专利名称：改良的自行车前叉的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种改良的自行车前叉，特别是指一种不需要焊接、束接、胶合或是铆接等方式组合的改良的自行车前叉构造。
众所周知，自行车前叉是自行车的车架中一个相当重要的结构，其主要的作用是装置前轮，且提供前轮转向的功效，而且在新一代的高级登山车的车种所使用的前叉更具有避震器的构造，因此使得自行车前叉的构造更加地复杂。
由于自行车前叉在自行车行进时，必须承受自行车与骑乘者身体的重量，且还要承受前轮行驶时与凹凸不平地面接触的震动，因此自行车的前叉必须要具备有良好的强度，以防止前叉折断而造成自行车翻倒的危险。另外，为了维持自行车行驶与转向动作的稳定性，自行车前叉必须具有极佳的尺寸与角度准确性，以使得自行车的前轮可以被装置在正确的位置与角度。
常用的自行车前叉依照其组合方法，大体可分为焊接式、铜焊式及组合式的构造。图6所示为一种常用的焊接式自行车前叉的构造，其中主要包括一竖管1，可藉由滚珠盘装置于自行车车架的前竖套内，且上方与自行车的前把手连接；一前叉肩2装置于该竖管1的底端；二前叉脚3装置于该前叉肩2的二端，该二前叉脚3的底端可以装置自行车的前车轮，借由该竖管1可以将该自行车前叉装置在自行车的车架前竖套中，且使得前轮可以转向。其主要缺陷在于这种焊接式的自行车前叉是采用氢焊或CO2焊接方式直接焊接而成，然而由于氢焊或CO2焊接必须藉由技术熟练的工人方能够完成，且由于焊接相当耗时，而使得生产速度缓慢，因此其制造成本相当昂贵，同时，由于氢焊或CO2焊接时会产生高热，因此使得前叉焊接完成后会产生变形，因此必须要再进一步校正该自行车前叉的形状与角度，以维持其尺寸与形状角度的精确性，更增加其制造成本。
图7所示是使用铜焊方式组合的自行车前叉的构造，其同样具有竖管1A、前叉肩2A及前叉脚3A，该前叉肩2A以金属板冲压，然后再以铜焊方式接合制造而成，且该二前叉脚3A与该前叉肩2A套合后，也是以铜焊方式焊接组合而成，因此其生产程序也同样必须要耗用大量人力，且生产耗时费力；而且该种铜焊方式的自行车前叉，焊接完成后，也会有变形的问题，因此也同样需要进一步校正其尺寸及形状。
此外，有部分的自行车前叉是以胶合方式或是铆钉组合方式固定前叉肩与自行车的前叉脚及竖管，其中粘胶接合的方式，其必须使用特殊且昂贵的接着剂接合，而且长时间使用后，粘胶容易脱落而失去效用；而铆钉接合方式的前叉肩与竖管之间是使用铆钉结合在一起，但是以该种方法组合固定的自行车前叉，会有竖管上下摇晃的情形发生。因此以该二种方式组合固定的自行车前叉其功效并不理想。
图8所示为一种束紧式的自行车前叉的构造，其中该自行车前叉的前叉肩2B通常是以铝合金制造而成，其中央具有一个孔以供竖管1B插入，而且前叉肩2B的二端分别设置有一个可供前叉脚插入的叉脚固定孔，前叉肩2B的插脚固定孔与竖管孔的直径是略大于前叉脚与竖管的直径，且在二前叉脚固定孔与竖管孔的旁边分别切割有一个切缝4B、5B、6B。当前叉脚与竖管插入到竖管孔与前叉脚固定孔以后，可以借由若干个螺丝，将该前叉肩2B迫紧，使得切缝的宽度变小，而使得插脚固定孔与竖管孔的直径缩小，因此而将竖管与前叉脚紧紧夹持住。该种束紧式的自行车前叉，由于前叉肩上必须设置至少6个以上的螺丝孔，因此其制造时，必须在前叉肩上进行多道的钻孔、套牙的工作，而使其加工程序复杂且耗时。同时其组装时必须使用相当多的螺丝，因此使其组装的工作相当地麻烦且耗费时间，由于以上的原因，常用的自行车前叉的生产工作相当浪费人力且耗时，并且其生产成本昂贵。此外，上述的各种常用的自行车前叉除了生产困难、成本昂贵的缺点之外，其生产完成后的竖管、前叉肩与前叉脚固定组合在一起，而且无法拆卸，因此当生产自行车前叉的厂商要将自行车前叉的成品运送到自行车组装工厂组装，或者是运送到销售地点时，会非常容易因为碰撞而使得前叉的形状与尺寸变形，而造成不良品的产生。而且在运送的过程中，整只的自行车前叉相当地占体积，因此造成了运送与储存上的困难。
