TWI822911B

TWI822911B - 具有防翻轉機構的傘

Info

Publication number: TWI822911B
Application number: TW108142796A
Authority: TW
Inventors: 海森威特大衛
Original assignee: 美商盛雨公司
Priority date: 2019-11-25
Filing date: 2019-11-25
Publication date: 2023-11-21
Also published as: TW202119969A

Abstract

本發明描述一種傘，其包括防翻轉機構，防翻轉機構經配置以向每一傘骨總成施加力量，其抵消施加至傘之翻轉力。防翻轉機構包括可撓性細長結構，其沿著第二傘骨部件在外部設置且具有第一彎曲末端，第一彎曲末端藉由穿過形成於第二傘骨部件中之開口且錨定於第二傘骨部件之中空內部中而附接至第二傘骨部件。機構進一步包括可撓性金屬絲，其具有附接至防翻轉機構之可撓性細長結構的第一末端及附接至位於傘骨總成之自由遠端處之傘骨尖端的第二末端。

Description

具有防翻轉機構的傘

本發明係關於傘，且更特定而言，係關於一種具有防翻轉特徵之傘骨總成。

如所熟知的，傘為一種保護使用者免受惡劣天氣影響且特別係免受液體及凍結的降水或甚至陽光等影響的裝置。傳統的傘具有以下部件：桿、傘面、傘骨、滑槽、彈簧及金屬包頭。桿為在底部處之傘柄(或在天井模型之狀況下，基座支架)與在頂部處之傘面之間延展的金屬或木製軸桿桿。傘面為傘之擋住雨水、風及陽光的織物部分。傘骨使傘具有其結構及形狀。外部傘骨撐起傘面且內部傘骨(有時被稱作支骨)充當支撐件且將外部傘骨連接至傘桿。滑槽在連接至傘骨/支骨時沿桿上下滑動，且負責打開及合攏傘面。許多傘設計包括：頂部彈簧，其在傘面打開時撐起滑槽；底部彈簧，其在傘面合攏時壓低滑槽；及有時包括中心球形彈簧，其在可伸縮模型中延伸桿長。在傘面上方的傘之最頂部，發現嚴格而言供觀賞的尖頂裝飾物(亦被稱作金屬包頭)。

傘骨在摺疊構造中用以支撐傘面織物。在正常操作條件下，當傘面變得完全展開時且當陣風傾向於使傘面翻轉時，作用於傘面織物上之力量朝向峰值增大。此等力量自傘面傳輸至傘骨，且可取決於風向而在相反方向上作用於傘骨上。因此，傘骨必須足夠強以承受住可自兩個主要相反方向中之任一者作用於其上的力量。

除其強度要求以外，傘骨之形狀亦應在傘摺疊時之大致筆直的輪廓與在傘面完全展開時之彎曲輪廓之間改變。筆直設計旨在允許當傘摺疊時摺疊之傘骨平行於傘之軸桿桿，且彎曲設計提供典型的蘑菇狀形狀(亦被稱作鐘形)。

在本發明之一個態樣中，提供一種傘且其包括：細長軸桿桿，其具有第一末端及相對的第二末端；及滑槽，其圍繞細長軸桿桿可滑動地設置。所述傘包括複數個傘骨總成，其中每一傘骨總成包括第一傘骨部件、第二傘骨部件及第三傘骨部件。該傘骨總成藉由撐桿附接至滑槽，該撐桿在打開位置與合攏位置之間移動，其中在打開位置中，第一傘骨部件、第二傘骨部件及第三傘骨部件處於打開的延伸位置中，且在合攏位置中，第一傘骨部件、第二傘骨部件及第三傘骨部件處於合攏的收摺位置中。

所述傘進一步包括防翻轉機構，其經配置以向每一傘骨總成施加力量，其抵消施加至傘之翻轉力。該防翻轉機構包括可撓性細長結構，其沿著第二傘骨部件在外部設置且具有第一彎曲末端，第一彎曲末端藉由穿過形成於第二傘骨部件中之開口且錨定於第二傘骨部件之中空內部中而附接至第二傘骨部件。該機構進一步包括可撓性金屬絲，其具有附接至防翻轉機構之可撓性細長結構的第一末端及附接至位於傘骨總成之自由遠端處之傘骨尖端的第二末端。

