TWM513153U - 自行車之可調式座管總成 - Google Patents

Description

自行車之可調式座管總成

本創作與自行車有關，尤指一種自行車之可調式座管總成。

一般常見的氣油壓式座管是運用氣體可壓縮的特性配合液壓油於空間內的流動，使座管與座桿之間產生相對位置的變化，進而達到調整座墊高度的效果。舉例來說，如中華民國公告第I385094號專利案是利用閥組控制內、外油室之間的連通狀態來調整內、外管之間的相對作動，另外如中華民國第M332057號專利案是利用調整閥桿的位移來切換內、外空間之間的油路連通狀態，使座管達到調整位置的效果。然而在前述二專利案中，用來存放液壓油的內、外油室或內、外空間是位於內管的內、外部，如此的配置之下很容易造成液壓油在流動過程中發生滲油的問題，因此在結構上有改良之必要。

本創作之主要目的在於提供一種自行車之可調式座管總成，其能有效解決滲油的問題。

為了達成上述目的，本創作之可調式座管總成包含有一座管、一座桿，以及一升降調整單元。該座桿可軸向位移地穿設於該座管內；該升降調整單元具有一油路內管、一固定活塞、一活塞銷、一復位彈簧、一作動軸，以及一浮動活塞，該油路內管設於該座桿內且與該座桿之間形成一外氣室，該固定活塞設於該油路內管內且與該油路內管之間形成一第一油室，該固定活塞具有一連通該第一油室之銷孔，該活塞銷可軸向位移地設於該固定活塞之銷孔內，該復位彈簧設於該固定活塞之銷孔內且頂抵於該活塞銷，用以將該活塞銷保持在該固定活塞之銷孔內，該作動軸可軸向位移地穿設於該油路內管內且連接該活塞銷，用以帶動該活塞銷作動，該浮動活塞可軸向位移地套設於該作動軸且位於該油路內管內，該浮動活塞與該固定活塞之間形成一連通該銷孔之第二油室，該浮動活塞與該油路內管之間形成一連通該外氣室之內氣室。

由上述結構可知，藉由氣體在該內、外氣室之間的流動及液壓油在第一、第二油室之間的流動，即可調整該座桿相對於該座管的高度，而且在該座桿的調整過程中，液壓油會維持在該油路內管之第一、第二油室之間，這樣可以有效解決習知技術所可能發生的滲油問題。

請參閱第1及2圖，本創作第1實施例之可調式座管總成10包含有一座管20、一座桿30、一升降調整單元40，以及一控制單元50。

座管20之底端用來連接於一車架(圖中未示)。

座桿30之頂端用來安裝一座墊(圖中未示)，座桿30之底端經由座管20之頂端穿設於座管20內，並且能沿著座管20的軸向上下位移。

請配合參閱第2至4圖，升降調整單元40具有一油路內管41、一固定活塞42、一活塞銷43、一復位彈簧44、一作動軸45，以及一浮動活塞46，其中：

油路內管41設於座桿30內且具有一上端蓋47、一下端蓋48，以及一管身49，上端蓋47固定於座桿30之頂端且具有二相對之上氣孔472(如第3圖所示)，下端蓋48固定於座桿30之底端且具有二相對之下氣孔482(如第4圖所示)，管身49連接在上、下端蓋47、48之間且與座桿30之內壁面相隔有一預定間隔，使得管身49與座桿30之間形成一連通上、下氣孔472、482之外氣室60(如第3及4圖所示)。

固定活塞42固定於油路內管41之管身49內且與油路內管41之上端蓋47之間形成一第一油室62，此外，固定活塞42具有一銷孔422與四呈等間隔排列之徑向連通孔424，銷孔422之頂端連通於第一油室62，銷孔422之底端連通於各徑向連通孔424。

活塞銷43設於固定活塞42之銷孔422內，用以控制第一油室62與銷孔422之間的連通關係。

復位彈簧44設於固定活塞42之銷孔內且頂抵於活塞銷43，用以將活塞銷43保持在銷孔422內。

作動軸45可軸向位移地設於油路內管41之下端蓋48，作動軸45之頂端伸入固定活塞42內且連接活塞銷43，用以將活塞銷43推離固定活塞42之銷孔422，作動軸45之底端位於座管20之底端。

浮動活塞46可位移地套設於作動軸45且位於油路內管41內，浮動活塞46與固定活塞42之間形成一第二油室64，第二油室64經由固定活塞42之徑向連通孔424連通於固定活塞42之銷孔422，浮動活塞46與油路內管41之下端蓋48之間形成一內氣室66，內氣室66經由下端蓋48之下氣孔482連通於外氣室60。

