TWI522271B - 自行車結構 - Google Patents

Description

自行車結構 發明領域

本發明是有關於一種自行車結構及自行車。

發明背景

習用自行車已有多種不同的結構，例如X形結構、梯形結構，尤其是菱形結構，其提供強度與重量的最佳組合。

一般菱形結構的幾何設計是近似梯形及三角形。梯形形成結構本體或主結構是由一上管及一下管，及由將該上管連接至該下管之一頭管及一座管所組成。後區域設有一近似幾何三角形作為後三角形，且包括後上叉(seat stay)、後下叉(chain stay)，及座管。不同於上指的結構設計，另有不同配置與構造之結構設計。

所有結構的共同點是自前面觀之，在騎乘時所產生的氣流會轉向至側面，在此轉向的氣流會打到騎乘者的腿部。以此方式，由於氣流會在騎乘者腿部區域導致相當的擾流而會產生額外的阻滯作用。

發明概要

因此本發明的目的在於提供一種自行車結構，其可降低騎乘時阻滯作用。

此目的是藉由一種具有申請專利範圍第1項的特徵之結構，及藉由具有申請專利範圍第18項的特徵之自行車來解決。較佳實施例是各個申請專利範圍依附項之標的。本發明的進一步優點及特點可從實施例取得。

根據本發明的結構是供一自行車用且包括一架體。該架體包括至少一上管及至少一下管，以及至少一將該上管連接至該下管之支撐裝置。根據本發明，該至少一支撐裝置包括一流通開口，其當如所欲使用時可供至少部分的到來的氣流通過。

根據本發明的結構具有許多優點。根據本發明之一可觀的優點在於將該上管連接至該下管之該支撐裝置包括一流通開口，使得當如所欲使用時，任何從前方來到該結構處之空氣將不會完全轉向至該結構的二側，而是其至少一大部分將被導引通過該結構的流通開口。如此將可達到一可觀優點，此乃由於導引通過該流通開口的空氣不會在騎乘者的腿部處產生增大的阻滯作用。此阻滯作用會在習用型式的自行車上產生，係因自前方來到該結構處的空氣會轉向至側邊，且因而特別來到騎乘者的腿部上。

於一簡單構形中，根據本發明的結構是供一自行車用，其實質上是由一架體所形成，該架體可指為主體。該架體包括至少一上管及至少一下管，以及至少一將該上管連接至該下管之座管，及至少一將該上管連接至該下管之頭管。至少一流通開口是設置於該頭管及/或該座管內，當其當如所欲使用時可供騎乘時至少部分由前方到來的氣流流過。該座管可作為納置一座桿，例如其可為高度可調整式。該前叉可為可轉動地納置於該頭管處。

較佳地，該流通開口是至少實質地以該結構的縱向方向延伸。

該架體特別在形狀上概呈氣體動力形(aerodynamic)，以除了使前來空氣適當通過外，可產生一般低的阻滯作用。

一較佳實施例提供一頭部支撐裝置作為該車體的前區域上之支撐裝置。更佳地是提供一流通開口於該頭部支撐裝置中以可導引至少部分自前方來到該結構處的空氣通過該頭部支撐裝置的流通開口。

進一步較佳實施例提供至少一座部支撐裝置作為此架體的後區域上之支撐裝置，其中更佳地是設置至少一流通開口，其設置於該座部支撐裝置處。

在所有構形中，可於一支撐裝置上設置超過一個流通開口。舉例來說，可設置二、三或四個流通開口以側並側方式或對稱模式配置。舉例來說，為穩定的理由限制該流通開口的總尺寸是有用或有需要的，使得二或三個或更多分開且較小的流通開口達到一最佳氣體動力作用而可提供充分的穩定性。

較佳地，在該頭部支撐裝置處與在該座部支撐裝置處之至少部分的流通開口是相互對齊。如此構形提供可觀的優點為被導引通過該頭部支撐裝置的流通開口之空氣可被導引向該座部支撐裝置的流通開口。以此方式，可達到更佳的氣體動力作用之形狀，此是由於自前方來的空氣首先被導引通過該頭部支撐裝置的流通開口，之後再輸送通過該座部支撐裝置的流通開口，使得流過的空氣產生一特別低的阻滯作用。

