CN204659932U - 具备往复轨移动后悬挂系统的自行车 - Google Patents

具备往复轨移动后悬挂系统的自行车 Download PDF

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CN204659932U CN201290001140.5U CN201290001140U CN204659932U CN 204659932 U CN204659932 U CN 204659932U CN 201290001140 U CN201290001140 U CN 201290001140U CN 204659932 U CN204659932 U CN 204659932U
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史蒂文·W·胡根多恩
P.扎维斯托夫斯基
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Abstract

本申请涉及一种具备往复轨移动后悬挂系统的自行车,自行车包括:前车架;后车架,其与前车架在操作上相关联并且被配置成联接到后轮;以及,悬挂系统,其与前车架和后车架在操作上相关联。悬挂系统包括:第一连接结构,其将前车架在操作上连接到后车架;以及,第一滑动体,其可枢转地联接到后车架并且被配置成当悬挂系统压缩时沿着基本上线性行进路径在第一方向上和沿着基本上线性路径在与第一方向相反的第二方向上行进。

Description

具备往复轨移动后悬挂系统的自行车
相关申请的交叉引用
根据35 U.S.C. § 119(e),本申请要求保护名称为“Reciprocating Rail Movement Suspension System”并且在2011年11月23日提交的美国临时专利申请No. 61/563,292、名称为“Reciprocating Rail Movement Suspension System”并且在2012年3月12日提交的美国临时专利申请No. 61/609,927,以及名称为“Reciprocating Rail Movement Suspension System”并且在2012年4月9日提交的美国临时专利申请No. 61/635,800 的优先权,这些专利申请以其全文引用的方式并入到本文中。
本申请是名称为“Link Suspension System”并且在2011年8月22日提交的美国专利申请No. 13/215,170的部分连续案,美国专利申请No. 13/215,170要求保护名称为“Link Suspension System”并且在2010年8月20日提交的美国临时申请No. 61/375,278的优先权,二者都以其全文引用的方式并入到本文中。本申请还以全文引用的方式并入了名称为“Rear Suspension System”的美国专利申请No. 11/229,270,其现颁布为美国专利No. 7,722,072。
技术领域
本文所公开的示例大体而言涉及自行车,并且更特定而言,涉及用于自行车后轮的后悬挂系统。
背景技术
许多自行车,特别是山地自行车包括后悬挂系统。当冲击力赋予给后轮时,后悬挂系统允许后轮相对于自行车车架移位,且继而用于吸收冲击力。因此,后悬挂系统可以改进骑车者舒适度,以及当自行车行进或颠簸时通过保持一个或两个轮与大地接触并且允许骑车者的质量以较平坦的轨迹在地上移动而保护骑车者以及自行车的全部或部分避免地形起伏的损坏。
市售的许多后悬挂系统允许自行车的后轮在由后悬挂系统的物理构造所规定的特定路径上行进。一般而言,后轮路径由后悬挂设计固定,不同的后轮路径造成不同的反应,以下面的方式,自行车把手迫使冲击在后轮上。不同自行车的后悬挂系统可以具有不同的减震性质,以便提供最适合于自行车最常常穿越的地形的阻尼效果。计划用于穿越陡下坡道的山地自行车可能受益于造成后轮在基本上竖直方向行进的减震组件,而计划穿越略微不平并且缓和的下坡道的越野自行车(trail bicycle)可能受益于在弯曲行进路径中行进的震动。
发明内容
本公开的一方面涉及一种用于自行车的后悬挂系统。后悬挂系统用于通过允许自行车后轮相对于自行车的其余部分移位而吸收冲击于自行车上的力。所公开的后悬挂系统利用滑动体,滑动体枢转地联接到后车架并且接合线性轨。后车架还枢转地联接到摇杆/摇臂连杆,摇杆造成后车架的至少一部分沿着弓形路径行进。后悬挂系统的总体结构配置导致弯曲的轮行进路径。
一般而言,本文所描述的示例可以呈现自行车的形式,其包括:前车架;后车架,其与前车架在操作上相关联并且被配置成用于联接到后轮;以及,后悬挂系统,其与前车架和后车架在操作上相关联。后悬挂系统包括:第一连接结构,其将前车架在操作上联接到后车架;以及,第一滑动体,其枢转地联接到后车架并且被配置成当压缩该后悬挂系统时沿着基本上线性行进路径在第一方向上和沿着基本上线性行进路径在与第一方向相反的第二方向上行进。
在另一示例中,第一滑动体可被配置成接合第一轨。在另一示例中,第一连接结构包括第二滑动体,第二滑动体被配置成接合第二轨。在另一示例中,第一连接结构包括连杆。在某些示例中,连杆可为摇杆,摇杆被配置成围绕固定枢转轴线旋转。此外,连杆可被配置成在顺时针方向上旋转。在其它示例中,连杆可被配置成在逆时针方向上旋转。
在其它示例中,自行车还可包括减震组件,减震组件在第一端处枢转地联接到前车架。在某些示例中,减震组件可以在第二端处枢转地联接到后车架。在另外的示例中,减震组件可在第二端处枢转地联接到第一连接结构。在另一方面,减震组件的第二端可被配置成沿着弓形路径行进。在另一示例中,第一轨可联接到前车架。在另一示例中,第一滑动体可被配置成当后悬挂系统延伸时沿着基本上线性行进路径在第二方向上并且沿着基本上线性行进路径在与第二方向相反的第一方向上行进。
在其它示例中,后车架可包括:前向构件,其具有顶端和底端;后下叉/链拉条(chain stay),其从前向构件的底端向后延伸到后部;以及,后上叉/座撑(seat stay),其从前向构件的顶端向后延伸到后部。前向构件的顶端可被枢转地联接到第一连接结构。在另一示例中,前向构件的底端可被枢转地联接到第一滑动体。在另外的示例中,第一连接结构可以是连杆并且前向构件的顶端可被配置成沿着由连杆限定的弓形路径行进。在另一示例中,自行车还可包括减震组件,减震组件限定枢转地联接到前车架的第一端和与后车架在操作上相关联的第二端,并且减震构件的第二端可被配置成沿着弓形路径行进,弓形路径基本上平行于由前向构件的顶端行进的弓形路径。在另一示例中,第一滑动体可被配置成在由后轮行进的路径的拐点处切换方向。
在另一示例中,第一滑动体还可被配置成接合第二轨,第二轨基本上平行于第一轨。此外,在某些示例中,第一轨与第二轨可一起限定基本上平行于由前车架限定的平面的平面。在另一示例中,第一轨和第二轨可联结到底座,底座联结到前车架。在另一示例中,底座具可以具有截头C形状。在另外的示例中,底座可以具有矩形形状。在某些示例中,第一滑动体的基本上线性行进路径的竖直分量大于第一滑动体的基本上线性行进路径的水平分量。替代地,在其它示例中,第一滑动体的基本上线性行进路径的水平分量大于第一滑动体的基本上线性行进路径的竖直分量。
其它示例可以呈现下面这样的自行车的形式,其包括:前车架;后车架,其与前车架在操作上相关联并且被配置成用于联接到后轮;以及,后悬挂系统,其与前车架和后车架在操作上相关联。后悬挂系统可包括:第一连接结构,其将前车架在操作上联接到后车架;以及,第一滑动体,其枢转地联接到后车架并且被配置成用以接合第一轨。第一滑动体可被配置成在该后悬挂系统受压缩时沿着第一轨在第一方向上和沿着第一轨在与第一方向相反的第二方向上行进。
在其它示例中,第一连接结构可包括第二滑动体,第二滑动体被配置成接合第二轨。在另外的示例中,第一连接结构可以包括连杆。在某些示例中,连杆可为摇杆,摇杆被配置成围绕固定枢转轴线旋转。在某些示例中,连杆可被配置成在顺时针方向上旋转。在其它示例中,连杆可被配置成在逆时针方向上旋转。在另一示例中,自行车还可包括减震组件,减震组件在第一端处枢转地联接到前车架。在某些示例中,减震组件可在第二端处枢转地联接到后车架。在额外示例中,减震组件可在第二端处枢转地联接到第一连接结构。
在另一示例中,减震组件的第二端可被配置成沿着弓形路径行进。在某些示例中,第一轨可联接到前车架。在另外的示例中,第一轨可基本上为线性的。在另一示例中,第一滑动体可被配置成在该后悬挂系统延伸时沿着第一轨在第二方向上和沿着第一轨在与第二方向相反的第一方向上行进。在另一示例中,后车架可包括:前向构件,其具有顶端和底端;后下叉,其从前向构件的底端向后延伸到后部;以及,后上叉,其从前向构件的顶端向后延伸到后部。前向构件的顶端可被枢转地联接到第一连接结构。在某些示例中,前向构件的底端可被枢转地联接到第一滑动体。
在某些示例中,第一连接结构可以包括连杆并且前向构件的顶端可被配置成沿着由连杆限定的弓形路径行进。在其它示例中,自行车还可包括减震组件,减震组件限定枢转地联接到前车架的第一端和与后车架在操作上相关联的第二端,并且减震构件的第二端可被配置成沿着弓形路径行进,弓形路径基本上平行于由前向构件的顶端行进的弓形路径。在额外示例中,第一滑动体可被配置成在由后轮行进的路径的拐点处切换方向。
此外,第一滑动体还可被配置成用以接合第二轨,第二轨基本上平行于第一轨。在某些示例中,第一轨与第二轨可一起限定基本上平行于由前车架限定的平面的平面。另外,第一轨和第二轨可联结到底座,底座联结到前车架,在某些示例中,底座具有截头C形状。在其它示例中,底座具有矩形形状。在一示例中,第一滑动体的行进路径的竖直分量大于第一滑动体的行进路径的水平分量。在其它示例中,第一滑动体的行进路径的水平分量大于第一滑动体的行进路径的竖直分量。在另一示例中,第一轨可基本上为非线性的。
其它示例可以呈现自行车的形式,其包括:前车架;后车架,其与前车架在操作上相关联并且被配置成用于联接到后轮;以及,后悬挂系统,其与前车架和后车架在操作上相关联。前车架可由第一连接结构和第二连接结构联接到后轮框架,第二连接结构定位于第一连接结构下方。第二连接结构包括第一滑动体,第一滑动体被配置成在后悬挂系统受压缩时沿着基本上线性路径来回行进。
在某些示例中,第一滑动体可被配置成用以接合第一轨并且基本上线性路径由第一轨限定。在其它示例中,第一连接结构可以包括连杆。在另一示例中,第一连接结构可包括第二滑动体,第二滑动体被配置成用以接合第二轨。
各种公开的示例的特征、用途和优点将从附图所示和所附权利要求所限定的示例的更特定描述显然。
给出本公开的发明内容以辅助理解,并且本领域技术人员将了解到本公开的各种方面和特征中的每一个可以有利地单独地用于许多情形,或者与本公开的其它方面和特征组合地用于其它情形。
附图说明
图1为合并了根据一示例的后悬挂系统的自行车的右侧视图。
