自行车避震系统的制作方法

专利名称：自行车避震系统的制作方法
技术领域：
本发明大体而言涉及自行车避震系统。更具体而言，本发明涉及 具有阻尼力调整和避震锁定功能的自行车避震系统.背景技术骑自行车正成为日益流行的休闲方式和交通方式。而且，对于业 余爱好者和专业人员来说，骑自行车已经成为非常流行的竟技性运动 项目。无论自行车是用于休闲、交通还是竟赛，自行车产业都在不断 地更改自行车的各种部件。过去，大多数自行车具有刚性车架和叉， 它们通常把凹凸不平的行车路面上造成的震动直接传输到骑车者。换 言之，以往的大多数自行车并不设有任何前避震器或后避震器。近来，引进了包括前避震叉的自行车，尤其是山地车(MTB)和全地形车 (ATB)，前避震叉用以吸收在凹凸不平的道路上骑车时传输到骑车者的 震动。这使得在凹凸不平的地形上骑车变得更容易并减轻身体压力。最初的避震叉具有大约1VS至2英寸(38至50 mm)的避震行程。目 前可提供的叉具有大约4至6英寸(IOO至150 mm)或更长的避震行程。 带有前避震器和刚性无避震后轮的自行车或者说是硬尾车几乎在一夜 之间流行起来。在大多数山地车上，前叉包含一组减震器。避震行程 和工作特性根据该叉被设计使用的山地车的类型而有所不同。举例而 言，自行车制造商生产用于越野(XC)、速降和自由骑车的不同的叉。减震器一般包括弹簧和阻尼器或緩冲器。弹簧可利用钢圏或钛围、 弹性体甚至压缩空气来实施。阻尼器一般通过迫使油通过一个或多个 小开口或垫片堆叠体来实施。在某些自行车上，弹簧、阻尼器，或者 二者可根据骑车者重量、骑车风格、地形或者这些因素或其它因素的 任何组合来调整。而且，有时，两个部件是分开的，弹簧机构在一个 腿中，而阻尼器在另一个腿中。在具有前避震叉的这些自行车中，有时希望能够根据需要和/或要 求快速地调整或锁定(lockout)避震器。因此曾提出具有锁定叉的能 力的避震器，以完全排除或显著地减小叉行程来在平坦地段高效地骑车发明内容本发明的一个目的在于提供一种自行车避震系统，其中避震器可 被锁定和解锁而不改变阻尼单元的阻尼度设置。本发明的另一目的在于提供一种带有阻尼锁定机构的自行车避震 系统，其中在阻尼锁定机构处于非锁定模式时，由阻尼活塞的流体流 动端口和阻尼锁定才凡构的流体流动通道在轴向上形成轴向压缩流动路径。基本上可通过提供一种自行车避震系统来达成前述目的，这种自 行车避震系统包括上管、下管、阻尼单元和阻尼控制单元。上管包括 顶部和底部。下管包括顶部和底部。下管的底部相对于上管的顶部可 伸缩地安装，以形成上管和下管的内部区域。阻尼单元安置于上管和 下管的内部区域内。阻尼单元包括阻尼活塞、阻尼力调整阀和阻尼锁 定机构，其中，阻尼活塞限定上内腔和下内腔，阻尼力调整阀选择性 地调整经过阻尼活塞的流体的流体流量，阻尼锁定机构相对于阻尼活 塞沿轴向布置以选择性地防止流体流经阻尼活塞。阻尼活塞具有流体 流动端口 ，其相对于阻尼锁定机构的流体流动通道在轴向上间隔开， 使得在阻尼锁定机构处于非锁定模式时，由阻尼活塞的流体流动端口动路径。阻尼控制4元l括第二致动"件和第二:动构件，;一致动 构件可操作地联接到阻尼力调整岡且笫二致动构件可操作地联接到阻 尼锁定机构。第一致动构件和第二致动构件可独立地操作，使得在第 二致动构件被操作时，阻尼力调整阀保持在设定位置。通过下文的具体实施方式
的描述，本发明的这些和其它目的、特 点、方面和优势对于本领域技术人员变得显而易见，具体实施方式
与 附图相结合揭示了本发明的优选实施例。


现参看附图，附图构成原始公开内容的一部分图l是配备了根据一实施例的前避震叉的自行车的前部的侧视图;图2是图1所示的前避震叉的正视图；图3是图l和图2所示的前避震叉的纵截面图；图4是图1至图3所示的前避震叉的顶部的放大纵截面图；图5是图1至图4所示的前避震叉的阻尼控制单元的放大纵截面 图，其中阻尼单元处于正常工作模式；图6是图1至图5所示的前避震叉的阻尼单元的放大纵截面图， 其中阻尼单元处于正常工作模式。图7是沿着图6的剖面线7-7所截取的前避震叉的阻尼单元的横截 面图，其中阻尼单元处于正常工作(非锁定)模式；图8是图3至图7所示的阻尼单元的仰视立体图，其中阻尼单元 处于正常工作(非锁定)模式；图9是图3至图8所示的阻尼单元的放大纵截面图，但阻尼单元 处于锁定模式；图IO是如沿着图9的剖面线10-10所截取的前避震叉的阻尼单元 的横截面图，其中阻尼单元处于锁定模式；图11是图3至图10中所示的阻尼单元的仰视立体图，其中阻尼单 元处于锁定模式。图12是根据替代实施例的前避震叉顶部的放大纵截面图；图13是根据替代实施例沿着图12的剖面线13-13所截取的放泄阀 的横截面图。图14是根据替代实施例沿着图13的剖面线14-14所截取的放泄阀 的一部分的放大局部截面图。
