CN102030069B - 手把转向式车辆的弹簧悬架 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种手把转向式车辆的弹簧悬架。一种用于手把转向式车辆的螺旋弹簧悬架。该螺旋弹簧悬架大体包括第一管、螺旋弹簧、轴和引导件。所述螺旋弹簧的第一端布置在第一管内并且接近第一管的第一端被固定地支撑。所述螺旋弹簧延伸超出所述第一管的第二端。所述轴固定地支撑螺旋弹簧的第二端。在悬架负载下，所述轴和所述第一管相对于彼此滑动地移动，以纵向压缩螺旋弹簧。所述引导件布置在第一管内并在螺旋弹簧的第一和第二端之间连接至螺旋弹簧。引导件在悬架负载下与螺旋弹簧一起移动并限制螺旋弹簧的横向移动。

Description

手把转向式车辆的弹簧悬架
技术领域
本发明涉及悬架系统，尤其涉及一种这样的弹簧悬架，该弹簧悬架包括弹簧和引导件，该弹簧纵向延伸超出容纳该弹簧的悬架管，该引导件布置在悬架管内以限制该弹簧的横向移动。
背景技术
弹簧悬架系统，通常是在手把转向式车辆如自行车和摩托车上使用的螺旋弹簧悬架，其包括可在下管内滑动的上管和完全布置在上管内的螺旋弹簧组件。螺旋弹簧组件可包括串联叠置的正螺旋弹簧和负螺旋弹簧。为了获得理想的骑乘性能，螺旋弹簧装配为具有一些预载荷，通常要求将弹簧限制在上管内。弹簧这样叠起来的缺点是上管较长，因此给悬架系统增加了额外的重量。因此，需要一种使用较短的上管的悬架系统，从而减少整个悬架系统的重量。
发明内容
本发明提供一种螺旋弹簧悬架，其包括延伸超出第一管的螺旋弹簧，该第一管允许使用短管从而减少悬架的重量。该螺旋弹簧悬架可使用在手把转向式车辆上，如自行车或摩托车。螺旋弹簧的第一端布置在第一管内并且接近第一管的第一端被固定地支撑。螺旋弹簧延伸超出第一管的第二端。轴固定地支撑螺旋弹簧的第二端。在悬架负载下，轴和第一管相对于彼此可滑动地移动，以纵向压缩螺旋弹簧。引导件布置在第一管内并在螺旋弹簧的第一端和第二端之间连接该螺旋弹簧。引导件在第一管内移动并在螺旋弹簧的第一端和第二端之间连接至该螺旋弹簧。引导件在螺旋弹簧内移动以限制螺旋弹簧的横向移动从而保护螺旋弹簧不接触第一管。
在本发明的一个实施方式中，引导件包括一开口，该开口以可滑动的方式容纳所述轴，并在第一管内引导该轴。引导件是非弹性的。螺旋弹簧的较小直径部分在引导件和螺旋弹簧的第二端之间纵向延伸。引导件的外径大于螺旋弹簧的较大直径部分。螺旋弹簧的较大直径部分的外径基本上等于第一管的内径，从而降低了螺旋弹簧的屈曲。螺旋弹簧成螺旋形地连接至引导件。轴的第一端具有盖罩，该盖罩的直径比引导件的开口大。轴的第二端固定地支撑螺旋弹簧的第二端。
螺旋弹簧悬架可以进一步包括挡环，该挡环在第一管的第二端附近被固定地在内部附接至第一管。挡环的内径小于引导件的外径，以防止引导件在回弹负载下离开第一管的第二端。
螺旋弹簧悬架可以还包括具有第一端和第二端的第二管。第二管的第一端以可滑动的方式容纳第一管的第二端。轴的第二端固定到第二管的第二端。
在本发明的一个实施方式中，第一管和第二管形成第一腿部。螺旋弹簧悬架进一步包括第二腿部，该第二腿部包括以可滑动的方式容纳第四管的第三管。螺旋弹簧为将第一管、第二管、第三管和第四管远离彼此偏压的正弹簧，且第二腿部包括将第一管、第二管、第三管和第四管朝向彼此偏压的负弹簧。
参照附图，从本发明的一些实施方式的以下描述中将更全面地理解本发明的这些和其他特征和优点。
附图说明
在附图中：
图1为在未加载位置的包括根据本发明的一个实施方式的螺旋弹簧悬架的自行车悬架叉的截面图；
图2为在加载位置的图1中的自行车悬架叉的截面图；
图3为图1中自行车悬架叉的第一腿部的局部放大截面图；和
图4为图1中自行车悬架叉的第一腿部的局部放大截面图。
具体实施方式
