TW201718323A - 懸吊總成及具有懸吊總成之自行車 - Google Patents

Abstract

一種自行車包含一框架、一懸吊總成及一轉向總成。該框架包含一頭管，該頭管可旋轉地接納一前叉總成。一轉向管背離該前叉總成之一叉肩蓋軸向延伸。該懸吊總成包含可相對於一下管狀支撐件縱向滑動之一上管狀支撐件。該上支撐件及該下支撐件接納一第一正偏置構件及一第一負偏置構件。該下支撐件及該上支撐件分別連接至該轉向管及該轉向總成之一桿，使得該上支撐件鄰近於該桿且在該叉肩蓋上方相對於該下支撐件縱向滑動。

Description

懸吊總成及具有懸吊總成之自行車

本發明係關於一種懸吊總成且更具體而言係關於一種用於懸吊一自行車之手把之懸吊總成。

針對鋪面道路設計之自行車通常具有一前叉，該前叉包含經構形以接納前輪之叉腿。一轉向管可旋轉地接納於自行車框架之一頭管中且一桿附接該轉向管及一轉向總成。在一些騎行條件中(諸如當長距離騎行或在崎嶇道路上騎行時)，期望減少從道路經由前輪傳輸至騎乘者之震動或振動量。實現此之一個方式係提供具有一平行四邊形連桿組之一基於桿之懸吊總成，其促進吸收震動及振動。

在一個態樣中，本發明提供一種自行車，其包含一框架、一前叉總成、一懸吊總成及一轉向總成。該框架包含一頭管，該頭管可旋轉地接納該前叉總成。該前叉總成具有在一端處連接至一叉肩蓋之一對管狀叉腿。一轉向管背離該叉肩蓋軸向突出且可旋轉地接納於該頭管中。

該懸吊總成經接納於該轉向管之一內徑內，使得其突出於該轉向管之一上端上方。該懸吊總成包含一下管狀支撐件及可相對於該下支撐件縱向滑動之一上管狀支撐件。該下支撐件及該上支撐件接納一第一正偏置構件及一第一負偏置構件。如本文中使用，「偏置構件」 包含螺旋彈簧、氣墊、彈性體彈簧、彈性發泡體或具有類似彈性特性之其他結構。

該轉向總成包含連接至該上支撐件之一桿。

該下支撐件及該上支撐件分別連接至該轉向管及該桿，使得該上支撐件鄰近於該桿且在該叉肩蓋上方相對於該下支撐件縱向滑動。

根據本發明之另一態樣，一連接器總成經構形以將該懸吊總成固定於該轉向管內。在一個態樣中，該連接器總成包含圓周地接納該轉向管之一夾緊套環。該夾緊套環經由一螺紋連接器將該懸吊總成可逆地固定於該轉向管內。

在另一態樣中，該框架亦包含連接至該頭管之一上端之一頂管。該轉向管經構形使得該下支撐件接納於該頂管上方。

在另一態樣中，至少一個間隔件經接納於該頭管之一上端與該懸吊總成中間。在一個態樣中，該至少一個間隔件包括一罩。

在另一態樣中，該正偏置構件施加一第一偏置力於該懸吊總成之第一表面及第二表面上且該負偏置構件施加一第二偏置力於該懸吊總成之第三表面及第四表面上。

在另一態樣中，該懸吊總成包含一第三偏置構件。在一個態樣中，該第三偏置構件係一第二正偏置構件。在另一態樣中，該第三偏置構件施加一第三偏置力於該懸吊總成之第五表面及第六表面上。

根據本發明之一個態樣，可在不拆卸該懸吊總成的情況下替換至少一個偏置構件。

在另一態樣中，該懸吊總成之一外徑小於該轉向管之一內徑。

在另一態樣中，一中間管狀支撐件接納於該上支撐件與該下支撐件中間且經構形以最小化該上支撐件與該下支撐件之間的側向移動。

在另一態樣中，該中間管狀支撐件接納複數個軸承。

在另一態樣中，該上支撐件接納經構形以在該第一正偏置構件上提供可變張力之一可外部調整介面。

根據本發明之一個態樣，本發明提供一種用於一自行車之懸吊總成，其包括下管狀支撐件及上管狀支撐件、一第一彈簧及一第二彈簧。

該下管狀支撐件經構形以接納於該自行車叉總成之一轉向管內。該上管狀支撐件經構形以連接至一轉向總成之一桿。該上支撐件可相對於該下支撐件縱向滑動。

該第一彈簧包括一正彈簧，當一壓縮力施加於該懸吊總成上時，該正彈簧施加一第一彈簧力於該上支撐件及該下支撐件上。該第二彈簧包括一負彈簧，當一延伸力施加於該懸吊總成上時，該負彈簧施加與該第一彈簧力相反之一第二彈簧力於該上支撐件及該下支撐件上。

