专利名称：可拆解车架的自行车结构的制作方法
技术领域：
本发明是涉及一种自行车，特别是指一种方便拆装而易于收藏运送且可维持整体式车架结构强度的可拆解车架的自行车结构。
背景技术：
自行车的传统车架结构概分为固定式及折叠式两大类。
固定式车架结构是将车头管、前叉、上管、下管、座管及后叉等车架管，以永久性结合方式相互焊接或熔接成一体。其优点为车架结构强度佳以及外观造型设计较不受限制，易于设计出例如菱形车架等较易于被消费者接受及喜爱的外观造型；而其缺点则为包装材料体积过大，造成仓储、包装、货柜运送等成本大幅增加，尤其是其车架长度较长以及重量较重(尤指电动自行车)，使其在收藏及搬运上均较不便利，此缺点造成消费者难以使用一般小型轿车载运该固定式车架结构的自行车至郊外进行骑乘，影响自行车应具有的休闲及健身功能；目前市面上虽有各式车用自行车携行架，供使用者将自行车架设于车顶或车尾的携行架上，但其不但操作上较为烦琐，且可能影响行车安全。
折叠式车架结构主要是在车架中间设置至少一个使车架可相互前后或上下对折的折叠铰链构件，其优点为藉由折叠可缩短车架长度，便于收藏以及可利用轿车载运该折叠式自行车至郊外骑乘。而其缺点则为车架结构强度不佳，必须借助补强结构予以补强，否则易从折叠铰链处产生断痕，同时其外观造型受到折叠铰链及折叠方向等诸多限制，不易设计出易于被消费者接受及喜爱的外观造型；另外，在包装材料体积上，折叠自行车经折叠后虽可缩短长度，惟其整体宽度却随的大幅度增加，故其折叠后并无法有效减少包装材料体积，对于制造商及经销商而言，不论收藏或运送上仍有其不便性；同时，折叠自行车的车重反较一般固定式自行车更重，其搬运性反而不如固定式自行车。
由此可见，自行车的车架结构仍有进一步改进的必要。
发明内容
本发明的目的即在于提供一种可拆解车架的自行车结构，其不需使用任何手工具，即可由一般使用者简易且快速地将自行车拆解成至少二部份，或者将其重新组立成完整车架。
本发明的次一目的是提供一种可拆解车架的自行车结构，其被拆解后可有效缩小包装材料体积，同时分散自行车的重量，供使用者分次分开拿取，便于收藏及搬运，亦可将拆解后的多部自行车同时放置于一般轿车行李厢中，作为短距离转乘或到郊外踏青休闲骑乘。
本发明的另一目的在于提供一种可拆解车架的自行车结构，其车架整体结构强度优良，无须如同折叠式自行车般进行多项补强措施。
本发明的又一目的在于提供一种可拆解车架的自行车结构，其如同固定式车架结构般，易于进行外观造型设计，不受本发明组合构造的限制；同时适用于已知的菱形车架、Y形避震车架、淑女车、童车等等各种造型的车架结构，可维持自行车车架的完整性及美观性。
本发明的目的是通过下述技术方案来实现的，本发明的可拆解车架的自行车结构，包括有一前车架以及一后车架，其中该前车架设置有一可自由转动的前轮、一可控制该前轮转向角度的把手立管、一上附座垫的座垫立管以及一供锁固该座垫立管的座管；该后车架则设置有一供安装一曲柄式脚踏板及一链条式传动装置的五通管，该五通管更向后焊固联结有一包含上、后叉下管的后叉管组件，以组装一可被该传动装置带动而旋转的后轮；其特征在于该五通管上固设有一第一套管部，其与该座管底端形成的一第二套管部，共同组成一可相互套接拆装的第一组合装置；另外，设置于该座管上方的一夹持构件以及设于后车架上的一扣合构件，组成一可相互扣合拆装的第二组合装置；藉由该第一及第二组合装置可将该前、后车架组装成一完整车架。通过由该第一及第二组合装置组成的拆装构件，可快速将前、后车架组装成一完整车架，或者予以拆解，以利搬运或收藏。