TW201339042A - 具有避震系統的車架單元 - Google Patents

Abstract

一種具有避震系統的車架單元，包含相互鄰接的一前車架與一後車架、一連動件、一阻尼器，及一彈性元件。該連動件具有與該前車架樞結的一樞結部，及以該樞結部為中心擺動的一第一擺動部與一第二擺動部，該第一擺動部與該後車架的一後上叉組樞結。該阻尼器樞結在該前車架與該連動件第二擺動部間。該彈性元件樞結在該連動件與該前車架間。藉此，以該阻尼器與該彈性元件達到避震效果，及以分離式的設計，降低該前、後車架樞結部位的剛性需求，進而能夠達到輕量化的目的。

Description

具有避震系統的車架單元

本發明是有關於一種自行車車架，特別是指一種具有避震系統的車架單元。

參閱圖1，以中華民國專利申請號第98107636號案的自行車車架1為例，主要包含有一前車架11、一後車架12、一連動件13，及一避震器14。該前車架11具有一上管111與一下管112、連接該上、下管111、112一端的一座管113、連接該上、下管111、112另一端的一車頭管114，及形成在該座管113與該下管112間的一連接部115。該後車架12具有與該前車架11樞接的一後下叉組121，及連接該後下叉組121的一後上叉組122。該連動件13具有與該座管113樞結的一樞結部131，及以該樞結部131為中心擺動的二擺動部132、133。該擺動部132樞結該後上叉組122。該避震器14樞設在該擺動部133與該連接部115間。

藉此，當該車架1受力時，該前車架11或後車架12會以該後下叉組121與該前車架11的軸樞中心旋動，使並透過該連動件13的擺動部133壓縮該避震器14，使該避震器14在彈性伸縮的過程中吸收振幅，達到避震效果。

而目前市面上用於自行車的避震器，大部份都如圖1所示，為一種液壓式避震器，主要是藉由液壓產生的阻尼作用，及安裝在內部或如圖2所示安裝在外部的一彈性元件15，達到吸收振幅的目的。惟，不管該彈性元件15安裝在該避震器14內或外，都存在有以下缺失：

1、在彈性作用力與液壓同時作用於該擺動部133與該連接部115的情形下，該擺動部133與該連接部115的結構強度勢必要能夠負荷前述彈性作用力與液壓，以致於該前車架11與該連動件13為了滿足結構強度的需求，必須採用厚度較厚、或強度較高的材料與組件，有成本提升等缺失。

2、再者，如圖2所示，由於該彈性元件15與該避震器14為一體式設計，因此，當該彈性元件15或該避震器14需要維修或替換時，就只能夠兩者同時拆換，有成本較高，及變換性無法滿足消費者，而只能侷限於使用固定產品等問題。

3、且為了滿足消費者對於避震效果不同的需求，目前市面上的避震器14雖然也能夠調整軟、硬度，卻受限於前述彈性元件15與避震器14一體式的設計，無法個別調整或搭配不同的組合，對於熟知改裝的自行車愛好者而言，也就形成相當的困擾。

因此，本發明之目的，即在提供一種能夠降低整體的剛性需求，達到輕量化目的，且變換性高、能夠個別調整的具有避震系統的車架單元。

於是，本發明具有避震系統的車架單元包含：一前車架、一後車架、一連動件、一阻尼器，及一彈性元件。該後車架與該前車架鄰接，並具有一後下叉組，及一後上叉組，該後下叉組以一第一端部與該前車架樞結，及以一第二端部與該後上叉組的一第一端部連接。該連動件具有與該前車架樞結的一樞結部，及以該樞結部為中心擺動的一第一擺動部與一第二擺動部，該第一擺動部與該後上叉組的一第二端部樞結。該阻尼器樞結在該前車架與該連動件第二擺動部間。該彈性元件樞結在該連動件與該前車架間。

本發明的有益效果在於：以分離式的設計，降低該前、後車樞結部位的剛性需求，進而能夠達到輕量化的目的，且變換性高，能夠個別調整及組合。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之數個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

參閱圖3，本發明具有避震系統的車架單元的一第一較佳實施例包含一前車架2、一後車架3、一連動件4、一阻尼器5，及一彈性元件6。

該前車架2具有一上管21、一下管22、連接該上管21與該下管22一前端的一車頭管23、連接該上管21與該下管22一後端的一座管24，及形成在該下管22、該座管24間的一第一連接部251。

該後車架3與該前車架2鄰接，並具有一後下叉組31，及一後上叉組32。該後下叉組31以一第一端部311與該前車架2樞結，及以一第二端部312與該後上叉組32的一第一端部321連接。

該連動件4在本較佳實施例概呈三角形，並具有形成在一端的一樞結部41，及形成在另外二端且以該樞結部41為中心擺動的一第一擺動部42與一第二擺動部43。該樞結部41樞設在該前車架2的座管24。該第一擺動部42與該後上叉組32的一第二端部322樞結。

