CN104369814B - 用于自行车的框架单元及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于自行车的框架单元及其制造方法，所述用于自行车的框架单元可以包括：左框架本体，在所述左框架本体中座管的一部分、框架的一部分和左支柱整体形成；和右框架本体，在所述右框架本体中座管的一部分、框架的一部分和右支柱整体形成；并且其中所述左框架本体和所述右框架本体沿着所述左框架本体和右框架本体的边缘彼此结合从而整体形成所述前管、所述座管和所述框架。

Description

用于自行车的框架单元及其制造方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年8月16日提交的韩国专利申请第10-2013-0097431号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及用于自行车的框架单元及其制造方法，更具体地，涉及用于自行车的框架单元及其制造方法，所述框架单元包括前管、座管、框架，以及左和右支柱。

背景技术

通常，用于自行车的框架单元为形成自行车的整体结构的构成元件，并且通过彼此结合构成元件(例如前管、座管、框架，以及左和右支柱)而制造。

对于用于自行车的框架单元，核心因素是允许提供各种设计的灵活性以及确保安全的刚性，为此，各个制造商积极进行技术开发、工艺方法、材料等的研究。

近年来，为了实施各种设计和确保安全的刚性，使用例如铝、铬-钼钢、碳和钛的材料代替通常使用的高抗拉钢材料。

图1为根据相关技术的用于自行车的框架单元的构造图。

参考图1，相关技术的用于自行车的框架单元100包括前管101、座管103、上框架105、下框架107，以及设置在两侧的上和下支柱109和111。

连接有转向把手的转向轴(未示出)安装在前管101上，连接至座椅的座管件(未示出)安装在座管103上。

上和下框架105和107连接和支撑前管101和座管103。

上和下支柱109和111的后端彼此连接从而形成旋转体叉状物113，后轮安装至所述旋转体叉状物113。

下支柱111的前端连接至踏板组件115，所述踏板组件115设置在座管103的下端处。

同时，用于自行车的框架单元100主要包括上框架105和下框架107，但是在一些情况下，仅包括单个框架，亦即在前管101和座管103之间可以仅使用上框架105。

然而，根据相关技术的具有上述构造的用于自行车的框架单元100，当前管101、座管103、上框架105、下框架107，以及上和下支柱109和111通过焊接加工彼此结合时，由于焊接热而造成的残余应力分布至结合部分。特别地，当自行车行驶时直接施加冲击负荷，从而导致安全方面的严重问题，例如在结合部分的外围处产生断裂或损坏。

由于焊接结合部分的工艺是手动地进行，并且因为工人的技能和工作环境使得焊接品质存在差异而导致次品率比较高，由此存在需要过多的工作时间以及生产率降低的缺点。

此外，当前管101以及上和下框架105和107通过焊接加工彼此结合时，焊珠在各个元件之间的结合部分处突出，因此由于各个元件之间的不均匀性而导致整体美学外观变差。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面提供用于自行车的框架单元及其制造方法，其优点在于改进刚性和设计品质。

本发明的各个方面提供一种用于自行车的框架单元，可以包括：左框架本体，在所述左框架本体中座管的一部分、框架的一部分和左支柱整体形成；和右框架本体，在所述右框架本体中座管的一部分、框架的一部分和右支柱整体形成；并且其中所述左框架本体和所述右框架本体沿着所述左框架本体和所述右框架本体的边缘彼此结合从而整体形成前管、所述和框架。

支撑环可以安装至所述前管的上端和下端。

多个增强珠可以在所述框架和所述前管的结合部分处形成。

向外弯曲的增强线可以在所述框架和所述前管的结合部分处形成。

所述左框架本体和所述右框架本体可以通过焊接加工联接。

本发明的各个方面提供一种用于自行车的框架单元的制造方法，可以包括：冲压成型左框架本体，在所述左框架本体中安装转向轴的前管的一部分、安装座管件的座管的一部分、构造成整体连接所述前管和所述座管并且形成自行车本体的框架的一部分，以及左支柱整体形成；冲压成型右框架本体，在所述右框架本体中前管的一部分、座管的一部分和右支柱整体形成；以及沿着所述左框架本体和右框架本体的边缘彼此联接所述左框架本体和所述右框架本体。

支撑环可以安装至所述前管的上端和下端。

在所述左框架本体和右框架本体的冲压成型中，多个增强珠可以在所述框架和所述前管的结合部分处形成。

向外弯曲的增强线可以在所述框架和所述前管的结合部分处形成。

所述左框架本体和所述右框架本体可以通过焊接加工联接。

根据本发明的各个实施方案，前管、座管、框架、踏板组件和左和右支柱与主框架整体形成而无结合部分，从而可以除去由于相关技术中的结合部分处的焊接热而造成的残余应力，并且可以消除由于残余应力造成结合部刚性劣化的因素。

