專(zhuān)利名稱(chēng)：管制一體成型自行車(chē)前叉管及其制程的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自行車(chē)前叉管及其制程，尤指制作一種可降低其重量與材料成本 的中空前叉管。
背景技術(shù)：
一般自行車(chē)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)主要包括一前叉與一轉(zhuǎn)向管，所述的前叉中央形成有一肩 部，肩部的兩相對(duì)側(cè)分別朝同一方向彎折形成有一外管，所述的外管是與自行車(chē)的前輪相 接，所述的轉(zhuǎn)向管的一端固接于前叉肩部處，另一端設(shè)有把手以供騎乘者控制以及操作所 述的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)以及前輪之用。其中，由于所述的前叉(特別是肩部處)一方面需要承受地面通過(guò)車(chē)輪施予所述 的前叉的沖擊力，另一方面還要承受騎乘者通過(guò)把手與轉(zhuǎn)向管帶動(dòng)前叉與車(chē)輪的轉(zhuǎn)向力， 因此，在現(xiàn)有的以一體成型方式制作所述的前叉的技術(shù)中，雖然可為了減輕前叉的重量而 選用輕質(zhì)材料制作，但仍需成型為實(shí)心桿體以兼顧其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，在這樣的情況下，所述的前 叉重量的降低程度實(shí)在有限。此外，如中國(guó)臺(tái)灣公告編號(hào)第討62沈號(hào)「無(wú)縫車(chē)架的成型方法」發(fā)明專(zhuān)利案，以及 如中國(guó)臺(tái)灣證書(shū)號(hào)數(shù)第1298655號(hào)「車(chē)架管件超塑成型制法」發(fā)明專(zhuān)利案所示，均是揭示如 何進(jìn)行一連串的步驟來(lái)成型出中空車(chē)架管。然而，前叉除了本身為一略呈U型的管體外，在 地面的沖擊力以及騎乘者的轉(zhuǎn)向力作用之下，其肩部的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度還需要特別加強(qiáng)，而上述 專(zhuān)利案所教示的方法僅能成型出管壁厚度一致的中空長(zhǎng)型管體，以作為組成自行車(chē)車(chē)架的 管材，并無(wú)法制作成型出可供利用的前叉。又，在另一種現(xiàn)有技術(shù)的前叉的制作方式中，是先分別制作所述的肩部與二外管， 使所述的肩部呈一具足夠結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的塊體，所述的外管則呈一中空管體后，再將所述的三 個(gè)構(gòu)件組合而成前叉，以達(dá)到減輕所述的前叉重量的目的；然而，如此一來(lái)更需要對(duì)每一前 叉的各構(gòu)件個(gè)別進(jìn)行組裝，徒增額外的組裝步驟以及費(fèi)用，導(dǎo)致生產(chǎn)效率低落。如上所述，現(xiàn)有技術(shù)的前叉的制作方式實(shí)有待進(jìn)一步改進(jìn)之處。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于前述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種管制一體成型自行車(chē)前叉管的制 程，希如此制程達(dá)到進(jìn)一步減輕自行車(chē)前叉的重量，同時(shí)兼顧前叉管肩部的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的目 的。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種管制一體成型自行車(chē)前叉管的制程，其特征在于，依序?qū)σ还荏w進(jìn)行一抽厚薄管步驟，由管體的兩端拉伸所述的管體，而在管體中段處形成一肩部雛 型段，在所述的肩部雛型段與管體兩端間分別形成一外管雛型段，所述的外管雛型段的管 壁厚度小于肩部雛型段的管壁厚度；一縮管步驟，由管體外管雛型段的外環(huán)壁進(jìn)行壓縮，以逐漸縮小所述的外管雛型段的管徑，此時(shí)，所述的外管雛型段的管壁厚度會(huì)較進(jìn)行完抽厚薄管步驟后的管壁厚度略 為增厚；一前置彎管步驟，將所述的管體的外管雛型段由靠近肩部雛型段的一銜接端處分 別相對(duì)所述的肩部雛型段朝同一方向進(jìn)行彎折；一模具成型步驟，將所述的管體置于一模具中，再由管體的開(kāi)口端處灌入高壓流 體，使整根管體的肩部雛型段與外管雛型段貼合在模具的內(nèi)壁，從而一體成型為一中空前叉管。其中在所述的模具成型步驟之后進(jìn)一步包含有一管材加工步驟，其是在所述的 前叉管的一肩部的中央處，在頂面與底面上分別貫穿其管壁而形成有相對(duì)應(yīng)的一上結(jié)合孔 與一下結(jié)合孔。其中前述縮管步驟與前置彎管步驟間進(jìn)一步包含有一壓型步驟，其由所述的管 體的外管雛型段外環(huán)壁的兩相對(duì)側(cè)對(duì)所述的外管雛型段進(jìn)行沖壓成型，所述的外管雛型段 成型為具有橢圓形斷面的管件。