TWI711555B - 自行車車架之電池供裝構造 - Google Patents

Abstract

本發明所提供自行車車架之電池供裝構造，其重要的技術特徵乃在於使車架構成中之頭管具有可以與其他車架管件連通之連接通道，並且提供該等連接通道與頭管前方之外部空間之間的連通通道，從而使外部電池得以在車架外部從頭管前方直線地插入其他車架管件之管孔空間中而受容納。

Description

自行車車架之電池供裝構造

本發明係與自行車有關，特別是關於一種自行車車架之電池供裝構造。

在具有動力輔助之自行車或電動自行車而言，由於古典車架設計上並無供設電池包之適合構造存在，因此，在現代的車架設計中，通常係透過附加之方式將電池包附掛在車架上，例如US8979110號專利所提供之電池座，即係用以使電池包得以附掛在車架之下管(down tube)上，是等相類之技術固可遂行其固定電池包之目的，惟其亦同時使自行車之車架結構設計受到限制，且徒增車體之體積。

更有進者，如我國第M524812號新型專利前案及第M556231號新型專利前案中所揭露之電池包安裝技術，其雖均揭露了利用車架下管之管孔空間作為電池包之容納空間，惟其所提供之技術內容對於電池包之取出與置入等安裝程序而言則非便利，仍尚有待改進之處存在。

因此，本發明之主要目的即係在提供一種自行車車架之電池供裝構造，其係可最大程度地利用以管體為構成之自行車架的管孔空間，並使電池之安裝易於進行。

而最佳者，是對於具有上管與下管之古典車架而言，本發明所提供自行車車架之電池供裝構造更可達到使車架中之上管與下管之管孔空間均可作為電池之容納空間使用者。

緣是，為達成上述目的，本發明所提供自行車車架之電池供裝構造，其重要的技術特徵乃在於使車架構成中之頭管具有可以與其他車架管件連通之連接通道，並且提供該等連接通道與頭管前方之外部空間之間的連通通道，從而使外部電池得以在車架外部從頭管前方直線地插入其他車架管件之管孔空間中而受容納。

其中，所稱之其他車架管件係指與頭管直接固接之下管、或者選擇性存在之上管元件、或者併指兩者。

其中，所稱之連接通道，係可利用頭管之管孔空間作為是等連接通道的一部分，並於頭管上貫設有連接頭管管孔空間與其他車架管件管孔空間之連接孔，以及於頭管上貫設有與外部連通的外孔，從而使其他車架之管孔空間得經由連接孔、頭管孔空間以及外孔而與外部連通。

更佳者，係使由連接孔、頭管孔空間以及外孔所構成之連接通道與所連通車架管件管孔空間位於同一直線上，從而使電池得以直線地由外部進入車架管件之管孔空間中，而便於取放。

最佳者，上管及下管同時固接於頭管之後側管身上時，雖需經由不同之連接孔以分別連接頭管之管孔空間與上管之管孔空間、頭管之管孔空間與下管之管孔空間，惟在外孔元件上，則可使上管及下管之管頭空間經由同一外孔與外部連通，從而此令上管與下管之管孔空間可以被同時利用，例如將彼此已電性連接的二電池，在經由外孔分置於上管與下管之管孔空間後，電性連接其彼此之電線即可被容納在頭管中，除可增加車架可供作為容納電池之管孔空間容積外，亦便於裝填及取出。

而為對電池之裝填與取出提供適當的導向功效，除可使頭管之內側管面形成與固接之車架管件之管孔形狀具有相同曲率之凹弧面，使連接通道形成為所連通之車架管件之管孔延伸，以達到導引之功效外，更可於頭管之前側環設有突出之環牆，且使上述的管孔延伸延續到環牆之內側牆面上，藉此，除可對頭管之強度進行補強，亦可增加導向功效之程度。

