专利名称：自行车悬挂组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及1997年7月2日提出的美国专利申请No.08/887,306。此美国专利申请的整个公开内容在此列作参考。
本发明一般涉及自行车悬挂组件。更具体地说，本发明涉及用以使第一车架构件与第二车架构件作弹性连接的自行车悬挂组件。悬挂组件可以是后悬挂组件、车座悬挂组件或把手悬挂组件。在后悬挂组件内，后车架构件与主车架构件作弹性连接而使后车架构件绕底支架作枢轴式转动。
骑自行车日益成为普及的娱乐形式和交通工具。此外，骑自行车对业余爱好者和专业人员来说都成为非常普及的竞赛运动。不论自行车用于娱乐、交通或竞赛，自行车工业始终在改进自行车的各种构件。以往，绝大多数自行车具有刚性车架，刚性车架一般将在凹凸不平的路面上骑行所产生的覆动直接传递到骑车人。换言之，绝大部分自行车是不设任何类型的悬挂组件的。
最近，自行车、特别是山地自行车和全地形自行车都已配备前部和(或)后部悬挂组件以便在凹凸不平的路面上骑行时吸收会传递到骑车人的覆动。此外，把手和车座目前也设有悬挂组件。这些悬挂组件可从很简单的到很复杂的。但，这些现有技术的悬挂组件具有很多缺点。例如，某些现有的悬挂组件制造很昂贵和(或)组装很困难。某些现有的悬挂组件要求连续不断的调整。其他一些悬挂组件对驱动机构具有不利的影响。
某些采用后悬挂组件的现有技术自行车举例来说公开于以下美国专利中Bock的3,942,821；Lawwill的5,121,937；Buell等人的5,205,572；Girvin的5,217,241；Buell等人的5,226,674；Busby的5,244,224；Busby的5,259,637；McWethy的5,284,354；Busby的5,306,036；Bell的5,316,327；Buell的5,332,246；Gally的5,354,085；Takamiya等人的5,370,411；BeBei的5,385,361；Busby的5,409,249；Sutter等人的5,460,396；Castellano的5,474,318；Hwang的5,498,013；Collins的5,570,896；Farris等人的5,611,557。
因此，需要一种能克服现有技术中上述问题的自行车悬挂组件。本发明就是针对现有技术中的这种需要和其他一些要求的，这些对熟悉本专业的人来说通过本发明会明显起来。
本发明的一个目的是提供一种具有轮子动程很长的自行车悬挂组件。
本发明的另一个目的是提供一种具有弹簧常数相对较低的自行车悬挂组件。
本发明的另一个目的是加长动程(如使弹簧常数较小)而并不增加减震件的压缩比。
本发明的另一个目的是提供一种自行车悬挂组件，使其对自行车后轮作枢轴式转动支承而绕底支架作枢轴式转动运动。
本发明的另一个目的是提供一种制造上相对较便宜的自行车悬挂组件。
本发明的另一个目的是提供一种带悬挂组件的自行车车架，使把手杆时把手作。弹性支承。
本发明的另一个目的是提供一种带悬挂组件的自行车车架，使自行车车架对后轮作弹性支承。
以上目的主要通过设置自行车悬挂组件得以实现，组件包括第一悬挂件、第二悬挂件、中间悬挂件、第一减震件和第二减震件。自行车悬挂组件宜接在第一自行车车架构件和第二自行车车架构件之间。第一悬挂件具有宜与第一车架构件作固定连接的第一车架连接体。第二悬挂件具有第二车架连接体，此连接体宜与第二自行车车架构件作固定连接以便随之绕一枢轴式转动轴线运动并与第一悬挂件作可动连接以便绕一枢轴式转动轴线作相对的转动运动。第二悬挂件具有一开口，其尺寸使其中可装入第一悬挂件。中间悬挂件在第一和第二悬挂件之间在开口内作可动布置以便作相对的运动。第一减震件连接在第一悬挂件和中间悬挂件之间而使第二悬挂件绕枢轴式转动轴线偏离使第一减震件大体上作弹性变形的第一减震位置和使第一减震件处于相对平衡状态的第一静止位置。第二减震件连接在第二悬挂件和中间悬挂件之间而使第二悬挂件绕枢轴式转动轴线偏离使第二减震件大体上作弹性变形的第二减震位置和使第二减震件处于相对平衡状态的第二静止位置。
本发明悬挂组件可以是后悬挂组件、车座悬挂组件或把手悬挂组件。实际上，本发明悬挂组件必要时和(或)需要时可在任意两个车架构件之间予以使用。
以上目的还可通过设置自行车悬挂组件得以实现，组件包括第一悬挂件、第二悬挂件、中间悬挂件、第一减震件、第二减震件。第一悬挂件具有与第一自行车车架构件连接的第一车架连接体。第二悬挂件与第一悬挂件作可动连接以便绕一枢轴式转动轴线作相对的枢轴式转动运动。第二悬挂件具有第二车架连接体以与第二自行车车架构件作固定连接并具有一开口，其尺寸使其中可装入自行车曲轴，从而使自行车曲轴以其转动轴线大体上与枢轴式转动轴线重合。中间悬挂件在第一和第二悬挂件之间作可动设置以便作相对的运动。第一减震件连接在第一悬挂件和中间悬挂件之间而使第二悬挂件偏离使第一减震件大体上作弹性变形的第一减震位置和使第一减震件处于相对平衡状态的静止位置。第二减震件连接在第二悬挂件和中间悬挂件之间而使第二悬挂件偏离使第二减震件大体上作弹性变形的第二减震位置和使第二减震件处于相对平衡状态的第二静止位置。
