用于自行车的框架单元及其制造方法

用于自行车的框架单元及其制造方法
【专利摘要】一种用于自行车的框架单元及其制造方法。用于自行车的框架单元包括：左框架体以及右框架体，其中，在所述左框架体中整体地形成头部管件的部件、座椅管件的部件、框架的部件以及左固定件；在所述右框架体中整体地形成所述头部管件的部件、所述座椅管件的部件、所述框架的部件以及右固定件，其中所述左框架体和所述右框架体得以联接以整体地形成所述头部管件、所述座椅管件以及所述框架，凸缘分别沿着所述左框架体和所述右框架体的边缘倾斜地形成，并且所述左框架体和所述右框架体通过所述凸缘联接。
【专利说明】用于自行车的框架单元及其制造方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2013年8月16日提交的韩国专利申请N0.10-2013-0097430的优先权，该申请的全部内容以引用的形式结合于此，用于通过该引用的所有目的。

【技术领域】
[0003]本发明涉及一种用于自行车的框架单元及其制造方法，并且更具体而言，涉及用于自行车的框架单元及其制造方法，所述框架单元包括头部管件、座椅管件、框架以及左和右固定件。

【背景技术】
[0004]通常地，用于自行车的框架单元为形成自行车的总体结构的组成零件，并且通过手动地接合例如头部管件、座椅管件、框架以及左和右固定件的组成零件来制造所述框架单元。
[0005]考虑用于自行车的框架单元，设计中差异的固定和用于安全的刚度为核心因素，并且为此，各个制造商都主动地对技术的开发、处理方法、材料等等进行研究。
[0006]近来，为了确保在设计中的差异和用于安全的刚度，例将如铝、铬钥钢、碳和钛的材料用作取代通常使用的高强度钢。
[0007]图1为根据相关技术的用于自行车的框架单元的构造图。
[0008]参照图1，相关技术的用于自行车的框架单元100包括头部管件101、座椅管件103、上框架105、下框架107以及设置在两侧的上固定件109和下固定件111。
[0009]转向手柄所连接到的转向轴(未示出)安装在头部管件101上，并且连接到座椅的座椅管(未不出)安装在座椅管件103上。
[0010]上框架105和下框架107连接并支撑头部管件101和座椅管件103。
[0011]上固定件109和下固定件111两者的后端彼此连接，以便形成旋转体叉部113，后轮安装至旋转体叉部113。
[0012]下固定件111的前端连接到踏板组件115，踏板组件115配置在座椅管件103的下端。
[0013]同时，用于自行车的框架单元100主要包括上框架105和下框架107两者，但是在一些情况下，仅单个框架，也即，可以仅将上框架105应用在头部管件101和座椅管件103之间。
[0014]然而，根据具有上述构造的用于相关技术的自行车的框架单元100，当头部管件101通过焊接工艺接合到上框架105或者上框架105和下框架107的前端时，由于焊接热量造成的残余应力得以分布至接合部分。特别地，当自行车行驶时直接地施加冲击负载，从而导致与安全有关的严重问题，比如在接合部分的圆周处发生的开裂或损坏。
[0015]此外，由于焊接接合部分的工艺是手动地进行的，次品率较高，这是因为根据工人的技术和工作环境在焊接质量上存在差异，并从而在需要过度的工作时间的情况下存在缺陷并且生产率变差。
[0016]此外，当形成用于自行车的框架单元100的头部管件101、座椅管件103、上框架105、下框架107以及设置在两侧的上固定件109和下固定件111通过焊接工艺彼此接合时，焊珠在各自的零件之间的接合部分处突起，从而由于在各自的零件之间的不均匀性导致了总体美学外形变差。
[0017]公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。


【发明内容】

