可伸展的自行车头部组件结构

申请号 CN200410090368.8 申请日 2004-11-04 公开(公告)号 CN100408420C 公开(公告)日 2008-08-06
申请人 株式会社岛野; 发明人 堀内敬之;
摘要 一种可伸展的 自行车 头部组件结构,其设置成帮助将 前叉 的转向管安装到车架的 头管 上。该自行车头部组件具有安装在转向管上的一第一管状件和一第二管状件。第一和第二管状件上具有尺寸确定成接受转向管从中通过的孔。第一和第二配合调节结构可调节地连接在一起,以改变可伸展的自行车头部组件结构的有效轴向总长。这样,第一和第二配合调节结构将轴向 力 施加在头部组件上,该头部组件可转动将前叉的转向管安装在车架的头管上。
权利要求

1. 一种可伸展的自行车头部组件结构,它包括: 第一管状件,其具有第一自由端、带有第一配合调节结构的第一连接端和轴向延伸在所述第一自由端和所述第一连接端之间的第一孔,所述第一孔的最内径的尺寸确定成接受转向管从中通过;以及 第二管状件,其具有第二自由端、带有第二配合调节结构的第二连接端和轴向延伸在所述第二自由端和所述第二连接端之间的第二孔,所述第二孔的最内径的尺寸确定成接受转向管从中通过,所述第一和第二配合调节结构可调节地连接在一起,以改变可伸展的自行车头部组件结构的有效轴向总长,其特征在于,定件包括螺纹连接在第一和第二螺纹中一个上的锁定螺母;其中所述锁定件构形并布置成选择性地设定,以阻止所述第一和第二配合调节结构之间的相对调整,所述第一配合调节结构具有一组第一螺纹,而所述第二配合调节结构具有一组与第一螺纹螺纹接合的第二螺纹。
2. 如权利要求l所述的可伸展的自行车头部组件结构,其特征在 于,所述第一螺紋为形成于所述第一管状件的外表面上的外螺紋,而 所述第二螺紋为形成于所述第二管状件的第二孔的内表面上的内螺紋。
3. 如权利要求2所述的可伸展的自行车头部组件结构,其特征在 于,所述第一管状件的第一孔的最内径等于所述第二管状件的第二孔 的最内径。
4. 如权利要求3所述的可伸展的自行车头部组件结构,其特征在 于,笫二组螺紋的有效内径大于所述笫二管状件的笫二孔的最内径。
5. 如权利要求4所述的可伸展的自行车头部组件结构,其特征在 于,所述第一管状件在其第一自由端上具有凸缘,所述凸缘的最大宽 度大于第一組螺紋的外径。
6. 如权利要求5所述的可伸展的自行车头部组件结构,其特征在 于,所述第一管状件的所述凸缘具有带有一对平行的工具接合表面的 外周向表面。
7. 如权利要求1所述的可伸展的自行车头部组件结构,其特征在 于,所述第一管状件的第一孔的最内径等于所述第二管状件的第二孔 的最内径。
8. 如权利要求l所迷的可伸展的自行年头部组件结构,其特征在 于,所述第一管状件在其第一自由端上具有凸缘,所述凸缘具有带有 一对平行的工具接合表面的外周向表面。
9. 如权利要求l所述的可伸展的自行车头部组件结构,其特征在 于,其还包括:具有最外宽度大于所述笫一管状件的笫一孔的用户操 作部分和最外宽度小于所述第一管状件的第一孔的转向管插入部分的自行车元件,从而转向管置于所述第一管状件和所述转向管插入部分 之间。
10. 如权利要求9所述的可伸展的自行车头部组件结构,其特征 在于,所述自行车元件为电子装置,
11. 如权利要求9所述的可伸展的自行车头部组件结构,其特征 在于,所述自行车元件为线缆操作装置。
12. 如权利要求9所述的可伸展的自行车头部组件结构,其特征 在于,所述自行车元件为悬架控制装置.
