CN1699109B - 自行车头部装置结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种自行车头部装置结构，用于帮助隐藏从安装于车把区域的部件至安装于自行车其余部分上的部件的布线。自行车头部装置结构基本上包括车把连接构件和管状隔离构件。车把连接构件具有在车把安装部分与转向管连接部分之间延伸的布线通路。管状隔离构件具有在管状隔离构件的第一端与第二端之间延伸的布线通道和在管状隔离构件的上端开口与下端开口之间沿轴向延伸的轴向通路。轴向通路的尺寸定为用于容放自行车转向管。布线通道设置成当车把连接构件和管状隔离构件连接于自行车转向管上时其与车把连接构件的布线通路相通。

Description

自行车头部装置结构
技术领域
本发明整体涉及一种自行车用的自行车头部装置结构。更具体而言，本发明涉及一种自行车头部装置结构，其构制成用于提供一个从车把连接构件至自行车车架部分的布线通道，以便使得导线可以按照隐蔽的方式通过自行车车架的头管延伸。
背景技术
骑自行车正在成为一种日益流行的娱乐形式及运输方式。而且，骑自行车已经成为一种在业余爱好者和职业运动员中都非常流行的竞技体育运动。不管自行车用于娱乐、运输或竞技，自行车工业都在不断改进自行车的车架以及各种部件。
近年来，自行车已经装备有电动部件以便使得骑车人骑车时更加容易和享受。一些自行车装备有计算机控制部件。例如，许多新型自行车具有自动变速单元，其通过自行车计算机或控制单元来根据骑行情况自动进行调节。同样，一些自行车具有自动悬架，其通过自行车计算机或控制单元来根据骑行情况自动进行调节。
因此，这些带有电部件的自行车需要装备用于控制各种电部件的控制装置和用于为各种电部件供应电能的一个或多个电池。不幸的是需要限制在自行车车架上安装所有这些电部件所需的空间范围以便使得骑车人可以使用这些电部件。换句话说，这些电部件优选地安装于自行车的特定区域中如车把，这进一步限制了电部件的安装区域。同样，电部件的安装方式应当使得自行车具有吸引力且便于使用。因此，电部件的安装方式应当使得导线不会阻碍自行车的正常操作，而且导线不会破坏自行车的外观。
鉴于以上内容，通过阅读本公开内容，本发明所属领域的普通技术人员应当清楚，就需要一种改进型自行车头部装置结构。通过阅读本公开内容，本发明所属领域的普通技术人员应当清楚，本发明能够适应现有技术的这种要求及其它要求。
发明内容
本发明的某些实施例的一个目的是提供一种自行车头部装置结构，其构制成提供一种通畅的通过自行车车架的头管的通路或通道，以便使得导线从安装于车把区域的部件穿过至安装于自行车其它区域的部件。
本发明的某些实施例的另一个目的是提供一种制造成本较低且安装简单的自行车头部装置结构。
上述目的可以通过提供一种自行车头部装置结构而基本上得以实现，其基本上包括车把连接构件和管状隔离构件。车把连接构件具有构制成用于将自行车车把固定于其上的车把安装部分，和构制成用于将自行车转向管固定于其上的转向管连接部分。布线通道在车把安装部分与转向管连接部分之间延伸。管状隔离构件具有上端开口的第一端、下端开口的第二端、在管状隔离构件的第一端与第二端之间延伸的布线通道以及在管状隔离构件的上端开口与下端开口之间沿轴向延伸的轴向通路。轴向通路的尺寸定为用于容放自行车转向管。布线通道设置成当车把连接构件和管状隔离构件连接于自行车转向管上时与车把连接构件的布线通道相通。
上述目的还可以通过提供一种管状隔离构件而基本上得以实现，其用于置于车把连接构件下方的自行车头部装置结构中。管状隔离构件基本上包括第一端部分、第二端部分、中央通路以及布线通道。第一端部分带有上端开口。第二端部分带有下端开口。中央通路在上端开口与下端开口之间沿轴向延伸，其尺寸定为用于将自行车转向管容放于其中。布线通道从上端和下端开口中的一个朝着上端和下端开口中的另一个延伸。布线通道设置成当管状隔离构件连接于自行车转向管上时用于形成位于自行车转向管的外周表面之外的空间。
