CN106428373A - 一种前叉装置及其组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种前叉装置及其组装方法，所述前叉装置包括车架主管，所述车架主管的上下两侧均设有碗组，所述车架主管内设有上立管，所述车架主管下方设有叉腿套，所述上立管与叉腿套通过连接件连接在一起，所述叉腿套上固定有用于安装前轮的两叉腿，所述上立管包括连接车把的连接端和连接叉腿套的固定端，所述固定端贯穿所述车架主管和叉腿套且伸出所述叉腿套，所述固定端的端部与叉腿套之间设有锁紧件。本发明解决了传统自行车中上立管与叉腿焊接处应力比较集中，车把调整范围小的技术问题。

Description

一种前叉装置及其组装方法

技术领域

本发明涉及自行车技术领域，具体涉及一种前叉装置及其组装方法。

背景技术

自行车，又称脚踏车或单车，是二轮的小型陆上车辆，人骑上车后，以脚踩踏板为动力，是绿色环保的交通工具。自行车产业是传统产业，具有100多年的历史，如今，由于环保以及交通的问题，自行车再度成为世界各国特别是发达国家居民喜爱的交通、健身工具，世界自行车行业的重心正从传统的代步型交通工具向运动型、山地型、休闲型转变，在美、欧、日等发达国家，自行车是一种较普遍的运动、健身、休闲和娱乐性产品。而我国是自行车王国，人口众多，自行车普及率相当高，自行车的拥有量早已是世界第一。

随着自行车的发展，在儿童需求方面也有所突破，目前类似自行车结构的儿童自行车、儿童学步车、儿童平衡车、儿童三轮车等都在市场上广泛销售，虽然童车的认证标准与成人自行车有所不同，但是其组成结构都是类似的。

在自行车及童车的各部件中，前叉部件在自行车结构中位于前方部位，它的上端与车把部件相连，车架部件与前管配合，下端与前轴部件配合，组成自行车的导向系统。转动车把可以使前轮改变方向，起到了自行车的导向作用；此外，还可以起到控制自行车行驶的作用。前叉部件的受力属悬臂梁性质，故前叉部件必须具有足够的强度。

传统的前叉部件的固定方式是上立管从下往上与车架主管连接，两叉腿与上立管是使用焊接连接，或者是一体设置，这种方式导致所有力量都集中在上立管与叉腿焊接处，应力比较集中，对强度要求非常高，并且，这种结构导致自行车车把的高度调节范围不大，从而影响自行车的使用范围。

因此，基于上述缺陷，在自行车技术领域，对于前叉装置仍存在研究和改进的需求，这也是目前自行车技术领域中的一个研究热点和重点，更是本发明得以完成的出发点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种前叉装置，用以解决传统自行车中上立管与叉腿焊接处应力比较集中，车把高度调整范围小的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是，提供一种前叉装置，包括车架主管，所述车架主管的上下两侧均设有碗组，所述车架主管内设有上立管，所述车架主管下方设有叉腿套，所述上立管与叉腿套通过连接件连接在一起，所述叉腿套上固定有用于安装前轮的两个叉腿，所述上立管包括连接车把的连接端和连接叉腿套的固定端，所述固定端贯穿所述车架主管和叉腿套且伸出所述叉腿套，所述固定端的端部与叉腿套之间设有锁紧件。

作为一种优选技术方案，所述叉腿套与两所述叉腿一体设置。

作为一种优选技术方案，所述连接件包括螺钉和螺帽，所述螺钉沿径向贯穿所述上立管和叉腿套，所述螺帽螺纹连接于所述螺钉伸出所述叉腿套的端部上。

作为一种优选技术方案，所述连接件包括销钉和开口销，所述销钉沿径向贯穿所述上立管和叉腿套，所述开口销安装于所述销钉伸出所述叉腿套的端部上。

作为一种优选技术方案，所述上立管上设有一凸台，所述凸台的端面与位于所述车架主管上方的碗组相抵靠。

作为一种优选技术方案，所述锁紧件包括膨胀吊芯。

作为一种优选技术方案，所述锁紧件包括设置于所述固定端端部的外螺纹，所述固定端端部的外螺纹连接有锁紧螺母。

为解决上述技术问题，本发明还公开了另一种技术方案，提供一种前叉装置的组装方法，包括以下步骤：

(1)将上立管与叉腿套分体设置，叉腿套上固定有用于安装前轮的两个叉腿；

(2)在车架主管的上下两侧均设置碗组；

(3)将上立管从上向下插装于车架主管内；

(4)将叉腿套安装于车架主管的下方，且套装于上立管的外侧；

(5)将叉腿套与上立管使用连接件连接；

(6)将上立管的下端部使用锁紧件锁紧于叉腿套上。

本发明具有如下优点：

(1)本发明的前叉装置实现了上立管与叉腿套的分体设置，使前叉装置在受到撞击力或自行车增加载重力时，前叉装置的各个受力点不会集中在一点，分散作用力，叉腿不易断裂，强度高。