首先，請參閱圖1至圖5所示，在本發明第一較佳實施例中所提供自行車車架之電池供裝構造(10)，其主要乃係包含了有一頭管(20, head tube)、一上管(30,top tube)、一下管(40, down tube)、一上管連接孔(50)、一下管連接孔(60)、一外孔(70)以及一環牆(80)，其中：

該頭管(20)、該上管(30)以及該下管(40)均為習知自行車車架之構成，其彼此間之結合，亦於習知技術中迭有公開，且可因應不同之設計而有變化，除可為傳統之使上管為水平之古典車架外，亦可使上管為傾斜之壓縮車架(compact frame)等，其形狀上之變動無礙於本發明之實施，其構造並雖非本發明之改進標的，惟便於說明本發明之技術特徵，茲就其與本發明之技術特徵有關之部分加以說明如次。

該頭管(20)係具有一適當內徑且呈直管狀之管身(21)，用供與作為自行車轉向系統之豎管(sterm)同軸串接，並間接地支持前叉以供裝設自行車之前輪者。

該上管(30)與該下管(40)均具有適當管徑且亦呈直管狀地，分別以管軸一端固接於該頭管(20)之後側管身(211)，並使該下管(40)位於該上管(30)之下方，且使二者與該頭管(20)之結合部位彼此相鄰。

該上管連接孔(50)係貫設於該頭管(20)之後側管身(211)上，孔徑並與該上管(30)之管孔內徑相同地同軸於該上管(30)之管軸(31)。

該下管連接孔(60)亦貫設於該頭管(20)之後側管身(211)上，並位於該上管連接孔(50)之下方，且使該下管連接孔(60)之孔徑與該下管(40)之管孔內徑相同地與該下管(40)之管軸(41)同軸對應。

該外孔(70)係貫設於該頭管(20)之前側管身(212)上，其形狀係為該上管連接孔(50)與該下管連接孔(60)兩者軸向延伸之聯集形狀，從而使該外孔(70)得以涵蓋由該上管(30)之管孔經由該上管連接孔(50)軸向投射出之孔空間範圍，以及由該下管(40)之管孔經由該下管連接孔(60)軸向投射出之孔空間範圍。

該環牆(80)係自該頭管(20)前側管身(212)之前側端面往前延伸，並環繞於該外孔(70)之周側，除用以對該頭管(20)進行補強外，在提供電池之裝填與取出之操作便利上，亦具導向之輔助功效。

更進一步地，該頭管(20)係更包含有多數之凹弧面(22)係分別凹設於該管身(21)之內側管面上，用以使該上管連接孔(50)以相同孔徑所連通之該上管(30)之管孔形狀得以被維持地經由該頭管(20)而延伸至該外孔(70)，同樣的，也使該下管連接孔(60)以相同孔徑所連接之該下管(40)之管孔形狀得以被維持地經由該頭管(20)而延伸至該外孔(70)，且更進一步地使該環牆(80)之內側環面形狀亦對應於該些凹弧面(22)。

藉由上述構件之組成，該自行車車架之電池供裝構造(10)係可提供使用者便於進行柱狀電池之裝填與取出作業，並得藉由單一之該外孔(70)與該頭管(20)之管孔空間使該上管(30)之管內空間與該下管(40)之管內空間得以被一體的利用，具體上來說，使用者係可將成對的柱狀電池分別由該外孔(70)直線地各自裝填至該上管(30)與該下管(40)之管孔空間中，並透過開放的該外孔(70)與該頭管(20)之管孔空間，容納成對電池彼此間之連接電線，如此一來，使用者即可在自行車之外部預先完成成對電池間之電連接作業，再將二者直接裝填至該上管(30)與該下管(40)之管孔空間中，除在作業上甚為便利外，更可將該上管(30)與該下管(40)原本彼此分開各自獨立之空間予以組合為一體，使其得便於容納更多之電池以供使用。

