专利名称：自行车头部组件结构的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种用于自行车的自行车头部组件(或顶置)结构。更具体地，本发明涉及一种自行车头部组件结构，其构形成可以向一个将前叉的转向管可转动地安装在自行车车架的头管上的头部组件施加一个轴向力。
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愉快。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
本发明的一个目的是提供一种自行车头部组件结构，其构形成可以向一个用来将前叉的转向管可转动地安装在自行车车架的头管上的头部组件施加一个轴向力。
本发明特定实施例的另一目的是提供一种可以用来将一个电子装置或部件安装到自行车车叉的转向管内的自行车头部组件结构。
本发明特定实施例的又一目的是提供一种自行车头部组件结构，其在自行车车架的头管内为通过电线提供一个畅通无阻的通路或通道，该电线是连接安装在车把区域内的元件与安装在自行车的其它部分上的元件的。
本发明特定实施例的又一目的是提供一种可以用来将一个电子装置或部件安装到自行车车叉的转向管内的自行车头部组件结构。
本发明特定实施例的又一目的是提供一种制造成本相对低廉且安装相对简便的自行车头部组件结构。
前述目的可以通过提供一种自行车头部组件结构来实现，该自行车头部组件结构基本上包括一个管状部分、一个顶部邻接部分和一个转向管连接部分。该管状部分具有一个带有一个上端开口的第一端，和一个从该第一端轴向延伸至该管状部分的第二端的轴向通道。该顶部支座部分从管状部分径向延伸，以形成一个在轴向上面对该管状部分的第二端的邻接面。该转向管连接部分构形并布置成将管状部分与转向管可调节地连接，从而转向管连接部分的选择性调节使得邻接面在自行车头管上施加一个向下的力，以将转向管保持在自行车头管之内。
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。
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自行车头部组件结构的自行车的侧视图；图2是带有如图1所示的根据本发明第一实施例的自行车头部组件结构的悬挂前叉的顶部的局部放大侧剖图；
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2示出的根据本发明第一实施例的自行车头部组件结构的侧视图；图5是如图4所示的根据本发明第一实施例的自行车头部组件结构的纵向剖面图；图6是如图4和图5所示的根据本发明第一实施例的自行车头部组件结构的第一(顶部)管状件或间隔套的透视图；图7是如图4和图5所示的根据本发明第一实施例的自行车头部组件结构的拧紧螺栓的侧视图；图8是如图4和图5所示的根据本发明第一实施例的自行车头部组件结构的底部垫圈或支座件的侧视图；图9是如图1所示的悬挂前叉的顶部的局部放大侧剖图，根据本发明第二实施例的自行车头部组件结构安装在其上；图10是如图9所示的根据本发明第二实施例的自行车头部组件结构的侧视图；图11是如图10所示的根据本发明第二实施例的自行车头部组件结构的纵向剖面图；图12是如图10和图11所示的根据本发明第二实施例的自行车头部组件结构的第一(顶部)管状件或间隔套的透视图；图13是用于如图10和图11所示的根据本发明第二实施例的自行车头部组件结构的、如图12所示的第一(顶部)管状件的俯视图；图14是用于如图10和图11所示的根据本发明第二实施例的自行车头部组件结构的、如图12所示的第一(顶部)管状件的仰视图；图15是如图10和图11所示的根据本发明第二实施例的自行车头部组件结构的第二(底部)管状件或间隔套的透视图；图16是用于如图10和图11所示的根据本发明第二实施例的自行车头部组件结构的、如图15所示的第二(底部)管状件的俯视图；图17是用于如图10和图11所示的根据本发明第二实施例的自行车头部组件结构的、如图15所示的第二(底部)管状件的仰视图；图18如图1所示的悬挂前叉的顶部的局部放大侧剖图，根据本发明第三实施例的自行车头部组件结构安装在其上；
