CN107792277B - 自行车前叉定向固定装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种自行车前叉定向固定装置，其主要由头管、上碗、固定环、前插立管、立管套环、定位环、及调整盖所组成，其中旋动该调整盖可带动该定位环在该解除位置或定位位置，且该定位环的定位肋都是分别定位在该立管套环的解除凹部或定位凹部，使该定位环对该立管套环产生一卡掣力，因此，当该定位环在该解除位置或定位位置时，该定位环确实不易与该立管套环相互脱离，也因此该调整盖必须施以一特定的旋转力才能带动该定位环纵向位移，藉以增加调定后的稳定性，避免因误触而改变该前叉立管与该自行车头管之间相互定位或脱离的状态。

Description

自行车前叉定向固定装置

技术领域

本发明涉及自行车前叉，特别是涉及一种自行车前叉定向固定装置。

背景技术

当自行车在进行停车或搬运时，自行车前叉及组设在其上的前轮会乱偏转造成重心不稳而让自行车倒地造成自行车本身受损，或是在搬运过程中，自行车前叉及前轮突然转向而打到人造成搬运者受伤，因此，自行车的转向结构问题仍然有改善的空间。

如图1所示，显示中国台湾专利申请第96214150号一种前叉定向固定结构，其包含：第一制动器11，包括一圆杆111，一弹簧112；第二制动器12，包括一圆杆121，一弹簧122；一上碗13，包括一嵌制槽131，供以该第一制动器11卡入；一座体14，具设一碗槽141，及互为垂直交错的第一容置槽142与第二容置槽143，并进一步设一贯穿孔144及一定位部145；藉由上述构件组设于自行车头管18与前叉立管19之间，给予按压该第一制动器11与第二制动器12，且分别得于该第一容置槽142与第二容置槽143内作动，且第一制动器11的凸缘与第一制动器12的凸缘在共同区域得互为卡挚，致第一制动器11的圆杆111嵌入该上碗13的嵌制槽131内，又座体14的定位部145卡入前叉立管19的沟槽191来达到自行车前叉定向固定的目的，并以提供稳固停车及方便搬运自行车的用途。

然而，该技术方案仅能进行单一方向的定位，也就是该前叉立管19与该自行车头管18之间仅能有一角度的定位，容易受限自行车在进行停车或搬运时的环境，适用性明显不足。为此，市面上则开发出一种该前叉立管与该自行车头管之间能够进行多角度定位的结构，其主要是透过固定在前叉立管上且还设有多个定位孔的定位环、及搭配一包含一转动环的控制机构来达成，藉由旋动该转动环使得控制机构与该定位环的定位孔相互定位或脱离，藉以使该前叉立管与该自行车头管之间达到多角度的定位。但是，此结构设计往往在旋动该转动环后并无一定位机制，因此，常常发生误触该转动环即改变该控制机构与该定位环相互定位或脱离的状态，凸显出定位或脱离不稳定的缺陷。

是以，如何开发出一种自行车前叉定向固定装置，其可解决上述问题即为本发明的创作动机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自行车前叉定向固定装置，其主要增加调定后的稳定性，避免因误触而改变该前叉立管与该自行车头管之间相互定位或脱离的状态。

为了达成前述目的，依据本发明所提供一种自行车前叉定向固定装置，包含：一头管；一上碗，固设在该头管的上端；一固定环，固设在该上碗，并具有一固定环凹部；一前插立管，能够转动地插置在该头管内；一立管套环，套固在该前插立管，并具有一套环外环面、一凸设于该套环外环面且靠抵在该上碗的环凸齿部、一凹设于该套环外环面的解除凹部、及一凹设于该套环外环面且位于该环凸齿部与解除凹部之间的定位凹部；一定位环，能够在一解除位置与一定位位置之间纵向位移地套设在该立管套环，并具有一与该环凸齿部相互卡掣或脱离的环凹齿部、复数径向延伸且与该固定环凹部相互卡掣的定位臂、复数定位在该解除凹部或定位凹部的定位肋、及复数径向延伸的导引翼部；一调整盖，能够枢转地套置在该立管套环，并具有一供各该导引翼部容置的导引螺旋槽；

