专利名称：自行车立管的迫紧方法
技术领域：
本发明涉及涉及自行车结构，特别涉及一种迫紧自行车立管的方法，使用于无牙 式的自行车前叉管上方，用来紧抵立管以及上碗组两者相邻接并定位。
背景技术：
自行车的转向机构，主要是包含前叉管，设在前叉管下方的花谷以及车轮，以及由 上而下依序穿设于前叉管上的一把手、一把手立管、一上车头碗组、一前管、以及一下车头 碗组等组件，其中各所述的上、下碗组则提供整组转向机构可顺畅旋转而达到转弯的功能。一般而言，上、下车头碗组设在前管的上下方以及前叉管之间，并以各所述的上、 下车头碗组的内径缘抵接于所述的前叉管的外径管壁，各所述的上、下车头碗组的外径缘 抵接于所述的前管的内径管壁或其上下端缘上，而前述抵接部位其相对构件，均得呈迫紧 状态，才能使前叉管可在前管内产生相对位置的旋转，而使得车架仍维持朝前方，前叉管、 把手、把手立管、以及车轮部位则朝转弯方向的状态。由于车头碗组的迫紧方式多以前叉管上方设置一锁迫结构，凭借其以螺锁方式同 时提供一下压力得以依序推抵设在下方各所述的把手立管、车头碗上盖、以及上碗组等构 件，使各所述的构件间呈迫紧状态并定位；以「无牙式」前叉管的车头碗锁迫结构而言，又 可分为「梅花片式」以及「钨司扩张式」两种定位方式，两者是分别以具弹性的爪片或套座 有效抵接定位于前叉管内壁，再配合盖体件螺锁各所述的爪片或套座以逐渐抵推组设在下 方的车头碗组，以将轴承或滚珠作适当的迫紧者。现有属「梅花片式」的车头碗锁固结构，如中国台湾第90115223号发明专利所揭 示的「车头碗组」，则以一锁固装置，设在所述的前叉管顶端，所述的锁固装置是包含有一迫 紧爪嵌持在所述的前叉管内缘近顶端处，以及一结合栓与所述的迫紧爪螺合，所述的结合 栓具有一头部55突伸在于所述的前叉管外且压抵在所述的把手架管的顶端，以将所述的 把手架管定位于所述的锁固装置与所述的上碗组之间。另，现有属于「钨司扩张式」的车头碗锁固结构，如中国台湾第89212306号发明 专利所揭示的「自行车的车头碗组锁固结构」，所述的追紧装置包括一定位座、一迫紧块以 及一套盖其中，所述的定位座并为一具中空穿孔的圆筒体，且其沿着周面乃设有开设的槽 道；所述的迫紧块并配合所述的中空穿孔而将其外周面制成锥面状，且可套设在所述的中 空穿孔内部，并在共迫紧块的中间形成一螺孔；所述的套盖底端设有一螺杆，而可以螺合入 迫紧块的螺孔内，且在其套盖上设有驱动孔。前述「无牙」的车头碗锁迫结构中，无论是「梅花片式」或「钨司扩张式」，在进行迫 紧时两者都须预先将具弹性的梅花爪片或钨司套座以特殊工具将其穿设定位于前叉管内 径缘在适当深度，再以具螺栓的上盖螺设在各所述的梅花爪片或钨司套座，以螺锁旋转以 逐渐抵推组设在下方的车头碗组，以将轴承或滚珠作适当的迫紧。然而，前述结构的锁迫结构在迫紧车头碗、前管、以及前叉管后，仍埋设在前叉管 内，由于此类锁迫结构是取出相当困难，因此业界通常将其留置在前叉管内，并另设一盖体
3将前叉管开口封闭；然而，车头碗、前管、以及前叉管各构件迫紧定位后即呈固定不易松脱， 埋设在前叉管内的锁迫结构则无任何作用，反而在后续进行车头碗组维修时会造成拆除相 对组件的困难；此外，组设各所述的锁固装置的作业相当繁琐，且除装配上流程较多外，在 制造上的加工精度以及成本要求也较高，同时锁迫的构件多，且在调整迫紧的操作繁琐，锁 迫结构又具有相当重量，不符合自行车轻量化的市场需求。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种自行车立管的迫紧方法，解决 现有方法中存在的组设各所述的锁固装置的作业相当繁琐，且除装配上流程较多外，在制 造上的加工精度以及成本要求也较高，同时锁迫的构件多，且在调整迫紧的操作繁琐，锁迫 结构又具有相当重量等问题。