13. 如权利要求9所述的可伸展的自行车头部组件结构,其特征 在于,所述自行车元件为电子开关
14. 如权利要求9所述的可伸展的自行车头部组件结构,其特征 在于,所述自行车元件为带有形成于用户操作部分的显示器的自行车 计算机。

说明书全文 可伸展的自行车头部组件结构技术领域本发明涉及一种可伸展的自行车头部组件结构,特别涉及一种构形 成向头部组件施加轴向的可伸展的自行车头部组件结构,该头部组件 可转动地将前叉的转向管安装到自行车车架的头管上。背景技术自行车正变成日益普及的娱乐形式和交通工具。而且,无论是对业 余爱好者还是专业人士来说,自行车已成为很受欢迎的竞技运动。不论 自行车是用于娱乐、交通还是竞技,自行车工业一直在不断改进自行车 车架以及自行车的各种元件。近年来,自行车上装备了越来越多的电子元件以使骑车过程对于骑 车人来说变得更轻松和更令人偷快。 一些自行车装备有计算机控制的悬 架,其可以通过车载计算机或控制单元根据骑行条件来进行自动调整。例如已转让给Shimano公司的美国专利No. 6543799中就公开了这样一 种计算机控制的悬架的示例。此外,许多新型的自行车都具有自动变速 单元,其可以由车载计算机或控制单元来根据骑行条件来进行自动调 整。因此,这些带有电子元件(或组件)的自行车需要装备有控制单元 以对各种电子组件以及一个或多个为这些电子组件提供电力的电池进 行控制。但不利的是自行车车架上可以安装所有这些电子元件并且能让 骑车人够到的空间十分有限。换句话说,这些电子元件优选安装在自行车的特定区域例如车把上,这进一步限制了电子元件的安装区域。同样 还需要将这些电子元件以既美观又易于使用的形式安装。因此,需要用 一种使电线既不会妨碍到自行车的操作又不会影响自行车的整体外观 的方式来安装这些电子元件。考虑到上述问题,本领域技术人员从这里可以明显看出存在一种对 改进的自行车头部组件结构的需要。本发明提出了本领域的这种需要以 及其他需要,从这里所公开的内容中这些需要对于本领域技术人员来说 是明显的。发明内容本发明的一个目的就是提供一种构形成将轴向力施加在头部组件 上的可伸展的自行车头部组件结构,该头部组件可转动的将前叉的转向 管安装在车架的头管上。本发明某些实施例的另一 目的在于提供一种可伸展的自行车头部 组件结构,其提供穿过车架头管的畅通无阻的通道或通路,以使统线从 安装在车把区域的部件到达安装在自行车的其它部位的部件上。本发明某些实施例的又一目的在于提供一种可伸展的自行车头部 组件结构,其可以在自行车前叉的转向管中安装电子装置或部件。本发明某些实施例的又一 目的在于提供一种可伸展的自行车头部 组件结构,其生产成本相对低廉,且安装相对简单。前述目的可以通过提供一种可伸展的自行车头部组件结构基本实 现,它基本上包括一第一管状件和一第二管状件。第一管状件具有一第 一自由端、 一个带有第一配合调节结构的第一连接端和一个轴向延伸在 第一自由端和第一连接端之间的第一孔。第一孔的最内径的尺寸确定成 接受转向管从中通过。第二管状件具有一第二自由端、 一个带有第二配 合调节结构的第二连接端和一个轴向延伸在第二自由端和第二连接端 之间的第二孔。第二孔的最内径的尺寸确定成接受转向管从中通过。第 一和第二配合调节结构可调节地连接在一起,以改变可伸展的自行车头部组件结构的有效轴向总长。从结合了附图及所公开的本发明优选实施例的下文详细说明中,本发明的这些及其他目的、特征、方面和优点对于本领域技术人员变得显 而易见。附图说明现将参考构成原始公开的一部分的附图内容:图1是一个装备有根据本发明第一实施例的可伸展的自行车头部组 件结构的自行车的側视图;图2是带有如图1所示的根据本发明第一实施例的可伸展的自行车 头部组件结构的悬挂前叉的顶部的局部放大倒剖图;图3是图1所示自行车的前部的局部俯视图,其表示出连接在自行 车上的各种元件;图4是图1和图5是如图4所示的根据本发明第一实施例的可伸展的自行车头部组件结构的纵向剖面图;图6为根据本发明第一实施例的图1-5所示可伸展的自行车头部组件结构的分解惻视图;图7为根据本发明第一实施例的图6所示可伸展的自行车头部组件 结构的分解纵向剖视图;图8为根据本发明第一实施例的图1-7所示可伸展的自行车头部组 件结构的第一 (顶部)管状件或间隔套的倒视图;图9为用于根据本发明第一实施例的图1-7所示可伸展的自行车头 部组件结构的图8所示的第一 (顶部)管状件或间隔套的底部平面图;图10为根据本发明第一实施例的图1-7所示可伸展的自行车头部 