如第1及2圖所示，控制單元50具有一束環51、一控制把手52、一纜索53，以及一連動柄54。束環51用來固定於一車手架(圖中未示)；控制把手52樞設於束環51；纜索53之一端連接控制把手52；連動柄54樞設於座管20之底端且連接纜索53之另一端且抵接於作動軸45之底端。

當要縮短座桿30的長度時，如第5圖所示，首先操作控制把手52對纜索53施以拉力，使纜索53帶動連動柄54推頂作動軸45之底端，在作動軸45受到推頂之後會連帶活塞銷43解除對固定活塞42之銷孔422的封閉效果，使第一、第二油室62、64之間呈現相互連通的狀態，同時復位彈簧44會被壓縮而蓄積回復力，接著即可藉由騎乘者的重量將座桿30下壓。在座桿30下壓的過程中，如第6及7圖所示，由於第一油室62的空間會逐漸減少，所以會迫使液壓油從第一油室62朝第二油室64流動且在流動過程中同時對浮動活塞46施以往下的推力，使浮動活塞46逐漸往下移動，在浮動活塞46往下移動的過程中，內氣室66的空間會逐漸減少，因此讓空氣從內氣室66流動至外氣室60。一旦座桿30到達定位之後，如第8圖所示，操作控制把手52解除對纜索53的拉力，使連動柄54釋放對作動軸45的推力，此時的活塞銷43會藉由復位彈簧44之彈力而封閉固定活塞42之銷孔422內，使第一、第二油室62、64之間呈現不連通的狀態，這時候的液壓油及空氣都會停止流動，如此即完成座桿30的定位。

當要拉長座桿30的長度時，同樣先透過控制把手52、纜索53及連動柄54的連動關係，使作動軸45帶動活塞銷43離開固定活塞42之銷孔422(如第6圖所示)，使第一、第二油室62、64之間呈現相互連通的狀態，此時內、外氣室66、60的氣體壓力會對浮動活塞46施以往上的推力(如第9圖所示)，使浮動活塞46沿著作動軸45往上移動，在浮動活塞46往上移動的過程中，第二油室64的空間隨著浮動活塞46的上移而逐漸減少，所以液壓油會從第二油室64流動至第一油室62，當液壓油流動至第一油室62之後會進一步透過油路內管41之上端蓋47對座桿30施以往上的推力，使座桿30開始自動上升，此時第一油室62的空間會隨著座桿30的上升而逐漸增加，一旦座桿30上升到定位之後，如第2圖所示，再藉由控制把手52、纜索53及連動柄54之間的連動關係釋放對作動軸45的推力，接著活塞銷43會藉由復位彈簧44之彈力而回到固定活塞42之銷孔422內，使第一、第二油室62、64之間呈現不連通的狀態，這時候的液壓油及空氣會停止流動，如此即完成座桿30的定位。

依據本創作之精神，本創作之結構可以有不同的變化。在本創作第2實施例之可調式座管總成12中，升降調整單元70的配置方式與前述實施例有所不同，如第10及11圖所示：

油路內管71具有一上端蓋72、一下端蓋73，以及一管身74，上端蓋72設置於座桿30內且具有二相對之上氣孔722，下端蓋73固定於座管20之底端，管身74連接在上、下端蓋72、73之間且與座桿30之內壁面相隔有一預定間隔，使得上端蓋72與座桿30之頂端之間及管身49之外壁面與座桿30之內壁面之間共同形成一連通上氣孔722之外氣室75。

固定活塞76固定於油路內管71之管身74內且與油路內管71之下端蓋73之間形成一第二油室77，此外，固定活塞76具有一銷孔762與四呈等間隔排列之徑向連通孔764，銷孔762連通第二油室77與各徑向連通孔764。

活塞銷78設於固定活塞76之銷孔762內，用以控制第二油室77與銷孔762之間的連通關係。

復位彈簧79設於固定活塞76之銷孔762內且頂抵於活塞銷78，用以將活塞銷78保持在銷孔762內。

作動軸80可上下位移地設於油路內管71之上端蓋72，作動軸80之頂端位於座桿30之頂端且樞接於控制單元50之連動柄54，作動軸80之底端伸入固定活塞76內且連接活塞銷78，用以將活塞銷78推離固定活塞76之銷孔762。

浮動活塞81可位移地套設於作動軸80且位於油路內管71內，浮動活塞81與固定活塞76之間形成一第一油室82，第一油室82經由固定活塞76之徑向連通孔764連通於固定活塞76之銷孔762，浮動活塞81與油路內管71之上端蓋72之間形成一內氣室83，內氣室83經由上端蓋72之上氣孔722連通於外氣室75。

