专利名称：单臂组合式自行车的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自行车，特别是一种利用单一组合装置进行拆装且可防止前、后车架相互扭转的单臂组合式自行车。
背景技术：
自行车的传统车架结构概分为固定式及折叠式两大类。
固定式车架结构将车头管、前叉、上管、下管、中管及后叉等车架管以永久性结合方式相互焊接或熔接成一体。其优点为车架结构强度佳以及外观造型设计较不受限制，易于设计出例如菱形车架等较易于被消费者接受及喜爱的外观造型；而其缺点则为包装材积过大，造成仓储、包装、货柜运送等成本大幅增加，尤其是其车架长度较长以及重量非轻(尤指电动自行车)，使其在收藏及搬运上均较不便利，此缺点造成消费者难以使用一般小型轿车载运该固定式车架结构的自行车至郊外进行骑乘，影响自行车应具有的休闲及健身功能；目前市面上虽有各式车用自行车固定架，供使用者将自行车架设于车顶或车尾的固定架上，但是其不但在架设自行车的操作上较为不便，且可能影响行车安全。
折叠式车架结构主要在车架中间设置至少一个使车架可相互前后对折的折叠铰炼构件，其优点为藉由折叠可缩短车架长度，便于收藏以及可利用轿车载运该折叠式自行车至郊外骑乘。而其缺点则为车架结构强度不佳，必须借助补强结构予以补强，否则易从折叠铰炼处产生断痕，同时其外观造型受到折叠铰炼及折叠方向等诸多限制，不易设计出易于被消费者接受及喜爱的外观造型；另外，在包装材积上，折叠自行车经折叠后虽可缩短长度，惟其整体宽度却随的大幅度增加，故其折叠后并无法有效减少包装材积，对于制造商及经销商而言，不论收藏或运送上仍有其不便性；同时，折叠自行车的车重反较一般固定式自行车更重，其搬运性反而不如固定式自行车。
发明内容
本发明的目的是提供一种单臂组合式自行车，其不需使用任何手工具，即可由一般使用者简易且快速地将自行车拆解成至少二部份，或者将的重新组立为一完整自行车。
本发明的次一目的是提供一种单臂组合式自行车，其被拆解后可有效缩小包装材积，同时分散自行车的重量，供使用者分次分开拿取，便于收藏及搬运，亦可将拆解后的多部自行车同时放置于一般轿车行李厢中，作为短距离转乘或到郊外踏青休闲骑乘。
本发明的另一目的是提供一种单臂组合式自行车，其车架整体结构强度优良，无须如同折叠式自行车般进行多项补强措施。
本发明的又一目的是提供一种单臂组合式自行车，其仅使用单一组合装置即可完成前、后车架的拆装作业，在拆装作业的操作上更为方便快速，且自行车的整体结构更为简化，车重更为轻量化，有利于携带及搬运。
可实现上述发明目的的单臂组合式自行车，包括一前车架，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，该车头管横向连接有一向后延伸的上管，该上管的尾端形成为一自由端部，并于该上管的外壁面上设有一嵌合构件；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，该五通管分别连接有一向后延伸后的叉管以及一向上延伸的中管，该后叉管上组装有一可被该传动装置带动而旋转的后轮，而该中管则可插置锁固一上附一座垫的座垫立管，该后车架上固定有至少一个向前延伸的连接管，并利用该连接管的前端横向连接有一两端均呈开口状的中空组合套管，其与该上管呈共线状态，且其两开口端的内径与该上管自由端部的外径相当，使该自由端部可被穿套进入该组合套管内，并利用两个分别设置于该组合套管两开口端上的快锁式夹具，迫使该组合套管向内夹紧锁固该自由端部，该组合套管内壁面设置有一恰可嵌入该嵌合构件内的嵌入构件，使该组合套管与该自由端部间无法相对旋转。
下面结合附图对本发明进行详细说明。
图1是本发明单臂组合式自行车的顶面立体分解视图；图2是该单臂组合式自行车的立体组合视图；图3是该单臂组合式自行车的平面视图；图4是沿着图3中的4～4线所绘制成的剖面放大视图，藉以展示该上管与组合套管间防止相对扭转的嵌合构件；图5是该单臂组合式自行车中上管与组合套管的立体部份放大视图；图6是将该单臂组合式自行车拆解成前、后车架时的平面分解视图；以及图7是将该经拆解后的单臂组合式自行车相互叠置以缩小收藏体积的平面视图。
