自行車輪圈結構的製作方法
2023-04-26 17:16:31
專利名稱：自行車輪圈結構的製作方法
技術領域：
本實用新型是有關於一種自行車輪圈結構，尤其是一種製備工藝簡化且結構強度
佳的自行車輪圈結構。
背景技術：
在環保意識抬頭與休閒風的盛行之下，原本屬於非主流交通工具的自行車已經今非昔比了。不僅要考慮功能，對於造型更是不能馬虎，甚至連折迭自行車這種機能性的考慮也都紛紛問世了。既然在造型與功能的設計皆已呈現飽和，於是便開始有業者逐漸將設計的重點朝向重量輕且強度佳的方向發展。於是便開始有了鋁合金與碳纖維的輪圈運用於自行車上。 以碳纖維輪圈為例，其製造流程至少包含了 A、成型一充氣空間的初胚；B、於充氣空間中置入一氣袋；C、於模具中對氣袋持續充氣並配合加熱程序成形；D、依序自模具中取出成胚與氣袋；以及E、熱烘定型與表面加工。雖然碳纖維輪圈具有重量輕且強度佳的優點，然而，因其加工過程中充氣的風壓以及模具的加熱程序變量多且較不容易掌控，同時其製作程序耗時，約需90分鐘才能完成一輪圈，因此，價格一直居高不下，不容易為一般消費
者所接受。 有以目前鋁合金輪圈的製備工藝為例，其不外乎抽拉擠製成型、巻圓機成型、焊接以及表面加工等程序。請參閱如圖9與圖10所示，其結構主要包含有兩側壁51、52，該兩側壁51、52的內緣是互相連接，而其外緣則由一連接肋53連接以加強其結構強度，兩側壁51、52的外緣與該連接肋53則形成有一供裝設車胎的卡槽54，但是在巻圓成型的過程中，由於連接肋53的封閉，使得支撐結構，例如滾輪或模具，無法深入輪圈的內部予以支撐，因此在內緣收縮外緣伸展的應力作用下，容易在加工的過程中於輪圈的側面產生皺摺55，如圖9與圖10所示，是以公知自行車鋁合金鋼圈的縱深皆被限制在30-32mm沒有辦法突破。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種可提升自行車輪圈縱深與強度且製造工時短的自行車輪圈結構。 為實現上述目的，本實用新型提供的自行車輪圈結構，主要包括一斷面成U型的外框，該外框包含有一第一面以及一第二面，且其第一面上形成有一輪胎槽而其兩側則分別形成有一平整的煞車面，該輪胎槽於輪圈成型完畢後供裝設車胎，該外框第二面的兩側分別形成有一結合槽，且每一結合槽的外緣斜設有一結合端緣使得結合槽的寬度向內漸縮；以及一同心固設於外框內緣且斷面成U型的內框，該內框兩端部的內緣分別伸設有一緊密容至於結合槽中的結合凸緣，使得每一結合凸緣的外側形成有一緊密容置結合端緣的缺槽。 本實用新型具有如下的優點 1)由於本實用新型的內框與外框於加工初期系分開加工，且內框的斷面又採用U型的設計，因此，在巻圓內框的程序時，可於內框的內外分別設置配合內框斷面形狀的滾輪與模具，避免巻圓程序時於內框的外表面產生皺褶，如此，即可增加內框的縱深，令自行車輪圈有較佳的結構強度。 2)本實用新型可大幅縮短生產自行車輪圈所需的工時，因此具有產能大同時亦降低生產成本的優點。 3)本實用新型的內框與外框於成型的製備工藝中是分開加工，因此可依使用者不同的需求選擇相同或不同金屬材質的組合，滿足消費者不同的使用需求與消費能力。
圖1是本實用新型製造方法的流程圖。[0012]圖2是本實用新型外框與內框於擠製成型後的剖視圖。[0013]圖3是本實用新型外框與內框於巻圓製備工藝後的立體外觀圖。[0014]圖4是本實用新型外框與內框組合後的立體外觀圖。[0015]圖5是本實用新型外框與內框組合後的剖視圖。[0016]圖6是本實用新型外框與內框壓合後的剖視圖。[0017]圖7是實用新型經焊接與修邊後的立體外觀完成圖。[0018]圖8是本實用新型第二實施例的流程圖。[0019]圖9是公知自行車輪圈的剖視圖。[0020]圖10是公知自行車輪圈的局部立體外觀圖。[0021]附圖中主要組件符號說明[0022]10外框ll輪胎槽12煞車面13結合槽131擴口部132凹槽14結合端緣20內框21結合凸緣211擴大部22缺槽51側壁52側壁53連接肋54卡槽55皺摺
具體實施方式本實用新型的上述及其它目的與優點，不難從下述所選用實施例的詳細說明與附圖中，獲得深入了解。 當然，本實用新型在某些另件上，或另件的安排上容許有所不同，但所選用的實施例，則於本說明書中，予以詳細說明，並於附圖中展示其構造。 本實用新型是有關於一種自行車輪圈結構，請參閱如圖l所示，其製造方法與結構詳述如下 擠製成型將不鏽鋼或是鎂、鋁合金等金屬材擠製成長條狀的外框10與內框20，其中，該外框10與內框20的斷面皆為U型，如圖2所示。該外框10包含有一第一面以及一第二面，且其第一面上形成有一輪胎槽11而其兩側則分別形成有一平整的煞車面12，該輪胎槽11於輪圈成型完畢後供裝設車胎。該外框10第二面的兩側分別形成有一結合槽13，
