TW202417302A - 車架單元的製造方法及適於不同馬達系統的預製結構 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種車架單元的製造方法，包含：沖壓成型步驟；對接步驟，將成型的殼件搭接並形成對接線；接合步驟，將殼件沿著對接線接合、形成具有側板部及馬達安裝空間的馬達座預型體；馬達座成型步驟，將馬達座預型體的側板部加以切割，使符合預定的馬達系統以形成具有馬達座的自行車車架單元。藉由本發明的自行車車架預製結構，能適用於不同的馬達系統，當預製結構製作完成後，可以依不同馬達系統被加工為車架單元，製造商不會有堆積特定種類馬達座的庫存管理風險，因此，本發明的製造方法具有低庫存、即時生產以及低製造成本的功效。

Description

車架單元的製造方法及適於不同馬達系統的預製結構

本發明涉及金屬製自行車車架單元及其製造方法，尤指一種涉及製作可適於不同馬達系統的自行車車架的預製結構。

可由馬達提供驅動力的電動自行車便於使用者體驗輕鬆、舒適的騎乘活動，使得電動自行車日益流行。隨著電動自行車的馬達動力逐漸提升，馬達重量佔據電動自行車整體重量的比例亦逐步攀升。因此，馬達結合在車架的位置與角度對現有電動自行車的重心有極大影響。

一般而言，現有電動自行車的車架包括有一用於容設馬達的馬達座，所述馬達座是根據預定的馬達系統所設計及製造，並且是通過如鑄造或鍛造等方式，獨立或是連同車架的其他部件一體製成。換句話說，在現有車架單元的制程中，所述馬達座是具體地對應個別的馬達系統所打造。

然而，不同生產商所製造的馬達系統有不同的外型及尺寸，所以不同的馬達系統在結合到馬達座時，需馬達座有對應的外型及鎖固點。因此，現有電動自行車的馬達座不能適配不同種類的馬達系統。基於上述理由，現有電動自行車的車架單元是依系統個別製造，使開發模具的費用及因庫存去化較慢所致的倉儲成本因此較高。

此外，歐洲專利局第3294616號專利公開一種具有供驅動器外殼的容設裝置 (receiving device for drive housing) 的自行車車架。通過在馬達座及對應的馬達系統之間插入分離式的轉接器，只要根據不同馬達系統製造對應的轉接器，該自行車車架即可藉由替換轉接器而適於不同的馬達系統。然而，由於該轉接器介於馬達座與馬達系統之間而佔據一定空間，造成該馬達系統可能無法位於讓現有電動自行車具有最佳重心處的位置。並且，生產多種轉接器同樣會提升模具與倉儲成本。

本發明旨在提供一種用於生產自行車車架的預製結構，且通過此具成本效益的製造方法提供具有容設殼體的容置機構而可適於不同馬達系統，藉以解決上述問題。

本發明提供一種自行車車架單元的製造方法，其包括有下列的步驟： 沖壓成型步驟：運用金屬板材沖壓出能相對合搭接的兩殼件，各該殼件包含一馬達結合段以及一銜接緣，所述馬達結合段具有一側板部，且所述銜接緣與另一殼件的銜接緣相匹配； 對接步驟：將該兩殼件相抵靠，使所述銜接緣對接並形成一對接線； 接合步驟：沿著所述對接線，將該兩殼件接合，使該兩殼件的馬達結合段相連接並形成一馬達座預型體，該馬達座預型體包括所述側板部、一前端部、一連接該前端部並位於所述側板部之間的頂部以及一形成於所述前端部及所述側板部之間的馬達安裝空間；以及 馬達座成型步驟：切割所述側板部，使其形狀與預定馬達系統的外型相符，藉以形成一具有馬達座的車架單元。

