自行车的车架的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及即便用碳材料将构成车架的上管、底管、座管的外径制造成在经典型自行车中构成车架之管的粗细，也能确保充分的强度，而且可相对降低车架重量的自行车的车架。
【背景技术】
[0002]陆地运送手段之一的自行车是基于骑车人的驱动力来驱动，因此从防止环境污染及能源节约等方面非常有益。不仅如此，自行车可增强骑车人的体力，也可用作休闲活动的工具，从该方面也深受欢迎。即，自行车不仅用于运送手段，而且还多用来体育或休闲的工具。由此，自行车根据其用途、结构、材料、驱动原理等可加以各种区分。
[0003]从使用者的用途观点，自行车可区分为一般用、竞赛用、山地用、休闲用等。尤其，对于一般用自行车而言，包括仅能乘坐骑车人的一人用、可乘坐两人以上的多乘坐用、在乘坐人的后方可搭载货物的货物用等。
[0004]从自行车的结构方面，根据其区分基准，还可分为多种形态，例如，根据能否折叠自行车的车体来可分为折叠式自行车和非折叠式自行车。
[0005]并且，也可根据构成自行车车架的主要材质是否为耐燃钢板、不锈钢、铬-钼钢、铝、钛、镁、碳纤维等来加以区分。尤其，如此根据车架材质的不同，带给自行车整体重量的影响很大。例如，假设铬-钼钢的比重为100时，与钛的比重为50、铝的比重为34相比，碳的比重为18，因此安装了由碳材质构成之车架的自行车比使用其他材质制造的自行车更轻。
[0006]如前述的区分之例，自行车根据其区分基准可分为多种，而为了说明本发明，有必要基于车架的外观来区分为经典型自行车和时尚型自行车。据此，本说明书从整体上，基于自行车车架外观的区分，对于构成自行车车架的头管(head tube)、上管(top tube)、底管(bottom tube)、座管(seat tube)、后管(rear tube)、链管(chain tube)等分别大致以金属材质的圆形管构成，并且各管的连接部分相互被焊接或由另外的连接手段来连接的结构加以区分成经典型自行车。相反，对于构成车架的各管的直径或粗细相比经典型自行车相对大或厚，并且各管并非由圆形管构成，而是被设计为各种形态者加以区分成时尚型自行车。该种区分反映了如下的现实，即，传统风格(classical style)的自行车是主要以铁为主成分的金属之圆形管来制造其车架，相反，现代风格(modern style)的自行车是根据其主要用途可由碳等新材料来制造车架，从而施以更多的设计。
[0007]图1是示出了现有技术经典型自行车10之一例的图，其构成车架11的上管12、底管13、座管14等虽彼此的直径可能具有差异，但是各管大体由圆形管构成。该种经典型自行车10主要使用为一般用或竞赛用自行车而非山地用或休闲用自行车。尤其，车架11由将钢铁或铝等作为主成分的金属来制造的自行车类属于此。
[0008]图2是示出了现有技术时尚型自行车20之一例的图，其构成车架21的上管22、底管23、座管24等构成为互不相同的粗细，各管是并非连接圆形管来制造，而是其整体一体成型，或者分部成型后经由另外的组装工艺来完成组装的结构。尤其，车架21大体由碳材质构成的山地用或休闲用自行车类属于此。
[0009]以图1和图2为例进行区分的经典型自行车10和时尚型自行车20在构成车架11、21的各管之外径(或者粗细)上存在较大的特征差异。即，经典型自行车10的各管12、13、14相比与其对应之时尚型自行车20的各管22、23、24，外径(或者粗细)相对小。这是因为经典型自行车10的车架11是由金属圆形管构成，从而即使直径细其强度较大，与此相比，时尚型自行车20的车架21是通过主要利用了碳材质的成型来制造，因此为了确保充分的强度，只能施以其外径(或者粗细)相对较厚。
[0010]当然，时尚型自行车20中将构成车架21的各管22、23、24形成为相对较厚的原因并非只因其材质。为了向山地用或休闲用自行车的外观赋予活力、强悍、明快的印象，也会做成较粗。
[0011]另外，经典型自行车的车架是如下结构居多，即，如图1所示，大体以座管14为基准，在前方上管12和底管13构成三角形状，在后方后管15和链管16构成三角形状，由此整体上构成钻石形状。对于该种结构的车架11来讲，在骑车人踩脚踏板前行的过程中，于上管12的前方部分12a、底管13的前方部分13a、座管14的下端部分14a等，相对集中扭转应力。鉴于此，如图2所示，时尚型自行车的车架是将上管22的前方部分22a、底管23的前方部分23a、座管24的下端部分24a形成为相对较厚。
[0012]现有技术的经典型自行车是主要以将圆形金属管相连的方式来制造，因此构成车架的各管是其前后部分(或者上下部分)的外径大致相同。而对于主要利用碳材质来制造车架的时尚型自行车来讲，可容易将各管的前后部分(或者上下部分)的粗细成型为不同，因此可设计成各种外观。