具体实施例方式
请同时参阅图1至图3，本发明所提供的单臂组合式自行车主要由一前车架10及一后车架20相互组装而成。该前、后车架10、20间利用一单一组合装置40，即可被快速组装成一完整自行车或被相互拆离；该单一组合装置40内同时设置有一组防扭转构件51、52，其可防止自行车在被踩踏前进时，前、后车架10、20间产生一不正常的相互扭转运动。
该前车架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底端则利用螺栓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处设有一折叠铰炼17，使该把手立管16可被向下折叠成如图6所示的折叠状态，以便缩小其收藏体积。该车头管12还以一适当角度横向连接有一向后延伸的上管11，该上管11的尾端为一自由端部41，其为构成该组合装置40的一构件。在本实施例中上管11的横断面为圆形，但其亦可为例如椭圆形、矩形等任意几何图形。
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22，该五通管22上分别焊固有一大致向后延伸的后下叉管29以及一大致向上延伸的中管24；该中管24于近顶端处则与一后上叉管28相互焊固联结，后上、下叉管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；一上附座垫26的座垫立管23由该中管24的顶端开口处穿套进入该中管24内，并利用一快拆杆30向内迫紧锁固该座垫立管23。
该中管24及/或该五通管22上还以一适当角度焊固有至少一个向前延伸的连接管31、32，利用该等连接管31、32的前端横向焊固有一两端均呈开口状的中空组合套管42，构成该组合装置40的另一构件。
请同时参阅图4及图5，该上管11的自由端部41与该中空组合套管42具有相同的斜度，使两者呈共线状态，且该组合套管42两开口端的内径与该自由端部41的外径相当，使该自由端部41可被穿套进入该组合套管42内，藉以将前、后车架10、20快速组装成如图2所示的完整自行车；至于该组合套管42的中间部份则被扩大直径至其内径大于该自由端部41的外径，其可减少自由端部41在组合套管42内部滑移时的摩擦阻力，同时可避免组合套管42与连接管31、32相互焊接时可能残留的焊屑影响该自由端部41的滑移。该组合套管42更在其两个开口端的周缘处分别开设有一个T形裂缝43、44，使其开口端均具有被向内束紧的弹性趋势；当自由端部41被穿套进入组合套管42内部至一定位后(如图2及图3所示)，可分别利用一快锁式夹具45分别束紧于该组合套管42具有T形裂缝43、44的两个开口端处，使其两个开口端向内变形迫紧穿套其内的自由端部41，藉以锁固该自由端部41，避免其在完成组装后不当移位。上述的组合套管42、两端快锁式夹具45以及该上管11的自由端部41，即为构成单一组合装置40的主要组件。
上述的第一及第二快锁式夹具45可采用现有的市售产品，其构造包括有可相互螺合的螺杆47及螺帽48以及被枢接于螺杆47另端的偏心扳杆49，该螺杆47上加装有一供组合套管42开口端穿过其间并类似于C形的扣环46，利用扳动该偏心扳杆49，使其凸轮表面可施力于该扣环46上，藉以向内迫紧穿过扣环46的组合套管42，使该组合套管42受力而随的向内迫紧穿套其内的自由端部41；亦可反向扳回该偏心扳杆49以放松组合套管42，而达可快速拆卸或组装管件的功效。
当骑乘者踩踏脚踏板27使自行车前进时的扭力，可能使前、后车架10、20间产生一不当的相对扭转运动，但是由于本发明仅使用单一组合装置40组装分离的前、后车架10、20，因此如何防止组装后前、后车架10、20在骑乘时不当相对扭转，即成为本发明的一重要技术课题；本发明针对防止扭转部份，提供一完整的解决方案，其主要在该上管11的外壁面上设有一例如内凹沟槽的嵌合构件51，并在该组合套管42两个开口端的内壁面对应位置处配合设置有一对应的嵌入构件52，该嵌入构件52为一配合该内凹沟槽的向内凸出的嵌入凸缘；当该上管11的自由端部41被穿套进入该组合套管42内部时，组合套管42的嵌入构件52恰可嵌入于上管11的嵌合构件51内，使该组合套管42与该自由端部41间无法相对旋转，藉以防止组装后的前、后车架10、20间产生相对扭转现象。在另一较佳实施例中，该自由端部41与组合套管42亦可采用椭圆形或例如矩形等多边形管件，有助于防止相对扭转的效果。