以上目的主要通过提供一种自行车车架可得以实现，这种车架具有第一和第二自行车车架构件而在其间接入自行车悬挂组件。自行车悬挂组件可采用如上所述的结构。
本发明的这些和其他目的、特征、各个方面和优点对熟悉本专业的人来说通过以下结合附图对本发明的一优选实施例所作具体说明会变得十分明显，附图中
图1为本发明自行车的侧视立面图，包括本发明后悬挂组件和把手悬挂组件；图2为图1所示自行车支架的部分侧视立面放大图，示出主车架构件和后车架构件互连关系；图3为后悬挂组件的侧视立面图，为清楚起见卸去了底支架；图4为后悬挂组件的沿图2中箭头A所示顶视图，为清楚起见对后车架构件作剖面示出；
图5为图3所示悬挂组件的分解前方正视图；图6为图1-5所示悬挂组件的外悬挂件侧视立面图；图7为图1-5所示悬挂组件的中间悬挂件侧视立面图；图8为图1-5所示悬挂组件的内悬挂件侧视立面图；图9为图1-5所示悬挂组件的图8所示内悬挂件右端立面图；图10为图1-5所示悬挂组件的图8、9所示内悬挂件的部分剖面图；图11为作为本发明一种结构的减震件剖面图；图12为作为本发明另一种结构的减震件剖面图；如图1、2所示，本发明自行车10具有车架12，车架具有后悬挂组件14和把手悬挂组件14’。车架12主要具有第一或主车架构件16和第二或后车架构件18，悬挂组件14将后车架构件18与主车架构件16连接以减轻传递到主车架构件的震动。
自行车10还具有绕后轮毂19a作旋转连接的后车轮19、绕前轮毂20a作旋转连接的前车轮20和推进自行车10的驱动机构组件22。驱动机构组件22主要具有底支架23、带前链环或链轮25的曲轴24、一对带脚蹬27的曲轴臂26、驱动链28和通常与后轮19后轮毂19a连接的后链轮29。由于这些自行车10的部件在本专业中是很熟悉的，除非结合本发明有所改变外，这里不再对其进行详细论述或图解。此外，这里不予论述和(或)图解的各种普通的自行车部件如制动器、变速齿轮传动机构、附加链轮等可以结合本发明予以使用。
在这里所述实施例内，主车架构件16由若干固定连接在一起的刚性管状构件构成。主车架构件16具有车座连接件30、前叉连接件32和后驱动机构连接体34。主车架构件16最好由坚硬的材料如钢、“chromemolly”合金、碳复合材料、铝或其他已知的合用车架材料构成。
车座连接体30一般最好按惯例通过座杆38使车座37与主车架构件16连接。具体地说，座杆38最好可伸缩地装在构成车座连接体30的车架管件内。座杆38通过普通的座杆螺栓保持在所需位置上。座杆螺栓最好为快速松开式螺栓。座杆38可予以改变而按本发明具有座杆悬挂组件14”。悬挂组件14”具有与后悬挂组件14大体上相同的构造，只是组件的尺寸及其与车架构件和底支架的连接体有所改变。因此，悬挂组件14”在此不予具体论述或图解。对熟悉本专业的人来说，将这里所述悬挂组件14的结构通过某些修改用作悬挂组件14”的结构会是显而易见的。
前叉连接件32最好按惯例可伸缩地接纳前叉40和把手杆42。前叉40通过前轮毂20a对前轮20作可转动的支承，而把手杆42支承把手46以便对前叉40作枢轴式转动而控制自行车10的方向。把手悬挂组件14’用以使把手46(车架构件)与把手杆42(车架构件)作弹性连接。悬挂组件14’在结构上大体上与后悬挂组件14相同，只是组件的尺寸及其与车架构件和底支架的连接体有所改变。因此，这里对悬挂组件14’不再予以作具体的论述或图解。对熟悉本专业的人来说，这里所述悬挂组件14的结构通过某些修改用于悬挂组件14’的结构会是显而易见的。
如图4所示，后驱动机构连接部分34最好为带有一对安装凸缘的U形支架50。支架50焊在构成主车架构件16的管件上。支架50的安装凸缘从主车架构件16向后延伸而彼此分开以构成一在其内接纳部分悬挂组件14的空间。悬挂组件14在设计上使其可装在支架50凸缘之间而通过螺栓和螺帽柠紧在支架上。具体地说，支架50的凸缘具有一对螺栓孔以便在其内装入螺栓56。螺栓56具有带螺纹的自由端以便在其上装上螺帽58。因此，螺栓56及其螺帽58用以使悬挂组件14固定在支架50上，从而只需卸下螺栓56及其螺帽58就可容易地从悬挂组件14和后车架构件18上卸下主车架构件56。
如图4所示，后车架构件18具有一对大体上相同的支臂60。各支臂60具有前枢轴式转动端62，此端如以下所述与自行车悬挂组件14的一部分作固定连接；一后轮安装端64，此端与车轮19后轮毂19a连接而使车轮19可在后车架构件18支臂60之间绕后轮毂19a转动。支臂60最好由坚硬的材料如铝、钢、“chrome molly”合金、碳复合材料或任意其他合用的结构型材料构成。
