专利名称：伸缩式自行车的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种伸缩式自行车，特别是关于一种具有最大伸缩长度且更轻量化、结构强度更佳的伸缩式自行车结构。
背景技术：
伸缩式自行车具有收藏时可缩短车架长度以及可供不同体型的骑士自行调整车架长度的两大特点，因而继折叠式自行车后，成为广受消费者喜爱的新车种。
如
图10所示，其为一种传统用的伸缩式自行车的结构(下称引证案一)，其主要是将传统自行车中原焊固于车头管93与座管92间的上管，截断成可相互伸缩滑移的两段式上管90、91，并利用一迫紧螺栓94予以迫紧定位。其缺点在于后段上管91被座管92所封闭，使前段上管90因受到座管92的阻碍，只能做较小距离的伸缩滑移，即使将前段上管90缩短至被座管92阻碍为止的最大可缩短长度时，整个车子仍占用了很大的空间，不利于收藏，也影响了携带的便利性。另外，骑士踩踏两侧脚踏板95时，产生一轴向分力及一径向分力，轴向分力经由链条96带动车轮前进，径向分力则使自行车左右偏摆，在伸缩式自行车中，该径向分力更使相互套接的前、后段上管90、91间产生一相对扭转运动，然而引证案一仅以单点式迫紧螺栓94定位该前、后段上管90、91，其无法完全克服该两段式上管90、91间的相对扭转运动，导致骑士骑乘自行车时无法有效维持平衡，进而衍生骑乘困难甚至意外摔车的问题。
如
图11及
图12所示，本申请人曾于2002年4月9日提出申请的中国第02116476.2号专利申请案(下称引证案二)，是提供一种可完全改善上述引证案一所有缺点的新型伸缩式自行车结构，其主要构造特征是在后车架的五通管70上分别焊固有向上延伸且相互平行的一偏移座管71及一位于前、后轮72、73所构成中心线平面上的支撑立管74，构成一复合式座管构造，其中该偏移座管71可供插设固定一座垫立管75，座垫立管75顶端利用一侧面撑管76连接一被重新校正回到中心线平面上的座垫77；而该支撑立管74配合一补强连接管86在其顶端架设固定有一位于中心线平面上且两端均呈开口状的中空母套管78，其两个开口端处分别开设有一轴向裂缝79，使之具有被向内束紧的弹性应变能力；一被焊固于前车架的车头管80上亦位于中心线平面上的子管81，以可相对滑动方式穿插通过该母套管78，并利用两端快拆式扣件82、83束紧于该两个开口端处，使之向内变形迫紧穿过其内的子管81，该母套管78及子管81的内侧壁面上更设有相互嵌合的凸缘84及凹槽85。引证案二通过由两端扣件82、83以弹性迫紧方式锁固该母套管78及子管81，以及设有相互嵌合的凸缘84及凹槽85，确实具有防止母套管78及子管81间相对扭转的技术课题；且子管81可完全穿过该母套管78的两个开口端，不受到已被偏移设置的座管71的阻碍，而使两者间具有一最大的伸缩长度，因此在收藏或携带自行车时，具有使车架长度缩至最短状态的优点。引证案二已较引证案一增进可延长伸缩长度以及可防止前、后车架间产生不当相对扭转等诸多优点，而为一新颖且实用的实用新型实用新型。然而引证案二亦因设置有复合式座管71、74及侧面撑管76，以致车重略微增加；再者，座管71被偏移设置后，座垫77需由一侧面撑管76重新校正至中心线上，此亦使座垫77与座垫立管75间具有一偏移角度，因此，当座垫77承载骑士体重时，该座垫立管75将同时承受一轴的推力及一径向的扭力，此将略微影响座垫77的荷重能力，其虽可通过由增加座垫立管75及侧面撑管76的厚度，解决座垫77的荷重能力略受影响的问题，但此举将使引证案二的车重更为增加，且使其制造成本亦随之上扬。由此可见，引证案二虽已具备有上述的具有最大伸缩长度及可防止相对扭转的重大优点，但仍有些缺陷，而有值得进一步改良的努力空间。