[0018]本发明的各个方面提供了一种用于自行车的框架单元，包括:左框架体以及右框架体，其中，所述左框架体中整体地形成头部管件的部件、座椅管件的部件、框架的部件以及左固定件；所述右框架体中整体地形成所述头部管件的部件、所述座椅管件的部件、所述框架的部件以及右固定件，其中所述左框架体和所述右框架体得以联接以整体地形成所述头部管件、所述座椅管件以及所述框架，凸缘分别沿着所述左框架体和所述右框架体的边缘倾斜地形成，并且所述左框架体和所述右框架体通过所述凸缘联接。
[0019]接合槽部分可以形成在所述凸缘之间，并且所述左框架体和所述右框架体可以通过将填充金属插入所述接合槽部分来焊接并联接。
[0020]用于自行车的框架单元可以进一步包括延伸端部，所述延伸端部形成为从所述左框架体和所述右框架体的各自的凸缘的端部延伸，并且彼此接触。
[0021]可以通过在各自的延伸端部上应用粘接剂来将所述延伸端部彼此粘接。
[0022]本发明的各个方面提供了一种制造用于自行车的框架单元的方法，所述用于自行车的框架单元包括安装有转向轴的头部管件，安装有座椅管的座椅管件，配置成整体地连接到所述头部管件和所述座椅管件并且形成自行车的车体的框架，以及形成在所述框架的后面处的左固定件和右固定件，所述方法包括:冲压形成左框架体，从而整体地形成所述头部管件的部件、所述座椅管件的部件、所述框架的部件以及所述左固定件，并且凸缘沿着所述左框架体的边缘形成为倾斜的；并且冲压形成右框架体，从而整体地形成所述头部管件的部件、所述座椅管件的部件、所述框架的部件以及所述右固定件，并且凸缘沿着所述右框架体的边缘形成为倾斜的，其中所述左框架体和所述右框架体通过各自的凸缘联接。
[0023]接合槽部分可以形成在所述凸缘之间，并且所述左框架体和所述右框架体可以通过经由所述接合槽部分焊接所述左框架体和所述右框架体来焊接并联接。
[0024]所述左框架体和所述右框架体可以通过将填充金属插入所述接合槽部分而焊接并联接。
[0025]所述接合槽部分可以通过彼此面对的所述凸缘形成为V形槽。
[0026]所述左框架体和所述右框架体的各自的凸缘可以延伸以形成延伸端部，可以将粘接剂应用至每一个所述延伸端部上，并且所述延伸端部可以通过在所述接合槽部分处产生的焊接热量彼此粘接。
[0027]所述左框架体和所述右框架体的各自的凸缘可以得以延伸以形成延伸端部，并且可以通过在各自的延伸端部上应用粘接剂来将所述延伸端部彼此粘接。
[0028]根据本发明的各个方面，分别形成所述头部管件、所述座椅管件、所述框架以及所述左固定件和所述右固定件的左框架体和右框架体得以整体地冲压形成并联接，从而使制造工艺变得容易。
[0029]特别地，关于从道路表面传递的冲击负载以及框架单元本身的疲劳负载的在所述头部管件和所述框架之间的刚度和耐久度得以牢固地维持，从而阻止例如开裂的损坏并确保安全。
[0030]此外，形成所述左框架体和所述右框架体的所述头部管件、所述座椅管件、所述框架以及所述左固定件和所述右固定件整体地形成，从而使用于自行车的框架单元的整个外观在美学上具有吸引力。
[0031]此外，在所述左框架体和所述右框架体接合时沿着所述左框架体和所述右框架体的边缘执行焊接工作，从而可以使焊接工艺容易地自动化，由于自动化而可以减少工作时间，并且可以提闻焊接质量和生广率。
[0032]本发明的方法和装置具有其他的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的【具体实施方式】中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的【具体实施方式】中进行详细陈述，这些附图和【具体实施方式】共同用于解释本发明的特定原理。

【专利附图】

【附图说明】
[0033]图1为根据相关技术的用于自行车的框架单元的构造图。
[0034]图2为应用根据本发明的用于自行车的示例性框架单元的自行车的侧视图。
