TWM517710U - 自行車之氣油壓式座管總成 - Google Patents

Description

自行車之氣油壓式座管總成

本創作與自行車有關，尤指一種自行車之氣油壓式座管總成。

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M332057號專利案是利用調整閥桿的上下位移來切換調整流道的流通狀態，使座管達到能調整高度的效果。然而在前述專利案中，用來存放液壓油的內、外空間是設置在較為外露的座管與調整座之間，並非位於相對較為封閉的立管之中，如此的配置之下容易提高油氣滲漏的風險，因而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氣油壓式座管總成，其能降低油氣滲漏的風險。

為了達成上述目的，本創作之氣油壓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外管、一固定活塞、一油路內管、一活塞銷座、一活塞銷、一作動軸，以及一浮動活塞，該油路外管之頂端設於該座桿內，該油路外管之底端設於該座管之底端，該固定活塞設於該油路外管之頂端且具有一下軸孔與一徑向連通該下軸孔之徑向穿孔，該油路內管設於該油路外管內且該油路內管之頂、底兩端分別設於該固定活塞及該座管之底端，該活塞銷座設於該油路內管內且分別跟該固定活塞與該油路內管之底端之間界定出一第一內油室與一第二內油室，該活塞銷座具有一連通該第一、第二內油室之銷孔，該活塞銷可軸向位移地設於該活塞銷座之銷孔內，該作動軸可軸向位移地設於該油路內管內，該作動軸之頂端穿設於該固定活塞之軸孔內，該作動軸之底端連接該活塞銷，該浮動活塞設於該油路外管內且可軸向移動地套設於該油路內管，該浮動活塞之頂端與該固定活塞之間形成一外油室，該外油室經由該固定活塞之徑向穿孔與該第一內油室相互連通，該浮動活塞之底端與該油路外管之底端之間形成一氣室。

由上述結構可知，藉由氣體在該氣室內的流動及液壓油在該第一內油室、第二內油室及外油室之間的流動，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，液壓油會維持在較為封閉的座管內，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，本創作之氣油壓式座管總成10包含有一座管20、一座桿30、一驅動單元40，以及一升降調整單元540。

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12，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。

驅動單元40具有一馬達41、一減速齒輪組42、一傳動軸座43、一傳動軸44、一移動座45，以及一彈性件46。馬達41固定於座桿30之頂端內；減速齒輪組42連接於馬達41；傳動軸座43固定座桿30之頂端內且具有一容置空間432與一連通容置空間432之上軸孔434；傳動軸44之頂端連接減速齒輪組42，使得傳動軸44能透過減速齒輪組42被馬達41所驅動，傳動軸44之底端位於傳動軸座43之容置空間432內；移動座45設於傳動軸座43之容置空間432內且螺設於傳動軸44之底端，使得移動座45能被傳動軸44所驅動而上下移動；彈性件46套設於移動座45且分別頂抵傳動軸座43之頂端與移動座45，主要用來幫助馬達41對移動座45施以向下的推力，讓馬達41的負荷得以減輕而延長使用壽命。

請配合參閱第2及3圖，升降調整單元50具有一油路外管51、一固定活塞52、一油路內管53、一軸套54、一活塞銷座55、一活塞銷56、一作動軸57，以及一浮動活塞58，其中：

油路外管51之頂端位於座桿30內，油路外管51之底端固定於座管20之底端。

固定活塞52設於油路外管51之頂端且具有一下軸孔522與四徑向連通下軸孔522之徑向穿孔524。

油路內管53設於油路外管51內且油路內管53之頂、底兩端分別設於固定活塞52之底端及座管20之底端。

軸套54之頂端固定於傳動軸座43之上軸孔434內，軸套54之底端可移動地穿設於固定活塞52之下軸孔522內，使得軸套54在座桿30相對座管20移動的過程中能被傳動軸座43所帶動而伸入油路內管53。

活塞銷座55連接於軸套54之底端且位於油路內管42內，使得活塞銷座55之頂端與固定活塞52之底端之間界定出一第一內油室59，且活塞銷座55之底端與油路內管53之底端之間界定出一第二內油室60。此外，活塞銷座55具有一銷孔552，銷孔552連通於第一、第二內油室59、60之間。