該阻尼器5在本較佳實施例為一種液壓式阻尼器5，樞結在該前車架2與該連動件4間，並具有與該連動件4第二擺動部43樞結的一缸體51、沿該缸體51伸、縮位移且與該前車架2第一連接部251樞結的一塞桿52，及充填在該缸體51與該塞桿52間的流體(圖未示)。

值得一提的是，該阻尼器5也可以是一種優力膠或其他適用的阻尼裝置。

該彈性元件6與該後上叉組32的第二端部322共軸樞設在該連動件4第一擺動部42與該前車架2的座管24間。

參閱圖3、圖4，當該前、後車架2、3承受外力且作用於該連動件4時，該連動件4會以該樞結部41為中心擺動，此時，在外力大於該彈性元件6彈性作用力的情形下，該連動件4的第一擺動部42、第二擺動部43會分別沿實線箭頭方向壓縮該彈性元件6，及壓縮阻尼器5的缸體51與塞桿52，使該彈性元件6與該阻尼器5沿實線箭頭方向收縮，且在外力小於該彈性元件6彈性作用力的情形下，該連動件4的第一擺動部42會受該彈性元件6沿虛線箭頭方向的彈性作用力驅動該連動件4的第二擺動部43沿虛線箭頭方向擺動，並連動該第一擺動部42同樣沿虛線箭頭方向擺動，而沿虛線箭頭方向伸展該阻尼器5的缸體51與塞桿52。藉此，使該彈性元件6與該阻尼器5在伸縮的過程中吸收振幅，達到避震效果。

參閱圖5，是本發明一第二較佳實施例，其與該第一較佳實施例大致相同，不同處在於：該前車架2的一第一連接部252形成在該上管21，且更具有形成在該座管24、該下管22間的一第二連接部261。

該連動件4更具有以該樞結部41為中心擺動的一第三擺動部44。

該阻尼器5同樣樞結在該連動件4第二擺動部43與該第一連接部252間。

該彈性元件6樞結在該連動件4第三擺動部44與該第二連接部261間。

藉此，該連動件4的第二擺動部43、第三擺動部44同樣會分別沿實線箭頭方向壓縮該彈性元件6與阻尼器5，及沿虛線箭頭方向復歸該彈性元件6與該阻尼器5，進而達到避震效果。

參閱圖6，是本發明一第三較佳實施例，其與該第一較佳實施例大致相同，不同處在於：該前車架2的一第一連接部253形成在該上管21，且更具有形成在該座管24的一第二連接部262。

該連動件4具有形成在二端部的一樞結部45與一第一擺動部46，及形成在該樞結部45與該第一擺動部46間的一第二擺動部47。該第一擺動部46與該後上叉組32樞結。

該阻尼器5同樣樞結在該連動件4第二擺動部47與該第一連接部253間。

該彈性元件6在本較佳實施例為一種擴張式彈簧，與該阻尼器5共軸樞設在該連動件4第二擺動部47與該第二連接部262間，而呈直線排列的狀態。

藉此，當該後車架3承受移外力且作用於該連動件4時，該連動件4第二擺動部43會沿實線箭頭方向擴張該彈性元件6並同步壓縮阻尼器5，且在外力減弱或消失的情形下，以該彈性元件6的彈性回復力，沿虛線箭頭方向牽連該連動件4與該阻尼器5復歸，進而達到避震效果。

參閱圖7，是本發明一第四較佳實施例，其與該第三較佳實施例大致相同，不同處在於：該前車架2的一第一連接部254形成在該上管21。

該阻尼器5同樣樞結在該連動件4第二擺動部47與該第一連接部254間。

該彈性元件6與該阻尼器5並列且與該後上叉組32的第二端部322共軸樞設在該連動件4第一擺動部46與該前車架2的第一連接部254間。

藉此，當該後車架3承受移外力且作用於該連動件4時，該連動件4第二擺動部47會沿實線箭頭方向壓縮該彈性元件6與該阻尼器5，且在外力減弱或消失的情形下，以該彈性元件6的彈性回復力，沿虛線箭頭方向推動該連動件4與該阻尼器5復歸，進而達到避震效果。

據上所述可知，本發明之具有避震系統的車架單元具有下列優點及功效：

1、本發明是以分離式的設計及空間型態的變化，分離該阻尼器5與該彈性元件6，且同軸或異軸安裝在該前車架2與該後車架3間，藉此，對於每一個樞結部位而言，只需要能夠負荷液壓或彈性作用力即可，因此，能夠降低該前車架2或該連動件4的剛性需求，而採用厚度較薄、或強度較低的材料與組件，進而能夠達到輕量化的目的。

2、再者，由於該彈性元件6與該阻尼器5為分離式設計，因此，該彈性元件6或該阻尼器5能夠分別維修或替換，而不會受限於另外一者，不但能夠降低成本，且能夠提升變換性。

3、且本發明能夠個別微調該彈性元件6、或該阻尼器5的軟、硬度，或搭配不同形式的彈性元件6與阻尼器5，滿足消費者對於不同避震效果的使用需求，尤其是能夠針對改裝市場，提供一種更具變換性及自由度的組裝需求。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