藉此，当枢转该调整盖使该定位环在该解除位置时，该定位环的环凹齿部脱离该立管套环的环凸齿部、及各该定位肋定位在该立管套环的解除凹部；当枢转该调整盖使该定位环在该定位位置时，该定位环的环凹齿部卡掣该立管套环的环凸齿部、及各该定位肋定位在该立管套环的定位凹部。

较佳地，其中该前插立管的外环面具有一纵向卡凹槽，该立管套环的内环面具有一卡掣在该纵向卡凹槽的纵向卡凸部。

较佳地，其中该立管套环更具有一较该解除凹部更远离该环凸齿部的环肩部，该调整盖更具有一压抵该环肩部的压抵部，使该立管套环受限于该压抵部与该上碗之间。

较佳地，其中更包含一套固在该前插立管且压抵在该调整盖压抵部的螺帽。

较佳地，其中该上碗与该固定环是一体成型。

较佳地，其中定位环的定位臂数量为六只。

较佳地，其中该定位环更具有一定位外环面，各该定位臂具有一臂身部及臂凸部，该臂身部具有一设在该定位外环面的第一臂端、及一与该定位外环面相距一距离的第二臂端，该臂凸部设在该第二臂端且与该固定环的固定环凹部相互卡掣或脱离。

较佳地，其中该立管套环是由第一套环件及一第二套环件所组成，该第一套环件具有该套环外环面、一凹设于该套环外环面的多角形套环肩部、凹设于该套环外环面的该解除凹部、及凹设于该套环外环面且位于该多角形套环肩部与解除凹部之间的定位凹部；该第二套环件具有一套固在该多角形套环肩部的多角形套环孔、及复数靠抵在该上碗的该环凸齿部。

另外，同样为了达成前述目的，依据本发明所提供一种自行车前叉定向固定装置，包含：一头管；一上碗，固设在该头管的上端；一固定环，固设在该上碗，并具有一固定环凹部；一前插立管，能够转动地插置在该头管内；一立管套环，套固在该前插立管，并具有一套环外环面、一凸设于该套环外环面且靠抵在该上碗的多角形套环部、一凹设于该套环外环面的解除凹部、及一凹设于该套环外环面且位于该多角形套环部与解除凹部之间的定位凹部；一定位环，能够在一解除位置与一定位位置之间纵向位移地套设在该立管套环，并具有一与该多角形套环部相互套设的多角形定位环部、复数径向延伸且与该固定环凹部相互卡掣或脱离的定位臂、复数定位在该解除凹部或定位凹部的定位肋、及复数径向延伸的导引翼部；一调整盖，能够枢转地套置在该立管套环，并具有一供各该导引翼部容置的导引螺旋槽；

藉此，当枢转该调整盖使该定位环在该解除位置时，该定位环的定位臂脱离该固定环的固定环凹部、及各该定位肋定位在该立管套环的解除凹部；当枢转该调整盖使该定位环在该定位位置时，该定位环的定位臂卡掣于该固定环的固定环凹部、及各该定位肋定位在该立管套环的定位凹部。

较佳地，其中定位环的定位臂数量为三只。

其主要将该立管套环的环凸齿部以多角形套环部取代，以及将该定位环的环凹齿部以多角形定位环部取代。

据此，本发明主要是由头管、上碗、固定环、前插立管、立管套环、定位环、及调整盖所组成，其中旋动该调整盖可带动该定位环在该解除位置或定位位置，而当该定位环在该解除位置或定位位置时，该定位环的定位肋都是分别定位在该立管套环的解除凹部或定位凹部，使该定位环对该立管套环产生一卡掣力，且该解除凹部或定位凹部是分别由该立管套环的套环外环面凹设成型，因此，当该定位环在该解除位置或定位位置时，该定位环确实不易与该立管套环相互脱离，也因此该调整盖必须施以一特定的旋转力才能带动该定位环纵向位移，藉以增加调定后的稳定性，避免因误触而改变该前叉立管与该自行车头管之间相互定位或脱离的状态。