本發明還提供一種適於不同馬達系統的自行車車架的預製結構，其可於加工後形成一自行車車架單元，並包括有： 一馬達座預型體，其包括有一前端部、至少一側板部、一連接該前端部與所述側板部的頂部以及一形成於所述側板部與該頂部之間的馬達安裝空間；以及 一參考軸線，其垂直於所述側板部，該參考軸線用於沿其設置一傳動軸，並形成一原點； 所述側板部被由該原點為圓心、該原點至該馬達座預型體的前端部的距離為半徑的圓所圍繞，且所述側板部用於切割後容設並結合一馬達系統以及形成至少一用於結合該馬達系統的結合點。

藉由本發明的製造方法所生產的自行車車架預製結構，作為標準品，能適用於不同的馬達系統。當所述預製結構製作完成後，可以依不同馬達系統被加工為車架單元，製造商不會有堆積特定種類馬達座的庫存管理風險，因此，本發明的製造方法具有低庫存、即時生產以及低製造成本的功效。

本發明提供一種自行車車架的預製結構，其較佳實施例如圖1至圖4所示，包括有兩殼件100。該兩殼件100為金屬材質，相互連接以形成一架體。請參閱圖1，該架體包含一馬達座預型體10以及一與其連接的下管部20，所述馬達座預型體10可經加工而形成一自行車車架單元的馬達座，供匹配一選定的馬達系統。

應瞭解，自行車車架是從一原點開始設計，對本領域技術人員而言，該原點即所設計車架的五通軸心 (center of bottom bracket; BB center)。就電動自行車的車架而言，所述五通軸心由其所結合的馬達系統的驅動軸線所定義。請參閱圖1至圖3，所述馬達座預型體10具有一原點O以及一參考軸線A，該參考軸線A用於沿其設置一傳動軸，且該參考軸線A通過該原點O。如上所述，該自行車車架預製結構是由該原點O開始設計。

各所述殼件100為一體成形，包含相互連接的一馬達結合段101以及一下管段102。具體地，該馬達座預型體10是由該兩殼件100的馬達結合段101相接合所形成，該下管部20是由該兩殼件100的下管段102相接合所形成。

如圖2及圖3所示，該馬達座預型體10包括有一前端部11、兩側板部12、一頂部13、一後端部14、一開口15以及一馬達安裝空間16。其中，該前端部11形成於該馬達座預型體10的一側，並朝向該預製結構經加工形成自行車車架後、該自行車車架的一前側；各該側板部12形成在其中一對應的殼件100的馬達結合段101，且所述參考軸線A垂直通過所述側板部12，故所述側板部12的面積涵蓋該原點O。在本發明較佳實施例中，各該側板部12具有一線性的底緣121，該底緣121位於該原點O下方；該頂部13連接於該前端部11與該後端部14之間，以及該兩側板部12之間，且該前端部11、該頂部13與該後端部14是藉由該兩殼件100的馬達結合段101相接合而形成。

請參閱如圖3所示，該開口15形成於該馬達座預型體10的底部且位於該兩側板部12之間；該馬達安裝空間16形成於該兩側板部12以及該頂部13之間，且位於該開口15內側，供容置馬達系統。也就是說，該馬達座預型體10形成一倒U型結構體。

請參閱如圖2所示，由該自行車車架的預製結構的側視觀之，該馬達座預型體10被以該原點O為圓心、該參考軸線A (該原點O) 與該前端部11之間的距離為半徑R所定義的圓C所圍繞。具體而言，如圖2所示，該圓C圍繞所述側板部12，且該後端部14位於該圓C與該原點O之間。在本發明的一較佳實施例中，該半徑R大約為160毫米。

請參閱如圖1至圖4所示，該下管部20連接於該馬達座預型體10的前端部11，並且朝前、朝上斜向地延伸。如圖4所示，為了避免與自行車騎士騎乘運動發生干涉，以該馬達座預型體10的寬度所定義的第一寬度W1小於或等於以該下管部20的寬度所定義的第二寬度W2。較佳地，如圖4所示，該第一寬度W1小於該第二寬度W2，且該第一寬度W1介於40至80毫米之間，包含端點值。