因此，在前管和框架之间相对于从道路表面传递的冲击负荷和框架单元本身的疲劳负荷的刚性和耐用性得以稳固地维持，因此避免例如断裂的损坏，并且保证安全。

形成用于自行车的框架单元的左和右框架本体整体形成，因此使得用于自行车的框架单元的整体外观在美学上更吸引人。

此外，当左和右框架本体结合时，沿着左和右框架本体的边缘进行焊接工作，使得焊接加工可以自动化，由于自动化使得工作时间可以缩短，并且焊接品质和生产率可以改进。

通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体描述，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。

附图说明

图1为根据现有技术的用于自行车的框架单元的构造图。

图2为根据本发明的用于自行车的示例性框架单元的侧视图。

图3为根据本发明的用于自行车的示例性框架单元的立体图。

图4为根据本发明的用于自行车的示例性框架单元的分解立体图。

图5为显示在与根据本发明的用于自行车的示例性框架单元的前管相邻的框架部分上形成增强珠的状态的放大立体图。

图6为显示在与根据本发明的用于自行车的示例性框架单元的前管相邻的框架部分上形成增强线的状态的放大立体图。

具体实施方式

下面将详细参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，应理解本说明书并非旨在将本发明限制于那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。

将省略与说明无关的部件从而清楚描述本发明，在整个说明书中，相同或相似的元件将用相同的附图标记表示。

图中所示的每个元件的尺寸和厚度任意显示用于理解和便于说明，但是本发明并不限于此。一些部分和区域的厚度被放大用于清楚表达。

此外，在如下详细说明中，相同关系的构件的名称区分为“第一”、“第二”等，但是本发明不限于如下说明中的顺序。

在整个说明书和权利要求书中，除非明确地相反描述，术语“包括(comprise)”和变化形式例如“包括(comprises)”或“包括(comprising)”应被理解为暗示包含所述元件但是不排除任何其它元件。

此外，说明书中描述的“单元”、“装置”、“部件”、“构件”等意指进行至少一种功能或操作的综合构造的单元。

图2为根据本发明的各个实施方案的用于自行车的框架单元的侧视图，图3为根据本发明的各个实施方案的用于自行车的框架单元的立体图，和图4为根据本发明的各个实施方案的用于自行车的框架单元的分解立体图。

参考图2至4，根据本发明的各个实施方案的用于自行车的框架单元1包括前管3、座管5、框架7、踏板组件9，以及左和右支柱11和11a。

安装有把手13的转向轴15安装至前管3，前轮19通过设置在转向轴15的下侧处的叉状物17安装。

座椅23通过座管件21安装至座管5。

框架7可以包括上延伸框架25和下延伸框架27，所述上延伸框架25被构造成整体连接前管3和座管5；所述下延伸框架27整体连接至踏板组件9，并且形成自行车本体29。将理解这些整体元件可以一体地形成。

左和右支柱11和11a分别包括上支柱31和下支柱33，上支柱31的后端与下支柱33的后端彼此连接从而形成旋转体叉状物37，后轮35安装至所述旋转体叉状物37。

此外，两个上支柱31的前端连接至座管5，两个下支柱33的前端连接至踏板组件9，所述踏板组件9设置在座管5的下侧处。

踏板组件9可以形成为在框架7和两个下支柱33之间的下侧处向下突出，通过链条39连接至后轮35的踏板9a安装在踏板组件9上。

在此，前管3、座管5、框架7、踏板组件9，以及左和右支柱11和11a通过左框架本体41和右框架本体43形成，所述左框架本体41和右框架本体43整体形成。将理解这些整体元件可以一体地形成。

此外，左和右框架本体41和43沿着其边缘结合从而形成用于自行车的框架单元1的整体构造。

左和右框架本体41和43通过焊接加工彼此结合，在该情况下，焊接加工可以为电弧焊接加工等。

前管3与设置在其上端和下端的支撑环45组装。

支撑环45的内径对应于转向轴15的外径。因此，具有各种内径的支撑环45可以装配至前管3从而对应于转向轴15的外径。

因此，支撑环45的更换可以允许转向轴15的设计变化而无需繁重的工作。

图5为显示在与根据本发明的各个实施方案的用于自行车的框架单元的前管相邻的框架部分上形成增强珠的状态的放大立体图。

参考图5，增强珠47形成为在框架7和前管3的结合部分处突出。

增强珠47突出从而沿着前管3和框架7的结合部分的上下方向向内和向外交叉，从而改进前管3和框架7的结合部分本身的刚性。

在图中，增强珠47向外突出，然而并不限于此。增强珠47可以向内和/或向外突出。

多个增强珠47可以重复形成，并且增强珠74的重复形状可以改进用于自行车的框架单元1的整体设计以及改进框架7的刚性。

图6为显示在与根据本发明的各个实施方案的用于自行车的框架单元的前管相邻的框架部分上形成增强线的状态的放大立体图。

参考图6，增强线49在框架7和前管3的结合部分处形成。

增强线49可以以弯曲形式形成。

增强线49可以通过形成各种形状从而改进框架7的刚性以及框架单元1的整体设计。

增强线49可以从框架7突出，然而并不限于此。增强线49可以以各种形状形成，因此可以改进框架单元1的设计。

根据本发明的各个实施方案的具有上述构造的用于自行车的框架单元1，前管3与主框架7整体形成而无结合部分，从而可以除去由于相关技术中的结合部分处的焊接热而造成的残余应力，并且可以消除由于残余应力造成结合部刚性劣化的因素。将理解这些整体元件可以一体地形成。