於更特定較佳實施例中，該頭部支撐裝置具有氣體動力作用的設計且包括至少二側向頭管或頭段，其中至少一頭管或頭段是配置於各該流通開口的一側。舉例來說該頭部支撐裝置可概構形為一橫剖面呈近乎圓形的頭管輪廓，其中該流通開口是以該結構的縱向方向延伸於該流通開口的區域內，使得頭管或頭段是側向升高至該流通開口的側邊，其是將該頭部支撐裝置的下部連接至該頭部支撐裝置的上部。

較佳地，該頭部支撐裝置上的流通開口的橫剖面是構形成近乎橢圓形或圓形。該流通開口的高度可為10或20公分或左右，而該流通開口的寬度是隨著該結構的寬度而定且一般是幾公分。舉例來說，橫剖面寬度可以為且較佳為2至約10公分。

該等側向頭管的橫剖面較佳為圓形，其中它們以該結構的縱向方向延伸長於以橫向方向的延伸。

較佳地，該流通開口概構形成噴嘴狀，使得到來氣流被以累積方式導引通過。

於所有實施例中，該頭部支撐裝置上的流通開口較佳是該頭部支撐裝置設置有上及下軸承或下及上支撐點。較佳地，該前叉的操縱段亦可包含至少一流通開口，其中該操縱段的流通開口是與該頭部支撐裝置的流通開口對齊，以確保可輸送來到該操縱段的流通開口之空氣。

該操縱段的流通開口是以操縱管或類似物側向界定而成。

較佳地，該座部支撐裝置的流通開口是與該頭部支撐裝置的流通開口對齊，使得當如所欲使用時先導引通過該頭部支撐裝置的至少部分空氣可再被導引通過該座部支撐裝置的流通開口。

特別地，該頭部支撐裝置、該操縱段，及該座部支撐裝置的流通開口是構形為可使於前方來到該操縱段的流通開口處之空氣被以累積方式導引通過該座部支撐裝置的流通開口。

於簡單構形中，該座部支撐裝置可構形為一座管，且該頭部支撐裝置可為一頭管，其上設置有對應的流通開口。

於其他較佳構形中，空氣導引開口設置於連接至該前車叉勾爪(front dropouts)的前叉管上，以將自前方來到該等設置有該等車爪的前叉管處之空氣，導引至側邊經過騎乘者的腿部。

該把手可設置有空氣導引裝置，其可為氣體動力作用的最佳設計。

根據本發明的自行車包括一結構，其包括至少一上管及至少一下管，及至少一將該上管連接至該下管之支撐裝置。至少一支撐裝置包括一流通開口，當如所欲使用時供至少部分的前來氣流通過。

較佳地，該結構視如上所述的構形。並且特別地，該前叉及/或該把手可設置有至少一流通開口。

本發明的其他優點特徵及構形可由以下參考附圖說明的實施例而得到。

圖式簡單說明

這些附圖顯示如下：第1圖是設置有根據本發明結構的自行車之側視圖；第2圖是根據第1圖的自行車之透視前視圖；第3圖是前車架區域之透視圖；第4圖是根據第1圖的自行車之透視部分後視圖；及第5圖是前叉至車架的連接之簡易示意側視圖。

較佳實施例之詳細說明

參考第1-5圖，茲將說明根據本發明的自行車100之實施例，其包括一結構1。

如第1圖所示，於該自行車100的側視圖中，該自行車100包括一前輪20及一後輪21，及一包括一架體2之結構1。該架體2是以一上管3、一下管4，及二支撐裝置5所形成，其中該前支撐裝置5是構形為一頭部支撐裝置7，而該後支撐裝置5是構形為一座部支撐裝置9。於簡單構形中，該頭部支撐裝置7是構形成一頭管，而該後支撐裝置9是構形成一座管。

