CN104369822B - 自行车车架单元及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种自行车车架单元，其包括左车架主体、右车架主体、和设置在左右车架主体内的加强板，在左车架主体内，座管的一部分、车架的一部分和左叉一体形成，在右车架主体内，座管的一部分、车架的一部分和右叉一体形成，其中，可连接左车架主体和右车架主体，从而一体形成头管、座管和车架。

Description

自行车车架单元及其制造方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年8月16日提交的韩国专利申请第10-2013-0097429号的优先权，其全部内容引入本文作为参考。

技术领域

本发明涉及一种自行车车架单元及其制作方法，尤其涉及一种包括头管、座管、车架和左右叉的自行车车架单元及其制造方法。

背景技术

通常，自行车车架单元是形成自行车的整体结构的构件，且由相互连接的构件构成，例如头管、座管、车架和左右叉。

对于自行车车架单元来说，关键因素是可以灵活性地提供不同设计和保证安全刚性，为此，各自制造商积极地进行技术开发、工艺方法、材料等的研究。

近期，为了实现不同的设计和保证安全刚性，使用如铝、铬钼钢、碳、和钛的材料代替通常使用的高抗张的钢材料。

图1是根据相关技术的自行车车架单元的配置图。

参照图1，相关技术的自行车车架单元100包括头管101、座管103、上车架105、下车架107和设置在两侧的上下叉109和111。

连接有转向把手的转向轴安装在头管101上，且连接有车座的座椅管安装在座管103上。

上下车架105和107连接且支撑头管101和座管103。

上下叉109和111的后端相互连接，从而形成后轮安装于其上的旋转主体叉113。

下叉111的前端连接至被配置在座管103的下端的脚蹬组件115。

同时，自行车车架单元100大多具有用于保证安全刚性的连接部的增强元件，如头管101与上下车架105和107之间；座管103与上下车架105和107之间等。

同时，自行车车架单元100大多包括上车架105和下车架107，但是在某些情况下，可以仅应用单个车架，即，仅在头管101与座管103之间应用上车架105。

但是，根据相关技术中具有上述配置的自行车车架单元100，当头管101、座管103、上车架105、下车架107以及上下叉109和111通过焊接法彼此连接时，将焊接热导致的残余应力分配给连接部。特别是，当自行车运行时，直接应用冲击负荷，从而引起有关安全的严重问题，如在连接部周围发生裂缝或损坏。

因为手动进行焊接连接部的工艺，所以次比很高，原因是根据工人技能和工作环境，焊接质量存在差异，由此，存在的弊端是，需要过多的工作时间且生产力降低。

由于在车架单元100的外部提供增强元件，所以，车架单元100的设计自由度差，并且在各个部件之间的连接部处的焊珠突起，从而由于各个部件之间的不均匀性导致整体美学外观变差。

在车架单元100与增强元件之间的连接部处突起的焊珠导致过多地管理焊接质量并使生产力下降。

此技术背景部分公开的信息只用于加强对本发明的一般背景的理解，并且不应视为是承认或以任何形式的暗示该信息形成本领域技术人员已知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面提供一种自行车车架单元及其制造方法，其优势在于提高刚性和设计质量。

本发明的各个方面提供一种自行车车架单元，其可包括左车架主体、右车架主体、以及设置在左右车架主体内的加强板，在左车架主体中，头管的一部分、座管的一部分、车架的一部分、以及左叉一体形成，在右车架主体中，头管的一部分、座管的一部分、车架的一部分、以及右叉一体形成，其中，左车架主体和右车架主体可连接在一起，从而一体形成头管、座管和车架。

加强板可分别安装在头管与车架之间、座管与车架之间、左右叉安装后轮的部分上、以及其上安装有脚蹬的脚蹬组件内。

在加强板装配于或临时连接到左右车架主体上的情况下，当连接左右车架主体时可将加强板连接在一起。

在加强板上可形成多个加强珠。

加强珠可交错从加强板向内和向外地突起。

可通过焊接法连接左车架主体和右车架主体。

本发明的各个方面提供一种制造自行车车架单元的方法，该方法可包括冲压形成左车架主体，在左车架主体中，安装转向轴的头管的一部分、安装座椅管的座管的一部分、被配置为一体连接头管和座管且形成自行车主体的车架的一部分、以及左叉一体形成；冲压形成右车架主体，在右车架主体中，头管的一部分、座管的一部分、车架的一部分、以及右叉一体形成；将加强板设置在左右车架主体内；以及沿着左右车架主体的边缘将左车架主体与右车架主体彼此连接。

