CN102950966A - 自行车的轮圈结构 - Google Patents

Abstract

本发明主要是提供一种自行车的轮圈结构，其包含：一外框体，其具有冂字开口朝外的一外框部及冂字开口朝内的一内框部所共同一体成型组成，于该内框部的两侧朝冂字空间以预设斜度分别延伸预设高度的一结合部，若干定位孔，呈长孔状以预设间距距环设于该结合部上；一内框体，于U字两侧缘壁的外端部位，分别设有呈叉状的一包覆部，其叉状两侧间的内部共同形成与该结合部同斜度的一空间，以完整包覆其一侧的该结合部，该包覆部于包覆加工时同时一体形成一定位部以穿设至各该定位孔内，而使该内框体有效定位于该外框体上；借此，利用非垂直斜向延伸的该结合部包覆于叉状的该包覆部内，配合各该斜面的设计，来达到强化金属材框体及复合框体间的卡合接设结构，以使两者间的联结不易松脱且更为稳固。

Description

自行车的轮圈结构

技术领域

本发明有关于一种轮圈结构，特别是指一种使用于自行车轮圈，且为金属外框体及复合材料内框体共同结合所形成，同时具金属的刚性及复合材料的弹性两种特性的，且可增进内、外框可稳固结合度的自行车的轮圈结构。

背景技术

自行车的车轮，主要是以滚动方式提供车体前进，其结构主要将轮胎（Tire）紧箍于轮圈（Rim）的外部，故其为利用作为结构支撑的轮圈部分，以及能缓冲功能的轮胎部分两相结合而成；再利用若干辐条（Spoke）以预设环设排列使其两端分别接设于轮圈及轮毂（Hub）部位，借此将轮圈拉引，并使其具有较佳真圆度以利于滚动。

以轮圈而言，其常见的材料可分为二种，其一为纯金属材质；其二为金属及复合材质共用。其中，以纯金属材质制造的轮圈，如铝合金或镁合金，其特性是刚性较佳，但是其使整车重量加重，因而于踩踏时会较费力。

近年来的自行车轮圈已逐渐减少金属框体的部分，进而以复合材质，如碳纤维等取代局部的铝框，而形成金属及复合材质共同组成的轮圈，其特性是除了维持一定的刚性外，其又具有复合材的弹性，因而可适当缓冲地面传来的冲击力，另一方面，又可使整个车体重量减轻许多。

目前，现有复合及金属材料结合的轮圈结构，如中国台湾第095220912号新型专利所揭露的《复合材料自行车轮圈》，其包括有：一复材轮圈本体，是由复合材料制成呈中空环圈状，且包括有一本体部位及一轮胎接收部位；该本体部位二侧分别具有一第一边墙与一第二边墙，该轮胎接收部位二侧分别具有一邻接于第一边墙的第一刹车面，以及一邻接于第二边墙的第二刹车面；一金属强化框体，是由金属材料制成呈环箍状，且被完全地包覆于复材轮圈本体的轮胎接收部位内部，该金属强化框体具有二大致平行呈连续状的横向侧壁，可分别相对应于第一刹面与第二刹车面。

另有一种，现有复合及金属材料结合的轮圈结构，如中国台湾第098217740号新型专利所揭露的《轮圈结构》，其中该轮圈结构的顶缘两侧分别具有一相对勾部，且该轮圈结构的底缘中间设定位置环设一第一环槽，而该轮圈结构位于该第一环槽的两侧设定位置分别环设一第二环槽，且该轮圈结构位于该二第二环槽及该二勾部之间分别环设一第一中空部及一第二中空部，该第一、二中空部之间的中央设定位置处设有一阶级部，该阶级部与该第一环槽之间设有若干穿孔。

前述结构中，均属于金属及复合材质共用的轮圈结构，前者主要是于碳纤维复材自行车轮圈成型前，在其轮胎接收部位内部嵌入一类似环箍的金属构件，以强化轮胎接收部位的结构强度，并增加刹车时的热量释放效能；后者则是轮圈结构顶缘两侧分别具有一相对勾部，且轮圈结构底缘中间设定位置环设一第一环槽，而轮圈结构位于第一环槽的两侧设定位置分别环设一第二环槽，且轮圈结构位于二第二环槽及二勾部之间分别环设一第一中空部及一第二中空部，第一、二中空部之间的中央设定位置处设有一阶级部，阶级部与第一环槽之间设有若干穿孔，借此使结合度更佳，塑胶料的收缩度平均，可降低塑胶轮辐的拉力破损情形，确保结构度的稳定。