组件结构的定件或螵母的顶视图;图11为用于根据本发明第一实施例的图1-7所示可伸展的自行车 头部组件结构的图IO所示的锁定件或蠊母的側视图;图12为根据本发明第一实施例的图1-7所示可伸展的自行车头部 组件结构的第二 (底部)管状件或间隔套的顶视图;图13为用于根据本发明第一实施例的图1-7所示可伸展的自行车 头部组件结构的图12所示的第二 (底部)管状件或间隔套的惻视图;图14为根据本发明第二实施例的可伸展的自行车头部组件结构的 悬挂前叉的顶部分的放大側剖视图;图15为根据本发明第二实施例的图14所示可伸展的自行车头部组 件结构的倒视图;图16为根据本发明第二实施例的图14和15所示可伸展的自行车 头部组件结构的分解側视图;图17为根据本发明第二实施例的图14-16所示可伸展的自行车头 部组件结构的纵向剖视图;图18为根据本发明第二实施例的图14-17所示可伸展的自行车头 部组件结构的分解纵向剖视图;图19为根据本发明第二实施例的图14-18所示可伸展的自行车头 部组件结构的第一 (顶部)管状件或间隔套的側视图;图20为根据本发明第二实施例的图14-18所示可伸展的自行车头 部组件结构的第一 (顶部)管状件或间隔套的底部平面图;图21为根据本发明第二实施例的图14-18所示可伸展的自行车头 部组件结构的图19所示的开口锁定件或轴环的倒视图;图22为根据本发明第二实施例的图14-18所示可伸展的自行车头 部组件结构的图21所示的开口锁定件或轴环的顶视图;图23为根据本发明第二实施例的图14-18所示可伸展的自行车头 部组件结构的第二 (底部)管状件或间隔套的側视图;图24为根据本发明第二实施例的图14-19所示可伸展的自行车头 部组件结构的图23所示的第二 (底部)管状件或间隔套的顶视图;图25为根据本发明可替代应用中安装在转向管中的电子悬架控制 装置的透视图;图26为根据本发明可替代应用中安装在转向管中的机械悬架控制 装置的透视图;图27为根据本发明可替代应用中安装在转向管中的车灯开关的透 视图;以及图28为根据本发明可替代应用中安装在转向管中的自行车计算机 或控制器的透视图。 具体实施方式现将参考附图阐述本发明的所选实施例。本领域技术人员从这里公 开的内容中可以明显看出,下文的关于本发明实施例的说明仅是用来解 释而不是用来限定由所附的权利要求书限定的本发明及其等效物。首先参照图1 ,图中示出了一辆装备有一个自行车头部组件11以及 各种电子元件的自行车10,其安装方式采用了下文将要描述的本发明第一实施例。自行车及其各种元件是本领域公知的,因此除了涉及本发明 的元件外,这里将不再详细讨论和/或解释自行车10及其各种元件。在 本文中使用的以下方向术语"向前、向后、上方、向下、垂直、平、 下方和横向"以及其它类似的方向术语是当自行车装备有本发明时所指 的这些方向。因此,这些术语当被用来描述本发明时,应当被解释为是 关于一辆装备有本发明的自行车的。如图l所示,自行车10基本上包括一个主车架12、 一个后链条支 撑件13、 一个前轮14和一个后轮15。主车架12还装备有一个车座16、 一个车把17和一个悬挂前叉18,该悬挂前叉通过前轮14的前发电机 轮毅19可转动地支撑前轮14。该主车架12基本上包括一个顶管12a、一个车座管12b、 一个下管12c和一个头管12d。从图1和图2中可以看出,悬挂前叉18的上端可移动连接在主车 架12的头管12d上。而悬挂前叉18的底端连接在前发电机轮救19上。 悬挂前叉18基本上包括一个通过头部组件20可转动地安装在主车架12 的头管12d上的一个转向管18a, 一对通过连接在转向管18a上的上冠 部互连的伸縮支柱18b。因此前轮14通过前发电机轮穀19以常规方式 可转动地安装在悬挂前叉18上。可选择地,可接线的盖18d插入转向管18a的上端,用以封住转向 管18a的上端。可接线的盖18d最好具有一个或多个孔用来接纳一根或 多根从中通过的电线。在该实施例中,接线盖18d是一种摩擦地保持在 转向管18a上的塑料盖或橡胶盖。悬挂前叉18优选为一种电控悬架,其包括一个改变悬挂前叉18的 阻尼特性的电减展装置(未示出)。由于电减簾装置的精确结构对于本 发明来说不是最关键的,所以在此不对电减簾装置的精确结构进行详细 讨论或解释。 一种电控前悬架的实例是Shi坦ano公司出售的Nexave C-910型组件的前悬架组件。如图2所示,车把17具有一个安装部分17a,其以常规方式用一 对蠊栓17b固定到悬挂前叉18上。