[0035]图3为根据本发明的用于自行车的示例性框架单元的立体图。
[0036]图4为根据本发明的用于自行车的示例性框架单元的分解立体图。
[0037]图5和图6为沿着图3的线A-A所呈现的部分地放大的横截面图。

【具体实施方式】
[0038]现在将具体参考本发明的各个实施方案，在附图中和以下的描述中示出了这些实施方案的实例。虽然本发明与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当了解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替换、修改、等效形式以及其它实施方案。
[0039]与说明书无关的部分将被省略，以清楚地描述本发明，并且相同或相似的元件在整个说明书中将用相同的附图标记指定。
[0040]在附图中所示的每一个部件的尺寸和厚度是任意显示的，用于理解并便于描述，但本发明并不限于此。若干部分和区域的厚度被放大，以便清晰地表示。
[0041]此外，在下面的详细描述中，处于相同关系的组成部分的名称被分为“第一”，“第二”等，但本发明在下面的说明中并不限定于该顺序。
[0042]在整个说明书和权利要求中，除非做出明确的相反描述，词语“包括(comprise)”和诸如“包括(comprises) ”或“包括(comprising) ”的变化,将被理解为暗示包括所陈述的元件，但不排除任何其它元件。
[0043]另外，在本说明书中描述的“单元”，“装置”，“部件”，“构件”等是指执行至少一个功能或操作的全面构造的单元。
[0044]图2为应用根据本发明的各个实施方案的用于自行车的框架单元的自行车的侧视图，图3为根据本发明的各个实施方案的用于自行车的框架单元的立体图，并且图4为根据本发明的各个实施方案的用于自行车的框架单元的分解立体图。
[0045]参考图2至图4，根据本发明的各个实施方案的用于自行车的框架单元I包括头部管件3、座椅管件5、框架7、踏板组件9以及左固定件11和右固定件11a。
[0046]将手柄13所安装至的转向轴15安装至头部管件3，并且通过配置在转向轴15的下侧的叉部17安装前轮19。
[0047]座椅23通过座椅管21安装至座椅管件5。
[0048]框架7可以包括上延伸框架25以及下延伸框架27，上延伸框架25配置成整体地连接到头部管件3和座椅管件5，下延伸框架27整体地连接到踏板组件9，并且形成自行车29的车体。应当意识到，这些整体零件可以一体地形成。
[0049]左固定件11和右固定件Ila分别包括上固定件31和下固定件33，并且上固定件31的两个后端和下固定件33两个后端彼此连接，从而形成旋转体叉部37，后轮35安装至旋转体叉部37。
[0050]此外，上固定件31的两个前端连接到座椅管件5，并且下固定件33的两个前端连接到踏板组件9，踏板组件9配置在座椅管件5的下侧。
[0051]踏板组件9可以形成为在框架7和两个下固定件33之间的下侧处向下突起，并且踏板9a安装至踏板组件9上，踏板9a通过链条39连接至后轮35。
[0052]此处，通过左框架体41和右框架体43形成头部管件3、座椅管件5、框架7、踏板组件9以及左固定件11和右固定件11a，左框架体41和右框架体43是整体形成的。应当意识到，这些整体零件可以一体地形成。
[0053]此外，左框架体41和右框架体43沿着其边缘接合，从而形成用于自行车的框架单元I的总体构造。
[0054]通过焊接方法将左框架体41和右框架体43彼此接合，并且在这种情况下，焊接方法可以为电弧焊接方法等等。
[0055]图5和图6为沿着图3的线A-A所呈现的部分地放大的横截面图。
[0056]参照图5，接合部分45分别形成在左框架体41和右框架体43的边缘处。
[0057]接合部分45通过凸缘47形成V形接合槽部分49，以便沿着左框架体41和右框架体43的边缘彼此面对，凸缘47形成为向内倾斜。
