TWM616160U - 前二輪式三輪車前懸吊結構 - Google Patents

Abstract

本創作提供關於前二輪式三輪車前懸吊結構的結構技術，前二輪式三輪車前懸吊結構包括：一車架、一方向桿、一懸吊連結件以及二個懸吊組，車架之底盤位置設有一主球型軸承；方向桿的底端固定於主球型軸承的中心，懸吊連結件套設於方向桿；二個懸吊組對稱設置於車架的兩側，且二個懸吊組中的每一懸吊組包含一上懸臂、一下懸臂、一避震器以及一輪鼓架，上懸臂一端為樞接於懸吊連結件的上樞轉端，上懸臂另一端為可相對於上樞轉端擺動的上擺動端，下懸臂一端為樞接於車架的下樞轉端，下懸臂另一端為可相對於下樞轉端擺動的下擺動端，輪鼓架的上方垂向樞接於上擺動端，輪鼓架的下方垂向樞接於下擺動端，避震器連結於車架與輪鼓架，藉此方向桿以球型軸承為原點相對於車架傾斜側擺時，懸吊連結件帶動二個懸吊組連動側傾。

Description

前二輪式三輪車前懸吊結構

本創作提供關於載具的懸吊結構技術，尤指前二輪式三輪車前懸吊結構。

近年來，開始流行前二輪式三輪車，並被廣泛的使用於機動車輛，前二輪式三輪車具有中低速不易傾倒，路面不平時較不容易失控的特性。

但前二輪式三輪車的結構大多是從傳統機車演變而來，所以懸吊系統仍沿襲傳統機車的懸吊系統，因應前二輪過彎側傾的特性，二輪式三輪車的兩個前輪中間，仍須設計同步側傾的連動結構，才能確保二輪式三輪車的兩個前輪能同步側傾，但機車不同於轎車，要在二輪式三輪車的兩個前輪中設計連動結構，往往會有空間配置不易的問題，且連動效果不佳，甚至駕駛人不易主動掌握前輪側傾的操駕問題。

一般二輪式三輪車的前輪懸吊設計大多為被動式懸吊，懸吊設置在車架上，用於吸收地面震動與應付地形變化之用，然而若操駕中需要主動介入改變前輪的傾斜狀態，就必須靠逆操舵或是壓車的手段，改變車輛重心後，再透過懸吊的設計被動改變前方兩個車輪的傾斜狀態。然而此種設計，會造成車身過度傾斜，或是前輪側傾不易即時主動控制的問題。

有鑑於先前技術的問題點，本創作之主要目的，係在提供一種可抑制車身側傾的二輪式三輪車前懸吊結構，並提供使用者能透過方向桿主動控制前輪的側傾狀態。為達上述目的，本創作一種前二輪式三輪車前懸吊結構，包括：一車架，車架之底盤位置設有一主球型軸承；一方向桿，方向桿的底端固定於主球型軸承的中心；一懸吊連結件，懸吊連結件套設於方向桿；以及二個懸吊組，二個懸吊組對稱設置於車架的兩側，且二個懸吊組中的每一懸吊組包含一上懸臂、一下懸臂、一避震器以及一輪鼓架，上懸臂一端為樞接於懸吊連結件的上樞轉端，上懸臂另一端為可相對於上樞轉端擺動的上擺動端，下懸臂一端為樞接於車架的下樞轉端，下懸臂另一端為可相對於下樞轉端擺動的下擺動端，輪鼓架的上方垂向樞接於上擺動端，輪鼓架的下方垂向樞接於下擺動端，避震器連結於車架與輪鼓架；方向桿以球型軸承為原點相對於車架傾斜側擺時，懸吊連結件帶動二個懸吊組連動側傾。

藉此，當前輪安裝於輪鼓架後，方向桿會與懸吊連結件連動即可與前輪同步側傾，由於方向桿會相對於車架擺動，因此車架的側傾狀態可被有效的抑制，使車身側傾程度大幅下降。方向桿與前輪同步側傾時的擺幅，可透過懸吊連結件設置於方向桿上的位置改變，進行擺幅比例調整。當懸吊連結件設置的位置越高，方向桿的擺幅比例也就越小。

在一實施例中，上懸臂為A型臂，具有維持結構剛性、輕量化以及吸震的特點。

在一實施例中，下懸臂為A型臂，具有維持結構剛性、輕量化以及吸震的特點。

在一實施例中，懸吊連結件包含一連接套以及一接環組，連接套套設在方向桿，且連接套具有複數抵觸於接環組內壁的滑動體，上懸臂樞接接環組；車架上設有一接環限位滑道，接環限位滑道呈水平設置，接環組延伸設置有複數滑輪，複數滑輪入於接環限位滑道內，使得接環組僅能沿著接環限位滑道的導引水平位移；使得懸吊連結件僅能穩定地左右位移，且由環限位滑道承受上懸臂所反饋的垂向衝擊力。

