JPH07117773A - 自転車用フロントフォーク及びその製造方法 - Google Patents
自転車用フロントフォーク及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH07117773A JPH07117773A JP27249693A JP27249693A JPH07117773A JP H07117773 A JPH07117773 A JP H07117773A JP 27249693 A JP27249693 A JP 27249693A JP 27249693 A JP27249693 A JP 27249693A JP H07117773 A JPH07117773 A JP H07117773A
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- Japan
- Prior art keywords
- front fork
- core
- core body
- bicycle
- carbon fiber
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- Steering Devices For Bicycles And Motorcycles (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 クラウン部とステム部との接続部分の剛性を
高め、安価に製作出来ると共に、製品の表面平滑が良
い、二次加工の手間が省略でき、生産性の向上を図るこ
とが出来る自転車用フロントフォーク及びその製造方法
を提供する。 【構成】 芯体6を熱膨張性材料により形成し、この芯
体6のクラウン部7からステム部8を覆う分割された金
属製または樹脂製の補強部材9を介して外周面を繊維強
化プラスチック11で被覆して一体的に成形されてい
る。
高め、安価に製作出来ると共に、製品の表面平滑が良
い、二次加工の手間が省略でき、生産性の向上を図るこ
とが出来る自転車用フロントフォーク及びその製造方法
を提供する。 【構成】 芯体6を熱膨張性材料により形成し、この芯
体6のクラウン部7からステム部8を覆う分割された金
属製または樹脂製の補強部材9を介して外周面を繊維強
化プラスチック11で被覆して一体的に成形されてい
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、自転車用フロントフ
ォーク及びその製造方法にかかわり、更に詳しくはRT
M(Resin Transfer Molding)成形方法により自転車用フ
ロントフォークを成形する際、芯体のクラウン部からス
テム部に介在させた金属製または樹脂製の補強部材と炭
素繊維とを一体的に成形してフロントフォークのクラウ
ン部からステム部の剛性を高めた自転車用フロントフォ
ーク及びその製造方法に関するものである。
ォーク及びその製造方法にかかわり、更に詳しくはRT
M(Resin Transfer Molding)成形方法により自転車用フ
ロントフォークを成形する際、芯体のクラウン部からス
テム部に介在させた金属製または樹脂製の補強部材と炭
素繊維とを一体的に成形してフロントフォークのクラウ
ン部からステム部の剛性を高めた自転車用フロントフォ
ーク及びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、自転車用フロントフォークの製造
方法として、ウレタンフォーム等の独立気泡の芯体の外
周面に炭素繊維を積層させて成形した予備成形体をRT
M成形モールドの内部にセットし、成形モールドの内に
樹脂を注入して成形するRTM(Resin Transfer Moldin
g)成形方法が知られている。
方法として、ウレタンフォーム等の独立気泡の芯体の外
周面に炭素繊維を積層させて成形した予備成形体をRT
M成形モールドの内部にセットし、成形モールドの内に
樹脂を注入して成形するRTM(Resin Transfer Moldin
g)成形方法が知られている。
【0003】ところで、自転車用フロントフォークは、
自転車の走行時や、急停止時等にはフロントフォークの
クラウン部とステム部との接続部分に応力荷重が集中す
るため剛性を高くする必要がある。従来のRTM成形方
法で成形されたフロントフォークには、クラウン部とス
テム部との接続部分を全く補強していないタイプと、例
えば、特開昭63-82891号公報に開示されているように、
ブロック状の補強金具により補強したタイプとが知られ
ている。
自転車の走行時や、急停止時等にはフロントフォークの
クラウン部とステム部との接続部分に応力荷重が集中す
