自行车竖杆总成的制作方法

1.本实用新型有关一种自行车竖杆总成，且特别是指一种竖杆角度及竖杆前伸量可同时调整的自行车竖杆总成。


背景技术：

2.已知的自行车包含车把手(handle bar)、竖杆(stem)及头管(head tube)，头管通过车头碗组(headset)向上连接竖杆，经由竖杆向前延伸与车把手结合，头管内部的转向管(steering tube)由车头碗组向下延伸与前叉连接而构成转向机构的一部分，简言之，车把手连接于竖杆，竖杆则连接于头管及转向管。在这种已知的车把手及竖杆结构中，竖杆前伸量(stem reach or stem length，即从前轮转向中心线到车把手中心点之间的水平距离，一般指转向管中心线到车把手中心点之间的水平距离)是无法改变的，且竖杆角度(stem angle，指竖杆相对于水平面的上下倾角)亦固定不变，因此，无法让使用者依其需求弹性地进行调整。
3.为了改善此一问题，有业者发展出可分别调整前伸量或角度的竖杆。然而，受限于该竖杆的结构，竖杆前伸量及竖杆角度并无法同时被调整。
4.有鉴于此，如何改善自行车竖杆的结构，使竖杆前伸量及竖杆角度同时可调，就成为相关业者努力的目标。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，本实用新型提供一种自行车竖杆总成，透过其结构配置，可达到竖杆前伸量及竖杆角度同时可调的目的。
6.依据本实用新型一实施方式的一种自行车竖杆总成，其连接于一头管且包含一车把手、一竖杆主体、一衬套以及一竖杆下盖。竖杆主体连接车把手且包含一轴心空间；衬套容设于轴心空间且包含一环壁，环壁界定出一中心孔，中心孔供穿设于头管内部的一转向管插设；竖杆下盖设置于竖杆主体的一上端或一下端，其包含一穿孔且与中心孔对应。其中，衬套的一假想对称面与环壁的一内周面交于一第一边线与一第二边线，第一边线与第二边线平行但与衬套的一衬套中心线不平行，第一边线与环壁的一外周面于假想对称面上的一最大水平距离为d1，第二边线与环壁的外周面于假想对称面上的一最大水平距离为d2，满足d1大于d2的关系。
7.借此，衬套的中心孔偏斜且衬套具有厚侧及薄侧，故透过改变衬套设置于轴心空间的方向能同时调整竖杆前伸量及竖杆角度，还具有结构简化及使用方便的功效。
8.依据前述的自行车竖杆总成的一实施例，其中，第一边线与衬套中心线可夹一角度，角度大于0度且小于等于20度。
9.依据前述的自行车竖杆总成的一实施例，其中，可满足0mm《d1-d2≦30mm的关系。
10.依据前述的自行车竖杆总成的一实施例，其中，竖杆下盖的一下盖中心线可与穿孔的一穿孔中心线不重叠。
11.依据前述的自行车竖杆总成的一实施例，其中，竖杆下盖的厚度可由一第一端朝一第二端变厚。
12.依据前述的自行车竖杆总成的一实施例，其中，竖杆下盖的厚度可由一第一端朝一第二端变薄。
13.依据前述的自行车竖杆总成的一实施例，其中，竖杆下盖的穿孔中心线可邻近第一端。
14.依据前述的自行车竖杆总成的一实施例，其中，衬套可包含一上表面及一下表面，竖杆下盖可包含一第一面及一第二面，当衬套容设于轴心空间且第一边线邻近车把手时，第一面朝向下表面。
15.依据前述的自行车竖杆总成的一实施例，其中，衬套可包含一上表面及一下表面，竖杆下盖可包含一第一面及一第二面，当衬套容设于轴心空间且第二边线邻近车把手时，第一面朝向上表面。
16.依据前述的自行车竖杆总成的一实施例，其中，竖杆下盖可还包含一承靠阶部，其供竖杆主体设置。
17.依据本实用新型另一实施方式的一种自行车竖杆总成，其连接于一头管且包含一车把手、一竖杆主体以及一衬套，竖杆主体连接车把手且包含一轴心空间；衬套容设于轴心空间且包含一环壁，环壁界定出一中心孔，中心孔供头管内部的一转向管插设。其中，衬套的一假想对称面与环壁的一内周面交于一第一边线与一第二边线，第一边线与第二边线平行但与衬套的一衬套中心线不平行，第一边线与环壁的一外周面于假想对称面上的一最大水平距离为d1，第二边线与环壁的外周面于假想对称面上的一最大水平距离为d2，满足d1大于d2的关系。
18.依据前述的自行车竖杆总成的一实施例，其中，第一边线与衬套中心线可夹一角度，角度大于0度且小于等于20度。