为实现上述目的，本发明采用的技术方案是一种自行车立管的迫紧方法，其特征在于，其步骤包含有(a)预组各组件将一前管、一上碗组、以及一立管依序套设在一前叉管靠近上方 预设部位，其中所述的立管下方端面抵接于所述的上碗组上方部位；(b)穿设一迫紧工具将一迫紧工具以其可扩张定位的部位由所述的前叉管上方 端缘套设在所述的前叉管内径，所述的迫紧工具可产生下压力的部位则抵接于所述的立管 的上方端缘；(c)旋转并下压所述的迫紧工具将所述的迫紧工具其扩张定位的部位抵接于所 述的前叉管内缘管壁，再利用所述的迫紧工具产生下压力，而使所述的立管在所述的前叉 管外径朝下方位移而迫紧在所述的上碗组而定位；(d)卸除所述的迫紧工具解除所述的迫紧工具其扩张定位的部位抵接于所述的 前叉管内缘管壁的状态，并取出所述的迫紧工具。其中所述的迫紧工具进一步包含有一扩张调整组与一下压组，该扩张调整组具 有一扩张组件，该扩张组件是以楔型作动方式可朝外移动而逐渐抵接并迫紧定位于所述的 前叉管内缘管壁；该下压组驱动所述的扩张调整组产生抵接所述的前叉管内缘管壁的作 动，并提供一下压力在所述的立管上方，使所述的立管逐渐朝下位移而迫紧在所述的上碗 组上。其中所述的扩张组件是呈环座状，其上下方端缘的内环处，分别形成预设斜度的 一上抵面以及一下抵面；一驱动座穿设所述的扩张组件，其预设部位形成可与所述的上抵 面相贴合的一上楔面；一楔型块设在所述的驱动座下方，并随所述的驱动座的旋转驱动， 而可在所述的驱动座下端作线性移动，其预设部位形成可与所述的下抵面相贴合的一下楔其中所述的驱动座上方在所述的前叉管相对位置设有一前叉抵面，该前叉抵面 可与所述的前叉管的端缘面相抵接。其中所述的下压组是具有一下压座，该下压座下方端缘是与所述的立管上方端 缘呈可抵接的相对位置；在所述的下压座中央处形成一驱动杆，该驱动杆设在所述的驱动 座上。其中所述的扩张组件是包含有相互楔合的一上楔座以及一下楔座，所述的上楔座具有预设斜度的一上抵面；所述的下楔座则设有可与所述的上抵面相贴合的一下抵面； 一驱动座穿设所述的扩张组件，且该驱动座上方在所述的前叉管相对位置设有一前叉抵 面，该前叉抵面可与所述的前叉管的端缘面相抵；一定位块，设在所述的下楔座下方预设部 位。
其中所述的下压组具有一下压座，该下压座下方端缘与所述的立管上方端缘呈 可抵接的相对位置；在所述的下压座中央处穿设有一驱动杆，该驱动杆以其一端穿设所述 的驱动座并螺设在所述的定位块上，另一端则与一下压曲柄相枢设。
其中所述的下压曲柄具有一凸轮部，该凸轮部以其预设凸轮轮廓的偏心旋转方 式，推顶所述的下压座在所述的驱动杆上产生线性位移。
与现有技术相比较，本发明具有的有益效果是
1.是提供一迫紧工具，辅助转向机构的构件完成相互迫紧作业后即可取出，前叉 管内则呈净空状态，替代传统将锁迫结构长期埋设在前叉管的迫紧方式。
2.其迫紧工具是可重复使用，且摒除锁迫结构的使用，以达到整体车架轻量化，又 可大大降低材料以及人工等制造成本。
3.在后续车头碗组维修时，无需进行拆除锁迫结构的作业，是具简化后续维修流 程的功能。
图1为本发明一较佳实施例的迫紧方法流程图2为本发明一较佳实施例的立体外观图3为本发明一较佳实施例的立体分解图4为本发明一较佳实施例的平面剖视图5为本发明一较佳实施例的组设示意图(一)；
图6为本发明一较佳实施例的组设示意图(二)；
图7为本发明一较佳实施例的组设示意图(三)；
图8为本发明一较佳实施例的组设示意图(四)；
图9为本发明一较佳实施例的组设示意图(五)；
图10为本发明一较佳实施例的组设示意图(六)；