这样,车把17就固定在悬挂前叉18 上,用于相对于主车架12转动悬挂前叉18以及前轮14。还是参见图2,头部组件20包括一个上转向轴承装置20a和一个 下转向轴承装置20b。该头部组件20是一种自行车的相对常规的部件。 因而在此不再对头部组件20迸行详细讨论或解释。车把17通过安装部 分17a固定在悬挂前叉18的转向管18a上。具体地,车把17的安装部 分17a是一种管夹,其中安装孔的内径随螵栓17b的拧紧而减小。在本 发明中,可伸展的自行车头部组件结构11安装在悬挂前叉18的转向管 18a之内在上转向轴承装置20a和车把17的安装部分17a之间。将车 把17的安装部分17a固定夹紧在转向管18a上后,调节可伸展的自行 车头部组件结构11,将轴向力施加在车把17的安装部分17a和头部组 件20上。特别地,可伸展的自行车头部组件结构ll构形并布置成在转 向管18a上在轴向上伸展,以将轴向力施加在头部组件20上。在该头 部组件20上的轴向力使使用者能够将适当的载荷施加在上、下转向轴 承装置20a和20b上。因此,可伸展的自行车头部组件结构11构形并布置成帮助将悬挂前叉18的转向管18a安装在自行车车架12的头管12d上。另外如下面 所述,当将可伸展的自行车头部组件结构11安装在转向管18a上时, 转向管18a的中心通路就畅通无阻了,从而,电线和/或自行车元件就 可以很容易地插入转向管18a中。返回再看图l,后链条支撺13通过一个底部支架(未示出)枢转地 连接在主车架12上。 一个传动装置21也以常规方式可操作地连接在主 车架12与后链条支撑13之间。该传动装置21基本上包括多个安装在 底部支架(未示出)上的前链环链轮22、 一对带有一对脚蹬(或踏板) 24的曲柄臂23、 一个安装在底部支架(未示出)上的前拨链器25、 一 个驱动链条26、多个以常规方式连接在后轮15的后轮毂28上的后链 轮27和一个安装在后链条支據13上的后拨链器29。由于自行车的这 些部件都是本领域公知的,本文在此除了对那些进行改型以和本发明结 合使用的部件外,不再对上述部件进行详细讨论或解释。此外,本文中根据需要结合本发明使用。一个后悬挂单元30可操作地连接在主车架12和后链条支撑13之 间以吸收传递到后轮15的震动。该后悬挂单元30是一种电控悬架,其 包括一个改变后悬挂单元30的阻尼特性的电减震装置(未示出)。由 于电减簾装置的精确结构对于本发明来说不是最关键的,所以在此不对 电减震装置的精确结构进行详细讨论或解释。 一种电控后悬架的实例是 Shimano公司出售的Nexave C-910型组件的后悬架组件。如图3所示,自行车10装备有各种安装在车把17上的电控元件。 具体来说,自行车10装备有一个车载计算机31、 一个前电子变速(或 换档)单元32和一个后电子变速(或换档)单元33。车载计算机31 与各种电子元件相连,这些电子元件可以包括,但不仅限于,前发电机 轮毅19、前电子变速单元32、后电子变速单元33、前电子减震装置和 后电子减簾装置。车载计算机31优选通过一个电线34与这些不同的电 子元件电连接,该电线34可以分成几根馈电线或馈电绳部分(为了简 明且易于解释,图2中仅示出了两组电线35、 36)。本发明使用的各 种电子控制元件的实例是Shimano公司出售的Nexave C-910组件。车载计算机31包括多个用于操作自动变速控制以及自动悬挂控制的按钮。如图3所示,在图示实施例中的车载计箅机31通过电线32a 和32b分别与前电子变速单元32和后电子变速单元33电连接。车载计 算机31优选构形并布置成带有储存的用于基于骑车人的输入命令和/或 由传感器产生的骑行条件来控制自动悬挂及自动变速的控制程序。另一 种可选方案是,车载计算机31优选包括一个带有控制自动悬挂控制及 自动变速控制的控制程序的微电脑。车载计算机31还可以包括其他常 规元件例如输入接口电路、输出接口电路和存储装置如ROM (只读存储 器)和RAM (随机存储器)。对车载计算机31的微电脑进行编制程序 而可以显示各种信息例如各种元件的状态,以及进行编制程序来控制自 动悬挂控制及自动变速控制。存储器电路储存由处理器电路运行的处理 结果及控制程序。再回来看附图2,从电线34延伸出的电线35将车载计算机31电 连接至后悬挂单元30的电子减震装置30、前拨链器25和后拨链器29 上。