專利名稱：一種自行車可快拆中軸旋疊式后避震機構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于避震折疊自行車可快拆中軸旋疊式后避震機構。
現(xiàn)行的避震自行車后輪系避震機構型式以短立管結合車架聯(lián)板式后平叉避震機構，見圖(1)，和以聯(lián)板式車架結合鉸座式平叉避震機構，見圖(2)，具有典型性。以上兩種減震型式目前應用較為廣泛，已成為避震自行車的后輪系避震的通用型式。其中，圖(1)所示的結構型式主要用于大輪徑(直徑20″以上)自行車的后輪系避震機構系統(tǒng)，主要由短立管(18)式車架(3)上固聯(lián)于其V型底部的鉸座(1)鉸結彈簧(11)上軸端鉸軸(2)，聯(lián)板式平叉(7)上固聯(lián)的后鉸座(8)鉸結彈簧(11)下軸端鉸軸(9)，且固聯(lián)于聯(lián)板式平叉(7)的中軸套管(6)的聯(lián)板(13)由鉸軸(5)鉸結短立管(18)式車架(3)下梁端鉸座(19)構成后輪系避震機構系統(tǒng)。當自行車運行時，后輪系傳入聯(lián)板式平叉(7)上的震動力使其繞鉸軸(5)轉動，見圖(1)中箭頭(4)；同時壓縮彈簧(11)伸縮吸震，且供彈簧(11)上下兩軸端繞其鉸軸(2)，(9)作平面轉動，見圖(1)中箭頭(12)，(10)。該后避震機構系統(tǒng)，由于車架與平叉均為三角架支承，故結構穩(wěn)定牢固，合理耐用；由于減震彈簧設計在車架內而給后平叉讓出較大的輪徑空間，即可充分設計安裝大輪徑車輪，又可使整體結構簡潔緊湊，震幅充分；由于在后輪震動過程中整個傳動系統(tǒng)是同步的，故中軸套管(6)驅動中心到后輪軸心距離A不變而使鏈(14)傳動不受影響，連續(xù)平穩(wěn)?？傊?，由于有以上諸優(yōu)點，該結構在大輪徑(輪徑在20″以上)避震自行車的后避震機構系統(tǒng)中得到廣泛的應用，現(xiàn)已形成了通用結構。但是該機構系統(tǒng)中軸套管(6)與其聯(lián)板(13)繞下梁端鉸軸(5)轉動，故使中軸套管(6)中心(驅動中心)到鞍座平面的高度H(座高)隨著聯(lián)板(13)的轉動而作正弦變動，這樣使騎乘者在驅車時用力腿感到不舒適，尤其是猛然大幅震動而在用力腿關節(jié)繃緊狀態(tài)下對關節(jié)軟組織損傷是必然的，故其明顯存在著人機工程的缺陷。關于圖(2)所示的結構型式，聯(lián)板式車架(16)與中軸套管(6)固聯(lián)，與中軸套管(6)固聯(lián)的聯(lián)板(13)孔內和鉸座式平叉(15)的鉸座(18)由鉸軸(5)鉸結。其中，減震彈簧(11)上軸端與固聯(lián)于立管(18)上端后側的鉸座(1)由鉸軸(2)鉸結，其下軸端與鉸座式平叉(15)上方后鉸座(8)由鉸軸(9)鉸結，而構成后輪系避震機構系統(tǒng)。該避震機構系統(tǒng)，由于設計結構占據(jù)了后平叉的長度，故對于小輪徑(輪徑20″以下)避震自行車較為適用；由于中軸套管是固聯(lián)于車架上的，后輪的震動僅使平叉繞鉸軸(5)沿箭頭(4)方向轉動，整車的剛性好，結構牢固；中軸中心與鞍座距離H在驅乘運行中不變，使駕駛者驅乘舒適，人機合理；由于鉸座(1)，(8)鉸結于平叉上支點位置合理，故使后平叉設計簡潔，支承剛性好。但是，由于在鉸座式后平叉(15)沿圖(2)所示箭頭(4)作上下震動時，尤其是振幅較大時，中軸中心到后軸中心距離A是隨之時刻改變的，故在實際的傳動過程中，鏈(14)時是張時馳頻繁抖動的，使傳動極不平穩(wěn)，連續(xù)性差，增大了無功消耗，降低傳動系統(tǒng)效率和壽命。
