TWI243762B - Axle assembly for mounting a wheel to a vehicle - Google Patents

Description

1243762 九、發明說明： 【發月所屬之技術々貝域】 發明領域 本發明係有關於-種用以將輪較設至手把操控載具之 5轴總成t詳吕之，係有關於一種將一輪較固定裝至—懸 吊叉架之軸總成以提供一較強扭力之前懸吊總成。 【先前技術】 發明背景 典型上於手把操控載具如腳踏車及摩托車中，使用— 1〇軸總成將-輪穀設至_又架。該又架包含平行腳部，其自 該軸的各側向上延伸且連接於該輪的頂部處 ，於形成腳踏 車或摩托車車架一部位之一中央操控管處。該等叉腳部的 底端般呈U形或環狀垂爪部(dn)p_)，其形狀可用以納置 4軸總成。該軸可以_快拆安裝裝置設至該垂爪部。此種 I5 I置可利於該輪的移除以供維修、運送、储藏等。 於-般騎乘期間，騎乘者會遭遇不規則地面，其會經 由口亥輪及叉架傳動至手把。騎乘者可藉操控來對抗此不規 則為使此操控有效率，須儘可能直接傳送至該輪。為使 八I生，該輪必須緊固及堅固地裝至該叉架總成。 20 地面不規則會產生高度負載力於前輪/軸/叉架界面 處，負載力於越野腳踏車上會更加提高，而需要更高扭矩 於忒輪/軸/叉架界面處。為符合此提高需求，腳踏車軸 %汁具有慢慢移向摩托車軸設計。然而，腳踏車軸仍需要 、免摩托車軸所固有的增加重量及較高成本的缺點，而仍 1243762 包含有免工具快拆設計。 【智^明内容^】 發明概要 剛性 本發明之一目的在於提供一種軸總成’其提供於又架 與軸之間的非常堅固界面，以提供越野腳踏車充分的扭头 + ¾月之另一目的在於提供一種軸總成，复 總成以免工具辣鱗裝㈣叉架。 、^轴 10 15 本發明之又一目的在於提供一種轴總成 構件以降健#及成本。 3|^的 本發明提供—種用以將一輪較總成設至 :總成。該轴總成包含-管趙'-桿致動器， ::管趙具有第-及第二端可安裝於該載具架二 的端是構形以使用開放端槽而可經向變带， 住==體。該從動總成是設置近於該管體的第； 管_移位。該從動總成是構形==對於該 二端其中之-㈣祕賴㈣'鋪㈣及第 而徑向變形。 欠勒态之移位 :本發明之—實施例中，該從動總成可 件設置近於該管體的第-及第二端1中之―3—伸縮元 的形狀是使該管體的第一及第二端其中之2伸縮元件 於本發:移位而徑向變形。 之另—只施例中，該從動總成可進—步包含 20 1243762 連才干構件’其將該桿促動器可操作地連接於該伸縮元件。 於本么明之另一實施例中，該從動總成可包含一第二 伸縮1件設置近於該管體的第—及第二端之另—端，該第 伸件7U目對於該第_伸縮元件而可相對地移位，且 其频是使該管體的第—及第二端之另—端對應於該從動 〜成藉由該彳干促動II之轴向移位而徑向變形。 〜於本發明之再_實施例中，該從動總成可進—步包含 冋體可供該桿促動器可旋轉地納置，該筒體是偏心地設 10 15 置於該桿促動ϋ中，以可對應於該桿㈣㈣樞轉而轴向 移位該從動總成。 於本發明之另_實施例中，該桿促動器可包含一凸 輪，其構形方式是使該從動總成可對應於該桿促動器的極 轉而軸向移位。 