一種蜂巢式自行車車架的製作方法

2023-11-11 19:38:12

一種蜂巢式自行車車架的製作方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及一種自行車車架，特別涉及一種免焊接的蜂巢式自行車車架。
【背景技術】
[0002]傳統自行車車架通常由不同規格的鋼管或鋁管組成。如圖1A和圖1B所示，傳統自行車車架I可以包括前管11、一對後叉12、設置於前管11前端用於安裝車把和前叉的頭管
13、以及連接前管11和後叉12的兩個交點的座管14，其中前管由上管111和下管112構成，每一個後叉12還分別包括後上叉121和後下叉122。這些管件需要通過焊接彼此首尾相連構成整個車架，導致焊接工序成為自行車車架生產的過程中極為重要的組成部分。由於焊接工藝本身存在產生化學煙塵、汙染環境，自動化成本高、容易出現接合隱患等缺陷，因此免焊自行車車架或焊接需求少的自行車車架將越來越受歡迎。
[0003]為了減少焊接的需求，專利號為ZL03284253.8的實用新型公開了一種鋼板衝壓式自行車車架，其將鋼板一次衝壓製成前斜梁與後支撐架為整體的自行車車架，有效地解決了焊接的問題，但其前斜梁與後支撐架均為板狀，不但外形粗礦不美觀，抗橫向衝擊能力也遠沒有圓管形狀強。專利號為ZL201120365355.2的實用新型公開了一種整體衝壓車架，其將車架分左右兩塊衝壓後結合構成完整的車架，雖然保留了傳統車架的管狀結構，但在左右兩塊結合時依然需要通過焊接來實現，並不能有效地免除或減少焊接帶來的影響。