19.依据前述的自行车竖杆总成的一实施例，其中，可满足0mm《d1-d2≦30mm的关系。
20.依据前述的自行车竖杆总成的一实施例，可还包含一插入垫组，其容设于轴心空间且抵顶于竖杆主体的一内壁与衬套的外周面之间。
21.依据前述的自行车竖杆总成的一实施例，其中，插入垫组可包含一第一部件、一第二部件、一第三部件及一锁固件，第一部件、第二部件及第三部件沿竖杆主体的一轴向依序容设于轴心空间，锁固件沿轴向锁入第一部件、第二部件、第三部件，使第一部件及第三部件推抵外周面，及使第二部件推抵内壁。
22.依据前述的自行车竖杆总成的一实施例，可还包含一竖杆下盖以及一车头碗组，竖杆下盖设置于竖杆主体的一端且包含一穿孔对应衬套的中心孔。车头碗组设置于头管且包含一垫片、一上碗盖及转向管，转向管承载上碗盖及垫片且插设于竖杆下盖的穿孔及衬套的中心孔而设置于竖杆主体的轴心空间，垫片抵接于竖杆下盖，上碗盖抵接于垫片。
23.依据前述的自行车竖杆总成的一实施例，其中，竖杆下盖的一下盖中心线可与穿孔的一穿孔中心线不重叠。
24.依据前述的自行车竖杆总成的一实施例，其中，竖杆下盖的厚度可由一第一端朝一第二端变厚。
25.依据前述的自行车竖杆总成的一实施例，其中，竖杆下盖的厚度可由一第一端朝
一第二端变薄。
26.依据前述的自行车竖杆总成的一实施例，其中，竖杆下盖的穿孔中心线可邻近第一端。
27.依据前述的自行车竖杆总成的一实施例，其中，衬套可包含一上表面及一下表面，竖杆下盖可包含一第一面及一第二面，当衬套容设于轴心空间且第一边线邻近车把手时，第一面朝向下表面。
28.依据前述的自行车竖杆总成的一实施例，其中，衬套可包含一上表面及一下表面，竖杆下盖可包含一第一面及一第二面，当衬套容设于轴心空间且第二边线邻近车把手时，第一面朝向上表面。
附图说明
29.图1绘示依据本实用新型第1实施例的一种自行车竖杆总成连接于一转向管的立体爆炸图；
30.图2绘示图1第1实施例的衬套及竖杆下盖连接于转向管的侧视剖面示意图；
31.图3绘示图1第1实施例的自行车竖杆总成连接于转向管的一侧视剖面示意图；
32.图4绘示图1第1实施例的自行车竖杆总成连接于转向管的另一侧视剖面示意图；
33.图5绘示依据本实用新型第2实施例的一种自行车竖杆总成的衬套及竖杆下盖连接于一转向管的侧视剖面示意图；
34.图6绘示图5第2实施例的自行车竖杆总成连接于转向管的一侧视剖面示意图；
35.图7绘示图5第2实施例的自行车竖杆总成连接于转向管的另一侧视剖面示意图；
36.图8绘示依据本实用新型第3实施例的一种自行车竖杆总成连接于一转向管的立体爆炸图；
37.图9绘示图8第3实施例的自行车竖杆总成连接于转向管的立体剖面示意图；
38.图10绘示图8第3实施例的自行车竖杆总成连接于转向管的一侧视剖面示意图；
39.图11绘示图8第3实施例的自行车竖杆总成连接于转向管的另一侧视剖面示意图；
40.图12绘示依据本实用新型第4实施例的一种自行车竖杆连接于一转向管的一侧视剖面示意图；以及
41.图13绘示图12第4实施例的自行车竖杆总成连接于转向管的另一侧视剖面示意图。
42.【符号说明】
43.100,200,300,400:自行车竖杆总成
44.110,210,310,410:车把手
45.120,220,320,420:竖杆主体
46.121,321:轴心空间
47.130,230,330,430:衬套
48.131:环壁
49.1311:内周面
50.1312,3312:外周面
51.1313,2313,3313,4313:上表面
52.1314,2314,3314,4314:下表面
53.132:中心孔
54.140,240,340,440:竖杆下盖
55.141:穿孔
56.1421,2421:第一端
57.1422,2422:第二端
58.1423,2423,3423,4423:第一面
59.1424,2424:第二面
60.143:承靠阶部
61.150:车头碗组
62.151:垫片
63.152:上碗盖
64.171:竖杆上盖
65.172:上盖螺栓
66.173:顶盖
67.322:内壁
68.380,480:插入垫组
69.381:第一部件
70.382:第二部件