[0058]此外，左框架体41和右框架体43通过接合槽部分49彼此接合，从而形成用于自行车的框架单元I的总体构造。
[0059]此处，左框架体41和右框架体43通过焊接方法进行接合，并且可以由通过将填充金属插入接合槽部分49的C02焊接方法进行焊接。
[0060]当左框架体41和右框架体43接合时,接合部分45通过接合槽部分49便于焊透(柱)，并且通过增加焊接接触面积而提高接合强度，接合槽部分49通过V形凸缘47形成。
[0061]此外，因为焊珠W形成在V形接合槽部分49内，所以焊珠W的高度相对地低于通过常规的对接焊接方法或搭接焊接方法形成的焊珠的高度，从而阻止焊珠W向下流动，并且提高了在焊珠W的外观上的质量。
[0062]同时，接合部分45可以进一步包括形成在左框架体41和右框架体43的每一个凸缘47的端部处的粘合部分51。
[0063]参照图6，粘合部分51可以通过延伸端部53彼此粘合，延伸端部53形成为从左框架体41和右框架体43的各自的凸缘47的端部向内延伸。
[0064]此处，粘合部分51可以通过在延伸端部53的内表面之间应用结构粘接剂(比如，热金属粘接剂)来彼此粘接。
[0065]根据根据本发明的各个实施方案的用于自行车的框架单元1，框架单元I具有上述构造，头部管件3、座椅管件5、框架7、踏板组件9以及左固定件11和右固定件Ila彼此整体地形成，使得由于在相关技术中的接合部分处的焊接热量导致的残余应力可以得以最小化，并且导致接合刚度变差的因素可以得以消除。
[0066]此外，由于在接合部分处已发生的开裂和损坏所导致的安全事故的发生得以降低，并且特别地，关于从道路表面传递的冲击负载以及框架单元本身的疲劳负载的在头部管件3和框架7之间的刚度和耐久度得以牢固地维持。
[0067]此外，形成用于自行车的框架单元I的左框架体41和右框架体43得以整体地形成，从而使用于自行车的框架单元I的整个外观在美学上具有吸引力。
[0068]此外，由于形成了 V形接合槽部分49，因此在左框架体41和右框架体43接合时产生的焊珠W并不直接地暴露至表面，使得对于用于自行车的框架单元I的整个外观设计的影响得以最小化。
[0069]此外，在左框架体41和右框架体43接合时通过接合部分45沿着左框架体41和右框架体43的边缘执行焊接工作，从而可以使焊接工艺自动化，由于自动化而可以减少工作时间，并且可以提高焊接质量和生产率。
[0070]在下文中，将参照图3至图6对已经在上面进行描述的根据本发明的各个实施方案的制造用于自行车的框架单元I的方法进行描述。
[0071]首先，头部管件3的部件、座椅管件5的部件、框架7的部件、踏板组件9的部件以及左固定件11和右固定件Ila分别得以整体地修整并形成，并且之后，彼此对称的左框架体41和右框架体43分别冲压形成，如图4所示。
[0072]在这种情况下，接合部分45沿着左框架体41和右框架体43的边缘形成在左框架体41和右框架体43之间，左框架体41和右框架体43是通过冲压形成的。
[0073]如图5所示，由于凸缘47形成为倾斜的，以便沿着左框架体41和右框架体43的边缘彼此面对，因此接合部分45形成了形成为V形槽的接合槽部分49。
[0074]此外，左框架体41和右框架体43经由接合槽部分49通过焊接方法彼此接合，使得用于自行车的框架单元I得以制造，如图3所示。
[0075]此处，为了形成倾斜表面，考虑到凸缘47的倾斜角度，凸缘47可以通过凸轮工艺和矫形锻压工艺来形成，并且焊接方法可以为C02焊接方法，其中通过将填充金属插入接合槽部分49来焊接左框架体41和右框架体43。
[0076]同时，当彼此竖直地连接的延伸端部53形成在左框架体41和右框架体43的各自的凸缘47的端部上时，如图6所示，延伸端部53的内表面形成粘合部分51，在粘合部分51处，延伸端部53的内表面分别通过粘接剂粘合。