藉由上述的技術特徵，利用本發明的自行車車架的預製結構製造自行車車架單元時，製造商可以根據一特定的馬達系統30’、30’’、30’’’對所述側板部12進行切割及鑽孔，使其形成切割緣線122’、122’’、122’’’以及多個預定位置上的結合點 (鎖固點)，即形成具有馬達座10’、10’’、10’’’的自行車車架單元。所述特定的馬達系統30’、30’’、30’’’與所述馬達座10’、10’’、10’’’的切割緣線122’、122’’、122’’’的形狀相匹配，而能通過螺栓通過所述結合點與所述馬達座10’、10’’、10’’’相固定。本發明中所描述的自行車車架單元，泛指電動自行車車架的整體或一部。

舉例來說，如圖5所示，根據不同的馬達系統加工後，所述馬達座預型體10適於結合型態I的馬達系統30’、型態II的馬達系統30’’以及型態III的馬達系統30’’’。作為例示目的，圖5所示的馬達系統30’、30’’、30’’’是由知名馬達製造商所提供，例如禧瑪諾 (Shimano)、雅馬哈 (Yamaha) 及博世 (Bosch)。所述馬達座預型體10加工後也適於其他符合電動自行車相關標準的馬達系統。

雖然在如圖1至4所示的本發明較佳實施例中，該自行車車架的預製結構具有一體成形的馬達座預型體10以及下管部20，所述預製結構亦可僅包含所述馬達座預型體10或是還包含其他車架部件，例如頭管等，只要該自行車車架的預製結構具有上列段落所描述的技術特徵，而可適於不同的馬達系統即可。其他車架部件能於後續流程中連接到該自行車車架單元上。

請參閱如圖6所示，本發明的自行車車架單元的製造方法的第一較佳實施例至少包含下列的步驟：沖壓成型步驟S1、對接步驟S21、接合步驟S3以及馬達座成型步驟S41。

沖壓成型步驟S1：如圖7所示，將金屬板材沖壓出兩適於後續形成剛性單元的殼件100。所述殼件100包含一馬達結合段101、一個一體連接到該馬達結合段101的下管段102以及由該馬達結合段101延伸至該下管段102的銜接緣103。該馬達結合段101包括有一側板部12，所述銜接緣103與另一殼件100的銜接緣103匹配而能對接。即，該兩殼件100的銜接緣103能相互接觸並重合，使該兩殼件100能被連接。較佳地，所述金屬板材可選用鋁合金或鋁鎂合金。進一步，該兩殼件100更好地為相互對稱的結構體。

對接步驟S21：如圖7及圖8所示，將該兩殼件100的銜接緣103相抵，以完成對接，並形成一對接線103’。

接合步驟S3：如圖1至圖3及圖8所示，沿著所述對接線103’接合該兩殼件100，使該兩殼件100的馬達結合段101連接而形成一馬達座預型體10。該馬達座預型體10包含該兩側板部12、一前端部11、一連接該前端部11並位於該兩側板部12之間的頂部13以及一形成於該兩側板部12與該頂部13之間的馬達安裝空間16，並使該兩殼件100的下管段102連接而形成一下管部20，且該下管部20與該馬達座預型體10的前端部11相連接。在接合步驟S3完成後，該兩殼件100形成上列段落所述的自行車車架的預製結構。具體地，接合該兩殼件100可採用多種接合技術，例如黏合、鉚接、螺合、填料焊接、非填料焊接等，只要能將該兩殼件100相互固定以形成適於重騎的剛體即可。

馬達座成型步驟S41：如圖1、圖2、圖3及圖5所示，依預先選定的馬達系統30’、30’’、30’’’切割該馬達座預型體10的側板部12，藉以形成具有馬達座10’、10’’、10’’’的自行車車架單元。進一步，在本步驟中可應用電腦數控切割 (CNC cutting) 及雷射切割 (laser cutting) 對所述側板部12進行切割與鑽孔。

