折叠式车架及折叠式自行车的制作方法

专利名称：折叠式车架及折叠式自行车的制作方法
技术领域：
折叠式车架及折叠式自行车技术领域[0001]本实用新型是关于一种折叠式车架及折叠式自行车。
技术背景[0002]无论是因为全球能源短缺现象愈来愈明显，相对造成各种能源价格不断节节上 升，或是基于环保健身的提倡，自行车的需求大幅提升。但对一般家庭而言，自行车的 运送总是一件麻烦的事，因此有了折叠式自行车的出现，以便于一般轿车运送。然而目 前的折叠设计，自行车折叠后其体积仍属过大，使得轿车的运送自行车数量有限，亦影 响其它物品的运送。[0003]请参阅图1A。图IA绘示先前技术折叠式自行车1的示意图。自行车1主要 包含车架、前轮14、后轮16、坐垫18、把手20。车架包含前管122、座管124、连接前 管122与座管124的上管126、与前轮14连接的前叉128、与后轮16连接的后上叉130 及后下叉132。自行车1于上管1 上设置枢接结构，使得上管1 分成两部分12虹、 126b以枢轴Al (以中心线标示其位置)枢接。由此先行技术的自行车1可明显看出枢轴 Al垂直平分于前轮14与后轮16中心联机，故如图IB所示，自行车1于折叠后前轮14 与后轮16大致重迭，大幅缩短车长。补充说明的是，折叠后的把手20、前管122等以虚 线绘示，又前轮14与后轮16大致重迭，故未绘示，以简化识图。[0004]然而，图IB所示的折叠后的自行车1仍维持着相当高度。因此坐垫18可拆离 座管124，或是下压坐垫18使座杆18a更插入座管124中以缩短坐垫18处的高度；而把 手20因其大致成T字形不易折叠而伏贴折叠后的车身，故可直接取下以缩短把手20处的尚度。[0005]请参阅图1C。图IC绘示图IA的自行车1折叠完毕后的示意图，其中把手20 以拆离的方式处理，而坐垫18则是以下压的方式处理，并且因座18下压而使得座杆18a 有一部分突出于座管124(于图IC中的齿盘22的空隙处)。图IC中参考线La、Lb(以 链线标示)相互平行，且其中一条参考线La大致切后轮16及齿盘22，参考线Lb仅切后 轮16。通常除了车架，车轮便是最大尺寸的构件。明显地，自行车1经折叠后，车架 (长度)尺寸虽被减半，但前管122及部分坐垫18仍突出于参考线Lb，这意味着自行车 1折叠后收纳大小必有一个显大于车轮轮径的尺寸。此现象不但显示折叠后的自行车1仍 需相当的空间收纳以运送，且一般轿车后行李厢的高度无法同时容置多台此种自行车1。实用新型内容[0006]鉴于前先技术的问题，本实用新型揭露一种折叠式车架及折叠式自行车以达到 有效收纳的目的，并进一步使用连杆机构以简化收纳动作。[0007]本实用新型提供一种折叠式车架，其包含前车架、后车架以及后轮支架组。定 义一平面及第一枢轴，该第一枢轴平行该平面，该后车架与该前车架以该第一枢轴枢 接；定义第二枢轴，该第二枢轴与该平面垂直，该后轮支架组与该后车架以该第二枢轴7枢接；其中，该前车架得以该第一枢轴向该后车架折叠设置，该后轮支架组得以该第二 枢轴相对于该后车架旋转设置。[0008]根据所述的折叠式车架，所述折叠式车架进一步包含连杆机构，与该后轮支架 组及该后车架枢接，该连杆机构沿该平面驱动该后轮支架组以该第二枢轴相对于该后车 架旋转设置。[0009]根据所述的折叠式车架，所述折叠式车架进一步包含座椅支架，定义第三枢 轴，该第三枢轴与该第二枢轴平行，该座椅支架与该后轮支架组以该第三枢轴枢接。[0010]根据所述的折叠式车架，所述折叠式车架进一步包含连杆，定义第四枢轴及第 五枢轴，该第四枢轴及该第五枢轴均与该第二枢轴平行，该连杆与该座椅支架以该第四 枢轴枢接，该连杆与该后车架以该第五枢轴枢接，其中该后车架、该后轮支架组、该座 椅支架及该连杆形成四连杆机构；所述折叠式车架进一步包含用以抑制该四连杆机构传 动的卡止机构。[0011]根据所述的折叠式车架，所述折叠式车架进一步包含闭锁装置及传动件，该闭 锁装置包含卡榫，该卡榫滑动衔接于该后车架及该前车架，且该传动件连接该卡榫，于 该四连杆机构作动时由该传动件使该卡榫脱离该前车架。[0012]根据所述的折叠式车架，所述闭锁装置更包含一弹簧，所述传动件包含一连接 缆线，该弹簧抵持该后车架及该卡榫以使该卡榫能卡合及固定该前车架，该连接缆线连 接该卡榫及该连杆；或者所述闭锁装置更包一弹簧，该传动件包含拉杆及旋转杆，该弹 簧抵持该后车架及该卡榫以使该卡榫能卡合及固定该前车架，该拉杆连接该旋转杆及该 连杆，该旋转杆枢接于该后车架，于该四连杆机构作动时，该连杆连动该拉杆以转动该 旋转杆进而使该卡榫脱离该前车架。[0013]根据所述的折叠式车架，由该第二枢轴至该第三枢轴定义第一连杆长度，由该 第三枢轴至该第四枢轴定义第二连杆长度，由该第四枢轴至该第五枢轴定义第三连杆长 度，由该第五枢轴至该第二枢轴定义第四连杆长度，其中该第一连杆长度与该第四连杆 长度之和大于该第二连杆长度与该第三连杆长度之和。[0014]根据所述的折叠式车架，所述连杆包含第一卡止部，该座椅支架包含对应的第 二卡止部，当该折叠式车架处于骑乘使用状态时该第一卡止部与该第二卡止部相互抵持 设置。[0015]根据所述的折叠式车架，所述后车架包含支撑部，该后轮支架组包含挡止部， 在该折叠式车架处于骑乘使用状态时该挡止部抵持该支撑部。[0016]根据所述的折叠式车架，所述折叠式车架进一步包含把手，定义第六枢轴，该 第六枢轴与该平面成45度角，该把手与该前车架以该第六枢轴枢接。[0017]根据所述的折叠式车架，所述后车架相对于该后轮支架组的旋转角度范围在10 度到90度之间。[0018]根据所述的折叠式车架，所述后轮支架组更包括齿盘，该第二枢轴设置于该齿 盘的中心与该第一枢轴之间。[0019]根据一具体实施方式
