专利名称:前叉补强结构的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及自行车领域,尤其是一种用于自行车的前叉补强结构。
背景技术:
自行车的前叉结构主要为负责衔接前把手及前轮的连接结构,同时 也兼负地面反作用力緩冲、吸收的作用,以减轻反作用力全部传递至车 把手,造成骑乘者握持的双手感到不舒适的情况产生。
然而,目前自行车的研发趋势仍以轻量化为目标,以致原本笨重铁 金属的前叉结构(包含肩架及叉骨),已于多年前由更轻量化的铝合金 取代,但铝合金的前叉结构基本上无法满足竟技用自行车的需恭以致 近年来前叉结构的轻量化走向,转为承受应力的肩架维持铝合金,至于 前叉则采用更轻量化的碳纤维复合材料替代。
上述铝合金肩架与复合材叉骨的结合方式,为在肩架左、右两端贯 穿单一孔径的定位孔,供复合材叉骨直接穿入定位孔内,再施以接合剂 强化其结合强度。
复合村叉骨直接穿入金属肩架的定位孔作法,虽然具备接合简易、 快速的优势,可是,前又结构承受地面反作用力的集中处,为集中在定 位孔下缘口处,以致对应该处的复合材叉骨,因为直接与定位孔穿结设 计,故容易因应力过于集中而无法有效分散,以致复合材叉骨与肩架定 位孔下缘口处容易产生龟裂的潜在性危4几,严重情况下更有由于应力过 大(如崎呕路面或坑洞处)而产生的断裂事故。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题,本实用新型目的在于提供一种可强化金 属肩架与复合材叉骨的强化型前叉结构。
为达到上述之目的,本实用新型的前叉结构,主要包含一金属材料的肩架、二个复合材叉骨,以及连接肩架与叉骨的强化管,其中,该金 属肩架左、右侧分别延伸一阶级状的通孔定位部;预设长度的铬钼钢材 质的强化管插装入定位部的小孔径处,以便使穿入定位部大径孔的复合 材叉管套接黏合,叉骨通过与预设长度的铬钼钢长距离的接触面积设计, 得以分散金属肩架承受的应力,以确保与金属肩架套接的复合材叉骨的 结构刚性,以及延长复合材叉骨使用寿命作用。
图l为本实用新型的分解图2为本实用新型的剖面图2A为图2中A部的局部》文大图;
图3为本实用新型的外观图。
具体实施方式
如图l所示本实用新型前叉补强结构包括一金属材料制成的肩架1 0、 二个复合材料制成的叉骨2 0,以及连接肩架l 0与叉骨2 O的强 化管4 0;其中金属材料制成的肩架l 0,其可为任何的合金金属材 料,实施例则以铝合金肩架l O作为结构叙述,却不仅局限于此种合金 材料;另外,复合材料制成的叉骨2 0,选用玻璃纤维(Fiber Glass)、 克维拉纤维(Kevlar)、陶资纤维(Ceramic)、钬纤维(Titanium)等 材质,也可为实施例所述的碳纤维(Carbon)复合材质;
上述铝合金的肩架l 0左、右側分别延伸一定位部l 1,该定位部 1 l为一贯穿肩架的通孔,通孔则由大、小径孔构成的阶级状定位部, 且大径孔定义为第一内缘l 2,小径孔定义为第二内缘l 3,在第二内 缘l 3的相异于叉骨插入方向的开口处,利用一盖体3 O密封开口,以 达到防水、防尘的作用;
一强化管4 0,为一中空的金属管件,该预设长的金属强化管4 0, 以铬钼钢的结构强度最佳,铬钼钢的强化管4 O对应穿入定位部的相同 管径的一端,即为图中所示的斜向端41(小径孔的壁面为对应斜面形 状设计,以达到斜向迫紧的作用),从而方便强化管4 0与定位部的穿设结合;另外,强化管40表面预设处的间隔环凸上设置有二凸出部4 2,该凸出部4 2用于与穿入第一内缘1 2的叉骨2 O套抵靠结合,叉 骨与强化管接合后,强化管4 0的外周缘表面由于凸出部4 2存在,使 得与叉骨的内缘壁面间形成有一定的间隙空间。