藉由上述的步驟，該兩殼件100以沖壓成型製造，且所述側板部12是根據預定的對應馬達系統以電腦數控切割或雷射切割加工加工。因此，該兩殼件100相較於鑄造或鍛造的自行車架，相對薄型化與輕量化。故本發明的製造方法消耗更少的材料、產品具有更輕的重量，並增進電動自行車車架單元的實用性。

進一步，由於形成於所述殼件100的側板部12較薄，可以在很短的時間內完成CNC切割或雷射切割。若於馬達座成型步驟S41採用雷射切割將能更進一步提升生產效率，因為當雷射切割完成時，不需要再針對切割緣線進行修邊或拋光。雷射切割的產品品質亦較高。

藉由本發明的製造方法所生產的自行車車架預製結構，作為標準品，能適用於不同的馬達系統。當所述預製結構製作完成後，可以依不同馬達系統被加工為車架單元，製造商不會有堆積特定種類馬達座的庫存管理風險，因此，本發明的製造方法具有低庫存、即時生產以及低製造成本的功效。

在本發明的第一較佳實施例中，該下管部20與該馬達座預型體10為一體成形，故車架單元的成品具有較高形狀、尺寸的精度，以及良好的結構強度。於沖壓成型步驟S1中，也可選擇所成型的所述殼件100僅包含所述馬達結合段101，後續再進一步連接車架結構的其他管件與該馬達結合段101。經由前列段落的說明，包含所述殼件100的自行車車架預製結構能在對應的馬達系統被決定前加以製造。另外，製造商也可以儲備具有所述側板部12的殼件100，一旦決定了對應的馬達系統，先切割所述殼件100的側板部，再將兩所述殼件100接合成一馬達座。在此情形中，所述殼件100相當於馬達座預型體。簡而言之，接合步驟S3與馬達座成型步驟S41的操作順序可以相互替換。

請參閱圖9，本發明製造方法的第二較佳實施例，相較於第一實施例，進一步包含設置內支撐件步驟S22以及拆除內支撐件步驟S42：

設置內支撐件步驟S22：如圖9至圖11所示，於接合步驟S3前，在該兩殼件100的下管段102之間設置一內支撐件60、60A，該內支撐件60、60A包括有能夠被驅動以擴張或收縮並能於接合步驟S3中從內部支撐該兩殼件100的支撐體61、61A，該內支撐件60、60A包含但不限於為氣袋、剛性內膽或機械支撐元件，且可以由金屬、發泡性或蠟等材料所製成。如圖10及圖12所示，作為其中一種態樣，該支撐體61為一氣袋，通過一供氣管62以進氣或排氣驅動其擴張或收縮。該內支撐件60、60A進一步包含兩隔熱墊63，設於該支撐體61的兩側，以抵靠所述對接線103’並隔絕熱傳導。

如圖11所示，作為另一種態樣，該內支撐件60A包含所述支撐體61A以及兩用於抵靠所述對接線103’的接觸材62A，該支撐體61A為一機械支撐元件，且其內部設有多個驅動器611A。所述驅動器611A可以氣壓、液壓或電力驅動。具體地，所述驅動器611A可為一氣壓缸、一液壓缸或一電動缸，藉以驅動該支撐體61A擴張或收縮。該內支撐件60、60A可以延伸橫跨所述殼件100的馬達結合段101與下管段102。此外，設置內支撐件步驟S22與對接步驟S21的流程順序可以對調，即該內支撐件60、60A可以先就定位，然後所述殼件100再對接並包覆該內支撐件60、60A；或是，該兩殼件100先對接，然後該內支撐件60、60A再插入到該兩殼件100之間。

於接合步驟S3中，如圖9、圖12及圖13所示，沿著所述對接線103’用焊接手段連接該兩殼件100。其中，該內支撐件60、60A支撐該兩殼件100靠近該對接線103’的部位。詳言之，該兩殼件100靠近該對接線103’的部位被焊接後形成一連接區104。該兩殼件100的馬達結合段101靠近下管段102的部位因此形成所述馬達座預型體10的前端部11，依此類推。簡言之，焊接後該兩殼件100形成所述自行車車架預製結構。

