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CN1157243A - 自行车的悬架装置 - Google Patents

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CN1157243A
CN1157243A CN96112468A CN96112468A CN1157243A CN 1157243 A CN1157243 A CN 1157243A CN 96112468 A CN96112468 A CN 96112468A CN 96112468 A CN96112468 A CN 96112468A CN 1157243 A CN1157243 A CN 1157243A
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CN
China
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frame
side arm
leaf spring
suspension device
pivot
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CN96112468A
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English (en)
Inventor
间宫笃
辻直树
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Tokyo R&d
Itochu Corp
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Tokyo R&d
Itochu Corp
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K25/00—Axle suspensions
    • B62K25/04—Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork
    • B62K25/28—Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with pivoted chain-stay
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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    • B62K3/00—Bicycles
    • B62K3/02—Frames
    • B62K3/10—Frames of single-beam type, i.e. connecting steering head to rear axle

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Axle Suspensions And Sidecars For Cycles (AREA)
  • Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)

Abstract

自行车悬架装置，包括：一用于支承车座的中央架；一在其第一端支承前轮的前架，前架在其第二端固定于中央架，以致可以绕一第一枢轴转动；一在其第一端支承后轮的后架，后架在其第二端固定于中央架，以致可以绕一与第一枢轴不同的第二枢轴转动，第二枢轴与第一枢轴隔开一定距离；一板簧，其第一端固定于前架，其第二端固定于后架，并且其中部固定于中央架，由此，前架和后架通过板簧相对于中央架被弹性地支承。

