TWM570263U - Mechanical lifting seat tube structure - Google Patents

Abstract

本創作係一種機械式升降座管結構，其包含有一伸縮管組、一安裝座、一升降機構及一開關機構所構成，供利用開關機構選擇性釋放升降機構，使伸縮管組可選擇調整長度，從而改變座墊於車架上的高度，藉此，形成一種機械式結構，可以避免習式缸體密封性不佳所造成的問題，在製造上可簡化及降低精密度要求，大幅降低其成本，且減少故障率，而能延長其使用壽命，再者其操作較為省力，可便於一般年老者或幼兒操作，同時不致發生多次使用後因磨損而束不緊的問題。

Description

機械式升降座管結構

本創作係隸屬一種升降式座管之技術領域，具體而言係指一種機械式升降座管結構，藉以能省力操作、簡化結構、降低成本，且可減少故障率，並能延長其使用壽命。

按，自行車不僅可以作為代步工具，也可以作為休閒工具或運動工具，而自行車的各組件開發也越來越多樣化和功能化。以座墊為例，一般座墊係透過一座管插設於車架之豎管，以供騎乘者使用，由於騎乘者的身高不同，故需要調整座墊高度來滿足騎乘者的身高，而目前常見的調整結構可分為手動調整機構及自動升降式調整機構；以手動調整機構而言，其係於車架豎管鄰近頂端的周緣形成有一軸向剖槽，且於豎管頂端設有一偏心設計之快拆束環，透過快拆束環使豎管能選擇性束緊座墊的座管，供選擇性手動調節座墊座管的高度。然這類機構為了讓豎管可以有效束緊座管，快拆束環的偏心度需增加，如此即需施以一定的手力才能有效扳動，對於老年人或兒童存在一定的難度，而如快拆束環未鎖緊，則會有座管鬆動的問題，騎行時有安全隱患，且隨著使用次數的增加豎管與座管間會有變形或磨損的現象，除了影響高度調整的順暢性外，也會有束不緊的狀況，影響 到使用的便利性與安全性；而以自動升降式調整機構為例，該座墊座管係一鎖設座墊之內管與一插設於車架豎管之外管相對滑插所組成，且內管與外管間設有一彈性壓力棒【如氣壓棒或油壓棒】，透過一樞設於座墊下方可選擇性觸動該彈性壓力棒釋放開關之手扳桿，用以當騎乘者扳動該手板桿觸動彈性壓力棒時，可以操控座墊利用該升降式座管調整高度；但自動升降式調整機構不論是使用壓縮空氣或液壓油，均是由一壓缸設有一伸縮桿所組成，一旦其壓缸密封性不足，就會喪失整個正常功能，因此在高壓的要求下，其製造的精密度高，相對製造成本也會提高，再者因需要經常操作伸縮桿滑動，其活塞上的密封件容易磨耗，且缸體上的密封件也易因外力、熱脹冷縮、微塵等因素而劣化損壞，故其故障率也偏高，而存在有可靠性不足的問題，進而影響到其使用壽命，也影響到行車的安全；換言之，現有座管調節高度的結構，不論是手動調整機構或自動升降式調整機構，均分別存在有不同的困擾與不便，如何解決這些問題，是目前業界及使用者所期盼者。

有鑑於此，本創作人乃針對前述座管調整高度的問題深入探討，並藉由多年從事相關產業之研發與製造經驗，積極尋求解決之道，經不斷努力之研究與試作，終於成功的開發出一種機械式升降座管結構，其能克服現有者因束緊力不足或故障率高所造成的不便與困擾。

因此，本創作之目的在於提供一種機械式升降座管結構，藉以能方便騎乘者輕易操作，而不致有費力的問題，且可克服長時間使用後束不緊的問題，進一步可增進行車的安全。

又，本創作之另一目的在於提供一種機械式升降座管結構，其能有效簡化結構，且在製造上不需如習式者考量精密度的問題，有效降低成本，同時可以有效提高其動作的可靠性，並且延長其使用壽命。