該上支撐件及該下支撐件經構形使得該上支撐件鄰近於該桿且在該自行車叉總成之一叉肩蓋上方相對於該下支撐件縱向滑動。

在另一態樣中，該下支撐件經構形以接納於一轉向管內，使得該下支撐件之一上端安置於該自行車之一頂管上方。

在另一態樣中，該第一彈簧施加該延伸力於一第一表面及一第二表面上，且該第二彈簧施加該壓縮力於一第三表面及一第四表面上。

在另一態樣中，一第三彈簧安置於該懸吊總成之該等支撐件之一者內，使得其在該壓縮力施加於該懸吊總成上時，在平行於該第一彈簧力之一方向上施加一第三彈簧力於該上支撐件及該下支撐件上。在一個態樣中，該第三彈簧包括一第二正偏置構件。在另一態樣中，該第三偏置構件施加該第三彈簧力於該懸吊總成之一第五表面及一第六表面上。

在另一態樣中，該懸吊總成經構形使得可在不從該轉向管移除該下管狀支撐件的情況下替換至少一個彈簧。

在另一態樣中，該下管狀支撐件之一外徑小於一標準轉向管之一內徑。

在另一態樣中，該轉向管界定一轉向軸且該懸吊總成界定與該轉向軸平行之一縱軸。在一個態樣中，該縱軸與該轉向軸同軸。

在另一態樣中，該上支撐件接納經構形以在該彈簧上提供可變張力之一可外部調整介面。

在另一態樣中，一中間管狀支撐件接納於該上支撐件與該下支撐件中間且經構形以最小化該上支撐件與該下支撐件之間的側向移動。

在另一態樣中，該中間管狀支撐件接納複數個軸承。

本發明之一個態樣係期望提供一種懸吊總成，其提供沿著與一自行車之一前輪之一旋轉軸同軸之一軸之懸吊。

本發明之另一態樣係期望具有一種懸吊總成，其為騎乘者提供機會來客製化懸吊特性且改良自行車之處理特性。

本發明之其他態樣將藉由詳細描述及隨附圖式之考量而變得明顯。

100‧‧‧懸吊總成

102‧‧‧上支撐件

104‧‧‧下支撐件

106‧‧‧上支撐件之側壁

108‧‧‧下支撐件之側壁

110‧‧‧上支撐件之第一縱向端

111‧‧‧上管狀支撐件之第二端

112‧‧‧下支撐件之第二縱向端

113‧‧‧下管狀支撐件之第一端

114‧‧‧第一端蓋

116‧‧‧第二端蓋

118‧‧‧活塞

120‧‧‧活塞桿

122‧‧‧活塞桿第一端

124‧‧‧活塞桿第二端

126‧‧‧活塞之第一表面

128‧‧‧活塞之第二表面

130‧‧‧分隔件

132‧‧‧分隔件之第一表面

133‧‧‧分隔件之側壁

134‧‧‧分隔件之第二表面

135‧‧‧蓋

136‧‧‧蓋之通孔

138‧‧‧第一彈簧

140‧‧‧第二彈簧

142‧‧‧第三彈簧

144‧‧‧第一隔室

146‧‧‧第二隔室

148‧‧‧第三隔室

156‧‧‧球軸承

158‧‧‧第三管狀支撐件

160‧‧‧軸向定向溝槽

162‧‧‧懸吊總成之整合徑向突出肩部

164‧‧‧懸吊總成之單獨圓柱形套環

166‧‧‧使用者介面

168‧‧‧使用者介面之公螺紋部分

170‧‧‧使用者介面之連接器部分

172‧‧‧使用者介面之壓縮部件

174‧‧‧使用者介面之母螺紋部分

176‧‧‧使用者介面之致動器部分

178‧‧‧壓縮部件之徑向突出肩部

180‧‧‧壓縮部件之環形腔

182‧‧‧壓縮部件之徑向突部

184‧‧‧致動器之公螺紋部分之止動部件

186‧‧‧保護罩

188‧‧‧保護罩之連接器

190‧‧‧保護罩連接器之徑向外部分

192‧‧‧保護罩連接器之徑向內部分

194‧‧‧保護罩之上緣

196‧‧‧上管狀支撐件之徑向突出肩部

198‧‧‧保護罩之下緣

200‧‧‧保護罩之下緣之唇緣

202‧‧‧界定於懸吊總成之套環上之腔

204‧‧‧緩衝器

1000‧‧‧自行車

1001‧‧‧前勾爪

1002‧‧‧自行車框架

1003‧‧‧頭管

1004‧‧‧前叉總成

1005‧‧‧頂管

1006‧‧‧前輪

1007‧‧‧座管

1008‧‧‧轉向管

1009‧‧‧下管

1010‧‧‧叉肩蓋

1011‧‧‧底部托架總成

1012‧‧‧轉向管之邊緣

1013‧‧‧曲柄總成

1014‧‧‧轉向管之軸向定向狹槽

1016‧‧‧套環

1018‧‧‧轉向總成

1019‧‧‧後輪

1020‧‧‧桿

1021‧‧‧一對後下叉

1022‧‧‧桿之夾箝部分

1023‧‧‧一對後上叉

1024‧‧‧連接器總成

1025‧‧‧後勾爪

1026‧‧‧罩

