CN101254810A - 自行车的五通管装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种自行车的五通管装置及其制造方法，包含一车架本体，以及一组五通管组，车架本体具有一可界定一通孔的承接座部，及复数字于通孔两侧的嵌合部。五通管组具有相对的第一、二结合管，第一、二结合管分别具有一穿设于车架本体的通孔两侧端的第一管体与第二管体、自第一、二管体外侧周缘向外延伸的第一凸垣与第二凸垣，及至少一形成于第一、二管体与第一、二凸垣之间并可对应嵌合所述嵌合部的第一卡合部与第二卡合部，利用所述的第一、二卡合部分别嵌卡于车架本体的嵌合部中，形成挡止作用以提高两者结合强度，进而延长使用期限。

Description

自行车的五通管装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种五通管及其制造方法，特别是涉及一种自行车的五通管装置及其制造方法。

背景技术

如图1、2所示，目前的自行车架1具有一复合材料所制成的车架本体11，及一胶合在车架本体11底部的五通管12。五通管12是呈平直的圆环状，可供一脚踏转柄(图未示)穿设其中而支撑转动。制造自行车架1时，是先将五通管12置于一成型模具中，再将复合材料包覆于五通管12并成型出车架本体11的形体。五通管12是透过粘着胶而固定在车架本体11中。

然而，由于脚踏转柄均是朝同一方向转动，因此会使五通管12一直承受同一方向且间歇的转动负载(Turning load)，由于五通管12是以其平整的表面与车架本体11胶合固定，在使用一段时间之后，将容易导致五通管12脱离车架本体11而随之转动，难以再支撑脚踏转柄。

如图3所示，另一现有的五通管2，包含有一截面呈圆环状的圆管体21，及两个自圆管体21两相反端周缘向外延伸的凸环22。虽然可以透过两凸环22，增加与车架本体胶合的表面积，但是圆管体21与凸环22的表面均是平整光滑，并无任何的挡止作用，因此，在长期使用下，仍然容易发生五通管2脱离车架本体而跟着转动的情况。

因此，如何使五通管2与车架本体能长期牢固结合在一起，以避免分离松脱的情况发生，进而能延长自行车的使用期限，成为目前厂商所极力研发的目标。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种自行车的五通管装置及其制造方法，能让五通管组确实与车架本体结合固定而不易转动，提高结合强度，以延长自行车的使用期限。

为达到上述目的，本发明自行车的五通管装置，包含一车架本体，以及一组五通管组，车架本体具有一可围绕界定出一通孔的承接座部，及复数分别形成于承接座部上并位于通孔两相反侧周缘的嵌合部。五通管组具有相对的一第一结合管与一第二结合管，第一结合管具有一穿设于车架本体的通孔一侧端内的第一管体、一自第一管体外侧周缘向外延伸的第一凸垣，及至少一形成于第一管体与第一凸垣之间并可对应嵌合所述嵌合部的第一卡合部，第二结合管具有一穿设于车架本体的通孔另一侧端内的第二管体、一自第二管体外侧周缘向外延伸的第二凸垣，及至少一形成于第二管体与第二凸垣之间并可对应嵌合所述嵌合部的第二卡合部。

本发明自行车的五通管装置制造方法，包含一制备步骤，以及一胶合步骤，制备步骤是制备一车架本体、一第一结合管与一第二结合管，车架本体上形成有一通孔，及复数字于通孔两相反侧周缘的嵌合部，并于第一、二结合管上分别成型出至少一第一、二卡合部。胶合步骤是将第一、二结合管分别穿入车架本体的通孔的两侧端，而使第一、二卡合部分别嵌合于所述的嵌合部中，并胶合固定。

本发明的有益功效是：利用第一、二结合管上的第一、二卡合部，可分别嵌卡于车架本体上的嵌合部中，借此形成挡止作用，提高五通管组与车架本体的结合强度，进而能延长自行车的使用期限。

附图说明

图1是一剖面侧视图，说明现有的五通管是结合在一车架本体的底部。

图2是一立体图，说明五通管的态样。

图3是一立体图，说明另一现有的五通管的态样。

图4是一立体分解图，说明本发明自行车的五通管装置的第一较佳实施例。

图5是一立体分解图，说明本发明自行车的五通管装置的第二较佳实施例。

图6是一立体分解图，说明本发明自行车的五通管装置的第三较佳实施例。

图7是一流程图，说明本发明自行车的五通管装置制造方法的较佳实施例。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。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表示。

如图4所示，本发明自行车的五通管装置的第一较佳实施例，包含一车架本体3，以及一组五通管组4。

车架本体3具有一可围绕界定出一通孔30的承接座部31，及八个分别形成于承接座部31上并位于通孔30两相反侧周缘的嵌合部32。在第一较佳实施例中，车架本体3是碳纤维与树脂混合的复合材料所制成，但也可以是以克维拉纤维、玄武岩纤维、玻璃纤维、镁合金、铝合金、钛合金、铝钪合金，或是上述其中二种以上的材质与树脂混合所制成。通孔30的每一侧的周缘上设置有四个嵌合部32，而四个嵌合部32是等角度间隔设置，例如是相间隔90°，每一嵌合部32是凸块。