該頭部支撐裝置7與該座部支撐裝置9皆不需要於橫剖面上呈轉動對稱，但其等特別是大致呈氣體動力作用的形狀。該頭部支撐裝置7與該座部支撐裝置9皆不需要對齊於線上，但其設計上也可為彎弧狀或角形，例如於第1圖中的座部支撐裝置9可以清楚看到。

在其頂端處該座部支撐裝置9就在該後區域8內時轉變成一座桿27。

於該結構1的後區域8內，該後下叉(chain stay)18及該後上叉(seat stay)17形成一近乎三角形構造，以部分的座部支撐裝置9納置該後輪21於該後上叉17與該後下叉18連接點處之車叉勾爪(dropouts)處。

於該結構1的前區域6內，該頭部支撐裝置7的頂端設置有把手22，其具有氣體動力形狀，且可包括空氣導引裝置24於側面區域內。該把手22可設有流線型支撐部23及支撐部26，以供使用者當握持該等流線型支撐部23且將其前臂放置在該等支撐部26時可採用氣體動力最佳騎乘位置。

該前輪20是受該前叉19所支撐，該前叉19是可旋轉地納置於該頭部支撐裝置7處。

第2圖是顯示該自行車100的部分前視圖，其中具有該等空氣導引裝置24及該等支撐部26之該把手22，以及該等流線型支撐部23可見於該上區域內，而該前叉19延伸於該下區域內。可清楚看見構形為一頭部支撐裝置7之該支撐裝置5包含一流通開口10，以供自前方來到該結構1處的空氣被導引通過。如此與在於自前方來到該結構處的空氣是繞於該結構而被導引至側邊之習知技藝有所不同。

在此，於該頭部支撐裝置7的前面配置該操縱段28，其包含一流通開口29，該流通開口29與該頭部支撐裝置7的流通開口10對齊，以可將自前方來的空氣以氣體動力作用地導引通過該操縱段28及該頭部支撐裝置7。

於該流通開口10的區域內，其在此是以該縱向方向12延伸，該頭部支撐裝置7包括側向頭管13及14或頭段，以確保該頭部支撐裝置7所需的強度。同樣地，該操縱段28設置有一流通開口29，其中該操縱段28是以於該流通開口29的區域內左邊上的一操縱管31及右邊上的一操縱管32所攜設。

於前視圖中該頭部支撐裝置7的流通開口10及該操縱段28的流通開口29兩者設計上是長型及圓形或近乎橢圓形以可產生氣體動力作用地最佳空氣導引效果。

第3圖是顯示該頭部支撐裝置7處該前叉19的示意透視圖，在此可看見該頭部支撐裝置7的流通開口10及該前叉19的流通開口29。該操縱段28是可旋轉地受支撐於該頭管支撐段7處。此意指該前叉19的流通開口29之對齊可輪番改變。如此會產生優點，由於以此方式自前方來的空氣會被導引通過該流通開口29並進一步朝向且通過該流通開口10，使得自前方來到此區域內的空氣不會轉向朝騎乘者的腿部而增加阻滯作用。

一上軸承25及一下軸承30是設置以可旋轉地支撐該自行車前叉19。

該車叉懸吊體的簡單示意概略圖是顯示於第5圖。舉例來說，其顯示該車前叉19環繞該叉狀或y狀的頭部支撐裝置7，使得該車前叉19納置於該等軸承25及30處以可繞該轉軸33旋轉。同時該等流通開口29及10相互對齊，使得來到的空氣可以氣體動力作用地導引通過該二開口。

構形為一座部支撐裝置9之該後支撐裝置5亦包含一流通開口11。此清楚顯示於第4圖中，該圖顯示該自行車1的後部的透視圖。該後流通開口11可延伸橫過該後輪21與該座部支撐裝置9上端之間的實體區域或實體延伸部。自前方於該流通開口11之前導引通過的空氣可進一步輸送通過該流通開口11以可產生一中央氣流，其被送走而可幾乎完全避免擾流，僅產生遠低於習知的細微阻滯作用。