(2)由于上立管采用从上而下插装在车架主管内，上立管上方可自由的连接车把，从而保证了车把的调节高度的任意性，并且上立管可以进行牙纹设计，车把高度调节范围大大提高，满足儿童身高快速增长的需求、不同身高的成人对车把高度快速调节的要求。

(3)本发明的童车与自行车前叉装置，使上立管上端管壁的厚度可任意设置，解决了传统上立管上端过薄外侧攻牙易断裂的问题。

(4)本发明的分体设计结构，不仅使得各零件加工简单，提高了生产效率，而且减少了前叉装置的体积，降低了运输成本。

(5)由于分体设置了叉腿套、上立管、机架主管，使得前叉装置的各部件可以进行多种加工方法以及多种表面处理方法，包括多种色彩搭配，都不受现有的技术条件限制。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图。

图2是本发明实施例中一种上立管的连接关系爆炸图。

图3是本发明实施例中另一种上立管的连接关系爆炸图。

图中：1、车架主管，2、上立管，201、连接端，202、固定端，203、凸台，3、碗组，4、叉腿套，5、叉腿，6、连接件，7、锁紧件，701、膨胀吊芯，702、垫片，703、锁紧螺母，704、弹性垫，705、堵环，8、前轮。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例一

如图1和图2所示，本发明提供了一种前叉装置，包括车架主管1，车架主管1的上下两侧均设有碗组3，碗组3包括由轴承、挡圈、垫圈和端盖组成的组合，为标准配件，可以直接购买相应的型号，安装使用即可，车架主管1内设有上立管2，车架主管1下方设有叉腿套4，上立管2与叉腿套4通过连接件6连接在一起，使得叉腿套4能够随着上立管2的转动而转动，叉腿套4上固定有用于安装前轮8的两个叉腿5，上立管2包括连接车把的连接端201和连接叉腿套4的固定端202，固定端202贯穿车架主管1和叉腿套4且伸出叉腿套4，固定端202的端部与叉腿套4之间设有锁紧件7，组装时，从上向下将上立管2插装于车架主管1和叉腿套4内，然后使用锁紧件7锁紧固定端202的端部即可，使得上立管2在上下方向上限位，这种结构不仅使前叉装置在受到撞击力或自行车增加载重力时，前叉装置的各个受力点不会集中在一点，分散作用力，叉腿5不易断裂，而且装配简单，提高了生产效率。并且，上立管2上方可自由的连接车把，使得上立管2可以连接任意长度的车把，也可以使用套管结构连接车把，从而保证了车把的调节高度的任意性，并且上立管可以进行牙纹设计，车把高度调节范围大大提高。

叉腿套4与两叉腿5一体设置，这种设置为一体的结构，大大提高了叉腿5和叉腿套4的工艺性和强度，延长了其使用寿命。

其中，连接件6包括螺钉和螺帽，在叉腿套4和上立管2上均设有径向通孔，螺钉沿径向贯穿叉腿套4和上立管2，螺帽螺纹连接于螺钉伸出叉腿套4的端部上，将二者连接起来，使得叉腿套4能够随着上立管2的转动而转动。

实施例二

本发明提供了一种前叉装置，其结构与实施例一基本相同，其区别在于，连接件6包括销钉和开口销，同样，在叉腿套4和上立管2上均设有径向通孔，销钉沿径向贯穿叉腿套4和上立管2，开口销安装于销钉伸出叉腿套4的端部上，这种连接方式，虽然比较快捷，但是开口销外置，从一定程度上影响了自行车的外观，本领域技术人员可以根据需要选择使用。

当然，连接件6的具体结构还可以有其他变形，例如，在叉腿套4上开设一轴向延伸的凹槽，在上立管2上设置与凹槽相配合的键条或者销钉，也可将二者连接起来，使得叉腿套4能够随着上立管2的转动而转动。

