TWI636911B - 自行車用車架 - Google Patents

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Abstract

一種自行車用車架包括前三角架體、後三角架體、上連桿組及避震器。後三角架體樞接至前三角架體於一主樞轉軸線。上連桿組樞接至前三角架體於一第一樞轉軸線並樞接至後三角架體於一第二樞轉軸線。避震器樞接至上連桿組於一第三樞轉軸線並樞接至前三角架體於主樞轉軸線。當避震器的壓縮率在0%至60%的範圍之間時，後三角架體於第二樞轉軸線的樞接處與後三角架體於主樞轉軸線的樞接處之間的距離變化量達到其最大值。

Description

自行車用車架
本發明是有關於一種自行車用車架，且特別是有關於一種具有避震功能的自行車用車架。
為了適應崎嶇的路面，自行車用車架可整合避震器，以提供適當的緩衝。將避震器整合在車架上需要在車架上設計多個樞軸。然而，車架在避震過程中，很難避免變形的狀況，長久下來則會增加車架的疲勞度，因而降低車架的壽命。
本發明提供一種自行車用車架，用以降低車架的疲勞度，因而提高車架的壽命。
本發明的自行車用車架，包括一前三角架體、一後三角架體、一上連桿組及一避震器。後三角架體樞接至前三角架體於一主樞轉軸線。上連桿組樞接至前三角架體於一第一樞轉軸線並樞接至後上叉於一第二樞轉軸線。避震器樞接至上連桿組於一第三樞轉軸線並樞接至下管於主樞轉軸線。當避震器的壓縮率為0% 時，後三角架體於第二樞轉軸線的樞接處與後三角架體於主樞轉軸線的樞接處之間的距離變化量為零。當避震器的壓縮率在0%至60%的範圍之間時，後三角架體於第二樞轉軸線的樞接處與後三角架體於主樞轉軸線的樞接處之間的距離變化量達到其最大值。
在本發明的一實施例中，前三角架體具有一座管及一下管，後三角架體具有一後上叉及一後下叉，後上叉固接至後下叉於一後輪中心，後下叉樞接至下管於主樞轉軸線，上連桿組樞接至座管於第一樞轉軸線並樞接至後上叉於第二樞轉軸線，避震器樞接至下管於主樞轉軸線，當避震器的壓縮率為0%時，後上叉於第二樞轉軸線的樞接處與後下叉於主樞轉軸線的樞接處之間的距離變化量為零，且當避震器的壓縮率在0%至60%的範圍之間時，後上叉於第二樞轉軸線的樞接處與後下叉於主樞轉軸線的樞接處之間的距離變化量達到其最大值。
在本發明的一實施例中，當避震器的壓縮率在40%及60%的範圍之間時，後三角架體於第二樞轉軸線的樞接處與後三角架體於主樞轉軸線的樞接處之間的距離變化量達到其最大值。
在本發明的一實施例中，當避震器的壓縮率在45%及55%的範圍之間時，後三角架體於第二樞轉軸線的樞接處與後三角架體於主樞轉軸線的樞接處之間的距離變化量達到其最大值。
在本發明的一實施例中，當避震器的壓縮率在50%時，後三角架體於第二樞轉軸線的樞接處與後三角架體於主樞轉軸線的樞接處之間的距離變化量達到其最大值。
在本發明的一實施例中，當避震器的壓縮率為0%時，後三角架體於第二樞轉軸線的樞接處與後三角架體於主樞轉軸線的樞接處之間的距離變化量為零。
在本發明的一實施例中，當避震器的壓縮率為100%時，後三角架體於第二樞轉軸線的樞接處與後三角架體於主樞轉軸線的樞接處之間的距離變化量為零。
在本發明的一實施例中，當後三角架體於第二樞轉軸線的樞接處與後三角架體於主樞轉軸線的樞接處之間的距離變化量達到其最大值時，主樞轉軸線、第一樞轉軸線及第二樞轉軸線在一幾何平面上的投影位於同一直線上。
基於上述，在本發明中，可依照後三角架體於第一樞轉軸線及第二樞轉軸線的距離變化量達到其最大值來設定避震器的壓縮率，以降低車架的疲勞度，因而提高車架的壽命。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
100‧‧‧自行車用車架
110‧‧‧前三角架體
112‧‧‧座管
114‧‧‧下管
120‧‧‧後三角架體
122‧‧‧後上叉
124‧‧‧後下叉
130‧‧‧上連桿組
140‧‧‧避震器
A0‧‧‧主樞轉軸線
A1‧‧‧第一樞轉軸線
A2‧‧‧第二樞轉軸線
A3‧‧‧第三樞轉軸線
Cr‧‧‧後輪中心
Df‧‧‧前進方向
Dg‧‧‧重力方向
L‧‧‧直線
P‧‧‧幾何平面
Vmax‧‧‧最大值
圖1是依照本發明的一實施例的一種自行車用車架的立體圖。
圖2A是圖1的自行車用車架於避震器於未壓縮狀態的側視圖。
圖2B是圖1的自行車用車架於避震器於被壓縮狀態的側視圖。
圖2C是圖1的自行車用車架於避震器於全壓縮狀態的側視圖。
圖3繪示圖1的自行車用車架的避震器壓縮率及後三角架體於第一軸線及第二軸線的距離變化量的關係圖。
請參考圖1及圖2A，在本實施例中，自行車用車架100包括一前三角架體110、一後三角架體120、一上連桿組130及一避震器140。後三角架體120樞接至前三角架體110於一主樞轉軸線A0。上連桿組130樞接至前三角架體110於一第一樞轉軸線A1並樞接至後三角架體120於一第二樞轉軸線A2。避震器140樞接至上連桿組130於一第三樞轉軸線A3並樞接至前三角架體110於主樞轉軸線A0。當避震器140的壓縮率為0%時，後三角架體120於第二樞轉軸線A2的樞接處與後三角架體120於主樞轉軸線A0的樞接處之間的距離變化量為零。當避震器140的壓縮率在0%至60%的範圍之間時，後三角架體120於第二樞轉軸線A2的樞接處與後三角架體120於主樞轉軸線A0的樞接處之間的距離變化量達到其最大值。上述的距離變化量等於”後三角架體120於第二樞轉軸線A2的樞接處與後三角架體120於主樞轉軸線A0的樞接處之間在避震器140未被壓縮時的距離”減去”後三角架體120 於第二樞轉軸線A2的樞接處與後三角架體120於主樞轉軸線A0的樞接處之間在避震器140正被壓縮時的距離”。
