TWI546220B - Direct-type riser - Google Patents

Description

直鎖式立管

本發明係與自行車之立管(stem)有關，特別是關於一種直鎖式立管(direct mount stem)。

請參閱第1圖及第2圖，習用之直鎖式立管10主要包含有一基座11及一上蓋12，該基座11具有一夾持部112，以及自該夾持部112一體地延伸而出之二固定部114。該上蓋12係藉由四螺絲13而固定於該夾持部112，用以將自行車之一握桿14夾持固定於該上蓋12與該夾持部112之間。該二固定部114藉由四螺絲15而固定於自行車之一前叉肩蓋16(fork crown)。該前叉肩蓋16係與自行車之一豎管17及二避震器18固接，進而間接地與自行車之前輪(圖中未示)固接，藉此，使用者能藉由該握桿14操控自行車之前輪。該直鎖式立管10大多係應用於有特殊競技用途之自行車，例如下坡車(downhill racing bike)，以達到良好的結構強度及操控性。

為了提升自行車之操控性，讓使用者藉由該握桿14操控前輪之動作更為快速且省力，市面上另有一種由前述之直鎖式立管10改良而成的直鎖式立管，其改良方式主要係將該夾持部112的寬度縮短，即該夾持部112之二側面112a距離減小，該上蓋12之寬度也對應地縮短，並且將該夾持部112朝該二固定部114之間的空間移動，使該二固定部114的前段114a分別位於該夾持部112之該二側面112a旁，如此之設計可縮短該基座11之夾持部112與固定部114之間的距離，也縮短了該握桿14與該豎管17的距離，以達到縮短操控半徑進而提升自行車操控性之功效。然而，此種直鎖式立管之夾持部112及上蓋12寬度較短，造成該握桿14因受該直鎖式立管夾持之範圍較小而穩定性較差。

有鑑於上述缺失，本發明之主要目的在於提供一種直鎖式 立管，能讓自行車有良好的操控性及穩定性。

為達成上述目的，本發明所提供之直鎖式立管係用以固定於一握桿，以及一固接一豎管之肩蓋，該豎管能定義出一中心軸線。該直鎖式立管包含有一基座、二第一螺絲、二第二螺絲、一上蓋，以及四第三螺絲。該基座具有一夾持部、自該夾持部延伸而出之二延伸部，以及分別設於該二延伸部之二第一穿孔，該夾持部具有一頂面、一自該頂面凹陷之下凹槽、一位於該下凹槽內之下凹弧面、設於該下凹弧面之二第二穿孔，以及設於該頂面之四螺孔。該二第一螺絲係分別穿設於該二第一穿孔，並用以螺接固定於該肩蓋。該二第二螺絲係分別穿設於該二第二穿孔，並用以螺接固定於該肩蓋。該上蓋具有一底面、一自該底面凹陷之上凹槽、一位於該上凹槽內之上凹弧面，以及設於該底面之四第三穿孔，該上蓋之底面及上凹弧面係分別朝向該基座之頂面及下凹弧面。該四第三螺絲係分別穿設於該四第三穿孔且分別螺接於該四螺孔，用以使該握桿受夾持固定於該下凹弧面與該上凹弧面之間。

由於該基座之第一、二穿孔係依據該肩蓋之螺孔(亦即供第一、二螺絲螺接之螺孔)而設置，該等第一、二穿孔彼此之間及其與該豎管之間皆分別有特定的距離。相較於先前技術中直鎖式立管10(如第1圖及第2圖所示)之該四螺絲15及該二固定部114供該四螺絲15穿過之穿孔，本發明之直鎖式立管的第一、二螺絲及第一、二穿孔係更接近該握桿，亦即能使得該豎管更接近該握桿，因此能縮短操控半徑進而提升自行車之操控性。

此外，相較於先前技術中所述之直鎖式立管10，本發明之直鎖式立管之基座的夾持部及上蓋不需為了達成前述之功效而設計得較短，甚至，不論將該夾持部及該上蓋設計得多長也不會影響前述之功效，因此，該夾持部及該上蓋能有適當之長度，使得該握桿受到足夠範圍的夾持而有良好的穩定性。