图1-4示出右支臂60。各支臂60的前枢轴式转动端62具有用以接纳底支架23的中心开口70和5个用以接纳螺栓74的螺栓孔72，螺栓用以使其前枢轴式转动端62与悬挂组件14的一部分作固定连接如以下所述。后轮毂安装端64具有一纵向延伸的切口76，切口用以接纳后轮毂19a的螺纹杆而按惯例使后轮毂19a与安装端作固定连接。由于后轮毂和车轮如后轮毂19a和车轮19在本专业内是很熟悉的，这里对这些部件不再作具体论述或图解。
如图3-5所示，悬挂组件14主要具有第一或外悬挂件80、第二或中间悬挂件81、第三或内悬挂件82和两组减震件84、86。楔块87装在外悬挂件80和中间悬挂件81之间以预压或微压减震件84。同样，楔块88装在中间悬挂件81和内悬挂件82之间以预压或微压减震件86。
在本发明实施例中，减震件84、86使外悬挂件80与内悬挂件82作弹性连接如图6、8所示。外悬挂件80基本上与主车架构件16的后驱动机构连接体34作刚性连接如图2所示。中间悬挂件81在外悬挂件80和内悬挂件82之间作同轴线安装。第一组减震件84装在外悬挂件80和中间悬挂件81之间而使外悬挂件80和中间悬挂件81弹性地连接在一起。第二组减震件86装在中间悬挂件81和内悬挂件82之间而使中间悬挂件81和内悬挂件82弹性地连接在一起。内悬挂件82与后车架构件18支臂60的前枢轴式转动端62作固定连接如图4所示。第一、第二组减震件84、86使外悬挂件80和内悬挂件82之间可作相对枢轴式转动以便吸收由后轮19传递给车架12的震动。
如图5、6所示，外悬挂件80由坚硬的材料如铝、钢、“chrome molly”合金或其他合用的材料构成。外悬挂件80具有中央开口90，开口的主纵轴线相对于自行车车架12的主纵轴线大体上作横向延伸。开口90用以在其内装入中间悬挂件81和内悬挂件82以及底支架23和偏压件84、86如图3所示。因此，开口90的主纵轴线与底支架23的轴线作轴向对准。开口90具有10个径向延伸的凸翼或接合件92，凸翼向开口90的中央纵轴线作径向延伸。凸翼或接合体92各具有一对相背的接合面以接合减震件84(偏压件)如以下所述。
如图5、6所示，外悬挂件80还具有一对带对通螺栓孔96的安装件94。安装件94构成将悬挂组件14通过螺栓56及其螺帽与主车架构件16连接的主车架安装连接体。具体地说，将螺栓56插入一个支架50的螺栓孔54，再插入外悬挂件80的螺栓孔96，最后插入两个支架50中另一支架的另两个螺栓孔54。最终将螺帽拧在螺栓56的带螺纹自由端上而将外悬挂件80固定在主车架构件16上。
如图7所示，中间悬挂件81由坚硬材料如铝、钢、“chrome molly”合金或其他合用的材料构成。中间悬挂件81具有管状部分97，管状部分带有10个从管状部分97向外径向延伸的凸翼或接合件98和5个从管状部分97向内径向延伸的凸翼或接合体99。管状部分97的主纵向轴线相对于自行车车架12的主纵轴线大体上横向延伸而与外悬挂件80和内悬挂件82的中央轴线同轴线布置。10个向外延伸的凸翼或接合体98各具有一对相背的接合面以与减震件84(偏压件)接合。另一方面，5个向内延伸的凸翼或接合体99各具有一对相背的接合面以与减震件86(偏压件)接合。因此，后轮19的运动所造成的震动在内中悬挂件81、82相对于外悬挂件80的相对转动中由减震件84、86的弹性变形所吸收。
如图3、8-10所示，第二或内悬挂件82由坚硬的材料如铝、钢、“chrome molly”合金或其他合用的材料构成。内悬挂件82具有带对通中央开口104的轮毂部分104和5个从轮毂部分102径向向外延伸的凸翼或接合体106。中央开口104最好具有按惯例在其内接纳底支架23的尺寸。具体地说，中央开口104的各端具有用以对底支架23作螺纹接纳的螺纹108。当然，对熟悉本专业的人来说，中央开口104对于其他类型的底支架或用以对自行车曲轴23a在内作转动支承的构件可具有其他类型的结构。
如图3所示，内悬挂件82装在中间悬挂件81的中央开口内，从而使内悬挂件82的凸翼106位于中间悬挂件81的凸翼99之间而使减震件或偏压件86介于相邻凸翼99、106之间。凸翼或接合体106最好在内悬挂件82位于中间悬挂件81中央开口内时具有一对相背的接合面以与减震件或偏压件86接合。凸翼106各具有一螺纹孔110，此孔用以接纳螺栓74以与内悬挂件82两侧的支臂60作固定连接。由于内悬挂件82与后车架构件18的支臂60作固定连接，内悬挂件82和后车架构件18会相对于如前所述固定连接在一起的主车架构件16和外悬挂件80一起运动。当然，在外悬挂件80和内悬挂件82之间的转动量或枢轴式转动运动量受限于偏压件84、86的压缩。
