輪圈的製作方法
2023-05-27 23:42:21
專利名稱：輪圈的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種輪圈，特別是涉及一種組裝於車輛上並可於外側安裝輪胎使車輛得以行進的輪圈。
背景技術：
輪圈可組裝於數種不同的車輛上，在輪圈外圍安裝有輪胎後，便可使車輛得以行進，而以下簡單以安裝於自行車上的輪圈加以說明。
如圖1所示，一種以往輪圈11構造上包含二相間隔且靠設於一輪胎110的兩側的環形側壁111、一連接於環形壁111的徑向末端的第一連接壁112，以及一與第一連接壁112相間隔且較靠近輪胎110的第二連接壁113。而組裝時，輪圈11是依照維持相間隔的原則，將多數個輻絲鎖頭114穿卡於第一連接壁112的中央區域上，且每一輻絲鎖頭114均鎖結延伸至一位於輪圈11圓心中央的花轂(圖未顯示)的一輻絲115，藉以拉緊輪圈11與花轂。
以上的構造設計，雖已達到將輪圈11與花轂結合安裝，並使車輛得以行進的目的，但由於目前輪圈構造皆以鋁合金材質一體擠製成型，而輻絲鎖頭114穿卡的位置是位於第一連接壁112的中央區域上，如此一來會使第一連接壁112的負載過於集中，導致輪圈11的第一連接壁112上容易出現裂縫而破壞。
有鑑於此，便出現一種改變輻絲鎖頭114穿卡位置用以分散受力分布的設計，如圖2所示，輪圈12構造包含二相間隔且靠接於一輪胎120兩側的環形側壁121、二分別形成於環形側壁121的端部的的輻絲安裝座122、一連接於輻絲安裝座122間的弧形第一連接壁123、一與第一連接壁123相間隔並相對靠近輪胎120的第二連接壁124，以及一徑向連接第一連接壁123與第二連接壁124的加強壁125。
而此種構造型態的輪圈12亦是利用數個輻絲鎖頭126分別穿卡於輻絲安裝座122上，並分別鎖結一延伸至花轂(圖未顯示)上的輻絲127以完成結合安裝，此種輪圈2的構造設計改變輻絲鎖頭126的座落位置，而不再集中於第一連接壁123中央區域，可分散各輻絲127的拉力作用，以避免在第一連接壁123上出現裂縫。
受限於擠出成型形式的輪圈有限結構，有心的業者仍不斷進行研究開發，其中，在維持足夠的結構強度的下，輪圈輕量化即成為研發創新的重點目標，有鑑於此，本案發明人苦思如何能夠避免輪圈所承受的拉力過於集中，且亦能夠兼具輪圈輕量化的特質，而研發出本實用新型的技術內容。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種具有足夠結構強度且可分散承載之拉力並符合輕量化原則的輪圈。
本實用新型輪圈包含二個以一假想中心線為中心，相對稱地分別靠抵於一輪胎兩側的環形側壁，以及一主連接壁，每一環形側壁具有一靠近一花轂的徑向內端，主連接壁是環繞花轂地連接於環形側壁的徑向內端上，主連接壁具有一面向花轂的第一側面與一背向第一側面的第二側面；其特徵在於第一側面具有二由環形側壁分別往假想中心線斜伸的第一面部，以及一由第一面部轉折延伸形成於第一面部間的第二面部，第二側面具有二由環形側壁分別向假想中心線斜伸的側延伸面部、二由側延伸面部往花轂彎折延伸的雙彎折面部，以及一連接雙彎折面部且往第一側面凹陷的中間延伸面部，主連接壁於第一側面的第一面部與第二側面的側延伸面部對應界定形成二厚度較大且用以供鎖頭穿設的受力區，並於第一側面的第二面部與第二側面的中間延伸面部對應界定形成厚度較小的減重區，每一受力區的厚度是由徑向內端處往假想中心線X方向逐漸加厚，且具有多數個用以供鎖頭穿設的組裝孔。
本實用新型輪圈可在力學上以相對較薄的壁體厚度，即達到相對較佳的結構強度，所以的確非常實用與進步。
下面通過最佳實施例及附圖對本實用新型輪圈進行詳細說明，附圖中圖1是一種以往輪圈的一剖面示意圖；圖2是另一種以往輪圈的一剖面示意圖；圖3是本實用新型輪圈的一第一較佳實施例的一剖面示意圖；圖4是圖3的一局部放大圖；圖5是第一較佳實施例的局部立體圖；
圖6是本實用新型輪圈的一第一較佳實施例的一局部立體圖；圖7是本實用新型輪圈的一第三較佳實施例的一剖面示意圖；及圖8是本實用新型輪圈的一第四較佳實施例的一剖面示意圖。
