專利名稱：腳踏車懸掛組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及腳踏車懸掛組件，更具體地說，是涉及腳踏車的兩級懸掛組件。
背景技術(shù)：
腳踏車懸掛件的設(shè)計，通常最強調(diào)騎車人的穩(wěn)定性和平衡性。所以，大多數(shù)為了達到這種目的的設(shè)計方案，形成了一種“柔性的”或軟性的懸掛件，從而使懸掛件對于騎車經(jīng)過的不平坦地形做回應(yīng)。種種懸掛件的設(shè)計方案還力圖增大懸掛件的運行程度，即增大車輪相對于車架而位移的范圍。
然而，人們認識到，較為柔軟的懸掛件的特性和/或大的懸掛件行程的設(shè)計是有缺陷的。當騎車人蹬踏板時，因蹬踏而消散的人體蹬踏板的所有能量，應(yīng)當理想地傳遞到腳踏車后輪上。實際上，在蹬踏轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)化過程中，有些能量通過鏈條傳到后輪上而喪失了。當把懸掛件安置在鄰近后輪處，懸掛件通常就會被蹬踏能量壓迫，因此就奪走更加多的蹬踏能量。柔軟懸掛件的壓縮與擴張，以及與蹬踏運動的節(jié)律合拍所產(chǎn)生的后輪運動，通常被稱為“蹬踏誘導(dǎo)搖擺(pedal-inducedbobbing)”。
授予辛克萊(Sinclair)的美國專利第6,131,934號(US Patent No.6,131,934)描述了一種腳踏車后輪懸掛件，其采用兩個減震器。辛克萊設(shè)計的目的尤其用于滑降的公路賽腳踏車，在該腳踏車上，后懸掛件受制于巨大的沖擊力，這種力可以導(dǎo)致后懸掛件“探底”(bottomout)。另一方面，較為剛性的后懸掛件可以對付巨大的沖擊力，但是，其管束較小“遲鈍”結(jié)塊(“stutter”lumps)的能力會喪失。為了解決這個問題，辛克萊使用了兩個彈簧防震器組件，其中，柔軟的首要彈簧防震器組件是為了吸收大多數(shù)沖擊力，且不易變形的次要彈簧防震器組件對于處理較大的沖擊力有效。由于辛克萊的設(shè)計方案沒有針對防止彈簧防震器組件受蹬踏力壓迫而進行設(shè)置，所以，這種方案也容易出現(xiàn)蹬踏誘導(dǎo)搖擺。
我已設(shè)計了一種兩級懸掛裝置，該裝置使用兩個懸掛零件例如減震器，從而當騎車人沒有踏動時就形成最大的懸掛運行，且當施加蹬踏力時則會出現(xiàn)最小的懸掛運行。這樣就使懸掛組件有效地吸收沖擊力，同時又不使通常的懸掛設(shè)計的蹬踏誘導(dǎo)搖擺范圍受損害。
相應(yīng)地，本發(fā)明的目的是以某種方式達到這種迫切愿望，或者至少是為公眾提供一種可選方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明大體由一個兩級懸掛組件構(gòu)成，該組件上可轉(zhuǎn)動地安裝有從動輪，用于其上裝有踏板組件的腳踏車車架，該懸掛組件可樞轉(zhuǎn)地安裝在車架上，在踏板組件與從動輪之間裝有環(huán)形撓性驅(qū)動聯(lián)接件，該懸掛組件包括與主車架彈性連接的第一級，以便讓從動輪做第一程度運行，從而使從動輪可以相對于其所運轉(zhuǎn)經(jīng)過的表面而朝上位移，但基本上不增大從動輪與踏板組件之間的距離；以及與主車架彈性連接并與第一級可樞轉(zhuǎn)連接的第二級，以便讓從動輪做第二程度運行，從而使從動輪可以相對于其所駛過(riding over)的表面而位移又一段距離，而且從動輪的轉(zhuǎn)動軸與踏板組件之間的距離可以增大；其中，在運行中，當沒有蹬踏力施加于踏板組件時，第一級和第二級兩者都是起作用的，而當有蹬踏力施加于踏板組件時，由于后輪與踏板組件之間的撓性聯(lián)接件有張力的緣故，第二級基本上不起作用。