图1-4示出了自行车前悬架叉10，其包括根据本发明的一个实施方式的螺旋弹簧悬架12。叉10包括连接到转向管16的肩盖(crown)14以及第一腿部18和第二腿部20。第一腿部18包括可滑动地布置在第二管24(在这个实施方式中为外部下管)内的第一管22(在这个实施方式中为内部上管)。第二腿部20包括可滑动地布置在第四管28(在这个实施方式中为外部下管)内的第三管26(在这个实施方式中为内部上管)。第一管22和第三管26连接到肩盖14，且第二管和第四管通过勾爪(dropout)30连接到轮轴(未示出)。可以理解，尽管本发明的说明是关于前悬架叉的，但是所述悬架系统也可实施于后避震器、座杆、或在自行车车架上的其他位置。此外，本发明的悬架12可用在摩托车以及其他手把转向式车辆上。
叉10的第一腿部18通常包括第一管22和第二管24、弹簧预加载调节器组件32、螺旋弹簧34、轴36和引导件38。在悬架负载下，第一管22在第二管24内滑动，以压缩或拉伸螺旋弹簧34。图1示出了在未加载位置的悬架叉10和图2示出了在加载位置的悬架叉。在第一管22和第二管24之间布置衬套23以使得它们之间能够进行顺畅的滑动。螺旋弹簧34布置在第一管22和第二管24内。螺旋弹簧34包括较小直径部分40和较大直径部分42，在这个实施方式中为单个弹簧。另选地，可使用两个分立的螺旋弹簧。较大直径部分42的第一端44布置在第一管22内并固定地连接到位于第一管22的第一端46处的弹簧预加载调节器组件32的弹簧座45。较大直径部分42的第二端48接近引导件38布置。较大直径部分42的外径基本上等于第一管22的内径，以抑制螺旋弹簧34的屈曲但仍然允许螺旋弹簧34在其内伸缩。
螺旋弹簧34的较小直径部分40的第一端50布置在第一管22内且成螺旋形地连接至引导件38。较小直径部分40的第二端52布置在第二管24内，并且被杆54固定地支撑，该杆54通过销钉56固定到轴36。较大直径部分42的第二端48邻接较小直径部分40的第一端50。螺旋弹簧34为将第一管22和第二管24彼此纵向远离地偏压的正弹簧。弹簧预加载调节器组件32的弹簧座45固定到第一管22。预加载心轴58可转动地连接到弹簧座45，且包括在一端的垫圈60和在另一端的用户可转动的旋钮62。当旋钮62转动时，转动的垫圈60成螺旋形地收回或释放一段长度的螺旋弹簧以调节螺旋弹簧34的预载荷。
引导件38布置在第一管22内并成螺旋形地连接至螺旋弹簧34，以连接较小直径部分40和较大直径部分42。引导件38是非弹性的且外径大于螺旋弹簧34的较大直径部分42。引导件38可滑动地沿第一管22的内径支撑，以限制螺旋弹簧34的横向移动并且从而保护螺旋弹簧34不接触第一管22。挡环63在第一管22的第二端65附近固定地附接到第一管22的内表面。挡环63的内径小于引导件38的外径，以防止引导件38离开第一管22的第二端65。
轴36可滑动地容纳在引导件38的开口64内以在第一管22内使轴36在第一管22内对中。轴36还同轴地延伸穿过螺旋弹簧34的较小直径部分40。轴36具有第一端66和第二端68。轴36的第一端66位于第一管22内。盖罩或螺栓74附接至轴36的第一端66。螺栓74的头部直径大于引导件的开口64的直径以防止在回弹负载过程中第一管22与第二管24分离。轴36的第二端68通过螺栓72固定地连接到第二管24的一端70。
悬架叉10的第二腿部20大体包括第三管26和第四管28、减震器组件76和负螺旋弹簧78。在悬架负载下，第三管26在第四管28内滑动。在第三管26和第四管28之间布置衬套以使它们之间能够进行顺畅的滑动。减震器组件76包括减震器活塞80和轴82。轴82的一端连接到减震器活塞80且轴82的另一端连接到第四管28的一端84。负弹簧78布置在第三管26内且包括第一端86和第二端88。第一端86连接到座90且第二端88连接到被固定到第三管26的一端94的密封件92。轴82延伸穿过座92和负弹簧78。负弹簧78将第三管26和第四管28朝向彼此偏压。