图19是如图18所示的根据本发明第三实施例的自行车头部组件结构的侧视图；图20是如图19所示的根据本发明第三实施例的自行车头部组件结构的纵向剖面图；图21是如图19和图20所示的根据本发明第三实施例的自行车头部组件结构的第一(顶部)管状件或间隔套的侧视图；图22是如图19和图20所示的根据本发明第三实施例的自行车头部组件结构的第一(顶部)管状件或间隔套的纵向剖面图；图23是如图19和图20所示的根据本发明第三实施例的自行车头部组件结构的连接件的俯视图；图24是如图19和图20所示的根据本发明第三实施例的自行车头部组件结构的连接件的侧视图；图25是如图23和24示出的连接件沿图23中线25-25的剖面图，该连接件用在图19和图20所示的根据本发明第三实施例的自行车头部组件结构中；图26是如图19和图20所示的根据本发明第三实施例的自行车头部组件结构的支座垫圈或支座件的俯视图；图27是如图26示出的支座垫圈或支座件沿图26中线27-27的剖面图，该支座垫圈用在图19和图20所示的根据本发明第三实施例的自行车头部组件结构中；图28是如图1所示的悬挂前叉的顶部的局部放大侧剖图，根据本发明第四实施例的自行车头部组件结构安装在其上；图29是如图28所示的根据本发明第四实施例的自行车头部组件结构的上部或顶部管状件的透视图；图30是根据本发明的另一种应用将一个电子悬架控制器安装在转向管上的透视图；图31是根据本发明的另一种应用将一个机械悬架控制器安装在转向管上的透视图；图32是根据本发明的另一种应用将一个灯开关安装在转向管上的透视图；图33是根据本发明的另一种应用将一个车载计算机或控制器安装在转向管上的透视图；
具体实施例方式
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、水平、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1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的前发电机轮毂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。
如图1和图2所示，悬挂前叉18的上端与主车架12的头管12d可移动地连接，而悬挂前叉的底端与前发电机轮毂19连接。悬挂前叉18基本上包括一个转向管18a，该转向管通过一个头部组件20可转动地安装在主车架12的头管12d上，一对伸缩支柱18b通过连接在转向管18a上的上冠部18c互相连接。因而，前轮14通过前发电机轮毂19以常规方式可转动地安装在悬挂前叉18上。这样，车把17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。
任选地，可以在转向管18a的上端插入一个可接线的盖18d，以密封转向管18a的上端。优选地，接线盖18d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的阻尼特性的电减震装置(未示出)。由于电减震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。一种电控前悬架的实例是Shimano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螺栓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进行详细讨论或解释。
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螺栓17b的拧紧而减小。在本发明中，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，从而可以接触车把17的安装部分17a的上表面以及悬挂前叉18的上冠部18c的下表面。在车把17的安装部分17a固定地夹紧在转向管18a上之前(即，松释地安装)，将自行车头部组件结构11调整到可以产生一个轴向力，该轴向力将车把17的安装部分17a和悬挂前叉18拉在一起以向头部组件20加载。具体来说，自行车头部组件结构11构形并布置成在轴向方向上接触转向管18a以向头部组件20施加一个轴向力，从而在头管12d内固定悬挂前叉18的转向管18a。施加在头部组件20上的轴向力可以用于向上、下转向轴承装置20a、20b施加适当的载荷。
返回再看图1，后链条支撑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)上的前链环或链轮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(或变速)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撑13上的后拨链(或变速)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，本文中未进行解释和/或讨论的其它各种自行车的常规部件例如车闸等也可以根据需要结合本发明使用。