100:傘

105:手柄

110:第一傘面

120:第二傘面/次級傘面

130:軸桿

140:可移動滑槽

141:罩蓋

200:傘骨總成

210:第一撐桿

212:第一末端

214:第二末端

215:樞軸

220:第一傘骨部件/第一傘骨構件

222:第一末端

224:第二末端

225:第一撐桿接頭(第一連接點/樞軸)

230:第二撐桿

232:第一末端

234:第二末端

240:偏壓構件

241:螺釘穿孔

242:耦接構件/卡鉤

244:連接點

247:耦接構件

300:第一金屬絲構件/第一金屬絲部分

302:尖端構件/第一末端

310:第一金屬絲構件/第二金屬絲部分

312:樞軸

315:孔

400:第二傘骨部件

410:第一末端

412:樞軸

413:第二末端

414:樞軸接頭(樞軸點)

415:耦接構件

500:傘骨接頭構件

502:第一末端

504:第二末端

600:第三傘骨部件

602:第一末端

604:第二末端

610:傘骨尖端

612:突起

700:第二金屬絲構件

702:第一末端

710:連接器

711:元件

800:第三金屬絲構件/金屬絲/纜索

802:第一末端

804:第二末端

圖1為根據本發明之例示性雙傘面式傘的俯視平面圖；圖2為具有防翻轉機構之軸桿桿、滑槽及傘骨總成的側視圖，其中未展示傘面且將總成展示為處於延伸位置中；圖3為展示處於部分合攏位置中之滑槽及傘骨總成的側視圖；圖4為展示處於部分合攏位置中之滑槽及傘骨總成的近視圖；圖5為防翻轉機構之側視圖；及圖6為防翻轉機構之一部分的近視圖。

如本文中所論述，本發明係針對關於傘之數個組件的改良，組件包括但不限於軸桿桿構造及其傘骨總成。如本文中所論述，本發明之特徵可藉由手動型傘及自動型傘兩者實施。此外，其他特徵可藉由其他類型之傘實施。因此，以下論述及圖式描述實施本發明之教示內容的例示性實施例。

圖1展示根據本發明之一個例示性實施例的傘100之俯視平面圖，其中展示多個傘骨總成，且圖2為展示無傘面之傘100的側視圖。傘100包括軸桿130，其具有第一(頂部)末端及相對的第二(底部)末端。軸桿130本身可由任何數目個不同的組件形成以協作，從而提供軸桿130，且圖2中所說明之軸桿130為手動傘總成之部分，在手動傘總成中，使用者手動地打開及合攏傘。在軸桿之第一末端處，可設置罩蓋141以封閉軸桿130，且在第二末端處，設置手柄105以供使用者抓握。沿著軸桿130設置可移動滑槽140。

傘100可具有雙傘面設計，此係因為存在充當主傘面之第一傘面110及充當次級傘面之第二傘面120。第一傘面110及第二傘面120兩者沿著其最內部分在軸桿之頂部處錨定至罩蓋，其中第二傘面120亦圍繞其周邊在選擇部位處附接至第一傘面110，如本文中所描述。將瞭解，所說明傘面之形狀及大小僅為例示性的且並不限制本發明。因此，圖1僅展示一個例示性雙傘面設計且並非限制性的。第二傘面120之外部周邊可沿著第一傘面 110之底表面設置且如此項技術中所已知的，第一傘面可因此具有由第二傘面覆蓋之中心開口，但雙傘面設計充當通風口，此係因為兩個傘面之間的縫隙在選擇部位處開放以允許通風。

第一傘面110具有大的中心開口，第二傘面120設置於中心開口上方以便界定兩個傘面之間的通風口，且第二傘面120之周邊外部邊緣覆疊第一傘面110。

傘100包括耦接至罩蓋及滑槽140兩者之複數個傘骨總成，且此導致基於滑槽140之移動方向而打開及合攏傘骨總成200及所附接傘面(圖中未示)。如本文中所描述，每一傘骨總成由數個傘骨部件界定，傘骨部件樞轉地附接至彼此以允許回應於藉由滑槽140打開及合攏傘面而收摺及延伸傘骨總成。