Description

自行车的悬架装置
本发明涉及一种自行车的悬架装置。
目前已有用于自行车的这种悬架装置，使用一板簧以吸收由于地面的碰撞所引起的冲击，以加强骑车人的舒适性。例如，在日本未审查专利公报(Kokai)No.63-64889中公开了一种自行车的悬架装置，其中，一在其一端支承一前轮的前架和一在其后端支承一后轮的后架绕一在它们另一端的一共同轴线可转动地相互连接，一板簧的一端固定于前架上，板簧的另一端固定在后架上。另外，一用于支承车座的座管通过板簧绕与所述共同轴线的同一轴线固定在前架和后架上，骑车人坐在车座上的负载通过板簧作用在前架，后架和座管的连接部分上。
在上述的悬架装置中，单一的共同轴线必须承受作用于自行车体上的所有力，所以，就出现了一个问题，为了加强在枢轴区域的支承部分，就要将支承部分做的很大，并且支承部分的结构也很复杂。另外，在具有后悬架装置的普通自行车的情况下，会出现所谓“踏板损失”的问题，其中，踏板的驱动使后轮相对于枢轴上下运动，所以，踏板的驱动力不能合适地传递到后轮上。
为了防止上述踏板损失的发生，所以必须在各种操作条件下，将枢轴的位置调整到一最合适的位置。然而，根据上述申请公开的悬架装置，前架，后架和座管都相互连接于一单一的枢轴，以致枢轴不能定位于一最合适的位置，以防止踏板损失。虽然悬架特性是由在各种上条件下前轮和后轮的运动轨迹确定的，但根据上述申请公开的悬架装置，如果前轮，后轮和座管都相互连接于一单一的共同轴线，就存在一个问题，即前轮和后轮运动轨迹设定的灵活性减少了，并且，不能得到最合适的悬架特性。
所以，本发明的目的是提供一种自行车的悬架装置，当悬架装置支承自行车的前架和后架时，可以减少踏板损失，其结构简单，重量轻，尺寸小。
本发明提供了一种自行车悬架装置，包括：一用于支承车座的中央架；一在其第一端支承前轮的前架，所述前架在其第二端固定于所述中央架，以致可以绕一第一枢轴转动；一在其第一端支承后轮的后架，所述后架在其第二端固定于所述中央架，以致可以绕一与第一枢轴不同的第二枢轴转动，所述第二枢轴与第一枢轴隔开一定距离；一板簧，其第一端固定于所述前架，其第二端固定于所述后架，并且其中部固定于所述中央架，由此，所述前架和后架通过所述板簧相对于所述中央架被弹性地支承。
图1是具有本发明悬架装置的自行车的总图；
图2是本发明悬架装置主要部分的侧视图；
图3是本发明悬架装置的中央架的透视图；
图4是本发明是用于将前架连接于悬架装置的板簧的连接机构的透视图；
图5是本发明是用于将板簧固定在悬架装置中央架上的固定件的透视图；
图6是构成本发明后架冲击止动机构的杆的透视图；
图7是本发明止动机构的部分剖视图；
图8是本发明第二实施例的悬架装置的主要部分的侧视图；
图9是本发明第三实施例的悬架装置的主要部分的侧视图。
下面参照附图对本发明的实施例进行描述。
图1显示了本发明悬架装置的第一实施例。在图1中，标号10为前架，其第一端用于支承前轮12，标号14为后架，其第一端用于支承后轮16。前架和后架通过一垂直伸长的中央架18相互连接。中央架18的底端支承一底座20，底座支承一驱动力输入机构，即，一踏板曲柄，或一支承一踏板曲柄的支承部分，中央架18的上端支承一车座24。一板簧26穿过中央架18在前架10和后架14之间延伸。后轮16具有一后链轮28，一驱动链32绕过前后链轮30和28，所以，前后链轮30和28相互连接。
图2和3显示了本发明的悬架装置的细部结构。前架10的第二端延伸穿过形成于中央架18上的开口34，并且前架18第一端的端部插入中央架18上的槽36中。前架10以这种方式固定于中央架18上，使前架10能绕枢轴38在中央架18的第一开口34中转动。后架14以其第二端以这种方式固定在中央架18上，使后架14能绕一与前架10的枢轴38不同的枢轴40转动，枢轴40与前架10的枢轴38垂直向下隔开一定距离。所以，枢轴38和40是处于板簧26平面的两侧，枢轴38和40的位置可以在上下方向，或在前后方向变化，以致能根据自行车的使用目的，得到一最合适的悬架特性。位于前架10和后架14之间的板簧26通常是平的，并由例如强化纤维制造，作为吸收自行车所受到的冲击的装置。板簧26的第一端通过第一连接机构42固定在前架10上，板簧的中部延伸穿过中央架18的开口34(图3)，板簧26的第二端通过第二连接机构46固定于后架14。
图4显示了第一连接机构42的细部结构。第一连接机构42有一位于前架10上的第一连接部分48，一固定于板簧26第一端的第二连接部分50，一通过销52和卡环53使第一连接部48和第二连接部分50相互连接的连杆54。各连接部分48和50可转动地连接于连杆54，使板簧26相对于前架10的相对位置可以变化。第二连接机构46用于将板簧26连接于后架14，其与第一连接机构42有相同的结构。除了上述的连接机构42和46，板簧26可以通过一弹性体例如橡胶，或一滚动体或低摩擦体例如辊子连接于前架10。
图5显示了固定板簧26的方式。板簧26通过一对位于第一开口34中的固定件56和58固定于中央架18。一第一固定件58通过例如焊接固定于中央架18，第二固定件56通过例如螺栓和螺母(未示)固定于第一固定件58上，以致将板簧26夹持在位。衬垫60和62--其由例如橡胶制造一分别粘合在板簧26的上和下表面，在固定件56和58上有用于容纳板簧26和衬垫60和62的槽64和66，和用于容纳衬垫60和62突起部68(底侧的突起部看不见)并与突起部68互补。以上述方式固定板簧26能防止其在固定件56和58之间滑动。板簧26的固定位置可以根据前轮或后轮12或14所受到的冲击的类型而变化。可以理解，板簧26的弹性特性可以根据自行车的作用环境来选择。前架和后架10和14的转动使板簧26受到冲击并以固定件56和58作为支点而弯曲，从而吸收冲击。所以，前架和后架10和14通过板簧而弹性地支承在中央架上。
在本发明的实施例中，具有止动机构，以防止前架和后架10和14相对于中央架18转动超出一预定范围。图7是前架10第二端部和中央架18的槽口36的放大剖视图。前架10的止动机构由前架10的端部和中央架18上的槽口36构成。如上所述，前架10的端部伸入中央架18的槽口36，槽口36的垂直长度大于对应于槽口36的前架10的垂直直径，以致前架10的端部能在槽口36的上下长度范围内运动。一冲击止动机构由位于槽口36内侧下表面上的弹性体74(例如由橡胶制造)和前架10第二端的下表面76构成，以致前架10在图中反时针方向(板簧26的弯曲方向)的转动范围被限制了，并且一个回弹止动机构由前架10第二端的上表面78和一位于槽口36内侧上表面的弹性体80(例如由橡胶制造)构成，以致前架10在图中顺时针方向(板簧26的返回方向)的转动范围被限制了。再参见图2，作为后架14的止动机构，一冲击止动机构由一在后架14之间延伸的杆82(图6)和一位于中央架18后部上的突起部84构成，以致后架14在图2中顺时针方向(板簧的弯曲方向)的转动被限制了，并且一回弹止动机构由一位于中央架18底端的突起部86和后架14第二端的下表面88构成，以致后架14在图2中的反时针方向(板簧的返回方向)的转动范围被限制了。
在如上述构成的悬架装置中，前架，后架和板簧通过中央架相互连接，以致前轮和后轮的运动轨迹能自由和独立地设定，并且，后架的枢轴位置能根据后架的运动轨迹设定在一最合适的位置，以致使踏板损失最小。所以，大大增加了任意设计悬架的灵活性。自行车所负载的力被划分在几个枢轴上，以致悬架装置可以做得小而轻，并减少了悬架装置的制造成本。
图8显示了本发明的第二实施例。其基本结构与第一实施例相同，只是底座和止动机构的固定位置不同。在第二实施例中，底座90位于后架14的第二端，以致中央架18变小，所以，悬架装置的整个尺寸变小。作为前架10的止动装置，一冲击止动机构由前架10第二端的下表面92和一在中央架18中水平延伸的杆94构成，一回弹止动机构由前架10第二端的上表面96和中央架18的内上表面98构成。作为后架14的止动机构，一冲击止动机构由位于后架14第二端上的突出件100的前表面和位于板簧26固定件56上的突出件102的后表面构成，一回弹止动机构由突出件100的后表面和位于中央架18上的突出件104构成。
图9显示了本发明的第三实施例。其基本结构与第一实施例相同，只是两个枢轴定位于板簧同一侧，并且底座和止动机构的固定位置不同。在第三实施例中，如同第二实施例，底座90位于后架14的第二端。作为前架10的止动机构，一冲击止动机构由前架10的第二端的下表面108和一在中央架18中水平延伸的杆110构成，一回弹止动机构由靠近前轮的前架10第二端的下表面112和中央架18的下内表面114构成。作为后架14的止动机构，一冲击止动机构由中央架18的下外表面116和后架14的上表面118构成，一回弹止动机构由后架14第二端的下表面120和中央架18的内下表面122构成。通过上述结构，一个结构可以形成，以致在骑行者上下自行车时不会发生干涉。第二实施例和第三实施例与第一实施例有相同的作用。
根据本发明的自行车悬架装置，其能在使用自行车时，减少踏板损失，其结构简单，并且小而轻。
本发明可有许多变型都在本发明精神范围之中。