如图3所示,电线35优选被分成几路饿电线或馈电绳部分,其包 括一个与后悬挂单元30的电子减簾装置电连接的电线35a、 一个与前 拨链器25的电子装置电连接的电线35b和一个与后拨链器29电连接的 电线35c。因此,各电线部分35a-35c包含多根电导体。从电线34延伸出的电线36将车载计算机31与悬挂前叉18的电子 减震装置及前发电机轮穀19电连接。优选地,电线36被分成包含多根 电导体的几组馈电线或馈电绳部分。由于电线34、 35、 36以及其各种电子连接件的精确结构对于本发 明来说都不是关键的,因此本文在此不对电线34、 35、 36以及其各种 电子连接件的精确结构进行详细讨论或解释。实际上,电线34、 35、 36以及其各种电子连接件的精确结构已经用一种简明且易于解释的方 式进行图示了。此外,电线34、 35、 36以及其各种电子连接件的构造 取决于连接在车载计算机31上的电子组件的类型和数量。如图3所示,前变速单元32包括多个变速按钮,用于当骑车人已 将车载计箅机31设定为手动模式时对前拨链器25进行手动变速。如图 3所示,在图示实施例中,前变速单元32通过电线32a与车载计算机 31电连接。在优选实施例中,前变速单元32向车载计算机31输入电 子指令。如图3所示,后变速单元33包括多个变速按钮,用于当骑车人已 将车载计算机31编程或设定为手动模式时对后拨链器29进行手动变 速。在图示实施例中,后变速单元33通过电线33a与车载计算机31电 连接。在优选实施例中,后变速单元33向车载计算机31输入电子指令。现参照附图4-7,根据本发明第一实施例将可伸展的自行车头部组 件结构11连接在悬挂前叉18的转向管18a上。可伸展的自行车头部组 件结构ll基本上包括一个顶部(第一)管状件或间隔套61、 一个锁定 件或螺母62和一个底部(第二)管状件或间隔套63。可伸展的自行车头部组件结构11构形并布置成帮助将悬挂前叉18 的转向管18a安装在车架12的头管12d上。特别地,可伸展的自行车 头部组件结构11构形并布置成安装在转向管18a上,以将轴向力施加 在头部组件20上,该头部组件可转动地将悬挂前叉18的转向管18a安 装在车架12的头管12d上。当可伸展的自行车头部组件结构11安装在 转向管18a上时,转向管18a的中心通道就畅通无阻了,因此电线35 和36就可以很容易地从中插过。如下所述,顶部管状间隔套61和底部 管状间隔套63可调节地连接在一起,以改变可伸展的自行车头部组件 结构11的整个有效轴向长度。这样,顶部管状间隔套61和底部管状间 隔套63将轴向力施加在头部组件20上,该头部组件可转动将悬挂前叉 18的转向管18a安装在车架12的头管12d上。现参照附图8和9,顶部管状间隔套61优选由一种硬的刚性材料制 成一个单件的整体部件。更优选地,顶部管状间隔套61由一种适用于 自行车的金属材料制成。顶部管状间隔套61基本上包括带有第一自由 端72的一个管体71,第一自由端72上带有工具接合凸缘73,以及带 有一组第一嫘纹75的第一连接端74。顶部管状间隔套61还具有轴向 延伸在第一 自由端72和第一连接端74之间的第一孔76。第一孔76的 最内径的尺寸确定成接受转向管18a从中通过。第一孔76最好具有均 匀的稍大于转向管18a的外径的圆柱表面,从而如图所示顶部管状间隔 套61紧密配合在转向管18a上。工具接合凸缘73位于顶部管状间隔套61的第一自由端72上,工具接合凸缘73的最外宽度大于管体71的外径。工具接合凸缘73为具 有带一对平行的工具接合表面73a的外周向表面。当然工具接合凸缘73 可以根据需要和/或要求具有其它的非圆形状。在任何情况下,工具接合凸缘73构形并布置成在安装到转向管18a上时可以用一工具转动顶 部管状间隔套61。现参照附图10和11,锁定件或蟓母62优选由一种硬的刚性材料 制成一个单件的整体部件。更优选地,锁定件或蛾母62由一种适用于 自行车的金属材料制成。锁定件或蠊母62构形并布置成选择性装置(或 选择性地设定)以防止在顶部管状间隔套61和底部管状间隔套63之间 的相对调整。锁定糠母62嫘纹连接在顶部管状间隔套61上。特别地, 锁定嫘母62具有与第一嫘纹75接合的内蠊纹62a。这样锁定據母62 的转动就会在顶部管状间隔套61和底部管状间隔套63之间产生相对的 轴向移动。锁定蠊母62还可以具有非圆形的外周向表面,其形成多对 平行的工具接合表面62b。现参照附图12和13,底部(第二)管衬套63优选由一种硬的刚 性材料制成一个单件的整体部件。