在一個實施例中，第一級包括一個擺動臂，其具有車輪端和車架末端；一個支承臂，其具有懸掛端和車架末端；以及一個第一減震器，其具有第一末端與第二末端；其中，后輪可轉(zhuǎn)動地安裝在擺動臂的車輪端上；支承臂的懸掛端可樞轉(zhuǎn)地安裝在擺動臂上的第一樞轉(zhuǎn)點處，該樞轉(zhuǎn)點不鄰近該擺動臂的車架末端，且第一減震器的第一末端安裝在不與該擺動臂的車輪端鄰近的位置上；而支承臂的車架末端可樞轉(zhuǎn)地安裝在主車架上的第二可樞轉(zhuǎn)點處，該樞轉(zhuǎn)點鄰近踏板組件，且第一減震器的第二末端安裝在不與所述踏板組件鄰近的主車架的一個位置上。
在另一個實施例中，第二級包括第二減震器，其具有第一末端與第二末端，其中，第二減震器的第一末端安裝在擺動臂的車架末端上，且第二減震器的第二末端和支承臂的車架末端可樞轉(zhuǎn)地安裝在主車架上，形成與踏板組件相鄰近的第二樞轉(zhuǎn)點。
在一個實施例中，第一減震器的第一末端安裝在第一樞轉(zhuǎn)點上。
在一個實施例中，擺動臂的車架末端、第一樞轉(zhuǎn)點及第二樞轉(zhuǎn)點成V字形布置，其中，第二樞轉(zhuǎn)點構(gòu)成V字形的頂點。
在一個可選方案中，第一減震器的彈簧剛度(spring rate)不同于第二減震器的彈簧剛度。
在另一個可選方案中，第一減震器的彈簧剛度與第二減震器的彈簧剛度相同。
在又一個可選方案中，第一懸掛組件所形成的位移小于第二懸掛組件所形成的位移。
在又一個可選方案中，第一懸掛組件所形成的位移大于第二懸掛組件所形成的位移。
本發(fā)明的另一個實施例是兩級從動輪懸掛組件、車架以及驅(qū)動組件的結(jié)合體；該懸掛組件包括具有車輪端和車架末端的擺動臂、具有輪轂的從動輪，該從動輪被安裝在擺動臂的車輪端上；具有懸掛端和車架末端的支承臂，其以自己的車架末端被可樞轉(zhuǎn)地安裝在車架上，且以自己的懸掛端或鄰近該懸掛端可樞轉(zhuǎn)地安裝在擺動臂的一個位置上，該位置既不鄰近擺動臂的車輪端，也不鄰近該臂的車架末端；第一減震器，其一個末端安裝在支承臂上或鄰近支承臂懸掛端，或該一個末端安裝在擺動臂上，且其另一末端安裝在車架上；以及第二減震器，其一個末端在支承臂的車架端或鄰近于支承臂車架端安裝在車架上，且其另一個末端安裝在擺動臂上，與該臂的車架末端相鄰近；驅(qū)動組件包括安裝在車架上的踏板從動鏈輪或皮帶輪與支承臂車架末端安裝處的位置鄰近；驅(qū)動力接受鏈輪或皮帶輪，該輪形成從動輪輪轂的一個部分；踏板從動鏈輪或皮帶輪與驅(qū)動力接受鏈輪或皮帶輪之間的撓性環(huán)形聯(lián)接件；與踏板從動鏈輪或皮帶輪及驅(qū)動力接受鏈輪或皮帶輪相關(guān)聯(lián)的裝置，當踏板從動鏈輪或皮帶輪不被踏動時，該裝置可讓環(huán)形聯(lián)接件松垂；從而在使用中，當踏板從動鏈輪或皮帶輪停止時，在第一級中，當吸收從動輪上的騎行表面沖擊力時，支承臂沿著把第一減震器壓靠在車架上的方向在車架上樞轉(zhuǎn)，且在第二級中，當進一步吸收從動輪上的騎行表面沖擊力時，擺動臂相對于支承臂樞轉(zhuǎn)，從而該臂的車架末端把第二減震器壓靠在車架上；以及當踏板從動鏈輪或皮帶輪被驅(qū)動時，在第一級中，當吸收從動輪上的騎行表面沖擊力時，支承臂順著把第一減震器壓靠在車架上的方向在車架上樞轉(zhuǎn)，且在第二級中，環(huán)形聯(lián)接件中賦予從動輪輪轂的驅(qū)動張力使擺動臂沿著一個方向相對于支承臂樞轉(zhuǎn)，這樣就使第二減震器背離車架延伸，從而使該減震器的減震功能失效。
在一個可選方案中，設(shè)置了安裝在支承臂上的空轉(zhuǎn)齒輪，而環(huán)形撓性驅(qū)動聯(lián)接件與該空轉(zhuǎn)齒輪嚙合。
對于本發(fā)明的一個實施例，在此基本上參照圖1至圖9予以說明。