在一實施例中，前二輪式三輪車前懸吊結構，其進一步包含一轉向連接件，輪鼓架透過一連桿連接於轉向連接件；連桿的兩端分別設置一內轉向球型軸承與一外轉向球型軸承，內轉向球型軸承的中心與轉向連接件連接，外轉向球型軸承的中心與輪鼓架連接；藉此，使得方向桿於旋轉時能帶動前輪80(含輪鼓)同步轉向。

在一實施例中，轉向連接件包含一副球型軸承以及一銜接件，副球型軸承外部連接於方向桿，銜接件連於副球型軸承中心，內轉向球型軸承的中心與銜接件連接；車架設有一銜接件限位滑道，銜接件限位滑道呈水平設置，且銜接件入於銜接件限位滑道，使得銜接件僅能沿著銜接件限位滑道的導引水平位移；藉此，使得方向桿於旋轉時能帶動輪鼓同步轉向，並使轉向連接件的擺動更為穩定。

在一實施例中，前二輪式三輪車前懸吊結構，其進一步包含一復位單元，復位單元設置在車架上，且復位單元連接於方向桿並提供方向桿水平向的復位推力，使方向桿維持在擺正豎立的狀態；藉此使方向桿於車輛直行時更為穩定，並於過彎後的回正過程更為順暢，同時還可防止回正過程中過度擺動的情形。

在一實施例中，其中復位單元包含一彈簧定位筒及一彈簧，彈簧定位筒設置在車架上，彈簧容置於彈簧定位筒內，方向桿穿越彈簧，且彈簧定位筒對應於方向桿設有方向桿限位道，方向桿穿過方向桿限位道，使得方向桿之擺動方向由方向桿限位道限制；以此提供一種便於安裝與施作的復位單元。

在一實施例中，上懸臂具有一前彎部；前彎部可使上懸臂弓起以增加上懸臂及下懸臂之間的容置空間，並且當前輪及輪鼓安裝於輪鼓架時，上懸臂伸入輪鼓凹陷處時，較不容易撞擊輪鼓。

在一實施例中，避震器為可調阻尼式避震器，以便懸吊組的避震效果可獲得調整。

相較於先前技術，本創作提供了一可抑制車身側傾的前二輪式三輪車前懸吊結構，並提供使用者能透過方向桿主動控制前輪的側傾狀態，並使前二輪式三輪車的行駛與操駕更為穩定，尤其是在不穩定的路面時，車身惻傾的幅度可以獲得改善，甚至可實施於三輪的沙灘車或越野車(前二輪式)。

以下依據本創作之技術手段，舉例說明本創作較佳的實施方式並配合圖式說明如後。

請參閱第一圖及第二圖所示，圖中揭示前二輪式三輪車前懸吊結構主要包括車架10、方向桿20、懸吊連結件30、二個懸吊組40、轉向連接件50、連桿60以及復位單元70，二個懸吊組40可供裝設兩個前輪80(包含輪鼓/輪圈)。

請參閱第三圖至第五圖所示，車架10之底盤位置設有一主球型軸承11。方向桿20的底端固定於主球型軸承11的中心；懸吊連結件30套設於方向桿20；二個懸吊組40對稱設置於車架10的兩側。

二個懸吊組40中的每一懸吊組包含一上懸臂41、一下懸臂42、一避震器43以及一輪鼓架44，上懸臂41一端為樞接於懸吊連結件30的上樞轉端411，上懸臂41另一端為可相對於上樞轉端411擺動的上擺動端412，下懸臂42一端為樞接於車架10的下樞轉端421，下懸臂42另一端為可相對於下樞轉端421擺動的下擺動端422，輪鼓架44的上方垂向樞接於上擺動端412，輪鼓架44的下方垂向樞接於下擺動端422，避震器43直接連結於車架10與輪鼓架44，圖中所示避震器43之造型僅為舉例一種較佳的實施形式，實際實施時可為包含液壓避震單元、彈簧避震單元、氣壓避震單元或其他各具避震效果之避震單元者。

上懸臂41與下懸臂42均為A型臂，具有維持結構剛性、輕量化以及吸震的特點。又上懸臂41具有一前彎部413；前彎部413可使上懸臂41弓起以增加上懸臂41及下懸臂42的容置空間，讓避震器43更為容易架設，並且當前輪80的輪鼓安裝於輪鼓架44時，上懸臂41伸入輪鼓凹陷處時，較不容易撞擊輪鼓。此外，避震器43實施時可使用可調阻尼式避震器，以便懸吊組40的避震效果可獲得調整。