图11为本发明一较佳实施例的组设示意图(七)；
图12为本发明一较佳实施例的组设示意图(八)；
图13为本发明另一实施例的立体外观图14为本发明另一实施例的立体分解图15为本发明另一实施例的平面剖视图16为本发明另一实施例的组设示意图(一)；
图17为本发明另一实施例的组设示意图(二)；
图18为本发明另一实施例的组设示意图(三)；
图19为本发明另一实施例的组设示意图(四)；
图20为本发明另一实施例的组设示意图(五)。
附图标记说明迫紧工具10 ；下压组30 ；扩张调整组20 ；下压座31 ；扩张组件21 ；驱动杆32 ；上抵面211 ；下压曲柄33 ；下抵面212 ；凸轮部331 ；驱动座22 ；前管71 ；上楔面 221 ；上碗组72 ；前叉抵面222 ；立管73 ；楔型块23 ；前叉管74 ；下楔面231 ；螺栓75 ；上楔座 24 ；封盖76 ；上抵面Ml ；下楔座25 ；下抵面251 ；驱动座沈；前叉抵面；定位块27。
具体实施方式
首先请参照图1至图4，本发明所提供的一种自行车立管的迫紧方法，其包含下列 步骤
(a)预组各组件将一前管71、一上碗组72、以及一立管73依序套设在一前叉管 74靠近上方预设部位，其中所述的立管73下方端面抵接于所述的上碗组72上方部位；
(b)穿设一迫紧工具将一迫紧工具10以其可扩张定位的部位由所述的前叉管74 上方端缘口套设在所述的前叉管74内径，所述的迫紧工具10可产生下压力的部位则抵接 于所述的立管73的上方端缘；
(c)旋转并下压所述的迫紧工具将所述的迫紧工具10其扩张定位的部位抵接于 所述的前叉管74内缘管壁，再利用所述的迫紧工具10产生下压力，而使所述的立管73在 所述的前叉管74外径朝下方位移而迫紧在所述的上碗组72而定位；
(d)卸除所述的迫紧工具解除所述的迫紧工具10其扩张定位的部位抵接于所述 的前叉管74内缘管壁的状态，并取出所述的迫紧工具10。
前述步骤，主要是利用所述的迫紧工具10完成各所述的前管71、上碗组72、以及 立管73等可相互迫紧抵接并定位于所述的前叉管74上的方法，其中所述的迫紧工具10进 一步包含有一扩张调整组20，以及驱动所述的扩张调整组20的一下压组30。
所述的扩张调整组20，其具有一扩张组件21，是以楔型作动方式可朝外移动而逐 渐抵接并迫紧定位于所述的前叉管74内缘管壁；所述的扩张组件21是呈环座状，其上下方 端缘的内环处，分别形成预设斜度的一上抵面211以及一下抵面212 ；—驱动座22，是穿设 所述的扩张组件21，其预设部位形成可与所述的上抵面211相贴合的一上楔面221 ；—楔型 块23，设在所述的驱动座22下方，并随所述的驱动座22的旋转驱动，而可在所述的驱动座 22下端作线性移动，其预设部位形成可与所述的下抵面212相贴合的一下楔面231 ；所述的 驱动座22上方在所述的前叉管74相对位置设有一前叉抵面222，可与所述的前叉管74的 端缘面相抵接。
所述的下压组30，是驱动所述的扩张调整组20产生抵接所述的前叉管74内缘管 壁的作动，并提供一下压力在所述的立管73上方，使所述的立管73逐渐朝下位移而迫紧在 所述的上碗组72上；所述的下压组30是具有一下压座31，其下方端缘是与所述的立管73 上方端缘呈可抵接的相对位置；在所述的下压座31中央处形成一驱动杆32，是可穿设于所 述的驱动座22上。
为供进一步了解本发明构造特征、运用技术手段以及所预期达成的功效，兹将本 发明使用方式加以叙述如下