加强板可安装在头管与车架之间、座管与车架之间、两个叉安装后轮的部分上、以及其上安装有脚蹬的脚蹬组件的内部，然后再与左右车架主体连接在一起。

在加强板装配于或临时连接到左右车架主体的情况下，加强板可与左右车架主体连接在一起。

加强板可与加强珠一起形成，加强珠彼此交错向内和向外地突起。

本发明的各个方面提供一种自行车，该自行车包括无需连接部就与主车架一体形成的头管、座管、车架、脚蹬组件和左右叉，这样可去除由相关技术中的连接部处的焊接热导致的残余压力，并且可消除由于残余应力导致的连接刚性变差的因素。

因此，牢固地维持有关于道路表面传递的冲击负荷和车架单元本身的疲劳负荷的头管与车架之间的刚性和耐久性，从而防止例如裂缝的损坏，并保证安全。

形成自行车车架单元的左右车架主体一体形成，从而使自行车车架单元的整个外观更美观。

此外，当将左右车架主体连接时，沿着左右车架主体的边缘进行焊接工作，这样可使焊接工艺自动化，因自动化可减少工作时间，并可提高焊接质量和生产力。

因为加强板被安装在左右车架主体内以增强刚性，且没有对外露出加强板，因此可降低车架与加强板之间的不均匀性，并且可提高整体外观的美观。并且，可提高车架的设计自由度。

因为不是从外部焊接加强板，所以可减少通过肉眼过多地管理焊接质量，并且可提高生产力。

在加强板局部地安装在左右车架主体内的情况下，左右车架主体连接在一起，这样可增强车架1的刚性并且可减少总重量。

本发明的方法和装置具有附图中显而易见的或详细描述的其他特征和优势，附图结合于本文且与以下详细描述共同用于解释本发明的某些原理。

附图说明

图1是根据相关技术的自行车车架单元的配置图。

图2是根据本发明的示例性自行车车架单元的侧视图。

图3是根据本发明的示例性自行车车架单元的透视图。

图4是根据本发明的示例性自行车车架单元的分解透视图。

图5是示出为根据本发明的示例性自行车车架单元装配的加强板的放大透视图。

具体实施方式

现在详细参考本发明的不同实施方式，附图和下列描述示出了这些实施方式的实例。尽管结合示例性的实施方式描述本发明，但应该理解，本描述并不旨在将本发明限定到这些实施方式。相反，本发明旨在不仅涵盖示例性的实施方式，还涵盖各种变化、更改、等效物和其他实施方式，它们可以包括在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内。

为了清楚地描述本发明，将省略与本描述无关的部分，并且在通篇说明书中，对于相同或相似的元件分配相同的参考数字。

附图中所示的每个部件的尺寸和厚度是任意示出的，以便于理解和容易描述，但是本发明并不仅限于此。为了清楚的表达，放大一些部分和区域的厚度。

此外，在以下的详细描述中，相同关系中的要素的名称被划分为“第一”、“第二”等，但是本发明并不仅限于下列描述中的顺序。

在整个说明书和权利要求中，除非明确地描述，否则应该理解词语“包括”及其变体词“含有”或“包含”是暗示包括所述元件但并不排除其他任何元件。

此外，说明书中描述的“单元”、“装置”、“部分”、“构件”等是指执行至少一种功能或操作的综合性配置的单元。

图2是根据本发明的不同实施方式的自行车车架单元的侧视图，图3是根据本发明的不同实施方式的自行车车架单元的透视图，且图4是根据本发明的不同实施方式的自行车车架单元的分解透视图。

