可折叠的自行车后下叉和车架的制作方法
【专利说明】可折叠的自行车后下叉和车架
[0001] 对相关申请的交叉引用
[0002] 本申请涉及下列申请，其中每个申请的内容通过引用的方式以它们的整 体结合于此：2014年7月16日提交的，美国申请号为14/332, 960,案卷编号为 83435479(65080-1211)，标题为"可折叠的脚踏安装部（FOLDING PEDAL MOUNT)"的申请； 2014年7月16日提交的，美国申请号为14/332, 965,案卷编号为83434503 (65080-1216)， 标题为"自行车控制系统（BICYCLE CONTROL SYSTEM)"的申请；2014年7月16日提交的， 美国申请号为14/332, 978,案卷编号为83434496 (65080-1217)，标题为"可牵引的自行车 (TOWABLE BICYCLE)"的申请；2014年7月16日提交的，美国申请号为14/332,983,案卷 编号为83434499(65080-1218)，标题为"可折叠的自行车（FOLDING BICYCLE)"的申请； 2014年7月16日提交的，美国申请号为14/332, 990,案卷编号为83437823 (65080-1227)， 标题为"车轮联轴器（WHEEL COUPLING) "的申请；2014年7月16日提交的，美国申请号 为14/332, 998,案卷编号为83437334 (65080-1234)，标题为"折叠的车把固定座（FOLDING HANDLEBAR MOUNT)"的申请；2014年7月16日提交的，美国申请号为14/333,010,案卷编 号为83458238 (65080-1336)，标题为"自行车车架接合锁定机构（BICYCLE FRAME JOINT LOCKING MECHANISM)"的申请；2014年7月16日提交的，美国申请号为14/333, 020,案卷 编号为83458242 (65080-1338)，标题为"自行车轮轴（BICYCLE WHEEL AXLE)"的申请；以及 2014年7月16日提交的，美国申请号为14/333, 107,案卷编号为83462026 (65080-1364)， 标题为"自行车后下叉联轴器（BICYCLE CHAIN STAY COUPLING)"的申请。
【背景技术】
[0003] 随着标准的自行车不再便利地适合乘用车所提供的行李空间，以及将难以驾驶通 过诸如火车、公共汽车、车站以及机场等公共区域，可折叠自行车将会满足需要。然而，典型 的可折叠自行设计为不使用时便于携带并具有许多专门设计的部件一一例如，脚踏、车把、 传动系统以及车座一一其不能与标准的自行车工业部件互换。随着骑车人和/或零售商更 喜欢按照他们个人的喜好或目标市场配备具有不同类型的脚踏、车座、车把等的自行车，这 样专门设计的部件将无法满足需要。举例来说，脚踏的种类包括自锁式脚踏、笼形脚踏、平 台形脚踏以及锁趾式脚踏。
[0004] 此外，当许多自行车特征速释轮、典型的速释后轮将传动链轮或齿轮盒保持在轮 毂上时，在车轮的一个侧部上维持锯齿状的以及油性的表面。此外，诸如在没有变速器或链 张紧装置的单速自行车上装有典型的速释轮，用户可能需要操作自行车链以将其从链轮上 移除。
[0005] 电动自行车提供了机械动力以辅助由骑行人通过脚踏的骑行。当跨负载条件的范 围（例如，自行车道路径的倾斜的改变）的电动自行车的性能可以为自行车的重要特性时， 其高度依赖于用户的生理机能。然而，在典型的电动自行车中，对于用户的除了其他因素之 外的生理因素一一诸如脚踏功率、脚踏力、优选的蹬踏节奏、自行车上的重量载荷（例如，用 户和行李）、舒适等级（例如，所测量或计算的体力活动）、骑行技术、空气动力形式、衣服和 体力--都是未知的以及可变的。此外，由于电动机以及电池组的附加重量，典型的电动自 行车比标准的自行车重，并因此在自行车无法骑行的一些情况和地点--诸如步行区以及 公共交通站点或公共交通车辆一一相对地难以控制。
