結構改進的碳纖維自行車輪圈的製作方法

2023-06-02 17:27:11

專利名稱：結構改進的碳纖維自行車輪圈的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及自行車領域，尤其是涉及到一種完全用碳纖維成型 的自行車輪圈結構。
技術背景由於碳纖維比重小、剛性好和強度高，近來，在自行車的車架設計 中，碳纖維大行其道；利用碳纖維為原料，雖有其重量輕的優點，但是 其成本卻較一般鋁合金高。通常情形下，如圖1所示，輪圈也採用碳纖 維為原料，由於即要考慮成本，又要減輕重量，因此目前習知碳纖維輪 圈，截面皆呈中空狀的環形結構。因碳纖維在硬化成型之後，其延展性 減小，中空結構的輪圈受到壓力時，常有強度不足而受損的缺陷。故公有技術利用左右對半框相結合，產生具有垂直加強筋的輪圈結構，並在 對半框體相接合處加工一可供輻條旋鎖固的埋孔。上述結構雖可增加輪圈的強度，但需要另設模具以製作不同的框 體，且需要高強度的膠合技術，大幅增加製造過程所需的機具、材料、 成本與時間；而且製作輪圈的碳纖維層經加工後，破壞了其整體性的強度，使其成型目的大打折扣
實用新型內容
本實用新型的創作目的是提供一種結構改進的碳纖維自行車輪圈， 主要用以增加自行車圈的強度、延長其使用壽命，降低材料成本，成型 結構簡單，減少製作過程所需的步驟與時間的耗等優點及功效。為達致上述目的，本發明人特別設計一種結構改進的碳纖維自行 車輪圈，該輪圈由一上壁、 一下壁與左右二側壁一體聯接成環形中空
管，上、下壁之間設有若干個讓輻條兩端插入、並鎖固的臺階孔，孔 的個數、位置與輻條的安裝位置及數量相配；其孔的外壁之間互不聯 接，孔壁與中空管管壁一體成型。所述的上壁，其上方設有內凹的、固定輪胎的胎槽。所述的胎槽其截面呈"U"形。所述的胎槽其截面呈"U"形。所述的臺階孔，其孔壁為圓柱形，與中空管左右側壁不聯接。 本實用新型的有益效果是採用上述結構後，由於在輪圈上、下 壁之間設有若干個讓輻條兩端插入、並鎖固的臺階孔，而且孔壁與輪圈 一體成型，這樣在組裝輻條時，就不需要對成型輪圈的碳纖維層進行破 壞性再加工，以此保證了輪圏碳纖維層材料的完整性，從而增加了輪圈 的受力強度；而臺階孔的外壁為圓柱形，並與上、下壁一體成型，也構 成了輪圈的加強筋，進一步增加了輪圈的受力強度。並且由於相鄰孔壁 互不聯接，減少了碳纖維層材料的使用，不但降低了成本，同時也減輕 了輪圈的重量。因此本實用新型具有增加自行車圈的強度、延長其使用 壽命，降低材料成本，減輕輪圈重量，減少製作過程所需的步驟與時間 的消耗等優點及功效。


以下結合附圖和實施例對本實用新型迸一步說明。圖l是習知輪圈外觀示意圖。圖2是本實用新型實施例的局部外觀示意圖。圖3是圖2的A-A剖視圖。圖4是圖2的B-B剖視圖。
具體實施方式
實施例本實用新型一種結構改進的碳纖維自行車輪圈，該輪圈 10由一上壁11、 一下壁12與左右二側壁13 —體聯接成環形中空管， 上壁ll的上方設有內凹的、固定輪胎的胎槽14;上li、下12壁之間設有若干個臺階孔，該臺階孔的小孔151可讓輻條2穿過，大孔152 可容納固定輻條的螺母3，並可讓鎖緊螺母的工具進入；臺階孔的外壁為圓柱形，互不聯接，並且不與輪圈兩側壁相連；孔的個數、位置與 輻條2相配；孔壁與中空管一體成型。上壁11、下壁12與側壁13及臺階孔15的孔壁皆由碳纖維層一體成型。製造過程中，將與輪圈形狀相似，尺寸略小的寶力龍芯軸一 外套高溫風袋，即塑膠袋管，再將與臺階孔形狀相似的若干個芯軸二 外包覆碳纖維層，並將其定位在芯軸一的周圈，並放入模具中充氣、 加熱成型，成型後再將其芯軸二取出，即可得與輪圈管壁一體成型的、 內設臺階孔的加強筋，寶力龍芯軸一受熱後萎縮、變小，易取出。採用上述結構後，由於在輪圈上、下壁之間設有若干個讓輻條兩 端插入、並鎖固的臺階孔，而且孔壁與輪圈一體成型，這樣在組裝輻條 時，就不需要對成型輪圈的碳纖維層進行破壞性再加工，以此保證了輪圈碳纖維層材料的完整性，從而增加了輪圏的受力強度；而臺階孔的外 壁為圓柱形，並與上、下壁一體成型，也構成了輪圈的加強筋，進一步 增加了輪圈的受力強度。並且由於相鄰孔壁互不聯接，減少了碳纖維層 材料的使用，不但降低了成本，同時也減輕了輪圈的重量。因此本實用 新型具有增加自行車圈的強度、延長其使用壽命，降低材料成本，減輕 輪圈重量，減少製作過程所需的步驟與時間的消耗等優點及功效。
以上所述，僅為本實用新型較佳實施例而已，並非以此限制本實 用新型實施的範圍，凡熟悉此項技術的人士，即依本實用新型申請專 利範圍及說明書內容所作的等效變化與修飾，皆應仍屬本實用新型專 利涵蓋的範圍內。
權利要求1.一種結構改進的碳纖維自行車輪圈，該輪圈由一上壁、一下壁與左右二側壁一體聯接成環形中空管，其特徵在於上、下壁之間設有若干個讓輻條兩端插入、並鎖固的臺階孔，孔的個數、位置與輻條的安裝位置及數量相配；其孔的外壁之間互不聯接，孔壁與中空管管壁一體成型。
2. 根據權利要求1所述的結構改進的碳纖維自行車輪圈，其特徵 是所述的臺階孔，其孔壁為圓柱形，與中空管左右側壁不聯接。
3. 根據權利要求1所述的結構改進的碳纖維自行車輪圈，其特徵 是所述的上壁，其上方設有內凹的、固定輪胎的胎槽。
4. 根據權利要求3所述的結構改進的碳纖維自行車輪圈，其特徵 是所述的胎槽其截面呈"U"形。
5. 根據權利要求3所述的結構改進的碳纖維自行車輪圈，其特徵 是所述的胎槽其截面呈"U"形。
專利摘要本實用新型公開了一種結構改進的碳纖維自行車輪圈，該輪圈由一上壁、一下壁與左右二側壁一體聯接成環形中空管，上、下壁之間設有若干個讓輻條兩端插入、並鎖固的臺階孔，孔的個數、位置與輻條相配；孔的外壁為圓柱形，互不聯接，孔壁與中空管壁一體成型。本實用新型具有增加自行車圈的強度、延長其使用壽命，降低材料成本，減輕輪圈重量，減少製作過程所需的步驟與時間的消耗等優點及功效。
文檔編號B60B21/06GK201026777SQ20072014348
公開日2008年2月27日 申請日期2007年4月9日 優先權日2007年4月9日
發明者王景輝 申請人:王景輝