據此，本創作主要係透過下列的技術手段，來具體實現前述的目的與效能；其至少包含有：一伸縮管組，其具有一外管及一滑插於外管內部之內管；一安裝座，其具有一固設於伸縮管組內管頂端之插柱，且該插柱軸心形成有一穿孔，又該安裝座具有一與穿孔連通之安裝槽，再者安裝槽內樞設有一扳壓桿，且該扳壓桿於樞接部兩側分別形成一壓掣部及一扳動部，再者安裝座上方具有一可相對夾固座墊之夾壓組件；一升降機構，其具有一可固設於內管底端之安裝筒，且該安裝筒內部具有一安裝腔，另該升降機構於前述外管內固設有一擋板，且該擋板與安裝筒間頂撐設有一壓縮彈件，又該擋板上鎖設有一可穿經壓縮彈件、安裝筒之導柱，且該導柱頂端具有一可限制安裝筒向上脫出之擋部；一開關機構，其包含有一上夾掣片、一下夾掣片及一抵件，其中上、下夾掣片呈一端相對靠近、一端相對遠離 方式斜設於安裝筒安裝腔內，又該上、下夾掣片分別具有一供前述導柱穿經之對應夾掣長槽，當上、下夾掣片平行時夾掣長槽疊合所圍內徑大於導柱，且當上、下夾掣片傾斜時夾掣長槽疊合所圍內徑可產生夾掣導柱之作用，再者該上、下夾掣片於相對遠離一端間設有一復位彈件，又該抵件係內管內部之安裝座插柱下方，且該抵件具有一穿經安裝座穿孔、且推抵扳壓桿壓掣部底面之制動桿，再者該抵件底部設有一第一推桿及一第二推桿，而該第一推桿可穿經安裝筒及上夾掣片後推動下夾掣片兩端中較高一端，而該第二推桿可穿經安裝筒後推動上夾掣片兩端中較高一端。

藉此，透過前述技術手段的展現，本創作之機械式升降座管結構能利用開關機構之上、下夾掣片來選擇性固定或釋放升降機構之導柱，使座墊可被有效的無段調整高度，且可以避免習式缸體密封性不佳所造成的問題，在製造上可簡化及降低精密度要求，大幅降低其成本，且減少故障率，而能延長其使用壽命，再者其操作較為省力，可便於一般年老者或幼兒操作，同時不致發生多次使用後因磨損而束不緊的問題，進一步可增進行車的安全，從而有效提升其附加價值，增進其經濟效益。