减震件或偏压件84、86最好为弹性件，其尺寸和形状使其能装在外悬挂件80、中间悬挂件81和内悬挂件82之间。各减震件84、86可用单一弹性材料构成实心单体构件如图3所示。减震件84、86也可由几种弹性和(或)可压缩的材料构成。对减震件84、86合用的材料举例来说包括实心弹性体如尿烷或一种覆有不透气弹性壳体的弹性多孔材料或一种填有可压缩流体的不透气弹性壳体。
如图11所示，一种减震件84具有由不透气弹性材料构成的外部84a和由外部84a完全围住的空心部分84b。空心部分84b可充以流体如压缩空气或其他合适的流体。空心部分84b也可充以可压缩的材料如多孔材料如图12所示，在图11、12示例中，外部84a在其内封装有空气或流体。采用图11和(或)12所示减震件84，减震件看来不太会在用于高压缩比下产生永久性疲劳。除非在图11和(或)12所示减震件84内的空气发生泄漏，弹簧常数很小而无永久性疲劳。
外减震件或偏压件84由与内减震件或偏压件86相比较软或弹簧振频较低的材料构成。因此，减震件或偏压件84、86是相继受压缩的。更具体地说，在后轮19迂到颠簸时，后车架构件18先使内悬挂件82相对于主车架构件16转动。内悬挂件82的这种先行转动使内减震件86和中间悬挂件81随之转动而内减震件86无任何明显的压缩。另一方面，外减震件或偏压件84在外悬挂件80和中间悬挂件81之间受到压缩。如果作用在内悬挂件82的力很大，内减震件86在外减震件84内产生一预定的压缩后才会受到压缩。采用较软的外减震件84和较硬的内减震件86导致较低作用力下动程较长(后轮19的动程距离)的悬挂组件。当然，单位动程的作用力取决于减震件84、86的硬度。此外，悬挂组件的刚度可通过改变所用减震件84、86的数量予以改变。
如图6、8所示，减震件或偏压件84最好为弹性件，其尺寸和形状使其可装在外悬挂件80凸翼92和中间悬挂件81凸翼98之间。楔块87插在凸翼92和98之间而预压偏压件84，使外悬挂件80和中间悬挂件81之间不致产生相对运动而又不使偏压件84有更多的变形。在正常使用中，偏压件84应具有足够的弹性而可弹性变形以便吸收传递给车架12的震动并回弹到其正常静止状态。如图3所示，偏压件84大体上为圆截面的筒形件。当然，偏压件84可具有很多不同的形状，这取决于悬挂组件14其他组成部分的形状。偏压件84的尺寸最好能使其在其静止状态下稍有变形以防止在外悬挂件80和中间悬挂件81之间的任何相对运动。在采用10个偏压件84以形成所示实施例的减震件时，对熟悉本专业的人来说，减震件可由单个弹性件、单个弹簧，若干弹簧等构成会是显而易见的。换言之，对熟悉本专业的人来说，所附权利要求书不应限于这里所示减震件。
如图6、8所示，减震件或偏压件86最好为弹性件，其尺寸和形状使其可装在中间悬挂件81凸翼99和内悬挂件82凸翼106之间。楔块88插在凸翼99和106之间以预压偏压件86，使中间悬挂件81和内悬挂件82之间不会产生相对运动而不使偏压件86变形。在正常使用中，偏压件86应具有足够的弹性而吸收传递给车架12的震动并回弹到其正常静止状态。如图3所示，偏压件86为弧状块形件，其截面为稍有扭曲的长方形。当然，偏压件86可以具有很多不同的形状，这取决于悬挂组件14其他组成部分的形状。偏压件86的尺寸最好能使其在其静止状态下稍有变形以防止中间悬挂件81和内悬挂件82之间的任何相对运动。在采用若干偏压件86以形成所示实施例的减震件时，对熟悉本专业的人来说，从这里所述来看，减震件可以由单一弹性件、单一弹簧、若干弹簧等构成会是显而易见的。换言之，对熟悉本专业的人来说，所附权利要求书不应限于这里所示减震件。
如图3所示，第一组间隔件或楔块87位于外悬挂件80凸翼92和中间悬挂件81凸翼98之间，第二组间隔件或楔块88位于中间悬挂件81凸翼99和内悬挂件82凸翼106之间。这些间隔件或楔块87和88分别用以将减震件84和86预压到其如由所示实施例所规定的最大预压值。当然，对熟悉本专业的人来说，从这里所述来看，减震件84和86必须用间隔件87和88予以预压。楔块87、88最好为坚硬刚性件。
在操作中，在一作用力或一冲击传递到后车轮19时，后车架构件18与内悬挂件82一起按顺时针方向绕底支架23主轴线转动。由于所吸收的作用力或冲击为绕底支架23轴线的转动所抵消，对车链28并无影响。换言之，车链28在后车架构件18相对于主车架构件16转动时不会松弛或张紧。在吸收作用在自行车10上的震动或作用力时，减震件或偏压件84和(或)86会通过中间悬挂件81在外悬挂件80和内悬挂件82之间受到弹性变形或压缩。
由于外减震件84由与内减震件86相比较软的材料构成，减震件84和86相继受压缩。更具体地说，在后轮19迂到颠簸时，后车架构件18先使内悬挂件82相对于主车架构件16转动。内悬挂件82的这一先行转动使内减震件86和中间悬挂件81随之转动而内减震件86无任何明显的压缩。另一方面，外减震件或偏压件84在外悬挂件80和中间悬挂件81之间受到压缩。如果作用在内悬挂件82上的作用力很大，内减震件86会在外减震件84内产生一预定量的压缩后才受到压缩。