【附图说明】
[0006] 图1为示例性的自行车的侧视图；
[0007] 图2A为带有处于示例性的折叠位置的脚踏和车把的图1的示例性的自行车的前 视图；
[0008] 图2B为处于缩回位置的车座并且车轮从车架上移除的图2A的自行车的侧视图；
[0009] 图2C为具有处于示例性的折叠位置的头管以及相关联的部件的图2B的自行车车 架的侧视图；
[0010] 图2D为具有处于示例性的折叠位置的立管和后下叉的图2C的自行车车架侧视 图；
[0011] 图3为具有从车架的头管上部分拆解的电源的图1的自行车的局部透视图；
[0012] 图4为用于按照本发明原理的自行车的示例性的牵引配置的透视图；
[0013] 图5A为用于按照本发明的原理的自行车的牵引配置的辅助车轮安装部的局部的 剖视图；
[0014] 图5B为用于按照本发明的原理的自行车的牵引结构的另一辅助车轮安装部的局 部的剖视图；
[0015] 图6为用于按照本发明的原理的自行车的牵引配置的附加的辅助车轮安装部的 俯视图；
[0016] 图7A为处于操作位置的示例性的脚踏和曲轴臂总成的透视图；
[0017] 图7B为图7A的脚踏和曲轴臂总成的分解的透视图；
[0018] 图7C为处于折叠位置的图7A的脚踏和曲轴臂总成的侧视图；
[0019] 图7D为处于锁定布置的用于另一示例性脚踏和曲轴臂总成的控制杆和支架的部 分的侧视图；
[0020] 图7E为处于解锁布置的用于图7D的脚踏和曲轴臂总成的控制杆和支架的部分的 侧视图；
[0021] 图7F为沿着图7D中的线7F的图7D的脚踏和曲轴臂总成的局部剖视图；
[0022] 图7G为沿着图7E中的线7G的图7E的脚踏和曲轴臂总成的局部剖视图；
[0023] 图8A为用于处于操作位置的按照本发明的原理的自行车的手把折叠机构的俯视 图；
[0024] 图8B为处于折叠位置的图8A的手把折叠机构的俯视图；
[0025] 图8C为图8A的手把折叠机构的俯视图，其处于用于按照本发明的原理的自行车 的牵引配置的位置；
[0026] 图9A为图8A的手把折叠机构的局部剖视图；
[0027] 图9B为图8A的手把折叠机构的另一局部剖视图；
[0028] 图10A为用于按照本发明的原理的自行车的后车轮总成的剖视图；
[0029] 图10B为用于按照本发明的原理的带有从车架总成上拆解的后轮轴以及后车轮 的自行车的后车轮总成的剖视图；
[0030] 图11为用于按照本发明的原理的自行车的示例性车轮联轴器的透视图；
[0031] 图12为用于按照本发明的原理的自行车的另一示例性车轮联轴器的透视图；
[0032] 图13为用于按照本发明的原理的自行车的示例性自行车动力和控制系统的框 图；
[0033] 图14为由本发明的自行车动力和控制系统实施的示例性方法的流程图；
[0034] 图15A为另一示例性自行车的侧视图；
[0035] 图15B为图15A的自行车的一部分的透视图；
[0036] 图16为用于按照本发明的原理的自行车的车架枢轴的示例性支架和线缆总成的 侧视图；
[0037] 图17A为用于按照本发明的原理的自行车的后下叉枢轴的示例性支架总成的侧 视图；
[0038] 图17B为图17A的支架总成的剖视图；
[0039] 图18为用于按照本发明的原理的自行车的控制杆以及枢轴支架总成以及部分未 覆盖的立管的透视图；
[0040] 图19为用于按照本发明的原理的自行车的车架枢轴的另一示例性支架和线缆总 成的侧视图；
[0041] 图20A为用于按照本发明的原理的自行车的车架枢轴的示例性的外部锁定机构 的透视图；
