TW200948665A - Bicycle composite bicycle frame - Google Patents

Description

200948665 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種自行車的技術領域，且特別是有 關於一種使用不同材料製成之自行車複合車架。 【先前技術】

❹ 自行車車架的設計優劣與否，直接攸關自行車騎乘時 的舒適性與安全性。在考量製造成本以及提升自行車騎乘 時的舒適性與安全性的雙重考量下，相關業者不斷地投入 心力與資源進行研發。許多不同的技術方案也紛紛被提出 來改善自行車車架的設計。 其中種自行車車架的設計即是改變車架的材質。現 有車架的材質主要使用有纖維材質、金屬(如鋁合金)等。 纖維材質（如碳纖維）具有重量輕、f地硬等的特性，但是 是價格昂責’在受龍撞（如前輪受龍擊）時容易產生跪 裂f斷裂，造成騎乘的安全性問題。金屬(如鋁合金)材質 能提供車架良好的延展性與f曲性等特性，同時價格相對 於碳纖維材質便宜，但是無法提供車架輕量化的設計。 因此’相關業者開發出結合碳纖維以及金屬（如鋁合金） 材質的複合車架，諸如美國專利號第us 6,994,367號專 利’其揭露一種複合車架。然而前揭專利所揭露之複合車 架在碳纖維管件以及銘合金管件的分配 ^兩種材料的特點，致使無法車架整體重量無法減輕、價 無去降低。sub ’仍需要—輯的複合車架以解決或 200948665 克服現有複合車架的問題。 【發明内容】 本發明的目的是在提供一種自行車複合車架，用以解 決現有自行車複合車架無法兼具降低製造成本以及增加 騎乘時的舒適性的問題。 本發明的另一目的是在提供一種自行車，其車架具有 e 較佳剛性，用以增加騎乘時的安全性的問題。 依照本發明之一種複合車架，包含複數管元件，管元 件包含中管、下管以及後下又，其中下管係為金屬材質製 成’中管以及後下又係為纖維材質製成。 依照本發明之一種複合車架，包含上管、中管、前管、 五通管、下管、後上又以及後下又。中管連接於上管的一 端，並具有纖維段，纖維段的長度占中管的長度二分之一 以上。刖管連接於上管的另一端。五通管連接於中管的底 • 端。下管連接於前管以及五通管之間，並具有一金屬段， 金屬段的長度占下管的長度二分之一以上。後下叉連接於 中管以及五通管並具有纖維段，纖維段的長度占後上叉的 長度二分之一以上。後上又連接於後下叉。 依照本發明之一種自行車，包含複合車架、座墊、前 又、把手以及車輪。複合車架包含複數管元件，管元件包 含中管、下管以及後下又，其中下管係為金屬材質製成， 中管以及後下叉係為纖維材質製成。座墊設於中管上。前 又設於複合車架上。把手設於前又的頂端❶車輪分別設於 6 200948665 後下又以及前又上。 在實施例中，纖維材質為碳纖維材質。金屬材質為 銘合金材質。 應用本發明所能達成的功效在於： 提昇車架碳纖維材質結構比例，而關鍵剛性結構由金 屬（如鋁合金）構成，亦即下管由金屬（如鋁合金）構成，提供 了良好的剛性，減少前輪受到碰撞時，下管易脆裂、斷裂 ❺ 的危險。下管可配合前頭以及五通接頭作造型最佳化設 "十，更可以提昇車架整體以及踩踏剛性。 中管'後下又、後上又以及上管採用碳纖一體式接合 没计，可提供輕量化加強及舒適性最佳化的車架。 本發明之複合車架相較於|g合金車架為輕，相較於碳 纖維車架為具高剛性且價格低廉。 【實施方式】 魯清參照第1圖，依照本發明一實施例的一種複合車架 100包含複數管元件，該些管元件包含一中管110、一上管 120' —下管130、一前管14〇、一後上叉15〇、一後下又 160以及一五通管17〇。其中前述的複合車架1〇〇之管元 件，係分別由纖維材質以及金屬材質製成。在本實施例 中’纖維材質係使用碳纖維材質，金屬材質係使用鋁合金 材質。 在本實施例中’中管U0係連接於上管120的一端。 别管140係連接於上管12〇的另一端。五通管17〇係連接 200948665 於中管110的底端。下管130係連接於前管140以及五通 管170之間。後上又150係連接於中管u〇。後下叉ι6〇 係連接於後上又150以及五通管170。中管11〇、上管12〇、 後上又150以及後下叉160係使用碳纖維材質製成。前管 140、下管130以及五通管170係使用鋁合金材質製成， 在其他實施例中’前管140以及五通管170也可分別由碳 纖維材質製成。 〇 中管110可為整支使用纖維材質製成，亦可部分地使 用碳纖維材質製成，亦即中管110具有一纖維段（如第i圖 中管身具網點部分所示）’纖維段的長度占中管11()的長度 二分之一以上’並使用纖維材質製成。 下管130可為整支使用金屬材質製成，亦可部分地使 用金屬材質製成，亦即下管130具有一金屬段，金屬段的 長度占下管130的長度二分之一以上。 後下又160可為整支使用纖維材質製成，亦可部分地 % 使用碳纖維材質製成，亦即後下又160具有一纖維段，纖 維段的長度占後下又160的長度二分之一以上。 各管元件之間的接合，可使用内外插管接合方式，或 是無缝接合方式。例如，中管110與五通管17〇間係採用 内外插管接合方式（如第1圖中A所指位置）。上管12〇與 中管110間係採用㈣接合方式。無縫接合方式係於兩管 件接合後，於接合位置（如f i圖+ B所指位置）進行填縫 處理與表面處理，以消除接合位置的縫隙，可增加複合車 架100整體的美感與造型應用》 8 200948665 明參照第2圖與第3圖，依照本發明一實施例的一種 自行車200，包含一複合車架21〇、一座墊22〇、一把手 230、一前又240以及兩車輪25〇。 複合車架210係使用前述實施例之複合車架1〇〇，亦 即複合車帛21G之管元件，係分別由纖維材質以及金屬材 質製成。在本實施例中，纖維材質係使用碳纖維材質，金 屬材質係使用銘合金材質。 在本實施例中，複合車架210包含一中管211、一上 管212、一下管213、一前管214、一後上又215、一後下 叉216以及一五通管217。中管2U、上管212、後上叉215 以及後下又216係使用碳纖維材質製成。前管214、下管 213以及五通管217係使用鋁合金材質製成，後下叉216 係可以使用無縫接合方式連接於五通管217。 中管211可為整支使用纖維材質製成，亦可部分地使 用碳纖維材質製成，亦即中管211具有一纖維段，纖維段 的長度占中管211的長度二分之一以上，並使用纖維材質 製成。 下管213可為整支使用金屬材質製成，亦可部分地使 用金屬材質製成，亦即下管213具有一金屬段，金屬段的 長度占下管213的長度二分之一以上。 後下又210可為整支使用纖維材質製成，亦可部分地 使用碳纖維材質製成，亦即後下叉216具有一纖維段，纖 維段的長度占後下叉216的長度二分之一以上。 座墊220係設於中管211上《前叉240係設於前管214 9 200948665 上。把手230係設於則又240的頂端。兩車輪250係分別 設於前叉240上以及後上又215與後下叉216上。 請參照第4圖與第5圖，依照本發明另一實施例，後 下又216包含兩叉管218,各又管218係可以使用内外插 管接合方式連接於五通管217。 雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非用 以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精 神和範圍内’當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保 護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例 I更明顯易懂，所附囷式之詳細說明如下： 種複合車架的 種自行車的示 第1圖係繪示依照本發明一實施例的一 立體圖。