[0077]在粘合部分51中，将结构粘接剂应用在延伸端部53的内表面上，并且延伸端部53的内表面可以通过在对接合部分45执行焊接工作时产生的焊接热量彼此粘接。
[0078]为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语上或下，前或后，内或外等被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方案的特征。
[0079]前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想穷尽本发明，或者将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附的权利要求书及其等同形式所限定。
【权利要求】
1.一种用于自行车的框架单元，包括: 左框架体,所述左框架体包括一起整体地形成的头部管件的部件、座椅管件的部件、框架的部件以及左固定件；以及 右框架体，所述右框架体包括一起整体地形成的所述头部管件的部件、所述座椅管件的部件、所述框架的部件以及右固定件； 其中所述左框架体和所述右框架体联接以整体地形成所述头部管件、所述座椅管件以及所述框架； 凸缘分别沿着所述左框架体和所述右框架体的边缘倾斜地形成，并且所述左框架体和所述右框架体通过所述凸缘联接。
2.根据权利要求1所述的用于自行车的框架单元，其中: 接合槽部分形成在所述凸缘之间；以及 所述左框架体和所述右框架体通过将填充金属插入所述接合槽部分而焊接并联接。
3.根据权利要求1所述的用于自行车的框架单元，进一步包括: 延伸端部，所述延伸端部形成为从所述左框架体和所述右框架体的各自的凸缘的端部延伸，并且彼此接触。
4.根据权利要求3所述的用于自行车的框架单元，其中: 通过在各自的延伸端部上应用粘接剂来将所述延伸端部彼此粘接。
5.一种制造用于自行车的框架单元的方法，所述用于自行车的框架单元包括安装有转向轴的头部管件，安装有座椅管的座椅管件，配置成整体地连接到所述头部管件和所述座椅管件并且形成自行车的车体的框架，以及形成在所述框架的后面处的左固定件和右固定件，所述方法包括: 冲压形成左框架体，从而整体地形成所述头部管件的部件、所述座椅管件的部件、所述框架的部件以及所述左固定件，并且凸缘沿着所述左框架体的边缘形成为倾斜的；以及冲压形成右框架体，从而整体地形成所述头部管件的部件、所述座椅管件的部件、所述框架的部件以及所述右固定件，并且凸缘沿着所述右框架体的边缘形成为倾斜的； 其中所述左框架体和所述右框架体通过各自的凸缘联接。
6.根据权利要求5所述的制造用于自行车的框架单元的方法，其中: 接合槽部分形成在所述凸缘之间；以及 所述左框架体和所述右框架体通过经由所述接合槽部分焊接所述左框架体和所述右框架体而焊接并联接。
7.根据权利要求6所述的制造用于自行车的框架单元的方法，其中: 所述左框架体和所述右框架体通过将填充金属插入所述接合槽部分而焊接并联接。
8.根据权利要求6所述的制造用于自行车的框架单元的方法，其中: 所述接合槽部分通过彼此面对的所述凸缘形成为V形槽。
9.根据权利要求6所述的制造用于自行车的框架单元的方法，其中: 所述左框架体和所述右框架体的各自的凸缘得以延伸以形成延伸端部；以及将粘接剂应用至每一个所述延伸端部上，并且所述延伸端部通过在所述接合槽部分处产生的焊接热量彼此粘接。
10.根据权利要求5所述的制造用于自行车的框架单元的方法，其中:所述左框架体和所述右框架体的各自的凸缘得以延伸以形成延伸端部；以及通过在各自的延伸端部上应用粘接剂来将所述延伸端部彼此粘接。
【文档编号】B62K19/10GK104369825SQ201410171261
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年4月25日 优先权日:2013年8月16日
【发明者】崔晶南 申请人:现代自动车株式会社