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明可拆解车架的自行车结构第一实施例的顶面立体视图；图2为图1所示自行车的平面视图；图3近似于图2，但该自行车被拆解成三个部份；图4为图1所示自行车中第一组合装置的放大立体分解视图；图5为图1所示自行车中第一组合装置另一实施样态的放大立体分解视图；图6为图1所示自行车中第二组合装置的放大立体分解视图；图7为该可拆解车架的自行车结构第二实施例经拆解后的平面视图；图8为该可拆解车架的自行车结构第三实施例经拆解后的平面视图；图9为该可拆解车架的自行车结构第四实施例经拆解后的平面视图；图10为利用图9所示自行车与一中间车架配合组装成一协力车的平面视图；以及图11为图10所示协力车被组装后的平面视图。
具体实施例方式
请同时参阅图1至图3，本发明所提供的可拆解车架的自行车结构第一实施例，主要包括有一前车架10以及一后车架30；两者可利用一第一组合装置40与一第二组合装置60，而被组立成如图1及图2所示的完整车架，亦可被拆离成如图3所示的至少二个单元。
该前车架10包括有一车头管12，一由下向上穿插通过该车头管12的前叉管14，该前叉管14顶端与一把手立管13相互联结，前叉管14底端则利用螺帽或快拆杆16等已知组合构件组装有一可自由转动的前轮15，该把手立管13与车头管12间一般均装设有两端轴承，使该把手立管13可于一角度范围内自由转动，以作为供骑乘者操控的主要转向构件。该车头管12以一适当斜度向后延伸联结一上管11及一下管17，该上、下管11、17的尾端焊固联结一座管19，该座管19可供一上附座垫21的座垫立管22插入，且该座垫立管22得使用快锁式夹具23等已知可拆式锁具锁固于座管19上。上述上管11、下管17及座管19共同组成为一车架管组件，并可被构型为例如菱形或Y形等各种型式的车架结构，不受本案图例所限制。
该后车架30包括有一供安装一曲柄式脚踏板34及一链条式传动装置35的五通管31，该五通管31更向后焊固联结有一后叉下管39，该后叉下管39的尾端再以一适当斜度向前向上焊固联结一后叉上管38，组成一后叉管组件，利用螺帽等已知组合构件，在该后叉管组件的末端组装一可被该传动装置35带动而旋转的后轮37，使整个后车架30形成一个完整的传动组件。
如前所述，本发明可利用第一及第二组合装置40、60组成的拆装构件，将前、后车架10、30快速组立成一可供骑乘的完整车架，或将的拆离成前、后车架10、30等至少二个单元。
请同时参阅图4，该第一组合装置40包含有一第一套管部41及一与第一套管部41相互套接的第二套管部42，本实施例中，第一套管部41乃固设于该后车架30的五通管31上，而第二套管部42则固设于该前车架10的座管19底端的相对位置上，并使该第二套管部42可被紧密套置锁固于该第一套管部41内部。该第二套管部42内部埋设有一部份露出于外的弹性销43，且于其底端设有一例如内凹沟槽的限转构件44；至于该第一套管部41则配合设置有一对应于弹性销43位置的对应销孔45，以及对应于限转构件44位置的对应嵌合构件46，同时更于该第一套管部41的开口端开设有至少一个轴向裂缝47，使其开口端具有被向内束紧的弹性趋势。当该第二套管部42被套置进入该第一套管部41内部时，该弹性销43及限转构件44恰分别嵌入于对应的销孔45及嵌合构件46内，同时利用一快锁式夹具48束紧于该第一套管部41的开口端，使其向内变形迫紧套置其内的第二套管部42；此一组合方式不但可防止相互套合的第一及第二套管部41、42间产生相对位移或相对转动的异常情形，更可强化两者间的结合强度。
