具有不同刚度的自行车舵管的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明总体上涉及自行车，更特别地，涉及自行车舵管。
【背景技术】
[0002]传统的自行车(图1中用100示出山地车)是通过将其前轮102的平面变化到行驶平面P之外来转向的，行驶平面P与自行车的行进方向对准。这是通过将前轮102连接到骑行人操作的车把104来进行的。前轮102可旋转地悬于总体用110指示的车叉的左管106和右管108之间。左叉管106和右叉管108以结实的方式或通过减震设备联接到定位在从前轮上的叉冠112。
[0003]参照图1和图2，舵管200使其下端202附连到叉冠112并且沿着向上和常常向后延伸的转向轴线X设置。轴线X在行驶平面P内。舵管200被插入同轴头管204中，同轴头管204为自行车车架206的一部分。轴承安装在舵管200和头管204之间，以允许舵管200相对于头管204自由旋转。车把104以某种方式(例如通过未示出的星形螺母)附连到舵管200的上端212，并且允许骑行人向舵管200、车叉110和前轮102赋予转矩，舵管200、车叉110和前轮102作为一个单元响应地绕着转向轴线X旋转。因此，骑行人可根据需要使自行车100左转或右转。
[0004]许多传统的舵管是圆柱形。具有一致壁厚度的完美圆柱形舵管会在纵向上或前后并且与行驶平面P对准地并且横向上或左右并且垂直于行驶平面P和轴线X表现出一致刚度。但具有一致厚度和刚度的舵管没有考虑舵管上的负载差异和稳定、舒适和转向要求。
【发明内容】
[0005]根据本发明的一方面，一种自行车舵管具有围绕位于所述自行车的转向轴线布置的细长中空主体。所述转向轴线位于所述自行车的竖直行驶平面中。所述主体的上段的一节段适于联接到自行车车把。所述舵管的所述主体的下段的一节段适于联接到前轮叉的叉冠。所述舵管的所述主体的所述上段和所述下段联接在一起。所述舵管的主体由壁形成。所述主体的所述下段中的任何点处的所述壁的厚度随着所述点相对于所述行驶平面的横截面角度的变化而变化，所述壁厚度在所述自行车的所述行驶平面中最大。
[0006]在本发明的一些实施方式中，所述舵管的所述主体的所述上段和所述下段的外表面具有圆形的横截面。在本发明的一些实施方式中，所述壁的所述厚度在包含所述转向轴线并且与所述自行车的所述行驶平面正交的平面中最小。在本发明的一些实施方式中，所述壁的所述内表面的至少一部分形成为椭圆形的横截面，所述椭圆形的长径被形成为垂直于所述行驶平面，所述椭圆形的短径被形成为处于所述行驶平面中。
[0007]根据本发明的舵管在自行车的前后行驶平面中具有大刚度和强度。但是，因为由于侧面负载较轻，导致侧弯曲刚度并不关键，所以行驶平面外的壁厚度可减小。这样允许虽然重量较轻但满足所有负载要求的舵管。
【附图说明】
[0008]可在下面的详细描述中看出本发明的其它方面及其优点，其中，相同的符号指代相同的部件，其中:
[0009]图1是代表性自行车的立体图；
[0010]图2是包含根据本发明的一个实施方式的舵管的自行车叉的正视图；
[0011]图3是大体沿着图2的线3-3截取的底部端视图；
[0012]图4是大体沿着图2的线4-4截取的顶部端视图；
[0013]图5A是图2中示出的舵管的侧视图；
[0014]图5B是图2中示出的舵管的立体图；
[0015]图6是大体沿着图3的线6-6截取的轴向剖视图；
[0016]图7是大体沿着图3的线7-7截取的轴向剖视图；
[0017]图8是图6的舵管的底部端视图；
[0018]图9是大体沿着图6的线9-9截取的剖视图；
[0019]图1O是大体沿着图6的线10-10截取的剖视图；
[0020]图11是大体沿着图6的线11-11截取的剖视图；
[0021]图12是包含根据本发明的另一个实施方式的舵管的自行车叉的正视图；
[0022]图13是根据本发明的另一个实施方式的舵管的轴向剖视图；
[0023]图14是大体沿着图13的线14-14截取的轴向剖视图；
[0024]图15是图13的舵管的底部端视图；
[0025]图16是大体沿着图13的线16-16截取的剖视图；
[0026]图17是大体沿着图13的线17-17截取的剖视图；
[0027 ]图18是大体沿着图13的线18-18截取的剖视图；
[0028]图19是根据本发明的另一个实施方式的舵管的轴向剖视图；
[0029]图20是大体沿着图19的线20-20截取的轴向剖视图；
[0030]图21是图19的舵管的底部端视图；
[0031]图22是大体沿着图19的线22-22截取的剖视图；
[0032]图23是大体沿着图19的线23-23截取的剖视图；
[0033]图24是大体沿着图19的线24-24截取的剖视图；
[0034]图25是根据本发明的另一个实施方式的舵管的轴向剖视图；
[0035]图26是大体沿着图25的线26-26截取的轴向剖视图；
[0036]图27是图25的舵管的底部端视图；
[0037]图28是大体沿着图25的线28-28截取的剖视图；
[0038]图29是大体沿着图25的线29-29截取的剖视图；
[0039]图30是大体沿着图25的线30-30截取的剖视图；
[0040]图31是根据本发明的另一个实施方式的舵管的轴向剖视图；
[0041 ]图32是大体沿着图31的线32-32截取的轴向剖视图；
[0042]图33是图31的舵管的底部端视图；
[0043]图34是大体沿着图31的线34-34截取的剖视图；
[0044]图35是大体沿着图31的线35-35截取的剖视图；以及
[0045]图36是大体沿着图31的线36-36截取的剖视图。
【具体实施方式】
[0046]图2示出用作山地车叉的组件的舵管200，尽管本发明可用于任何自行车类型，所述自行车类型包括公路自行车和铁人三项自行车。舵管200特别有利地是用于山地车，因为行驶平面P内的舵管刚度理想地相对于舵管的与平面P正交的刚度有所增强。
[0047]图2至图11中示出的舵管200的实施方式具有上段214和下段213，下段213进而具有第一或上部部分216和第二或下部部分218。上段214从舵管200的上端212延伸到上段的下端220。上段的与上端212相邻的节段215适于联接到车把104。上段214具有外表面222和内表面224，外表面222在上段214的长度内始终是圆柱形，内表面224在上段214的长度内始终是圆柱形。上段214具有不变外径Oa和不变内径Ia，不变外径Oa在一个实施方式中可在25mm至40mm的范围内，更优选地可以是大约28.5mm，不变内径Ia在一个实施方式中可在20mm至36mm的范围内，更优选地可以是大约24.6mm。虽然上段214的节段215是圆柱形的从而更容易与星形螺母(未示出)配合，但在替代实施方式中，上段214的节段215可以是锥形的或具有椭圆形的横截面并且仍然与星形螺母配合。
[0048]在这个实施方式中，下段213的上部部分216具有截头圆锥形的外表面226。上段214的下端220充当下段213的上部部分216的上端。上部部分216从其上端220延伸到下端228;下端22