本實用新型目的是提供一種改進的減震效果好，不改變座高和傳動中心距的可快拆旋疊式后避震機構，它能有效地克服現(xiàn)行技術中座高改變引起的驅乘不舒適，傳動中心距時刻變換引起的傳動不平穩(wěn)等缺陷。
本實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)的1、與套管式車架(21)立管(18)下側固聯(lián)的套管(27)內壓裝的軸承(29)孔內套裝通用中套軸裝置(24)，且該中套軸裝置(24)兩端同時分裝與叉式后平叉(25)固聯(lián)的叉式聯(lián)板(28)兩孔中且由中軸螺碗軸向緊定止位；2、與套管式車架(21)的立管(18)上后側固聯(lián)的開孔鉸座(20)的開孔(30)內穿裝彈簧(11)上軸端孔內由頂絲(32)緊定的鉸軸套(33)并由快拆件(22)緊固，與叉式后平叉(25)上方固聯(lián)的斜面式鉸座(26)孔內彈簧(11)下鉸軸(9)由緊固螺栓緊固。
本實用新型還可以通過以下技術方案實現(xiàn)1、穿裝彈簧(11)上軸端孔內快拆件(22)為軸向偏心鎖壓壓桿式通用快拆件。
2、穿裝彈簧(11)上軸端孔內快拆件(22)為軸向螺紋緊定旋桿式通用快拆件。
3、與套管(27)孔內套裝的軸承(29)為滑動軸承。
4、套管(27)孔內套裝的軸承為滾動軸承。
5、緊固彈簧(11)下鉸軸(9)的斜面式鉸座(26)上斜面(30)與彈簧(11)下支板平面的夾角β大于等于0°且小于等于10°。
6、開孔絞座(20)開孔(30)的開口張角γ大于等于0°且小于等于90°。
7、套管(27)軸線對稱且垂直立管(18)軸線相異固聯(lián)兩軸相異的中心距大于等于其內套裝的鞍管(17)及中套軸裝置(24)的中軸套管(6)兩者半徑之和；可使插裝于立管(18)孔內的鞍管(17)可向下穿出其將隨同叉式平叉(25)同步向前旋疊α角的彈簧(11)上軸端止位。
8、彈簧(11)上軸端孔內穿裝帶搬桿(44)的臺階扁軸(41)，其兩軸端扁部(40)恰可位于開孔鉸座(20)孔內，搬桿(44)與臺階扁軸(41)固聯(lián)，且可同步撥動其作正負θ角范圍沿箭頭(45)方向轉動，其中，θ角為正負90°；頂絲(32)于中部軸向定位于臺階扁軸(41)頸部環(huán)槽(43)；匙孔(46)開口寬度恰可供扁部(40)通過，而臺階扁軸(41)整園部直徑大于其匙孔(46)的寬度。
9、彈簧(11)上軸端孔內穿裝臺階軸(50)，其中裝于彈簧(11)上軸端孔的止口(56)內的彈簧(51)常壓軸肩(52)；軸肩套(57)于頸軸(55)于左軸端固聯(lián)，使軸肩套(57)和軸肩(52)恰于開口絞座(20)的匙孔(46)內，且臺階軸(50)可于孔內沿箭頭(53)軸移。
本實用新型由于采用了叉式后平叉與套管以中軸套管裝置(一般自行車的五通管極其中軸驅動裝置)為轉動軸鉸結，在減震彈簧伸縮吸震而其同步上下轉動時，顯然座高H和傳動中心距A在剛性結構的前提下均不會改變。這樣以來，座高H剛性不變，使人驅乘舒適，人機合理；而中軸到后軸的傳動中心距A剛性不變，使鏈傳動與普同非避震自行車同樣連續(xù)平穩(wěn)，省力耐用。從理論力學角度，在人發(fā)力驅車過程中(這時將鏈盤看作向前轉動不可逆)，隨后平叉同步上下轉動的后軸飛輪恰可使上下轉動及震動的能量轉化為驅動力矩，這樣從理論上結構合理，更加高效省力。由于彈簧上軸端鉸軸的鉸結采用快拆結構，開口式鉸軸孔使彈簧拆卸和插裝便利；可沿中軸套轉動的后平叉與其上的彈簧，傳動系統(tǒng)同步轉動，并可由上向下于立管內穿出的鞍管擋住彈簧上軸端止位，使整個旋疊過程簡易、可靠、合理。鞍管可上下全長性調幅，可使人獲得滿意的座高，驅乘更加舒適。
