專(zhuān)利名稱(chēng)：張力輻條車(chē)輪的輪圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種與高性能自行車(chē)所使用的張力輻條車(chē)輪有關(guān)的技術(shù)，尤其涉及該張力輻條車(chē)輪的輪圖部份的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
張力輻條車(chē)輪(Tensioned spoked wheels)在經(jīng)過(guò)上一世紀(jì)的持續(xù)改進(jìn)，己經(jīng)具備有高性能的結(jié)構(gòu)。隨著這些改進(jìn)的持續(xù)發(fā)生，以及有關(guān)輪圈結(jié)構(gòu)需求的公開(kāi)探討與辯論的增加，與其相關(guān)的人士皆可認(rèn)同輪圈的剛性(stiffness)不但是支撐張力輻條車(chē)輪的重要關(guān)鍵，同時(shí)也關(guān)系著張力輻條車(chē)輪的整個(gè)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。近幾年來(lái)，一些新的材料開(kāi)始被運(yùn)用來(lái)改善輪圈的剛性，這些材料有陶瓷纖維環(huán)氧化物的復(fù)合材料、玻璃纖維環(huán)氧化物的復(fù)合材料、或碳纖維環(huán)氧化物的復(fù)合材料，硼/環(huán)氧化的復(fù)合材料，甚至還有上述材料與輕金屬的結(jié)合體，例如鋁和環(huán)氧化物/纖維的結(jié)合體。由于輪圈需要凹陷形成一個(gè)堅(jiān)固的輪胎井(tirewell)供組裝高性能自行車(chē)輪的充氣輪胎，因此，這些新材料的運(yùn)用方式也變得愈來(lái)愈多。
在一些制造輪圈的方法中，擠型做法較常用來(lái)制造輕的金屬輪圈，模壓做法則常用來(lái)制造具有復(fù)合材料的輪圈。此種金屬輪圈的成形方式，一般是先將直條狀的鋁擠型卷成一個(gè)圓圈，再將這個(gè)圓圈切割下來(lái)，這個(gè)圓圈會(huì)有一個(gè)破口，這個(gè)破口可以通過(guò)扣件連接、黏接或焊接等方式予以接合。這些用擠型或模壓方式所做出來(lái)的輪圈，其斷面通常呈現(xiàn)U型，這個(gè)U型就是上述用來(lái)嵌套輪胎的輪胎井，且該U型的底部用來(lái)連接輻條的地方的結(jié)構(gòu)也因?yàn)檫@個(gè)U型而能夠保持完整?，F(xiàn)代的輪圈有許多是在原先的U型內(nèi)結(jié)合有第二個(gè)U型，例如中國(guó)臺(tái)灣第86108169(即意大利MI 96U-00645)、91221671、92114216、92133172(即美國(guó)US10/319,639)、92221547、92221814、93204464、93205258、以及美國(guó)US6,820,668號(hào)等專(zhuān)利案中所示的輪圈中均有揭露。該第二個(gè)U型不但用來(lái)形成輪胎井，且可以增加整個(gè)輪圈的斷面模數(shù)，以使輪圈的剛性因而提升。這種做法相當(dāng)有用，它只需要增加一點(diǎn)點(diǎn)費(fèi)用，其輪圈的剛性就可獲得相當(dāng)大的提升。盡管如此，這種具備第二個(gè)型U型的輪圈在高性能自行車(chē)要求車(chē)輪更輕、更堅(jiān)固的趨勢(shì)下，仍有再加改進(jìn)的空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種張力輻條車(chē)輪的輪圈，其可大幅增加該輪圈的斷面模數(shù)，進(jìn)而提升其剛性。