為使 貴審查委員能進一步了解本創作的構成、特徵及其他目的，以下乃舉本創作之較佳實施例，並配合圖式詳細說明如後，同時讓熟悉該項技術領域者能夠依據本說明書具體實施。

(10)‧‧‧伸縮管組

(11)‧‧‧外管

(12)‧‧‧鎖固部

(13)‧‧‧襯套

(14)‧‧‧鎖合部

(15)‧‧‧內管

(20)‧‧‧安裝座

(21)‧‧‧插柱

(210)‧‧‧穿孔

(22)‧‧‧安裝槽

(23)‧‧‧樞件

(24)‧‧‧扳壓桿

(241)‧‧‧壓掣部

(242)‧‧‧扳動部

(25)‧‧‧夾壓組件

(30)‧‧‧升降機構

(31)‧‧‧安裝筒

(32)‧‧‧安裝腔

(33)‧‧‧側壁孔

(341)‧‧‧上斜抵面

(342)‧‧‧下斜抵面

(35)‧‧‧樞部

(36)‧‧‧插柱段

(360)‧‧‧穿孔

(361)‧‧‧第一導槽

(362)‧‧‧第二導槽

(37)‧‧‧擋板

(370)‧‧‧插孔

(38)‧‧‧壓縮彈件

(39)‧‧‧導柱

(390)‧‧‧擋部

(40)‧‧‧開關機構

(41)‧‧‧上夾掣片

(410)‧‧‧避槽

(411)‧‧‧夾掣長槽

(42)‧‧‧下夾掣片

(420)‧‧‧避槽

(421)‧‧‧夾掣長槽

(43)‧‧‧復位彈件

(44)‧‧‧斜導片

(440)‧‧‧樞部

(45)‧‧‧抵件

(46)‧‧‧制動桿

(47)‧‧‧第一推桿

(48)‧‧‧第二推桿

第一圖：係本創作機械式升降座管結構的立體示意圖。

第二圖：係本創作機械式升降座管結構的立體分解示意圖，其顯示各主要元件的態樣。

第三圖：係本創作機械式升降座管結構組合後的側視剖面示意圖。

第四圖：係本創作機械式升降座管結構開關動作的側視剖面示意圖，供說明其釋放升降機構時之狀態。

第五圖：係本創作機械式升降座管結構開關動作的側視剖面示意圖，供說明其釋放升降機構時之狀態。

本創作係一種機械式升降座管結構，隨附圖例示本創作之具體實施例及其構件中，所有關於前與後、左與右、頂部與底部、上部與下部、以及水平與垂直的參考，僅用於方便進行描述，並非限制本創作，亦非將其構件限制於任何位置或空間方向。圖式與說明書中所指定的尺寸，當可在不離開本創作之申請專利範圍內，根據本創作之具體實施例的設計與需求而進行變化。

本創作係一種機械式升降座管結構，尤指應用於將一座墊安裝於一車架之升降座管結構，其係如第一、二圖所揭示者，其包含有一伸縮管組(10)、一安裝座(20)、一升降機構(30)及一開關機構(40)所構成，供利用開關機構(40)選擇性釋放升降機構(30)，使伸縮管組(10)可選擇調整長度，從而改變座墊於車架上的高度； 其中所述之伸縮管組(10)係由一外管(11)及一內管(15)相對滑插而成，其中外管(11)可以是車架豎管或供插設於車架豎管之管體，且前述之內管(15)可插滑於該外管(11)內部，又該外管(11)頂端具有一鎖固部(12)，供一具對應鎖合部(14)之襯套(13)鎖設，使內管(15)與外管(11)間產生防塵的效果；而所述之安裝座(20)具有一供固設於伸縮管組(10)內管(15)頂端之插柱(21)，且該插柱(21)軸心形成有一供開關機構(40)穿設之穿孔(210)，又該安裝座(20)具有一開口向側邊、且與穿孔(210)連通之安裝槽(22)，再者該安裝座(20)於安裝槽(22)內利用一樞件(23)樞設有一扳壓桿(24)，且該扳壓桿(24)於樞件(23)兩側分別形成一可觸壓開關機構(40)之壓掣部(241)及一供手動之扳動部(242)，再者安裝座(20)上方具有一可相對鎖固之夾壓組件(25)，供選擇性安裝座墊；又所述之升降機構(30)係於伸縮管組(10)之外管(11)與內管(15)間，該升降機構(30)具有一可固設於內管(15)底端之安裝筒(31)，且該安裝筒(31)內部具有一安裝腔(32)，該安裝腔(32)於安裝筒(31)周緣形成有一連通外部之側壁孔(33)，又該安裝筒(31)於安裝腔(32)的上、下緣的兩側分別形成有一向側壁孔(33)擴大之一上斜抵面(341)及一下斜抵面(342)，另安裝筒(31)於對應兩側下斜抵面(342)中段形成有一相對之樞部(35)，再者該安裝筒(31)頂端具有一可相對固設於前述內管(15)底部 之插柱段(36)，且該安裝筒(31)軸線具有一上、下貫穿之穿孔(360)，又該安裝筒(31)於插柱段(36)外壁周緣形成有一第一導槽(361)及一第二導槽(362)，另該升降機構(30)於前述外管(11)內固設有一軸心具插孔(370)之擋板(37)，且該擋板(37)與安裝筒(31)間頂撐設有一壓縮彈件(38)，使前述內管(15)經安裝筒(31)向下壓動壓縮彈件(38)後可產生自動向上之回復預力，又該擋板(37)上鎖設有一可穿經壓縮彈件(38)、安裝筒(31)之導柱(39)，且該導柱(39)頂端具有一可限制安裝筒(31)向上脫出之擋部(390)，以限制伸縮管組(10)中內管(15)相對外管(11)之伸出長度；至於，所述之開關機構(40)包含有一上夾掣片(41)、一下夾掣片(42)及一抵件(45)，其中上、下夾掣片(41、42)分別設於安裝筒(31)安裝腔(32)，且上、下夾掣片(41、42)收束一端分別形成有一避槽(410、420)，又該上、下夾掣片(41、42)分別具有一供前述導柱(39)穿經之對應夾掣長槽(411、421)，當上、下夾掣片(41、42)平行時夾掣長槽(411、421)所圍內徑大於導柱(39)，而可釋放導柱(39)相對位移【如第五圖所示】，反之當上、下夾掣片(41、42)相對傾斜時，夾掣長槽(411、421)所圍內徑變小，使該上、下夾掣片(41、42)之夾掣長槽(411、421)可產生夾掣導柱(39)之作用【如第三圖所示】，再者該上、下夾掣片(41、42)之間設有一復位彈件(43)，令上、下夾掣片(41、42)能產生貼抵上、下斜抵面(341、342)之預力 ，使上、下夾掣片(41、42)在不作動時可自然傾斜產生夾掣導柱(39)之作用，且其中下夾掣片(42)下方設有一斜導片(44)，該斜導片(44)兩側具有樞設於安裝腔(32)樞部(35)之樞部(440)，使下夾掣片(42)可與斜導片(44)同步動作，又該抵件(45)係於內管(15)內部之安裝座(20)插柱(21)下方，且該抵件(45)具有一穿經安裝座(20)穿孔(210)、且推抵扳壓桿(24)壓掣部(241)底面之制動桿(46)，再者該抵件(45)底部設有一第一推桿(47)及一第二推桿(48)，如第三圖所示，其中該第一推桿(47)可穿經安裝筒(31)第一導槽(361)及上、下夾掣片(41、42)避槽(410、420)後推抵斜導片(44)兩端中較高一端，而該第二推桿(48)可穿經安裝筒(31)第二導槽(362)後推抵上夾掣片(41)兩端中較高一端，供抵件(45)受力向下位移時，第一、二推桿(47、48)可同步作動斜導片(44)與上夾掣片(41)各自的較高一端，令上、下夾掣片(41、42)能呈平行狀，以供選擇性釋放導柱(39)；藉此，而組構成一省力、低成本、高可靠性且使用壽命長的機械式升降座管結構者。

