專利名稱::內(nèi)部具有凸肋的自行車車架車管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種自行車車架車管,特別是指一種內(nèi)部具有凸肋的自行車車架車管。
背景技術(shù):
:對于一正在運(yùn)行中的一自行車車體結(jié)構(gòu)來說,二車管的連接部所承受的應(yīng)力相對于車體其它各處要還高,因此,如圖1所示,一般的二車管1的連接部12需要作結(jié)構(gòu)上的補(bǔ)強(qiáng),而結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)的方法通常是在該連接部12外壁焊黏補(bǔ)強(qiáng)片3,借此使該連接部12不易因應(yīng)力變形或斷裂。由于該補(bǔ)強(qiáng)片3必須另外制造,會造成制造成本的提高,且該補(bǔ)強(qiáng)片3是焊黏至該車體連接部12,此種補(bǔ)強(qiáng)方式不但使車體制造上必須多出一道程序,其施工質(zhì)量也會影響最終的補(bǔ)強(qiáng)質(zhì)量,并非絕對性的改善;再者,現(xiàn)今的自行車設(shè)計(jì)皆是著重于輕質(zhì)量與高強(qiáng)度(提高車體的剛性/重量比),而一完整的自行車車體通常有多處需要補(bǔ)強(qiáng)的所述連接部12,如在每一連接部12皆安裝該補(bǔ)強(qiáng)片3,整體重量勢必會增加,使整體的剛性/重量比并不能很顯著的提升。此外,如圖2所示,業(yè)界也研發(fā)出另一種一般自行車車管7,該種車管7具有一橫貫該車管7的斷面的肋條70,借此增加該車管7的強(qiáng)度(剛性/重量比),此種方式雖然能達(dá)到比前述的加裝補(bǔ)強(qiáng)片3的方法還為有效的提升其剛性/重量比,但是其提升的幅度并非相當(dāng)顯著,之中仍有進(jìn)步的空間。如圖3、4所示,一種具有三呈等角排列且非橫貫肋條80的車管8,但是要注意的是,其所述的具有非橫貫式肋條80的車管8只是一半成品,而該半成品還需經(jīng)過一道機(jī)器收束加工程序,使所述肋條80的尖錐部82相互緊密抵頂而造成位于該車管8中心的間隙的消失,該車管8的完成品就如圖4所示,仍舊與上述的具有橫貫肋條70的車管7屬于同一種類,同樣具有剛性/重量比無法有效再向上提升的問題存在,而且,上述的制作方式需多出一道機(jī)器收束加工程序,造成制造成本的提高。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的,在于提供一種在不用加裝補(bǔ)強(qiáng)片的情況下,提高整體車架的剛性/重量比(強(qiáng)度)的自行車車架車管。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明內(nèi)部具有凸肋的自行車車架車管,包含一空心管,其特征在于該內(nèi)部具有凸肋的自行車車架車管還包括至少一凸肋,由該空心管的內(nèi)壁向該空心管中心延伸,且該凸肋只有一端緣是與該空心管的內(nèi)壁連接。該內(nèi)部具有凸肋的自行車車架車管是被用于制造自行車的車首管、座管、上管、下管、下叉管、前叉管,及坐墊柱等。本發(fā)明借由應(yīng)力分析的方式,在該空心管內(nèi)壁上加上至少一向該空心管中心延伸,但是不止于空心管內(nèi)壁的另一邊的凸肋,并借此提高其剛性/重量比。圖l是一正視圖,說明一般車架的車管連接處與一補(bǔ)強(qiáng)片。圖2是一剖視圖,說明另一種一般具有橫貫凸肋的車架的車管。圖3是一剖視圖,說明一般車架的車管半成品。圖4是一剖視圖,說明圖3所述車管的完成后狀態(tài)。圖5是一立體分解圖,說明一自行車車架的各構(gòu)件。