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種張力輻條車(chē)輪的輪圈，包括一圓環(huán)，具有一外環(huán)面及兩環(huán)邊，該外環(huán)面背對(duì)該圓環(huán)的圓心，該兩環(huán)邊隔著該外環(huán)面而互為相對(duì)邊；兩環(huán)形側(cè)壁，分別對(duì)稱(chēng)地延伸自該圓環(huán)的兩環(huán)邊，并與該圓環(huán)的外環(huán)面共同形成一環(huán)形通道；以及一環(huán)形隔板，在該環(huán)形通道內(nèi)橋接著該兩環(huán)形側(cè)壁，并將該環(huán)形通道分隔成一封閉通道及一輪胎井，該輪胎井供組裝一輪胎；其中在該輪圈的任一橫斷面中，任一環(huán)形側(cè)壁僅通過(guò)一個(gè)連接點(diǎn)與該環(huán)形隔板連接；以及該環(huán)形隔板的任一橫斷面包括一拱形段，該拱形段凸向該輪胎井，且該拱形段的最高點(diǎn)落在該環(huán)形隔板的任一橫斷面的中心軸線。
如上所述的張力輻條車(chē)輪的輪圈，其中該拱形段的最高點(diǎn)低于該連接點(diǎn)。
如上所述的張力輻條車(chē)輪的輪圈，其中該拱形段的最高點(diǎn)高于該連接點(diǎn)。
本發(fā)明還進(jìn)一步提出另一種張力輻條車(chē)輪的輪圈，在該輪圈的任一橫斷面中，任一環(huán)形側(cè)壁僅通過(guò)一個(gè)連接點(diǎn)與該環(huán)形隔板連接；以及該環(huán)形隔板的任一橫斷面包括兩邊段及一拱形段，該兩邊段分別對(duì)稱(chēng)地延伸自該兩環(huán)形側(cè)壁，與該拱形段相連接，該拱形段凸向該輪胎井，且該拱形段的最高點(diǎn)落在該環(huán)形隔板的任一橫斷面的中心軸線，其中，該兩邊段分別具有一對(duì)稱(chēng)地水平延伸自該兩環(huán)形側(cè)壁的第一段，以及一從該第一段延伸并往下地連接該拱形段的第二段。
如上所述的張力輻條車(chē)輪的輪圈，其中該拱形段的最高點(diǎn)低于該兩邊段。
如上所述的張力輻條車(chē)輪的輪圈，其中該拱形段的最高點(diǎn)高于該兩邊段。
如上所述的張力輻條車(chē)輪的輪圈，其中該圓環(huán)的任一斷面呈現(xiàn)拱形，此拱形的最高點(diǎn)朝向該輪圈的軸心，且同樣座落在該中心軸線上。
如上所述的張力輻條車(chē)輪的輪圈，該兩邊段的該第一段與該第二段接合處分別形成有一凸緣，且每一凸緣的凸出方向相同于該拱形段。
本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明的張力輻條車(chē)輪，其包括一圓環(huán)、兩環(huán)形側(cè)壁及一環(huán)形隔板。其中，該圓環(huán)及兩環(huán)形側(cè)壁共同形成一環(huán)形通道。該環(huán)形隔板在該環(huán)形通道內(nèi)橋接著該兩環(huán)形側(cè)壁，并將該環(huán)形通道分隔成一封閉通道及一輪胎井。該輪胎井供組裝一輪胎。
重點(diǎn)在于，在該輪圈的任一橫斷面中，任一環(huán)形側(cè)壁僅通過(guò)一個(gè)連接點(diǎn)與該環(huán)形隔板連接。這表示該兩環(huán)形側(cè)壁及圓環(huán)都沒(méi)有額外的材料與該環(huán)形隔板連接，使得該輪圈只增加該環(huán)形隔板本身的重量。
另一個(gè)重點(diǎn)是，該環(huán)形隔板的任一橫斷面包括一拱形段，該拱形段凸向該輪胎井，且該拱形段的最高點(diǎn)落在該環(huán)形隔板的任一橫斷面的中心軸線。此一特征指出該輪胎井的底部是呈現(xiàn)凸面的，這與現(xiàn)有技術(shù)中的輪胎井底面呈現(xiàn)凹面的部份是截然不同的。這表示通過(guò)該環(huán)形隔板，本發(fā)明的輪圈的斷面模數(shù)(sectional modulus)可以大幅增加，且其重心(centroid)慣性矩(radiusmoment of inertia)也因此提高，進(jìn)而增加其剛性及強(qiáng)度。再者，由于該圓環(huán)的任一斷面為拱形，此一拱形的最高點(diǎn)朝向該輪圈的軸心，且位于該圓環(huán)的任一斷面的中心軸線上。此一特點(diǎn)可進(jìn)一步地加強(qiáng)前述的效益。