另外，该组合套管42的尾端边缘设有一向内凸出的挡块53，其在该自由端部41穿套进入该组合套管42内部时，可挡住该自由端部41，使其与该组合套管42的尾端大致贴齐，并被制动于一正确组装位置上，此时，前、后轮15、25可同时与地面贴平。
请同时参阅图6及图7，当需收藏自行车或以汽车载运自行车时，使用者可松开快拆杆30，将座垫立管23自中管24内拆下或将的放低至最小高度，然后松开组合套管42两端的快锁式夹具45，使上管11的自由端部41可自该组合套管42内移出，藉以将前、后车架10、20相互拆解分离；另外，该把手立管16可利用该折叠铰炼17而被向下折叠，使该自行车的高度降低。其后，可如图7所示，将该拆卸分解后的前车架10、后车架20及座垫立管23等三个独立组件，以分开单独个别插空隙方式存放或旋转适当角度后相互叠合，可大幅度缩小自行车所需的收藏空间；必要时，得以一例如手提置物箱等置物容器60予以包装，可方便使用者携带及搬运该拆卸后的自行车，亦可将自行车放置于汽车行李厢中，并载运至郊外进行骑乘。
权利要求
1.一种单臂组合式自行车，包括一前车架，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，该车头管横向连接有一向后延伸的上管，该上管的尾端形成为一自由端部，并于该上管的外壁面上设有一嵌合构件；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，该五通管分别连接有一向后延伸后的叉管以及一向上延伸的中管，该后叉管上组装有一可被该传动装置带动而旋转的后轮，而该中管则可插置锁固一上附一座垫的座垫立管，该后车架上固定有至少一个向前延伸的连接管，并利用该连接管的前端横向连接有一两端均呈开口状的中空组合套管，其与该上管呈共线状态，且其两开口端的内径与该上管自由端部的外径相当，使该自由端部可被穿套进入该组合套管内，并利用两个分别设置于该组合套管两开口端上的快锁式夹具，迫使该组合套管向内夹紧锁固该自由端部，该组合套管内壁面设置有一恰可嵌入该嵌合构件内的嵌入构件，使该组合套管与该自由端部间无法相对旋转。
2.根据权利要求1所述的单臂组合式自行车，其中该上管的嵌合构件为一内凹沟槽，而该组合套管的嵌入构件为一配合该内凹沟槽的嵌入凸缘。
3.根据权利要求1所述的单臂组合式自行车，其中该组合套管的两个开口端上分别开设有一个T形裂缝，使该两个开口端均具有向内束紧的弹性趋势。
4.根据权利要求1所述的单臂组合式自行车，其中该组合套管的中间部份扩大直径至其内径大于该自由端部的外径。
5.根据权利要求1所述的单臂组合式自行车，其中该组合套管的尾端边缘设有一向内凸出的挡块，以止挡该自由端部于一设定组装位置上。
6.根据权利要求1所述的单臂组合式自行车，其中该把手立管上设有一供向下折叠该把手立管的折叠铰炼。
全文摘要
本发明公开了一种单臂组合式自行车，主要由一前车架及一后车架相互组装而成。其中前车架的一上管尾端的自由端部可沿轴向被穿套进入一前后两端均为开口的中空组合套管内部，组合套管利用至少一个连接管而被悬空固定于后车架上，其两个开口端上分别设置有一快锁式夹具，可迫使组合套管向内夹紧锁固上管的自由端部；另外，上管于其外壁面上设有一例如内凹沟槽的嵌合构件，组合套管则于其内壁面配合设置有一恰可嵌入嵌合构件内的对应嵌入构件，藉以防止前、后车架间产生相对扭转现象。
文档编号B62K21/00GK1647988SQ20041009088
公开日2005年8月3日 申请日期2004年11月16日 优先权日2003年11月17日
发明者赵弘昌 申请人:赵弘昌