有關本發明所提供之直鎖式立管的詳細構造、特點、組裝或使用方式，將於後續的實施方式詳細說明中予以描述。然而，在本發明領域中具有通常知識者應能瞭解，該等詳細說明以及實施本發明所列舉的特定實施例，僅係用於說明本發明，並非用以限制本發明之專利申請範圍。

[先前技術]

10‧‧‧直鎖式立管

11‧‧‧基座

112‧‧‧夾持部

112a‧‧‧側面

114‧‧‧固定部

114a‧‧‧前段

12‧‧‧上蓋

13‧‧‧螺絲

14‧‧‧握桿

15‧‧‧螺絲

16‧‧‧前叉肩蓋

17‧‧‧豎管

18‧‧‧避震器

[實施例]

20‧‧‧直鎖式立管

22‧‧‧主要區塊

24‧‧‧連接區塊

30‧‧‧基座

31‧‧‧夾持部

311‧‧‧頂面

312‧‧‧下表面

313‧‧‧前側

314‧‧‧後側

315‧‧‧左側

316‧‧‧右側

32‧‧‧延伸部

33‧‧‧第一穿孔

34‧‧‧下凹槽

35‧‧‧下凹弧面

36‧‧‧第二穿孔

362‧‧‧上區段

364‧‧‧下區段

366‧‧‧底面

368‧‧‧前孔

369‧‧‧後孔

37‧‧‧(前)螺孔

38‧‧‧(後)螺孔

40‧‧‧上蓋

41‧‧‧底面

42‧‧‧上表面

43‧‧‧上凹槽

44‧‧‧上凹弧面

45‧‧‧第三穿孔

51‧‧‧第一螺絲

52‧‧‧第二螺絲

522‧‧‧頭部

524‧‧‧身部

53‧‧‧第三螺絲

61‧‧‧肩蓋

62‧‧‧握桿

63‧‧‧豎管

64‧‧‧避震器

L1‧‧‧曲率中心線

L2‧‧‧中心軸線

D1‧‧‧垂直距離

D2、D3、D4‧‧‧中心距離

D5‧‧‧長度

第1圖為一習用之直鎖式立管與一握桿、一前叉肩蓋、一豎管及二避震器的立體組合圖；第2圖為該習用之直鎖式立管的立體分解圖；第3圖為本發明一較佳實施例所提供之直鎖式立管的立體組合圖；第4圖為本發明該較佳實施例所提供之直鎖式立管的立體分解圖；第5圖為本發明該較佳實施例所提供之直鎖式立管的一基座之頂視圖；第6圖為第3圖沿剖線6-6之剖視圖；第7圖為本發明該較佳實施例所提供之直鎖式立管與一握桿、一肩蓋、一豎管及二避震器的立體分解圖；第8圖為本發明該較佳實施例所提供之直鎖式立管與該握桿、該肩蓋、該豎管及該二避震器的立體組合圖；第9圖概為第8圖之頂視圖，惟該直鎖式立管之四第三螺絲、一上蓋及該握桿係被移除，以便說明；第10圖係類同於第9圖，惟顯示另一種使用態樣；以及第11圖為第8圖沿剖線11-11之剖視圖。

請參閱第3圖及第4圖，本發明一較佳實施例所提供之直鎖式立管20包含有一基座30、一上蓋40、二第一螺絲51、二第二螺絲52，以及四第三螺絲53。

請參閱第4圖至第6圖，該基座30具有一夾持部31，該夾持部31具有一呈平面狀之頂面311，以及一概與該頂面311朝向相反方向且凹凸起伏之下表面312，依據該直鎖式立管20安裝於自行車時騎乘者之方位，該夾持部31能定義出一前側313、一後側314、一左側315及一右側316。該基座30更具有自該夾持部31之後側314一體地延伸而出之二延伸 部32，以及分別設於該二延伸部32之二第一穿孔33。

該夾持部31更具有一自該頂面311凹陷且於該左側315及該右側316呈開放狀之下凹槽34、一位於該下凹槽34內之下凹弧面35、貫穿該下凹弧面35及該下表面312之二第二穿孔36，以及貫穿該頂面311及該下表面312之四螺孔37、38，該四螺孔37、38包含有靠近該前側313之二前螺孔37，以及靠近該後側314之二後螺孔38，該二第二穿孔36係位於該二前螺孔37與該二後螺孔38之間，該二後螺孔38係位於該二第二穿孔36與該二第一穿孔33之間。該下凹弧面35能定義出一曲率中心線L1。