圖式簡單說明 本發明於此及其他特徵將配合參考圖式，由以下對本 發明的不同實施例的詳細說明，而得以更全盤瞭解，於圖 中： 第1圖是根據本發明一實施例的軸總成之分解透視 圖，包含一輪轂及前叉架； 第2圖是第1圖的輪總成之橫剖圖； 第3a及3b圖是組裝於第1圖的軸總成的管體之夾制桿 之透視圖； 第4圖是第1圖的夾制桿之側視示意圖； 第5圖是第1圖的軸總成之透視圖，特別是顯示一輪數 20 1243762 設至一前叉架； 第6圖疋第1圖的軸總成之透視圖，特別是顯示一輪轂 包含設至一前又架之一輪，於該夾制桿在一關閉位置時的 狀態； 5 第7圖疋本發明的另一實施例之橫剖圖，特別是顯示一 從動總成，包含單一伸縮元件具有一連桿構件；及 第8圖疋本發明的又一實施例之橫剖圖，特別是顯示包 含有單一伸縮元件之一從動總成。 【】 10較佳實施例之詳細說明 參見第1至6圖，根據本發明之軸總成的第一實施例是 概以標號10來表示。該軸總成10將一腳踏車的前輪轂14連 接於一前懸吊又架16。或者，該軸總成10亦可使用以將一 後輪連接於一腳踏車架或將一摩托車輪連接於一摩托車 15架。該軸總成10軸向延伸通過該輪轂14，而安裝於該懸吊 叉架16的垂爪部（dropout) 18,20。該軸總成概包含一管體 12 ’其具有第一及第二端17,19。該輪轂14可旋轉地安裝於 該管體12上，且該管體的第一及第二端π，19安裝於該叉架 16的垂爪部20，18。 2〇 於第1至6圖的實施例中，該管體12的第一端17是螺接 於該叉架16的垂爪部20内，而該管體12的第二端19與一夾 制桿24連結，該夾制桿24的構形是將該軸總成10可樞轉地 夾制於該等叉架垂爪部18,20，以於該軸總成10與該懸吊叉 架16之間產生堅固連接。 !243762 該管體12具有開放端槽25位於所示實施例的兩端 Π，19處。於其他實施例中，槽亦可僅位於該管體的其中一 端處。據此，亦可僅使用單一槽。當然，該（等）槽可為任何 形狀，使該管體12的端17，19可徑向變形。該管體12圍住— 才干體或一針桿26，其具有一第一端28附接於夾制桿24，及 一第二端30於此實施例以螺接於一防鬆螺帽32。一止推墊 圈40及一第一伸縮墊圈同軸地且可滑動地安裝於該針桿26 的端28上。該第一伸縮墊圈42是呈楔形，其較大直徑位於 較靠近該夾制桿24。設置於該第一伸縮墊圈42與該管體12 1〇之間是一第一回復彈簧44，其亦同軸地安裝於該針桿26， 用以將該墊圈42偏壓遠離該管體12。一第二伸縮墊圈48， 其形狀相似於該第一伸縮墊圈42，位於該針桿26的另一端 處，該第二伸縮墊圈48的較小直徑以相對地朝向該第一伸 細墊圈42的較小直徑。該等伸縮墊圈42,48的形狀是在該等 15伸縮塾圈42,48於該管體12中軸向移位時會徑向變形該管 體12。據此，該等伸縮墊圈42,48可為任何不同的形狀。一 第一回復彈黃46，其設置於該管體12與該第二伸縮墊圈48 之間’可將該第二伸縮墊圈48偏壓遠離該管體。該等第一 及第一回復彈黃44,46被該管體12内的肩部27軸向限止。該 20防鬆螺帽32螺固於該針桿26的端3〇上且相鄰於該第二伸縮 塾圈48。 該夾制桿24包含-孔34用以納置—枢筒％。該柩筒％ 可於該夾制桿24的鑽孔34中自由旋轉，且具有一螺孔彻 附接於該針桿26。該針桿％延伸通過該爽制桿Μ的一開槽 1243762 39 ’且螺固於該樞筒36的螺孔38内。該針桿26上的螺紋長 度是宜在與該樞筒36完全銜接時到達最底部。 