如图1所示，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)。由于电减震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，前发电机轮毂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震装置。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可以分成几组各包括多根电导体的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2所示，在图示实施例中的车载计算机31通过电线(或电缆)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(或电缆)34延伸出的电线(或电缆)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优选被分成几路馈电线或馈电绳部分，其包括一个与后悬挂单元30的电子减震装置电连接的电线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毂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。
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算机31设定为手动模式时对前拨链器25进行手动变速。如图2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。
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。如图2所示，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。
现返回参照图2、图4和图5，根据本发明第一实施例，自行车头部组件结构11与悬挂前叉18的转向管18a相连。自行车头部组件结构11基本上包括一个上管状件61、一个拧紧螺栓62和一个底部垫圈或支座件63。在该实施例中，自行车头部组件结构11还包括一对位于转向管18a上的在车把17的安装部分17a与头部组件20的上转向轴承装置20a之间的垫片或垫圈64。
在本实施例中，自行车头部组件结构11安装在悬挂前叉18的转向管18a内，从而可以接触车把17的安装部分17a的上表面和悬挂前叉18的上冠部18c的下表面。在车把17的安装部分17a固定夹紧在转向管18a上之前(即，松弛安装)，将自行车头部组件结构11调整到可以施加一个轴向力来将车把17的安装部分17a和悬挂前叉18拉在一起以向头部组件20施加载荷。具体来说，自行车头部组件结构11构形并布置成在轴方向上接触转向管18a以向头部组件20施加一个轴向力，并将悬挂前叉18的转向管18a保持在头管12d内。因而，自行车头部组件结构11构形并布置成可以在车把17的安装部分17a和垫片64上产生一个向下的压力或力，然后其再将一个向下的压力或轴向力施加在上、下转向轴承装置20a、20b上。在头部组件20上的轴向力可以用于向上、下转向轴承装置20a、20b施加适当的载荷。
如图4-6所示，上管状件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，上管状件61由一种适用于自行车的金属材料制成。上管状件61基本上包括一个管状部分71，其具有一个带有一上端(或顶端)开口73的第一端72，和一个从该第一端72轴向延伸至管状部分71的第二端75的轴向通道74。
管状部分71的第一端72具有一个从管状部分71上径向向外延伸的环形凸缘76。换句话说，环形凸缘76构成了一个从管状部分71径向向外延伸的顶部支座部分，以形成一个轴方向上面向管状部分71的第二端75的邻接面76a。优选地，该邻接面76a基本绕着管状部分71的第一端75环形布置。换句话说，邻接面76a优选为一个连续的环形凸缘。当然，本领域技术人员从这里公开的内容中也可以明显看出邻接面76a可以是一个不连续的环形凸缘。该管状部分71除了环形凸缘76外，其外宽度或外径的尺寸确定为可以使其容纳在转向管18a的通道内。另一方面，环形凸缘76的外宽度或外径的尺寸确定为大于转向管18a的外宽度或外径，从而使环形凸缘76可以紧靠在车把17的安装部分上。
如图2、4、5和6所示，管状部分71的第二端75具有一个下端壁77，其与沿管状部分71的轴向通道74的上端开口轴向间隔开，以形成一个装置容纳空间78。在该实施例中，一个电子装置79被插入到该装置容纳空间78中。当然，本领域技术人员从这里公开的内容中也可以明显看出在其中也可插入其它的装置(参见图29-32)。下端壁77具有一个内螺纹孔77a，其上带有一组第一螺纹，用于与拧紧螺栓62螺纹接合。任选地，下端壁77可以具有一个或多个孔77b，用于从下端壁77中穿过一根或多根电线，如图2所示。
如图4、5、7所示，拧紧螺栓62具有一个头部62a和一个带有一组第二螺纹的螺纹杆部分62b。该螺纹杆部分62b的第二螺纹62c与上管状件上管状件61的螺纹孔77a的第一螺纹螺纹接合。拧紧螺栓62优选由一种硬的刚性金属制成一个单件的整体部件。更优选地，拧紧螺栓62由一种特别适用于自行车的金属材料制成。