至於，本創作之實際使用狀態，則請參照第一、三圖所示，正常使用狀態下，該開關機構(40)之抵件(45)受升降機構(30)之安裝筒(31)內上、下夾掣片(41、42)因復位彈件(43)回復作用而呈擴張傾斜狀，令上、下夾掣片(41、42)之夾掣長槽(411、421)疊合內徑變小，可有效夾掣導柱(39)，進一步可使伸縮管組(10)之內、外管(15、 11)限位在固定位置，避免內管(15)頂端安裝座(20)夾掣的座墊任意改變高度，且無習式氣壓缸或油壓缸可能因洩漏造成功能喪失的問題。再者抵件(45)同時受第一、二推桿(47、48)作動向上貼抵於安裝座(20)底端，該抵件(45)並帶動制動桿(46)向上推抵扳壓桿(24)壓掣部(241)，並使扳壓桿(24)之扳動部(242)於預備動作之位置；而當有調整座墊高度之需求時，則如第三、四及五圖所示，操作上，係將安裝座(20)上之扳壓桿(24)扳動部(242)向上扳起，使壓掣部(241)同步下壓開關機構(40)之抵件(45)制動桿(46)，且該抵件(45)也同步驅動第一、二推桿(47、48)下移，並透過第一、二推桿(47、48)同步作動下壓下夾掣片(42)之斜導片(44)與上夾掣片(41)高起一端，並壓縮復位彈件(43)產生回復預力，同時上、下夾掣片(41、42)之夾掣長槽(411、421)疊合區內徑變大，進而釋放該導柱(39)，此時由於安裝筒(31)不再受到上、下夾掣片(41、42)相對導柱(39)的夾掣作用，如此騎乘者可以下壓座墊壓縮壓縮彈件(38)或釋放座墊令壓縮彈件(38)張展，故可透過內管(15)相對外管(11)來調整伸縮管組(10)的長度，進而達到調節座墊高度之目的，且當調整至需要高度後，僅需釋放該扳壓桿(24)，則即可如前述令開關機構(40)之上、下夾掣片(41、42)再次回復夾掣升降機構(30)之導柱(39)，而達到限位之目的。