Claims (7)

1.一种自行车悬架装置，包括：
一用于支承车座的中央架；
一在其第一端支承前轮的前架，所述前架在其第二端固定于所述中央架，以致可以绕一第一枢轴转动；
一在其第一端支承后轮的后架，所述后架在其第二端固定于所述中央架，以致可以绕一与第一枢轴不同的第二枢轴转动，所述第二枢轴与第一枢轴隔开一定距离；
一板簧，其第一端固定于所述前架，其第二端固定于所述后架，并且其中部固定于所述中央架，由此，所述前架和后架通过所述板簧相对于所述中央架被弹性地支承。
2.如权利要求1所述的自行车悬架装置，其特征在于：所述枢轴位于所述板簧平面的两侧。
3.如权利要求1所述的自行车悬架装置，其特征在于：包括一限制所述前架转动范围的冲击止动机构，所述冲击止动机构由所述前架和所述中央架构成。
4.如权利要求1所述的自行车悬架装置，其特征在于：包括一限制所述后架转动范围的冲击止动机构，所述冲击止动机构由所述后架和所述中央架构成。
5.如权利要求1所述的自行车悬架装置，其特征在于：一驱动力输入机构位于所述中央架上。
6.如权利要求5所述的自行车悬架装置，其特征在于：所述驱动力输入机构是一踏板曲柄。
7.如权利要求1所述的自行车悬架装置，其特征在于：一用于支承踏板曲柄的支承部分位于所述后架上。
CN96112468A 1995-10-23 1996-10-23 自行车的悬架装置 Pending CN1157243A (zh)

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