其中前述縮管步驟與前置彎管步驟間進(jìn)一步包含有一壓型步驟，其由所述的管 體的外管雛型段外環(huán)壁的兩相對(duì)側(cè)對(duì)所述的外管雛型段進(jìn)行沖壓成型，所述的外管雛型段 成型為具有橢圓形斷面的管件。其中在縮管步驟中，是使每一外管雛型段的銜接端到開(kāi)口端間形成管徑漸縮的 型態(tài)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案還包括一種如上述制程所制成的中空前叉管，其特征在于其中央形成有一肩部，所述的 肩部的兩相對(duì)側(cè)分別向下彎折形成有一外管，所述的肩部中央的頂面與底面上分別貫穿其 管壁而形成有相對(duì)應(yīng)的一上結(jié)合孔與一下結(jié)合孔。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，在所述的一體成型制作而成的中空前叉管中，肩部會(huì)比外管 具有更高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，以承受地面通過(guò)車(chē)輪施予所述的前叉管的沖擊力以及騎乘者通過(guò)把 手與轉(zhuǎn)向管帶動(dòng)前叉管與車(chē)輪的轉(zhuǎn)向力，故可順利達(dá)到降低自行車(chē)前叉管的重量，進(jìn)而減 輕騎乘者負(fù)擔(dān)的目的，同時(shí)還可降低組裝以及材料成本。


圖1為本發(fā)明的步驟流程圖；圖2為本發(fā)明在加工前的側(cè)視剖面圖；圖3為本發(fā)明在進(jìn)行抽厚薄管步驟后的側(cè)視剖面圖；圖4為本發(fā)明在進(jìn)型縮管步驟后的側(cè)視剖面圖；圖5為本發(fā)明在進(jìn)行壓型步驟后的側(cè)視圖；圖6為本發(fā)明在進(jìn)行前置彎管步驟后的側(cè)視圖；圖7為本發(fā)明在進(jìn)行模具成型步驟時(shí)的側(cè)視圖；圖8為本發(fā)明在進(jìn)行模具成型步驟后的立體外觀(guān)圖；圖9為本發(fā)明在進(jìn)行管件加工步驟后的立體外觀(guān)圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明10-管體；11-肩部雛型段；12-外管雛型段；121-銜接端；122-開(kāi) 口端；20-前叉管；21-肩部；22-外管；23-上結(jié)合孔；24-下結(jié)合孔；30-模具。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)圖1以及圖2所示，本發(fā)明的管制一體成型自行車(chē)前叉管的制程是先取一具 適當(dāng)長(zhǎng)度且管壁具適當(dāng)厚度的中空管體10，并依序進(jìn)行一抽厚薄管步驟、一縮管步驟、一壓 型步驟、一前置彎管步驟、一模具成型步驟以及一管件加工步驟，其中配合參見(jiàn)圖3所示，在抽厚薄管步驟中，是由管體10的兩端以抽拉方式延伸拉長(zhǎng) 所述的管體10，而在管體10中段處形成一肩部雛型段11，在所述的肩部雛型段11與管體 10兩端間分別形成一外管雛型段12，其中由于所述的外管雛型段12經(jīng)過(guò)拉伸，故外管雛型 段12的管壁厚度會(huì)小于肩部雛型段11的管壁厚度；配合參見(jiàn)圖4所示，在縮管步驟中，是由管體10外管雛型段12的外環(huán)壁進(jìn)行壓 縮，以逐漸縮小所述的外管雛型段12的管徑，并使每一外管雛型段12由靠近肩部雛型段11 的一銜接端121到遠(yuǎn)離肩部雛型段11另一開(kāi)口端122間形成管徑漸縮的型態(tài)，而具有流線(xiàn) 狀的外型，此時(shí)，所述的外管雛型段12的管壁厚度會(huì)較進(jìn)行完抽厚薄管步驟后的管壁厚度 略為增厚；配合參見(jiàn)圖5所示，在壓型步驟中，是由所述的管體10的外管雛型段12外環(huán)壁的 兩相對(duì)側(cè)對(duì)所述的外管雛型段12進(jìn)行沖壓成型，使所述的外管雛型段12成型為具橢圓形 斷面的管件；配合參見(jiàn)圖6所示，在前置彎管步驟中，是將所述的管體10的外管雛型段12由其 銜接端121處分別相對(duì)所述的肩部雛型段11朝同一方向進(jìn)行彎折；配合參見(jiàn)圖7以及圖8所示，在模具成型步驟中，是將所述的管體10置于一模具 30中，再由管體10的外管雛型段12的開(kāi)口端122灌入高壓流體(例如高壓氣體或高壓 液體)，使整根管體10的肩部雛型段11與外管雛型段12貼合在模具的內(nèi)壁，從而一體成型 為一中空前叉管20，并使前述肩部雛型段11形成所述的前叉管20的肩部21，前述外管雛 型段12則形成所述的前叉管20的外管22 ；配合參見(jiàn)圖9所示，在管件加工步驟中，是在所述的前叉管20的肩部21的中央 處，在頂面與底面上分別貫穿其管壁而形成有相對(duì)應(yīng)的一上結(jié)合孔23與一下結(jié)合孔24，以 供與一自行車(chē)的轉(zhuǎn)向管相互結(jié)合之用。