图2为图1所描绘的自行车的前车架和后悬挂系统的右前立体图。
图3为图1所描绘的自行车的前车架和后悬挂系统的右后立体图。
图4为图1所描绘的自行车的前车架和后悬挂系统的顶视图。
图5为图1 所描绘的自行车的前车架和后悬挂系统的底视图。
图6为图1 所描绘的自行车的前车架和后悬挂系统的右侧视图。
图7为图1所描绘的自行车的前车架和后悬挂系统的前视图,其中移除了下管。
图8为图1所描绘的自行车的前车架和后悬挂系统的右侧视图,其中移除了后车架。
图9为图1所描绘的自行车的后悬挂系统的滑动体和轨的立体图。
图10A为图1所描绘的自行车的前车架和后悬挂系统的右侧视图,其中以虚线示出了后车架。
图10B为处于部分压缩阶段的图1所描绘的前车架和后悬挂系统的右侧视图,其中以虚线示出了后车架。
图10C为处于完全压缩阶段的图1所描绘的前车架和后悬挂系统的右侧视图,其中以虚线示出了后车架。
图10D为图1所描绘的前车架和后悬挂系统的右侧视图,以实线示出了未压缩阶段,以虚线示出了部分压缩阶段,并且以虚线示出了完全压缩阶段。
图10E为滑动体的端帽的一部分的右侧视图,以实线示出了未压缩阶段,以虚线示出了部分压缩阶段,并且以虚线示出了完全压缩阶段。
图10F为处于未压缩阶段即处于延伸状态的图1所描绘的前车架的右侧视图。
图10G为处于部分压缩阶段即处于拐折状态的图1所描绘的前车架的右侧视图。
图10H为处于完全压缩阶段即处于压缩状态的图1所描绘的前车架的右侧视图。
图10I为处于压缩的各个阶段的滑动体和轨的右侧视图。
图11示出了自行车的前车架和后悬挂系统的另一示例的右侧视图。
图12示出了图11所示的前车架和后悬挂系统的左侧视图。
图13示出了图11所示的前车架和后悬挂系统的后视图。
图14示出了图11所示的前车架和后悬挂系统的前视图,其中移除了车座管/竖梁。
图15示出了图11所示的前车架和后悬挂系统的后左透视图 。
图16示出了图11所示的前车架和后悬挂系统的左侧视图,其中移除了后车架。
图17示出了图11所示的前车架和后悬挂系统的左侧视图,其中移除了后车架和滑动体壳。
图18示出了图11所示的前车架和后悬挂系统的截面图,其中移除了后车架,如沿着图16的线18-18所截取。
图19示出了图11所示的前车架和后悬挂系统的左侧视图,其中以虚线示出了后车架。
图20示出了图11所示的滑动体组件的右透视图。
图21示出了图11所示的滑动体组件的左透视图。
图22示出了图11所示滑动体组件的轨和冠状物的右透视图。
图23A为图11所描绘的自行车的前车架和后悬挂系统的右侧视图,其中以虚线示出了后车架。
图23B为处于部分压缩阶段的图11所描绘的前车架和后悬挂系统的右侧视图,其中以虚线示出了后车架。
图23C为处于完全压缩阶段的图11所描绘的前车架和后悬挂系统的右侧视图,其中以虚线示出了后车架。
图24示出了结合图11至图21所示的后悬挂系统的实施例实现的减震率曲线。
图25示出了结合图11至图21所示的后悬挂系统的实施例实现的后下叉长度的导数。
图26示出了前车架和后悬挂系统的另一示例的右侧视图。
图27示出了图26所示的前车架和后悬挂系统的左侧视图。
图28示出了图26所示的前车架和后悬挂系统的前视图。
图29示出了图26所示的前车架和后悬挂系统的后左透视图。
图30示出了图26所示的前车架和后悬挂系统的左侧视图,其中移除了后车架。
图31示出了图26所示的前车架和后悬挂系统的左侧视图,其中移除了后车架和滑动体壳。
图32示出了图26所示的前车架和后悬挂系统的截面图,其中移除了后车架,如沿着图30的线32-32所截取。
图33示出了图26所示的前车架和后悬挂系统的左侧视图,其中以虚线示出了后车架。
图34示出了图26所示的滑动体底座的左透视图。
图35示出了图26所示的滑动体底座的右透视图。
图36示出了图26所示的滑动体和轨的右侧透视图。
图37示出了图26所示的轨的右侧透视图。
图38A为处于未压缩阶段即处于延伸状态的图26所描绘的前车架的右侧视图。
图38B为处于部分压缩阶段即处于拐折状态的图26所描绘的前车架的右侧视图,其中滑动件向上移动直到拐点。
图38C为处于完全压缩阶段即处于压缩状态的图26所描绘的前车架的右侧视图,其中滑动件在拐点后向下移。
图38D为滑动体和穿过滑动体延伸的轮轴的右侧视图,以实线示出了未压缩阶段,以虚线示出了部分压缩阶段,并且以虚线示出了完全压缩阶段。
图39A示出了当完全延伸时前车架和后悬挂系统的另一示例的右侧视图。
图39B示出了当完全压缩时前车架和后悬挂系统的另一示例的右侧视图。
图40示出了前车架和后悬挂系统的另一示例的右侧视图。
图41示出了前车架和后悬挂系统的另一示例的右侧视图。
图42示出了前车架和后悬挂系统的另一示例的右侧视图。
具体实施方式
一般而言,本文所描述的示例呈自行车的后悬挂系统的形式。后悬挂系统用来通过允许自行车的后轮相对于自行车的其余部分移位来吸收冲击到自行车上的力。这些力可能是由于在不平地形(诸如岩石、地上的坑等)上骑行造成。在后轮移位时,后悬挂系统可以允许后轮从通常的第一位置移动到第二位置。然后,后悬挂系统可以用于使后轮返回到通常的第一位置。后悬挂系统的结构和几何配置提供下面这样的行进路径,其中当受到各种力作用时,后轮移动。
如本领域中已知的那样,后悬挂系统的杠杆比率也可能影响到当后轮移位时骑车者所感受到的对后悬挂系统的“感觉”。杠杆比率可以被定义为总后轮行程除以总减震冲程长度,并且在后轮的整个行进路径中瞬间变化。在沿着行进路径的不同点处的瞬间杠杆比率可以被绘制出来以导出杠杆比率曲线。一般而言,具有更高瞬间杠杆比率的后悬挂系统导致在后轮处增加的机械优点,允许“更软”的悬挂件,而具有较低瞬间杠杆比率的系统导致在后轮处减小的机械优点,允许“更坚硬/坚固的”悬挂件。不同类型的杠杆比率曲线可以更好地适用于不同类型的减震组件(例如,空气或液体减震器相比于弹簧减震器)和不同类型的自行车(例如,泥土路自行车(dirt bike)、山地自行车、公路自行车、下坡车/速降自行车、越野自行车(cross-country bike)等)以提供更舒适的骑行体验。
如下文所讨论,后悬挂系统的一个示例可包括摇杆,摇杆枢转地联接到自行车的后车架、自行车的前车架的车座管、和减震组件。后悬挂系统还可包括滑动体,滑动体枢转地联接到后车架并且被配置成滑动地接合线性(或非线性)导轨,使得滑动体可以在减震组件的单次压缩期间沿着轨来回移动。这种后悬挂系统的设计可以导致弯曲或其它特定轮路径,或者“更柔软”悬挂件,在穿越某些类型的地形时可能需要这种情况。
在另一实施例中,滑动体可以被配置成沿着一对平行轨滑动。在再一实施例中,滑动体可以被配置成在减震组件的单次压缩期间切换方向。此外,滑动体可以被配置成在减震组件单次压缩期间在向上方向和向下方向上行进。在某些实施例中,滑动体可被配置成在由后轮行进的路径的拐点处切换方向。
尽管在下文中参考附图所描绘的典型自行车描述了后悬挂系统,应了解后悬挂系统可以用于具有不同车架风格的自行车,其在本文中描绘和描述。另外,尽管系统和方法在下文中主要参考自行车描述,本发明可以应用于其它2轮和4轮人力或马达动力车辆,诸如汽车、卡车、踏板车和摩托车。
图1示出了包括根据第一示例的后悬挂系统102的自行车100。自行车100由前轮104和后轮106滚动地支承。骑车者可以利用转向系统108通过使前轮104朝向所希望的行进方向转动来使自行车100转向。自行车100还包括车座110,车座110与前车架112连接,前车架112可以用于支承骑车者。如在下文中更详细地讨论,后悬挂系统包括后车架114,后车架114与前车架112联接。后悬挂系统包括轨113、滑动体622以及减震组件120(或者允许后悬挂系统压缩的某些其它组件或机构),减震组件120可以在操作上连接于前车架112与后车架114之间。后车架114可以由连接在一起的各种构件、或者作为单个零件或构件而制成。
如图1至图5所示,前车架112可以包括头管122、顶管124、下管126、底支架128和车座管130。顶管124从头管122向后延伸以与车座管130的上部连接,并且下管126从头管122向后和向下延伸以与底支架128连接。本文所描述的前车架112利用一种连续车座管设计,其中车座管130从顶管124一直延伸到下管126。应意识到在其它车架配置中,车座管130可以包括中断的设计,其中车座管并不完全从顶管124完全延伸以与下管126连接。参考图1,车座或鞍座110(其用来支承骑车者)与车座柱132连接,车座柱132可以插入于车座管130中。在某些配置中,车座柱132可被可调整地或可释放地接纳于车座管130中,例如,因此可以调整车座相对于前车架112的高度。
如图1所示,转向系统108包括把手握把134,把手握把134与前叉构件136的上部连接。把手握把134和前叉构件136都与头管122可旋转地连接。前轮104与前叉构件136的下部连接,如本领域中已知的那样。在特定方向转动把手握把134造成前轮104在相同方向上转动。这样,使用者可以通过在所希望的行进方向上转动把手握把134而使自行车100转向。
如在下文中更详细地描述,后轮106可通过后轮轴138与后车架114可旋转地连接。应意识到后轮轴138可以以许多方式连接到后车架114,诸如通过使用勾爪(drop-out)结构等,如已知的那样。
如图1至图3所示,底支架128与下管126的下端部连接。底支架128可旋转地支承曲柄轴140,曲柄轴140具有在从它在径向在相反方向上延伸的曲柄臂142。脚踏板144与曲柄臂可旋转地连接。与曲柄轴140连接的驱动链轮146通常通过链条148与后链轮组件150连接,后链轮组件150与后轮106联接。当骑车者向踏板144施加力时,力可以通过驱动链轮146和链条148而传到后链轮组件150,造成后轮106旋转。后轮106的旋转可能转变成自行车100向前运动。
如图2至图5和图8所示,后车架114包括右三角形152和左三角形154。通常,右三角形152和左三角形154中每一个包括前向构件157,前向构件157连接到后下叉159且连接到后上叉158,后下叉159从前向构件157的底端延伸到后端部156,后上叉158从后下叉159的后端部156斜向延伸到前向构件157的顶端。可以连接右后三角152和左后三角154的后端部156,或者在其它示例中,可以不连接右后三角152和左后三角154的后端部156。在图示实施中,右三角形152和左三角形154的后端部156各自连接到相应后联结构件168、170。右后联结构件168和左后联结构件170包括后轮轴孔口172,后轮轴孔口172适于接纳并且可旋转地支承后轮106的后轮轴138。如已知那样,某些示例还可包括勾爪以允许轮106的轮轴138脱离后车架114。应意识到后车架114可以由各种类型的材料构成,诸如铝、碳、钛等。用于构建后车架的构件也可以限定中空管状结构,或者可以具有实心构造。后车架114可以被构建为便于使用碟刹/盘式制动器和/或拨链器/变速器结构。