，本实用新型提供一种折叠式自行车，其包含上述的折叠 式车架；前轮，与所述折叠式车架的前车架枢接；以及后轮，与所述折叠式车架的后轮 支架组枢接。[0020]根据一具体实施方式
，本实用新型提供一种折叠式车架，其包含前车架、后车 架、后轮支架组、座椅支架以及连杆。定义一平面及第一枢轴，该第一枢轴平行该平 面，该后车架与该前车架以该第一枢轴枢接；定义第二枢轴，该第二枢轴与该平面垂 直，该后轮支架组与该后车架以该第二枢轴枢接；定义第三枢轴，该第三枢轴与该第二 枢轴平行，该座椅支架与该后轮支架组以该第三枢轴枢接；定义第四枢轴及第五枢轴， 该第四枢轴及该第五枢轴均与该第二枢轴平行，该连杆与该座椅支架以该第四枢轴枢 接，该连杆与该后车架以该第五枢轴枢接，其中该后车架、该后轮支架组、该座椅支架 及该连杆形成四连杆机构；其中，该前车架得以该第一枢轴向该后车架折叠设置，该后 轮支架组得以该第二枢轴相对于该后车架旋转设置，该座椅支架得以该第三枢轴向该第 一枢轴方向旋转设置。[0021]根据所述的折叠式车架，所述连杆包含第一卡止部，该座椅支架包含对应的第 二卡止部，于折叠式车架处于骑乘使用状态时该第一卡止部与该第二卡止部相互抵持设置。[0022]根据所述的折叠式车架，所述折叠式车架进一步包含闭锁装置及传动件，该闭 锁装置包含卡榫，该卡榫滑动衔接于该后车架及该前车架，且该传动件连接该卡榫，于 该四连杆机构作动时由该传动件使该卡榫脱离该前车架。[0023]根据所述的折叠式车架，所述闭锁装置更包含一弹簧，该传动件包含连接缆 线，该弹簧抵持该后车架，该卡榫卡合及固定该前车架，该连接缆线连接该卡榫及该连 杆；或者所述闭锁装置更包一弹簧，该传动件包含拉杆及旋转杆，该弹簧抵持该后车 架，该卡榫卡合及固定该前车架，该拉杆连接该旋转杆及该连杆，该旋转杆枢接于该后 车架，于该四连杆机构作动时，该连杆连动该拉杆以转动该旋转杆进而使该卡榫脱离该 前车架。[0024]根据所述的折叠式车架，所述折叠式车架进一步包含把手，定义第六枢轴，该 第六枢轴与该平面成45度角，该把手与该前车架以该第六枢轴枢接。[0025]根据所述的折叠式车架，所述后车架相对于该后轮支架组的旋转角度范围在10 度到90度之间；所述座椅支架的旋转角度范围在60度到100度之间。[0026]根据所述的折叠式车架，所述后轮支架组更包括齿盘，该第二枢轴设置于该齿 盘的中心与该第一枢轴之间。[0027]根据一具体实施方式
，本实用新型提供一种折叠式自行车，其特征在于包含前 车架、前轮、后车架、后轮支架组、后轮以及座椅支架。该前轮与该前车架枢接；定义 一平面及第一枢轴，该第一枢轴平行该平面，该后车架与该前车架以该第一枢轴枢接； 定义第二枢轴，该第二枢轴与该平面垂直，该后轮支架组与该后车架以该第二枢轴枢 接；该后轮与该后轮支架组枢接；该座椅支架连接该后轮支架组或后车架；其中，该前 车架得以该第一枢轴向该后车架折叠设置，该后轮支架组得以该第二枢轴相对于该后车 架旋转设置，该座椅支架得以往该第一枢轴方向旋转设置，该折叠状态的折叠式自行车 容纳于一容置空间，该容置空间的高度等于该后轮的轮径。[0028]根据所述的折叠式自行车，所述折叠式自行车还包括连杆，所述连杆包含第一 卡止部，该座椅支架包含对应的第二卡止部，在该折叠式自行车处于骑乘使用状态时该 第一卡止部与该第二卡止部相互抵持设置。[0029]根据所述的折叠式自行车，定义该前轮与该后轮具有一轴距，该轴距与该后轮 的轮径的比例为2 1。[0030]根据所述的折叠式自行车，所述折叠式自行车进一步包含把手，该把手与该前 车架枢接，该把手与该前车架的枢接部分位于该容置空间内。[0031]根据所述的折叠式自行车，所述后车架相对于该后轮支架组的旋转角度范围在 10度到90度之间；所述座椅支架的旋转角度范围在60度到100度之间。[0032]根据所述的折叠式自行车，所述折叠式自行车进一步包含闭锁装置及传动件， 该闭锁装置包含卡榫，该卡榫滑动衔接于该后车架及该前车架，且该传动件连接该卡 榫，于该四连杆机构作动时由该传动件使该卡榫脱离该前车架。[0033]根据所述的折叠式自行车，所述闭锁装置更包含一弹簧，该传动件包含连接缆 线，该弹簧抵持该后车架，该卡榫卡合及固定该前车架，该连接缆线连接该卡榫及该连 杆，于该四连杆机构作动时，该连杆连动该连接缆线以使该卡榫脱离该前车架；或者所 述闭锁装置更包一弹簧，该传动件包含拉杆及旋转杆，该弹簧抵持该后车架，该卡榫卡 合及固定该前车架，该拉杆连接该旋转杆及该连杆，该旋转杆枢接于该后车架，于该四 连杆机构作动时，该连杆连动该拉杆以转动该旋转杆进而使该卡榫脱离该前车架。[0034]根据所述的折叠式自行车，所述后轮支架组更包括齿盘，该第二枢轴设置于该 齿盘的中心与该第一枢轴之间。[0035]根据所述的折叠式自行车，其进一步定义第三枢轴，该第三枢轴与该第二枢轴 平行，该座椅支架与该后轮支架组以该第三枢轴枢接。[0036]根据所述的折叠式自行车，所述折叠式自行车进一步包括连杆，定义第四枢轴 及第五枢轴，该第四枢轴及该第五枢轴均与该第二枢轴平行，该连杆与该座椅支架以该 第四枢轴枢接，该连杆与该后车架以该第五枢轴枢接，其中该后车架、该后轮支架组、 该座椅支架及该连杆形成四连杆机构。[0037]根据一具体实施方式