实施例三

如图2所示，本发明提供了一种前叉装置，其结构与实施例一基本相同，其区别在于，上立管2上设有一凸台203，凸台203位于上立管2的连接端201，凸台203的端面与位于车架主管1上方的碗组3相抵靠，凸台203的直径略大于上立管2的直径，呈下大上小的锥台状，不仅外观美观，而且起到了限位和支撑作用，有效延长了连接件6和锁紧件7的使用寿命。

锁紧件7包括膨胀吊芯701，膨胀吊芯701为常用锁紧元件，在此不再赘述，固定端202的端部在锁紧时，使用膨胀吊芯701和垫片702组合，比较快捷，外观漂亮。

实施例四

如图3所示，本发明提供了一种前叉装置，其结构与实施例三基本相同，其区别在于，锁紧件7包括设置于固定端202端部的外螺纹，固定端202的端部螺纹连接有锁紧螺母703，使用时，为了防止松动，在锁紧螺母703与固定端202之间设置有弹性垫704，并且为了外观更加美观，在锁紧螺母703锁紧后，可以在锁紧螺母703的下方再螺纹连接一堵环705，将固定端202的端部封堵起来，这种锁紧件7组合便于拆装，调节和维护都非常方便。

当然，为了使得本发明的使用性能更加优良，在上立管2内也同样可以再使用如实施例三中的膨胀吊芯701，从而降低了维护成本。

实施例五：

本发明公开了一种前叉装置的组装方法，方法包括以下步骤：

(1)将上立管与叉腿套分体设置，叉腿套上固定有用于安装前轮的两叉腿；

(2)在车架主管的上下两侧均设置碗组；

(3)将上立管从上向下插装于车架主管内；

(4)将叉腿套安装于车架主管的下方，且套装于上立管的外侧；

(5)将叉腿套与上立管使用连接件连接；

(6)将上立管的下端部使用锁紧件锁紧于叉腿套上。

连接件和锁紧件在以上实施例中均有详细记载，本领域技术人员可以参考使用，在此不再赘述。

这种上立管采用从上而下安装方式，不仅使前叉装置在受到撞击力或自行车增加载重力时，前叉装置的各个受力点不会集中在一点，分散作用力，叉腿不易断裂，强度高，而且上立管上方可自由的连接车把，从而保证了车把的调节高度的任意性，使得车把高度的调节范围大大提高。

本发明所指的前叉装置，不仅可以使用在自行车中，也可以适合在童车、儿童自行车、玩具自行车中，甚至在儿童学步车、儿童平衡车、三轮车中都可以使用，在此不一一举例。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种前叉装置，所述前叉装置包括车架主管，其特征在于，所述车架主管的上下两侧均设有碗组，所述车架主管内设有上立管，所述车架主管下方设有叉腿套，所述上立管与叉腿套通过连接件连接在一起，所述叉腿套上固定有用于安装前轮的两个叉腿，所述上立管包括连接车把的连接端和连接叉腿套的固定端，所述固定端贯穿所述车架主管和叉腿套且伸出所述叉腿套，所述固定端的端部与叉腿套之间设有锁紧件。

2.如权利要求1所述的前叉装置，其特征在于，所述叉腿套与所述叉腿一体设置。

3.如权利要求1所述的前叉装置，其特征在于，所述连接件包括螺钉和螺帽，所述螺钉沿径向贯穿所述上立管和叉腿套，所述螺帽螺纹连接于所述螺钉伸出所述叉腿套的端部上。

4.如权利要求1所述的前叉装置，其特征在于，所述连接件包括销钉和开口销，所述销钉沿径向贯穿所述上立管和叉腿套，所述开口销安装于所述销钉伸出所述叉腿套的端部上。

5.如权利要求1所述的前叉装置，其特征在于，所述上立管上设有一凸台，所述凸台的端面与位于所述车架主管上方的碗组相抵靠。

6.如权利要求1至5任一项权利要求所述的前叉装置，其特征在于，所述锁紧件包括膨胀吊芯。

7.如权利要求1至5任一项权利要求所述的前叉装置，其特征在于，所述锁紧件包括设置于所述固定端端部的外螺纹，所述固定端端部的外螺纹连接有锁紧螺母。

8.一种前叉装置的组装方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将上立管与叉腿套分体设置，叉腿套上固定有用于安装前轮的两个叉腿；

(2)在车架主管的上下两端均设置碗组；

(3)将上立管从上向下插装于车架主管内；

(4)将叉腿套安装于车架主管的下方，且套装于上立管的外侧；

(5)将叉腿套与上立管使用连接件连接；

(6)将上立管的下端部使用锁紧件锁紧于叉腿套上。