五通管组4具有可相互结合的一第一结合管41与一第二结合管42。第一结合管41具有一穿设于车架本体3的通孔30一侧端内的第一管体411、一自第一管体411外侧周缘向外延伸的第一凸垣412，及四个形成于第一管体411与第一凸垣412之间并可对应嵌合于所述嵌合部32中的第一卡合部413。

第二结合管42具有一穿设于车架本体3的通孔30另一侧端内的第二管体421、一自第二管体421外侧周缘向外延伸的第二凸垣422、四个形成于第二管体421与第二凸垣422之间并可对应嵌合于所述嵌合部32中的第二卡合部423，及一自第二管体421延伸至第一结合管41的第一管体411内部的延伸管部424。

在第一较佳实施例中，第一、二结合管41、42是为金属材质所制成，当然也可以复合材料，或其它的非金属材质所制成。第一、二管体411、421的截面均是呈圆环状，所述的第一、二卡合部413、423均为凹槽，并且是相间隔90°设置，主要是要与车架本体3的每一嵌合部32相互嵌合卡止。在本实施例中，所述的第一、二卡合部413、423是沿着平行于第一、二管体411、421的轴心方向，以铣削方式加工而成的。

本发明是透过第一、二结合管41、42上的第一、二卡合部413、423，而与车架本体3上的每一嵌合部32相互嵌卡，除了可以能增加贴合的面积之外，更重要的是，还能透过所述的嵌合部32形成强固的挡止作用，防止五通管组4相对车架本体3转动，而能提高五通管组4与车架本体3的结合强度，并能进一步地延长自行车的使用期限。

值得一提的是，在第一较佳实施例中，是在第一、二结合管41、42上设置有多个第一、二卡合部413、423，但实际上，只要有一个第一、二卡合部413、423就可达到本发明的目的，不应以此局限本发明。

如图5所示，本发明自行车的五通管装置的第二较佳实施例，大致上是与第一较佳实施例相同，其中不相同的地方在于：第一、二结合管41、42上的第一、二卡合部413、423的型态，其是沿着垂直于第一、二管体411、421的轴心方向，以铣削方式加工而成的。而车架本体3的每一嵌合部32的型态则是与前述的第一、二卡合部413、423相配合。

如图6所示，本发明自行车的五通管装置的第三较佳实施例，大致上是与第一较佳实施例相同，不同的地方在于：车架本体3的每一个嵌合部32是凹槽，而第一、二结合管41、42上的每一个第一、二卡合部413、423则是凸块。同时，第一、二管体411、421的截面是呈非圆环状，例如是呈多边形，同时，通孔30的形状也与第一、二管的411、421相配合，借此，能够提供更多的贴合面积及挡止作用，以防止五通管组4相对车架本体3转动。

重要的是，本实施例中，是揭露多边形的态样，当然也可以于第一、二结合管41、42的第一、二管体411、421上形成有多条凸肋或是沟槽，而通孔30则是因应配合，借以构成更多的阻挡构造并增加表面积，此一部分也属于本发明可应用的范畴，不应以此局限本发明。

如图7所示，并配合图4，本发明自行车的五通管装置制造方法的较佳实施例，是用于成型出上述的五通管装置，包含一制备步骤5，以及一胶合步骤6。

制备步骤5是制备出一车架本体3、一第一结合管41与一第二结合管42。车架本体3是碳纤维复合材料一层一层叠置并混合树脂而制成，但也可以是克维拉纤维、玄武岩纤维、玻璃纤维等与树脂混合的复合材料，而轻金属，如镁合金、铝合金、钛合金、铝钪合金，或是上述材质的至少二种组合也是本发明可应用的范畴。

在本实施例中，是利用热压成型制程制备出车架本体3，成型过程中会同时于承接座部31上形成出一通孔30，及八个位于通孔30两相反侧周缘的嵌合部32。实际操作时，就是将复合材料包覆于与通孔30与嵌合部32形状相符合的成型模具(图未示)上，待复合材料干固之后，再将这些成型模具拆离，就完成车架本体3的制作。

而第一、二结合管41、42为金属材质所制成，但也可以是复合材料或是其它非金属，利用机械加工方式，例如车削、铣削等加工方法，先车制出其外观形状，再成型出所述的第一、二卡合部413、423。当所述的嵌合部32是凸块时，则对应的第一、二卡合部413、423是为凹槽。相反地，当所述的嵌合部32是凹槽时，则对应的第一、二卡合部413、423就须为凸块。