本實用新型的具體結構由以下的實施例及其附圖
給出圖(1)是聯(lián)板式后平叉避震機構示意圖；圖(2)是鉸座式后平叉避震機構示意圖；圖(3)是本實用新型后避震機構主視圖；圖(4)是圖(3)俯視圖及×-×剖面圖；圖(5)是彈簧上軸端與開口鉸座的鉸結放大圖；圖(6)是斜面式鉸座與彈簧下軸端鉸結放大圖；圖(7)是快拆件裝配Y-Y剖視放大圖；圖(8)是開孔鉸座開孔放大圖；圖(9)是扁軸于匙孔內開啟狀態(tài)的放大圖；圖(10)是圖(11)S向視圖；圖(11)是扁軸裝配M-M向剖視圖；圖(12)是圖(11)R向視圖；圖(13)是臺階軸裝配N-N向剖視圖；圖(14)是圖(13)K向視圖。
下面將結合圖(3)，(4)詳細說明依據(jù)本實用新型提出的具體結構的細節(jié)及工作情況。
圖(3)中，套管式車架(21)上的立管(18)上端正后側固聯(lián)開孔鉸座(20)，其下端正前側(或正后側)固聯(lián)套管(27)，其軸線與立管(18)軸線相異垂直，其距離使鞍管(17)于立管(18)孔內向下可穿出，見圖中雙點劃線。叉式后平叉(25)前部固聯(lián)叉式聯(lián)板(28)，兩聯(lián)板上的孔同軸且可靜配合套裝軸承(29)外圈，而其內圈動配合套裝中套軸裝置(24)(現(xiàn)行技術的中軸套管(6)內組裝中軸及正件等構成)，并利用中軸螺碗〔M35×1螺紋或B1.375-24L-QB1880-83)將叉式聯(lián)板(28)兩外側軸向緊定止位(同時調整好中軸轉動輕快)，使叉式后平叉(25)能繞中軸套(6)管沿箭頭(23)轉動，又不產生太大的側隙，見圖(4)。固聯(lián)于叉式后平叉(25)中前部上方(約在三分之一處)的斜面鉸座(26)與固聯(lián)套管式車架(21)上的立管(18)上端后側的開孔鉸座(20)的孔內分別由彈簧(11)上下兩軸端鉸軸(9)，快拆件(22)鉸結，見圖(5)，(6)，(7)。
當自行車騎行過程中后輪上下震動迫使叉式后平叉(25)與中軸套裝置(24)一起以套管(28)中心沿箭頭(23)轉動，壓迫彈簧(11)伸縮吸震。此際，彈簧(11)上下兩軸端分別沿箭頭(12)，(10)轉動，〔見圖(3))充分滿足后輪系避震要求。從剛性結構上看，一旦調好鞍座位置后，座高H是不會改變的；在運行避震過程中整個叉式后平叉(25)長度剛性不變，故鏈(14)傳動中心距不會改變，見圖(3)，圖(4)。
本型將快拆件(22)松開，彈簧(11)上軸端可由開孔(30)滑出，即實現(xiàn)叉式后平叉(25)沿箭頭(23)向前旋疊。為了使彈簧(11)上軸端的快拆件(22)插裝拆脫便利，其安裝鉸結方式見圖(5)，(7)?？觳鸺?22)穿裝于中部由頂絲(32)緊定的鉸軸套(33)孔內，，見圖(7)?？觳鸺?22)為軸向偏心鎖壓壓桿式通用快拆件，主要包括圖(7)中左端的可調螺絲墊；丁型螺桿；右端套裝墊圈，偏心壓桿等構成，見圖(5)，圖(7)。當軸向松開快拆件(22)時，一起和彈簧(11)上軸端從開孔鉸座(20)開孔(30)內滑出。由于彈簧(11)下軸端鉸軸(9)與斜面鉸座(26)鉸結，見圖(6)，其斜面(31)對彈簧(11)軸線相對定位，這樣以滿足其快拆件(22)于開孔(30)的插裝位。