1027‧‧‧套環之圓周端

1028‧‧‧套環之圓周端之間之間隙

1029‧‧‧腔

1030‧‧‧螺紋連接器系統之母部分

1032‧‧‧通孔

1034‧‧‧螺紋連接器系統之公部分

1036‧‧‧頭管之軸承座

1038‧‧‧匣式軸承

1040‧‧‧界定於套環中之孔

1041‧‧‧套環之凸緣

1042‧‧‧墊圈

1043‧‧‧公螺紋連接器部件

1046‧‧‧調整器

1048‧‧‧調整器之側壁

1050‧‧‧調整器之上徑向突出肩部

1052‧‧‧調整器之下徑向突出肩部

A-A‧‧‧懸吊總成100之縱軸

F_C‧‧‧壓縮力

F_E‧‧‧延伸力

ID‧‧‧內徑

L₁‧‧‧懸吊總成之第一長度

L₂‧‧‧懸吊總成之第二長度

L₃‧‧‧懸吊總成之第三長度

OD‧‧‧外徑

圖1展示根據本發明之一懸吊總成之一實施例之一橫截面側視圖；圖1A展示一完全壓縮位置中之圖1之懸吊總成之一橫截面側視圖；圖1B展示一完全延伸位置中之圖1之懸吊總成之一橫截面側視圖；圖1C展示完全壓縮位置中之圖1之懸吊總成之一橫截面側視圖， 其中亦展示靜置及完全延伸位置中之上管狀支撐件之長度；圖2展示圖1之懸吊總成之一分解橫截面側視圖；圖3展示根據本發明之併入一懸吊總成之一自行車之一項實施例之一側視圖；圖4展示藉由圓4-4劃界之圖3中之區域之一放大圖；圖5展示藉由圓4-4劃界之圖3中之區域之一橫截面側視圖；圖6展示前叉、懸吊總成及連接器總成之一分解圖；圖7展示圖6之區域7-7之一放大圖；圖8展示根據本發明之一轉向管及懸吊總成之一項實施例之一橫截面側視圖；及圖9展示圖8之區域9-9之一放大圖。

圖3至圖6繪示根據本發明之態樣之一自行車1000。自行車1000包含一框架1002，該框架1002包含一頭管1003、一頂管1005、一座管1007及一下管1009。頂管1005在一第一或向前端處連接至頭管1003且在一第二或向後端處連接至座管1007。下管1009在一第一或向前端處連接至頭管1003且在一第二或向後端處連接至一底部托架總成1011。底部托架總成1011可旋轉地接納耦合至一鏈條(未展示)之一曲柄總成1013。鏈條透過安裝至一輪轂(未展示)之一系列後鏈輪接合後輪1019。

前勾爪(dropout)1001及後勾爪1025將前輪1006及後輪1019可旋轉地固定至自行車1000。前勾爪1001經界定於一前叉總成1004之一下端處。一對後下叉1021在第一或向前後下叉端處連接至底部托架1011，且一對後上叉1023在第一或向前後上叉端處連接至座管1007。後下叉1021及後上叉1023在第二或向後端處彼此連接。後勾爪1025經界定於後下叉1021與後上叉1023之連接處。後下叉在與勾爪相對之後 下叉1021之一端處連接至底部托架總成1011，且後上叉1023在與勾爪相對之後上叉1023之一端處連接至座管。

前叉總成1004安裝於頭管1003內以用於圍繞一轉向軸B-B旋轉。圖6及圖7描繪叉總成1004、一懸吊總成100(在下文更詳細描述)及一連接器總成1024；為清晰起見省略框架1002及自行車之其他部分。如在圖6中最佳可見，與轉向軸B-B同軸之一轉向管1008在叉總成1004之一上端處自一叉肩蓋1010突出。如將在下文中更詳細描述，懸吊總成100經接納於轉向管1008之一內徑內，使得一上支撐件102鄰近於一轉向總成1018之一桿1020相對於一下支撐件104縱向滑動。再者，懸吊總成連接至轉向管1008以提供平行於轉向軸B-B或與之同軸之一方向上之懸吊。

圖1及圖2描繪懸吊總成100。懸吊總成100包含上管狀支撐件102及下管狀支撐件104及一縱軸A-A。上管狀支撐件102及下管狀支撐件104各包含具有內徑及外徑之側壁106、108。如本文中使用，術語「管狀支撐件」應意謂具有一大致圓柱形側壁之一管，然而一般技術者將認識到，可在不脫離申請專利範圍之範疇的情況下修改懸吊總成，使得側壁具有一非圓形截面形狀。

參考圖2，下管狀支撐件104之內徑(「ID」)經構形以可伸縮地接納上管狀支撐件102之外徑(「OD」)。如將在下文中更詳細討論，上管狀支撐件102及下管狀支撐件104經結合使得上支撐件102相對於下支撐件104縱向滑動，且懸吊總成100可在一第一長度L₁與一第二長度L₂之間壓縮且可在第一長度L₁與一第三長度L₃之間延伸。