如在图2和图7中最佳地看出,右三角形152和左三角形154的前向构件157由两个轮轴153、155连接,轮轴153、155在两个三角形152、154之间延伸。如将在下文中进一步讨论,第一轮轴153位于前向构件157的顶端,并且在两个三角形152、154之间延伸并且穿过、靠近或邻近摇杆119的上端部,摇杆119定位于三角形152、154的前向构件157之间,即,使得摇杆119夹在两个三角形152、154之间。第二轮轴155位于前向构件157的底端处、附近或邻近处并且延伸穿过滑动体622,滑动体622定位于前向构件157之间,即,使得滑动体622夹在两个三角形152、154之间。如图所示,每个轮轴153、155可以在基本上垂直于右三角形152和左三角形154的方向上在三角形152、154之间延伸。轮轴153、155可以与三角形152、154一体地形成或者可以是可附连到三角形的单独部件。设想到后悬挂件的左三角形和右三角形可能并不具有三角形式,而是替代地可以具有多于三个或少于三个侧边。此外,三角的侧边或长度的交点可能并不形成限定的顶点,而是替代地可以限定倒圆、弯曲或其它形状的交点。设想到以本文所描述的方式(包括其明显和等效的变型)将这个后车架结构或后三角形的一部分附连到前三角形。
如上文所讨论那样,摇杆119的上端部可以经由轮轴153枢转地连接到后车架114,轮轴153在三角形152、154之间延伸。如图8所示,其示出了前车架112,其中移除了后车架114,摇杆119可以是弯曲的使得其限定类似回飞棒/飞去来器的形状,具有较长的底部段和较短的顶部段。在其它示例中,摇杆19可以具有其它配置。例如,摇杆119可以完全为直的或线性的、圆形的、三角形的、多边形等。在一示例中,摇杆119可以具有狗骨型结构,其中,两个平行联动装置780、781由一个或多个水平部件782连接,水平部件782在联动装置780、781之间延伸。
如在图8中最佳地示出,摇杆119的顶端可以枢转地连接到减震组件120的后端并且摇杆119的底端可以枢转地连接到突伸部分785,突伸部分785从车座管130向前朝向自行车的前端,即朝向头管122突伸。如先前所讨论那样,摇杆119的中部可经由轮轴153枢转地联接到右三角形152和左三角形154的前向构件157的顶端,轮轴153延伸穿过摇杆119和前向构件157中的每一个。因此,摇杆119可以限定三个枢转轴线182、185和187,其中第一枢转轴线182(位于摇杆119顶部处)为减震器120绕摇杆119旋转所围绕的轴线,第二枢转轴线(位于摇杆119的中部)为右三角形152和左三角形154绕摇杆119旋转所围绕的轴线,并且第三枢转轴线187(位于摇杆119底部处)是摇杆119相对于车座管130旋转所围绕的固定枢转轴线。
如在图2、图3、图6和图8中最佳地看出,减震器120的前向端可以经由安装到减震器120的前向端上的轮轴300和由下管126所限定的相对应的接纳孔口而枢转地连接到下管126。减震器120因此可以围绕固定枢转轴线177相对于前车架112旋转。如所讨论的那样,减震器120的底端可以经由轮轴783连接到摇杆119的顶端,轮轴783延伸穿过联动装置780、781并且穿过在减震器120的后端处所限定的孔口。在一示例中,减震器120可以定位于基本上水平取向。换言之,减震器120可以基本上平行于x轴线,或者可以限定相对于x轴线在0度与45度之间的角。在其它示例中,减震器120可以基本上竖直地定向,即,使得其当安装到下管126和摇杆119上时基本上平行于y轴线,或者相对于y轴线限定在45度与90度之间的角。
在一示例中,减震组件120可以包括活塞轴306和缸体314。一般而言,减震组件120的压缩造成活塞轴306在向前方向上推入到缸体314内,例如当后轮106相对于前车架112移位时。容纳于缸体306内的流体用于阻尼活塞轴306在缸体314内的移动。这样,减震器120阻尼了施加在活塞轴306上的拉力和/或压缩力。减震组件120可以相对于施加到减震组件120端部的向前力量放置于压缩的各个阶段。例如,施加到减震组件120端部上的较大前向力可能造成与较小向上力的情况相比更长的活塞轴306长度插入于缸体314内。应意识到减震组件是本领域中已知的并且各种类型的减震组件和取向可以用于本公开。减震组件的某些示例包括油减震器、空气减震器、弹簧返回减震器、充气减震器等。
在图1至图10I所示的后悬挂系统中,减震器120通过摇杆119的旋转而被压缩,摇杆119当其在顺时针方向旋转时(即,朝向自行车的前向端,如在附图中所定向)将活塞轴306推入到缸体314内。应当指出的是,可以改变后悬挂系统的结构配置使得连杆在逆时针方向上(即朝向自行车后端)而不是顺时针方向上旋转。作为一个非限制性示例,连杆可以附连到自行车顶管使得其向下而不是向上延伸。在减震器返回到其未压缩状态时,活塞轴306被向后从缸体314推出,缸体314继而造成连接的轴杆119在逆时针方向上(即,朝向自行车的后端)旋转。如将在下文中进一步讨论,减震器120的后端沿着弓形行进路径行进,弓形行进路径由摇杆119长度限定,摇杆119围绕固定枢转轴线187旋转。
如在图2、图4和图6至图9中最佳地示出,后悬挂系统还包括导轨113,导轨113安装到前车架上并且在此示例中,在前车架的下管126与车座管130之间延伸。导轨113可以基本上为线性的,如图所示,或者为非线性的,如在其它示例中可能的情况。例如,导轨113可以沿着其长度弯曲或者为曲线形。导轨113的其它配置也是可能的。导轨113包括基本上平坦的顶侧624和底侧626,顶侧624和底侧626与右侧628和左侧630连接并且由右侧628和左侧630分开。导轨113的右侧628包括右凹槽632并且导轨113的左侧630包括左凹槽634。如在下文中进一步讨论,凹槽632、634适于接纳滑动体622的一个或多个轴承(未图示),滑动体622的轴承被配置成沿着导轨113侧部的凹槽632、634滚动,从而允许滑动体622沿着导轨113来回滑动。导轨113联结到导轨支承构件636(在图8中示出),导轨支承构件636在此示例中与前车架112一体地形成。在一示例中,轨113的底表面可以联结到导轨支承构件636,使得导轨113当联结到导轨支承构件636时并不相对于前车架112移动。虽然图示示例包括与车架112一体的导轨支承构件636,其它示例可以利用一种是可附连到前车架112(例如到下管126和车座管130)上的单独件的导轨支承构件。
如在图9中最佳地示出,滑动体622的一个示例包括主体638,主体638在此示例中具有细长块形状,具有大体上平坦的底侧641和弯曲顶侧643。如在上文中所讨论,在滑动件主体638的底侧641中的槽648从前侧650延伸到后侧652,并且适于接纳导轨113的一部分。导轨113还可以包括安装到轨113的前端和后端处的一个或多个支架199,其防止滑动体622移动经过导轨113的端部并且与导轨113分离。例如,支架199可以被配置成使得它们并不装配于在滑动体622中限定的槽648内,而是替代地在其靠近轨113端部时与滑动体622的后面652和/或前面650接触。
如图8所示,导轨113(和导轨支承构件636)可以相对于图8的y轴线以一定角度A延伸。该角度可以是例如锐角或钝角。替代地,导轨113可以被定向成其基本上平行于x轴线。在其它示例中,导轨113可以基本上竖直定向,即,使得其基本上平行于y轴线。如上文所讨论那样,导轨113的取向用于限定滑动体622的行进路径,当减震器120受压缩时,滑动体622沿着轨113移动。轨113可以是直的,如图所示,或者可以在一个或多个方向上弯曲。
如图所示,轨113和导轨支承构件636可以在下管126与车座管130之间斜向延伸,使得轨113的后端(最靠近车座管130的端部)被定位成使得其高于轨113的前向端(最靠近下管126的端部)。因此,轨113可以定向为使得其朝向自行车的前端偏斜或倾斜向下。当轨被定位成使得其向下倾斜时,滑动体622可以自然地由于重力而朝向自行车的前向端或前端发生重力沉降(gravitate)。在其它示例中,轨113可以以其它方式定位。例如,轨113的后端(最靠近车座管130的端部)可以定位成其低于轨113的前端(最靠近下管126的端部),使得轨113向上朝向自行车的前端倾斜或偏斜。当轨113被定位成使得其向上倾斜时,滑动体622可以由于重力而自然地朝向自行车的后端或向后端发生重力沉降。在另外的示例中,轨113可以相对水平,使得其并不相对于x轴线或y轴线倾斜或偏斜。在这样的示例中,在没有由所述后车架114赋予的额外力的协助的情况下,滑动体将不会倾斜以朝向自行车的前端或后端移动。
如先前所讨论那样,滑动体622可以通过支承于主体638的凹槽648中的轴承与轨113联接。在这样的实施例中,滑动体622可以包括密封件和/或擦拭器以帮助防止灰尘和污垢到达主体638内侧的轴承。应意识到各种类型的密封组件可以用于滑动体622以提供对轴承各种程度的保护。例如,在一实施例中,密封组件包括:金属刮刀,其用于从导轨移除较大粒子;以及,层合接触刮刀,其用于移除细微灰尘和流体。其它实施例包括润滑器以润滑轴承和导轨。还应意识到导轨和滑动体可以由各种类型的材料制成。例如,在一实施例中,导轨由碳钢制成。在另一实施例中,滑动体由碳钢制成并且包括黑铬涂层。这样,滑动体和轨的各种组合可以用于后悬挂系统并且并不限于在本文中所描绘和描述的那些。例如,滑动体可以是滑动件连杆,如图所示,或者可以是某些其它类型的滑动体。
如先前所讨论那样,滑动体622可以经由轮轴155枢转地连接到右三角形152和左三角形154的前向构件157的底端部,轮轴155在前向构件157之间伸展。在某些示例中,轮轴155的端部可以被两个端帽159盖住,这两个端帽159联结到前向构件157中每一个并且允许帽159绕轮轴155旋转。端帽159可以联结到前向构件157使得当右三角形152和左三角形154经由冲击到后轮106上的力而偏转时它们并不相对于前向构件157移动,而是替代地随着前向构件157旋转。端帽159以及前向构件157可以被配置成围绕共同枢转轴线179旋转。
在后悬挂系统随着后轮106一起移位时,滑动体622可以沿着导轨113长度的一部分前后移动。图10D示出了图10A至图10C的比较,示出了滑动体62可以如何沿着导轨113长度移动的方式。更特定而言,图10A示出了处于未压缩阶段的后悬挂系统,图10B示出了处于部分压缩阶段的后悬挂系统,并且图10C示出了处于完全压缩阶段的后悬挂系统。如将在下文中进一步讨论,减震器120的部分压缩首先造成滑动体622沿着轨向后移动。这样,滑动体622在图10B中示出为比图10A更靠近导轨113的后端部定位。进一步压缩减震器(即,从部分压缩到完全压缩)造成滑动体622沿着轨而切换方向,使得其开始向前移动,而不是向后移动。因此,图10C示出了滑动体622被定位成比图10B所示的情形更靠近导轨113的前端部。通过在相对未压缩位置到压缩位置之间对悬挂件进行这样的压缩,摇杆在一个方向上(相对于图10A以及下列等等,顺时针)旋转。在滑动体622沿着导轨113来回移动时,在滑动件主体638中的滚珠轴承沿着导轨113的侧部628、630中的凹槽632、634来回滚动。应意识到各种类型的轴承(包括摩擦滑动件轴承,或完全没有轴承)可以用于使滑动体622与导轨113可移动地联接。