對于本發(fā)明的另一個實施例，在此基本上參照圖2A至2C以及圖3A至3C予以說明。
對于本發(fā)明的其他可選方案，在此基本上參照圖4至圖8中任一幅附圖予以說明。
大體地說，本發(fā)明由一些部件、零件以及性能組成，它們各自或整體與一些應(yīng)用規(guī)格有關(guān)，或以這些規(guī)格來顯示，而且，任何兩個或更多個所述部件、零件或性能的任何或者全部結(jié)合體，以及一些特殊的組合，在此均被當本領(lǐng)域已知的與本發(fā)明有關(guān)的等同物而提到，此種已知等價物在此均被包含在內(nèi)，如分別單獨闡明的那樣。


現(xiàn)在，參照各張附圖，說明符合本發(fā)明的兩級懸掛組件的一些優(yōu)選形式，在這些附圖中圖1是腳踏車車架的側(cè)視圖，該車架包含符合本發(fā)明第一實施例的兩級懸掛組件；圖2A至2C是腳踏車的側(cè)視圖，該腳踏車包含符合本發(fā)明另一實施例的兩級懸掛組件，這些附圖顯示未施加蹬踏力時的車子運轉(zhuǎn)情況；圖3A至3C是圖2A至2C所示實施例的兩級懸掛組件的側(cè)視圖，顯示施加蹬踏力時的車子運轉(zhuǎn)情況；圖4是符合本發(fā)明的另一種可選結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖5是圖2A至2C以及圖3A至3C所示實施例的側(cè)視圖，顯示可選的樞轉(zhuǎn)點區(qū)域；圖6至8是符合本發(fā)明的其他一些可選結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；以及圖9是圖1所示實施例的修改件側(cè)視圖。
具體實施例方式
此處所用術(shù)語“腳踏車(cycle)”是指腳踏驅(qū)動的車子。此術(shù)語所指包括兩輪自行車、三輪腳踏車、四輪腳踏車或者類似車子。
此處所用術(shù)語“減震器(shock absorber)”不限于用以抑止突然及迅速運動的裝置。其包括腳踏車懸掛組件所用協(xié)同彈簧及彈簧組件，從而使機械的盤簧、充氣艙以及液壓環(huán)路均可各自分別使用或一同結(jié)合使用。
術(shù)語“環(huán)形撓性驅(qū)動聯(lián)接件(endless flexible driving linkage)”不僅包括把驅(qū)動力從腳踏從動鏈輪傳遞給車輪驅(qū)動鏈輪的常規(guī)環(huán)形輪鏈，而且包括具有主動皮帶輪和從動皮帶輪以及環(huán)形帶而把驅(qū)動力從某處傳遞到另一處的任何其他驅(qū)動力傳遞裝置。
術(shù)語“踏板組件”不僅包括兩輪自行車通用的常規(guī)腳踏板及鏈輪組件，而且包括其他任何皮帶輪和踏板組件，借助于它們，驅(qū)動力可以經(jīng)由環(huán)形帶傳遞給從動皮帶輪，該皮帶輪轉(zhuǎn)而驅(qū)動其它得以安裝在上面的腳踏車。
各張圖紙中顯示的本發(fā)明的各個實施例，僅僅顯示主車架和兩級懸掛組件。踏板組件、車輪和鏈條在圖中以幻影或輪廓表示。形成為踏板組件一部分的鏈輪，該鏈輪把驅(qū)動力傳遞給鏈條以拉動從動輪，還有在從動輪上接受來自鏈條-包括來自移位機構(gòu)-的驅(qū)動力的鏈輪，以及占據(jù)鏈條松垂度(chain slack)的裝置，都是本領(lǐng)域常規(guī)零部件，并且不包括在附圖中顯示。
構(gòu)造在圖1中，兩級懸掛組件總體上以箭頭10表示。后輪即從動輪12安裝在懸掛組件10上。懸掛組件10可樞轉(zhuǎn)地安裝在主車架14上。踏板組件15安裝在車架14上。從動鏈輪13形成為后輪12的輪轂的一部分。鏈條17安裝在踏板組件15的鏈輪13上。鏈輪13的轉(zhuǎn)動軸標示為32。踏板組件15的轉(zhuǎn)動軸標示為34。