當要縮短座桿30的長度時，如第12及13圖所示，首先操作控制把手52對纜索53施以拉力，使纜索53帶動連動柄54推頂作動軸80之頂端，在作動軸80受到推頂之後會連帶活塞銷78解除對固定活塞76之銷孔762的封閉效果，使第一、第二油室82、77之間呈現相互連通的狀態，同時復位彈簧79會被壓縮而蓄積回復力，接著即可藉由騎乘者的重量將座桿30下壓。在座桿30下壓的過程中，如第14圖所示，作動軸80會隨著座桿30的下壓而帶動固定活塞76逐漸壓縮第二油室77的空間，由於第二油室77的空間會逐漸減少，所以迫使液壓油從第二油室77朝第一油室82流動且在流動過程中同時對浮動活塞81施以往上的推力，使浮動活塞81逐漸往上移動，在浮動活塞81往上移動的過程中，內氣室83的空間會逐漸減少，因此讓空氣從內氣室83流動至外氣室75。一旦座桿30到達定位之後，操作控制把手52解除對纜索53的拉力，使連動柄54釋放對作動軸45的推力，此時的活塞銷78會藉由復位彈簧79之彈力而封閉固定活塞76之銷孔762(如第11圖所示)，使第一、第二油室82、77之間呈現不連通的狀態，這時候的液壓油及空氣都會停止流動，如此即完成座桿30的定位。

當要拉長座桿30的長度時，同樣先透過控制把手52、纜索53及連動柄54的連動關係，使作動軸80帶動活塞銷78離開固定活塞76之銷孔762(如第13圖所示)，使第一、第二油室82、77之間呈現相互連通的狀態，此時如第15圖所示，內、外氣室83、75的氣體壓力會對浮動活塞81施以往下的推力，使浮動活塞81沿著作動軸80往下移動，在浮動活塞81往下移動的過程中，第一油室82的空間隨著浮動活塞81的下移而逐漸減少，所以液壓油會從第一油室82流動至第二油室77，當液壓油流動至第二油室77之後會進一步推動固定活塞76，接著固定活塞76會透過作動軸80對座桿30施以往上的推力，使座桿30開始自動上升，此時外氣室75的空間會隨著座桿30的上升而逐漸增加，一旦座桿30上升到定位之後，再藉由控制把手52、纜索53及連動柄54之間的連動關係釋放對作動軸80的推力，接著活塞銷78會藉由復位彈簧79之彈力而回到固定活塞76之銷孔762內，使第一、第二油室82、77之間呈現不連通的狀態，這時候的液壓油及空氣會停止流動，如此即完成座桿30的定位。

綜上所陳，本創作之可調式座管總成藉由內、外氣室的配置，一方面可以增加上、第二油室的行程空間，另一方面可以將液壓油維持在油路內管內流動，因此能夠有效解決習知技術可能發生的滲油問題，進而達到本創作之目的。

「第1實施例」
10‧‧‧可調式座管總成
20‧‧‧座管
30‧‧‧座桿
40‧‧‧升降調整單元
41‧‧‧油路內管
42‧‧‧固定活塞
422‧‧‧銷孔
43‧‧‧活塞銷
44‧‧‧復位彈簧
45‧‧‧作動軸
46‧‧‧浮動活塞
47‧‧‧上端蓋
472‧‧‧上氣孔
48‧‧‧下端蓋
482‧‧‧下氣孔
49‧‧‧管身
50‧‧‧控制單元
51‧‧‧束環
52‧‧‧控制把手
53‧‧‧纜索
54‧‧‧連動柄
60‧‧‧外氣室
62‧‧‧第一油室
64‧‧‧第二油室
66‧‧‧內氣室
「第2實施例」
70‧‧‧升降調整單元
71‧‧‧油路內管
72‧‧‧上端蓋
722‧‧‧上氣孔
73‧‧‧下端蓋
74‧‧‧管身
75‧‧‧外氣室
76‧‧‧固定活塞
762‧‧‧銷孔
77‧‧‧第二油室
78‧‧‧活塞銷
79‧‧‧復位彈簧
80‧‧‧作動軸
81‧‧‧浮動活塞
82‧‧‧第一油室
83‧‧‧內氣室