针对上述缺陷，本发明人经过长期地积极研究，加以多年从事相关产品研究的经验，并经不断试验及改良，终于创造出本实用新型的技术方案。
本实用新型的主要目的在于提供一种改良的自行车前叉，克服现有技术的弊端，达到组合方便，生产迅速的目的。
本实用新型的又一目的在于提供一种改良的自行车前叉，达到构造坚固，且不易变形的目的。
本实用新型的另一目的在于提供一种改良的自行车前叉，使其能够以半成品方式运送及储存，达到方便生产与配销作业的目的。
本实用新型的目的是这样实现的一种改良的自行车前叉，包括前叉肩和设置于前叉肩中央上方的竖管及设置于该前叉肩二端下方的两前叉脚，其特征在于该前叉肩与该二前叉脚接合位置，分别设置有供该二前叉脚插入的叉脚固定孔，该二叉脚固定孔呈圆锥形；该二前叉脚顶端分别设置有一插入端，其具有与该二叉脚固定孔相互配合的锥度，插入定位于该二叉脚固定孔内；二螺帽构件设置于该二前叉脚顶端，其中央具有内螺孔；二螺丝锁入于该二螺帽构件之内，将该二前叉脚的插入端固定于该二叉脚固定孔内。
该前叉肩于该二螺丝穿入该叉脚固定孔的位置，分别设有凹入部，以容纳该二螺丝的头部。该螺帽构件套设于该前叉脚顶端的内部。该螺帽构件的外侧设置有至少一凹部，且于该前叉脚顶端与该凹部对准的位置设置有至少一个与该凹部卡合的卡合凸点。该螺帽构件套设于该前叉脚的顶端。该前叉肩的中央与该竖管接合位置，设置有呈圆锥形孔状的竖管孔；该竖管底端与该前叉肩接合的一端设置有插入该竖管孔中的插入端；该插入端具有与该竖管孔相互配含的锥度；螺帽构件设置于该竖管的插入端，该螺帽构件中央具有一内螺纹，借由一螺丝锁入该螺帽构件而将该插入端固定于该竖管孔之中。该前叉肩于该螺丝穿入该竖管孔的位置，设置有凹入部，以容纳该用以固定该竖管的螺丝的头部。
本实用新型主要优点是具有组合方便、生产迅速、构造坚固、不易变形、方便生产与配销作业的功效。
下面结合较佳实施例和附图详细说明如下。
图1是本实用新型的局部组合剖视示意图。
图2是本实用新型的分解剖视示意图。
图3是本实用新型的实施例2的前叉脚的剖视示意图。
图4是本实用新型的实施例3的前叉脚的剖视示意图。
图5是本实用新型的实施例4的组合剖视示意图。
图6是常用的焊接式自行车避震前叉的前视示意图。
图7是常用的铜焊式自行车前叉的前视图。
图8是常用的束紧式自行车避震前叉的背面视图。
实施例1参阅
图1及图2所示，本实用新型的构造，主要包括一竖管10、一前叉肩20及二前叉脚30。该前叉肩20的中央具有一个开口朝上的竖管孔21，用以供该竖管10的底端插入于其中，且其二端分别具有一开口朝下的叉脚固定孔22，用以供该二前叉脚30的顶端插入于其中，其主要的特征在于该二叉脚固定孔22是呈略具有倾斜度的圆锥形内孔，且前叉脚30的顶端分别设置有一个与该二叉脚固定孔22的内锥度相互配合的圆锥状插入端31，该插入端31是可以插入于该叉脚固定孔22内，而且藉由该插入端31的外锥度与叉脚固定孔22的内锥度相互配合，而将该二前叉脚30定位于与该二叉脚固定孔22的中心轴线相互对准的位置。
且于该二前叉脚30的插入端31的顶端设置有一个螺帽构件32，该螺帽构件32具有一个内螺纹33；同时于该前叉肩20二端于该二叉脚固定孔22的顶端分别设置有一个螺丝孔23，该螺丝孔23是与该二螺帽构件32的内螺纹33相互对准；及二个螺丝40，是可以从该螺丝孔23插入，且锁入于该二内螺纹33之中，借由该二螺丝40是可以将该二前叉脚30锁紧固定于该二叉脚固定孔22内，因此使得该前叉脚30与前叉肩20固定结合在一起。