如图4、5、8所示，底部垫圈63优选由一种硬的刚性金属制成一个单件的整体部件。更优选地，底部垫圈63由一种特别适用于自行车的金属材料制成。当然，本领域技术人员从这里公开的内容中也可以明显看出拧紧螺栓62与底部垫圈63也可以用一种硬的刚性材料整体构成一个整体部件或者也可以为固定连接到一起的两个单独的部件。在任一情况下，头部62a与底部垫圈63一起构成一个邻接面63a，该邻接面的径向宽度大于管状部分71的径向宽度。这样，邻接面63a就可以与自行车头管12d的下端接触。
如图4和5所示，拧紧螺栓62与底部垫圈63构成了自行车头部组件结构11的一个转向管连接部分，邻接面63a为该转向管连接部分的下支座。因而，转向管连接部分构形并布置成将管状部分71与转向管18a可调节地连接，从而这种转向管连接部分的选择性调节使得环形凸缘76的邻接面76a在自行车头管12d上施加一个向下的力，从而将转向管18a保持在自行车头管12d之内。
第二实施例现参照图9-17对根据本发明第二实施例的自行车头部组件结构211进行解释。该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。换句话说，自行车头部组件结构211替代了自行车头部组件结构11。因此，在本发明第二实施例中，自行车头部组件结构211安装在悬挂前叉18的转向管18a内，以将转向管18a保持在自行车头管12d之内。具体地，自行车头部组件结构211安装在悬挂前叉18的转向管18a内，从而可以接触车把17的安装部分17a的上表面以及悬挂前叉18的上冠部18c的下表面。在车把17的安装部分17a固定夹紧在转向管18a上之前(即，松弛安装)，将自行车头部组件结构211调整到施加一个轴向力来将车把17的安装部分17a和悬挂前叉18拉一起以向头部组件20施加载荷。具体来说，自行车头部组件结构211构形并布置成在轴方向上接触转向管18a以向头部组件20施加一个轴向力，且将悬挂前叉18的转向管18a保持在头管12d内。因而，自行车头部组件结构211构形并布置成在车把17的安装部分17a上产生一个向下的压力或力，然后其再将一个向下的压力或轴向力施加在上、下转向轴承装置20a、20b上。在头部组件20上的轴向力可以用于向上、下转向轴承装置20a、20b施加适当的载荷。
现参照图9-11，自行车头部组件结构211基本上包括一个上管状件261、一个下管状件262和一个上垫圈或支座件263。在该实施例中，自行车头部组件结构211还包括一对位于转向管18a上的在车把17的安装部分17a与头部组件20的上转向轴承装置20a之间的垫片或垫圈264。
如图12-14所示，上管状件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，上管状件261由一种特别适用于自行车的金属材料制成。上管状件261基本上包括一个管状部分271，其具有一个带有一上端(或顶端)开口273的第一端272，和一个从该第一端272轴向延伸至管状部分271的第二端275的轴向通道274。管状部分271的第一端272具有一个从管状部分271上径向向外延伸的环形凸缘276。同样该上垫圈或支座件263基本绕着管状部分271的第一端275环形布置。优选地，该环形凸缘276为一个连续的环形凸缘，其具有一个邻接面276a和多个工具接合孔276b。该邻接面276a是面朝管状部分271的第二端275的轴向面对表面。环形凸缘276的邻接面276a接触上垫圈或支座件263并将其保持在管状部分271的第一端272上。这样，上垫圈263的内孔的尺寸确定成滑过管状件271的第二端275并在管状件271的第一端272上邻接环形凸缘276的邻接面276a。上垫圈263的外径的尺寸确定成当自行车头部组件结构211被拧紧时，可以接触车把17的安装部分17a以在车把17的安装部分17a上产生一个向下的压力或力。
因此，环形凸缘276与上垫圈263一起构形并布置成形成自行车头部组件结构211的一个顶部邻接部分，其从管状部分271径向延伸以形成一个在轴方向上面向管状件271的第二端275的邻接面263a。优选地，该邻接面263a基本绕着管状部分271的第一端272环形布置。换句话说，邻接面263a优选为一个连续的环形凸缘。当然，本领域技术人员从这里公开的内容中也可以明显看出邻接面263a可以是一个不连续的环形凸缘。
除了环形凸缘276外，管状部分271的外宽度或外径的尺寸确定成可以容纳在转向管18a的通道内。另一方面，环形凸缘276的外宽度或外径的尺寸确定成大于转向管18a的外宽度或外径。优选地，管状部分271的尺寸确定成使得转向管18a的通道不会实质上减小。
管状部分271的第二端275具有一个下端开口277，从而使管状部分271的轴向通道275为一个完全贯穿于管状部分271的畅通无阻的通道。该管状部分271的轴向通道274形成了一个装置容纳空间278或者一个布线通道。如下文所述，该管状部分271的第二端275也具有一组第一(外)螺纹279，其与下管状件262螺纹接合。