10 15 20 該夾制桿24進一步包含一一體凸輪66，其繞該孔34偏 心設置。當該夾制桿24繞該樞筒36樞轉時，該凸輪66支承 於該止推墊圈40上以軸向推動該止推墊圈4〇及該第一伸縮 墊圈朝向該管體，而同時，該樞筒36拉出該針桿26，藉以 亦相對地拉動該第二伸縮墊圈48朝向該管體12。當該第一 及第二伸縮墊圈42,48被相對地推動及拉動向該管體12中 心且與該管體12的第-及第二端17，19銜接時，該等伸縮開 槽25會徑向向外變形明加該管如於料叉架垂爪部 18,20處之直徑，以使辭體12緊固卡住於該等縣部上。 由該夾制桿24提供的夾制力及該軸總成10的長度可藉 使該防鬆螺帽32沿該針桿26的上或下移動作調整。舉 例來說’藉順時針轉動該防鬆螺帽32，於該管體12盘該叉 架16之間的夾制力會增加，而藉反時針轉動該防鬆螺帽 32,於該管卿該又架16之間的失制力會減少。該防鬆 螺帽32的起始位置可由製造者設定以提供組裝於腳踏車上 時適當的夾制力。然而，此構形可供騎乘者調整該防鬆螺 帽32的選擇性。 一雙向驅動元件56可位於該管體12的端19處，以使該 轴總成1G可被順時針或反時針旋轉。該雙向驅動元件56宜 為一與該㈣—體之凸部或凸㈣。該㈣桿2何定位以 分別與該雙向驅動元件56的第—或第二觸糾接觸以將 该軸總成_時針旋轉（第3b圖）或反時針旋轉⑷叫 10 1243762 將該軸總成ίο裝没於腳踏車上，該夾制桿24是定位於 一開放位置，使该夾制桿樞轉遠離該叉架16，如第5圖所 示。當该夾制桿24呈開放時，該等伸縮墊圈42,48被該等回 復彈簧44,46分別軸向偏壓向該管體12的相對端17，19，其使 5忒軸總成10可自由滑動於該等叉架垂爪部18,20内。該軸總 成10軸向插穿該第-叉架垂爪部18，然後該輪轂14再插入 於違第一叉架垂爪部20内。接著，旋轉該夾制桿24直到該 管體12完全螺入於該第二又架垂爪部2〇内。當該管體12螺 入於該又架垂爪部20内時，該管體12的肩物接觸該輪較 10 14的一端72，該輪轂14的另一端％接觸該又架垂爪部2〇的 一側76藉以將該管體12及該輪轂14穩固地軸向座設於該叉 架垂爪部20。一旦該管體12軸向螺固於該又架垂爪部2〇 時，該夾制桿24會向該又架16樞轉於一關閉位置（第6圖）， 其以相對地相近方式驅動該第一及第二伸縮墊圈42,48，藉 15以使該管體12的端17，19徑向變形以將該管體12緊固㈣ 於該等叉架垂爪部18,20。此時該軸總成1〇以轴向及徑向方 向堅固地連接於該等叉架垂爪部18,2〇。如第^圖所示，該 夾制桿24以方向X及γ旋轉以將該管體12螺接於該垂爪部 20及自該垂爪部20螺出，且以方向樞轉以將該轴誠 20 10夾制於該等叉架垂爪部18,20及自該等又架垂爪部18,2〇 鬆開。 ’ 於第1-6圖所示的實施例中，使用_對可相對移位之伸 縮墊圈42,48以徑向變形該管體2〇的兩端17，19。當該第一伸 縮墊圈42被該夾制桿24的凸輪66轴向移位， 且讓弟二伸縮 1243762 墊圈48被該針桿26移位而依次再被該夾制桿24移位時，該 等伸縮墊圈42,48及該針桿26即形成對應於該夾制桿24的 樞轉動作之從動總成。 於本發明替代實施例中，如第7圖所示，於第1-6圖的 5實施例之該滑動止推塾圈40及滑動第一伸縮墊圈42是以一 止推墊圈140所取代，其被一管體112的一肩部軸向限止。 