而形成於該頭管(20)與該環牆(80)內側之凹弧面(22)則可分別對裝填至該上管(30)或該下管(40)管孔空間之柱狀電池提供導向之功效，令使用者在裝填時，僅需調整角度至可以插入該環牆(80)內時，即可被導向至該上管(30)之管孔或該下管(40)之管孔中，使裝填之作業易於被實施。

惟除上開實施例所揭者外，因應著不同之頭管、上管及下管間之結合形狀設計，本發明透過頭管提供上管或下管之管內空間利用之技術特徵，則得以有不同之等效技術變更，例如在不使用上管之管孔空間或欠缺上管構件之自行車車架中，即可將上揭實施例中除去與該上管有關之技術，加以實施，例如圖6所示之第二較佳實施例，於此實施例中，係使貫設於頭管(20a)前側管身之第一外孔(70a)，僅對應於下管(40a)之管孔形狀，使內徑與下管(40a)之管孔內徑一致。

相對地，在例如不使用下管管孔空間之自行車車架中，則可如圖7所示之第三較佳實施例般，使貫設於頭管(20b)前側管身之第二外孔(70b)，僅對應於上管(30b)之管孔形狀，並令孔徑與上管(30b)之管孔內徑一致。

另外，相對於第一較佳實施例所揭一體利用上管管孔空間與下管管孔空間之技術外，亦可如圖8所示本發明第四較佳實施例所示者般，使上管(30c)之管孔空間與下管(40c)之管孔空間之彼此，係分別經由第二外孔(70c)與第一外孔(70d)地與外部連通，如此一來雖在裝填上未能達成如第一較佳實施例般之便利，但在頭管(20c)之強度上則可被提昇。

上述者均係用以說明本發明之技術特徵可因應不同之自行車車架形狀而作變化，惟其技術上之特徵均仍為本發明所應受保護之範圍，自應同受本案之保護。

再請參閱圖9至圖11所示，在本發明第五較佳實施例中所提供的自行車車架之電池供裝構造(10e)，其相對於前述第一較佳實施例而言，係可提供較大的容納空間，以供線路之配置或容納其他元件。

具體而言，該自行車車架之電池供裝構造(10e)除具有與前述第一較佳實施例相同之技術特徵外，為增加容納之空間，相較之下，該自行車車架之電池供裝構造(10e)係更包含有一補強部(90e)以及一容納空間(S)。

該補強部(90e)具有二側板(91e)，係橋設固接於該上管(30e)與該下管(40e)彼此相互連接之部位上，一端板(92e)則橋設於各該側板(91e)之間並介於該上管(30e)與該下管(40e)之間，據以對該上管(30e)與該下管(40e)之結合部位提供強度上的補強，並於該些側板(91e)與該端板(92e)間構成該容納空間(S)。

另外，該上管(30e)位於該些側板(91e)與該端板(92e)間的管壁係被削除成下缺口(32e)，而使該上管(30e)之管空間可以在徑向方向上與該容納空間(S)連通；相對的，該下管(40e)位於該些側板(91e)與該端板(92e)間的管壁亦被削除成上缺口(42e)，而使該下管(40e)之管空間同樣可以在徑向方向上與該容納空間(S)連通；藉此，該容納空間(S)即可與該上管(30e)及該下管(40e)的管內空間連通，以利於該上管(30e)及該下管(40e)內均安裝電池時的連接線路配置，並有多餘的空間來提供其他元件的裝設。

而為了便於使用者利用該容納空間(S)，係可進一步使該補強部(90e)具有一貫設於端板上(92e)的穿孔(93e)，來與該容納空間(S)連通。

藉此，本實施例所提供自行車車架之電池供裝構造(10e)即可在確保車架強度的狀態下，提供更大容積的空間來進行電池的裝配，特別是該容納空間(S)所在的位置更可避免上管與下管以銳角角度連接時所造成的內部尖銳部位，避免對所容裝之物品造成損傷，這對於絕緣保護而言，是具有其正面的保護功效。