前述避震器43的一端直接與車架10連接，另一端直接與輪鼓架44連接，與一般車輛避震器43連接於上懸臂41或下懸臂42有所不同。最主要的原因在於，本實施例的實施是為了保持車架10的穩定，避震器43直接連接於輪鼓架44而不連接於上懸臂41或下懸臂42時，當前輪80側傾時車架10才可保持穩定。而若將避震器43連接於車架10與下懸臂42時，當前輪80朝一側傾斜時，位於另一側的下懸臂42會因連動而往外延伸，並透過避震器43反向拉扯車架10，此時會發生車架10就會發生反向傾斜的問題。

懸吊連結件30包含一連接套31以及一接環組32，連接套31套設在方向桿20，且連接套31具有複數抵觸於接環組32內壁的滑動體311，所述滑動體311之實施可為滑輪、軸承或是襯套等具有滑動效果的滑動元件，上懸臂41樞接接環組32。

車架10上設有一接環限位滑道12，接環限位滑道12呈水平設置，接環組32延伸設置有複數滑輪321，複數滑輪321入於接環限位滑道12內，使得接環組32僅能沿著接環限位滑道12的導引水平位移；也使得懸吊連結件30僅能穩定地左右位移，且由接環限位滑道12承受上懸臂41所反饋的垂向衝擊力。藉此，當方向桿20以球型軸承11為原點相對於車架10傾斜側擺時，懸吊連結件30帶動二個懸吊組40連動側傾。

請參閱第五圖至第九圖所示，輪鼓架44透過連桿60連接於轉向連接件50；連桿60的兩端分別設置一內轉向球型軸承61與一外轉向球型軸承62，內轉向球型軸承61的中心與轉向連接件50連接，外轉向球型軸承62的中心與輪鼓架44連接；藉此，使得連桿50於旋轉時能帶動輪鼓同步轉向。

轉向連接件50包含一副球型軸承51以及一銜接件52，副球型軸承51外部連接於方向桿20，銜接件52連於副球型軸承51中心，內轉向球型軸承61的中心與銜接件52連接。

車架10設有一銜接件限位滑道13，銜接件限位滑道13呈水平設置，且銜接件52入於銜接件限位滑道13，使得銜接件52僅能沿著銜接件限位滑道13的導引水平位移；使得方向桿20於旋轉時能帶動前輪80(含輪鼓/輪框)同步轉向，並使轉向連接件50的擺動更為穩定。

請參閱第五圖及第七圖所示，復位單元70設置在車架10上，且復位單元70連接於方向桿20並提供方向桿20水平向的復位推力，使方向桿20維持在擺正豎立的狀態；其中復位單元70包含一彈簧定位筒71及一彈簧72，彈簧定位筒70設置在車架10上，彈簧72容置於彈簧定位筒71內，方向桿20穿越彈簧72，且彈簧定位筒71對應於方向桿20設有方向桿限位道73，方向桿20穿過方向桿限位道73，使得方向桿20之擺動方向由方向桿限位道73限制，藉此使方向桿20於車輛直行時更為穩定，並於過彎後的回正過程更為順暢，同時還可防止回正過程中過度擺動的情形。本實施例所示復位單元70是以彈簧72作為回正力量的來源，實際實施時，復位單元70還可採用各種形式的彈簧片實施；除此之外。彈簧72亦可替換為電動助力轉向系統，使方向桿20之操作更為輕鬆。

請參閱第十圖所示，當前輪80安裝於輪鼓架44後，方向桿20會與懸吊連結件30連動即可與前輪80同步側傾，由於方向桿20會相對於車架10擺動，因此車架10的側傾狀態可被有效的抑制，使車身側傾程度大幅下降。方向桿20與前輪80同步側傾時的擺幅，可透過懸吊連結件30設置於方向桿20上的位置改變，進行擺幅比例調整。當懸吊連結件30設置的位置越高，方向桿20的擺幅比例也就越小。本實施例揭示了可抑制車身側傾的前二輪式三輪車前懸吊結構，並提供使用者能透過方向桿20主動控制前輪80的側傾狀態，並使前二輪式三輪車的行駛與操駕更為穩定，尤其是在不穩定的路面時，車身側傾的幅度可以獲得改善，甚至可實施於三輪的沙灘車或越野車(前二輪式)。

以上所述，僅為舉例說明本創作之較佳實施方式，並非以此限定實施的範圍，凡是依本創作申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單置換及等效變化，皆屬本創作之專利申請範疇。