傘骨總成與滑槽140之間的連接由第一撐桿210實現。第一撐桿210為具有第一末端212及相對的第二末端214之細長結構，其中第二末端214樞轉地附接至傘骨總成，如本文中所論述，且第一末端212樞轉地附接至滑槽140。第一撐桿210與滑槽140之間及第一撐桿210與傘骨總成之間的樞轉連接可藉由諸如鉚釘或銷等之緊固件來實現。更具體而言，第一撐桿接頭(第一連接點/樞軸)225在第二末端214處形成於第一撐桿210與傘骨總成之間，且類似的撐桿接頭可在第一末端212處形成於第一撐桿210與滑槽140之間。

第一撐桿210可由包括金屬(例如，鋅合金)之任何數目種不同材料形成。

如圖2至圖6中所展示，傘骨總成可由數個細長的傘骨組件(部件)形成，傘骨組件彼此耦接且耦接至傘之其他組件以提供打開及合攏的傘骨總成。在所說明之實施例中，每一傘骨總成包括複數個傘骨部件，且更特定而言，傘骨總成包括三個相異的傘骨部件，亦即，第一傘骨部件220、第二傘骨部件400及第三傘骨部件600。

第一傘骨部件220包括第一末端222及相對的第二末端224；第二傘骨部件400包括第一末端410及相對的第二末端413；且第三傘骨部件600包括第一末端602及相對的第二末端604。

傘骨部件220、400、600之間的附接具有樞轉性質以允許傘骨總成200打開及合攏。更具體而言且如本文中所描述，樞轉接頭或其類似者可設置於各別部件之間，以允許在傘骨總成打開(伸展)及合攏(收摺)時進行所要動作。

第一傘骨部件220之第一末端222樞轉地連接至頂部罩蓋，且第二末端224在樞軸接頭(樞軸點)414處連接至第二傘骨部件400之第一末端410。此樞軸接頭允許第一傘骨部件220及第二傘骨部件400在完全合攏位置與完全打開位置之間樞轉。

亦設置第二撐桿230，且其在第一撐桿210與第二傘骨部件400之間延伸。更具體而言，第二撐桿230具有第一末端232及相對的第二末端234。第一末端232在樞軸215處樞轉地附接至第一撐桿210之第二末端214。第二末端234在樞軸412處樞轉地附接至第二傘骨部件400之第一末端410。沿著第一末端232處或附近之第二撐桿230的頂表面，第二撐桿230具有可呈卡鉤或其類似者之形式的耦接構件242。卡鉤242面向第一傘骨部件220。

偏壓構件240偏壓地附接於第二撐桿230與第一傘骨部件220之間。偏壓構件240可包含細長彈簧，細長彈簧在其第一末端處附接至卡鉤242且在其第二末端處，在連接點244處附接至第一傘骨部件220。第一傘骨部件220可具有C形橫截面，且因此存在中心通道，偏壓構件240可收納於中心通道中，如圖2至圖6中所展示。偏壓構件240因此將偏壓力施加至第二撐桿230及第一傘骨部件220。特定而言，當傘100在合攏時，偏壓構件240可用以將第二撐桿230拉向第一傘骨部件220。

沿著第一傘骨部件220之頂表面，存在耦接構件247。耦接構件247可呈孔眼之形式。

如所提及，第二傘骨部件400之第一末端410樞轉地附接至第一傘骨部件220及第二撐桿230兩者，且第二末端413樞轉地附接至如下文更詳細地描述之傘骨接頭構件500。第二傘骨部件400亦可具有C形橫截面，且因此具有形成於其中的中心通道。

傘骨接頭構件500具有第一末端502及第二末端504。傘骨接頭構件500具有兩個界定的樞轉附接區，且更特定而言，在第一末端502處，界定第一附接區，而在第二附接區處，第二末端413樞轉地附接至傘骨接頭構件500之此第二附接區。傘骨接頭構件500之第二末端504可具有管狀結構以允許收納第三傘骨部件600。第三傘骨部件600可具有圓柱形形狀且可呈可撓性金屬桿之形式。第三傘骨部件600之第一末端602藉由收納於第二末端504處之開口內而附接至第二末端504，且接著藉由使用包括接合等之任何數目種習知技術而固定地附接至第二末端。

