置。接收器102之細長形狀阻止該尾鰭120之旋轉，進而增加剛性。

當被安裝時，斜坡126及彈簧108兩者同時協作以使尾鰭120保持於適當位置。鎖定楔124、128上之小斜坡126提供一向下力以協助將該尾鰭120鎖定至接收器102。該斜坡126阻止該尾鰭120被一垂直力或拖拉動作移開，且因此固定該尾鰭120而不受該垂直力影響(見圖4D)。預載彈簧108提供一持續水平固持力或側向力，以在正常使用時阻止尾鰭120脫離接收器102(見圖4D)。

尾鰭120易於藉由顛倒該等安裝步驟而移除。舉例而言，該尾鰭120朝接收器102之前端推動，藉此壓縮彈簧108，鎖定楔124、128接著自定位銷116、118拆下，以容許該等定位銷116、118離開鎖定楔124、128之開口130，並因此准許使用者將該尾鰭120向上提升而脫離接收器102之凹部106。

當未使用接收器102且未附接尾鰭120時，彈簧108係由接合至該彈簧108上之一線圈的凸出部109固定於該接收器102內側。定位銷116、118及彈簧108經彼此協同使用以建立鎖定動作或系統100之一鎖定構件。此等組件提供在不使用任何工具(諸如螺絲起子或板手)及固定裝置(諸如螺桿或螺釘)之情形下將尾鰭120緊固附接至接收器102的能力。本發明之系統100建立一輕易可移除及可附接尾鰭120。舉例而言，可移除該尾鰭120用於儲存、旅行及因不同應用或水體條件而待與尾鰭120互換之模組設計。該系統100藉由容許尾鰭120與一接收器102設計互換使用而為使用者提供便利及靈活性。

接收器102可由堅韌、耐用材料(諸如化學惰性塑膠或類似材料)製成，以便於製造及較長壽命周期。由於不同等級之硬度，可使用不同等級來實現效能之不同等級。所有材料是用以抗腐蝕且耐用，以確保一較長壽命周期。本發明可易於經由射出成型技術而製成。接收器102可為任何尺寸，並可按比例調整以連同其他應用使用。對衝浪應用之一較佳尺寸係6.5"×1.5"×0.75"，且尾鰭120可隨其而被適當定尺寸。

圖1至4D顯示具有兩定位銷及兩鎖定楔之一較佳實施例。在保持尾鰭與接收器之安裝不變時，亦可使用實現對該尾鰭120之凸形組件及/或該接收器102之凹形容座之修改的其他實施例。舉例而言，在一實施例中，如圖5之一替代尾鰭實施例220中所示，尾鰭220之凸形組件可被修改，其中兩鎖定楔224、228之一者具有相比於尾鰭120之鎖定楔124、128不同之形狀。此處，尾鰭220之凸形組件包括類似於較佳實施例之鎖定楔124之一第一鎖定楔224。第二鎖定楔228具有一斜坡區域226、一開口230，且係後開式的。該尾鰭能夠與圖1至4D所示之較佳實施例的接收器102協作。或者，接收器102之凹部106可經修改以具有兩獨立凹部(未顯示)，以獨立地與尾鰭220之第一鎖定楔224及第二鎖定楔228協作。本發明不應受限於鎖定楔之數量，而兩個以上之鎖定楔及相應用於每一鎖定楔之凹部可用於本發明中。

在另一實施例中，尾鰭之凸形組件及接收器之凹形容座皆可被修改。圖6顯示另一替代尾鰭實施例320。此處，該尾鰭320之凸形組件包括類似於較佳實施例之鎖定楔124之一第一鎖定楔324。第二鎖定楔328具有一斜坡區域326、一開口330，且係後開式的。接收器302可能須要修改以協同尾鰭320，其中後壁314可具有一突出部318，其可經定尺寸及經構形來承受該第二鎖定楔328之開口330。在此實施例中，定位銷316及突出部318連同彈簧108經彼此協同使用以建立鎖定動作或一鎖定構件。

雖然已借助於實例並按照特定實施例描述本發明，然其並非限制性的，且是以涵蓋可對熟習此項技術者所顯而易見的多種修改。因此，所附請求項之範疇應遵照最廣泛之解譯，以包括所有此等修改。