在本發(fā)明的一個(gè)范例中，該環(huán)形隔板的任一橫斷面包括兩邊段及一拱形段，該兩邊段分別對(duì)稱(chēng)地延伸自該兩環(huán)形側(cè)壁，并先平直延伸再下坡延伸接續(xù)該拱形段，該拱形段凸向該輪胎井，且該拱形段的最高點(diǎn)落在該環(huán)形隔板的任一橫斷面的中心軸線。此一范例不但同樣具備上述的優(yōu)點(diǎn)，更可通過(guò)該環(huán)形隔板的任一橫斷面呈現(xiàn)波浪曲折造型這項(xiàng)特征來(lái)增加整個(gè)輪圈的剛性。
無(wú)論如何，本發(fā)明的輪圈能夠在只增加該環(huán)形隔板本身重量的情況下，僅通過(guò)該環(huán)形隔板來(lái)大幅升整個(gè)輪圈的剛性。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，在相同的重量下，本發(fā)明的輪圈顯然具有較高的剛性。這使得利用本發(fā)明的輪圈所形成的自行車(chē)車(chē)輪因而具有更輕及更堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)。


圖1為本發(fā)明最佳實(shí)施方式的立體外觀圖。
圖2為本發(fā)明最佳實(shí)施方式的剖面示意圖。
附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明1、圓環(huán) 11、外環(huán)面12、環(huán)邊 2、環(huán)形側(cè)壁3、環(huán)形隔板 31、拱形段32、邊段 320、第一段321、第二段 33、凸緣4、環(huán)形通道 41、封閉通道42、輪胎井 a、中心軸線
具體實(shí)施例方式
在圖1中所顯示的輪圈適用于自行車(chē)的張力輻條車(chē)輪。在此例子中，指出該輪圈包括一圓環(huán)1、兩環(huán)形側(cè)壁2及一環(huán)形隔板3。該圓環(huán)1的任一斷面呈現(xiàn)拱形，此一拱形的最高點(diǎn)朝向該輪圈的軸心，且位于該圓環(huán)1的任一斷面的中心軸線上。再者，該圓環(huán)1具有一外環(huán)面11及兩環(huán)邊12。該外環(huán)面11背對(duì)該圓環(huán)1的圓心，該兩環(huán)邊12隔著該外環(huán)面11而互為相對(duì)邊。該兩環(huán)形側(cè)壁2分別對(duì)稱(chēng)地延伸自該圓環(huán)1的兩環(huán)邊12，并與該圓環(huán)1共同形成一環(huán)形通道4。該環(huán)形隔板3置于該環(huán)形通道4內(nèi)，并橋接該兩環(huán)形側(cè)壁2，以將該環(huán)形通道4分隔成一封閉通道41及一輪胎井42。該輪胎井42供組裝自行車(chē)車(chē)輪的輪胎(圖中未示出)。該環(huán)形隔板3包括一拱形段31及兩邊段32。該兩邊段32分別延伸自該環(huán)形側(cè)壁2，并分別接續(xù)于該拱形段31的兩相對(duì)側(cè)。
圖2顯示該輪圈的任一橫斷面中，該輪圈可通過(guò)具有該拱形段31的環(huán)形隔板3來(lái)增加其斷面模數(shù)及提升其形心慣性矩，而增加該輪圈的鋼性及強(qiáng)度，而使得整個(gè)輪圈變得較為強(qiáng)固。此意味著，使用該輪圈所形成的張力輻條車(chē)輪將能夠承受較大的扭力及震動(dòng)力，并因而具有堅(jiān)固耐用及不易變形的優(yōu)點(diǎn)。再者，通過(guò)該圓環(huán)1的任一斷面呈現(xiàn)拱形及該拱形的最高點(diǎn)是朝向該輪圈的軸心這項(xiàng)特點(diǎn)，亦可進(jìn)一步地加強(qiáng)前述的效益。
