TWI653004B - 傘面可折疊又抗風不斷骨之傘具 - Google Patents

Abstract

本發明關於一種傘面可折疊又抗風不斷骨之傘具，利用有別於過往各種方式的傘骨架構改善一般傘具傘骨極易毀損的缺點，並可能將收納體積縮小趨至極限。其包含複數支以串連物串連切成小段的傘骨枝單元組件組成的傘骨枝結構以放射狀匯集至一頂關節組件，串連物並穿過該頂關節組件內孔徑轉向往下由傘柱結構拉緊即會撐開貼合在傘骨枝結構上的傘布成傘面；反之串連物鬆開，所有串連的傘骨枝單元組件即瓦解而可折疊成最小收納體積。而以串連物串連諸多傘骨枝單元組件而成的傘骨枝結構在受到風勢時只會順勢彎曲，不會像既有傳統傘般斷裂而可抗風。

Description

傘面可折疊又抗風不斷骨之傘具

傘骨結構。

傘具構造自古至今的演進主要有傘骨可折合、傘柱可伸縮到近期有反折傘甚至荷蘭有一款超強抗風傘，但其支撐傘面的傘骨架構模式基本上都仍沿用最古早原始的設計並無顯著的改變，在此種架構模式下，遇強風傘骨容易潰解依舊是個極度棘手的問題(該款荷蘭超強抗風傘為抗強風採不對稱骨架及甚小且跟著不對稱的傘面減低了實用價值)，而透過傘骨折合與傘柱伸縮將傘的收納體積縮小也有其極限。

本發明的傘骨結構恰巧可解決抗強風問題並可同時更進一步縮小傘的收納體積，此外拜賜特殊的傘骨支撐方式更可藉此擺脫傳統傘骨內側橫斜向下的副支架，成為第一支傘內空間得以完全淨空的傘具，進而還可縮短傘柱的長度，加大傘內空間利用又減少整體傘體積。

本發明乃利用將傘骨枝切成小段落再用繩線之類的串連物串起使傘骨枝於需要時可整支撐起，不需要時可鬆解成小段落的概念，如此一連串小段落被繩線拉緊撐直形成的傘骨枝遇強風時僅會順勢彎曲而不會斷裂或崩解，故能達成上述抗強風的效果；又傘骨枝鬆解成小段落時， 整個傘面變成可任意折疊成可能的最小體積，只要再搭配傳統可伸縮或相同切成小段再串起的傘柱便有機會將傘的收納體積縮至最小。

故本發明依上述概念包含一頂關節組件以放射狀連結複數支傘骨枝結構，該傘骨枝結構每支皆以複數個切成小段具有孔徑的傘骨枝單元組件由一串連物串連組成，各串連物再通過該頂關節組件的孔徑集中往固定於該頂關節組件下方的傘柱方向下拉，當串連的複數個傘骨枝單元組件被拉緊時，每支傘骨枝結構即會以該頂關節組件為中心以放射狀撐直，將貼合在傘骨枝結構上方的傘布撐展開成傘面，也因此不需要前述傳統傘骨副支架的支撐即可撐開傘面。