具体实施方式
现将参看附图来解释本发明的选定实施例。通过本公开内容，对 于本领域技术人员将显而易见，提供下文的本发明的实施例的描述仅 是出于说明目的而不是限制本发明的目的，本发明仅由所附权利要求 书和其等同物限定。首先参看图1，示出了自行车10的前端，其配备了根据第一实施 例的前避震叉12。基本上，前避震叉12具有以常规方式可旋转地安装 到自行车车架14的前部(前管)的上端和可旋转地支承前轮16的下端。 自行车IO的其余部分可为任何类型的自行车，因此在本文中将不再进一步详细讨论或说明自行车10。如在图2可见，前避震叉12基本上包括舵管(转向管)20、隆起 部(crown) 22、第一腿或左腿24和第二腿或右腿26。第一腿或左腿 24构成第一避震组件或右避震组件，而第二腿或右腿26构成第二避震 组件或左避震组件。隆起部22被固定到舵管20的底端。腿24和26 固定到隆起部22的横向相对两端。 一般情况下，车把杆28被固定地 安装到舵管20上端以操纵转向前轮16，如图1所示。因此，舵管20 提供用于将车把杆28连接到前避震叉12的机构。舵管20例如包括金属管构件。舵管20由车架14的前管可旋转地 支承。舵管20的顶端固定到车把杆28上。舵管20的底端插入到隆起 部22的中心，且使用诸如压配合、螺紋配合和焊接等适当方式固定于 其中。隆起部22构成叉肩单元，例如包括金属模制构件。隆起部22在 其中心具有圓筒形的柱固定部分22a用于安装舵管20。隆起部22还具 有一对臂22b，其从柱固定部分22a向横向延伸同时向下弯曲。臂22b 的自由端分别具有圆筒形避震器安装部分22c用于夹持腿24和26的上 端。左腿24包括可伸缩地接纳于左下管34中的左上管32。换言之， 上管32包括顶部和底部，其中上管32的底部可伸缩地安置于下管34 的顶部内，使得上管32可相对于下管34伸缩移动。上管32和下管34 的中空内部形成上管32和下管34的内部区域，当上管32和下管34 移动到一起(压缩)或移动分开(膨胀或反弹)时，内部区域的面积改变。同样，右腿26包括可伸缩地接纳于右下管38中的右上管36。换 言之，上管36包括顶部和底部，其中上管36底部可伸缩地安置于下 管38顶部内，使得上管36可相对于下管38伸缩移动。上管36和下管 38的中空内部形成上管36和下管38的内部区域，当上管36和下管38 移动到一起(压缩)或移动分开(膨胀或反弹)时，该内部区域的面积改变。隆起部22将右上管32连接到左上管36从而将避震叉12的左腿 24连接到右腿26。下管34和38中的每一个包括勾爪(drop out)40用于 将前轮16连接到叉12上。弧梁42连接左下管34和右下管38以提供 强度且最小化其扭曲。优选地，左下管34、右下管38和弧梁42形成 为整体件。但左下管34、右下管38和弧梁42也可为分开的工件且用适当的紧固方法进行连接。避震叉12也可设有其它常规部件。举例而言，盘式制动块(未图示) 可根据需要和/或要求设于下管34和38中的一个或二者上，用于安装 盘式制动卡钳。当然，通过本公开内容，对于本领域技术人员显而易 见前避震叉12根据需要和/或要求可被构造成安装其它类型的制动系 统。现参看图3，示出了前避震叉12的纵截面图以示出前避震叉12的 各种内部部件。如先前所提到的，上管32和36能够分别相对于下管 34和38伸缩运动。下管34和38中的每一个具有封闭的下端和开口的 上端。上管32和36的下端分别被接纳于下管34和38的开口上端内。 叉腿24和26中的每一个优选地以常规方式包括位于各上管32和36 与下管34和38之间的密封/套管布置，密封/套管布置处于上管32和 36进入下管34和38的开口端的位置。基本上，左腿24构成空气弹簧结构，而右腿26构成阻尼结构。 空气弹簧结构给避震叉12的压缩提供阻力并释放在压缩期间储存的能 量以使避震叉12延伸或反弹。阻尼结构提供阻尼力，该阻尼力抵抗压 缩和反弹运动以在任一方向上减緩避震叉12的运动。仍参看图3，形成于左腿24内的空气弹簧机构基本上包括帽50、 活塞杆52、第一活塞或上活塞54和第二活塞或下活塞56。