圖1所示實施例顯示山地自行車主車架14上的懸掛組件10。懸掛組件10可以相似地安裝在其他以腳踏為基礎(chǔ)的腳踏車上，例如但不局限于裝在公路自行車、串座雙人自行車、自由式自行車、越野自行車(BMX)以及帶有兩個或更多個輪子的橫臥式車子上。
懸掛組件10包括擺動臂20、支承臂26例如夾持連接件(boss link)以及第一減震器22。擺動臂20具有車輪端16，后輪12可轉(zhuǎn)動地安裝在該末端處，而且擺動臂還具有車架末端18。支承臂26具有懸掛端19和車架末端21。支承臂26的懸掛端19和第一減震器22的一個末端安裝在擺動臂20的第一樞轉(zhuǎn)點24處。樞轉(zhuǎn)點24遠離車輪端16和車架末端18兩者，但其確切的位置可根據(jù)第一與第二減震器22與28所要求的運轉(zhuǎn)長度而有所變化。第一減震器22的另一末端安裝在主車架14上的安裝點25上。支承臂26的車架末端21可樞轉(zhuǎn)地安裝在主車架14上的第二樞轉(zhuǎn)點30上，該樞轉(zhuǎn)點鄰近踏板組件15。
主車架14上的第二樞轉(zhuǎn)點30的安裝位置可被改變，以便適應(yīng)所要求的減震器的水準，或者使懸掛組件10適合于各種各樣的腳踏車車架，而這些車架可以有不同的車架結(jié)構(gòu)。
第二減震器28的一個末端可樞轉(zhuǎn)地安裝在主車架14上的第二樞轉(zhuǎn)點30處。第二減震器28的另一末端可樞轉(zhuǎn)地安裝在擺動臂20上與車架末端18相鄰近的樞轉(zhuǎn)點29處。
顯示于圖2A至2C和圖3A至3C中的本發(fā)明第二實施例的構(gòu)造，基本上與圖1所示的相同。在此實施例中，所示減震器22與28帶有盤簧。主車架14的結(jié)構(gòu)也與圖1所示的有所不同。為了使懸掛組件10適應(yīng)于此種車架14，主車架14上的第一減震器22的安裝點25進一步上移到腳踏車主車架14上。這個安裝點是典型調(diào)整的例子，或者是為了使懸掛組件10適合于其他腳踏驅(qū)動的腳踏車時，可由專業(yè)人員執(zhí)行的轉(zhuǎn)變。
各種各樣的轉(zhuǎn)變選擇，均可適用于如上所述的兩級懸掛組件。在一種選擇中，第一減震器的耐震強度可以不同于第二減震器的耐震強度。在另一種選擇中，這些耐震強度可以基本上相似。不同類型的減震器可以應(yīng)用于第一級與第二級中的每一級。盤簧式減震器或空氣式減震器兩者既可以匹配成對使用，也可以不匹配地結(jié)合使用。另外，在第一級中可以使用短行程減震器，從而假如需要的話，可使經(jīng)由第一級中蹬踏誘導(dǎo)搖擺而使蹬踏能量消散的可能性進一步減小。
在圖4所示實施例中，使用延長支桿35，以便讓第一減震器22重新定位而改變位置，同時又使其第一末端在本質(zhì)上依然安裝在樞轉(zhuǎn)點24處。這樣就可讓擺動臂20設(shè)計得較為狹窄，而且可以改變對主車架14的設(shè)計。當延長支桿35分岔時，假如需要的話，該支桿可把不間斷的車座管子合并到主車架14的設(shè)計中。
如圖5所示，樞轉(zhuǎn)點30和24可以在它們各自的可變約束區(qū)域之內(nèi)，重新定位于任何地方。第一級的樞轉(zhuǎn)點30可以在鄰近于踏板組件15的虛線標出的四方區(qū)域36內(nèi)部，重新定位于任何地方，且第二級的樞轉(zhuǎn)點24可以在虛線標出的橢圓形區(qū)域38內(nèi)部重新定位于任何地方。
改變樞轉(zhuǎn)點的位置，會讓各種各樣的可選聯(lián)接比率(linkage ratio)可行，以便達到專門的懸掛特性，如圖6至圖8所示那樣。