100‧‧‧頂關節組件

100a‧‧‧頂關節組件第一較佳實施例

100a1‧‧‧頂關節組件尾端握頸部

100b‧‧‧頂關節組件第二較佳實施例

200‧‧‧傘骨枝結構

201‧‧‧傘骨枝單元組件

201a‧‧‧傘骨枝單元組件第一較佳實施例

201b1‧‧‧傘骨枝單元組件第二較佳實施例之1

201b2‧‧‧傘骨枝單元組件第二較佳實施例之2

201c‧‧‧傘骨枝單元組件第三較佳實施例

300‧‧‧傘柱結構

300a‧‧‧傘柱結構第一較佳實施例

300a1‧‧‧傘柱握環

300a2‧‧‧伸縮傘柱節段開頭邊緣外掀構造

300b‧‧‧傘柱結構第二較佳實施例

400‧‧‧傘布

500‧‧‧串連物

501‧‧‧串連物阻擋物

第1圖為本發明傘面可折疊又抗風不斷骨之傘具之基本架構示意圖；第2圖為本發明傘面可折疊又抗風不斷骨之傘具之俯視概念示意圖；第3圖為本發明傘面可折疊又抗風不斷骨之傘具傘骨枝單元組件之第一較佳實施例之基本結構示意圖；第4圖為本發明傘面可折疊又抗風不斷骨之傘具傘骨枝結構之第一較佳實施例之架構示意圖；第5圖為本發明傘面可折疊又抗風不斷骨之傘具傘骨枝單元組件之第一較佳實施例之抗風原理示意圖；第6圖為本發明傘面可折疊又抗風不斷骨之傘具傘骨枝單元組件之第二較佳實施例之1之基本結構示意圖；第7圖為本發明傘面可折疊又抗風不斷骨之傘具傘骨枝單元組件之第 二較佳實施例之2之基本結構示意圖；第8圖為本發明傘面可折疊又抗風不斷骨之傘具傘骨枝單元組件之第三較佳實施例之基本結構示意圖；第9圖為本發明傘面可折疊又抗風不斷骨之傘具頂關節組件之第一較佳實施例之結構示意圖；第10圖為本發明傘面可折疊又抗風不斷骨之傘具頂關節組件之第二較佳實施例之結構示意圖；第11圖為本發明傘面可折疊又抗風不斷骨之傘具傘柱結構之第一較佳實施例之構造與運作示意圖；第12A-12C圖為本發明傘面可折疊又抗風不斷骨之傘具傘柱結構之第二較佳實施例之構造與運作示意圖；第13圖為本發明傘面可折疊又抗風不斷骨之傘具之口袋傘具折疊收納方式示意圖；以及第14圖為本發明傘面可折疊又抗風不斷骨之傘具傘骨枝結構之第一較佳實施例之輔助結構示意圖。

請參閱如第1圖所示，本發明「傘面可折疊又抗風不斷骨之傘具」之基本實施架構包含一頂關節組件100、複數傘骨枝結構200、一傘柱結構300及一傘布400。第2圖為採用4支傘骨枝結構200的本發明傘具俯視概念示意圖。

其中每一傘骨枝結構200係由一串連物500串連複數傘骨枝單元組件201組成，該傘骨枝單元組件201概念上形同由一完整的傘骨枝結 構200切成小段而成。

每一傘骨枝單元組件201內部皆具有孔徑使串連物500得以穿過並使傘骨枝單元組件201相對於串連物500可自由移動，藉此拉緊串連物500時複數傘骨枝單元組件201將彼此緊靠而撐直成一完整的傘骨枝結構200。

串連物500貫穿複數傘骨枝單元組件201拉緊成一完整傘骨枝結構200的過程必須對抗的是整串複數傘骨枝單元組件201形成的向下重力，因此傘骨枝單元組件201的構造必須讓穿過孔徑的串連物500得以盡可能不受阻礙與限制地拉緊才有辦法將整串複數傘骨枝單元組件201避免下垂地橫向(水平方向)拉直。依此原理得出下列幾種傘骨枝單元組件201的較佳實施例。

如第3圖所示之傘骨枝單元組件201第一較佳實施例，傘骨枝單元組件201a為一頭尾端分別具一母與公之銜接支撐結構並具上下兩孔徑的段落構造，串連物500先穿過各傘骨枝單元組件201a之下孔徑至組成完整傘骨枝結構200的傘骨枝單元組件201a串末端再回穿過各對應的上孔徑，如此拉緊可橫向撐直成一傘骨枝結構200(如第4圖所示)。

傘骨枝單元組件201a頭尾端之母、公銜接支撐結構分別為一對凹陷與一對對應凸出的卡榫結構，其中母銜接端並具一對「翅部」(如第3圖所示)作為串連彼此緊靠時相對位置之校正導引。

傘骨枝單元組件201a頭尾端之間的構造可為一長條板再於兩側邊增加側板形成H形結構以增加強度(如第3圖截面所示)，並可藉側板的高度、位置來調整上下孔徑可提供串連物500貫穿拉力的大小(較易彎曲 的一邊可得較大的拉力，亦即拉得較緊)。

傘骨枝單元組件201a頭尾端之間可於長條板上下方依需要增加若干孔徑結構(如第3圖虛線部分所示)，同樣可藉此增加長條板構造的強度並利用上下方孔徑結構的數量來調整上下方兩串連物500之間拉力的平衡。

傘骨枝單元組件201a具上下兩孔徑的結構目的即利用多一條穿過上孔徑的串連物500來拉抬彌補只靠單一條串連物500可能的拉力不足，藉此延長可橫向拉直不至下垂的傘骨枝結構200整體長度。然以此上下兩條串連物500方式拉直成傘骨枝結構200時，下孔徑的串連物500同時也抵消了部分上孔徑的串連物500的拉力，加上傘骨枝結構200還要去支撐傘布的重量，故於傘骨枝單元組件201a的設計上在拉緊情況下應盡量使上孔徑的串連物500能獲得較下孔徑的串連物500稍多一點的拉力，才有利容易拉直整體傘骨枝結構200去撐開傘布，並延長其最終臨界末端會開始下垂的總長度。但因末端下垂其實恰可配合構成傳統弧形彎曲傘面，故也未必需讓整體傘骨枝結構200完全拉直，完全視需要的結果可作設計上對應的調整。又於對應調整的同時可加入考慮讓傘骨枝單元組件201a的體積盡可能地縮小。

