專(zhuān)利名稱(chēng)：輪圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輪圈，特別是一種主要材質(zhì)為碳纖維復(fù)合材的輪圈。
背景技術(shù)：
輪圈是用以連接車(chē)體與輪胎，負(fù)有承載車(chē)體與騎乘者重量的功能，其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與
機(jī)械性質(zhì)直接關(guān)系到騎乘者的行車(chē)安全。雖然今日自行車(chē)的生產(chǎn)與開(kāi)發(fā)以輕量化為目標(biāo)不
斷改良，但整體輪圈是否具有良好的機(jī)械性質(zhì)仍是我們不可遺忘的重點(diǎn)之一。 常用的輪圈多以鋁合金或其他金屬材料制成，其中鋁合金輪圈雖較其他金屬輪圈
重量輕盈且具有良好強(qiáng)度，但消費(fèi)者與車(chē)業(yè)對(duì)于進(jìn)一步輕量化車(chē)體重量的要求日漸提高，
鋁合金輪圈的使用逐漸無(wú)法跟上輕量化的要求后，終于出現(xiàn)以碳纖維復(fù)合材制作的輪圈。
但碳纖維復(fù)合材輪圈的使用有其不足之處在于，碳纖維復(fù)合材為一種脆性材料，不同于可
延展的金屬材料，其延展性低、抗剪力性低，當(dāng)受到?jīng)_撞時(shí)容易出現(xiàn)裂痕，甚至發(fā)生破裂的
情形，危害騎乘者的安全。 參見(jiàn)中國(guó)臺(tái)灣專(zhuān)利TWI236434號(hào)輪框的改良結(jié)構(gòu)，該專(zhuān)利輪框以復(fù)合材料索連接 數(shù)個(gè)框片，形成一具有韌性與質(zhì)輕的環(huán)形輪框。但該專(zhuān)利輪框的框片分散于該輪框各處，未 相互連接而呈環(huán)形，使輪框的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度僅能依靠該些復(fù)合材料索支持，然而該些復(fù)合材料 索橫截面于該輪框橫截面的總面積遠(yuǎn)低于常用的各式輪框橫截面面積，欲維持該專(zhuān)利輪框 的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度需使用機(jī)械強(qiáng)度極高的復(fù)合材料，該專(zhuān)利對(duì)材料的選用卻未有揭示。如使用一 般碳纖維復(fù)合材作為復(fù)合材料索，則該輪圈恐因抗剪力性與延展性不足，容易因撞擊而破 裂，如使用其他延展性較佳的復(fù)合材料作為復(fù)合材料索，則該輪圈恐因剛性不足，容易因外 力受到扭曲，此外該些復(fù)合材料索另需將前端與后端進(jìn)行連接，該些連接處亦容易成為發(fā) 生破裂的破壞點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的在于提供一種輪圈，能具有輕盈的重量與較佳的機(jī)械性質(zhì)。 本發(fā)明的發(fā)明目的是通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的 —種輪圈，其特征在于包含一環(huán)形本體與至少兩個(gè)預(yù)先成形并且有一固定形狀 的環(huán)形骨架；該本體的材質(zhì)為碳纖維復(fù)合材，該本體包括有一結(jié)合部，可供與輪胎結(jié)合；于 本體未定形前，將兩個(gè)固定形狀的環(huán)形骨架預(yù)埋于內(nèi)，并于成形后該結(jié)合部完整包覆該環(huán) 形骨架；該環(huán)形骨架設(shè)置于結(jié)合部的兩側(cè)。 所述本體于該結(jié)合部?jī)蓚?cè)各形成有一煞車(chē)面，所述骨架分散埋設(shè)于各該煞車(chē)面 內(nèi)。 所述結(jié)合部?jī)蓚?cè)各形成有一扣唇，該各骨架設(shè)于該各扣唇中。 所述骨架數(shù)量為至少兩個(gè)。 所述各骨架的截面形狀可為圓形或橢圓形。 所述各骨架的材質(zhì)為鋁合金或鈦合金。