圖6所示實施例是樞轉(zhuǎn)點及減震器安裝點重新定位時，本發(fā)明的一個變型例證。在此種設(shè)計方案中，第二級的樞轉(zhuǎn)點24已經(jīng)沿著擺動臂20進一步向后重新定位。支承臂26被分岔，以便清洗后輪12。第一減震器22的第一末端已經(jīng)從其原來的安裝點24上卸下，并重新定位在重新裝配的擺動臂20的上前端處的新安裝點37上。這樣的構(gòu)造具有較低的聯(lián)接比率，而且第一與第二減震器22與28之間的關(guān)系，比起行為上的同步而言，更加連續(xù)。這個實施例減少了整個車輪的行程，但是進一步加強了蹬踏效率。這種變型以確切的同樣方式，起到如同圖1至圖3所示實施例的功能。
圖7所示實施例是本發(fā)明的另一種變型。支承臂26延伸到樞轉(zhuǎn)點24之外，而在其他實施例中，該臂終止于該樞轉(zhuǎn)點處。第一減震器22的第一末端已經(jīng)從其原來的安裝點24(如圖1至4所示)處卸下，并重新定位于支承臂26的延長上部部分的新安裝點39上。
在圖8所示實施例中，第二減震器28的底部末端已經(jīng)從其原來的安裝點30(如圖1至7所示)處卸下，并重新定位于主車架14上的新安裝點40處，該安裝點與支承臂26上的安裝點30相鄰近。
圖6、圖7及圖8所示實施例是圖5所示受約束的可變區(qū)域的其他一些例子。圖6、圖7及圖8所示兩個或更多個變型例子的任何結(jié)合，包括使用圖4所示支桿35，無論樞轉(zhuǎn)點可能位于哪里，也都屬于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
在圖9所示實施例中，空轉(zhuǎn)齒輪41可轉(zhuǎn)動地安裝在支承臂26上。該齒輪安裝在支承臂26的任一末端的各個樞轉(zhuǎn)點之間，但是其確切位置可以變動。鏈條17的上面那一截穿過空轉(zhuǎn)齒輪41。在另一個實施例中，空轉(zhuǎn)齒輪沿著其軸承軸線朝內(nèi)或朝外移動，這樣，假如在踏板組件15中使用不止一個鏈環(huán)，該齒輪就充當前部變速器機構(gòu)。
操作現(xiàn)在，參照圖2A至圖3C所示第二實施例，說明懸掛組件兩級的操作情況。其他實施例以同樣方式運行。
在圖2A所示配置中，騎車人并未踏動，于是讓腳踏車自由滾動。該腳踏車處于平坦地形上，且因此無論第一級的減震器22還是第二級的減震器28均未活動或被壓迫。
在圖2B所示配置中，騎車人遇到了不平坦的地形，而且沖擊力沿著A所示方向作用于后輪12上。這樣就壓迫第一減震器22。于是導(dǎo)致車輪12朝上位移。承臂26已經(jīng)圍繞第二樞轉(zhuǎn)點30相對于車架14順時針樞轉(zhuǎn)。同時，擺動臂20已經(jīng)順著箭頭B所指方向移動，但是其本身并不相對于支承臂26圍繞著樞轉(zhuǎn)點24沿順時針方向樞轉(zhuǎn)。結(jié)果，后輪輪心32與踏板組件中央34之間的距離基本上沒有增大。在所示優(yōu)選的實施例中，這是由于把第二樞轉(zhuǎn)點30布置在相對比較靠近踏板組件15的中央34，且理想地(但非必要地)與鏈條17的路徑的上部那一截成一條直線并對齊而實現(xiàn)的。
在圖2B所示配置中，第一減震器22在把任何殘余沖擊力傳遞給第二級之前，吸收了大多數(shù)沖擊力?？梢栽O(shè)計成使第一級和第二級同步受壓而非先后連續(xù)受壓。
在圖2C所示第二級配置中，第二減震器28充分受壓。當由于出現(xiàn)顛簸或升起的障礙物，使得有比圖2B所示情況下更大的沖擊力(在圖2C中以箭頭A1表示)沖擊車輪12時，在第一減震器22充分受壓之后，支承臂26不能沿順時針方向進一步圍繞樞轉(zhuǎn)點30樞轉(zhuǎn)。此時，擺動臂20開始順時針方向圍繞第一樞轉(zhuǎn)點24樞轉(zhuǎn)，其車架末端18則壓迫第二減震器28(如箭頭C所示)。這種樞轉(zhuǎn)的另一個功效在于，后輪的輪心32背離踏板組件15的中央34而移動。