内部具有凸肋的自行车车架车管的制作方法

文档序号:4101449阅读:111来源:国知局

专利名称::内部具有凸肋的自行车车架车管的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种自行车车架车管,特别是指一种内部具有凸肋的自行车车架车管。
背景技术
:对于一正在运行中的一自行车车体结构来说,二车管的连接部所承受的应力相对于车体其它各处要还高,因此,如图1所示,一般的二车管1的连接部12需要作结构上的补强,而结构补强的方法通常是在该连接部12外壁焊黏补强片3,借此使该连接部12不易因应力变形或断裂。由于该补强片3必须另外制造,会造成制造成本的提高,且该补强片3是焊黏至该车体连接部12,此种补强方式不但使车体制造上必须多出一道程序,其施工质量也会影响最终的补强质量,并非绝对性的改善;再者,现今的自行车设计皆是着重于轻质量与高强度(提高车体的刚性/重量比),而一完整的自行车车体通常有多处需要补强的所述连接部12,如在每一连接部12皆安装该补强片3,整体重量势必会增加,使整体的刚性/重量比并不能很显著的提升。此外,如图2所示,业界也研发出另一种一般自行车车管7,该种车管7具有一横贯该车管7的断面的肋条70,借此增加该车管7的强度(刚性/重量比),此种方式虽然能达到比前述的加装补强片3的方法还为有效的提升其刚性/重量比,但是其提升的幅度并非相当显著,之中仍有进步的空间。如图3、4所示,一种具有三呈等角排列且非横贯肋条80的车管8,但是要注意的是,其所述的具有非横贯式肋条80的车管8只是一半成品,而该半成品还需经过一道机器收束加工程序,使所述肋条80的尖锥部82相互紧密抵顶而造成位于该车管8中心的间隙的消失,该车管8的完成品就如图4所示,仍旧与上述的具有横贯肋条70的车管7属于同一种类,同样具有刚性/重量比无法有效再向上提升的问题存在,而且,上述的制作方式需多出一道机器收束加工程序,造成制造成本的提高。
发明内容本发明的目的,在于提供一种在不用加装补强片的情况下,提高整体车架的刚性/重量比(强度)的自行车车架车管。为达到上述目的,本发明内部具有凸肋的自行车车架车管,包含一空心管,其特征在于该内部具有凸肋的自行车车架车管还包括至少一凸肋,由该空心管的内壁向该空心管中心延伸,且该凸肋只有一端缘是与该空心管的内壁连接。该内部具有凸肋的自行车车架车管是被用于制造自行车的车首管、座管、上管、下管、下叉管、前叉管,及坐垫柱等。本发明借由应力分析的方式,在该空心管内壁上加上至少一向该空心管中心延伸,但是不止于空心管内壁的另一边的凸肋,并借此提高其刚性/重量比。图l是一正视图,说明一般车架的车管连接处与一补强片。图2是一剖视图,说明另一种一般具有横贯凸肋的车架的车管。图3是一剖视图,说明一般车架的车管半成品。图4是一剖视图,说明图3所述车管的完成后状态。图5是一立体分解图,说明一自行车车架的各构件。图6是一剖视图,说明本发明内部具有凸肋的自行车车架车管的第一较佳实施例。图7是一剖视图,说明本发明内部具有凸肋的自行车车架车管的第二较佳实施例。图8是一剖视图,说明本发明内部具有凸肋的自行车车架车管的第三较佳实施例。图9是一剖视图,说明本发明内部具有凸肋的自行车车架车管的第四较佳实施例。图IO是一剖视图,说明本发明内部具有凸肋的自行车车架车管的第五较佳实施例。图11是一剖视图,说明本发明内部具有凸肋的自行车车架车管的第五较佳实施例。图12是一剖视图,说明本发明内部具有凸肋的自行车车架车管的第六较佳实施例。图B是一应力分析图,说明本发明具有非横贯式凸肋的空心管应力分析的态样。图M是一应力分析图,说明一般具有横贯式凸肋的空心管应力分析的态样。图15是一应力分析图,说明一般不具有任何凸肋的空心管应力分析的态样。具体实施例方式下面通过六个较佳实施例及附图对本发明内部具有凸肋的自行车车架车管进行详细说明。在本发明被详细描述之前,要注意的是,在以下的说明中,类似的组件是以相同的编号来表示。