經(jīng)由上述各加工步驟所一體成型制成的中空前叉管20，可使其肩部21比外管22 具有更高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，以承受地面通過(guò)車(chē)輪施予所述的前叉管20的沖擊力，以及騎乘者通 過(guò)把手與轉(zhuǎn)向管帶動(dòng)前叉管20與車(chē)輪的轉(zhuǎn)向力，順利達(dá)到降低自行車(chē)前叉管的重量，進(jìn)而 減輕騎乘者負(fù)擔(dān)的目的，同時(shí)還可降低組裝以及材料成本。以上說(shuō)明對(duì)本發(fā)明而言只是說(shuō)明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解， 在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可作出許多修改、變化或等效，但都將落 入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種管制一體成型自行車(chē)前叉管的制程，其特征在于，依序?qū)σ还荏w進(jìn)行一抽厚薄管步驟，由管體的兩端拉伸所述的管體，而在管體中段處形成一肩部雛型段， 在所述的肩部雛型段與管體兩端間分別形成一外管雛型段，所述的外管雛型段的管壁厚度 小于肩部雛型段的管壁厚度；一縮管步驟，由管體外管雛型段的外環(huán)壁進(jìn)行壓縮，以逐漸縮小所述的外管雛型段的 管徑，此時(shí)，所述的外管雛型段的管壁厚度會(huì)較進(jìn)行完抽厚薄管步驟后的管壁厚度略為增 厚；一前置彎管步驟，將所述的管體的外管雛型段由靠近肩部雛型段的一銜接端處分別相 對(duì)所述的肩部雛型段朝同一方向進(jìn)行彎折；一模具成型步驟，將所述的管體置于一模具中，再由管體的開(kāi)口端處灌入高壓流體，使 整根管體的肩部雛型段與外管雛型段貼合在模具的內(nèi)壁，從而一體成型為一中空前叉管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管制一體成型自行車(chē)前叉管的制程，其特征在于在所述的 模具成型步驟之后進(jìn)一步包含有一管材加工步驟，其是在所述的前叉管的一肩部的中央 處，在頂面與底面上分別貫穿其管壁而形成有相對(duì)應(yīng)的一上結(jié)合孔與一下結(jié)合孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管制一體成型自行車(chē)前叉管的制程，其特征在于前述縮管 步驟與前置彎管步驟間進(jìn)一步包含有一壓型步驟，其由所述的管體的外管雛型段外環(huán)壁的 兩相對(duì)側(cè)對(duì)所述的外管雛型段進(jìn)行沖壓成型，所述的外管雛型段成型為具有橢圓形斷面的 管件。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的管制一體成型自行車(chē)前叉管的制程，其特征在于前述縮管 步驟與前置彎管步驟間進(jìn)一步包含有一壓型步驟，其由所述的管體的外管雛型段外環(huán)壁的 兩相對(duì)側(cè)對(duì)所述的外管雛型段進(jìn)行沖壓成型，所述的外管雛型段成型為具有橢圓形斷面的管件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的管制一體成型自行車(chē)前叉管的制程，其特征在 于在縮管步驟中，是使每一外管雛型段的銜接端到開(kāi)口端間形成管徑漸縮的型態(tài)。
6.一種如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的制程所制成的中空前叉管，其特征在于其 中央形成有一肩部，所述的肩部的兩相對(duì)側(cè)分別向下彎折形成有一外管，所述的肩部中央 的頂面與底面上分別貫穿其管壁而形成有相對(duì)應(yīng)的一上結(jié)合孔與一下結(jié)合孔。
全文摘要
本發(fā)明是一種管制一體成型自行車(chē)前叉管及其制程，所述的制程是依序?qū)σ还荏w進(jìn)行一抽厚薄管步驟、一縮管步驟、一壓型步驟、一前置彎管步驟、一模具成型步驟以及一管件加工步驟，將所述的管體以一體成型方式制作而成所述的中空前叉管，使所述的前叉管的肩部比外管具有更高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，以承受地面通過(guò)車(chē)輪施予所述的前叉管的沖擊力，以及騎乘者通過(guò)把手與轉(zhuǎn)向管帶動(dòng)前叉管與車(chē)輪的轉(zhuǎn)向力，故可順利達(dá)到降低自行車(chē)前叉管的重量，進(jìn)而減輕騎乘者負(fù)擔(dān)的目的，同時(shí)還可降低組裝以及材料成本。
文檔編號(hào)B62K21/02GK102039514SQ200910178179
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2009年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月15日
發(fā)明者蔡金松 申請(qǐng)人:達(dá)建工業(yè)股份有限公司