圖6是一剖視圖,說明本發(fā)明內(nèi)部具有凸肋的自行車車架車管的第一較佳實(shí)施例。圖7是一剖視圖,說明本發(fā)明內(nèi)部具有凸肋的自行車車架車管的第二較佳實(shí)施例。圖8是一剖視圖,說明本發(fā)明內(nèi)部具有凸肋的自行車車架車管的第三較佳實(shí)施例。圖9是一剖視圖,說明本發(fā)明內(nèi)部具有凸肋的自行車車架車管的第四較佳實(shí)施例。圖IO是一剖視圖,說明本發(fā)明內(nèi)部具有凸肋的自行車車架車管的第五較佳實(shí)施例。圖11是一剖視圖,說明本發(fā)明內(nèi)部具有凸肋的自行車車架車管的第五較佳實(shí)施例。圖12是一剖視圖,說明本發(fā)明內(nèi)部具有凸肋的自行車車架車管的第六較佳實(shí)施例。圖B是一應(yīng)力分析圖,說明本發(fā)明具有非橫貫式凸肋的空心管應(yīng)力分析的態(tài)樣。圖M是一應(yīng)力分析圖,說明一般具有橫貫式凸肋的空心管應(yīng)力分析的態(tài)樣。圖15是一應(yīng)力分析圖,說明一般不具有任何凸肋的空心管應(yīng)力分析的態(tài)樣。具體實(shí)施例方式下面通過六個(gè)較佳實(shí)施例及附圖對本發(fā)明內(nèi)部具有凸肋的自行車車架車管進(jìn)行詳細(xì)說明。在本發(fā)明被詳細(xì)描述之前,要注意的是,在以下的說明中,類似的組件是以相同的編號來表示。如圖5所示,一自行車車架包含下列部件一車首管41、一與該車首管41前后相間隔的座管42、一連接于該座管42底端的五通管43、一連接該車首管41與座管42的上管44、一連接該車首管41與五通管43的下管45、一連接該座管42并鄰近該上管44的上叉管46、一連接該五通管43并鄰近該下管45的下叉管47、一可以轉(zhuǎn)動地樞接于該車首管41的前叉管49,及一穿伸于該座管42內(nèi)的坐墊柱48。如圖6所示,并請配合參閱圖5,本發(fā)明內(nèi)部具有凸肋的自行車車架車管的第一較佳實(shí)施例是用于制作上述的下管45,該自行車車架車管包含一空心管5,以及至少一設(shè)置于其鄰近該空心管5任一端的內(nèi)壁上的凸肋6,在本實(shí)施例中,一縱向的凸肋6與二橫向的凸肋6是形成于該空心管5鄰近該車首管41的內(nèi)壁,以增加垂直方向及橫向的剛性及強(qiáng)度。所述凸肋6均向該空心管5中心延伸,且每一凸肋6只有一端緣是與該空心管5的內(nèi)壁連接。如圖7所示,并請配合參閱圖5,本發(fā)明內(nèi)部具有凸肋的自行車車架車管的第二較佳實(shí)施例是用于制作上述的上管44,該自行車車架車管包含一空心管5,以及設(shè)置于其鄰近該車首管41的內(nèi)壁的二橫向的凸肋6,以增加橫向的剛性及強(qiáng)度。所述凸肋6均向該空心管5中心延伸,且每一凸肋6只有一端緣是與該空心管5的內(nèi)壁連接。如圖8所示,并請配合參閱圖5,本發(fā)明內(nèi)部具有凸肋的自行車車架車管的第三較佳實(shí)施例是用于制作上述的座管42,該自行車車架車管包含一空心管5,以及設(shè)置于其鄰近該五通管43的內(nèi)壁的二縱向的凸肋6,以增加側(cè)向的剛性及管件的束夾強(qiáng)度。所述凸肋6均向該空心管5中心延伸,且每一凸肋6只有一端緣是與該空心管5的內(nèi)壁連接。如圖9所示,并請配合參閱圖5,本發(fā)明內(nèi)部具有凸肋的自行車車架車管的第四較佳實(shí)施例是用于制作上述的下叉管47,該自行車車架車管包含一空心管5,以及設(shè)置于其鄰近該勾爪處471的內(nèi)壁的一橫向的凸肋6,以增加橫向的剛性及強(qiáng)度。所述凸肋6均向該空心管5中心延伸,且每一凸肋6只有一端緣是與該空心管5的內(nèi)壁連接。