在本實施例中，該二第一穿孔33分別為一長圓孔(slotted hole)，該二第二穿孔36分別具有一上區段362及一下區段364。該上區段362為一長圓孔，係自該下凹弧面35向下延伸，且具有一底面366。該下區段364係自該底面366向下延伸至該下表面312，且該下區段364包含有相連接之一前孔368及一後孔369。

該上蓋40具有一呈平面狀之底面41、一概與該底面41朝向相反方向且凹凸起伏之上表面42、一自該底面41凹陷且形狀對應該下凹槽34之上凹槽43、一位於該上凹槽43內之上凹弧面44，以及貫穿該底面41及該上表面42之四第三穿孔45。

請參閱第7圖及第8圖，該直鎖式立管20安裝於自行車上時，係先以該二第一螺絲51分別穿設於該二第一穿孔33並螺接固定於一肩蓋61，並以該二第二螺絲52分別穿設於該二第二穿孔36並螺接固定於該肩蓋61，藉以將該基座30固定於該肩蓋61。如第6圖所示，各該第二螺絲52具有一頭部522及一身部524，該二第二螺絲52之身部524係分別設於該二第二穿孔36的下區段364，該二第二螺絲52之頭部522係分別設於該二第二穿孔36的上區段362且未凸出於該下凹弧面35。

在本實施例中，該二第二螺絲52之身部524係能選擇性地分別設於該二第二穿孔36之前孔368或後孔369，亦即，在進行前述之組裝步驟時，使用者可將該二第二螺絲52之身部524分別設於該二第二穿孔36之前孔368，以形成如第9圖所示之態樣，或者，使用者亦可將該二第二螺絲52之身部524分別設於該二第二穿孔36之後孔369，以形成如第10圖所示之態樣。

然後，將一握桿62設置於該基座30之下凹槽34，再將該上蓋40設置於該握桿62上，使得該握桿62亦位於該上蓋40之上凹槽43，且該上蓋40之底面41及上凹弧面44係分別朝向該基座30之頂面311及下凹弧面35(如第11圖所示)，再以該四第三螺絲53分別穿設於該四第三穿孔45且分別螺接於該四螺孔37、38，使得該握桿62受夾持固定於該下凹弧面35與該上凹弧面44之間。如此一來，該上蓋40之上凹弧面44的曲率中心線及該握桿62之中心軸線係大概與該基座30之下凹弧面35的曲率中心線L1重合。

該肩蓋61係固接一豎管63及二避震器64，進而間接地與自行車之前輪(圖中未示)固接，而該直鎖式立管20係固定於該握桿62及該肩蓋61，因此，使用者能藉由該握桿62操控自行車之前輪。該豎管63能定義出一中心軸線L2，該中心軸線L2與該曲率中心線L1之垂直距離D1越小，表示該豎管63與該握桿62之距離越小，則使用者藉由該握桿62操控自行車前輪之操控半徑越小且操控性越好。

由於該基座30之第一、二穿孔33、36係依據該肩蓋61之螺孔(亦即供第一、二螺絲51、52螺接之螺孔，圖中未示)而設置，該等第一、二穿孔33、36彼此之間及其與該豎管63之間皆分別有特定的距離。依據一般常用之肩蓋規格，該二第一穿孔33之間及該二第二穿孔36之間的中心距離D2為50毫米(mm)，而位於該握桿62同一側之第一、二穿孔33、36的中心距離D3(有第9圖及第10圖所示之二種態樣)為30mm。

相較於先前技術中直鎖式立管10(如第1圖及第2圖所示)之該四螺絲15與該握桿14之距離，本發明之直鎖式立管20的第一、二螺絲51、52與該握桿62之距離(亦即第一、二穿孔33、36與該握桿62之距離)係較小，如此能使得該豎管63較接近該握桿62。依據一般常用之肩蓋規格，先前技術中直鎖式立管10使得該握桿14與該豎管17之中心距離至少為50mm。在本實施例中，當該二第二螺絲52之身部524設於第二穿孔36之前孔368時(如第9圖所示)，該曲率中心線L1與該中心軸線L2之垂直距離D1(亦即該握桿62與該豎管63之中心距離)為25mm；當該二第二螺絲52之身部524設於第二穿孔36之後孔369時(如第10圖所示)，該曲率中心線L1與該中心軸線L2之垂直距離D1(亦即該握桿62與該豎管 63之中心距離)為30mm。換言之，本發明之設計能大幅縮短使用者藉由該握桿62操控自行車前輪之操控半徑，進而有效地提升自行車之操控性。