，本实用新型提供一种折叠式自行车，其包含前车架、前 轮、后车架、后轮支架组、后轮以及座椅支架。该前轮与该前车架枢接；定义一平面及 第一枢轴，该第一枢轴平行该平面，该后车架与该前车架以该第一枢轴枢接；定义第二 枢轴，该第二枢轴与该平面垂直，该后轮支架组与该后车架以该第二枢轴枢接；该后轮 与该后轮支架组枢接，并定义该前轮与该后轮具有一轴距，该轴距与该后轮的轮径的比 例为2 1 ；该座椅支架连接该后轮支架组或后车架；其中，该前车架得以该第一枢轴向 该后车架折叠设置，该后轮支架组得以该第二枢轴相对于该后车架旋转设置，该座椅支 架得以往该第一枢轴方向旋转设置。[0038]根据所述的折叠式自行车，所述折叠式自行车还包括连杆，所述连杆包含第一 卡止部，该座椅支架包含对应的第二卡止部，当该折叠式自行车处于骑乘使用状态时该 第一卡止部与该第二卡止部相互抵持设置。[0039]根据所述的折叠式自行车，所述后车架相对于该后轮支架组的旋转角度范围在 10度到90度之间；所述座椅支架的旋转角度范围在60度到100度之间。[0040]根据所述的折叠式自行车，所述折叠式自行车进一步包含闭锁装置及传动件， 该闭锁装置包含卡榫，该卡榫滑动衔接于该后车架及该前车架，且该传动件连接该卡 榫，于该四连杆机构作动时由该传动件使该卡榫脱离该前车架。[0041]根据所述的折叠式自行车，所述闭锁装置更包含一弹簧，该传动件包含连接缆 线，该弹簧抵持该后车架，该卡榫卡合及固定该前车架，该连接缆线连接该卡榫及该连 杆，于该四连杆机构作动时，该连杆连动该连接缆线以使该卡榫脱离该前车架；或者所 述闭锁装置更包一弹簧，该传动件包含拉杆及旋转杆，该弹簧抵持该后车架，该卡榫卡 合及固定该前车架，该拉杆连接该旋转杆及该连杆，该旋转杆枢接于该后车架，于该四 连杆机构作动时，该连杆连动该拉杆以转动该旋转杆进而使该卡榫脱离该前车架。[0042]根据所述的折叠式自行车，所述后轮支架组更包括齿盘，该第二枢轴设置于该 齿盘的中心与该第一枢轴之间。[0043]根据所述的折叠式自行车，进一步定义第三枢轴，该第三枢轴与该第二枢轴平 行，该座椅支架与该后轮支架组以该第三枢轴枢接。[0044]根据所述的折叠式自行车，所述折叠式自行车进一步包括连杆，定义第四枢轴 及第五枢轴，该第四枢轴及该第五枢轴均与该第二枢轴平行，该连杆与该座椅支架以该 第四枢轴枢接，该连杆与该后车架以该第五枢轴枢接，其中该后车架、该后轮支架组、 该座椅支架及该连杆形成四连杆机构。[0045]如上所述，相较于先前技术，本实用新型的折叠式车架及折叠式自行车均可有 效折叠、收纳。并且本实用新型的折叠式自行车收纳后的体积的三个尺寸中的一个尺寸 可大致等于车轮(该前轮或该后轮)的轮径，使得折叠式自行车的收纳空间易于控制、设 计，亦能增加一般轿车后车箱的运送数量。此外，本实用新型的折叠式车架及折叠式自 行车进一步运用连杆机构，使得折叠、收纳更为容易、快速。[0046]关于本实用新型的优点与精神可以由以下的附图说明及具体实施方式
详述得到 进一步的了解。


[0047]图IA绘示先前技术折叠式自行车的示意图。[0048]图IB绘示图IA的自行车的折叠状态的示意图。[0049]图IC绘示图IA的自行车折叠完毕后的示意图。[0050]图2绘示根据第一具体实施方式
的本实用新型的折叠式自行车的示意图。[0051]图3绘示折叠式自行车的上视图。[0052]图4绘示图2的折叠式自行车的四连杆机构的机构图。[0053]图5A绘示当前车架已向后折叠时，后车架与后轮支架组间的相对位置示意图。[0054]图5B绘示后车架与后轮支架组间的另一相对位置示意图。[0055]图6绘示图2的折叠式自行车的连杆机构的作动图。[0056]图7绘示图2的折叠式自行车的把手的折叠操作的示意图。[0057]图8A及图8B绘示图2的折叠式自行车折叠完后的不同视角示意图。[0058]图9A绘示图2的折叠式自行车的闭锁装置的示意图。[0059]图9B绘示图2的折叠式自行车的爆炸图。[0060]图IOA至图IOD绘示具有闭锁装置的折叠式自行车的折叠流程的示意图。[0061]图IlA绘示另一种使用的闭锁装置的示意图。[0062]图IlB绘示图IlA的闭锁装置因该四连杆机构作动而开启的示意图。11[0063]图12A绘示根据第二具体实施方式
的本实用新型的折叠式自行车的示意图。[0064]图12B绘示图12A的折叠式自行车于部分折叠情况下的示意图。
具体实施方式
[0065]请参阅图2及图3。图2绘示根据第一具体实施方式