尽管滑动体622中的轴承沿着导轨的右侧628和左侧630自由地来回滚动,作用于后悬挂系统540上的力可以导致作用于滑动体622上在向上、向下和侧向方向上的力。如果滑动体622经受在侧向方向上(相对于导轨113右或左)的力,轴承和沿着主体638的槽648的内表面将接合导轨113的相应右侧628和左侧630,其将用于制止滑动体脱离导轨。另外,响应于施加到滑动体622上的向上和向下力,轴承和沿着主体638的槽648的内表面将接合着在导轨113的侧部628、630上的凹槽632、634的上边缘和下边缘。以此方式,防止滑动体622脱离导轨。
如图10A至图10D所示,摇杆119可以枢转地联接到减震组件120的后端、后车架114的前向构件157、和车座管130的突伸部分785中每一个。在减震器120被压缩时,摇杆119相对于车座管130围绕固定枢转轴线187枢转,使得后车架114的前向构件157的顶端沿着由连杆119的上端部所限定的弓形路径向前行进。同样,减震组件120的底端沿着第二弓形路径向前行进,第二弓形路径可以平行于由前向构件157的顶端所行进的弓形路径。
图10A至图10C和图10F至图10H示出了当减震器120受压缩时减震器120、连杆119、滑动体622和后车架114相对于前车架212的相对运动。具体而言,图10A和图10F示出了当减震器120处于未压缩状态时的后悬挂系统102,图10B和图10G示出了当减震器120处于部分压缩状态时的后悬挂系统102,并且图10C和图10H示出了当减震器120处于完全压缩状态时的后悬挂系统102。图10D示出了在图10A至图10C所示的三种状态的比较,即,减震器120以实线示出的未压缩状态,以及以虚线示出的部分压缩状态和完全压缩状态。图10A和图10F与图10B和图10G的比较示出了减震器120的部分压缩造成摇杆119围绕固定枢转轴线187在顺时针方向上枢转。位于连杆119的顶端处的枢转轴线182,和沿着连杆119长度定位的枢转轴线185被配置成沿着由连杆119围绕固定枢转轴线187旋转所限定的弓形路径移动。在枢转轴线182、185处联接到摇杆119上的减震器120的后端和后三角114的顶端也被配置成沿着由枢转轴线182、185所限定的弓形路径移动。同时,滑动体622被配置成在向后方向上行进,使得限定于滑动体622与后车架114之间的枢转轴线179沿着由轨113限定的线性路径向后行进。
图10B和图10G与图10C和图10H的比较示出了由于在自行车上的冲击力所造成的对减震器120的进一步压缩造成了摇杆119围绕固定枢转轴线187在顺时针方向上进一步旋转,使得减震器120也围绕固定枢转轴线177在逆时针方向上旋转。此外,滑动体622被配置成切换方向,使得限定于滑动体622与后车架114之间的枢转轴线179沿着由轨113限定的线性路径向前行进。
减震组件120的延伸将会导致系统102部件的反向运动。减震组件120从完全压缩状态向部分压缩状态解压缩/减压或延伸造成摇杆119围绕固定枢转轴线187在逆时针方向上旋转。此外,滑动体62将会沿着由轨133限定的线性路径向后行进。进一步解压/减压或延伸还造成摇杆119围绕固定枢转轴线187在逆时针方向上进一步旋转。此外,滑动体622被配置成切换方向,使得其沿着由轨133限定的线性路径向前行进。
图10E示出了端帽159以及帽159围绕滑动体622的枢转轴线179的放大视图。如上文所讨论那样,滑动体622可以被配置成当减震器120在未压缩状态和完全压缩状态之间变换时沿着由轨113限定的基本上线性路径(在此示例中)在向后方向和向前方向上行进。换言之,滑动体622和后车架114的附连部分被配置成在减震器120收缩或延伸中的一种情况期间当后轮沿着全轮路径行进时沿着线性路径向后和向前移动。在图10E和图10I中最佳地示出了滑动体622和后车架114的来回运动。在图10E中,在减震器被压缩时,帽159围绕滑动体622的枢转轴线179的位置由附图标记178(1)、178(2)、178(3)表示。在减震器压缩之前,帽150的枢转轴线179位于沿着导轨113的第一位置178(1)处。在后轮沿着轮路径(其在图10D中示出)向上移动时,滑动体622最初沿着由轨113限定的线性路径向后和向上移动。同时,后车架114的顶端沿着由连杆119限定的弓形路径向前行进。当后轮向上行进时,轮路径的曲率半径持续地减小,导致渐增地弯曲或凹入的轮路径。一旦滑动体622到达过渡位置178(2),连杆622沿着轨113切换方向使得其开始沿着由轨113限定的线性路径在相反方向(在此情况下,向下并且向前)上行进。
应当指出的是过渡位置178(2)或者滑动体622切换方向和在相反方向折回其在轨113上的路径的点由后悬挂系统的部件的结构和尺寸配置形成,并且可以被设计成沿着该轨沿滑动体的往复运动在所希望或选定的位置处发生以获得因而发生的悬挂性能。换言之,最初在向后和向上方向上移动的滑动体622,继续经受在向后方向上的力,但由减震器的压缩向前并且向下拉到第三位置178(3),这是当完全压缩所述减震器时端帽159的枢转轴线179的位置178(3)。因此,滑动体622和后车架114的附连部分被配置成(1)最初向后并且向上移动,并且(2)然后切换方向使得在减震器120的单次压缩或延伸期间它们沿着由轨113所限定的线性路径向前并且向下移动。虽然拐点或过渡并未由自行车上的骑车者直接感受到,后悬挂系统允许对冲击到后轮上的力进行更好或限定或所希望的吸收,并且允许更舒适的骑行体验。
在图示示例中,在减震器120从完全延伸移动到部分压缩状态时,滑动体622可以首先沿着轨113向后和向上移动大约2.77mm,并且然后,在减震器120从部分压缩状态移动到完全压缩状态时可以切换方向并且沿着轨113向前和向下行进5.72mm。换言之,在图示示例中,滑动体622可以沿着轨113行进总共8.49mm,滑动体622行进当减震器120从部分压缩状态移动到完全压缩状态时的几乎两倍远。在其它示例中,可以调整后悬挂系统的结构连接,使得当减震器最初受压缩时滑动体622行进更远,或者当减震器最初受压缩时行进与减震器从部分压缩状态到完全压缩装状态基本上相等的距离。
在其它实施例中,可以调整连杆119、减震器120和轨113的安装点和配置使得滑动体622首先向前和向下移动,并且然后沿着线性路径向后和向上移动。替代地,在另外的实施例中,可以调整连杆119、减震器120和轨113的安装点和配置使得轨113可以向上倾斜使得其后端位于比其前端114更低处。在这样的实施例中,滑动体622可以首先向前和向上移动,并且然后沿着轨113向后和向下移动,或反之亦然。设想到轨的取向的许多变换,并且在本发明的至少一方面,在后悬挂件的压缩冲程期间滑动体沿着轨向前-向后移动是显然的。
虽然在上文所描述的示例中,轮路径的曲率或凹度并不改变符号,在其它示例中可以调整后悬挂系统的部件的结构和/或尺寸配置,使得当轮沿着轮路径行进时,轮路径的曲率或凹度改变符号。在这样的示例中,当轮路径的曲率或凹度改变符号时,后轮可能沿着轮路径撞击拐点(或特定位置),并且滑动体可能同时到达过渡位置,使得连杆沿着轨切换方向。除了轮路径曲率改变符号之外的其它因素也可能限定滑动体的过渡位置。
图10I示出在减震器120受压缩时滑动体623沿着轨113的位置。如图所示,在减震器120压缩之前,滑动体623可以处于沿着轨的第一位置180(1)。在减震器120受压缩时,轨113可以沿着轨113被向后和向上牵拉直到连杆623到达第二过渡位置180(2),这是滑动体623沿着轨113开始切换方向的点。在减震器120进一步受压缩时,滑动体623可以被向下和向前牵拉直到减震器被完全压缩120,在这点,滑动体623被定位于沿着轨113的第三位置180(3)处。应当指出的是,图示的位置180(1)-180(3)只是滑动体623的行进路径的一个示例,并且其它实施例可以得到其它行进路径。例如,在其它实施例中,滑动体623可以首先被向下和向前牵拉,而不是向后和向上拉。在另外的实施例中,轨120原本可能相对于前车架定向使得滑动体623可以在不同方向上被牵拉。
图10E和图10I所示,端帽枢转轴线179的行进路径可以具有比竖直分量更大的水平分量。换言之,在向后或向前方向上行进的距离可以大于在向上或向下方向上行进的距离。在其它实施例中,可以调整连杆119、减震器120和轨113的安装点和配置使得滑动体622的行进路径具有比水平分量更大的竖直分量。在这样的实施例中,在向上或向下方向上行进的距离可能大于在向后或向前方向上行进的距离。
对于此示例而言, ICC 和IC 可以改变且在由轮行进的整个路径上迁移。IC为当后车架1经历平面移动时(即在轮行进期间)后车架114的点,其在特定瞬时具有零速度。在此瞬时,在后车架中的其它点的轨迹的速度向量生成围绕IC的圆形场,其与由纯旋转所生成的圆形场相同。如本文所用的ICC指相对于后轮轮轴的中心点而言的ICC。ICC可以从沿着轮路径的给定点处的曲率半径导出,或者从数学上最佳地拟合在该点处的轮路径曲线的圆的半径导出。这个圆的中心点是ICC。如图10D所示,ICC和IC在不同方向上移动,其中IC限定从滑动体向下和向后延伸的基本上直线,而且ICC限定从滑动体622向后延伸的曲线。参考图10D,在后轮向上行进时,由ICC限定的曲线的凹度变得越来越大,导致前述轮路径,其中在轮靠近其路径的最高点时,路径的曲率变化。应当指出的是,与由滑动体622沿着x轴线而行进的距离相比,由轮在y方向上行进的距离很大。
图11至图21示出了根据第二示例的后悬挂系统202的另一实施例。更特别地,图11为示出自行车的前车架212、后悬挂系统202和后车架214的右侧视图。尽管在图11中并未描绘,应意识到图11所示的自行车可以包括如上文参考图1所描述的其它组成部分,诸如前轮、转向系统、车座、踏板等。
如图所示,后悬挂系统202包括通过后悬挂系统202与后车架214联接的前车架212,后悬挂系统202包括摇杆219以及滑动体组件210,滑动体组件210包括支承着滑动体288的底座290。类似于在图1至图10I中示出和描述的后悬挂系统102,后悬挂系统202还包括减震组件220,减震组件220可操作地连接于前车架212与后车架214之间。减震组件220可以类似于上文所描述的减震组件。