如图5所示,一自行车车架包含下列部件一车首管41、一与该车首管41前后相间隔的座管42、一连接于该座管42底端的五通管43、一连接该车首管41与座管42的上管44、一连接该车首管41与五通管43的下管45、一连接该座管42并邻近该上管44的上叉管46、一连接该五通管43并邻近该下管45的下叉管47、一可以转动地枢接于该车首管41的前叉管49,及一穿伸于该座管42内的坐垫柱48。如图6所示,并请配合参阅图5,本发明内部具有凸肋的自行车车架车管的第一较佳实施例是用于制作上述的下管45,该自行车车架车管包含一空心管5,以及至少一设置于其邻近该空心管5任一端的内壁上的凸肋6,在本实施例中,一纵向的凸肋6与二横向的凸肋6是形成于该空心管5邻近该车首管41的内壁,以增加垂直方向及横向的刚性及强度。所述凸肋6均向该空心管5中心延伸,且每一凸肋6只有一端缘是与该空心管5的内壁连接。如图7所示,并请配合参阅图5,本发明内部具有凸肋的自行车车架车管的第二较佳实施例是用于制作上述的上管44,该自行车车架车管包含一空心管5,以及设置于其邻近该车首管41的内壁的二横向的凸肋6,以增加横向的刚性及强度。所述凸肋6均向该空心管5中心延伸,且每一凸肋6只有一端缘是与该空心管5的内壁连接。如图8所示,并请配合参阅图5,本发明内部具有凸肋的自行车车架车管的第三较佳实施例是用于制作上述的座管42,该自行车车架车管包含一空心管5,以及设置于其邻近该五通管43的内壁的二纵向的凸肋6,以增加侧向的刚性及管件的束夹强度。所述凸肋6均向该空心管5中心延伸,且每一凸肋6只有一端缘是与该空心管5的内壁连接。如图9所示,并请配合参阅图5,本发明内部具有凸肋的自行车车架车管的第四较佳实施例是用于制作上述的下叉管47,该自行车车架车管包含一空心管5,以及设置于其邻近该勾爪处471的内壁的一横向的凸肋6,以增加横向的刚性及强度。所述凸肋6均向该空心管5中心延伸,且每一凸肋6只有一端缘是与该空心管5的内壁连接。如图10、11所示,并请配合参阅图5,本发明内部具有凸肋的自行车车架车管的第五较佳实施例是用于制作上述的前叉管49,该自行车车架车管包含一由上至下具有一大孔径部491与一小孔径部492的空心管5、设置于该空心管5的小孔径部492内壁的一横向的凸肋6,以及设置于该空心管5的大孔径部491内壁的三横向的凸肋6,以增加横向的刚性及强度。所述凸肋6均向该空心管5中心延伸,且每一凸肋6只有一端缘是与该空心管5的内壁连接。如图12所示,并请配合参阅图5,本发明内部具有凸肋的自行车车架车管的第六较佳实施例是用于制作上述的坐垫柱48,该自行车车架车管包含一空心管5、设置于该空心管5内壁的二横向的凸肋6以增加横向的刚性及强度,及在其束环挟持点处30的一纵向的凸肋6,以增加坐垫束环431挟持的抵抗强度。所述凸肋6均向该空心管5中心延伸,且每一凸肋6只有一端缘是与该空心管5的内壁连接。在上述各个较佳实施例中,该空心管5的材质可以是碳纤维,当然也可以是克维拉纤维(Kevlarfiber)、玄武岩纤维(Basaltfiber)、玻璃纤维、以及上述各种纤维的组合,或是,镁合金、铝合金、铝镁合金、铝钪合金、钛合金等低比重金属,在此不设限。而上述凸肋6的材质可以是与该空心管5采用同样材质,但是也可以因为设计上的考虑而有所不同,在此一样不加以设限。上述各个凸肋6的配置位置及长度(也自该中空管内壁所延伸出的距离)皆是经过应力分析,依车体各处的受力状况及受力方向设置,但是其长度及配置位置也可以因为不同设计考虑而与上述揭露的配置位置与长度有所不同。请参阅图13、14、15,是申请人针对本发明具有非横贯式凸肋的空心管、一般一具有横贯式凸肋的空心管,及另一种一般不具有任何凸肋的空心管所实验作出的应力分析图,所述应力分析图是代表相对应的空心管5在承受一特定力量下各部位所承受的应力,并可以借此计算出其相对刚性(变形率),而上述各个实施例中的设计主轴皆是在提高邻近车管连接端口处的"强度"(刚性/重量比)。