具有强化结构的自行车零件及其制造方法
【专利摘要】本发明提供一种具有强化结构的自行车零件及其制造方法，其中，具有强化结构的自行车零件包括：一中空状的零件本体，由数个碳纤维预浸层相叠制成，且零件本体具有一受力区；以及一发泡材，设置于受力区，并受该些碳纤维预浸层所包覆。藉此，提升自行车零件的结构强度，以及增加截面积，达到吸震和耐冲击的能力，并兼具有轻量化及操控性的功效。
【专利说明】
具有强化结构的自行车零件及其制造方法
技术领域
[0001]本发明有关于一种自行车零件，特别是指一种具有强化结构的自行车零件及其制造方法。
【背景技术】
[0002]为使自行车零件达到轻量化需求，自行车相关产业已大量地采用碳纤维复合材料制作自行车零件，如车架、前叉、把手、立管、坐管、曲柄、轮圈等等，以满足消费者需求。
[0003]惟，各自行车零件的受力区大都落在转折处或弯曲处，其容易产生应力集中而导致结构的破坏，进而影响正常使用，因此，为了改善这样子的问题，业者会于受力区增加其厚度，据以提升结构强度，并增加截面积以予提升刚性或吸震能力。
[0004]然而，前述方式会造成使用材料较多，材料成本提高，相应也提高制造成本；同时，因为零件壁厚增加之故，使得整体重量提升，惯性矩亦随之增加，造成骑乘者会有较明确地操控感受，更甚者而不利于操控。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于，提供一种具有强化结构的自行车零件及其制造方法，以解决现有技术存在的缺陷，其于自行车零件的受力区设置一发泡材，发泡材受碳纤维预浸层所包覆，藉以提升自行车零件的结构强度。
[0006]为达上述目的，本发明提供一种具有强化结构的自行车零件，其包括:一中空状的零件本体，由数个碳纤维预浸层相叠制成，且零件本体具有一受力区；以及一发泡材，设置于受力区，并受该些碳纤维预浸层所包覆。
[0007]其中，该受力区为弯弧状。
[0008]其中，该发泡材具有一第一端及一第二端，该第一端与该第二端之间为一弯弧段对应于该受力区。
[0009]其中，该第一端及该第二端呈渐缩状。
[0010]其中，该发泡材为实心状。
[0011]藉此，提升自行车零件的结构强度，以及增加截面积，达到吸震和耐冲击的能力，且相较于习知结构，受力区无须增加使用过多的碳纤维复合材料，降低材料成本，同时，不会增加整体零件过多的重量，避免惯性矩的增加，有利于骑乘者的操控性。
[0012]为达上述目的，本发明的具有强化结构的自行车零件的制造方法，包括下列步骤:
a.制备一发泡材；b.利用数个碳纤维预浸层相叠成一零件半成品，其具有一受力区；c.将发泡材放置于零件半成品的受力区，并以碳纤维预浸层铺设其上，以将发泡材完全包覆；以及d.将带有发泡材的零件半成品透过一模具热压吹气成型，以便制作出一自行车零件。
[0013]其中，该受力区为弯弧状。
[0014]其中，该发泡材为实心状。
【附图说明】
[0015]图1:为本发明运用于自行车的前管示意图。
[0016]图2:为本发明外观示意图。
[0017]图3:为本发明剖面示意图。
[0018]图4:为本发明另一剖面示意图。
[0019]图5:为本发明所使用的制造方法的流程图。
【具体实施方式】
[0020]为便于说明本发明于上述
【发明内容】
一栏中所表示的中心思想，兹以具体实施例表达。实施例中各种不同物件按适于列举说明的比例，而非按实际元件的比例与以绘制，合先叙明。
[0021]请参阅图1至图4所示，本发明具有强化结构的自行车零件100，其包括:
[0022]—零件本体10，为中空状，其由数个碳纤维预浸层20相叠制成，且零件本体10具有一受力区11。受力区11为弯弧状，且零件本体10于本发明中实施为前管，当然亦可以是把手、车架等等。
[0023]—发泡材30，其为实心状，设置受力区11，并受该些碳纤维预浸层20所包覆。发泡材30具有一第一端31及一第二端32，第一端31与第二端32之间为一弯弧段33对应于受力区11，且第一端31与第二端32呈渐缩状。
[0024]本发明于零件本体10成型过程中，于零件本体10的受力区11放置预先成型的发泡材30，并使发泡材30受碳纤维预浸层20完全包覆，而不会外露，随后热压成型出自行车零件100，使自行车零件100的受力区11提升结构强度，相较于习知结构，受力区11无须增加使用过多的碳纤维复合材料，降低材料成本，同时，不会增加整体零件过多的重量，避免惯性矩的增加，有利于骑乘者的操控性。
[0025]如图5所示，为本发明所使用的制造方法的流程图，为制成本发明的具有强化结构的自行车零件100，本发明所使用的制造方法，其包括下列步骤:
[0026]a.制备一发泡材30，其为实心状。
[0027]b.利用数个碳纤维预浸层20相叠成一零件半成品，其具有一受力区11，受力区11为弯弧状。
[0028]c.将发泡材30放置于零件半成品的受力区11，并以碳纤维预浸层20铺设其上，以将发泡材30完全包覆。
[0029]d.将带有发泡材30的零件半成品透过一模具热压吹气成型，以便制作出一自行车零件100。
[0030]本发明具有强化结构的自行车零件100采用二次成型制作，在无须利用碳纤维材料增加厚度以及材料使用量之下，即能够透过发泡材30作为结构强度的强化件，据以提升自行车零件100的结构强度，使自行车零件100兼具有轻量化以及操控性的功效。
[0031]虽然本发明是以一个最佳实施例作说明，精于此技艺者能在不脱离本发明精神与范畴下作各种不同形式的改变。以上所举实施例仅用以说明本发明而已，非用以限制本发明的范围。举凡不违本发明精神所从事的种种修改或改变，倶属本发明申请专利范围。
【主权项】
1.一种具有强化结构的自行车零件，其特征在于，包括: 一中空状的零件本体，由数个碳纤维预浸层相叠制成，且该零件本体具有一受力区；以及 一发泡材，设置于该受力区，并受该些碳纤维预浸层所包覆。2.如权利要求1所述的具有强化结构的自行车零件，其特征在于，该受力区为弯弧状。3.如权利要求2所述的具有强化结构的自行车零件，其特征在于，该发泡材具有一第一端及一第二端，该第一端与该第二端之间为一弯弧段对应于该受力区。4.如权利要求3所述的具有强化结构的自行车零件，其特征在于，该第一端及该第二端呈渐缩状。5.如权利要求1所述的具有强化结构的自行车零件，其特征在于，该发泡材为实心状。6.一种具有强化结构的自行车零件的制造方法，其特征在于，包括下列步骤: a.制备一发泡材； b.利用数个碳纤维预浸层相叠成一零件半成品，其具有一受力区； c.将发泡材放置于零件半成品的受力区，并以碳纤维预浸层铺设其上，以将发泡材完全包覆；以及 d.将带有发泡材的零件半成品透过一模具热压吹气成型，以便制作出一自行车零件。7.如权利要求6所述的具有强化结构的自行车零件的制造方法，其特征在于，该受力区为弯弧状。8.如权利要求6所述的具有强化结构的自行车零件的制造方法，其特征在于，该发泡材为实心状。
【文档编号】B62K19/02GK105984542SQ201510078185
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月13日
【发明人】吴鸿彰
【申请人】卢伯英