3[0013] 所述各骨架的材質(zhì)為玻璃纖維或克維拉纖維。 本發(fā)明的有益效果是該輪圈以?xún)煞N不同的材料穩(wěn)固地結(jié)合，使其兼具輕盈的重 量與良好的機(jī)械性質(zhì)。

圖1為本輪圈的局部剖面圖； 圖2為本輪圈的第一實(shí)施例剖面圖； 圖3為本輪圈的第二實(shí)施例剖面圖； 圖4為本輪圈的第三實(shí)施例剖面圖； 圖5為本輪圈的第四實(shí)施例剖面圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。 參見(jiàn)圖1、圖2，本發(fā)明提供一種輪圈，包含一本體10與兩個(gè)骨架20，該兩個(gè)骨架 20預(yù)先成形而有一固定形狀，該兩個(gè)骨架20各呈環(huán)形，該本體10的材質(zhì)為碳纖維復(fù)合材。 該本體10形成有一用來(lái)與輪胎連接的結(jié)合部11。該結(jié)合部11兩側(cè)各形成有一扣唇12。 該兩個(gè)扣唇12相互對(duì)稱(chēng)設(shè)置，該兩個(gè)扣唇12具有勾附輪胎的功用，該兩個(gè)扣唇12相遠(yuǎn)離 的一面各形成有一煞車(chē)面13，該兩個(gè)扣唇12各埋設(shè)有該兩個(gè)骨架20，其中稱(chēng)埋設(shè)的具體 作法，可于碳纖維復(fù)合材本體10尚未定形前，將預(yù)先成形好的骨架20預(yù)埋于碳纖維復(fù)合材 內(nèi)，隨后對(duì)其施加高溫高壓使碳纖維復(fù)合材成形為輪圈本體10，即可使該骨架20完整包覆 埋設(shè)于結(jié)合部ll內(nèi)。 參見(jiàn)圖3，本發(fā)明還提供另一不同形式的輪圈。其中，該結(jié)合部11兩側(cè)僅各形成有 一煞車(chē)面13而未形成有扣唇12，該兩個(gè)骨架20即設(shè)于該結(jié)合部11兩側(cè)，以此可去除輪圈 中的扣唇12，進(jìn)一步減輕輪圈的重量。 當(dāng)使用者騎乘自行車(chē)進(jìn)行煞車(chē)時(shí)，自行車(chē)煞車(chē)器將會(huì)摩擦各該煞車(chē)面13而產(chǎn)生 高溫，使煞車(chē)面13周?chē)妮喨Ρ倔w10軟化，造成整體輪圈的機(jī)械性質(zhì)下降?？紤]到此種現(xiàn) 象的發(fā)生，本發(fā)明可調(diào)整各該骨架20的埋設(shè)位置以進(jìn)一步獲取強(qiáng)化的功能。參見(jiàn)圖2、圖3、 圖4和圖5，本發(fā)明的骨架20可埋設(shè)于各該煞車(chē)面13內(nèi)，當(dāng)煞車(chē)面13周?chē)谋倔w10因高 溫而發(fā)生軟化現(xiàn)象，各該骨架20即可提供一補(bǔ)強(qiáng)本體10的功能，協(xié)助維持輪圈整體的機(jī)械 性質(zhì)。而各該骨架20的截面形狀可設(shè)定為圓形、橢圓形或其他幾何形狀，其中圓形具有較 易于生產(chǎn)的特點(diǎn)，橢圓形則較圓形更能接近與貼合煞車(chē)面13，提供較佳的強(qiáng)化能力。此外， 各該骨架20的數(shù)量也不僅限于兩個(gè)。參見(jiàn)圖5，該骨架20也可設(shè)定為多個(gè)，并分散埋設(shè)于 各該煞車(chē)面12內(nèi)。 本發(fā)明中的骨架20可選用鋁合金、鈦合金或其他各式金屬材料制成。其中，鋁合 金有成本較低的特點(diǎn)，鈦合金則具有重量輕、強(qiáng)度高以及材料性質(zhì)與碳纖維復(fù)合材相近的
