自行車的車架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及即便用碳材料將構(gòu)成車架的上管、底管、座管、鏈管等的外徑制造成經(jīng)典型自行車中車架的粗細(xì)(以金屬材料圓形管構(gòu)成車架時(shí)的粗細(xì))，也能確保充分的強(qiáng)度，而且可相對(duì)降低車架重量的自行車的車架。
【背景技術(shù)】
[0002]陸地運(yùn)送手段之一的自行車是基于騎車人的驅(qū)動(dòng)力來驅(qū)動(dòng)，因此從防止環(huán)境污染及能源節(jié)約等方面非常有益。不僅如此，自行車可增強(qiáng)騎車人的體力，也可用作休閑活動(dòng)的工具，從該方面也深受歡迎。即，自行車不僅用于運(yùn)送手段，而且還多用來體育或休閑的工具。由此，自行車根據(jù)其用途、結(jié)構(gòu)、材料、驅(qū)動(dòng)原理等可加以各種區(qū)分。
[0003]從使用者的用途觀點(diǎn)，自行車可區(qū)分為一般用、競(jìng)賽用、山地用、休閑用等。尤其，對(duì)于一般用自行車而言，包括僅能乘坐騎車人的一人用、可乘坐兩人以上的多乘坐用、在乘坐人的后方可搭載貨物的貨物用等。
[0004]從自行車的結(jié)構(gòu)方面，根據(jù)其區(qū)分基準(zhǔn)，還可分為多種形態(tài)，例如，根據(jù)能否折疊自行車的車體來可分為折疊式自行車和非折疊式自行車。
[0005]并且，也可根據(jù)構(gòu)成自行車車架的主要材質(zhì)是否為耐燃鋼板、不銹鋼、鉻-鉬鋼、鋁、鈦、鎂、碳纖維等來加以區(qū)分。尤其，如此根據(jù)車架材質(zhì)的不同，帶給自行車整體重量的影響很大。例如，假設(shè)鉻-鉬鋼的比重為100時(shí)，與鈦的比重為50、鋁的比重為34相比，碳的比重為18，因此安裝了由碳材質(zhì)構(gòu)成之車架的自行車比使用其他材質(zhì)制造的自行車更輕。
[0006]如前述的區(qū)分之例，自行車根據(jù)其區(qū)分基準(zhǔn)可分為多種，而為了說明本發(fā)明，有必要基于車架的外觀來區(qū)分為經(jīng)典型自行車和時(shí)尚型自行車。據(jù)此，本說明書從整體上，基于自行車車架外觀的區(qū)分，對(duì)于構(gòu)成自行車車架的頭管(head tube)、上管(top tube)、底管(bottom tube)、座管(seat tube)、后管(rear tube)、鏈管(chain tube)等分別大致以圓形管構(gòu)成，并且各管的連接部分相互被焊接或由另外的連接手段來連接的結(jié)構(gòu)加以區(qū)分成經(jīng)典型自行車。相反，對(duì)于構(gòu)成車架的各管的直徑或粗細(xì)相比經(jīng)典型自行車相對(duì)大或厚，并且各管并非由圓形管構(gòu)成，而是被設(shè)計(jì)為各種形態(tài)者加以區(qū)分成時(shí)尚型自行車。該種區(qū)分反映了如下的現(xiàn)實(shí)，即，傳統(tǒng)風(fēng)格(classical style)的自行車是主要以鐵為主成分的金屬之圓形管來制造其車架，相反，現(xiàn)代風(fēng)格(modern style)的自行車是根據(jù)其主要用途可由碳等新材料來制造車架，從而施以更多的設(shè)計(jì)。
[0007]圖1是示出了現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)典型自行車10之一例的圖，其構(gòu)成車架11的上管12、底管13、座管14等雖彼此的直徑可能具有差異，但是各管大體由圓形管構(gòu)成。該種經(jīng)典型自行車10主要使用為一般用或競(jìng)賽用自行車而非山地用或休閑用自行車。尤其，車架11由將鋼鐵或鋁等作為主成分的金屬來制造的自行車類屬于此。
[0008]圖2是示出了現(xiàn)有技術(shù)時(shí)尚型自行車20之一例的圖，其構(gòu)成車架21的上管22、底管23、座管24等構(gòu)成為互不相同的粗細(xì)，各管是并非連接圓形管來制造，而是其整體一體成型，或者分部成型后經(jīng)由另外的組裝工藝來完成組裝的結(jié)構(gòu)。尤其，車架21大體由碳材質(zhì)構(gòu)成的山地用或休閑用自行車類屬于此。