該結合槽13的封閉端並形成有一擴口部131，且該擴口部131的端面並朝向其相對應的煞
車面12斜設有一凹槽132。又每一結合槽13的外緣斜設有一結合端緣14使得結合槽13
的寬度向內漸縮；該內框20兩端部的內緣伸設有一結合凸緣21，使得每一結合凸緣21的
外側形成有一缺槽22，且每一結合凸緣21的自由端部形成有一擴大部211。 巻圓成型利用巻圓機將長條狀的外框10與內框20巻製成C型結構，如圖3所
示，並依照所設定的長度予以裁切。 切邊由於巻制過程中必須考慮金屬本身的分子內聚力以及加工應力的影響，通常所設定的長度會比實際需求略長以避免工件於裁切後收縮而無法利用，而切邊程序除將內框20與外框10裁切置精確的長度，同時亦可令內框20與外框10的切口更為平整，方便後續的加工製備工藝。 組合將內框20上所形成的結合凸緣21分別穿設於外框10的結合槽13中，並令擴大部211容置於擴口部131中，如圖4與圖5所示。 壓合將結合端緣14向內壓迫，令結合凸緣21與擴大部211分別緊迫於結合槽13與擴口部131中，且結合端緣14則容至於內框20的缺槽22中，使外框10與內框20緊密地結合成一完整的結構，如圖6所示。另由於擴口部131中凹槽132的設置，可大幅降低壓合時結合端緣14所承受的加工應力，使得外框10與內框20有優良的結合強度。[0038] 焊接利用焊接機將結合後的內、外框20、10的兩端以焊接的方式連接，使成一完整的輪圈結構，完成後的內框20可供穿設自行車輪的輻條，而外框10上所形成的輪胎槽11則可供安裝車胎；前述焊接方式可為碰焊、氬焊或其它方式。 修邊將焊接或其它製備工藝所產生的毛邊予以磨平整修，令自輪輪圈有一平整光滑的表面，整修毛邊可使用研磨或車刀車削方式，如圖7所示。 請再配合參閱如圖8所示，由於本實用新型的外框10與內框20間具有凹凸配合的連結結構，因此亦可以下述第二實施例所描述的方法加以製造。 擠製成型本製備工藝與前述第一實施例中擠壓成型製備工藝完全相同，因此不再贅述。 巻圓成型本製備工藝與前述第一實施例中巻圓成型製備工藝完全相同，因此不再贅述。
切邊本製備工藝與前述第一實施例中切邊製備工藝完全相同，因此不再贅述。[0044] 內框焊接利用焊接機將內框20的兩端以焊接的方式連接，使成為一連續的環狀結構；本製成焊接方式可為碰焊、氬焊或其它焊接方式。 組合外框將巻圓成型後的外框10組合於焊接完成的內框20上，並將內框20上所形成的結合凸緣21分別容置於外框10的結合槽13中，同時擴大部211 —容置於擴口部131中。
壓合本製備工藝與前述第一實施例中壓合製備工藝完全相同，因此不再贅述。[0047] 修邊本製備工藝與前述第一實施例中修邊製備工藝完全相同，因此不再贅述。[0048] 以上所述實施例是用以說明本實用新型，並非用以限制本實用新型，故舉凡數值的變更或等效組件的置換仍應隸屬本實用新型的權利要求範疇。
權利要求一種自行車輪圈結構，其主要包括一斷面成U型的外框以及一同心固設於外框內緣且斷面成U型的內框；其特徵在於該外框包含有一第一面以及一第二面，且其第一面上形成有一輪胎槽而其兩側則分別形成有一平整的煞車面，該外框第二面的兩側分別形成有一結合槽，且每一結合槽的外緣斜設有一結合端緣使得結合槽的寬度向內漸縮；且該內框兩端部的內緣分別伸設有一緊密容置於結合槽中的結合凸緣，使得每一結合凸緣的外側形成有一緊密容置結合端緣的缺槽。
2. 依據權利要求l所述的自行車輪圈結構，其特徵在於該結合槽的封閉端並形成有一擴口部，而結合凸緣的端部則形成有一擴大部，當外框與內框結合後，該擴大部緊密結合於擴口部中。
3. 依據權利要求2所述的自行車輪圈結構，其特徵在於且該擴口部的端面並朝向其相對應的煞車面斜設有一凹槽。
專利摘要一種自行車輪圈結構，其主要包括一斷面成U型的外框，該外框包含有一第一面以及一第二面，且其第一面上形成有一輪胎槽而其兩側則分別形成有一平整的剎車面，該輪胎槽於輪圈成型完畢後供裝設車胎，該外框第二面的兩側分別形成有一結合槽，且每一結合槽的外緣斜設有一結合端緣使得結合槽的寬度向內漸縮；以及一同心固設於外框內緣且斷面成U型的內框，該內框兩端部的內緣分別伸設有一緊密容至於結合槽中的結合凸緣，使得每一結合凸緣的外側形成有一緊密容置結合端緣的缺槽。
文檔編號B60B21/02GK201472058SQ20092016250
公開日2010年5月19日 申請日期2009年8月5日 優先權日2009年8月5日
發明者羅春勳 申請人:見春機械有限公司