的本实用新型的折叠式自 行车3的示意图。图3绘示折叠式自行车3的上视图。折叠式自行车3主要包含前车架 32、后车架；34、后轮支架组36、座椅支架38、坐垫39、连杆40、把手(handle bar) 42、 前轮44及后轮46。[0066]为方便说明，定义一参考用的平面P(即图2纸面，垂直于图3纸面，于图3中 以链线标示其位置)及数个枢轴(pivot axis)第一枢轴Bl (平行于平面P，以中心线标 示其位置于图2中)、第二、第三、第四及第五枢轴B2、B3、B4、B5(相互平行且垂直 于平面P，以十字中心线标示其位置仅于图2中)、第六枢轴(与平面P呈45度夹角(大 致相当于标示于图3的夹角)，以中心线标示其位置)。前轮44与前车架32枢接。后 车架；34与前车架32以第一枢轴Bl枢接。后轮支架组36与后车架34以第二枢轴B2枢 接。后轮46与后轮支架组36枢接。座椅支架38与后轮支架组36以第三枢轴B3枢接。 连杆40与座椅支架38以第四枢轴B4枢接，另与后车架34以第五枢轴B5枢接。后车 架34、后轮支架组36、座椅支架38及连杆40形成四连杆机构，此四连杆机构的作动平 面即平面P。后轮支架组36进一步包含链条传动机构362，作为供使用者输出作用力以 驱动后轮46的媒介。[0067]图2中的折叠式自行车3处于骑乘使用状态，但是由于四连杆机构具有一个自由 度(假设以后轮支架组36为固定杆)，因此本实用新型的折迭式自行车3于连杆40上设 置第一卡止部402，并于座椅支架38上设置第二卡止部382，用以作为限制前述四连杆机 构的自由度，当折叠式自行车3处于骑乘使用状态时，第一卡止部402与第二卡止部382 相互抵持，使得此四连杆机构可呈稳定固定。另外，请参阅图2，前轮44中心点与后轮 46中心点的轴距Lx，后轮46的轮径R，轴距Lx与轮径R较佳的比例是2 1，但本实 用新型不以此为限。[0068]请参阅图2及图4。图4绘示图2的折叠式自行车3的四连杆机构的机构图， 其中以虚线绘示部分折叠式自行车3轮廓以表现机构图与实体的关联。为便于识图，于 图4中，仅标示连杆机构对应的组件符号及所需枢轴的位置(仍以十字中心线标示)，各 连杆Li、L2、L3、L4以粗实线表示，枢接处以粗线圆圈表示。图4中第一连杆Ll即 代表后轮支架组36，第二枢轴B2至第三枢轴B3的长度定义为第一连杆长度；第二连杆 L2即代表座椅支架36，第三枢轴B3至第四枢轴B4的长度定义为第二连杆长度；第三连 杆L3即代表连杆40，第四枢轴B4至第五枢轴B5的长度定义为第三连杆长度；第四连 杆L4即代表后车架34，第五枢轴B5至第二枢轴B2的长度定义为第四连杆长度。[0069]前述第一卡止部402与第二卡止部382的相互抵持仅能做到单一方向的限制， 而欲达到完全固定的目的，得以一插梢插入两连杆对应的通孔中(不限于相连接的两连 杆，例如连杆40与后轮支架组36亦可)；但本实用新型不以此为限。虽于第一具体实施 方式中，由第一卡止部402与第二卡止部382所形成的卡止机构仅具有单一方向作动限 制，但折叠式自行车3利用其处于骑乘使用状态时，使用者经由坐垫39施加于座椅支架38的重力w(以带箭头的粗实线标示)，以对此四连杆机构产生作动限制，进而使得第一 卡止部402与第二卡止部382保持相互抵持。更详细的说，如图4所示，重力w延长线 通过第三枢轴B3右侧，故重力w对第二连杆L2 (即座椅支架38)相对于第三枢轴B3产 生顺时针旋转力矩Ml (以带箭头的细实线标示)。基于此四连杆机构的作动特性，重力 w因连杆带动而间接于对第三连杆L3 (即连杆40)相对于第四枢轴B4产生逆时针旋转力 矩M2(以带箭头之细实线标示)，进而使得第一卡止部402与第二卡止部382更能保持相 互抵持。此四连杆机构因而呈现稳定固定。此设计在顾及连杆机构的稳定性下，减少零 配件的使用，有助于产品制造的稳定性及避免破坏结构强度。[0070]请参阅图2及图4。由于后车架34与后轮支架组36以第二枢轴B2枢接，因此 前车架32以第一枢轴Bl向后车架34折叠后，后轮支架组36仍能以第二枢轴B2相对于 后车架34旋转(或谓后车架34相对于后轮支架组36旋转)以调整后轮支架组36与前车 架32的相对位置，亦即调整后轮46与前轮44的相对位置。此外，后车架34相对于后 轮支架组36旋转的角度范围大约在10度到90度之间。另外，第二枢轴B2设置于齿盘 362a的中心与第一枢轴Bl之间，使链条传动机构362及后轮支架组36保持结构的完整 性。[0071]请并参阅图5A及图5B。图5A系绘示当前车架32已向后折叠时，后车架34与 后轮支架组36间的相对位置示意图；图5B系绘示后车架34与后轮支架组36间的另一 相对位置示意图。其中前车架32、前轮44及把手42以虚线表示，把手42亦未向下折叠 以能突显前轮44与后轮46的相对关系，并且图5A及图5B分别表示因后车架34相对后 轮支架组36旋转而产生不同的调整位置。[0072]为便于说明，于图5A及图5B中定义两条参考线Lc、Ld，以链线绘示于图中。 参考线Lc通过后轮46及链条传动机构362的齿盘36 的中心；参考线Ld则平行前车架 32的前管3 轴心。明显地，如图5A所示，当后车架34与后轮支架组36未产生相对 旋转，参考线Lc、Ld间的夹角较大，因此前车架32的前管3 仍显得突出，如同先前技 术的状况一样(如图IC所示)。反之，如图5B所示，当后车架34与后轮支架组36未 产生相对旋转，参考线Lc、Ld间的夹角较图5A的情形，相对减小，使得前车架32的前 管3 被缩入，解决了先前技术的问题。[0073]补充说明的是，虽然于图5A中，前轮44与后轮46的位置似乎差异颇大，此因 图5A的折叠式自行车3的整体结构系基于本实用新型的技术特征，故与一般折叠式自行 车有别；换句话说，若仅将前车架32 (及前轮44、把手42等)以图面第一枢轴Bl处为 中心，平行于图面做适当的旋转以使前轮44与后轮46能大致对齐，则可看出前述前车架 32的前管3 突出的现象。[0074]于该第一具体实施方式