如图15-17所示，下管状件262优选由一种硬的刚性金属制成一个单件的整体部件。更优选地，下管状件262由一种特别适用于自行车的金属材料制成。下管状件262基本上包括一个管状部分281，其具有一个带有上端开口283的第一端282，和一个从第一端282向该管状部分281的第二端285轴向延伸的轴向通道284。
管状部分281的第一端282具有一个从管状部分281上径向向外延伸的环形凸缘286。优选地，该环形凸缘286为一个连续的环形凸缘，其具有一个邻接面286a和多个工具接合孔286b。该邻接面286a是面朝管状部分281的第二端285的轴向面对表面。环形凸缘286的邻接面286a接触悬挂前叉18的上冠部18c的下表面并在其上施加一个向上的力，以在安装自行车头部组件结构211时将转向管18a保持在自行车头管12d内。因而，环形凸缘286的外径的尺寸确定成当自行车头部组件结构211被拧紧时，接触上冠部18c的下表面，以产生一个向上的压力或力。
管状部分281的第二端285在下管状件262的轴向通道284内形成有一组第二(内)螺纹287。该第二螺纹287与上管状件261的第二端275的第一螺纹279接合。因而，上下管状件261、262之间的相对转动使上下管状件261、262的环形凸缘276、286一起轴向靠近或轴向分离。
当上下管状件261、262转动(拧紧)使上下管状件261、262的环形凸缘276、286轴向移动靠近时，环形凸缘276、286就在车把17的安装部分17a与上冠部18c的下表面上施加了压紧的轴向力。换句话说，环形凸缘276、286构形并布置成在转向管18a内轴向上收缩以向头部组件20施加一个轴向力，并将悬挂前叉18的转向管18a保持在头管12d内。因此，在头部组件20上的轴向力可以用于向上、下转向轴承装置20a、20b施加适当的载荷。
下管状件262构成了自行车头部组件结构211的一个转向管连接部分，邻接面286a为该转向管连接部分的下支座。因而，转向管连接部分构形并布置成将管状部分271、281与转向管18a可调节地连接，从而这种转向管连接部分的选择性调节使得邻接面276a、286a在自行车头管12d上施加两个反方向的力，从而将转向管18a保持在自行车头管12d之内。
第三实施例现参照图18-26对根据本发明第三实施例的自行车头部组件结构311进行解释。该自行车头部组件结构311安装在自行车10的悬挂前叉18的转向管18a上。换句话说，自行车头部组件结构311替代了自行车头部组件结构11。因此，在本发明第三实施例中，自行车头部组件结构311安装在悬挂前叉18的转向管18a内，以将转向管18a保持在自行车头管12d之内。具体地，自行车头部组件结构311安装在悬挂前叉18的转向管18a内，从而可以接触车把17的安装部分17a的上表面以及悬挂前叉18的上冠部18c的下表面。在车把17的安装部分17a固定夹紧在转向管18a上之前(即，松弛安装)，将自行车头部组件结构311调整到可以产生一个轴向力来将车把17的安装部分17a和悬挂前叉18拉在一起，以向头部组件20施加载荷。具体来说，自行车头部组件结构311构形并布置成在轴方向上接触转向管18a以向头部组件20施加一个轴向力，并将悬挂前叉18的转向管18a保持在头管12d内。因而，自行车头部组件结构311构形并布置成在车把17的安装部分17a上产生一个向下的压力或力，然后其再将一个向下的压力或轴向力施加在上、下转向轴承装置20a、20b上。在头部组件20上的轴向力可以用于向上、下转向轴承装置20a、20b施加适当的载荷。
现参照图18-20，自行车头部组件结构311基本上包括一个上管状件361、一个连接组件362和一个上垫圈或支座件363。在该实施例中，自行车头部组件结构311还包括一对位于转向管18a上的在车把17的安装部分17a与头部组件20的上转向轴承装置20a之间的垫片或垫圈364。
如图21和22所示，上管状件361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，上管状件361由一种特别适用于自行车的金属材料制成。上管状件361基本上包括一个管状部分371，其具有一个带有一上端开口373的第一端372，和一个从该第一端372轴向延伸至管状部分371的第二端375的轴向通道374。管状部分371的第一端372具有一个从管状部分371上径向向外延伸的环形凸缘376。优选地，该环形凸缘376为一个连续的环形凸缘，其具有一个邻接面376a和多个工具接合孔376b，例如四个围绕环形凸缘376等距布置的盲孔(未示出)。
该管状部分371的上端开口373包括一组第一内螺纹377，用于将连接组件362连接到上管状件361上。如下文将要讨论的，该连接组件362在与转向管18a固定连接的上管状件361上施加了一个轴向力。因此，通过调节连接组件362，转向管18a被向上拉动抵靠下转向轴承装置20b，而车把17的安装部分17a被向下推动以在上转向轴承装置20a上施加一个轴向力。
