自行车车架的接头及其制造方法技术

一种自行车车架的接头及其制造方法，接头包含一本体及一补强件，本体由掺有纤维的高分子材料所制成，补强件则为由连续纤维补强材料所制成的片状体，且补强件固设于本体。制造方法可将补强件设置于用以成型出本体的模具内，使得补强件同时于本体的成型过程中固设于本体，或者亦可在本体成型后再将补强件固设于本体；由此，本发明专利技术所提供自行车车架的接头具有良好的刚性及强度，且能达到薄壁、轻量，与可适于快速生产等设计需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术与自行车车架有关，特别是关于一种自行车车架的接头及其制造方法。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种自行车车架的接头。本专利技术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，本专利技术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。本专利技术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。本专利技术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。有关本专利技术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，在本专利
中具有通常知识者应能了解，该些详细说明以及实施本专利技术所列举的特定实施例，仅用于说明本专利技术，并非用以限制本专利技术的专利申请范围。附图说明图1为本专利技术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为本专利技术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为本专利技术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为本专利技术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为本专利技术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为本专利技术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为本专利技术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。图10为本专利技术一第三较佳实施例所提供的自行车车架的接头的立体示意图。附图中主要组件符号说明：10自行车车架的接头，20本体，21外表面，22内表面，23开口，24信道，30补强件，40自行车车架的接头，50补强件，60本体，61外表面，62内表面，64通道，70自行车车架的接头，80补强件。具体实施方式以下将由所列举的实施例配合附图详细说明本专利技术的
技术实现思路
及特征。申请人首先在此说明，在以下将要介绍的实施例以及附图中，相同的参考号码表示相同或类似的组件或其结构特征。请先参阅图1及图2，本专利技术一第一较佳实施例所提供的自行车车架的接头10为一车首三通接头，包含有一本体20，以及四补强件30。该本体20的形状与公知的车首三通接头相同，且由掺有纤维的高分子材料所制成。前述纤维的材质可为各种有机纤维（例如碳纤维、石墨纤维、天然植物纤维、芳香族聚酰胺纤维及各式合成纤维等等），或者无机纤维（例如玻璃纤维、硼纤维、玄武岩纤维等等）。前述高分子材料可为热塑性高分子材料，例如聚酰胺(Polyamide；简称PA)、聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate；简称PET)、热塑性聚胺基甲酸酯(Thermoplastic polyurethane；简称TPU)、聚碳酸酯(Polycarbonate；简称PC)、聚甲醛(Polyoxymethylene；简称POM)、聚苯硫醚(Polyphenylenesulfide；简称PPS)、聚醚酰亚胺(Polyetherimide；简称PEI)、聚砜(Polysulfone；简称PSF)、聚醚砜(Polyethersulfone；简称PES)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(Polybutylene terephthalate；简称PBT)、聚二醚酮(Polyether ether ketone；简称PEEK)、聚醚酮酮(Polyether ketone ketone；简称PEKK)、液晶高分子(Liquid crystal polymer；简称LCP)，亦可为热固性高分子材料，例如环氧树脂(EPOXY本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自行车车架的接头，包含有：一本体，由掺有纤维的高分子材料所制成；以及一补强件，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。

【技术特征摘要】
2012.10.26 TW 1011398091.一种自行车车架的接头，包含有：
一本体，由掺有纤维的高分子材料所制成；以及
一补强件，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。
2.根据权利要求1所述的自行车车架的接头，其中，该本体具有一
外表面及一内表面，该补强件位于该本体的外表面与内表面之间。
3.根据权利要求1所述的自行车车架的接头，其中，该本体具有一
外表面及一内表面，该补强件设于该本体的外表面或内表面。
4.根据权利要求1所述的自行车车架的接头，其中，该本体中的纤
维系由碳纤维、石墨纤维、天然植物纤维、芳香族聚酰胺纤维、合成纤维、
玻璃纤维、硼纤维及玄武岩纤维组成的材料群中选择的一种材料；该本体
中的高分子材料由聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二酯、热塑性聚胺基甲酸酯、
聚碳酸酯、聚甲醛、聚苯硫醚、聚醚酰亚胺、聚砜、聚醚砜、聚对苯二甲
酸丁二醇酯、聚二醚酮、聚醚酮酮、液晶高分子、环氧树脂、乙烯基树脂
及不饱和聚酯树脂组成的材料群中选择的一种材料。
5.根据权利要求1所述的自行车车架的接头，其中，制成该补强件
的连续纤维补强材料由纤维及高分子基材所构成的复合材料；该补强件中
的纤维由碳纤维、石墨纤维、天然植物纤维、芳香族聚酰胺纤维、合成纤
维、玻璃纤维、硼纤维及玄武岩纤维组成的材料群中选择的一种材料；该
补强件中的高分子基材由聚酰胺、聚对苯二...

【专利技术属性】
技术研发人员：林逸祥，张智凯，
申请(专利权)人：巨大机械工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：台湾;71