有关本发明为达成上述目的，所采用的技术、手段及其他的功效，兹举三较佳可行实施例并配合图式详细说明如后。

附图说明

图1为中国台湾专利申请第96214150号一种前叉定向固定结构其中一图式。

图2为本发明第一实施例的立体分解图。

图3为本发明第一实施例的立体组合图。

图4为本发明第一实施例的组合剖面图。

图5为本发明第一实施例的作动剖面图。

图6为图4线段6-6的剖面图。

图7为图4线段7-7的剖面图。

图8为本发明第一实施例的组合剖面图，显示该定位环在定位位置时，强行转动该前插立管的状态。

图9为本发明第二实施例的立体分解图。

图10为本发明第二实施例的组合剖面图。

图11为本发明第三实施例的立体分解图。

图12为本发明第三实施例的组合剖面图。

图13为本发明第三实施例的作动剖面图。

附图中符号标记说明：

11为第一制动器；111为圆杆；112为弹簧；12为第二制动器；121为圆杆；122为弹簧；13为上碗；131为嵌制槽；14为座体；141为碗槽；142为第一容置槽；143为第二容置槽；144为贯穿孔；145为定位部；18为自行车头管；19为前叉立管；20为头管；30为上碗；40为固定环；41为固定环凹部；50为前插立管；51为外螺纹段；52为纵向卡凹槽；60为立管套环；60A为第一套环件；60B为第二套环件；61为套环外环面；62为环凸齿部；62A为多角形套环部；63为解除凹部；64为定位凹部；65为环肩部；67为纵向卡凸部；68为多角形环肩部；69为多角形套环孔；70为定位环；71为环凹齿部；71A为多角形定位环部；72为定位臂；721为臂身部；722为臂凸部；7211为第一臂端；7212为第二臂端；73为定位肋；731为肋身部；732为肋凸部；74为导引翼部；75为定位外环面；80为调整盖；81为导引螺旋槽；82为压抵部；91为螺帽。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在提出详细说明之前，要注意的是，在以下的说明中，类似的组件是以相同的编号来表示。

请参照图2至图7所示，本发明第一实施例所提供一种自行车前叉定向固定装置，其主要是由一头管20、一上碗30、一固定环40、一前插立管50、一立管套环60、一定位环70、及一调整盖80所组成，其中：

该头管(Head Tube)20，是为连接自行车车架中上管(Top Tube)及下管(DownTube)，且呈中空状。

该上碗30，固设在该头管20的上端；由于该上碗30为习知构件，且其作动方式皆与习知相同，亦非本发明的创作重点，因此对于该构件的详细结构与作动方式不再详述。

该固定环40，固设在该上碗30，并具有一固定环凹部41；该固定环40的固设的方式可藉由焊设、高周波等方式固设在该上碗30所达成，但不以此为限，当然该固定环40与该上碗30亦可直接一体成型。

该前插立管50，能够转动地插置在该头管20内；本实施例中，该前插立管50具有一外螺纹段51。该前插立管50的外环面具有一纵向卡凹槽52。

该立管套环60，套固在该前插立管50，并具有一套环外环面61、一凸设于该套环外环面61且靠抵在该上碗30的环凸齿部62、一凹设于该套环外环面61的解除凹部63、及一凹设于该套环外环面61且位于该环凸齿部62与解除凹部63之间的定位凹部64；本实施例中，该立管套环60更具有一较该解除凹部63更远离该环凸齿部62的环肩部65，且该立管套环60的内环面具有一卡掣在该纵向卡凹槽52的纵向卡凸部67，让该立管套环60套固在该前插立管50，而不会相对于该前插立管50转动。