透過前述的設計，本創作之機械式升降座管結構能利用開關機構(40)之上、下夾掣片(41、42)來選擇性固 定或釋放升降機構(30)之導柱(39)，使座墊可被有效的無段調整高度，且本創作整體結構為一種機械式結構，可以避免習式缸體密封性不佳所造成的問題，在製造上可簡化及降低精密度要求，大幅降低其成本，且減少故障率，而能延長其使用壽命，再者其操作較為省力，可便於一般年老者或幼兒操作，同時不會直接磨損內、外管(15、11)，不致發生多次使用後因磨損而束不緊的問題，進一步可增進行車的安全，大幅提高其實用性。

綜上所述，可以理解到本創作為一創意極佳之新型創作，除了有效解決習式者所面臨的問題，更大幅增進功效，且在相同的技術領域中未見相同或近似的產品創作或公開使用，同時具有功效的增進，故本創作已符合新型專利有關「新穎性」與「進步性」的要件，乃依法提出申請新型專利。

Claims (6)

1. 一種應用於將一座墊安裝於一車架之機械式升降座管結構，其至少包含有：一伸縮管組，其具有一外管及一滑插於外管內部之內管；一安裝座，其具有一固設於伸縮管組內管頂端之插柱，且該插柱軸心形成有一穿孔，又該安裝座具有一與穿孔連通之安裝槽，再者安裝槽內樞設有一扳壓桿，且該扳壓桿於樞接部兩側分別形成一壓掣部及一扳動部，再者安裝座上方具有一可相對夾固座墊之夾壓組件；一升降機構，其具有一可固設於內管底端之安裝筒，且該安裝筒內部具有一安裝腔，另該升降機構於前述外管內固設有一擋板，且該擋板與安裝筒間頂撐設有一壓縮彈件，又該擋板上鎖設有一可穿經壓縮彈件、安裝筒之導柱，且該導柱頂端具有一可限制安裝筒向上脫出之擋部；一開關機構，其包含有一上夾掣片、一下夾掣片及一抵件，其中上、下夾掣片呈一端相對靠近、一端相對遠離方式斜設於安裝筒安裝腔內，又該上、下夾掣片分別具有一供前述導柱穿經之對應夾掣長槽，當上、下夾掣片平行時夾掣長槽疊合所圍內徑大於導柱，且當上、下夾掣片傾斜時夾掣長槽疊合所圍內徑可產生夾掣導柱之作用，再者該上、下夾掣片之間設有一復位彈件，又該抵件係於內管內部之安裝座插柱下方，且該抵件具有一穿經安裝座穿孔、且推抵扳壓桿壓掣部底面之制動桿，再者該抵件底部設有一第一推桿及一第二推桿，而該第一推桿可穿經安裝筒及上 夾掣片後推動下夾掣片兩端中較高一端，而該第二推桿可穿經安裝筒後推動上夾掣片兩端中較高一端。
2. 如申請專利範圍第1項所述之機械式升降座管結構，其中伸縮管組之外管頂端具有一鎖固部，供一具對應鎖合部之襯套鎖設。
3. 如申請專利範圍第1項所述之機械式升降座管結構，其中該升降機構之安裝筒於安裝腔的上、下緣的兩側分別形成有一上斜抵面及一下斜抵面，且安裝筒於對應兩側下斜抵面中段形成有一相對之樞部，又其中下夾掣片下方設有一斜導片，又該斜導片兩側具有樞設於安裝腔樞部之樞部，而開關機構之第一推桿係推抵該斜導片兩端中較高一端，使下夾掣片可與斜導片同步動作。
4. 如申請專利範圍第1項所述之機械式升降座管結構，其中該升降機構之安裝筒頂端具有一可相對固設於前述內管底部之插柱段，且該安裝筒軸線具有一供導柱穿經之穿孔。
5. 如申請專利範圍第1或4項所述之機械式升降座管結構，其中該升降機構之安裝筒於插柱段外壁周緣形成有一第一導槽及一第二導槽，可供開關機構之第一、二推桿穿經。
6. 如申請專利範圍第5項所述之機械式升降座管結構，其中該開關機構之上、下夾掣片收束一端分別形成有一避槽，供第一推桿穿經。