请参阅图5，该第一组合装置40的另一实施样态是使用一锁固螺帽50代替图4中所使用的快锁式夹具48。其中，第二套管部42表面环设有一止动凸环51，藉以在该止动凸环51上套设一刻设有内螺纹52并可自由转动的锁固螺帽50，而该第一套管部41表面则相对刻设有供锁固螺帽50锁合的外螺纹53，在第二套管部42被插置进入第一套管部51内部时，可藉该锁固螺帽50将两者相互锁紧固定。
请同时参阅图6，上述第二组合装置60包含一夹持构件61及一扣合构件62，本例中乃将夹持构件61设于座管19的近顶端处，而扣合构件62则设于后叉上管38前端的相对位置处，其中夹持构件61是由两个平行隔开的片体63构成，各片体63相对设有一穿孔64，可容一快拆杆65穿过；而扣合构件62则具有一缺口66恰可位于二片体63的间并被扣合于快拆杆65上，通过快拆杆65一侧的偏心扳杆67可迫使二片体63相互靠近而将扣合构件62夹紧固定；由于夹持构件61及扣合构件62是为相对的固定装置，故其亦可相互调换设置，将夹持构件61设于后叉上管38上，而扣合构件62则设于座管19的相对位置处。
上述快锁式夹具48及快拆杆65均属已知构件，其构造均包括有可相互螺合的螺杆及螺帽以及被枢接于螺杆另端的偏心扳杆，惟快锁式夹具48更于该螺杆上加装有一供一管件穿过其间并类似于C形的扣环，利用扳动该偏心扳杆，使其凸轮表面可施力于该扣环上，藉以向内迫紧穿过扣环的管件，或可反向扳回该偏心扳杆以放松管件，而达可快速拆卸或组装管件的目的。
欲组合前、后车架10、30时，是先使快锁式夹具48及快拆杆65在不拆离的情形下先行松开，并以一适当斜度将前车架10的座管19底端的第二套管部42插置进入后车架30五通管31上的第一套管部41内，同时使后车架30的后叉上管38前端的扣合构件62嵌入于前车架10的座管19近顶端处的夹持构件61内，然后，利用偏心扳杆扳紧该快锁式夹具48及快拆杆65，藉以将前、后车架10、30相互锁紧固定。反的，如欲拆离前、后车架10、30时，则利用偏心扳杆反向松开该快锁式夹具48及快拆杆65，即可将前车架10自后车架30上拆解分离。
请参阅图7，其为本发明所提供可拆解车架的自行车结构的第二实施例，其主要是被应用作为童用自行车的车架结构，其中前车架10a、后车架30a以及第二组合装置60a的构造与前述第一实施例相同，仅在车架管长度及形状上略作变化，以便装设例如16″等童车用轮胎；第二实施例与第一实施例主要不同处，是将第一组合装置40a中的第一套管部41a由原固设于五通管31a上方的位置，改设置于五通管31a的后方位置处，并使其具有两个开口端，以便于第二套管部42a可被穿插通过该两端均为开口的第一套管部41a，且于两个开口端处均设有一快锁式夹具48a，此一设计是可降低该童用自行车的整体高度，以供儿童骑乘。
请参阅图8，其为本发明所提供可拆解车架的自行车结构的第三实施例，其与第一实施例不同处主要是将第一组合装置40b中的第一及第二套管部41b、42b对调实施，亦即使第一套管部41b被设于该座管19b底端，而第二套管部42b则被固设于该五通管31b的相对位置上。另外，该扣合构件62b上供快拆杆65b穿过的缺口改成为一封闭圆孔，此可加强扣合构件62b与夹持构件61b间的结合强度；惟在操作上，需先拆卸快拆杆65b，才能拆装该扣合构件62b与夹持构件61b。
请参阅图9，其为本发明所提供可拆解车架的自行车结构的第四实施例，其主要是为增加后叉管组件的结构强度，其可在后叉上管38c与后叉下管39c的间连接一补强连接管或类似的结构，可使后叉管组件维持三角形结构体，在拆离时仍具有原结构强度而不受外力作用而变形；在第四实施例中是令设于五通管31c的第一套管部41c，向上延伸一可被套合于座管19c外部的半圆形补强连接管32，后叉上管38c的前端则被焊固于该补强连接管32的近顶端处，至于原设置于后叉上管38c前端的扣合构件62c，则改设于该补强连接管32的顶端位置处，使其得与设置于前车架10c上的夹持构件61c相互扣合或拆离。在组合前、后车架10c、30c时，补强连接管32的缺口处恰可容纳座管19c置入，使该可拆解车架的自行车结构在外观上与固定式菱形车架自行车完全无异，可维持其外观上的美感。