具體實施方式
參閱圖3及圖4，本實用新型的輪圈3是以一花轂21為中心地安裝於其外側，且用以供一輪胎22安裝，此輪圈3乃藉由多數穿設於輪圈3上的鎖頭23，以及多數由鎖頭23延伸至花轂2 1上的輻絲24來穩固地結合，至於鎖頭23與輻絲24的細部構造由於並非本實用新型的創作重點，茲不再額外詳述。
本實施例的輪圈3包含二環形側壁31、一主連接壁32、一輔助連接壁33以及一加勁壁34。
環形側壁31是以一假想中心線X為中心相對稱地靠抵於輪胎22兩側，每一環形側壁31具有一靠近花轂21的徑向內端311，以及一相反於徑向內端311的徑向外端312，而輪胎於充氣狀態下，即是往外撐靠於徑向外端312的位置上。
主連接壁32是環繞花轂21地連接於環形側壁31的徑向內端311上，主連接壁32具有一面向花轂21的第一側面321，與一背向此第一側面321的第二側面322而第一側面321具有二由環形側壁31的徑向內端311往假想中心線X斜伸，且朝背離花轂21方向凹入的第一面部323，以及一形成於第一面部323間，且朝背離花轂21方向凹入的第二面部324，而在第二面部324與第一面部323間更界定出二相互間隔形成於第一側面321上，且往花轂21突起的環形尖脊部328。第二側面322具有二由環形側壁31的徑向內端311分別向假想中心線X斜伸的側延伸面部325、二由側延伸面部325往花轂21方向彎折延伸的雙彎折面部326，以及一連接雙彎折面部326的中間延伸面部327。
主連接壁32於第一面部323與側延伸面部327間對應界定形成厚度較大，且用以供鎖頭23穿設的二受力區35，並於第二面部324與中間延伸面部327間對應界定形成厚度較小的一減重區36，而每一受力區35具有多數個間隔環列且用以供鎖頭23穿卡的組裝孔351，而前述兩受力區35以及減重區36均為彎弧形拱壁的型態，是將主連接壁32大致分成三等分的拱壁，以便在力學上達到在相對較薄的壁厚下，具有相對較高的結構強度，其中受力區35的厚度是由徑向內端311處往假想中心線X方向逐漸加厚，即是分別往雙彎折面部326逐漸加厚並止於處，依此設計，將使得主要承受拉力的相對加厚區並非座落於鄰近徑向內端311的角隅處，而是落在受力區35靠近減重區36處，即是鄰近於尖脊部328位置。
輔助連接壁33是與主連接壁32相間隔地位於主連接壁32背離花轂21的一側，此輔助連接壁33的二相反側緣則是分別一體銜接於環形側壁31的徑向內、外端311、312間。
加勁壁34則是徑向連接徑向內、外側連接壁32、33上，即是大略垂直於徑向內、外連接壁32、33上。
如圖4、5所示，於本實施例中，組裝孔351是以間隔穿插的方式排列穿設以供鎖頭23設置；而如圖6所示，本實用新型輪圈3的一第二較佳實施例則是將各組裝孔351以並排的方式排列，以供前述各鎖頭23穿設。
如圖7所示，本實用新型輪圈3的一第三較佳實施例與第一較佳實施例大致相同，差別在於第三實施例並無加勁壁34的構造設計。
如圖8所示，本實用新型輪圈3的一第四較佳實施例與第三較佳實施例大致相同，差別在於第四實施例並無輔助連接壁33的構造設計，適合用以供含內胎的輪胎組(圖中未完全畫出)安裝。
基於以上的構造設計，本實用新型輪圈3的功效在於一、利用相對增加受力區35的厚度且將受力區35設計成彎弧型態的拱壁以提升承載拉力的能力首先，本實用新型是將各鎖頭23穿設在主連接壁32的受力區35上以符合分散受力的設計原則，而設計上，受力區35的壁體厚度是相對大於減重區36，且每一受力區35的壁形設計成拱弧型態，使受力區35的壁體厚度可在不需要更厚的條件下，即可具備足夠的抗拉強度。
二、設計雙彎折面部326以提升抗撓曲及扭曲強度輪圈本體為圓弧形構造，故於截面角隅處或彎折處均具有較佳的抗撓曲及扭曲強度，而本實用新型的雙彎折面部326乃對應形成於第一側面321上的尖脊部328，雙彎折面部326的表面為彎弧延伸且各尖脊部328亦設計為彎折結構面的型態，如此，便可增加整體輪圈3不論來自側向或徑向的作用力所產生的抗撓曲與抗扭曲的結構強度。
