專利名稱：自行車轉(zhuǎn)向軸承組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明所涉及的一種用于自行車的轉(zhuǎn)向軸承組件包括一頂管，構(gòu)成自行車框架的一部分；一轉(zhuǎn)向管，用來將自行車前叉連接到自行車車把上；一軸承裝置，用來支撐轉(zhuǎn)向管使它能在頂管里轉(zhuǎn)動，其中所述軸承裝置包括一上軸承單元；和一下軸承單元；其中所述下軸承單元包括一連接到所述頂管上的外座圈；一連接到所述轉(zhuǎn)向管上的內(nèi)座圈；和一位于所述內(nèi)座圈和轉(zhuǎn)向管之間的底支撐環(huán)，其底面基本上垂直于裝置的軸線，并靠在前叉的阻擋面上。
授予本申請人的美國專利NO.5893574描述和圖解了上面所提到的這種轉(zhuǎn)向軸承組件。
已由本申請人生產(chǎn)和銷售的上述已知裝置中，所述靠在前叉阻擋面上的底支撐環(huán)利用壓配合剛性地連接到轉(zhuǎn)向管上。通常拆卸上述底支撐環(huán)的恰當(dāng)方法是，將一工具插入底支撐環(huán)的下表面和前叉的阻擋面之間，以便向底支撐環(huán)施力使它離開上述阻擋面。然而，在新近已普及的一種轉(zhuǎn)向軸承組件中，底軸承裝置的外座圈直接靠在頂管的內(nèi)表面上，且頂管的下端部分向下延伸直到靠近上述前叉的阻擋面，以完全圍住底支撐。在這種結(jié)構(gòu)中，由于很難將工具插到底支撐環(huán)的下表面，且更難向底支撐環(huán)施加足夠大的力量使它能離開，因此要將利用壓配合安裝上去的底支撐環(huán)拆卸下來會很困難。
本發(fā)明的目的是要提供一種在本說明開頭提到的轉(zhuǎn)向軸承組件，其中上述底支撐環(huán)可以非常容易和快速地安裝及拆卸。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的對象是具有在本說明開頭指出的所有特征的轉(zhuǎn)向軸承組件，而且其特征還在于上述底支撐環(huán)是通過間隙配合安裝到所述轉(zhuǎn)向管上的。更可取的是，該底支撐環(huán)包含使它回復(fù)到最小直徑的彈性機(jī)構(gòu)，以便將該底支撐環(huán)卡在所述轉(zhuǎn)向管上。由于此特性，根據(jù)本發(fā)明轉(zhuǎn)向軸承組件一部分的底支撐環(huán)可以非常容易地裝在轉(zhuǎn)向管底部，如果需要的話，還可以利用該底支撐環(huán)所具有的彈性。同樣，與拆卸已知方法中利用壓配合裝起來的底支撐環(huán)的情形相比，本發(fā)明的拆卸操作是非常容易的。
更可取的是，上述底支撐環(huán)是用塑性材料制成的。在這種情況下，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的底支撐環(huán)是由復(fù)數(shù)個環(huán)段組成的，這些環(huán)段都是一樣的并相互分開，周圍還套了一個開口絲簧。這種構(gòu)造和布置使得由塑性材料制成的底支撐環(huán)的制造更加標(biāo)準(zhǔn)化且更加經(jīng)濟(jì)。
從下面參考附圖的說明中可以發(fā)現(xiàn)本發(fā)明更多的特性和優(yōu)點(diǎn)，這些附圖僅僅是作為非限制性的實(shí)例來提供的，其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實(shí)施例的轉(zhuǎn)向軸承組件的整體視圖，其中左半部分剖視；圖2是圖1中一個細(xì)部的放大視圖；圖3是圖2的細(xì)部的分解透視圖；和圖4示出了圖3中一個細(xì)部的變化。
在圖1中示出的轉(zhuǎn)向軸承組件屬于授予本申請人的美國專利NO.5893574中已知的類型。如上述已知文件所示，整體標(biāo)記為標(biāo)號1的轉(zhuǎn)向軸承組件包括構(gòu)成自行車框架一部分的頂管2，在里面裝有一上軸承單元3和一下軸承單元4，使裝上的轉(zhuǎn)向管5能夠轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)向管5將自行車前叉6(圖1中只見到部分)連接到自行車車把(未示出)上。