傘骨枝單元組件201a頭尾端的母、公銜接卡榫結構於拉緊銜接時僅緊密靠攏而非卡死，且卡榫接合的深度足夠提供支撐作用即可，不會太深，加上母卡榫開口及公卡榫末端皆有斜導角，使整體傘骨枝結構200於受強風時可順勢彎曲(無論順或逆傘面)，不會如傳統傘骨架最終崩解斷裂而提供抗風性，並於強風消逝後立即恢復原狀(如第5圖所示)。

因為傘骨枝單元組件201a頭尾端之間長條板的構造，位處長條板上下方分別穿過上下孔徑的兩串連物500於拉緊時彼此的拉力會相互牽制，因而限制了整體串連物500所能提供對抗一整串傘骨枝單元組件201a向下重力的拉力，故以傘骨枝單元組件201a串成的傘骨枝結構200可撐直長度上限無法太長。

如第6圖所示之傘骨枝單元組件201第二較佳實施例，傘骨枝單元組件201b1為一除頭尾端之間的部分其餘與傘骨枝單元組件201a結構完全相同的段落構造，其頭尾端之間的構造由傘骨枝單元組件201a的長條板變為上下兩段相向內彎曲且具一個程度可撓性的長條板，該兩相向內彎曲長條板可對稱(201b1)亦可不對稱(201b2，如第7圖所示)。

針對傘骨枝單元組件201a頭尾端之間長條板構造造成整體串連物500拉力受限而侷限了傘骨枝結構200可撐直長度的缺點，我們設法讓傘骨枝單元組件201a頭尾端之間的構造變成可彎曲的，而且是上下方同時都可彎曲，如此當傘骨枝單元組件201被串連物500拉緊時，頭尾端會從兩側往中間擠壓，此時頭尾端之間可彎曲的部分便會分別由內往上下兩外側方向一個程度地彎曲(如第6圖箭頭部分所示)而提供了一個空間讓上下兩串連物500皆能夠盡可能地緊拉而獲得最大可能的傘骨枝結構200可撐直長度。

傘骨枝單元組件201b2頭尾端之間下比上彎的兩不對稱相向內彎曲長條板構造(如第7圖所示)可使傘骨枝單元組件201b2串成的傘骨枝結構200於串連物500拉緊時整體更容易向上彎曲而變得更容易拉緊來對抗向下的重力，此形同穿過上孔徑之串連物500會比下孔徑的串連物500獲 得更大拉力(拉得更緊一些)，如同前面傘骨枝單元組件201a所討論過的，這樣相對於對稱彎曲的傘骨枝單元組件201b1會獲得更大的傘骨枝結構200可撐直長度，亦即可支撐出更大的傘面。

如第8圖所示之傘骨枝單元組件201第三較佳實施例，傘骨枝單元組件201c為一除頭尾端其餘與傘骨枝單元組件201b1結構完全相同的段落構造，其頭尾端由傘骨枝單元組件201b1的上下雙孔徑變成單孔徑，其中的母、公銜接卡榫結構也對應變成圓管狀的嵌入結構。

因傘骨枝單元組件201頭尾端之間採可撓的兩相向內彎曲長條板構造後，橫向緊拉的串連物500可提供的支撐力大增，因此單條的串連物500亦足以拉直相當長度的傘骨枝結構200，唯頭尾端的母、公銜接卡榫結構須對應變成圓管狀的嵌入結構才能運作(如前面第0016段落討論，嵌入的深度一樣不可太長)，但圓管狀的嵌入結構容易鬆滑以致對抗重力的支撐能力較差，間接會影響最終傘骨枝結構200可撐直的總長度，故嵌入結構的圓管外圍形狀可修正為接近圓形的正多角形以提升銜接時的支撐力進而延長可能的傘骨枝結構200可撐直長度。另外因為只有單孔無固定上下側的方向，傘骨枝單元組件201c頭尾端之間的兩相向內彎曲長條板構造只能採對稱方式與傘骨枝單元組件201b1的一樣，故無法像傘骨枝單元組件201b2般獲得不對稱方式的好處。