更优选地,底部管状间隔套63由一 种适用于自行车的金属材料制成。底部管状间隔套63基本上包括带有 第二自由端82的一个管体81 ,第二自由端82上带有工具接合部分83 (一对平行表面),和具有第二 (内)嫘纹85的第二连接端84。底部 管状间隔套63还具有轴向延伸在第二自由端82和第二连接端84之间 的第二孔86。第二孔86最好为阶梯形孔,带有在其上形成第二媒纹85 的一个大直径圆柱部分86a和一个由内环形凸缘87形成的小直径圆柱 部分86b。该内环形凸缘87限定了第二孔86的最内径。这样第二孔86 的最内径尺寸确定成接受转向管18a从中通过。第二孔86的最内径最 好稍大于转向管18a的外径,从而如图所示,顶部管状间隔套61紧密 配合在转向管18a上。第二嫘纹85形成有效内径,其大于底部管状间 隔套63的第二孔86的最内径。第二嫘纹85与第一嫘纹75嫘纹接合。工具接合部分83位于底部管状间隔套63的第二自由端82上。工 具接合部分83具有带有一对平行的工具接合表面83a的外周向表面。 当然工具接合部分83可以根据需要和/或要求具有其它的非圆形状。在 任何情况下,工具接合部分83构形并布置成在安装到转向管18a上时 可以用一工具转动底部管状间隔套63。第一嫘纹75形成可伸展的自行车头部组件结构11的第一配合调节 结构。第一蠊纹75为形成在顶部管状间隔套61的外表面上的外嫘纹。 第一蠊纹75最好从第一连接端74延伸至工具接合凸缘73。第二蜾纹85形成可伸展的自行车头部组件结构11的第二配合调节 结构。第二螵纹85为形成在第二孔86的大直径圆柱部分86a上的内媒 纹。第二嫁纹85最好从第二连接端84延伸至内环形凸缘87。第二嫘 纹85与第一蠊纹75螵纹接合。这样在顶部管状间隔套61和底部管状 间隔套63之间的相对转动产生了顶部管状间隔套61和底部管状间隔套 63之间的相对轴向移动。换句话说,形成第一和第二配合调节结构的第 一和第二螵纹75和85可调节地连接在一起,以改变可伸展的自行车头 部组件结构ll的有效轴向总长。第二实施例现参照图14-24,对根据本发明第二实施例的可伸展的自行车头部 组件结构211进行解释。可伸展的自行车头部组件结构211安装在自行 车10的悬挂前叉18的转向管18a上。也就是说,可伸展的自行车头部 组件结构211替代可伸展的自行车头部组件结构11。因此在本发明的 第二实施例中,可伸展的自行车头部组件结构211安装在悬挂前叉18 的转向管18a上,在上转向轴承装置20a和车把17的安装部分17a之 间。将车把17的安装部分17a固定夹紧在转向管18a上后,调节可伸 展的自行车头部组件结构211,以将轴向力施加在车把17的安装部分 17a和头部组件20上。特别地,可伸展的自行车头部组件结构211构 形并布置成在转向管18a上轴向伸展,以将轴向力施加在头部组件20 上。该头部组件20上的轴向力使使用者能够将适当的载荷施加在上、 下转向轴承装置20a和20b上。可伸展的自行车头部组件结构211基本上包括一个顶部(第一)管 状件或间隔套261、 一个锁定件或轴环262和一个底部(第二)管状件 或间隔套263。在该实施例中,可伸展的自行车头部组件结构211还包 括一个附加的底部(第三)管状件或间隔套264,其位于转向管18a上 在底部(第二)管状件或间隔套263和头部组件20的上转向轴承装置 20a之间。如下所述,顶部管状间隔套261和底部管状间隔套263可调 节地安装在一起,以改变可伸展的自行车头部组件结构211的整个有效 轴向长度。因此,顶部管状间隔套261和底部管状间隔套263将轴向力 施加在头部组件20,该头部组件可转动将悬挂前叉18的转向管18a安 装在车架12的头管12d上。因此如在前面的实施例中,可伸展的自行车头部组件结构211的构形并布置成帮助将悬挂前叉18的转向管18a安装在车架12的头管12d 上。特别地,可伸展的自行车头部组件结构211构形并布置成安装在转 向管18a上,以将轴向力施加在头部组件20上,从而使上、下转向轴 承装置20a和20b适当被加载。还有当将可伸展的自行车头部组件结构 211安装到转向管18a上时,转向管18a的中心通道就畅通无阻了,因 此电线35和36就可以很容易地插过。现参照附图19和20,顶部管状间隔套261优选由一种硬的刚性材 料制成一个单件的整体部件。更优选地,顶部管状间隔套261由一种适 用于自行车的金属材料制成。