技術領域

本實用新型是關于一種復材自行車車架表面造型的改良，特別是指一種高剛性的復材自行車車架造型.

背景技術

自行車是代替徒步的一種交通工具，同時也是運動場上比賽的一種工具，目前市場上用高分子復合材料制作的自行車已相當普遍，從重量的角度分析，與傳統的金屬制自行車相比有著飛躍的進步，剛性也有得到一定的提升，因為自行車若沒有足夠的剛性，騎乘時車身易變形，較費力，易疲勞.業界中提高復材自行車剛性的常用方法不外乎就是將管形做大或增加一定的材料，如此勢必會造成車身重量的增加，攜帶不便，也會導致騎乘費力，還有將管件做大騎乘時會加大風阻，費力，也影響速度.

一種新型的提高復材自行車車架剛性的方法，就是用較少的重量來達成相應的需求，也就是在產品表面增加三條(含)以上加強筋，此加強筋可以并排，或由互不相交的規則(或不規則)三邊形(或多邊形)組合而成，加強筋尺寸需求：高度在1mm(含)以上，寬度在1mm(含)以上，長度在1cm(含)以上.如此利用增加少許的重量達到相當剛性的需求，這就是新型的高剛性復材自行車車架.

發明內容

本實用新型的目的是提供一種高剛性復材自行車車架，其可以利用增加少許的重量就可以提高相應的剛性需求，減少不必要的重量浪費.

為實現上述目的，本實用新型的解決方案是：一種高剛性的復材自行車車架，首先是在產品預型氣囊表面設計與所需加強筋相同形狀及大小的凹槽，接著的逐個凹槽內放入由樹脂與纖維組成的預浸布，最后在用預浸布迭層卷制，經加熱成型后在復材自行車車架內表面就會產生與氣囊表面相同形狀及大小的加強筋.

所述的復材自行車車架內表面有三條(含)以上的加強筋，此加強筋可以并排，或由互不相交的規則(或不規則)三邊形(或多邊形)排列組合而成.

所述的復材自行車車架內表面的加強筋尺寸：高度在1mm(含)以上，寬度在1mm(含)以上，長度在1cm(含)以上.

采用上述方案后，由于本實用新型提供了一種高剛性的復材自行車車架，也就是一種在復材自行車車架表面增加加強筋使得能提高剛性，使用此法可達如下優點：

1.采用增加加強筋設計減少不必要的材料浪費，減輕重量，降低成本.

2.采用增加加強筋設計可以增加剛性，滿足性能的需求.

附圖說明

圖1(a)是本實用新型設計實施之復材自行車車架預型氣囊之一

圖1(b)是本實用新型設計實施之復材自行車車架預型氣囊之一

圖2(a)是本實用新型設計應用圖1(a)所示之預型氣囊，所獲得之復材自行車車架內表面

圖2(b)是本實用新型設計應用圖1(b)所示之預型氣囊，所獲得之復材自行車車架內表面

圖3是本實用新型設計之復材自行車車架剛性評估的方法

具體實施方式

實施案例一：如圖1(a)所示，本實用新型之產品的預型氣囊表面設計三條以上內凹的槽，此部分內凹的槽由互不相交的規則六邊形排列組合而成，環繞產品表面，呈蜂窩狀，內凹深度：1mm(含)以上，寬度：1mm(含)以上，長度：1cm(含)以上.在氣囊的凹槽內放入由樹脂與纖維組成預浸布，經加熱成型后如圖2(a)所示自行車車架內表面便成型與模型相同形狀及大小的加強筋，亦呈蜂窩狀.

實施案例二：如圖1(b)所示，本實用新型設計之產品預型氣囊表面設計三條以上內凹的槽，此部分內凹的槽在產品兩側并排，內凹深度：1mm(含)以上，寬度：1mm(含)以上，長度：1cm(含)以上.在氣囊的凹槽內放入由樹脂與纖維組成預浸布，經加熱成型后如圖2(b)所示自行車車架內表面便成型與模型相同形狀及大小的加強筋.

如圖3所示，本實用新型設計之復材自行車車架剛性評估方法.通過將復材自行車車架的勾爪固定平置，以頭管的中心點為支點，在頭管內固定一橫桿，在橫桿距頭管中心100cm處施加10kgf荷重，在距頭管中心40cm處測變形量來評估其剛性，依據本實用新型設計所實施的復材自行車車架剛性計算公式為：k＝F*L/α，α＝Δx*360/2πι，不同規格加強筋所獲得的復材自行車車架剛性如下：

公式中：k為車架剛性(單位：N.m/°)；F為施加的力(單位：N)；L為車架頭管中心至施力點的距離(單位：m)；α為變形后初始狀況的夾角(單位：°)；Δx為量測點的變形量(單位：mm)；ι為車架頭管中心至量測點的距離(單位：mm)

本實用新型的高剛性的復材自行車車架，就是采用局部增加加強筋設計便可以達到相應的性能需求，同時減少不必要的材料浪費，降低成本，適用于低成本、高性能及輕量化的復材自行車車架的設計.