(10)(10e):自行車車架之電池供裝構造 (20)(20a)(20b)(20c):頭管 (21):管身 (211):後側管身 (212):前側管身 (22):凹弧面 (30)(30b)(30c)(30e):上管 (31):管軸 (32e):下缺口 (40)(40a)(40c)(40e):下管 (41):管軸 (42e):上缺口 (50):上管連接孔 (60):下管連接孔 (70):外孔 (70a)(70d):第一外孔 (70b)(70c):第二外孔 (80):環牆 (90e):補強部 (91e):側板 (92e):端板 (93e):穿孔 (S):容納空間

圖1係本發明第一較佳實施例之立體圖。 圖2係本發明第一較佳實施例之前視圖(一)，係以下管之管軸為中心。 圖3係本發明第一較佳實施例之前視圖(二)，係以上管之管軸為中心。 圖4係本發明第一較佳實施例之局部剖視平面圖。 圖5係本發明第一較佳實施例之局部剖視立體圖。 圖6係本發明第二較佳實施例之局部剖視圖。 圖7係本發明第三較佳實施例之局部剖視圖。 圖8係本發明第四較佳實施例之局部剖視圖。 圖9係本發明第五較佳實例之立體圖。 圖10係本發明第五較佳實施例之一局部剖視立體圖。 圖11係本發明第五較佳實施例之另一局部剖視立體圖。

(10e):自行車車架之電池供裝構造

(30e):上管

(90e):補強部

(40e):下管

(91e):側板

Claims (7)

1. 一種自行車車架之電池供裝構造，包含有：一頭管(head tube)，用供與作為自行車轉向系統之豎管(sterm)同軸串接；一下管(down tube)，係以一端固接於該頭管之後側管身上；一上管(top tube)，係以一端固接於該頭管之後側管身上，並位於該下管之上方；其特徵在於更包含有：一下管連接孔，係貫設於該頭管介於自身管孔空間與該下管一端間之後側管身上，以連通該下管之管孔空間與該頭管之管孔空間；一第一外孔，係貫設於該頭管遠離該下管之前側管身上，並使該第一外孔、該下管連接孔與該下管之管孔空間位於同一直線上一上管連接孔，係貫設於該頭管介於自身管孔空間與該上管一端間之後側管身上，以連通該上管之管孔空間與該頭管之管孔空間；一補強部，係橋接固設於該上管一端與該下管一端之間，一容納空間係位於該補強部中，並與該上管及該下管之管孔空間直接連通；其中，該上管一端鄰接於該補強部之管壁部分係受削除成一下缺口，以與該容納空間連通；其中，該下管一端鄰接於該補強部之管壁部分係受削除成一上缺口，以與該容納空間連通；其中，該補強部具有二側板，係橋接於該上管一端與下管一端之間，一端板係橋設於各該側板之間，而於各該側板與該端板間形成該容納空間。
2. 如請求項1所述自行車車架之電池供裝構造，其中，該下管連接孔之孔徑係與該下管之內徑相同。
3. 如請求項1所述自行車車架之電池供裝構造，其中，該第一外孔之孔徑係等於或大於該下管之內徑。
4. 如請求項1所述自行車車架之電池供裝構造，其中，該第一外孔係同時與該上管連接孔及該上管之管孔空間位於同一直線上。
5. 如請求項1所述自行車車架之電池供裝構造，其係更包含有一第二外孔，係貫設於該頭管遠離該上管之前側管身上，而與該上管連接孔及該上管之管孔空間位於同一直線上。
6. 如請求項1或4所述自行車車架之電池供裝構造，其係更包含有一環牆，係自該頭管之前側管身往前突伸，並環繞於該第一外孔之周側。
7. 如請求項1所述自行車車架之電池供裝構造，其中，該頭管係具有一管身，一凹弧面係凹設於該管身之側管孔孔壁上，並使該凹弧面之曲率半徑及曲率中心與該下管管孔空間之曲率半徑及曲率中心相同。

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