中，前述后车架34与后轮支架组36的相对旋转自可藉由 该四连杆机构来达成，并且由于连杆的作动特性，于产生后车架34 (第四连杆L4)与后轮 支架组36(第一连杆Li)的相对旋转的同时，座椅支架38 (第二连杆I^)亦向后车架34 旋转缩入(亦即向第一枢轴Bl方向旋转)，旋转角度范围大约在60到100度之间，使得 座椅支架38不会如先前技术中坐垫18(如图IC所示)突出的情形。补充说明的是，后 车架34相对于后轮支架组36的旋转以及座椅支架38相对于后轮支架组36的旋转可各 自独立作动，单纯地以枢接方式产生或各自以一连杆机构作动，本实用新型并不以此为限。当然，整合两者的旋转作动有助于收纳(折叠)的便利性，使得使用者可一次作动 产生两个旋转收纳效果。[0075]另外，基于该第一具体实施方式
的连杆机构整合设计，适当地设计各连杆长度 可获致具有连杆间非线性旋转关系的连杆机构，可增加连杆构件的制造上可容许尺寸公 差，亦能增加使用上操作(折叠、收纳)的便利性及容错能力。请参阅图6。图6系绘 示折叠式自行车3的连杆机构的作动图，其中为便于说明，各连杆Li、L2、L3、L4以粗 实线表示，枢接处以粗线圆圈表示，并且仅以虚线绘示出部分折叠式自行车3的轮廓。 各连杆Li、L2、L3、L4的作动图以粗虚线表示。其中，该第一连杆长度与该第四连杆 长度的和大于该第二连杆长度与该第三连杆长度的和。[0076]请参阅图3及图7。图7系绘示图2的折叠式自行车3的把手42的折叠操作的 示意图。由于第六枢轴B6与平面P呈45度夹角，因此T字形的把手42向下折叠时可 仍可相当伏贴前车架32，故无如先前技术般需先拆离把手42，避免分离组件的管理不便 及遗失的风险。[0077]前述描述已分别说明各部件的折叠机制，本实用新型并不限制先折叠前车架32 或把手42，因此使用者可依其习惯折叠自行车3。但不论先后折叠前车架32、把手42 及座椅支架38，图2的折叠式自行车3折叠完后以可供收纳的示意图如图8A及图8B所 示。图8A及图8B系绘示图2的折叠式自行车3处于折叠状态的不同视角示意图。其 中图8A中亦以链线绘示出容置折叠后的自行车3的空间的长L及高H ；图8B的链线则 绘示出前述容置空间的长L及宽W。补充说明的是，于图8B中所示的容置空间的宽度 可再随着脚踏板的进一步折叠而缩小。[0078]明显地，此容置空间的三个维度尺寸中的高H系大致与后轮46(或前轮44)的轮 径相同，基于前述关于折叠式自行车3的折叠操作、机构说明，藉由设计适当的连杆机 构，即可将前车架32的前管32a、把手42与前管3 于第六枢轴B6的枢接部位及座椅 支架38(亦包含坐垫39)更缩入前述的容置空间中(可并参阅图2以及图5A或图5B的 标示)，使得此容置空间中其中一个尺寸即为轮径。例如，设计适当的连杆长度即可使座 椅支架38及坐垫39更缩入而不致对前轮44与后轮46间(或前车架32与后轮支架组36 间)的相对位置的调整影响太大；又，控制第一枢轴Bl与第二枢轴B2的距离，即可影 响前轮44与后轮46间的相对位置的调整，并且藉此技巧亦可使前轮44与后轮46错位折 叠，以进一步缩小前述容置空间的宽度W。[0079]此外，本实用新型的折叠式自行车利用连杆机构收纳座椅支架，因此折叠后的 自行车于展开后，座椅支架即回复至原来的位置，无需再行调整高度；同样地，因把手 与前车架枢接的枢轴与前轮所在平面(即前述平P)呈45度夹角，故把手可轻易地经由 向下折叠而伏贴前轮，向上展开而可回复至原来的位置，亦无需再行调整高度。此设计 免除了先前技术中以拆离方式收纳坐垫、把手的折叠式自行车于展开后尚需调高度的问 题；亦避免分离的组件遗失的风险。[0080]请参阅图9A及图9B。图10系绘示图2的折叠式自行车3的闭锁装置48的示 意图，图9B系绘示图2的折叠式自行车3的爆炸图。为方便说明，图9A系以后车架34 与前车架32分开的情形为例。闭锁装置48包含T字形卡榫482及弹簧484 (以粗实线绘 示)，另有一连接缆线49作为致动闭锁装置48的传动件。卡榫482滑动衔接于后车架34的滑槽内，该滑槽具有一开口，可供卡榫482的突出部48 伸出，卡榫482于该滑槽 内的部分以虚线绘示。弹簧484设置于该滑槽的一封闭端以抵持后车架34及卡榫482， 使得卡榫482能经由其突出部48 伸出该开口以插入前车架32的一定位孔32b，进而卡 合及固定前车架32。连接缆线49连接卡榫482及连杆40，其中若卡榫482已卡合前车 架32 (或谓突出部48 已插入定位孔32b)中，此时该四连杆机构作动可使连杆40连动 (或谓拉引)连接缆线49以使卡榫482沿X方向滑动并使得突出部48 能脱离前车架 32。当前车架32与后车架34欲再度结合时，可直接将前车架32相对后车架34旋转， 卡榫482的突出部48 纵使突出于该滑槽的开口，仍将因前车架32的具导角的舌片3 而被挤回滑槽并进而再次插入定位孔中32b。[0081]补充说明的是，图9A及图9B的闭锁装置48系以该四连杆机构的作动来拉引 连接缆线40，而突出部48 脱离定位孔3 需有一定以上的位移量，因此为确保突出部 48 作动正常，另于后车架34上设置一导引杆342，一则可导引连接缆线40最后拉引卡 榫482的方向，另一则可确保连杆40于作动过程中可使卡榫482产生足够的位移量。