較佳地，所述焊接手段選用非填料焊接，指的是在使分離的兩工件的接觸部位塑性變形或熔融而接合為一體的過程中，沒有加入外部焊料的焊接方式。如圖12或圖13所示，舉例而言，所述非填料焊接可為摩擦攪拌焊接 (friction stir welding)，其使用一工具頭70，該工具頭70包含一主軸71及一位於該主軸71末端的攪拌針72。隨著該主軸71的旋轉使該兩殼件100受摩擦，靠近該對接線103’的部位受熱而產生塑性變形，該攪拌針72則將相對合搭接、產生塑性變形的部位進行攪拌混合，使該兩殼件100接合為一體。更佳的是，該兩殼件100靠近所述銜接緣103的部位可行成為增厚區，預留為塑性變形的預留量，於進行所述摩擦攪拌焊接後，接合形成的下管部20及該馬達座預型體10的表面較為光滑，而不需要再進行研磨處理。並且，通過此方法不會產生汽化的金屬氣體、熔融金屬以及高壓電等危險，以提供安全、環保的制程。

此外，作為另一實施例，所述非填料焊接也能採用如圖14所示的包含一焊接頭81的一機械手臂80，其中該焊接頭81能選用雷射焊接 (laser welding) 或是等離子焊接 (plasma welding) 的方式接合所述殼件100。前述摩擦攪拌焊接的工具頭70也可以安裝到該機械手臂80上，以實現自動化的焊接制程並提高生產效率。

上述制程提供下列的技術優點： 1. 在非填料焊接過程中，所述殼件100靠近該對接線103’的部位會因溫度升高而變軟，該內支撐件60、60A可以避免所述殼件100朝內變形並造成產品瑕疵。 2. 所述隔熱墊63或所述接觸材62A避免熔融或軟化的部位滲入該兩殼件100的內部，並形成贅料，如此一來，當儲電單元或配線穿入所述下管部20內部時，或是馬達系統安裝到該馬達座預型體10形成的馬達座時，可以很容易地完成裝配，而不會被贅料阻擋或卡住。因此，移除贅料所需耗費的大量作業時間亦能被節省。 3. 非填料焊接可以自動化完成，節省人力並增進生產效率。

拆除內支撐件步驟S42：於接合步驟S3後，將該內支撐件60、60A從所述殼件100移除，若該內支撐件60、60A在接合步驟S3後馬上被移除，即完成自行車車架的預製結構。如有需要，拆除內支撐件步驟S42與馬達座成型步驟S41的操作順序可以對調。

此外，所述殼件100可以預先以CNC切割或雷射切割形成對稱的圖形，以形成所述對接線，如圖15B及圖15C所示的圖形。因此，藉由該等圖形，具有所述對接線且所形成的連接區具有更高的強度。另外，如圖15A、圖15B及圖15C所示，摩擦攪拌焊接的該工具頭70或雷射焊接或等離子焊接的焊接頭81可以沿著所述對接線103’並以不同的路徑P1、P2、P3將該兩殼件100接合。舉例而言，如圖15A所示，路徑P1呈直線狀；如圖15B所示，路徑P2呈鋸齒狀；如圖15C所示，路徑P3呈正弦曲線的波浪狀等。所述路徑也可以呈直角方塊狀 (圖未示)。

請參閱圖16至圖18，本發明車架單元製造方法的第三較佳實施例與前述實施例的差異詳述如下。

沖壓成型步驟S1：如圖16所示，運用金屬板材沖壓出一體成形的一架殼200，該架殼200包含所述兩殼件100以及一連接於該兩殼件100的下管段102之間片狀的頭管部201，各該殼件100的馬達結合段101連接到對應的下管段102遠離該頭管部201的位置，且所述銜接緣103從該馬達結合段101延伸至該下管段102。