活塞銷56設於活塞銷座55之銷孔552內，用以控制銷孔552的開啟與關閉。

作動軸57可軸向位移地穿設於軸套54內，作動軸57之頂端經由傳動軸座43之上軸孔434連接於傳動軸44之底端，作動軸57之底端連接於活塞銷56，使得作動軸57能藉由傳動軸44之向下移動將活塞銷56推離活塞銷座55之銷孔552。

浮動活塞58可軸向位移地套設於油路內管53且抵接於油路外管51之內壁面，一方面使得浮動活塞58之頂端及固定活塞52之底端之間形成一外油室61，外油室61經由固定活塞52之徑向穿孔524連通於第一內油室59，另一方面使得浮動活塞58之底端及油路外管51之底端之間形成一氣室62。

當要縮短座桿30的長度時，如第4圖所示，首先啟動馬達41，使馬達41透過傳動軸44驅動移動座45往下移動，此時的彈性件46會釋放彈力來幫助馬達41推動傳動軸44，以減輕馬達41的負荷，當移動座45移動到下死點之後，馬達41會立即斷電停止運轉。在傳動軸44下移的過程中會同步帶動作動軸57往下移動，在作動軸57下移之後會連帶活塞銷56解除對活塞銷座55之銷孔552的封閉效果，使第二內油室60與外油室61之間呈現相互連通的狀態，接著即可藉由騎乘者的重量將座桿30下壓。在座桿30下壓的過程中會帶動活塞銷座55逐漸壓縮第二內油室60的空間，如第5圖所示，此時的液壓油會從第二內油室60往第一內油室59流動，使第一內油室59的空間逐漸增加，同時再由第一內油室59經由固定活塞52之徑向穿孔524流動至外油室61，在液壓油流動至外油室61的過程中會同時對浮動活塞58施以往下的推力，使浮動活塞58逐漸往下移動，在浮動活塞58往下移動的過程中會逐漸壓縮氣室62內的空間，以蓄積在氣室62內的空氣壓力。

一旦座桿30到達定位之後，如第6圖所示，啟動馬達41以反轉方式帶動移動座45往上移動，此時的彈性件46會被移動座45所擠壓而蓄積彈性力量，當移動座45移動至上死點的時候，馬達41亦會立即斷電停止運轉。在移動座45上移的過程中會同時拉動作動軸57，使作動軸57釋放對活塞銷56的推力，此時的活塞銷56會藉由液壓油的壓力而封閉活塞銷座55之銷孔552，使第一、第二內油室59、60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，同樣啟動馬達41驅動移動座45往下移動至下死點，使作動軸57帶動活塞銷56離開活塞銷座55之銷孔，讓第一、第二內油室59、60之間呈現相互連通的狀態，此時氣室62內的空氣壓力會對浮動活塞58施以往上的推力，使浮動活塞58往上移動。在浮動活塞58往上移動的過程中，外油室61的空間隨著浮動活塞58的上移而逐漸減少，所以液壓油會從外油室61流動至第一內油室59，再由第一內油室59流動至第二內油室60，當液壓油流動至第二內油室60之後會透過推動活塞銷座55而進一步對座桿30施以往上的推力，使座桿30開始自動上升，此時第一內油室59的空間會隨著座桿30的上升而逐漸減少，第二內油室60的空間則是隨著座桿30的上升而逐漸增加，一旦浮動活塞58碰觸到固定活塞52時即表示座桿30已經上升最高點，此時再藉由馬達41之反轉釋放對作動軸57的推力，接著活塞銷56會藉由液壓油的壓力而回到活塞銷座55之銷孔552內，使第一、第二內油室59、60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。

另外需要補充說明的是，本創作不限於使用馬達41作為驅動源，亦可使用纜索70來驅使作動軸57帶動活塞銷56切換油路的連動狀態，如第8圖所示，然而為了配合纜索70的設置，升降調整單元50是用倒裝的方式設置於座管20與座桿30內，在倒裝之後的動作流程與上述實施例大致相同，在此容申請人不再贅述。

綜上所陳，本創作之氣油壓式座管總成10藉由油路內、外管53、51的設計將外油室61、第一內油室59及第二內油室60設置在較為封閉的座管20內，因此能夠有效解決習知技術可能發生的滲油問題，同時也可以縮短整體長度及方便油路系統的更換，進而達到本創作之目的。