るため剛性を高くする必要がある。従来のRTM成形方
法で成形されたフロントフォークには、クラウン部とス
テム部との接続部分を全く補強していないタイプと、例
えば、特開昭63-82891号公報に開示されているように、
ブロック状の補強金具により補強したタイプとが知られ
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする問題点】前者のように、補強
金具等を全く使用していないタイプのフロントフォーク
は、クラウン部とステム部との接続部分の剛性が小さ
く、自転車の走行時や、急停止時等に衝撃荷重が加わっ
た場合、クラウン部とステム部との接続部分が折れて分
割され、車輪が外れて事故を起こすと言う問題があり、
また後者の補強金具で補強したフロントフォークの場合
は、補強金具がハンドルを支持するコラムチューブと接
合されているため、接続部分の剛性を高めることはでき
ても、フォーク成形時に外殻を構成する繊維強化プラス
チック層に圧力が加わらないため、製品の表面平滑が悪
く、またブロック状の補強金具を製作して使用するた
め、価格が高くなると言う問題があった。
金具等を全く使用していないタイプのフロントフォーク
は、クラウン部とステム部との接続部分の剛性が小さ
く、自転車の走行時や、急停止時等に衝撃荷重が加わっ
た場合、クラウン部とステム部との接続部分が折れて分
割され、車輪が外れて事故を起こすと言う問題があり、
また後者の補強金具で補強したフロントフォークの場合
は、補強金具がハンドルを支持するコラムチューブと接
合されているため、接続部分の剛性を高めることはでき
ても、フォーク成形時に外殻を構成する繊維強化プラス
チック層に圧力が加わらないため、製品の表面平滑が悪
く、またブロック状の補強金具を製作して使用するた
め、価格が高くなると言う問題があった。
【0005】この発明は、かかる従来の課題に着目して
案出されたもので、クラウン部とステム部との接続部分
の剛性を高めて衝撃荷重等が作用しても接続部分が折れ
て分割すると言う危険を未然に防止でき、更に安価に製
作出来ると共に、製品の表面平滑が良い、二次加工の手
間が省略でき、生産性の向上を図ることが出来る自転車
用フロントフォーク及びその製造方法を提供することを
目的とするものである。
案出されたもので、クラウン部とステム部との接続部分
の剛性を高めて衝撃荷重等が作用しても接続部分が折れ
て分割すると言う危険を未然に防止でき、更に安価に製
作出来ると共に、製品の表面平滑が良い、二次加工の手
間が省略でき、生産性の向上を図ることが出来る自転車
用フロントフォーク及びその製造方法を提供することを
目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するため、芯体を熱膨張性材料により形成し、この芯
体のクラウン部からステム部を覆う分割された金属製ま
たは樹脂製の補強部材を介して外周面を繊維強化プラス
チックで被覆して自転車用フロントフォークを一体的に
成形することを要旨とするものである。
成するため、芯体を熱膨張性材料により形成し、この芯
体のクラウン部からステム部を覆う分割された金属製ま
たは樹脂製の補強部材を介して外周面を繊維強化プラス
チックで被覆して自転車用フロントフォークを一体的に
成形することを要旨とするものである。
【0007】
【発明の作用】この発明は上記のように構成され、コア
用モールドに塩化ビニリデン系の膨張性マイクロバルー
ンを入れて、加熱することにより成形品外形より小さい
熱膨張性の芯体を成形し、この熱膨張性の芯体のクラウ
ン部からステム部に分割された金属製または樹脂製の補
強部材を配設すると共に、その外周面を炭素繊維で被覆
して予備成形体を作成し、この予備成形体をRTM成形
モールドの内部にセットした後、加熱工程で熱膨張性の
芯体の膨張温度以上に加熱させて、前記膨張性の芯体を
再膨張させ、前記補強金具及び炭素繊維をRTM成形モ
ールドの内壁面に密着させ、この状態でRTM成形モー
ルド内に熱硬化性の樹脂材料を注入して予備成形体の炭
素繊維に樹脂材料を含浸させ、補強部材と炭素繊維とを
一体的に成形することにより、クラウン部とステム部と
の接続部分の剛性を高めることが出来ると共に、製品の
表面平滑性を良好にすることが出来るものである。
用モールドに塩化ビニリデン系の膨張性マイクロバルー
ンを入れて、加熱することにより成形品外形より小さい
熱膨張性の芯体を成形し、この熱膨張性の芯体のクラウ
ン部からステム部に分割された金属製または樹脂製の補
強部材を配設すると共に、その外周面を炭素繊維で被覆
して予備成形体を作成し、この予備成形体をRTM成形
モールドの内部にセットした後、加熱工程で熱膨張性の