参见图2至图4，根据本发明的不同实施方式的自行车车架单元1包括头管3、座管5、车架7、脚蹬组件9以及左右叉11和11a。

安装有把手13的转向轴15安装在头管3上，且通过配置在转向轴15的下侧的车叉17安装前轮19。

车座23通过座椅管21安装在座管5上。

车架7可包括被配置为一体连接头管3和座管5的上延伸车架25和一体连接至脚蹬组件9的下延伸车架27，并且形成自行车29的主体。人们将理解，这些整体部件可整体式形成。

左右叉11和11a分别包括上叉31和下叉33，且两个上叉31的后端和两个下叉33的后端彼此连接以形成旋转主体叉37，后轮35安装在旋转主体叉37上。

此外，两个上叉31的前端连接至座管5，且两个下叉33的前端连接至配置在座管5的下侧的脚燈组件9。

在车架7与两个下叉33之间的下侧可形成向下突起的脚燈组件9，并且通过车链39连接至后轮35的脚蹬9a安装在脚蹬组件9上。

在本文中，头管3、座管5、车架7、脚蹬组件9以及左右叉11和11a由左车架主体41和右车架主体43形成，它们一体形成。人们将理解，这些整体部件可整体式形成。

此外，沿着左右车架主体41和43的边缘连接左右车架主体41和43，以形成自行车车架单元1的整体配置。

通过焊接法彼此连接左右车架主体41和43，在这种情况下，焊接法可以是弧焊法或类似方法。

图5是示出为根据本发明的不同实施方式的自行车车架单元装配的加强板的放大透视图。

参见图5，在加强板45局部地安装在左右车架主体41和43内部的情况下，连接左右车架主体41和43，这样可形成自行车架1的整体配置。

也就是说，加强板45可安装在需要刚性的部分上，即，如图5所示出的头管3与车架7之间的部分。并且，加强板45也可安装在座管5与车架7之间、安装有后轮35的旋转主体叉37上、脚蹬组件9的内部等。

此外，在加强板45分别装配于左右车架主体41和43的内侧的情况下、或在加强板45装配于且随后临时连接至左右车架主体41和43的内侧的情况下，当左右车架主体41和43彼此连接时，加强板45连接在一起。

在本文中，在左右车架主体41和43的内侧均可形成其内设置加强板45的凹槽，并且加强板45可装配于或临时连接至凹槽。

同时，加强板45具有多个为了突起而形成的加强珠47。加强珠47突起以沿着加强板45的上下方向向内和向外地交叉，从而提高加强板45本身的刚性。

关于具有上述配置的根据本发明的不同实施方式的自行车车架单元1，头管3、座管5、车架7、脚蹬组件9以及左右叉11和11a无需连接部就可与主车架7一体形成，这样可去除相关技术中连接部处的焊接热导致的残余应力，并且可消除因残余应力导致的连接刚性变差的因素。人们将理解，这些整体部件可整体式形成。

此外，减少发生因连接部产生裂缝和损坏引发的安全事故，且牢固地维持有关于道路表面传递的冲击负荷和车架单元本身的疲劳负荷的头管3与车架7之间的刚性和耐久性。

此外，一体形成构成自行车车架单元1的左右车架主体41和43，从而使得自行车车架单元1的整个外观更美观。人们将理解，此整体部件可整体式形成。

此外，当左右车架主体41和43连接时产生的焊珠没有直接暴露于表面，这样，使得对自行车车架单元1的整体外观设计的影响最小化。

此外，当连接左右车架主体41和43时，沿着左右车架主体41和43的边缘进行焊接工作，这样可使焊接工艺自动化，由于自动化可减少工作时间，并且可提高焊接质量和生产力。

因为加强板45安装在左右车架主体41和43内以增强刚性，并且加强板45没有暴露于外部，所以可降低车架1与加强板45之间的不均匀性并且可提高整体的美观度。并且，可增强车架1的设计自由度。