类似于在图1至图10I中示出和描述的后悬挂系统102,前车架212可以包括顶管224、车座管230和下管226,下管226限定底支架240。如图11至图13所示,后车架214的右侧可以限定部分右后三角形257,右后三角形257包括后下叉260、后上叉258和断开的前向构件279,断开的前向构件279从后下叉260的前端朝向后上叉258的前端向上延伸。如图所示,部分右三角形257的前向构件279可以终止于在后下叉260与后上叉258的前端之间的区域处,而不是连接着后下叉260与后上叉258。后车架214的左侧可以限定左后三角形259,左后三角形259包括后下叉260、后上叉258和在后下叉260与后上叉258之间延伸的前向构件279。在某些示例中,后悬挂系统202还可以包括拨链器结构(未图示),拨链器结构可以联接到前车架212和后车架214,以及到链条(未图示)和多个不同大小的链轮(未图示)以将链条从一个链轮移动到另一个链轮以维持链条中的适当张力,同时允许后下叉的长度变化。如上文所指出的那样,除非另外规定,这个和任何先前和后来描述的示例的后车架部分可能并不具有三角形状,尽管在本文中提到为三角形。
右后三角形257和左后三角形259可以经由两个轮轴281和285联接到彼此,轮轴281和25跨后车架214延伸以连接三角形257、259。如在图15至图21中最佳地看出,右后三角形257和左后三角形259的顶端可以由第一轮轴281连接,第一轮轴281可以位于左后三角形259的前向构件279的顶端处和部分右后三角形257的后上叉258的前端处。第一轮轴281可以在两个三角形257、259之间并且穿过摇杆219的上端部并且邻近、靠近摇杆219的上端部并且在摇杆219的上端部处延伸,摇杆219夹在三角形之间。在某些示例中,第一轮轴281可以在与右后三角形257和左后三角形259的延伸方向正交的方向上延伸。第二轮轴285可以位于左后三角形259的前向构件279的底端处、附近或邻近处和右后三角形257的断裂的前向构件279的顶端处、附近或邻近处,并且可以延伸穿过滑动体288,滑动体288定位于前向构件279之间。类似于第一轮轴281,第二轮轴285可以在正交于右后三角形257和左后三角形259的方向上延伸。每个轮轴281、285可以与三角形257、259一体地形成或者可以形成为可附连到三角形257、259的单独零件。
定位于三角形257、259之间的摇杆219的底端可以经由第三轮轴284枢转地连接到滑动体底座290,第三轮轴284并不直接连接到后车架214。类似于第一示例,摇杆219可以具有狗骨式结构,其中,两个平行的联动装置通过在联动装置之间延伸的一个或多个水平部件而连接。在某些示例中,摇杆219所连接的滑动体底座290可以固定地联结到前车架212的车座管230和下管226,使得在后轮偏转时,其并不相对于前车架212移动。这样,当后悬挂系统被压缩时,可以固定第三轮轴284就位。如先前所提到的那样,底座290还可被配置成支承着滑动体288,滑动体288被配置成响应于后轮的偏转而相对于底座290和前车架212移动。底座290和前车架212可以是如图所示联结在一起的单独部件或者可以一体地形成。
如在图15中最佳地示出,摇杆219的顶端还可以经由第四轮轴286枢转地连接到减震组件220的一端。如先前所讨论那样,摇杆219的上端部可以经由第一轮轴281枢转地联接到右后三角形257和左后三角形259,并且摇杆219的底端可以枢转地联接到滑动体底座290,滑动体底座290经由第三轮轴284固定地联接到前车架212,第三轮轴284延伸穿过摇杆219和滑动体底座290中的每一个。因此,摇杆219可以限定三个枢转轴线281、286、284,其中第一枢转轴线286(位于摇杆219顶部处)为减震组件220相对于摇杆219旋转所围绕的轴线,第二枢转轴线281(位于第一枢转轴线286下方)为右后三角形257和左后三角形259相对于摇杆219旋转所围绕的轴线,并且第三枢转轴线284(位于摇杆219的底部处)为摇杆219相对于底座290和前车架212旋转所围绕的固定枢转轴线。虽然在此示例和先前的示例中被示出为三个单独的枢转轴线,设想到枢转点281和286可为共同的,或者可以是反过来的(例如,枢转点281在枢转点286上方或者离枢转点284更远)以便获得所希望的悬挂性能。
如在图11至图19中最佳地看出,减震组件220的前向端可经由安装到减震器附连部分上的第五轮轴282而枢转地连接到前车架212的下管226。减震组件220因此可以围绕由第五轮轴282所限定的固定枢转轴线相对于前车架212旋转。如在上文中所讨论的那样,减震组件220的后端可以经由第四轮轴286连接到摇杆219的顶端,第四轮轴286延伸穿过摇杆219和减震组件220后端。在一示例中,减震组件220可以定位于基本上水平取向。换言之,减震组件220可以基本上平行于x轴线,或者可以限定相对于x轴线在0度与45度之间的角度。在其它示例中,减震组件220可以基本上竖直定向,即,使得其当安装于下管226和摇杆219上时基本上平行于y轴线或者相对于y轴线限定在0度与45度之间的角度。
如在图16至图18中最佳地示出,滑动体组件210(也被称作轨组件)可以定位于后车架214的右后三角形257与左后三角形259之间。如先前所讨论那样,滑动体组件210可以包括滑动体288,滑动体288由滑动体底座290支承,滑动体底座290联结到前车架212的下管226和车座管230。滑动体组件210还可以包括顶部冠状物244和底部冠状物243,顶部冠状物244联结到底座290的顶部安装部分227,底部冠状物243联结到底座290的底部安装部分229。顶部冠状物244和底部冠状物243被配置成接纳着在顶部冠状物244与底部冠状物243之间延伸的一对间隔开的轨245的顶端和底端。在某些示例中,轨245可以具有中空管状配置,并且可以被定向为使得它们当附连到冠状物244、243时基本上彼此平行。在其它实施例中,轨245可以具有实心配置,并且可以具有可接受的截面,其允许沿着如下文所限定的它们的长度进行往复移动。在另外的实施例中,轨可以相对于彼此以不同角度延伸。轨245可以一起限定平面,这个平面基本上平行于当自行车完全组装时由前车架212和后车架214所限定的平面。如在图20中最佳地示出,顶部冠状物244和底部冠状物243可以各自限定一个或多个附连部分201、203、205,这些附连部分从顶部冠状物244和底部冠状物243的顶面和底面突伸,并且允许将顶部冠状物244和底部冠状物243附连到底座290。在一示例中,顶部冠状物244可以包括第一附连部分201和第二附连部分203,第一附连部分201定位于顶部冠状物244的前向端,而第二附连部分203定位于顶部冠状物244的后端。相比而言,底部冠状物243可以仅包括单个附连部分205,附连部分205定位于底部冠状物243的后端上。如图所示,顶部冠状物244的第一附连部分201和第二附连部分203和底部冠状物243的附连部分205可以各自包括一个或多个孔口,孔口被配置成接纳紧固件,诸如螺栓,以用于将顶部冠状物244和底部冠状物243联结到底座290。其它实施例可以包括用于将滑动体288的顶部冠状物244和底部冠状物243联结到滑动件连杆底座290的其它附连点。另外,在某些实施例中,该组件的顶部冠状物244和底部冠状物243可以与滑动体底座290一体地形成,或者可以联结到自行车的前车架212或者与自行车的前车架212一体地形成。
在图21中示出了滑动体底座290的一个示例。滑动体底座290可以具有顶部安装部分227、底部安装部分229和在顶臂227与底臂229之间延伸的连接部分221。在一示例中,滑动体底座290可以具有截头C形状,其中,滑动体底座290的顶部安装部分227比滑动体底座290的底部安装部分229更长,滑动体底座290的底部安装部分229的轮廓可适于接纳底支架240。滑动体底座290的顶部安装部分227可以限定两个孔口216,两个孔口216对应于由滑动体组件210的顶部冠状物244所限定的孔口206,并且滑动体底座290的底部安装部分229可以限定两个孔口216,这两个孔口216对应于由滑动体组件210的底部冠状物244、243所限定的孔口206。C形主体底座可以使其开口侧朝向后,大体上朝向后轮胎,如至少在图11中看出。
如先前所讨论的那样,紧固件可以穿过由顶部冠状物244和底部冠状物243和由滑动体底座290限定的孔口206、216插入以将组件的顶部冠状物244和底部冠状物243联结到底座290。滑动体底座290还可以键接以接纳或轮廓适于接纳滑动体组件210的顶部冠状物244和底部冠状物243,这可以在力施加到后悬挂系统上时用来进一步防止顶部冠状物244和底部冠状物243相对于滑动体底座290、210移动。此外,滑动体底座290的顶部安装部分227可以限定轮轴接纳孔口271,轮轴接纳孔口271被配置成接纳第三轮轴284,第三轮轴284延伸穿过滑动体288和摇杆19底端。如上文所讨论,滑动体底座290可以固定地联结到前车架212的车座管230。在某些实施例中,滑动体底座290可以使用紧固件、焊接、粘合剂或某些其它联结手段而联结到车座管230。在其它实施例中,滑动体底座29可以与车座管230一体地形成。在另外的实施例中,滑动体底座290可以固定地联结到前车架212的下管226,或者到前车架212的车座管230和下管226。
滑动体组件210的滑动体288(其也可以被称作滑动件连杆,如关于第一示例所指出的那样)可以包括外壳287,外壳287被配置成接合着在顶部冠状物244与底部冠状物243之间延伸的导轨245。外壳287在图18至图20中最佳地示出。在一示例中,外壳287可以具有细长块体形状,具有两个对置的弯曲侧壁,但在其它实施例中,外壳287可以限定其它形状。外壳287的顶表面和底表面可以一起限定两对竖直对准的孔口204,其中每对竖直对准的孔口204被配置成接纳在冠状物244、245之间延伸的成对轨245之一。如将在下文中进一步讨论,滑动体288还可以包括一个或多个轴承,这一个或多个轴承适于滑动地接合导轨245的外表面,以便允许滑动体288沿着导轨245移动。此外,外壳287的前表面和后表面可以限定定位于轨245之间的一对水平对准的孔口207。水平对准的孔口207可以被配置成接纳第二轮轴285,第二轮轴285延伸穿过右后三角形257和左后三角形259和滑动体壳287。在某些示例中,水平对准的孔口207(和第二轮轴285)可以定位于滑动体壳287的中心附近或中心处,使得它们定位于导轨245之间和在导轨的顶部与底部之间的中途。这样,第二轮轴285可以定位于轨245之间并且由轨245牢固地接合以沿着轨245移动。
设想到孔口207可以定位于导轨之间和它们的顶端附近或它们的顶端处,或者也在它们的底端附近或底端处。(多个)孔口207也可以定位于滑动体壳287上的其它位置处,诸如在滑动体壳287的顶部或底部处的非中心区中,并且朝向滑动体壳287的前边或后边向前或向后偏移。