綜合上述所有討論，針對傘骨枝單元組件201三個較佳實施例的共四種結構(201a,201b1,201b2,201c)可以歸納出以下結果：

1.由串連物500串組橫向拉直成傘骨枝結構200的最大可撐直長度(愈長可支撐傘面愈大，支撐力愈強愈穩定)： 201b2>201b1>201c>201a

2.傘骨枝單元組件201本身佔用的體積(愈小收納體積愈小)：201a~=201c<201b1<201b2

3.傘骨枝單元組件201a與201c適合用於製作隨身小傘；傘骨枝單元組件201b2適合用於製作較大或較強傘面。

傘骨枝單元組件201a,201b1與201b2三者共用相同的頭尾端銜接支撐結構，故於實際應用上可彼此混合搭配使用。

所有傘骨枝單元組件201皆可製作同規格不同尺寸大小，再利用將較粗較大較長的擺頭端(靠頂關節組件100這端)，較細較小較短的擺尾端，將可更進一步延長傘骨枝結構200的最大可撐直長度，但相對除製造成本會提高，收納體積也會跟著加大。

傘骨枝單元組件201b1與201b2以合適材質放大有機會可成為大型廳堂或運動場館可開合活動式屋頂的支架結構，成為輕巧、簡單、安全、操作迅速容易又價廉的具機動特性的新建築結構。

複數條串連物500分別各穿過一組成完整傘骨枝結構200的傘骨枝單元組件201串依放射狀向中央集中穿越頂關節組件100內彎曲孔徑轉向下結合對應的傘柱結構300。

依傘骨枝單元組件201較佳實施例頭尾端銜接支撐結構不同對應的頂關節組件100結構亦不同。

傘骨枝單元組件201a,201b1與201b2對應頂關節組件100a(如第9圖所示)；傘骨枝單元組件201c則對應頂關節組件100b(如第10圖所示)。

傘柱結構300亦有二較佳實施例。

如第11圖所示之傘柱結構300第一較佳實施例，傘柱結構300a為一傳統可伸縮傘柱，為防止串連物500在下拉時可能被伸縮傘柱縫隙夾到，串連物500穿出頂關節組件100內彎曲孔徑後會圍繞在伸縮傘柱結構300a四周，其收尾端將被固定在傘柱結構300a第二或之後的節段(包含可與傘柱結構300a之主體一起滑動的傘柱握把)，使傘柱結構300a得能如傳統伸縮傘柱操作的方式在伸展拉開時串連物500即可被拉緊而撐開傘面，並讓串連物500可有足夠的長度鬆解及折疊收納傘面。該傘柱握環或該傘柱握把可用以固定串連物500，且該傘柱結構300a之主體具有可將傘柱握環或傘柱握把固定於一特定位置之一固定裝置。

其中讓串連物500收尾端固定在傘柱結構300a第二或之後節段的方式有很多，第11圖顯示的為其中一種較佳方式，其特點在可將串連物500收尾端固定於一個環套在傘柱結構300a之主體之第二節段處且可相對其主體自由滑動的傘柱握環300a1，傘柱結構300a之主體之第二節段頂端處具有一外掀構造300a2，其外徑大於傘柱握環300a1之內徑，故於伸縮傘柱結構300a被伸展拉開時，傘柱握環300a1將抵扣於該第二節段並被順勢地下拉，待拉至第二節段會被固定的位置時，第一節段與第二節段相重疊處包含之一被壓藏的彈片將透過第二節段一對應缺口彈出，並頂開傘柱握環300a1上的按鈕(如第11圖左圈處所示)，此時，第二節段連同被下拉的傘柱握環300a1即被該彈片固定，並同時將串連物500拉緊而撐開傘面(此處恰為預先計算好之串連物500至收尾端的長度)。收傘時，只要將傘柱握環300a1上的按鈕按下，以將第一節段的彈片壓回，第二節段連同傘柱握環 300a1即解除固定(如第11圖右所示)，串連物500亦被鬆開，傘面即鬆解，第二節段上滑回收，傘柱握環300a1再下滑壓下固定第三節段的卡榫回收全部三節傘柱，再將串連物500的長度釋放給傘面供折疊收納。

如第9圖圈處及第11圖所示，頂關節組件100a尾端有一握頸部100a1，當頂關節組件100a結合傘柱結構300a使用於開傘時可供另一支手握支撐。

如第12圖所示之傘柱結構300第二較佳實施例，傘柱結構300b為一與傘骨枝單元組件201b類似的具單內孔徑、一端具被嵌入(或嵌入)構造的管狀段落串，末端再搭配一握把關節組件。其中串連物500收尾端固定在握把關節組件的方式大致有兩種(如第15B-15C圖所示)。