不同於皆具有C形橫截面且可由金屬形成的第一傘骨部件220及第二傘骨部件400，第三傘骨部件600更可撓且具有諸如圓柱形桿之堅固結構。在第三傘骨部件600之第二末端604處，設置傘骨尖端610。傘骨尖端610可為第一主傘面110之周邊邊緣所附接的金屬部件。舉例而言，可穿過傘骨尖端610形成孔，第一傘面110之一部分可延伸穿過孔。傘骨尖端610亦包括沿著傘骨尖端610之下表面之一區段延伸的突起612。突起612較佳由與傘骨尖端610相同之材料形成，此係因為突起係一體成型且具有中空構造。

本發明之防翻轉機構包括第一金屬絲構件(300(用於內部傘面之金屬絲耦接構件)、310)、第二金屬絲構件700及第三金屬絲構件800。

第一金屬絲構件包含彎曲金屬絲結構，其彎曲以形成沿著彼此延伸之第一金屬絲部分300及第二金屬絲部分310，使得第一金屬絲構件之兩個自由末端彼此接近，此係因為金屬絲部件本身彎曲。第一金屬絲構件穿過耦接構件247(孔眼)，以便將第一金屬絲構件緊固至第一傘骨構件220。

第二金屬絲部分310藉由沿著第二傘骨部件400之頂表面定位的耦接構件415而耦接至第二傘骨部件400。耦接構件415可呈第二金屬絲部分310所附接之夾片或孔眼的形式(亦即，第二金屬絲部分310延伸穿過耦接構件415中之孔。

第一金屬絲部分300之自由末端包括尖端構件302，諸如金屬尖端構件，而第二金屬絲部分310之自由末端在第一末端502處，在樞軸312處附接至傘骨接頭構件500。如下文所描述，第一金屬絲部分300耦接至次級傘面120，以提供用於防止次級傘面120翻轉之手段。

第二金屬絲構件700為具有第一末端702及相對的第二末端的細長金屬絲(例如，金屬桿)。第一末端702可為彎曲末端，其藉由穿過第二傘骨部件400之底部到達界定於第二傘骨部件400中之中心通道中且接著藉由鉚釘或其類似者固定地附接於中心通道中而錨定至第二傘骨部件400。第二金屬絲構件700僅在其第一末端702處錨定且因此表示在所施加力量下撓曲的懸臂式可撓性結構，如本文中所描述。第二金屬絲構件700可為金屬絲(例如，金屬桿)，其可為剛性的且在正常操作條件下維持其形式。如本文中所論述，第三金屬絲構件800具有非常不同的形式，此係因為其更多地表示可易於彎曲且易於在正常使用期間採用非線性形狀的細金屬絲或金屬線。第三金屬絲構件800具有比第二金屬絲構件700小得多的剛度，第二金屬絲構件在正常使用情況下維持其細長的線性形式，除了特意彎曲之末端702以外。

在第二金屬絲構件700之自由末端處，設置連接器710，且連接器可藉由鉚釘或其類似者樞轉地附接至第二金屬絲構件700之自由末端。連接器710可為塑膠中空結構，其中收納第二金屬絲構件700之自由末端。連接器710亦附接至第三金屬絲構件800，相比剛性的第二金屬絲構件700，第三金屬絲構件更可撓且更細，且因此可自由彎曲等。第三金屬絲構件800可為塗覆有耐綸的不鏽鋼絲。元件711可表示用於將連接器710附接至第二金屬絲構件700的手段。

第三金屬絲構件800之第一末端802附接至連接器710，連接器因此將第三金屬絲構件800連接至第二金屬絲構件700。第三金屬絲構件800之第二末端804附接至尖端傘骨610之突起612。以此方式，第三金屬絲構件800附接至第一主傘面110。將瞭解，第三金屬絲構件800可為由於有色耐綸而著色的金屬絲，且在一個實施例中，第三金屬絲構件800具有紅色以與另外的不鏽鋼色或黑色傘骨機構進行區分。