本实施例中，所使用的螺帽构件32是为一个金属塞体，其是直接套合于该前叉脚30顶端的内部。该前叉脚30顶端的插入端31是呈顶端缩小的圆锥形，因此该螺帽构件32的形状亦制作成与该插入端31的内部套合的形状。如
图1所示，当该前叉脚30插入于叉脚固定孔22内，且借由螺丝40将螺帽构件32锁紧时，该螺帽构件32是可受该插入端31的限制，而无法与该前叉脚30的顶端分离。因此，当螺丝40锁紧时，可以将该螺帽构件32朝向叉脚固定孔22的内部迫紧，因此使得该二前叉脚30顶端稳固地被固定在该二叉脚固定孔22中。
另外，本实施例使用的竖管10与前叉肩20亦可以使用与前述前叉脚30相同的固定方法，该前叉肩20中央与竖管10接合的竖管孔21是呈圆锥形的内孔，且该竖管10与该竖管孔21套合的一端设置有一个可与该竖管孔21套合的插入端11，该插入端11内是设置有一个螺帽构件12，该螺帽构件12设置有一个内螺纹13，且于该竖管孔21的底端设置有一个螺丝孔24，如图2的所示，当竖管10插入到该竖管孔21内以后，是可藉由一个螺丝40从该螺丝孔24锁入到该内螺纹13中，而将该竖管10固定于该竖管孔21内。
为使得竖管10在组装时能够精确定位于其与前叉肩20的相对角度位置，于竖管10底部的插入端11及螺帽构件12的底部开设有一切槽111、122，且于竖管孔21底部与切槽111、122相对位置设有二可与切槽111、122卡合的凸块212，因此借由凸块212与切槽111、122相互卡合，便可以准确定位竖管10和前叉肩20的相对角度，而且省除常用结构组装后续的调整与校正的工作。
实施例2参阅图3所示，本实施例中，于该螺帽构件32的外侧设置有至少一个凹部34，且于该前叉脚30顶端与该凹部34对准的位置设置有至少一个可以与该凹部34卡合的卡合凸点35，当该螺帽构件32被塞入到该前叉脚30顶端的时候，是可以藉由该卡合凸点35与该凹部34卡合，而达到更进一步固定该螺帽构件32，而使得前叉脚30与前叉肩20组合时，该螺帽构件32不会掉落，以便组台前叉脚30与前叉肩20时，可以容易地将螺丝40锁入螺帽构件32之中。
实施例3参阅图4所示，本实施例中，该前叉脚30的顶端不同于实施例1和2，而其所使用的螺帽构件32A是从该前叉脚30的上方插入在前叉脚30的顶端，且藉由铜焊方式与该前叉脚30固定接合在一起。该螺帽构件32A的顶端是呈可与前述叉脚固定孔22相互配合的圆锥形，因此而形成该前叉脚30的插入端31，且可以插入固定于该叉脚固定孔22内，藉由螺丝40将该螺帽构件32A固定于该叉脚固定孔22内。
本实施例3的螺帽构件32A与叉脚固定孔22相互配合，同样可以达到将前叉脚30与前叉肩20固定结合的目的，但是前叉脚30的顶端是呈笔直的圆筒状，因此不需要进行缩管的工作，所以可以节省一道制作的程序，降低制造成本。
在此必须强调的是上述实施例2与实施例3虽然都是以前叉脚30与前叉肩20的固定方式为例说明，但是其所使用的构造同样可以应用在竖管10的螺帽构件12之上。
实施例4参阅图5所示，本实施例中，其叉脚固定孔22、竖管孔21是于螺丝40锁入的位置，设置有凹入部221与211，且于该螺帽构件32上设置有一个容纳部321，而该螺帽构件12上亦设置有一个容纳部121，用以容纳该凹入部221与211。该凹入部221与211的作用是用以容纳该螺丝40的头部，以使得螺丝40锁紧时，该螺丝40的头部可以隐藏在该凹入部221与211之中，而不会露出，以维持自行车前叉的整体外观的美观造型。