值得一提的是，各該第二穿孔36之下區段364亦可非如本實施例所提供之由前、後孔368、369連接而成的8字形孔，而可為一如同各該第一穿孔33之長圓孔，如此一來，該曲率中心線L1與該中心軸線L2之垂直距離D1係大於或等於25毫米且小於或等於30毫米。或者，亦可將各該第二穿孔36之下區段364及各該第一穿孔33皆設計為8字形孔，然而，如同本實施例所提供者，各該下區段364及各該第一穿孔33其中一者為長圓孔且另一者為8字形孔，可讓使用者在轉換該基座30之安裝態樣時，僅需拆卸設於8字形孔的螺絲以改變其設置位置，而設於長圓孔的螺絲只要旋鬆即可移動，如此在使用上較為方便。或者，各該第一穿孔33及第二穿孔36之上、下區段362、364可分別為單一圓孔，使得該曲率中心線L1與該中心軸線L2之垂直距離D1係無法隨使用需求變更。該等第一、二穿孔33、36之設置位置亦可再更朝向該夾持部31之前側313位移，使得該曲率中心線L1與該中心軸線L2之垂直距離D1(亦即該握桿62與該豎管63之中心距離)更小，例如在二種使用態樣時分別為20mm及25mm。

由於本實施例中各該第二穿孔36之前、後孔368、369距離較小，因此設計成相連接之形式。然而，各該第二穿孔36之前、後孔368、369的距離亦可設計得較大，則前、後孔368、369即可分開，亦即各該第二穿孔36之下區段364能包含有不相連接之前、後孔368、369，在此狀況下，不相連接之前、後孔368、369仍可設於同一長圓孔(亦即上區段)之底面，亦可分別設於一孔徑較前、後孔368、369大的圓孔底面。

本發明除了前述之使自行車有較佳操控性的功效以外，相較於先前技術中所述之直鎖式立管10(如第1圖及第2圖所示)，本發明之直鎖式立管20之基座30的夾持部31及上蓋40不需為了達成前述之功效而設計得較短，甚至，不論將該夾持部31及該上蓋40設計得多長也不會影響前述之功效，因此，該夾持部31及該上蓋40能有適當之長度，使得該握桿62受到足夠範圍的夾持而有良好的穩定性。依據前述之一般常用的肩蓋規格，該二前螺孔37之間及該二後螺孔38之間的中心距離D4係以大於或等於50mm為較佳設計，該基座30之下凹弧面35及該上蓋40之上凹弧面44 的長度D5係以大於或等於60mm為較佳設計。

值得一提的是，前述之實施例係以單件式的直鎖式立管為例，以說明本發明之技術特徵，該等技術特徵亦可套用於二件式的直鎖式立管。如第3圖所示，單件式的直鎖式立管20能區分出用以固定於該肩蓋61且對該握桿62支撐效果較佳之二主要區塊22，以及一連接該二主要區塊22之連接區塊24，只要將該直鎖式立管20之連接區塊24去除即成為二件式的直鎖式立管，在此狀況下，該二主要區塊22係相互分離，且分別包含有一該延伸部32、一該第一穿孔33、一該第二穿孔36、一該前螺孔37、一該後螺孔38、二該第三穿孔45、一該第一螺絲51、一該第二螺絲52及二該第三螺絲53，此外，該基座30及該上蓋40分別包含有相互分離且分別位於該二主要區塊22之二構件，該夾持部31及其頂面311、下凹槽34與下凹弧面35，以及該上蓋40之底面41、上凹槽43及上凹弧面44等特徵，皆分別有一部分在一該主要區塊22且另一部分在另一該主要區塊22。換言之，即使將該直鎖式立管20之連接區塊24去除而形成二件式的直鎖式立管，仍包含有本發明之主要特徵，因此屬於本發明保護之範圍。