本新型内容本实用新型的目的是提供一种伸缩式自行车，其不但可解决上述引证案一伸缩长度受到座管所阻碍以及无法防止两个相互套接管件产生相对扭转的技术课题，同时亦可解决引证案二因偏移座管后所衍生车重略微增加以及座垫荷重能力略受影响的技术课题。换言之，本实用新型同时具备有1)可将车架长度缩短至最小长度，以有效减少其收藏体积，增进其携带便利性(可在缩短车架长度后，将伸缩式自行车放置于一般汽车行李厢载运)；2)可防止两个相互套接管件间的相对扭转现象，使其骑乘时如同固定式车架结构的传统自行车般容易，而无一般传统用的伸缩式自行车(如引证案一所示)般难以维持骑乘平衡的问题；3)无需设置复合式座管结构，使车重更为轻量化，更有利于其携带性，同时制造时更为容易，且无需重新校正座垫的中心线；以及4)座管无须偏移设置，因此座管、座垫立管及座垫均位于同一轴线上，并与前、后轮位于同一平面上，结构强度更佳，且座垫的荷重能力不受任何影响。
本实用新型目的是通过下述技术方案来实现的，本实用新型的伸缩式自行车包括有一前车架，其设有一车头管，一由下向上穿插通过该车头管的前叉管，该前叉管顶端与一车把手的把手立管连接，其底端组装有一可自由转动的前轮；以及一后车架，其设有一供安装一曲柄式脚踏板及一传动装置的五通管，该五通管延伸联结有一后叉管组件，并于该后叉管组件上组装有一可被该传动装置带动而旋转的后轮，该后轮与该前轮位于同一中心线平面上；其特征在于该车头管连接有一向后延伸并偏离该中心线平面的子管；该五通管上连接有一向上延伸并位于该中心线平面上的座管，其一顶端可供一与之位于同一轴线上且固设有一座垫的座垫立管插入其内，而其一侧面则连接有一偏离该中心线平面并与该子管共线的中空母套管，该母套管具有两个开口端，使该子管以可相对位移方式穿插通过该母套管，并于该母套管的两个开口端处分别设有供向内迫紧锁固该子管的一第一及一第二扣件。
概括地说本实用新型主要是将可相对伸缩位移的母套管及子管偏移设置至一不与前、后轮位于同一中心线平面的偏移位置上，而座管、座垫立管及座垫则设置于与前、后轮位于同一平面的中心位置上，因此，已被偏移设置的子管在进行伸缩位移运动时，不会受到位于中心位置上的座管所阻碍，而能完全穿过母套管的两个开口端，使其具有一最大伸缩长度。
在一较佳实施例中，该两端均为开口的中空母套管的近尾端处是利用一接合补强片而被焊固于该座管的侧面，而其近前端处则焊固有一另一端被焊固于五通管上的补强连接管，该补强连接管具有一偏离前、后轮间平面的适当斜度，因而使该母套管位于一偏离该前、后轮间中心线平面的偏移位置上；至于该子管则是以一相同于该母套管的偏离斜度自前车架的车头管处向后延伸，使该子管的尾端可自由穿过该相同斜度的母套管的两个开口端，不会受到位于中心位置上的座管所阻碍。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1为本实用新型伸缩式自行车第一实施例的立体分解视图；图2为
图1所示自行车位于最大伸展长度时的立体组合视图；图3为图2所示自行车的平面视图；图4为沿着图3中的4～4线所绘制成的剖面放大视图；
图5为沿着图3中的5～5线所绘制成的剖面放大视图；图6为图3所示自行车的背面部份放大视图；图7近似于图2，而为该自行车被调整至不同车架长度时的立体视图；图8近似于图7，而为该自行车被调整至最小缩收长度时的立体视图；图9为本实用新型伸缩式自行车第二实施例的立体组合视图；
图10为一种传统用的伸缩式自行车的结构平面图；
图11为本申请人在前提出申请的引证二案的立体组合视图；以及
图12为