综上所述，本实用新型藉由上述方法固定前叉脚30与前叉肩20以及竖管10，其最大的优点是为该前叉脚30与前叉肩20、竖管10可以借由插入端31、11的外圆锥与叉脚固定孔22及竖管孔21的内圆锥相互配合，而达到自动定位的目的，因此其组合时，只需要将前叉脚30与竖管10插入到叉脚固定孔22与竖管孔21内，再将螺丝40锁紧，便可以完成前叉脚30、竖管11与前叉肩20组合的工作。因此，本实用新型的自行车前叉构造相比于常用的焊接式与铜焊式的自行车前叉，其组合的工作可以避免采用复杂的焊接方法，而能够节省昂贵的技术工人的人工支出，生产程序更为快速，而且其相比于常用的组合式的自行车前叉，其只需要简单地锁紧二颗螺丝40便可以完成自行车前叉的组合工作，因此其生产程序更加简化，且更为迅速，此外，本实用新型的自行车前叉组合时，完全免除焊接程序，因此自行车前叉不会因为焊接受热变形，可以省除事后矫正变形的工作，因此使得生产程序更为简化，且获得良好的尺寸与形状精密度。同时，本实用新型的前叉脚30、竖管10与前叉肩20只需要简单的程序便可以迅速地组合，前叉脚30、前叉肩20与竖管10制造完成后，可以不需要事先组合在一起，而是将该前叉脚30、前叉肩20与竖管10运送至自行车的组装工厂或是贩售地点，再将其组合为一个整体的自行车前叉。所以使得本使用新型的自行车前叉在运送或储存时，能够以半成品零件的方式包装，而能够节省空间以方便运送与储藏作业，且可以避免在运送过程中因为每一支前叉相互碰撞而产生变形。
权利要求1.一种改良的自行车前叉，包括前叉肩和设置于前叉肩中央上方的竖管及设置该前叉肩二端下方的两前叉脚，其特征在于该前叉肩与该二前叉脚接合位置，分别设置有供该二前叉脚插入的叉脚固定孔，该二叉脚固定孔呈圆锥形；该二前叉脚顶端分别设置有一插入端，其具有与该二叉脚固定孔相互配合的锥度，插入定位于该二叉脚固定孔内；二螺帽构件设置于该二前叉脚顶端，其中央具有内螺孔；二螺丝锁入于该二螺帽构件之内，将该二前叉脚的插入端固定于该二叉脚固定孔内。
2.如权利要求1所述的改良的自行车前叉，其特征在于该前叉肩于该二螺丝穿入该叉脚固定孔的位置，分别设有凹入部，以容纳该二螺丝的头部。
3.如权利要求1所述的改良的自行车前叉，其特征在于该螺帽构件套设于该前叉脚顶端的内部。
4.如权利要求3所述的改良的自行车前叉，其特征在于该螺帽构件的外侧设置有至少一凹部，且于该前叉脚顶端与该凹部对准的位置设置有至少一个与该凹部卡合的卡合凸点。
5.如权利要求1所述的改良的自行车前叉，其特征在于该螺帽构件套设于该前叉脚的顶端。
6.如权利要求1所述的改良的自行车前叉，其特征在于该前叉肩的中央与该竖管接合位置，设置有呈圆锥形孔状的竖管孔；该竖管底端与该前叉肩接合的一端设置有插入该竖管孔中的插入端；该插入端具有与该竖管孔相互配含的锥度；螺帽构件设置于该竖管的插入端，该螺帽构件中央具有一内螺纹，借由一螺丝锁入该螺帽构件而将该插入端固定于该竖管孔之中。
7.如权利要求6所述的改良的自行车前叉，其特征在于该前叉肩于该螺丝穿入该竖管孔的位置，设置有凹入部，以容纳该用以固定该竖管的螺丝的头部。
专利摘要一种改良的自行车前叉，前叉肩与二前叉脚接合位置，分别设置有供二前叉脚插入的叉脚固定孔，二前叉脚顶端分别设置有一插入端，其具有与该二叉脚固定孔相互配合的锥度，插入定位于该二叉脚固定孔内；二螺帽构件设置于该二前叉脚顶端，其中央具有内螺孔；二螺丝锁入于该二螺帽构件之内，将该二前叉脚的插入端固定于该二叉脚固定孔内。具有组合方便、生产迅速、构造坚固、不易变形、方便生产与配销作业的功效。
文档编号B62K21/00GK2447281SQ0025771
公开日2001年9月12日 申请日期2000年10月30日 优先权日2000年10月30日
发明者黄国明 申请人:黄国明