71.383:第三部件
72.384:锁固件
73.a1:厚侧
74.a2:薄侧
75.d1,d2:最大水平距离
76.d3:竖杆前伸量
77.ht:转向管
78.i1:穿孔中心线
79.i2:下盖中心线
80.i3:螺栓中心线
81.i4:衬套中心线
82.l1:第一边线
83.l2:第二边线
84.s1:假想对称面
85.θ1:角度
86.θ2:竖杆角度
87.θ3:下盖角度
具体实施方式
88.以下将参照附图说明本实用新型的实施例。为明确说明起见，许多实务上的细节
将在以下叙述中一并说明。然而，阅读者应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说，在本实用新型部分实施例中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些已知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示；并且重复的元件将可能使用相同的编号或类似的编号表示。
89.此外，本文中第一、第二、第三等用语只是用来描述不同元件或成分，而对元件/成分本身并无限制，因此，第一元件/成分亦可改称为第二元件/成分。且本文中的元件/成分/机构/模块的组合非此领域中的一般周知、常规或已知的组合，不能以元件/成分/机构/模块本身是否为已知，来判定其组合关系是否容易被技术领域中的通常知识者轻易完成。
90.请参阅图1及图2，其中图1绘示依据本实用新型第1实施例的一种自行车竖杆总成100连接于一转向管ht的立体爆炸图，图2绘示图1第1实施例的衬套130及竖杆下盖140连接于转向管ht的侧视剖面示意图。自行车竖杆总成100连接于一头管(未绘示)且包含一车把手110、一竖杆主体120及一衬套130，竖杆主体120连接车把手110且包含一轴心空间121，衬套130则被容设于轴心空间121且包含一环壁131，其界定出一中心孔132，中心孔132供头管内部的一转向管ht插设。
91.衬套130的一假想对称面s1与环壁131的一内周面1311交于一第一边线l1与一第二边线l2，第一边线l1与第二边线l2平行但与衬套130的一衬套中心线i4不平行，第一边线l1与环壁131的一外周面1312于假想对称面s1上的一最大水平距离为d1，第二边线l2与环壁131的外周面1312于假想对称面s1上的一最大水平距离为d2，满足d1大于d2的关系。
92.借此，由于衬套130的中心孔132偏斜且衬套130具有厚侧a1及薄侧a2，故透过改变衬套130设置于轴心空间121的方向能调整竖杆前伸量d3(示于图3)及竖杆角度θ2(示于图3)，还具有结构简化及使用方便的功效。后面将详述自行车竖杆总成100的细节。
93.在第1实施例中，竖杆主体120与车把手110是一体成形，其可以是利用纤维预浸布来制成竖杆主体120与车把手110，纤维预浸布可为碳纤维预浸布或其他复合纤维，此部分制程非本实用新型的改良重点，故不赘述。而在其他实施例中，竖杆主体与车把手亦可以是分开的元件而透过锁固等方式组合，但不以此为限。
94.衬套130在置入轴心空间121后，可透过竖杆螺栓(未标示)迫紧固定。衬套130的形状对应轴心空间121而概呈椭圆柱状，假想对称面s1是指沿长轴方向(椭圆柱长轴)的对称面，透过环壁131厚度于前后及上下左右均不相同的配置，可界定出相对衬套中心线i4偏斜的中心孔132，以让衬套130在长轴方向上形成厚侧a1及薄侧a2，且最大水平距离d1、d2可满足0mm《d1-d2≦30mm的关系，进一步地，最大水平距离d1与最大水平距离d2的差值为20mm，其中最大水平距离是指厚度最厚处的距离，也就是说，厚侧a1厚于薄侧a2。此外，由于中心孔132偏斜，故第一边线l1与衬套中心线i4可夹一角度θ1，角度θ1大于0度且小于等于20度，进一步地，角度θ1可大于0度且小于等于10度。而在第1实施例中，角度θ1为2度，最大水平距离d1与最大水平距离d2的差值为5mm，在其他实施例中，角度可为4度、6度或8度，衬套厚侧、薄侧的最大水平距离的差值为10mm。可视竖杆主体、衬套的尺寸选择，及中心孔偏斜角度选择而定，但不以此为限。