进一步分析，上述结构中，前者结构的金属强化框体20是于该横向侧壁21直接与该复材轮圈本体相互贴接，两者的接设效果较差、较不稳固，且两者间无嵌接或卡设结构设计，恐有脱离之虞，因而会有骑乘安全上的危险；而后者结构则因设有各该第一、第二环槽12、13及陷沟18的设计，故与该塑胶轮辐30相结合时，则该塑胶轮辐30会适时充填前述凹沟设计部位，因而会获得较佳的嵌设定位效果。

但是，后者结构其较适合于应用塑料材质其流体化后可以填充方式作结合；如另针对以复合材质的加工制造方式，其多是以层层包覆于该轮圈的加工特性，即无法使用后者的轮圈结构。

发明内容

因此本发明的发明人的目的在于提供另一种可强化金属材框体及复合框体间的卡合接设结构，以使两者间的联结更为稳固。

有鉴于此，本发明所揭露自行车的轮圈结构，其包含：一外框体，为呈环状的金属材质的框体，其由冂字开口朝外的一外框部及冂字开口朝内的一内框部所共同一体成型组成，于该内框部的两侧朝冂字空间以预设斜度分别延伸预设高度的一结合部，若干定位孔，呈长孔状以预设间距环设于该结合部上；一内框体，为呈U字形半封闭环状的复合材质的框体，于U字两侧缘壁的外端部位，分别设有呈叉状的一包覆部，其叉状两侧间的内部共同形成与该结合部同斜度的一空间，以完整包覆其一侧的该结合部，该包覆部于包覆加工时是同时一体形成一定位部以穿设至各该定位孔内，而使该内框体有效定位于该外框体上；借此，利用非垂直斜向延伸的该结合部包覆于叉状的该包覆部内，配合各该斜面的设计，来达到强化金属材框体及复合框体间的卡合接设结构，以使两者间的联结不易松脱且更为稳固，并极具实用性及安全性。

本发明的主要目的即在提供一种自行车的轮圈结构，其利用冂字型两侧壁朝内空间倾斜延伸的结合部，配合叉状的包覆部将该结合部完整包覆的结构设计，以非垂直状态的嵌卡来达到强化金属材框体及复合框体间的卡合接设结构，以使两者间的联结不易松脱且更为稳固。

本发明的次一目的即在提供一种自行车的轮圈结构，其具有各该定位孔及定位部的设计，以穿设嵌卡方式，使各该外框体及内框体上两者间的接设更为稳固。

本发明的再一目的即在提供一种自行车的轮圈结构，其金属材外框体具有各该第一斜面及第三、四斜面的部位，对应该复合材内框体设有各该第二斜面及第五、六斜的设计，借此两相互贴设的接触面积增加，以达到两者的稳固性增强的效果。

本发明的更一目的即在提供一种自行车的轮圈结构，该内框体的U字底缘形成较厚缘壁的一底缘部，配合其内部埋设有一埋设框的金属框，除可有效强化该内框体的强度外，又提供辐条组可螺接穿设的部位，且金属材较利于螺设加工，并提升辐条组与内框体间的接设稳固性。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的立体示意图。

图2为本发明一较佳实施例的外框体立体示意图。

图3为本发明一较佳实施例的断面示意图。

图4为本发明一较佳实施例的组设状态示意图。

图5为本发明一较佳实施例的贴覆状态示意图一。

图6为本发明一较佳实施例的贴覆状态示意图二。

图7为本发明一较佳实施例的贴覆状态示意图三。

图8为本发明另一实施例的立体示意图。

其中：

[本发明]