再者，該圖2亦示出任一環(huán)形側(cè)壁2都僅通過(guò)一個(gè)連接點(diǎn)與該環(huán)形隔板3連接。這表示，該輪圈僅通過(guò)該環(huán)形側(cè)壁2來(lái)提升其鋼性，并沒(méi)有使用額外的材料。因此，該輪圈只增加一點(diǎn)點(diǎn)重量，相當(dāng)符合自行車(chē)要求輕巧、堅(jiān)固的發(fā)展趨勢(shì)。
再者，該環(huán)形隔板3的拱形段31凸向該輪胎井42，且該拱形段31的最高點(diǎn)位于該環(huán)形隔板3的任一橫斷面的中心軸線a上，使得該拱形段31得以承受更大的應(yīng)力，且該拱形段31有助于分散輪圈所承受的應(yīng)力而防止應(yīng)力集中。同樣地，該圓環(huán)1的任一斷面呈現(xiàn)拱形，該拱形的最高點(diǎn)朝向該輪圈軸心且落在該中心軸線a上，此特點(diǎn)更進(jìn)一步地加強(qiáng)了前述效益。再者，該兩邊段32分別具有一第一段320及一第二段321，該第一段320對(duì)稱(chēng)地水平延伸自該兩環(huán)形側(cè)壁2，該第二段321從該第一段320再往下延伸而連接該拱形段31，上述特征也具有分散應(yīng)力的功效。此外，該邊段32上，即該第一段320與該第二段321接合處，更形成有一凸緣33，該凸緣33是凸伸于該輪胎井42，而具有阻止輪胎脫出該輪胎井42的效用。
盡管上述例子中的環(huán)形隔板的任一橫斷面是呈現(xiàn)波浪曲折造型，但這不表示其為本發(fā)明的唯一形態(tài)。事實(shí)上，任何輪圈的環(huán)形隔板的任一橫斷面，無(wú)論其造型如何，只要包含有上述拱形段31，并通過(guò)該拱形段31提升其斷面模數(shù)，均屬本發(fā)明申請(qǐng)專(zhuān)利范圍所欲涵括的對(duì)象。此外，該兩環(huán)形側(cè)壁2與該圓環(huán)1的連接角度或弧度，可視與其配合的剎車(chē)組件或其他組件而做適當(dāng)?shù)母淖儭?br> 雖然本發(fā)明已以具體實(shí)施例揭示，但其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍的前提下所作出的等同組件的置換，或依本發(fā)明專(zhuān)利保護(hù)范圍所作的等同變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本專(zhuān)利涵蓋的范疇。
權(quán)利要求
1.一種張力輻條車(chē)輪的輪圈，包括一圓環(huán)，具有一外環(huán)面及兩環(huán)邊，該外環(huán)面背對(duì)該圓環(huán)的圓心，該兩環(huán)邊隔著該外環(huán)面而互為相對(duì)邊；兩環(huán)形側(cè)壁，分別對(duì)稱(chēng)地延伸自該圓環(huán)的兩環(huán)邊，并與該圓環(huán)的外環(huán)面共同形成一環(huán)形通道；以及一環(huán)形隔板，在該環(huán)形通道內(nèi)橋接著該兩環(huán)形側(cè)壁，并將該環(huán)形通道分隔成一封閉通道及一輪胎井，該輪胎井供組裝一輪胎；其特征在于在該輪圈的任一橫斷面中，任一環(huán)形側(cè)壁僅通過(guò)一個(gè)連接點(diǎn)與該環(huán)形隔板連接；以及該環(huán)形隔板的任一橫斷面包括一拱形段，該拱形段凸向該輪胎井，且該拱形段的最高點(diǎn)落在該環(huán)形隔板的任一橫斷面的中心軸線。