三、減重區36的厚度是小於受力區35以避免增加整體輪圈3的重量前述的構造的中，為了增加受力區35承載拉力的能力，已相對增加了受力區35的壁體厚度，且將受力區35與減重區36設計成連續彎拱的拱壁型態，使前述拱壁末端均具有抗撓度佳的角隅處或彎折結構，足以承受內應力的集中，藉此可將其它區域儘量薄化，而利用第二面部324的凹陷設計及中間延伸面部327相對側延伸面部326的凹陷設計，來將受力不明顯的減重區36設計成厚度小於受力區35，而達到減輕輪圈3重量的目的，更進者，每一受力區35的厚度是由徑向內端處311往假想中心線X方向逐漸加厚，而使徑向內端311的角隅處因本身已具備足夠強度故不需像以往構造再增厚，亦可達輕量的目的。
四、加勁壁34亦可增加輪圈3的結構強度本實用新型以加勁壁34徑向連接徑向內、外連接壁33、32，使其連接於拱壁型態的減重區36中央，可承受部分由各輻絲24所產生的拉力，用以加強輪圈3的結構強度。
以上說明可知，本實用新型輪圈3是以厚度增加的受力區、凹面狀的二第一面部323、雙彎折面部326、尖脊部328以及加勁壁34來增加整體輪圈3的結構強度，使鎖頭23可穿設在受力區35上，具有分散輻絲24所產生的拉力的效果，並利用厚度較小的減重區36來減少輪圈3重量，藉此，前述構造在主連接壁32上形成三連續拱壁型態的受力區35及減重區36，而可在力學上以相對較薄的壁體厚度，即達到相對較佳的結構強度，所以的確非常實用與進步。
權利要求1.一種輪圈，包含二個以一假想中心線為中心，相對稱地分別靠抵於一輪胎兩側的環形側壁，以及一主連接壁，每一環形側壁具有一靠近一花轂的徑向內端，主連接壁是環繞花轂地連接於環形側壁的徑向內端上，主連接壁具有一面向花轂的第一側面與一背向第一側面的第二側面；其特徵在於第一側面具有二由環形側壁分別往假想中心線斜伸的第一面部，以及一由第一面部轉折延伸形成於第一面部間的第二面部，第二側面具有二由環形側壁分別向假想中心線斜伸的側延伸面部、二由側延伸面部往花轂彎折延伸的雙彎折面部，以及一連接雙彎折面部且往第一側面凹陷的中間延伸面部，主連接壁於第一側面的第一面部與第二側面的側延伸面部對應界定形成二厚度較大且用以供鎖頭穿設的受力區，並於第一側面的第二面部與第二側面的中間延伸面部對應界定形成厚度較小的減重區，每一受力區的厚度是由徑向內端處往假想中心線X方向逐漸加厚，且具有多數個用以供鎖頭穿設的組裝孔。
2.如權利要求1所述的輪圈，其特徵在於第二面部朝背離花轂方向凹入形成凹面狀，並使第二面部與第一面部的連接位置界定形成二相間隔且往花轂突起的尖脊部。
3.如權利要求1、2所述的輪圈，其特徵在於第一面部是朝背離花轂方向凹入形成凹面狀。
4.如權利要求1、2所述的輪圈，其特徵在於輪圈更包含一間隔位於主連接壁背離花轂一側的輔助連接壁，此輔助連接壁的二相反側是分別銜接於環形側壁上。
5.如權利要求4所述的輪圈，其特徵在於輪圈更包含一徑向連接主連接壁與輔助連接壁的加勁壁。
6.如權利要求1所述的輪圈，其特徵在於組裝孔是間隔穿插排列。
7.如權利要求1所述的輪圈，其特徵在於組裝孔是間隔並排。
專利摘要本實用新型公開了一種輪圈，包含二環形側壁及一主連接壁，環形側壁是以一假想中心線為中心相對稱，主連接壁是連接於每一環形側壁的一徑向內端上，主連接壁具有一第一側面與一背向此第一側面的第二側面，而第一側面具有二由環形側壁往假想中心線斜伸的第一面部以及一第二面部並界定形成二往花轂突起的尖脊部，第二側面具有二分別向假想中心線斜伸的側延伸面部、二往花轂彎折延伸的雙彎折面部，以及一連接雙彎折面部的中間延伸面部，於第一面部與側延伸面部界定形成二厚度較大的受力區，並於第二面部與中間延伸面部界定形成厚度較小的減重區。
文檔編號B60B21/00GK2709211SQ20042004920
公開日2005年7月13日 申請日期2004年4月14日 優先權日2004年4月14日
發明者陳朝穎 申請人:亞獵士科技股份有限公司