配合参阅表一,本发明具有非横贯式凸肋的空心管的刚性/重量比值皆高过一般具有横贯式凸肋的空心管,以及另一种一般不具有凸肋的空心管,而较高的刚性/重量比值意思就是为强度较高,并借此成功地改善如一般车体因强度不够所以需要加装如图1所示补强片3的缺点,进而简化制作程序及降低制造成本,且本发明内部具有凸肋的自行车车架车管的成品除了强度较高外,其在制出成型之后即可直接与其它构件进行组装,并不需如图3及图4所示的一般半成品般需要经过一机器收束的加工步骤,同样有利于制作程序的简化。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表一归纳上述,本发明的内部具有凸肋6的自行车车架车管,利用应力分析车体各处的受力状况及受力方向,在构成车体的空心管5内壁上设置非横贯的凸肋6,不但有效地提高其刚性/重量比,也能简化制作程序及降低制造成本,所以确实能达到本发明的目的。权利要求1.一种内部具有凸肋的自行车车架车管,包含一空心管,其特征在于该自行车车架车管还包括至少一凸肋,由该空心管的内壁向该空心管中心延伸,且该凸肋只有一端缘是与该空心管的内壁连接。2.如权利要求1所述内部具有凸肋的自行车车架车管,其特征在于-该凸肋设置于邻近该空心管一端的内壁。3.如权利要求2所述内部具有凸肋的自行车车架车管,其特征在于-该自行车车架车管是用于制造一自行车的下管,且该自行车车架车管邻近其一端的内壁设置有一纵向的该凸肋,及二横向的所述凸肋。4.如权利要求2所述内部具有凸肋的自行车车架车管,其特征在于该自行车车架车管是用于制造一自行车的上管,且该自行车车架车管邻近其一端的内壁设置有二横向的所述凸肋。5.如权利要求2所述内部具有凸肋的自行车车架车管,其特征在于该自行车车架车管是用于制造一自行车的座管,且该自行车车架车管邻近其一端的内壁设置有二纵向的所述凸肋。6.如权利要求2所述内部具有凸肋的自行车车架车管,其特征在于该自行车车架车管是用于制造一自行车的下叉管,且该自行车车架车管邻近其一端的内壁设置有一横向的该凸肋。7.如权利要求2所述内部具有凸肋的自行车车架车管,其特征在于-该自行车车架车管是用于制造一自行车的前叉管,且该自行车车架车管邻近其一端的内壁设置有一横向的该凸肋,且在邻近于该前叉管的另一端设置有三横向的所述凸肋。8.如权利要求2所述内部具有凸肋的自行车车架车管,其特征在于该自行车车架车管是用于制造一自行车的坐垫柱,且该自行车车架车管邻近其一端的内壁设置有二横向的所述凸肋,并于其挟持点处设置有一纵向的该凸肋。9.如权利要求3、4、5、6、7、8所述内部具有凸肋的自行车车架车管,其特征在于该空心管的材质是选自于下列所构成的群组碳纤维、克维拉纤维、玄武岩纤维、玻璃纤维及此等的一组合。10.如权利要求3、4、5、6、7、8所述内部具有凸肋的自行车车架车管,其特征在于该空心管的材质是选自于下列所构成的群组镁合金、铝合金、铝镁合金、铝钪合金、钛合金及此等的一组合。11.如权利要求3、4、5、6、7、8所述内部具有凸肋的自行车车架车管,其特征在于该凸肋的材质是选自于下列所构成的群组碳纤维、克维拉纤维、玄武岩纤维、玻璃纤维及此等的一组合。12.如权利要求3、4、5、6、7、8所述内部具有凸肋的自行车车架车管,其特征在于-该凸肋的材质是选自于下列所构成的群组镁合金、铝合金、铝镁合金、铝钪合金、钛合金及此等的一组合。全文摘要一种内部具有凸肋的自行车车架车管,包含一空心管,其特征在于该内部具有凸肋的自行车车架车管还包括至少一凸肋,由该空心管的内壁向该空心管中心延伸,且该凸肋只有一端缘是与该空心管的内壁连接。该内部具有凸肋的自行车车架车管是被用于制造自行车的车首管、座管、上管、下管、下叉管、前叉管,及坐垫柱等。各个凸肋的配置位置及长度皆是经过应力分析地依车架各处的受力状况及受力方向设置,而能有效地提高其刚性/重量比,也能简化制作程序及降低制造成本。文档编号B62K19/02GK101367419SQ200710141039公开日2009年2月18日申请日期2007年8月16日优先权日2007年8月16日发明者曾皆富申请人:明安国际企业股份有限公司
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