95.自行车竖杆总成100可还包含一竖杆下盖140，竖杆下盖140设置于竖杆主体120的一上端或一下端，其包含一穿孔141且与中心孔132对应，竖杆下盖140的一下盖中心线i2与穿孔141的一穿孔中心线i1不重叠。竖杆下盖140的形状可配合衬套130而包含一椭圆主体
(未标示)，而下盖中心线i2亦为椭圆主体的中心线，穿孔141即是贯穿椭圆主体。竖杆下盖140可还包含一承靠阶部143，其供竖杆主体120抵靠及定位设置。承靠阶部143是环设于椭圆主体的周缘，且较椭圆主体的一中间部(未标示)低，即，承靠阶部143的厚度较中间部的厚度薄，是以当竖杆下盖140盖设于竖杆主体120时，承靠阶部143的中间部可凸入轴心空间121而形成抵靠及定位关系。
96.因为衬套130的中心孔132为偏斜设置，故可进一步让竖杆下盖140的厚度由一第一端1421朝一第二端1422变厚，即竖杆下盖140的一第一面1423与一第二面1424之间包含下盖角度θ3，下盖角度θ3可等于角度θ1，且让穿孔中心线i1可邻近第一端1421，借此结构，在竖杆主体120、衬套130及竖杆下盖140组装后，穿孔中心线i1与中心孔132的孔中心线(未标示)重叠，竖杆下盖140一方面可支撑衬套130，另一方面可供自行车竖杆总成100的一车头碗组150承靠。其中，车头碗组150设置于头管且包含一垫片151、一上碗盖152及转向管ht，转向管ht承载上碗盖152及垫片151，还经过竖杆下盖140的穿孔141、衬套130的中心孔132而穿设于竖杆主体120的轴心空间121之内，而垫片151抵接于竖杆下盖140，上碗盖152抵接于垫片151。
97.此外，如图1所示，自行车竖杆总成100可还包含一竖杆上盖171、一上盖螺栓172及一顶盖173，当组装自行车竖杆总成100与转向管ht时，转向管ht由下往上插入衬套130，可在转向管ht上方放置顶盖173，再将上盖螺栓172锁入，让上盖螺栓172的螺栓中心线i3(见于图3)与转向管ht的中心线(未标示)重叠，并再盖设竖杆上盖171。在此要特别说明的是，在完成竖杆主体120、衬套130、竖杆下盖140及转向管ht的组装后，穿孔中心线i1、中心孔132的孔中心线及螺栓中心线i3三者重叠。
98.请参阅图3，并一并参阅图2，图3绘示图1第1实施例的自行车竖杆总成100连接于转向管ht的一侧视剖面示意图，衬套130可包含一上表面1313及一下表面1314，竖杆下盖140可包含第一面1423及第二面1424，当衬套130容设于轴心空间121且第一边线l1邻近车把手110时，第一面1423朝向下表面1314。即，当衬套130是以上表面1313朝上且厚侧a1朝向车把手110的方式设置在竖杆主体120内，此时竖杆前伸量d3为50mm，竖杆角度θ2为2度，竖杆角度θ2的绝对值等于角度θ1的绝对值。
99.图4绘示图1第1实施例的自行车竖杆总成100连接于转向管ht的另一侧视剖面示意图，当要改变竖杆前伸量d3及竖杆角度θ2时，可让衬套130左右相反，即，让衬套130是以上表面1313朝上且薄侧a2朝向车把手110的方式设置在竖杆主体120内，此时衬套130的第二边线l2邻近车把手110，且竖杆下盖140的第一面1423仍朝向下表面1314，竖杆前伸量d3为40mm，竖杆角度θ2为-2度。
100.图5绘示依据本实用新型第2实施例的一种自行车竖杆总成200(标示于图6)的衬套230及竖杆下盖240连接于转向管ht的侧视剖面示意图。第2实施例的自行车竖杆总成200与第1实施例的自行车竖杆总成100类似，差别在于，竖杆下盖240的厚度由第一端2421朝一第二端2422变薄，且竖杆下盖240包含第一面2423及第二面2424。
101.请参阅图6，并一并参阅图5，其中图6绘示图5第2实施例的自行车竖杆总成200连接于转向管ht的一侧视剖面示意图。此时衬套230是以下表面2314朝上且厚侧a1朝向车把手210的方式设置在竖杆主体220内，即，衬套230与图3中的衬套130的设置方式是左右相同但上下相反。此时衬套230的第一边线l1邻近车把手210，且竖杆下盖240的第一面2423朝向
上表面2313，竖杆前伸量d3为50mm，竖杆角度θ2为-2度。