2．．．前車架

21．．．上管

22．．．下管

23．．．車頭管

24．．．座管

251．．．第一連接部

252．．．第一連接部

253．．．第一連接部

254．．．第一連接部

261．．．第二連接部

262．．．第二連接部

3．．．後車架

31．．．後下叉組

311．．．第一端部

312．．．第二端部

32．．．後上叉組

321．．．第一端部

322．．．第二端部

4．．．連動件

41．．．樞結部

42．．．第一擺動部

43．．．第二擺動部

44．．．第三擺動部

45．．．樞結部

46．．．第一擺動部

47．．．第二擺動部

5．．．阻尼器

51．．．缸體

52．．．塞桿

6．．．彈性元件

圖1是一正視圖，說明中華民國專利申請號第98107636號案；

圖2是一正視圖，說明前述中華民國專利申請號第98107636號案的另一實施例；

圖3是一正視圖，說明本發明一具有避震系統的車架單元的一第一較佳實施例；

圖4是一正視圖，說明該第一較佳實施例的動作情形；

圖5是一正視圖，說明本發明一具有避震系統的車架單元的一第二較佳實施例；

圖6是一正視圖，說明本發明一具有避震系統的車架單元的一第三較佳實施例；及

圖7是一正視圖，說明本發明一具有避震系統的車架單元的一第四較佳實施例。

2．．．前車架

21．．．上管

22．．．下管

23．．．車頭管

24．．．座管

251．．．第一連接部

3．．．後車架

31．．．後下叉組

311．．．第一端部

312．．．第二端部

32．．．後上叉組

321．．．第一端部

322．．．第二端部

4．．．連動件

41．．．樞結部

42．．．第一擺動部

43．．．第二擺動部

5．．．阻尼器

51．．．缸體

52．．．塞桿

6．．．彈性元件

Claims (9)

1. 一種具有避震系統的車架單元，包含：一前車架；一後車架，與該前車架鄰接，並具有一後下叉組，及一後上叉組，該後下叉組以一第一端部與該前車架樞結，及以一第二端部與該後上叉組的一第一端部連接；一連動件，具有與該前車架樞結的一樞結部，及以該樞結部為中心擺動的一第一擺動部與一第二擺動部，該第一擺動部與該後上叉組的一第二端部樞結；一阻尼器，樞結在該前車架與該連動件第二擺動部間；及一彈性元件，樞結在該連動件與該前車架間。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之具有避震系統的車架單元，其中，該彈性元件與該後上叉組的第二端部共軸樞設在該連動件第一擺動部與該前車架間。
3. 依據申請專利範圍第1項所述之具有避震系統的車架單元，其中，該連動件更具有以該樞結部為中心擺動的一第三擺動部，該彈性元件樞設在該連動件第三擺動部與該前車架間。
4. 依據申請專利範圍第1項所述之具有避震系統的車架單元，其中，該彈性元件與該阻尼器共軸樞設在該連動件第二擺動部與該前車架間。
5. 依據申請專利範圍第1項所述之具有避震系統的車架單元，其中，該前車架具有一上管、一下管、連接該上管與該下管一前端的一車頭管，及連接該上管與該下管一後端的一座管。
6. 依據申請專利範圍第5項所述之具有避震系統的車架單元，其中，該前車架更具有形成在該下管、該座管至少其中一者上的一第一連接部，該連動件的樞結部樞設在該座管，該阻尼器樞結在該連動件第二擺動部與該第一連接部間，該彈性元件與該後上叉組的第二端部共軸樞設在該連動件第一擺動部與該前車架的座管間。
7. 依據申請專利範圍第5項所述之具有避震系統的車架單元，其中，該前車架更具有形成在該上管的一第一連接部，及形成在該座管、該下管至少其中一者上的一第二連接部，該連動件的樞結部樞設在該座管，並具有以該樞結部為中心擺動的一第三擺動部，該阻尼器樞結在該連動件第二擺動部與該第一連接部間，該彈性元件樞結在該第三擺動部與該第二連接部間。
8. 依據申請專利範圍第5項所述之具有避震系統的車架單元，其中，該前車架更具有形成在該上管的一第一連接部，及形成在該座管的一第二連接部，該連動件的樞結部樞設在該上管，該阻尼器樞結在該連動件第二擺動部與該第一連接部間，該彈性元件與該阻尼器共軸樞設在該連動件第二擺動部與該第二連接部間。
9. 依據申請專利範圍第5項所述之具有避震系統的車架單元，其中，該前車架更具有形成在該上管的一第一連接部，該連動件的樞結部樞設在該上管，該阻尼器樞結在該連動件第二擺動部與該第一連接部間，該彈性元件樞設在該後下叉組的第二端部與該第一連接部間。