[0013]但是，于以往，并未试图去实现在将构成自行车车架之各管的外观保持传统结构的同时，其材料是由碳材质来制造。并且，经典型自行车是由于车架主要由金属来制造，因此其重量相当沉，从而具有使用者操纵不便之处。
[0014]现有技术文献
[0015]专利文献
[0016](专利文献1)大韩民国特许厅授权专利公报10-13375933333号
[0017](专利文献2)大韩民国特许厅公开专利公报10-2012-0028549号
[0018](专利文献3)大韩民国特许厅专利公报特1994-0008585号
[0019](专利文献4)大韩民国特许厅授权实用新型公报20-0163166号
[0020](专利文献5)大韩民国特许厅授权专利公报10-0938175号
[0021](专利文献6)美国专利局授权专利公报US6，012，733号
[0022](专利文献7)美国专利局授权专利公报US7，574，074号
[0023](专利文献8)美国专利局授权专利公报US7，793，959号
【发明内容】
[0024]本发明的目的在于提供一种用于制造构成自行车车架之上管、底管、座管等的主要材料使用碳材质，且即使将各管的外径如经典型自行车车架的管一样做薄，也能确保充分强度的自行车的车架。
[0025]并且，本发明的目的在于提供一种在保持将金属材质作为主要材料来使用而制造的传统风格自行车之外观的同时，可大幅降低自行车整体重量的自行车的车架。
[0026]尤其，本发明的目的在于提供一种可加强在构成自行车车架的上管、底管、座管等中扭转应力集中之部分的自行车的车架。
[0027]为了达到如上所述的目的，本发明的构成可以如下。
[0028]本发明之自行车的车架包含上管、底管、座管，上管、底管、座管中的一个以上的管是从一侧末端至另一侧末端其外径相同的管状外管，由碳材质成型，在外管的全区间或特定区间的内部固定设置有由碳材质成型的内管，该内管是具有比外管的断面积小之断面积的管状。
[0029]在本发明之自行车的车架中，内管可以形成为其外表面接合在外管之内表面的圆形管状。
[0030]在本发明之自行车的车架中，内管可以形成为其断面形状呈多边形，对于外管的内表面，相隔间距而接合在多个位置。
[0031]在本发明之自行车的车架中，内管可以形成为具有比外管的内径小之外径的3个或4个管状，对于外管的内表面，相隔间距接合在多个位置。
[0032]在本发明之自行车的车架中，内管可以形成为具有比外管的内径小之边的多个三角形状或多个四边形状，在外管的内表面相隔间距而接合。
[0033]在本发明之自行车的车架中，夕卜管的外径可以在15mm?35mm的范围内成型。
[0034]在本发明之自行车的车架中，外管可以形成为从一侧末端至另一侧末端其内径逐渐或阶段性变小的结构。
[0035]根据本发明之自行车的车架具有如下的显著效果，S卩，如现有技术经典型自行车的车架一样，构成车架的上管、底管、座管等分别形成为从其前端(或者上端)至后端(或者下端)具有相同外径的圆形管状，其外径与经典型自行车之构成车架的上管、底管、座管等相比，即使其各自的外径形成为大致相同，但各管是由碳材质来制造，因此与现有技术的经典型自行车相比，能提供相对轻的自行车。
[0036]并且，根据本发明之自行车的车架在保持现有技术经典型自行车的车架外观的同时，扭转应力集中的部分得以加强，从而具有能够确保整体结构之稳定性的优点。
[0037]尤其，根据本发明之自行车的车架可以改变一直以为经典型自行车的车架是主要由金属材质的圆形管来制造之观念(paradigm)。
【附图说明】
[0038]图1是用于说明现有技术一例之经典型自行车结构的图。
[0039]图2是用于说明现有技术一例之时尚型自行车结构的图。
[0040]图3是用于说明本发明一实施例之自行车车架结构的图。
[0041]图4是本发明一实施例之外管的剖视图。
[0042]图5是图4所示A-A线剖视图。
[0043]图6及图7是本发明另一实施例之内管的剖视图。
[0044]图8至图10是本发明又一实施例之内管的剖视图。
[0045]图11及图12是本发明又一实施例之外管的结构图。
[0046]附图标记的说明
[0047]100:车架 110:上管
[0048]120:底管 130:座管
[0049]200:外管 300:内管
【具体实施方式】
[0050]以下，参照示有若干实施例的附图具体说明本发明之自行车的车架。附图中所示的附图标记100指代本发明实施例的车架。
[0051]如图3所示，本发明实施例的车架100是上管110、底管120及座管130大体排列成三角形状，同时各管110、120、130形成为从前端(或者上端)至后端(或者下端)其外径相同的圆形管状，从而可适用于经典型自行车。上管110、底管120、座管130是如图所示，与后管140及链管150—同排列而大约呈钻石形状