在作用在车架12上的作用力或冲击消失后，减震件84和(或)86会立即回弹到其静止状态，这又会由于减震件84、86的弹性使内悬挂件82相对于外悬挂件80转动。在其原有静止状态下，减震件84、86可通过间隔件或楔块87、88先予以压缩或予以预压。
重要的是对减震件84、86设定合适的弹簧常数(动程量)以使自行车易于骑行。为减轻在凹凸不平道路上的震动，弹簧常数就应小些以产生较长的动程。换言之，减震件84、86的弹簧常数越小，动程越长。在悬挂组件14内，其转动角度直接对应于车轮19动程或活动量。在悬挂组件14的减震件84、86受切向压缩时，减震件84、86的压缩角与组件的转动角相同。因此，增加悬挂组件14的转动角，减震件84、86的弹性就要加大。但，如果减震件具有很高弹性，重复变形会导致减震件84、86的“永久疲劳”。而且，高弹性的减震件对自行车悬挂组件并不有利，因为由于滚动压缩和非切向压缩会产生剪切和滑移现象。因此，悬挂组件14的目的是加长动程(就是使弹簧常数较小)而不提高减震件84、86的弹性。当然，每单位动程的作用力取决于减震件84、86的硬度。因此，改变减震件84、86的数量和(或)硬度可改变悬挂组件14的刚度。
悬挂组件14具有位于外悬挂件80、中间悬挂件81和内悬挂件82之间的减震件84、86。这种对减震件84、86的安排等同于对减震件84、86作成排布置并对其进行压缩。这样，采用相同的减震件84、86可使整个悬挂组件14的弹簧常数变得小些。也可降低减震件84、86的弹性(即采用坚硬的弹性材料)而使动程恒定不变，从而避免减震件84、86的永久疲劳。
采用串联的外减震件84和内减震件86而不采用单组减震件可使悬挂组件14具有较长的动程而取得更为舒适的骑行并产生较少弹性变形而取得更长的使用寿命。为说明这种现象，对3个悬挂组件示例进行比较。在第一个示例中采用单一减震件(弹性件、弹簧或其他弹性件)。在第二个示例中采用串联的取自第一示例中的第一和第二减震件(弹性件、弹簧或其他弹性件)。在第三个示例中采用串联的硬度或刚度与第二示例中相比较大的第一和第二减震件(弹性件、弹簧或其他弹性件)。在各种情况下，第一和(或)第二减震件可由一或多个并联的减震件构成。
在第一示例性悬挂组件中，如果在减震件上作用一预定的作用力(F1)就产生一预定量的弹性变形而得出某一长度(L1)的动程。但，在第二示例性悬挂组件中，如果在两个串联的相同减震件上作用相同的预定作用力或冲击力(F1)，所产生的弹性变形量导致长度(L2)两倍于第一示例性悬挂组件的动程。换言之，在此第二示例性悬挂组件中，各减震件作出一定长度(L1)的弹性变形而使综合动程为长度L1的两倍。因此在第一示例性悬挂组件上作用相同量作用力或冲击力时，第二示例性悬挂组件具有两倍于第一示例性悬挂组件的动程。因此，第二示例性悬挂组件会给骑车人造成更为舒适的骑行。
为提高减震件的耐用性，在减震件中产生的弹性变形量应予降低。这是采用如第三示例性悬挂组件中的较硬的减震件得出的。在第三示例性悬挂组件中，一个或两个减震件为第二示例性悬挂组件中相比较硬的减震件。在第三示例性悬挂组件中，仍可取得较第一示例性悬挂组件中为长的动程。具体地说，各组减震件会受到弹性变形而使两组减震件的弹性变形之和大于第一示例性悬挂组件中第一预定量的变形。当然，通过在第三示例性悬挂组件中采用较硬的减震件动程会较第二示例性悬挂组件有所缩短。
当然，对熟悉本专业的人来说，从以上所述来看，减震件84、86的刚度或硬度可彼此相对地予以改变以调整动程的长度和悬挂组件14的耐用性。换言之，减震件的硬度或刚度越高，动程越短。与此相反，减震件84、86越软，动程越长。对熟悉本专业的人来说，从以上所述来看，内外减震件86、84可具有相同的刚度或不同的刚度会是显而易见的。
采用外减震件84和内减震件86导致动程(后轮19动程距离)较长的而更耐用的悬挂组件14。对熟悉本专业的人来说，从以上所述来看，本发明悬挂组件14、14’、14”的刚度可通过改变悬挂件80、81、82凸翼的数量和减震件84、86的数量予以调整会是显而易见的。对熟悉本专业的人来说，从以上所述来看，本发明悬挂组件14、14’、14”的刚度可通过改变减震件84、86的弹性或压缩性能予以调整也会是显而易见的。
这里仅对本发明的一个实施例进行了具体的说明和图解，对熟悉本专业的人来说，从以上所述来看，这里可作出各种改变和修改而不脱离本发明在所附权利要求书中所限定的范围会是显而易见的。此外，以上对本发明实施例所作说明仅用以解释而并不用以限定本发明，本发明是由所附权利要求书及其等效内容限定的。
权利要求