当联结到滑动体底座290时,间隔开的导轨245可以相对于x轴线(即,水平轴线)以一定角度延伸。该角度可以是例如锐角或钝角。作为一非限制性示例,间隔开的导轨245可以相对于x轴线以60度的角度延伸。在其它实施例中,导轨245可以被定向为使得它们基本上平行于x轴线。在另外的示例中,导轨245可以基本上竖直定向,即,使得轨245基本上平行于y轴线。如将进一步讨论,导轨245的取向可以决定当减震器220受压缩时滑动体288的行进路径。
在图17、图18和图22中最佳地示出了滑动体组件210的内部结构。如图所示,滑动体288可以包括一个或多个内部轴承283,内部轴承283可以呈现衬套283的形式,衬套283联结到轨245的外表面。例如,衬套283可以是套筒,套筒插入于轨245上以提供平滑轴承表面用于允许滑动体288沿着轨245滑动。在一实施例中,滑动体288包括一对上衬套283和一对下衬套283,下衬套283与上衬套283间隔开并且沿着轨245的长度定位于上衬套283下方。滑动体288还可以包括也位于轨245周围的一个或多个擦拭器275。在某些实施例中,一对下擦拭器275可以直接定位于下衬套283下方,并且一对上擦拭器275可以定位于上衬套的直接上方。擦拭器275可以具有大于衬套283的外径和竖直对准的孔口204,竖直对准的孔口204被配置成接纳所述轨245以防止污垢或尘土通过孔口204进入壳278污染所述衬套表面。擦拭器275可以类似于上文关于图1至图10I所示的第一实施例所描述的擦拭器中任何擦拭器。在某些实施例中,擦拭器275可以由外滑动体壳287限定,但在其它实施例中,它们可以以其它方式附连到壳287。
图23A至图23C示出了处于各个压缩阶段的后悬挂系统202。图23A示出了当减震组件220处于未压缩状态时的后悬挂系统202,图23B示出了当减震组件220处于部分压缩状态时的后悬挂系统202,并且图23C示出了当减震组件220处于完全压缩状态时的后悬挂系统202。如上文所讨论那样,摇杆219可以枢转地联接到减震组件220、后车架214和车座管230中每一个。当摇杆219相对于车座管230围绕固定第二枢转轴线枢转时,其造成右后三角形257和左后三角形259的前向构件279的顶端沿着由摇杆219所限定的弓形路径绕固定枢转轴线284旋转。此外,摇杆219相对于车座管230的旋转还造成减震组件220的底端沿着第二弓形路径旋转,第二弓形路径平行于由前向构件279的顶端行进的路径。
右三角形257和左三角形259的前向构件279可被枢转地联接到滑动体288,滑动体288被配置成沿着轨245滑动。如上文所讨论的那样,右后三角形257和左后三角形259的前向构件279可以被配置成当滑动体288沿着由轨245限定的基本上线性路径行进时相对于滑动体288绕第二枢转轮轴285旋转。
图23A和图23B的比较示出了减震组件220的部分压缩造成摇杆219绕固定第三枢转轮轴284在顺时针方向上枢转。位于连杆顶端处的枢转轴线286和沿着连杆长度定位的枢转轴线281被配置成沿着由连杆绕固定枢转轴线284的旋转所限定的弓形路径移动。在第三枢转轮轴281和第一枢转轮轴286处联接到摇杆219的减震组件220的后端和后三角形257、259的顶端也被配置成沿着由枢转轮轴281、286所限定的弓形路径移动。同时,滑动体288被配置成在如由导轨245所限定的向上和向后方向上行进,使得限定于滑动体288与后车架214之间的枢转轴线285沿着由轨245限定的线性路径向上和向后行进。当摇杆219围绕固定的第三枢转轮轴285旋转时后车架214还相对于滑动体288枢转。
与图1至图10I所示的实施例形成对照,滑动体288的行进路径可以具有比水平分量更大的竖直分量。这至少部分地是由于滑动体组件210的轨245的取向。在其它实施例中,可以调整连杆219、减震器220和轨245的安装点和配置使得滑动体288的行进路径具有比竖直分量更大的水平分量。在这样的实施例中,在向后或向前方向上行进的距离可以大于在向上或向下方向上行进的距离。然而,与第一示例的图1至图10I一致,滑动体的运动和方向和沿着其路径它切换方向的点由后悬挂结构的尺寸所控制。
比较图23B和图23C示出了由于在自行车上的冲击力所致的减震组件220的进一步压缩造成摇杆219围绕固定第三枢转轮轴284在顺时针方向上进一步旋转,使得减震组件220围绕固定第五枢转轮轴282在逆时针方向上旋转。此外,滑动体288被配置成切换方向,使得限定于滑动体288与后车架214之间的枢转轴线285沿着由轨245限定的线性路径向下和向前行进。当摇杆219围绕固定第三枢转轮轴285旋转时,后车架214还相对于滑动体288枢转。在某些实施例中,当压缩减震组件220时,如上文所描述的联动装置原本可能被配置成使得滑动体288首先向下和向前行进,并且然后向上和向后行进。
减震组件220的延伸将会导致系统202的部件的相反运动。减震组件220从完全压缩状态解压或延伸到部分压缩状态造成摇杆219围绕固定枢转轴线284在逆时针方向上旋转。此外,滑动体622将会沿着由轨245限定的线性路径向上和向后行进。进一步解压或延伸还造成摇杆219围绕固定枢转轴线284在逆时针方向上进一步旋转。此外,滑动体622被配置成切换方向,使得其沿着由轨245限定的线性路径向下和向前行进。
如上文所讨论的那样,滑动体288可以被配置成在减震组件220在未压缩状态到完全压缩状态之间变换时切换方向。换言之,当减震器220从未压缩状态变成部分压缩状态时,滑动体288可以沿着轨245在第一方向上行进,并且然后当减震器220从部分压缩状态转变为完全压缩状态时,滑动体288沿着轨245在与第一方向相反的第二方向上行进。当滑动体288在第二方向上移动时,其再次行进其在减震器初始压缩(即,从未压缩位置到部分压缩位置)期间行进的路径的至少一部分。在一示例中,滑动体288和后车架214的附连部分被配置成当后轮在减震组件220的压缩或延伸中的一种情况期间沿着全轮路径行进时,沿着由轨245限定的线性路径(1)向上和向后和(2)向下和向前行进。在图23A至图23C中最佳地示出了滑动体288和后车架214的这种运动。当后轮沿着轮路径向上移动时,滑动体288最初沿着由轨245限定的线性路径向上和向后移动。同时,后车架214的顶端沿着由摇杆219限定的弓形路径向前行进,导致弯曲或凹度逐渐增加的轮路径(即,随着后轮向上行进,轮路径的曲率半径减小)。一旦滑动体288到达过渡点或位置,其切换方向使得其开始沿着由轨245限定的线性路径在相反方向上行进(在此情况下,向前并且向下)。因此,滑动体288和后车架214的附连部分被配置成在每次压缩和延伸减震组件220期间沿着由轨245限定的线性路径在相反方向上移动。
图24示出了在图11至图23中示出的后悬挂系统202的减震率。如本文所限定的后悬挂系统202的减震率为后悬挂系统202的杠杆比率的倒数(inverse),或者减震冲程长度除以后轮所行进的距离。如已知那样,与现有后悬挂系统的杠杆比率相比,减震率曲线限定基本上直线。
图25示出了图11至图22示出的后悬挂系统202的后下叉长度变化率或后下叉长度的导数。如图所示,后下叉长度的导数偏离当前后悬挂系统的后下叉长度的导数,因为后下叉长度的导数在轮行进路径的开始和结尾处较高。在名称为“Bicycle Wheel Travel Path for Selectively Applying Chainstay Lengthening Effect and Apparatus for Providing Same”的美国专利No. 5,628,524中解释了后下叉长度的导数,该专利以全文引用的方式并入到本文中。如在图23中示出,后下叉长度的导数始于高于0.14,并且在轮行进的整个范围具有负斜率(即,通过减震组件的一次完全压缩),并且在某些情况下,可能结束于低于0.1。这可能与现有后悬挂系统的后下叉长度的导数(也在图25中示出)不同,其中后下叉长度的导数最初升高(即,具有正斜率)并且然后降低。
图26至图37示出了类似于刚刚描述的第二示例的后悬挂系统302的另一示例。这个后悬挂系统302非常类似于图11至图23所示的后悬挂系统302,其中在滑动体组件310的部件中的某些的配置方面存在某些差异,这将在下文中进一步描述。如图所示,后悬挂系统302包括前车架312,其通过后悬挂系统302与后车架314联接,后悬挂系统302包括:摇杆319以及滑动体组件310,滑动体组件310包括支承着滑动体388的底座390。类似于先前所描述的后悬挂系统102、202的其它示例,后悬挂系统302还包括减震组件320,减震组件320可操作地连接于前车架312与后车架314之间。减震组件320可以类似于上文所描述的减震组件。
前车架312可以与图11至图23所描述的前车架基本上相同,并且可以包括顶管324、车座管330和限定底支架340的下管326。如在图11至图23所示的示例中,后车架314的右侧可以限定部分右后三角形357,右后三角形357包括后下叉360、后上叉358和破裂的前向构件379。破裂的前向构件379从后下叉360的前端向上朝向后上叉358的前端延伸。后车架314的左侧可以限定左后三角形359,左后三角形359包括后下叉360、后上叉358和在后下叉360与后上叉358之间延伸的前向构件379。
如在图11至图23所示的示例中,右后三角形357和左后三角形359可以经由两个轮轴381和385而联接到彼此,轮轴381和轮轴385跨后车架314延伸以连接三角形357、359。右后三角形357和左后三角形359的顶端可以由第一轮轴381连接,第一轮轴381可以在两个三角形357、359之间并且穿过摇杆319的上端部延伸,摇杆319夹在三角形之间。第二轮轴385可以位于左后三角形359的前向构件379的底端处和右后三角形357的断裂的前向构件379的顶端处,并且延伸穿过定位于前向构件379之间的滑动体388。
摇杆319的底端可以经由第三轮轴384枢转地连接到滑动体底座390,第三轮轴384的滑动体底座390并不直接连接到后车架314。滑动体底座390可以固定地联结到前车架312的车座管330和下管326使得当后轮偏转时其并不相对于前车架312移动。摇杆219的顶端可以经由第四轮轴386枢转地连接到减震组件320的后端。减震组件320的前向端可以经由第五轮轴382枢转地连接到前车架312的下管326。