请同时参阅图10及图11，是利用图9所示的可拆解车架的自行车结构第四实施例与一中间车架70配合组装成一协力车；该中间车架70的前半部结构，是设有与前述后车架30C中相同构成的五通管71、曲柄式脚踏板72、链条式传动装置73、第一套管部74、补强连接管75以及扣合构件76等构件，由于其构造与后车架30C中的对应构件相同，故不另赘述，因此该中间车架70的前半部结构可取代原后车架30C的位置，而与前车架10C中的第二套管部42C及夹持构件61C相互组合或拆解。至于该中间车架70中藉由数个横向车架管77、78、79而与前半部结构固接成一体的后半部结构，则设有与前述前车架10C中相同构成的座管80、上附座垫81的座垫立管82、夹持构件83以及第二套管部84等构件，由于其构造与前车架10C中的对应构件相同，故不另赘述，因此该中间车架70的后半部结构可取代原前车架10C的位置，而与后车架30C中的第一套管部41C及扣合构件62C相互组合或拆解。藉由将该中间车架70组装于前、后车架10C、30C的间，而可组立成如图11所示可供两人同时骑乘其上的协力式自行车。
另外自行车所需使用的刹车构件，在本发明则可使用无须刹车线的脚刹器，其不但使本案所提供的可拆解车架的自行车结构具有更简洁美丽的外观，同时在组装或拆解作业时，更可省略拆线或装线所需耗用的作业时间，而为最适宜本案所采用的刹车构件，此种脚刹器是属一种已知构件，并已为多款市售自行车所采用，可直接被套用于本发明中。另外，如本案采用一般需使用刹车线的手动式刹车构件时，则可采用分离式刹车线的设计，以配合本案的组合式车架结构，如具有头部及扣孔的分离式刹车线或如将刹车线截断后以两端金属片相互钩扣，均为分离式刹车线的典型设计，其均可被直接套用于本发明中；另外，本案亦可在把手立管上设置一固定座，并将刹车控制握柄锁固于该固定座上，欲拆解前、后车架时，仅需将刹车控制握柄连同刹车线自固定座上拆下，并将的插置于后车架的空隙中，亦为本案可行的刹车构件设计方式。
本发明所提供的可拆解车架的自行车结构，与传统一体成型式自行车车架结构或折叠式自行车相互比较时，更具有下列的优点1)由于本发明经拆解后的各部份车架(前轮、前车架、后车架)，得分开单独个别插空隙存放，大幅度缩小使用者的收藏空间，因而可将多部自行车以此插空隙存放方式一齐放置于一般汽车行李厢中，并载运至郊外，供多名家庭成员出游时，共享野外骑乘乐趣。
2)拆装作业不要求纯熟的技巧，可由一般使用者以DIY方式自行组合及拆解，使用者可视本身需要，随时随地进行拆解，以利其收藏、携带或放入汽车行李厢中；亦可随时随地进行组装，以利其作为短距离转乘(例如停车场至办公室间)或到郊外踏青休闲或搭乘大众运输工具作自助旅行骑乘。
3)拆解后可减少包装材料体积达60％，不但减少厂商仓储、包装、货柜运送成本，同时令使用者收藏时更不占空间，携带时更为方便。
4)拆解后将自行车的重量至少拆分成二份，让使用者搬运时更为轻便，尤其是对于重量颇重的电动自行车的携带搬运，更为方便。
5)容易组装且快速，既可维持传统固定式车架的造型，而且不影响传统固定式车架应有的结构强度。
6)经销商不需对自行车进行贩售前的最后组装工序，不但减少其人工操作成本，同时亦减少其仓储及内陆配送成本。
7)本案所提供的可拆解车架的自行车结构，适用于例如菱形、Y形、淑女车等各种造型的车架款式，且不论车轮尺寸大小(12时、16时、20时、24时、26时、700C等)均可适用，使本申请的应用范围不受限制。