1.一种自行车悬挂组件，具有一第一悬挂件，具有一与第一自行车车架构件连接的第一车架连接体；一第二悬挂件，与所述第一悬挂件作可动连接以便绕一枢轴式转动轴线作相对的枢轴式转动，所述第二悬挂件具有一第二车架连接体以便将一第二自行车车架构件连接在第二悬挂件上；一开口，其尺寸可使一自行车曲轴装在开口中，从而使所述自行车曲轴的旋转轴线大体上与所述枢轴式转动轴线重合；一中间悬挂件，在所述第一和第二悬挂件之间作可动布置以便作相对的运动；一第一减震件，接在所述第一悬挂件和所述中间悬挂件之间，以使所述第二悬挂件偏离一使所述第一减震件大体上弹性变形的第一减震位置和一使所述第一减震件处于相对平衡的第一静止位置；一第二减震件，接在所述第二悬挂件和所述中间悬挂件之间，以使所述第二悬挂偏离一使所述第二减震件大体上弹性变形的第二减震位置和一使所述第二减震件处于相对平衡的第二静止位置。
2.按权利要求1所述自行车悬挂组件，其中所述第一悬挂件具有一开口，所述第二悬挂件在其中作同轴线布置以便绕所述枢轴式转动轴线作相对的转动。
3.按权利要求2所述自行车悬挂组件，其中所述减震件位于所述开口内。
4.按权利要求1所述自行车悬挂组件，其中所述第一悬挂件至少具有一个第一接合体，所述第二悬挂件至少具有一个第二接合体，所述中间悬挂件具有至少一个第三接合体和至少一个第四接合体，所述第一减震件与所述第一和第三接合体作功能性啮合，所述第二减震件与所述第二和第四接合体作功能性啮合。
5.按权利要求2所述自行车悬挂组件，其中所述第一悬挂件具有向内伸入所述开口的第一接合体，所述第二悬挂件具有向外伸出的第二接合体，所述中间悬挂件具有向外伸出的第三接合体和向内伸出的第四接合体，所述第一减震件包括若干第一偏压件，第一偏压件位于所述第一和第三接合体之间而在正常情况下使所述第一和中间悬挂件保持不动直到施加一扭转力使所述第一偏压件中至少一个产生弹性变形，所述第二减震件包括若干第二偏压件，第二偏压件位于所述第二和第四接合体之间而在正常情况下使所述第二和中间悬挂件保持不动直至施加一扭转力使所述第二偏压件中至少一个产生弹性变形。
6.按权利要求5所述自行车悬挂组件，其中所述第一悬挂件具有10个所述第一接合体，所述中间悬挂件具有10个所述第三接合体，所述第一偏压件中之一位于所述第一和第二接合体的相对表面之间。
7.按权利要求6所述自行车悬挂组件，其中所述第二悬挂件具有5个所述第二接合体，所述中间悬挂件具有5个所述第四接合体，所述第二偏压件之一位于所述第二和第四接合体的相对表面之间。
8.按权利要求5所述自行车悬挂组件，其中所述第一悬挂件和中间悬挂件的所述第一和第三接合体在数量上分别为所述第二悬挂件和所述中间悬挂件的所述第二和第四接合体的两倍。
9.按权利要求1所述自行车悬挂组件，其中所述第一和第二减震件由弹性材料构成。
10.按权利要求1所述自行车悬挂组件，其中所述第一和第二减震件具有空心部分。
11.按权利要求10所述自行车悬挂组件，其中所述第一和第二减震件的所述空心部分充填有流体。
12.按权利要求10所述自行车悬挂组件，其中所述第一和第二减震件的所述空心部分充填有多孔材料。
13.按权利要求1所述自行车悬挂组件，其中所述第一和第二减震件具有由第一材料构成的内部和由与所述内部弹性性能不同的第二材料构成的外部。
14.按权利要求1所述自行车悬挂组件，其中所述第二悬挂件的所述开口带有螺纹以便在其内装入一自行车底支架而对自行车曲轴作转动支承。
15.一种自行车车架，具有一第一自行车车架构件，具有一前枢轴式转动端和一后轮毂安装端；一自行车悬挂组件，通过一第一车架连接体与所述第一自行车车架构件的所述前枢轴式转动端连接，所述自行车悬挂组件具有一第一悬挂件，具有一第二车架连接体以与第二自行车车架构件作固定连接；一第二悬挂件，与所述第一自行车车架构件的所述前枢轴式转动端作固定连接以与其绕一枢轴式转动轴线运动，并与所述第一悬挂件作可动连接以便绕所述枢轴式转动轴线作相对的枢轴式转动，所述第二悬挂件具有一开口，其尺寸使在其中可装入一自行车曲轴，从而使所述自行车曲轴的转动轴线大体上与所述枢轴式转动轴线重合；一中间悬挂件，在所述第一和第二悬挂件之间作可动布置以便作相对的运动；一第一减震件，接在所述第一悬挂件和所述中间悬挂件之间而使所述第二悬挂件绕所述枢轴式转动轴线偏离一使所述第一减震件大体上弹性变形的第一减震位置和一使所述第一减震件处于相对平衡的第一静止位置；一第二减震件，接在所述第二悬挂件和所述中间悬挂件之间而使所述第二悬挂件绕所述枢轴式转动轴线偏离一使所述第二减震件大体上弹性变形的第二减震位置和一使所述第二减震件处于相对平衡的第二静止位置；
16.按权利要求15所述自行车车架，其中所述第一悬挂件具有一开口，所述第二悬挂件在其中作同轴线布置以便绕所述枢轴式转动轴线相对地转动。
17.按权利要求16所述自行车车架，其中所述减震件位于所述开口内。