此外，由于在结合部分处产生的断裂和损坏而造成的安全事故的发生率降低，并且在前管3和框架7之间相对于从道路表面传递的冲击负荷和框架单元本身的疲劳负荷的刚性和耐用性得以稳固地维持。

此外，形成用于自行车的框架单元1的左和右框架本体41和43整体形成，因此使得用于自行车的框架单元1的整体外观在美学上更吸引人。

此外，当左和右框架本体41和43结合时产生的焊珠不直接暴露于表面，使得对用于自行车的框架单元1的整体外观设计的影响达到最小。

此外，当左和右框架本体41和43结合时，沿着左和右框架本体41和43的边缘进行焊接工作，使得焊接加工可以自动化，由于自动化使得工作时间可以缩短，并且焊接品质和生产率可以改进。

下文将参考图3至4描述上文描述的根据本发明的各个实施方案的用于自行车的框架单元1的制造方法。

首先，座管5、框架7、踏板组件9，以及左和右支柱11和11a整体形成，并且彼此对称的左和右框架本体41和43冲压成型，分别如图4中所示。

当左和右框架本体41和43冲压成型时，多个增强珠47(如图5中所示所述多个增强珠47向内和向外突出)也可以在前管3和框架7的结合部分上形成，并且在踏板组件9上沿着框架7的长度方向形成。

或者，向外弯曲的增强线49可以在前管3和框架7的结合部分上形成，并且在踏板组件9上沿着框架7的长度方向形成。

之后，通过冲压形成的左和右框架本体41和43通过沿着左和右框架本体41和43的边缘焊接而彼此结合，并且制造为用于自行车的框架单元1，如图3中所示。

在该情况下，当焊接左和右框架本体41和43时，或者在焊接左和右框架本体41和43之前，支撑环45连接至前管3的上内部和下内部用于安装转向轴15。

当左和右框架本体在支撑环45装配至或暂时结合至左和右框架本体的状态下结合时，支撑环45可以连接至前管3。或者在左和右框架本体41和43结合之后，支撑环45可以连接至前管3。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语上或下，前或后等被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性具体实施方式的特征。

前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不旨在成为穷举的，也并不旨在把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。

Claims (8)

1.一种用于自行车的框架单元，包括：

左框架本体，所述左框架本体包括前管的一部分、座管的一部分、框架的一部分和左支柱，所述前管的一部分、座管的一部分、框架的一部分和左支柱整体形成；和

右框架本体，所述右框架本体包括前管的一部分、座管的一部分、框架的一部分和右支柱，所述前管的一部分、座管的一部分、框架的一部分和右支柱整体形成；

其中，所述左框架本体和所述右框架本体沿着所述左框架本体和所述右框架本体的边缘彼此结合从而整体形成前管、座管和框架，

多个增强珠在所述框架和所述前管的结合部分处形成。

2.根据权利要求1所述的用于自行车的框架单元，其中，支撑环安装至所述前管的上端和下端。

3.根据权利要求1所述的用于自行车的框架单元，其中，向外弯曲的增强线在所述框架和所述前管的结合部分处形成。

4.根据权利要求1所述的用于自行车的框架单元，其中，所述左框架本体和所述右框架本体焊接在一起。

5.一种用于自行车的框架单元的制造方法，包括：

冲压成型左框架本体，所述左框架本体包括：构造成支撑转向轴的前管的一部分、构造成安装座管件的座管的一部分、构造成整体连接所述前管和所述座管并且形成自行车本体的框架的一部分，以及左支柱，所述前管的一部分、座管的一部分、框架的一部分和左支柱整体形成；

冲压成型右框架本体，在所述右框架本体中前管的一部分、座管的一部分和右支柱整体形成；以及

沿着所述左框架本体和所述右框架本体的边缘彼此联接所述左框架本体和所述右框架本体，

其中，在所述左框架本体和所述右框架本体的冲压成型中，多个增强珠在所述框架和所述前管的结合部分处形成。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，支撑环安装至所述前管的上端和下端。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，向外弯曲的增强线在所述框架和所述前管的结合部分处形成。

8.根据权利要求5所述的方法，其中，所述左框架本体和所述右框架本体焊接在一起。