管状部分371的第一端372包括一个带有一组第一外螺纹379的外周向面，该螺纹与转向管18a的一组第二内螺纹380接合，从而将上管状件361固定连接在转向管18a之内。
管状部分371的第一端372的邻接面376a为面朝管状部分371的第二端375的轴向面对表面。这样，环形凸缘376的邻接面376a接触转向管18a的上端，以在上管状件361拧入转向管18a时限制上管状件361的向内移动。
除了环形凸缘376外，管状部分371的外宽度或外径的尺寸确定成可以容纳在转向管18a的通道内。另一方面，环形凸缘376的外宽度或外径的尺寸确定成大于转向管18a的外宽度或外径。优选地，管状部分371的尺寸确定成使转向管18a的通道不会实质上减小。
管状部分371的第二端375具有一个下端壁375a，其沿管状部分371的轴向通道374与上端开口373轴向间隔开，以形成一个装置容纳空间378。任选地，该下端壁375a可具有一个或多个孔375b，用于一根或多根电线穿过。
如图18-20所示，连接组件362基本上包括一个连接件391和一个调节螺栓392，该螺栓可调节地连接在连接件391上。连接件391和调节螺栓392构成了自行车头部组件结构311的转向管连接部分。该支座垫圈或支座件363安装在调节螺栓392上，从而连接组件362的调节改变支座垫圈或支座件363作用在车把17的安装部分17a上的轴向力。连接件391和调节螺栓392优选地分别由一种硬的刚性材料制成一个单件的整体部件。更优选地，连接件391和调节螺栓392分别由一种特别适用于自行车的金属材料制成。
如图18和20所示，连接件391与管状部分371的上端开口373螺纹连接，用于将连接组件362可调节地连接到上管状件361上。具体地，连接件391具有一个带有一组第二外螺纹393的外周表面，其与管状件371的上端开口373的第一内螺纹377接合，用于将连接组件362连接到上管状件361上。连接件391还具有一个带一组内螺纹394a的中心螺纹孔394，其与调节螺栓392螺纹接合。优选地，连接件391具有至少一个与管状部分371的轴向通道374连通的孔395。
如图18-20所示，调节螺栓392具有一个带一组外螺纹的螺纹杆部分392a和一个位于该螺纹杆部分392a的上端的头部392b。该支座垫圈或支座件363可滑动地安装在螺纹杆部分392a上且在组装好自行车头部组件结构311之后与头部392b邻靠。因而，调节螺栓392的转动在固定连接在转向管18a上的上管状件361上施加了一个轴向力。换句话说，通过将调节螺栓392旋进螺纹孔394中，转向管18a就被向上拉动抵靠下转向轴承装置20b，而车把17的安装部分17a被向下推动从而在上转向轴承装置20a上施加一个轴向力。
如图18-20和图26所示，支座件363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，支座件363由一种特别适用于自行车的金属材料制成。支座件363基本上包括一个盘形件，其形成了一个邻接面363a。换句话说，支座件363的邻接表面363a的外径的尺寸确定成当自行车头部组件结构311被拧紧时，接触车把17的安装部分17a以在车把17的安装部分17a上产生一个向下的压力或力。
支座件363具有一个中心孔363b，用于容纳通过其中的调节螺栓392。优选地，支座件363具有至少一个与管状部分371的轴向通道374连通的孔363c。这样，一根或多根电线可以通过将其穿过支座件363的孔363c以及连接件391的其中一个孔395送入而进入装置容纳空间378。
因此，支座件363构形并布置成可以构成一个自行车头部组件结构311的一个顶部支座部分，其从管状部分376上径向延伸以形成一个邻接面363a，该邻接面在轴方向上面对管状部分371的第二端375。优选地，该邻接面363a基本绕着管状部分371的第一端372环形布置。换句话说，邻接面363a优选为一个连续的环形凸缘。当然，本领域技术人员从这里公开的内容中可以明显看出邻接面363a也可以是一个不连续的环形凸缘。
第四实施例现参照图27、28对根据本发明第四实施例的自行车头部组件结构411。该自行车头部组件结构411安装在自行车10的悬挂前叉18的转向管18a上。换句话说，自行车头部组件结构411替代了自行车头部组件结构11。因此，在本发明第四实施例中，自行车头部组件结构411安装在悬挂前叉18的转向管18a内，以将转向管18a保持在自行车头管12d之内。具体地，自行车头部组件结构411安装在悬挂前叉18的转向管18a内，从而可以接触车把17的安装部分17a的上表面以及悬挂前叉18的上冠部18c的下表面。在车把17的安装部分17a固定夹紧在转向管18a上之前(即，松弛安装)，将自行车头部组件结构411调整到产生一个轴向力来将车把17的安装部分17a和悬挂前叉18拉在一起以向头部组件20施加载荷。具体来说，自行车头部组件结构411构形并布置成轴向上在转向管18a上收缩以向头部组件20施加一个轴向力，并将悬挂前叉18的转向管18a保持在头管12d内。因而，自行车头部组件结构411构形并布置成可以在车把17的安装部分17a上产生一个向下的压力或力，然后其再将一个向下的压力或轴向力施加在上、下转向轴承装置20a、20b上。在头部组件20上的轴向力可以用于向上、下转向轴承装置20a、20b施加适当的载荷。