帽50封闭 左上管32的上端，以在帽50与左上管32的内表面之间提供优选气密 和流体密封。帽50优选地包括空气填充阀58以向左腿24内提供加压 的空气来形成空气弹簧。由于下管34的顶部相对于上管32的底部可 伸缩移动，因此在上管32和下管34内形成可调整的内部区域。活塞杆52是支承上管32内的上活塞54且可滑动地接合下活塞56 的刚性杆。特别地，活塞杆52的下端固定到下管34的底端，而上活 塞54固定到活塞杆52的上端。换言之，活塞杆52从下管38的封闭底 端垂直地向上延伸并支承上活塞54。下活塞56由内套60保持在上管 32的轴向中间点。内套60同轴地安置于上管32内且其上端固定到帽 50上，下活塞56固定到内套60的下端。因此，下活塞56^t固定成与 上管32 —起移动而上活塞54净皮固定与下管34 —起移动。上活塞54 与内套60滑动接合，而下活塞56与活塞杆52滑动接合。上活塞54和下活塞56将左腿24的可调整的内部区域分成第一或正空气弹簧腔室62、第二或负空气弹簧腔室64和第三空气腔室66。 环形密封件或O形环安置于上活塞54与内套60的内表面之间以在其 间形成密封。还有环形密封件或O形环安置于下活塞56与活塞杆52 的外表面之间以在其间形成密封。空气填充阀58允许与正空气弹簧腔 室62相连通。标准高压泵可附连到空气填充阀58上以对正空气弹簧 腔室62加压。因此当加压时，正空气弹簧腔室62充当避震弹簧，其 在避震叉12上施加伸展力。第三空气腔室66不是气密的空间。当将上管32和下管34压缩在一起时，在左腿24的正空气弹簧腔 室62内的空气压缩，而在左腿24的负空气弹簧腔室64内的空气扩张。 因此，通过利用压缩空气的特性来抵抗进一步压缩而使空气弹簧起作 用。由于是由压缩空气提供避震叉12的"弹簧，，而不是由金属线圈提 供，因此可使避震器更轻。同样利用这种类型的叉设计，可通过调整 弹簧中空气的压力来容易地调整弹簧系数。这允许叉12有效地根据骑 车者的重量来进行调整。仍参看图3，形成于右腿26内的阻尼结构基本上包括上阻尼单元 70、上阻尼控制单元72、下阻尼单元74和下阻尼控制单元76。上阻 尼单元70和上阻尼控制单元72形成上阻尼组件，而下阻尼单元74和 下阻尼控制单元76形成下阻尼組件。上阻尼控制单元72安置于上管 36的顶端，上阻尼单元70安置于上管36的顶部内。下阻尼控制单元 76安置于下管38的底端，下阻尼单元74安置于上管36的底部内。现参看图4，上阻尼单元70基本上包括阻尼活塞80、锁定阀81、 锁定活塞82、回流阀83、放泄机构84、自由活塞85、压缩弹簧86、 上支承构件87、上体构件88和阻尼力调整阀89。锁定阀81和锁定活 塞82 —起合作来形成阻尼锁定机构，其在处于锁定模式时有效地锁定 避震叉12使避震叉12起到刚性无避震叉的作用。上阻尼控制单元72位于上管36顶部且可操作地联接到锁定阀81 和阻尼力调整阀89。特别地，上阻尼控制单元72基本上包括第一致动 构件91和第二致动构件92。第一致动构件91可操作地联接到阻尼力 调整阀89以调整上阻尼单元70的阻尼力。第二致动构件92可操作地 联接到锁定阀81。阻尼活塞80基本上将上管36分成两个区域以便限定上内腔93和 下内腔94。特别地，阻尼活塞80具有在其外周表面与上管36的内表面之间的环形密封件或O形环以在其间形成密封。阻尼活塞80优选地 包括多个反弹端口 80a和多个压缩端口 80b。反弹端口 80a和压缩端口 80b绕阻尼活塞80沿周向交替布置，如在图8和图11中最佳地示出。 优选地，阻尼活塞80设有单向阀95和垫片堆叠阀96。单向阀95基本上包括单向阀板95a、压缩弹簧95b和弹簧保持器 95c。单向阀板95a由压缩弹簧95b压靠在阻尼活塞80的下端以在正常 情况下封闭反弹端口 80a。但是在避震叉12反弹期间，右腿26中的流 体迫使单向阀板95a远离阻尼活塞80的下端以打开反弹端口 80a来允 许流体从这里流过。因此，单向阀95选择性地允许在反弹期间上内腔 93与下内腔94之间通过反弹端口 80a进行流体连通。垫片堆叠阀96正常情况下被压靠在阻尼活塞80的上端以在正常 情况下封闭压缩端口 80b。垫片堆叠阀96可为单个垫片或由多个垫片 组成的堆叠体，其基本上是环形的且由柔性弹簧钢制成，如本领域中 已知的那样。垫片堆叠阀96选择性地允许上内腔93与下内腔94之间 通过压缩端口 80b进行流体连通。