上列详细说明是针对本发明的可行实施例的具体说明，但所述的实施例并非用以限制本发明申请所请求的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所为的等效实施或变更，均应包含于本申请的请求保护范围之中。
权利要求
1.一种可拆解车架的自行车结构，包括有一前车架以及一后车架，其中该前车架设置有一可自由转动的前轮、一可控制该前轮转向角度的把手立管、一上附座垫的座垫立管以及一供锁固该座垫立管的座管；该后车架则设置有一供安装一曲柄式脚踏板及一链条式传动装置的五通管，该五通管更向后焊固联结有一包含上、后叉下管的后叉管组件，以组装一可被该传动装置带动而旋转的后轮；其特征在于该五通管上固设有一第一套管部，其与该座管底端形成的一第二套管部，共同组成一可相互套接拆装的第一组合装置；另外，设置于该座管上方的一夹持构件以及设于后车架上的一扣合构件，组成一可相互扣合拆装的第二组合装置；藉由该第一及第二组合装置可将该前、后车架组装成一完整车架。
2.根据权利要求1所述的可拆解车架的自行车结构，其特征在于所述第二套管部内部埋设有一部份露出于外的弹性销，且于其底端设有一限转构件；该第一套管部则配合设置有一供该弹性销嵌入的对应销孔，以及供该限转构件嵌合的对应嵌合构件。
3.根据权利要求1所述的可拆解车架的自行车结构，其特征在于所述第一套管部的开口端开设有至少一个轴向裂缝，使该其开口端具有一被向内束紧的弹性趋势；并利用一快锁式夹具束紧于该开口端，使其向内变形迫紧该被套置于该第一套管部内的第二套管部。
4.根据权利要求1所述的可拆解车架的自行车结构，其特征在于所述第二套管部外套设有一锁固螺帽，而该第一套管部表面则相对刻设有供该锁固螺帽锁合的外螺纹，藉由该锁固螺帽将该相互套合的第一及第二套管部相互锁紧固定。
5.根据权利要求1所述的可拆解车架的自行车结构，其特征在于所述夹持构件是由两个平行隔开的片体构成，各片体相对设有一穿孔，可容一快拆杆穿过；该扣合构件则具有一缺口恰可位于该两个片体的间并扣合于该快拆杆上，藉该快拆杆一侧的一偏心扳杆，可迫使该两片体相互靠近而将该扣合构件夹紧固定。
6.根据权利要求1所述的可拆解车架的自行车结构，其特征在于所述第一套管部是被固设于该五通管的后方位置处，并具有两个开口端，供该第二套管部穿插通过该第一套管部。
7.根据权利要求1所述的可拆解车架的自行车结构，其特征在于所述第一套管部向上延伸一可被套合于该座管外部的半圆形补强连接管，该后叉上管的前端是被焊固于该补强连接管上，并于该补强连接管的顶端设置该扣合构件。
8.根据权利要求7所述的可拆解车架的自行车结构，其特征在于其还包括有一中间车架，其包括由数个横向车架管相互固接成一体的一前半部结构及一后半部结构；其中该前半部结构可取代该后车架，而与该前车架中的第二套管部及夹持构件相互组合；而该后半部结构可取代该前车架，而与该后车架中的第一套管部及扣合构件相互组合。
全文摘要
一种可拆解组合式自行车，其主要是由一前车架及一后车架相互组装而成。其中前车架的一座管底端以及一被固定于后车架的五通管上的第一套管部，组成可相互套接拆装的第一组合装置；另外，设置于前车架座管上方的一夹持构件以及设于后车架上的一扣合构件，组成可相互扣合拆装的第二组合装置；藉由第一及第二组合装置可快速将前、后车架组装成一完整车架，或者予以拆解，以利搬运或收藏。
文档编号B62K3/00GK1539698SQ0312232
公开日2004年10月27日 申请日期2003年4月25日 优先权日2003年4月25日
发明者赵弘昌 申请人:赵弘昌