【發明內容】

[0004]為了克服現有技術中所存在的缺陷，本發明提供基於壓鑄或注塑工藝的蜂巢式自行車車架，其在不增加車架重量的基礎上不僅完全避免了生產過程中的焊接工序，還保證了管狀結構良好的抗橫向衝擊能力。
[0005]本發明的一種蜂巢式自行車車架，蜂巢式自行車車架為一體成型，包括:
[0006]前梁，前梁包含上梁和下梁；
[0007]設置於前梁一端的頭管；
[0008]後叉，後叉為包含後上叉和後下叉的單側後叉；以及
[0009]座管，下梁與後下叉交匯於座管的一端，並且上梁與上後叉交匯於接近座管的另一端；
[0010]其中，前梁和後叉中的至少一個具有蜂巢式結構。
[0011]進一步地，蜂巢式結構通過在實心圓柱體內橫向設置的多個彼此平行且排列均勻的盲孔來獲得。
[0012]進一步地，後叉遠離前梁的一端沿著垂直於前梁所在平面的方向向一側偏斜，以確保自行車的前輪與後輪處於同一直線上。
[0013]進一步地，頭管和座管的橫截面形狀為C形。
[0014]進一步地，C形的開口方向相反於後叉的偏斜方向。
[0015]進一步地，頭管和座管上設置有C扣，C扣與C形截面相配合構成圓管狀結構。
[0016]進一步地，蜂巢式自行車車架由鋁壓鑄成型。
[0017]進一步地，蜂巢式自行車車架由工程塑料注塑成型。
[0018]由於採用以上技術方案，本發明與現有技術相比具有如下優點:
[0019]1.本發明的蜂巢式自行車車架採用壓鑄或注塑工藝一體成型，完全免除焊接工序，沒有環境汙染、工藝簡單、自動化程度高，有效地降低了生產成本並提高了工作效率；
[0020]2.單側後叉在確保傳統車架性能的同時一定程度上減輕了車架整體的重量；
[0021]3.類圓柱體的前梁和後叉不僅美觀，還保證了管狀結構良好的抗橫向衝擊能力；
[0022]4.將前梁和後叉設置成蜂窩狀，並且將頭管設計成C形截面，能夠有效減輕了車架的重量，確保材質相同的情況下不重於甚至輕於傳統車架；
[0023]5.本發明的車架實用性強:C扣的設置使其可以適用於通用的自行車附件，例如車座、車把、前叉等；
[0024]6.蜂巢式車架各部分材質均勻，能夠有效避免傳統車架因焊接點應力集中導致的失效現象。
【附圖說明】
[0025]圖1A為現有技術中自行車車架的示意圖；
[0026]圖1B為現有技術中自行車車架後叉的俯視圖；
[0027]圖2為依據本發明的蜂巢式自行車車架的示意圖；
[0028]圖3為蜂巢式自行車車架上梁A部分的局部放大圖；
[0029]圖4為圖3所示上梁A部分沿B-B的截面圖。
[0030]附圖標記說明:
[0031]I自行車車架，11前管，111上管，112下管，12後叉，121上叉，122下叉，13頭管，14座管，2蜂巢式自行車車架，21前梁，211上梁，212下梁，22後叉，221上叉，222下叉，23頭管，24
座管，25盲孔。
【具體實施方式】
[0032]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，下面結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
[0033]圖2為依據本發明的蜂巢式自行車車架(以下簡稱車架)2的示意圖。如圖2所示，車架2為一體成型，總體包括前梁21、後叉22、頭管23以及座管24。其中前梁21包括上梁211和下梁212，後叉22包括後上叉221和後下叉222。頭管23設置於前梁21的一端，上梁211與下梁212的一端於頭管23處交匯。座管24位於前梁21與後叉22之間，其中下梁212與後下叉222交匯於座管24的一端，上梁211與後上叉221交匯於接近座管24的另一端。
[0034]簡單地採用壓鑄或注塑成型工藝製成實心的整體式車架必然會增加車架的整體重量。在本發明中，將最易受到橫向衝擊的前梁21與後叉22設計成蜂窩狀結構，以使其保持整體為圓柱體，並減輕車架2的重量。如圖3所示，蜂巢結構可以通過在實心圓柱體內橫向設置多個彼此平行且排列均勻的盲孔25來獲得。儘管圖3中盲孔25的截面形狀為六邊形，但是本領域技術人員也可根據具體需求或考慮美觀而將其截面設計成其他形狀。圖4是圖3中蜂巢結構沿B-B的截面圖。在本實施例中，所有盲孔25的開口端均指向同一側，作為選擇地，不同的盲孔25的開口端也可指向相反的側面。根據具體需求，可以選擇性地僅將前梁21和後叉22中的任意一部分設置成蜂窩狀結構。
[0035]繼續參照圖2，相對於前梁21和後叉22來說，頭管23和座管24不易受到橫向衝擊，可將其橫截面形狀設置為C形。優選地，C形截面的開口方向可以與後叉22的偏斜方向相反。例如，當後叉22向車輪右側偏斜時，頭管23和座管24的橫截面形狀可以是開口向左的C形。
[0036]為了增加實用性，便於在車架2相應的位置安裝車座、車把、前叉等附件，可以在相應的部位設置於C形截面相匹配的C扣。例如，在座管24上部、頭管23的C形截面開口處設置C扣，使其局部具有管狀結構，便可以在此安裝傳統自行車通用的車座、車把以及前叉。在本發明的實施例中，C扣可通過焊接或例如螺栓緊固這樣的機械緊固方式固定於座管24上部和頭管23上。
[0037]與現有技術相比，本發明的車架2使用單臂式後叉，即僅在後車輪的一側(左側或右側)設置後叉22，不僅能夠相應地減輕車架2的整體重量，還便於壓鑄和注塑成型工藝的操作。為了確保自行車前輪與後輪在一條直線上，後叉22遠離前梁21的一端向車輪(未示出)的一側偏斜，即垂直於前梁21所在的平面向一側偏斜。在本發明的一個實施例中，後叉22遠離前梁21的一端向車輪右側偏斜約60mm-100mm。作為選擇地，其也可向車輪左側偏斜適當的距離，以確保自行車前輪與後輪在一條直線上。
[0038]傳統自行車車架需經過多道工序從不同方向實現各部分間的焊接，焊接難度大、自動化成本極高。與之相比，本發明的車架2結構簡單，容易實現全自動化批量生產。例如，車架2可以由鋁壓鑄成型，或由工程塑料注塑成型，僅需將材料熔融後注入適當的模具中即可得到一體成型的車架2，不僅節省了生產單件產品的時間、提高了生產率，還無需使用高成本的自動化流水線，有效地降低了生產成本。
[0039]以上所述實施例僅表達了本發明的實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
【主權項】
1.一種蜂巢式自行車車架，其特徵在於，所述蜂巢式自行車車架為一體成型，包括: 前梁，所述前梁包含上梁和下梁； 設置於所述前梁一端的頭管； 後叉，所述後叉為包含後上叉和後下叉的單側後叉；以及 座管，所述下梁與所述後下叉交匯於所述座管的一端，並且所述上梁與所述上後叉交匯於接近所述座管的另一端； 其中，所述前梁和所述後叉中的至少一個具有蜂巢式結構。2.根據權利要求1所述的蜂巢式自行車車架，其特徵在於，所述蜂巢式結構通過在實心圓柱體內橫向設置的多個彼此平行且排列均勻的盲孔來獲得。3.根據權利要求1所述的蜂巢式自行車車架，其特徵在於，所述後叉遠離所述前梁的一端沿著垂直於所述前梁所在平面的方向向一側偏斜，以確保自行車的前輪與後輪處於同一直線上。4.根據權利要求3所述的蜂巢式自行車車架，其特徵在於，所述頭管和所述座管的橫截面形狀為C形。5.根據權利要求4所述的蜂巢式自行車車架，其特徵在於，所述C形的開口方向相反於所述後叉的偏斜方向。6.根據權利要求4所述的蜂巢式自行車車架，其特徵在於，所述頭管和所述座管上設置有C扣，所述C扣與所述C形截面相配合構成圓管狀結構。7.根據權利要求1所述的蜂巢式自行車車架，其特徵在於，所述蜂巢式自行車車架由鋁壓鑄成型。8.根據權利要求1所述的蜂巢式自行車車架，其特徵在於，所述蜂巢式自行車車架由工程塑料注塑成型。
【專利摘要】本發明公開了一種一體成型的蜂巢式自行車車架，包括前梁，設置於前梁一端的頭管、後叉和座管，其中前梁包含上梁和下梁；後叉為包含後上叉和後下叉的單側後叉。其中，前梁和後叉中的至少一個具有蜂巢式結構。本發明所提供的蜂巢式自行車車架在不增加車架重量的基礎上不僅完全避免了生產過程中的焊接工序，還保證了管狀結構良好的抗橫向衝擊能力。
【IPC分類】B62K19/02, B62K19/30
【公開號】CN105711722
【申請號】CN201610255032
【發明人】張義傑, 廖張華
【申請人】太倉市哲泰天產品設計有限公司