在避震叉12压缩期间，垫片堆叠阀 96充当膜片弹簧，响应于下内腔94中流体压力的足够大的力而弯曲以 允许流体流经压缩端口 80b进入上内腔93内。在避震叉12反弹期间， 垫片堆叠阀96与阻尼活塞80的上表面接合以防止流体流经垫片堆叠 阀96,但如上文所提到的，单向阀95在反弹期间允许上内腔93与下 内腔94之间通过反弹端口 80a流体连通。锁定阀81可旋转地安装于上管36内，其外周表面从上管36内表 面向内间隔开。 一般而言，锁定阀81可在对应于非阻尼模式或锁定模 式的锁定位置与对应于正常阻尼或工作模式的非锁定位置之间旋转。 通过将锁定阀81旋转到锁定位置，有效地阻断流体经过锁定活塞82 在上内腔93与下内腔94之间的流动。当锁定阀81处于非锁定位置时， 流体经过锁定活塞82在上内腔93与下内腔94之间流动，使得避震叉 12可在其正常工作模式下工作以吸收由凹凸不平的地形所造成的震 动。如在图6和图9中可见，锁定阀81基本上包括主体部分81a、上 轴杆部分81b和下轴杆部分81c。中心孔81d在轴向上穿过部分81a至 81c延伸，使得流体可从这里流过。如在图7和图IO中可见，主体部 分81a具有三个瓣部，它们在周向上等距隔开以限定三个轴向流体流动通道97。三个径向孔81e在径向上从中心孔81d延伸到轴向流体流 动通道97，使得在避震叉12压缩期间流体可从中心孔81d经过径向孔 81e流动到轴向流体流动通道97。因此，中心孔81d和径向孔81e形成 将下内腔94连接到上内腔93的中心压缩流体通道。阻尼力调整阀89 安置于锁定阀81的中心孔81d中以调节流体从中心孔81d经过径向孔 81e流到轴向流体流动通道97的流量。基本上，阻尼力调整阀89的下 部末端与锁定阀81的中心孔81d合作以形成针阀。特别地，阻尼力调 整阀89可在锁定阀81的中心孔81d内轴向移动，使得阻尼力调整阀 89的末端选择性地改变中心孔81d与阻尼力调整阀89的末端之间的流 动面积、。锁定阀81的上轴杆部分81b在锁定阀81的中心孔81d内具有内螺 紋，用于将第二致动构件92固定到其上，如在下文中所解释。因此， 第二致动构件92的旋转造成锁定阀81也随之旋转。锁定阀81的下轴杆部分81c与单向阀95和垫片堆叠阀96 —起支 承阻尼活塞80。特别地，锁定阀81的下轴杆部分81c的下端具有用于 螺紋接收螺母98的外螺紋.锁定活塞82基本上包括活塞部分82a和轴杆部分82b。活塞部分 82a具有安置于其外周表面与上管36的内表面之间的环形密封件或O 形环以在其间形成密封。活塞部分82a优选地包括多个(三个)主流体流 动端口 82c、多个(六个)放泄端口 82d和多个(十/v个)回流端口 82e。主 流体流动端口 82c沿周向绕活塞部分82a布置，且在主流体流动端口 82c之间的每个区域中包括两个放泄端口 82d。主流体流动端口 82c沿 轴向布置且在活塞部分82a的上轴向端面与下轴向端面之间延伸。放 泄端口 82d相对于锁定活塞82的中心轴线成一定角度地延伸，使得放 泄端口 82d在活塞部分82a的上轴向端面与下轴向端面之间延伸。回 流端口 82e以每组六个端口的三组布置，其中这些回流端口 82e组中的 各组位于相应的一个主流体流动端口 82c的径向外侧。回流端口 82e 相对于锁定活塞82的中心轴线成一定角度地延伸，使得回流端口 82e 在活塞部分82a的下轴向端面与一个主流体流动端口 82c之间延伸。如上文所述，锁定阀81在锁定模式时防止流体流经阻尼活塞80。 但当锁定阀81处于非锁定模式时，阻尼活塞80的轴向流体流动通道 97流体流动端口在轴向上与锁定阀81的流体流动端口 82c对准。当阻尼锁定机构处于非锁定模式时，在右腿26压缩期间，流体经过阻尼活 塞80、锁定阀81和锁定活塞82的流动方向主要是轴向向上。因此， 流体经过阻尼活塞80、锁定阀81和锁定活塞82流动的方向并不颠倒 其轴向。同样，流体经过阻尼活塞80、锁定阀81和锁定活塞82的流 动方向在经过阻尼活塞80、锁定阀81和锁定活塞82的任一点并不是 主要在径向上延伸。流体经过阻尼活塞80、锁定阀81和锁定活塞82 的这种基本上线性(轴向)的流动路径有效地防止在经过阻尼活塞80、 锁定阀81和锁定活塞82的流动路径中发生不需要的阻尼效应。回流阀83安置于锁定阀81的主体部分81a与锁定活塞82的活塞 部分82a之间。回流阀83正常情况下封闭锁定活塞82的回流端口 82e 使得流体正常情况下并不流经锁定活塞82的回流端口 82e。