如在圖2中展示，上管狀支撐件具有接納一第一端蓋114之一第一縱向端110，且下管狀支撐件具有接納一第二端蓋116之一第二縱向端112。參考圖1及圖2，一活塞118經安置於上管狀支撐件102之側壁106及下管狀支撐件104之側壁108內。活塞118在一活塞桿第一端122處連 接至一活塞桿120。當活塞桿在一活塞桿第二端124處連接至第二端蓋116時，活塞桿從下管狀支撐件第二端112軸向突出至懸吊總成100中。活塞具有第一表面126及第二表面128。

具有第一表面132及第二表面134之一分隔件130經定位鄰近於上管狀支撐件第二端111。在圖1及圖2中繪示之實施例中，分隔件130安置於藉由一螺紋連接連接至上管狀支撐件第二端111之一蓋135之一側壁133之一端處。上管狀支撐件可具有鄰近於第二端111之一ID，該ID經具體定尺寸以接納分隔件130。分隔件130界定與縱軸A-A同軸之一通孔136。如在圖1中最佳可見，通孔136經界定以接納活塞桿120且當懸吊總成100在第一長度L₁與第二長度L₂之間壓縮且延伸時容許活塞桿往復運動。

參考圖1及圖2中展示之實施例，第一彈簧138、第二彈簧140及第三彈簧142經配置於界定於懸吊總成100內之第一隔室144、第二隔室146及第三隔室148內。第一端蓋114、上管狀支撐件側壁106及活塞118協作地界定第一隔室144，該第一隔室144接納第一彈簧138。活塞118、分隔件130及上管狀支撐件側壁106界定第二隔室146，該第二隔室146接納第二彈簧140。分隔件130、第二端蓋116及下管狀支撐件側壁108界定第三隔室148，該第三隔室148接納第三彈簧142。在所繪示之實施例中，當蓋135接納於上管狀支撐件102之第一端111內，使得分隔件130從第一軸向端111向內安置時，上管狀支撐件亦協作以界定第三隔室148。如將在下文中更詳細討論，所繪示之懸吊總成100經構形使得第一彈簧138及第三彈簧142充當第一正偏置構件及第二正偏置構件且第二彈簧140充當一第一負偏置構件。雖然第一彈簧138、第二彈簧140及第三彈簧142描繪為螺旋彈簧，但一般技術者將認識到，可修改懸吊總成，使得可在不脫離本發明之範疇的情況下替換其他類型之彈簧(即，氣墊)。

在圖1及圖2中繪示之實施例中，複數個軸承安置於上管狀支撐件與下管狀支撐件中間，其中其等重疊。如在圖2中最佳可見，軸承接納於界定經定尺寸以接納軸承之複數個孔之一第三管狀部件158中。在所繪示之實施例中，軸承經描繪為球軸承156；然而，球軸承156可在不脫離此揭示內容之範疇的情況下藉由複數個滾針軸承替換。進一步參考圖2，下管狀支撐件104之一內表面及上管狀支撐件102之一外表面可界定經定尺寸以接納軸承之複數個軸向定向之溝槽160。在一替代實施例中，軸向定向之溝槽160可接納軸承且可省略第三管狀部件158。

另外，所繪示之實施例之球軸承156可具有複數個不同直徑之一者。可具體選擇軸承之直徑以最小化上管狀支撐件102與下管狀支撐件104之間的側向移動。因此，可在懸吊總成100之組裝期間適應上管狀支撐件102及下管狀支撐件104之內徑及外徑中之製造公差。

參考圖1、圖5及圖7中展示之實施例，懸吊總成下管狀支撐件104包含鄰近於下管狀支撐件第一軸向端113安置之一徑向向外突出之肩部。肩部可為與如在圖1中展示之下管狀支撐件104整合形成之一肩部162，或替代地，該肩部可包括經固定至下管狀支撐件第一軸向端113之一單獨圓柱形套環164，如在圖5及圖7中展示。參考圖5，懸吊總成100接納於轉向管1008之ID內且套環164鄰接一連接器總成1024(在下文中更詳細描述)之一罩1026以確保懸吊總成不在安裝期間掉入轉向管1008中。

轉向總成1018(圖3及圖4)藉由桿1020連接至懸吊總成100。參考圖4，桿1020經由具有技術中已知之複數個夾緊螺栓之一夾箝部分1022固定至懸吊總成100之上管狀支撐件102。桿1020鄰近於第一端蓋114固定至上管狀支撐件102，使得上管狀支撐件可相對於下支撐件104縱向滑動一距離d。距離d等於桿在其固定至上管狀支撐件的情況 下與下管狀支撐件104之第一縱向端113之間的間隙量。如在圖1C中最佳可見，距離d等於懸吊總成100之第一長度L₁與第二長度L₂之間的差異，且在一項實施例中d係約20mm。換言之，距離d等於懸吊總成100之行進量。