图11所示自行车中复合式座管结构的正面部份放大视图。
具体实施方式
请同时参阅
图1至图3，本实用新型所提供伸缩式自行车的第一较佳实施例，其是将自行车本体分成两部分，分别为前车架10与后车架20。其中，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顶端与一车把手13的把手立管16相互联结，前叉管14底端则利用螺帽或快拆杆等已知组合构件组装有一可自由转动的前轮15，该前叉管14与车头管12间一般均装设有两端轴承，使车把手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；另外，在把手立管16上接近该车头管12处设有一折叠铰链17，使该把手立管16连同该车把手13可被向下折叠，以便缩小其收藏体积。
该后车架20包括有一供安装一曲柄式脚踏板27及一链条式传动装置21的五通管35，该五通管35上焊固有一大致向上延伸的座管24，并于座管24上分别焊固有一大致向后延伸的后叉上管28及一后叉下管29，后叉上、下管28、29共同组成一后叉管组件，其尾端并合后，利用螺帽等已知组合构件组装有一可被该传动装置21带动而旋转的后轮25。该座管24顶端利用一快拆杆等已知构件穿插锁固有一可调整高度的座垫立管23，座垫立管23顶端则固设有一供骑士跨坐的座垫55。
本实用新型的技术特征如以下所陈述。
该前车架10的车头管12侧面更焊固有一向后延伸且不与该前、后轮15、25位于同一中心线平面上的子管11，在本实施例中，该子管11是位于一平行于该前、后轮15、25间中心线平面的一偏移位置上。请配合参阅图4所示，该子管11的纵断面为椭圆形，但其亦可为例如圆形、矩形等任意几何图形；另外，在焊接子管11与车头管12的侧面时，可在两者间加衬一大致成平置U字形的接合补强片18，其垂直片体部份与车头管12间形成面接触，而其上、下水平片体则与该子管11形成面接触，以增加该子管11与车头管12间的焊接组合强度。
该子管11内部为中空状，且其两端端开口处分别设有一盖子52、53，使之可利用该子管11的内部空间储存例如雨伞、打气筒等物品，如将本实用新型制成电动自行车时，则该子管11的内部空间，恰可供放置电池组。
该后车架20更包括有一被焊固于该座管24侧面且两端33、34均呈开口状的中空母套管22，该母套管22是位于一与该子管11共线的位置上，亦即其亦是位于一平行于该前、后轮15、25间中心线平面的一偏移位置上。该母套管22的形状与该子管11相同，且其内径与该子管11的外径相当，而容许该子管11的尾端以可相对滑移方式，穿插通过其两个开口端33、34。在本实施例中，该子管11及母套管22的纵断面均被构形成椭圆形，使其具有可防止两者相对扭转的功能。该两个开口端33、34的周缘处分别开设有一个T形裂缝38、39，使其均具有被向内束紧的弹性趋势，利用第一及第二扣件30、31分别束紧于该母套管22具有T形裂缝38、39的两个开口端33、34处，使其两个开口端33、34向内变形迫紧穿过其内的子管11，以迫紧固定该子管11于如图2或图7所示的骑乘位置或者如图8所示的收藏位置上。
上述的第一及第二扣件30、31可采用现有的市售产品，如C型夹、快拆杆等，亦可如
图1所示构成样态。请配合参阅图5所示，以第一扣件30为例说明，该前开口端33与该T形裂缝38间共同界定出两片相对隔开且具有弹性应变能力的悬垂片体40、41，并于上、下两端悬垂片体40、41上分别垂直焊固有一相对的有孔突耳42、43；该第一扣件30的一螺杆44穿过该两片有孔突耳42、43后，与一螺帽45相互螺合。当使用者扳动一被枢接于螺杆44另端的偏心扳杆46时，其凸轮表面47与该螺帽45可相对施力于该两片有孔突耳42、43上，进而带动该两片悬垂片体40、41相对接近，产生一向内迫紧穿过母套管22内的子管11的形变作用力。反之，如反向扳回该偏心扳杆46时，则两片悬垂片体40、41相对远离，使之放松该子管11。第二扣件31的构成与第一扣件30相同，不另赘述。