回流阀83 基本上包括回流阀板83a和压缩弹簧83b。回流阀板83a由压缩弹簧83b 压靠在锁定活塞82的下端以在正常情况下封闭回流端口 82e。但当处 于锁定模式时，在避震叉12反弹期间，右腿26中的流体迫使回流阀 板83a远离锁定活塞82的下端以打开回流端口 82e来允许流体从这里 流过。因此，回流阀83在反弹期间选择性地允许上内腔93与下内腔 94之间通过回流端口 82e进行流体连通。因此，在处于锁定模式时发 生避震叉12的反弹时，回流端口 82e用于绕过锁定活塞82。放泄机构84正常情况下被压靠在锁定活塞82的上端以在正常情 况下封闭放泄端口 82d。放泄机构84基本上包括放泄阀板84a、支撑 板84b和安置于放泄阀板84a与支撑板84b之间的压缩弹簧84c。放泄 机构84选择性地允许上内腔93与下内腔94之间通过放泄端口 82d进 行流体连通。在避震叉12的正常工作模式期间，放泄机构84与锁定 活塞82的上表面接合以防止流体流经放泄机构84。当处于锁定模式时， 如果避震叉12经受超过规定阈值的某一较大力，那么放泄机构84充 当安全阀以允许避震叉12压缩。响应于处于锁定模式时在避震叉12 上作用的较大的力，从下内腔94作用于放泄机构84上的足够的流体 压力将打开放泄端口 82d以允许流体流经放泄端口 82d进入到上内腔 93内。锁定活塞82的轴杆部分82b与锁定活塞82的活塞部分82a —体地 形成为一件整体构件。锁定活塞82的轴杆部分82b的上端螺紋接合到 上支承构件87，使得锁定活塞82相对于上管36保持固定。自由活塞85可在锁定活塞82的轴杆部分82b上轴向滑动。但自 由活塞85正常情况下由上管36内的流体压力逆着压缩弹簧86保持。 当避震叉12压缩时，上管36的上内腔93中的流体压力增加以压缩该 压缩弹簧86使得上内腔93区域的面积增加。在反弹期间，上管36的 上内腔93中的流体压力减小，压缩弹簧86将自由活塞85移回到其正 常静止位置。自由活塞85具有安置于其外周表面与上管36的内表面 之间的环形密封件或O形环以在其间形成密封。而且，自由活塞85在 其内周表面与锁定活塞82的轴杆部分82b的外表面之间具有内密封布 置以在其间形成密封。因此，自由活塞85上方的上管36的最上部空 间与上管36的上内腔93隔离。上支承构件87具有阶梯形中心孔，阶梯形中心孔具有带内螺紋的 下部孔部分87a、带环形密封件或O形环的中部孔部分87b和具有比 其它部分87a和87b更大直径的上部孔部分87c。上支承构件87螺紋 接合到上体构件88内以固定到上管36的上端。环形密封件或O形环 安置于其外周表面与上体构件88的内表面之间以在其间形成密封。而 且，环形密封件或O形环安置于其外周表面与上体构件的内表面之间 以在其间形成密封。锁定活塞82的轴杆部分82b的上端螺紋接合到上 支承构件87的下部孔部分87a内以便固定到上管36的上端。上支承构 件87的上部孔部分87c可旋转地支承第二致动构件92的一部分，如在 下文所讨论的那样。上体构件88螺紋接合到上管36的上端内且环形密封件或O形环 安置于其外周表面与上管36的内表面之间以在其间形成密封。上体构 件88具有阶梯形中心孔，具有带内螺紋的下部孔部分88a、带内螺紋 的中部孔部分88b、和带多个分度凹口的上部孔部分88c。上体构件88 还在其上表面上具有环形凹口 88d,环形凹口 88d同轴地环绕上部孔部 分88c。两个曲线槽88e形成于上体构件88中，使得下部孔部分88a 与环形凹口88d相连通。曲线槽88e是弧形槽，它们的中心点位于上 体构件88的阶梯形中心孔的中心轴线上。上部孔部分88c与环形凹口 88d形成上部轴杆部分88f，上部轴杆部分88f具有在其上螺紋接收第 一致动构件91的外螺紋。阻尼力调整阀89使其上端联接到第一致动构件91，使得第一致动 构件91的操作造成阻尼力调整阀89在其轴向上移动。特别地，阻尼力调整阀89的上端具有与上体构件88的中部孔部分88b的内螺紋进 行螺紋接合的外螺紋。当第一致动构件91旋转时，阻尼力调整阀89 也旋转，但由于上体构件88的中部孔部分88b的内螺紋与阻尼力调整 阀89的外螺紋的接合，阻尼力调整阀89还在轴向上移动。阻尼力调 整阀89的这种轴向移动选择性地调整流体从下内腔93到上内腔94的 流体流量。基本上，阻尼力调整阀89的下部末端与锁定阀81的中心 孔81d合作以形成针阀。