本发明所述的迫紧工具10的组设，请参照图3至图4，是将所述的驱动座22穿设 于所述的扩张组件21内，并使其穿设端缘固设在所述的楔型块23，此时各所述的上、下抵 面211、212是可分别贴触在各所述的上、下楔面221、231，相互间也可作滑动位移；最后将 所述的下压座以其中央的所述的驱动杆32可穿接于所述的驱定座22上，即完成组设。
本发明在使用所述的迫紧工具10进行各所述的立管73、上碗组72、以及前管71 的迫紧作业时，则利用前述迫紧方法完成，请参照图5至图11，进一步说明其步骤依序如 下
在步骤(a)预组各组件，请参照图5，是在所述的前叉管74上，由上而下依序套设 各所述的前管71、上碗组72、以及立管73，此时各所述的构件的上下端缘则分别可邻接相 对的构件，但仍呈未迫紧的松动状态，所述的立管73其端缘较高于所述的前叉管74的端缘。
在步骤(b)穿设一迫紧工具10，请参照图6，将所述的迫紧工具10以其扩张调整 组20部位穿设于所述的前叉管74上方内径管壁，此时所述的驱动座22其前叉抵面222是 抵接于所述的前叉管74的端缘面上；另，所述的扩张组件21与前叉管74的内径管壁具有 一间隙。
在步骤(c)旋转并下压所述的迫紧工具10，请参照图6，旋转所述的驱动座22以 驱动其下方的所述的楔型块23产生朝上的线性位移，而使各所述的下楔面231抵贴所述的 下抵面212并推挤所述的扩张组件21朝上移动，直至所述的上楔面221紧抵所述的上抵面 211，此时所述的扩张组件21的外径缘也紧抵在所述的前叉管74的内径管壁，使所述的扩 张调整组20呈定位状态；请参照图7，接着将所述的下压座31以其所述的驱动杆32穿设 于所述的驱动座22内。
请参照图8，在所述的下压座31上施予一压力，所述的立管73则下移并进而推动 所述的上碗组72直至迫紧状态，此时所述的前叉管74的上方端缘面高于所述的立管73的 端缘面；请参照图9，以一螺栓75穿设所述的立管73，使所述的立管73径向迫紧定位于所 述的前叉管74上。
在步骤(d)卸除所述的迫紧工具10，请参照图10以及图11，先将所述的下压座31 拆下，接着旋转所述的驱动座22以驱动其下方的所述的楔型块23产生朝下的线性位移，各 所述的下楔面231以及下抵面212产生间隙而使所述的扩张组件21朝下移动，此时所述的 扩张组件21的外径缘与所述的前叉管74的内径管壁呈松动状态后；最后将所述的扩张组 调整组20由所述的前叉管74取出，则各所述的立管73、上碗组72、前管71、以及前叉管74 等构件，则如图12所示的迫紧定位状态，即完成迫紧作业。
本发明自行车立管的迫紧方法，主要是利用所述的迫紧工具10来辅助完成各所 述的立管73、上碗组72、以及前管71间的迫紧作业，在迫紧组设完成后，即可将所述的迫紧 工具10取出，形成无埋设锁迫组件在所述的前叉管74的状态者；故本发明的立管迫紧方 法，是解决现有长期将锁迫结构埋设在前叉管内的组设方式，使前叉管内则呈净空状态。
本发明的所述的迫紧工具10是可重复使用，相较于现有每一自行车都组配一组 迫锁结构的作法，本发明是利用可拆式的所述的迫紧工具10作为辅助迫紧立管作业的用 途，并摒除现有锁迫结构的使用，因此免除锁迫结构各构件的加工制造，即可大大降低材料 的使用，同时因免除组装锁迫装置的作业，又可降低人工成本；另一方面，本发明的迫紧方 法，是摒除现有锁迫结构的使用，又可使整体车架达到轻量化的效果。
本发明的迫紧方式，在所述的立管73以其螺栓75径向定位后，则各所述的立管 73、上碗组72、以及前管71则也固定在所述的前叉管74上而不会松动，形成一净空状态的 所述的前叉管74 ；因此当后续进行车头碗组维修时，则无须如现有结构必需先拆解锁迫结7构的作用，仅须松脱所述的螺栓75即可将所述的立管73、以及上碗组72由所述的前叉管 74上拆解，进行维修或更换，俾能节省并简化后续维修的作业流程的效果。