10‧‧‧氣油壓式座管總成
12‧‧‧下油室
14‧‧‧上油室
16‧‧‧氣室
20‧‧‧座管
30‧‧‧座桿
40‧‧‧驅動單元
41‧‧‧馬達
42‧‧‧減速齒輪組
43‧‧‧傳動軸座
432‧‧‧容置空間
434‧‧‧上軸孔
44‧‧‧傳動軸
45‧‧‧移動座
46‧‧‧彈性件
50‧‧‧升降調整單元
51‧‧‧油路外管
52‧‧‧固定活塞
522‧‧‧下軸孔
524‧‧‧徑向穿孔
53‧‧‧油路內管
54‧‧‧軸套
55‧‧‧活塞銷座
552‧‧‧銷孔
56‧‧‧活塞銷
57‧‧‧作動軸
58‧‧‧浮動活塞
59‧‧‧第一內油室
60‧‧‧第二內油室
61‧‧‧外油室
62‧‧‧氣室
70‧‧‧纜索

第1圖為本創作第1實施例之外觀立體圖。                 第2圖為本創作第1實施例之剖視圖。                 第3圖為本創作第1實施例之局部放大圖。                 第4圖類同於第3圖，主要顯示活塞銷被作動軸推離活塞銷座之銷孔的狀態。                 第5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6圖為本創作第1實施例之剖視圖，主要顯示座桿在向下壓縮後的狀態。                 第7圖類同於第5圖，主要顯示活塞銷被作動軸推離活塞銷座之銷孔之後，空氣與液壓油在座桿上升時的流動狀態。                 第8圖為本創作第2實施例之剖視圖。

20‧‧‧座管

30‧‧‧座桿

40‧‧‧驅動單元

50‧‧‧升降調整單元

51‧‧‧油路外管

52‧‧‧固定活塞

53‧‧‧油路內管

54‧‧‧軸套

56‧‧‧活塞銷

57‧‧‧作動軸

58‧‧‧浮動活塞

60‧‧‧第二內油室

62‧‧‧氣室

Claims (4)

1. 一種自行車之氣油壓式座管總成，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，具有一油路外管、一固定活塞、一油路內管、一活塞銷座、一活塞銷、一作動軸，以及一浮動活塞，該油路外管之頂端設於該座桿內，該油路外管之底端設於該座管之底端，該固定活塞設於該油路外管之頂端且具有一下軸孔與一徑向連通該下軸孔之徑向穿孔，該油路內管設於該油路外管內且該油路內管之頂、底兩端分別設於該固定活塞及該座管之底端，該活塞銷座設於該油路內管內且分別跟該固定活塞與該油路內管之底端之間界定出一第一內油室與一第二內油室，該活塞銷座具有一連通該第一、第二內油室之銷孔，該活塞銷可軸向位移地設於該活塞銷座之銷孔內，該作動軸可軸向位移地設於該油路內管，該作動軸之頂端位於該固定活塞之下軸孔內，該作動軸之底端連接該活塞銷，該浮動活塞設於該油路外管內且可軸向移動地套設於該油路內管，該浮動活塞之頂端與該固定活塞之間形成一外油室，該外油室經由該固定活塞之徑向穿孔與該第一內油室相互連通，該浮動活塞之底端與該油路外管之底端之間形成一氣室。
2. 如請求項1所述之自行車之氣油壓式座管總成，其中該升降調整單元更具有一軸套，該軸套可軸向移動地穿設於該固定活塞 之下軸孔內；該活塞銷座連接於該軸套之底端，該作動軸可軸向位移地穿設於該軸套內。
3. 如請求項2所述之自行車之氣油壓式座管總成，更包含有一驅動單元，該驅動單元具有一馬達、一減速齒輪組、一傳動軸座、一傳動軸，以及一移動座，該馬達設於該座桿之頂端內，該減速齒輪組連接於該馬達，該傳動軸座設於該座桿內且連接該軸套之頂端且具有一容置空間與一連通該容置空間之上軸孔，該傳動軸之頂端連接該減速齒輪組，該傳動軸之底端位於該傳動軸座之容置空間內，該移動座可軸向位移地設於該傳動軸座之容置空間內且螺設於該傳動軸之底端；該作動軸之頂端穿設於該傳動軸座之上軸孔且連接於該移動座。
4. 如請求項3所述之自行車之氣油壓式座管總成，其中該驅動單元更具有一彈性件，該彈性件頂抵該傳動軸座之頂端與該移動座。