专利名称：自行车用复合材料车前管的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种自行车的构造，特别是指一种强化碳纤维材质车架体结构的自行车用复合材料车前管。
目前的登山车(Mountain Bike)、全能车(A.T.B.)及竞赛用车，为了达到较佳耐撞力性、吸震效果及轻量化，车架大多已采用碳纤维材质制成。以往碳纤维制成车架的车前管结构，如果单单只是利用所述碳纤维制成的车前管直接套接珠碗、珠巢、前叉立管、上迫紧…等零件，那么当上述零件在组配结合时，套设在车前管内部的珠碗会产生朝内部压迫的作用，使施予车前管两端向外扩张的力量相当大，而会靠成应力集中现象，甚至会使车前管两端被撑裂。
为了解决上述以碳纤维材质制成车前管的缺失，以往有一种强化车前管，请参阅
图1所示，主要是利用长度与车前管(1)相当的金属套管(2)，直接套设在所述车前管(1)的内部，且在两者之间涂胶合剂而使套接后具有粘结固定的效果，借此可使所述车前管受力时不会被撑裂。但是因为所述套管(2)是以金属制成且具有相当的重量，却会增加车体重量，因此，虽然利用所述套管(2)可解决车前管(1)强度的问题，但却与原先以碳纤维材质制成车架而欲获得轻量化的设计用意互相背离。此外，所述套管(2)与车前管(1)套接时，只是靠其周面涂附的胶合剂与车前管(1)内部达到粘结的效果，但是当骑乘自行车产生震动，经过一段时间后会在套达(2)周面与车前管(1)的结合面产生脱离的情形，致使整个车头零件的结合强度减小。
本实用新型的主要目的是在提供一种自行车用复合材料车前管，在车前管内部两端分别套设一个适当高度的衬管，不仅可强化车前管的结构，且可达到轻量化的要求。
本实用新型的自行车复合材料车前管，其中所述衬管与车前管结合处是利用挡止部与卡制部互相嵌合，使衬管与车前管结合且受力时，所述衬管将承受的轴向应力传递至所述车前管，不会由所述胶合面脱落。
本实用新型的特征是在利用车前管制设有锥状或座孔状的卡制部，而所述衬管相对部位也设有相对称形状，所以可获得较佳的强化、结合效果，且达到轻量化的目的。
依据本实用新型所提供的自行车用复合材料车前管，在所述车前管内部两端分别套设有一个套管，其中所述车前管是以碳纤维材质制成一个具有容纳空间的中空管体，在所述容纳空间两端分别设有一个锥孔状或座孔状的卡制部。所述两套管是以质量轻的金属材质制成，其外周面适当位置处设有锥状或凸缘状的挡止部。当两套管套设粘结在所述容纳空间两端时，借所述卡制部与挡止部的配合，不仅可强化车前管的结构，且所述套管承受的应力传递较好，而套管与车前管的胶合面不会产生脱落。
下面通过最佳实施例及附图对本实用新型进行详细说明，附图中
图1是习知车前管与套管的组合剖面图。
图2是本实用新型较佳实施例的分解立体图。
图3是本实用新型上述较佳实施例组合剖面图。
图4是本实用新型另一个较佳实施例组合剖面图。
图5是本实用新型又一个较佳实施例组合剖面图。
图6是本实用新型再一个较佳实施例组合剖面图。
请配合参阅图2，本实用新型的自行车用复合材料车前管，大体上包含有车前管(10)及两套管(20)等构件。
所述车前管(10)是以碳纤维材质制成，在内部设有一个两端透空的容纳空间(11)，所述容纳空间(11)两端近端口处，各设有一个外宽、内窄且呈锥状的卡制部(12)。
所述两套管(20)在本实施例中是以质量轻的铝合金材质制成中空环状，套设在所述车前管(10)的容纳空间(11)内部，在内部形成一个阶梯状的贯孔(21)，其外周面对称于所述车前管(10)的卡制部(12)制设成外宽、内窄且呈锥状的挡止部(22)。
以上所述就是本实用新型自行车用复合材料车前管的各组件相关联构造及位置的概述。
其次，再将本实用新型自行车用复合材料车前管所能达成的功效陈述如后，请配合参照图式。
首先，请配合参阅图3所示，当欲组配时，先在所述车前管(10)的卡制部(12)及所述套管(20)的挡止部(22)环面涂布胶合剂，再将套管(20)自所述车前管(10)的容纳空间(11)的两端套入，就可使所述挡止部(22)稳固地贴合在所述卡制部(12)上。接着，当套管(20)已安装定位后，再将上珠碗(1)、珠巢(2)、上迫紧(3)装设在上方的套管(20)上，以及下珠碗(4)、珠巢(2)、下球塞(5)、前叉立管(6)等构件装设在下方的套管(20)底端，且使所述前叉立管(6)与上迫紧(3)锁紧固结，就可使上述各构件稳固地装设在车前管(10)上。