在所示的实施例中，第一致动构件91与第二致动构件92可独立 地操作，使得当第二致动构件92在对应于非阻尼模式或锁定模式的锁 定位置与对应于正常阻尼模式或工作模式的非锁定位置之间被操作 时，阻尼力调整阀89保持在设定位置。而且在所示的实施例中，第一 致动构件91和第二致动构件92均绕右腿26的公用中心轴线可旋转地 安装到上体构件88上。第一致动构件91安置于第二致动构件92内， 使得笫二致动构件92绕第一致动构件91旋转。优选地，第一致动构件91具有捏手部分91a、轴杆部分91b、弹 簧91c、球式制动器91d和内螺紋帽91e。弹簧91c和球式制动器91d 位于轴杆部分91b的径向延伸孔中，使得球式制动器91d被推靠在上 体构件88的环形内表面上。上体构件88的内表面具有多个凹口 88g(仅 示出两个)，这些凹口 88g由球式制动器91d选择性地接合以提供用于 控制上部阻尼控制单元72的阻尼度的个别调整点。因此，由轴杆部分 91b、弹簧91c、球式制动器91d和凹口 88a形成分度布置。第一致动 构件91的轴杆部分91b具有非圆形截面的下端，该下端安置于阻尼力 调整阀89的上端中的非圆形孔中。捏手部分91a由固定螺钉或销固定 地安装到第一致动构件91的轴杆部分91b的上端。因此，笫一致动构 件91的旋转造成阻尼力调整阀89也随之旋转。内螺紋帽91e螺紋接合 到上体构件88上。当内螺紋帽91e螺紋接合到上体构件88上时，防止 笫一致动构件91的轴杆部分91b向上移动，使得轴杆部分91b的下端 保持在阻尼力调整岡89的上端中的非圆形孔中。由于捏手部分91a固 定地安装到轴杆部分91b的上端，因此内螺紋帽91e还用于将笫一致 动构件91的捏手部分91a保持到阻尼力调整阀89上。优选地，第二致动构件92具有捏手部分92a和控制杆92b。捏手 部分92a和控制杆92b由多个销92c连接在一起，使得捏手部分92a和控制杆92b作为一个单元一起旋转。如在图3可见，下阻尼单元74基本上包括阻尼活塞110、连接杆 112、密封构件114和阻尼力调整阀116。下阻尼单元74在锁定模式下 不可移动，因为自由活塞85响应于锁定操作而变得不可移动(即，因为 在锁定模式下阻尼流体不再流动)。根据需要和/或要求，下阻尼单元74 可为任何类型的阻尼机构。因此，下阻尼单元74将不再详细地描述或 说明。阻尼活塞110相对于下管38基本上是固定的且可滑动地接触上管 36的内表面。阻尼活塞110具有轴向延伸的流体流动端口以提供阻尼 效应。连接杆112是中空杆，其将阻尼活塞110固定地附连到下管38 的底端。连接杆112的中空内部在其上端和下端^!t密封以形成气密的 腔室。密封构件114在连接杆112的上端与上管36的内表面之间形成 密封。密封构件114相对于下管38固定且可滑动地接触上管36的内表 面。阻尼力调整阀116安置于连接杆112的上端以调节从阻尼活塞110 上方传递到阻尼活塞110下方的最下部空间的流体流量。下部阻尼控 制单元76被构造和布置成在轴向上移动阻尼力调整阀116以调节流体 流量。第二实施例现参看图12至图14，将解释根据第二实施例的右腿126。通过用 右腿126替代地更换如上文所讨论的右腿26来将右腿126用于避震叉 12。除了更改的上阻尼单元170用于右腿126，右腿126与避震叉12 的右腿26相同。因此，第一实施例的上阻尼控制单元72以与第一实 施例相同的方式用于调节更改的上阻尼单元170的阻尼力并锁定更改 的上阻尼单元170。鉴于第一实施例与第二实施例之间的相似性，与第 一实施例的部件相同的第二实施例的部件将标注与第一实施例的部件 相同的附图标记。而且，为了简要起见，将省略与第一实施例的部件 相同的第二实施例的部件的描述。与上阻尼单元70不同的上阻尼单元170的部件包括更改的锁定阀 181、更改的锁定活塞182、更改的回流阀183和更改的放泄阀184。在 此实施例中，上阻尼单元170在轴向上比上阻尼单元70更短，因为更 改的放泄阀184使用垫片堆叠体，垫片堆叠体包括一对放泄阀垫片 184a，在放泄阀垫片184a之间i殳置有一对弧形预置阀构件184b(作为常规放泄阀中螺旋弹簧的替代)。螺母184c将放泄阀垫片化"和预置 阀构件184b抵靠更改的锁定活塞182而保持在适当位置。预置阀构件 184b被构造和配置成，改变〗吏放泄阀垫片184a弯曲以〗更允许流体流经 更改的锁定活塞182所需的流体压力的量。