CN1269683C - 自行车转向轴承组件 - Google Patents

Abstract

一种用于自行车的转向轴承组件包括带有一套滚珠的下轴承单元，滚珠位于连接到自行车架前管上的外座圈和连接到转向管上的内座圈之间，转向管将自行车前叉连接到车把上。内座圈通过放在当中的底支撑环连接到转向管上，其中底支撑环的平面下表面靠在前叉的阻挡面上。底支撑环上装有使它回复到最小直径状态的弹性机构，以便将该底支撑环卡在转向管上，同时能够用容易和快速的方法来拆卸底支撑环。

Description

自行车转向轴承组件

技术领域

本发明所涉及的一种用于自行车的转向轴承组件包括：

一顶管，构成自行车框架的一部分；

一转向管，用来将自行车前叉连接到自行车车把上；

一轴承装置，用来支撑转向管使它能在顶管里转动，其中所述轴承装置包括：

一上轴承单元；和

一下轴承单元；

其中所述下轴承单元包括：

一连接到所述顶管上的外座圈；

一连接到所述转向管上的内座圈；和

一位于所述内座圈和转向管之间的底支撑环，其底面基本上垂直于装置的轴线，并靠在前又的阻挡面上。

背景技术

授予本申请人的美国专利NO.5 893 574描述和图解了上面所提到的这种转向轴承组件。

已由本申请人生产和销售的上述已知装置中，所述靠在前叉阻挡面上的底支撑环利用压配合刚性地连接到转向管上。通常拆卸上述底支撑环的恰当方法是，将一工具***底支撑环的下表面和前叉的阻挡面之间，以便向底支撑环施力使它离开上述阻挡面。然而，在新近已普及的一种转向轴承组件中，底轴承装置的外座圈直接靠在顶管的内表面上，且顶管的下端部分向下延伸直到靠近上述前叉的阻挡面，以完全围住底支撑。在这种结构中，由于很难将工具插到底支撑坏的下表面，且更难向底支撑环施加足够大的力量使它能离开，因此要将利用压配合安装上去的底支撑环拆卸下来会很困难。

发明内容

本发明的目的是要提供一种在本说明开头提到的转向轴承组件，其中上述底支撑环可以非常容易和快速地安装及拆卸。

为了达到上述目的，本发明的对象是具有在本说明开头指出的所有特征的转向轴承组件，而且其特征还在于上述底支撑环是通过间隙配合安装到所述转向管上的。更可取的足，该底支撑环包含使它回复到最小直径的弹性机构，以便将该底支撑环卡在所述转向管上。由于此特性，根据本发明转向轴承组件一部分的底支撑环可以非常容易地装在转向管底部，如果需要的话，还可以利用该底支撑环所具有的弹性。同样，与拆卸已知方法中利用压配合装起来的底支撑环的情形相比，本发明的拆卸操作是非常容易的。

更可取的是，上述底支撑环是用塑性材料制成的。在这种情况下，根据本发明优选实施例的底支撑环是由复数个环段组成的，这些环段都是一样的并相互分开，周围还套了一个开口丝簧。这种构造和布置使得由塑性材料制成的底支撑环的制造更加标准化且更加经济。

附图说明

从下面参考附图的说明中可以发现本发明更多的特性和优点，这些附图仅仅是作为非限制性的实例来提供的，其中：

图1是根据本发明一个优选实施例的转向轴承组件的整体视图，其中左半部分剖视；

图2是图1中一个细部的放大视图；

图3是图2的细部的分解透视图；和

图4示出了图3中一个细部的变化。

具体实施方式

在图1中示出的转向轴承组件属于授予本申请人的美国专利NO.5893 574中已知的类型。如上述已知文件所示，整体标记为标号1的转向轴承组件包括构成自行车框架一部分的顶管2，在里面装有一上轴承单元3和一下轴承单元4，使装上的转向管5能够转动。转向管5将自行车前叉6(图1中只见到部分)连接到自行车车把(未示出)上。

本发明特别涉及转向轴承组件1中的下轴承单元4。在图示的实例中，上轴承单元3属于构成在前面已不止一次引用的美国专利NO.5893 574中的类型。由于这个原因，在下面的说明中将简要描述上轴承单元3。上轴承单元3包括装在外座圈8和内座圈9之间的滚珠7，其中外座圈8连接到顶管2上，内座圈9连接到转向管5上。还是与上面已多次提到的美国专利一致，内座圈9上有一套沿圆周的弹性齿10，通过螺栓15拧紧星形垫圈14从而将顶盖13装到转向管5的顶上，通过顶盖13和间隔管12压下杯套11，由于弹性齿10的外表面和杯套11的内表面之间的锥形配合，使弹性齿10紧固在转向管5上。不过，正如上面已经提到的，上述上轴承单元3的结构和布置基本上符合美国专利NO.5 893 574中所描述的。作为与上述已知文件的比较，图1中示出的上轴承单元3布置的不同之处只是，在现在的情况下，外座圈8上有一圆锥面，与直接在顶管2内壁上的对应圆锥面配合，而在前面提到的文件中的情况下，外座圈8与一连接在顶管2内的杯状支撑相啮合。不过对于本发明的目的来说，上述结构上的差异并不重要，而且上面所提到的两种选择都是可以的。