桿通常提供將先前技術前叉總成固定於頭管內之軸向保持力。圖5至圖7中繪示之連接器總成1024之實施例提供軸向保持力來將前叉總成1004固定於頭管1003內，且另外將懸吊總成100固定於轉向管1008內。所繪示之連接器總成1024包含一罩1026及一套環1016。套環1016之圓周端1027界定一間隙1028。鄰近於一個圓周端界定之一腔1029經構形以接納一螺紋連接器系統之一母部分1030，而另一圓周端界定經構形以接納螺紋連接器系統之一公部分1034之一長度之一通孔1032。

在圖6及圖7中展示之實施例中，轉向管界定與邊緣1012連通之一軸向定向之狹槽1014。為將前叉總成可旋轉地固定於自行車1000之前端附近，套環1016鄰近於邊緣1012圍繞轉向管且將圓周端1027拉向彼此，從而在邊緣1012處圍繞轉向管1008圓周地收緊套環1016。收緊套環1016夾緊狹槽1014藉此在邊緣1012處使轉向管變窄且將懸吊總成100固定於轉向管1008內。另外，圍繞轉向管1008圓周地收緊套環1016將套環1016軸向定位於轉向管1008上。圍繞轉向管1008圓周地收緊套環1016同時將叉總成1004固定於頭管1003內，在套環1016與叉肩蓋1010之間。轉向管經接納於叉肩蓋1010上方，且至少部分接納於轉向管1008之邊緣1012內且部分接納於邊緣1012上方。懸吊總成經接納於轉向管1008內且桿經附接至上管狀支撐件，使得上支撐件鄰近於桿1020且在叉肩蓋1010上方相對於下支撐件縱向滑動。參考圖5、圖8及圖9中描繪之實施例，轉向管1008可在頂管上方接納下支撐件104第一軸向端113，使得上支撐件102至少部分在頂管1002上方相對於下支撐 件104縱向滑動。

如在圖5中最佳可見，頭管1003界定經構形以接納一軸承之至少一個軸承座1036。在所繪示之實施例中，軸承座1036接納一匣式軸承1038，然而可使用其他軸承。參考圖5至圖7，套環1016包含充當一預負載機構之一凸緣1041。預負載機構進一步包含一墊圈1042及公螺紋連接器部件1043，該等公螺紋連接器部件1043穿過凸緣1041且接合墊圈1042以調整匣式軸承1038上之預負載。套環1016界定複數個孔1040，該複數個孔1040形成與公螺紋連接器部件1043之一螺紋連接之母部分。預負載機構確保套環1016與匣式軸承1038之間無間隙。換言之，套環1016之凸緣1041確保騎行期間匣式軸承1038不在頭管1003之軸承座1036內嘎嘎響。

參考圖5，罩1024具有一高度h，其可判定轉向總成1018相對於頭管1003及頂管1005之位置。各具有不同高度之數個不同罩可作為一組供應以容許一騎乘者選擇性調整轉向總成1018之垂直位置。替代地，可替代罩1024或作為罩1024的補充利用複數個圓柱形間隔件部件(未展示)以提供轉向總成1018之所需位置。

圖8及圖9展示根據本發明之接納懸吊部件100之轉向管1008之一項實施例；為清晰起見省略框架1002、轉向總成1018及自行車之其他部分。在所繪示之實施例中，提供包含具有一ID及一OD之一側壁1048之一調整器1046。調整器1046進一步包含上徑向突出肩部1050及下徑向突出肩部1052。調整器ID經定尺寸以接納上管狀支撐件102，使得上徑向突出肩部1050擱置於上管狀支撐件端蓋114上，且調整器OD與轉向管1008之一OD大致相同。上管狀支撐件102及下管狀支撐件104之OD經定尺寸為小於轉向管之OD，使得下管狀支撐件104之OD可如上文描述般配合於轉向管1008之ID內。市售桿1020之夾箝部分1022經定尺寸以配合具有經商業標準化之一組尺寸之一轉向管 1008。舉例而言，針對鋪面道路上之高速騎行設計之許多自行車包含在與叉肩蓋1010相對之端處具有一OD之一轉向管(亦見圖6)，該OD通常量測為1英寸(25.4mm)或1 1/8英寸(28.6mm)。用於多數市售桿1020之夾箝部分1022具有略大於轉向管OD之一ID，使得桿夾箝部分1022可接納轉向管OD且藉由收緊夾箝部分夾緊螺栓而將轉向管固定於頭管內。因此，調整器1048促進一市售轉向管1008及桿1020之使用，從而免除為本發明之自行車1000製造及尋找客製化組件之需要。