顶部管状间隔套261基本上包括带有第一 自由端272的一个管体271,第一自由端272上带有工具接合凸缘273, 以及带有一组第一螵纹275的第一连接端274。顶部管状间隔套261还 具有轴向延伸在第一自由端272和第一连接端274之间的第一孔276。 第一孔276的最内径尺寸确定成接受转向管18a从中通过。第一孔276 最好具有均匀的稍大于转向管18a的外径的圆柱表面,从而如图所示顶 部管状间隔套261紧密配合在转向管18a上。工具接合凸缘273位于顶部管状间隔套261的第一自由端272上, 工具接合凸缘273的最外径大于管体271的外径。工具接合凸缘273具 有带由一对平行的工具接合表面273a的外周向表面。当然工具接合凸 缘273可以根据需要和/或要求具有其它的非圆形状。在任何情况下, 工具接合凸缘273构形并布置成在安装到转向管18a上时可以用一工具 转动顶部管状间隔套261。现参照附图21和22,开口锁定件或轴环262优选由一种硬的刚性 材料制成一个单件的整体部件,除了拧紧或固定螺母265为分离元件。 更优选地,幵口锁定轴环262和拧紧螺母265由一种适用于自行车的金 属材料制成。开口锁定件或轴环262构形并布置成为选择性装置(或 选择性地设定)以阻止顶部管状间隔套261和底部管状间隔套263之间 的相对调整。开口锁定轴环262为开口环形件,其具有可调整的内径。开口锁定 轴环262构形并布置成将轴向力施加在顶部管状间隔套261和底部管状 间隔套263上。开口锁定轴环262基本上包括一个带有向内渐缩部277 的开口环部分和一对通常径向延伸凸缘278和279。渐縮部277构形并 布置成接触顶部管状间隔套261和底部管状间隔套263,以施加相对的轴向力。特别地,渐縮部277具有一个上渐縮接触表面277a、一个下 渐缩接触表面277b和一个轴向延伸在上渐縮接触表面277a与下渐缩接 触表面277b之间的中间连接表面277c。上渐缩接触表面277a与下渐 縮接触表面277b通常为对开的圆锥表面,其在靠近锁定轴环262的中 心轴线时朝向彼此会聚。中间连接表面277c最好为对开的圆柱表面。凸缘278和279设有接受拧紧或固定嫘母265的孔278a和279a。 特别地,凸缘278的孔278a为螺纹孔,其与固定嫘母265嫘纹连接。 凸缘279的孔279a最好为非嫘纹孔,固定蠊母265的螵杆部分可以自 由地穿过该孔。固定嫘母265的头部大于凸缘279的孔279a的直径。当转动固定嫁母265时,可以将凸缘278和279挤压在一起,从而 减小锁定轴环262的内径。锁定轴环262的内径的减小导致上渐缩接触 表面277a和下渐縮接触表面277b接触顶部管状间隔套261和底部管状 间隔套263,以将相对的轴向力施加在顶部管状间隔套261和底部管状 间隔套263上。结果充分阻止顶部管状间隔套261和底部管状间隔套 263相对轴向移动。现参照图23和24, 底部(第二)管状间隔套263优选由一种硬 的刚性材料制成一个单件的整体部件。更优选地,底部管状间隔套263 由一种适用于自行车的金属材料制成。底部管状间隔套263基本上包括 带有第二自由端282的一个管体281和第二连接端284。底部管状间隔 套263具有外周向表面,其形成带有多对平行的工具接合表面283a的 一个工具接合部分283。当然工具接合部分283可以根据需要和/或要 求具有其它的非圆形状。在任何情况下,工具接合部分283构形并布置 成在安装到顶部管状间隔套261上时可以用一工具转动底部管状间隔套 263。底部管状间隔套263还具有轴向延伸在第二自由端282和第二连接 端284之间的第二孔286。第二孔286具有形成在其上的一组第二 (内) 螺纹285。第一螺纹275形成可伸展的自行车头部组件结构211的第一配合调 节结构。第一嫘纹275为形成在顶部管状间隔套261的外表面上的外嫘 纹。第一螵纹275最好从第一连接端274延伸至工具接合凸缘273。第二蟫纹285形成可伸展的自行车头部组件结构211的第二配合调 节结构。第二螺纹285为形成在第二孔286上的内嫘纹。第二嫘纹285与第一嫁纹275螵纹接合。这样顶部管状间隔套261和底部管状间隔套 263之间的相对转动就引起顶部管状间隔套261和底部管状间隔套263 之间的相对轴向移动。换句话说,形成第一和第二配合调节结构的第一 和第二螵纹275和285可调节地连接在一起,以改变可伸展的自行车头 部组件结构211的有效轴向总长。现返回图14,附加的底部(第三)管状间隔套264优选由一种硬 的刚性材料制成一个单件的整体部件。