該座部支撐裝置9具有側壁或座管15及16於該流通開口的區域內，以側向界定該流通開口11。

本發明概提供一種自行車100，其於該結構1處包含氣體動力作用的流通開口。更特定實施例是可於該車前叉的上操縱段處及該前叉腿(fork blades)處設置流通開口，且該把手亦可包含空氣導引開口。一般而言，是提供一種氣體動力作用的自行車。

1．．．結構

2．．．架體

3．．．上管

4．．．下管

5．．．支撐裝置

6．．．前區域

7．．．頭部支撐裝置

8．．．後區域

9．．．座部支撐裝置

10．．．流通開口

11．．．流通開口

12．．．縱向方向

13,14．．．頭管

15,16．．．座管

17．．．後上叉

18．．．後下叉

19．．．前叉

20．．．前輪

21．．．後輪

22．．．把手

23．．．流線型支撐部

24．．．空氣導引裝置

25．．．上軸承

26．．．支撐部

27．．．座桿

28．．．操縱段

29．．．流通開口

30．．．下軸承

31,32．．．左，右操縱管

33．．．轉軸

100．．．自行車

第1圖是設置有根據本發明結構的自行車之側視圖；

第2圖是根據第1圖的自行車之透視前視圖；

第3圖是前車架區域之透視圖；

第4圖是根據第1圖的自行車之透視部分後視圖；及

第5圖是前叉至車架的連接之簡易示意側視圖。

1．．．結構

2．．．架體

3．．．上管

4．．．下管

5．．．支撐裝置

6．．．前區域

7．．．頭部支撐裝置

8．．．後區域

9．．．座部支撐裝置

10．．．流通開口

11．．．流通開口

12．．．縱向方向

17．．．後上叉

18．．．後下叉

19．．．前叉

20．．．前輪

21．．．後輪

22．．．把手

23．．．流線型支撐部

100．．．自行車

Claims (14)

1. 一種自行車結構，包含：一架體，該架體包括一前區域、至少一上管、至少一下管、及至少一將該上管連接至該下管之支撐裝置，其中該至少一支撐裝置包括一在該架體之該前區域上的頭部支撐裝置，該頭部支撐裝置具有氣體動力作用的形狀且包括至少兩個相對的頭管，該等頭管界定一流通開口，至少部分的前來氣流通過該流通開口。
2. 如請求項1之結構，其中該流通開口是以縱向方向延伸。
3. 如請求項1之結構，其中該架體具有氣體動力作用的形狀。
4. 如請求項1之結構，其中一座部支撐裝置是設置於該架體的一後區域內作為一支撐裝置。
5. 如請求項4之結構，其中至少一流通開口是設置於該座部支撐裝置處。
6. 如請求項5之結構，其中該頭部支撐裝置處的該等流通開口與該座部支撐裝置處的至少一開口是相互對齊。
7. 如請求項1之結構，其中各頭管具有圓形的橫截面。
8. 如請求項1之結構，其中至少一流通開口是如噴嘴的構形以可導引前來氣流通過。
9. 如請求項1之結構，其中該頭部支撐裝置包括一上軸承及一下軸承。
10. 如請求項1之結構，其中設置有一前叉裝置，其具有一上操縱段。
11. 如請求項10之結構，其中該操縱段包含至少一流通開口。
12. 如請求項11之結構，其中該流通開口是以該前叉裝置的操縱管側向界定而成。
13. 如請求項11之結構，其中該操縱段的流通開口是與該頭部支撐裝置的流通開口對齊，以當如所欲使用時導引至少部分的前來的空氣通過該操縱段與該頭部支撐裝置的流通開口。
14. 如請求項5之結構，其中該座部支撐裝置的流通開口是與該頭部支撐裝置的流通開口對齊，以導引至少部分導引通過該頭部支撐裝置之空氣，通過該座部支撐裝置的流通開口。