再参考图2至4，又与美国专利NO.5 89 3 574中介绍的一致，下轴承单元4包括连接到顶管2的一外座圈16，还包括按照下面图解的方式连接到转向管5的一内座圈17，以及在座圈16和17之间的一套滚珠18，上面带有一滚珠护圈19(见图3)。与上轴承单元3的情形一样，外座圈16上有一圆锥面16a(见图2和3)，与直接在顶管2内壁上的对应圆锥面2a(见图2)相配合(在上面提到的已知装置中，下轴承单元的外座圈安装在一独立的、与顶管刚性连接的杯状零件里面)。就上轴承单元3而言还是与上面提到的情况一致，对于下轴承单元来说也不可以将不同于附图中图解的方法排除在外，如上面提到的文件中所图解的，设想将外座圈16安装在一独立的、与顶管刚性连接的零件里面。参见图2，在两个座圈16和17之间还装有唇式密封圈20，分别由两个座圈16和17支撑。

根据本发明，内座圈17通过放在当中的底支撑环21连接到转向管5上，底支撑环21上带有使它回复到最小直径状态的弹性机构，以便将该底支撑环21卡在转向管5上。如图2中可清楚看到的，底支撑环21上有一围住转向管5的圆筒形内表面21a、一垂直于转向轴承组件轴线并靠在前叉6的阻挡面6a上的平面下表面21b、和与内座圈17上对应圆锥面17a相配合的上圆锥面21c。

在图3示出的优选实施例中，底支撑环21是由两个一样并相互分开的环段22、23组成的，周围还套了一个开口簧环24。如图2中可清楚看到的，开口簧环24被容纳于做在环段22、23外表面上的圆环形凹槽25中。

由于上述布置，可以十分迅速和容易地将底支撑环21安装到转向管5上，因为利用开口簧环24的弹性可以将底支撑环21扩大，然后又可以使环段22、23紧固在转向管5上。同样地，拆卸底支撑环21比在已知技术中的情形要简单得多，在已知技术中，底支撑环是通过压配合装在转向管5上的。这种更加容易的拆卸在类似于附图所示的情况中特别有用，其中下轴承单元的外座圈16与顶管2的内表面直接接触，且该顶管的底端部分向下延伸直到接近前叉6以便完全围住底支撑环21(见图1)。

相同且分开的环段构造使得底支撑环的制造更简单和更经济，特别是对于底支撑环是由塑性材料制成的情况。图4示出了一种变型，其中底支撑环21是由三个分开的环段22、23、26组成的。

当然，在不使本发明的原则受到损害的情况下，对于仅仅作为实例来描述和图解的装置来说，构造的细节和实施例都可以广泛变化，而不会由此脱离本发明的范围。

例如，装在底支撑环上的弹性机构的形态与仅仅作为实例来图解的可以完全不同，要不然也可以设想底支撑环是以开口圆环的形式由一单件体构成的。

Claims (7)

1.一种用于自行车的转向轴承组件，包括：

—顶管(2)，构成自行车框架的一部分；

—转向管(5)，用来将自行车前叉(6)连接到自行车车把上；

—轴承装置，用来支撑所述转向管(5)使它能在所述顶管(2)里转动，其中所述轴承装置包括：

—上轴承单元(3)；和

—下轴承单元(4)；

其中所述下轴承单元(4)包括：

—连接到所述顶管(2)上的外座圈(16)；

—连接到所述转向管(5)上的内座圈(17)；和

—位于所述内座圈(17)和所述转向管(5)之间的底支撑环(21)，其底面基本上垂直于所述装置的轴线，并靠在所述前叉(6)的阻挡面(6a)上，

其特征在于，所述底支撑环(21)的尺寸加工成在装到所述转向管(5)上时有间隙。

2.根据权利要求1所述的转向轴承组件，其特征在于，所述底支撑环(21)包含使它回复到最小直径的弹性机构，以便将所述底支撑环(21)卡在所述转向管(5)上。

3.根据权利要求2所述的转向轴承组件，其特征在于，所述底支撑环(21)包含复数个相互分开的环段(22、23、26)，周围还套了一个开口簧环(24)。

4.根据权利要求3所述的转向轴承组件，其特征在于，所述环段是由塑性材料制成的。

5.根据权利要求2所述的转向轴承组件，其特征在于，所述外座圈(16)和所述内座圈(17)上有圆锥面(16a，17a)，分别用来与所述顶管(2)内表面上和所述底支撑环(21)上表面的对应表面(2a，21c)相配合。

6.根据权利要求2所述的转向轴承组件，其特征在于，所述顶管(2)的底端部分一直延伸到接近所述前叉(6)上的所述阻挡面(6a)，并完全围住所述底支撑环(21)。

7.根据权利要求3所述的转向轴承组件，其特征在于，所述环段(22、23、26)互相都是一样的。