參考圖9中展示之懸吊總成100之實施例，一保護罩186附接至上管狀支撐件102及下管狀支撐件104且經構形以防止污染物進入懸吊總成100。保護罩186包含藉由與保護罩之一上緣194共模製成型或結合而固定之一連接器188。連接器188包括比保護罩186更硬之一材料，從而加固保護罩與上管狀支撐件102之間的上連接。在一些實施例中，連接器188亦促進保護罩186與上管狀部件102之間的一密封。連接器188包含：一徑向外部分190，其經固定至保護罩之上緣194；及一徑向內部分192，其鄰接從上管狀部件102之一表面徑向向外突出之一肩部196。保護罩之下緣198包含經固定於藉由套環164界定之一腔202之一唇緣200。在所繪示之實施例中，藉由在套環上方伸展唇緣且在唇緣200與腔202之間產生一干涉配合而將唇緣200保持於腔中。保護罩186可由一彈性材料(諸如氯丁橡膠)形成以在懸吊總成100之伸縮移動期間容許保護罩延伸且回縮。

在圖1及圖2中展示之一實施例中，第一端蓋114包含一使用者介面166。使用者介面166在上管狀支撐件102外部，且可在懸吊總成100安裝於自行車上時被操縱以在第一彈簧138上提供可調整張力，如將在下文中進一步討論。所繪示之使用者介面166包含一公螺紋部分168、一連接器部分170及包含一母螺紋部分174之一壓縮部件172。連接器部分170將使用者介面166(及擴展開來第一端蓋114)固定於上管 狀支撐件102之第一端110內，且可包括一螺紋、卡扣配合、卡口或數個其他連接器系統。公螺紋部分168與安置於第一端蓋114中之一致動器部分176連通。壓縮部件172包含接合第一彈簧138之一徑向突出肩部178。在圖2中最佳可見之一實施例中，面向第一隔室144(圖1)之壓縮部件172之一表面界定接納第一彈簧138之一軸向端之一環形腔180。壓縮部件172包含接納於藉由上管狀支撐件102界定之一軸向定向狹槽中之至少一個徑向突部182。在圖1及圖2中展示之實施例中，其中連接器部分170包括一卡扣配合連接器，連接器部分亦包含至少一個徑向突部182。

在所繪示之實施例中之使用者介面166在第一彈簧138上提供與縱軸A-A同軸之一方向上之可變壓縮，藉此在懸吊總成100上提供張力且確保組成懸吊總成100之個別組件不在騎行期間嘎嘎響。為增加或減小第一彈簧138上之壓縮，旋轉致動器176，從而使公螺紋部分168在使用者介面166內旋轉。當藉由致動器部分176致動公螺紋部分時，壓縮部件172(及在特定實施例中連接器部分170)之至少一個徑向突部182防止壓縮部件172在上管狀支撐件102內旋轉。母螺紋部分174與公螺紋部分168相互作用，藉此使壓縮部件172在第一隔室144內軸向移動。一止動部件184安置於與致動器176相對之公螺紋部分168之一端上，其防止母螺紋部分174與公螺紋部分168脫離。

如在圖1及圖5中展示，第一彈簧138、第二彈簧140及第三彈簧142經接納於第一隔室144、第二隔室146及第三隔室148內以容許懸吊總成100在藉由一第一長度L₁界定之一靜置構形與藉由第二長度L₂界定之一完全壓縮構形之間壓縮，此在圖1C中最佳可見。雖然第二隔室146經安置於第一隔室與第三隔室中間，但懸吊總成100經構形使得第一彈簧138及第三彈簧142如第一正偏置構件及第二正偏置構件般並行作用。當一壓縮力F_C(見圖4及圖5)施加於懸吊總成100上時，隨著 懸吊總成接近L₂，第一彈簧138抵著第一端蓋114及活塞第一表面126施加一第一正偏置力，且第三彈簧142抵著分隔件第二表面134及第二端蓋116施加一第二正偏置力。藉由第一彈簧138及第三彈簧142施加之第一正偏置力及第二正偏置力之組合導致一總體懸吊輪廓。如本文中使用，「懸吊輪廓」應定義為意謂伸縮移動期間懸吊總成100之相對牢固性或順應性。

第二彈簧140在懸吊總成100之延伸期間充當一觸頂(top-out)彈簧，從而在懸吊總成100上之壓縮力F_C快速移除的情況中防止對上管狀支撐件102及下管狀支撐件104之損害。在懸吊總成100延長且接近靜置構形時，第二彈簧140充當一第一負偏置構件，從而抵著活塞第二表面128及分隔件第一表面132施加一第一負偏置力以防止上管狀支撐件及下管狀支撐件之部分猛烈碰撞。

在圖1B中展示之一項實施例中，當一延伸力F_E施加於上管狀支撐件上時，懸吊總成100可延伸超過靜置構形中之第一長度L₁。延伸力F_E可由一騎乘者將手把總成1020向上拉而產生。當懸吊總成100處於靜置構形中且在圖4及圖5展示之方向上施加延伸力時，懸吊總成100可延長超過L₁至藉由一第三長度L₃界定之一完全延伸構形，此在圖1B及圖1C中繪示。在懸吊總成100延長超過L₁時，第二彈簧140抵著分隔件第一表面132及活塞第二表面128施加一偏置力。在延伸力F_E被移除時，第二彈簧140抵著分隔件第一表面132及活塞第二表面128施加之第一負偏置力將懸吊總成100偏置至靜置構形中，使得懸吊總成100返回至第一長度L₁。在圖9中展示之實施例中，一緩衝器204安置於第三隔室148中且經構形以在高於第二彈簧140之偏置力之一突然延伸力F_E之情況中防止活塞118及分隔件130碰撞。在所繪示之實施例中，緩衝器204係管狀的且從活塞桿120向外同心地固定。