请配合参阅图5，该子管11于其底面处设有一例如内凹沟槽的嵌合构件36；至于该母套管22则于其底面处配合设置有一对应的嵌入构件37，该嵌入构件37得为一配合该内凹沟槽的向内凸出的嵌入凸缘，母套管22的嵌入构件37恰可嵌入于子管11的嵌合构件36内，以防止子管11与母套管22间产生相对扭转现象。
请配合参阅图6所示，在焊接母套管22与座管24的侧面时，可在两者间加衬一大致成平置U字形的接合补强片26，其垂直片体部份与座管24间形成面接触，而其上、下水平片体则与该母套管22形成面接触，藉以增加该母套管22与座管24间的焊接组合强度。另外，该母套管22近前端处与该五通管35间更焊固有一补强连接管32，为配合该母套管22的偏移位置，该补强连接管32具有一偏离该前、后轮15、25间平面的适当斜度。该母套管22、座管24及补强连接管32间形成一三角型结构体，而后叉上、下管28、29与座管24间亦形成另一三角形结构体，可使本实用新型的车体结构达到最稳固的效果。
本实用新型中，可相对伸缩位移的母套管22及子管11是被偏移设置至一不与前、后轮15、25位于同一平面的偏移位置上，而座管24、座垫立管23及座垫55则设置于与前、后轮15、25位于同一平面的中心位置上，因此，已被偏移设置的子管11在松开该第一及第二扣件30、31的情形下，即可相对于该母套管22进行伸缩位移运动，其不会受到位于中心位置上的座管24所阻碍，而能完全穿过母套管22的两个开口端33、34，使其具有一最大伸缩长度。例如该子管11可被调整成如图2所示的最大伸展位置上，使该自行车适于供一般成人骑乘。该子管11亦可被调整成如图7所示的任一中段位置处，使该自行车可供体型较小人士或者儿童骑乘。亦可如图8所示，将该子管11缩收至车头管12接触母套管22的最小缩收位置，藉以将车架长度缩小至最短长度；必要时，更可将该座垫立管23自该座管24上拆下，并将之插置于一被横向焊固于该座管24上的中空状插置管60内，该插置管60上螺合有一迫紧螺栓61，其可被向内旋转迫紧固定该座垫立管23；同时，该把手立管16更可利用该折叠铰链17而被向下折叠，令自行车形成一最小收藏体积状态，更可将缩短车架长度后的自行车放置于一般汽车的行李厢中，载运至郊外或他处后，再将之重新调整定位于骑乘位置，即可供骑士进行郊外休闲活动时骑乘。
请参阅图9，本实用新型所提供伸缩式自行车的第二实施例，其与第一实施例不同处主要是将子管11’的前端直接焊固于该车头管12上，并使之以一偏离该前、后轮15、25间中心线平面的适当斜度向后延伸；同时该母套管22’的前端亦配合该子管11’的斜度，具有一略微偏回该前、后轮15、25间平面的斜度，而且，该母套管22’与该子管11’的斜度必须相同，并位于同一轴线上，使该子管11’可被顺利穿插通过该母套管22’的两个开口端33’、34’。
综上所述，本实用新型所提供的伸缩式自行车，不但可解决前述引证案一伸缩长度受到座管所阻碍以及无法防止两个相互套接管件产生相对扭转的技术课题，同时亦可解决引证案二因偏移座管后所衍生车重略微增加以及座垫荷重能力略受影响的技术课题。换言之，本实用新型同时具备有1)可将车架长度缩短至最小长度，藉以有效减少其收藏体积，增进其携带便利性；2)可防止两个相互套接管件间的相对扭转现象，使其骑乘时如同固定式车架结构的传统自行车般容易，而无一般习用伸缩式自行车般难以维持骑乘平衡的问题；3)无需设置复合式座管结构，使车重更为轻量化，更有利于其携带性，同时制造时更为容易，且无需重新校正座垫的中心线；以及4)座管无须偏移设置，因此座管、座垫立管及座垫均位于同一轴线上，并与前、后轮位于同一平面上，结构强度更佳，且座垫的荷重能力不受任何影响。