对本发明所属领域的普通技术人员来说，通过阅读结合附图公开了本发明的一个优选实施例的以下详细描述，将可以清楚地了解本发明的这些及其它目的、特征、方面和优点。
附图说明
现在请参阅附图，这些附图构成了本原始公开内容的一部分：
图1为根据本发明一个实施例的装备有自行车头部装置结构的自行车的后侧透视图；
图2为根据本发明的图1中所示的自行车头部装置结构顶部的局部放大侧面剖视图；
图3为图1和2中所示的自行车前部的局部俯视透视图，其还示出了根据本发明的自行车头部装置结构；
图4为根据本发明的图1-3中所示的自行车头部装置结构的管状隔离构件的俯视透视图；
图5为根据本发明的图1-4中所示的自行车头部装置结构的管状隔离构件沿剖面线5-5剖开观察时的纵向剖视图；
图6为根据本发明的图1-5中所示的自行车头部装置结构的管状隔离构件的下端开口的底部平面视图；
图7为利用本发明的车把的右侧部分的局部放大俯视图；
图8为右端部分车把的侧视图，其中选定部分以纵向剖视图示出；
图9为沿图8中的剖面线9-9剖开观察时的右端部分车把的横向剖视图；
图10为与本发明一起使用的右手柄的端视图；
图11为根据本发明的图7-10中所示的右手柄的纵向剖视图；
具体实施方式
现在将参照附图对本发明的选定实施例进行说明。通过阅读本公开内容，本发明所属领域的普通技术人员来将会清楚，对本发明的这些实施例的以下描述仅供示例说明，而非用于对由附属权利要求及其等同内容所限定的本发明进行限制。
首先请参看图1，所示的自行车10装备有自行车头部装置结构11和各种电部件，其装备方式用以实现如下面所述的本发明的第一实施例。在本文中所使用的下述方向性词“向前、向后、上方、向下、垂直、水平、下方和横向”以及其它类似的方向性词是指装备有本发明的自行车的那些方向。相应地，当用于描述本发明时，这些词应当被理解为相对于装备有本发明的自行车而言。
如图1中所示，自行车10基本上包括主车架12、后链拉条13、前轮14和后轮15。主车架12还装备着车座16、车把17和前叉18，前叉18通过前轮14的前发电机轮毂19可转动地支承着前轮14。因此，前轮14通过前发电机轮毂19按照常规方式可转动地安装于前叉18上。主车架12基本上包括顶管12a、座管12b、下管12c和头管12d。后轮15可转动地安装于后链拉条13上，后链拉条13又在中轴处联接于主车架12上。
如图1和2所示，前叉18的上端可运动地联接于主车架12的头管12d上，而前叉18的下端联接于前发电机轮毂19的轴上。如图1和2所示，前叉18基本上包括转向管18a，其通过自行车头部装置结构11可转动地安装于主车架12的头管12d中。因此，车把17固定于前叉18上，用来相对于主车架12转动前叉18和前轮14。
再参看图1，自行车10还包括一个基本上包括多个安装于中轴(未示出)上的前链环或链轮22的驱动轮系21，一对带有一对脚蹬24的曲柄23，一个安装于中轴上(未示出)的电动前拨链器25，一个驱动轮系26，多个按照常规方式联接于后轮15的后轮毂28上的后链轮27以及一个安装于后链拉条13上的电动后拨链器29。由于自行车10的这些部件在本发明所属领域内众所周知，所以在本文中将不对它们进行详细地讨论或示出，除非它们经过修改以用于本发明。而且，各种常规的自行车部件如车闸等等，虽然在本文中并不对它们进行详细地讨论和/或示出，但是它们同样可以根据需要或所需与本发明结合使用。
如图3所示，自行车10装备有各种安装于车把17上的电子控制部件。尤其是，自行车10装备有自行车计算机31、前电子变速器32和后电子变速器33。自行车计算机31电联接于各种电子部件上，这些部件包括但是并不限于前发电机轮毂19、前电子变速器32和后电子变速器33。例如，自行车10可以装备有能够电联接于自行车计算机31上的前和/或后电阻尼悬架。优选地，自行车计算机31通过主电缆线或软线41电联接于这些电子部件上，主电缆线或软线分成若干馈电导线或软线(为了简洁和易于说明起见，在图2中只示出了两根电软线)和一对电变速缆线或软线42和43。软线41、42和43为多芯软线，每一根软线均包括多个电导线。可以与本发明一起使用的各种电子控制部件的实例为Shimano股份有限公司出售的Nexave C-910部件。