自行车头部组件结构411基本上包括一个上管状件461和一对垫片或垫圈462，该垫圈位于转向管18a上在车把17的安装部分17a与头部组件20的上转向轴承装置20a之间。
上管状件461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，上管状件461由一种特别适用于自行车的金属材料制成。上管状件461基本上包括一个管状部分471，其具有一个带有一个上端开口473的第一端472，和一个从该第一端472轴向延伸至管状部分471的第二端475的轴向通道474。管状部分471的第一端472具有一个从管状部分471上径向向外延伸的环形凸缘476。优选地，该环形凸缘476为一个具有一个邻接面476a的连续环形凸缘。
管状部分471包括一个带有一组第一外螺纹479的外周向面，该螺纹与转向管18a的一组第二内螺纹480接合，从而将上管状件461固定连接在转向管18a之内。带有一组第一螺纹479的外周向面构成了该自行车头部组件结构411的转向管连接部分。
管状部分471第一端472的邻接面476a为面朝管状部分471的第二端475的轴向面对表面。因而，环形凸缘476的邻接面476a的外径的尺寸确定成当自行车头部组件结构411被拧紧时，其可以接触车把17的安装部分17a并在车把17的安装部分17a上产生一个向下的压力或力。
这样，当上管状件461被初始安装时，上管状件461的转动对松弛安装在转向管18a上的车把17的安装部分17a施加一个轴向力。换句话说，通过将上管状件461旋入转向管18a的螺纹480中，转向管18a就被向上拉动抵靠下转向轴承装置20b，而车把17的安装部分17a被向下推动从而向上转向轴承装置20a施加一个轴向力。
除了环形凸缘476外，管状部分471的外宽度或外径的尺寸确定成可以容纳在转向管18a的通道内。另一方面，环形凸缘476的外宽度或外径的尺寸确定成大于转向管18a的外宽度或外径。从而管状部分471的尺寸确定成转向管18a的通道不会实质上减小。
管状部分471的第二端475具有一个下端开口475a，其与管状部分471的轴向通道474连通，从而形成一个完全贯穿自行车头部组件结构411的通孔。
各种应用现参照图30-33，当采用其中一个自行车头部组件结构11、211、411时，就形成了一个容纳装置的凹进部分，以安装如图30-33所示的其中一个自行车元件C1-C4。然而，为了简明，图30-33所示的自行车元件C1-C4将只与第一实施例一起进行图示。当然，通过改变自行车元件C1-C4的大小以适于安装在特定实施例的容纳装置的凹进部分内，自行车元件C1-C4也可以用在第二实施例和第四实施例中。
如图30所示，自行车元件(或组件)C1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P1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P1的最外宽度大于上管状件461的内径，而转向管插入部分P2的最外宽度小于上管状件461的内径。因此，电子悬架控制装置C1可以插入上管状件461的通道中。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31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P1′和一个转向管插入部分P2′。一个缆索卷绕机构位于转向管插入部分P2′中，用于响应用户操作部分P1′的转动来卷绕缆索的内线。用户操作部分P1′的最外宽度大于上管状件461的内径，而转向管插入部分P2′的最外宽度小于上管状件461的内径。因此，机械悬架控制装置C2可以插入上管状件461的通道中。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32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P1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P1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P1的最外宽度大于上管状件461的内径，而转向管插入部分P2的最外宽度小于上管状件461的内径。