18.按权利要求15所述自行车车架，其中所述第一悬挂件至少具有一个第一接合体，所述第二悬挂件至少具有一个第二接合体，所述中间悬挂件具有至少一个第三接合体和至少一个第四接合体，所述第一减震件与所述第一和第三接合体作功能性啮合，所述第二减震件与所述第二和第四接合体作功能性啮合。
19.按权利要求16所述自行车车架，其中所述第一悬挂件具有向内伸入所述开口的第一接合体，所述第二悬挂件具有向外伸出的第二接合体，所述中间悬挂件具有向外伸出的第三接合体和向内伸出的第四接合体，所述第一减震件包括若干位于所述第一和第三接合体之间的第一偏压件以在正常情况下使所述第一和中间悬挂件保持不动直至施加一扭转力使所述第一偏压件中至少一个产生弹性变形，所述第二减震件包括若干位于所述第二和第四接合体之间的第二偏压件以便在正常情况下使所述第二和中间悬挂件保持不动直至施加一扭转力使所述第二偏压件中至少一个产生弹性变形。
20.按权利要求19所述自行车车架，其中所述第一悬挂件具有10个所述第一接合体，所述中间悬挂件具有10个所述第三接合体，所述第一偏压件中之一位于所述第一和第三接合体的相对表面之间。
21.按权利要求20所述自行车车架，其中所述第二悬挂件具有5个所述第二接合体，所述中间悬挂件具有5个所述第四接合体，所述第二偏压件中之一位于所述第二和第四接合体的相对表面之间。
22.按权利要求15所述自行车车架，其中所述第一和第二减震件由弹性材料构成。
23.按权利要求15所述自行车车架，其中所述第一和第二减震件具有空心部分。
24.按权利要求15所述自行车车架，其中所述第二悬挂件的所述开口带有螺纹以便在其中装入一自行车底支架而对自行车曲轴作转动支承。
25.按权利要求15所述自行车车架，其中所述第一和第二减震件具有由第一材料构成的内部和由弹性性能不同于所述内部的第二材料构成的外部。
26.按权利要求23所述自行车车架，其中所述第一和第二减震件的所述空心部分充填有流体。
27.按权利要求23所述自行车车架，具有所述第一和第二减震件的所述空心部分充填有多孔材料。
28.一种自行车车架，其有一第一自行车车架构件，具有一叉形连接体和一驱动机构连接体；一第二自行车车架构件，具有一前枢轴式转动端和一后轮毂安装端；一自行车悬挂组件，连接于所述第一自行车车架构件的所述驱动机构连接体和所述第二自行车车架构件的所述前枢轴式转动端，所述自行车悬挂组件具有一第一悬挂件，具有一第一车架连接体以便将其与所述第一自行车车架构件的所述驱动机构连接体作固定连接；一第二悬挂件，与所述第二自行车车架构件的所述前枢轴式转动端作固定连接以便随之绕一枢轴式转动轴线运动并与所述第一悬挂件作可动连接以便绕所述枢轴式转动轴线作相对的转动运动，所述第二悬挂件具有一开口，其尺寸使在其中可装入一自行车曲轴，从而使所述自行车曲轴的转动轴线大体上与所述枢轴式转动轴线重合；一中悬挂件，在所述第一和第二悬挂件之间作可动布置以便作相对的运动；一第一减震件，接在所述第一悬挂件和所述中间悬挂件之间以使所述第二悬挂件偏离一使所述第一减震件大体上弹性变形的第一减震位置和一使所述第一减震件处于相对平衡的第一静止位置；一第二减震件，接在所述第二悬挂件和所述中间悬挂件之间以使所述第二悬挂件偏离一使所述第二减震件大体上弹性变形的第二减震位置和一使所述第二减震件处于相对平衡的第二静止位置；
29.按权利要求28所述自行车车架，其中所述第一悬挂件具有一开口，所述第二悬挂件在其中作同轴线布置以便绕所述枢轴式转动轴线相对转动。
30.按权利要求29所述自行车车架，其中所述减震件位于所述开口内。
31.按权利要求28所述自行车车架，其中所述第一悬挂件至少具有一个第一接合体，所述第二悬挂件至少具有一个第二接合体，所述中间悬挂件具有至少一个第三接合体和至少一个第四接合体，所述第一减震件与所述第一和第三接合体作功能性啮合，所述第二减震件与所述第二和第四接合体作功能性接合。
32.按权利要求29所述自行车车架，其中所述第一悬挂件具有向内伸入所述开口的第一接合体，所述第二悬挂件具有向外伸出的第二接合体，所述中间悬挂件具有向外伸出的第三接合体和向内伸出的第四接合体，所述第一减震件包括若干位于所述第一和第三接合体之间的第一偏压件以在正常情况下使所述第一和中间悬挂件保持不动直至施加一扭转力而使所述第一偏压件中至少一个产生弹性变形，所述第二减震件包括若干位于所述第二和第四接合体之间的第二偏压件以便在正常情况下使所述第二和中间悬挂件保持不动直至施加一扭转力而使所述第二偏压件中至少一个产生弹性变形。
33.按权利要求32所述自行车车架，其中所述第一悬挂件具有10个所述第一接合体，所述中间悬挂件具有10个所述第三接合体，所述第一偏压件中之一位于所述第一和第三接合体的相对表面之间。
34.按权利要求33所述自行车车架，其中所述第二悬挂件具有5个所述第二接合体，所述中间悬挂件具有5个所述第四接合体，所述第二偏压件中之一位于所述第二和第四接合体的相对表面之间。