這種相對移動可由鏈條17的任何松垂度以及與后輪或踏板組件中的輪轂組件相關(guān)的變速器機構(gòu)予以調(diào)節(jié)。在此第二級操作期間，后輪12朝后移動，增大了穩(wěn)定性，因為它使腳踏車輪軸距(wheel base)的長度在極端情形下保持不變，而在此種情形下，前部懸掛(未顯示)充分受壓-這會使前輪相對朝后移動。在后輪行程的終結(jié)部分(the latter end)期間，后輪12也進一步背離座椅(以及騎車人)而移動，因此就避免傷害性地與騎車人接觸，而在許多常規(guī)的長行程懸掛設(shè)計件中，這種接觸可能發(fā)生。
在圖3A中，所示操作中的懸掛組件10被踏動。鏈條17被沿著箭頭D所指方向驅(qū)動。在此圖的配置中，沒有沖擊力被吸收，且無論第一減震器22還是第二減震器28均未受壓。
圖3B所示配置與圖2A所示的對等。沿著箭頭A所指方向的沖擊力已經(jīng)使支承臂26沿著箭頭B所指方向樞轉(zhuǎn)。當減震器22已經(jīng)抵達其行程結(jié)束處，支承臂26就不能沿順時針方向圍繞樞轉(zhuǎn)點30再做任何樞轉(zhuǎn)。減震器28依然為伸長的。
圖3C顯示當騎車人踏動時，抗搖擺(anti-bob)機構(gòu)如何操作的情況。當騎車人踏動時，鏈條17中上部那一截的任何松垂度都被吸收了。蹬踏力導(dǎo)致后輪輪心32沿著踏板組件15的中央34的方向而被拉動，如箭頭E和F所示那樣。這樣轉(zhuǎn)而對正在逆時針方向圍繞樞轉(zhuǎn)點24樞轉(zhuǎn)的擺動臂20造成影響。同時，這樣又對于把第二減震器28的末端拉開(如箭頭G-H所示)以限制它們的行程有影響。通過這種方式，第二級懸掛組件就被不起作用了。
可以看出，在圖3C所示配置中，由騎車人造成的蹬踏力施加于鏈條17而驅(qū)動車輪12。沒有蹬踏力施加于第二級懸掛組件，因為踏動作用以剛才說明的方式，讓第二減震器28不起作用了。
設(shè)置圖9所示空轉(zhuǎn)齒輪41的目的，是為了使鏈條的伸展(stretch)最小。鏈條伸展是當腳踏車被踏動，同時，承重的鏈條17頂部部分同步經(jīng)歷懸掛移動時，該部分的長度變量。盡管在第二級操作期間，車輪轉(zhuǎn)動軸32與踏板組件轉(zhuǎn)動軸34之間的距離還是增大了，但是，空轉(zhuǎn)齒輪41使鏈條伸展最小。鏈條伸展的一個后果就是當騎車人踏動，同時第二級朝向其充分收縮的位置(如圖2C所示)移動時，導(dǎo)致從踏板上產(chǎn)生回踏感覺，有些騎車人認為該感覺不令人滿意。
本發(fā)明的懸掛之主要優(yōu)點在于，增大車輪運行量以及腳踏車后懸掛中的減震器的柔性，但同時又達到高而實際的蹬踏效率水準，無論騎車人采用坐立還是站立的姿勢均如此。這是由于支配出自共同懸垂的兩個懸掛級的復(fù)合特性而達到的，而每一級均有其各自的減震器單元和聯(lián)接移動，從而騎車人可以通過施加或放棄蹬踏驅(qū)動力，對于每一級的優(yōu)勢行為做選擇。兩級之間的轉(zhuǎn)換是完全連續(xù)銜接的，且基本上是自動的，不要求騎車人在使用時再做其他決定或再進行其他轉(zhuǎn)換操作。本發(fā)明對于要求極長懸掛行程的腳踏車(但不僅局限于此)最為有用。
各種各樣的轉(zhuǎn)變選擇，如上所述，均可用于兩級懸掛組件。在一種選擇中，第一減震器的耐震強度可以不同于第二減震器的耐震強度。在另一種選擇中，兩種耐震強度可以基本上相似。另外，在第一級和第二級的每一級中，可以采用不同形式的減震器。例如，可以在第一級中采用短行程減震器，從而就可讓經(jīng)由第一級中蹬踏誘導(dǎo)搖擺而使蹬踏能量消散的可能性減小。
以上描述了本發(fā)明包括的一些其推薦形式。對于專業(yè)人員而言，在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，變更及修改顯然是可行的。