芯体の膨張温度以上に加熱させて、前記膨張性の芯体を
再膨張させ、前記補強金具及び炭素繊維をRTM成形モ
ールドの内壁面に密着させ、この状態でRTM成形モー
ルド内に熱硬化性の樹脂材料を注入して予備成形体の炭
素繊維に樹脂材料を含浸させ、補強部材と炭素繊維とを
一体的に成形することにより、クラウン部とステム部と
の接続部分の剛性を高めることが出来ると共に、製品の
表面平滑性を良好にすることが出来るものである。
【0008】
【発明の実施例】以下、添付図面に基づき、この発明の
実施例を説明する。図1は、この発明を実施した自転車
のフレーム体10の斜視図を示し、1はフロントフォー
ク、2はトップチューブ、3はバックフォーク、4はシ
ートステーチューブ、5はダウンチューブを示し、前記
フロントフォーク1は、図2〜図5に示すように、芯体
6を熱膨張性材料により形成し、この芯体6のクラウン
部7からステム部8を覆う分割された金属製または樹脂
製の補強部材9を介して外周面を繊維強化プラスチック
11で被覆して一体的に成形されている。19はコラム
チューブを示している。
実施例を説明する。図1は、この発明を実施した自転車
のフレーム体10の斜視図を示し、1はフロントフォー
ク、2はトップチューブ、3はバックフォーク、4はシ
ートステーチューブ、5はダウンチューブを示し、前記
フロントフォーク1は、図2〜図5に示すように、芯体
6を熱膨張性材料により形成し、この芯体6のクラウン
部7からステム部8を覆う分割された金属製または樹脂
製の補強部材9を介して外周面を繊維強化プラスチック
11で被覆して一体的に成形されている。19はコラム
チューブを示している。
【0009】前記熱膨張性材料から成る芯体6の成形
は、図示しないコア用モールドに塩化ビニリデン系の膨
張性マイクロバルーンを入れて、加熱することにより成
形品であるフロントフォーク1の外形容積で約1/2の
膨張性芯体を作成する。即ち、フロントフォーク1の外
径サイズより全体に6mm程度細い形状のコア用モールド
に、塩化ビニリデン共重合物の膨張性マイクロバルーン
(松本油脂製のマイクロスファーFー20D)をコア用
モールドの内容積の1/3投入してモールドを閉じ、8
0℃に加熱して一次発泡させ、冷却後コア用モールドか
ら取り出すものである。
は、図示しないコア用モールドに塩化ビニリデン系の膨
張性マイクロバルーンを入れて、加熱することにより成
形品であるフロントフォーク1の外形容積で約1/2の
膨張性芯体を作成する。即ち、フロントフォーク1の外
径サイズより全体に6mm程度細い形状のコア用モールド
に、塩化ビニリデン共重合物の膨張性マイクロバルーン
(松本油脂製のマイクロスファーFー20D)をコア用
モールドの内容積の1/3投入してモールドを閉じ、8
0℃に加熱して一次発泡させ、冷却後コア用モールドか
ら取り出すものである。
【0010】次に、上記のフロントフォーク1の製造方
法について説明する。まず、芯体6の成形は、上述した
ようにコア用モールドに塩化ビニリデン系の膨張性マイ
クロバルーンを入れて、加熱することにより成形品外形
より小さい熱膨張性の芯体6を成形する。次いで、この
熱膨張性の芯体6のクラウン部7からステム部8に、図
3に示すような鋼材,アルミ等,または樹脂材料により
成形された二分割された補強部材9を配設して固定す
る。この補強部材9には、ブレーキ取付け穴12が形成
されている。
法について説明する。まず、芯体6の成形は、上述した
ようにコア用モールドに塩化ビニリデン系の膨張性マイ
クロバルーンを入れて、加熱することにより成形品外形
より小さい熱膨張性の芯体6を成形する。次いで、この
熱膨張性の芯体6のクラウン部7からステム部8に、図
3に示すような鋼材,アルミ等,または樹脂材料により
成形された二分割された補強部材9を配設して固定す
る。この補強部材9には、ブレーキ取付け穴12が形成
されている。
【0011】そして、上記のように補強部材9を配設し
た芯体6の外周面を炭素繊維で被覆して予備成形体を作
成し、この予備成形体をRTM成形モールド(コア用モ
ールド)の内部にセットした後、加熱工程で熱膨張性の
芯体の膨張温度以上に加熱させて、前記膨張性の芯体6
を再膨張させて前記補強部材9及び炭素繊維をRTM成
形モールドの内壁面に密着させ、この状態でRTM成形
モールド内にエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂材料を注入
して予備成形体の炭素繊維に樹脂材料を含浸させる。
た芯体6の外周面を炭素繊維で被覆して予備成形体を作
成し、この予備成形体をRTM成形モールド(コア用モ
ールド)の内部にセットした後、加熱工程で熱膨張性の
芯体の膨張温度以上に加熱させて、前記膨張性の芯体6