请参照图13至图20，是本发明的另一实施例，其中所述的扩张组件21是包含有相 互楔合的一上楔座M以及一下楔座25，所述的上楔座M是具有预设斜度的一上抵面Ml ； 所述的下楔座25则设有可与所述的上抵面241相贴合的一下抵面251 ；—驱动座沈，是穿 设所述的扩张组件21，且其上方在所述的前叉管74相对位置设有一前叉抵面沈1，可与所 述的前叉管74的端缘面相抵；一定位块27，设在所述的下楔座25下方预设部位。
所述的下压组30具有一下压座31，其下方端缘是与所述的立管73上方端缘呈可 抵接的相对位置；在所述的下压座31中央处穿设有一驱动杆32，是以其一端穿设所述的驱 动座沈并螺设在所述的定位块27上，另一端则与一下压曲柄33相枢设；所述的下压曲柄 33其具有一凸轮部331，是以其预设凸轮轮廓的偏心旋转方式，推顶所述的下压座31在所 述的驱动杆32上产生线性位移，进而推顶所述的立管73迫紧在所述的上碗组72上方。
所述的迫紧工具是另一种实施态样，是同样以本发明的步骤进行迫紧作业；在步 骤a预组各组件后，请参照图16，在步骤b所述的扩张调整组20部位穿设于所述的前叉管 74上方内径管壁，此时所述的前叉抵面261是抵接于所述的前叉管74端缘处。
在步骤(c)时，接着旋转所述的驱动座沈，所述的下楔座25则会沿所述的上抵面 251朝上移动并推顶所述的上楔座M上移并呈偏心状态，直至各所述的上、下楔座M、25分 别紧抵在所述的前叉管74内管壁而迫紧定位；请参照图17，将所述的下压座31及其驱动 杆32朝下伸设，直至所述的下压座31的下方端缘抵贴在所述的立管73的端缘面；请参照 图18，是将所述的下压曲柄33扳起，此时所述的凸轮部331因其外径轮廓的变化而进一步 将所述的下压座31朝下推顶，使得所述的立管73更为下移而迫紧所述的上碗组72。
在步骤(d)时，请参照图19，将各所述的下压曲柄33以及下压座31朝上位移，接 着反向旋转所述的驱动座沈，此时所述的下楔座25则逐渐朝下移动而与所述的上楔座M 呈松动状态，并且各所述的上、下楔座24、25是分别逐渐与所述的前叉管74内管壁产生间 隙；最后将所述的迫紧工具10由所述的前叉管74取出，则各所述的立管73、上碗组72、前 管71、以及前叉管74等构件，则如图20所示的迫紧定位状态，即完成迫紧作业。
进一步，完成迫紧作业后，可添设一封盖76在所述的前叉管74的端缘上，以达到 防水、防尘的功效；再者，此一实施态样是同样可达到与前述实施完全相同的效果。
综合上述，本发明所揭示的「自行车立管的迫紧方法及其工具」，是提供一种迫紧 自行车立管以及车头碗的方法，起主要是利用所述的迫紧工具作辅主，在迫紧各所述的立 管、车头碗组、以及前管在定位后，可将所述的迫紧工具取出者，而使前叉管内呈净空状态， 如此摒除现有锁迫组件的使用，达到降低制造成本以及轻量化的功效，且所述的迫紧工具 可重复使用，更便利于后续维修车头碗组的拆卸作业，而获致一实用性高的立管迫紧组装 工具，使整体确具产业实用性以及成本效益。
以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解， 在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落 入本发明的保护范围之内。8
权利要求