權(quán)利要求
1.一種兩級懸掛組件，具有可轉(zhuǎn)動地安裝在其上面的從動輪，其用于車架上，該車架上安裝有踏板組件，該懸掛組件可樞轉(zhuǎn)地安裝在車架上，在踏板組件與從動輪之間設(shè)有環(huán)形撓性驅(qū)動聯(lián)接件，該懸掛組件包括與主車架彈性連接的第一級，以便讓從動輪做第一程度運行，從而使從動輪可以相對于其所運轉(zhuǎn)經(jīng)過的表面朝上位移，但基本上不增大從動輪與踏板組件之間的距離；以及與主車架彈性連接并與第一級可樞轉(zhuǎn)連接的第二級，以便讓從動輪做第二程度運行，從而使從動輪可以相對于其所駛過的表面位移又一段距離，而且從動輪的轉(zhuǎn)動軸與踏板組件之間的距離可以增大；其中，在運行中，當沒有蹬踏力施加于踏板組件時，第一級和第二級兩者都是起作用的，而當有蹬踏力施加于踏板組件時，由于后輪與踏板組件之間的撓性聯(lián)接件中張力的緣故，第二級基本上不起作用。
2.如權(quán)利要求1所述的組件，其中，第一級包括一個擺動臂，其具有車輪端和車架末端；一個支承臂，其具有懸掛端和車架末端；以及一個第一減震器，其具有第一末端與第二末端；其中，后輪可轉(zhuǎn)動地安裝在擺動臂的車輪端上；支承臂的懸掛端可樞轉(zhuǎn)地安裝在擺動臂上的第一樞轉(zhuǎn)點處，該樞轉(zhuǎn)點不鄰近該臂的車架端，且第一減震器的第一末端安裝在不與該擺動臂的車輪端鄰近的位置上；而支承臂的車架末端可樞轉(zhuǎn)地安裝在主車架上的第二可樞轉(zhuǎn)點處，該樞轉(zhuǎn)點鄰近踏板組件，且第一減震器的第二末端安裝在不與所述踏板組件鄰近的主車架的一個位置上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的組件，其中，第二級包括第二減震器，其具有第一末端與第二末端，其中，第二減震器的第一末端安裝在擺動臂的車架端上，且第二減震器的第二末端和支承臂的車架端可樞轉(zhuǎn)地安裝在主車架上，形成與踏板組件相鄰近的第二樞轉(zhuǎn)點。
4.如權(quán)利要求2或3所述的組件，其特征在于第一減震器的第一末端安裝在第一樞轉(zhuǎn)點上。
5.如權(quán)利要求2至4中任一項權(quán)利要求所述的組件，其特征在于擺動臂的車架端、第一樞轉(zhuǎn)點及第二樞轉(zhuǎn)點成V字形布置，其中，第二樞轉(zhuǎn)點構(gòu)成V字形的頂點。
6.如權(quán)利要求3至5中任一項權(quán)利要求所述的組件，其特征在于第一減震器的彈簧剛度不同于第二減震器的彈簧剛度。
7.如權(quán)利要求3至5中任一項權(quán)利要求所述的組件，其特征在于第一減震器的彈簧剛度與第二減震器的彈簧剛度相同。
8.如以上權(quán)利要求中任一項權(quán)利要求所述的組件，其特征在于第一級所形成的位移小于第二級所形成的位移。
9.如權(quán)利要求1至7中任一項權(quán)利要求所述的組件，其特征在于第一級所形成的位移大于第二級所形成的位移。
10.如權(quán)利要求2至9中任一項權(quán)利要求所述的組件，其特征在于設(shè)置了安裝在支承臂上的空轉(zhuǎn)齒輪，環(huán)形撓性驅(qū)動聯(lián)接件與該空轉(zhuǎn)齒輪嚙合。
