[实用新型]车架平式接头结合构造

说明书

本实用新型涉及车架构件间的接头，特别地是一种增加接点强度的车架接头构造，尤其适用于采用钛或铝合金或其它高级合金的自行车车架。

自行车由昔日的代步工具，演变发展成健身、登山乃至竞赛的工具，并随着科技的进展，其使用材料也逐步由铁材发展至高级的非铁金属，如铝、铝合金、钛合金等，使得自行车的设计，朝着薄轻、耐用等高品质制品的方向发展，而在自行车的制造上，关系到整个车身结构与车体重量的关健乃在于车架上，其基本结构及其常用车架接头的结合方式，可以参阅附图1～5来说明，其中：

图1系车架整体之立体图；

图2系胶合结合方式之车架接头剖视图；

图3系阶面结合方式之车架接头剖视图；

图4系改进型车架接头结合剖视图；

图5系改进型车架接头外形图，

参照图1，自行车车架10之结合，系由三支车架管11、12、13及两组后叉管14、15组成，而以上管件之结合，则藉由三组车架接头16、17、18予以固定，因此，车架管11、12、13与车架接头16、17、18间的结合是否稳固，已成为影响自行车的耐用性与安全性的重要关键。

由于以往的车架系铁材制成，因此其车架接头与车架管的结合，只需以焊接方式即可完成；但是，对于由钛合金或铝合金为材料的车架，由于钛合金或铝合金车架管与铁制车架接头间，无法以焊接方式结合，假若两者均以钛合金或铝合金时，除非是在极精密的无氧状态下进行焊接，否则其合金强度会因焊接而破坏。此外，也有采用其它不同结合的方法，例如，以螺纹结合的方式，为此须在车架管之外表面与车架接头之内侧，分别车以螺纹，然后再互相结合，该方法的缺点是，一经车螺纹以后，车架管与接头之管壁会变薄而影响其强度，而且，由图1可知，一车架接头往往要同时结合一个以上的车架管，使得在完成整个车架的结合上甚为困难；另外，也可以采用胶合的方式，参照图2，在车架接头20之突伸套管30与车架管40之套合段间，以树脂涂料50胶合，这种方法的缺点在于，若两管壁间的间隙过小，则胶合程度不足，若间隙过大，则单以树脂胶合其强度亦不足，特别是在一段时间以后，将因胶质的脆化而使结合强度下降。

除了上述的几种结合方式外，还发展有如下一种比较好的方式，参照图3，在车架接头20之套管30内壁制成阶面状31，同时使车架管40之对应套合端外壁亦做成阶面状41，利用阶面的套合卡制，可增加其结合的强度，然而在其具体实施上，有以下几方面的缺点：1.接头套管与车架管之内外径须极为准确，稍有误差即会影响两阶面的结合卡制强度，而车制两管径越精密，则成本越高；2.接头套管与车架管之两阶面所予留的位置须极为准确，才能达到确实的卡制，否则还不如用胶合方式来得牢靠。

由于以上的缺点，本发明人曾加以改进，并设计出如图4与5所示的车架接头的改进构造，主要系在车架接头套管30的表面预设规则或不规则的穿孔33，以之在将车架管40套入后，经由内部挤压加工，使车架管对应于预设的穿孔33处形成向外的突出43，并与各穿孔33壁空间紧密结合，形成相互卡制作用；同时再加入一补强内管60，经同样加工后，形成对应突出63，使三者呈现紧密结合与卡制状态。鉴于采用该设计在加工时套管30系受模具包覆，因此车架管40其突出43的表面系与套管30表面平齐，而其所形成紧密的结合与卡制作用，使整个车架的组成，在接头部分可获极为确实的结合功效。但是，上述改进的车架接头构造，至少在以下两方面有待于进一步的改良：1.在目前材料合成科技日益发展的情况下，自行车车架所用的铝、钛等合金材料乃可在所需强度上制成管径相当薄的管架材料，以降低成本并大幅减轻车重，因此，若以前述方式实施时，其中的车架管若采用极薄材料挤压突出时，恐有破裂之虞；2.目前使用的各种结合方式，其车架接头与车架管的结合，在完成后各接合点的车架接头均呈现突出外露状，如图1中A所标示，这对于日益讲求美观需求的自行车而言，显然是欠缺的。

本实用新型的目的，是提供一种车架接头结合构造，藉由其接头套管的两段式设计，可在满足一定的强度要求下，使用最薄的铝、钛等合金材料，以减轻车重及降低制造成本，并且，使得在车架管完成结合后的表面平整，从而大大改善车体外观的美感。