在一項實施例中，懸吊總成100可提供為一套組，其包含具有不 同彈簧特性之複數個第一彈簧138及第二彈簧140。懸吊總成100之構形可容許高度可調整性，此係因為第一彈簧、第二彈簧、第三彈簧或其等之任何組合可互換以使懸吊總成100更牢固或更順應。

參考圖1、圖2及圖5，至少可在不拆卸懸吊總成100或從自行車1000移除懸吊總成的情況下替換第一彈簧138。為從第一隔室144移除且替換第一彈簧138，鬆開桿1020之夾緊螺栓1022且從上支撐件102移除第一端114。第一隔室144藉此曝露，第一彈簧138可容易地移除且使用一不同彈簧替換，而上支撐件102及下支撐件保持組裝且連接至轉向管1008。因此，一般技術者將認識到，懸吊總成100之構形促進在不從前叉總成1004移除懸吊總成100或完全拆卸懸吊總成100的情況下，懸吊輪廓之一些修改。

為改變第三彈簧142且更精細地調諧懸吊輪廓，從自行車1000移除懸吊總成100且從下管狀支撐件104移除第二端蓋116。在圖1中展示之實施例中，第二端蓋116可從活塞桿第二端124移除且脫離，使得可在不完全拆卸懸吊總成100的情況下交換第三彈簧142。

可以若干方式之一者替換第二彈簧140。在一個方式中，可藉由移除第一端蓋114及第二端蓋116兩者且從第二端蓋116脫離活塞桿第二端124而替換第二彈簧140。活塞118及活塞桿122可從上管狀支撐件102之第一端110移除且交換第二彈簧142。替代地，可藉由從下管狀支撐件104移除第二端蓋116且從上管狀支撐件第二端111脫離分隔件130而替換第二彈簧140。

參考圖3及圖5，本發明之自行車1000容許平行於轉向軸B-B或與之同軸之一方向上之懸吊。與先前技術之平行四邊形懸吊總成比較，本發明之懸吊匣消除以數個不同長度製造懸吊總成以適應不同身材之自行車手之需求。上管狀支撐件102及下管狀支撐件104可以一單一尺寸製造，而同時提供改變自行車之配合特性以適應騎乘者之需求之能 力，此係因為轉向總成1018經連接至上管狀支撐件102，且一市售桿可與轉向總成1018一起使用。如本文中使用，術語「配合特性」描述手把總成1018相對於自行車框架之其他結構部件之定向。因此，替代製造經互換以提供所需配合特性之數個客製化懸吊總成組件，不同長度及角度定向之市售桿可如上文描述般連接至上管狀支撐件102。

雖然已在特定較佳實施例方面描述前述系統及方法，但是一般技術者將從本文之揭示內容瞭解其他實施例。另外，鑑於本文之揭示內容，熟習此項技術者將瞭解其他組合、省略、替換及修改。雖然已描述本發明之某些實施例，但此等實施例僅已以舉例方式被呈現且不意欲限制本發明之範疇。實情係，本文描述之新穎方法及系統可在不脫離其等之精神的情況下以各種其他形式體現。因此，鑑於本文之揭示內容，熟習此項技術者將瞭解其他組合、省略、替換及修改。

102‧‧‧上支撐件

104‧‧‧下支撐件

106‧‧‧側壁

108‧‧‧側壁

114‧‧‧第一端蓋

116‧‧‧第二端蓋

118‧‧‧活塞

120‧‧‧活塞桿

122‧‧‧活塞桿第一端

124‧‧‧活塞桿第二端

126‧‧‧第一表面

128‧‧‧第二表面

130‧‧‧分隔件

135‧‧‧蓋

136‧‧‧通孔

138‧‧‧第一彈簧

140‧‧‧第二彈簧

142‧‧‧第三彈簧

144‧‧‧第一隔室

146‧‧‧第二隔室

148‧‧‧第三隔室

156‧‧‧球軸承

162‧‧‧肩部

166‧‧‧使用者介面

168‧‧‧公螺紋部分

170‧‧‧連接器部分

172‧‧‧壓縮部件

174‧‧‧母螺紋部分

176‧‧‧致動器部分

A-A‧‧‧縱軸

Claims (28)