该定位环70，能够在一解除位置(如图5所示)与一定位位置(如图4所示)之间纵向位移地套设在该立管套环60，并具有一与该环凸齿部62相互卡掣或脱离的环凹齿部71、复数径向延伸且与该固定环的固定环凹部41相互卡掣的定位臂72、复数定位在该解除凹部63或定位凹部64的定位肋73、及复数径向延伸的导引翼部74；本实施例中，各该定位肋73具有一肋身部731、及一设在该肋身部731且定位在该解除凹部63或定位凹部64的肋凸部732，且各该肋凸部732是朝该定位环70环中心成形。该定位环70的定位臂72数量为六只。该定位环70更具有一定位外环面75，各该定位臂72具有一臂身部721及臂凸部722，该臂身部721具有一设在该定位外环面75的第一臂端7211、及一与该定位外环面75相距一距离的第二臂端7212，该臂凸部722设在该第二臂端7212且与该固定环的固定环凹部41相互卡掣或脱离。

该调整盖80，能够枢转地套置在该立管套环60及该前插立管50，并具有一供各该导引翼部74容置的导引螺旋槽81；本实施例中，该调整盖80更具有一压抵该环肩部65的压抵部82，使该立管套环60受限于该压抵部82与该上碗30之间。另外，藉由螺固在该前插立管50的螺帽91，用以压抵在该调整盖80的压抵部82，使该调整盖80能够枢转地套置在该立管套环60。

藉此，当枢转该调整盖80使该定位环70在该解除位置(如图5所示)时，该定位环70的环凹齿部71脱离该立管套环60的环凸齿部62、各该定位肋73定位在该立管套环60的解除凹部63、及各该定位臂72保持卡掣该固定环40的固定环凹部41；当枢转该调整盖80使该定位环70在该定位位置(如图4所示)时，该定位环70的环凹齿部71卡掣该立管套环60的环凸齿部62、各该定位肋73定位在该立管套环60的定位凹部64、及各该定位臂72保持卡掣该固定环40的固定环凹部41。

以上所述即为本发明实施例各主要构件的结构及其组态说明。藉此，本发明至少可达到下述功效。

由于本发明主要是由头管20、上碗30、固定环40、前插立管50、立管套环60、定位环70、及调整盖80所组成，其中旋动该调整盖80可带动该定位环70在该解除位置(如图5所示)或定位位置(如图4所示)，而当该定位环70在该解除位置或定位位置时，该定位环70的定位肋73都是分别定位在该立管套环60的解除凹部63或定位凹部64，使该定位环70对该立管套环60产生一卡掣力，且该解除凹部63或定位凹部64是分别由该立管套环60的套环外环面61凹设成型，因此，当该定位环70在该解除位置或定位位置时，该定位环70确实不易与该立管套环60相互脱离，也因此该调整盖80必须施以一特定的旋转力才能带动该定位环70纵向位移，藉以增加调定后的稳定性，避免因误触而改变该前叉立管50与该自行车头管20之间相互定位或脱离的状态。

值得一提的是，本发明进行前叉立管50与自行车头管20之间相互定位状态时，可枢转该调整盖80使该定位环70的导引翼部74受该导引螺旋槽81的导引而向下位移，直到该定位环70在该定位位置，此时，该定位环70的环凹齿部71卡掣该立管套环60的环凸齿部62、各该定位肋73定位在该立管套环60的定位凹部64、及各该定位臂72保持卡掣该固定环40的固定环凹部41，而由于该固定环40是固设在该上碗30，该上碗30又固设在该头管20，且该立管套环60是套固在该前插立管50而同动，因此，藉由上述的组态关系使得该前叉立管50与自行车头管20之间相互定位。

另外，本发明解除前叉立管50与自行车头管20之间相互定位状态时，反向枢转该调整盖80使该定位环70的导引翼部74受该导引螺旋槽81的导引而向上位移，直到该定位环70在该解除位置，此时，该定位环70的环凹齿部71脱离该立管套环60的环凸齿部62、各该定位肋73定位在该立管套环60的解除凹部63、及各该定位臂72保持卡掣该固定环40的固定环凹部41，而由于该固定环40是固设在该上碗30，该上碗30又固设在该头管20，且该立管套环60是套固在该前插立管50而同动，因此，在该定位环70与该立管套环60相互脱离的状态下，使得该前叉立管50与自行车头管20之间得以相对枢转而解除定位状态。