10:車架 11:主球型軸承 12:接環限位滑道 13:銜接件限位滑道 20:方向桿 30:懸吊連結件 31:連接套 311:滑動體 32:接環組 321:滑輪 40:懸吊組 41:上懸臂 411:上樞轉端 412:上擺動端 413:前彎部 42:下懸臂 421:下樞轉端 422:下擺動端 43:避震器 44:輪鼓架 50:轉向連接件 51:副球型軸承 52:銜接件 60:連桿 61:內轉向球型軸承 62:外轉向球型軸承 70:復位單元 71:彈簧定位筒 72:彈簧 73:方向桿限位道 80:前輪

第一圖為本創作最佳實施例組裝前輪後的前視圖。 第二圖為本創作最佳實施例組裝前輪後的立體圖。 第三圖為本創作最佳實施例的前視立體圖。 第四圖為本創作最佳實施例的局部後視圖。 第五圖為本創作最佳實施例的連桿底部示意圖。 第六圖為本創作最佳實施例的局部後視立體圖。 第七圖為本創作最佳實施例的局部後方仰式立體圖。 第八圖為本創作最佳實施例的連桿立體圖。 第九圖為第八圖A部分的立體圖。 第十圖為本創作最佳實施例的側傾狀態示意圖。

10:車架

20:方向桿

30:懸吊連結件

40:懸吊組

50:轉向連接件

60:連桿

70:復位單元

80:前輪

Claims (10)

1. 一種前二輪式三輪車前懸吊結構，包括： 一車架，該車架之底盤位置設有一主球型軸承； 一方向桿，該方向桿的底端固定於該主球型軸承的中心； 一懸吊連結件，該懸吊連結件套設於該方向桿；以及 二個懸吊組，該二個懸吊組對稱設置於該車架的兩側，且該二個懸吊組中的每一懸吊組包含一上懸臂、一下懸臂、一避震器以及一輪鼓架，該上懸臂一端為樞接於該懸吊連結件的上樞轉端，該上懸臂另一端為可相對於該上樞轉端擺動的上擺動端，該下懸臂一端為樞接於該車架的下樞轉端，該下懸臂另一端為可相對於該下樞轉端擺動的下擺動端，該輪鼓架的上方垂向樞接於該上擺動端，該輪鼓架的下方垂向樞接於該下擺動端，該避震器連結於該車架與該輪鼓架；該方向桿以該球型軸承為原點相對於該車架傾斜側擺時，該懸吊連結件帶動該二個懸吊組連動側傾。
2. 如請求項1所述之前二輪式三輪車前懸吊結構，其中該上懸臂為A型臂。
3. 如請求項1所述之前二輪式三輪車前懸吊結構，其中該下懸臂為A型臂。
4. 如請求項1所述之前二輪式三輪車前懸吊結構，其中該懸吊連結件包含一連接套以及一接環組，該連接套套設在該方向桿，且該連接套具有複數抵觸於該接環組內壁的滑動體，該上懸臂樞接該接環組；該車架上設有一接環限位滑道，該接環限位滑道呈水平設置，該接環組延伸設置有複數滑輪，該複數滑輪入於該接環限位滑道內，使得該接環組僅能沿著該接環限位滑道的導引水平位移。
5. 如請求項1所述之前二輪式三輪車前懸吊結構，其進一步包含一轉向連接件，該輪鼓架透過一連桿連接於該轉向連接件；該連桿的兩端分別設置一內轉向球型軸承與一外轉向球型軸承，該內轉向球型軸承的中心與該轉向連接件連接，該外轉向球型軸承的中心與該輪鼓架連接。
6. 如請求項5所述之前二輪式三輪車前懸吊結構，其中該轉向連接件包含一副球型軸承以及一銜接件，該副球型軸承外部連接於方向桿，該銜接件連於該副球型軸承中心，該內轉向球型軸承的中心與該銜接件連接；該車架設有一銜接件限位滑道，該銜接件限位滑道呈水平設置，且該銜接件入於該銜接件限位滑道，使得該銜接件僅能沿著該銜接件限位滑道的導引水平位移。
7. 如請求項1所述之前二輪式三輪車前懸吊結構，其進一步包含一復位單元，該復位單元設置在該車架上，且該復位單元連接於該方向桿並提供該方向桿水平向的復位推力，使該方向桿維持在擺正豎立的狀態。
8. 如請求項7所述之前二輪式三輪車前懸吊結構，其中該復位單元包含一彈簧定位筒及一彈簧，該彈簧定位筒設置在該車架上，該彈簧容置於該彈簧定位筒內，該方向桿穿越該彈簧，且該彈簧定位筒對應於該方向桿設有方向桿限位道，該方向桿穿過該方向桿限位道，使得該方向桿之擺動方向由該方向桿限位道限制。
9. 請求項1所述之前二輪式三輪車前懸吊結構，其中，該上懸臂具有一前彎部。
10. 請求項1所述之前二輪式三輪車前懸吊結構，其中，該避震器為可調阻尼式避震器。

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