1.一种自行车立管的迫紧方法，其特征在于，其步骤包含有(a)预组各组件将一前管、一上碗组、以及一立管依序套设在一前叉管靠近上方预设 部位，其中所述的立管下方端面抵接于所述的上碗组上方部位；(b)穿设一迫紧工具将一迫紧工具以其可扩张定位的部位由所述的前叉管上方端缘 套设在所述的前叉管内径，所述的迫紧工具可产生下压力的部位则抵接于所述的立管的上 方端缘；(c)旋转并下压所述的迫紧工具将所述的迫紧工具其扩张定位的部位抵接于所述的 前叉管内缘管壁，再利用所述的迫紧工具产生下压力，而使所述的立管在所述的前叉管外 径朝下方位移而迫紧在所述的上碗组而定位；(d)卸除所述的迫紧工具解除所述的迫紧工具其扩张定位的部位抵接于所述的前叉 管内缘管壁的状态，并取出所述的迫紧工具。
2.根据权利要求1所述自行车立管的迫紧方法，其特征在于所述的迫紧工具进一步 包含有一扩张调整组与一下压组，该扩张调整组具有一扩张组件，该扩张组件是以楔型作 动方式可朝外移动而逐渐抵接并迫紧定位于所述的前叉管内缘管壁；该下压组驱动所述的 扩张调整组产生抵接所述的前叉管内缘管壁的作动，并提供一下压力在所述的立管上方， 使所述的立管逐渐朝下位移而迫紧在所述的上碗组上。
3.根据权利要求2所述自行车立管的迫紧方法，其特征在于所述的扩张组件是呈环 座状，其上下方端缘的内环处，分别形成预设斜度的一上抵面以及一下抵面；一驱动座穿设 所述的扩张组件，其预设部位形成可与所述的上抵面相贴合的一上楔面；一楔型块设在所 述的驱动座下方，并随所述的驱动座的旋转驱动，而可在所述的驱动座下端作线性移动，其 预设部位形成可与所述的下抵面相贴合的一下楔面。
4.根据权利要求3所述自行车立管的迫紧方法，其特征在于所述的驱动座上方在所 述的前叉管相对位置设有一前叉抵面，该前叉抵面可与所述的前叉管的端缘面相抵接。
5.根据权利要求3所述自行车立管的迫紧方法，其特征在于所述的下压组是具有一 下压座，该下压座下方端缘是与所述的立管上方端缘呈可抵接的相对位置；在所述的下压 座中央处形成一驱动杆，该驱动杆设在所述的驱动座上。
6.根据权利要求2所述自行车立管的迫紧方法，其特征在于所述的扩张组件是包含 有相互楔合的一上楔座以及一下楔座，所述的上楔座具有预设斜度的一上抵面；所述的下 楔座则设有可与所述的上抵面相贴合的一下抵面；一驱动座穿设所述的扩张组件，且该驱 动座上方在所述的前叉管相对位置设有一前叉抵面，该前叉抵面可与所述的前叉管的端缘 面相抵；一定位块，设在所述的下楔座下方预设部位。
7.根据权利要求2所述自行车立管的迫紧方法，其特征在于所述的下压组具有一下 压座，该下压座下方端缘与所述的立管上方端缘呈可抵接的相对位置；在所述的下压座中 央处穿设有一驱动杆，该驱动杆以其一端穿设所述的驱动座并螺设在所述的定位块上，另 一端则与一下压曲柄相枢设。
8.根据权利要求7所述自行车立管的迫紧方法，其特征在于所述的下压曲柄具有一 凸轮部，该凸轮部以其预设凸轮轮廓的偏心旋转方式，推顶所述的下压座在所述的驱动杆 上产生线性位移。
全文摘要
本发明是一种自行车立管的迫紧方法，其包含有(a)预组各组件；(b)穿设一迫紧工具将一迫紧工具以其可扩张定位的部位由所述的前叉管上方端缘套设在所述的前叉管内径，所述的迫紧工具可产生下压力的部位则抵接于所述的立管的上方端缘；(c)旋转并下压所述的迫紧工具将所述的迫紧工具其扩张定位的部位抵接于所述的前叉管内缘管壁，再利用所述的迫紧工具产生下压力，而使所述的立管在所述的前叉管外径朝下方位移而迫紧在所述的上碗组而定位；(d)卸除所述的迫紧工具解除所述的迫紧工具其扩张定位的部位抵接于所述的前叉管内缘管壁的状态，并取出所述的迫紧工具。凭借上述步骤，重复使用的迫紧工具，能达到降低制造成本，以及轻量化的效果。
文档编号B62K21/18GK102030067SQ20091017785
公开日2011年4月27日 申请日期2009年9月28日 优先权日2009年9月28日
发明者李健豪 申请人:李健豪