を再膨張させて前記補強部材9及び炭素繊維をRTM成
形モールドの内壁面に密着させ、この状態でRTM成形
モールド内にエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂材料を注入
して予備成形体の炭素繊維に樹脂材料を含浸させる。
【0012】そして、前記RTM成形モールドの温度を
前記膨張性の芯体6の膨張温度以上に設定し、硬化時に
補強部材9と共に炭素繊維層に内圧がかかるようにし、
補強部材9と炭素繊維とを一体的に成形することによ
り、クラウン部7とステム部8との接続部分の剛性を高
めることが出来ると共に、製品の表面平滑が良好にする
ことが出来るものである。
前記膨張性の芯体6の膨張温度以上に設定し、硬化時に
補強部材9と共に炭素繊維層に内圧がかかるようにし、
補強部材9と炭素繊維とを一体的に成形することによ
り、クラウン部7とステム部8との接続部分の剛性を高
めることが出来ると共に、製品の表面平滑が良好にする
ことが出来るものである。
【0013】以下の表1は、この発明にかかるフロント
フォーク1と、従来のフロントフォークとの剛性を比較
した実験例を示すものである。剛性試験としては、図6
に示すようなフロントフォーク1のステム部8のクラウ
ン部7から30mm離れた位置をクランプ装置14により
クランプし、フォークエンド部15に棒16を保持固定
させた後、前後方向,左右方向に30Kgの荷重Wを掛け
て、もとの位置からの移動量を撓み量として測定した。
撓み量が小さい程、剛性が高いものである。
フォーク1と、従来のフロントフォークとの剛性を比較
した実験例を示すものである。剛性試験としては、図6
に示すようなフロントフォーク1のステム部8のクラウ
ン部7から30mm離れた位置をクランプ装置14により
クランプし、フォークエンド部15に棒16を保持固定
させた後、前後方向,左右方向に30Kgの荷重Wを掛け
て、もとの位置からの移動量を撓み量として測定した。
撓み量が小さい程、剛性が高いものである。
【0014】 表1から明らかなように、この発明にかかるフロントフ
ォークは、従来の比較例1,2に比べて荷重の撓みが小
さく(剛性が高い)、また製品表面の平滑性も良好で、
更に衝撃荷重に対しても充分であることが判った。
ォークは、従来の比較例1,2に比べて荷重の撓みが小
さく(剛性が高い)、また製品表面の平滑性も良好で、
更に衝撃荷重に対しても充分であることが判った。
【0015】
【発明の効果】この発明は、上記のように構成したの
で、クラウン部とステム部との接続部分の剛性を高める
ことが出来、これにより衝撃荷重等が作用しても接続部
分が折れて分割すると言う危険を未然に防止でき、更に
安価に製作出来ると共に、製品の表面平滑が良く、二次
加工の手間が省略でき、生産性の向上を図ることが出来
る効果がある。
で、クラウン部とステム部との接続部分の剛性を高める
ことが出来、これにより衝撃荷重等が作用しても接続部
分が折れて分割すると言う危険を未然に防止でき、更に
安価に製作出来ると共に、製品の表面平滑が良く、二次
加工の手間が省略でき、生産性の向上を図ることが出来
る効果がある。
【図1】この発明を実施した自転車のフレーム体の斜視
図である。
図である。
【図2】芯体に補強部材を配設した状態を示す正面図で
ある。
ある。
【図3】補強部材の斜視図である。
【図4】フロントフォークの一部縦断正面図である。
【図5】フロントフォークの一部縦断側面図である。
【図6】剛性試験方法を示す説明図である。
1 フロントフォーク 5 芯体 7 クラウン部 8 ステム部 9 補強部材 11 繊維強化プ
ラスチック
ラスチック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // B29K 105:08 B29L 31:30 (72)発明者 小野 信也 神奈川県平塚市追分2番1号 横浜ゴム株 式会社平塚製造所内 (72)発明者 福田 謙一 神奈川県平塚市追分2番1号 横浜ゴム株 式会社平塚製造所内
Claims (3)
- 【請求項1】芯体を被覆した炭素繊維に熱硬化性樹脂を
含浸させて加熱,硬化して成る自転車フロントフォーク
において、前記芯体を熱膨張性材料により形成し、この
芯体のクラウン部からステム部を覆う分割された金属製
または樹脂製の補強部材を介して外周面を繊維強化プラ
スチックで被覆して一体的に成形して成る自転車用フロ
ントフォーク。 - 【請求項2】 前記熱膨張性材料として、塩化ビニリデ
ン系の膨張性マイクロバルーンを使用した請求項1に記
載の自転車用フロントフォーク。 - 【請求項3】 コア用モールドに塩化ビニリデン系の膨
張性マイクロバルーンを入れて、加熱することにより成