[0082]由上述描述可知，图9A及图9B的折叠式自行车3藉由驱动单一连杆即可产生 座椅支架38的折叠功能、后车架34与后轮支架组36的相对位置的调整功能，以及前车 架32与后车架34的解锁功能。此设计使得使用者可更方便、迅速地折叠或恢复自行车 3。[0083]因此，具有闭锁装置48的折叠式自行车3的折叠流程如图IOA至图IOD所示， 其中为便于识图，不再标示所有组件符号(可另参阅其它图的组件符号)并省略部分特 征。图IOA系显示折叠式自行车3处于骑乘使用状态，其中为使闭锁装置48的特征可被 观察到，故略去一个脚踏板的绘示。一开始将后车架34或第五枢轴B5沿Y方向抬起， 接着将座椅支架38下压，以驱动该四连杆机构，并且使卡榫482脱离定位孔32b，如图 IOB所示。待座椅支架38至预定位置后，即开始将前车架32向后轮支架组36(或谓向 后车架34)折叠，如图IOC所示。至于把手42系先于前车架32的折叠前折叠，或之后 折叠，抑或同时折叠，均可。折叠完毕后，即可图IOD所示(可并参阅图8A及图8B)。 展开时，则如上述顺序的反向进行，故不待赘述。补充说明的是，上述折叠、展开的流 程仅为示例，本实用新型不以此为限，使用者可依个人习惯折叠、展开。[0084]由上述关于闭锁装置48的作动机制说明可知，连接缆线49亦可由其它连杆来拉 引，但需注用以拉引连接缆线49的连杆相对于导引杆342的转动关系。请参阅图IlA及 图11B。图IlA系绘示另一种使用的闭锁装置48'的示意图，图IlB系绘示图IlA的 闭锁装置48'因四连杆机构作动而开启的示意图。与闭锁装置48不同的是，于闭锁装 置48'中以拉杆492及旋转杆494作为传动件，而非具相当挠性的构件。拉杆492连接 旋转杆494及连杆40，旋转杆494枢接于后车架34上并能旋转以推动卡榫482。因此当 该四连杆机构作动时，连杆40连动拉杆492以转动旋转杆494进而藉由旋转杆494的突 柱494a推动卡榫482以脱离前车架32。亦即，如图IlA所示，当连杆40相对于后车架 34逆时针旋转时，藉由拉杆492带动，使得旋转杆494亦产生逆时针旋转，进而位于旋 转杆494上的突柱4Ma接触并推动卡榫482沿X方向滑动并使得突出部48 能脱离前车 架32，如图IlB所示。闭锁装置48的相关其它部件的说明于闭锁装置48'亦有适用， 故不再赘述。[0085]请参阅图12A及图12B。图12A系绘示根据第二具体实施方式
的本实用新型的 折叠式自行车3'的示意图，图12B系绘示图12A的折叠式自行车3'于部分折叠情况下 的示意图。其中粗实线代表四连杆机构的机构图，图12A中的第三枢轴B3实际上并非 位于后车架34'上，其图示仅系表达第三枢轴B3的透视位置，其实际上系位于后轮支架 组36'上，如图12B所示。由于图12A的折叠式自行车3'与根据该第一具体实施方式的折叠式自行车3结构大致相同，以下仅就连杆机构的不同处说明。[0086]当折叠式自行车3'处于骑乘使用状态时，其后车架34'除了以第二枢轴B2与 后轮支架组36'枢接外，亦经由其支撑部344紧压于后轮支架组36'的挡止部364，进 而抑制该四连杆机构的作动。进一步来说，当一重力w(例如骑乘者的体重)经由坐垫 39施加于座椅支架38上，重力w的延长线通过第三枢轴B3右侧，故对座椅支架38 (即 第二连杆I^)相对于第三枢轴B3产生顺时针旋转力矩，因四连杆的带动，间接于后车架 34'(即第四连杆L4)上产生朝向后轮支架组36'的旋转力矩，而后车架34'则因后轮 支架组36 ‘的挡止部364抵持其支撑部344而呈稳定平衡。[0087]根据以上具体实施方式
的详述，希望能更加清楚描述本实用新型的特征与精 神，而并非以上述所揭露的具体实施方式
来对本实用新型加以限制。
权利要求1.一种折叠式车架，其特征在于包含前车架；后车架，定义一平面及第一枢轴，该第一枢轴平行该平面，该后车架与该前车架以 该第一枢轴枢接；以及后轮支架组，定义第二枢轴，该第二枢轴与该平面垂直，该后轮支架组与该后车架 以该第二枢轴枢接；其中，该前车架得以该第一枢轴向该后车架折叠设置，该后轮支架组得以该第二枢 轴相对于该后车架旋转设置。
2.根据权利要求1所述的折叠式车架，其特征在于所述折叠式车架进一步包含连 杆机构，与该后轮支架组及该后车架枢接，该连杆机构沿该平面驱动该后轮支架组以该 第二枢轴相对于该后车架旋转设置。
3.根据权利要求1所述的折叠式车架，其特征在于所述折叠式车架进一步包含座 椅支架，定义第三枢轴，该第三枢轴与该第二枢轴平行，该座椅支架与该后轮支架组以 该第三枢轴枢接。
4.根据权利要求3所述的折叠式车架，其特征在于所述折叠式车架进一步包含 连杆，定义第四枢轴及第五枢轴，该第四枢轴及该第五枢轴均与该第二枢轴平行，该连 杆与该座椅支架以该第四枢轴枢接，该连杆与该后车架以该第五枢轴枢接，其中该后车 架、该后轮支架组、该座椅支架及该连杆形成四连杆机构；所述折叠式车架进一步包含用以抑制该四连杆机构传动的卡止机构。
5.根据权利要求4所述的折叠式车架，其特征在于所述折叠式车架进一步包含闭 锁装置及传动件，该闭锁装置包含卡榫，该卡榫滑动衔接于该后车架及该前车架，且该 传动件连接该卡榫，于该四连杆机构作动时由该传动件使该卡榫脱离该前车架。