因此，电子开关C3可以插入上管状件461的通道中。电子开关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33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P1″″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P1″″的最外宽度大于上管状件461的内径，而转向管插入部分P2″″的最外宽度小于上管状件461的内径。因此，车载计算机C4替代车载计算机31并可插入上管状件461的通道中。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。
权利要求
1.一种自行车头部组件结构，它包括管状部分，其具有带有上端开口的第一端，和从该第一端轴向朝该管状部分的第二端轴向延伸的通道；从管状部分径向延伸的顶部支座部分，以形成在轴向上面朝该管状部分的第二端的邻接面；和转向管连接部分，其构形并布置成将管状部分与转向管可调节地连接，从而转向管连接部分的选择性调节使得邻接面在自行车头管上施加一个向下的力，以将转向管保持在自行车头管之内。
2.如权利要求1所述自行车头部组件结构，其特征在于该管状部分的第二端包括一组第一螺纹；和该转向管连接部分包括一组与该第一螺纹螺纹接合的第二螺纹。
3.如权利要求2所述自行车头部组件结构，其特征在于该管状部分的第一螺纹为内螺纹；和该转向管连接部分包括螺栓，其具有头部和带有第二螺纹的螺纹杆部分。
4.如权利要求3所述自行车头部组件结构，其特征在于该转向管连接部分的头部还包括邻接面，其径向宽度大于管状部分的径向宽度。
5.如权利要求4所述自行车头部组件结构，其特征在于该邻接面基本绕管状部分的第一端环形布置。
6.如权利要求5所述自行车头部组件结构，其特征在于该邻接面是连续的环形凸缘
7.如权利要求2所述自行车头部组件结构，其特征在于该管状部分的第一螺纹为外螺纹；和该转向管连接部分包括圆柱形部分，其带有具有第二螺纹的螺栓，和径向宽度大于管状部分的径向宽度的邻接面。
8.如权利要求7所述自行车头部组件结构，其特征在于该圆柱形部分包括轴向通道，其与管状部分的轴向通道相连通，从而形成完全贯穿该自行车头部组件的通孔。
9.如权利要求1所述自行车头部组件结构，其特征在于该管状部分包括带有外螺纹的外周向面，其形成该转向管连接部分，该外螺纹布置并构形成与转向管的内螺纹接合。
10.如权利要求9所述自行车头部组件结构，其特征在于该管状部分包括的第二端具有下端开口，其与管状部分的轴向通道相连通，使得通孔完全贯穿该自行车头部组件。
11.如权利要求9所述自行车头部组件结构，其特征在于该管状部分具有下端壁，其沿管状部分的轴向通道与上端开口间隔开以形成装置容纳空间。
12.如权利要求11所述自行车头部组件结构，其特征在于该管状部分的上端开口包括一组第一螺纹；该顶部支座部分包括一组与该第一螺纹螺纹接合的第二螺纹。
13.如权利要求12所述自行车头部组件结构，其特征在于该顶部支座部分还包括具有第二螺纹的连接件，和与该连接件螺纹连接的调节螺栓。
14.如权利要求13所述自行车头部组件结构，其特征在于该连接件具有至少一个与该管状部分的轴向通道连通的孔。
15.如权利要求12所述自行车头部组件结构，其特征在于该管状部分具有下端壁，其沿管状部分的轴向通道与上端开口间隔开以形成装置容纳空间。
16.如权利要求1所述自行车头部组件结构，其特征在于，其还包括一个至少局部设置在该管状部分内的自行车元件。
17.如权利要求16所述自行车头部组件结构，其特征在于该自行车元件是电子装置，其具有暴露于使用者的用户操作部分，和设置于该管状部分内的转向管插入部分。
18.如权利要求16所述自行车头部组件结构，其特征在于该自行车元件是缆索操作部分，其具有暴露于使用者的用户操作部分，和设置于该管状部分内的转向管插入部分。
19.如权利要求16所述自行车头部组件结构，其特征在于该自行车元件是悬架控制装置，其具有暴露于使用者的用户操作部分，和设置于该管状部分内的转向管插入部分。
20.如权利要求16所述自行车头部组件结构，其特征在于该自行车元件是电子开关，其具有暴露于使用者的用户操作部分，和设置于该管状部分内的转向管插入部分。
21.如权利要求16所述自行车头部组件结构，其特征在于该自行车元件是车载计算机，其具有暴露于使用者的显示器，和设置于该管状部分内的转向管插入部分。
全文摘要
一种自行车头部组件结构，其设置成帮助将前叉的转向管安装在自行车车架的头管中。该自行车头部组件结构构形成可在该转向管内安装一个装置且可以适当的加载该头部组件。
文档编号B62K19/00GK1613713SQ20041008838
公开日2005年5月11日 申请日期2004年11月8日 优先权日2003年11月7日
发明者堀内敬之 申请人:株式会社岛野