對接步驟S21：如圖17及圖18所示，將一內襯管202結合到該頭管部201，以該頭管部201為中心彎折該架殼200，使該兩殼件100的銜接緣103對接，以利後續進行所述接合步驟S3，將該兩殼件100接合，使該頭管部201、該兩殼件100形成一頭管201’、該下管部20以及該馬達座預型體10。

由於該兩殼件100的馬達結合段101、下管段102以及該頭管部201為一體成形制成，本發明製造方法的第三較佳實施例的成品，其形狀與尺寸的精度獲得進一步提升。

若所述馬達座預型體10的第一寬度W1較大，該馬達座預型體10能適配更多的馬達系統，如此一來，當所結合的對應馬達系統具有較小的寬度時，可以用一寬度調整件提供窄化的結合空間。如圖19A及圖19B所示，在馬達座成型步驟S41之後，所述寬度調整件90A、90B可以固定到該馬達座10’上的穿孔105 (即鎖固點) 的位置，借此，不同的馬達系統可以被穩固地結合到該馬達座10’上。

舉例而言，如圖19A所示，該寬度調整件90A是被以黏合、填料焊接、非填料焊接等固定手段結合到該馬達座10’的內表面上。如圖19B所示的另一實施例，該寬度調整件90B可由下列的步驟製作完成：首先將一管件插入所述穿孔105，使該馬達座10’的內寬度變窄，以黏合、填料焊接、非填料焊接等固定手段將該管件與所述穿孔105固接，並用切割和/或研磨的方式，將該管件凸出的部分去除，該管件的剩餘的部分即形成所述寬度調整件90B。

請參閱圖5，本發明提供經由上述製造方法所制得的自行車車架單元，進一步，各該馬達系統30’、30’’、30’’’具有一傳動軸與重合，故所述參考軸線A位於所述側板部12的切割緣線122’、122’’、122’’’下方。實用面上，該自行車車架預製結構的馬達座預型體10能適配多種現有的馬達系統。此外，該馬達座10’、10’’、10’’’可能具有多樣化的形狀，例如，倒U型、L型等。在其他實施例中，該馬達座預型體10可以用對一較寬的金屬板材進行沖壓或其他可能的技術手段以形成倒U型等外型。

如圖20至圖24所示，以型態III的自行車車架單元為例，該自行車車架單元僅包含所述馬達座10’’’以及所述下管部20，其他構件可以之後再結合到該自行車車架單元上，因此該自行車車架單元可以用於製成各種不同車種。該下管部20遠離該馬達座10’’’的一端連接一頭管；該馬達座10’’’的頂部連接一座管。如圖20至圖23所示，該馬達座10’’’的後端部連接後下叉，且後下叉與座管通過後上叉連接；又，如圖21至圖24所示，座管通過一上管連接到該下管部20。上述變化態樣僅為現有不同車種的自行車車架結構，其細部特徵差異不再此詳述。

如圖20所示，頭管與水平線的夾角為69度，而座管與水平線的夾角為77度；如圖21所示，頭管與水平線夾角為69度，而座管與水平線夾角為74度；如圖22所示，頭管與水平線夾角為69度，而座管與水平線夾角為74度，惟其與圖21所示的車種的上管結構態樣不同；如圖23所示，頭管與水平線夾角為66度，而座管與水平線夾角為73度；如圖24所示，頭管與水平線夾角為64度，而座管與水平線夾角為75度。若該馬達座預型體10是根據最小頭管角度進行切割與鑽孔，該馬達座10’’’即能用於生產不同車種並符合相關自行車車架相關標準的車架，僅需將車架單元轉動至正確的角度，再進行後續加工。

請參閱如圖25及圖26所示，本發明進一步提供另一種自行車車架單元的製造方法，其於沖壓成型步驟中將金屬板材沖壓出具有馬達結合部41、51的殼件，所述馬達結合部41、51對應於特定的馬達系統。藉由在接合步驟中使用非填料焊接手段，本段所述自行車車架單元的製造方法亦想有前述非填料焊接的技術優勢。

