CN105711722A - 一种蜂巢式自行车车架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种一体成型的蜂巢式自行车车架，包括前梁，设置于前梁一端的头管、后叉和座管，其中前梁包含上梁和下梁；后叉为包含后上叉和后下叉的单侧后叉。其中，前梁和后叉中的至少一个具有蜂巢式结构。本发明所提供的蜂巢式自行车车架在不增加车架重量的基础上不仅完全避免了生产过程中的焊接工序，还保证了管状结构良好的抗横向冲击能力。

Description

一种蜂巢式自行车车架

技术领域

本发明涉及一种自行车车架，特别涉及一种免焊接的蜂巢式自行车车架。

背景技术

传统自行车车架通常由不同规格的钢管或铝管组成。如图1A和图1B所示，传统自行车车架1可以包括前管11、一对后叉12、设置于前管11前端用于安装车把和前叉的头管13、以及连接前管11和后叉12的两个交点的座管14，其中前管由上管111和下管112构成，每一个后叉12还分别包括后上叉121和后下叉122。这些管件需要通过焊接彼此首尾相连构成整个车架，导致焊接工序成为自行车车架生产的过程中极为重要的组成部分。由于焊接工艺本身存在产生化学烟尘、污染环境，自动化成本高、容易出现接合隐患等缺陷，因此免焊自行车车架或焊接需求少的自行车车架将越来越受欢迎。

为了减少焊接的需求，专利号为ZL03284253.8的实用新型公开了一种钢板冲压式自行车车架，其将钢板一次冲压制成前斜梁与后支撑架为整体的自行车车架，有效地解决了焊接的问题，但其前斜梁与后支撑架均为板状，不但外形粗犷不美观，抗横向冲击能力也远没有圆管形状强。专利号为ZL201120365355.2的实用新型公开了一种整体冲压车架，其将车架分左右两块冲压后结合构成完整的车架，虽然保留了传统车架的管状结构，但在左右两块结合时依然需要通过焊接来实现，并不能有效地免除或减少焊接带来的影响。

发明内容

为了克服现有技术中所存在的缺陷，本发明提供基于压铸或注塑工艺的蜂巢式自行车车架，其在不增加车架重量的基础上不仅完全避免了生产过程中的焊接工序，还保证了管状结构良好的抗横向冲击能力。

本发明的一种蜂巢式自行车车架，蜂巢式自行车车架为一体成型，包括：

前梁，前梁包含上梁和下梁；

设置于前梁一端的头管；

后叉，后叉为包含后上叉和后下叉的单侧后叉；以及

座管，下梁与后下叉交汇于座管的一端，并且上梁与上后叉交汇于接近座管的另一端；

其中，前梁和后叉中的至少一个具有蜂巢式结构。

进一步地，蜂巢式结构通过在实心圆柱体内横向设置的多个彼此平行且排列均匀的盲孔来获得。

进一步地，后叉远离前梁的一端沿着垂直于前梁所在平面的方向向一侧偏斜，以确保自行车的前轮与后轮处于同一直线上。

进一步地，头管和座管的横截面形状为C形。

进一步地，C形的开口方向相反于后叉的偏斜方向。

进一步地，头管和座管上设置有C扣，C扣与C形截面相配合构成圆管状结构。

进一步地，蜂巢式自行车车架由铝压铸成型。

进一步地，蜂巢式自行车车架由工程塑料注塑成型。

由于采用以上技术方案，本发明与现有技术相比具有如下优点：

1.本发明的蜂巢式自行车车架采用压铸或注塑工艺一体成型，完全免除焊接工序，没有环境污染、工艺简单、自动化程度高，有效地降低了生产成本并提高了工作效率；

2.单侧后叉在确保传统车架性能的同时一定程度上减轻了车架整体的重量；

3.类圆柱体的前梁和后叉不仅美观，还保证了管状结构良好的抗横向冲击能力；

4.将前梁和后叉设置成蜂窝状，并且将头管设计成C形截面，能够有效减轻了车架的重量，确保材质相同的情况下不重于甚至轻于传统车架；

5.本发明的车架实用性强：C扣的设置使其可以适用于通用的自行车附件，例如车座、车把、前叉等；

6.蜂巢式车架各部分材质均匀，能够有效避免传统车架因焊接点应力集中导致的失效现象。

附图说明

图1A为现有技术中自行车车架的示意图；

图1B为现有技术中自行车车架后叉的俯视图；

图2为依据本发明的蜂巢式自行车车架的示意图；

图3为蜂巢式自行车车架上梁A部分的局部放大图；

图4为图3所示上梁A部分沿B-B的截面图。

附图标记说明：

1自行车车架，11前管，111上管，112下管，12后叉，121上叉，122下叉，13头管，14座管，2蜂巢式自行车车架，21前梁，211上梁，212下梁，22后叉，221上叉，222下叉，23头管，24座管，25盲孔。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图2为依据本发明的蜂巢式自行车车架(以下简称车架)2的示意图。如图2所示，车架2为一体成型，总体包括前梁21、后叉22、头管23以及座管24。其中前梁21包括上梁211和下梁212，后叉22包括后上叉221和后下叉222。头管23设置于前梁21的一端，上梁211与下梁212的一端于头管23处交汇。座管24位于前梁21与后叉22之间，其中下梁212与后下叉222交汇于座管24的一端，上梁211与后上叉221交汇于接近座管24的另一端。