[0009]以圖1和圖2為例進(jìn)行區(qū)分的經(jīng)典型自行車10和時(shí)尚型自行車20在構(gòu)成車架11、21的各管之外徑(或者粗細(xì))上存在較大的特征差異。即，經(jīng)典型自行車10的各管12、
13、14相比與其對(duì)應(yīng)之時(shí)尚型自行車20的各管22、23、24，外徑(或者粗細(xì))相對(duì)小。這是因?yàn)榻?jīng)典型自行車10的車架11是由金屬圓形管構(gòu)成，從而即使直徑細(xì)其強(qiáng)度較大，與此相比，時(shí)尚型自行車20的車架21是通過主要利用了碳材質(zhì)的成型來制造，因此為了確保充分的強(qiáng)度，只能施以其外徑(或者粗細(xì))相對(duì)較厚。
[0010]當(dāng)然，時(shí)尚型自行車20中將構(gòu)成車架21的各管22、23、24形成為相對(duì)較厚的原因并非只因其材質(zhì)。為了向山地用或休閑用自行車的外觀賦予活力、強(qiáng)悍、明快的印象，也會(huì)做成較粗。
[0011]另外，經(jīng)典型自行車的車架是如下結(jié)構(gòu)居多，即，如圖1所示，大體以座管14為基準(zhǔn)，在前方上管12和底管13構(gòu)成三角形狀，在后方后管15和鏈管16構(gòu)成三角形狀，由此整體上構(gòu)成鉆石形狀。對(duì)于該種結(jié)構(gòu)的車架11來講，在騎車人踩腳踏板前行的過程中，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，相對(duì)集中扭轉(zhuǎn)應(yīng)力。鑒于此，如圖2所示，時(shí)尚型自行車的車架是將上管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形成為相對(duì)較厚。
[0012]現(xiàn)有技術(shù)的經(jīng)典型自行車是主要以將圓形金屬管相連的方式來制造，因此構(gòu)成車架的各管是其前后部分(或者上下部分)的外徑大致相同。而對(duì)于主要利用碳材質(zhì)來制造車架的時(shí)尚型自行車來講，可容易將各管的前后部分(或者上下部分)的粗細(xì)成型為不同，因此可設(shè)計(jì)成各種外觀。
[0013]但是，于以往，并未試圖實(shí)現(xiàn)在將構(gòu)成自行車車架之各管的外觀保持傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的同時(shí)，其材料由碳材質(zhì)來制造。并且，經(jīng)典型自行車是由于車架主要由金屬來制造，因此其重量相當(dāng)沉，從而具有使用者操縱不便之處。
[0014]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0015]專利文獻(xiàn)
[0016](專利文獻(xiàn)1)大韓民國(guó)特許廳授權(quán)專利公報(bào)10-13375933333號(hào)
[0017](專利文獻(xiàn)2)大韓民國(guó)特許廳公開專利公報(bào)10-2012-0028549號(hào)
[0018](專利文獻(xiàn)3)大韓民國(guó)特許廳專利公報(bào)特1994-0008585號(hào)
[0019](專利文獻(xiàn)4)大韓民國(guó)特許廳授權(quán)實(shí)用新型公報(bào)20-0163166號(hào)
[0020](專利文獻(xiàn)5)大韓民國(guó)特許廳授權(quán)專利公報(bào)10-0938175號(hào)
[0021](專利文獻(xiàn)6)美國(guó)專利局授權(quán)專利公報(bào)US6，012，733號(hào)
[0022](專利文獻(xiàn)7)美國(guó)專利局授權(quán)專利公報(bào)US7，574，074號(hào)