胶合步骤6是将第一结合管41与第二结合管42分别穿入车架本体3的通孔30的两侧端，并且，让第二结合管42的延伸管部424穿入套合于第一结合管41的第一管体411中，同时，使每一个第一卡合部413与第二卡合部423分别嵌合于对应的嵌合部32中，嵌合前，会在第一、二结合管41、42的表面涂覆黏着胶，使第一、二结合管41、42相互固定，并与车架本体3胶合固定在一起。

因为所述第一卡合部413、第二卡合部423与嵌合部32相互嵌卡，除了增加贴合的面积之外，同时，也透过凹凸卡合的方式，提高两者的结合强度，因此，五通管组4将可承受更高的受力，有效防止五通管组4脱离车架本体3而相对转动。

归纳上述，本发明自行车的五通管装置及其制造方法，是利用第一、二结合管41、42上的第一、二卡合部413、423嵌卡于车架本体3的每一嵌合部32中，形成阻挡作用，并增加贴合的面积，因此，能防止五通管组4相对车架本体3转动，有效提高结合强度，进而能延长自行车的使用期限，确实能达到本发明的目的。

Claims (18)

1. 一种自行车的五通管装置，其特征在于：

五通管组装置包含一车架本体，以及一组五通管组，车架本体具有一可围绕界定出一通孔的承接座部，及复数分别形成于承接座部上并位于通孔两相反侧周缘的嵌合部，五通管组具有相对的一第一结合管与一第二结合管，第一结合管具有一穿设于车架本体的通孔一侧端内的第一管体、一自第一管体外侧周缘向外延伸的第一凸垣，及至少一形成于第一管体与第一凸垣之间并可对应嵌合所述嵌合部的第一卡合部，第二结合管具有一穿设于车架本体的通孔另一侧端内的第二管体、一自第二管体外侧周缘向外延伸的第二凸垣，及至少一形成于第二管体与第二凸垣之间并可对应嵌合所述嵌合部的第二卡合部。

2. 如权利要求1所述自行车的五通管装置，其特征在于：

五通管组的第一结合管具有复数个第一卡合部，第二结合管具有复数个第二卡合部。

3. 如权利要求2所述自行车的五通管装置，其特征在于：

车架本体的所述的嵌合部与第一、二结合管的每一第一、二卡合部均是等角度间隔设置。

4. 如权利要求1所述自行车的五通管装置，其特征在于：

车架本体的每一嵌合部是凸块，第一、二结合管的第一、二卡合部均是凹槽。

5. 如权利要求1所述自行车的五通管装置，其特征在于：

车架本体的每一嵌合部是凹槽，第一、二结合管的第一、二卡合部均是凸块。

6. 如权利要求1所述自行车的五通管装置，其特征在于：

五通管组的第二结合管还具有一自第二管体延伸至第一结合管的第一管体内部的延伸管部。

7. 如权利要求1所述自行车的五通管装置，其特征在于：

五通管组的第一、二结合管的第一、二管体截面是呈非圆环状。

8. 如权利要求1所述自行车的五通管装置，其特征在于：

车架本体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、镁合金、铝合金、钛合金、铝钪合金及此等之一组合。

9. 如权利要求1所述自行车的五通管装置，其特征在于：

五通管组的第一、二结合管的材质是选自于下列其中之一：金属及复合材料。

10. 如权利要求3所述自行车的五通管装置，其特征在于：

车架本体的每一嵌合部是凸块，第一、二结合管的第一、二卡合部均是凹槽。

11. 如权利要求3所述自行车的五通管装置，其特征在于：

车架本体的每一嵌合部是凹槽，第一、二结合管的第一、二卡合部均是凸块。

12. 如权利要求10或11所述自行车的五通管装置，其特征在于：五通管组的

第二结合管还具有一自第二管体延伸至第一结合管的第一管体内的延伸管部。

13. 如权利要求12所述自行车的五通管装置，其特征在于：

第一、二结合管的第一、二管体截面是呈非圆环状。

14. 如权利要求13所述自行车的五通管装置，其特征在于：

车架本体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、镁合金、铝合金、钛合金、铝钪合金及此等之一组合。

15. 如权利要求14所述自行车的五通管装置，其特征在于：

五通管组的第一、二结合管的材质是选自于下列其中之一：金属及复合材料。

16. 一种自行车的五通管装置制造方法，其特征在于：

自行车的五通管装置制造方法包含一制备步骤与一胶合步骤，制备步骤是制备一车架本体、一第一结合管与一第二结合管，车架本体上形成有一通孔，及复数字于通孔两相反侧周缘的嵌合部，并于第一、二结合管上分别成型出至少一第一、二卡合部，胶合步骤是将第一、二结合管分别穿入车架本体的通孔的两侧端，而使第一、二卡合部分别嵌合于所述的嵌合部中，并胶合固定。

17. 如权利要求16所述自行车的五通管装置方法，其特征在于：在制备步骤中，第一、二结合管的第一、二卡合部是以机械加工方式成型。

18. 如权利要求16或17所述自行车的五通管装置方法，其特征在于：在制备步骤中，车架本体是以热压成型方式同时成型出通孔及所有的嵌合部。

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