10外框体                        20内框体                   11外框部

21包覆部                        12内框部                   211空间

13隔框                            212第五斜面              131穿孔

213第六斜面                  14结合部                   22定位部

141定位孔                      23底缘部                   142第三斜面

24第二斜面                    143第四斜面              25辐板

15第一斜面                    30埋设框                   40辐条组。

具体实施方式

首先请参照图1至图4，本发明所提供的一种自行车的轮圈结构，主要包含有：一外框体10，设于该外框体10内侧的一内框体20，及埋设于该内框体20内的一埋设框30。

该外框体10，呈环状框体，其是由冂字开口朝外的一外框部11及冂字开口朝内的一内框部12所共同一体成型组成；该外11、内框部12两者共同以一隔框13作为共同的隔离缘壁，借此分别朝内及朝外呈冂字开口延伸；于该内框部12的两侧缘壁进一步以预设斜度分别朝冂字空间斜向延伸形成预设高度的一结合部14；若干定位孔141，是呈长孔状且以预设的间距环设于该结合部14上；该隔框13是呈环状框体，其中央部位是以预设间距设有若干穿孔131；一第一斜面15，是以预设斜度设于两侧的各该内框体12与该结合部14间；于两侧各该结合部14的延伸端部位的内外两侧分别设有预设斜度的一第三斜面142及一第四斜面143。

该内框体20，呈U字半封闭的环状框体，于U字两侧缘壁的外端部位，分别设有呈叉状的一包覆部21，其叉状两侧间的内部共同形成与该结合部14同斜度的一空间211，以完整包覆其一侧的该结合部14；该包覆部21于包覆加工时是同时一体形成一定位部22以穿设至各该定位孔141内，而使该内框体20有效定位于该外框体10上；该内框体20的U字底缘是形成较厚缘壁的一底缘部23；各该包覆部21相对于该第一斜面15接设部位，形成有相同斜度且可与其相接设的一第二斜面24；该包覆部21相对于各该第三、第四斜面（142、143）接设部位，则形成有相同斜度且可与其分别相接设的一第五斜面212及一第六斜面213。

该埋设框30，为埋设于该底缘部23的较硬材质或金属材质的框体。

若干辐条组40，为分别穿设各该穿孔131而进入该内框部20内缘空间后，再螺接穿设定位于各该底缘部23及埋设框30上。

借助上述构件，利用非垂直斜向延伸的该结合部14包覆于叉状的该包覆部21内，配合各该第一、第二、第三、第四、第五及第六斜面（15、24、142、143、212、213）的设计，来达到强化金属材该外框体10及复合材的该内框体20间的卡合接设结构，以使两者间的联结不易松脱且更为稳固，并极具实用性及安全性。

为供进一步了解本发明构造特征、运用技术手段及所预期达成的功效，此将本发明使用方式加以叙述如下：

本发明的组设，请参照图2，首先是将该外框体以一体方式同时形成各该外框部11、内框部12、隔框13、穿孔131、结合部14、定位孔141、第二及第三斜面（142、143）、第一斜面15等部位；将该埋设框30预先埋设于该底缘部23内，并钻设若干螺孔穿设于各该埋设框30及底缘部23的中央预设部位；然后以包覆加工方式将该内框体20嵌设固定于该结合部14下方，此时该结合部14紧配于该包覆部21内的该空间211，该第二斜面24贴抵于该第一斜面15，各该第五、第六斜面（212、213）即紧抵于各该第三、第四斜面（142、143），同时该定位部22穿设于该定位孔141内，即组设完成各该内、外框体（10、20）的结合作业。

本发明于组设该辐条组40时，请参照图4，将该辐条组40穿设于该穿孔131后，螺设于各该底缘部23及埋设框30上，即能将该辐条组40定位于该内框体20上。

本发明该包覆部21的复合材料包覆加工时，请参照图5至图7，该内框体20的复合材质层是以不同纤维方向且不同体积大小的复合材质薄层，以预设层数一层层包覆于该包覆部21，而该定位孔141部位则是于贴覆时的部分复合材质薄层穿设该定位孔141后，再以各薄层相互贴覆固定于该结合部14上，直至完成叉状的该包覆部21预设外形，即贴覆加工完成。

本发明该结合部14，是由该内框部12的冂字两侧朝其空间内斜向延伸，而与该内框部12呈非垂直状态，借此嵌卡同样呈非垂直状态且呈叉状的该包覆部21相接设，使该结合部14得以倾斜状态受该包覆部21完整部包覆，而使各该外框体10及内框体20两者间的卡合不易松脱且更为稳固。

本发明以环设状的各该定位孔141及定位部22设置于该结合部14上的设计，以该外框体10横向嵌卡的设计，于包覆该内框体20于该外框体10的加工作业时，使该定位部22穿设于该定位孔141内，而使各该外框体10及内框体20上两者间的接设更为稳固。