傘骨總成可用以下方式附接至第一傘面110及第二傘面120。

次級傘面120藉由穿過所附接的螺釘穿孔241而附接至第一傘骨構件220，以將次級傘面120錨定至第一傘骨構件220。在形成中心開口之第一傘面110的內部邊緣處，第二傘面120可藉由亦捕獲金屬絲部分300之縫線(螺釘)而錨定至第一傘面110。此附接點位於金屬絲部分300之自由末端302內部，一旦抵靠自由末端，便使用末端302處之傘骨尖端錨定至第二傘面120之周邊外部邊緣。因此，自附接點至兩個傘面110、120至末端302的金屬絲部分300之長度不附接至第一傘面110並在其上延伸，且自由可撓以便抵消翻轉力。

傘骨接頭構件500具有孔315，第一傘面110藉由使用穿過孔315之螺釘而附接至孔，其中該螺釘附接至第一傘面110以便錨定第一傘面110。

此外，第三傘骨部件600可使用螺釘或縫線附接至第一傘面110，以便將第三傘骨部件600錨定至第一傘面110。

根據本發明之一個態樣，提供由金屬絲部件300、310、700、800界定之防翻轉機構，且其經配置以抵消在選擇操作條件期間且特定而言在有風條件或其他不良條件期間施加至傘的翻轉力。如傘之使用者所熟知的，若突然有陣風向上吹向傘之內部，則由風施加的壓力將使傘面翻轉，從而使傘骨起反作用，迫使其向外。當發生翻轉時，傘面通常呈凹面形狀，且類似地，迫使傘骨在非預期方向上樞轉，此可導致一或多個傘骨斷裂。此使得傘不可用。本發明之傘具有由上文個別地論述之若干組件構成的防翻轉機構。

金屬絲/纜索800因此可被視為防翻轉金屬絲，其將防翻轉機構附接至如本文中所揭示之傘面尖端610。纜索800可呈且較佳呈塗覆有耐綸的不鏽鋼絲。然而，其他結構亦可為合適的，諸如克維拉纖維或其他類型之高強度纖維。

第二金屬絲構件700可因此經配置使得其充當防翻轉彈簧，其施加反作用力以抵抗傘由於施加至傘面之底面的力量而導致的翻轉。防翻轉彈簧(金屬絲700)因此施加偏壓力以將傘骨總成且特定而言將第三傘骨部件600等維持於正常的操作位置中。此偏壓力因此抵消第三傘骨部件600由於所施加之翻轉力(例如，突然向上吹之陣風)而導致的向上移動。金屬絲800之強度防止傘面之外部周邊部分由於向上提昇(此在該等部件上產生應力且可能導致斷裂)而翻轉。

傘骨部件220、400、600可由任何數目種不同的材料形成且將理解，根據本發明，傘骨220、400、600可由兩種或多於兩種不同的材料形成。舉例而言，傘骨部件220、400可由諸如鋁之金屬形成；然而，根據本發明的一個態樣，傘骨部件600可由碳材料(例如，長碳纖維)形成。

如圖5中所展示，在收摺狀態中，第二金屬絲構件700接近第二傘骨部件400(鄰近第二傘骨部件且平行於第二傘骨部件而延展)而定位。然而，在完全打開位置中，第二金屬絲構件700之自由末端自第二傘骨部件400向下撓曲並與其隔開，且可充當彈簧元件，其由於向下偏轉及其懸臂式結構而儲存能量。同樣地，如所展示，在合攏狀態中，第三金屬絲800鄰近第三傘骨部件600且平行於第三傘骨部件而延展；然而，在打開位置中，金屬絲800藉由偏轉之金屬絲部件700被拉離第三傘骨部件600，且因此張緊。

雖然本發明已結合其某些實施例進行了描述，但本發明能夠以其他形式且使用其他材料及結構來實踐。因此，本發明由隨附於此之申請專利範圍及其等效物中的敍述定義。