特别地，预置阀构件184b 使放泄阀垫片184a中的上部的一个垫片弹性地变形。由于使用更改的 放泄阀184，相对于第一实施例来说对更改的锁定阀181、更改的锁定 活塞182和更改的回流阀183也做了微小改变。除了端口和通道的数目和布置改变以适应更改的放泄阀184以外， 更改的锁定阀181和更改的锁定活塞182基本上与锁定阀81和更改的 锁定活塞82相同。举例而言，如在图13中可见，更改的锁定活塞182 仅具有两个流体流动通道。但上阻尼单元170的总体功能和工作原理 与上阻尼单元70相同，如上文所讨论的那样。如在图12至图14可见，除了更改的锁定活塞182是两件式结构且 仅使用一对两条流体流动通道之外，更改的锁定活塞182基本上与锁 定活塞82相同。特别地，更改的锁定活塞182基本上包括活塞部分182a 和与活塞部分182a分开的轴杆部分182b。活塞部分82a具有安置于其 外周表面与上管136的内表面之间的环形密封件或O形环以在其间形 成密封。活塞部分182a优选地包括两条主流体流动端口 182c、多个(四 个)放泄端口 82d和多个(四个)回流端口 182e。主流体流动端口 182c在 轴向上布置且在活塞部分182a的上部轴向端面与下部轴向端面之间延伸。术语的一般解释为理解本发明的范围，术语"包括"和其派生词预期是开放式术 语，其规定所陈述的特点、元件、部件、群组、整体和/或步骤的存在， 但是并不排除其它未陈述的特点、元件、部件、群组、整体和/或步骤 的存在。前文的描述也适用于具有类似意义的术语，诸如术语"包括"、 "具有，，和其派生词。而且，术语"部件"、"部段"、"部分"、"构件"或"元件"当以单数使用时可具有单数或复数的双重意义。 如本文用于描述上述实施例的下列描述性术语"向前"、"向后"、"上方，，、"向下"、"垂直，，、"水平"、"下方，，和"横向"以 及任何其它类似的描述性术语是指配备了本发明的自行车在正常骑车 位置时使用的那些方向。最后，如本文所使用的诸如"大体上"、"大约"和"近似"的程度术语表示与所修饰术语的合理量的偏移，这些 偏移不会使得最终结果显著地改变。虽然仅选择了选定实施例来说明本发明，但通过本公开内容对本 领域技术人员显而易见在不偏离本发明的范畴的情况下可以对本发明 做出各种变化和修改，本发明的范围由所附权利要求书限定。举例而 言，可根据需要和/或要求来改变各种部件的大小、形状、位置或方位。 被示出相互直接连接或接触的部件在其间可具有中间结构。 一个元件 的功能可由两个元件来执行，且两个元件的功能也可由一个元件来执 行。 一个实施例的结构和功能可能在另一实施例中采用。无需在一个 特定实施例中同时具备所有优点。与先前技术不同的每个部件，单独 地或与其它部件组合，也应被认为是本申请人的其它发明的单独的描 述，包括该等部件所体现的结构和/或功能概念。因此，提供根据本发 明的实施例的前述描述仅是出于说明目的而不是用于限制本发明的目 的，本发明由所附权利要求书和其等同物限定.
权利要求
1.一种自行车避震系统，包括上管，包括顶部和底部；下管，包括顶部和底部，其中所述下管的底部相对于所述上管的顶部可伸缩地安装以形成所述上管和下管的内部区域；安置于所述上管和下管的所述内部区域内的阻尼单元，所述阻尼单元包括阻尼活塞、阻尼力调整阀和阻尼锁定机构，其中所述阻尼活塞限定上内腔和下内腔，所述阻尼力调整阀选择性地调整经过所述阻尼活塞的流体的流体流量，所述阻尼锁定机构相对于所述阻尼活塞在轴向上布置以选择性地防止流体流经所述阻尼活塞，所述阻尼活塞具有流体流动端口，所述流体流动端口相对于所述阻尼锁定机构的流体流动通道在轴向上间隔开，使得在所述阻尼锁定机构处于非锁定模式时，由所述阻尼活塞的所述流体流动端口和所述阻尼锁定机构的所述流体流动通道在所述内部区域的轴向上形成轴向压缩流动路径；以及阻尼控制单元，包括第一致动构件和第二致动构件，所述第一致动构件可操作地联接到所述阻尼力调整阀，所述第二致动构件可操作地联接到所述阻尼锁定机构，所述第一致动构件和所述第二致动构件能单独地操作，使得在所述第二致动构件被操作时所述阻尼力调整阀保持在设定位置。
2. 根据权利要求1所述的自行车避震系统，其特征在于， 在所述阻尼锁定机构处于非锁定模式时，由所述阻尼活塞的流体流动端口和所述阻尼锁定机构的流体流动通道形成的内部区域在轴向 上对准。
3. 根据权利要求1所述的自行车避震系统，其特征在于， 所述第一致动构件和所述第二致动构件可旋转地安置于所述上管的顶部。