形品外形より小さい熱膨張性の芯体を成形し、この熱膨
張性の芯体のクラウン部からステム部に分割された金属
製または樹脂製の補強部材を配設すると共に、その外周
面を炭素繊維で被覆して予備成形体を作成し、この予備
成形体をRTM成形モールドの内部にセットした後、加
熱工程で熱膨張性の芯体の膨張温度以上に加熱させて、
前記膨張性の芯体を再膨張させ、前記補強金具及び炭素
繊維をRTM成形モールドの内壁面に密着させ、この状
態でRTM成形モールド内に熱硬化性の樹脂材料を注入
して予備成形体の炭素繊維に樹脂材料を含浸させ、補強
部材と炭素繊維とを一体的に成形することを特徴とする
自転車用フロントフォークの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27249693A JPH07117773A (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 自転車用フロントフォーク及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27249693A JPH07117773A (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 自転車用フロントフォーク及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07117773A true JPH07117773A (ja) | 1995-05-09 |
Family
ID=17514726
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27249693A Pending JPH07117773A (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 自転車用フロントフォーク及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07117773A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6305704B1 (en) * | 1999-05-18 | 2001-10-23 | Marzocchi S.P.A. | Telescopic fork for bicycles, with anti-twisting cross-member provided with end bushings engaged with and mechanically fastened onto the upper ends of the outer sliding tubes of the legs of the fork |
CN102039514A (zh) * | 2009-10-15 | 2011-05-04 | 达建工业股份有限公司 | 管制一体成型自行车前叉管及其制程 |
CN104148848A (zh) * | 2013-05-14 | 2014-11-19 | 昆山小小恐龙儿童用品有限公司 | 一种自行车立叉的切弧模具 |
CN114378531A (zh) * | 2021-12-11 | 2022-04-22 | 深圳市速比特车业发展有限公司 | 一种新型一体式前叉加工工艺 |
CN114852241A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-08-05 | 岳阳市爱达兴智能科技有限公司 | 一种内外件一体复合成型的后叉及滑板车 |
CN114954763A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-08-30 | 岳阳市爱达兴智能科技有限公司 | 一种内外件一体复合成型的前叉及滑板车 |
-
1993
- 1993-10-29 JP JP27249693A patent/JPH07117773A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN114954763A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-08-30 | 岳阳市爱达兴智能科技有限公司 | 一种内外件一体复合成型的前叉及滑板车 |
CN114852241B (zh) * | 2022-04-28 | 2024-05-07 | 岳阳市爱达兴智能科技有限公司 | 一种内外件一体复合成型的后叉及滑板车 |
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