自行车计算机31包括多个用于进行自动变速控制操作的按钮。在所示的实施例中，如图2所示，自行车计算机31通过主电缆线或软线41电联接于电拨链器25和29上，而自行车计算机31分别通电变速软线42和43电联接于电子变速器32和33上。
自行车计算机31优选地设置成带有控制程序，这些存储的程序用来基于骑车人的输入指令和/或来自传感器(未示出)的骑行情况控制 自行车的自动变速。替代地，自行车计算机31优选地包括带有用于控制自动变速控制的控制程序的微型计算机。自行车计算机31还可以包括其它常规部件，诸如输入接口电路、输出接口电路和存储装置，如ROM(只读存储器)装置和RAM(随机存取存储器)装置。自行车计算机31的微型计算机可以进行编程以便显示各种诸如各种部件状况之类的信息以及进行编程以便控制自动变速控制。存储器电路存储着处理器电路所运行的处理结果和控制程序。
回看图2，自行车头部装置结构11基本上包括杆螺栓或转向管紧固构件50、车把连接构件51、顶管隔离构件52、顶转向支承装置53、底转向支承装置54以及底管隔离构件55。优选地，自行车头部装置结构11还包括内头部装置布线缆线或软线56，其一端联接于主电软线41上而另一端分成两部分以便连接前或后装置或部件。
在本发明中，自行车头部装置结构11安装于前叉18的转向管18a上，以便使得转向管18a可以在头管12d内自由转动。因此，如图2所示，车把17通过车把连接构件51按照常规方式固定于前叉18的转向管18a上。换句话说，车把17固定于前叉18上以便相对于主车架12转动前叉18和前轮14。
尤其是，顶管隔离构件52通过顶支承装置53将转向管18a的上端支承于头管12d的上端上以便旋转运动，而底管隔离构件55通过底支承装置54将转向管18a的下端支承于头管12d的下端上以便旋转运动。因此，顶支承装置53置于顶管隔离构件52与头管12d的上端之间，底支承装置54置于底管隔离构件55与头管12d的下端之间。
在自行车头部装置结构11的装配中，顶支承装置53和底支承装置54同顶管隔离构件52和底管隔离构件55一起安装于头管12d的上端和下端上。然后，转向管18a插入头管12d中，以便使得转向管18a通过顶管隔离构件52和底管隔离构件55可转动地支承于头管12d中。接着将车把连接构件51插入转向管18a的上自由端上。在将车把连接构件51固定地夹紧(即松散地安装)于转向管18a上之前，杆螺栓50插入转向管18a的内部并且可以调节用于施加轴向力，该轴向力向上拉动转向管18a并向下推动车把连接构件51以便对顶支承装置53和底支承装置54沿轴向加载。因此，自行车头部装置结构11设置成在车把连接构件51上施加向下的压力或力，车把连接构件51又对顶 支承装置53和底支承装置54施加向下的压力或轴向力。这种作用于自行车头部装置结构11上的轴向力使得使用者对顶支承装置53和底支承装置54施加适当的负载。
如图2中所示，车把连接构件51具有一个构制成用于将自行车车把17固定于其上的车把安装部分60，一个中间延伸部分61以及一个构制成用于将自行车转向管18a固定于其上的转向管连接部分62。车把安装部分60构制成通过如螺栓和螺母之类的紧固件64收缩的管夹。类似地，转向管连接部分62构制成通过如一对螺栓和一对螺母之类的一对紧固件65收缩的管夹。因此，转向管连接部分62具有径向可收缩孔66，其尺寸定为用于容放自行车转向管18a。径向可收缩孔66具有形成车把连接构件51的部分布线通路的凹口67。