如圖10、11所示,并請配合參閱圖5,本發(fā)明內(nèi)部具有凸肋的自行車車架車管的第五較佳實(shí)施例是用于制作上述的前叉管49,該自行車車架車管包含一由上至下具有一大孔徑部491與一小孔徑部492的空心管5、設(shè)置于該空心管5的小孔徑部492內(nèi)壁的一橫向的凸肋6,以及設(shè)置于該空心管5的大孔徑部491內(nèi)壁的三橫向的凸肋6,以增加橫向的剛性及強(qiáng)度。所述凸肋6均向該空心管5中心延伸,且每一凸肋6只有一端緣是與該空心管5的內(nèi)壁連接。如圖12所示,并請配合參閱圖5,本發(fā)明內(nèi)部具有凸肋的自行車車架車管的第六較佳實(shí)施例是用于制作上述的坐墊柱48,該自行車車架車管包含一空心管5、設(shè)置于該空心管5內(nèi)壁的二橫向的凸肋6以增加橫向的剛性及強(qiáng)度,及在其束環(huán)挾持點(diǎn)處30的一縱向的凸肋6,以增加坐墊束環(huán)431挾持的抵抗強(qiáng)度。所述凸肋6均向該空心管5中心延伸,且每一凸肋6只有一端緣是與該空心管5的內(nèi)壁連接。在上述各個(gè)較佳實(shí)施例中,該空心管5的材質(zhì)可以是碳纖維,當(dāng)然也可以是克維拉纖維(Kevlarfiber)、玄武巖纖維(Basaltfiber)、玻璃纖維、以及上述各種纖維的組合,或是,鎂合金、鋁合金、鋁鎂合金、鋁鈧合金、鈦合金等低比重金屬,在此不設(shè)限。而上述凸肋6的材質(zhì)可以是與該空心管5采用同樣材質(zhì),但是也可以因?yàn)樵O(shè)計(jì)上的考慮而有所不同,在此一樣不加以設(shè)限。上述各個(gè)凸肋6的配置位置及長度(也自該中空管內(nèi)壁所延伸出的距離)皆是經(jīng)過應(yīng)力分析,依車體各處的受力狀況及受力方向設(shè)置,但是其長度及配置位置也可以因?yàn)椴煌O(shè)計(jì)考慮而與上述揭露的配置位置與長度有所不同。請參閱圖13、14、15,是申請人針對本發(fā)明具有非橫貫式凸肋的空心管、一般一具有橫貫式凸肋的空心管,及另一種一般不具有任何凸肋的空心管所實(shí)驗(yàn)作出的應(yīng)力分析圖,所述應(yīng)力分析圖是代表相對應(yīng)的空心管5在承受一特定力量下各部位所承受的應(yīng)力,并可以借此計(jì)算出其相對剛性(變形率),而上述各個(gè)實(shí)施例中的設(shè)計(jì)主軸皆是在提高鄰近車管連接端口處的"強(qiáng)度"(剛性/重量比)。配合參閱表一,本發(fā)明具有非橫貫式凸肋的空心管的剛性/重量比值皆高過一般具有橫貫式凸肋的空心管,以及另一種一般不具有凸肋的空心管,而較高的剛性/重量比值意思就是為強(qiáng)度較高,并借此成功地改善如一般車體因強(qiáng)度不夠所以需要加裝如圖1所示補(bǔ)強(qiáng)片3的缺點(diǎn),進(jìn)而簡化制作程序及降低制造成本,且本發(fā)明內(nèi)部具有凸肋的自行車車架車管的成品除了強(qiáng)度較高外,其在制出成型之后即可直接與其它構(gòu)件進(jìn)行組裝,并不需如圖3及圖4所示的一般半成品般需要經(jīng)過一機(jī)器收束的加工步驟,同樣有利于制作程序的簡化。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表一歸納上述,本發(fā)明的內(nèi)部具有凸肋6的自行車車架車管,利用應(yīng)力分析車體各處的受力狀況及受力方向,在構(gòu)成車體的空心管5內(nèi)壁上設(shè)置非橫貫的凸肋6,不但有效地提高其剛性/重量比,也能簡化制作程序及降低制造成本,所以確實(shí)能達(dá)到本發(fā)明的目的。權(quán)利要求1.