TWM500727U - 具有強化結構之自行車零件 - Google Patents

Description

具有強化結構之自行車零件

本創作係有關於一種自行車零件，特別是指一種具有強化結構之自行車零件。

為使自行車零件達到輕量化需求，自行車相關產業已大量地採用碳纖維複合材料製作自行車零件，如車架、前叉、把手、立管、坐管、曲柄、輪圈等等，以滿足消費者需求。

惟，各自行車零件之受力區大都落在轉折處或彎曲處（或稱高衝擊區或高扭力區），其容易產生應力集中而導致結構之破壞，進而影響正常使用，因此，為了改善這樣子的問題，業者會於受力區增加其厚度，據以提昇結構強度，並增加截面積以予提昇剛性或吸震能力。

然而，前述方式會造成使用材料較多，材料成本提高，相應也提高製造成本；同時，因為零件壁厚增加之故，使得整體重量提昇，慣性矩亦隨之增加，造成騎乘者會有較明確地操控感受，更甚者而不利於操控。

為解決上述課題，本創作揭露一種具有強化結構之自行車零件，其於受力區設置一發泡材，發泡材受碳纖維預浸層所包覆，藉以提昇自行車零件之結構強度。

為達上述目的，本創作係提供 一種具有強化結構之自行車零件，其包括：一中空狀之零件本體，係由複數碳纖維預浸層相疊製成，且零件本體具有一受力區；以及一發泡材，係設置於受力區，並受該些碳纖維預浸層所包覆。藉此，提昇自行車零件之結構強度，以及增加截面積，達到吸震和耐衝擊之能力，且相較於習知結構，受力區無須增加使用過多之碳纖維複合材料，降低材料成本，同時，不會增加整體零件過多的重量，避免慣性矩之增加，有利於騎乘者之操控性。

為便於說明本創作於上述創作內容一欄中所表示的中心思想，茲以具體實施例表達。實施例中各種不同物件係按適於列舉說明之比例，而非按實際元件的比例與以繪製，合先敘明。

請參閱圖1至圖4所示，本創作具有強化結構之自行車零件100，其包括：

一零件本體10，係為中空狀，其由複數碳纖維預浸層20相疊製成，且零件本體10具有一受力區11。受力區11係為彎弧狀，且零件本體10於本創作中實施為前管，當然亦可以是把手、車架等等。

一發泡材30，其為條實心狀，係設置受力區11，並受該些碳纖維預浸層20所包覆。發泡材30係具有一第一端31及一第二端32，第一端31與第二端32之間為一彎弧段33對應於受力區11，且第一端31與第二端32呈漸縮狀。

本創作係於零件本體10成型過程中，於零件本體10之受力區11放置預先成型之發泡材30，並使發泡材30受碳纖維預浸層20完全包覆，而不會外露，隨後熱壓成型出自行車零件100，俾使自行車零件100之受力區11提昇結構強度，相較於習知結構，受力區11無須增加使用過多之碳纖維複合材料，降低材料成本，同時，不會增加整體零件過多的重量，避免慣性矩之增加，有利於騎乘者之操控性。

如圖5所示，係為本創作所使用之製造方法的流程圖，為製成本創作之具有強化結構之自行車零件100，本創作所使用之製造方法，其包括下列步驟：

a.製備一發泡材30，其為實心狀。

b.利用複數碳纖維預浸層20相疊成一零件半成品，其具有一受力區11，受力區11係為彎弧狀。

c.將發泡材30放置於零件半成品之受力區11，並以碳纖維預浸層20鋪設其上，以將發泡材30完全包覆。

d.將帶有發泡材30之零件半成品透過一模具熱壓吹氣成型，以便製作出一自行車零件100。

本創作具有強化結構之自行車零件100係採用二次成型製作，在無須利用碳纖維材料增加厚度以及材料使用量之下，即能夠透過發泡材30作為結構強度之強化件，據以提昇自行車零件100之結構強度，使自行車零件100兼具有輕量化以及操控性之功效。

雖然本創作是以一個最佳實施例作說明，精於此技藝者能在不脫離本創作精神與範疇下作各種不同形式的改變。以上所舉實施例僅用以說明本創作而已，非用以限制本創作之範圍。舉凡不違本創作精神所從事的種種修改或改變，俱屬本創作申請專利範圍。

100‧‧‧自行車零件
11‧‧‧受力區
30‧‧‧發泡材
32‧‧‧第二端
10‧‧‧零件本體
20‧‧‧碳纖維預浸層
31‧‧‧第一端
33‧‧‧彎弧段

[圖1]係為本創作運用於自行車之前管示意圖。 [圖2]係為本創作外觀示意圖。 [圖3]係為本創作剖面示意圖。 [圖4]係為本創作另一剖面示意圖。 [圖5]係為本創作所使用之製造方法的流程圖。

100‧‧‧自行車零件

10‧‧‧零件本體

11‧‧‧受力區

20‧‧‧碳纖維預浸層

30‧‧‧發泡材

31‧‧‧第一端

32‧‧‧第二端

33‧‧‧彎弧段

Claims (5)

1. 一種具有強化結構之自行車零件，其包括： 一中空狀之零件本體，係由複數碳纖維預浸層相疊製成，且該零件本體具有一受力區；以及 一發泡材，係設置於該受力區，並受該些碳纖維預浸層所包覆。
2. 如請求項1所述之具有強化結構之自行車零件，其中，該受力區為彎弧狀。
3. 如請求項2所述之具有強化結構之自行車零件，其中，其中，該發泡材具有一第一端及一第二端，該第一端與該第二端之間為一彎弧段對應於該受力區。
4. 如請求項3所述之具有強化結構之自行車零件，其中，該第一端及該第二端呈漸縮狀。
5. 如請求項1所述之具有強化結構之自行車零件，其中，該發泡材係為實心狀。