2.如權(quán)利要求1所述的張力輻條車(chē)輪的輪圈，其特征在于該拱形段的最高點(diǎn)低于該連接點(diǎn)。
3.如權(quán)利要求1所述的張力輻條車(chē)輪的輪圈，其特征在于該拱形段的最高點(diǎn)高于該連接點(diǎn)。
4.如權(quán)利要求1所述的張力輻條車(chē)輪的輪圈，其特征在于該圓環(huán)的任一斷面呈現(xiàn)拱形，此拱形的最高點(diǎn)朝向該輪圈的軸心，且同樣座落在該中心軸線上。
5.一種張力輻條車(chē)輪的輪圈，包括一圓環(huán)，具有一外環(huán)面及兩環(huán)邊，該外環(huán)面背對(duì)該圓環(huán)的圓心，該兩環(huán)邊隔著該外環(huán)面而互為相對(duì)邊；兩環(huán)形側(cè)壁，分別對(duì)稱(chēng)地延伸自該圓環(huán)的兩環(huán)邊，并與該圓環(huán)的外環(huán)面共同形成一環(huán)形通道；以及一環(huán)形隔板，在該環(huán)形通道內(nèi)橋接著該兩環(huán)形側(cè)壁，并將該環(huán)形通道分隔成一封閉通道及一輪胎井，該輪胎井供組裝一輪胎；其特征在于在該輪圈的任一橫斷面中，任一環(huán)形側(cè)壁僅通過(guò)一個(gè)連接點(diǎn)與該環(huán)形隔板連接；以及該環(huán)形隔板的任一橫斷面包括兩邊段及一拱形段，該兩邊段分別對(duì)稱(chēng)地延伸自該兩環(huán)形側(cè)壁，與該拱形段相連接，該拱形段凸向該輪胎井，且該拱形段的最高點(diǎn)落在該環(huán)形隔板的任一橫斷面的中心軸線，其中，該兩邊段分別具有一對(duì)稱(chēng)地水平延伸自該兩環(huán)形側(cè)壁的第一段，以及一從該第一段延伸并往下地連接該拱形段的第二段。
6.如權(quán)利要求5所述的張力輻條車(chē)輪的輪圈，其特征在于該拱形段的最高點(diǎn)低于該兩邊段。
7.如權(quán)利要求5所述的張力輻條車(chē)輪的輪圈，其特征在于該拱形段的最高點(diǎn)高于該兩邊段。
8.如權(quán)利要求5所述的張力輻條車(chē)輪的輪圈，其特征在于該圓環(huán)的任一斷面呈現(xiàn)拱形，此拱形的最高點(diǎn)朝向該輪圈的軸心，且同樣座落在該中心軸線上。
9.如權(quán)利要求5至8任一項(xiàng)所述的張力輻條車(chē)輪的輪圈，其特征在于該兩邊段的該第一段與該第二段接合處分別形成有一凸緣，且每一凸緣的凸出方向相同于該拱形段。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種張力輻條車(chē)輪的輪圈，其通過(guò)一圓環(huán)及延伸自該圓環(huán)的兩環(huán)形側(cè)壁形成一環(huán)形通道，并通過(guò)一環(huán)形隔板于該環(huán)形通道內(nèi)橋接該兩環(huán)形側(cè)壁，及將該環(huán)形通道分隔成一封閉通道及一輪胎井。由于在該輪圈的任一橫斷面中，任一環(huán)形側(cè)壁僅通過(guò)一個(gè)連接點(diǎn)與該環(huán)形隔板連接，以及該環(huán)形隔板的任一橫斷面包括一拱形段，該拱形段凸向該輪胎井，且該拱形段的最高點(diǎn)落在該環(huán)形隔板的任一橫斷面的中心軸線。因此，該輪圈可通過(guò)該環(huán)形隔板，在只增加該環(huán)形隔板本身重量的情況下，大幅增加該輪圈的斷面模數(shù)，進(jìn)而提升其剛性。
文檔編號(hào)B60B21/00GK1970318SQ20051012379
公開(kāi)日2007年5月30日 申請(qǐng)日期2005年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月22日
發(fā)明者何凱文 申請(qǐng)人:豐閣行銷(xiāo)設(shè)計(jì)有限公司