6.根据权利要求5所述的折叠式车架，其特征在于所述闭锁装置更包含一弹簧， 所述传动件包含一连接缆线，该弹簧抵持该后车架及该卡榫以使该卡榫能卡合及固定该 前车架，该连接缆线连接该卡榫及该连杆；或者所述闭锁装置更包一弹簧，该传动件包含拉杆及旋转杆，该弹簧抵持该后车架及该 卡榫以使该卡榫能卡合及固定该前车架，该拉杆连接该旋转杆及该连杆，该旋转杆枢接 于该后车架，于该四连杆机构作动时，该连杆连动该拉杆以转动该旋转杆进而使该卡榫 脱离该前车架。
7.根据权利要求4所述的折叠式车架，其特征在于由该第二枢轴至该第三枢轴定 义第一连杆长度，由该第三枢轴至该第四枢轴定义第二连杆长度，由该第四枢轴至该第 五枢轴定义第三连杆长度，由该第五枢轴至该第二枢轴定义第四连杆长度，其中该第一 连杆长度与该第四连杆长度之和大于该第二连杆长度与该第三连杆长度之和。
8.根据权利要求4所述的折叠式车架，其特征在于所述连杆包含第一卡止部，该 座椅支架包含对应的第二卡止部，当该折叠式车架处于骑乘使用状态时该第一卡止部与 该第二卡止部相互抵持设置。
9.根据权利要求4所述的折叠式车架，其特征在于所述后车架包含支撑部，该后 轮支架组包含挡止部，在该折叠式车架处于骑乘使用状态时该挡止部抵持该支撑部。
10.根据权利要求1所述的折叠式车架，其特征在于所述折叠式车架进一步包含把手，定义第六枢轴，该第六枢轴与该平面成45度角，该把手与该前车架以该第六枢轴枢接。
11.根据权利要求1所述的折叠式车架，其特征在于所述后车架相对于该后轮支架 组的旋转角度范围在10度到90度之间。
12.根据权利要求1所述的折叠式车架，其特征在于所述后轮支架组更包括齿盘， 该第二枢轴设置于该齿盘的中心与该第一枢轴之间。
13.—种折叠式自行车，其特征在于包含如权利要求1至12中任意一项权利要求所述的折叠式车架； 前轮，与所述折叠式车架的前车架枢接；以及 后轮，与所述折叠式车架的后轮支架组枢接。
14.一种折叠式车架，其特征在于包含 前车架；后车架，定义一平面及第一枢轴，该第一枢轴平行该平面，该后车架与该前车架以 该第一枢轴枢接；后轮支架组，定义第二枢轴，该第二枢轴与该平面垂直，该后轮支架组与该后车架 以该第二枢轴枢接；座椅支架，定义第三枢轴，该第三枢轴与该第二枢轴平行，该座椅支架与该后轮支 架组以该第三枢轴枢接；以及连杆，定义第四枢轴及第五枢轴，该第四枢轴及该第五枢轴均与该第二枢轴平行， 该连杆与该座椅支架以该第四枢轴枢接，该连杆与该后车架以该第五枢轴枢接，其中该 后车架、该后轮支架组、该座椅支架及该连杆形成四连杆机构；其中，该前车架得以该第一枢轴向该后车架折叠设置，该后轮支架组得以该第二枢 轴相对于该后车架旋转设置，该座椅支架得以该第三枢轴向该第一枢轴方向旋转设置。
15.根据权利要求14所述的折叠式车架，其特征在于所述连杆包含第一卡止部， 该座椅支架包含对应的第二卡止部，于折叠式车架处于骑乘使用状态时该第一卡止部与 该第二卡止部相互抵持设置。
16.根据权利要求14所述的折叠式车架，其特征在于所述折叠式车架进一步包含 闭锁装置及传动件，该闭锁装置包含卡榫，该卡榫滑动衔接于该后车架及该前车架，且 该传动件连接该卡榫，于该四连杆机构作动时由该传动件使该卡榫脱离该前车架。
17.根据权利要求16所述的折叠式车架，其特征在于所述闭锁装置更包含一弹 簧，该传动件包含连接缆线，该弹簧抵持该后车架，该卡榫卡合及固定该前车架，该连 接缆线连接该卡榫及该连杆；或者所述闭锁装置更包一弹簧，该传动件包含拉杆及旋转杆，该弹簧抵持该后车架，该 卡榫卡合及固定该前车架，该拉杆连接该旋转杆及该连杆，该旋转杆枢接于该后车架， 于该四连杆机构作动时，该连杆连动该拉杆以转动该旋转杆进而使该卡榫脱离该前车架。
18.根据权利要求14所述的折叠式车架，其特征在于所述折叠式车架进一步包含 把手，定义第六枢轴，该第六枢轴与该平面成45度角，该把手与该前车架以该第六枢轴 枢接。
19.根据权利要求14所述的折叠式车架，其特征在于所述后车架相对于该后轮支 架组的旋转角度范围在10度到90度之间；所述座椅支架的旋转角度范围在60度到100 度之间。
20.根据权利要求14所述的折叠式车架，其特征在于所述后轮支架组更包括齿 盘，该第二枢轴设置于该齿盘的中心与该第一枢轴之间。
21.一种折叠式自行车，其特征在于包含 前车架；前轮，与该前车架枢接；后车架，定义一平面及第一枢轴，该第一枢轴平行该平面，该后车架与该前车架以 该第一枢轴枢接；后轮支架组，定义第二枢轴，该第二枢轴与该平面垂直，该后轮支架组与该后车架 以该第二枢轴枢接；后轮，与该后轮支架组枢接；以及 座椅支架，连接该后轮支架组或后车架；其中，该前车架得以该第一枢轴向该后车架折叠设置，该后轮支架组得以该第二枢 轴相对于该后车架旋转设置，该座椅支架得以往该第一枢轴方向旋转设置，该折叠状态 的折叠式自行车容纳于一容置空间，该容置空间的高度等于该后轮的轮径。
22.根据权利要求21所述的折叠式自行车，其特征在于所述折叠式自行车还包括 连杆，所述连杆包含第一卡止部，该座椅支架包含对应的第二卡止部，在该折叠式自行 车处于骑乘使用状态时该第一卡止部与该第二卡止部相互抵持设置。
23.根据权利要求21所述的折叠式自行车，其特征在于定义该前轮与该后轮具有 一轴距，该轴距与该后轮的轮径的比例为2 1。