权利要求1.一种伸缩式自行车，包括有一前车架，其设有一车头管，一由下向上穿插通过该车头管的前叉管，该前叉管顶端与一车把手的把手立管连接，其底端组装有一可自由转动的前轮；以及一后车架，其设有一供安装一曲柄式脚踏板及一传动装置的五通管，该五通管延伸联结有一后叉管组件，并于该后叉管组件上组装有一可被该传动装置带动而旋转的后轮，该后轮与该前轮位于同一中心线平面上；其特征在于该车头管连接有一向后延伸并偏离该中心线平面的子管；该五通管上连接有一向上延伸并位于该中心线平面上的座管，其一顶端可供一与之位于同一轴线上且固设有一座垫的座垫立管插入其内，而其一侧面则连接有一偏离该中心线平面并与该子管共线的中空母套管，该母套管具有两个开口端，使该子管以可相对位移方式穿插通过该母套管，并于该母套管的两个开口端处分别设有供向内迫紧锁固该子管的一第一及一第二扣件。
2.根据权利要求1所述的伸缩式自行车，其特征在于所述的子管内部设有一嵌合构件，而该母套管内部则设有可嵌入该嵌合构件内的嵌入构件，藉以限制该子管与该母套管间产生一相对旋转运动。
3.根据权利要求1所述的伸缩式自行车，其特征在于所述的母套管与该五通管间更焊固有一补强连接管，该补强连接管具有一偏离该中心线平面的斜度。
4.根据权利要求1所述的伸缩式自行车，其特征在于所述的母套管与该座管间加衬有一分别与两者形成面接触的接合补强片。
5.根据权利要求1所述的伸缩式自行车，其特征在于所述的子管是被连接于该车头管的一侧面上，并以一平行于该中心线平面的一偏移角度向后延伸。
6.根据权利要求5所述的伸缩式自行车，其特征在于所述的子管与该车头管间加衬有一分别与两者形成面接触的接合补强片。
7.根据权利要求5所述的伸缩式自行车，其特征在于所述的子管为一两端均为开口端的中空管件，其内部形成为一置物空间，并可分别利用两端盖子封闭该置物空间。
8.根据权利要求1所述的伸缩式自行车，其特征在于所述的母套管的两个开口端分别开设有一个T形裂缝，使该母套管在被该第一及第二扣件锁固时，具有向内迫紧该子管的弹性趋势。
9.根据权利要求8所述的伸缩式自行车，其特征在于所述的两个开口端与该两个T形裂缝间分别界定出两片相对隔开且具有弹性应变能力的悬垂片体，并在该两片悬垂片体上分别垂直焊固有一相对的有孔突耳，该第一及第二扣件的一螺杆分别穿过该两片有孔突耳后，分别与一螺帽相互螺合，该螺杆的另一端则枢接有一偏心扳杆；操作该偏心扳杆时，藉由其凸轮表面与该螺帽相对施力于该两片有孔突耳上，进而带动该两片悬垂片体相对接近及相对远离。
专利摘要一种伸缩式自行车，其主要是在一前车架的一车头管处连接有一向后延伸并偏离前、后轮间中心线平面的子管，并于后车架的五通管上连接有一向上延伸并位于中心线平面上的座管，其一顶端可供一与之位于同一轴线上且固设有一座垫的座垫立管插入其内，而其一侧面则连接有一偏离中心线平面并与子管共线的中空母套管，母套管具有两个开口端，使子管以可相对位移方式穿插通过母套管内，并于母套管的两个开口端处分别设有供向内迫紧锁固子管的第一及第二扣件；由子管与母套管间的相对位移运动，可调整前、后车架的间距。
文档编号B62K19/00GK2630099SQ0326480
公开日2004年8月4日 申请日期2003年6月4日 优先权日2003年6月4日
发明者赵弘昌 申请人:赵弘昌