如在图11至图23所示的实施例中,滑动体组件310可以包括底座390,底座390被配置成支承着滑动体388,滑动体388被配置成沿着一对间隔开的轨345相对于底座390移动,这对间隔开的轨345响应于后轮的偏转在底座390的顶部与底部之间延伸。类似于先前的实施例并且如图37所示,轨345可以被配置成接纳一对上衬套383和一对下衬套383,这对下衬套383沿着轨345的长度与上衬套383间隔开并且定位于上衬套383下方以便于滑动体388远着轨345滑动。比较图34至图37和图21显示出图26至图36示出的轨345和底座390可以具有与图11至图23所述的配置不同的配置。例如,间隔开的轨345中的每一个可以限定顶部附连端部344和底部附连端部343,其中的每一个限定一种紧固件接纳孔口306。类似于与图11至图23所示的滑动体组件210的轨245的端部联结的冠状物244、243,轨345的顶部附连端部344和底部附连端部343允许轨345联结到滑动体底座390。
如在图35至图36中最佳地示出,滑动体底座390可以具有顶部安装部分327、底部安装部分329和在顶部安装部分327与底部安装部分329之间延伸的两个平行连接部分321,使得连接部分321和顶部安装部分327和底部安装部分329一起限定矩形体,该矩形体包围滑动体288。滑动体底座390的顶部安装部分327可以限定两个孔口316,这两个孔口316对应于由轨245的顶端部344限定的孔口306,并且滑动体底座390的底部安装部分329可以限定与由轨245的底端部343限定的孔口306对应的两个孔口316。如先前关于图11至图24所示的实施例所讨论,紧固件可以穿过由轨245的顶端部分344和底端部分343和由滑动体底座390所限定的孔口306、316而插入以将轨245联结到底座390。滑动体底座390的轮廓还可适于接纳轨245的顶部附连端部344和底部附连端部343,这可以在力施加到后悬挂系统上时进一步防止轨245相对于滑动体底座390移动。
比较图34至图35所示的底座390与图11至图23所示的底座290显示出若干不同。具体而言,轨345联结到底座390的附连部分(即,经由通过由底座390和轨306所限定的孔口316而插入的紧固件)更均匀地间隔开,其中附连部分位于底座390的相反侧上。相反,在图11至图23示出的滑动体组件210的底部冠状物243附连到底座290的仅一侧上。在某些情况下,附连部分的这种均匀间距可以允许向底座390更均匀地分布由后轮赋予的应力,这可以帮助防止轨345脱离底座390。此外,图26至图28所示的后悬挂系统302的滑动体388在其侧部上完全由底座390包入,底座390具有矩形配置,而不是图11至图23所示的底座290的截头C形。这样,底座390可以占据比图11至图23所示的底座更多的空间,并且可以需要额外的材料用于其制造,但也可以提供增加的承载能力和结构加强。另外,图34至图35所示的底座390包括底支架支承件,底支架支承件环绕底支架340。相比而言,图11至图23所示的底座290并不支承所述底支架240。
如上文所讨论那样,在图26至图28中示出的后悬挂系统302以与图11至图24所示的后悬挂系统相同的方式操作。这样,示出后悬挂系统处于压缩的各个阶段的图23A至图23D(和上文关于这些图的描述)同样适用于后悬挂系统302。
图38A至图38C示出了在减震器受320压缩时,减震器320、连杆319、滑动体388和后车架314相对于前车架312的相对运动。具体而言,图3A示出了当减震器320处于未压缩状态时的后悬挂系统302,图38B示出了当减震器320处于部分压缩状态时的后悬挂系统302,并且图38C示出了当减震器320处于完全压缩状态时的后悬挂系统302。图38D示出了在图38A至图38C所示的三种状态的比较,其中滑动体388轮轴385在未压缩状态以实线示出,并且在部分压缩和完全压缩状态以虚线示出。比较图38A至图38B示出了减震器320的部分压缩造成所述摇杆319围绕固定枢转轮轴384在顺时针方向上枢转。位于连杆319顶端处的枢转轴线386,和沿着连杆319长度的枢转轴线381被配置成沿着由连杆319围绕固定枢转轴线384旋转所限定的基本上平行的弓形路径移动。经由轮轴381和386联接到摇杆319的减震器320的后端和后三角形314的顶端也被配置成沿着由枢转轮轴381、386所限定的弓形路径移动。同时,滑动体388被配置成在向上和向后方向上行进,使得限定于滑动体388与后车架314之间的枢转轴线385沿着由轨345限定的线性路径行进。
比较图38B和图38C示出了由于自行车上的冲击力所致的减震器320的进一步压缩造成摇杆319围绕固定枢转轴线384在顺时针方向上进一步旋转,使得减震器320也围绕固定枢转轴线382(例如在图30中示出)在逆时针方向上旋转。此外,滑动体388被配置成切换方向,使得限定于滑动体388与后车架314之间的枢转轴线385沿着由轨345限定的线性路径向下和向前行进。
图38D示出了第二枢转轮轴385的放大视图,第二枢转轮轴385限定后车架314围绕滑动体388的枢转轴线。如上文所讨论那样,滑动体388可以被配置成当减震器320在未压缩状态与完全压缩状态之间变换时沿着由轨345(在此示例中)所限定的基本上线性路径在向上和向下方向上行进。换言之,滑动体388和后车架314的附连部分被配置成在减震器320的压缩或延伸中的一种情况期间在后轮沿着全轮路径行进时沿着基本上线性路径向上和向下移动。在图38A至图38C中最佳地示出了滑动体388和后车架314的来回运动。在图38D中,由附图标记378(1)、378(2)、378(3)来表示在减震器被压缩时第二枢转轮轴385和滑动体388的位置。在减震器压缩之前,第二枢转轮轴285位于沿着导轨345的第一位置378(1)处。在后轮沿着轮路径向上移动时,滑动体388最初沿着由轨345限定的线性路径向上和向后移动。同时,后车架314的顶端沿着由连杆319限定的弓形路径向前行进。一旦滑动体388到达过渡位置378(2)(或特定位置),诸如在一非限制性示例中,滑动体388沿着轨345切换方向的点,其可开始沿着由轨345限定的线性路径在相反方向(在此情况下,向下并且向前)上行进。应当指出的是,过渡位置378(2),或滑动体388切换方向并且在相反方向上折回其路径的点,是由后悬挂系统的部件的结构和尺寸配置形成,并且可以被设计成沿着该轨沿着滑动体的往复运动在所希望的或选定位置处发生以获得因而发生的悬挂性能。换言之,滑动体388最初在向上和向后方向上移动并且继续经受在向上方向上的力,但通过减震器的压缩而被向下牵拉到第三位置378(3),这是当减震器完全压缩时第二轮轴385的位置378(3)。
在上文关于图38A至图38D的描述也适用于图24至图37所示的示例,其通常实施相同的联动装置、轮轴和在后车架214与前车架212之间的连接点。
虽然图1至图11、图11至图23和图26至图38所示的示例全都包括联接到后车架(119, 219, 319) 和到减震组件(120, 220, 320) 的摇杆(119, 219, 319),其它示例可以包括下面这样的系统:其中摇杆并不直接联接到减震组件,而是替代地仅在一端处在固定枢转轴线处联接到前车架和在另一端处联接到后车架。在图39A至图39B中示出了一个这样的实施例,其示出了下面这样的系统:其中摇杆419经由位于连杆419底端部处的固定轮轴484而枢转地联接到前车架412,和经由位于连杆419顶端部处的轮轴481联接到后车架414。在这样的实施例中,减震器420的后端部可能并不直接连接到摇杆419,而是可以替代地仅联接到后车架414。在这样的示例中,连接着减震器420与后车架414的枢转轮轴484和连接着摇杆481与后车架414的枢转轮轴481的行进路径可能不同于上文所描述的示例,因为连接着减震器420与后车架414的轮轴484的路径不再受到连杆419约束。这比较其中减震器420完全延伸的图39A与其中减震器420完全压缩的图39B而显然。
在图39A至图39B所示的示例中还注意到没有底座,其在先前的示例中用于将滑动体488联接到前车架412。如在图39A至图39B所示的示例中所示,滑动体组件410的轨445可以直接联接到前车架414,而不是联接到底座,底座继而联接到前车架414。在此示例中,下管426形成安装块,安装块包围滑动体288的顶侧、底侧和朝向前的侧部。安装块形成连接着下管426与车座管430的实心件,其中切口部分被配置成接纳着滑动体488和轨445。在图40和图41中示出了可以联接到滑动体288的前车架526、626的其它示例。在这些示例中,连接管525、625在车座管530与下管526之间延伸。连接管625可以基本上为线性的,如图41所示,或者可以弯曲或成曲线,如图40所示。如图40和图41所示的示例可以在某些情况下通过将多个预成型中空管焊接(或以其它方式联结)在一起以形成前车架512、612来形成。相比而言,图39A和图39B所示的前车架412可以通过将多个预成型中空管以及在管上的一个或多个材料板焊接(或以其它方式联结)在一起形成以便形成实心安装块部分来形成。
图42示出了后车架、前车架和后悬挂系统的另一示例702。类似于图11至图23所示的示例,此示例702可以包括被配置成接合着第一轨713的第一滑动体788。然而,此示例702还可以包括第二滑动体789,第二滑动体789被配置成接合定位于第一轨713上方的第二轨712,使得第一滑动体788定位于第二滑动体789上方。与其中后车架枢转地联接到摇杆和到滑动体的其它示例形成对照,在此示例中,后车架714枢转地联接到两个滑动体,其中每个滑动体788、789被配置成接合着相对应的轨713、712。第二(上)滑动体789还可以枢转地联接到减震组件720的后端使得当减震器720受压缩时,第二滑动体788沿着第二(上)轨712向前行进。这可继而造成第一滑动体788沿着下导轨713向后行进。在减震器进一步受压缩时,第二滑动体789还可以沿着上轨712在向前方向上移动更远。同时,第一(下)滑动体788可以切换方向,使得其沿着第一导轨713向前行进。同样,减震组件720的延伸可以造成上滑动体788沿着第二上轨712向后行进,而下滑动体788在减震器720单次压缩期间沿着第一下导轨713向后并且然后向前行进。在其它示例中,下导轨713和上导轨712和滑动体788、789原本可以被配置和定位成导致其它轮路径。另外,尽管图示的轨基本上为线性的,其它示例可以包括曲线形、弯曲或其它配置的轨。轨可以彼此平行或者可以相对于彼此以不同角度延伸。此外,在其它实施例中,轨713、712可能以不同于图示的角度延伸。例如,下导轨713可以在向前方向上向下或者在向前方向上向上延伸,并且上导轨715可以在向前方向向下或者在向前方向向上延伸。
将从本公开的各种布置和示例的上文提到的描述认识到已描述了用于自行车的后悬挂系统,其包括第一连杆组件和滑动体组件。后悬挂系统可以以各种方式形成并且以各种方式操作,取决于使用者所希望的后轮路径和杠杆比率曲线。将意识到关于本公开的每种布置和示例描述的特征可以在某种程度上互换使得除了那些具体描述之外的变型是可能的。还应了解后悬挂件的上文所描述的组成部件无需以上文所描述和描绘的方式与自行车连接,并且这样可以在各个额外位置与车架和彼此连接。还应了解后悬挂部件的物理形状和相对长度并不限于在本文中已描绘和描述的那些。