第2圖係繪示依照本發明一實施例的一 意圖。 第3圖係繪示第2圖中自行車的後下又與五通管的仰 視圖。 第4圖係繪示第2圖中自行車的複合車架另一實施例 的部分側視圖^ 第5圖係繪示第4圖中自行車的後下又與五通管的部 分仰視圖。 200948665 【主要元件符號說明】 100 ： 複合車架 212 ： 上管 110 ： 中管 213 ： 下管 120 ： 上管 214 ： 前管 130 ： 下管 215 ： 後上叉 140 ： 前管 216 ： 後下叉 150 ： 後上叉 217 ： 五通管 160 ： 後下叉 218 ： 叉管 170 ： 五通管 220 ： 座墊 200 ： 自行車 230 ： 把手 210 ： 複合車架 240 ： 前叉 211 ： 中管 250 ： 車輪

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Claims (1)

1. 200948665 十、申請專利範圍： 1·—種自行車複合車架，至少包含： 複數管元件，該些管元件包含一中管、一下管以及一 後下叉’其中該下管係為金屬材質製成，該中管以及該後 下叉係為纖維材質製成。 2·如申請專利範圍第1項所述之自行車複合車架， _ 其中該些管元件更包含一上管以及一後上又，該上管以及 該後上又為纖維材質製成。 3.如申凊專利範圍第1項所述之自行車複合車架， 其中該些管元件更包含—前管，該前管係為金屬材質製 成。 皇由二如申請專利範圍第1項所述之自行車複合車架， •:二管元件更包含-五通管，該五通管係為金屬材質 5.如申請專利範圍第1項或第 合車架，其中該纖維材質為碳纖維材 2項所述之 質。 自行車複 自二 12 200948665 7.如/請專·㈣丨項所述之自行車複合車架， 其中該中管具有—纖維段’該纖維段的長度占該 度二分之一以上。 8·如申請專利範圍第1項所述之自行車複合車架， ’、中、下s”有金屬段，該金屬段的長度占該下管的長 度-一分之一以上〇 9. 如申請專利範圍第1項所述之自行車複合車架， 其中該後下叉具有-纖維段，該纖維段的長度占該後下叉 的長度二分之一以上。 10. 如申明專利範圍第1項所述之自行車複合車架， 其中該些管元件係相互連接，至少有一相連接的管元件間 係為一無縫接合方式。 11. 一種自行車複合車架，至少包含： 一上管； 一中管’連接於該上管的一端，並具有一纖維段，該 纖維段的長度占該中管的長度二分之一以上； 一前管，連接於該上管的另一端； 一五通管，連接於該中管的底端； 一下管’連接於該前管以及該五通管之間，並具有一 金屬段’該金屬段的長度占該下管的長度二分之一以上； 13 200948665 —後下又’連接於該中管以及五通管，並具有一纖維 段，該纖維段的長度占該後下又的長度二分之一以上；以 及 後上又’連接於該後下又以及該中管。 ”請專利範圍第9項所述之自行車複合車架， /、各該纖維段係為碳纖維材質。 、

   13.如申請專利範圍第$ 其中該金Μ係以合金㈣。所叙自行車複合車架， 十一、圓式： 如次頁