CN2332645Y

CN2332645Y - 自行车减振器

Info

Publication number: CN2332645Y
Application number: CN97228530U
Authority: CN
Inventors: 许云龙; 王春元; 车忠利; 张学堂
Original assignee: 许云龙
Priority date: 1997-10-16
Filing date: 1997-10-16
Publication date: 1999-08-11
Anticipated expiration: 2007-10-16

Abstract

一种自行车减振器,它通过固定支座和摆动连接件与自行车车架连接,并采用压杆弹簧作为减振元件,压杆弹簧包括簧杆和两个用销轴连接在簧杆两端的承压连接件,承压连接件的承受外部压力的受力点与承压连接件向簧杆施加压力的施力点之间,在垂直于施压方向隔开距离。当簧杆在两端受到承压连接件所施加的相向的压力时,在垂直于施压方向产生弯曲变形。这种弹性元件最符合减振器对于变形抗力的变化过程的要求。

Description

自行车减振器

本实用新型涉及一种自行车减振器，更具体的说，涉及一种以压杆弹簧作为减振元件的，结构简单轻巧，在力学上更加符合减振要求的自行车减振器。

近年来，国内外逐渐出现了各种为自行车使用的减振器，例如，在美国专利文献US5354085，中国的实用新型专利说明书90221402.0,93227962.7,95204198.7,以及95216751.4中，公开了各种结构不同的自行车减振器。但是，尽管他们的结构不同，却都是使用螺旋弹簧作为减振元件的。

众所周知，螺旋弹簧的抗变形力与其变形程度成正比，即，其变形抗力是随着弹簧的变形量增大而增加的。但是，对于减振器来说，却需要在很小的变形程度下，或者在一开始变形时就具有较大变形抗力的弹簧。因此，用螺旋弹簧作为减振器的减振元件，为了取得较好的减振效果，就需要把弹簧的尺寸和刚度设计得很大，这就势必增加材料的消耗和减振器的重量。

也可以设想使用一般摩托车上使用的套管式液压减振器。但，这种减振器的结构复杂，制造成本高，重量也比较大，显然不适用于自行车这种轻便的车辆。

本实用新型的目的就是为了克服以上提到的以螺旋弹簧作为减振元件的减振器的缺点，提供一种新颖的，一开始变形就具有较大变形抗力，而且能在减振的过程中保持均衡的变形抗力，同时，重量较轻的自行车减振器，这种自行车减振器通过固定支座和摆动连接件与自行车车架连接，其特征在于，这种减振器采用压杆弹簧作为减振元件，上述压杆弹簧包括簧杆和两个用销轴连接在上述簧杆两端的承压连接件，当上述簧杆在两端受到上述承压连接件所施加的相向(Y方向)的压力时，在垂直于施压方向(X方向)产生弯曲变形，并且，上述承压连接件的承受外部压力的受力点与承压连接件向簧杆施加压力的施力点之间，在垂直于施压方向隔开距离(e)。

从材料力学的基本理论可知，一根压杆在它受到压力发生变形之前，它的抗变形力最大，而随着弹性变形量的增大，它的变形抗力将很快减小，直到转变为塑性变形。因此，将压杆用作减振器中的弹性元件，非常符合减振器对于弹性元件变形抗力变化的要求。

以上所述的承压连接件的承受外部压力部分的受力点，与承压连接件向簧杆施加压力的施力点之间，在垂直于施压方向隔开的距离应不大于上述簧杆横断面最小尺寸的20倍。

承压连接件的承受外部压力部分的受力点与承压连接件向簧杆施加压力的施力点之间隔开距离的目的，是使得簧杆开始变形时的抗力不致过大，以至失去减振器应有的效果。

上述簧杆的断面最好是矩形，并且矩形断面的短边在簧杆弯曲变形的方向上。

上述矩形簧杆的断面上长边与短边之比一般在10∶1-20∶1的范围内。

为了使簧杆的变形向着某一个方向变形，可以将簧杆沿着它的长度做成向该方向凸出的弧形。

上述压杆弹簧可以只有一根簧杆，也可以由两根以上的相同或不同断面的弧形簧杆组合而成。

当压杆弹簧是由两根以上的弧形簧杆组合而成时，离开承压连接件的承受外力部分的受力点较远的弧形簧杆的曲率，应大于离开承压连接件的承受外力部分的受力点较近的弧形簧杆的曲率。