第1圖為本創作第1實施例之立體圖。                 第2圖為本創作第1實施例之剖視圖。                 第3圖為第2圖之放大圖，主要顯示上端蓋之上氣孔與外氣室之間的關係。                 第4圖為第2圖之另一放大圖，主要顯示上、第二油室與內、外氣室之間的關係。                 第5圖類同於第2圖，主要顯示活塞銷被作動軸推離固定活塞之銷孔的狀態。                 第6圖類同於第5圖，主要顯示座桿向下壓縮的狀態。                 第7圖類同於第4圖，主要顯示空氣與液壓油在座桿下降時的流動狀態。                 第8圖類同於第6圖，主要顯示座桿在定位後的狀態。                 第9圖類同於第7圖，主要顯示空氣與液壓油在座桿上升時的流動狀態。                 第10圖為本創作第2實施例之剖視圖。                 第11圖類同於第10圖的局部放大圖，主要顯示活塞銷位於固定活塞之銷孔內的狀態。                 第12圖類同於第10圖，主要顯示活塞銷被作動軸推離固定活塞之銷孔的狀態。                 第13圖為第12圖的局部放大圖。                 第14圖類同於第12圖，主要顯示空氣與液壓油在座桿下降時的流動狀態。                 第15圖類同於第12圖，主要顯示空氣與液壓油在座桿上升時的流動狀態。

20‧‧‧座管

30‧‧‧座桿

40‧‧‧升降調整單元

41‧‧‧油路內管

42‧‧‧固定活塞

422‧‧‧銷孔

43‧‧‧活塞銷

44‧‧‧復位彈簧

45‧‧‧作動軸

46‧‧‧浮動活塞

47‧‧‧上端蓋

48‧‧‧下端蓋

49‧‧‧管身

53‧‧‧纜索

54‧‧‧連動柄

62‧‧‧第一油室

64‧‧‧第二油室

66‧‧‧內氣室

Claims (7)

1. 一種自行車之可調式座管總成，包含有： 一座管； 一座桿，可軸向位移地穿設於該座管內；以及 一升降調整單元，具有一油路內管、一固定活塞、一活塞銷、一復位彈簧、一作動軸，以及一浮動活塞，該油路內管設於該座桿內且與該座桿之間形成一外氣室，該固定活塞設於該油路內管內且與該油路內管之間形成一第一油室，該固定活塞具有一連通該第一油室之銷孔，該活塞銷可軸向位移地設於該固定活塞之銷孔內，該復位彈簧設於該固定活塞之銷孔內且頂抵於該活塞銷，該作動軸可軸向位移地穿設於該油路內管內且連接該活塞銷，該浮動活塞可軸向位移地套設於該作動軸且位於該油路內管內，該浮動活塞與該固定活塞之間形成一連通該銷孔之第二油室，該浮動活塞與該油路內管之間形成一連通該外氣室之內氣室。
2. 如請求項1所述之自行車之可調式座管總成，其中該油路內管具有一上端蓋、一下端蓋，以及一連接該上、下端蓋之管身，該上端蓋固定於該座桿之頂端且與該固定活塞之間形成該第一油室，該下端蓋固定於該座桿之底端且與該浮動活塞之間形成該內氣室，該管身之外壁面與該座桿之內壁面之間形成該外氣室。
3. 如請求項2所述之自行車之可調式座管總成，其中該油路內管之上端蓋具有一連通該外氣室之上氣孔，該油路內管之下端蓋具有一連通該內、外氣室之下氣孔。
4. 如請求項1所述之自行車之可調式座管總成，更包含有一控制單元，該控制單元具有一束環、一控制把手、一纜索，以及一連動柄，該控制把手樞設於該束環，該纜索之一端連接該控制把手，該連動柄樞設於該座管之底端且連接該纜索之另一端；該作動軸之頂端連接該活塞銷，該作動軸之底端位於該座管之底端且抵接於該連動柄。
5. 如請求項1所述之自行車之可調式座管總成，其中該油路內管具有一上端蓋、一下端蓋，以及一管身，該上端蓋設於該座桿內且與該浮動活塞之間形成該內氣室，該下端蓋固定於該座管之底端且與該固定活塞之間形成該第二油室，該管身連接在該上、下端蓋之間，使得該上端蓋與該座桿之頂端之間及該管身之外壁面與該座桿之內壁面之間共同形成該外氣室。
6. 如請求項5所述之自行車之可調式座管總成，其中該油路內管之上端蓋具有一連通該內、外氣室之上氣孔。
7. 如請求項5所述之自行車之可調式座管總成，更包含有一控制單元，該控制單元具有一束環、一控制把手、一纜索，以及一連動柄，該控制把手樞設於該束環，該纜索之一端連接該控制把手，該連動柄樞設於該座桿之頂端且連接該纜索之另一端；該作動軸之頂端位於該座桿之頂端且抵接於該連動柄，該作動軸之底端連接該活塞銷。