以該夾制桿24向其關閉位置的樞轉（第6圖），此時該凸輪 66支承於該軸向固定的止推墊圈14〇上以軸向拉動該針桿 26,而將該第二伸縮墊圈48向内拉引以使該管體112於其第 10 一端處徑向變形。據此，於第7圖的實施例中，該第二 伸縮墊圈48及針桿26即形成對應於該夾制桿24的樞轉動作 之從動總成。 於本發明的進一步實施例中，如第8圖所示，於第^6 圖的實施例之該第二伸縮墊圈48是以一防鬆螺帽242所取 15代，其被軸向限止於該管體212的第一端217上。以該夾制 桿24向其關閉位置的樞轉（第6圖），該凸輪的支承於該滑 動止推墊圈40上以使該止推墊圈及該第一伸縮墊圈“向内 移位以使該管體212於其第二端219處徑向變形。據此，於 第8圖的實施例中，該第—伸縮墊圈42即形成對應於該爽制 20桿24的樞轉動作之從動總成。 儘管本發明已由所示實施例詳細說明，然而吾人需瞭 解可在本發明概念的精神與範圍中作多種變化。據此，本 發明並不侷限於所揭露的實施例，而其具有由以下所述申 請專利範圍容許之完全範圍。 12 1243762 【圖式簡單說明】 第1圖是根據本發明一實施例的軸總成之分解透視 圖，包含一輪轂及前叉架； 第2圖是第1圖的輪總成之橫剖圖； 5 第3a及3b圖是組裝於第1圖的軸總成的管體之夾制桿 之透視圖， 第4圖是第1圖的夾制桿之側視示意圖； 第5圖是第1圖的軸總成之透視圖，特別是顯示一輪轂 設至一前叉架； 10 第6圖是第1圖的軸總成之透視圖，特別是顯示一輪轂 包含設至一前叉架之一輪，於該炎制桿在一關閉位置時的 狀態； 第7圖是本發明的另一實施例之橫剖圖，特別是顯示一 從動總成，包含單一伸縮元件具有一連桿構件；及 15 第8圖是本發明的又一實施例之橫剖圖，特別是顯示包 含有單一伸縮元件之一從動總成。 【主要元件符號說明】 10…轴總成 12…管體 14…前輪轂 16…前懸吊叉架 17，19…第一，二端 18,20···垂爪部 24…夾制桿 25…開放端槽 26…針桿 28,30···第一，二端 32…防鬆螺帽 34…鑽孔 36…極筒 38…螺孔 13 1243762 39…開槽 72,74…輪轂二端 40…止推塾圈 76…垂爪部一側 42,48…第一，二伸縮墊圈 112…管體 44,46…第一，二回復彈簧 117…第一端 56…雙向驅動元件 140…止推墊圈 60…凸片 212…管體 62,64···第一，二側 217,219 …第一，二端 66…凸輪 70…肩部 242…防鬆螺帽 14

Claims (1)

1243762 十、申請專利範圍： 1. 一種軸總成，用以將一輪轂設至一載具架體，包括： 一管體，具有第一及第二端可安裝於該載具架體，該 第一及第二端其中之一是構形可徑向變形以卡住於該載 5 具架體上，該管體包含一開放端槽設置於該管體的第一 及第二端其中之一處； 一桿促動器； 一從動總成，設置靠近該管體的第一及第二端其中之 一，且對應於該桿促動器的樞轉可相對於該管體軸向移 10 位，該從動總成的構形方式是可對應於該從動總成藉由 該桿促動器所產生之移位，使該管體的第一及第二端其 中之一徑向變形。 2. 如申請專利範圍第1項之軸總成，其中該管體包含數開放 端槽，其設置於該管體的第一及第二端其中之一處。 15 3.