如圖25所示，在沖壓成型步驟中，將金屬板材沖壓出一架殼，其一體連接地具有兩個馬達結合部41、兩個下管部42以及一頭管部43，經接合，該兩馬達結合部41形成一對應於所述特定馬達系統的馬達座。用於固定馬達系統的鎖固點可以在接合步驟前設置。此製造方法的細節符合圖10至圖12、圖16至圖18與說明書相關段落所描述的技術內容。

如圖26所示，在沖壓成型步驟中，運用金屬板材沖壓出兩殼件，各殼件具有一體成形的一馬達結合部51以一下管部52。此製造方法的細節符合圖7至圖14與說明書相關段落所描述的技術內容。

100:殼件 101:馬達結合段 102:下管段 103:銜接緣 103’:對接線 104:連接區 105:穿孔 200:架殼 201,43:頭管部 201’:頭管 10:馬達座預型體 10’,10’’,10’’’:馬達座 11:前端部 12:側板部 121:底緣 122’,122’’,122’’’:切割緣線 13:頂部 14:後端部 15:開口 16:馬達安裝空間 20,42,52:下管部 30’,30’’,30’’’:馬達系統 41,51:馬達結合部 60,60A:內支撐件 61,61A:支撐體 611A:驅動器 62:供氣管 62A:接觸材 63:隔熱墊 70:工具頭 71:主軸 72:攪拌針 80:機械手臂 81:焊接頭 90A,90B:寬度調整件 A:參考軸線 C:圓 O:原點 P1,P2,P3:路徑 R:半徑 S1:沖壓成型步驟 S21:對接步驟 S22:設置內支撐件步驟 S3:接合步驟 S41:馬達座成型步驟 S42:拆除內支撐件步驟 W1:第一寬度 W2:第二寬度

圖1為本發明自行車車架預製結構較佳實施例的立體外觀圖。 圖2為圖1的預製結構較佳實施例的外觀側視圖。 圖3為圖1的預製結構較佳實施例的另一立體外觀圖。 圖4為圖1的預製結構較佳實施例的後側視圖。 圖5為圖1的預製結構加工後形成自行車車架的示意圖。 圖6為本發明自行車車架製造方法第一較佳實施例的流程圖。 圖7及圖8為圖6的製造方法的沖壓成型步驟及對接步驟的示意圖。 圖9為本發明自行車車架製造方法第二較佳實施例的流程圖。 圖10及圖11為圖9的製造方法的設置內支撐件步驟中所使用的不同種類的內支撐件的示意圖。 圖12為圖9的製造方法的接合步驟所使用的其中一種接合手段的示意圖。 圖13為圖12的局部放大圖。 圖14為圖9的製造方法的接合步驟所使用的另一種接合手段的示意圖。 圖15A、圖15B及圖15C為圖9的製造方法的接合步驟使用不同焊接路徑的示意圖。 圖16至圖18為本發明自行車車架製造方法第三較佳實施例的各流程示意圖。 圖19A及圖19B為本發明自行車車架製造方法第三較佳實施例進一步流程的不同實施態樣示意圖。 圖20至圖24為經上述製造方法所製成的車架單元應用於不同自行車種的示意圖。 圖25及圖26為本發明提供的其他自行車車架單元製造方法的示意圖。

100:殼件

101:馬達結合段

102:下管段

10:馬達座預型體

12:側板部

20:下管部

A:參考軸線

O:原點

Claims (10)