最後，必須再次說明，本發明於前揭實施例中所揭露的構成元件，僅為舉例說明，並非用來限制本案之範圍，其他等效元件的替代或變化，亦應為本案之申請專利範圍所涵蓋。

20‧‧‧直鎖式立管

30‧‧‧基座

31‧‧‧夾持部

311‧‧‧頂面

312‧‧‧下表面

313‧‧‧前側

314‧‧‧後側

315‧‧‧左側

316‧‧‧右側

32‧‧‧延伸部

33‧‧‧第一穿孔

34‧‧‧下凹槽

35‧‧‧下凹弧面

36‧‧‧第二穿孔

37‧‧‧(前)螺孔

38‧‧‧(後)螺孔

40‧‧‧上蓋

41‧‧‧底面

42‧‧‧上表面

43‧‧‧上凹槽

44‧‧‧上凹弧面

45‧‧‧第三穿孔

51‧‧‧第一螺絲

52‧‧‧第二螺絲

53‧‧‧第三螺絲

L1‧‧‧曲率中心線

Claims (9)

1. 一種直鎖式立管，係用以固定於一握桿，以及一固接一豎管之肩蓋，該豎管能定義出一中心軸線；該直鎖式立管包含有：一基座，具有一夾持部、自該夾持部延伸而出之二延伸部，以及分別設於該二延伸部之二第一穿孔，該夾持部具有一頂面、一自該頂面凹陷之下凹槽、一位於該下凹槽內之下凹弧面、設於該下凹弧面之二第二穿孔，以及設於該頂面之四螺孔；二第一螺絲，係分別穿設於該二第一穿孔，並用以螺接固定於該肩蓋；二第二螺絲，係分別穿設於該二第二穿孔，並用以螺接固定於該肩蓋；一上蓋，具有一底面、一自該底面凹陷之上凹槽、一位於該上凹槽內之上凹弧面，以及設於該底面之四第三穿孔，該上蓋之底面及上凹弧面係分別朝向該基座之頂面及下凹弧面；以及四第三螺絲，係分別穿設於該四第三穿孔且分別螺接於該四螺孔，用以使該握桿受夾持固定於該下凹弧面與該上凹弧面之間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之直鎖式立管，其中該基座之下凹弧面能定義出一曲率中心線，該曲率中心線與該中心軸線之垂直距離係大於或等於20毫米且小於或等於30毫米。
3. 如申請專利範圍第1項所述之直鎖式立管，其中該基座之該四螺孔包含有二前螺孔及二後螺孔，該二第二穿孔係位於該二前螺孔與該二後螺孔之間，該二後螺孔係位於該二第二穿孔與該二第一穿孔之間，該二前螺孔之中心距離及該二後螺孔之中心距離係大於或等於50毫米。
4. 如申請專利範圍第1項所述之直鎖式立管，其中該基座之下凹弧面的長度及該上蓋之上凹弧面的長度係大於或等於60毫米。
5. 如申請專利範圍第1項所述之直鎖式立管，其中該基座之該二第二穿孔分別具有一上區段及一下區段，該上區段係自該下凹弧面向下延伸且具有一底面，該下區段係自該底面向下延伸，該二第二螺絲分別具有一頭部及一身部，該二第二螺絲之身部係分別設於該二第二穿孔的下區段，該二第二螺絲之頭部係分別設於該二第二穿孔的上區段且未凸出於該下凹弧面。
6. 如申請專利範圍第5項所述之直鎖式立管，其中該基座之該二第一穿孔分別為一長圓孔，該二第二穿孔之下區段分別包含有一前孔及一後孔，該二第二螺絲之身部能選擇性地分別設於該二第二穿孔之前孔或後孔。
7. 如申請專利範圍第6項所述之直鎖式立管，其中各該下區段之前孔及後孔係相連接。
8. 如申請專利範圍第1項所述之直鎖式立管，其中該基座之該二第一穿孔分別為一長圓孔，該二第二穿孔分別包含 有一前孔及一後孔，該二第二螺絲能選擇性地分別設於該二第二穿孔之前孔或後孔。
9. 如申請專利範圍第6至8項中任一項所述之直鎖式立管，其中該基座之下凹弧面能定義出一曲率中心線，當該二第二螺絲分別設於該二第二穿孔之前孔時，該曲率中心線與該中心軸線之垂直距離為係大於或等於25毫米；當該二第二螺絲分別設於該二第二穿孔之後孔時，該曲率中心線與該中心軸線之垂直距離為30毫米。