值得说明的是，请参阅图4及图6所示，显示该定位环70在定位位置时，其各定位臂72与该固定环40的固定环凹部41相互卡掣的状态，由于本实施例中该定位环70更具有一定位外环面75，各该定位臂72具有一臂身部721及臂凸部722，该臂身部721具有一设在该定位外环面75的第一臂端7211、及一与该定位外环面75相距一距离的第二臂端7212，该臂凸部722设在该第二臂端7212且与该固定环的固定环凹部41相互卡掣或脱离，因此，参阅图8所示，当该定位环70在定位位置且强行转动该前插立管50时，可藉由该定位环70各定位臂72的结构设计，使得各该定位臂72的臂身部721的第二臂端7212得以朝该定位环70的定位外环面75内缩一距离，让各该定位臂72的臂凸部722暂时脱离该固定环40的固定环凹部41，使得该定位环70在定位位置仍得以强行转动该前插立管50，以避免骑乘者在不知道该前叉立管50与自行车头管20呈定向固定的状态下，骑乘时所造成的危险性。至于该定位环70在定位位置仍得以强行转动该前插立管50所需的力量，可取决于该定位环70各定位臂72的结构强度与其搭配该固定环40的固定环凹部41的深度来决定，各定位臂72的结构强度越高或者该固定环40的固定环凹部41的深度越深，强行转动该前插立管50所需的力量则越大，反之越小。

请参照图9、10所示，本发明第二实施例所提供一种自行车前叉定向固定装置，其主要同样是由头管、上碗30、固定环40、前插立管50、立管套环60、定位环70、及调整盖80所组成，由于其组态及功效同于第一实施例，故不再赘述，至于第二实施例不同处在于：

该立管套环60是由第一套环件60A及一第二套环件60B所组成，该第一套环件60A具有该套环外环面61、一凹设于该套环外环面61的多角形套环肩部68、凹设于该套环外环面61的该解除凹部63、及凹设于该套环外环面61且位于该多角形套环肩部68与解除凹部63之间的该定位凹部64；该第二套环件60B具有一套固在该多角形套环肩部68的多角形套环孔69、及复数靠抵在该上碗30的该环凸齿部62，藉以达成另一种实施状态。

请参照图11至图13所示，本发明第三实施例所提供一种自行车前叉定向固定装置，其主要同样是由头管20、上碗30、固定环40、前插立管50、立管套环60、定位环70、及调整盖80所组成，由于其组态及功效同于第一实施例，故不再赘述，至于第三实施例不同处在于：将该立管套环60的环凸齿部以多角形套环部62A取代，以及将该定位环70的环凹齿部以多角形定位环部71A取代。其中：

该立管套环60具有一凸设于该套环外环面61且靠抵在该上碗30的多角形套环部62A。

该定位环70具有一与该多角形套环部62A相互套设的多角形定位环部71A；且定位环70的定位臂72数量为三只。

藉此，参阅图13所示，当枢转该调整盖80使该定位环70在该解除位置时，该定位环70的多角形定位环部71A保持与该立管套环60的多角形套环部62A相互套置状态，而该定位环70的定位臂72脱离该固定环40的固定环凹部41、及各该定位肋73定位在该立管套环60的解除凹部63；参阅图12所示，当枢转该调整盖80使该定位环70在该定位位置时，该定位环70的多角形定位环部71A与该立管套环60的多角形套环部62A仍然保持相互套置状态，该定位环70的定位臂72卡掣于该固定环40的固定环凹部41、及各该定位肋73定位在该立管套环60的定位凹部64。

综上所述，上述各实施例及附图仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，皆应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种自行车前叉定向固定装置，其特征在于，包含：

一头管；

一上碗，固设在该头管的上端；

一固定环，固设在该上碗，并具有一固定环凹部；

一前插立管，能够转动地插置在该头管内；

一立管套环，套固在该前插立管，并具有一套环外环面、一凸设于该套环外环面且靠抵在该上碗的环凸齿部、一凹设于该套环外环面的解除凹部、及一凹设于该套环外环面且位于该环凸齿部与解除凹部之间的定位凹部；