值得注意的是，當避震器140的壓縮率超過60%時，後三角架體120所受到的力量較大。此時，若後三角架體120的變形量(即後三角架體120於第二樞轉軸線A2的樞接處與後三角架體120於主樞轉軸線A0的樞接處之間的距離變化量)也到達最大值，容易使後三角架體120損傷。因此，在本實施例中，當避震器140的壓縮率在0%至60%的範圍之間時，後三角架體120的變形量(即後三角架體120於第二樞轉軸線A2的樞接處與後三角架體120於主樞轉軸線A0的樞接處之間的距離變化量)已經達到其最大值，故可降低車架100(特別是後三角架體120)的疲勞度，以提高車架100的壽命。
請參考圖1及圖2A，具體而言，前三角架體110具有一座管112及一下管114。後三角架體120具有一後上叉122及一後下叉124。後上叉122固接至後下叉124於一後輪中心Cr，且後下叉124樞接至下管114於主樞轉軸線A0。上連桿組130樞接至座管112於第一樞轉軸線A1且樞接至後上叉122於第二樞轉軸線A2。避震器140樞接至上連桿組130於第三樞轉軸線A3且樞接至下管114於主樞轉軸線A0。
請參考圖2A及圖3，當避震器140未被壓縮(即避震器140的壓縮率為0%)時，後上叉122於第二樞轉軸線A2的樞接處與後下叉124於主樞轉軸線A0的樞接處之間的距離變化量為 零。
請參考圖2B及圖3，當避震器140正被壓縮(即避震器140的壓縮率在0%及60%的範圍之間)時，後上叉122於第二樞轉軸線A2的樞接處與後下叉124於主樞轉軸線A0的樞接處之間的距離變化量增加至其最大值Vmax(例如2公釐(mm))。
請參考圖2C及圖3，當避震器140被壓縮到底(即避震器140的壓縮率從100%)時，後上叉122於第二樞轉軸線A2的樞接處與後下叉124於主樞轉軸線A0的樞接處之間的距離變化量減少至極為接近零。在另一實施例中，距離變化量也可減少為零。
在本實施例中，如圖3所示，在避震器140的壓縮率從0%到100%的過程中，後上叉122於第二樞轉軸線A2的樞接處與後下叉124於主樞轉軸線A0的樞接處之間的距離變化量是先增後減，即類似一上凸弧線的趨勢。當避震器140的壓縮率為0%時，後上叉122於第二樞轉軸線A2的樞接處與後下叉124於主樞轉軸線A0的樞接處之間的距離變化量為零。當避震器140的壓縮率為100%時，後上叉122於第二樞轉軸線A2的樞接處與後下叉124於主樞轉軸線A0的樞接處之間的距離變化量為零或極為接近零。
在本實施例中，當避震器140的壓縮率在0%及60%的範圍之間時，後三角架體120(即後上叉122)於第二樞轉軸線A2的樞接處與後三角架體120(即後下叉124)於主樞轉軸線A0的樞接處之間的距離變化量達到其最大值Vmax。
在另一實施例中，當避震器140的壓縮率在40%及60% 的範圍之間時，後三角架體120(即後上叉122)於第二樞轉軸線A2的樞接處與後三角架體120(即後下叉124)於主樞轉軸線A0的樞接處之間的距離變化量達到其最大值Vmax。
在另一實施例中，當避震器140的壓縮率在45%及55%的範圍之間時，後三角架體120(即後上叉122)於第二樞轉軸線A2的樞接處與後三角架體120(即後下叉124)於主樞轉軸線A0的樞接處之間的距離變化量達到其最大值Vmax。
在另一實施例中，當避震器140的壓縮率在50%時，後三角架體120(即後上叉122)於第二樞轉軸線A2的樞接處與後三角架體120(即後下叉124)於主樞轉軸線A0的樞接處之間的距離變化量達到其最大值Vmax。
在本實施例中，如圖2B所示，當後三角架體120(即後上叉122)於第二樞轉軸線A2的樞接處與後三角架體120(即後下叉124)於主樞轉軸線A0的樞接處之間的距離變化量達到其最大值Vmax時，主樞轉軸線A0、第一樞轉軸線A1及第二樞轉軸線A2可位於同一幾何平面P。換句話說，當後三角架體120(即後上叉122)於第二樞轉軸線A2的樞接處與後三角架體120(即後下叉124)於主樞轉軸線A0的樞接處之間的距離變化量達到其最大值Vmax時，主樞轉軸線A0、第一樞轉軸線A1及第二樞轉軸線A2在不同於幾何平面P的另一幾何平面上的投影可位於同一直線L上。舉例而言，前述幾何平面(非幾何平面P)例如是圖紙所在的幾何平面。或者，前述幾何平面(非幾何平面P)可以是 位在由一前進方向Df及一重力方向Dg所構成的一幾何平面，其中前進方向Df是指採用車架100的自行車向前移動的方向，而重力方向Dg是指採用車架100的自行車所受重力的方向。此外，前述幾何平面(非幾何平面P)也可以是前三角架體110所在的一幾何平面。
綜上所述，在本發明中，可依照後三角架體於第一樞轉軸線及第二樞轉軸線的距離變化量達到其最大值來設定避震器的壓縮率，以降低車架的疲勞度，因而提高車架的壽命。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

