[发明专利]自行车车架的接头及其制造方法

说明书

技术领域

本发明与自行车车架有关，特别是关于一种自行车车架的接头及其制造方法。

背景技术

一般的自行车车架包含有上管、下管、座管、头管等管体以及用以连接前述各管体的接头，例如车首三通接头、座接四通接头、五通接头及上、下叉接头等等，该些管体系以特定角度插设于该些接头，藉以连接成现今自行车车架的形状。

传统自行车车架的接头与管体由如铁或铝的金属材料制成，金属材料的重量较重，而且须以焊接方式才能使接头与管体相互结合，制造过程不但大量仰赖人工，使得工艺耗时与成本较高，制成品也容易在焊接过程产生热变形或其他缺陷，让成品质量较不稳定。再者，若是管体改以碳纤维复合材料制成，该些管体藉由接着剂与金属接头黏结固定，但是碳纤维复合材料的管体与金属接头胶合可能产生不同材料之间的电位腐蚀问题。

公知另一种利用热固性预浸布制作的接头，例如美国第4,900,050号专利所公开的内容，虽可解决前述金属接头重量较重的缺点、电位腐蚀问题，以及焊接所产生的问题。然而，热固性预浸布制作的接头仍相当仰赖人工制造，不但产品质量不稳定且无法大量生产，材料及人工成本都相当高。

市面上有另一种由高分子复合材料制成的接头，例如中国台湾公告第316,567号专利所公开的内容，虽可由射出成型方式快速生产，但前述高分子复合材料接头在刚性、静载强度及冲击强度上仍有不足，因此需仰赖增加壁厚或补强肋的方式强化其结构，如此即无法兼顾现今自行车车架的轻量化需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自行车车架的接头。

本发明的另一目的在于提供一种用以制造出上述自行车车架的接头的制造方法。

为实现上述目的，本发明提供的自行车车架的接头，包含一本体及一补强件，该本体由掺有纤维的高分子材料所制成，该补强件由连续纤维补强材料所制成的片状体，且该补强件固设于该本体。由此，该接头可达到薄壁、轻量的设计需求，同时因设有该补强件而具有良好的刚性及强度。

本发明所提供的自行车车架的接头的制造方法包含有下列步骤：

a)提供一补强件，该补强件是由连续纤维补强材料所制成的片状体；以及

b)将该补强件设置于一模具内，并将掺有纤维的高分子材料注入该模具，进而成型出一本体，同时使该补强件固设于该本体。

本发明还提供另一种自行车车架的接头的制造方法，包含有下列步骤：

a)提供一补强件，该补强件是由连续纤维补强材料所制成的片状体；

b)提供一由掺有纤维的高分子材料所制成的本体；以及

c)将该补强件固设于该本体。

前述二种制造方法不但可制造出如上述的重量小且刚性及强度良好的自行车车架的接头，而且，该本体可由任何可自动化且快速的成型方法制成，例如射出成型、片状预浸成形材料(Sheet Molding Compound,SMC)热压成型、块状预浸成形材料(Bulk Molding Compound,BMC)热压成型等等，其具有较佳的结构刚性及强度，而且，可由任何可自动化与快速的成型方法制成，达到薄壁、轻量等设计需求，使得该自行车车架的接头更具有工艺快速、质量稳定且成本低等优点。

有关本发明所提供的自行车车架的接头及其制造方法的详细构造、特点、组装或使用方式，将于后续的实施方式详细说明中予以描述。然而，在本发明领域中具有通常知识者应能了解，该些详细说明以及实施本发明所列举的特定实施例，仅用于说明本发明，并非用以限制本发明的专利申请范围。

附图说明

图1为本发明一第一较佳实施例所提供的自行车车架的接头的外观示意图。

图2为图1的透视图。

图3为本发明该第一较佳实施例所提供的自行车车架的接头的剖视示意图，显示该接头的一补强件设于该接头的一本体的外表面与内表面之间。

图4为本发明该第一较佳实施例所提供的自行车车架的接头的制造方法的步骤方块图。

图5类同于图3，显示该接头的补强件设于该本体的外表面。

图6类同于图3，显示该接头的补强件设于该本体的内表面。

图7A为本发明一第二较佳实施例所提供的自行车车架的接头的立体图，显示该接头的补强件。

图7B为本发明一第二较佳实施例所提供掺有纤维的高分子材料所制成的本体。

图8为本发明该第二较佳实施例所提供的自行车车架的接头的立体组合图。

图9为本发明该第二较佳实施例所提供的自行车车架的接头的制造方法的步骤方块图。