傘骨枝單元組件201a或201c搭配傘柱結構300a有機會製成收納體積小至可收進口袋的口袋傘具(pocket umbrella)(如第13圖所示)。

傘柱結構300b適合製成大型遮陽傘，可大幅縮減中央傘柱收納的長度，使可輕易擺進一般房車四處旅行使用。

頂關節組件100a/100b與傘柱結構300a/300b之間無絕對對應關係，可交錯搭配結合，只要接合端構造對應改變即可。

另一種拉直傘骨枝結構200增加可撐直長度的補強結構如第14圖所示，配合增添的組件構造，必要時可上下方各一組，即拉兩組輔助線。具體而言，傘骨枝結構200於靠近末端之一傘骨枝單元組件201及/或近頂關節組件100之一傘骨枝單元組件201可各包含一補強結構，用供串連物500進行串接。如此一來，靠近傘骨枝結構200末端之傘骨枝單元組件201將能夠和相鄰於兩側傘骨枝結構200上且靠近頂關節組件100之傘骨枝單元組 件201透過串連物500相連接，藉此穿設方式將可如第14圖實施例中的5支傘骨枝結構200藉由串連物500的兩兩交錯拉扯達到平衡拉撐而可穩固使用。

Claims (8)

1. 一種傘面可折疊又抗風不斷骨之傘具，包含：複數組傘骨枝結構，該等傘骨枝結構係由複數個傘骨枝單元組件及至少一串連物組成；一頂關節組件，該頂關節組件之內部具有至少一頂孔徑，該頂孔徑可使該至少一串連物穿過；一傘柱結構；以及一傘布，係覆蓋於該等傘骨枝結構；其中，各該等傘骨枝單元組件之一端具一母銜接支撐結構，另一端具對應該母銜接支撐結構之一公銜接支撐結構，該兩端銜接支撐結構之內部均具有至少一傘骨枝孔徑，該兩端銜接支撐結構之間具一長條板或二相向內彎曲長條板之傘骨枝單元組件主體結構且皆具有凹陷構造或孔徑之通道使該兩端銜接支撐結構內部之至少一傘骨枝孔徑可彼此連通並供該至少一串連物穿過，該等傘骨枝單元組件、該頂關節組件及該傘柱結構適可透過該至少一串連物進行串連，從而可操作地形成該傘面可折疊又抗風不斷骨之傘具。
2. 如請求項1所述之傘面可折疊又抗風不斷骨之傘具，其中該等傘骨枝單元組件之該至少一傘骨枝孔徑係為二傘骨枝孔徑，且該二傘骨枝孔徑均可令該至少一串連物穿過。
3. 如請求項2所述之傘面可折疊又抗風不斷骨之傘具，其中該等傘骨枝單元組件之一端可包含一對翅部，該對翅部可包含一對凹陷卡榫結構，且該傘骨枝單元組件之另一端可包含對應該對凹陷卡榫結構之一對凸出卡榫結構。
4. 如請求項2所述之傘面可折疊又抗風不斷骨之傘具，其中該等傘骨枝單元組件之該兩端銜接支撐結構之間可具一長條板結構，其兩側各可包含至少一側板。
5. 如請求項1所述之傘面可折疊又抗風不斷骨之傘具，其中該等傘骨枝單元組件之該兩端銜接支撐結構之間可具二相向內彎曲長條板結構且其具可撓性。
6. 如請求項5所述之傘面可折疊又抗風不斷骨之傘具，其中該等傘骨枝單元組件之該至少一傘骨枝孔徑係為單一傘骨枝孔徑，該傘骨枝單元組件之一端可包含一圓形之凹陷嵌入結構，且該傘骨枝單元組件之另一端可包含對應該對凹陷嵌入結構之一對凸出嵌入結構，且該單一傘骨枝孔徑均分別貫穿該傘骨枝單元組件之一端之該凹陷嵌入結構與另一端之該凸出嵌入結構。
7. 如請求項1所述之傘面可折疊又抗風不斷骨之傘具，其中該傘柱結構包含一主體及可相對該主體自由滑動之一傘柱握環或可與該主體一起滑動的一傘柱握把，該傘柱握環或該傘柱握把可用以固定該至少一串連物，且該主體具有可將該傘柱握環或該傘柱握把固定於一特定位置之一固定裝置。
8. 如請求項1所述之傘面可折疊又抗風不斷骨之傘具，其中該等組傘骨枝結構於靠近末端之一傘骨枝單元組件與靠近該頂關節組件之一傘骨枝單元組件各包含一補強結構，用以供該至少一串連物進行串接。