那么，在上述的装配锁设动作时，由于上迫紧(3)与前叉立管(6)所述两套管(20)之间会产生相对的转动，且利用所述两构件产生的相对移动而将具有相当稳定联结关系的上珠碗(1)、珠巢(2)、下珠碗(4)、珠巢(2)、下球塞(5)等构件设置在车前管(10)的两端，如此的动作会造成所述两套管(20)分别承受向内压迫的力量，但是借助所述车前管(10)内的卡制部(12)与套管(20)挡止部(22)锥状的套合作用，将其所承受的应力向车前管(10)均匀地传递而散开，强化车前管(10)的强度，且不会产生破裂的情形。
另外，自行车在骑乘当中难免会遭遇巅簸的路面而产生震动，且使车前管(10)与套管(20)的接合面间产生作用力，但是借助车前管(10)两端分别与套管(20)套接的结构，且利用两套管(20)的挡止部(22)与卡制部(12)所产生的止推作用，可以防止胶合面产生脱离的情形，确保车头结构的使用寿命。
接着，请参阅图4所示，其中所述车前管(10)的构造不变，也就是在容纳空间(11)的两端分别设有一个锥孔状的卡制部(12)，而所述套管(201)则在较大圆径凸缘(221)一侧形成有一个锥状的挡止部(231)，借所述挡止部(231)、卡制部(12)及凸缘(221)抵靠在车前管(10)端面的作用，可达到强化车头结构、避免应力集中、轻量化等功效。
请再参阅图5所示，其中所述车前管(102)内部设有一个阶梯孔(122)，所述阶梯孔(122)的外侧形成较大圆径且呈锥孔状的卡制部(132)。所述套管(202)也相对在其外周面设有平直段(222)，所述平直段(222)其中一端形成渐次扩大且呈锥状的挡止部(232)，将所述套管(202)套设在所述阶梯孔(122)内部，可达到与上述实施例相同的功效。
请再参阅图6，其中所述车前管(103)容纳空间(113)两端分别设有一个外宽内窄的阶梯孔(123)，所述阶梯孔(123)外侧设有一座孔状的卡制部(133)。所述套管(203)配合所述阶梯孔(123)而制成一个阶梯状的短圆柱，且在较小径圆管(223)一端形成较大圆径的凸缘(233)。利用所述套管(203)与阶梯孔(123)的套接，也具有与上述实施例相同的目的与功效。
权利要求1.一种自行车用复合材料车前管，所述车前管是以碳纤维复合材质制成，在内部的容纳空间衬设有金属套管；其特征是在所述车前管的容纳空间两端各设有一个外宽内窄的卡制部，所述套管也有两个，分别设置在所述容纳空间的两端，且其外周面的适当位置处相对于所述卡制部设有一个外宽内窄的挡止部，所述挡止部与卡制部互相配合，所述套管结合在车前管上。
2.依据权利要求1所述的自行车用复合材料车前管，其特征是在于卡制部的形状为锥孔状。
3.依据权利要求1所述的自行车用复合材料车前管，其特征是在于卡制部的形状为座孔状。
4.依据权利要求1或2所述的自行车用复合材料车前管，其特征是在于挡止部的形状为锥状。
5.依据权利要求1或2所述的自行车用复合材料车前管，其特征是在于挡止部的形状为凸缘状。
6.依据权利要求3所述的自行车用复合材料车前管，其特征是在于挡止部的形状为锥状。
7.依据权利要求3所述的自行车用复合材料车前管，其特征是在于挡止部的形状为凸缘状。
专利摘要本实用新型是一种自行车用复合材料车前管，主要是在车前管内部的容纳空间两端分别设有一个锥孔状或座孔状的卡制部，可将中空管状的两金属套管分别套设在所述容纳空间两端，所述套管外周面制设呈锥状或凸缘状的挡止部与所述卡制部结合，使套管与车前管的接着面稳固，且当车前管装配其他车头零件而使两套管承受由外向内所施的压迫力量时，可确保车前管不被撑裂。
文档编号B62K19/00GK2168800SQ93240358
公开日1994年6月15日 申请日期1993年9月24日 优先权日1993年9月24日
发明者黄宗泽 申请人:巨大机械工业股份有限公司