一種內(nèi)部具有凸肋的自行車車架車管,包含一空心管,其特征在于該自行車車架車管還包括至少一凸肋,由該空心管的內(nèi)壁向該空心管中心延伸,且該凸肋只有一端緣是與該空心管的內(nèi)壁連接。2.如權(quán)利要求1所述內(nèi)部具有凸肋的自行車車架車管,其特征在于-該凸肋設(shè)置于鄰近該空心管一端的內(nèi)壁。3.如權(quán)利要求2所述內(nèi)部具有凸肋的自行車車架車管,其特征在于-該自行車車架車管是用于制造一自行車的下管,且該自行車車架車管鄰近其一端的內(nèi)壁設(shè)置有一縱向的該凸肋,及二橫向的所述凸肋。4.如權(quán)利要求2所述內(nèi)部具有凸肋的自行車車架車管,其特征在于該自行車車架車管是用于制造一自行車的上管,且該自行車車架車管鄰近其一端的內(nèi)壁設(shè)置有二橫向的所述凸肋。5.如權(quán)利要求2所述內(nèi)部具有凸肋的自行車車架車管,其特征在于該自行車車架車管是用于制造一自行車的座管,且該自行車車架車管鄰近其一端的內(nèi)壁設(shè)置有二縱向的所述凸肋。6.如權(quán)利要求2所述內(nèi)部具有凸肋的自行車車架車管,其特征在于該自行車車架車管是用于制造一自行車的下叉管,且該自行車車架車管鄰近其一端的內(nèi)壁設(shè)置有一橫向的該凸肋。7.如權(quán)利要求2所述內(nèi)部具有凸肋的自行車車架車管,其特征在于-該自行車車架車管是用于制造一自行車的前叉管,且該自行車車架車管鄰近其一端的內(nèi)壁設(shè)置有一橫向的該凸肋,且在鄰近于該前叉管的另一端設(shè)置有三橫向的所述凸肋。8.如權(quán)利要求2所述內(nèi)部具有凸肋的自行車車架車管,其特征在于該自行車車架車管是用于制造一自行車的坐墊柱,且該自行車車架車管鄰近其一端的內(nèi)壁設(shè)置有二橫向的所述凸肋,并于其挾持點(diǎn)處設(shè)置有一縱向的該凸肋。9.如權(quán)利要求3、4、5、6、7、8所述內(nèi)部具有凸肋的自行車車架車管,其特征在于該空心管的材質(zhì)是選自于下列所構(gòu)成的群組碳纖維、克維拉纖維、玄武巖纖維、玻璃纖維及此等的一組合。10.如權(quán)利要求3、4、5、6、7、8所述內(nèi)部具有凸肋的自行車車架車管,其特征在于該空心管的材質(zhì)是選自于下列所構(gòu)成的群組鎂合金、鋁合金、鋁鎂合金、鋁鈧合金、鈦合金及此等的一組合。11.如權(quán)利要求3、4、5、6、7、8所述內(nèi)部具有凸肋的自行車車架車管,其特征在于該凸肋的材質(zhì)是選自于下列所構(gòu)成的群組碳纖維、克維拉纖維、玄武巖纖維、玻璃纖維及此等的一組合。12.如權(quán)利要求3、4、5、6、7、8所述內(nèi)部具有凸肋的自行車車架車管,其特征在于-該凸肋的材質(zhì)是選自于下列所構(gòu)成的群組鎂合金、鋁合金、鋁鎂合金、鋁鈧合金、鈦合金及此等的一組合。全文摘要一種內(nèi)部具有凸肋的自行車車架車管,包含一空心管,其特征在于該內(nèi)部具有凸肋的自行車車架車管還包括至少一凸肋,由該空心管的內(nèi)壁向該空心管中心延伸,且該凸肋只有一端緣是與該空心管的內(nèi)壁連接。該內(nèi)部具有凸肋的自行車車架車管是被用于制造自行車的車首管、座管、上管、下管、下叉管、前叉管,及坐墊柱等。各個(gè)凸肋的配置位置及長度皆是經(jīng)過應(yīng)力分析地依車架各處的受力狀況及受力方向設(shè)置,而能有效地提高其剛性/重量比,也能簡化制作程序及降低制造成本。文檔編號B62K19/02GK101367419SQ200710141039公開日2009年2月18日申請日期2007年8月16日優(yōu)先權(quán)日2007年8月16日發(fā)明者曾皆富申請人:明安國際企業(yè)股份有限公司