本发明利用各该第一斜面15及第二斜面24的设计，使各该外框体10及内框体20间的结合接触面增加，借此两相互贴设的接触面积增加，以达到两者的稳固性增强的效果；同时，各该第三、第四斜面（142、143）及第五、第六斜面（212、213）的设计，同样可使各该外框体10及内框体20间的结合接触面增加，借此两相互贴设的接触面积增加，以达到两者的稳固性增强的效果。

另一方面，本发明于该内框体20的U字底部，形成厚度较厚的该底缘部23，并于其中埋设有金属材质的该埋设框30，其设计的功效主要有二：其一，可有效强化该内框体20于底部的强度，利于该辐条组40组设其中；其二，因螺设方式组设该辐条组40为定位性最佳的结构设计，本发明则利用金属材的该埋设框30特性，可直接于其上钻设并进行螺孔加工，可使该辐条组40组设于该内框体20后不易松脱，故更能提升各该辐条组40与内框体20间的接设稳固性。

本发明的另一实施例，请参照图8，其进一步于该内框体20上以一体成型方式设置若干辐板25，环设于该内框体20内径缘上；也就是说本发明可应用于具有板状辐板的结构中，而具有技术的相容性；此一实施例的贴覆加工方式、技术特征及其预期达到的功效，与前述实施例完全相同。

综合上述，本发明所揭露的《自行车的轮圈结构》，是提供一种以三个接设结构设计来达到可稳固各该内、外框体的效果，其一是以斜向延伸设置的各该结合部及包覆部，其二是利用各该定位孔及定位部的设计，其三则以各该第一、第二斜面相对应抵接，及各该第三、第四斜面与各该第五、第六相对应抵接的结构，借此前述三个技术特征，以达到各该外框体及内框体两者间的结合关系更为稳固且不易松脱的效果，进而能提升骑乘的安全性，同时各该底缘部及埋设框的设计，可进一步增进各该内框体与辐条组间的组设定位更为稳固、快速，而获致一实用性高的轮圈结构，以使整体确具产业实用性及成本效益。

需陈明者，以上所述乃是本发明的具体实施例及所运用的技术原理，若依本发明的构想所作的改变，其所产生的功能作用仍未超出说明书及图式所涵盖的精神时，均应在本发明的范围内，合予陈明。

Claims (6)

1.一种自行车的轮圈结构，其特征在于，包含有：

一个外框体，为呈环状的金属材质的框体，其为由一个冂字开口朝外的外框部及一个冂字开口朝内的内框部共同一体成型组成，于该内框部的两侧朝冂字空间以预设斜度分别延伸有一个具预设高度的结合部；若干定位孔，是呈长孔状且以预设间距环设于该结合部上；

一个内框体，为呈U字形半封闭环状的复合材质的框体，于U字形两侧缘壁的外端部位，分别设有呈叉状的包覆部，而包覆部的叉状的两侧间的内部共同形成与该结合部同斜度的一个空间，以完整包覆其一侧的该结合部，该包覆部于包覆加工时同时一体形成一个定位部以穿设至各该定位孔内而使该内框体有效定位于该外框体上。

2.如权利要求1所述的自行车的轮圈结构，其特征在于，各该内框体与该结合部间进一步形成具预设斜度的一个第一斜面；各该包覆部相对于该第一斜面接设部位形成有相同斜度且与其相接设的一个第二斜面。

3.如权利要求1所述的自行车的轮圈结构，其特征在于，各该结合部的延伸端其内外两侧分别设有预设斜度的一个第三斜面及一个第四斜面；该包覆部相对于各该第三斜面接设部位、第四斜面接设部位，则形成有相同斜度且可与其分别相接设的一个第五斜面及一个第六斜面。

4.如权利要求1所述的自行车的轮圈结构，其特征在于，该外框部、内框部共同以一个隔框而分别朝内及朝外呈冂字开口延伸；该隔框是呈环状的框体，且该隔框中央部位是以预设间距设有若干穿孔以提供一个辐条组可穿设至该内框部的部位。

5.如权利要求1所述的自行车的轮圈结构，其特征在于，该内框体的U字底缘形成较厚缘壁的一个底缘部，其内部埋设有框体状的一个埋设框；一个辐条组，使共同螺接穿设并定位于各该底缘部及埋设框上。

6.如权利要求1所述的自行车的轮圈结构，其特征在于，该内框体于内径缘处，以同心环设有板状的若干个辐板。

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