本發(fā)明特別涉及轉(zhuǎn)向軸承組件1中的下軸承單元4。在圖示的實(shí)例中，上軸承單元3屬于構(gòu)成在前面已不止一次引用的美國專利NO.5893574中的類型。由于這個原因，在下面的說明中將簡要描述上軸承單元3。上軸承單元3包括裝在外座圈8和內(nèi)座圈9之間的滾珠7，其中外座圈8連接到頂管2上，內(nèi)座圈9連接到轉(zhuǎn)向管5上。還是與上面已多次提到的美國專利一致，內(nèi)座圈9上有一套沿圓周的彈性齒10，通過螺栓15擰緊星形墊圈14從而將頂蓋13裝到轉(zhuǎn)向管5的頂上，通過頂蓋13和間隔管12壓下杯套11，由于彈性齒10的外表面和杯套11的內(nèi)表面之間的錐形配合，使彈性齒10緊固在轉(zhuǎn)向管5上。不過，正如上面已經(jīng)提到的，上述上軸承單元3的結(jié)構(gòu)和布置基本上符合美國專利NO.5893574中所描述的。作為與上述已知文件的比較，圖1中示出的上軸承單元3布置的不同之處只是，在現(xiàn)在的情況下，外座圈8上有一圓錐面，與直接在頂管2內(nèi)壁上的對應(yīng)圓錐面配合，而在前面提到的文件中的情況下，外座圈8與一連接在頂管2內(nèi)的杯狀支撐相嚙合。不過對于本發(fā)明的目的來說，上述結(jié)構(gòu)上的差異并不重要，而且上面所提到的兩種選擇都是可以的。
再參考圖2至4，又與美國專利NO.5893574中介紹的一致，下軸承單元4包括連接到頂管2的一外座圈16，還包括按照下面圖解的方式連接到轉(zhuǎn)向管5的一內(nèi)座圈17，以及在座圈16和17之間的一套滾珠18，上面帶有一滾珠護(hù)圈19(見圖3)。與上軸承單元3的情形一樣，外座圈16上有一圓錐面16a(見圖2和3)，與直接在頂管2內(nèi)壁上的對應(yīng)圓錐面2a(見圖2)相配合(在上面提到的已知裝置中，下軸承單元的外座圈安裝在一獨(dú)立的、與頂管剛性連接的杯狀零件里面)。就上軸承單元3而言還是與上面提到的情況一致，對于下軸承單元來說也不可以將不同于附圖中圖解的方法排除在外，如上面提到的文件中所圖解的，設(shè)想將外座圈16安裝在一獨(dú)立的、與頂管剛性連接的零件里面。參見圖2，在兩個座圈16和17之間還裝有唇式密封圈20，分別由兩個座圈16和17支撐。
根據(jù)本發(fā)明，內(nèi)座圈17通過放在當(dāng)中的底支撐環(huán)21連接到轉(zhuǎn)向管5上，底支撐環(huán)21上帶有使它回復(fù)到最小直徑狀態(tài)的彈性機(jī)構(gòu)，以便將該底支撐環(huán)21卡在轉(zhuǎn)向管5上。如圖2中可清楚看到的，底支撐環(huán)21上有一圍住轉(zhuǎn)向管5的圓筒形內(nèi)表面21a、一垂直于轉(zhuǎn)向軸承組件軸線并靠在前叉6的阻擋面6a上的平面下表面21b、和與內(nèi)座圈17上對應(yīng)圓錐面17a相配合的上圓錐面21c。
在圖3示出的優(yōu)選實(shí)施例中，底支撐環(huán)21是由兩個一樣并相互分開的環(huán)段22、23組成的，周圍還套了一個開口簧環(huán)24。如圖2中可清楚看到的，開口簧環(huán)24被容納于做在環(huán)段22、23外表面上的圓環(huán)形凹槽25中。
由于上述布置，可以十分迅速和容易地將底支撐環(huán)21安裝到轉(zhuǎn)向管5上，因?yàn)槔瞄_口簧環(huán)24的彈性可以將底支撐環(huán)21擴(kuò)大，然后又可以使環(huán)段22、23緊固在轉(zhuǎn)向管5上。同樣地，拆卸底支撐環(huán)21比在已知技術(shù)中的情形要簡單得多，在已知技術(shù)中，底支撐環(huán)是通過壓配合裝在轉(zhuǎn)向管5上的。這種更加容易的拆卸在類似于附圖所示的情況中特別有用，其中下軸承單元的外座圈16與頂管2的內(nèi)表面直接接觸，且該頂管的底端部分向下延伸直到接近前叉6以便完全圍住底支撐環(huán)21(見圖1)。
相同且分開的環(huán)段構(gòu)造使得底支撐環(huán)的制造更簡單和更經(jīng)濟(jì)，特別是對于底支撐環(huán)是由塑性材料制成的情況。圖4示出了一種變型，其中底支撐環(huán)21是由三個分開的環(huán)段22、23、26組成的。