[0042] 图20B为图20A的锁定机构的内部特征的部分透视图；
[0043] 图21A为从图15的骑行构造在第一铰链枢转后车轮的示例性后下叉部件的透视 图；
[0044] 图21B为在第二铰链枢转后车轮的图21A的后下叉部件的透视图；
[0045] 图21C为将后车轮定位在辅助位置上的图21A-B的后下叉部件的透视图，该辅助 位置与用于前车轮的辅助车轮安装部实质轴向地对齐；
[0046] 图22为用于按照本发明的原理的自行车的后下叉部件的示例性车轮联轴器的透 视图；
[0047] 图23为具有将后车轮定位在图15的骑行配置中的枢轴臂的示例性后下叉部件的 局部俯视剖视图；
[0048] 图24为用于按照本发明的原理的自行车的示例性轮轴总成的侧视图；
[0049] 图25为用于图24的轮轴的示例性底座部件的透视图；
[0050] 图26为具有附接在其上的辅助控制杆的图24的轮轴总成的侧视图；
[0051] 图27A为图24的轮轴总成的底座和主体部件的初始接合的部分剖视图；
[0052] 图27B为图24的轮轴总成的底座部件和卡口部件的接合的局部透视图；
[0053] 图27C为具有图27B的底座部件和卡口部件接合的图24的轮轴总成的控制杆的 旋转的局部剖视图；
[0054] 图27D为具有图27B的轴接合的底座部件和卡口部件的图24的轮轴总成的控制 杆进一步旋转以张紧该主体的局部剖视图；
[0055] 图28为用于按照本发明的原理的自行车的另一示例性牵引配置的部分透视图；
[0056] 图29为用于按照本发明的原理的自行车的前和后车轮耦接在一起用于存放的透 视图。
【具体实施方式】
[0057] 综述
[0058] 按照本发明的示例性的自行车包括可折叠的车架，车轮可以从车架中被移除或重 新定位以用于重新配置和/或用于车架的存放。该折叠的车架适合放入到典型的乘用车的 行李空间之中，最小化行李空间容量的损耗并且如果该车轮被移除则最小化用于抬起的重 量。示例性的自行车可以包括动力及控制系统，其包括计算机和数据输入装置用于测量例 如用户的生理因素并按照用户的特征控制电动机。在车轮再附接和/或重新定位到折叠车 架上的情况下，示例性的自行车可以以牵引配置以使该自行车以及其上的任何附接物（例 如，行李）由用户拉动。在包括动力和控制系统的实施方式中，电动机可以在牵引配置中被 启动以在对可折叠的自行车的牵引中进行辅助。示例性的自行车还可以包括折叠的脚踏和 手把固定座，折叠的后下叉部件，在单个锁定控制杆上耦接在一起的两个或更多个车架的 枢轴，以及此处公开的车轮联轴器和轮轴。示例性的自行车还可以与标准的自行车工业部 件适配，诸如脚踏、制动控制杆、齿轮变速杆、把手、前轮叉总成、车轮、车头碗组轴承、离合 花鼓（free hub)、全链盒（chainsets)、以及齿轮盒。
[0059] 示例性的自行车元件
[0060] 图1为示例性的自行车100的侧视图。应当理解的是，除非此处另有说明，否则按 照本发明的原理的自行车的所有部件的公开可以分别适用于每个示例性的自行车或自行 车子系统、子总成、部分、构件、或机构。
[0061] 该自行车100包括前车轮110和后车轮112。该前车轮110和后车轮112旋转地 耦接到车架总成120,其在此处也被称为车架。
[0062] 该车架总成120和前车轮110在前叉管122处有选择地接合。该前叉管122被耦 接到头管124。该车架总成120进一步包括耦接到头管124的顶管126,耦接到与头管124 相对的顶管126的立管128,以及耦接到立管128的后下叉130。该头管124被耦接到靠近 顶管126的前端部132以及靠近顶管126的相对的后端部134的顶管126,立管128的上端 部136被耦接到顶管126。在立管128的下端部138上，后下叉130的脚踏端140被