如申請專利範圍第1項之軸總成，其中該桿促動器包括一 凸輪，其構形方式是使該從動總成可對應於該桿促動器的 樞轉而軸向移位；且該從動總成包括一第一伸縮元件設置 近於該管體的第一及第二端其中之一，該第一伸縮元件的 形狀是使該管體的第一及第二端其中之一對應於該從動 20 總成藉由該凸輪所產生之軸向移位而徑向變形。 4. 如申請專利範圍第3項之軸總成，其中該管體包含數開放 端槽，其設置於該管體的第一及第二端其中之一處。 5. 如申請專利範圍第4項之轴總成，其中該第一伸縮元件是 呈楔形。 15 1243762 6.如申請專利範圍第3項之軸總成，其中該從動總成進一步 包括一筒體可供該桿促動器可旋轉地納置，該筒體是偏心 地設置於該桿促動器中，以致於該凸輪可對應於該桿促動 器的樞轉而軸向移位該從動總成。 5 7.如申請專利範圍第6項之軸總成，進一步包括一第一彈簧 設置於該管體與該第一伸縮元件之間，該彈簧是構形以將 該第一伸縮元件偏壓遠離該管體。 8.如申請專利範圍第7項之軸總成，其中該管體包含數開放 端槽，其設置於該管體的第一及第二端其中之一處。 10 9.如申請專利範圍第3項之軸總成，其中該從動總成進一步 包括一連桿構件，其將該凸輪可操作地連接於該第一伸縮 元件。 10. 如申請專利範圍第9項之軸總成，其中該從動總成進一 步包括一筒體可供該桿促動器可旋轉地納置，該筒體是偏 15 心地設置於該桿促動器中，以可對應於該桿促動器的樞轉 而軸向移位該從動總成。 11. 如申請專利範圍第10項之軸總成，進一步包括一第一彈 簧設置於該管體與該第一伸縮元件之間，該彈簧是構形以 將該第一伸縮元件偏壓遠離該管體。 20 12.如申請專利範圍第11項之軸總成，其中該管體包含數開 放端槽，其設置於該管體的第一及第二端其中之一處。 13.如申請專利範圍第9項之軸總成，其中該管體的第一及 第二端之另一端是構形以可徑向變形以卡住於該載具架 體上；且該從動總成進一步包括一第二伸縮元件設置近於 16 1243762 Μ笞體的第&第二端之另一端，該第二伸縮元件可相對 於違第一伸縮元件相對移位，且其形狀是可對應於該從動 總成藉由該凸輪之轴向移位而使該管體的第—及第二端 之另一端徑向變形。 5 14_如申明專利|&圍第13項之軸總成，其中該從動總成進一 ν包括筒體可供該桿促動器可旋轉地納置，該筒體是偏 心地a又置於該桿促_中，以可對應於該桿促動器的拖轉 而軸向移位該從動總成。 15·如申睛專利範圍第14項之軸總成，進—步包括—第二彈 10 狀置於該官體與該第二伸縮元件之間，該第二彈菁是構 形以將該第二伸縮元件偏壓遠離該管體。 16.如申睛專利關第15項之軸總成，其中該管體包含數開 放端槽，其設置於該管體的第一及第二端另一端處。 17·如申請專利範圍第16項之軸總成，其中該管體進_步包 15含一延伸凸片自該管體的第一及第二端其中之一凸伸，該 =伸凸片設置近於該桿促動器以可銜接藉以使該管體以 第一及第二方向其中之_者旋轉。 18. 如申請專利範圍第8項之軸總成，其中該管體進—步包 含-延伸凸片自該管體的第一及第二端其中之一凸伸該 2〇延伸凸片設置近於該桿促動器以可銜接藉以使該管體以 第一及第二方向其中之一者旋轉。 19. 如申請專概圍第12項之減成，其巾辭體進一步包 含-延伸凸片自該管體的第一及第二端其中之一凸伸4 延伸凸片設置近於該桿㈣Μ可銜接如使該管體^ 17 1243762 第一及第二方向其中之一者旋轉。 18