將斜面設計成與彈簧(11)下支板平面的夾角為β，主要是滿足其沿箭頭(10)的轉動，見圖(3)，圖(6)。這樣以來當其上軸端快拆件(22)插裝開孔(30)出現(xiàn)偏差，為順利使其插裝，故將開孔(30)外口設計成角度γ的張口，見圖(5)，圖(8)。實際上，將斜面角度β設計為大于等于0°且小于等于10°，見圖(3)，圖(6)。將張口角度γ設計為0°-90°，見圖(5)，圖(8)，可滿足要求。上述的快拆件(22)也可選用軸向螺紋緊定旋桿式通用快拆件。其特點是不斷的旋動旋桿時直至將彈簧(11)上軸端與開孔鉸座(20)緊定，其為通用結構，不贅述。
圖(9)，(10)，(11)，(12)為一種專用的快拆件結構示意圖。圖(11)中所示，將彈簧(11)上軸端孔內套裝右軸端帶搬桿的(44)臺階扁軸(41)，其中間頸部環(huán)槽(43)由其上頂絲(32)軸向定位。左右兩端扁部(40)恰可位于相應的開孔鉸座(20)匙孔(46)內。由于搬桿(44)固聯(lián)于臺階扁軸(41)軸端，故其撥動時可同步帶動臺階扁軸(41)轉動。圖(10)所示為扁部(40)在匙孔(46)鎖銷狀態(tài)，圖(9)所示為扁部(40)開啟狀態(tài)。為鎖銷可靠，將匙孔(46)的開口寬度設計要小于其軸孔直徑，而扁部(40)厚度應恰可于其內通過，見圖(9)。其中搬桿(44)沿箭頭(45)的轉角θ一般設計為90°左右，其下垂地面時為鎖銷狀態(tài)，水平為開啟狀態(tài)，見圖(9)，(10)。
圖(13)，(14)所示為另一種專用快拆件結構示意圖。圖(13)中，于彈簧(11)上軸端孔上開設的止口(56)內設有彈簧(51)，將穿裝其內的臺階軸(50)軸肩(51)常壓，然后于頸軸(55)左軸端固套軸肩套(57)并軸向止位。當軸肩套(57)與軸肩(52)位于開口鉸座(20)的匙孔(46)孔內時，由于匙孔(46)開口寬度較小而使其處于鎖銷狀態(tài)，見圖(13)，(14)。當其臺階軸(50)用力沿箭頭(53)向左軸移至圖(13)所示雙點劃線位置時，其兩頸軸(55)恰位移于匙孔(46)內。由于頸軸(55)直徑小于其開口寬度，故臺階軸(50)可順利脫出，從而使彈簧(11)上軸端實現(xiàn)快拆。須將其鎖銷時，將上述動作重復即可。
為了增強整車的后避震性能，須保證叉式后平叉(25)轉動靈活，故于中軸套管裝置(24)與套管(27)之間設置軸承(29)。一般低速休閑車設計為滑動軸承，其襯套為尼龍66；高速運動車設計為滾動軸承，一般采用103型滾球軸承。
本實用新型為叉式后平叉(25)以中心軸為轉軸沿箭頭(23)向前旋疊，當后輪旋轉到位時，即圖(3)所示旋疊α角時，彈簧(11)上軸端恰被立管(18)內的向下穿出的鞍管(17)止位，見圖(3)中雙點劃線所示。為了滿足鞍管(17)于立管(18)內的軸移，須將套管(27)于立管(18)下端前側對稱其軸線固聯(lián)，且兩軸線相異垂直，其相異距離大于等于立管(18)內孔的半徑與套管內孔半徑之和。
綜上述，本實用新型設計更加符合人機工程原理，傳動平穩(wěn)，高效省力，結構簡潔合理，安全可靠，制造工藝簡單，降低了經濟成本，將有廣泛應用。