简单地采用压铸或注塑成型工艺制成实心的整体式车架必然会增加车架的整体重量。在本发明中，将最易受到横向冲击的前梁21与后叉22设计成蜂窝状结构，以使其保持整体为圆柱体，并减轻车架2的重量。如图3所示，蜂巢结构可以通过在实心圆柱体内横向设置多个彼此平行且排列均匀的盲孔25来获得。尽管图3中盲孔25的截面形状为六边形，但是本领域技术人员也可根据具体需求或考虑美观而将其截面设计成其他形状。图4是图3中蜂巢结构沿B-B的截面图。在本实施例中，所有盲孔25的开口端均指向同一侧，作为选择地，不同的盲孔25的开口端也可指向相反的侧面。根据具体需求，可以选择性地仅将前梁21和后叉22中的任意一部分设置成蜂窝状结构。

继续参照图2，相对于前梁21和后叉22来说，头管23和座管24不易受到横向冲击，可将其横截面形状设置为C形。优选地，C形截面的开口方向可以与后叉22的偏斜方向相反。例如，当后叉22向车轮右侧偏斜时，头管23和座管24的横截面形状可以是开口向左的C形。

为了增加实用性，便于在车架2相应的位置安装车座、车把、前叉等附件，可以在相应的部位设置于C形截面相匹配的C扣。例如，在座管24上部、头管23的C形截面开口处设置C扣，使其局部具有管状结构，便可以在此安装传统自行车通用的车座、车把以及前叉。在本发明的实施例中，C扣可通过焊接或例如螺栓紧固这样的机械紧固方式固定于座管24上部和头管23上。

与现有技术相比，本发明的车架2使用单臂式后叉，即仅在后车轮的一侧(左侧或右侧)设置后叉22，不仅能够相应地减轻车架2的整体重量，还便于压铸和注塑成型工艺的操作。为了确保自行车前轮与后轮在一条直线上，后叉22远离前梁21的一端向车轮(未示出)的一侧偏斜，即垂直于前梁21所在的平面向一侧偏斜。在本发明的一个实施例中，后叉22远离前梁21的一端向车轮右侧偏斜约60mm-100mm。作为选择地，其也可向车轮左侧偏斜适当的距离，以确保自行车前轮与后轮在一条直线上。

传统自行车车架需经过多道工序从不同方向实现各部分间的焊接，焊接难度大、自动化成本极高。与之相比，本发明的车架2结构简单，容易实现全自动化批量生产。例如，车架2可以由铝压铸成型，或由工程塑料注塑成型，仅需将材料熔融后注入适当的模具中即可得到一体成型的车架2，不仅节省了生产单件产品的时间、提高了生产率，还无需使用高成本的自动化流水线，有效地降低了生产成本。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种蜂巢式自行车车架，其特征在于，所述蜂巢式自行车车架为一体成型，包括：

前梁，所述前梁包含上梁和下梁；

设置于所述前梁一端的头管；

后叉，所述后叉为包含后上叉和后下叉的单侧后叉；以及

座管，所述下梁与所述后下叉交汇于所述座管的一端，并且所述上梁与所述上后叉交汇于接近所述座管的另一端；

其中，所述前梁和所述后叉中的至少一个具有蜂巢式结构。

2.根据权利要求1所述的蜂巢式自行车车架，其特征在于，所述蜂巢式结构通过在实心圆柱体内横向设置的多个彼此平行且排列均匀的盲孔来获得。

3.根据权利要求1所述的蜂巢式自行车车架，其特征在于，所述后叉远离所述前梁的一端沿着垂直于所述前梁所在平面的方向向一侧偏斜，以确保自行车的前轮与后轮处于同一直线上。

4.根据权利要求3所述的蜂巢式自行车车架，其特征在于，所述头管和所述座管的横截面形状为C形。

5.根据权利要求4所述的蜂巢式自行车车架，其特征在于，所述C形的开口方向相反于所述后叉的偏斜方向。

6.根据权利要求4所述的蜂巢式自行车车架，其特征在于，所述头管和所述座管上设置有C扣，所述C扣与所述C形截面相配合构成圆管状结构。

7.根据权利要求1所述的蜂巢式自行车车架，其特征在于，所述蜂巢式自行车车架由铝压铸成型。

8.根据权利要求1所述的蜂巢式自行车车架，其特征在于，所述蜂巢式自行车车架由工程塑料注塑成型。