组装时,先将强化管4 0的斜端面4 l与定位部的第二内缘l 3套 接,接着将叉骨2 0穿入定位部的第一内缘1 2内,同时,内壁面与强 化管4 0的凸出部4 2抵靠结合,由此形成一具强化金属肩架l 0与复 合材叉骨2O接合强度的前叉补强结构;另外,由于强化管4 0外壁面 的凸出部4 2可与叉骨2 O内缘管壁相接触,其余部分则与叉骨内壁面 围构出一间隙空间,为达到最佳的结合关系,在叉骨2 0套插强化管4 O之前,强化管4 O外周缘表面(或叉骨2 O内缘壁面)需预先涂抹接 着剂5 0 (如图2A所示),使得强化叉骨2 0与强化管4 O结合牢固。
此外,肩架l O位于左、右两定位部l l的中空位置,用来连接车 把手(图未示)的竖管6 0,可采用与肩架一体成型,或者活动套接方 式形成一完整的前叉结构。
由于该肩架l 0与叉骨2 0, 一个为铝合金、 一个为复合材料的不 同材质结合设计,整体结构强度无法达到一致性,如果直接将两者相互 结合使用,即有可能使骨2 0直接受到肩架1 O定位部下缘口集中的应 力压迫,而发生龟裂或断裂损坏问题;因此,本实用新型利用一预设长 度的铬钼钢强化管4 0,做为连接叉骨2 0与肩架1 0的补强结构,一 来,衔接用的强化管采用铬钼钢,则具有可承受较大外力沖击的高结构 刚性优点,二来,预设长的铬钼钢强化管4 0提供叉骨2 0与肩架1 0 间接结合关系,同时也有助于叉骨与强化管彼此之间接触面积增加的双 重功用,由于接触面积的增加,当前叉吸收自行车施以地面的反作用力 时,应力则可以由大接触面积的强化管4 0分散吸收,自然可降低复合 材叉骨2 0所受的应力,防止龟裂或断裂情事发生,进而符合自行车轻 量化目标同时,也能兼顾复合材叉骨的使用寿命延长的双重作用。
权利要求1、一种前叉补强结构,主要包括一金属材质的肩架及二复合材料的叉骨,其特征在于,肩架左、右侧分别延伸一定位部,该定位部接设有一预设长的强化管,该强化管用于所述叉骨的套接,并由此强化金属肩架及复合材叉骨的结合强度。
2、 如权利要求1所述的前叉补强结构,其特征在于,所述肩架为铝合 金,叉骨为碳纤维复合材料,强化管为铬钼钢材质。
3 、如权利要求1或2所述的前叉补强结构,其特征在于,所述强化管的管身环设有与叉骨内缘管壁接触的凸出部,而所述强化管外壁面与 叉骨内缘管壁间因为所述凸出部而围构有间隙空间,并且其中涂有接 着剂。
4 、如权利要求1或2所述的前叉补强结构,其特征在于,所述强化管一端管身为 一渐缩的斜向端。
5、 如权利要求1所述的前叉补强结构,其特征在于,所述定位部内桑彖 为一阶级状结构,并可分为一第一内缘及一第二内^^该第一内缘比 第二内缘宽,所述叉骨插设在第一内缘内,所述强化管插设在第二内 缘内。
6、 如权利要求1所述的前叉补强结构,其特征在于,所述定位部为一 阶级状的通孔,通孔上相异于强化管插入方向的开口端通过一盖体密 封。
7 、如权利要求1或2所述的前叉补强结构,其特征在于,所述左右两 定位部之间的肩架位置上,以一体成型或活动套接的方式设置有一竖管。
专利摘要本实用新型公开了一种前叉补强结构,主要包括一个铝合金肩架及二个碳纤维复合材叉骨,其中,该肩架左、右侧贯穿有阶级状的通孔定位部,定位部的较小径孔套接有一预设长的强化管,强化管用于二个叉骨套接结合,且叉骨外径与定位部的较大径孔相配合,由此形成一可预设长的强化管,从而分散金属肩架与复合材叉管接合处所受的应力,进而获得一强化型的前叉结构。
文档编号B62K21/02GK201165302SQ200820000248
公开日2008年12月17日 申请日期2008年1月18日 优先权日2008年1月18日
发明者邓施宏 申请人:诠纬有限公司