Claims (9)

  1. 一種自行車用車架，包括：一前三角架體；一後三角架體，樞接至該前三角架體於一主樞轉軸線；一上連桿組，樞接至該前三角架體於一第一樞轉軸線並樞接至該後上叉於一第二樞轉軸線；以及一避震器，樞接至該上連桿組於一第三樞轉軸線並樞接至該下管於該主樞轉軸線，其中當該避震器的壓縮率在0%至60%的範圍之間時，該後三角架體於該第二樞轉軸線的樞接處與該後三角架體於該主樞轉軸線的樞接處之間的距離變化量達到其最大值，且該距離變化量等於該後三角架體於該第二樞轉軸線的樞接處與該後三角架體於該主樞轉軸線的樞接處之間在該避震器未被壓縮時的距離減去該後三角架體於該第二樞轉軸線的樞接處與該後三角架體於該主樞轉軸線的樞接處之間在該避震器正被壓縮時的距離。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的自行車用車架，其中該前三角架體具有一座管及一下管，該後三角架體具有一後上叉及一後下叉，該後上叉固接至該後下叉於一後輪中心，該後下叉樞接至該下管於該主樞轉軸線，該上連桿組樞接至該座管於該第一樞轉軸線並樞接至該後上叉於該第二樞轉軸線，該避震器樞接至該下管於該主樞轉軸線，且當該避震器的壓縮率在0%至60%的範圍 之間時，該後上叉於該第二樞轉軸線的樞接處與該後下叉於該主樞轉軸線的樞接處之間的距離變化量達到其最大值。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的自行車用車架，其中當該避震器的壓縮率在40%及60%的範圍之間時，該後三角架體於該第二樞轉軸線的樞接處與該後三角架體於該主樞轉軸線的樞接處之間的距離變化量達到其最大值。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的自行車用車架，其中當該避震器的壓縮率在45%及55%的範圍之間時，該後三角架體於該第二樞轉軸線的樞接處與該後三角架體於該主樞轉軸線的樞接處之間的距離變化量達到其最大值。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的自行車用車架，其中當該避震器的壓縮率在50%時，該後三角架體於該第二樞轉軸線的樞接處與該後三角架體於該主樞轉軸線的樞接處之間的距離變化量達到其最大值。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的自行車用車架，其中當該避震器的壓縮率為0%時，該後三角架體於該第二樞轉軸線的樞接處與該後三角架體於該主樞轉軸線的樞接處之間的距離變化量為零。
  7. 如申請專利範圍第5項所述的自行車用車架，其中當該避震器的壓縮率為100%時，該後三角架體於該第二樞轉軸線的樞接處與該後三角架體於該主樞轉軸線的樞接處之間的距離變化量為零。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的自行車用車架，其中當該後三角架體於該第二樞轉軸線的樞接處與該後三角架體於該主樞轉軸線的樞接處之間的距離變化量達到其最大值時，該主樞轉軸線、該第一樞轉軸線及該第二樞轉軸線位於同一幾何平面。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的自行車用車架，其中當該後三角架體於該第二樞轉軸線的樞接處與該後三角架體於該主樞轉軸線的樞接處之間的距離變化量達到其最大值時，該主樞轉軸線、該第一樞轉軸線及該第二樞轉軸線在一幾何平面上的投影位於同一直線上。
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