为了使簧杆的变形程度限制在弹性变形的范围内，还应该在自行车上设置一个限制压杆弹簧的变形程度的限位挡块，以保证减振器不致由于簧杆达到塑性变形的程度而损坏。

上面提到的压杆弹簧的工作原理和详细结构请参见本申请人的97227835.4号专利申请，该申请的全部文件作为本申请的参考。

下面参照附图详细描述本实用新型的实施例。附图中：

图1是安装在自行车前叉上的本实用新型的减振器一个实施例的局部剖开的侧视图；

图2是安装在自行车前叉上的本实用新型的减振器一个实施例的局部剖开的正视图的左半边；

图3是表示本实用新型的减振器中所使用的压杆弹簧的工作原理和详细结构的图。

请参阅图1和图2，图中的减振器10通过固定支座30和摆动连接件40安装在自行车的两根前叉20上，每一根前叉上安装一个减振器10。减振器10一端的承压连接件11与摆动连接件40上向两侧伸出的销轴41连接，能够相对转动；减振器10另一端的承压连接件13用销轴12与焊接在前叉上的固定支座30连接，也能够相对转动。上述摆动连接件40在俯视图上呈H形，在H字形中向两侧伸出的四根分支是销轴41和42(见图1)，其中，一侧的销轴41与两个减振器10的承压连接件11连接，另一侧的销轴42则插入焊接在前叉20上端的套管21中，也可以转动。自行车把手的立管50则焊接在摆动连接件40的前方。摆动连接件40与自行车把手一起能绕着销轴42上下摆动。

减振器10的详图如图3所示，在本实施例中采用了由两根断面呈矩形的簧杆16、17组成的组合减振元件。簧杆16的矩形断面的长边为18毫米，短边为1.5毫米，簧杆17的矩形断面的长边为18毫米，短边为2毫米，同时，簧杆16的曲率小于簧杆17的曲率，因此在两根簧杆之间的中部隔开间隔，间隔的最大距离d为2毫米。同时，减振器的承压连接件的承受外部压力的受力点与承压连接件向簧杆施加压力的施力点之间，在垂直于施压方向隔开距离(e)大约是30毫米。

当自行车在不平的道路上颠簸时，减振器上的承压元件11、13便通过摆动连接件40受到从自行车把手传来的Y方向(图3)的压力F的作用。这时，摆动连接件40便能绕着销轴42向下摆动，使靠里面的簧杆16首先变形，吸收振动。这种变形是沿着X方向向外弯曲(图3)。如果振动很大，使得簧杆16的弯曲变形程度达到其曲率与靠外面的簧杆17的曲率相等时，两根簧杆便贴靠在一起，此时，簧杆17就与簧杆16一起变形，使得原来逐渐减小的变形抗力又增大了。因此，这种减振器能够保持相对均衡而又较大的变形抗力。

为了限制簧杆的变形程度，在两根前叉之间，在H形的摆动连接件下面焊接了一个限位挡块60。当受到非常巨大的冲击力时，簧杆16、17的变形已不足以吸收全部冲击能量，但此时限位挡块60阻止了摆动连接件40继续向下摆动，这样就防止了减振器的损坏。

为了减少摩擦和磨损，在减振器的承压连接件13的孔内镶有含油轴承15。

以上所举的实施例是本实用新型的减振器用于自行车前叉时的结构方式，采用类似的结构方式，本技术领域的技术人员也能将这种减振器安装在自行车的后叉上，并且，还可以有各种不同的变型。

Claims

1．一种自行车减振器，它通过固定支座和摆动连接件与自行车车架连接，其特征在于，这种减振器采用压杆弹簧作为减振元件，上述压杆弹簧包括簧杆和两个用销轴连接在上述簧杆两端的承压连接件，当上述簧杆在两端受到上述承压连接件所施加的相向(Y方向)的压力时，在垂直于施压方向(X方向)产生弯曲变形，并且，上述承压连接件的承受外部压力的受力点与承压连接件向簧杆施加压力的施力点之间，在垂直于施压方向隔开距离(e)。

2．如权利要求1所述的自行车减振器，其特征在于，上述承压连接件的承受外部压力部分的受力点与承压连接件向簧杆施加压力的施力点之间，在垂直于施压方向隔开的距离不大于上述簧杆横断面最小尺寸的20倍。

3．如权利要求2所述的自行车减振器，其特征在于，上述簧杆的断面是矩形，并且矩形断面的短边在簧杆弯曲变形的方向上。

4．如权利要求3所述的自行车减振器，其特征在于，上述矩形簧杆的断面上长边与短边之比在10∶1-20∶1的范围内。

5．如权利要求4所述的自行车减振器，其特征在于，上述簧杆沿着它的长度向其预期变形的方向凸出呈弧形。

6．如权利要求1-5中任何一项权利要求所述的自行车减振器，其特征在于，上述减振元件是一根弧形簧杆，或者是由两根以上的相同或不同断面的弧形簧杆组合而成。

7．如权利要求6所述的自行车减振器，其特征在于，当压杆弹簧是由两根以上的弧形簧杆组合而成时，离开承压连接件的承受外力部分的受力点较远的弧形簧杆的曲率，应大于离开承压连接件的承受外力部分的受力点较近的弧形簧杆的曲率。

8．如权利要求1-5中任何一项权利要求所述的自行车减振器，其特征在于，在上述自行车上还设置了一个限制压杆弹簧的变形程度的限位挡块。

9．如权利要求7所述的自行车减振器，其特征在于，在上述自行车上还设置了一个限制压杆弹簧的变形程度的限位挡块。

10．如权利要求9所述的自行车减振器，其特征在于，上述减振器的承压连接件的孔内都镶有含油轴承。