1. 一種自行車，其包括：一框架，其包含：一頭管，其可旋轉地接納一前叉總成，該前叉總成包括在其等之一端處連接至一叉肩蓋之一對管狀叉腿；及一轉向管，其背離該叉肩蓋軸向延伸且可旋轉地接納於該頭管中；及一懸吊總成，其經接納於該轉向管之一內徑內，使得其突出於該轉向管之一上端上方，該懸吊總成包含一下管狀支撐件及可相對於該下支撐件縱向滑動之一上管狀支撐件，該下支撐件及該上支撐件接納一第一正偏置構件及一第一負偏置構件；及一轉向總成，其包含連接至該上支撐件之一桿；其中該下支撐件及該上支撐件分別連接至該轉向管及該桿，使得該上支撐件鄰近於該桿且在該叉肩蓋上方相對於該下支撐件縱向滑動。
2. 如請求項1之自行車，其中一連接器總成經構形以將該懸吊總成固定於該轉向管內。
3. 如請求項2之自行車，其中該連接器總成包括一夾緊套環，該夾緊套環圓周地接納該轉向管且經由一螺紋連接器可逆地固定該懸吊總成。
4. 如請求項1之自行車，其中該框架進一步包含連接至該頭管之一上端之一頂管，且該轉向管經構形使得該下支撐件之至少部分接納於該頂管上方。
5. 如請求項1之自行車，其中至少一個間隔件經接納於該頭管之一上端與該懸吊總成中間。
6. 如請求項5之自行車，其中該至少一個間隔件包括一罩。
7. 如請求項1之自行車，其中該正偏置構件施加一第一偏置力於該懸吊總成之第一表面及第二表面上且該負偏置構件施加一第二偏置力於該懸吊總成之第三表面及第四表面上。
8. 如請求項1之自行車，其中該懸吊總成包含一第三偏置構件。
9. 如請求項8之自行車，其中該第三偏置構件包括一第二正偏置構件。
10. 如請求項9之自行車，其中該第三偏置構件施加一第三偏置力於該懸吊總成之第五表面及第六表面上。
11. 如請求項1之自行車，其中可在不拆卸該懸吊總成的情況下替換至少一個偏置構件。
12. 如請求項1之自行車，其中該懸吊總成之一外徑小於該轉向管之一內徑。
13. 如請求項1之自行車，其中一管狀結構接納於該上支撐件與該下支撐件中間且經構形以最小化該上支撐件與該下支撐件之間的側向移動。
14. 如請求項13之自行車，其中該中間管狀支撐件接納複數個軸承。
15. 如請求項1之自行車，其中該上支撐件接納經構形以在該第一正偏置構件上提供可變張力之一可外部調整介面。
16. 一種用於一自行車之懸吊總成，其包括：一下管狀支撐件，其經構形以接納於一自行車叉總成之一轉向管內；一上管狀支撐件，其經構形以連接至一轉向總成之一桿，該上管狀支撐件可相對於該下支撐件縱向滑動；一第一彈簧，當一壓縮力施加於該懸吊總成上時，該第一彈簧施加一第一彈簧力於該上支撐件及該下支撐件上； 一第二彈簧，當一延伸力施加於該懸吊總成上時，該第二彈簧施加與該第一彈簧力相反之一第二彈簧力於該上支撐件及該下支撐件上；其中該上支撐件及該下支撐件經構形使得該上支撐件鄰近於該桿且在該自行車叉總成之一叉肩蓋上方相對於該下支撐件縱向滑動。
17. 如請求項16之懸吊總成，其中該下支撐件經構形以接納於一轉向管內，使得該下支撐件之一上端安置於該自行車之一頂管上方。
18. 如請求項16之懸吊總成，其中該第一彈簧施加該延伸力於一第一表面及一第二表面上，且該第二彈簧施加該壓縮力於一第三表面及一第四表面上。
19. 如請求項16之懸吊總成，其中一第三彈簧安置於該懸吊總成之該等支撐件之一者內。
20. 如請求項19之懸吊總成，其中該第三彈簧包括一第二正偏置構件，其當一壓縮力施加於該懸吊總成上時，該第二正偏置構件在平行於該第一彈簧力之一方向上施加一第三彈簧力於該上支撐件及該下支撐件上。
21. 如請求項20之懸吊總成，其中該第三彈簧施加該第三彈簧力於一第五表面及一第六表面上。
22. 如請求項16之懸吊總成，其中該懸吊總成經構形使得可在不從該轉向管移除該下管狀支撐件的情況下替換至少一個彈簧。
23. 如請求項16之懸吊總成，其中該下管狀支撐件之一外徑小於一標準轉向管之一內徑。
24. 如請求項16之懸吊總成，其中該轉向管界定一轉向軸且該懸吊總成界定與該轉向軸平行之一縱軸。
25. 如請求項24之懸吊總成，其中該縱軸與該轉向軸同軸。
26. 如請求項16之懸吊總成，其中該上支撐件接納經構形以在該第一彈簧上提供可調整張力之一可外部調整介面。
27. 如請求項16之懸吊總成，其中一中間管狀支撐件接納於該上支撐件與該下支撐件中間且經構形以最小化該上支撐件與該下支撐件之間的側向移動。
28. 如請求項27之懸吊總成，其中該中間支撐件接納複數個軸承。