4. 根据权利要求l所述的自行车避震系统，其特征在于， 所述第一致动构件和第二致动构件能绕公共旋转轴线旋转。
5. 根据权利要求l所述的自行车避震系统，其特征在于， 所述阻尼锁定机构包括锁定活塞和锁定阀，所述锁定活塞安置于所述上管和下管中的一个，所述锁定阀能借助所述第二致动构件绕在 所述内部区域的轴向上延伸的轴线旋转，以便在所述第二致动构件处于锁定位置时阻断所述锁定活塞中的流体流动通道，并且在所述第二 致动构件处于非锁定位置时暴露所述锁定活塞中的所述流体流动通 道。
6.根据权利要求l所述的自行车避震系统，其特征在于， 所述阻尼力调整阀能借助所述第一致动构件在所述轴向上移动， 以调整经过将下内腔连接到上内腔的压缩流体通道的流体流量。
7，根据权利要求6所述的自行车避震系统，其特征在于， 所述阻尼锁定机构包括锁定活塞和锁定阀，所述锁定活塞安置于 所述上管和下管中的一个，所述锁定阀能借助所述第二致动构件绕在 所述内部区域的轴向上延伸的轴线旋转，以便在所述第二致动构件处 于锁定位置时阻断所述锁定活塞中的流体流动通道，并且在所述笫二 致动构件处于非锁定位置时暴露所述锁定活塞中的所述流体流动通 道。
8. 根据权利要求l所述的自行车避震系统，其特征在于， 所述阻尼活塞和所述阻尼锁定机构都安置于所述上管中且都不能相对于所述上管轴向移动。
9. 根据权利要求l所述的自行车避震系统，其特征在于， 所述阻尼锁定机构包括锁定活塞和锁定阀，所述锁定活塞设置成与所述上管密封接合，所述锁定阀能借助所述第二致动构件绕在所述 内部区域的轴向上延伸的轴线旋转，以在所述第二致动构件处在锁定 位置时阻断所述锁定活塞中的流体流动通道，在所述第二致动构件处 于非锁定位置时暴露所述锁定活塞中的流体流动通道。
10. 根据权利要求l所述的自行车避震系统，其特征在于， 所述阻尼锁定机构包括锁定活塞和锁定阀，所述锁定活塞设置成与所述上管和下管中的一个密封接合，所述锁定阀能借助所述笫二致 动构件旋转，以在所述第二致动构件处在锁定位置时阻断所述锁定活 塞中的流体流动通道，在所述第二致动构件处于非锁定位置时暴露所 述锁定活塞中的流体流动通道。
11. 根据权利要求10所述的自行车避震系统，其特征在于， 所述阻尼锁定机构包括放泄机构，所述放泄机构被布置成在所述阻尼锁定机构处于锁定模式的同时产生规定的流体压力时打开所述锁 定活塞中的放泄端口。
12. 根据权利要求ll所述的自行车避震系统，其特征在于， 所述锁定阀是可移动的，以在所述阻尼锁定机构处于所述非锁定模式时阻断所述锁定活塞中的所述放泄端口的第一端，在所述阻尼锁 定机构处于所述锁定模式时暴露所述放泄端口的笫一端。
13. 根据权利要求10所述的自行车避震系统，其特征在于， 所述锁定阀包括在所述内部区域的轴向上延伸的中心压缩流体通道，所述阻尼力调整阀的末端能在轴向上移动以调整经过所述中心压 缩流体通道的流体流量。
14. 根据权利要求13所述的自行车避震系统，其特征在于， 所述锁定阀包括在所述内部区域的径向上延伸的至少一个径向压缩流体通道，所述径向压缩流体通道和所述中心压缩流体通道彼此流 体相交；所述阻尼力调整阀的所述末端是可移动的，以调整从所述中心压 缩流体通道到所述径向压缩流体通道的流体流量。
15. 根据权利要求l所述的自行车避震系统，其特征在于， 所述阻尼单元包括安置于所述上管和所述下管中的一个内的压缩弹簧和能在所述内部区域的所述轴向上移动的自由活塞，其中所述压 缩弹簧对所述自由活塞朝向所述阻尼活塞施力。
16. 根据权利要求15所述的自行车避震系统，其特征在于， 所述阻尼锁定机构安置于所述自由活塞与所述阻尼活塞之间。
全文摘要
本发明提供一种自行车避震系统，该自行车避震系统设有阻尼单元和阻尼控制单元以控制可伸缩地连接的上部和下部管的移动。阻尼力调整阀选择性地调整流体经过阻尼活塞的流体流量。阻尼活塞具有流体流动端口，流体流动端口相对于阻尼锁定机构的流体流动通道在轴向上间隔开，使得在所述阻尼锁定机构处于非锁定模式时，由阻尼活塞的流体流动端口和阻尼锁定机构的流体流动通道在轴向上形成流动路径。第一致动构件操作阻尼力调整阀，第二致动构件操作阻尼锁定机构，使得当所述第二致动构件被操作时，阻尼力调整阀保持在设定位置。
文档编号B62K25/04GK101596922SQ20081018238
公开日2009年12月9日 申请日期2008年11月28日 优先权日2008年6月6日
发明者白井丰土 申请人:株式会社岛野