1. 一種自行車車架單元的製造方法，其包括有下列步驟： 沖壓成型步驟：運用金屬板材沖壓出能相對合搭接的兩殼件，各該殼件包含一馬達結合段以及一銜接緣，所述馬達結合段具有一側板部，且所述銜接緣與另一殼件的銜接緣相匹配； 對接步驟：將該兩殼件相抵靠，使所述銜接緣對接並形成一對接線； 接合步驟：沿著所述對接線，將該兩殼件接合，使該兩殼件的馬達結合段相連接並形成一馬達座預型體，該馬達座預型體包括所述側板部、一前端部、一連接該前端部並位於所述側板部之間的頂部以及一形成於所述前端部及所述側板部之間的馬達安裝空間；以及 馬達座成型步驟：切割所述側板部，使其形狀與預定馬達系統的外型相符，藉以形成一具有馬達座的車架單元。
2. 如請求項1所述之自行車車架單元的製造方法，其中 於沖壓成型步驟中，沖壓使所述殼件包含一與所述馬達結合段一體成形的下管段； 於接合步驟中，使該兩殼件的所述下管段相接合成為一下管部，且該下管部連接所述馬達座預型體的前端部。
3. 如請求項2所述之自行車車架單元的製造方法，其中 於沖壓成型步驟中，運用金屬板材沖壓出一架殼，所述架殼包含該兩殼件以及一頭管部，該頭管部一體成形地連接於該兩殼件的下管段之間，且各該殼件的所述馬達結合段連接於相對應的下管段遠離該頭管部的位置； 於對接步驟中，以該頭管部為中心彎折該架殼，使該兩殼件對接，以進行所述接合步驟。
4. 如請求項1至3中任一項所述之自行車車架單元的製造方法，其中於馬達座成型步驟中，利用雷射技術切割所述側板部。
5. 如請求項1至3中任一項所述之自行車車架單元的製造方法，其中該製造方法包括下列步驟： 設置內支撐件步驟：在接合步驟前，將一內支撐件置於該兩殼件之間； 拆除內支撐件步驟：在接合步驟後，將所述內支撐件由該兩殼件移除； 其中，於接合步驟中，以非填料焊接手段沿著所述對接線對該兩殼件進行焊接，所述內支撐件支撐該兩殼件靠近該對接線的部位。
6. 如請求項4所述之自行車車架單元的製造方法，其中 設置內支撐件步驟：在接合步驟前，將一內支撐件置於該兩殼件之間； 拆除內支撐件步驟：在接合步驟後，將所述內支撐件由該兩殼件移除； 其中，於接合步驟中，以非填料焊接手段沿著所述對接線對該兩殼件進行焊接，所述內支撐件支撐該兩殼件靠近該對接線的部位。
7. 一種適於不同馬達系統的自行車車架的預製結構，其可於加工後形成一自行車車架單元，並包括有： 一馬達座預型體，其包括有一前端部、至少一側板部、一連接該前端部與所述側板部的頂部以及一形成於所述側板部與該頂部之間的馬達安裝空間；以及 一參考軸線，其垂直於所述側板部，該參考軸線用於沿其設置一傳動軸，並形成一原點； 所述側板部被由該原點為圓心、該原點至該馬達座預型體的前端部的距離為半徑的圓所圍繞，且所述側板部用於切割後容設並結合一馬達系統以及形成至少一用於結合該馬達系統的結合點。
8. 如請求項7所述之預製結構，其中 該預製結構包括有以金屬材質製成的兩殼件，該兩殼件連接形成一架體，且該架體包含所述馬達座預型體以及一與該馬達座預型體相連接的下管部； 各該殼件為一體成形，並包含一馬達結合段、一與該馬達結合段連接的下管段以及一位於該馬達結合段的側板部； 該馬達座預型體是由該兩殼件的馬達結合段連接形成，該下管部是由該兩殼件的下管段連接形成。
9. 如請求項8所述之預製結構，其中 該預製結構是由一體成形的一架殼所形成，該架殼包括有該兩殼件以及一接於該兩殼件的下管段之間的頭管； 各該殼件的馬達結合段連接於對應的下管段遠離該頭管的位置； 該架殼被以該頭管為中心彎折，藉以對接並接合該兩殼件。
10. 如請求項8或9所述之預製結構，其中該兩殼件是通過非填料焊接手段相互連接。

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