一定位环，能够在一解除位置与一定位位置之间纵向位移地套设在该立管套环，并具有一与该环凸齿部相互卡掣或脱离的环凹齿部、复数径向延伸且与该固定环凹部相互卡掣的定位臂、复数定位在该解除凹部或定位凹部的定位肋、及复数径向延伸的导引翼部；

一调整盖，能够枢转地套置在该立管套环，并具有一供各该导引翼部容置的导引螺旋槽；

藉此，当枢转该调整盖使该定位环在该解除位置时，该定位环的环凹齿部脱离该立管套环的环凸齿部、及各该定位肋定位在该立管套环的解除凹部；当枢转该调整盖使该定位环在该定位位置时，该定位环的环凹齿部卡掣该立管套环的环凸齿部、及各该定位肋定位在该立管套环的定位凹部。

2.根据权利要求1所述的自行车前叉定向固定装置，其特征在于，该前插立管的外环面具有一纵向卡凹槽，该立管套环的内环面具有一卡掣在该纵向卡凹槽的纵向卡凸部。

3.根据权利要求1所述的自行车前叉定向固定装置，其特征在于，该立管套环更具有一较该解除凹部更远离该环凸齿部的环肩部，该调整盖更具有一压抵该环肩部的压抵部，使该立管套环受限于该压抵部与该上碗之间。

4.根据权利要求3所述的自行车前叉定向固定装置，其特征在于，更包含一套固在该前插立管且压抵在该调整盖压抵部的螺帽。

5.根据权利要求1所述的自行车前叉定向固定装置，其特征在于，该上碗与该固定环是一体成型。

6.根据权利要求1所述的自行车前叉定向固定装置，其特征在于，定位环的定位臂数量为六只。

7.根据权利要求1所述的自行车前叉定向固定装置，其特征在于，该定位环更具有一定位外环面，各该定位臂具有一臂身部及臂凸部，该臂身部具有一设在该定位外环面的第一臂端、及一与该定位外环面相距一距离的第二臂端，该臂凸部设在该第二臂端且与该固定环凹部相互卡掣或脱离。

8.根据权利要求1所述的自行车前叉定向固定装置，其特征在于，该立管套环是由第一套环件及一第二套环件所组成，该第一套环件具有该套环外环面、一凹设于该套环外环面的多角形套环肩部、凹设于该套环外环面的该解除凹部、及凹设于该套环外环面且位于该多角形套环肩部与解除凹部之间的定位凹部；该第二套环件具有一套固在该多角形套环肩部的多角形套环孔、及复数靠抵在该上碗的该环凸齿部。

9.一种自行车前叉定向固定装置，包含：

一头管；

一上碗，固设在该头管的上端；

一固定环，固设在该上碗，并具有一固定环凹部；

一前插立管，能够转动地插置在该头管内；

一立管套环，套固在该前插立管，并具有一套环外环面、一凸设于该套环外环面且靠抵在该上碗的多角形套环部、一凹设于该套环外环面的解除凹部、及一凹设于该套环外环面且位于该多角形套环部与解除凹部之间的定位凹部；

一定位环，能够在一解除位置与一定位位置之间纵向位移地套设在该立管套环，并具有一与该多角形套环部相互套设的多角形定位环部、复数径向延伸且与该固定环凹部相互卡掣或脱离的定位臂、复数定位在该解除凹部或定位凹部的定位肋、及复数径向延伸的导引翼部；

一调整盖，能够枢转地套置在该立管套环，并具有一供各该导引翼部容置的导引螺旋槽；

藉此，当枢转该调整盖使该定位环在该解除位置时，该定位环的定位臂脱离该固定环的固定环凹部、及各该定位肋定位在该立管套环的解除凹部；当枢转该调整盖使该定位环在该定位位置时，该定位环的定位臂卡掣于该固定环的固定环凹部、及各该定位肋定位在该立管套环的定位凹部。

10.根据权利要求9所述的自行车前叉定向固定装置，其特征在于，定位环的定位臂数量为三只。