102.请参阅图7，并请一并参阅图5，其中图7绘示图5第2实施例的自行车竖杆总成200连接于转向管ht的另一侧视剖面示意图。此时衬套230是以下表面2314朝上且薄侧a2朝向车把手210的方式设置在竖杆主体220内，即，衬套230与图4中的衬套130的设置方式是左右相同但上下相反。此时衬套230的第二边线l2邻近车把手210，且竖杆下盖240的第一面2423仍朝向上表面2313，竖杆前伸量d3为40mm，竖杆角度θ2为2度。
103.请参阅图8、图9及图10，其中图8绘示依据本实用新型第3实施例的一种自行车竖杆总成300连接于一转向管ht的立体爆炸图，图9绘示图8第3实施例的自行车竖杆总成300连接于转向管ht的立体剖面示意图，图10绘示图8第3实施例的自行车竖杆总成300连接于转向管ht的一侧视剖面示意图。自行车竖杆总成300的结构与第1实施例的自行车竖杆总成100类似，差别在于，自行车竖杆总成300可还包含一插入垫组380，其容设于轴心空间321且抵顶于竖杆主体320的一内壁322与衬套330的外周面3312之间。
104.插入垫组380可包含一第一部件381、一第二部件382、一第三部件383及一锁固件384，第一部件381、第二部件382及第三部件383沿竖杆主体320的一轴向依序容设于轴心空间321，锁固件384沿轴向锁入第一部件381、第二部件382及第三部件383，使第一部件381及第三部件383推抵外周面3312，及使第二部件382推抵内壁322。仔细而言，第一部件381、第二部件382、第三部件383均包含相互对应的锁孔及斜面，因此当锁固件384穿入锁孔后，透过斜面的推抵作用可使第一部件381及第三部件383朝与第二部件382不同的方向移动，而达推抵迫紧的作用。
105.如图10所示，衬套330是以上表面3313朝上且厚侧a1朝向车把手310的方式设置在竖杆主体320内，此时，第一边线l1邻近车把手310，竖杆下盖340的第一面3423朝向下表面3314。即，衬套330与竖杆下盖340的设置方向与图3相同，竖杆前伸量d3为50mm，竖杆角度θ2为2度。
106.请参阅图11，其中图11绘示图8第3实施例的自行车竖杆总成300连接于转向管ht的另一侧视剖面示意图。衬套330的设置方向与图10左右相反，衬套330是以上表面3313朝上且薄侧a2朝向车把手310的方式设置在竖杆主体320内，此时，第二边线l2邻近车把手310，竖杆下盖340的第一面3423朝向下表面3314。即，衬套330与竖杆下盖340的设置方向与图4相同，竖杆前伸量d3为40mm，竖杆角度θ2为-2度。
107.请参阅图12，其中图12绘示依据本实用新型第4实施例的一种自行车竖杆总成400连接于转向管ht的一侧视剖面示意图。自行车竖杆总成400的结构与第2、3实施例类似，其中，自行车竖杆总成400的竖杆下盖440与第2实施例的竖杆下盖240类似，而自行车竖杆总成400的插入垫组480与第3实施例的插入垫组380类似。于图12中，衬套430的设置方向与图10上下相反，衬套430是以下表面4314朝上且厚侧a1朝向车把手410的方式设置在竖杆主体420内，此时衬套430的第一边线l1邻近车把手410，且竖杆下盖440的第一面4423朝向上表面4313，即，衬套430与竖杆下盖440的设置方向与图6相同，竖杆前伸量d3为50mm，竖杆角度θ2为-2度。
108.请参阅图13，其中图13绘示图12第4实施例的自行车竖杆总成400连接于转向管ht的另一侧视剖面示意图。衬套430的设置方向与图12左右相反，衬套430是以下表面4314朝上且薄侧a2朝向车把手410的方式设置在竖杆主体420内，此时衬套230的第二边线l2邻近
车把手410，且竖杆下盖440的第一面4423朝向上表面4313，即，衬套430与竖杆下盖440的设置方向与图7相同，竖杆前伸量d3为40mm，竖杆角度θ2为2度。
109.虽然本实用新型已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技艺者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。