特點(diǎn)。此外，金屬材料并具有良好的熱傳導(dǎo)性，可幫助降低因煞車(chē)而產(chǎn)生的高溫，協(xié)助維持 輪圈本體10的機(jī)械性質(zhì)；骨架20的主要材質(zhì)亦可選用玻璃纖維、克維拉纖維或其他各式 纖維，其中玻璃纖維具有熱傳導(dǎo)性佳、強(qiáng)度高與延展性佳的特點(diǎn)，克維拉纖維則具有較高韌 性。[0025] 綜上所述，本發(fā)明提供一種輪圈，以碳纖維復(fù)合材成形為一輪圈本體，該本體形成 有一用以連接輪胎的結(jié)合部，該結(jié)合部?jī)?nèi)埋設(shè)有環(huán)形的骨架，以此結(jié)合碳纖維復(fù)合材與骨 架材料的物理特性，以骨架補(bǔ)強(qiáng)碳纖維復(fù)合材本體所欠缺的延展性與抗剪力性，提高輪圈 整體的韌性與抗撞擊能力，而此種將骨架埋設(shè)于本體的發(fā)明則可提高骨架與本體的連接 性，避免骨架與本體脫離，此外該骨架更可協(xié)助進(jìn)行煞車(chē)面的散熱，舒緩碳纖維輪圈本體因 高溫而軟化的情況，具有顯著的技術(shù)效果。
權(quán)利要求一種輪圈，其特征在于包含一環(huán)形本體與至少兩個(gè)預(yù)先成形并且有一固定形狀的環(huán)形骨架；該本體的材質(zhì)為碳纖維復(fù)合材，該本體包括有一結(jié)合部，可供與輪胎結(jié)合；于本體未定形前，將兩個(gè)固定形狀的環(huán)形骨架預(yù)埋于內(nèi)，并于成形后該結(jié)合部完整包覆該環(huán)形骨架；該環(huán)形骨架設(shè)置于結(jié)合部的兩側(cè)。
2. 如權(quán)利要求1所述的輪圈，其特征在于所述本體于該結(jié)合部?jī)蓚?cè)各形成有一煞車(chē) 面，所述骨架分散埋設(shè)于各該煞車(chē)面內(nèi)。
3. 如權(quán)利要求2所述的輪圈，其特征在于所述結(jié)合部?jī)蓚?cè)各形成有一扣唇，該各骨架 設(shè)于該各扣唇中。
4. 如權(quán)利要求3所述的輪圈，其特征在于所述骨架數(shù)量為至少兩個(gè)。
5. 如權(quán)利要求1至4中任一所述的輪圈，其特征在于所述各骨架的截面形狀可為圓 形或橢圓形。
6. 如權(quán)利要求5所述的輪圈，其特征在于所述各骨架的材質(zhì)為鋁合金或鈦合金。
7. 如權(quán)利要求5所述的輪圈，其特征在于所述各骨架的材質(zhì)為玻璃纖維或克維拉纖維。
專(zhuān)利摘要本發(fā)明提供一種輪圈，于碳纖維復(fù)合材的環(huán)形本體表面形成有一結(jié)合部，并于結(jié)合部?jī)?nèi)埋設(shè)有二環(huán)形的骨架，以此將兩種不同的材料穩(wěn)固地結(jié)合，并以骨架補(bǔ)充強(qiáng)化碳纖維復(fù)合材的材料特性，使本實(shí)用新型兼具輕盈的重量與良好的機(jī)械性質(zhì)。
文檔編號(hào)B60B21/02GK201472057SQ20092016697
公開(kāi)日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2009年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月21日
發(fā)明者蘇建宇 申請(qǐng)人:安爵國(guó)際興業(yè)股份有限公司