优选地，中间延伸部分61至少局部中空，以便形成车把连接构件51的布线通路68。布线通路68具有对转向管连接部分62的凹口67开放的第一布线孔69和对中间延伸部分61的底部开放的第二布线孔70。因此，主电软线41通过第二布线孔70电连接于内头部装置布线软线56上。当然，根据需要或所需，主电软线41和内头部装置布线软线可以是单根整体软线。
如图2所示，优选地，顶管隔离构件52和底管隔离构件55均为由硬质刚性材料构成的单件整体式构件。更特别而言，顶管隔离构件52和底管隔离构件55均由适用于自行车的金属材料构成。顶管隔离构件52和底管隔离构件55彼此相同，但是底管隔离构件55相对于顶管隔离构件52倒置。因此，将只对顶管隔离构件52进行详细地讨论或示出。
如图4-6所示，顶管隔离构件52具有第一端部分71和第二端部分72，中央轴向通路73在第一端部分71和第二端部分72之间延伸。因此，第一端部分71具有第一或上端开口74，而第二端部分72具有第二或下端开口75。中央轴向通路的尺寸定为用于容放自行车转向管18a。优选地，中央中心通路73具有基本为圆柱形的内表面。
顶管隔离构件52的外表面优选地为阶形，以便支承顶转向支承装置53。尤其是，顶管隔离构件52的第一(上)端部分71具有第一最大宽度的第一环形截面，而顶管隔离构件52的第二(下)端部分72具有第二最大宽度的第二环形截面，其中第二最大宽度小于第一最大 宽度以便使得它们之间形成朝向轴向的支座。顶转向支承装置53支承于顶管隔离构件52的第二(下)端部分72上，并与朝向轴向的支座76接触。
布线通道77在管隔离构件52的第一端与第二端之间沿纵向延伸。优选地，布线通道77为沿轴向延伸的凹口，其形成于中央轴向通路73的基本为圆柱形的内表面中。布线通道77设置成当车把连接构件51和顶管隔离构件52连接于自行车转向管18a上时，其与凹口67和车把连接构件51的布线通路68相通。因此，内头部装置布线软线56可以从车把连接构件51穿过进入头管12d以便使得内头部装置布线软线56与转向管18a一起运动。
回看图2，杆螺栓或转向管紧固构件50为比较惯用的结构，其包括尺寸定为用于与自行车转向管18a的内孔接合的膨胀螺母50a，和以螺纹方式联接于膨胀螺母50a上的螺栓50b。螺栓50b包括尺寸定为用于与车把连接构件51的转向管连接部分62接合的头部50c。
现在参看图3和7-11，将对从自行车计算机31至安装于车把17上的电子变速器32和33的布线情况进行说明。优选地，车把17具有一对分别用于保护变速软线42和43的保护管82和84。保护管82和84从自行车计算机31进入车把17的开口17a中，分别用于保护变速软线42和43。
在优选的实施例中，变速软线42和43延伸穿过车把端部的中空内部，而后卷绕在车把17的自由端上，以便当它们连接于电子变速器32和33上时返回车把外侧上。在优选的实施例中，车把带有左和右车把手柄86以便在适当位置容放电软线。基本上，手柄86相同。因此，在此将只对其中一个手柄86进行讨论和示出。
优选地，车把17的自由端带有用于容纳导线42和43的凹口17b。换句话说，当变速软线42和43卷绕在车把17的自由端上时，变速软线42和43位于凹口17b中。因此，当手柄86插到车把17的端部上时，变速软线42和43不会被手柄86弯皱。而且，优选地，每个手柄均带有沿纵向延伸的槽87a以便当手柄86安装于车把17的自由端上时变速软线42和43能够置于纵向槽87a中。优选地，制动杆92的制动安装部分90的截面类型与手柄86类似，以便使得变速软线42和43可以在制动杆92的安装部分90与车把17的外表面之间穿过。
前变速单元32包括一对变速按钮，当骑车人已经将自行车计算机31设定为手动模式时，这对按钮用于前拨链器25的手动变速。在所示的实施例中，如图3所示，前变速单元32通过电软线42电联接于自行车计算机31上。在优选的实施例中，前变速单元32向自行车计算机31输入电指令。