10．．．水上船隻器件

100．．．可固緊鰭片系統

102、202、302．．．接收器

104．．．唇緣

106．．．凹部

108．．．彈簧

109．．．凸出部

110．．．懸垂部

116、118．．．定位銷

120、220、320．．．尾鰭/鰭片

124、224、324．．．第一鎖定楔

126、226、326．．．斜坡

128、228、328．．．第二鎖定楔

130、230、330．．．開口

316．．．定位銷

318．．．突出部

圖1係設置於一水上船隻裝置上的本發明之可移除鰭片系統的一透視圖；

圖2A係本發明之該系統之一接收器的一側立視圖；

圖2B係沿線2B-2B截取之圖2A之接收器的一視圖；

圖3係本發明之該系統之一鰭片的一視圖；

圖4A至4D顯示該鰭片插入之該接收器之過程；

圖5顯示本發明之該系統的一替代鎖定實施例，其中一尾鰭自一接收器分開；及

圖6顯示本發明之該系統的另一替代鎖定實施例，其中一尾鰭自一接收器分開。

10．．．水上船隻器件

102．．．接收器

120．．．艉鳍/鳍片

Claims (12)

1. 一種自動固緊尾鰭系統，其包括：一尾鰭，其具有至少一個凸形組件，該凸形組件包括一前尖端，及至少一鎖定楔具，該鎖定楔具具有一開口，一尾鰭接收器，其具有一凹部，該凹部具有一前端及一後端，該接收器具有設置於該前端之一彈簧，及至少一定位銷設置於該前與該後端之間，該尾鰭之該前尖端係經定尺寸及經構形以鄰接該彈簧；其中該凸形組件係可釋放地附接至該凹部；且其中當該尾鰭被設置於該接收器內時，該彈簧推動該尾鰭朝向該接收器之後端，藉此將該凸形組件之鎖定楔具接合至該尾鰭接收器之該凹部內之定位銷。
2. 如請求項1之自動固緊尾鰭系統，其中該彈簧係被壓縮負載。
3. 如請求項1之自動固緊尾鰭系統，其中該尾鰭具有一底表面，該凸形組件係設置於該底表面。
4. 如請求項1之自動固緊尾鰭系統，其中該鎖定楔具有鄰接該開口之一斜坡。
5. 如請求項1之自動固緊尾鰭系統，其中該接收器進一步包括一突出部，該突出部經設計以與該鎖定楔配合，其中當該尾鰭被設置於該接收器內而位在該接合位置時，該突出部被設置於該鎖定楔之該開口內，且該鎖定楔被推動抵靠該突出部。
6. 如請求項5之自動固緊尾鰭系統，其中該突出部被設置於該凹部之該後壁處。
7. 一種操作一尾鰭及一尾鰭接收器的方法，其包括：提供一尾鰭，其具有一凸形組件，該凸形組件包括一前尖端及至少一個鎖定楔，該鎖定楔具有一開口；提供一接收器，其具有一凹部，該凹部具有一前端及一後端，該接收器具有設置於該前端之一彈簧及設置於該前端與該後端之間之至少一個定位銷；將該尾鰭之該前尖端插入至該凹部之該前端中，藉此壓縮該彈簧；操作該尾鰭向下進入至該凹部中，以容許該定位銷滑入至該鎖定楔中；及釋放該尾鰭，藉此容許該彈簧推動該尾鰭之該前尖端朝向該凹部之該後壁，且容許該定位銷安置在該鎖定楔內。
8. 如請求項7之方法，其中該鎖定楔具有鄰接該開口之一斜坡，該斜坡使該定位銷固持於該開口之內側而不受垂直或側向力之影響。
9. 如請求項7之方法，其中當操作該尾鰭向下時，該定位銷滑入至該鎖定楔之該開口中，且該彈簧推動該尾鰭之該鎖定楔抵靠該定位銷。
10. 如請求項7之方法，其中該彈簧係被壓縮負載。
11. 如請求項7之方法，其中該鎖定楔數量上對應於該接收 器之該定位銷。
12. 如請求項7之方法，其進一步包括藉由推動該尾鰭朝向該接收器之該前端而使該尾鰭自該接收器分開，藉此壓縮該彈簧且使該鎖定楔自該定位銷分開，且將該尾鰭向上提升而脫離該接收器之該凹部。