[0023](專利文獻(xiàn)8)美國(guó)專利局授權(quán)專利公報(bào)US7，793，959號(hào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0024]本發(fā)明的目的在于提供一種用于制造構(gòu)成自行車車架之上管、底管、座管等的主要材料使用碳材質(zhì)，且即使將各管的外徑做成經(jīng)典型自行車車架的粗細(xì)，也能確保充分強(qiáng)度的自行車的車架。
[0025]并且，本發(fā)明的目的在于提供一種在保持將金屬材質(zhì)作為主要材料來使用而制造的傳統(tǒng)風(fēng)格自行車之外觀的同時(shí)，可大幅降低自行車整體重量的自行車的車架。
[0026]尤其，本發(fā)明的目的在于提供一種可加強(qiáng)在構(gòu)成自行車車架的上管、底管、座管等中扭轉(zhuǎn)應(yīng)力集中之部分的自行車的車架。
[0027]為了達(dá)到如上所述的目的，本發(fā)明的構(gòu)成可以如下。
[0028]本發(fā)明之自行車的車架可以是，上管、底管、座管分別形成為從一側(cè)末端至另一側(cè)末端其外徑相同的管狀，且各管的壁厚形成為另一側(cè)末端部分比一側(cè)末端部分相對(duì)大，而且各管由碳材質(zhì)制造。
[0029]在本發(fā)明實(shí)施例之自行車的車架中，上管、底管、座管的壁厚可以是從一側(cè)末端往另一側(cè)末端逐漸或階段性變厚的結(jié)構(gòu)。
[0030]在本發(fā)明實(shí)施例之自行車的車架中，上管的壁厚是前側(cè)部分厚，底管的壁厚是與上管的前側(cè)相連的前側(cè)(上部)部分厚，座管的壁厚是與底管的后側(cè)(下部)部分相連的下側(cè)部分厚。
[0031]在本發(fā)明實(shí)施例之自行車的車架中，上管、底管、座管中的一個(gè)以上的管可以是在壁厚厚之部分區(qū)間的內(nèi)部填充有填充部件的結(jié)構(gòu)。
[0032]在本發(fā)明實(shí)施例之自行車的車架中，填充部件可以由浸滯了聚芳基酰胺纖維的環(huán)氧樹脂構(gòu)成。
[0033]在本發(fā)明實(shí)施例之自行車的車架中，底管的外徑可以比座管的外徑大，座管的外徑可以比上管的外徑大。
[0034]本發(fā)明實(shí)施例之自行車的車架可以是，上管、底管、座管分別為從一側(cè)末端至另一側(cè)末端其外徑為15mm?35mm之間相同的管狀，且各管的壁厚形成為從一側(cè)末端往另一側(cè)末端逐漸或階段性變厚的結(jié)構(gòu)。
[0035]根據(jù)本發(fā)明之自行車的車架具有如下的顯著效果，S卩，如現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)典型自行車的車架一樣，構(gòu)成車架的上管、底管、座管等分別形成為從其前端(或者上端)至后端(或者下端)具有相同外徑的圓形管狀，其外徑與經(jīng)典型自行車之構(gòu)成車架的上管、底管、座管等相比，即使其各自的外徑形成為大致相同，各管是由碳材質(zhì)來制造，因此與現(xiàn)有技術(shù)的經(jīng)典型自行車相比，能提供相對(duì)輕的自行車。
[0036]并且，根據(jù)本發(fā)明之自行車的車架在保持現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)典型自行車之外觀的同時(shí)，將扭轉(zhuǎn)應(yīng)力集中的部分形成為壁厚相對(duì)厚，從而具有能夠確保整體結(jié)構(gòu)之穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn)。
[0037]尤其，根據(jù)本發(fā)明之自行車的車架可以改變一直以為經(jīng)典型自行車的車架是主要由金屬材質(zhì)的圓形管來制造之觀念(paradigm)。
【附圖說明】
[0038]圖1是用于說明現(xiàn)有技術(shù)一例之經(jīng)典型自行車結(jié)構(gòu)的圖。
[0039]圖2是用于說明現(xiàn)有技術(shù)一例之時(shí)尚型自行車結(jié)構(gòu)的圖。
[0040]圖3是用于說明本發(fā)明一實(shí)施例之自行車車架結(jié)構(gòu)的圖。
[0041]圖4是用于說明本發(fā)明一實(shí)施例之適用于車架的管之結(jié)構(gòu)的圖。
[0042]圖5是圖4所示A-A線與B_B線剖視圖。