虽然在特定详细程度上已描述了本公开的各种代表性示例,本领域技术人员可以对所公开的示例做出许多更改而不偏离在说明书和权利要求中所陈述的发明主题的精神或范围。所有方向参考(例如,上、下、向上、向下、左、右、向左、向右、顶部、底部、上方、下方、竖直、水平、顺时针和逆时针)仅用于识别目的以辅助读者理解本公开的示例,并且并不形成限制,特别是关于位置、取向或者本发明的用途,除非在权利要求中具体地陈述。联合参考(例如,附连、联接、连接等)应被广义的理解并且可以包括在元件连接之间的中间构件和元件之间的相对移动。这样,联接参考未必推断出两个元件直接连接并且相对于彼此成固定关系。
在某些情形下,参考具有特定特征和/或与另一部分连接的“端部”而描述部件。然而,本领域技术人员将认识到本发明并不限于在超过它们与其它零件的连接点立即终止的部件。因此,术语“端部(末端)”应被广义理解,以包括特定元件、连杆、部件、零件、构件等的末端邻近处、后方、前方或其它附近区域的方式。在本文直接或间接陈述的方法中,以一种可能的操作次序描述了各种步骤和操作,但本领域技术人员将认识到步骤和操作可以被重新排列、替换或排除,而未必偏离本发明的精神和范围。预期在上文的描述中包含或在附图中示出的所有内容应被理解为说明性的而不是限制性的。可以做出细节或结构的变化,而不偏离如所附权利要求所限定的本发明的精神。
总体上关于特定示例和制造方法描述了前文。对于本领域技术人员显然,可以对本发明做出某些修改而不偏离本公开的精神或范围。例如,并非碳的纤维可以用作加强或增强元件。作为一示例,可以替代地使用特定金属,或者可以使用另一类型的塑料。因此,在所附权利要求中陈述了本公开的适当范围。

Claims (55)

1.一种具备往复轨移动后悬挂系统的自行车,包括:
前车架;
后车架,其与所述前车架在操作上相关联并且配置成用于联接到后轮;以及
用于所述后轮的所述后悬挂系统,其与所述前车架和所述后车架在操作上相关联,所述后悬挂系统包括:
第一连接结构,其将所述前车架在操作上联接到所述后车架;以及
第一滑动体,其枢转地联接到所述后车架并且配置成当所述后悬挂系统受压缩时沿着线性行进路径在第一方向上和沿着所述线性路径在与所述第一方向相反的第二方向上行进。
2.根据权利要求1所述的自行车,其特征在于,所述第一滑动体配置成用以接合第一轨。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的自行车,其特征在于,所述第一连接结构包括第二滑动体,所述第二滑动体配置成用以接合第二轨。
4.根据权利要求1或2中任一项所述的自行车,其特征在于,所述第一连接结构包括连杆。
5.根据权利要求4所述的自行车,其特征在于,所述连杆为摇杆,所述摇杆配置成围绕固定枢转轴线旋转。
6.根据权利要求4所述的自行车,其特征在于,所述连杆配置成在顺时针方向上旋转。
7.根据权利要求4所述的自行车,其特征在于,所述连杆配置成在逆时针方向上旋转。
8.根据权利要求1或2中任一项所述的自行车,其特征在于,所述自行车还包括减震组件,所述减震组件在第一端枢转地联接到所述前车架。
9.根据权利要求8所述的自行车,其特征在于,所述减震组件在第二端处枢转地联接到所述后车架。
10.根据权利要求8所述的自行车,其特征在于,所述减震组件在第二端处枢转地联接到所述第一连接结构。
11.根据权利要求10所述的自行车,其特征在于,所述减震组件的所述第二端配置成沿着弓形路径行进。
12.根据权利要求2所述的自行车,其特征在于,所述第一轨联接到所述前车架。
13.根据权利要求1或2中任一项所述的自行车,其特征在于,所述第一滑动体配置成当所述后悬挂系统延伸时沿着所述线性行进路径在所述第二方向上并且沿着所述线性行进路径在与所述第二方向相反的所述第一方向上行进。
14.根据权利要求1所述的自行车,其特征在于,所述后车架包括:
前向构件,其具有顶端和底端;
后下叉,其从所述前向构件的所述底端向后延伸到后部;以及
后上叉,其从所述前向构件的所述顶端向后延伸到所述后部;
其中所述前向构件的顶端枢转地联接到所述第一连接结构。
15.根据权利要求14所述的自行车,其特征在于,所述前向构件的底端枢转地联接到所述第一滑动体。
16.根据权利要求14或15中任一项所述的自行车,其特征在于,所述第一连接结构包括连杆并且所述前向构件的所述顶端配置成沿着由所述连杆限定的弓形路径行进。
17.根据权利要求16所述的自行车,其特征在于,所述自行车还包括减震组件,所述减震组件限定枢转地联接到所述前车架的第一端和与所述后车架在操作上相关联的第二端,并且所述减震构件的第二端配置成沿着弓形路径行进,所述弓形路径平行于由所述前向构件的所述顶端行进的所述弓形路径。
18.根据权利要求2所述的自行车,其特征在于,所述第一滑动体配置成在由所述后轮行进的路径的拐点处切换方向。
19.根据权利要求2所述的自行车,其特征在于,所述第一滑动体还配置成用以接合第二轨,所述第二轨平行于所述第一轨。
20.根据权利要求19所述的自行车,其特征在于,所述第一轨与第二轨一起限定与由所述前车架限定的平面平行的平面。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的自行车,其特征在于,所述第一轨和第二轨联结到底座,所述底座联结到所述前车架。
22.根据权利要求21所述的自行车,其特征在于,所述底座具有截头C形状。
23.根据权利要求21所述的自行车,其特征在于,所述底座具有矩形形状。
24.根据权利要求1所述的自行车,其特征在于,所述第一滑动体的所述线性行进路径的竖直分量大于所述第一滑动体的所述线性行进路径的水平分量。
25.根据权利要求1所述的自行车,其特征在于,所述第一滑动体的所述线性行进路径的水平分量大于所述第一滑动体的所述线性行进路径的竖直分量。
26.一种具备往复轨移动后悬挂系统的自行车,包括:
前车架;
后车架,其与所述前车架在操作上相关联并且配置成用于联接到后轮;以及
用于所述后轮的所述后悬挂系统,其与所述前车架和所述后车架在操作上相关联,所述后悬挂系统包括:
第一连接结构,其将所述前车架在操作上联接到所述后车架;以及
第一滑动体,其枢转地联接到所述后车架并且配置成用以接合第一轨,所述第一滑动体配置成在所述后悬挂系统受压缩时沿着所述第一轨在第一方向上和沿着所述第一轨与所述第一方向相反的第二方向上行进。
27.根据权利要求26所述的自行车,其特征在于,所述第一连接结构包括第二滑动体,所述第二滑动体配置成接合第二轨。
28.根据权利要求26中任一项所述的自行车,其特征在于,所述第一连接结构包括连杆。
29.根据权利要求28所述的自行车,其特征在于,所述连杆为摇杆,所述摇杆配置成围绕固定枢转轴线旋转。
30.根据权利要求29所述的自行车,其特征在于,所述连杆配置成在顺时针方向上旋转。
31.根据权利要求29所述的自行车,其特征在于,所述连杆配置成在逆时针方向上旋转。
32.根据权利要求26至28中任一项所述的自行车,其特征在于,所述自行车还包括减震组件,所述减震组件在第一端处枢转地联接到所述前车架。
33.根据权利要求32所述的自行车,其特征在于,所述减震组件在第二端处枢转地联接到所述后车架。
34.根据权利要求32所述的自行车,其特征在于,所述减震组件在第二端处枢转地联接到所述第一连接结构。
35.根据权利要求34所述的自行车,其特征在于,所述减震组件的所述第二端配置成沿着弓形路径行进。
36.根据权利要求26所述的自行车,其特征在于,所述第一轨联接到所述前车架。
37.根据权利要求26所述的自行车,其特征在于,所述第一轨为线性的。
38.根据权利要求26所述的自行车,其特征在于,所述第一滑动体配置成在所述后悬挂系统延伸时沿着所述第一轨在第二方向上和沿着所述第一轨在与所述第二方向相反的第一方向上行进。
39.根据权利要求26所述的自行车,其特征在于,所述后车架包括:
前向构件,其具有顶端和底端;
后下叉,其从所述前向构件的所述底端向后延伸到后部;以及
后上叉,其从所述前向构件的所述顶端向后延伸到所述后部;
其中所述前向构件的顶端枢转地联接到所述第一连接结构。
40.根据权利要求39所述的自行车,其特征在于,所述前向构件的底端枢转地联接到所述第一滑动体。
41.根据权利要求39或40中任一项所述的自行车,其特征在于,所述第一连接结构包括连杆并且所述前向构件的所述顶端配置成沿着由所述连杆限定的弓形路径行进。
42.根据权利要求41所述的自行车,其特征在于,所述自行车还包括减震组件,所述减震组件限定枢转地联接到所述前车架的第一端和与所述后车架在操作上相关联的第二端,并且所述减震构件的第二端配置成沿着弓形路径行进,所述弓形路径平行于由所述前向构件的所述顶端行进的所述弓形路径。
43.根据权利要求26中任一项所述的自行车,其特征在于,所述第一滑动体配置成在由所述后轮行进的路径的拐点处切换方向。
44.根据权利要求26所述的自行车,其特征在于,所述第一滑动体还配置成用以接合第二轨,所述第二轨平行于所述第一轨。
45.根据权利要求44所述的自行车,其特征在于,所述第一轨与第二轨一起限定与由所述前车架限定的平面平行的平面。
46.根据权利要求44至45中任一项所述的自行车,其特征在于,所述第一轨和第二轨联结到底座,所述底座联结到所述前车架。
47.根据权利要求46所述的自行车,其特征在于,所述底座具有截头C形状。
48.根据权利要求46所述的自行车,其特征在于,所述底座具有矩形形状。
49.根据权利要求26所述的自行车,其特征在于,所述第一滑动体的行进路径的竖直分量大于所述第一滑动体的行进路径的水平分量。
50.根据权利要求26所述的自行车,其特征在于,所述第一滑动体的行进路径的水平分量大于所述第一滑动体的行进路径的竖直分量。
51.根据权利要求26所述的自行车,其特征在于,所述第一轨为非线性的。
52.一种具备往复轨移动后悬挂系统的自行车,包括:
前车架;
后车架,其与所述前车架在操作上相关联并且配置成用于联接到后轮;以及
用于所述后轮的的所述后悬挂系统,其与所述前车架和后车架在操作上相关联;
其中所述前车架由第一连接结构和第二连接结构联接到后轮框架,所述第二连接结构定位于所述第一连接结构下方;
其中所述第二连接结构包括第一滑动体,所述第一滑动体配置成在用于所述后轮的所述后悬挂系统受压缩时沿着线性路径来回行进。
53.根据权利要求52所述的自行车,其特征在于,所述第一滑动体配置成用以接合第一轨并且所述线性路径由所述第一轨限定。
54.根据权利要求52或53中任一项所述的自行车,其特征在于,所述第一连接结构包括连杆。
55.根据权利要求52或53中任一项所述的自行车,其特征在于,所述第一连接结构包括第二滑动体,所述第二滑动体配置成用以接合第二轨。
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