權利要求1.一種用于自行車可快拆中軸旋疊式后避震機構，主要包括兩軸端孔鉸軸與車架及平叉鉸座鉸結的彈簧(11)，其特征在于(1)與套管式車架(21)立管(18)下側固聯(lián)的套管(27)內壓裝的軸承(29)孔內套裝通用中套軸裝置(24)，且該中套軸裝置(24)兩端同時分裝與叉式后平叉(25)固聯(lián)的叉式聯(lián)板(28)兩孔中且由中軸螺碗軸向緊定止位；(2)與套管式車架(21)的立管(18)上后側固聯(lián)的開孔鉸座(20)的開孔(30)內穿裝彈簧(11)上軸端孔內由頂絲(32)緊定的鉸軸套(33)并由快拆件(22)緊固，與叉式后平叉(25)上方固聯(lián)的斜面式鉸座(26)孔內彈簧(11)下鉸軸(9)由緊固螺栓緊固。
2.根據(jù)權利要求1所述的后避震機構，其特征在于穿裝彈簧(11)上軸端孔內快拆件(22)為軸向偏心鎖壓壓桿式通用快拆件。
3.根據(jù)權利要求1所述的后避震機構，其特征在于穿裝彈簧(11)上軸端孔內快拆件(22)為軸向螺紋緊定旋桿式通用快拆件。
4.根據(jù)權利要求1所述的后避震機構，其特征在于與套管(27)孔內套裝的軸承(29)為滑動軸承。
5.根據(jù)權利要求1所述的后避震機構，其特征在于套管(27)孔內套裝的軸承為滾動軸承。
6.根據(jù)權利要求1所述的后避震機構，其特征在于緊固彈簧(11)下鉸軸(9)的斜面式鉸座(26)上斜面(30)與彈簧(11)下支板平面的夾角β大于等于0°且小于等于10°。
7.根據(jù)權利要求1所述的后避震機構，其特征在于開孔絞座(20)開孔(30)的開口張角γ大于等于0°且小于等于90°。
8.根據(jù)權利要求1所述的后避震機構，其特征在于套管(27)軸線對稱且垂直立管(18)軸線相異固聯(lián)兩軸相異的中心距大于等于其內套裝的鞍管(17)及中套軸裝置(24)的中軸套管(6)兩者半徑之和；可使插裝于立管(18)孔內的鞍管(17)可向下穿出其將隨同叉式平叉(25)同步向前旋疊α角的彈簧(11)上軸端止位。
9.根據(jù)權利要求1所述的后避震機構，其特征在于彈簧(11)上軸端孔內穿裝帶搬桿(44)的臺階扁軸(41)，其兩軸端扁部(40)恰可位于開孔鉸座(20)孔內，搬桿(44)與臺階扁軸(41)固聯(lián)，且可同步撥動其作正負θ角范圍沿箭頭(45)方向轉動，其中，θ角為正負90°；頂絲(32)于中部軸向定位于臺階扁軸(41)頸部環(huán)槽(43)；匙孔(46)開口寬度恰可供扁部(40)通過，而臺階扁軸(41)整園部直徑大于其匙孔(46)的寬度。
10.根據(jù)權利要求1所述的后避震機構，其特征在于彈簧(11)上軸端孔內穿裝臺階軸(50)，其中裝于彈簧(11)上軸端孔的止口(56)內的彈簧(51)常壓軸肩(52)；軸肩套(57)于頸軸(55)于左軸端固聯(lián)，使軸肩套(57)和軸肩(52)恰于開口絞座(20)的匙孔(46)內，且臺階軸(50)可于孔內沿箭頭(53)軸移。
專利摘要本實用新型涉及一種用于避震折疊自行車可快拆中軸旋疊式后避震機構，由減震彈簧下軸端鉸軸與叉式后平叉上固聯(lián)的設有定位斜面的鉸座鉸結，上軸端孔內的快拆件與套管式車架立管上后側開孔鉸座鉸結。其中，叉式聯(lián)板孔及于立管下端正前側互異垂直固聯(lián)的套管與中軸套管裝置軸承聯(lián)結。本型車行駛時座高及傳動中心距剛性不變，故人機性好，驅乘舒適，傳動平穩(wěn)，高效省力；整體結構剛性好，簡潔合理；由于快拆件機構合理，操作便利，自鎖性好。
文檔編號B62K25/04GK2523688SQ0127402
公開日2002年12月4日 申請日期2001年11月14日 優(yōu)先權日2001年11月14日
發(fā)明者賈新 申請人:石家莊開發(fā)區(qū)現(xiàn)代科技發(fā)展有限公司