11.在由兩級從動輪懸掛組件、車架以及驅(qū)動組件構(gòu)成的結(jié)合體中，該懸掛組件包括具有車輪端和車架端的擺動臂、具有輪轂的從動輪，該從動輪被安裝在擺動臂的車輪端上；具有懸掛端和車架端的支承臂，其以自己的車架端被可樞轉(zhuǎn)地安裝在車架上，且以自己的懸掛端或鄰近該懸掛端可樞轉(zhuǎn)地安裝在擺動臂的一個位置上，該位置既不鄰近擺動臂的車輪端，也不鄰近擺動臂的車架端；第一減震器，其一個末端安裝在支承臂懸掛端上或安裝在擺動臂上，且其另一末端安裝在車架上；以及第二減震器，其一個末端在支承臂的車架端或鄰近于支承臂車架端安裝在車架上，且其另一個末端安裝在擺動臂上，與擺動臂車架端相鄰近；驅(qū)動組件包括安裝在車架上的踏板從動鏈輪或皮帶輪，與安裝支承臂車架端處的位置鄰近；驅(qū)動力接受鏈輪或皮帶輪，形成從動輪輪轂的一部分；踏板從動鏈輪或皮帶輪與驅(qū)動力接受鏈輪或皮帶輪之間的撓性環(huán)形驅(qū)動聯(lián)接件；與踏板從動鏈輪或皮帶輪及驅(qū)動力接受鏈輪或皮帶輪相關(guān)聯(lián)的裝置，當踏板從動鏈輪或皮帶輪不被踏動時，該裝置可讓環(huán)形聯(lián)接件松垂；從而在使用中，當踏板從動鏈輪或皮帶輪停止時，在第一級中，當吸收從動輪上的騎行表面沖擊力時，支承臂沿著把第一減震器壓靠在車架上的方向在車架上樞轉(zhuǎn)，且在第二級中，當進一步吸收從動輪上的騎行表面沖擊力時，擺動臂相對于支承臂樞轉(zhuǎn)，從而其車架端把第二減震器壓靠在車架上；以及當踏板從動鏈輪或皮帶輪被驅(qū)動時，在第一級中，當吸收從動輪上的騎行表面沖擊力時，支承臂沿著把第一減震器壓靠在車架上的方向在車架上樞轉(zhuǎn)，且在第二級中，環(huán)形聯(lián)接件中賦予從動輪輪轂的驅(qū)動張力使擺動臂沿著一個方向相對于支承臂樞轉(zhuǎn)，這樣就使第二減震器背離車架延伸，從而使該減震器的減震功能失效。
12.如權(quán)利要求11所述的結(jié)合體，其特征在于支承臂以其懸掛端安裝。
13.如權(quán)利要求11或12所述的結(jié)合體，其特征在于第一減震器的一個末端安裝在支承臂懸掛端上。
14.如權(quán)利要求11至13中任一項權(quán)利要求所述的結(jié)合體，其特征在于第一減震器的一個末端安裝在擺動臂上。
15.如權(quán)利要求11至14中任一項權(quán)利要求所述的結(jié)合體，其特征在于在驅(qū)動組件中，環(huán)形聯(lián)接件是安裝在踏板從動鏈輪和驅(qū)動力接受鏈輪上的腳踏車鏈條。
16.如權(quán)利要求11至15中任一項權(quán)利要求所述的結(jié)合體，其特征在于第一減震器的彈簧剛度不同于第二減震器的彈簧剛度。
17.如權(quán)利要求11至15中任一項權(quán)利要求所述的結(jié)合體，其特征在于第一減震器的彈簧剛度與第二減震器的彈簧剛度相同。
18.如權(quán)利要求11至17中任一項權(quán)利要求所述的結(jié)合體，其特征在于第一級所形成的位移小于第二級所形成的位移。
19.如權(quán)利要求11至18中任一項權(quán)利要求所述的結(jié)合體，其特征在于設(shè)置了安裝在支承臂上的空轉(zhuǎn)齒輪，環(huán)形撓性驅(qū)動聯(lián)接件與該空轉(zhuǎn)齒輪嚙合。
全文摘要
一種兩級從動輪懸掛(10)，其包括彈性連接著主車架(14)的第一級(22)，該級可讓從動輪(12)做第一程度運行，且該懸掛包括彈性連接著主車架(14)并可樞轉(zhuǎn)地連接著第一級(22)的第二級(28)，該級可讓從動輪(12)做第二程度運行，其中，在踏動期間，由于從動輪(12)與踏板組件(15)之間的撓性聯(lián)接件(17)的緣故，第二級(28)被不起作用，因此可避免“蹬踏誘導(dǎo)搖擺”。
文檔編號B62K1/00GK1956876SQ200580014480
公開日2007年5月2日 申請日期2005年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月23日
發(fā)明者羅蘭多·克魯茲·阿隆索 申請人:戴維·埃文斯