在压缩负载下，悬架叉10从图1所示的未加载位置转变至图2所示的加载位置，轴36平滑地穿过引导件38移动，当引导件38在第一管22内可滑动地移动时引导件38使螺旋弹簧34对中。在回弹负载下，当引导件38在第一管22内可滑动地移动时引导件38继续使螺旋弹簧34对中，轴36远离第一管22纵向延伸。在回弹到达最高时，轴36继续远离第一管22纵向延伸，轴36将螺栓74向下拉动，螺栓头的底部最高到达引导件38的顶部。在回弹触顶时，螺旋弹簧34将引导件38向下拉动，引导件38的底部触顶抵靠挡环63。
尽管参考一个或多个实施方式描述了本发明，可以理解在所描述的本发明概念的精神和范围内可以进行多种变化。因此，本发明不限于所公开的实施方式，其包括所附权利要求的措辞所允许的所有范围。

Claims (13)

1.一种手把转向式车辆的螺旋弹簧悬架，所述螺旋弹簧悬架包括：
具有第一端和第二端的第一管；
具有第一端和第二端的螺旋弹簧，所述螺旋弹簧的第一端布置在所述第一管内并且接近所述第一管的所述第一端被固定地支撑，所述螺旋弹簧延伸超出所述第一管的所述第二端；
轴，该轴具有第一端和第二端以及在该第一端和第二端之间固定至所述轴的杆，所述螺旋弹簧的所述第二端由所述杆固定地支撑，在悬架负载时所述轴和所述第一管相对于彼此可滑动地移动，以纵向压缩所述螺旋弹簧；和
引导件，该引导件布置在所述第一管内，并且所述引导件可滑动地沿所述第一管的内径支撑，并且所述引导件在所述螺旋弹簧的所述第一端和所述第二端之间连接至所述螺旋弹簧，所述引导件在所述悬架负载下与所述螺旋弹簧一起移动并且限制所述螺旋弹簧的横向移动，
所述螺旋弹簧悬架进一步包括挡环，该挡环在所述第一管的所述第二端附近被固定地在内部附接至所述第一管，所述挡环的内径小于所述引导件的外径，以防止所述引导件离开所述第一管的所述第二端，
其中所述引导件包括一开口，所述轴穿过所述引导件的所述开口以可滑动的方式容纳在该开口内，所述轴的所述第一端具有盖罩，该盖罩的直径大于所述引导件的所述开口，所述轴的第二端固定地支撑所述螺旋弹簧的第二端，
所述螺旋弹簧悬架进一步包括第二管，该第二管具有第一端和第二端，所述第二管的所述第一端以可滑动的方式容纳所述第一管的所述第二端，所述轴的所述第二端固定到所述第二管的所述第二端，
其中所述第一管和所述第二管形成第一腿部，所述螺旋弹簧悬架进一步包括第二腿部，该第二腿部包括以可滑动的方式容纳第四管的第三管，所述螺旋弹簧为将所述第一管、第二管、第三管和第四管远离彼此偏压的正弹簧，且所述第二腿部包括将所述第一管、第二管、第三管和第四管朝向彼此偏压的负弹簧。
2.如权利要求1所述的螺旋弹簧悬架，其中当所述悬架未加载时，所述引导件接近所述第一管的所述第二端布置。
3.如权利要求2所述的螺旋弹簧悬架，其中所述引导件的所述开口在所述第一管内引导所述轴。
4.如权利要求3所述的螺旋弹簧悬架，其中所述螺旋弹簧具有较小直径部分和较大直径部分，所述较小直径部分在所述引导件和所述螺旋弹簧的所述第二端之间纵向延伸。
5.如权利要求4所述的螺旋弹簧悬架，其中所述引导件的外径大于所述螺旋弹簧的所述较大直径部分。
6.如权利要求5所述的螺旋弹簧悬架，其中所述螺旋弹簧的所述较大直径部分的外径基本上等于所述第一管的内径。
7.如权利要求6所述的螺旋弹簧悬架，其中所述引导件是非弹性的。
8.如权利要求7所述的螺旋弹簧悬架，其中所述螺旋弹簧成螺旋形地连接到所述引导件。
9.如权利要求1所述的螺旋弹簧悬架，其中所述螺旋弹簧具有较小直径部分和较大直径部分，所述较小直径部分在所述引导件和所述螺旋弹簧的所述第二端之间纵向延伸。
10.如权利要求9所述的螺旋弹簧悬架，其中所述引导件的外径大于所述螺旋弹簧的所述较大直径部分。
11.如权利要求10所述的螺旋弹簧悬架，其中所述螺旋弹簧的所述较大直径部分的外径基本上等于所述第一管的内径。
12.如权利要求11所述的螺旋弹簧悬架，其中所述引导件为非弹性的。
13.如权利要求12所述的螺旋弹簧悬架，其中所述螺旋弹簧成螺旋形地连接到所述引导件。
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