35.按权利要求28所述自行车车架，其中所述第一和第二减震件由弹性材料构成。
36.按权利要求28所述自行车车架，其中所述第一和第二减震件具有空心部分。
37.按权利要求28所述自行车车架，其中所述第二悬挂件的所述开口带有螺纹以便在其中装入一自行车底支架而对自行车曲轴作转动支承。
38.按权利要求36所述自行车车架，其中所述第一和第二减震件具有由第一材料构成的内部和由弹性性能不同于所述内部的第二材料构成的外部。
39.按权利要求36所述自行车车架，其中所述第一和第二减震件的所述空心部分充填有流体。
40.按权利要求38所述自行车车架，其中所述第一和第二减震件的所述空心部分充填有多孔材料。
41.一种自行车悬挂组件，宜接在一第一自行车车架构件和一第二自行车车架构件之间，所述自行车悬挂组件具有一第一悬挂件，具有一第一车架连接体以与第二自行车车架构件作固定连接；一第二悬挂件，具有一第二车架连接体以与第二自行车车架作固定连接而随之绕一枢轴式转动轴线运动并与所述第一悬挂件作可动连接而绕所述枢轴式转动轴线作相对转动运动，所述第二悬挂件具有一开口，其尺寸使所述第一悬挂件可装在其中一中间悬挂件，在所述第一和第二悬挂件之间可动地装在所述开口中以便作相对的运动；一第一减震件，接在所述第一悬挂件和所述中间悬挂件之间而使所述第二悬挂件绕所述枢轴式转动轴线偏离一使所述第一减震件大体上弹性变形的第一减震位置和一使所述第一减震件处于相对平衡的第一静止位置；一第二减震件，接在所述第二悬挂件和所述中间悬挂件之间以使所述第二悬挂件绕所述枢轴式转动轴线偏离一使所述第二减震件大体上弹性变形的第二减震位置和一使所述第二减震件处于相对平衡的第二静止位置。
42.按权利要求41所述自行车悬挂组件，其中所述第一悬挂件具有一开口，所述第二悬挂件在其中作同轴线布置以便绕所述枢轴式转动轴线相对转动。
43.按权利要求42所述自行车悬挂组件，其中所述减震件位于所述开口内。
44.按权利要求41所述自行车悬挂组件，其中所述第一悬挂件至少具有一个第一接合体，所述第二悬挂件至少具有一个第二接合体，所述中间悬挂件具有至少一个第三接合体和至少一个第四接合体，所述第一减震件与所述第一和第三接合体作功能性啮合，所述第二减震件与所述第二和第四接合体作功能性啮合。
45.按权利要求42所述自行车悬挂组件，其中所述第一悬挂件具有向内伸入所述开口的第一接合体，所述第二悬挂件具有向外伸出的第二接合体，所述中间悬挂件具有向外伸出的第三接合体和向内伸出的第四接合体，所述第一减震件包括若干位于所述第一和第三接合体之间的第一偏压件以在正常情况下使所述第一和中间悬挂件保持不动直至施加一扭转力使所述第一偏压件中至少一个产生弹性变形，所述第二减震件包括若干位于所述第二和第四接合体之间的第二偏压件以便在正常情况下使所述第二和中间悬挂件保持不动直至施加一扭转力而使所述第二偏压件中至少一个产生弹性变形。
46.按权利要求45所述自行车悬挂组件，其中所述第一悬挂件具有10个所述第一接合体，所述中间悬挂件具有10个所述第三接合体，所述第一偏压件中之一位于所述第一和第三接合体的相对表面之间。
47.按权利要求46所述自行车悬挂组件，其中所述第二悬挂件具有5个第二接合体，所述中间悬挂件具有5个所述第四接合体，所述第二偏压件中之一位于所述第二和第四接合体的相对表面之间。
48.按权利要求45所述自行车悬挂组件，其中所述第一悬挂件和所述中间悬挂件的所述第一和第三接合体在数量上分别两倍于所述第二悬挂件和所述中间悬挂件的所述第二和第四接合体。
49.按权利要求41所述自行车悬挂组件，其中所述第一和第二减震件由弹性材料构成。
50.按权利要求41所述自行车悬挂组件，其中所述第一和第二减震件具有空心部分。
51.按权利要求50所述自行车悬挂组件，其中所述第一和第二减震件的所述空心部分充填有流体。
52.按权利要求50所述自行车悬挂组件，其中所述第一和第二减震件的所述空心部分充填有多孔材料。
53.按权利要求41所述自行车悬挂组件，其中所述第一和第二减震件具有由第一材料构成的内部和由弹性性能不同于所述内部的第二材料构成的外部。
全文摘要
一种用于自行车车架的悬挂组件,此组件对后车架构件作弹性支承,此后车架构件又对后轮作转动支承。悬挂组件围绕底支架布置而使后车架构件绕底支架的自行车曲轴轴线作枢轴式转动。这种装置可使后轮和后车架构件相对于主车架运动而对驱动机构组件无任何不利影响。在优选实施例中,驱动机构组件可以是一驱动链或驱动轴。悬挂组件具有:内悬挂件,内装曲轴;中间悬挂件,在内悬挂件周围,其间至少装有一个减震件;外悬挂件,在中间悬挂件周围,其间至少装有一个减震件。在优选实施例中,减震件各包括若干偏压件。
文档编号B62K25/00GK1257804SQ9912072
公开日2000年6月28日 申请日期1999年9月27日 优先权日1998年12月18日
发明者藤井和浩 申请人:株式会社岛野