更优选地,附加的底部管状间隔 套264由一种适用于自行车的金属材料制成。附加的底部管状间隔套 264为同轴安装在底部管状间隔套263的管体281周围的圆柱形垫圈。 这样,附加的底部管状间隔套264的孔的最内径的尺寸确定成接受底部 管状间隔套263的管体281从中通过。最好第一孔276最好具有均匀的 稍大于转向管18a的外径的圆柱表面,从而如图所示,顶部管状间隔套 261紧密配合在转向管18a上。各种应用现参照图25-28,当采用其中一个可伸展的自行车头部组件结构 11、 211时,转向管18a具有畅通无阻的通道,该通道可以如图3和图 14所示让电线从中通过或如图25-28所示安装其中一个自行车元件 Cl-C4c如图25所示,自行车元件(或组件)Cl为一个电子悬架控制装置, 即一个电子装置,其具有一个用户操作部分Pl和一个转向管插入部分 P2。 一个印刷电路板和一个电池位于转向管插入部分P2中。用户操作 部分Pl的最外宽度大于转向管18a的内径,而转向管插入部分P2的最 外宽度小于转向管18a的内径。这样,电子悬架控制装置Cl可以插入 转向管18a的通道中,从而使转向管18a置于转向管插入部分和其中一 个安装在转向管18a上的可伸展的自行车头部组件结构11和211之 间。电子悬架控制装置C1的精确结构对于本发明并不重要。因此本文 在此将不对电子悬架控制装置C1的精确结构进行详细讨论或解释。如图26所示,自行车元件C2为一个机械悬架控制装置,即一个缆 索操作装置,其具有一个用户操作部分Pl'和一个转向管插入部分P2'。 一个缆索巻绕机构位于转向管插入部分P2'中,用于响应用户操作部分pr的转动来巻绕统索的内线。用户操作部分pr的最外宽度大于转向管18a的内径,而转向管插入部分P2'的最外宽度小于转向管18a的内径。这样机械悬架控制装置C2可插入转向管18a的通道,从而使转向管18a 置于转向管插入部分和其中一个安装在转向管18a上的可伸展的自行车 头部组件结构11和211之间。机械悬架控制装置C2的精确结构对于本 发明并不重要。因此本文在此将不对机械悬架控制装置C2的精确结构 进行详细讨论或解释。如图27所示,自行车元件C3为一个电子开关,即一个电子装置, 其具有一个用户操作部分pr〃和一个转向管插入部分p2'〃。电子触点位于转向管插入部分P2"'中,用于响应用户操作部分pr"的转动来打开或关闭一个自行车电子元件例如车灯。用户操作部分Pl'''的最外宽 度大于转向管18a的内径,而转向管插入部分P2'''的最外宽度小于转 向管18a的内径。这样电子开关C3可插入转向管18a的通道,从而使 转向管18a置于转向管插入部分和其中一个安装在转向管18a上的可伸 展的自行车头部组件结构11和211之间。电子幵关C3的精确结构对于 本发明并不重要。因此本文在此将不对电子开关C3的精确结构进行详 细讨论或解释。如图28所示,自行车元件C4为一个带有显示器的车载计算机,即一个电子装置,其具有一个用户操作部分pr"'和一个转向管插入部分P2'"'。不同的电子部件位于转向管插入部分P2'〃'中,用于操作自行车 的一个电子元件和/或响应传感器的输入信号来显示信息。用户操作部 分Pl'"'的最外宽度大于转向管18a的内径,而转向管插入部分 P2''''的最外宽度小于转向管18a的内径。自行车计算机C4代替自行 车计算机31并可插入转向管18a的通道,从而使转向管18a置于转向 管插入部分和其中一个安装在转向管18a上的可伸展的自行车头部组件 结构11和211之间。车载计算机C4的精确结构对于本发明并不重要。 因此本文在此将不对车载计算机C4的精确结构进行详细讨论或解释。本文中所使用的程度副词例如"大致"、"大约"和"近似"等是 指所修正的术语具有一个合理的偏差量以便保证最终结果不会有显著 变化。如果偏差不会使其所修正的术语的意思相反,这些副词应当被解 释为其所修正的术语具有至少土 5的偏差。尽管只选择了选定的实施例来对本发明进行解释说明,但对于本领 域技术人员来说从这里公开的内容中很显然可以得知,在不脱离后面所 附的权利要求确定的本发明保护围的情况下,可以作出多种变化和改型。此外,上文对根据本发明的实施例的描述仅用于解释说明,而并非 是对如后附的权利要求及其等价内容所确定的本发明进行限制。
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