當(dāng)然，在不使本發(fā)明的原則受到損害的情況下，對于僅僅作為實(shí)例來描述和圖解的裝置來說，構(gòu)造的細(xì)節(jié)和實(shí)施例都可以廣泛變化，而不會由此脫離本發(fā)明的范圍。
例如，裝在底支撐環(huán)上的彈性機(jī)構(gòu)的形態(tài)與僅僅作為實(shí)例來圖解的可以完全不同，要不然也可以設(shè)想底支撐環(huán)是以開口圓環(huán)的形式由一單件體構(gòu)成的。
權(quán)利要求
1．一種用于自行車的轉(zhuǎn)向軸承組件，包括一頂管(2)，構(gòu)成自行車框架的一部分；一轉(zhuǎn)向管(5)，用來將自行車前叉(6)連接到自行車車把上；一軸承裝置，用來支撐所述轉(zhuǎn)向管(5)使它能在所述頂管(2)里轉(zhuǎn)動，其中所述軸承裝置包括一上軸承單元(3)；和一下軸承單元(4)；其中所述下軸承單元(4)包括一連接到所述頂管(2)上的外座圈(16)；一連接到所述轉(zhuǎn)向管(5)上的內(nèi)座圈(17)；和一位于所述內(nèi)座圈(17)和所述轉(zhuǎn)向管(5)之間的底支撐環(huán)(21)，其底面基本上垂直于所述裝置的軸線，并靠在所述前叉(6)的阻擋面(6a)上，其特征在于，所述底支撐環(huán)(21)的尺寸加工成在裝到所述轉(zhuǎn)向管(5)上時(shí)有間隙。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向軸承組件，其特征在于，所述底支撐環(huán)(21)包含使它回復(fù)到最小直徑的彈性機(jī)構(gòu)(24)，以便將所述底支撐環(huán)(21)卡在所述轉(zhuǎn)向管(5)上。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)向軸承組件，其特征在于，所述底支撐環(huán)(21)包含復(fù)數(shù)個相互分開的環(huán)段(22、23、26)，周圍還套了一個開口簧環(huán)(24)。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)向軸承組件，其特征在于，所述環(huán)段是由塑性材料制成的。
5．根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)向軸承組件，其特征在于，所述外座圈(16)和所述內(nèi)座圈(17)上有圓錐面(16a,17a)，分別用來與所述頂管(2)內(nèi)表面上和所述底支撐環(huán)(21)上表面的對應(yīng)表面(2a,21c)相配合。
6．根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)向軸承組件，其特征在于，所述頂管(2)的底端部分一直延伸到接近所述前叉(6)上的所述阻擋面(6a)，并完全圍住所述底支撐環(huán)(21)。
7．根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)向軸承組件，其特征在于，所述環(huán)段(22、23、26)互相都是一樣的。上述權(quán)利要求本質(zhì)上與說明書中的描述和圖示是一致的，并符合本發(fā)明所確定的目的。
全文摘要
一種用于自行車的轉(zhuǎn)向軸承組件包括帶有一套滾珠的下軸承單元,滾珠位于連接到自行車架前管上的外座圈和連接到轉(zhuǎn)向管上的內(nèi)座圈之間,轉(zhuǎn)向管將自行車前叉連接到車把上。內(nèi)座圈通過放在當(dāng)中的底支撐環(huán)連接到轉(zhuǎn)向管上,其中底支撐環(huán)的平面下表面靠在前叉的阻擋面上。底支撐環(huán)上裝有使它回復(fù)到最小直徑狀態(tài)的彈性機(jī)構(gòu),以便將該底支撐環(huán)卡在轉(zhuǎn)向管上,同時(shí)能夠用容易和快速的方法來拆卸底支撐環(huán)。
文檔編號B62K21/00GK1322654SQ0111694
公開日2001年11月21日 申請日期2001年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月9日
發(fā)明者V·坎培諾洛 申請人:坎培諾洛有限公司