在加强板45局部地安装在左右车架主体41和43的内部的情况下连接左右车架主体41和43，这样可增强车架1的刚性，并且可减少总重量。

在下文中，参照图3至图5将对制造上述的根据本发明的不同实施方式的自行车车架单元1的方法进行描述。

首先，分别一体形成座管5、车架7、脚燈组件9以及左右叉11和11a，并且冲压形成彼此对称的左右车架主体41和43。

此后，沿着左右车架主体41和43的边缘通过焊接将由冲压形成的左右车架主体41和43彼此连接，且制造如图3所示的自行车车架单元1。

同时，如图5所示，在连接左右车架主体41和43之前，将加强板45局部地安装在左右车架主体41和43的内部，然后沿着左右车架主体41和43的边缘连接左右车架主体41和43。

将加强板45分别安装在需要刚性的部分，例如，头管3与车架7之间、座管5与车架7之间、安装有后轮35的两个叉11的旋转主体叉的部分上、以及脚蹬组件9的内部，然后当连接左右车架主体41和43时，将加强板45连接在一起。

这样，在加强板45装配于或临时连接至左右车架主体41和43的情况下，加强板45可与左右车架主体41和43连接在一起，并且还可形成多个加强珠47，加强珠47突起以彼此向内和向外地交叉。

为了方便在所附权利要求中进行解释和准确地定义，参考附图中所示的特征的位置，使用术语上或下、前或后等描述示例性实施方式的这些特征。

上述提出的本发明的具体示例性实施方式的描述只用于举例说明和描述的目的。它们不旨在穷举或将本发明限制到所公开的明确形式，并且显然在上述教导的启示下能够进行很多更改和变化。选择和描述的示例性实施方式只为解释本发明的某些原理和它们的实际应用，从而使本领域的技术人员能够制造和使用本发明的各种示例性实施方式及其各种的变化和更改。本发明的范围要由所附的权利要求及其等同形式限定。

Claims (8)

1.一种自行车车架单元，包括：

左车架主体，其中头管的一部分、座管的一部分、车架的一部分、和左叉一体形成；

右车架主体，其中头管的一部分、座管的一部分、车架的一部分、和右叉一体形成；以及

加强板，其设置在所述左右车架主体内，其中所述加强板分别安装在所述头管与所述车架之间、所述座管与所述车架之间、所述左右叉安装后轮的部分上、以及其上安装有脚蹬的脚蹬组件的内部，

其中，连接所述左车架主体和所述右车架主体，从而一体形成所述头管、所述座管、和所述车架。

2.根据权利要求1所述的车架单元，其中在所述加强板装配于或临时连接至所述左右车架主体的状态下，当连接所述左右车架主体时将所述加强板连接在一起。

3.根据权利要求2所述的车架单元，其中在所述加强板上形成多个加强珠。

4.根据权利要求3所述的车架单元，其中所述加强珠交错从所述加强板向内和向外地突起。

5.根据权利要求1所述的车架单元，其中将所述左车架主体和所述右车架主体焊接在一起。

6.一种制造自行车车架单元的方法，包括：

冲压形成左车架主体，在所述左车架主体中，被配置为支撑转向轴的头管的一部分、被配置为安装座椅管的座管的一部分、被配置为一体连接所述头管和所述座管且形成自行车的主体的车架的一部分、以及左叉一体形成；

冲压形成右车架主体，在所述右车架主体中，被配置为支撑转向轴的头管的一部分、被配置为安装座椅管的座管的一部分、被配置为一体连接所述头管和所述座管且形成自行车的主体的车架的一部分、以及右叉一体形成；

将加强板设置在所述左右车架主体内，其中所述加强板安装在所述头管与所述车架之间、所述座管与所述车架之间，所述两个叉安装后轮的部分上、以及其上安装有脚蹬的脚蹬组件的内部，然后与所述左右车架主体连接在一起；以及

沿着所述左右车架主体的边缘彼此连接所述左车架主体和所述右车架主体。

7.根据权利要求6所述的方法，其中在所述加强板装配于或临时连接至所述左右车架主体的状态下，所述加强板与所述左右车架主体连接在一起。

8.根据权利要求6所述的方法，其中所述加强板与加强珠一起形成，所述加强珠彼此交错向内和向外地突起。