后变速单元33包括一对变速按钮，当骑车人已经将自行车计算机31编程或设定为手动模式时，这对按钮用于后拨链器29的手动变速。在所示的实施例中，后变速单元33通过电软线43电联接于自行车计算机31上。在优选的实施例中，后变速单元33向自行车计算机31输入电指令。
本文中所用的程度副词例如“基本上”、“大约”和“近似”等是指变动的项所具有的合理偏差量以便保证最终结果不会发生显著改变。如果该偏差不会否定其所改动的词的意思，这些词应当被解释为包括所改动项的至少±5％的偏差。
尽管仅选择了选定的实施例对本发明进行了示例说明，但通过阅读本公开内容，本发明所属领域的普通技术人员应当清楚，在不背离附属权利要求所确定的本发明的范围的情况下，在此可以作出各种变动和改型。此外，以上对根据本发明的实施例的描述仅供示例说明，而并非对如附属权利要求及其等同内容所确定的本发明进行限制。

Claims (10)

1.一种自行车头部装置结构，包括：
车把连接构件，具有构制成用于将自行车车把固定于其上的车把安装部分，构制成用于将自行车转向管固定于其上的转向管连接部分，和在车把安装部分与转向管连接部分之间延伸的中间延伸部分，所述中间延伸部分中具有轴向延伸的布线通路；以及
管状隔离构件，具有上端开口的第一端、下端开口的第二端、在管状隔离构件的第一端与第二端之间延伸的布线通道以及在管状隔离构件的上端开口与下端开口之间沿轴向延伸的中央轴向通路，中央轴向通路的尺寸定为用于容放自行车转向管；
其中所述中间延伸部分的布线通路具有第一布线孔，当车把连接构件和管状隔离构件连接于自行车转向管上时将第一布线孔与所述布线通道相通的凹口，和与所述第一布线孔轴向间隔开并且对所述中间延伸部分的底部开放的第二布线孔。
2.根据权利要求1所述的自行车头部装置结构，还包括：
转向管紧固构件，其包括尺寸定为用于与自行车转向管的内孔接合的膨胀螺母和以螺纹方式联接于膨胀螺母上的螺栓，螺栓包括尺寸定为用于与车把连接构件的转向管连接部分接合的头部。
3.根据权利要求1所述的自行车头部装置结构，其中
中央轴向通路具有基本为圆柱形的内表面，布线通道为形成于中央轴向通路的基本为圆柱形的内表面中的沿轴向延伸的凹口。
4.根据权利要求1所述的自行车头部装置结构，其中
管状隔离构件带有具有第一最大宽度的第一环形截面和具有第二最大宽度的第二环形截面，其中第二最大宽度小于第一最大宽度以便使得它们之间形成朝向轴向的支座。
5.根据权利要求1所述的自行车头部装置结构，还包括
头管，其包括与管状隔离构件接合的轴承。
6.根据权利要求5所述的自行车头部装置结构，其中
管状隔离构件带有具有第一最大宽度的第一环形截面和具有第二最大宽度的第二环形截面，其中第二最大宽度小于第一最大宽度以便使得它们之间形成与轴承相接触的朝向轴向的支座。
7.根据权利要求3所述的自行车头部装置结构，其中
转向管连接部分包括尺寸定为用于容放自行车转向管的径向可收缩孔。
8.根据权利要求7所述的自行车头部装置结构，其中
所述中间延伸部分的布线通路的凹口设置于径向可收缩孔。
9.一种在置于车把连接构件下方的自行车头部装置结构中使用的管状隔离构件，包括：
第一端部分，其带有上端开口；
第二端部分，其带有下端开口；
中央轴向通路，其在上端开口与下端开口之间沿轴向延伸并且尺寸定为用于将自行车转向管容放于其中；以及
布线通道，其从上端和下端开口中的一个朝着上端和下端开口中的另一个延伸，布线通道设置成当管状隔离构件连接于自行车转向管上时用于形成位于自行车转向管的外周表面之外的空间；
其中中央轴向通路具有基本为圆柱形的内表面，布线通道为形成于中央轴向通路的基本为圆柱形的内表面中的沿轴向延伸的凹口。
10.根据权利要求9所述的管状隔离构件，其中
第二端部分带有具有第一最大宽度的第一环形截面和具有第二最大宽度的第二环形截面，其中第二最大宽度小于第一最大宽度以便使得它们之间形成朝向轴向的支座。
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