24.根据权利要求21所述的折叠式自行车，其特征在于所述折叠式自行车进一步 包含把手，该把手与该前车架枢接，该把手与该前车架的枢接部分位于该容置空间内。
25.根据权利要求21所述的折叠式自行车，其特征在于所述后车架相对于该后轮 支架组的旋转角度范围在10度到90度之间；所述座椅支架的旋转角度范围在60度到100 度之间。
26.根据权利要求21所述的折叠式自行车，其特征在于所述折叠式自行车进一 步包含闭锁装置及传动件，该闭锁装置包含卡榫，该卡榫滑动衔接于该后车架及该前车 架，且该传动件连接该卡榫，于该四连杆机构作动时由该传动件使该卡榫脱离该前车架。
27.根据权利要求沈所述的折叠式自行车，其特征在于所述闭锁装置更包含一弹 簧，该传动件包含连接缆线，该弹簧抵持该后车架，该卡榫卡合及固定该前车架，该连 接缆线连接该卡榫及该连杆，于该四连杆机构作动时，该连杆连动该连接缆线以使该卡 榫脱离该前车架；或者所述闭锁装置更包一弹簧，该传动件包含拉杆及旋转杆，该弹簧抵持该后车架，该 卡榫卡合及固定该前车架，该拉杆连接该旋转杆及该连杆，该旋转杆枢接于该后车架， 于该四连杆机构作动时，该连杆连动该拉杆以转动该旋转杆进而使该卡榫脱离该前车 架。
28.根据权利要求21所述的折叠式自行车，其特征在于所述后轮支架组更包括齿 盘，该第二枢轴设置于该齿盘的中心与该第一枢轴之间。
29.根据权利要求21所述的折叠式自行车，其特征在于进一步定义第三枢轴，该 第三枢轴与该第二枢轴平行，该座椅支架与该后轮支架组以该第三枢轴枢接。
30.根据权利要求21所述的折叠式自行车，其特征在于所述折叠式自行车进一步 包括连杆，定义第四枢轴及第五枢轴，该第四枢轴及该第五枢轴均与该第二枢轴平行， 该连杆与该座椅支架以该第四枢轴枢接，该连杆与该后车架以该第五枢轴枢接，其中该 后车架、该后轮支架组、该座椅支架及该连杆形成四连杆机构。
31.一种折叠式自行车，其特征在于包含 前车架；前轮，与该前车架枢接；后车架，定义一平面及第一枢轴，该第一枢轴平行该平面，该后车架与该前车架以 该第一枢轴枢接；后轮支架组，定义第二枢轴，该第二枢轴与该平面垂直，该后轮支架组与该后车架 以该第二枢轴枢接；后轮，与该后轮支架组枢接，并定义该前轮与该后轮具有一轴距，该轴距与该后轮 的轮径的比例为2 1;以及座椅支架，连接该后轮支架组或后车架；其中，该前车架得以该第一枢轴向该后车架折叠设置，该后轮支架组得以该第二枢 轴相对于该后车架旋转设置，该座椅支架得以往该第一枢轴方向旋转设置。
32.根据权利要求31所述的折叠式自行车，其特征在于所述折叠式自行车还包括 连杆，所述连杆包含第一卡止部，该座椅支架包含对应的第二卡止部，当该折叠式自行 车处于骑乘使用状态时该第一卡止部与该第二卡止部相互抵持设置。
33.根据权利要求31所述的折叠式自行车，其特征在于所述后车架相对于该后轮 支架组的旋转角度范围在10度到90度之间；所述座椅支架的旋转角度范围在60度到100 度之间。
34.根据权利要求31所述的折叠式自行车，其特征在于所述折叠式自行车进一 步包含闭锁装置及传动件，该闭锁装置包含卡榫，该卡榫滑动衔接于该后车架及该前车 架，且该传动件连接该卡榫，于该四连杆机构作动时由该传动件使该卡榫脱离该前车架。
35.根据权利要求34所述的折叠式自行车，其特征在于所述闭锁装置更包含一弹 簧，该传动件包含连接缆线，该弹簧抵持该后车架，该卡榫卡合及固定该前车架，该连 接缆线连接该卡榫及该连杆，于该四连杆机构作动时，该连杆连动该连接缆线以使该卡 榫脱离该前车架；或者所述闭锁装置更包一弹簧，该传动件包含拉杆及旋转杆，该弹簧抵持该后车架，该 卡榫卡合及固定该前车架，该拉杆连接该旋转杆及该连杆，该旋转杆枢接于该后车架， 于该四连杆机构作动时，该连杆连动该拉杆以转动该旋转杆进而使该卡榫脱离该前车架。
36.根据权利要求31所述的折叠式自行车，其特征在于所述后轮支架组更包括齿盘，该第二枢轴设置于该齿盘的中心与该第一枢轴之间。
37.根据权利要求31所述的折叠式自行车，其特征在于进一步定义第三枢轴，该 第三枢轴与该第二枢轴平行，该座椅支架与该后轮支架组以该第三枢轴枢接。
38.根据权利要求31所述的折叠式自行车，其特征在于所述折叠式自行车进一步 包括连杆，定义第四枢轴及第五枢轴，该第四枢轴及该第五枢轴均与该第二枢轴平行， 该连杆与该座椅支架以该第四枢轴枢接，该连杆与该后车架以该第五枢轴枢接，其中该 后车架、该后轮支架组、该座椅支架及该连杆形成四连杆机构。
专利摘要本实用新型提供一种折叠式车架及折叠式自行车。该折叠式车架包含前车架、后车架及后轮支架组。定义一平面、第一枢轴及第二枢轴，该第一枢轴平行该平面，该第二枢轴垂直该平面，该后车架与该前车架以该第一枢轴枢接，该后轮支架组与该后车架以该第二枢轴枢接。该折叠式自行车包含该折叠式车架、前轮及后轮。该前轮与该前车架枢接，该后轮与该后轮支架组枢接。其中该前车架得以该第一枢轴向该后车架折叠，该后轮支架组得以该第二枢轴相对于该后车架旋转以调整该后轮支架组与该前车架的相对位置，即调整该后轮与该前轮的相对位置。本实用新型可有效地缩小折叠式自行车的收纳空间，并进一步简化收纳动作。
文档编号B62K15/00GK201808631SQ20092027635
公开日2011年4月27日 申请日期2009年12月3日 优先权日2009年12月3日
发明者许建士 申请人:苏州达方电子有限公司, 达方电子股份有限公司